WO2010137430A1 - 多孔体の製造方法ならびにそれによって得られた多孔体、積層体及び皮革様シート - Google Patents

多孔体の製造方法ならびにそれによって得られた多孔体、積層体及び皮革様シート Download PDF

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    • C08J2375/04Polyurethanes
    • C08J2375/08Polyurethanes from polyethers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a porous body that can be used in various fields including, for example, leather-like sheets such as synthetic leather and artificial leather, and moisture-permeable and waterproof materials.
  • the polyurethane resin composition can form a cured product having good flexibility and strength, it has been conventionally used in various applications such as adhesives, coating agents and molding materials.
  • the polyurethane resin composition is suitably used for the production of porous bodies used for clothes, moisture-permeable waterproof materials, etc., including the intermediate layer and skin layer of leather-like sheets, taking advantage of its good flexible texture. Has been.
  • a dry method and a wet method are known as a method for producing a porous body using the polyurethane resin composition.
  • an organic medium having a boiling point of 120 ° C. or less and water solubility at 25 ° C. of 1 to 50 g, a polyurethane polymer having a predetermined amount of polyoxyethylene groups, and water There is known a method of forming a microporous sheet by contacting a base material coated with a water-in-oil mixed dispersion composed of, for example, with a specific coagulant for a short time (for example, Patent Document 1). reference.).
  • the dry method is usually not a preferable method from the viewpoint of reducing the environmental load recently because it is difficult to recover the organic solvent used for the production of the porous body.
  • the porous body obtained by the dry method is less likely to form pores on the surface, and when the polyurethane resin composition is applied to the substrate surface, skinning occurs, and the resulting porous body aggregates. Since things are likely to adhere, the production efficiency of the porous body may be reduced.
  • a method for forming a porous body by a wet method for example, a resin compounded liquid containing a urethane resin for moisture-permeable waterproofing, dimethylformamide, a crosslinking agent, and the like is applied on a base material, and in a 10% aqueous solution of dimethylformamide
  • a method of manufacturing a wet waterproof fabric that is immersed in and solidified see, for example, Patent Document 2).
  • the wet method is a suitable method for producing a porous body because the organic solvent recovery means used for the production of the porous body is established to some extent and can prevent the occurrence of pinholes and skinning on the surface of the obtained porous body. It is implemented for various purposes.
  • the porous body obtained by the wet method does not form a so-called communication hole in which a large number of holes communicate with each other like the porous body obtained by the dry method, and it is easy to form independent holes in which the holes are independent from each other. Therefore, there was a tendency to be inferior in terms of moisture permeability as compared with the porous body obtained by the dry method.
  • the film thickness exceeds about 100 ⁇ m, such as a porous body forming an intermediate layer of a leather-like sheet, the porous body obtained by the wet method can impart a practically sufficient level of moisture permeability. There were cases where it was not possible.
  • amide solvents such as dimethylformamide (DMF), which are frequently used as the organic solvent, are used for their adverse effects on living bodies and the environment. It tends to be strictly limited by law. For example, in Europe, the use of dimethylformamide is highly likely to be abolished by 2013.
  • the problem to be solved by the present invention is that the use of an amide-based solvent such as dimethylformamide, which has a negative impact on the environment, and the like, and a very good permeability without generating aggregates by a wet method. It is to provide a method for producing a porous body having wettability.
  • the present inventors selected various organic solvents and proceeded with investigations in order to find a solvent that can replace dimethylformamide conventionally used in wet methods.
  • a solvent that can replace dimethylformamide conventionally used in wet methods Specifically, although an ester solvent such as ethyl acetate was examined, a porous body obtained by a wet method using such an ester solvent is difficult to uniformly form pores in the porous body. When the porous body is a thick film, the moisture permeability may be significantly reduced.
  • the pores can still be uniformly formed in the porous body simply by using methyl ethyl ketone or the like instead of dimethylformamide.
  • the porous body is a thick film, a practically sufficient level of moisture permeability may not be maintained.
  • the present inventors employ a ketone solvent or an ester solvent such as methyl ethyl ketone as an alternative solvent for dimethylformamide, and form a desired porous body by a wet method even when such a solvent is used. We proceeded with examination.
  • the present invention provides a urethane resin composition containing a urethane resin (A) having a polyoxyethylene structure and one or more organic solvents (B) selected from the group consisting of ketone solvents and ester solvents.
  • a method for producing a porous body characterized in that the urethane resin (A) is wet-coagulated by applying or impregnating the substrate surface, and then bringing water or water vapor into contact with the coated surface or impregnated surface.
  • the present invention relates to a porous body to be obtained.
  • the present invention has a urethane resin (A) having a polyoxyethylene structure, one or more organic solvents (B) selected from the group consisting of ketone solvents and ester solvents, and a polyoxyethylene structure.
  • a urethane resin composition containing no urethane resin (C) is applied or impregnated on the surface of the substrate, and then the urethane resin (A) and the above-mentioned resin are brought into contact with the coated surface or impregnated surface by water or steam.
  • the present invention relates to a method for producing a porous body characterized by wet coagulation of a urethane resin (C) and a porous body obtained thereby.
  • the “porous” of the porous body obtained in the present invention has a large number of pores that are naturally obtained by solidifying the urethane resin composition by a wet method, and has moisture permeability due to the pores. It means that.
  • a porous body can be obtained by a wet method, without using the amide solvent which is anxious about the bad influence to an environment etc. Further, since the porous body has very excellent moisture permeability comparable to the porous body obtained by the dry method, for example, synthetic leather and artificial leather used for clothing, vehicle seats, furniture sheets, shoes, bags, etc.
  • leather-like sheets such as surgical clothing and bed sheets, hygiene materials such as wind and waterproof sheets and anti-condensation sheets, packaging materials such as desiccants, dehumidifiers and fragrances, agricultural sheets, various separators
  • the intermediate layer constituting the packing or the like can be used for various applications such as a skin layer.
  • 6 is a cross-sectional photograph of a porous body obtained in Example 5 using a scanning electron microscope (SEM). 6 is a surface photograph of the porous body obtained in Example 5 by SEM. 4 is a cross-sectional photograph of the porous body obtained in Comparative Example 2 by SEM. 4 is a SEM surface photograph of the porous body obtained in Comparative Example 2.
  • SEM scanning electron microscope
  • the method for producing a porous body of the present invention includes a urethane resin (A) having a polyoxyethylene structure, one or more organic solvents (B) selected from the group consisting of ketone solvents and ester solvents, and as necessary.
  • the urethane resin composition containing other additives is applied or impregnated on the surface of the base material, and then the urethane resin (A) is solidified by bringing water or water vapor into contact with the coated surface or impregnated surface. It is characterized by that.
  • a urethane resin (A) having a polyoxyethylene structure is used as an essential component, and an organic solvent (B) using at least one selected from the group consisting of ketone solvents and ester solvents is used in combination.
  • urethane resin having no polyoxyethylene structure is used instead of the urethane resin (A)
  • a urethane resin having a polypropylene structure or the like is used, a communication hole is hardly formed. In some cases, a porous body having sufficient moisture permeability cannot be obtained.
  • the method of using dimethylformamide instead of the organic solvent (B) is not preferable for reducing the environmental load, and it is easy to generate skin and aggregates on the surface of the porous body. Since it is difficult to form the film uniformly, it may not be possible to provide very good moisture permeability.
  • any one having a polyoxyethylene structure in the molecule can be used, but the polyoxyethylene structure is used at the molecular end of the urethane resin (A). It is more preferable to use what has it because many pores having a relatively uniform size can be formed, and as a result, a porous body having both excellent moisture permeability and flexibility can be formed.
  • the urethane resin (A) has 1 to 60% by mass of the polyoxyethylene structure with respect to the total mass of the urethane resin (A). It is preferable for obtaining a porous body excellent in.
  • the urethane resin (A) When the urethane resin (A) is used alone or as a main component as the urethane resin constituting the porous body, the urethane resin (A) is 1 to 15% by mass with respect to the total amount of the urethane resin (A). Those having a polyoxyethylene structure are preferably used, and those having 2 to 10% by mass are more preferably used.
  • the urethane resin (A) used in combination with the urethane resin (A) and the urethane resin (C) having no polyoxyethylene structure is used in combination with the urethane resin (A)
  • the urethane resin (A) It is preferable to use those having a polyoxyethylene structure of 30 to 60% by mass relative to the total amount of A).
  • the polyoxyethylene structure is preferably, for example, a structure represented by the following general formula (1), and n in the general formula (1) is more preferably an integer in the range of 1 to 100. An integer of ⁇ 50 is particularly preferred.
  • the polyoxyethylene structure may be a structure in which a cyclic ether compound such as propylene oxide or tetrahydrofuran is reacted with a part of the structure represented by the general formula (1).
  • the urethane resin (A) preferably has a weight average molecular weight of 5000 to 500,000.
  • the urethane resin (A) when used alone or as a main component as the urethane resin constituting the porous body, the urethane resin (A) has a relatively high molecular weight having a weight average molecular weight of 50,000 to 500,000. It is preferable to use those having 100,000 to 300,000, in order to form a relatively uniform communication hole and to obtain a porous body having excellent moisture permeability and excellent strength.
  • the urethane resin (A) and the urethane resin (C) not having a polyoxyethylene structure are used in combination as the urethane resin constituting the porous body
  • the urethane resin (A) is 5000 to 20000.
  • Those having a weight average molecular weight are preferably used, and those having a weight average molecular weight of 5000 to 15000 are formed with relatively uniform communication holes and excellent moisture permeability and excellent strength. It is more preferable when obtaining a porous body.
  • urethane resin (A) having a polyoxyethylene structure those obtained by reacting a polyol (a1) and a polyisocyanate (a2) can be used.
  • the polyol (a1) obtained by reacting the polyol (a1) with the polyisocyanate (a2) using a polyol (a1-1) having a polyoxyethylene structure can be used.
  • the urethane resin (A) which has an isocyanate group in the molecular terminal obtained by making a polyol (a1) and polyisocyanate (a2) react polyoxyethylene alcohol (a3) ), A urethane resin having a polyoxyethylene structure at the molecular end obtained by reacting can be suitably used.
  • the polyol (a1) which does not contain the polyol (a1-1) having the polyoxyethylene structure may be used.
  • Examples of the polyol (a1-1) having a polyoxyethylene structure that can be used in the production of the urethane resin (A) include polyethylene glycol, block copolymers of polyoxyethylene and other polyoxyalkylenes, and random polymers. Etc. can be used.
  • ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol or the like as an initiator, and addition polymerization of alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran can be used.
  • the initiator propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerin, diglycerin, trimethylolethane, trimethylol
  • an initiator such as propane, water, hexanetriol or the like
  • one using ethylene oxide as the alkylene oxide can be used.
  • the polyol (a1-1) having a polyoxyethylene structure has a weight average molecular weight of 500 to 5000 from the viewpoint of obtaining a porous body having relatively uniform communication holes and having excellent moisture permeability. It is preferable to use it.
  • polyol (a1) other polyols other than the polyol (a1-1) having the polyoxyethylene structure can be used in combination.
  • polyether polyols examples include polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols.
  • polyether polyols examples include polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols.
  • polyether polyol examples include those obtained by addition polymerization of alkylene oxide using one or more compounds having two or more active hydrogen atoms as an initiator. .
  • the initiator examples include propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerin, diglycerin, trimethylolethane, and trimethylol.
  • Propane, water, hexanetriol and the like can be used.
  • alkylene oxide for example, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran and the like can be used.
  • polypropylene glycol and polyoxytetramethylene glycol are preferable to use as the polyether polyol that can be used for the other polyols.
  • polyester polyol examples include cyclic polyesters such as aliphatic polyester polyols, aromatic polyester polyols, and ⁇ -caprolactone obtained by esterifying low molecular weight polyols and polycarboxylic acids. Polyesters obtained by ring-opening polymerization reaction of ester compounds, copolymerized polyesters thereof, and the like can be used.
  • the low molecular weight polyol for example, ethylene glycol, propylene glycol and the like can be used.
  • polycarboxylic acid for example, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, and anhydrides or ester-forming derivatives thereof can be used.
  • cyclic ester compound for example, ⁇ -caprolactone, ⁇ -butyrolactone and the like can be used.
  • polycarbonate polyol examples include those obtained by reacting a carbonate with a polyol, and those obtained by reacting phosgene with bisphenol A or the like.
  • carbonate ester methyl carbonate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate, diethyl carbonate, cyclocarbonate, diphenyl carbonate, or the like can be used.
  • polyol that can react with the carbonate ester examples include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-Butanediol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,5-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptane Diol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2- Ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-1,3-
  • the polyol (a1-1) having the polyoxyethylene structure is used in the range of 0.1 to 20% by mass relative to the total amount of the polyol (a1). It is preferable to form a uniform communication hole and obtain an excellent moisture-permeable porous body.
  • acrylic polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, partially saponified product of ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like can be used as necessary. It can be used as long as it is not damaged.
  • polyisocyanate (a2) capable of reacting with the polyol (a1) examples include phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, carbodiimidized diphenylmethane polyisocyanate.
  • Aliphatic polycyclic isocyanate such as hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, norbornene diisocyanate Structure-containing polyisocyanate Etc., it can be used in combination singly used or two or more.
  • the use of the aromatic polyisocyanate is preferable for obtaining a urethane resin (A) that can be easily solidified by a wet method, and it is more preferable to use 4,4'-diphenylmethane diisocyanate.
  • polyoxyethylene alcohol (a3) which can be used for manufacture of the urethane resin (A)
  • polyethylene glycol, block copolymers of polyoxyethylene and other polyoxyalkylenes, random polymers, etc. are used. can do.
  • what has sealed the hydroxyl group of one terminal can also be used conveniently.
  • the polyoxyethylene alcohol (a3) preferably has a weight average molecular weight of 1000 to 5000.
  • a chain extender can be used as needed.
  • the urethane resin (A) is used alone or as a main component as the urethane resin forming the porous body, it is preferable to use a relatively high molecular weight urethane resin of 50,000 to 500,000. It is preferable to use a chain extender in combination.
  • chain extender examples include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, and 3-methyl-1,5-pentanediol.
  • the urethane resin (A) includes, for example, a polyol (a1) containing the polyol (a1-1) having the polyoxyethylene structure and the polyisocyanate (a2) in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent (B) described later. ) And reacting with each other.
  • the urethane resin (A) is a mixture of the polyol (a1), the polyisocyanate (a2), and the polyoxyethylene alcohol (a3), for example, in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent (B) described later. And a urethane having an isocyanate group at the molecular end by mixing and reacting the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2) in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent (B) described later, for example.
  • the resin (A ′) is manufactured, and then the urethane resin (A ′) and the polyoxyethylene alcohol (a3) are mixed, and the isocyanate group of the urethane resin (A ′) and the polyoxyethylene alcohol ( It can also be produced by a method of reacting a3) with a hydroxyl group.
  • the chain extender when producing the urethane resin (A), the chain extender may be used and reacted when mixing the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2), Further, after the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2) are reacted to produce a urethane resin (A ′) having an isocyanate group at the molecular end, the urethane resin (A ′) and a chain extender are mixed. You may make it react.
  • the equivalent ratio [isocyanate group / hydroxyl group] of the hydroxyl group of the polyol and the isocyanate group of the polyisocyanate (a2) is 0.8 to 1.
  • the range of 1 is preferable, and the range of 0.9 to 1.0 is more preferable because the pore diameter in the porous body is relatively uniform, and both good moisture permeability and a soft texture can be achieved.
  • the reaction is preferably carried out in the range of the equivalent ratio of 1.0 to 1.1 so that the molecular terminal of the urethane resin (A ′) is an isocyanate group. .
  • the molecular terminal of the urethane resin (A ′) is an isocyanate group. It is preferable to carry out the reaction in an equivalence ratio of 1.0 to 1.1.
  • the urethane resin (A) obtained by the method is preferably dissolved or dispersed in the organic solvent (B), and part of the urethane resin (A) is dissolved in the organic solvent (B). It is preferable that In addition, from the viewpoint of suppressing solidification of the urethane resin (A) in the organic solvent (B) and maintaining good storage stability over a long period of time, the urethane resin (A) contains the organic solvent (B), water and More preferably, it is in the state of a mixture dissolved or dispersed in the mixed solvent.
  • reaction of the polyol (a1) and the polyisocyanate (a2) is performed in the presence of the organic solvent (B) to obtain a mixture of the urethane resin (A) and the organic solvent (B), It is preferable to mix water.
  • the mixed solvent is preferably one containing water in the range of 1 to 30% by mass, preferably 1 to 10% by mass, based on the total amount of the mixed solvent. It is more preferable for maintaining stable storage stability.
  • the urethane resin (C) is used in combination with the urethane resin (A) to form a porous body having a relatively uniform communication hole and having excellent moisture permeability. It is preferable in obtaining.
  • urethane resin (C) that can be used in combination with the urethane resin (A)
  • a urethane resin having no polyoxyethylene structure can be used.
  • the urethane resin (C) having no polyoxyethylene group among the polyols (a1) exemplified as those usable for the production of the urethane resin (A), those having a polyoxyethylene structure polyol (a1) Those obtained by reacting other polyols other than -1), polyisocyanate (a2), and, if necessary, the chain extender can be used.
  • polyol (a4) usable for the production of the urethane resin (C) among the polyols (a1) exemplified as those usable for the production of the urethane resin (A), a polyol having a polyoxyethylene structure ( Other than a1-1) can be used, and specifically, polyether polyol, polyester polyol and polycarbonate polyol having no polyoxyethylene structure can be used.
  • the use of a polyether polyol and a polyester polyol that do not have a polyoxyethylene structure, or the use of a combination of the polyester polyol and the polycarbonate polyol makes it difficult to cause skinning and the like, and has excellent moisture permeability. It is preferable when obtaining a porous body.
  • polyether polyols examples include propylene glycol, trimethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerin, A material obtained by addition polymerization of alkylene oxide other than ethylene oxide using trimethylolethane, trimethylolpropane or the like as an initiator can be used.
  • alkylene oxide for example, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, epichlorohydrin, tetrahydrofuran and the like can be used.
  • polyether polyol it is particularly preferable to use polyoxytetramethylene glycol, polypropylene glycol or the like.
  • polyester polyol and the polycarbonate polyol that can be used for the polyol (a4) the same polyester polyols and polycarbonate polyols that can be used for the polyol (a1) can be used.
  • the urethane resin (C) can be produced, for example, by mixing and reacting the polyol (a4) and the polyisocyanate (a2) in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent (B) described later. .
  • the equivalent ratio [isocyanate group / hydroxyl group] of the hydroxyl group of the polyol (a4) and the isocyanate group of the polyisocyanate (a2) is 0.8. It is preferably in the range of -1.1, and in the range of 0.9-1.0, the pore diameter in the porous body is relatively uniform, and it is possible to achieve both good moisture permeability and a soft texture. Therefore, it is more preferable.
  • the urethane resin (C) obtained by the above method is preferably dissolved or dispersed in the organic solvent (B).
  • the urethane resin (C) is a mixture of the organic solvent (B) and water dissolved or dispersed in a mixed solvent. More preferably, it is in a state.
  • the reaction between the polyol (a4) and the polyisocyanate (a2) is performed in the presence of the organic solvent (B) to obtain a mixture of the urethane resin (C) and the organic solvent (B), It is preferable to mix water.
  • the mixed solvent is preferably one containing water in the range of 1 to 30% by mass, preferably 1 to 10% by mass, based on the total amount of the mixed solvent. It is more preferable for maintaining stable storage stability.
  • the mass ratio [(A) / (C)] is in the range of 0.1 / 100 to 10/100. It is preferable to obtain a porous body having a relatively uniform communication hole and having excellent moisture permeability without causing any problems.
  • one or more selected from the group consisting of a ketone solvent and an ester solvent is used as an organic solvent used when producing a porous body by a wet method using the urethane resin (A) or the like.
  • a ketone solvent and an ester solvent is used as an organic solvent used when producing a porous body by a wet method using the urethane resin (A) or the like.
  • DMF dimethylformamide
  • the wet method is used without using dimethylformamide. Therefore, it has been desired to develop a method for forming a porous body.
  • urethane resin (A) having a polyoxyethylene structure is an essential component, and at least one selected from the group consisting of ketone solvents and ester solvents is selected in place of conventional dimethylformamide.
  • the present invention has found that a porous body having very excellent moisture permeability can be formed even by a wet method.
  • the surface of the porous body is skinned or relatively uniform even when the urethane resin (A) is used. In some cases, a continuous communication hole cannot be formed.
  • ketone solvents that can be used for the organic solvent (B) include methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, acetone, and methyl isobutyl ketone.
  • ester solvents that can be used in the organic solvent (B) include methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, isobutyl acetate, and secondary butyl acetate. can do.
  • the organic solvent (B) it is possible to use methyl ethyl ketone or ethyl acetate to suppress the occurrence of skinning and agglomerates and to form relatively uniform communication holes and to have excellent moisture permeability. It is preferable when obtaining a porous body.
  • the organic solvent (B) preferably has a boiling point of 150 ° C. or lower and a water solubility at 25 ° C. of 50 g or lower, more preferably 1 to 50 g.
  • the present invention does not exclude the use of other organic solvents in combination with the organic solvent (B) as the organic solvent, but the organic solvent (B) is the total amount of the organic solvent used in the present invention. It is preferably used in the range of 95 to 100% by mass, more preferably in the range of 98% to 100% by mass, and more preferably in the range of 99% to 100% by mass. It is particularly preferable to use only the organic solvent (B).
  • organic solvents having higher water solubility such as tetrahydrofuran (THF) and dioxane
  • those having lower water solubility such as benzene, toluene, n-hexane, and 1,2-dichloroethane.
  • a mixed solvent with an organic solvent can be used.
  • the mixed solvent has a boiling point of 150 ° C. or lower and a water solubility at 25 ° C. of 50 g or lower, more preferably 1 to 50 g. Is preferred.
  • organic solvent (B) may be used in combination with the organic solvent (B).
  • organic solvent tetrahydrofuran, a dioxane, etc. can be used, for example.
  • the organic solvent (B) is preferably used in a range of 50 to 80% by mass, based on the total amount of the urethane resin (A) and the urethane resin (C) used in the present invention, and 60 to 80% by mass. % Is more preferable.
  • the urethane resin composition used in the present invention can be produced, for example, by mixing the urethane resin (A) produced in the absence of a solvent and the organic solvent (B). Moreover, the urethane resin composition which consists of a mixture of a urethane resin (A) and an organic solvent (B) by making the said polyol (a1), the said polyisocyanate (a2), etc. react in presence of an organic solvent (B). You may manufacture things.
  • the said urethane resin (C) when using together the said urethane resin (C), it can manufacture by mixing the urethane resin (A) and urethane resin (C) which were manufactured separately, and the organic solvent (B).
  • the urethane resin (C) is produced in the presence of the organic solvent (B), a mixture of the urethane resin (A) and the organic solvent (B), the urethane resin (C) and the organic solvent. It can also be produced by mixing a mixture with (B).
  • the urethane resin composition preferably contains water.
  • the water is preferably in the range of 1 to 30% by mass and preferably in the range of 1 to 10% by mass with respect to the total amount of the organic solvent (B) and water contained in the urethane resin composition. It is more preferable.
  • the urethane resin composition may contain other additives as necessary in addition to the above.
  • the additive may be colored with, for example, an organic pigment or an inorganic pigment, and further contains a brominated flame retardant, a chlorinated flame retardant, a plasticizer, a softening agent, a stabilizer, a wax, an extinguishing agent, if necessary.
  • the additive to be used can be used in the range which does not inhibit the effect of this invention.
  • the urethane resin composition is applied or impregnated on the surface of a base material, and then water or A porous body is formed by bringing water vapor into contact and solidifying the urethane resin (A) or urethane resin (C) contained in the urethane resin composition by a wet method. And a method of producing by washing with hot water and drying.
  • a non-woven fabric, a woven fabric, a knitted base material, a resin film, or the like can be used as the base material on which the urethane resin composition is applied.
  • a material constituting the base material for example, polyester fiber, nylon fiber, acrylic fiber, polyurethane fiber, acetate fiber, rayon fiber, polylactic acid fiber, cotton, hemp, silk, wool, blended fiber thereof or the like is used. can do.
  • the surface of the base material may be subjected to antistatic processing, mold release processing, water repellent processing, water absorption processing, antibacterial deodorization processing, antibacterial processing, ultraviolet blocking processing and the like as necessary.
  • Examples of the method of applying or impregnating the urethane resin composition on the surface of the substrate include a gravure coater method, a knife coater method, a pipe coater method, and a comma coater method. At that time, from the viewpoint of adjusting the viscosity of the urethane resin composition and improving the coating workability, an organic solvent (B), water, or the like may be used as necessary.
  • the urethane resin composition 10 to 100 parts by mass of the organic solvent (B) is supplied to 100 parts by mass of the urethane resin composition immediately before being applied or impregnated on the surface of the base material, or 10 It is preferable to use water supplied in the range of 100 to 100 parts by mass in order to efficiently form a relatively large number of pores, and it is more preferable to use water in the range of 30 to 80 parts by mass. .
  • the film thickness of the urethane resin composition applied or impregnated by the above method is preferably about 0.5 mm to 5.0 mm, and more preferably about 0.5 mm to 3 mm.
  • a substrate provided with a coating layer or an impregnation layer made of the urethane resin composition is immersed in a water bath.
  • a method and a method of spraying water vapor on the coated surface using a spray or the like are examples thereof.
  • the immersion is preferably performed for about 10 to 60 minutes in a warm water bath at about 25 to 60 ° C.
  • spray warm water adjusted to about 25 to 60 ° C. for about 10 to 60 minutes.
  • the surface of the porous body formed by the above method is preferably washed with normal temperature water or hot water of about 30 to 60 ° C., if necessary, and then dried.
  • the drying is preferably performed for about 10 to 30 minutes using a dryer or the like adjusted to about 80 to 120 ° C.
  • the porous body obtained by the above method has a porous structure composed of uniform and fine communication holes.
  • the size of the hole can be adjusted as appropriate according to the application, but preferably has a diameter of 1 ⁇ m to 10 ⁇ m from the viewpoint of achieving both excellent moisture permeability, soft texture, strength, and the like.
  • the porous body obtained by the present invention is a continuous hole in which a plurality of such holes are continuous, it has a moisture permeability superior to each stage as compared with a porous body obtained by a conventional wet method. It has an excellent moisture permeability comparable to the porous body obtained by the dry method.
  • the thickness of the porous body can be appropriately adjusted according to the use etc. by adjusting the composition of the urethane resin (A) or the urethane resin (C), but it has both excellent moisture permeability and flexible texture. From this viewpoint, a porous film or a porous film having a thickness in the range of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m is preferable.
  • the moisture permeability of the porous body obtained by the above method is preferably 4000 to 20000 g / m when measured by a moisture permeability test method in accordance with the Japanese Industrial Standard JIS L 1099-1993 A-1 method (calcium chloride method).
  • the range is 2 ⁇ 24 hrs, more preferably 5000 to 20000 g / m 2 ⁇ 24 hrs.
  • the porous body obtained by the production method of the present invention has excellent moisture permeability and breathability, and has a flexible texture.
  • leather-like sheets such as synthetic leather and artificial leather used for medical treatment, medical hygiene materials such as surgical clothes and bed sheets, sheets for building materials such as wind and waterproof sheets and anti-condensation sheets, desiccants, dehumidifiers and fragrances
  • the intermediate layer constituting the packaging material, agricultural sheet, various separators, packing and the like can be used for various applications such as a skin layer.
  • Example 1 (Preparation of urethane resin composition (I))
  • a reactor having a stirrer and a thermometer 103 parts by mass of polyoxytetramethylene glycol (weight molecular weight 1800), 70 parts by mass of polybutylene adipate (weight molecular weight 2000), 3 parts by mass of polyethylene glycol (weight average molecular weight 1540) and 4,
  • 103 parts by weight of 4′-diphenylmethane diisocyanate in 128 parts by weight of methyl ethyl ketone with stirring at 60 ° C. for 2 hours, a mixture of polyurethane (A′-1) having an isocyanate group at the molecular end and methyl ethyl ketone is obtained. It was.
  • a urethane resin composition (I) containing a urethane resin (A-1) having a weight-average molecular weight of 120,000 and having a polyoxyethylene structure, methyl ethyl ketone and water (non-volatile content 30% by mass, viscosity 15000 mPa ⁇ s) was obtained. Even when the urethane resin composition (I) was allowed to stand in an environment of 25 ° C. for 2 months, the urethane resin composition (I) was hardly thickened and had good storage stability.
  • the urethane resin composition (I) was applied to the surface of a nonwoven fabric made of polyester fiber using a comma coater so that the applied film thickness was about 1.2 mm, and then the applied material was adjusted to 25 ° C. in water.
  • the urethane resin (A-1) contained in the urethane resin composition (I) was wet coagulated for 10 minutes.
  • the surface of the coated product is washed by immersing it in warm water adjusted to 50 ° C. for 30 minutes, and then dried for 20 minutes using a hot air dryer adjusted to 100 ° C., thereby forming uniform and fine communication holes.
  • Example 2 (Preparation of urethane resin composition (II))
  • a reactor having a stirrer and a thermometer 103 parts by mass of polyoxytetramethylene glycol (weight molecular weight 1800), 70 parts by mass of polybutylene adipate (weight molecular weight 2000), 3 parts by mass of polyethylene glycol (weight average molecular weight 1540) and 4,
  • 103 parts by weight of 4′-diphenylmethane diisocyanate in 128 parts by weight of acetone at 60 ° C. for 2 hours with stirring, a mixture of polyurethane (A′-2) having an isocyanate group at the molecular terminal and acetone is obtained. It was.
  • urethane resin composition (II) containing a urethane resin (A-2) having a weight-average molecular weight of 120,000 and having a polyoxyethylene structure, acetone and water (nonvolatile content: 30% by mass, viscosity: 15000 mPa ⁇ s) was obtained.
  • the porous body (II ⁇ ) was prepared in the same manner as in Example 1 (Preparation of porous body and leather-like sheet). 1) and a leather-like sheet (II-2) were produced.
  • Example 3 (Preparation of urethane resin composition (III))
  • a reactor having a stirrer and a thermometer 103 parts by mass of polyoxytetramethylene glycol (weight molecular weight 1800), 70 parts by mass of polybutylene adipate (weight molecular weight 2000), polyethylene alcohol having one hydroxyl group at one end (M- 2000, manufactured by NOF Corporation, weight average molecular weight 2000) 3 parts by mass and 103 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate were reacted in 128 parts by mass of methyl ethyl ketone at 60 ° C. for 2 hours with stirring to obtain molecular terminals.
  • a mixture of polyurethane (A′-3) having an isocyanate group and methyl ethyl ketone was obtained.
  • Example 4 (Preparation of urethane resin composition (IV))
  • a reactor having a stirrer and a thermometer 103 parts by mass of polyoxytetramethylene glycol (weight molecular weight 1800), 70 parts by mass of polybutylene adipate (weight molecular weight 2000), polyethylene alcohol having one hydroxyl group at one end (M- 2000, manufactured by NOF Corporation, weight average molecular weight 2000) 3 parts by mass and 103 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate were reacted in acetone at 128 parts by mass at 60 ° C. for 2 hours with stirring.
  • a mixture of polyurethane (A′-4) having an isocyanate group and acetone was obtained.
  • urethane resin composition (IV) nonvolatile content: 30% by mass, viscosity: 15000 mPa ⁇ s
  • a urethane resin composition (A-4) having a polyoxyethylene structure having a weight average molecular weight of 120,000, acetone and water was obtained.
  • Example 5 (Preparation of urethane resin composition (V))
  • a reaction apparatus having a stirrer and a thermometer
  • 214 parts by mass of polypropylene glycol (weight molecular weight 2000) and 39 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate are reacted in 330 parts by mass of methyl ethyl ketone at 80 ° C. for 2 hours with stirring.
  • A′-5 having an isocyanate group at the molecular end and methyl ethyl ketone was obtained.
  • 126 parts by mass of methyl ethyl ketone and 21 parts by mass of ethylene glycol as a chain extender were added to the mixture with stirring, and reacted at 60 ° C. for 4 hours.
  • 416 parts by mass of methyl ethyl ketone are sequentially supplied in accordance with the increase in the viscosity of the mixture, and the reaction is continued while adjusting the viscosity of the mixture.
  • a mixture of urethane resin (C-1) having a weight average molecular weight of 120,000, methyl ethyl ketone, and water (non-volatile content: 30% by mass) having no polyoxyethylene structure was obtained.
  • Example 6 (Preparation of urethane resin composition (VI))
  • a reaction apparatus having a stirrer and a thermometer
  • 214 parts by mass of polypropylene glycol (weight molecular weight 2000) and 39 parts by mass of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate are reacted in 330 parts by mass of acetone at 80 ° C. for 2 hours with stirring.
  • A′-6 polyurethane having an isocyanate group at the molecular terminal and acetone was obtained.
  • a urethane resin composition (VI) containing a urethane resin (A-6) having a weight average molecular weight of 7500, a urethane resin (C-2) having a weight average molecular weight of 120,000, methyl ethyl ketone, and water (nonvolatile content of about 30 Mass%, a viscosity of 15000 mPa ⁇ s, and a mass ratio [A-6 / C-2] 1/26) of the urethane resin (A-6) and the urethane resin (C-2).
  • the porous body (VI--) was prepared in the same manner as in Example 1 (Preparation of porous body and leather-like sheet). 1) and a leather-like sheet (VI-2) were prepared.
  • Example 7 (Preparation of urethane resin composition (VII))
  • a reactor having a stirrer and a thermometer 103 parts by mass of polyoxytetramethylene glycol (weight molecular weight 1800), 70 parts by mass of polybutylene adipate (weight molecular weight 2000), 3 parts by mass of polyethylene glycol (weight average molecular weight 1540) and 4,
  • 103 parts by weight of 4′-diphenylmethane diisocyanate in 128 parts by weight of methyl ethyl ketone with stirring at 60 ° C. for 2 hours, a mixture of polyurethane (A′-7) having an isocyanate group at the molecular end and methyl ethyl ketone is obtained. It was.
  • urethane resin composition (VII) containing a resin (A-7) and methyl ethyl ketone (non-volatile content: 30% by mass, viscosity: 15000 mPa ⁇ s) was obtained.
  • the urethane resin composition (VII) was thickened when left in an environment at 25 ° C. for 2 months, and was slightly inferior in terms of storage stability over a long period of time.
  • urethane resin composition (VII) (Preparation of porous body and leather-like sheet) Using a comma coater, apply the urethane resin composition (VII) immediately after preparation to the surface of the nonwoven fabric made of polyester fiber so that the applied film thickness is about 1.2 mm, and then adjust the applied material to 25 ° C.
  • the urethane resin (A-7) contained in the urethane resin composition (VII) was wet-coagulated by dipping in the water for 10 minutes.
  • the surface of the coated product is washed by immersing it in warm water adjusted to 50 ° C. for 30 minutes, and then dried for 20 minutes using a hot air dryer adjusted to 100 ° C., thereby forming uniform and fine communication holes.
  • the urethane resin composition (VIII) was applied to the surface of the nonwoven fabric made of polyester fiber using a comma coater so that the coating film thickness was about 1.2 mm, and then the coating material was dried at 70 ° C.
  • the leather-like sheet (VIII-) in which the porous body (VIII-1) is laminated on the surface of the nonwoven fabric is dried by a drying method in which the porous body (VIII-1) is dried for 20 minutes using a dryer and then dried for 20 minutes using a dryer adjusted to 120 ° C. 2) was obtained.
  • 126 parts by mass of dimethylformamide ⁇ and 21 parts by mass of ethylene glycol ⁇ ⁇ ⁇ as a chain extender were added to the mixture with stirring, and reacted at 60 ° C for 4 hours.
  • 446 parts by mass of dimethylformamide is sequentially supplied in accordance with the increase in the viscosity of the mixture, and the reaction is continued while adjusting the viscosity of the mixture, thereby having a polyoxyethylene structure having a weight average molecular weight of 120,000.
  • a urethane resin composition (IX) containing a urethane resin (A-9) and dimethylformamide (nonvolatile content: 30% by mass, viscosity: 15000 mPa ⁇ s) was obtained.
  • a urethane resin composition (X) containing a urethane resin (A-10) having a weight average molecular weight of 7500, a urethane resin (C-3) having a weight average molecular weight of 120,000 and dimethylformamide (non-volatile content of about 30 mass) %, A viscosity of 15000 mPa ⁇ s, and a mass ratio [A-9 / C-3] 1/26) of the urethane resin (A-10) and the urethane resin (C-3).
  • FIG. 1 is a photograph of a cross section of the porous body constituting the leather-like sheet obtained in Example 5 taken at a magnification of 500 using a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • FIG. 2 is a photograph of the surface of the porous body constituting the leather-like sheet obtained in Example 5 taken at a magnification of 500 using a scanning electron microscope (SEM).
  • Example 5 it can be clearly determined that the porous body obtained in Example 5 has a relatively uniform and fine porous structure (communication hole) formed therethrough.
  • FIG. 3 is a photograph of a cross section of the porous body constituting the leather-like sheet obtained in Comparative Example 2 taken at a magnification of 500 using a scanning electron microscope (SEM).
  • FIG. 4 is a photograph of the surface of the porous body constituting the leather-like sheet obtained in Comparative Example 2 taken at a magnification of 500 using a scanning electron microscope (SEM).
  • the porous body obtained in Comparative Example 2 has a vertically long void (hole), but does not have a fine porous structure (communication hole) penetrating them. Can be clearly identified.

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Abstract

本発明は、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)と、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(B)とを含有するウレタン樹脂組成物を、基材表面に塗布または含浸し、次いで、該塗布面または含浸面に水または水蒸気を接触させることによって、前記ウレタン樹脂(A)を湿式凝固させることを特徴とする多孔体の製造方法、ならびに、それによって得られる多孔体、積層体及び皮革様シートに関するものである。

Description

多孔体の製造方法ならびにそれによって得られた多孔体、積層体及び皮革様シート
 本発明は、例えば合成皮革や人工皮革等の皮革様シートや透湿防水材料をはじめとする様々な分野に使用可能な多孔体の製造方法に関する。
 ポリウレタン樹脂組成物は、良好な柔軟性や強度を備えた硬化物を形成できることから、従来から接着剤やコーティング剤や成型材料等の様々な用途で使用されている。なかでも、ポリウレタン樹脂組成物は、その良好な柔軟な風合いを活かし、例えば皮革様シートの中間層や表皮層をはじめ、衣服や透湿防水材料等に使用される多孔体の製造に好適に使用されている。
 前記ポリウレタン樹脂組成物を用いて多孔体を製造する方法としては、従来から乾式法と湿式法とが知られている。
 前記乾式法による多孔体の形成方法としては、例えば沸点が120℃以下で25℃における水の溶解度が1~50gである有機媒体と、所定量のポリオキシエチレン基を有するポリウレタン系重合体と水とからなる油中水型の混合分散液を被覆等した基材を、短時間、特定の凝固剤と接触させることによって、微多孔性シートを形成する方法が知られている(例えば特許文献1参照。)。
 しかし、乾式法は、通常、多孔体の製造に使用する有機溶剤の回収が困難であるため、昨今の環境負荷低減の観点から好ましい方法ではなかった。また、乾式法によって得られた多孔体は、その表面に孔が形成されにくく、また、ポリウレタン樹脂組成物を基材表面に塗工する際に皮張りが発生し、得られる多孔体表面に凝集物が付着しやすいため、多孔体の生産効率の低下を引き起こす場合があった。
 一方、湿式法による多孔体の形成方法としては、例えば透湿防水加工用ウレタン樹脂とジメチルホルムアミドと架橋剤等とを含有する樹脂配合液を基材上に塗布し、ジメチルホルムアミドの10%水溶液中に浸漬し凝固させる湿式防水加工布の製造法が知られている(例えば特許文献2参照。)。前記湿式法は、多孔体の製造に使用する有機溶剤の回収手段がある程度確立し、かつ、得られる多孔体表面のピンホールや皮張りの発生を防止できるため、多孔体の好適な製造方法として様々な用途で実施されている。
 しかし、湿式法によって得られた多孔体は、前記乾式法によって得られた多孔体のように多数の孔が連通した、いわゆる連通孔を形成せず、孔がそれぞれ独立した独立孔を形成しやすいため、乾式法によって得られた多孔体と比較して透湿性の点で劣る傾向にあった。とりわけ皮革様シートの中間層を形成する多孔体のように、その膜厚が約100μmを超える場合、前記湿式法で得られた多孔体では、実用上十分なレベルの透湿性を付与することができない場合があった。
 また、前記湿式法で使用される有機溶剤は、回収し繰り返し使用できるものの、前記有機溶剤として多用されているジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶剤は、生体や環境への悪影響から、その使用自体が法律によって厳しく制限される傾向にある。例えばヨーロッパにおいては、2013年度までにジメチルホルムアミドの使用が全廃される可能性が高い。
 このように、環境等への悪影響が懸念されるジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤を使用することなく、湿式法によって、凝集物の発生防止と、非常に優れた透湿性の付与とを両立した多孔体を製造する方法は、未だ見出されていないのが実情である。
特開昭51-41063号公報 特開2007-169486号公報
 本発明が解決しようとする課題は、環境等への悪影響が懸念されるジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤を使用することなく、湿式法によって、凝集物等を発生させることなく、非常に優れた透湿性を備えた多孔体を製造する方法を提供することである。
 本発明者等は、上記課題を解決すべく検討するなかで、従来、湿式法で使用されているジメチルホルムアミドを代替しうる溶剤を見出すべく、様々な有機溶剤を選択し検討を進めた。具体的には、酢酸エチル等のエステル系溶剤の検討を行ったが、かかるエステル系溶剤を使用し湿式法によって得られた多孔体は、その多孔体中に孔が均一に形成されにくく、特に前記多孔体が厚膜の場合に、透湿性の著しい低下を引き起こす場合があった。
 一方、乾式法によって多孔体を形成する際には、従来より、ケトン系溶剤等が使用されていることに着目し、ジメチルホルムアミドの代わりにメチルエチルケトン等のケトン系溶剤を使用することも検討した。
 しかし、乾式法は、多孔構造の形成機構の点で、湿式法と全く異なる方法であるため、単純に、ジメチルホルムアミドの代わりにメチルエチルケトン等を使用することのみでは、依然として多孔体中に孔を均一に形成することができず、特に前記多孔体が厚膜の場合に、実用上十分なレベルの透湿性を維持することができない場合があった。
 そこで、本発明者等は、ジメチルホルムアミドの代替溶剤として、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤やエステル系溶剤を採用し、かかる溶剤を使用した場合であっても、湿式法によって所望の多孔体を形成すべく検討を進めた。
 その結果、多孔層を形成する樹脂として、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂を、前記ケトン系溶剤やエステル系溶剤とを組み合わせ使用した場合に、湿式法であっても、凝集物等を発生させることなく、非常に優れた透湿性を備えた多孔体を製造できることを見出した。
 即ち、本発明は、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)と、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(B)とを含有するウレタン樹脂組成物を、基材表面に塗布または含浸し、次いで、該塗布面または含浸面に水または水蒸気を接触させることによって前記ウレタン樹脂(A)を湿式凝固させることを特徴とする多孔体の製造方法及びそれによって得られる多孔体に関するものである。
 また、本発明は、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)と、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(B)と、ポリオキシエチレン構造を有さないウレタン樹脂(C)とを含有するウレタン樹脂組成物を、基材表面に塗布または含浸し、次いで、該塗布面または含浸面に水または水蒸気を接触させることによって前記ウレタン樹脂(A)及び前記ウレタン樹脂(C)を湿式凝固させることを特徴とする多孔体の製造方法及びそれによって得られる多孔体に関するものである。
 なお、本発明で得られた多孔体の「多孔」は、前記ウレタン樹脂組成物を湿式法により凝固させれば自ずと得られる程度の多数の孔、及び、該孔に起因した透湿性を有するものであることを指す。
 本発明の製造方法であれば、環境等への悪影響が懸念されるアミド系溶剤を使用することなく、湿式法によって多孔体を得ることができる。また、前記多孔体は、乾式法によって得られる多孔体に匹敵する非常に優れた透湿性を有することから、例えば衣料や車両シート、家具シート、靴、鞄等に使用される合成皮革や人工皮革等の皮革様シート、手術衣やベットシーツ等の医療衛生材料、防風・防水シートや結露防止シート等の建材用シート、乾燥剤や除湿剤や芳香剤等の包装材料、農業用シート、各種セパレータ、パッキン等を構成する中間層は表皮層等の様々な用途に使用することが可能である。
実施例5で得た多孔体の走査型電子顕微鏡(SEM)による断面写真である。 実施例5で得た多孔体のSEMによる表面写真である。 比較例2で得た多孔体のSEMによる断面写真である。 比較例2で得た多孔体のSEMによる表面写真である。
 本発明の多孔体の製造方法は、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)と、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(B)と、必要に応じてその他の添加剤とを含有するウレタン樹脂組成物を、基材表面に塗布または含浸し、次いで、該塗布面または含浸面に水または水蒸気を接触させることによって前記ウレタン樹脂(A)を凝固させることを特徴とする。
 本発明では、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)を必須成分として使用するとともに、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上を使用する有機溶剤(B)を組み合わせ使用することによって、従来のジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤を実質的に使用することなく、湿式法によって透湿性に優れた多孔体を製造することが可能である。
 ここで、前記ウレタン樹脂(A)の代わりにポリオキシエチレン構造を有さないウレタン樹脂を使用した場合、具体的には、ポリプロピレン構造を有するウレタン樹脂等を使用した場合、連通孔が形成されにくく、十分な透湿性を備えた多孔体を得ることができない場合がある。また、前記有機溶剤(B)の代わりにジメチルホルムアミドを使用する方法は、環境負荷低減を図るうえで好ましくなく、また、多孔体の表面に皮張りや凝集物を発生させやすく、また、連通孔を均一に形成しにくいため、非常に優れた透湿性を付与することができない場合がある。
 前記多孔体の製造方法で使用するウレタン樹脂(A)としては、ポリオキシエチレン構造を分子中に有するものであればいずれも使用できるが、ポリオキシエチレン構造をウレタン樹脂(A)の分子末端に有するものを使用することが、比較的均一な大きさの孔を多数形成することができ、その結果、優れた透湿性と柔軟性とを両立した多孔体を形成できるためより好ましい。
 前記ウレタン樹脂(A)としては、前記ウレタン樹脂(A)の全質量に対して、前記ポリオキシエチレン構造を1~60質量%有するものであることが、比較的均一な孔を形成し透湿性に優れた多孔体を得るうえで好ましい。
 前記多孔体を構成するウレタン樹脂として前記ウレタン樹脂(A)を単独または主成分として使用する場合、前記ウレタン樹脂(A)としては、前記ウレタン樹脂(A)の全量に対して1~15質量%のポリオキシエチレン構造を有するものを使用することが好ましく、2~10質量%のものを使用することがより好ましい。
 一方、多孔体を構成するウレタン樹脂に、前記ウレタン樹脂(A)とともにポリオキシエチレン構造を有さないウレタン樹脂(C)を組み合わせ使用する場合、前記ウレタン樹脂(A)としては、前記ウレタン樹脂(A)の全量に対して30~60質量%のポリオキシエチレン構造を有するものを使用することが好ましい。
 前記ポリオキシエチレン構造は、例えば下記一般式(1)で示される構造であることが好ましく、該一般式(1)中のnは、1~100の範囲の整数であることがより好ましく、10~50の整数であることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 また、前記ポリオキシエチレン構造としては、前記一般式(1)で示されるような構造の一部に、プロピレンオキサイドやテトラヒドロフラン等の環状エーテル化合物が反応したものであっても良い。
 また、前記ウレタン樹脂(A)としては、5000~500000の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましい。なかでも、多孔体を構成するウレタン樹脂として前記ウレタン樹脂(A)を単独または主成分として使用する場合、前記ウレタン樹脂(A)としては、重量平均分子量50000~500000の比較的高分子量のものを使用することが好ましく、100000~300000のものを使用することが、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性とともに、優れた強度を備えた多孔体を得るうえでより好ましい。
 一方、多孔体を構成するウレタン樹脂として、前記ウレタン樹脂(A)とともに、ポリオキシエチレン構造を有さないウレタン樹脂(C)を組み合わせ使用する場合、前記ウレタン樹脂(A)としては5000~20000の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましく、5000~15000の重量平均分子量を有するものを使用することが、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性とともに、優れた強度を備えた多孔体を得るうえでより好ましい。なお、その際、前記ウレタン樹脂(C)としては、50000~500000の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましい。
 前記ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)としては、ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られるものを使用することができる。
 具体的には、前記ポリオール(a1)としてポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)を含むものを使用し、該ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させることによって得られるものを使用することができる。また、前記ウレタン樹脂(A)としては、ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させることによって得られる分子末端にイソシアネート基を有するウレタン樹脂(A’)と、ポリオキシエチレンアルコール(a3)とを反応させることによって得られる分子末端にポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂を好適に使用することができる。前記ポリオキシエチレンアルコール(a3)を使用する場合、前記ポリオール(a1)としては前記ポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)を含まないものを使用しても良い。
 前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用可能なポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)としては、例えばポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンとその他のポリオキシアルキレンとのブロック共重合体やランダム重合体等を使用することができる。
 具体的には、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン等のアルキレンオキサイドを付加重合したものを使用することができる。
 また、前記開始剤として、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、水、ヘキサントリオール等の開始剤を使用する場合には、前記アルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイドを使用したものを使用することができる。
 前記ポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)としては、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性を備えた多孔体を得る観点から、500~5000の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましい。
 また、前記ポリオール(a1)としては、前記ポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)以外のその他のポリオールを組み合わせ使用することができる。
 前記その他のポリオールとしては、例えばポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等を使用することができる。なかでも、優れた透湿性を付与する観点からポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールからなる群より選ばれる1種以上を含むものを使用することが好ましい。
 前記その他のポリオールに使用可能なポリエーテルポリオールとしては、例えば活性水素原子を2個以上有する化合物の1種または2種以上を開始剤として、アルキレンオキサイドを付加重合させたものを使用することができる。
 前記開始剤としては、例えばプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、水、ヘキサントリオール等を使用することができる。
 前記アルキレンオキサイドとしては、例えばプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン等を使用することができる。
 前記その他のポリオールに使用可能なポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコールやポリオキシテトラメチレングリコールを組み合わせ使用することが好ましい。
 また、前記その他のポリオールに使用可能な前記ポリエステルポリオールとしては、例えば低分子量のポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られる脂肪族ポリエステルポリオールや芳香族ポリエステルポリオール、ε-カプロラクトン等の環状エステル化合物を開環重合反応して得られるポリエステルや、これらの共重合ポリエステル等を使用することができる。
 前記低分子量のポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコ-ル等を使用することができる。
 また、前記ポリカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、及びこれらの無水物またはエステル形成性誘導体などを使用することができる。
 前記環状エステル化合物としては、例えばε-カプロラクトン、γ-ブチロラクトン等を使用することができる。
 前記その他のポリオールに使用可能な前記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば炭酸エステルとポリオールとを反応させて得られるものや、ホスゲンとビスフェノールA等とを反応させて得られるものを使用することができる。
 前記炭酸エステルとしては、メチルカーボネートや、ジメチルカーボネート、エチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネ-ト等を使用することできる。
 前記炭酸エステルと反応しうるポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,5-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、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、1,11-ウンデカンジオール、1,12-ドデカンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブチル-2-エチルプロパンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノール-A、ビスフェノール-F、4,4’-ビフェノール等の比較的低分子量のジヒドロキシ化合物や、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールや、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオール等を使用することができる。
 前記その他のポリオールを使用する場合、前記ポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)は、前記ポリオール(a1)の全量に対して0.1~20質量%の範囲で使用することが、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性の多孔体を得るうえで好ましい。
 また、前記ポリオール(a1)としては、前記したものの他に、必要に応じてアクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール、エチレン-酢酸ビニル共重合体の部分鹸化物等を、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。
 また、前記ポリオール(a1)と反応しうるポリイソシアネート(a2)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、4,4’-ジフェニルメタ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や、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肪族環式構造含有ポリイソシアネート等を、単独で使用または2種以上を併用して使用することができる。なかでも、前記芳香族ポリイソシアネートを使用することが、湿式法によって容易に凝固可能なウレタン樹脂(A)を得るうえで好ましく、とりわけ4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートを使用することがより好ましい。
 また、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用可能なポリオキシエチレンアルコール(a3)としては、例えばポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンとその他のポリオキシアルキレンとのブロック共重合体やランダム重合体等を使用することができる。また、片末端の水酸基が封止されたものであるものも好適に使用できる。
 前記ポリオキシエチレンアルコール(a3)としては、1000~5000の重量平均分子量を有するもの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、必要に応じて鎖伸長剤を使用することができる。とりわけ、多孔体を形成するウレタン樹脂として前記ウレタン樹脂(A)を単独または主成分として使用する場合には、50000~500000の比較的高分子量のウレタン樹脂を使用することが好ましいことから、かかる場合には、鎖伸長剤を併用することが好ましい。
 前記鎖伸長剤としては、例えば、エチレングリコール、1,2-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、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3,3’-ジメチロールへプタン、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3-ビス(ヒドロキシメチル)へプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、ハイドロキノンジエチロールエーテル等の多価アルコール、アミン化合物、アミノ酸、アルカノールアミン、シリコーン変性化合物等を使用することができ、エチレングリコールを使用することが好ましい。
 前記ウレタン樹脂(A)は、例えば無溶剤下または後述する有機溶剤(B)の存在下で、前記ポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)を含むポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)とを混合し反応させることによって製造することができる。
 また、前記ウレタン樹脂(A)は、例えば無溶剤下または後述する有機溶剤(B)の存在下で、ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)と前記ポリオキシエチレンアルコール(a3)とを混合し反応させる方法や、例えば無溶剤下または後述する有機溶剤(B)の存在下で、ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)とを混合し反応させることによって分子末端にイソシアネート基を有するウレタン樹脂(A’)を製造し、次いで、前記ウレタン樹脂(A’)と前記ポリオキシエチレンアルコール(a3)とを混合し、前記ウレタン樹脂(A’)の有するイソシアネート基と前記ポリオキシエチレンアルコール(a3)の有する水酸基とを反応させる方法によって製造することもできる。
 前記ウレタン樹脂(A)を製造する際に前記鎖伸長剤を使用する場合、前記鎖伸長剤は前記ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを混合する際に使用し反応させてもよく、また、前記ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させ分子末端にイソシアネート基を有するウレタン樹脂(A’)を製造した後、該ウレタン樹脂(A’)と鎖伸長剤とを混合し反応させてもよい。
 前記ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)との反応は、前記ポリオールの有する水酸基と前記ポリイソシアネート(a2)の有するイソシアネート基との当量割合[イソシアネート基/水酸基]が0.8~1.1の範囲であることが好ましく、0.9~1.0であることが、多孔体中の孔径が比較的均一となり、良好な透湿性と柔軟な風合いとの両立が可能となるためより好ましい。なお、前記鎖伸長剤を使用する場合には、前記ウレタン樹脂(A’)の分子末端がイソシアネート基となるよう、前記当量割合が1.0~1.1の範囲で反応を行うことが好ましい。また、前記ポリオキシエチレンアルコール(a3)を使用し、前記ポリオキシエチレン構造をウレタン樹脂の分子末端に導入する場合もまた、前記ウレタン樹脂(A’)の分子末端がイソシアネート基となるよう、前記当量割合が1.0~1.1の範囲で反応を行うことが好ましい。
 前記方法で得られたウレタン樹脂(A)は、前記有機溶剤(B)に溶解または分散したものであることが好ましく、ウレタン樹脂(A)の一部が前記有機溶剤(B)に溶解したものであることが好ましい。また、前記有機溶剤(B)中におけるウレタン樹脂(A)の固化を抑制し長期間にわたる良好な保存安定性を維持する観点から、前記ウレタン樹脂(A)が前記有機溶剤(B)と水との混合溶媒中に溶解または分散した混合物の状態であることがより好ましい。具体的には、前記ポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)との反応を有機溶剤(B)の存在下で行うことによってウレタン樹脂(A)と有機溶剤(B)との混合物を得、次いで、水を混合することが好ましい。
 前記混合溶媒としては、前記混合溶媒の全量に対して水を1~30質量%の範囲で含むものを使用することが好ましく、1~10質量%の範囲で含むものを使用することが、良好な保存安定性を維持するうえでより好ましい。
 また、本発明では、多孔体を製造するにあたり前記ウレタン樹脂(A)とともにウレタン樹脂(C)を組み合わせ使用することが、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性を備えた多孔体を得るうえで好ましい。
 前記ウレタン樹脂(A)と組み合わせ使用可能なウレタン樹脂(C)としては、ポリオキシエチレン構造を有さないウレタン樹脂を使用することができる。
 前記ポリオキシエチレン基を有さないウレタン樹脂(C)としては、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用可能なものとして例示したポリオール(a1)のうち、ポリオキシエチレン構造を有するものポリオール(a1-1)以外のその他のポリオールと、ポリイソシアネート(a2)と、必要に応じて前記鎖伸長剤とを反応させて得られるものを使用することができる。
 前記ウレタン樹脂(C)の製造に使用可能なポリオール(a4)としては、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用可能なものとして例示したポリオール(a1)のうち、ポリオキシエチレン構造を有するポリオール(a1-1)以外のその他ものを使用することができ、具体的には、ポリオキシエチレン構造を有さないポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールを使用することができる。
 なかでも、ポリオキシエチレン構造を有さないポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールとを組み合わせ使用することや、前記ポリエステルポリオールとポリカーボネートポリオールとを組み合わせ使用することが、皮張り等を引き起こしにくく透湿性に優れた多孔体を得るうえで好ましい。
 前記ポリオール(a4)に使用可能なポリエーテルポリオールとしては、例えばプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等を開始剤として、エチレンオキサイド以外のアルキレンオキサイドを付加重合させたものを使用することができる。
 前記アルキレンオキサイドとしては、例えばプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン等を使用することができる。
 前記ポリエーテルポリオールとしては、ポリオキシテトラメチレングリコールやポリプロリレングリコール等を使用することが特に好ましい。
 また、前記ポリオール(a4)に使用可能なポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオールとしては、前記ポリオール(a1)に使用可能なものとして例示したものと同様のものを使用することができる。
 前記ウレタン樹脂(C)は、例えば無溶剤下または後述する有機溶剤(B)の存在下で、前記ポリオール(a4)と前記ポリイソシアネート(a2)とを混合し反応させることによって製造することができる。
 前記ポリオール(a4)と前記ポリイソシアネート(a2)との反応は、前記ポリオール(a4)の有する水酸基と前記ポリイソシアネート(a2)の有するイソシアネート基との当量割合[イソシアネート基/水酸基]が0.8~1.1の範囲であることが好ましく、0.9~1.0であることが、多孔体中の孔径が比較的均一となり、良好な透湿性と柔軟な風合いとの両立が可能となるためより好ましい。
 前記方法で得られたウレタン樹脂(C)は、前記有機溶剤(B)に溶解または分散したものであることが好ましい。また、ウレタン樹脂(C)の固化を抑制し良好な保存安定性を維持する観点から、前記ウレタン樹脂(C)が前記有機溶剤(B)と水との混合溶媒中に溶解または分散した混合物の状態であることがより好ましい。具体的には、前記ポリオール(a4)とポリイソシアネート(a2)との反応を有機溶剤(B)の存在下で行うことによってウレタン樹脂(C)と有機溶剤(B)との混合物を得、次いで、水を混合することが好ましい。
 前記混合溶媒としては、前記混合溶媒の全量に対して水を1~30質量%の範囲で含むものを使用することが好ましく、1~10質量%の範囲で含むものを使用することが、良好な保存安定性を維持するうえでより好ましい。
 前記ウレタン樹脂(C)を前記ウレタン樹脂(A)と組み合わせ使用する場合、その質量割合[(A)/(C)]が0.1/100~10/100の範囲であることが、皮張りを引き起こすことなく、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性を備えた多孔体を得るうえで好ましい。
 次に、本発明で使用する有機溶剤(B)について説明する。
 本発明では、前記ウレタン樹脂(A)等を用いて湿式法により多孔体を製造する際に使用する有機溶剤として、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上を使用することが重要である。従来、湿式法によって多孔体を製造する際には、前記のとおり、有機溶剤としてジメチルホルムアミド(DMF)が使用されており、環境負荷低減等の観点から、ジメチルホルムアミドを使用することなく、湿式法によって多孔体を形成する方法の開発が望まれていた。
 また、湿式法では、従来の乾式法によって得られる多孔体に匹敵するレベルの透湿性を備えた多孔体を製造することは困難とされており、湿式法によって非常に優れた透湿性を備えた多孔体を製造する方法の開発もまた望まれていた。
 このような状況下、ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)を必須成分とし、かつ、従来のジメチルホルムアミドの代わりにケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上を選択することによって、湿式法であっても、非常に優れた透湿性を備えた多孔体を形成できることを見出したのが本発明である。
 ここで、前記有機溶剤(B)の代わりに従来のジメチルホルムアミドを使用した場合には、前記ウレタン樹脂(A)を使用した場合であっても多孔体表面に皮張りが生じたり、比較的均一な連通孔を形成できない場合がある。
 前記有機溶剤(B)に使用可能なケトン系溶剤としては、例えばメチルエチルケトン、メチル-n-プロピルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等を使用することができる。
 また、前記有機溶剤(B)に使用可能なエステル系溶剤としては、例えばギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸イソブチル、酢酸第2ブチル等を使用することができる。
 なかでも、前記有機溶剤(B)としては、メチルエチルケトンや酢酸エチルを使用することが、皮張りや凝集物の発生を抑制するとともに、比較的均一な連通孔を形成し優れた透湿性を備えた多孔体を得るうえで好ましい。
 また、前記有機溶剤(B)としては、その沸点が150℃以下で、25℃における水の溶解度を50g以下、より好ましくは1~50gであるものを使用することが好適である。
 本発明は、有機溶剤として前記有機溶剤(B)のほかにその他の有機溶剤を組み合わせ使用することを排除するものではないが、前記有機溶剤(B)は、本発明で使用する有機溶剤の全量に対して95~100質量%の範囲で使用することが好ましく、98質量%~100質量%の範囲で使用することがより好ましく、99質量%~100質量%の範囲で使用することがより好ましく、有機溶剤(B)のみを使用することが特に好ましい。
 前記その他の有機溶剤としては、例えばテトラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどの水の溶解度がより高い有機溶剤や、それらとベンゼン、トルエン、n-ヘキサン、1,2-ジクロルエタンなどの水の溶解度がより低い有機溶剤との混合溶剤等を使用することができる。
 前記有機溶剤(B)とともに前記その他の有機溶剤を組み合わせ使用する場合には、その混合溶剤の沸点が150℃以下で、25℃における水の溶解度を50g以下、より好ましくは1~50gであることが好適である。
 また、本発明では、前記したとおり、有機溶剤(B)のほかにその他の有機溶剤を組み合わせ使用してもよい。前記その他の有機溶剤としては、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン等を使用することができる。
 前記有機溶剤(B)は、本発明で使用する前記ウレタン樹脂(A)及びウレタン樹脂(C)の合計量に対して、50~80質量%の範囲で使用することが好ましく、60~80質量%の範囲であることがより好ましい。
 本発明で使用するウレタン樹脂組成物は、例えば無溶剤下で製造した前記ウレタン樹脂(A)と前記有機溶剤(B)とを混合することによって製造することができる。また、有機溶剤(B)の存在下で前記ポリオール(a1)と前記ポリイソシアネート(a2)等とを反応させることによって、ウレタン樹脂(A)と有機溶剤(B)との混合物からなるウレタン樹脂組成物を製造しても良い。
 また、前記ウレタン樹脂(C)を組み合わせ使用する場合には、別々に製造したウレタン樹脂(A)とウレタン樹脂(C)と、有機溶剤(B)とを混合することによって製造することができる。また、ウレタン樹脂(C)の製造を有機溶剤(B)の存在下で行った場合には、前記ウレタン樹脂(A)と有機溶剤(B)との混合物と、ウレタン樹脂(C)と有機溶剤(B)との混合物とを混合することによって製造することもできる。
 また、前記ウレタン樹脂組成物の良好な保存安定性を維持する観点から、前記ウレタン樹脂組成物は水を含有することが好ましい。
 前記水は、前記ウレタン樹脂組成物中に含まれる有機溶剤(B)と水との合計量に対して、1~30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。
 前記ウレタン樹脂組成物は、前記したものの他に、必要に応じてその他の添加剤を含有していても良い。
 前記添加剤としては、例えば有機系顔料、無機系顔料によって着色されていても良く、必要に応じて更に、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、可塑剤、軟化剤、安定剤、ワックス、消泡剤、分散剤、浸透剤、界面活性剤、各種フィラー、防黴剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候安定剤、蛍光増白剤、老化防止剤、増粘剤などの通常使用される添加剤を本発明の効果を阻害しない範囲で使用することができる。
 前記方法で得られたウレタン樹脂組成物を用い、湿式法によって多孔体を製造する方法としては、例えば、基材表面に前記ウレタン樹脂組成物を塗布または含浸させ、次いで、該塗布面に水または水蒸気を接触させ、前記ウレタン樹脂組成物中に含まれるウレタン樹脂(A)やウレタン樹脂(C)を湿式法によって凝固させることにより多孔体を形成し、次いで、必要に応じて多孔体表面を水や温水を用いて洗浄し、乾燥することによって製造する方法が挙げられる。
 前記ウレタン樹脂組成物を塗布等する基材としては、不織布や織布、編み物からなる基材や樹脂フィルム等を使用することができる。前記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、ポリ乳酸繊維や、綿、麻、絹、羊毛や、それらの混紡繊維等を使用することができる。
 前記基材の表面には、必要に応じ制電加工や離型処理加工、撥水加工、吸水加工、抗菌防臭加工、制菌加工、紫外線遮断加工等が施されていてもよい。
 前記基材表面に前記ウレタン樹脂組成物を塗布または含浸する方法としては、例えば、グラビアコーター法やナイフコーター法、パイプコーター法、コンマコーター法が挙げられる。その際、ウレタン樹脂組成物の粘度を調整し塗工作業性等を向上する観点から、必要に応じて有機溶剤(B)や水等を使用してもよい。
 また、前記ウレタン樹脂組成物としては、前記基材表面に塗布または含浸する直前に、前記ウレタン樹脂組成物100質量部に対して有機溶剤(B)を10~100質量部供給したり、更に10~100質量部の範囲の水を供給したものを使用することが、比較的均一な多数の孔を効率よく形成するうえで好ましく、30~80質量部の範囲の水を使用することがより好ましい。
 前記方法で塗布または含浸されたウレタン樹脂組成物からなる塗膜の膜厚は、0.5mm~5.0mm程度であることが好ましく、0.5mm~3mm程度であることがより好ましい。
 前記ウレタン樹脂組成物が塗布または含浸され形成した塗布面に水または水蒸気を接触させる方法としては、例えば前記ウレタン樹脂組成物からなる塗布層や含浸層の設けられた基材を水浴中に浸漬する方法や、前記塗布面上にスプレー等を用いて水蒸気を噴霧する方法等が挙げられる。前記浸漬は、25~60℃程度の温水浴中に、10分~60分程度行うことが好ましい。また、前記水蒸気を噴霧する場合も、25~60℃程度に調整した温水を、10分~60分程度噴霧することが好ましい。
 前記方法によって形成された多孔体は、必要に応じて、常温の水や、約30~60℃程度の温水を用いてその表面を洗浄し、次いで乾燥することが好ましい。前記乾燥は、80℃~120℃程度に調整した乾燥機等を用い、10~30分程度行うことが好ましい。
 以上の方法によって得られた多孔体は、均一で微細な連通孔からなる多孔構造を有する。前記孔の大きさは、用途等に応じて適宜調整できるが、優れた透湿性や柔軟な風合い、強度等を両立する観点から、直径1μm~10μmのものであることが好ましい。本発明で得られた多孔体は、このような孔が複数連なった連通孔であるため、従来の湿式法によって得られた多孔体よりも各段に優れた透湿性を有し、かつ、従来の乾式法によって得られた多孔体に匹敵するレベルの優れた透湿性を有する。
 また、前記多孔体の厚みは、ウレタン樹脂(A)やウレタン樹脂(C)の組成等を調整することにより、用途等に応じて適宜調整できるが、優れた透湿性と柔軟な風合いとを両立する観点から、10μm~500μmの範囲である多孔膜または多孔フィルム状であることが好ましい。
 前記方法で得られた多孔体の透湿度は、日本工業規格 JIS L 1099-1993 A-1法(塩化カルシウム法)に準拠する透湿度試験方法によって測定した場合に、好ましくは4000~20000g/m・24hrsの範囲であり、より好ましくは5000~20000g/m・24hrsの範囲である。
 以上のように、本発明の製造方法で得られた多孔体は、優れた透湿性や通気性を有するとともに、柔軟な風合いを有することから、例えば衣料や車両シート、家具シート、靴、鞄等に使用される合成皮革や人工皮革等の皮革様シート、手術衣やベットシーツ等の医療衛生材料、防風・防水シートや結露防止シート等の建材用シート、乾燥剤や除湿剤や芳香剤等の包装材料、農業用シート、各種セパレータ、パッキン等を構成する中間層は表皮層等の様々な用途に使用することが可能である。
 以下、本発明を実施例により、一層具体的に説明する。
 [実施例1]
 (ウレタン樹脂組成物(I)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、ポリエチレングリコール(重量平均分子量1540)3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、メチルエチルケトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-1)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、メチルエチルケトン 126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、メチルエチルケトン416質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続し、反応終了後、水を30質量部供給することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-1)とメチルエチルケトンと水とを含有するウレタン樹脂組成物(I)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。前記ウレタン樹脂組成物(I)は、25℃の環境下に2ヶ月放置した場合であっても、殆ど増粘しておらず、良好な保存安定性を有していた。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ポリエステル繊維からなる不織布の表面に、前記ウレタン樹脂組成物(I)をコンマコーター用いて、塗布膜厚が約1.2mmとなるように塗布し、次いで、前記塗布物を25℃に調整した水中に10分間浸漬させ、前記ウレタン樹脂組成物(I)中に含まれるウレタン樹脂(A-1)を湿式凝固させた。
 次いで、前記塗布物を50℃に調整した温水に30分間浸漬することでその表面を洗浄した後、100℃に調整した熱風乾燥機を用いて20分間乾燥させることによって、均一で微細な連通孔を形成した多孔体(I-1)及び該多孔体(I-1)が前記不織布表面に積層された皮革様シート(I-2)を得た。
 [実施例2]
 (ウレタン樹脂組成物(II)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、ポリエチレングリコール(重量平均分子量1540)3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、アセトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-2)とアセトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、アセトン126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、アセトン416質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続し、反応終了後、水を30質量部供給することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-2)とアセトンと水とを含有するウレタン樹脂組成物(II)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(II)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(II-1)及び皮革様シート(II-2)を作製した。
 [実施例3]
 (ウレタン樹脂組成物(III)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、片末端に1個の水酸基を有するポリエチレンアルコール(M-2000、日本油脂株式会社製、重量平均分子量2000)3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、メチルエチルケトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-3)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、メチルエチルケトン126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、メチルエチルケトン416質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続し、反応終了後、水を30質量部供給することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-3)とメチルエチルケトンと水とを含有するウレタン樹脂組成物(III)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(III)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(III-1)及び皮革様シート(III-2)を作製した。
 [実施例4]
 (ウレタン樹脂組成物(IV)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、片末端に1個の水酸基を有するポリエチレンアルコール(M-2000、日本油脂株式会社製、重量平均分子量2000)3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、アセトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-4)とアセトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、アセトン126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、アセトン416質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続し、反応終了後、水を30質量部供給することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-4)とアセトンと水とを含有するウレタン樹脂組成物(IV)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(IV)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(IV-1)及び皮革様シート(IV-2)を作製した。
 [実施例5]
 (ウレタン樹脂組成物(V)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリプロピレングリコール(重量分子量2000)214質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート39質量部を、メチルエチルケトン330質量部中で、攪拌下80℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-5)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記ポリウレタン(A’-5)とメチルエチルケトンとの混合物に、ポリエチレングリコール(重量分子量1540)147質量部を供給し、70℃で6時間反応させ、反応終了後、メチルエチルケトン159質量部供給することによって、重量平均分子量が7500のウレタン樹脂(A-5)とメチルエチルケトンを含有する混合物(不揮発分約45質量%)を得た。
 一方、攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)106質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、メチルエチルケトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(C’-1)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、メチルエチルケトン126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、メチルエチルケトン416質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続し、反応終了後、水を30質量部供給することによって、ポリオキシエチレン構造を有さない、重量平均分子量120000のウレタン樹脂(C-1)とメチルエチルケトンと水との混合物(不揮発分30質量%)を得た。
 次いで、前記で得たウレタン樹脂(C-1)とメチルエチルケトンと水との混合物975質量部に対して、前記ウレタン樹脂(A-5)とメチルエチルケトンとを含有する混合物25質量部を供給し、攪拌することによって、重量平均分子量7500のウレタン樹脂(A-5)と、重量平均分子量120000のウレタン樹脂(C-1)とメチルエチルケトンと水とを含有するウレタン樹脂組成物(V)(不揮発分約30質量%、粘度15000mPa・s、前記ウレタン樹脂(A-5)と前記ウレタン樹脂(C-1)との質量割合[A-5/C-1]=1/26)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(V)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(V-1)及び皮革様シート(V-2)を作製した。
 [実施例6]
 (ウレタン樹脂組成物(VI)の調製)
攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリプロピレングリコール(重量分子量2000)214質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート39質量部を、アセトン330質量部中で、攪拌下80℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-6)とアセトンとの混合物を得た。
 次いで、前記ポリウレタン(A’-6)とアセトンとの混合物に、ポリエチレングリコール(重量分子量1540)147質量部を供給し、70℃で6時間反応させ、反応終了後、アセトン159質量部を供給することによって、重量平均分子量が7500のウレタン樹脂(A-6)とアセトンとを含有する混合物(不揮発分約45質量%)を得た。
 一方、攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)106質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、アセトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(C‘-2)とアセトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、アセトン126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、アセトン416質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続し、反応終了後、水を30質量部供給することによって、ポリオキシエチレン構造を有さない、重量平均分子量120000のウレタン樹脂(C-2)とアセトンと水とを含む混合物(不揮発分30質量%)を得た。
 次いで、前記で得たウレタン樹脂(C-2)とアセトンと水との混合物975質量部に対して、前記ウレタン樹脂(A-6)とアセトンとを含有する混合物25質量部を供給し、攪拌することによって、重量平均分子量7500のウレタン樹脂(A-6)と、重量平均分子量120000のウレタン樹脂(C-2)とメチルエチルケトンと水とを含有するウレタン樹脂組成物(VI)(不揮発分約30質量%、粘度15000mPa・s、前記ウレタン樹脂(A-6)と前記ウレタン樹脂(C-2)との質量割合[A-6/C-2]=1/26)を得た。
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(VI)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(VI-1)及び皮革様シート(VI-2)を作製した。
 [実施例7]
 (ウレタン樹脂組成物(VII)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、ポリエチレングリコール(重量平均分子量1540)3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、メチルエチルケトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-7)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、メチルエチルケトン 126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、メチルエチルケトン446質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-7)とメチルエチルケトンとを含有するウレタン樹脂組成物(VII)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。前記ウレタン樹脂組成物(VII)は、25℃の環境下に2ヶ月放置した場合に増粘しており、長期間にわたる保存安定性の点で若干劣るものであった。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ポリエステル繊維からなる不織布の表面に、調製直後のウレタン樹脂組成物(VII)をコンマコーター用いて、塗布膜厚が約1.2mmとなるように塗布し、次いで、前記塗布物を25℃に調整した水中に10分間浸漬させ、前記ウレタン樹脂組成物(VII)中に含まれるウレタン樹脂(A-7)を湿式凝固させた。
 次いで、前記塗布物を50℃に調整した温水に30分間浸漬することでその表面を洗浄した後、100℃に調整した熱風乾燥機を用いて20分間乾燥させることによって、均一で微細な連通孔を形成した多孔体(VII-1)及び該多孔体(VII-1)が前記不織布表面に積層された皮革様シート(VII-2)を得た。
 [比較例1]
 (ウレタン樹脂組成物(VIII)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、ポリエチレングリコール3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート 103質量部を、メチルエチルケトン128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-8)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、メチルエチルケトン126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、メチルエチルケトン446質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-8)とメチルエチルケトンを含有するウレタン樹脂組成物(VIII)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ポリエステル繊維からなる不織布の表面に、前記ウレタン樹脂組成物(VIII)をコンマコーター用いて、塗布膜厚が約1.2mmとなるように塗布し、次いで、前記塗布物を70℃に調整した乾燥機を用いて20分間乾燥させ、次に120℃に調整した乾燥機を用いて20分間乾燥させる乾式法によって、多孔体(VIII-1)が前記不織布表面に積層された皮革様シート(VIII-2)を得た。
 [比較例2]
 (ウレタン樹脂組成物(IX)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)103質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部、ポリエチレングリコール3質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、ジメチルホルムアミド128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-9)とメチルエチルケトンとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、ジメチルホルムアミド 126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール 21質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、ジメチルホルムアミド446質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続することによって、重量平均分子量120000のポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A-9)とジメチルホルムアミドとを含有するウレタン樹脂組成物(IX)(不揮発分30質量%、粘度15000mPa・s)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(IX)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(IX-1)及び皮革様シート(IX-2)を作製した。
 [比較例3]
 (ウレタン樹脂組成物(X)の調製)
 攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリプロピレングリコール(重量分子量2000)214質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート39質量部を、ジメチルホルムアミド330質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(A’-10)とジメチルホルムアミドとの混合物を得た。
 次いで、前記ポリウレタン(A’-10)とジメチルホルムアミドとの混合物に、ポリエチレングリコール(重量分子量1540)147質量部を供給し、70℃で6時間反応し、前記反応終了後、ジメチルホルムアミド159質量部を添加することによって、重量平均分子量が7500のウレタン樹脂(A-10)とジメチルホルムアミドとを含有する混合物(不揮発分45質量%)を得た。
 一方、攪拌機、温度計を有する反応装置に、ポリオキシテトラメチレングリコール(重量分子量1800)106質量部、ポリブチレンアジペート(重量分子量2000)70質量部及び4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート103質量部を、ジメチルホルムアミド128質量部中で、攪拌下60℃で2時間反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するポリウレタン(C’-3)とジメチルホルムアミドとの混合物を得た。
 次いで、前記混合物に、攪拌下、ジメチルホルムアミド126質量部と、鎖伸長剤としてエチレングリコール 24質量部とを添加し、60℃で4時間反応させた。前記エチレングリコール添加後、混合物の粘度上昇にあわせて、ジメチルホルムアミド446質量部を逐次供給し、前記混合物の粘度を調整しながら反応を継続することによって、ポリオキシエチレン構造を有さない、重量平均分子量120000のウレタン樹脂(C-3)とジメチルホルムアミドとの混合物(不揮発分約30質量%)を得た。
 次いで、前記で得たウレタン樹脂(C-3)とジメチルホルムアミドとの混合物975質量部に対して、前記ウレタン樹脂(A-9)とジメチルホルムアミドとを含有する混合物25質量部を供給し、攪拌することによって、重量平均分子量7500のウレタン樹脂(A-10)と、重量平均分子量120000のウレタン樹脂(C-3)とジメチルホルムアミドとを含有するウレタン樹脂組成物(X)(不揮発分約30質量%、粘度15000mPa・s、前記ウレタン樹脂(A-10)と前記ウレタン樹脂(C-3)との質量割合[A-9/C-3]=1/26)を得た。
 (多孔体及び皮革様シートの作製)
 ウレタン樹脂組成物(I)の代わりにウレタン樹脂組成物(X)を使用すること以外は、前記実施例1の(多孔体及び皮革様シートの作製)と同様の方法によって、多孔体(X-1)及び皮革様シート(X-2)を作製した。
 [ウレタン樹脂の重量平均分子量の測定方法]
 前記ウレタン樹脂の数平均分子量は、ポリスチレン換算によるゲル・パーミエイション・クロマトグラフ(GPC;カラム;KD-806M(昭和電工株式会社製)、溶離液;ジメチルホルムアミド)により測定した。測定には、前記ウレタン樹脂のジメチルホルムアミド溶液(不揮発分;0.4質量%)を調製し使用した。
 〔ウレタン樹脂組成物の粘度の測定方法〕
 前記ウレタン樹脂組成物の粘度は、前記ウレタン樹脂組成物100質量部をガラス瓶に入れ、これを水温25℃に温度設定した恒温水槽に浸すことによって25℃に調整し、次いで、デジタル粘度計TV-10(TOKISANGYO製)を用い、測定温度:25℃、回転数:12rpm、回転棒:ロットNo.4の条件で測定した。
 〔透湿度の測定方法〕
 前記方法で得られた皮革様シートの透湿度を、日本工業規格 JIS L 1099-1993 A-1法(塩化カルシウム法)に準拠する透湿度試験方法によって測定し、該測定値を24時間当りの透湿量に換算した。
 [表面外観の評価方法]
 前記方法で得られた皮革様シートを構成する多孔体表面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、多孔体表面の凝集物の付着の有無を確認した。
 [環境対応性]
 ジメチルホルムアミドを使用することなく湿式法により多孔体を形成できたものを「○」、ジメチルホルムアミドを使用することなく多孔体を形成できたものの有機溶剤の回収等が困難な乾式法で行ったものを「△」、ジメチルホルムアミドを使用することによって多孔体を形成したもの、または、多孔体を形成できなかったものを「×」と評価した。
 図1は、実施例5で得た皮革様シートを構成する多孔体の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、倍率500で撮影した写真である。
 図2は、実施例5で得た皮革様シートを構成する多孔体表面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、倍率500で撮影した写真である。
 図1及び図2から、実施例5で得た多孔体には、比較的均一で微細な貫通した多孔構造(連通孔)が形成されていることが明確に判別できる。
 図3は、比較例2で得た皮革様シートを構成する多孔体の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、倍率500で撮影した写真である。
 図4は、比較例2で得た皮革様シートを構成する多孔体の表面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、倍率500で撮影した写真である。
 図3及び図4から、比較例2で得た多孔体には、縦長構造の空隙(孔)が形成されているものの、それらが貫通した微細な多孔構造(連通孔)が形成されていないことが明確に判別できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003

Claims (19)

  1. ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)と、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(B)とを含有するウレタン樹脂組成物を、基材表面に塗布または含浸し、次いで、該塗布面または含浸面に水または水蒸気を接触させることによって前記ウレタン樹脂(A)を湿式凝固させることを特徴とする多孔体の製造方法。
  2. 前記ウレタン樹脂(A)が、50000~500000の重量平均分子量を有するものである、請求項1に記載の多孔体の製造方法。
  3. 前記ウレタン樹脂(A)が分子末端にポリオキシエチレン構造を有するものである、請求項1に記載の多孔体の製造方法。
  4. 前記ウレタン樹脂(A)が、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールからなる群より選ばれる1種以上を含有するポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られる分子末端にイソシアネート基を有するウレタン樹脂(A’)、及び、ポリオキシエチレンアルコール(a3)を反応させて得られる、分子末端にポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂である、請求項1に記載の多孔体の製造方法。
  5. 前記有機溶剤(B)の含有量が、前記ウレタン樹脂組成物中に含まれる有機溶剤の全量に対して95~100質量%である、請求項1に記載の多孔体の製造方法。
  6. 前記有機溶剤(B)が、メチルエチルケトン、アセトン及び酢酸エチルからなる群より選ばれる1種以上である、請求項1または5に記載の多孔体の製造方法。
  7. 前記ウレタン樹脂組成物が、前記ウレタン樹脂(A)の全量に対して前記有機溶剤(B)を50~80質量%含有する、請求項1に記載の多孔体の製造方法。
  8. 前記ウレタン樹脂組成物が、更に水を含有するものであって、前記水が前記有機溶剤(B)及び前記水の合計量に対して1~30質量%含まれるものである、請求項1に記載の多孔体の製造方法。
  9. ポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂(A)と、ケトン系溶剤及びエステル系溶剤からなる群より選ばれる1種以上の有機溶剤(B)と、ポリオキシエチレン構造を有さないウレタン樹脂(C)とを含有するウレタン樹脂組成物を、基材表面に塗布または含浸し、次いで、該塗布面または含浸面に水または水蒸気を接触させることによって前記ウレタン樹脂(A)及び前記ウレタン樹脂(C)を湿式凝固させることを特徴とする多孔体の製造方法。
  10. 前記ウレタン樹脂(A)が5000~20000の重量平均分子量を有するものであり、かつ、前記ウレタン樹脂(C)が50000~500000の重量平均分子量を有するものである、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  11. 前記ウレタン樹脂(A)と前記ウレタン樹脂(C)との質量割合[(A)/(C)]が0.1/100~10/100の範囲である、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  12. 前記ウレタン樹脂(A)が、分子末端にポリオキシエチレン構造を有するものである、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  13. 前記ウレタン樹脂(A)が、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールからなる群より選ばれる1種以上を含むポリオール(a1)とポリイソシアネート(a2)とを反応させて得られる分子末端にイソシアネート基を有するウレタン樹脂(A’)、及び、ポリオキシエチレンアルコール(a3)を反応させて得られる、分子末端にポリオキシエチレン構造を有するウレタン樹脂である、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  14. 前記有機溶剤(B)の含有量が、前記ウレタン樹脂組成物中に含まれる有機溶剤の全量に対して95~100質量%である、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  15. 前記有機溶剤(B)が、メチルエチルケトン及び酢酸エチルからなる群より選ばれる1種以上である、請求項9または14に記載の多孔体の製造方法。
  16. 前記ウレタン樹脂組成物が、前記ウレタン樹脂(A)及び前記ウレタン樹脂(C)の全量に対して前記有機溶剤(B)を50~80質量%含有する、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  17. 前記ウレタン樹脂組成物が、更に水を含有するものであって、前記水が前記有機溶剤(B)と前記水との合計量に対して1~30質量%含まれるものである、請求項9に記載の多孔体の製造方法。
  18. 基材表面に、請求項1~17のいずれかの製造方法によって得られた多孔体からなる多孔層が積層された積層体。
  19. 基材表面に、請求項1~17のいずれかの製造方法によって得られた多孔体からなる多孔層が積層された皮革様シート。
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