JPH11107174A

JPH11107174A - 通気性銀付人工皮革およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11107174A
Application number: JP25991297A
Authority: JP
Inventors: Sei Arai; 聖新井; Seichin Kin; 星陳金
Original assignee: TOKUSEI KAGAKU KOGYO KK
Current assignee: TOKUSEI KAGAKU KOGYO KK
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】安定して均一な通気孔を形成する。【解決手段】繊維質基材、ポリウレタン樹脂層及び表面
仕上げ層を有する銀付人工皮革であって、繊維基材に平
均粒径５〜１００μmの熱膨脹性マイクロカプセルを含
有するポリウレタン樹脂溶液を含浸および／または塗布
し、湿式凝固して形成されるポリウレタン樹脂微多孔質
層表面に、該ポリウレタン樹脂の良溶剤を断続的形状に
塗布して無数の規則正しい通気孔を安定して発現させ
て、次いで該通気孔を閉塞しないように断続的形状に表
面処理剤を塗布したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、靴甲材、靴裏中敷
材、衣料等の素材として快適に使用される通気性銀付人
工皮革およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、靴甲材、靴裏中敷材、衣料等
の素材として天然皮革を模した銀付人工皮革の着用時の
蒸れ感を改善する目的で通気孔を形成する試みは数多く
なされてきたが、現在に至るも満足出来る水準には到達
していない状況である。例えば、特開平１‐１２４６８
９号公報には、ポリウレタン樹脂の湿式凝固微多孔質層
表面に非多孔質連続皮膜を形成して、次いで該ポリウレ
タン樹脂を溶解しうる溶剤をグラビア塗布、スプレー塗
布等で塗布して通気孔を発現する方法が提案されている
が、非多孔層が形成されているため、溶剤での溶解性が
不十分になりやすく、また溶剤の塗布方法も通常の方法
で行っているため、規則的で安定した通気孔の形成は極
めて困難である。また、同じ様に溶剤で通気孔を形成す
る試みは、国際公開公報ＷＯ９４／２０６６５号公報で
もなされているが、この方法は多孔質ポリウレタン樹脂
の表面に該ポリウレタン樹脂の良溶剤、貧溶剤、良溶剤
と貧溶剤の混合溶液または良溶剤と非溶剤の混合溶剤の
いずれかとの混合溶剤を多数散在せる点状に塗布する方
法であり、グラビアのメッシュロールも７０〜２００メ
ッシュが好ましいと規定している。しかし、この方法で
も安定した通気孔の形成は困難である。つまり、多孔質
ポリウレタン樹脂の表面に形成される高密度表皮層（ス
キン層）は僅かな加工条件の変化により、厚味、密度が
変化しやすく、均一で安定した該表皮層（スキン層）の
形成は困難である。従って、溶剤で通気孔を形成する場
合にも、該表皮層（スキン層）に応じた加工条件を適宜
選択しなければならず煩雑な作業である。さらに、特開
平８‐２６９８７５号公報には、ポリウレタン樹脂層に
微粒子を添加して通気孔を形成する方法があるが、該微
粒子の分散性、沈降性、樹脂との相容性などの影響で表
面に均一で安定した通気孔を形成するのは困難である。
従って、得られた人工皮革は着用時の蒸れ感の向上もあ
まり計られていない状況である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在までに提案されて
いる方法では何れも安定して、均一な通気孔の形成は実
現出来ていない。つまり、溶剤で多孔質ポリウレタン樹
脂の表面に通気孔を形成する場合、該多孔質層に特別な
配慮をせずに単に表面に通気孔を形成しようとする場
合、また溶剤を塗布する加工装置も単に従来からの既設
設備を使用する場合、安定して均一な通気孔の形成は困
難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明の通気性銀付人工皮革は、繊維質基
材、ポリウレタン樹脂層及び表面仕上げ層を有する銀付
人工皮革であって、繊維基材に平均粒径５〜１００μm
の熱膨脹性マイクロカプセルを含有するポリウレタン樹
脂溶液を含浸および／または塗布し、湿式凝固して形成
されるポリウレタン樹脂微多孔質層表面に、該ポリウレ
タン樹脂の良溶剤を断続的形状に塗布して無数の規則正
しい通気孔を安定して発現させて、次いで該通気孔を閉
塞しないように断続的形状に表面処理剤を塗布したこと
を特徴とするものである。

【０００５】また、上記課題を解決するために本発明の
銀付人工皮革の製造方法は、繊維質基材に平均粒径５〜
１００μmの熱膨脹性マイクロカプセルを含有するポリ
ウレタン樹脂溶液を含浸および／または塗布する工程、
ポリウレタン樹脂溶液を含浸および／または塗布した繊
維基材を非溶剤中に浸漬してポリウレタン樹脂を湿式凝
固、脱溶媒、水洗を施した後、乾燥してポリウレタン樹
脂微多孔層を形成する工程、該ポリウレタン樹脂微多孔
質層表面に、該ポリウレタン樹脂の良溶剤を断続的形成
に塗布して無数の規則正しい通気孔を安定して発現させ
て、次いで該通気孔を閉塞しないように断続的形状に表
面処理剤を塗布する工程とからなることを特徴とするも
のである。

【０００６】本発明に使用される繊維基材としては、天
然繊維、再生繊維、合成繊維からなる織布、編布、不編
布などが挙げられる。使用する繊維は特に限定されるも
のではないが、人工皮革の蒸れ感を解消するためには裏
面からの吸汗も重要な要因になるので、出来るだけ吸水
性の高いものを使用するのが望ましい。つまり、天然繊
維では綿、再生繊維ではレーヨン繊維、合成繊維ではポ
リアミドなどが好ましい繊維である。しかし、物性、コ
ストを配慮するとポリエステル繊維を使用することも不
可欠であるので、実際の使用に際してはこれら繊維を適
宜混合して使用するのが望ましい。

【０００７】繊維基材の形態としては伸びの方向性など
が、天然皮革に近い不織布の使用が好ましい。さらに、
繊維基材の重量は特に限定されるものではなく、人工皮
革の用途に応じて選択される。上記繊維基材は、得られ
る人工皮革の風合を向上させる目的で、ポリウレタン樹
脂溶液を塗布および／または含浸に先立ってポリビニル
アルコールやシリコーンあるいはこれら混合物などを繊
維表面に固着させたものであってもよい。

【０００８】このときのポリビニルアルコール等の付着
量としては、繊維基材に対して１〜１５重量％程度であ
る。また、繊維基材は、得られる人工皮革の表面平滑性
を向上させる目的で、面平滑化加工したものであっても
よい。必要に応じてポリウレタン樹脂、合成ゴム、ポリ
アクリル酸エステル樹脂等を予め含浸加工したものも使
用できる。

【０００９】本発明で使用されるポリウレタン樹脂は、
平均分子量５００〜３０００のポリオール、例えばポリ
エステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポ
リエステル・エーテル系ポリオール、ポリカプロラクト
ン系ポリオール、ポリメチルバレロラクトン系ポリオー
ル、ポリカーボネード系ポリオール等から選ばれる一種
以上のポリオール成分；芳香族ジイソシアネート、脂肪
族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、環状基
を有する脂肪族ジイソシアネート等から選ばれる一種以
上のイソシアネート成分；および活性水素原子を少なく
とも２個有する低分子化合物、例えば、脂肪族ジオー
ル、脂環族ジオール、脂肪族ジアミン、脂環族ジアミ
ン、ヒドラジン誘導体などから選ばれる一種以上の鎖伸
長剤とを反応させて得られるものである。

【００１０】また、これらポリウレタン樹脂は、例えば
アミノ酸、シリコーン、フッ素等と反応させて得られた
変性ポリウレタン樹脂であってもよい。上記ポリウレタ
ンの組成は、人工皮革の用途や要求する品質に応じて選
択する。上記ポリウレタン樹脂は、必要に応じて各種添
加剤、例えば凝固調節剤（界面活性剤）着色剤、充填
剤、酸化防止剤、撥水、撥油剤などを添加し、ジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ‐メチルピロ
リドン、ジメチルスルホキシド等の極性溶剤、特に好ま
しくはジメチルホルムアミドに溶解され、適宜濃度のポ
リウレタン樹脂溶液とされる。

【００１１】上記ポリウレタン樹脂に配合する熱膨脹性
マイクロカプセルは、アクリロニトリル系共重合樹脂、
塩化ビニリデン共重合樹脂、アクリルニトリル／メチル
メタクリレート共重合樹脂等に熱膨脹剤としてｉｓｏ‐
ブタン、ｉｓｏ‐ペンタン、ｎ‐ペンタン等を封入した
平均粒径５〜１００μmの微粒子で、温度８０〜１８０
℃で熱膨脹が生じるもの、１種類以上からなるものであ
る。

【００１２】この熱膨脹性マイクロカプセルは使用する
樹脂と製造条件から耐溶剤性は異なるものがあるが、こ
こで使用するものはポリウレタン樹脂の溶剤、つまりジ
メチルホルムアルド、ジメチルアセトアミド、Ｎ‐メチ
ルピロリドン、ジメチルスルホキシド等の極性溶剤に溶
解しにくいものが望ましい。ポリウレタン樹脂１００重
量部に対する熱膨脹性マイクロカプセルの添加量は０．
５〜１０．０重量部、好ましくは１．０〜４．０重量部
である。

【００１３】１０．０重量部以上では、剥離強度が低下
してしまう危険があり、また０．５重量部以下では目的
とする通気孔の形成が不十分となる。ポリウレタン樹脂
の良溶剤としては、使用するポリウレタン樹脂の特性に
応じて、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、
ジオキサンなどの極性溶剤、メチルエチルケトンなどの
ケトン類、トルエンなどの芳香性系溶剤、イソプロピル
アルコールなどのアルコール類などから１種類以上選択
して用いて断続的形状に塗布する。

【００１４】断続的形状に塗布する方法としては、グラ
ビアメッシュロールを使用する。該グラビアロールは５
０〜２００メッシュの範囲で、開口面積率は４０〜９０
％の範囲、深度５μm以上、１００μm以下のものを使用
する。但し、開口面積率は下記式で規定される凹（谷）
部分の面積比率（％）である。

【００１５】開口面積率（％）＝凹（谷）部分面積／全面積×１００グラビアメッシュロールのメッシュサイズ及び開口面積
率がこの範囲外のものでは、明確な形状をした通気孔が
形成出来ない。更に凹（谷）部分の深度も５μm以下で
は通気孔が小さくなり、かつ不安定になる。また、１０
０μm以上では通気孔が大きくなりすぎて外観上肌荒れ
現象となる。従って、上記条件のものが好ましい。

【００１６】本発明の特徴は、ポリウレタン樹脂微多孔
層に熱膨張性マイクロカプセルを含有させ、該微多孔層
表面に該ポリウレタン樹脂の良溶剤を断続的形状に塗布
して、無数の規則正しい通気孔を安定して発現させるこ
とである。このように通気孔が発現する現象は偶然発見
した現象であるが、現在のところ、この現象を科学的に
解明することはできない。しかし、十分生産には応用可
能な加工技術である。

【００１７】表面処理は、このように形成した通気孔を
閉塞しないように、ポリウレタン樹脂を主体にした樹脂
溶液で、溶剤中のジメチルホルムアミド、テトラヒドロ
フラン、ジオキサンなどの極性溶剤に、メチルエチルケ
トンなどのケトン類、トルエンなどの芳香族系溶剤、イ
ソプロピルアルコール類などのポリウレタン樹脂の貧溶
剤あるいは非溶剤を１種類以上混合したものを使用し
て、グラビアメッシュロールで断続的形状に塗布する。

【００１８】極性溶剤を多く含有すると、ポリウレタン
樹脂が溶解して、通気孔の形状が変形したり、閉塞する
危険がある。その他に全面が肌荒れ不良になる危険もあ
る。しかし、ポリウレタン樹脂微多孔層の耐溶剤性は、
その樹脂組織により大きく変化するので、一様ではない
が、極性溶剤の含有率は５０重量％以下、好ましくは２
０重量％以下である。

【００１９】また、塗布方法は通常のグラビアロールで
断続的にする。通気孔を閉塞しないためには出来るだけ
細かいメッシュが望ましく、通常８０メッシュ以上、好
ましくは１２０メッシュのグラビアロールを使用する。
上記表面処理剤は、着色剤、各種添加剤を含有するポリ
ウレタン樹脂溶液を使用するが、該ポリウレタン樹脂
は、例えばアミノ酸、シリコーン、フッ素等と反応させ
て得られた変性ポリウレタン樹脂、または該変性ポリウ
レタン樹脂を混合したものであってもよい。上記表面処
理剤は、表面の摩耗強度の向上、紫外線や酸化窒素ガス
での変色防止、表面光沢や表面感触の改良などのため、
グラビアロールで少なくとも１回以上塗布する。

【００２０】表面に意匠を施すために、表面処理前又は
中間或いは後にエンボス加工することも可能である。但
し、エンボス加工条件によっては通気孔が溶融して変形
したり、縮小したりすることがあるので注意しなければ
ならない。従って、エンボスの加熱ロールは使用するポ
リウレタン樹脂の熱軟化点以下の１２０〜１８０℃の温
度でエンボス加工する。

【００２１】次に、本発明の人工皮革の製造方法につい
て説明する。まず、必要に応じてポリビニルアルコー
ル、シリコーン等で処理し、表面平滑加工した繊維基材
に、上記の熱膨張性マイクロカプセルを添加したポリウ
レタン樹脂溶液を含浸および／または塗布する。ポリウ
レタン樹脂溶液を含浸および／または塗布させる方法と
しては従来のものと同様にデッピングコーター、ナイフ
コーターが使用出来る。

【００２２】次いで、ポリウレタン樹脂溶液を含浸およ
び／または塗布させた繊維基材をポリウレタン樹脂溶液
の溶媒の水溶液、好ましくはジメチルホルムアミドの０
〜３０重量％水溶液等の非溶剤に浸漬してポリウレタン
樹脂を凝固、脱溶媒、水洗して乾燥する。このときのポ
リウレタン樹脂の凝固温度は１５〜４０℃の範囲で適宜
選択されるのが好ましい。

【００２３】このようにして形成させたポリウレタン樹
脂微多孔質層の表面に該ポリウレタン樹脂の良溶剤、例
えばジメチルホルムアミドなどの極性溶剤を断続的形状
に塗布する。断続的形状に塗布する方法としては、前記
した条件の特殊グラビアメッシュロールを使用する。

【００２４】この工程によってポリウレタン樹脂微多孔
質層の表面に適度な通気孔が形成される。更に、この通
気孔が形成されたポリウレタン樹脂多孔質層の表面に従
来から行われているグラビアロールを使用して少なくと
も１回以上塗布する方法で表面処理する。

【００２５】表面に意匠を施すために、表面処理前又は
中間或いは後にエンボス加工する。以下に具体的な実施
例を挙げ、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下に
示す実施例に限定されるものではない。得られた人工皮
革の通気性、透湿性は下記の試験方法にて試験した。〔試験方法〕（１）通気度「ＪＩＳＰ８１１７」に限定される方法に準じて、
ガーレのデンソメータを使用して測定し、１時間当たり
に通過する空気量（Ｌ／ｃｍ²・ｈｒ）に換算した。

【００２６】（２）透湿度「ＪＩＳＺ０２０８」に規定される条件Ｂに準じ
て、透湿度（ｇ／ｍ²２４ｈｒｓ）を測定した。

【００２７】

【実施例１】ナイロン／ポリエステル（５０／５０）か
らなり、分割後の単繊維繊度が１．０デニール、繊維長
が３０〜４０ｍｍの分解型繊維の繊維ウェッブをニード
ルパンチ加工した後、ウォータージェットパンチ加工し
て得られた不織布（重量２５０ｇ／ｍ²、密度０．２５
ｇ／ｃｍ³）を、ポリビニルアルコール水溶液（ゴーセ
ノールＧＬ‐０５（日本合成化学工業社製）１０重量
部、水９０重量部）に浸漬して絞り率１２０％で搾液し
て、熱風乾燥機にて１００〜１３０℃で１０分間乾燥し
た後、１８０℃に加熱したロールにて２分間加圧圧着し
て面平滑加工を施し繊維基材を作成した。

【００２８】得られた繊維基材に、表１に示す配合から
なるポリウレタン樹脂溶液を、含浸（目付量７００ｇ／
ｍ²）させた後、表２に示すポリウレタン樹脂溶液をナ
イフコーターを用いて均一に塗布（目付量８００ｇ／ｍ
²）した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】次いで、ジメチルホルムアミド２０重量％
水溶液（液温３０℃）中に、ポリウレタン樹脂を塗布・
含浸させた繊維基材を浸漬して、ポリウレタン樹脂を凝
固させた後、６０℃の温水中で６０分間脱溶媒、水洗
し、１００〜１３０℃の熱風循環式乾燥機にて１０分間
乾燥してポリウレタン樹脂層を形成した。該ポリウレタ
ン樹脂表面にポリウレタン樹脂の良溶剤としては、ジメ
チルホルムアミドを使用して、１７０メッシュ、開口面
積率は６０％、深度３５μｍのグラビアメッシュロール
を使用して、１回塗布して通気孔を発現させた。

【００３２】この通気孔の数は１７０メッシュに相当す
る４，４８０個／ｃｍ²で、正確に開口した通気孔が形
成されていた。さらに、その表面に表３に示すポリウレ
タン樹脂溶液を１２０メッシュのグラビアメッシュロー
ルで３回塗布し、表面処理した。

【００３３】

【表３】

【００３４】さらに、その表面に皮シボのエンボス加工
（加熱ロール温度１５０℃）を行った。得られた人工皮
革は、一体感があり、適度な腰とソフトな風合を有して
おり、通気性、透湿性に優れるものであった。その人工
皮革の通気度、透湿度は表６に示す通りだった。

【００３５】

【実施例２】実施例１と同一の不織布に同様に前処理し
た繊維基材に、表４に示す配合からなるポリウレタン樹
脂溶液を、含浸（目付量７００ｇ／ｍ²）させた後、表
５に示すポリウレタン樹脂溶液をナイフコーターを用い
て均一に塗布（目付量８００ｇ／ｍ²）した。

【００３６】

【表４】

【００３７】

【表５】

【００３８】次いで、実施例１同様に湿式凝固、脱溶
媒、水洗、乾燥して、ポリウレタン樹脂層を形成させ
て、同一のグラビアロールを使用して通気孔を発現させ
た。更に、その表面にグラビヤロールで表面処理して、
エンボス加工した。得られた人工皮革は、一体感があ
り、適度な腰とソフトな風合を有しており、通気性、透
湿性に優れるものであった。

【００３９】その人工皮革の通気度、透湿度は表６に示
す通りだった。

【００４０】

【比較例１】熱膨張性マイクロカプセル微粒子を、表２
に示すポリウレタン樹脂溶液に添加しない以外は、実施
例１と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革
は、一体感があり、適度な腰とソフトな風合を有してい
たが、通気性、透湿性に劣るものであった。

【００４１】その人工皮革の通気度、透湿度は表６に示
す通りだった。

【００４２】

【比較例２】実施例１同様に、ポリウレタン樹脂層を形
成して、通気孔形成処理を施さない以外は同様にして人
工皮革を得た。得られた人工皮革は、一体感があり、適
度な腰とソフトな風合を有していたが、通気性、透湿性
に劣るものであった。

【００４３】その人工皮革の通気度、透湿度は表６に示
す通りだった。

【００４４】

【表６】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維質基材、ポリウレタン樹脂層および表
面仕上げ層を有する銀付人工皮革において、繊維基材
に、平均粒径５〜１００μｍの熱膨脹性マイクロカプセ
ルを含有するポリウレタン樹脂溶液を含浸および／また
は塗布し、湿式凝固して形成されるポリウレタン樹脂微
多孔質層表面に、該ポリウレタン樹脂の良溶剤を断続的
形状に塗布して無数の通気孔を発現させて、次いで該通
気孔を閉塞しないように表面処理したことを特徴とする
通気性銀付人工皮革の製造方法。
【請求項２】熱膨脹性マイクロカプセルは、アクリロニ
トリル系共重合樹脂、塩化ビニリデン共重合樹脂、アク
リロニトリル／メチルメタクリレート共重合樹脂等に膨
脹剤としてｉｓｏ‐ブタン、ｉｓｏ‐ペンタン、ｎ‐ペ
ンタン等を封入した平均粒径５〜１００μmの微粒子
で、１種類以上がポリウレタン樹脂１００重量部当たり
０．５〜１０．０重量部含有する請求項１記載の通気性
銀付人工皮革の製造方法。
【請求項３】ポリウレタン樹脂の良溶剤としては、使用
するポリウレタン樹脂の特性に応じて、ジメチルホルム
アミド、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの極性溶
剤、メチルエチルケトンなどのケトン類、トルエンなど
の芳香族系溶剤、イソプロピルアルコールなどのアルコ
ール類などから１種類以上選択して用いて断続的形状に
塗布した請求項１記載の通気性銀付人工皮革の製造方
法。
【請求項４】断続的形状に塗布する方法としては、グラ
ビアメッシュロールを使用し、該グラビアロールは５０
〜２００メッシュの範囲で、開口面積率は４０〜９０％
の範囲、深度５μm以上、１００μm以下のものを使用す
る請求項３記載の通気性銀付人工皮革の製造方法。
【請求項５】表面処理は、ポリウレタン樹脂を主体にし
た樹脂溶液で、溶剤中のジメチルホルムアミド、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサンなどの極性溶剤の含有率は５
０重量％以下、好ましくは２０重量％以下のもので、他
はメチルエチルケトンなどのケトン類、トルエンなどの
芳香族系溶剤、イソプロピルアルコールなどのアルコー
ル類などのポリウレタン樹脂の貧溶剤あるいは非溶剤を
１種類以上混合したものを使用して、グラビアメッシュ
ロールで断続的形状に塗布する請求項１記載の通気性銀
付人工皮革の製造方法。
【請求項６】繊維質基材、ポリウレタン樹脂層および表
面仕上げ層を有する銀付人工皮革において、繊維基材
に、平均粒径５〜１００μmの熱膨脹性マイクロカプセ
ルを含有するポリウレタン樹脂溶液を含浸および／また
は塗布し、湿式凝固して形成されるポリウレタン樹脂微
多孔質層表面に、該ポリウレタン樹脂の良溶剤を断続的
形状に塗布して無数の通気孔を発現させて、次いで該通
気孔を閉塞しないように表面処理したことを特徴とする
通気性銀付人工皮革。