JPS6363800A - 熱可塑性皮革材料とその製造方法 - 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】 本発明は高圧高温の作用のもとて（本文に説明するよう
に）革のスクラップを成形的にすることによって得られ
る物質の新規な熱可塑性成分を提供する０本発明はさら
に、前記新規な物質成分の製造方法を提供する。

ここで使用する”皮革”という言葉はなめし天然皮革及
び非なめし天然皮革やあらゆる種類の獣皮革を意味する
。

本発明の目的の１つは皮革スクラップを使用することで
あり、皮革製品業界、特に製靴業界におぃて比較的多量
の皮革スクラ・ｌプが副産物として必ず生じる。そのよ
うな（支）革スクラ・ノアは種々の形で存在する０例え
ば、種々の形の平らな部片や、狭い部片や粒子や粉末で
ある。比較的高価な天然皮革にも拘らず従来、それを産
ズ的に有用な材料に変換されることはあっても、これら
の皮革スクラップを利用することは殆んどなされてこな
かった。

比較的短期間のあいだ、閉鎖ダイの中で高圧と中等度の
温度の作用を皮革スクラップに受けさせる時、種々の技
術的及び工業的にそれを有用なものとするような種々の
物理的特性を有する新規で有用な物質成分が得られるこ
とが本発明によりわかった。

かくして本発明は、その第１点として、閉鎖ダイの中で
約５０°〜２５０℃の温度で約２００〜９００バールの
圧力の作用により固形の熱可塑性塊に変換された実買上
皮革（ここに説明するように）で成る新規な熱可塑性物
質成分を提供することである。前記物質の成分は付加物
及び／又は充填材を任意に包３することができる。

第２点として、本発明は１個又はそれ以上の付加物及び
７／又は充填材を任意に混合した粒子皮革（ここに説明
するように）に対して、閉鎖ダイの中で少くとも約３０
秒間、約５０°〜２５０℃の温度で約２００〜９００バ
ールの圧力を作用させることで成る前述の新規な物質成
分と生じさせる方法を提供することである。

本発明の工程において、始動材ｆ１として使用するのに
適するスクラップ皮革は、粒子の形をしたものが好まし
く、特に、粉末、顆粒、繊維専の形をしているのがよい
、これらは例えば皮革製品業界から得られたり、より大
きい部片を粉末にすることによって得られる。皮革スク
ラップ粒子のサイズは厳密なものではなく、微細な粉末
から比較的目の荒い顆粒や切れ端や繊維まで含まれる。

本発明の方法は加熱装置な備えた従来のダイの中で行わ
れる。この方法では、そこで生じた材料は前述の最終製
品の形に直接、成型することができる。また、この方法
は、はじめに、いわゆる°”グリーンコンパクト”即ち
、例えばペレットやたどんのような成る種の都合のよい
形にした一部圧縮材を準備することによって行うことも
できる。

この半仕上げ材料は保管され、所望であれば、他の場所
へ輸送し、その後、第２ダイの中で所望の最終的な形に
圧縮成型される。

本発明によれば、スクランプ皮革の始動材料を高圧の１
を用のもとて（約７００バール）、室温で圧縮し、その
後、同圧かそれより幾分低い初期圧のもとで、一定の木
精て′ダイの中て新進的に加熱したのち、そのダイの中
の（イ１↓の初期圧ははじめにそれがプラト−状態に達
するまで着実に低下することがわかった。この圧力のグ
ラ１−−状遇をこえると、最高成形作用がプラトー状態
の終わる時の成る特定温度Ｔｃに達するまで、材料は新
進的に成形作用を生じ温度が連続して上昇すると、初期
圧は温度の実質的な線形ｖ１能として上界するものと仮
定する。この温度Ｔｃは、各種の始動材料毎に実験的に
決定され、そして、その温度Ｔｃは、室温での始動材料
の初期圧縮時間とその圧力と、加熱し始める時に使用す
る初期圧と、加熱率とによって決まる。その材料が前記
特定温度Ｔｃに達するや否や冷やされる時、その製品は
褐色の成形材料となることがわかった。その製品の特性
は前記温度Ｔｃで、又はそれより幾分高い温度が幾分低
い温度で、加圧状層のもとに初期製品が加熱される時間
を変えることによって随意、変えることができる。この
加熱時間を長くすればするほど、製品は成形性を増し、
かつ、褐色もより濃くなく、その製品は、再度加熱する
と、熱可塑性となることがわかった。

本発明に従った新しい物質成分は基本的には、固形で堅
く、しかもライトグレーの色から褐色がかった色の比較
的硬い材料であって、−最的な外観は、合成樹脂に似て
いる。この新しい材料は完全に熱可塑性であって、約３
５〜５０°Ｃの温度で軟化することがわかった。その剛
性の状態で、新しい物資成分は機械加工することができ
る。この新しい材料は［ＪＶ光に対してすぐれた抵抗性
を有する。従って三日間、太陽に露しても、材料に認知
できるほどの変化は生じない、硬度テストにおいて、新
しい物質成分は５００　ｋｇ／　ｃｍ２の圧力に耐える
ことがわかった。

本発明に従った新しい物質成分の前述の物理的特性は適
切な付加物及び／又は充填物を混合することによって変
えることができる。従って、その材料の強度も補強材と
して高強度の繊！Ｉ（例えば、ガラス、黒鉛、金属）又
は粒子やフレークを加えることによって増すことができ
る。この新しい物質成分は特殊な銅の中に、粉末炭素又
は金属ワイヤステーブルを加えることによって熱的にか
つ電気的に伝導性にすることができる。この新しい物質
成分の中に適切に含めることのできる池の付加物は、例
えば、色素、安定剤、酸化防止剤、可塑性及び／又は狂
水剤である。

本発明とそれと実施する方法については、次の非制限例
において示す。

えＬＬ はじめにダイ空所をモールド稀放剤のシリコンで潤滑し
たのち、電気的加熱装置と水冷装置を備えたＨ１３ダイ
ｍで成るダイの円筒形空所へｖ＆に５に細断したなめし
済みの牛皮革を詰めこむ（円筒空所の直径は２５ｍｍ、
深さ７５ｍｍ）、それからピストンを介してダイ空所内
の始動材料に圧力をかける。ダイ空所内の圧力が約７０
０バールに達した時、ヒーターは通電され、主ピストン
に同じ力（約３トン）を保持しながら温度は１４０℃に
上昇する。約１００℃の温度で、その材料は軟化し、可
塑的となり、ピストンの漸進的な下方への動きにより、
濃密化され、ついに、その材料は完全に圧縮される。さ
らに８分間、同じ圧力と温度を保持し、その後、ヒータ
ーは遮電され、ダイは冷水の循環により冷やされる。冷
却時間のあいだ、圧力は、温度が約４０℃に落ちるまで
その前のレベルに保持される。さらに約３０°Ｃまで冷
やしたのち、ダイか開き、そこで形成された円筒形部材
がそこから引き出される。その材料は硬くて滑らかでそ
の表面仕上げは、ダイのそれに対応するものであった。

その材料は褐色であり、密度は１．１〜１　、２　ｙ／
　ｃｍ’（皮革の密度０．８６〜１．０２／ｃ１１３に
比べて）で、硬度はショアＤテスト（ＡＳＴＭ）でＨ，
＝８５であった。

第１段階において、実例１と同じ始動材料を使用し、完
全に圧縮した成形材料を１分間だけ高温に保持し、ダイ
を直ちに室温まで冷却すること以外は、実例１と同じ方
法に従った。まだ完全に濃密化されていない、いわゆる
”グリーンコンパクト”が得られ、これはまだ、灰色が
かった白色で、光沢はないが、取扱うには十分に堅さを
有していた。

第２段階では、前述のグリーンコンパクトを、その円筒
形グリーンコンパクトとは異なる形を有するもう１つの
ダイの空所へ置く、この第２ダイをそれから漸進的に１
４０℃まで加熱し、ピストンを介して、そのコンパクト
に３００バールの圧力をかけた。その温度と圧力を約３
〜５分間係持した。その温度が約１２０℃に達した時、
材料は可塑的に流れ始め、ダイ空所を完全に満たしたこ
とが観察された。このダイは、約３０℃の温度に達する
まで同じ圧力のもとで冷却した。造形した製品をそれか
ら、ダイより取出した。その製品は滑らかで光沢があり
、褐色であって実例１で得た製品と同じ物理的特性を有
していた。

Ｋ１ｌ 材料が室温で初期圧Ｐ、（一般的に６９０バール）のら
とに２０分間、圧縮されているようになった加圧シリン
ダーの空所に、粉砕した白色ペレットのフレーク（平均
顆粒のサイズ、約４Ｘ１．５Ｘ０．７５ｍｍ）を入れた
。この初期圧Ｐ０はそれからそのまま保持されるか、又
は圧力Ｐ、（下の第１表参照）まで低下し、温度は、ダ
イ空所の体積は一定のままで（ダイピストンの位置が一
定）、５℃／分の割合で漸次上昇した。ダイ空所の内部
の圧力の変化は温度の上昇に対して記録された。第１段
階において、圧力は着実に落下してプラトー状態に達し
く第２段階）、そこでその圧力は特定温度Ｔｃまで一定
のままであり、その特定温度Ｔｃになると、圧力は温度
の実質的な線形関数として上昇し始めた。この温度Ｔｃ
は、始動材料の性質や物理的形、初期圧Ｐ０、材料が室
温でその圧力を受ける時間的長さ、圧力Ｐ、及び加熱率
によって決まることがわかった。その結果を次の第１表
に示す。

第１表 ｐｏ＜バール）Ｐｌ（バール）　　　Ｔｃ（℃）（２０
分間） ６９０　　　　　２８８　　　　　９１．５６９０　　
　　　２３１　　　　　９６．５６９０（２時間）　　
　　６９０　　　　　　７６６９０（６時間）　　　　
６９０　　　　　　７２ダイか冷やされ、温度Ｔｃに達
しな後（所与の加熱率と初期圧Ｐ、で）直ちに開放した
時、成る量の褐色の可塑性材料が形成されることがわか
った。

材料を温度Ｔｃで加圧状態のちとに保持する時間が長い
ほど、その製品の材料は一層可塑性となり、色も褐色が
濃くなる。従って製品の所望な特性は、材料を温度Ｔｃ
で又はより高い温度で圧力Ｐ１のもとに保持する時間ｆ
！−調整することによって達成することができる。

１つの実験において、始動材料ははじめにＰ０＝６９０
バールで圧縮され、その陵、グイ空所内を大気圧でしか
も１４５℃の温度で１０分間放置し、それから直ちに室
温まで冷却した。その製品はスポンジ構造を有する硬い
褐色の材料であることがわかった。

・　　　の　　−　　゛の、′ 同じ白色の生皮である始動材料を目の荒い粉に似た一層
細かい顆粒サイズに粉砕し、前述のように、Ｐ、＝６９
０バールで処理した。温度Ｔｃは、前記第１表の８１℃
に匹敵するのが６７℃であることがわかった。

・　　　の　　　のジ 微細な粉に粉砕した山羊の生皮を前述のように（ＰＯ＝
Ｐｌ＝６９０バール）処理した。そして５５℃のＴｃ温
度を示した。これに対して、なめし済みの靴皮革からの
目の荒い褐色の粉末の始動材料はＴｃ＝１００℃を示し
た。

生皮のフレーク材料を６９０バールの圧力で３０分間、
１５０°Ｃに加熱することによってダイの円筒形空所内
で処理した。このようにして得られた円筒形製品が２３
０〜９２５バールの圧力Ｐ＋のらとに再加熱される時、
Ｔｃが４２°工５℃に変化することがわかった。

代　理　人　　弁理士　（１’Ｍｎ 外３名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、閉鎖ダイ内で約５０°〜２５０℃の温度で、約２０
   ０〜９００バールの圧力の作用により固形熱可塑性塊に
   変換されるようになっていて、任意に付加物及び／又は
   充填剤を含む事実上皮革（本文で定義づけるような）で
   成る熱可塑性物質成分。 ２、１個又は数個の付加物及び／又は充填物質を任意に
   混合した粒子皮革に、閉鎖ダイ内で約５０°〜２５０℃
   の温度で少くとも約３０秒間約２００〜９００バールの
   圧力の作用を受けさせることで成り、特許請求の範囲第
   １項に記載の物質成分の製造方法。 ３、粒子状皮革の始動材料ははじめに、少くとも５分間
   、室温で、閉鎖ダイ内で、約５００バール以上の初期圧
   の作用を受け、第２段階で、同一初期圧か、それ以下の
   圧力のもとに、即ち約２００〜９００バールの圧力のも
   とに閉鎖ダイ内で約５０°〜２５０℃の温度に加熱され
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。 ４、事実上、諸実例に関連して説明したようなことを特
   徴とする、特許請求の範囲第２、又は第３項に記載の方
   法。 ５、事実上諸実例に関連して説明したことを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項に記載の熱可塑性物質成分。