JPWO2017010211A1

JPWO2017010211A1 - 凝固物の製造方法

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Publication number: JPWO2017010211A1
Application number: JP2016569463A
Authority: JP
Inventors: 智博鉄井; 前田　亮; 亮前田; 邦彦小松崎; 宏之千々和; 章恵藤下
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2036-06-14
Also published as: US20180209091A1; WO2017010211A1; TW201708389A; EP3323848A4; JP6146546B1; EP3323848A1; KR20180018681A; CN107849277A

Abstract

本発明は、水性ウレタン樹脂組成物を炭素原子数２〜６のアルコール溶媒で凝固させることにより得られたことを特徴とする凝固物の製造方法を提供するものである。本発明が解決しようとする課題は、風合いに優れる凝固物が得られる製造方法を提供することである。本発明の製造方法によれば、風合いに優れる凝固物が得られる。また、凝固浴として、炭素原子数が小さいアルコール溶媒を使用するため、環境への負荷も小さいものである。よって、本発明の製造方法により得られる凝固物は、手袋、塗料、皮革様シート等の製造に好適に使用することができる。前記アルコール溶媒としては、樹脂配合液への浸透性が高く、かつ適度な疎水性を持つイソプロピル基を有するため、凝固物の風合いをより一層向上できる点から、２−プロパノールを用いることが好ましい。

Description

本発明は、例えば、皮革様シート等の製造に使用可能な凝固物の製造方法に関する。

ウレタン樹脂が水性媒体中に分散した水性ウレタン樹脂組成物は、従来の有機溶剤系ウレタン樹脂組成物と比較して、環境への負荷を低減できることから、人工皮革、合成皮革等の皮革様シート、コーティング剤、接着剤などを製造する材料として、近年好適に使用され始めている。

前記皮革様シートは、一般に、不織布等の繊維基材と、必要に応じて多孔層等からなる中間層と、表皮層とによって構成されるものが多く、前記繊維基材としては、皮革様シートの耐屈曲性や風合いの向上を目的として、不織布等の繊維基材に水性ウレタン樹脂組成物を含浸し感熱凝固したもの（含浸層）が使用されている。

前記繊維基材の含浸用の水性ウレタン樹脂組成物としては、例えば、カルボキシル基及び／又はスルホン酸基を有するポリウレタン樹脂、感熱凝固剤としての多官能の第４級アンモニウム塩、及び水性媒体を含有する水性ウレタン樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

しかしながら、感熱凝固による水性ウレタン樹脂組成物の凝固では、ウレタン樹脂の配合液が加熱により一旦低粘度化し、毛細管現象により繊維交洛点に樹脂が付着しやすく、樹脂が繊維を収束するため、得られる皮膜は柔軟性や屈曲性に劣り、破損しやすいとの指摘があった。

特開２０１５−７１７２号公報

本発明が解決しようとする課題は、風合いに優れる凝固物が得られる製造方法を提供することである。

本発明は、水性ウレタン樹脂組成物を炭素原子数２〜６のアルコール溶媒で凝固させることにより得られたことを特徴とする凝固物の製造方法を提供するものである。

本発明の製造方法によれば、風合いに優れる凝固物が得られる。また、凝固浴として、炭素原子数が比較的小さいアルコール溶媒を使用するため、環境への負荷も小さいものである。よって、本発明の製造方法により得られる凝固物は、手袋、塗料、皮革様シート等の製造に好適に使用することができる。

実施例１で得られた凝固物を有する繊維基材の断面図の電子顕微鏡写真を示すものである（倍率２００倍）。比較例１で得られた凝固物を有する繊維基材の断面図の電子顕微鏡写真を示すものである（倍率２００倍）。

本発明である凝固物の製造方法は、水性ウレタン樹脂組成物を炭素原子数２〜６のアルコール溶媒で凝固させることを特徴とするものである。

本発明においては、凝固剤として、炭素原子数２〜６のアルコール溶媒を使用することが必須である。前記特定のアルコール溶媒は、疎水性が適度に強く、かつ樹脂配合液への浸透性が高いため、水性ウレタン樹脂組成物を凝固でき、更に風合いに優れた凝固物が得られる。

前記アルコール溶媒としては、例えば、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、シクロヘキサノール、２−メチル−２−ペンタノール、３−メチル−３−ペンタノール等を用いることができる。これらの溶媒は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、樹脂配合液への浸透性が高く、かつ適度な疎水性を持つイソプロピル基を有するため、凝固物の風合いをより一層向上できる点から、２−プロパノールを用いることが好ましい。

本発明である凝固物の製造方法の具体例としては、例えば、繊維基材に、水性ウレタン樹脂組成物を含浸し、次いで、この含浸基材を更に炭素原子数２〜６のアルコール溶媒の凝固浴に浸漬させることで、ウレタン樹脂の凝固物を製造する方法；繊維基材を、炭素原子数２〜６のアルコール溶媒の凝固浴に浸漬し、次いで、この基材を更に水性ウレタン樹脂組成物中に浸漬させることで、ウレタン樹脂の凝固物を製造する方法等が挙げられる。この中で、前者の方法を使用した場合には、繊維基材の内部にまでウレタン樹脂の凝固物が充填し、繊維基材に前記凝固物が絡み付いた状態が形成されるため、皮革様シートの含浸層として好適に使用することができる。また、後者の方法を使用した場合には、繊維基材の表面及び表面付近の内部にウレタン凝固物層が形成されるため、手袋の製造に好適に使用することができる。なお、前記方法により、皮革様シートの含浸層を製造した後には、公知の方法により、更にその上に表皮層やトップコート層を設けることで皮革様シートを得ることができる。

前記繊維基材としては、例えば、不織布、織布、編み物等を使用することができる。前記繊維基材を構成するものとしては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、アセテート繊維、レーヨン繊維、ポリ乳酸繊維、綿、麻、絹、羊毛、それらの混紡繊維等を使用することができる。

前記繊維基材に、前記水性ウレタン樹脂組成物を含浸する方法としては、例えば、前記繊維基材を、前記水性ウレタン樹脂組成物を貯留した槽に入れ、その後マングル等で余分なものを絞る方法が挙げられる。前記含浸時間としては、例えば、１〜３０分の範囲である。

次いで、この基材を取り出し、更に前記アルコール溶媒が貯留された凝固浴に浸漬することで、水性ウレタン樹脂組成物中のウレタン樹脂が凝固され、不織布の表面や内部に凝固物が付着した状態の繊維基材が得られる。この際の浸漬・凝固時間としては、例えば１〜３０分の範囲である。また、浸漬する際の前記凝固浴は、常温であってもよいが、例えば３０〜７０℃に加温されていてもよい。

ウレタン樹脂の凝固物を有する繊維基材は、必要に応じて、前記浸漬・凝固後に例えば１０分〜２時間の間流水に浸し、不要な凝固剤を洗浄除去することができる。

また、前記繊維基材を、前記アルコール溶媒が貯留された凝固浴に浸漬する方法としては、例えば、前記繊維基材を、前記アルコール溶媒が貯留された凝固浴に直接浸漬する方法が挙げられる。前記浸漬時間としては、例えば、５秒〜１０分の範囲である。

次いで、この基材を取り出し、更に前記水性ウレタン樹脂組成物中に浸漬することで、水性ウレタン樹脂組成物中のウレタン樹脂が凝固され、繊維基材の表層及び表層付近の内部にウレタン凝固物層が形成された繊維基材が得られる。この際の浸漬・凝固時間としては、例えば１〜３０分の範囲である。また、浸漬する際の前記凝固浴は、常温であってもよいが、例えば３０〜７０℃に加温されていてもよい。

本発明において使用することができる水性ウレタン樹脂組成物としては、例えば、水性ウレタン樹脂（Ａ）、及び水性媒体（Ｂ）を含有するものを用いることができる。

前記水性ウレタン樹脂（Ａ）は、後述する水性媒体（Ｂ）中に分散等し得るものであり、例えば、アニオン性基、カチオン性基、ノニオン性基等の親水性基を有する水性ウレタン樹脂；乳化剤で強制的に水性媒体（Ｂ）中に分散した水性ウレタン樹脂などを用いることができる。これらの水性ウレタン樹脂（Ａ）は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、製造安定性の点から、親水性基を有する水性ウレタン樹脂を用いることが好ましく、本発明で用いる前記凝固剤で凝固しやすい点、及び繊維基材内部にまでウレタン樹脂が充填・絡み付きやすく、風合いがより一層向上する点から、アニオン性基を有する水性ウレタン樹脂を用いることがより好ましい。

前記アニオン性基を有する水性ウレタン樹脂を得る方法としては、例えば、カルボキシル基を有する化合物及びスルホニル基を有する化合物からなる群より選ばれる１種以上の化合物を原料として用いる方法が挙げられる。

前記カルボキシル基を有する化合物としては、例えば、２，２’−ジメチロールプロピオン酸、２，２’−ジメチロールブタン酸、２，２’−ジメチロール酪酸、２，２’−吉草酸等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記スルホニル基を有する化合物としては、例えば、３，４−ジアミノブタンスルホン酸、３，６−ジアミノ−２−トルエンスルホン酸、２，６−ジアミノベンゼンスルホン酸、Ｎ−（２−アミノエチル）−２−アミノエチルスルホン酸等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記カルボキシル基及びスルホニル基は、水性ウレタン樹脂組成物中で、一部又は全部が塩基性化合物に中和されていてもよい。前記塩基性化合物としては、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、ピリジン、モルホリン等の有機アミン；モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン等のアルカノールアミン；ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム等を含む金属塩基化合物などを用いることができる。

前記カチオン性基を有する水性ウレタン樹脂を得る方法としては、例えば、アミノ基を有する化合物の１種又は２種以上を原料として用いる方法が挙げられる。

前記アミノ基を有する化合物としては、例えば、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン等の１級及び２級アミノ基を有する化合物；Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン等のＮ−アルキルジアルカノールアミン、Ｎ−メチルジアミノエチルアミン、Ｎ−エチルジアミノエチルアミン等のＮ−アルキルジアミノアルキルアミンなどの３級アミノ基を有する化合物などを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記ノニオン性基を有する水性ウレタン樹脂を得る方法としては、例えば、オキシエチレン構造を有する化合物の１種又は２種以上を原料として用いる方法が挙げられる。

前記オキシエチレン構造を有する化合物としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシテトラメチレングリコール等のオキシエチレン構造を有するポリエーテルポリオールを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記強制的に水性媒体（Ｂ）中に分散する水性ウレタン樹脂を得る際に用いることができる乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体等のノニオン性乳化剤；オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルフォン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム塩等のアニオン性乳化剤；アルキルアミン塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等のカチオン性乳化剤などを用いることができる。これらの乳化剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記水性ウレタン樹脂（Ａ）としては、具体的には、ポリイソシアネート（ａ１）、ポリオール（ａ２）、前記した親水性基を有する水性ウレタン樹脂を製造するために用いる原料、及び必要に応じて鎖伸長剤（ａ３）を原料として得られるものを用いることができる。これらの反応は公知のウレタン化反応を用いることができる。

前記ポリイソシアネート（ａ１）としては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、カルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂肪族または脂環式ポリイソシアネートなどを用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記ポリオール（ａ２）としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記ポリオール（ａ２）の数平均分子量としては、得られる皮膜の機械的強度の点から、５００〜８，０００の範囲であることが好ましく、８００〜４，０００の範囲であることがより好ましい。なお、前記ポリオール（ａ２）の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・カラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、下記の条件で測定し得られた値を示す。

測定装置：高速ＧＰＣ装置（東ソー株式会社製「ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ」）
カラム：東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「ＴＳＫｇｅｌＧ５０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌＧ４０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌＧ３０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌＧ２０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：１００μＬ（試料濃度０．４質量％のテトラヒドロフラン溶液）
標準試料：下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。

（標準ポリスチレン）
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＡ−５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＡ−１０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＡ−２５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＡ−５０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−１」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−２」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−４」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−１０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−２０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−４０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−８０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−１２８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−２８８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ標準ポリスチレンＦ−５５０」

前記鎖伸長剤（ａ３）としては、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、１，２−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、ヒドラジン等のアミノ基を有する鎖伸長剤；エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ビスフェノールＡ、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、トリメチロールプロパン等の水酸基を有する鎖伸長剤などを用いることができる。これらの鎖伸長剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、オイルグリップ性及び耐薬品性をより一層向上できる点から、水酸基を有する鎖伸長剤を用いることが好ましい。

前記鎖伸長剤（ａ３）を用いる場合の使用量としては、皮膜の耐久性をより一層向上できる点から、前記ポリイソシアネート（ａ１）、前記ポリオール（ａ２）及び前記鎖伸長剤（ａ３）の合計質量中０．５〜２０質量％の範囲であることが好ましく、１〜１０質量％の範囲であることがより好ましい。

前記水性ウレタン樹脂（Ａ）としては、風合いを損なわず、更に継時的な変色を制御できる点から、尿素結合の含有量が１．２ｍｏｌ／ｋｇ以下であることが好ましい。

前記尿素結合は、前記アミノ基を有する鎖伸長剤又はイソシアネートが水と反応し生成したアミンと前記ポリイソシアネートが反応した場合に生成するものであるから、アミノ基を有する鎖伸長剤の使用量を調整し、さらに乳化操作をする前にイソシアネートを全てウレタン化させることにより、水性ウレタン樹脂（Ａ）の尿素結合の含有量を調整することができる。なお、前記尿素結合の含有量は、下記一般式（１）で計算した値を示す。

また、前記水性ウレタン樹脂（Ａ）として、芳香族ポリイソシアネートを原料として得られる芳香環を有する水性ウレタン樹脂を用いる場合には、芳香環の含有量が、水性ウレタン樹脂中０．８〜８ｍｏｌ／ｋｇの範囲であることが好ましく、１〜６ｍｏｌ／ｋｇの範囲がより好ましい。

前記水性ウレタン樹脂（Ａ）の製造方法としては、例えば、前記ポリイソシアネート（ａ１）と前記ポリオール（ａ２）とを反応させることによって、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを製造し、次いで、必要に応じて前記ウレタンプレポリマーと、前記鎖伸長剤（ａ３）とを反応させることによって製造する方法；前記ポリイソシアネート（ａ１）、前記ポリオール（ａ２）及び必要に応じて前記鎖伸長剤（ａ３）を一括に仕込み反応させる方法等が挙げられる。これらの反応は、例えば５０〜１００℃で３〜１０時間行うことが挙げられる。

前記ポリオール（ａ２）が有する水酸基並びに前記鎖伸長剤（ａ３）が有する水酸基及び／又はアミノ基の合計と、前記ポリイソシアネート（ａ１）が有するイソシアネート基とのモル比［（イソシアネート基）／（水酸基及び／又はアミノ基）］としては、０．８〜１．２の範囲であることが好ましく、０．９〜１．１の範囲であることがより好ましい。

前記水性ウレタン樹脂（Ａ）を製造する際には、前記水性ウレタン樹脂（Ａ）に残存するイソシアネート基を失活させることが好ましい。前記イソシアネート基を失活させる場合には、メタノール等の水酸基を１個有するアルコールを用いることが好ましい。前記アルコールの使用量としては、水性ウレタン樹脂（Ａ）１００質量部に対し、０．００１〜１０質量部の範囲であることが好ましい。

また、前記ウレタン樹脂（Ａ）を製造する際には、有機溶剤を用いてもよい。前記有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル化合物；酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル化合物；アセトニトリル等のニトリル化合物；ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド化合物などを用いることができる。これらの有機溶媒は単独で用いても２種以上を併用してもよい。なお、前記有機溶剤は、水性ウレタン樹脂組成物を得る際には蒸留法等によって除去されることが好ましい。

前記水性媒体（Ｂ）としては、例えば、水、水と混和する有機溶剤、これらの混合物等を用いることができる。前記水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−及びイソプロパノール等のアルコール溶媒；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶媒；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール溶媒；ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル溶媒；Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のラクタム溶媒等を用いることができる。これらの水性媒体は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、安全性及び環境負荷の軽減化の点から、水のみ、又は、水及び水と混和する有機溶剤との混合物を用いることが好ましく、水のみ用いることがより好ましい。

前記水性ウレタン樹脂（Ａ）と前記水性媒体（Ｂ）との質量比［（Ａ）／（Ｂ）］としては、作業性の点から、１０／８０〜７０／３０の範囲であることが好ましく、２０／８０〜６０／４０の範囲であることがより好ましい。

本発明で用いる水性ウレタン樹脂組成物は、前記ウレタン樹脂（Ａ）、及び前記水性媒体（Ｂ）の他に、必要に応じて、その他の添加剤を含有してもよい。

前記その他の添加剤としては、例えば、乳化剤、中和剤、増粘剤、架橋剤、ウレタン化触媒、シランカップリング剤、充填剤、チキソ付与剤、粘着付与剤、ワックス、熱安定剤、耐光安定剤、蛍光増白剤、発泡剤、顔料、染料、導電性付与剤、帯電防止剤、透湿性向上剤、撥水剤、撥油剤、中空発泡体、難燃剤、吸水剤、吸湿剤、消臭剤、整泡剤、ブロッキング防止剤、加水分解防止剤等を用いることができる。これらの添加剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記乳化剤は、前記強制的に水性媒体（Ｂ）中に分散する水性ウレタン樹脂を得る際に用いることができる乳化剤と同様のものを用いることができる。これらの乳化剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、水性ウレタン樹脂（Ａ）の水分散安定性を向上できる点、及び繊維基材内部にまでウレタン樹脂が充填・絡み付きやすく、風合いがより一層向上する点から、ノニオン性乳化剤を用いることが好ましい。

前記乳化剤を用いる場合の使用量としては、水分散安定性及び風合いの点から、前記水性ウレタン樹脂（Ａ）１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲であることが好ましく、１〜１０質量部の範囲であることがより好ましい。

前記中和剤は、前記水性ウレタン樹脂（Ａ）として、アニオン性の水性ウレタン樹脂を用いた場合に、そのカルボキシル基を中和するものであり、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の不揮発性塩基；トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノール等の三級アミン化合物などを用いることができる。これらの中和剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

前記中和剤の使用量としては、前記水性ウレタン樹脂（Ａ）に含まれるカルボキシル基のモル数に対して０．８〜１．２倍の範囲であることが好ましい。

以上、本発明で使用する水性ウレタン樹脂組成物としては、前記凝固剤により一層凝固しやすくなる点、繊維基材内部にまで充填・絡み付きやすく、風合いがより一層向上する点、及び水分散安定性が向上する点から、芳香族ポリイソシアネート、ポリオール及び鎖伸長剤を反応させて得られたアニオン性基を有する水性ウレタン樹脂（Ａ）、水性媒体（Ｂ）、及びノニオン性乳化剤を含有する水性ウレタン樹脂組成物を用いることが好ましい。

以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。

［合成例１］水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）の調製
メチルエチルケトン３，２８１質量部及びオクチル酸第一錫０．１質量部の存在下、ポリカーボネートポリオール（日本ポリウレタン株式会社製「ニッポラン９８０Ｒ」、数平均分子量；２，０００）１，０００質量部と、２，２’−ジメチロールプロピオン酸１７質量部と、エチレングリコール４７質量部と、ジフェニルメタンジイソシアネート３４４質量部とを溶液粘度が２０，０００ｍＰａ・ｓに達するまで７０℃で反応させた後、メタノール３質量部を加えて反応を停止させて水性ウレタン樹脂（Ａ−１）のメチルエチルケトン溶液を得た。このウレタン樹脂溶液にポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−ＬｉｐｏｐｈｉｌｅＢａｌａｎｃｅ（以下、「ＨＬＢ」と略記する）；１４）７０質量部と、トリエチルアミン１３質量部を混合させた後に、イオン交換水８００質量部を加えて転相乳化させることで前記水性ウレタン樹脂（Ａ−１）が水に分散した乳化液を得た。
次いで、前記乳化液からメチルエチルケトンを留去することによって、不揮発分４０質量％の水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）を得た。なお、前記水性ウレタン樹脂（Ａ−１）中の芳香環の含有量は、１．９３ｍｏｌ／ｋｇであった。

［合成例２］水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−２）の調製
メチルエチルケトン３，２８１質量部及びオクチル酸第一錫０．１質量部の存在下、ポリエーテルポリオール（三菱化型株式会社製「ＰＴＭＧ２０００」、数平均分子量；２，０００）１，０００質量部と、２，２’−ジメチロールプロピオン酸１７質量部と、エチレングリコール４７質量部と、ジフェニルメタンジイソシアネート３４４質量部とを溶液粘度が２０，０００ｍＰａ・ｓに達するまで７０℃で反応させた後、メタノール３質量部を加えて反応を停止させて水性ウレタン樹脂（Ａ−２）のメチルエチルケトン溶液を得た。このウレタン樹脂溶液にポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ；１４）７０質量部と、トリエチルアミン１３質量部を混合させた後に、イオン交換水８００質量部を加えて転相乳化させることで前記水性ウレタン樹脂（Ａ−２）が水に分散した乳化液を得た。
次いで、前記乳化液からメチルエチルケトンを留去することによって、不揮発分４０質量％の水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−２）を得た。なお、前記水性ウレタン樹脂（Ａ−２）中の芳香環の含有量は、１．９３ｍｏｌ／ｋｇであった。

［合成例３］水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−３）の調製
メチルエチルケトン３，２８１質量部及びオクチル酸第一錫０．１質量部の存在下、ポリエステルポリオール（株式会社ダイセル製「プラクセル２２０」、数平均分子量；２，０００）１，０００質量部と、２，２’−ジメチロールプロピオン酸１７質量部と、エチレングリコール４７質量部と、ジフェニルメタンジイソシアネート３４４質量部とを溶液粘度が２０，０００ｍＰａ・ｓに達するまで７０℃で反応させた後、メタノール３質量部を加えて反応を停止させて水性ウレタン樹脂（Ａ−３）のメチルエチルケトン溶液を得た。このウレタン樹脂溶液にポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ；１４）７０質量部と、トリエチルアミン１３質量部を混合させた後に、イオン交換水８００質量部を加えて転相乳化させることで前記水性ウレタン樹脂（Ａ−３）が水に分散した乳化液を得た。
次いで、前記乳化液からメチルエチルケトンを留去することによって、不揮発分４０質量％の水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−３）を得た。なお、前記水性ウレタン樹脂（Ａ−３）中の芳香環の含有量は、１．９３ｍｏｌ／ｋｇであった。

［合成例４］水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−４）の調製
メチルエチルケトン１，２７９質量部及びオクチル酸第一錫０．１質量部の存在下、ポリエーテルポリオール（三菱化型株式会社製「ＰＴＭＧ２０００」、数平均分子量；２，０００）１，０００質量部と、２，２’−ジメチロールプロピオン酸１７質量部と、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２６２質量部とをイソシアネート含有率が１．２３質量％に達するまで７０℃で反応させ、水性ウレタン樹脂（Ａ−４）のメチルエチルケトン溶液を得た。このウレタン樹脂溶液にポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ；１４）６４質量部と、トリエチルアミン１３質量部を混合させた後に、イオン交換水２，５５８質量部を加えて転相乳化させ、更にイソホロンジアミンの１０質量％溶液６０７質量部を混合させることで前記水性ウレタン樹脂（Ａ−４）が水に分散した乳化液を得た。
次いで、前記乳化液からメチルエチルケトン及び水を留去することによって、不揮発分４０質量％の水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−４）を得た。

［合成例５］水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−５）の調製
メチルエチルケトン１，２７９質量部及びオクチル酸第一錫０．１質量部の存在下、ポリエステルポリオール（株式会社ダイセル製「プラクセル２２０」、数平均分子量；２，０００）１，０００質量部と、２，２’−ジメチロールプロピオン酸１７質量部と、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２６２質量部とをイソシアネート含有率が１．２３質量％に達するまで７０℃で反応させ、水性ウレタン樹脂（Ａ−５）のメチルエチルケトン溶液を得た。このウレタン樹脂溶液にポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（ＨＬＢ；１４）６４質量部と、トリエチルアミン１３質量部を混合させた後に、イオン交換水２，５５８質量部を加えて転相乳化させ、更にイソホロンジアミンの１０質量％溶液６０７質量部を混合させることで前記水性ウレタン樹脂（Ａ−５）が水に分散した乳化液を得た。
次いで、前記乳化液からメチルエチルケトン及び水を留去することによって、不揮発分４０質量％の水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−５）を得た。

［実施例１］
合成例１で得られた水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）１００質量部、増粘剤（Ｂｏｒｃｈｅｒ社製「ＢｏｒｃｈＧｅｌＬ７５Ｎ」）５質量部、カルボジイミド架橋剤（日清紡ケミカル株式会社製「カルボジライトＳＶ−０２」）４質量部、イオン交換水２００質量部をメカニカルミキサーにて２，０００ｒｐｍで２分間撹拌し、次いで真空脱泡機で脱泡させることで、配合液を調製した。
次いで、不織布（目付２５０ｇ／ｍ^２）に前記配合液を含浸させた後、ゴムローラーマングルを用いて含浸量が２００％となるように不要な配合液を絞り取った。次いで、配合液を含ませた不織布を２−プロパノールの凝固浴に３分間浸漬させて配合液を凝固させた。最後に、１００℃の熱風乾燥機にて３０分乾燥させて凝固物を有する繊維基材を得た。

［実施例２〜５］
用いる水性ウレタン樹脂組成物の種類を表１に示す通り変更した以外は、実施例１と同様にして凝固物を有する繊維基材を得た。

［比較例１］
合成例１で得られた水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）１００質量部、塩化ナトリウム２質量％水溶液１００質量部とをメカニカルミキサーを用い２，０００ｒｐｍの条件で２分間撹拌することによって、それぞれ、含浸用の水性ウレタン樹脂組成物を調製した。
次いで、不織布（目付２５０ｇ／ｍ^２）を、前記で得た含浸用の水性ウレタン樹脂組成物が入った槽に浸漬し、次いで、ゴムローラーのマングルを用いてそれを絞ることによって、前記不織布の質量と同質量のウレタン樹脂組成物が浸漬した浸漬物を得た。次いで、それを前記ギアー式熱風乾燥機を用い１００℃で１０分乾燥することによって、感熱凝固による凝固物を有する繊維基材を得た。

［比較例２］
実施例１において、２−プロパノールの凝固浴に代えて、メタノールの凝固浴を使用した以外は実施例１と同様にして繊維基材の含浸工程を行ったが、水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）は凝固しなかった。

［比較例３］
実施例１において、２−プロパノールの凝固浴に代えて、ヘキサノールの凝固浴を使用した以外は実施例１と同様にして繊維基材の含浸工程を行ったが、水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）は凝固しなかった。

［繊維基材への水性ウレタン樹脂の付着量の測定方法］
実施例１〜５及び比較例１〜３で得られた凝固物を有する繊維基材を、５ｃｍ四方に裁断し、精密天秤にて質量を測定した。皮革用に含浸工程前の繊維基材を５ｃｍ四方に裁断し精密天秤にて質量を測定した。両者の質量の差を測定し、水性ウレタン樹脂の付着量（ｇ／ｍ^２）を算出した。

［繊維基材への水性ウレタン樹脂の付着状態の評価方法］
実施例１〜５及び比較例１〜３で得られた凝固物を有する繊維基材を、日立ハイテクテクノロジー株式会社製走査型電子顕微鏡「ＳＵ３５００」（倍率２００倍）を使用して観察し、以下のように評価した。
「Ｔ」；水性ウレタン樹脂が繊維基材内部で繊維と絡み付いた状態が確認される。
「Ｆ」；水性ウレタン樹脂が繊維基材内部で繊維と絡み付いた状態が確認されない。

［風合いの評価方法］
実施例１〜５及び比較例１〜３で得られた凝固物を有する繊維基材を、手で触った際の触感により以下のように評価した。
「Ａ」；張り腰感、充実感共に優れている。
「Ｂ」；張り腰感、充実感が感じられる。
「Ｃ」；張り腰感、充実感がやや劣る。
「Ｄ」；張り腰感、充実感が全く感じられない。

［実施例６］
合成例１で得られた水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）１００質量部と水で５質量％に希釈したカルボキシメチルセルロース５質量部とをメカニカルミキサーを使用して２，０００ｒｐｍで２分間撹拌し、次いで真空脱泡機を使用して脱泡させ、配合液を得た。
次いで、手型にナイロン繊維による編み手袋を装着させ、２−プロパノールに１５秒浸漬させた後、更に前記配合液にこの手型を１０秒間浸漬させ、引き上げた。その後、手型を熱風乾燥機を使用して、７０℃で２０分間、１２０℃で２０分間乾燥して手型から編み手袋を取出し、凝固皮膜を有する手袋を得た。

［実施例７〜１０］
用いる水性ウレタン樹脂組成物の種類を表２に示す通り変更した以外は、実施例１と同様にして凝固皮膜を有する手袋を得た。

［比較例４］
合成例１で得られた水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）１００質量部、塩化ナトリウム
１質量部、水で５質量％に希釈したカルボキシメチルセルロース５質量部をメカニカルミキサーにて２，０００ｒｐｍで２分間撹拌し、次いで遠心脱泡機を使用して脱泡させ配合液を得た。
次いで、手型にナイロン繊維による編み手袋を装着させ、前記配合液にこの手型を１０秒間浸漬させ、引き上げた。その後、手型を熱風乾燥機を使用して、７０℃で２０分間、１２０℃で２０分間乾燥して手型から編み手袋を取出し、凝固皮膜を有する手袋を得た。

［比較例５］
実施例６において、２−プロパノールの凝固浴に代えて、メタノールの凝固浴を使用した以外は実施例１と同様にして繊維基材の浸漬工程を行ったが、水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）は凝固しなかった。

［比較例６］
実施例６において、２−プロパノールの凝固浴に代えて、ヘキサノールの凝固浴を使用した以外は実施例１と同様にして繊維基材の浸漬工程を行ったが、水性ウレタン樹脂組成物（Ｘ−１）は凝固しなかった。

［手袋表面の水性ウレタン樹脂の凝固形成の評価方法］
実施例６〜１０及び比較例４〜６で得られた手袋を目視観察することにより、以下のように評価した。
「Ｔ」；凝固皮膜が形成されている。
「Ｆ」；凝固皮膜が形成されていない。

［手袋の風合いの評価方法］
実施例６〜１０及び比較例４〜６で得られた凝手袋を、手で触った際の触感により以下のように評価した。
「Ａ」；柔軟性に優れる。
「Ｂ」；柔軟性にやや優れる。
「Ｃ」；柔軟ではない。

表１〜２中の略語は下記のものを示す。
「ＩＰＡ」；２−プロパノール

本発明である実施例１〜３は、風合いに優れる凝固物が得られることが分かった。また、特定の製造方法によれば、図１において確認できる通り、繊維基材の内部にまでウレタン樹脂の凝固物が充填し、繊維基材に凝固物が絡み付いた状態が形成されていることが分かった。また、実施例４〜６は、本発明の製造方法を使用して手袋を製造した例であるが、いずれも風合いに優れていた。

一方、比較例１は、感熱凝固による凝固を行った態様であるが、風合いが不良であった。また、図２において確認できる通り、繊維基材の内部にまでウレタン樹脂が充填されておらず、繊維基材への絡み付きも確認されなかった。また、比較例４は感熱凝固により手袋を製造した例であるが、風合いが不良であった。

比較例２〜３、及び５〜６は、２−プロパノールに代えて他の凝固浴を用いた態様であるが、いずれも凝固しなかった。

Claims

水性ウレタン樹脂組成物を炭素原子数２〜６のアルコール溶媒で凝固させることにより得られたことを特徴とする凝固物の製造方法。
繊維基材に、水性ウレタン樹脂組成物を含浸し、次いで、炭素原子数２〜６のアルコール溶媒の凝固浴に浸漬させる工程を有する請求項１記載の凝固物の製造方法。
繊維基材を、炭素原子数２〜６のアルコール溶媒の凝固浴に浸漬し、次いで、水性ウレタン樹脂組成物中に浸漬させる工程を有する請求項１記載の凝固物の製造方法。
前記アルコール溶媒が、２−プロパノールである請求項１〜３のいずれか１項記載の凝固物の製造方法。