JPWO2005095706A1 - シート状物及び内装材 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに好ましくは、かかるポリウレタンが下記一般式(3)で示されるポリオルガノシロキサン骨格を含む側鎖を有するものである。
また、本発明の内装材は、前記シート状物を用いてなるものである。
つまり、一般式(1)に示すような炭素数7〜11の長鎖脂肪族炭化水素基を有するポリカーボネート骨格と一般式(2)に示すような炭素数3〜6の短鎖脂肪族炭化水素基を有するポリカーボネート骨格の異なる構造を共に有することによって、ポリウレタンが非晶構造となりやすく、サンドペーパーなどによる研削の際に適した硬さとなり、非常に良好な表面の繊維立毛を得ることができるものである。
本発明のシート状物は、最終的にはその少なくとも片面に極細繊維を立毛させた立毛調皮革様シート状物として好適に用いることができ、その立毛処理は、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いて研削する方法などにより施すことができるが、通常、良好な表面の繊維立毛を得るためには、立毛処理の前にシリコーンエマルジョンなどの滑剤を付与することが好ましく用いられる。
(1)極細繊維発生型の海島型複合繊維が絡合した不織布に、ポリウレタンの溶液を含浸し、水もしくは有機溶媒水溶液中で凝固させた後、海島型複合繊維の海成分を、ポリウレタンは溶解しない溶剤で溶解除去する方法、
(2)極細繊維発生型の海島型複合繊維が絡合した不織布に、鹸化度が好ましくは80%以上のポリビニルアルコールを付与し繊維の周囲の大部分を保護した後に、海島型複合繊維の海成分を、ポリビニルアルコールは溶解しない溶剤で溶解除去し、次いでポリウレタンの溶液を含浸し、水もしくは有機溶媒水溶液中で凝固させた後、ポリビニルアルコールを除去する方法、
などを好ましく用いることができる。
[評価方法]
(1)ポリウレタンのゲル化点
ポリウレタン1wt%のDMF溶液100gを攪拌しながら、この溶液中に蒸留水を滴下し、25±1℃の温度条件でポリウレタンの凝固が開始して微白濁した時の水滴下量の値を測定した。また、測定に用いたDMFは水分0.03%以下のものを使用した。ポリウレタンDMF溶液が予め微白濁している場合は、ポリウレタンの凝固が開始し始めて白濁程度が変化した時の水滴下量をゲル化点とした。
(2)外観品位
得られた立毛調皮革様シート状物の表面品位は目視による官能評価にて下記の様に評価した。
(3)繊度CV
シート状物の内部の厚み方向断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、その写真から、束状繊維の1つの束内を構成する極細繊維の繊維直径を測定し、繊維直径から各単繊維の繊度に換算して、繊維束を構成する繊維の繊度標準偏差を束内平均繊度で割った値を百分率(%)表した。5つの束状繊維について、同様の測定を行い、平均値を繊度CVとした。
(4)ブラシ摩耗減量
長さ11mm、直径0.4mmのナイロン糸を100本そろえて束とし、この束を直径110mmの円内に6重の同心円状に97個配置した円形ブラシ(ナイロン糸9700本)を用い、荷重8ポンド(約3629g)、回転速度65rpm、回転回数45回の条件で、立毛調皮革様シート状物の円形サンプル(直径45mm)の表面を摩耗せしめ、その前後のサンプルの重量変化をブラシ摩耗減量とした。
(5)耐久性−耐加水分解性−
得られた立毛調皮革様シート状物に対し、ダバイ・エスペック社製恒温恒湿槽を用いて、温度70℃、相対湿度95%の雰囲気中に10週間放置する強制劣化処理を施した後、マーチンデール摩耗試験機としてJames H.Heal&Co.製のModel 406を、標準摩耗布として同社製のABRASTIVE CLOTH SM25を用い、12kPa相当の荷重をかけ、摩耗回数20,000回の条件で摩擦させた後の試料の外観を目視にて観察し、評価した。評価基準は、試料の外観が摩擦前と全く変化が無かったものを5級、毛玉が多数発生したものを1級とし、その間を0.5級ずつに区切った。また、本発明における合格レベルは4級とした。
(6)耐久性−耐光性−
得られた立毛調皮革様シート状物に対し、150W/m2キセノンランプ使用のスガ試験機器社製のキセノンウェザーメーターを用いて、波長300〜400nmの光を144時間光照射する強制劣化処理を施した後、マーチンデール摩耗試験機としてJames H.Heal&Co.製のModel 406を、標準摩耗布として同社製のABRASTIVE CLOTH SM25を用い、12kPa相当の荷重をかけ、摩耗回数20,000回の条件で摩擦させた後の試料の外観を目視にて観察し、評価した。評価基準は、試料の外観が摩擦前と全く変化が無かったものを5級、毛玉が多数発生したものを1級とし、その間を0.5級ずつに区切った。また、本発明における合格レベルは4級とした。
(7)加工性評価
後述実施例1(シート状物の製造)に記載のように、エンドレスサンドペーパーを用いてシート状物を立毛処理した際、連続3,000m以上加工してもサンドペーパーの目詰まりが少ないものを「良好」、3,000mまでにサンドペーパーの目詰まりが著しく加工を中断したものを「不良」として評価して記載した。
[化学物質の表記]
実施例、比較例で用いた化学物質の略号の意味は以下の通りである。
PU :ポリウレタン
MDI :4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート
EG :エチレングリコール
DMF :N,N−ジメチルホルムアミド
PNMOC :下記一般式(4)で示される数平均分子量2,000の1,9−ノナンジオールと2−メチル−1,8−オクタンジオールから誘導される共重合ポリカーボネートジオール
PHC :数平均分子量2,000のポリヘキサメチレンカーボネートジオール
PHMPC :下記一般式(5)で示される数平均分子量2,000の1,6−ヘキサンジオールと3−メチル−1,5−ペンタンジオールから誘導される共重合ポリカーボネートジオール
PTMG :数平均分子量2,000のポリテトラメチレングリコール
PCL :数平均分子量2,000のポリカプロラクトンジオール
KSi-1000 :下記一般式(6)で示される数平均分子量1,000のポリジメチルシロキサンの片末端に水酸基を2個有するシリコーンポリオール
KSi-15000:下記一般式(6)で示される数平均分子量15,000のポリジメチルシロキサンの片末端に水酸基を2個有するシリコーンポリオール
BSi-1800 :下記一般式(7)で示される数平均分子量1,800のポリジメチルシロキサンの両末端に水酸基を1個づつ有するシリコーンポリオール
実施例1
(不織布の製造)
海成分としてポリスチレン、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用い、島数16島の海島型複合用口金を用いて、海成分55重量%、島成分45重量%の複合比率にて海島型複合繊維を紡糸した後、延伸、捲縮加工、カットして不織布の原綿を得た。
(ポリウレタンの製造)
ポリオールとしてPNMOCを60重量部とPHMPCを40重量部、有機ジイソシアネートとしてMDIを(ポリオール総量:MDI)のモル比率が1:3となるようにDMFを溶媒として冷却管付き四つ口セパラブルコルベンに仕込み、窒素雰囲気下で40〜60℃にて攪拌反応させ、さらに鎖伸長剤としてEGを、DMFにて希釈した状態で50〜60℃にて滴下反応させた後、DMFで徐々に希釈し、約10時間後に固形分25%のPU溶液を得た。得られたポリウレタンのゲル化点は3.5mlであった。
(シート状物の製造)
前記の極細繊維からなる不織布を、前記のポリウレタンのDMF溶液の濃度を12%に調整したものに浸漬し、絞りロールにてPU溶液の付着量を調節した後、30℃のDMF濃度30%の水溶液中でPUを凝固せしめた。その後、90℃の熱水にてポリビニルアルコール及びDMFを除去し、乾燥後、次いでシリコーンエマルジョン溶液及びノニオン系帯電防止剤(エレナイト139;高松油脂(株)製)混合水溶液に浸漬、乾燥して、PU含有量が32重量%、シリコーン含有量が0.2%、耐電防止剤含有量が0.1重量%のシート状物を得た。このシート状物の片面を150メッシュ、次いで240メッシュのエンドレスサンドペーパーを用いて立毛処理し、分散染料にて染色を施して立毛調皮革様シート状物を得た。
ポリウレタンの製造において、ポリオールの組成および重量比をそれぞれ表1に示すものに変更した以外は実施例1と同様にして、立毛調皮革様シート状物を作製した。
(不織布の製造)
海成分としてポリスチレン、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用い、島数16島の海島型複合用口金を用いて、海成分55重量%、島成分45重量%の複合比率にて海島型複合繊維を紡糸した後、延伸、捲縮加工、カットして不織布の原綿を得た。
(ポリウレタンの製造)
ポリカーボネートジオール(A)としてPNMOCを60重量部、ポリカーボネートジオール(B)としてPHMPCを40重量部、シリコーンポリオール(C)としてKSi−15000を2重量部、有機ジイソシアネートとしてMDIをポリオール総量{(A)+(B)+(C)}:MDIのモル比率が1:3となるようにDMFを溶媒として冷却管付き四つ口セパラブルコルベンに仕込み、窒素雰囲気下で40〜60℃にて攪拌反応させ、さらに鎖伸長剤としてEGを、DMFにて希釈した状態で50〜60℃にて滴下反応させた後、DMFで徐々に希釈し、約10時間後に固形分25%のPU溶液を得た。得られたポリウレタンのゲル化点は3.5mlであった。
(シート状物の製造)
前記の極細繊維からなる不織布を、前記のポリウレタンのDMF溶液の濃度を12%に調整したものに浸漬し、絞りロールにてPU溶液の付着量を調節した後、30℃のDMF濃度30%の水溶液中でPUを凝固せしめた。その後、90℃の熱水にてポリビニルアルコール及びDMFを除去し、乾燥後、次いでノニオン系帯電防止剤(エレナイト139;高松油脂(株)製)水溶液に含浸、乾燥後、PU含有量が32重量%、耐電防止剤含有量0.1重量%のシート状物を得た。該シート状物の片面を150メッシュ、次いで240メッシュのエンドレスサンドペーパーを用いた研削によって立毛処理を行い、分散染料にて染色を施して立毛調皮革様シート状物を得た。
ポリウレタンの製造において、ポリオールの組成および重量比、ゲル化点をそれぞれ表2に示すものに変更した以外は実施例5と同様にして、立毛調皮革様シート状物を作製した。
10重量部も含みすぎると耐光性が劣るものとなった。
Claims (17)
- 単繊維繊度0.5dtex以下の極細繊維が絡合してなる不織布とポリウレタンを主成分とした弾性樹脂バインダーからなるシート状物において、前記ポリウレタンが下記一般式(1)及び(2)で示されるポリカーボネート骨格を有するポリカーボネート系ポリウレタンであり、ゲル化点が2.5ml以上6ml未満であるシート状物。
- ゲル化点が3ml以上5ml以下である請求項1または2記載のシート状物。
- 前記ポリウレタンが、前記一般式(1)で示されるポリカーボネート骨格を有した分子鎖の両末端に水酸基を有するポリカーボネートジオール(A)と、前記一般式(2)で示されるポリカーボネート骨格を有した分子鎖の両末端に水酸基を有するポリカーボネートジオール(B)と、有機ジイソシアネートと、鎖伸長剤との反応により得られるものである請求項1または3記載のシート状物。
- 前記ポリウレタンが、前記一般式(1)で示されるポリカーボネート骨格を有した分子鎖の両末端に水酸基を有するポリカーボネートジオール(A)と、前記一般式(2)で示されるポリカーボネート骨格を有した分子鎖の両末端に水酸基を有するポリカーボネートジオール(B)と、前記一般式(3)で示されるポリオルガノシロキサン骨格を有した分子鎖の片方の末端のみに水酸基を2個有するシリコーンポリオール(C)と、有機ジイソシアネートと、鎖伸長剤との反応により得られるものである請求項2または3記載のシート状物。
- 前記シリコーンポリオール(C)の数平均分子量(Mn)が10,000を越え20,000以下である請求項5記載のシート状物。
- 前記ポリカーボネートジオール(A)と前記ポリカーボネートジオール(B)の総和に対する前記シリコーンポリオール(C)の比率が0.1重量%以上5重量%未満である請求項5または6記載のシート状物。
- 前記一般式(1)及び(2)で示される式中に記載のR1、R2、R3、R4が全て異なる脂肪族炭化水素基である請求項1〜7のいずれかに記載のシート状物。
- 前記一般式(1)で示される式中に記載のR1とR2の少なくとも一方が、メチル基もしくはエチル基が分岐した脂肪族炭化水素基である請求項1〜8のいずれかに記載のシート状物。
- 前記一般式(2)で示される式中に記載のR3とR4の少なくとも一方が、メチル基もしくはエチル基が分岐した脂肪族炭化水素基である請求項1〜9のいずれかに記載のシート状物。
- 前記不織布は極細繊維の繊維束が絡合してなるものであって、前記弾性樹脂バインダーが該極細繊維の繊維束の内部に実質的に存在しないものである請求項1〜10のいずれかに記載のシート状物。
- 前記弾性樹脂バインダーが、該極細繊維の繊維束の最外周に位置する単繊維の少なくとも一部に接合している請求項11記載のシート状物。
- 該極細繊維の繊維束内の単繊維の繊度CVが10%以下である請求項1〜12のいずれかに記載のシート状物。
- 前記極細繊維が、ポリエステルからなる請求項1〜13のいずれかに記載のシート状物。
- シート状物に占める前記弾性樹脂バインダーの比率が10重量%以上50重量%以下である請求項1〜14のいずれかに記載のシート状物。
- シート状物の少なくとも片面において該極細繊維が立毛している請求項1〜15のいずれかに記載のシート状物。
- 請求項1〜16のいずれかに記載のシート状物を用いてなる内装材。
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