JPS61275485A - 異色可変性人工皮革およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は異色可変性人工皮革およびその製造方法、さら
に詳しくは衣料、靴、サンダル、ベルト、パッチワーク
、その他に用いられる人工皮革（合成皮革を含む、特許
請求の範囲および以下同じ）の色調を容易に変化可能な
人工皮革およびその製造方法に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

人工皮革は基布上にポリウレタン樹脂などの発泡体樹脂
層を積層するとともに、この発泡樹脂層に着色層を形成
して基本的になるものである。

このような人工皮革の色調は、その構成よりも明らかな
ように、着色層によって規定され、従来着色の濃度及び
色調を変化させることは不可能であった。

このような事情に鑑み、基布上にポリウレタン樹脂層を
形成し、さらにこの発泡層に金属塩化物を含む特殊なポ
リウレタン樹脂を主成分とする着色層を積層して、淡い
色より濃度の濃い色に変化可能な人工皮革が開発されて
いる。上述のような人工皮革は、透明なポリウレタン樹
脂を主成分とし、このポリウレタン樹脂中に着色剤を分
散させた着色層に熱および圧力を負荷することにより、
透明な前記着色層のポリウレタン樹脂を茶色に変色させ
、前記着色層の本来の色（着色剤の色）を濃くするもの
であった。すなわち、着色層は着色したポリウレタン樹
脂の色と着色剤の色が複合した色になるが、着色剤層の
色と前記茶色とを混ぜあわせることにより着色層全体の
本来の色を濃く変化させるというものであった。

したがって、前述のような人工皮革においては、着色層
自体の本来の色の濃淡を変化可能なだけであり、着色層
の色調自体を変化させることは不可能で、用途も限定さ
れるものになるという短所があった。

〔発明の）既要〕

本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、人工皮革
の色調を変化可能な異色可変性の人工皮革およびその製
造方法を提供することを目的とする。

したがって、本発明による異色可変性人工皮革は、基布
上にポリウレタン発泡層、着色層を設け、この前記着色
層上に、厚さ１００〜５００μｍ、多孔度０．３〜０．
７　ｇ　７０ｍ３の多孔性ポリウレタンシートを積層し
たことを特徴とするものである。

また本発明による異色可変人工皮革の製造方法によれば
、基布上に発泡層および着色層を順次積層するとともに
、この着色層上に、平均粒径が０゜５〜５μ麟のポリウ
レタン粒子を含むポリウレタン乳濁液を２００〜１００
０ｇ　／　ｒｒｒの割合で塗布し、乾燥することを特徴
とするものである。

本発明によれば、通常の人工皮革の上にさらに多孔性ポ
リウレタンシートを積層しであるので、この多孔性ポリ
ウレタンシートに熱および圧力を負荷することにより、
空気を含み白色になっている前記多孔性ポリウレタンシ
ートは孔を失って無多孔層に変化する。前述のように無
孔のポリウレタンは透明であるため、下地の着色層が見
えるようになり、このため人工皮革の着色が変化するの
である。

〔発明の詳細な説明〕

本発明を更に詳しく説明する。

本発明による人工皮革は、基布上に発泡層および着色層
を積層し、この着色層上に多孔性ポリウレタンシートを
積層すると之もに、この多孔性ポリウレタンシートに防
水用の表面層を積層してなっている。

本発明において、前記基布は限定されるものではなく、
たとえば織布、不織布、編織布などであてもよい。

この基布上に積層される発泡層はこの発泡層に積層され
る着色層との剥離強度を考慮し、ポリウレタン発泡層で
あるのが好ましい。

この発泡層に着色層を積層するものであるが、この着色
層は前述の発泡層およびこの着色層に積層される多孔性
ポリウレタンシートと良好な接着性を有していることが
必要であるため、好ましくは多孔性ポリウレタンシート
ないし発泡層と同じ又は同種のポリウレタン樹脂を主成
分とし、適度の着色剤を添加したものであるのが好まし
い。

このような発泡層および着色層に用いられるポリウレタ
ン樹脂としては、たとえば、イソシアネート分として、
ジフェニルメタン−４，４゛−ジイソシアネート、ジフ
ェニル−ジメチルメタン−４，４°−ジイソシアネート
、フェニレン−１，４−ジイソシアネート、２．２’、
６．６″−テトラメチル−ジフェニルメタン−４，４゛
ジイソシアネート、ジフェニル−４゜４゛−ジイソシア
ネートまたは前記イソシアネートのアルキル、アルコキ
シ、ハロゲン誘導体、トルイレン−２，４−および２．
６−ジイソシアネートまたはこれらの混合物、２．４−
ジイソプロピレンフェニレン−１，３−ジイソシアネー
ト、ｍ−キシリレン−ジイソシアネート、ｐ−キシリレ
ン−ジイソシアネートおよびα、α、α”。

α９−テトラメチル−ｐ−キシリレン−ジイソシアネー
トなどの一種以上とポリオール分として、あらゆる種類
のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールの
一種以上との重合体であるポリウレタン樹脂を挙げるこ
とができる。

また後述の多孔性ポリウレタンシートを製造するときに
、好ましく用いられる油中水性のポリウレタン乳濁液で
あることも可能である。

着色層を製造する場合にポリウレタン樹脂液に添加され
る着色剤は、本発明において基本的に限定されるもので
はなく、所望の色彩の着色剤を用いることができる。こ
の゛ような着色剤としては、たとえば、上記油中水性ポ
リウレタンに無機および有機顔料を１０〜４０！Ｉ％練
り込んだものなどを用いることができる。

さらに、このような着色剤の添加量は、ポリウレタン樹
脂１００重量部に対し、０．３〜３．０重、　　１部で
あることが望ましい。０．３重量部未満であると、充分
な着色能力が発揮されない虞があり、また３、ＯＭ量部
を超えると、下地の着色の色調の変化が著しく、ユーザ
の要求色に対応しにくくなりやすいとともに、異色可変
ではなく同色可変調になりやすくなる。

このような着色層に積層される多孔性ポリウレタンシー
トとしては、熱および圧力負荷により孔を失って透明化
する多孔性ポリウレタンシートであれば、いかなるもの
でもよい。このような多孔性ポリウレタンシートは、熱
および圧力負荷によって空隙が減少ないしな（なって透
明化するものであるが、たとえばアイロンなどによって
容易に変化可能なように、多孔性ポリウレタンシートの
熱軟化温度は、好ましくは１６０〜２００℃であるのが
よい。１６０　’Ｃより低いと、制御性よく色を変化で
きなくなる膚があり、一方２００℃より高いと、アイロ
ンなどの家庭器具などにより変色できなくなり、実用的
でなくなる虞があるからである。

また、前記多孔性ポリウレタンシートは前述のように孔
が多すぎると、容易に透明化しにくくなり、−刃孔が少
なすぎると、白濁が薄く、下の着色層が望見できるよう
になる。したがって多孔性ポリウレタンシートの多孔度
は、０．３〜０．７　ｇ　７ｃｍ３の範囲にある必要が
ある。

さらに、前記孔の平均寸法は、好ましくは２〜１０μ糟
であるのがよい。前記孔の平均寸法が、２重涌未満であ
ると、多孔性ポリウレタンシートの製造が困難になる虞
を生じ、一方、平均寸法が、１０μｍより大きいと、多
孔層間強度が低下し、実用上問題を生じる虞がある。

このような条件を充足する多孔性ポリウレタン樹脂とし
ては、疏水性ポリウレタン、親水性ポリウレタン、有機
溶媒および水からなる油中水型のポリウレタン乳濁液を
乾燥することによってえられた多孔性ポリウレタンシー
トを挙げることができる（特公昭５９−３３６１）号）
１゜すなわち上述の疏水性ポリウレタンは、疏水性ポリ
オール、有機ジイソシアネートおよび鎖伸長剤を、えら
れるポリオールが実質的に熔解せず、かつ水との相互溶
解度に限界のある有機溶媒中で反応させてえられた約０
．５〜５μｍの大きさの粒子の疏水性ポリウレタン分散
液であり、上記親水性ポリウレタンは、ポリマー全量の
約２０〜４０重量％のポリオキシエチレン基を含むポリ
ウレタンであり、疏水性ポリウレタンと親水性ポリウレ
タンの重量比が約９０〜９９：約１０〜１であるような
油中水型ポリウレタン乳濁液を乾燥して製造された多孔
性ポリウレタンシートであることができる。

前記疏水性ポリウレタンに用いれれる疏水性ポリオール
としては、たとえば、末端基が水酸基であり、分子量が
３００〜４０００のポリエチレンアジペート、ポリエチ
レンブチレンアジベート、ポリエチレンブチレンアジベ
ート、ポリジエチレンアジベート、ポリブチレンアジペ
ート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシ
ネート、ポリエチレンセバケート、ポリブチレンセバケ
ート、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリー
ε−力プロラクトンジオール、ポリへキサメチレンアジ
ペート、カーボネートポリオール、ポリプロピレングリ
コールなどを挙げることができ、有機ジイソシアネート
としては、４，４゛−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト（ＭＤＩ）、水添加１’ｌＤＩ　、イソホロンジイソ
シアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、１
，４−キシリレンジイソシアネート、２゜４−トリレン
ジイソシアネート、２．６−）すレンジイソシアネート
、１．５−ナフタリンジイソシアネート、ｍ−フェニレ
ンジイソシアネート、Ｐ−フェニレンジイソシアネート
などを挙げることができる。さらに鎖伸長剤としては、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
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、エチレンジアミン、１．２−プロピレン
ジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジア
ミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン
、イソホロンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ヒド
ラジン、水などを挙げることができる。

このような疏水性ポリオールと有機ジイソシアネートお
よび鎖伸長剤より生成されるポリウレタン粒子は、０．
１〜５μｍの平均粒径を有している。

さらに親水性ポリウレタンとしては、前述の疏水性ポリ
オールの一部をポリエチレングリコールあるいはその同
効物で置換する他は前記疏水性ポリウレタンと同様な方
法で調製したものである。このような親水性ポリウレタ
ンは前記疏水性ポリウレタンの分散性を良好にするため
に添加され、疏水性ポリウレタンと親水性ポリウレタン
の重量比が９０〜９９　：　１０〜１になるように前記
有機溶媒に溶解する。上述の配合比を逸脱すると、前記
ポリウレタン粒子の良好な分散安定性かえられないから
である。また、この親水性ポリウレタンのポリオキシエ
チレン基の量は２０〜４０重量％であるが、この範囲を
逸脱すると良好な分散安定性が損なわれるからである。

このような疏水性ポリウレタン粒子および親水性ポリウ
レタンに対し用いられる有機溶媒としては、メチルエチ
ルケトン、メチル−〇−プロピルケトン、メチルイソブ
チルケトン、ジエチルケトン、ギ酸メチル、ギ酸エチル
、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル
等であり、またアセトン、シクロヘキサン、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソ
プロピルアルコール、ブタノール、トルエン、キシレン
、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、パー
クロルエチレン、トリクロルエチレン、メチルセロソル
ブ、セロソルブアセテートなどを使用できる。

もちろん、本発明においてこのようなポリウレタン樹脂
より製造した多孔性ポリウレタンシートに限定されるも
のではないのは明らかである。

上記の多孔性ポリウレタンシートの厚さは、１００〜５
００　ａｒｍである。１００　ｉｔｍ未満であると、下
地の着色層が透けて望見可能になる虞を生じるとともに
、剥離強度が確保できない虞も生じ、一方、５００μｍ
を超えると、熱および圧力負荷をかけても、透明化する
のに長時間を要する虞がある。

次に、本発明による異色可変性人工皮革の製造方法につ
いて説明する。

まず、基布上にポリウレタン発泡層を形成する。このよ
うなポリウレタン発泡層の製造は、従来のこの種の人工
皮革を製造する方法を総て有効に用いることができる。

たとえば湿式法、乾式法のいずれの方法で製造した人工
皮革であってもよい。

このような人工皮革上に着色層を設けるのであるが、こ
のような着色層の製造方法も、本発明において限定され
るものではなく、従来の方法を用いることができる。

さて、このような着色層上に多孔性ポリウレタンシート
を積層するのであるが、このような多孔性ポリウレタン
シートを積層する方法は、基本的に限定されるものでは
ない。たとえば、前述の油中水型ポリウレタン乳濁液を
ロールオンナイフなどの方法によって被覆し、乾燥して
製造することができる。このような油中水型ポリウレタ
ン乳濁液を塗布し、乾燥して多孔性ポリウレタンシート
を製造する場合は、好ましくはポリウレタン樹脂分の濃
度が１０〜２０重量％、粘度が５．０〜１０．０ｃｐｓ
　　（２５℃）になるようにポリウレタン乳濁液を調製
する。ポリウレタン樹脂分が、１０重量％未満であると
、多孔度が低下するとともに強度が低下する虞があり、
また２０重量％を超えると、多孔化しにくくなるからで
ある。

さらに、粘度が上記範囲を逸脱すると、前記着色層にポ
リウレタン乳濁液を塗布しにくいからである。

このようなポリウレタン乳濁液の塗布量は、前述の多孔
性ポリウレタンシートの厚さにより制限される。したが
って、塗布量は、２００〜１０００ｇ／ｎ？（ウェット
量）である。上記の範囲を逸脱すると、所望の厚さの多
孔性ポリウレタンシートかえられない虞を生じるからで
ある。

上述の多孔性ポリウレタンシートの孔の平均寸法は、ポ
リウレタン乳濁液に分散しているポリウレタン樹脂粒子
の寸法に支配される。したがって、このポリウレタン樹
脂粒子の平均粒径は０．１〜５μｍである。０．１　μ
ｍより小さいと、多孔性ポリウレタンシートの孔の寸法
が小さくなりすぎて、白濁が薄く、下の着色層が望見可
能にある虞があり、一方５μｍより大きいと多孔性ポリ
ウレタンシートの孔の大きさが太きくなりすぎ、多孔層
間強度が低下し実用上問題を生じる虞がある。

このようにポリウレタン乳濁液を塗布したのち、乾燥し
、空隙を多数有するポリウレタンシート、すなわち多孔
性ポリウレタンシートを生成させる。

この乾燥は一工程で行うことも可能であるが、均一に分
散した制ＷＩ性の良好な孔を形成するためには、予備乾
燥を行い、その後本乾燥を行うのが好ましい。

この予備乾燥は、好ましくは６７〜８０°Ｃの温度で３
〜５分間行うのがよい。予備乾燥温度が、６７℃未満で
あると、ゲル化時間が長くなり、生産性、作業性が悪く
なる虞があり、また、８０℃を超えると、多孔度のバラ
ツキが大きくなって強度または表面むらが発生し、品質
が低下する場合がある。

さらに、この予備乾燥が３分間未満であると、充分な予
備乾燥効果がなく、また５分間を超えると、生産性、作
業性に問題を生じることがある。

このようにして多孔性ポリウレタンシートを着色層に積
層した後、任意に表面層を形成させる。

この表面層は、前記多孔性ポリウレタンシートに水の浸
入を防止するとともに、表面の化粧のために設けられる
ものであり、良好な剥離強度および透明性を確保するた
めにポリウレタン樹脂を主成分とするものである。この
ポリウレタン樹脂は前述の多孔性ポリウレタンシートに
用いられるポリウレタン樹脂ないし着色層に用いられた
ポリウレタン樹脂であってもよい。

この表面層はグラビヤ加工などにより多孔性ポリウレタ
ンシートに塗布し、乾燥することより製造することかで
きる。このように塗布に依って表面層を形成する場合は
、ポリウレタン樹脂液のポリウレタン樹脂濃度は、５〜
１０重量％であるのがよい。５％未満であると、充分な
強度および防水性を有する表面層が得られない危険があ
り、一方１０％を超えると、経済性、作業性がわるくな
る虞があるからである。

また、塗布量は１５〜２５ｇ／ｍ（ウェット量）である
のがよい。１５ｇ／ｒｒｉ未満であると、充分な強度お
よび防水性を有する表面層が得られない虞を生じ、一方
２５ｇ／ｍを超えると、経済性に問題を生じるからであ
る。

さらに乾燥は１２０〜１３０℃の温度で、２〜３分間行
うのがよい。乾燥温度が１２０℃未満であると、充分な
表面層が得られない虞があり、一方１３０℃を超えると
、表面のアラビ等の品位の低下を端末する虞がある。乾
燥時間が２分未満であると、表面層が得られない虞を生
じ、また３分を超えると、経済的に不利になる。

このように製造された異色可変人工皮革は、軟化点近傍
の温度で、圧力を負荷することにより、加熱し、圧力を
負荷した部分が透明になり、人工皮革の色が変化する。

以下実施例について説明する。

実施例 基布上にポリウレタン発砲層を形成し、その上に、下記
の組成１のポリウレタン樹脂液を塗布し乾燥させて着色
層を形成した。

組成１ ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　１００重量部（グ
ロンラックメジウムＬｕ１６３２　：大日本インキ■製
） ＭＥＫ　　　　　　　　　　　　　　　　４０重量部着
色剤　　　　　　　　　　　　　　３０Ｍ量部（グイラ
ックＴＶカラー：大日本インキ■製）この着色層に下記
の組成２のポリウレタン樹脂液を４００ｇ／ｎ？の割合
で塗布し、７０℃の温度で３分間予備乾燥を行ったのち
、さらに１００℃の温度で３分間本乾燥を行った。

組成２ ポリウレタン樹脂（粒径２μｍ　）　　　１００重量部
（ハイムレンＸ−３８５：大日精化■製）ＭＥＫ　　　
　　　　　　　　　　　　　１８重量部トルエン　　　
　　　　　　　　　　１８重量部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　３０重量部上記のように製造された多
孔性ポリウレタンシートに、さらに下記の組成３のポリ
ウレタン樹脂液を２０ｇ／ｒｒｒの割合で塗布し、１２
０℃の温度で３分間乾燥を行って表面層を形成した。

組成３ ポリウレタン樹脂　　　　　　　　　１００重量部（ハ
イコープｕ−１９２０重量部、ハイコープｕ−３１Ｍ８
０！ｉ量部：いずれも特殊色料■製）Ｄ　Ｍ　Ｆ　　　
　　　　　　　　　　　　１０重量部ＭＥＫ　　　　　
　　　　　　　　　　１０重量部トルエン　　　　　　
　　　　　　　４０重量部このようにして製造した人工
皮革に１６０℃の温度以上の温度で３０Ｋｇ／ｃｄの圧
力を負荷したところ、多孔性ポリウレタンシートは圧縮
され、透明化してポリウレタンシートの下地の着色層が
望見可能になり、人工皮革の色が変化した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基布上にポリウレタン発泡層、着色層を設け、こ
   の前記着色層上に、厚さ１００〜５００μｍ、多孔度０
   ．３〜０．７ｇ／ｃｍ＾３の多孔性ポリウレタンシート
   を積層したことを特徴とする異色可変性人工皮革。
2. （２）基布上に発泡層および着色層を順次積層すると共
   に、この着色層上に平均粒径が０．５〜５μｍのポリウ
   レタン粒子を含むポリウレタン乳濁液を２００〜１００
   ０ｇ／ｍ＾２の割合で塗布し、乾燥することを特徴とす
   る異色可変性人工皮革の製造方法。