JPH1192581A - 発泡性ポリウレタン組成物および発泡体 - Google Patents
発泡性ポリウレタン組成物および発泡体Info
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- JPH1192581A JPH1192581A JP9254838A JP25483897A JPH1192581A JP H1192581 A JPH1192581 A JP H1192581A JP 9254838 A JP9254838 A JP 9254838A JP 25483897 A JP25483897 A JP 25483897A JP H1192581 A JPH1192581 A JP H1192581A
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Abstract
ラなく均一に分布しており、表面に気泡の破れや気泡径
の斑などに起因する荒れや凹凸模様がなく、外観に優
れ、柔軟性、機械的特性、耐摩耗性にも優れるポリウレ
タン発泡体、該発泡体からなる層を有する積層体を、環
境上や安全面などに問題になっているフロンガスや有機
溶剤などを使用することなく、安全に生産性良く製造す
ること。 【解決手段】 熱可塑性ポリウレタン(I)およびエチレ
ン−α−オレフィン共重合体(II)からなり、成分(I)/
(II)の重量比が40/60〜95/5である組成物100重量部に
対して、数平均分子量が100,000以上の(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステル系重合体(III)を1〜30重量部含有
し、さらに熱分解型発泡剤を含有する発泡性ポリウレタ
ン組成物を用いて、発泡体又は発泡体層含有積層体を製
造するものである本発明によって上記の課題が解決され
る。
Description
ン組成物、該発泡性ポリウレタン組成物から得られる発
泡体およびその製造方法、並びに前記の発泡体からなる
層を有する積層体およびその製造方法に関する。本発明
によれば、大きさの揃った微細な気泡が発泡体内部にム
ラなく均一に分布しており、表面状態が良好で外観に優
れ、しかも柔軟性、力学的特性などにも優れる高品位の
ポリウレタン発泡体を、環境上や安全性などの点で大き
な問題になっているフロンガスや有機溶剤などを使用す
ることなく、円滑に、且つ高い生産性で提供することが
できる。さらに、本発明によれば、前記した優れた特性
を有する発泡体からなる層を有し、且つ層間の剥離強度
や耐摩耗性などの点においても優れる、高級感ある積層
体を提供することができる。
多孔質体の製法としては、従来、(1)ポリウレタン原
料に水を添加し、原料中のイソシアネート成分と水との
反応により炭酸ガスを発生させながら、ポリウレタンの
形成および発泡を行ってポリウレタン発泡体を製造する
方法;(2)ポリウレタン用原料にフロンガスのような
フッ素系膨張剤を添加して、ポリウレタンの形成および
発泡を行ってポリウレタン発泡体を製造する方法;
(3)熱可塑性ポリウレタンに熱分解型発泡剤を添加
し、ポリウレタンを加熱溶融すると共に発泡剤を分解さ
せてガスを発生させて発泡体を製造する方法;(4)ポ
リウレタンを有機溶剤に溶解した溶液を支持体上に塗布
し、ポリウレタンの非溶剤中で湿式凝固して、ポリウレ
タン多孔質体を製造する方法;(5)ポリウレタンを有
機溶剤に溶解した溶液を支持体上に塗布し、溶剤を乾燥
除去してポリウレタン多孔質体を製造する方法などが一
般に採用されている。
発泡度が大きくなり、その結果、発泡体の気泡膜が薄く
なるため、小さな圧縮応力で気泡膜が崩壊し、変形が生
じ易いという欠点がある。そして、気泡膜の崩壊を防止
しようとして水の添加量を少なくして発泡度を小さくす
ると、気泡の大きさが不均一になり、品質の良好な発泡
体が得られにくい。上記(2)の従来法では、地球環境
の破壊などの点から近年その使用が規制されているフロ
ンガスなどのフッ素系膨張剤が使用されている。上記
(3)の従来法では、熱分解型発泡剤を分解させるのに
適した温度では、ポリウレタンの溶融粘度が著しく低い
ため、熱分解型発泡剤の分解によって発生したガスを充
分に保持できず、気泡サイズの巨大化や不均一化、気泡
膜の破裂などが生じ易い。その結果、得られるポリウレ
タン発泡体は、その表面に凹凸模様が多く発生して粗悪
なものになり易く、発泡体の内部構造も粗大で不揃いな
気泡が不均一に分布した状態となり、力学的特性にも劣
ったものとなる。特に、溶融押出発泡成形で発泡フィル
ムや発泡シートなどの薄物を製造する場合には、押出機
のダイ付近でフィルムやシートの破れが発生することが
多く、押出発泡成形を円滑に行うことができない。上記
(4)の湿式凝固法または上記(5)の乾式凝固法によ
る場合は、多孔質体層の厚さが厚いもの(例えば1mm
以上のもの)の場合に、ポリウレタンの凝固に長い時間
を要し、そのために生産性が低く、工業的規模で製造す
るにはコスト高となる。さらに、上記(4)および
(5)の従来法では、いずれもポリウレタンを有機溶剤
に溶解した溶液を用いるために、有機溶剤の使用に伴う
作業環境の悪化を生じ、安全面や衛生面で問題がある。
しかも使用した有機溶剤の回収や処理のための工程や施
設などが必要であり、製造工程が複雑になり、コスト高
となる。
柔軟性、弾性、耐摩耗性などの特性を活かして種々の分
野で汎用されており、例えば、ポリウレタン層を特定の
基材上に積層してなる積層体として多く用いられてい
る。ポリウレタン層を有する積層体のうちでも、繊維質
基材上に熱可塑性ポリウレタン層を積層してなる積層体
は、天然皮革様の外観、触感、風合などを有しているこ
とから、合成皮革または人造皮革として、履物、衣料分
野、袋物や鞄などの用途で汎用されている。
積層体の製造方法としては、(イ)離型紙上に熱可塑性
ポリウレタンを有機溶剤に溶解した溶液を塗布し、乾燥
して、ポリウレタンフイルムを形成した後、該フイルム
を編織布または不織布からなる繊維質基材の表面に接着
剤で貼り合わせてから離型紙を剥離する方法(乾式
法);(ロ)編織布または不織布からなる繊維質基材の
表面に、熱可塑性ポリウレタン溶液を塗布した後、湿式
凝固法または乾式凝固法により多孔質の熱可塑性ポリウ
レタン層を形成し、その上に着色剤を含む樹脂溶液を塗
布・乾燥して着色層を形成した後、エンボスロールで凹
凸模様を形成する方法などが広く知られている。さら
に、上記(イ)および(ロ)に挙げた従来法以外にも、
合成皮革様の積層体の製造方法として、例えば、(ハ)
基材上に設けた合成樹脂層の表面に、合成樹脂を膜状に
溶融押出してスキン層を積層すると共に、そのスキン層
表面をエンボス加工して天然皮革様のスキン層とする方
法(特開昭53−62803号公報参照);(ニ)基材
上に形成した金属蒸着層にT−ダイから押出した熱可塑
性ポリウレタン溶融体を積層して皮革様シートを製造す
る方法(特開昭62−282078号公報参照);
(ホ)合成繊維布帛の表面にシランカップリング剤を予
め付与しておき、その上に熱可塑性樹脂を溶融押出して
圧着し、布帛と熱可塑性樹脂層との接着強度を向上させ
た積層体を製造する方法(特開平2−307986号公
報参照)などが提案されている。
従来法による場合は、上記した(4)および(5)の従
来の多孔質体の製造法による場合と同様に、ポリウレタ
ンを有機溶剤に溶解した溶液を用いるために、有機溶剤
の使用に伴う作業環境の悪化を伴い、安全性および衛生
性などの点で問題がある。さらに、使用した有機溶媒の
回収や処理のための工程や設備が必要であり、製造工程
が複雑になり、コスト高になる。その上、上記(ロ)の
従来法による場合は、ポリウレタン表面層の凝固に長い
時間を要するため、製造速度を高めることができず、結
果的に製造コストが高くならざるを得ないという点で問
題がある。上記(ハ)〜(ホ)の従来法による場合は、
得られた積層体を引っ張ったり、折り曲げたりした際
に、表面に低品位のシワなどの凹凸模様が出現したり、
スキン層の剥離や基材と表面層との剥離が生じ易いなど
の欠点がある。
さの揃った微細な気泡が発泡体内部にムラなく均一に分
布しており、表面状態が良好で外観に優れ、しかも柔軟
性、力学的特性などにも優れる熱可塑性ポリウレタン発
泡体を、環境上や安全性などの点で問題になっているフ
ロンガスや有機溶剤などを使用せずに、円滑に、且つ生
産性よく製造することができる発泡性ポリウレタン組成
物を提供することである。そして、本発明の目的は、上
記した高品位のポリウレタン発泡体およびその製造方法
を提供することである。さらに、本発明の目的は、繊維
質基材層、上記した優れた特性を有するポリウレタン発
泡体層および熱可塑性エラストマー無孔質層を有し、し
かも繊維質基材層や無孔質層とポリウレタン発泡体層と
の層間剥離がなく、且つ良好な耐摩耗性を有していて耐
久性に優れ、その上、特に柔軟性に富む高級感のある銀
面層付きの積層体およびその製造方法を提供することで
ある。
本発明者は研究を行い、熱分解型発泡剤を用いる上記
(3)の従来法が、有機溶剤やフロンガスなどの環境悪
化成分を使用しないですみ、生産性が高いなどの点で優
れていることに着目して、この(3)の従来法の上記し
た種々の問題点を解決すべく、素材面、成形面などから
更に種々検討を重ねた。その結果、熱可塑性ポリウレタ
ンに熱分解型発泡剤を添加し、加熱溶融下に発泡剤を分
解させて発泡体を製造するに当たって、熱可塑性ポリウ
レタンを単独で用いずに、熱可塑性ポリウレタンに、エ
チレン−α−オレフィン共重合体、および数平均分子量
が100,000以上の(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル系重合体を特定の割合で配合した発泡性ポリウレ
タン組成物を用いると、その溶融弾性、溶融伸度が発泡
に極めて適したものとなり、発泡剤の熱分解によって発
生したガスが溶融物中に充分に、且つ均一に斑なく保持
されて、微細で且つ大きさの揃った気泡が発泡体全体に
均一に分布しており、発泡体内部および発泡体表面にお
いて気泡膜の破裂や気泡サイズ斑による凹凸模様の発生
などのない、高品位のポリウレタン発泡体が得られるこ
とを見出した。そして、得られるポリウレタン発泡体
は、良好な発泡構造によって力学的特性や外観にも優れ
ており、更に柔軟性などの点でも極めて優れており、そ
れらの諸特性を生かして広範な分野に有効に使用できる
ことを見出した。
レタン組成物を用いて溶融押出発泡成形を行うと、押出
機のダイ付近での押出物の破壊などを生ずることなく、
用途などに応じて、厚い発泡体から薄い発泡体まで適宜
円滑に製造でき、発泡フィルムや発泡シートなどの発泡
製品を、良好な工程性で生産性よく製造できることを見
出した。
レタン組成物より得られる発泡体層を繊維質基材層の表
面に設け、更にその発泡体層の上に熱可塑性エラストマ
ーよりなる無孔質層を設けた積層体は、耐摩耗性、柔軟
性、触感、風合などの特性に優れており、天然皮革に極
めて近似した性質を有しており、合成皮革または人造皮
革などとして種々の用途に有効に使用し得ることを見出
した。
レタン組成物を用いて溶融押出発泡成形を行うことによ
って、上記の積層体を、良好な工程性で、生産性よく製
造できることを見出し、それらの種々の知見に基づいて
本発明を完成させた。
ン(I)およびエチレン−α−オレフィン共重合体(I
I)からなり、成分(I)/成分(II)の重量比が40
/60〜95/5である組成物100重量部に対して、
数平均分子量が100,000以上の(メタ)アクリル
酸アルキルエステル系重合体(III)を1〜30重量部
含有し、さらに熱分解型発泡剤を含有することを特徴と
する発泡性ポリウレタン組成物に関する。
よびエチレン−α−オレフィン共重合体(II)からな
り、成分(I)/成分(II)の重量比が40/60〜9
5/5である組成物100重量部に対して、数平均分子
量が100,000以上の(メタ)アクリル酸アルキル
エステル系重合体(III)を1〜30重量部含有する熱
可塑性ポリウレタン組成物よりなる発泡体に関する。
物を用いて、溶融押出発泡成形を行うことを特徴とする
発泡体の製造方法に関する。
熱可塑性ポリウレタン組成物からなる発泡体層(B)を
有し、その上に熱可塑性エラストマーからなる無孔質層
(C)を有し、且つ該無孔質層(C)の表面に凹凸模様
および/または鏡面模様が存在している積層体であっ
て、該発泡体層(B)が上記の発泡体から形成されてい
ることを特徴とする積層体に関する。
タン組成物を膜状に溶融押出発泡成形し、流動性を有し
ている内に繊維質基材層(A)の表面に押し付けて接着
することにより、繊維質基材層(A)の表面に発泡体層
(B)を形成し、次に、熱可塑性エラストマーを膜状に
溶融押出成形し、流動性を有している内に発泡体層
(B)の表面に押し付けて接着することにより、発泡体
層(B)の表面に無孔質層(C)を形成するとともに、
無孔質層(C)が流動性を有している内に、無孔質層
(C)の表面を型押しして凹凸模様および/または鏡面
模様を形成することを特徴とする積層体の製造方法に関
する。
ウレタン(I)は、加熱溶融し得る熱可塑性ポリウレタ
ンであればいずれも使用可能である。そのうちでも、数
平均分子量800〜8,000の高分子ジオール、有機
ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を反応させて得られる
熱可塑性ポリウレタンを用いるのが好ましい。
に用いられる高分子ジオールとしては、数平均分子量が
800〜8,000のものが好ましく、900〜6,0
00のものがより好ましい。このような数平均分子量の
高分子ジオールを用いると、得られる熱可塑性ポリウレ
タンの機械的強度や成形性がより良好になり、ひいては
本発明の発泡体、および発泡体層を有する積層体の機械
的強度や成形性がより良好になる。なお、本明細書でい
う高分子ジオールの数平均分子量は、いずれもJIS
K 1577に準拠して測定した水酸基価に基づいて算
出した数平均分子量を意味する。
分子ジオールとしては、例えば、ポリエステルジオー
ル、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオー
ル、ポリエステルポリカーボネートジオール、ポリエス
テルポリエーテルジオールなどを挙げることができ、こ
れらを1種または2種以上用いることができる。そのう
ちでも、ポリエステルジオールおよび/またはポリエー
テルジオールを用いるのが好ましい。
例えば、常法に従って、ジカルボン酸、そのエステル、
無水物などのエステル形成性誘導体からなるジカルボン
酸成分と低分子ジオール成分とを直接エステル化反応ま
たはエステル交換反応させることにより製造したものを
用いることができる。
ジカルボン酸成分としては、例えば、グルタル酸、アジ
ピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ドデカンジカルボン酸、2−メチルコハク酸、
2−メチルアジピン酸、3−メチルアジピン酸、3−メ
チルペンタン二酸、2−メチルオクタン二酸、3,8−
ジメチルデカン二酸、3,7−ジメチルデカン二酸など
の炭素数5〜12の脂肪族ジカルボン酸;テレフタル
酸、イソフタル酸、オルトフタル酸などの芳香族ジカル
ボン酸:またはそれらのエステル形成性誘導体などを挙
げることができ、これらのうち1種または2種以上を用
いることができる。そにうちでも、ジカルボン酸成分と
しては、炭素数5〜12の脂肪族ジカルボン酸が、得ら
れる発泡体やその発泡体層を有する積層体の柔軟性、力
学的特性が優れる点から好ましく用いられ、特に、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸がより好ましく用い
られる。
低分子ジオール成分としては、例えば、エチレングリコ
ール、1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3
−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペ
ンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、3−メ
チル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,8−オクタンジオール、2−メチル−1,
8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,
10−デカンジオールなどの脂肪族ジオール;シクロヘ
キサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなどの脂
環式ジオールなどを挙げることができ、これらのうち1
種または2種以上を用いることができる。そのうちで
も、3−メチル−1,5−ペンタンジオールの含有割合
が50モル%以上である低分子ジオール成分が、得られ
る発泡体やその発泡体層を有する積層体の柔軟性、反発
弾性が良好なことから好ましく用いれる。
例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリ
コール、ポリテトラメチレングリコールなどを挙げるこ
とができ、これらのうち1種または2種以上を用いるこ
とができる。そのうちでも、ポリテトラメチレングリコ
ールが、得られる発泡体や発泡体層を有する積層体の柔
軟性、耐加水分解性が良好な点から好ましく用いられ
る。
は、例えば、低分子ジオール成分と、ジアルキルカーボ
ネート、アルキレンカーボネート、ジアリールカーボネ
ートなどのカーボネート化合物との反応により得られる
ポリカーボネートジオールを挙げることができる。その
際の低分子ジオール成分としては、ポリエステルジオー
ルの製造に用い得る低分子ジオール成分として上記で挙
げたものを用いることができる。また、上記したジアル
キルカーボネートとしてはジメチルカーボネート、ジエ
チルカーボネートなどを、アルキレンカーボネートとし
てはエチレンカーボネートなどを、ジアリールカーボネ
ートとしてはジフェニルカーボネートなどを挙げること
ができる。
オールとしては、例えば、上記した低分子ジオール成
分、ジカルボン酸成分およびカーボネート化合物を同時
に反応させることにより得られるポリエステルポリカー
ボネートジオール;予め合成しておいたポリエステルジ
オールおよびポリカーボネートジオールを、カーボネー
ト化合物、ジオール成分および/またはジカルボン酸成
分と反応させて得られるポリエステルポリカーボネート
ジオールなどを挙げることができる。
られる有機ジイソシアネートの種類は特に制限されず、
熱可塑性ポリウレタンの製造に従来から用いられている
有機ジイソシアネートのいずれもが使用できる。そのう
ちでも、数平均分子量が500以下の芳香族ジイソシア
ネート、脂環式ジイソシアネートおよび脂肪族ジイソシ
アネートのうちの1種または2種以上が好ましく用いら
れる。有機ジイソシアネートの例としては、4,4’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジ
イソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジ
イソシアネートなどを挙げることができ、これらのうち
1種または2種以上を用いることができる。そのうちで
も、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが、
得られる発泡体および発泡体層を有する積層体の力学的
特性が良好な点から好ましく用いられる。また、必要に
応じて、トリフェニルメタントリイソシアネートなどの
3官能以上のポリイソシアネートを少量併用してもよ
い。
られる鎖伸長剤の種類は特に制限されず、熱可塑性ポリ
ウレタンの製造に従来から用いられている鎖伸長剤のい
ずれもが使用できる。そのうちでも、鎖伸長剤として
は、イソシアネート基と反応し得る活性水素原子を分子
中に2個以上有する分子量300以下の低分子化合物が
好ましく用いられる。そのような鎖伸長剤の例として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,
4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4
−シクロヘキサンジオール、ビス−(β−ヒドロキシエ
チル)テレフタレート、キシリレングリコールなどのジ
オール類;ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレン
ジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、
ピペラジンおよびその誘導体、フェニレンジアミン、ト
リレンジアミン、キシレンジアミン、アジピン酸ジヒド
ラジン、イソフタル酸ジヒドラジンなどのジアミン類、
アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコールな
どのアミノアルコール類などが挙げられ、これらの1種
または2種以上を用いることができる。そのうちでも、
炭素数2〜10の脂肪族ジオールが、発泡体および発泡
体層を有する積層体の力学的特性が良好な点から好まし
く用いられ、特に1,4−ブタンジオールがより好まし
く用いられる。
ン(I)として、上記した高分子ジオール、有機ジイソ
シアネートおよび鎖伸長剤を、下記の数式(1)を満足
する割合で反応させて得られる熱可塑性ポリウレタンを
用いるのがより好ましい。
シアネートのモル数、cは鎖伸長剤のモル数を示す。)
造された熱可塑性ポリウレタンは、溶融発泡性、特に溶
融押出発泡性、力学的特性、耐摩耗性などの点で優れて
おり、その結果、得られる発泡体および積層体の発泡体
層の発泡状態、力学的特性などが良好になる。
に制限されず、上記した高分子ジオール、有機ジイソシ
アネート、鎖伸長剤および必要に応じて他の成分を使用
し、公知のウレタン化反応技術を利用して、プレポリマ
ー法またはワンショット法により製造することができ
る。そのうちでも、実質的に溶剤の不存在下に溶融重合
する方法、特に多軸スクリュー型押出機を用いて連続溶
融重合する方法が好ましく用いられる。
の硬度(JIS−A硬度)が55〜80のものを用いる
のが好ましく、60〜75のものを用いるのがより好ま
しい。このような硬度の熱可塑性ポリウレタンを用いる
と、機械的強度や柔軟性に優れる発泡体および発泡体層
を有する積層体が得られるので好ましい。
の対数粘度が0.5〜2.0dl/gのものを用いるの
が好ましく、0.8〜1.8dl/gのものを用いるの
がより好ましい。このような対数粘度の熱可塑性ポリウ
レタンを用いると、発泡に適した熱可塑性ポリウレタン
組成物を得ることができ、力学的特性、耐摩耗性などの
特性が一層良好な発泡体、および発泡体層を有する積層
体が得られるので好ましい。なお、本明細書でいう熱可
塑性ポリウレタンの対数粘度は、n−ブチルアミンを
0.05モル/リットルの割合で含有するN,N−ジメ
チルホルムアミド溶液に、熱可塑性ポリウレタンを濃度
0.5g/dlになるように溶解し、30℃で測定した
ときの値である。
ィン共重合体(II)は、エチレン単位(a)およびα−
オレフィン単位(b)から構成されており、構造単位
(a)/構造単位(b)のモル比が75/25〜97/
3であるのが好ましく、85/15〜95/5であるの
がより好ましい。構造単位(a)と構造単位(b)の含
有割合がこの範囲内のものは、熱可塑性ポリウレタンと
の相溶性に優れており、力学的特性などに優れた発泡体
および該発泡体層を有する積層体が得られる。
を構成するα−オレフィン単位(b)としては、例え
ば、プロピレン、1−ブテン、2−メチル−1−ブテ
ン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、4−メチ
ル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−
デセン、1−オクタデセンなどの炭素数3以上のα−オ
レフィンから誘導される単位を挙げることができ、これ
らの単位を1種または2種以上含ませることができる。
これらのなかでも、炭素数4以上のα−オレフィンから
誘導される単位が好ましく、炭素数が4〜12のα−オ
レフィンから誘導される単位がより好ましく、炭素数が
5〜10のα−オレフィンから誘導される単位がさらに
好ましく、1−オクテンから誘導される単位が特に好ま
しい。
の数平均分子量(Mn)は、10,000〜180,0
00であるのが好ましく、20,000〜150,00
0であるのがより好ましい。さらに、エチレン−α−オ
レフィン共重合体(II)の重量平均分子量(Mw)と数
平均分子量(Mn)の比Mw/Mnは、1.5〜4.0
であるのが好ましく、1.5〜3.5であるのがより好
ましい。また、エチレン−α−オレフィン共重合体(I
I)の密度は、0.85〜0.92g/cm3であるのが
好ましく、0.85〜0.91g/cm3であるのがよ
り好ましい。エチレン−α−オレフィン共重合体(II)
として、Mn、Mw/Mn、密度が上記の範囲内のもの
は、熱可塑性ポリウレタンとの相溶性に優れており、力
学的特性などに優れた発泡体および該発泡体層を有する
積層体が得られる。なお、本明細書でいうオレフィン系
共重合体(II)のMnおよびMwは、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリ
スチレン検量線から求めた値である。
の製造方法は、特に限定されず、上記した単量体を、例
えば、溶液重合法、塊状重合法、気相重合法などの方法
で、通常、0〜250℃の温度下、常圧〜1000気圧
(100MPa)で重合することにより得られる。その
際に、重合活性点が均一なシングルサイト触媒を用いる
と、分子量分布が狭く、共重合組成分布が狭い重合体が
容易に得られるため好ましい。シングルサイト触媒の中
でも、特に、4価の遷移金属を含有するメタロセイン化
合物が好ましく、例えば、シクロペンタジエニルチタニ
ウムトリス(ジメチルアミド)、メチルシクロペンタジ
エニルチタニウムトリス(ジメチルアミド)、ビス(シ
クロペンタジエニル)チタニウムジクロリド、ジメチル
シリルテトラメチルシクロペンタジエニル−t−ブチル
アミドジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラ
メチルシクロペンタジエニル−t−ブチルアミドハフニ
ウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペ
ンタジエニル−p−n−ブチルフェニルアミドジルコニ
ウムジクロリド、メチルフェニルシリルテトラメチルシ
クロペンタジエニル−t−ブチルアミドハフニウムジク
ロリド、(t−ブチルアミド)(テトラメチル−シクロ
ペンタジエニル)−1,2−エタンジイルチタンジクロ
ライド、インデニルチタニウムトリス(ジメチルアミ
ド)、インデニルチタニウムトリス(ジエチルアミ
ド)、インデニルチタニウムビス(ジ−n−ブチルアミ
ド)(ジ−n−プロピルアミド)などを挙げることがで
きる。メタロセイン化合物を重合触媒として用いる場合
には、単独では重合活性を発現しないので、メチルアル
ミノキサン、非配位性のホウ素系化合物などの助触媒
を、メタロセン化合物1モルに対して2〜1,000,
000モル、好ましくは50〜5,000モルの割合で
併用する。
α−オレフィン共重合体(II)を配合する割合は、成分
(I)/成分(II)の重量比で40/60〜95/5で
あり、50/50〜90/10であるのが好ましい。成
分(I)/成分(II)の重量比が95/5を越える場合
〔成分(II)の配合割合が少なすぎる場合〕には、発泡
体の低比重化、柔軟性、表面平滑性の改善が認められな
い。一方、成分(I)/成分(II)の重量比が40/6
0未満の場合〔成分(II)の配合割合が多すぎる場合〕
には、各成分の相溶性が低下し、発泡体の柔軟性や表面
平滑性が悪くなる。
ルキルエステル系重合体(III)として、その数平均分
子量が100,000以上のものを使用する。(メタ)
アクリル酸アルキルエステル系重合体(III)の数平均
分子量が100,000未満であると、発泡性ポリウレ
タン組成物の溶融粘度(溶融弾性)が気泡の保持に適当
なものにならず、発泡の粗大化や破裂などが生じて、大
きさの揃った微細な気泡が斑なく分布している発泡体を
形成することができなくなり、しかも発泡体や発泡体層
の表面に凹凸模様や荒れが発生して、外観が不良になる
傾向にある。特に、厚さの薄い発泡フィルムや発泡層で
は、そのような表面の凹凸模様や荒れの発生が著しくな
る傾向が強い。(メタ)アクリル酸アルキルエステル系
重合体の数平均分子量の上限値は特に制限されないが、
発泡体における気泡の均一性、熱可塑性ポリウレタンと
の相溶性などの点から5,000,000以下であるの
が好ましい。
0以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重
合体(III)であればいずれも好適に使用できるが、数
平均分子量が100,000以上、好ましくは150,
000以上、より好ましくは200,000以上、さら
に好ましくは250,000以上であって、且つ(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル系重合体(III)のエ
ステルを形成しているアルキル基の炭素数が1〜10で
あるアクリル酸アルキルエステルおよびメタクリル酸ア
ルキルエステルから主としてなるものが最も好ましく用
いられる。
ルエステル系重合体(III)を構成する(メタ)アクリ
ル酸アルキルエステルの好ましい例としては、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピ
ル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸ヘキシル、アクリル酸−2−エチルヘキシルなど
のアクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタ
クリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシルなど
のメタクリル酸アルキルエステルなどを挙げることがで
き、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体(II
I)は、前記した(メタ)アクリル酸アルキルエステル
の1種または2種以上から形成されていることができ
る。そのうちでも、メタクリル酸メチルとアクリル酸ブ
チルとを主とする共重合体を用いるのが好ましい。
ル酸アルキルエステル系重合体(III)は、上記した
(メタ)アクリル酸アルキルエステル単位と共に、必要
に応じて少量(一般に25モル%以下)の他の共重合性
不飽和モノマーから誘導される単位を有していてもよ
く、そのような共重合性不飽和モノマーとしては、例え
ばエチレン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、α−
メチルスチレン、アクリロニトリルなどが挙げることが
でき、これらの共重合性不飽和モノマーの1種または2
種以上から誘導される単位を有していることができる。
可塑性ポリウレタン(I)およびエチレン−α−オレフ
ィン共重合体(II)からなる組成物100重量部に対し
て、数平均分子量が100,000以上である(メタ)
アクリル酸アルキルエステル系重合体(III)を1〜3
0重量部含有していることが必要であり、2〜20重量
部含有していることが好ましい。成分(I)および成分
(II)からなる組成物100重量部に対して、(メタ)
アクリル酸アルキルエステル系重合体(III)の使用割
合が1重量部未満であると、熱可塑性ポリウレタン組成
物の溶融弾性(溶融粘度)が低くなって、熱分解型発泡
剤の分解により発生したガスを良好に保持できなくな
り、発泡の粗大化や破れが生じ、発泡体内部の気泡構造
が不良になり、しかも発泡体表面に粗大な凹凸模様や荒
れが生じて平滑な表面状態にならず、さらに発泡体の機
械的特性の低下、発泡体層とその上に積層する無孔質層
との接着不良などを生ずる。そして、そのような物性や
品質の低下は、発泡フィルムのような薄物の発泡体や発
泡体層の厚さの薄い積層体において特に顕著に現れる。
また、場合によっては、溶融粘度の低下によって気泡を
充分に保持できず、発生した気泡が外部に逃げてしまっ
て、発泡倍率の低下を招くこともある。一方、成分
(I)および成分(II)からなる組成物100重量部に
対して、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体
(III)の使用割合が30重量部を越えると、熱可塑性
ポリウレタン組成物の溶融粘度が高くなり過ぎて、膨脹
が抑制されて発泡倍率が小さくなり、所望の発泡倍率の
発泡体を得ることができなくなり、しかも熱可塑性ポリ
ウレタン中への(メタ)アクリル酸アルキルエステル系
重合体の分散が不良になって発泡体や発泡体層の表面な
どに未溶融のブツなどが発生し易くなる。
(I)、エチレン−α−オレフィン共重合体(II)およ
び(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体(II
I)に、さらに熱分解型発泡剤を配合して発泡性ポリウ
レタン組成物を調製し、そしてその発泡性ポリウレタン
組成物を加熱溶融発泡させることにより発泡体を形成す
る。その場合の熱分解型発泡剤としては、従来から知ら
れている熱分解型発泡剤のいずれもが使用でき、特に限
定されない。本発明で用い得る熱分解型発泡剤として
は、例えば、アゾジカルボンアミド、4,4’−オキシ
ビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、p−トルエン
スルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロジニトリ
ル、アゾジアミノベンゼン、アゾヘキサヒドロベンゾジ
ニトリル、バリウムアゾジカルボキシレート、N,N’
−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N’−ジ
ニトロソ−N,N’−ジメチルテレフタルアミド、t−
ブチルアミノニトリル、p−トルエンスルホニルアセト
ンヒドラゾンなどの有機系熱分解型発泡剤;重炭酸ナト
リウム、炭酸アンモニウムなどの無機系熱分解型発泡剤
などを挙げることができ、これらのうち1種または2種
以上を使用することができる。このうちでも、本発明で
は、アゾジカルボンアミド系の発泡剤が、熱可塑性ポリ
ウレタン(I)、エチレン−α−オレフィン共重合体
(II)および数平均分子量が100,000以上である
(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体(III)
からなるポリウレタン組成物の溶融温度以上の分解温度
を有していて、取扱い性に優れており、ガス発生量が多
く、しかもその分解挙動がポリウレタン組成物の溶融成
形に適しているなどの点から好ましく用いられる。ま
た、上記の熱分解型発泡剤のうちで、例えば、アゾジカ
ルボンアミド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド)、p−トルエンスルホニルヒドラジ
ド、重炭酸ナトリウムなどはポリウレタンの分子量低下
を引き起こす作用があり、一方、N,N’−ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミンなどはポリウレタンの架橋を
促進する作用を有する。そのため、ポリウレタンの分子
量低下を引き起こす発泡剤と、架橋を促進する発泡剤を
併用した場合には、ポリウレタンに適度な架橋をもたら
し、溶融粘度の低下の抑制が可能となり、機械的特性、
物理的特性、化学的特性に優れ、発泡状態の良好な発泡
体を形成させることができる。
泡体や発泡体層の発泡倍率(比重)、発泡体や積層体の
用途、発泡剤のガス発生量などに応じて調節が可能であ
るが、一般に、熱可塑性ポリウレタン(I)およびエチ
レン−α−オレフィン共重合体(II)の合計重量100
重量部に対して、0.05〜10重量部であるのが好ま
しく、0.1〜5重量部であるのがより好ましく、0.
3〜3重量部であるのが更に好ましい。
剤を用いて発泡体を製造するに当たって、発泡を円滑に
行わせて、より均一で微細な気泡を有する発泡体を得る
ために、発泡助剤を併用してもよい。その場合の発泡助
剤としては、それぞれの熱分解型発泡剤に対して従来か
ら用いられている発泡助剤を用いることができる。例え
ば、アゾ系発泡剤、重炭酸ナトリウム、ヒドラジン系発
泡剤に対してはカルボン酸金属、炭酸カルシウムなどの
金属炭酸塩、シリカ、アルミナなど金属酸化物、タルク
などの鉱物などの発泡助剤を用いることができ、また例
えば、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン
に対しては尿素系化合物や有機酸などの発泡助剤を用い
ることができる。
製造を目的とする発泡体や発泡体層の発泡倍率(比
重)、発泡体や積層体の用途、発泡剤のガス発生量など
に応じて適宜調節することができるが、通常、熱可塑性
ポリウレタン(I)およびエチレン−α−オレフィン共
重合体(II)の合計重量100重量部に対して、0.0
05〜10重量部であることが好ましく、0.01〜5
重量部であることがより好ましく、0.1〜2重量部で
あることが更に好ましい。また、熱分解型発泡剤に対す
る使用割合としては、熱分解型発泡剤1重量部に対し
て、発泡助剤を0.1〜1重量部とすることが好まし
い。
物、発泡体、積層体における発泡体層は、他の添加剤、
例えば、均一で微細な気泡を形成するための気泡調節剤
(無機微粉末など)、充填剤、補強材、顔料、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、可塑剤、帯電防止剤、加水分解防止
剤、滑剤、難燃剤などの添加剤の1種または2種以上を
必要に応じて含有していてもよい。
するに当たっては、その調製方法は特に制限されない
が、熱可塑性ポリウレタンが吸湿すると発泡状態や力学
的特性などが影響を受けるため、熱可塑性ポリウレタン
組成物の調製時に出来るだけ吸湿をさける方法、さら
に、発泡助剤を使用する場合には、その発泡助剤の機能
が失われないような方法であればいずれも採用される。
限定されるものではないが、本発明の発泡性ポリウレタ
ン組成物の調製に当たっては、例えば、熱可塑性ポリウ
レタン(I)、エチレン−α−オレフィン共重合体(I
I)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体(I
II)、並びに熱分解型発泡剤、さらに必要に応じて、発
泡助剤やその他の成分を、樹脂材料の混合に通常用いら
れているような縦型、または水平型の混合機を用いて所
定の割合で予備混合した後、一軸または二軸の押出機、
ミキシングロール、バンバリーミキサーなどを用いて、
回分式または連続式で加熱下に溶融混練することにより
製造することができる。
塑性であり、使用する熱可塑性ポリウレタン(I)、エ
チレン−α−オレフィン共重合体(II)および(メタ)
アクリル酸アルキルエステル系重合体(III)の種類、
あるいはこれらの配合割合などにもよるが、一般に約1
50〜250℃の温度に加熱することにより溶融する。
そのため、本発明の発泡性ポリウレタン組成物を用いて
溶融発泡成形を行うと、大きさが揃った微細な気泡が全
体に斑なく分布していて、しかも機械的特性、物理的特
性、外観などに優れる発泡体を円滑に製造することがで
きる。その際に、溶融押出発泡成形を採用すると、前記
した優れた特性を備える、発泡フィルム、発泡シート、
発泡板、積層体、その他の発泡押出物を、有機溶剤やフ
ロンガスなどのような環境汚染物質を使用することな
く、良好な作業性で、生産性よく製造することができる
ので好ましい。
加工と同時に発泡を行わせる場合は、成形、加工の少な
くともある段階で熱分解型発泡剤の分解温度以上の温度
を採用して、成形、加工を行えばよい。そして、熱分解
型発泡剤の種類や併用する発泡助剤の種類などによって
その温度は異なるが、上記したような熱分解型発泡剤は
一般に約100〜250℃の範囲で分解するので、熱分
解型発泡剤を分解させて発泡体を製造するには、使用す
る熱分解型発泡剤や発泡助剤の種類などに応じて、10
0〜250℃またはそれ以上の温度を採用して加熱発泡
するとよい。
に当たっては、発泡性ポリウレタン組成物を予め調製し
ておかずに、熱可塑性ポリウレタン(I)、エチレン−
α−オレフィン共重合体(II)、(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステル系重合体(III)、熱分解型発泡剤およ
び必要に応じて他の成分を、例えば、溶融押出発泡装置
やその他の溶融発泡成形装置などに直接供給して発泡体
を製造することもできる。
まま使用してもよいし、繊維質基材層(A)の上に上記
した発泡体層(B)を形成し、更に発泡体層(B)の上
に熱可塑性エラストマーよりなる無孔質層(C)を形成
した積層体として使用してもよい。この積層体は、繊維
質基材層(A)の強靱性、発泡体層(B)の柔軟性や適
度な弾力性、無孔質層(C)のしなやかな風合や触感な
どの、3層の性質が複合的に発揮されて、天然皮革に極
めて近似した良好な風合、外観、触感など有しているの
で、合成皮革または人造皮革として有用である。
(B)および無孔質層(C)を有する本発明の積層体
(以下、これを「3層構造積層体」と称することがあ
る)について説明する。
質基材は、適度な厚みと充実感を有し、且つ柔軟な風合
を有するシート状の繊維質基材であればいずれも使用で
き、従来から皮革様の積層体の製造に用いられている各
種の繊維質基材を使用することができる。限定されるも
のではないが、繊維質基材としては、例えば極細繊維ま
たはその束状繊維、特殊多孔質繊維、通常の合成繊維、
半合成繊維、天然繊維、無機繊維などを用いて形成され
た絡合不織シートや編織物シートなどの繊維質シート;
前記した繊維質シートにポリウレタンなどのような高分
子材料を含有させた繊維質シート;前記したいずれかの
繊維質シートの表面にさらに高分子材料の多孔質被覆層
を形成した繊維質シートなどを用いることができる。
極細繊維または極細繊維束を用いて形成されている繊維
質シートが好ましく用いられ、その場合に得られる3層
構造積層体の風合などの点から、極細繊維の単繊維繊度
が0.5デニール以下であるのが好ましく、0.1デニ
ール以下であるのがより好ましい。また、繊維質基材を
極細繊維束から形成する場合は、極細繊維束のトータル
デニールが0.5〜10デニールであるのが、得られる
3層構造積層体の風合などの点から好ましい。また、繊
維質基材を構成する極細繊維は、ポリエステル系繊維お
よび/またはナイロン系繊維から形成されているのが、
得られる積層体の強度、感触、コストなどの点から好ま
しい。
極細繊維束の不織布から形成されていて、且つ不織布中
に高分子材料を含有させてある繊維質シートを使用する
と、天然皮革に一層近似した良好な風合や触感などを有
する3層構造積層体を得ることができるので好ましい。
その場合に不織布中に含有させる高分子材料としては、
ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、塩化ビニ
ル系重合体、ポリビニルブチラール系重合体、アクリル
系重合体、ポリアミノ酸系重合体、シリコン系重合体な
どを挙げることができ、これらの重合体は単独で使用し
ても、または2種以上を併用してもよい。そのうちで
も、ポリウレタン系重合体を含有させた繊維質シートを
繊維質基材として用いると、繊維質基材層(A)上に積
層する発泡体層(すなわち前記した発泡性ポリウレタン
組成物から形成された発泡体層)(B)との親和性が高
く、繊維質基材層(A)と発泡体層(B)との間の接着
が強固になるので、特に好ましい。そして、高分子材料
を含浸させた繊維質シートからなる繊維質基材を用いる
割合は、該繊維質基材における高分子材料の含有量は、
高分子材料を含浸させる前の繊維質シートの重量に基づ
いて、約10〜70重量%程度であるのが好ましい。
(B)との接着を向上させるために、繊維質基材層
(A)の表面に、発泡体層(B)と親和性の高い重合体
を含む表面処理剤の被覆層を形成しておいてもよく、そ
の場合の被覆層の厚さは5μm以下とするのが好まし
い。この被覆層の厚さが厚くなると、柔軟で一体感のあ
る風合を有する、3層構造積層体が得られにくくなる。
(A)の厚さは、得られる積層体の用途などに応じて決
めることができるが、繊維質基材層(A)上に積層され
る発泡体層(B)、さらには無孔質層(C)の厚さとの
バランスの点から、繊維質基材層(A)の厚さが0.3
mm〜3mm程度であるのが好ましく、0.5mm〜2
mm程度であるのがより好ましい。
性および腰感のある3層構造積層体を得るためには、繊
維質基材の見掛け比重が0.25〜0.5g/cm3で
あるのが好ましいく、0.3〜0.35g/cm3であ
るのがより好ましい。繊維質基材の見掛け比重が大きす
ぎるとゴム様の風合となり易く、一方、繊維質基材の見
掛け比重が小さ過ぎると反発性および腰のない風合とな
り、やはり天然皮革に近似した風合が得られにくくな
る。
(B)は、前記した本発明の発泡性ポリウレタ組成物を
用いて発泡させることによって形成させる。3層構造積
層体における発泡体層(B)の厚さは、用途などに応じ
て選択することができるが、一般的には、100〜10
00μm程度であるのが好ましく、200〜600μm
程度であるのがより好ましい。また、発泡体層(B)の
発泡倍率[(発泡させる前の発泡性ポリウレタン組成物
の比重)÷(発泡体の見掛け比重)]は約1.5〜4倍
であるのが好ましい。発泡体層(B)の発泡倍率が、前
記した範囲内であると、柔軟性および適度な弾力性があ
り、積層体を引っ張ったり、折り曲げたりしたときに表
面に低品位の皺や凹凸模様などが生じず、高級感のある
皮革様の積層体となり、しかも繊維質基材層(A)と発
泡体層(B)との接合強度が大きくなり、層間剥離など
が生じない。
を形成する熱可塑性エラストマーとしては、柔軟性、弾
力性、耐摩耗性、機械的強度、耐候性、耐加水分解性な
どに優れていて、且つ発泡体層(B)と親和性のある熱
可塑性エラストマーであればいずれも使用できる。無孔
質層(C)を形成する熱可塑性エラストマーとしては、
例えば、熱可塑性ポリウレタン;ポリエチレンテレフタ
レート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートなどの結晶性の芳香族ポリエステルをハ
ードセグメントとし、ガラス転移温度の低い脂肪族ポリ
エーテル、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリカーボネー
ト、脂肪族ポリエステルポリカーボネートなどをソフト
セグメントとするポリエステルエラストマー;6−ナイ
ロン、6,6−ナイロン、12−ナイロンなどのポリア
ミドをハードセグメントとし、脂肪族ポリエーテル、脂
肪族ポリエステル、脂肪族ポリエステルエーテルなどを
ソフトセグメントとするポリアミドエラストマー;スチ
レン系重合体をハードセグメントとし、ポリイソプレ
ン、ポリブタジエン、水素添加ポリイソプレン、水素添
加ポリブタジエンなどをソフトセグメントとするスチレ
ン系エラストマー;シリコーン系エラストマー;塩素化
ポリマー系エラストマー;ポリプロピレンをハードセグ
メントとしエチレンプロピレンゴムや部分架橋エチレン
プロピレンゴムなどをソフトセグメントとするポリオレ
フィン系エラストマー;フッ素系樹脂をハードセグメン
トとしフッ素系ゴムをソフトセグメントとするフッ素系
重合体エラストマー;1,2−ブタジエン系重合体エラ
ストマー;ウレタン/塩ビ系エラストマー;エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体、エチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム
三元共重合体などのエチレン系共重合体などを挙げるこ
とができ、これらの1種または2種以上を用いて無孔質
層(C)を形成することができる。
の無孔質層(C)を、上記した熱可塑性エラストマーの
うちでも、熱可塑性ポリウレタンまたは熱可塑性ポリウ
レタンと他の熱可塑性エラストマーとの混合物から成形
するのが好ましい。そしてその場合には、無孔質層
(C)を形成するポリマーの材質と、上記した発泡性ポ
リウレタン組成物から形成された発泡体層(B)の材質
が近似したものとなり、発泡体層(B)と無孔質層
(C)との間の接着強度が大きくなって両層間の剥離な
どが生じなくなり、物性に極めて優れる3層構造積層体
を得ることができる。無孔質層(C)を熱可塑性ポリウ
レタンまたは熱可塑性ポリウレタンと他の熱可塑性エラ
ストマーとの混合物から成形するに当たっては、無孔質
層(C)を形成する熱可塑性ポリウレタンとして、発泡
性ポリウレタン組成物に用いることができる前記した種
々の熱可塑性ポリウレタンを使用することができる。そ
の場合に、3層構造積層体の発泡体層(B)を構成する
熱可塑性ポリウレタンと無孔質層(C)を構成する熱可
塑性ポリウレタンとは同じものであっても、または異な
るものであってもよい。一般的には、無孔質層(C)を
構成する熱可塑性ポリウレタンとして、発泡体層(B)
の形成に用いる熱可塑性ポリウレタンに比べて多少硬度
の高いものを使用すると、3層構造積層体の耐摩耗性を
一層向上させることができる。
(C)を形成する熱可塑性エラストマーの種類、3層構
造積層体の用途などによって調節し得るが、天然皮革様
の風合を3層構造積層体に付与し、しかも表面強度、発
泡体層(B)との接着強度、屈曲に対する耐久性などを
付与できる点から、無孔質層(C)の厚さが10〜20
0μm程度であるのが好ましく、30〜100μm程度
であるのがより好ましい。無孔質層(C)が薄すぎる
と、得られる3層構造積層体の表面の耐摩耗性が低下し
易くなる。一方、無孔質層(C)が厚すぎると、3層構
造積層体の屈曲性が低下し、ゴム様の劣った風合とな
り、天然皮革様の風合が失われる傾向がある。無孔質層
(C)は、気泡を含有していないことが必要である。気
泡があると、3層構造積層体表面の耐摩耗性、強度、平
滑性が低下し、色斑などを発生しやすくなる。
孔質層(C)の表面に、エンボス模様、シボ模様などの
凹凸加工および/または鏡面加工などを施しておいても
よい。そして、無孔質層(C)の表面に凹凸加工を施し
た場合には、天然皮革に一層近似したエンボス模様やシ
ボ模様などを3層構造積層体表面に出現させることがで
きる。一方、無孔質層(C)の表面に鏡面加工を施した
場合には、エナメル調の光沢のある表面が3層構造積層
体に付与される。また、本発明の3層構造積層体では、
無孔質層(C)の表面に凹凸加工および鏡面加工の両方
を施してもよく、その場合には光沢のあるエナメル調の
表面に更に凹凸模様が施された状態になる。
ず、繊維質基材層(A)/発泡体層(B)/無孔質層
(C)からなる積層構造体を、それらの層間の剥離など
を生じることなく円滑に製造し得る方法であれば、いず
れの方法で製造してもよい。例えば、(1)本発明の発
泡性ポリウレタン組成物を用いて、溶融押出発泡成形
し、T−ダイから溶融発泡状態で膜状に押し出して、流
動性を有している内に繊維質基材層(A)の表面に発泡
体層(B)を積層する方法、いわゆる溶融製膜法によっ
て繊維質基材層(A)および発泡体層(B)からなる積
層体を製造する工程;並びに、(2)上記した積層体を
製造した後に、発泡体層(B)の上に熱可塑性エラスト
マーを溶融押出成形し、T−ダイから溶融状態で膜状に
押し出して、流動性を有する内に積層させる方法、いわ
ゆる溶融製膜法によって繊維質基材層(A)/発泡体層
(B)/無孔質層(C)からなる3層構造積層体を製造
する工程を有する方法によって製造すると、層間剥離が
なく、しかもそれぞれの層の特性を充分に活用した高品
位の3層構造積層体を、有機溶剤やフロンガスなどのよ
うな有害成分を使用することなく、生産性よく、円滑に
製造することができるので好ましい。
記(1)の工程では、溶融押出発泡時の発泡温度などの
成形条件は、発泡体の製造について前記で説明したのと
同様の条件を採用して行うことができる。
の積層工程を行うに当たっては、例えば、(i)繊維質
基材層(A)と発泡体層(B)とからなる積層体の発泡
体層(B)上に、熱可塑性エラストマーを直接溶融押出
して積層し、その積層体をロールおよびそれと対向する
バックロールとの間を通して押圧する方法;(ii)熱可
塑性エラストマーをロール上に溶融押出した後、そのロ
ールとそれと対向するバックロールとの間に、繊維質基
材層(A)と発泡体層(B)とからなる積層体を供給
し、前記積層体の発泡体層(B)上に熱可塑性エラスト
マー層を転写積層して押圧する方法;(iii)繊維質基
材層(A)と発泡体層(B)とからなる積層体における
発泡体層側にロールを配置しておき、その発泡体層
(B)とロールとの間隙に熱可塑性エラストマーを直接
溶融押出し、さらに繊維質基材層(A)と発泡体層
(B)からなる積層体の背面側(繊維質基材側)にバッ
クロールを配置しておいて、押圧しながら積層させる方
法などを採用することができる。そして、熱可塑性エラ
ストマーが流動性を有している限り、上記(i)〜(ii
i)のいずれの方法を採用しても、目的の3層構造積層
体を円滑に得ることができる。
凹凸加工および/または鏡面加工を施す方法は特に制限
されないが、例えば、(1)上記(i)〜(iii)の熱
可塑性エラストマーの積層工程のいずれかを行うに当た
って、繊維質基材層(A)と発泡体層(B)からなる積
層体の発泡体層(B)側に配置する上記のロール表面
に、凹凸加工および/または鏡面加工を施しておいて、
熱可塑性エラストマーからなる溶融状態にある無孔質層
(C)を発泡体層(B)上に押圧積層すると同時に該無
孔質層(C)の表面に凹凸加工および/または銀面加工
を行う方法;(2)熱可塑性エラストマーからなる無孔
質層(C)を発泡体層(B)上に形成した後に、該無孔
質層(C)が未だ賦型が可能な可塑化状態にある間に、
凹凸加工および/または鏡面加工用の上記ロールを用い
て無孔質層(C)表面に凹凸加工および/または鏡面加
工を施す方法などにより行うことができる。そのうちで
も、上記(1)の方法が、工程数が少なくてすみ、生産
性が高い点から好ましい。そして、上記(1)の方法を
採用する場合には、上記したロールおよびバックロール
によってもたされる押圧力を、5〜15kg/cm2の
ゲージ圧としておくと、無孔質層(C)表面への凹凸加
工および/または鏡面加工を円滑に行うことができる。
または鏡面加工を行うに当たっては、例えば、凹凸加工
および/または鏡面加工を施したロールを無孔質層
(C)の表面に直接当接させて無孔質層(C)表面に凹
凸模様および/または鏡面模様を形成する方法;凹凸加
工および/または鏡面加工を施してある離型性の加工シ
ートを無孔質層(C)の表面に当接させ該加工シートの
背部からロールなどによって押圧して無孔質層(C)の
表面に凹凸模様および/または鏡面模様を形成させる方
法などを採用することができる。そして、離型性の加工
シートを用いる後者の方法を採用した場合には、該加工
シートを取り替えるだけで、無孔質層(C)の表面に任
意の凹凸模様および/または鏡面模様を形成することが
でき、便利である。
にも、無孔質層(C)表面に凹凸模様および/または鏡
面模様を形成するための表面加工ロールや離型性の加工
シートを、無孔質層(C)がもはや流動しなくなってか
ら無孔質層(C)から剥離させるようにすることが好ま
しい。もし、無孔質層(C)が未だ流動性を有している
うちに表面加工ロールや離型性の加工シートを無孔質層
(C)表面から剥離すると、無孔質層(C)表面に形成
された凹凸模様および/または鏡面模様が無孔質層
(C)の流動性によって崩れたり、消失したりして、鮮
明な凹凸模様や、光沢に優れる鏡面模様が得られなくな
る恐れがある。無孔質層(C)表面に凹凸模様および/
または鏡面模様を形成させるための表面加工ロールや離
型性の加工シートの背部に配置する押圧ロールとして、
内部に冷却液を循環するようにした形式のものを採用し
たり、該凹凸加工および/または鏡面加工を施す近辺に
冷風を強制的に送って、表面加工ロールや離型性の加工
シートが無孔質層(C)から剥離する付近を積極的に冷
却する方法などを採用すると、凹凸加工および/または
鏡面加工された無孔質層(C)が速やかに冷却されて、
表面加工ロールや離型性の加工シートの剥離を早期に行
うことができるので好ましい。
する際のロールおよび/または無孔質層(C)の表面に
凹凸加工および/または鏡面加工を行う際のロールとし
ては、無孔質層(C)に直接接触させて用いられるロー
ルの場合は、一般に、金属製のロールが好ましく用いら
れる。また、無孔質層(C)に直接接触させないで用い
るバックロールや、上記した離型性の表面加工シートの
背部に用いられるロールとしては、金属製ロール、弾性
体ロールなどのいずれでもが使用可能であり、そのうち
でも弾性体ロールを用いると押圧を安定して行うことが
できるので望ましい。
(C)表面に凹凸模様および/または鏡面模様が施され
た3層構造積層体を製造する場合は、例えば、図1に示
すような工程によって、3層構造積層体を製造すること
ができる。なお、図1において、1は繊維質基材、2は
鏡面加工を施した金属製ロール、3は弾性体バックロー
ル、4は押出機、5は発泡体層、6は繊維質基材層と発
泡体層からなる積層体、7は凹凸模様を施した金属製エ
ンボスロール、8は弾性体バックロール、9は押出機、
10は無孔質層、および11は3層構造積層体をそれぞ
れ示す。
泡体層(B)/無孔質層(C)を有する3層構造積層体
などは、その優れた柔軟性、弾力性、耐摩耗性、機械的
特性、クッション性、緩衝性、感触などを活かして、人
工皮革、壁材や床材などの建築材、椅子などの家具類や
車両のシート、車両などの内装材、履物、鞄類、袋物、
衣類、衣料雑貨、手袋、クッション材、断熱材、緩衝
材、軽量ベルトなどとして、広範囲な用途に有効に使用
することができる。特に、繊維質基材層(A)/発泡体
層(B)/無孔質層(C)からなる上記した3層構造積
層体は、天然皮革の代替素材として、例えば、コート、
ブレザー、スカートなどの衣類、靴やブーツなどの履
物、バック、カメラケース、財布などのカバン類や袋
物、ベルトなどの衣料関連品、バスケットボール、バレ
ーボールなどのスポーツ分野などに有効に用いることが
できる。
説明するが、本発明はそれにより何ら限定されない。以
下の例において、各種物性値の測定、および得られた発
泡体または3層構造積層体の物性の評価は次のようにし
て行った。
ブチルアミンを0.05モル/リットルの割合で含有す
るN,N−ジメチルホルムアミド溶液に、熱可塑性ポリ
ウレタンを濃度0.5g/dlになるように溶解し、ウ
ベローデ型粘度計を用いて、その熱可塑性ポリウレタン
溶液の温度30℃における流下時間を測定し、下式の数
式により対数粘度を測定した。
(t/to)}/c [式中、tは熱可塑性ポリウレタン溶液の流下時間
(秒)、toは溶媒の流下時間(秒)、そしてcは熱可
塑性ポリウレタン溶液の濃度(g/dl)を示す。]
ポリウレタンを射出成形(シリンダー温度180〜20
0℃、金型温度30℃)して直径120mm、厚さ2m
mの円板状試験片を成形し、それを2枚重ね合わせたも
のを用いて、JIS K 6301に準拠してショアー
硬度Aを測定した。
67に準拠して、発泡フィルムの見掛比重を測定した。
7311に準拠して、発泡フィルムの長さ方向(押出方
向)の引張強度を測定した。
面状態を目視により観察して、発泡フィルムの表面に気
泡の破れや気泡径の斑などに伴う凹凸模様や荒れなどが
生じておらず、表面が薄いスキン層で覆われていて平滑
なものを良好(○)とし、発泡フィルムの表面に気泡の
破れや気泡径の斑などに伴う凹凸模様や荒れなどが生じ
ているものを不良(×)として評価した。
パー式ロータリーアブレッサー装置(吸塵ユニット付)
(東洋精機社製「ロータリーアブレイションテスタ
ー」)を用いて、JIS L1096 6.17.3に
準拠して、3層構造積層体を構成する無孔質層の表面の
摩耗減少量を測定した。
層体の無孔質層を2液型ウレタン系接着剤を用いて支持
体に接着し、25℃、65%RHで24時間放置した
後、JIS K 6301に準拠して180度剥離強度
を測定した。
に示す。
アジピン酸単位とからなる数平均分子量3,500のポ
リエステルジオール(PMPA)、1,4−ブタンジオ
ール(BD)および50℃で加熱溶融した4,4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート(MDI)を、PMP
A:BD:MDIのモル比が1:2:3のモル比となる
ような割合で用い、且つそれらの合計供給量が300g
/分になるようにして、定量ポンプにより同軸で回転す
る2軸押出機(30mmφ、L/D=36、シリンダー
温度:75〜260℃)に連続的に供給して、連続溶融
重合を行って熱可塑性ポリウレタンを製造した。生成し
た熱可塑性ポリウレタンの溶融物をストランド状で水中
に連続的に押出した後、ペレタイザーでペレット状に細
断し、このペレットを80℃で20時間除湿乾燥するこ
とにより、下記の表2に示す対数粘度および硬度を有す
る熱可塑性ポリウレタンを製造した。 (2) 上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン8
0重量部、エチレン−α−オレフィン共重合体〔エチレ
ン単位/1−オクテン単位のモル比=92.5/7.
5、Mn=139,500、Mw/Mn=3.4、密度
=0.87g/cm3、ダウ・ケミカル社製「ENGA
GE EG8150」〕20重量部、(メタ)アクリル
酸アルキルエステル系共重合体〔メタクリル酸メチル/
アクリル酸ブチルの重量比=75/25、三菱レイヨン
株式会社製「メタプレンP530A」、数平均分子量3
00,000)〕5重量部およびアゾジカルボンアミド
系発泡剤(永和化成製「ビニホームAC#3」)1重量
部を混合し、発泡性ポリウレタン組成物を製造した。 (3) 上記(2)で調製した発泡性ポリウレタン組成
物を、単軸押出機(25mmφ)に仕込み、溶融帯温度
170〜210℃、ダイス部温度180℃、T−ダイ
(リップ幅0.2mm、ダイ幅350mm)より膜状に
溶融押出発泡成形を行って、厚さ500μm、幅300
mmの発泡フィルムを製造した。得られたフィルムの見
掛比重、引張強度および外観を、上記した方法で測定ま
たは評価したところ、下記の表3に示すとおりであっ
た。
ールを用い、これに1,4−ブタンジオール、および5
0℃で加熱溶融した4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネートを、下記の表2に示すモル比で用いる以外
は、実施例1の(1)と同様にして熱可塑性ポリウレタ
ンを製造した。得られた熱可塑性ポリウレタンの対数粘
度および硬度を上記した方法で測定したところ、下記の
表2に示すとおりであった。 (2) 上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン、
エチレン−α−オレフィン共重合体〔エチレン単位/1
−オクテン単位のモル比=92.5/7.5、Mn=1
39,500、Mw/Mn=3.4、密度=0.87g
/cm3、ダウ・ケミカル社製「ENGAGE EG8
150」〕、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系共
重合体〔メタクリル酸メチル/アクリル酸ブチルの重量
比=75/25、三菱レイヨン株式会社製「メタプレン
P530A」、数平均分子量300,000)〕、アゾ
ジカルボンアミド系発泡剤(永和化成製「ビニホームA
C#3」)を、下記の表2に示す割合で用いる以外は、
実施例1の(2)と同様にして発泡性ポリウレタン組成
物を製造した。 (3) 上記(2)で製造した発泡性ポリウレタン組成
物を用いて、実施例1の(3)と同様にして、膜状に溶
融押出発泡成形を行って、下記の表3に示す厚さを有す
る発泡フィルムを製造した。得られたフィルムの見掛比
重、引張強度および外観を、上記した方法で測定または
評価したところ、下記の表3に示すとおりであった。
グリコール(PTG)、1,4−ブタンジオール(B
D)および50℃で加熱溶融した4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート(MDI)を、下記の表2に示
すモル比で用いる以外は実施例1の(1)と同様にして
熱可塑性ポリウレタンを製造した。得られた熱可塑性ポ
リウレタンの対数粘度および硬度を上記した方法で測定
したところ、下記の表2に示すとおりであった。 (2) 上記(1)で得られた熱可塑性ポリウレタン、
エチレン−α−オレフィン共重合体〔エチレン単位/1
−オクテン単位のモル比=92.5/7.5、Mn=1
39,500、Mw/Mn=3.4、密度=0.87g
/cm3、ダウ・ケミカル社製「ENGAGE EG8
150」〕、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系共
重合体〔メタクリル酸メチル/アクリル酸ブチルの重量
比=75/25、三菱レイヨン株式会社製「メタプレン
P530A」、数平均分子量300,000)〕、アゾ
ジカルボンアミド系発泡剤(永和化成製「ビニホームA
C#3」)を、下記の表2に示す割合で用いる以外は、
実施例1の(2)と同様にして発泡性ポリウレタン組成
物を製造した。 (3) 上記(2)で製造した発泡性ポリウレタン組成
物を用いて、実施例1の(3)と同様にして、膜状に溶
融押出発泡成形を行って、下記の表3に示す厚さを有す
る発泡フィルムを製造した。得られたフィルムの見掛比
重、引張強度および外観を、上記した方法で測定または
評価したところ、下記の表3に示すとおりであった。
れた熱可塑性ポリウレタン、エチレン−α−オレフィン
共重合体〔エチレン単位/1−オクテン単位のモル比=
92.5/7.5、Mn=139,500、Mw/Mn
=3.4、密度=0.87g/cm3、ダウ・ケミカル
社製「ENGAGE EG8150」〕、(メタ)アク
リル酸アルキルエステル系共重合体〔メタクリル酸メチ
ル/アクリル酸ブチルの重量比=75/25、三菱レイ
ヨン株式会社製「メタプレンP530A」、数平均分子
量300,000)〕、アゾジカルボンアミド系発泡剤
(永和化成製「ビニホームAC#3」)を、下記の表2
に示す割合で用いる以外は、実施例1の(2)と同様に
して発泡性ポリウレタン組成物を製造し、この発泡性ポ
リウレタン組成物を用いて、実施例1の(3)と同様に
して、膜状に溶融押出発泡成形を行って、下記の表3に
示す厚さを有する発泡フィルムを製造した。得られたフ
ィルムの見掛比重、引張強度および外観を、上記した方
法で測定または評価したところ、下記の表3に示すとお
りであった。
れた熱可塑性ポリウレタン、エチレン−α−オレフィン
共重合体〔エチレン単位/1−オクテン単位のモル比=
92.5/7.5、Mn=139,500、Mw/Mn
=3.4、密度=0.87g/cm3、ダウ・ケミカル
社製「ENGAGE EG8150」〕、(メタ)アク
リル酸アルキルエステル系共重合体〔メタクリル酸メチ
ル/アクリル酸ブチルの重量比=75/25、三菱レイ
ヨン株式会社製「メタプレンP530A」、数平均分子
量300,000)〕、アゾジカルボンアミド系発泡剤
(永和化成製「ビニホームAC#3」)を、下記の表2
に示す割合で用いる以外は、実施例1の(2)と同様に
して発泡性ポリウレタン組成物を製造し、この発泡性ポ
リウレタン組成物を用いて、実施例1の(3)と同様に
して、膜状に溶融押出発泡成形を行って、下記の表3に
示す厚さを有する発泡フィルムを製造した。得られたフ
ィルムの見掛比重、引張強度および外観を、上記した方
法で測定または評価したところ、下記の表3に示すとお
りであった。
施例1〜6の発泡性ポリウレタン組成物を用いた場合に
は、引張強度に優れ、しかも平滑な外観を有する発泡フ
ィルムが得られる。それに対して、熱可塑性ポリウレタ
ン(I)とエチレン−α−オレフィン共重合体(II)と
の重量比が40/60〜95/5の範囲外の比較例3の
場合は、発生したガスの保持性が悪いことから発泡フィ
ルムの見掛比重が高く、しかも引張強度も低く、機械的
特性にも劣っている。また、(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステル系重合体(III)を含有しない比較例1およ
び比較例4の場合は、溶融粘度が低すぎて発泡に適した
ものとならず、溶融押出発泡成形により得られる発泡フ
ィルムは、気泡の破れや、気泡径などによる凹凸模様や
荒れなどが表面に生じていて外観が不良であること、し
かも引張強度も低く、機械的特性にも劣っている。さら
に、熱可塑性ポリウレタン(I)とエチレン−α−オレ
フィン共重合体(II)の合計重量100重量部に対し
て、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(III)を3
0重量部より多く配合した比較例2および比較例5の場
合は、溶融粘度が高くなりすぎて、発生したガスによっ
て充分に膨らまず、発泡フィルムの見掛比重が高くなっ
てしまい、しかも外観も不良である。
を用いて製造した絡合不織布(目付360g/m2)に
ポリウレタン弾性体((株)クラレ製「クラミロンU2
195」、対数粘度1.05dl/g、ショアーA硬度
95)のN,N−ジメチルホルムアミド溶液を含浸さ
せ、乾燥して、厚さ1.3mm、目付455g/m2の
繊維質基材を準備した(繊維質基材におけるポリエステ
ル絡合不織布:ポリウレタン弾性体の重量比=8:
2)。 (2) 数平均分子量3,500の3−メチル−1,5
−ペンタンジオール単位とアジピン酸単位とからなるポ
リエステルジオール(PMPA)、1,4−ブタンジオ
ール(BD)および50℃で加熱溶融した4,4’−ジ
フェニルメタンジイソシアネート(MDI)を、PMP
A:BD:MDIのモル比が1:2:3のモル比となる
ような割合で用い、且つそれらの合計供給量が300g
/分になるようにして、定量ポンプにより同軸で回転す
る2軸押出機(30mmφ、L/D=36、シリンダー
温度:75〜260℃)に連続的に供給して、連続溶融
重合を行った。生成した熱可塑性ポリウレタンの溶融物
をストランド状で水中に連続的に押し出した後、ペレタ
イザーでペレット状に細断し、このペレットを80℃で
20時間除湿乾燥することにより、対数粘度が1.05
dl/gおよびシュアー硬度Aが65の熱可塑性ポリウ
レタン(以下「PU−1」と称することがある)を製造
した。 (3) 上記(2)で得られた熱可塑性ポリウレタン
(PU−1)80重量部、エチレン−α−オレフィン共
重合体〔エチレン単位/1−オクテン単位のモル比=9
2.5/7.5、Mn=139,500、Mw/Mn=
3.4、密度=0.87g/cm3、ダウ・ケミカル社
製「ENGAGE EG8150」〕20重量部、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル系共重合体〔メタクリ
ル酸メチル/アクリル酸ブチルの重量比=75/25、
三菱レイヨン株式会社製「メタプレンP530A」、数
平均分子量300,000)〕5重量部およびアゾジカ
ルボンアミド系発泡剤(永和化成製「ビニホームAC#
3」)1重量部を混合し、発泡性ポリウレタン組成物を
製造した。 (4) 図1に示すようにして、上記(1)で準備した
繊維質基材1を、鏡面加工を施した金属製ロール2と弾
性体バックロール3との間に通して供給すると共に、前
記金属製ロール2と繊維質基材1との間に、上記(3)
で得られた発泡性ポリウレタン組成物を単軸押出機(6
5mmφ)4に仕込み、溶融帯温度180〜210℃、
ダイ部温度180℃で、T−ダイ(リップ幅0.2m
m、ダイ幅350mm)より膜状に溶融押出発泡させた
ものを流動状態で供給し、ゲージ圧8kg/cm2 でコ
ールドプレスして、繊維質基材層1の表面に厚さ350
μmの発泡体層5が形成された積層体6を製造した。こ
の積層体6における発泡体層5の発泡倍率は1.9倍で
あった。 (5) 上記(3)とは別に、数平均分子量1,500
の3−メチル−1,5−ペンタンジオール単位とアジピ
ン酸単位とからなるポリエステルジオール(PMP
A)、1,4−ブタンジオール(BD)および50℃で
加熱溶融した4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MDI)を、PMPA:BD:MDIのモル比が
1:2.6:3.6となるような割合で用いて、上記
(2)と同様にして対数粘度1.02dl/gおよびシ
ョアー硬度Aが90の熱可塑性ポリウレタン(以下「P
U−2」と称することがある)を製造した。 (6) 上記(5)で得られた熱可塑性ポリウレタン
(PU−2)100重量部に対して、黒色顔料ペレット
(顔料濃度20重量%のポリエチレンペレット)5重量
部を混合し、無孔質層用の熱可塑性ポリウレタン組成物
を製造した。 (7) 上記(4)で得られた繊維質基材層1と発泡体
層5とからなる積層体6を毛穴シボ状の凹凸加工を施し
てある金属製エンボスロール7と弾性体バックロール8
との間に通して供給すると共に、前記金属製エンボスロ
ール7と前記積層体6の発泡体層5の表面との間に、上
記(6)で得られた無孔質層用に調製した熱可塑性ポリ
ウレタン組成物を、単軸押出機(65mmφ)9に仕込
み、溶融帯温度180〜230℃、ダイ部温度220℃
で、T−ダイ(リップ幅0.5mm、ダイ幅350m
m)より膜状に溶融押出させたものを流動状態で供給
し、ゲージ圧8kg/cm2でコールドプレスして、発
泡体層5の表面に厚さ35μmの無孔質層10を有する
繊維質基材層/発泡体層/無孔質層よりなる3層構造積
層体11を製造した。この3層構造積層体11は10m
/分のライン速度で安定して製造することができた。 (8) 上記(7)で得られた3層構造積層体11は、
その表面強力が大きく、柔軟性に優れ、外観も天然皮革
の毛穴シボ品に極めて近い良好な毛穴状シボ模様を有し
ており、引っ張ったり、折れ曲げたときに表面に低品位
の凹凸シワなどが生じず、外観、風合、触感などにおい
て極めて優れており、高級感のある皮革様積層体であっ
た。また、その3層構造積層体11の剥離強度を上記し
た方法で測定したところ15kg/25mmと高い値で
あった。一方、摩耗減少量は8mgと小さく、耐摩耗性
に優れるものであった。
繊維を約300本収束した極細繊維束を用いて製造した
極細ナイロン繊維絡合不織布(目付300g/m2)に
ポリウレタン弾性体((株)クラレ製「クラミロンU9
198」、対数粘度1.05dl/g、ショアーA硬度
98)のN,N−ジメチルホルムアミド溶液を含浸さ
せ、乾燥して、厚さ1.3mm、目付442g/m2の
繊維質基材を準備した(繊維質基材における極細ナイロ
ン繊維絡合不織布:ポリウレタン弾性体の重量比=6:
4)。 (2) 数平均分子量1,000のポリテトラメチレン
グリコール(PTG)、1,4−ブタンジオール(B
D)および50℃で加熱溶融した4,4’−ジフェニル
メタンジイソシアネート(MDI)を、PTG:BD:
MDIのモル比が1:0.6:1.6となるような割合
で用いて、実施例7の(2)と同様にして対数粘度1.
05dl/gおよびショアー硬度Aが75の熱可塑性ポ
リウレタンを製造した(以下「PU−3」と称すること
がある)。 (3) 上記(2)で得られた熱可塑性ポリウレタン
(PU−3)80重量部、エチレン−α−オレフィン共
重合体〔エチレン単位/1−オクテン単位のモル比=9
2.5/7.5、Mn=139,500、Mw/Mn=
3.4、密度=0.87g/cm3、ダウ・ケミカル社
製「ENGAGE EG8150」〕20重量部、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステル系共重合体〔メタクリ
ル酸メチル/アクリル酸ブチルの重量比=75/25、
三菱レイヨン株式会社製「メタプレンP530A」、数
平均分子量300,000)〕5重量部およびアゾジカ
ルボンアミド系発泡剤(永和化成製「ビニホームAC#
3」)1重量部を混合し、発泡性ポリウレタン組成物を
製造した。 (4) 図1に示すようにして、上記(1)で準備した
繊維質基材1を、鏡面加工を施した金属製ロール2と弾
性体バックロール3との間に通して供給すると共に、前
記金属製ロール2と繊維質基材1との間に、上記(3)
で得られた発泡性ポリウレタン組成物を単軸押出機(6
5mmφ)4に仕込み、溶融帯温度180〜210℃、
ダイ部温度180℃で、T−ダイ(リップ幅0.2m
m、ダイ幅350mm)より膜状に溶融押出発泡させた
ものを流動状態で供給し、ゲージ圧8kg/cm2でコ
ールドプレスして、繊維質基材層1の表面に厚さ480
μmの発泡体層5が形成された積層体6を製造した。こ
の積層体6における発泡体層5の発泡倍率は1.8倍で
あった。 (5) 上記(3)とは別に、数平均分子量1,000
のポリテトラメチレングリコール(PTG)、1,4−
ブタンジオール(BD)および50℃で加熱溶融した
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MD
I)を、PTG:BD:MDIのモル比が1:1.7:
2.7となるような割合で用いて、実施例7の(2)と
同様にして対数粘度1.03dl/gおよびショアー硬
度Aが90の熱可塑性ポリウレタン(以下「PU−4」
と称することがある)を製造した。 (6) 上記(5)で得られた熱可塑性ポリウレタン
(PU−4)100重量部に対して、黒色顔料ペレット
(顔料濃度20重量%のポリエチレンペレット)5重量
部を混合し、無孔質層用の熱可塑性ポリウレタン組成物
を製造した。 (7) 上記(4)で得られた繊維質基材層1と発泡体
層5とからなる積層体6を、毛穴シボ状の凹凸加工を施
してある金属製エンボスロール7と弾性体バックロール
8との間に通して供給すると共に、前記金属製エンボス
ロール7と前記積層体6の発泡体層5の表面との間に、
上記(6)で得られた無孔質層用に調製した熱可塑性ポ
リウレタン組成物を、単軸押出機(65mmφ)9に仕
込み、溶融帯温度180〜230℃、ダイ部温度220
℃で、T−ダイ(リップ幅0.5mm、ダイ幅350m
m)より膜状に溶融押出させたものを流動状態で供給
し、ゲージ圧10kg/cm2でコールドプレスして、
発泡体層5の表面に厚さ35μmの無孔質層10を有す
る繊維質基材層/発泡体層/無孔質層よりなる3層構造
積層体11を製造した。この3層構造積層体11は10
m/分のライン速度で安定して製造することができた。 (8) 上記(7)で得られた3層構造積層体11は、
その表面強力が大きく、柔軟性に優れ、外観も天然皮革
の毛穴シボ品に極めて近い良好な毛穴状シボ模様を有し
ており、引っ張ったり、折れ曲げたときに表面に低品位
の凹凸シワなどが生じず、外観、風合、触感などにおい
て極めて優れており、高級感のある皮革様積層体であっ
た。また、その3層構造積層体11の剥離強度を上記し
た方法で測定したところ13kg/25mmと高い値で
あった。一方、摩耗減少量は7mgと小さく、耐摩耗性
に優れるものであった。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル共重合体(「メタ
プレンP530」)を使用しないこと以外は、実施例7
と全く同様にして、繊維質基材層/発泡体層/無孔質層
よりなる3層構造積層体をラインスピード10m/分で
製造した。その結果、繊維質基材層と発泡体層とからな
る積層体を製造する際に、発泡性ポリウレタン組成物の
溶融粘度が低いことにより、押し出し直後から気泡の巨
大化、潰れ、破壊などを生じ、発泡体層の表面は凹凸の
大きい粗悪なものであった。また、最終的に得られた3
層構造積層体においても、無孔質層の下の発泡体層の粗
悪な表面形状の影響を受けて、無孔質層の表面にエンボ
スロールによる毛穴状のシボ模様が充分に成形されず、
凸部の角が流れて(崩れて)不鮮明になり、シボ流れが
生じていた。その上、積層体の一体感も乏しく、柔軟性
に欠ける硬い風合であった。また、その3層構造積層体
の剥離強度を上記した方法で測定したところ5kg/2
5mmと低い値であった。一方、摩耗減少量は15mg
と大きく、耐摩耗性に劣っていた。
熱可塑性ポリウレタン(PU−3)とエチレン−α−オ
レフィン共重合体〔エチレン単位/1−オクテン単位の
モル比=92.5/7.5、Mn=139,500、M
w/Mn=3.4、密度=0.87g/cm3、ダウ・
ケミカル社製「ENGAGE EG8150」〕の配合
重量比を、80/20から30/70に変更した以外
は、実施例8と同様にして、繊維質基材層/発泡体層/
無孔質層よりなる3層構造積層体をラインスピード10
m/分で製造した。その結果、繊維質基材層と発泡体層
とからなる積層体を製造する際に、発泡性ポリウレタン
組成物の溶融粘度が低いことにより、押出し直後から気
泡の巨大化、潰れ、破壊などを生じ、発泡体層の表面は
凹凸の大きい粗悪なものであった。また、最終的に得ら
れた3層構造積層体においても、無孔質層の下の発泡体
層の粗悪な表面形状の影響を受けて、無孔質層の表面に
エンボスロールによる毛穴状のシボ模様が充分に成形さ
れず、凸部の角が流れて(崩れて)不鮮明になりシボ流
れが生じていた。その上、積層体の一体感も乏しく、柔
軟性に欠ける硬い風合であった。また、その3層構造積
層体の剥離強度を上記した方法で測定したところ5kg
/25mmと低い値であった。一方、摩耗減少量は18
mgと大きく、耐摩耗性に劣っていた。
気泡が発泡体内部にムラなく均一に分布しており、表面
に気泡の破れや気泡径の斑などに起因する荒れや凹凸模
様がなくて表面状態が良好であり、しかも柔軟性、機械
的特性、耐摩耗性などにも優れる高品質のポリウレタン
発泡体および該ポリウレタン発泡体からなる層を有する
積層体が提供される。そして、繊維質基材層(A)/発
泡体層(B)/無孔質層(C)よりなる本発明の3層構
造積層体は、柔軟性、弾力性、耐摩耗性、機械的強度な
どの諸特性に優れ、層間剥離がなく、引っ張ったり、折
り曲げたりしたときに表面に低品位の皺や凹凸模様が生
じない、天然皮革に近似した、高級感のある外観、風
合、触感などを有している。さらに、本発明の発泡性ポ
リウレタン組成物を用いて、本発明の方法によってポリ
ウレタン発泡体あるいは3層構造積層体を製造した場合
には、環境上や安全面などの点で大きな問題になってい
るフロンガスや有機溶剤などを使用することなく、上記
した高品質の製品を円滑に且つ高い生産性で製造するこ
とができる。
層(C)からなる本発明の3層構造積層体の製造に好ま
しく採用される製造工程の一例を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 熱可塑性ポリウレタン(I)およびエチ
レン−α−オレフィン共重合体(II)からなり、成分
(I)/成分(II)の重量比が40/60〜95/5で
ある組成物100重量部に対して、数平均分子量が10
0,000以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル
系重合体(III)を1〜30重量部含有し、さらに熱分
解型発泡剤を含有することを特徴とする発泡性ポリウレ
タン組成物。 - 【請求項2】 熱可塑性ポリウレタン(I)およびエチ
レン−α−オレフィン共重合体(II)からなり、成分
(I)/成分(II)の重量比が40/60〜95/5で
ある組成物100重量部に対して、数平均分子量が10
0,000以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル
系重合体(III)を1〜30重量部含有する熱可塑性ポ
リウレタン組成物よりなる発泡体。 - 【請求項3】 請求項1記載の発泡性ポリウレタン組成
物を用いて溶融押出発泡成形を行うことを特徴とする請
求項2記載の発泡体の製造方法。 - 【請求項4】 繊維質基材層(A)の表面に、熱可塑性
ポリウレタン組成物からなる発泡体層(B)を有し、そ
の上に熱可塑性エラストマーからなる無孔質層(C)を
有し、且つ該無孔質層(C)の表面に凹凸模様および/
または鏡面模様が存在している積層体であって、該発泡
体層(B)が請求項2記載の発泡体から形成されている
ことを特徴とする積層体。 - 【請求項5】 請求項1記載の発泡性ポリウレタン組成
物を膜状に溶融押出発泡成形し、流動性を有している内
に繊維質基材層(A)の表面に押し付けて接着すること
により、繊維質基材層(A)の表面に発泡体層(B)を
形成し、次に、熱可塑性エラストマーを膜状に溶融押出
成形し、流動性を有している内に発泡体層(B)の表面
に押し付けて接着することにより、発泡体層(B)の表
面に無孔質層(C)を形成するとともに、無孔質層
(C)が流動性を有している内に、無孔質層(C)の表
面を型押しして凹凸模様および/または鏡面模様を形成
することを特徴とする請求項4記載の積層体の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25483897A JP3657405B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 発泡性ポリウレタン組成物および発泡体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25483897A JP3657405B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 発泡性ポリウレタン組成物および発泡体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1192581A true JPH1192581A (ja) | 1999-04-06 |
JP3657405B2 JP3657405B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=17270565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25483897A Expired - Lifetime JP3657405B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 発泡性ポリウレタン組成物および発泡体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3657405B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011073157A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 板状ゴム製品の加硫成形方法および板状ゴム製品 |
CN105330883A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-17 | 烟台恒美塑业有限公司 | 一种交联聚烯烃微孔发泡板材的生产方法及其混合冷却装置 |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25483897A patent/JP3657405B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011073157A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 板状ゴム製品の加硫成形方法および板状ゴム製品 |
CN105330883A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-02-17 | 烟台恒美塑业有限公司 | 一种交联聚烯烃微孔发泡板材的生产方法及其混合冷却装置 |
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