WO2018110106A1 - 合成皮革 - Google Patents

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    • D06N2209/1692Weather resistance

Definitions

  • the present invention relates to a synthetic leather having a cured product layer of a moisture curable polyurethane hot melt resin composition.
  • Moisture curable polyurethane hot melt resin compositions are widely used in the production of synthetic leather because they are excellent in mechanical strength, flexibility, adhesiveness, and the like.
  • split leather having a floor leather, an adhesive layer, and a skin layer has an appearance and texture similar to those of natural leather, and therefore demand is increasing with the recent increase in prices of natural leather.
  • the resin composition forming the adhesive layer of the split leather for example, a composition containing a hot melt urethane prepolymer using an aliphatic polyester polyol or the like as a raw material is disclosed (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a synthetic leather having a cured layer of a moisture curable polyurethane hot melt resin composition having excellent weather resistance and adhesive strength.
  • the present invention relates to a moisture curable polyurethane hot melt resin composition
  • the present invention provides a synthetic leather characterized by having a layer formed of a product.
  • the synthetic leather of the present invention has a layer having high adhesive strength (particularly, initial adhesive strength) and excellent weather resistance.
  • the synthetic leather of the present invention is a moisture curable polyurethane hot containing a polyol (A) containing an alicyclic polyester polyol (a1) and a hot melt urethane prepolymer (i) which is a reaction product of a polyisocyanate (B). It has a layer formed of a melt resin composition.
  • the alicyclic polyester polyol (a1) is an essential component for obtaining excellent weather resistance and adhesive strength.
  • an aromatic polyester polyol using an aromatic compound such as phthalic acid as a raw material is generally used.
  • an aromatic polyester polyol is used, there is a problem of discoloration, particularly due to continuous irradiation of sunlight.
  • the present invention by using the alicyclic polyester polyol (a1), a cured layer having excellent initial strength due to cohesive force and weather resistance (particularly, discoloration resistance even during continuous irradiation of sunlight) is obtained. Obtainable.
  • the weather resistance by a QUV accelerated weathering tester (Q-LAB Corporation) equipped with a UVA-340 lamp that faithfully simulates the short wavelength region of sunlight, 295 to 365 nm. The result of a test is shown.
  • Examples of the alicyclic polyester polyol (a1) include a reaction product of an alicyclic compound having two or more hydroxyl groups and an aliphatic polybasic acid, an aliphatic compound having two or more hydroxyl groups, and an alicyclic polybase. Examples include a reaction product with an acid. Such a reaction product can be obtained by a known esterification reaction.
  • alicyclic compound having two or more hydroxyl groups for example, cyclopentanediol, cyclohexanediol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A; and these alkylene oxide adducts can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use cyclohexanedimethanol from the standpoint of obtaining further excellent weather resistance and adhesive strength.
  • aliphatic polybasic acid examples include succinic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedioic acid, dodecanedioic acid, eicosadic acid, citraconic acid, itaconic acid, citraconic anhydride Itaconic anhydride and the like can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the aliphatic compound having two or more hydroxyl groups include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7- Heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-butane Diol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2,2-diethylpropanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2 -Methyl-1,8-octanedio
  • 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1 are obtained from the standpoint of obtaining further excellent weather resistance and adhesive strength.
  • 5-pentanediol is preferred, and neopentyl glycol and / or 3-methyl is preferred because it has a branched structure and thus has a higher cohesive force and can provide better weather resistance and adhesive strength.
  • 1,5-pentanediol is more preferred.
  • alicyclic polybasic acid for example, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclopentanedicarboxylic acid, cyclohexanediadipate and the like can be used. These compounds may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use cyclohexanedicarboxylic acid and / or cyclohexanediadipate from the viewpoint that much more excellent weather resistance and adhesive strength can be obtained.
  • the number average molecular weight of the alicyclic polyester polyol (a1) is preferably in the range of 400 to 10,000, and more preferably in the range of 500 to 5,000, from the viewpoint of obtaining even better weather resistance and adhesive strength. Is more preferable, and a range of 600 to 3,000 is even more preferable.
  • the number average molecular weight of the said alicyclic polyester polyol (a1) shows the value measured by the gel permeation chromatography (GPC) method.
  • the content of the alicyclic polyester polyol (a1) is preferably 10% by mass or more in the polyol (A) from the viewpoint of obtaining further excellent weather resistance and adhesive strength, and 20 to 80
  • the range of mass% is preferable, the range of 30 to 70 mass% is more preferable, and the range of 30 to 50 mass% is more preferable.
  • Examples of other polyols that can be used in addition to the alicyclic polyester polyol (a1) as the polyol (A) include polyester polyols other than the alicyclic polyester polyol (a1), polyether polyols, and polycarbonate polyols. Polybutadiene polyol, dimer diol, acrylic polyol, and the like can be used. These polyols may be used alone or in combination of two or more. Among these, when used in combination with the alicyclic polyester polyol (a1), the high-viscosity derived from the (a1) can be reduced, and the coating property by lowering the viscosity can be improved. From the viewpoint of improving production stability, it is preferable to use a polyether polyol, and more preferably polyoxypropylene glycol (a2).
  • the content in the case of using the polyoxypropylene glycol (a2) is 5 to 90% by mass in the polyol (A) from the viewpoint that the low viscosity can be further improved while maintaining the weather resistance and the adhesive strength.
  • the range is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass.
  • polyoxypropylene glycol (a2) when polyoxypropylene glycol (a2) is used, aliphatic polyester polyol and / or polytetramethylene glycol are used in combination since the balance of weather resistance, adhesive strength, and low viscosity can be further improved. It is preferable to do.
  • the number average molecular weight of the other polyol is preferably in the range of 500 to 10,000, more preferably in the range of 700 to 5,000, from the viewpoint of mechanical strength.
  • the number average molecular weight is in the range of 1,100 to 5,000 from the viewpoint of further improving the low viscosity.
  • the range of 1,500 to 3,000 is more preferable.
  • the number average molecular weight of the said other polyol shows the value obtained by measuring similarly to the number average molecular weight of the said alicyclic polyester polyol (a1).
  • polyisocyanate (B) examples include polymethylene polyphenyl polyisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate isocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and the like; hexamethylene diisocyanate, cyclohexane Aliphatic or alicyclic polyisocyanates such as diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and tetramethylxylylene diisocyanate can be used.
  • polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
  • aromatic polyisocyanate is preferably used, and diphenylmethane diisocyanate is more preferable from the viewpoint that excellent reactivity and peel strength can be obtained.
  • the amount of the polyisocyanate (B) used is preferably in the range of 5 to 40% by mass in the total mass of the raw materials constituting the hot melt urethane prepolymer (i), and is in the range of 10 to 30% by mass. It is more preferable.
  • the hot melt urethane prepolymer (i) is obtained by reacting the polyol (A) and the polyisocyanate (B), and is coated with an air or moisture curable polyurethane hot melt resin composition. It has an isocyanate group that can react with moisture present in the substrate to form a crosslinked structure.
  • the polyol (A) is put in a reaction vessel containing the polyisocyanate (B), and the isocyanate group of the polyisocyanate (B) is It can manufacture by making it react on the conditions which become excess with respect to the hydroxyl group which a polyol (A) has.
  • the equivalent ratio (isocyanate group / hydroxyl group) of the isocyanate group of the polyisocyanate (B) and the hydroxyl group of the polyol (A) is even more excellent.
  • the range is preferably 1.1 to 5, and more preferably 1.5 to 3.
  • the isocyanate group content (hereinafter abbreviated as “NCO%”) of the hot-melt urethane prepolymer (i) obtained by the above method is 1.7 from the standpoint that even better peel strength is obtained.
  • the range is preferably from 5 to 5, and more preferably from 1.8 to 3.
  • the NCO% of the hot melt urethane prepolymer (i) is a value measured by potentiometric titration in accordance with JIS K1603-1: 2007.
  • the moisture curable polyurethane hot melt resin composition used in the present invention contains the hot melt urethane prepolymer as an essential component, but may contain other additives as necessary.
  • Examples of the other additives include a weather stabilizer, a curing catalyst, a tackifier, a plasticizer, a filler, a dye, a pigment, a fluorescent brightening agent, a silane coupling agent, a wax, and a thermoplastic resin. Can do. These additives may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a weather resistance stabilizer from the viewpoint that even better weather resistance can be obtained.
  • a hindered amine compound (ii), a triazole compound (iii), a hindered phenol compound, a phosphorus compound, or the like can be used.
  • These weather stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the hindered amine compound (ii) supplements radicals generated by photodegradation.
  • the content of the hindered amine compound (ii) is in the range of 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hot-melt urethane prepolymer (i) from the viewpoint that even better weather resistance is obtained.
  • the range is 0.05 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass.
  • the triazole compound (iii) can prevent discoloration, and includes, for example, N, N-bis (2-ethylhexyl)-[(1,2,4-triazol-1-yl) methyl] amine; 2-hydroxy-3,5-bis ( ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-tert-butylphenyl) -5-chloro Benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-amyl-5'-isobutyl Phenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-isobutyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-isobutyl-5′-
  • the content in the case of using the triazole compound (iii) is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hot-melt urethane prepolymer (i) from the viewpoint that a further excellent weather resistance is obtained.
  • the range is preferably 0.05 to 5 parts by mass, and more preferably 0.1 to 3 parts by mass.
  • the synthetic leather of the present invention has a layer having excellent weather resistance formed by the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition. Thereby, since the said layer does not have discoloration by the deterioration over time by sunlight etc., the use range of the split leather in which the demand is increasing can be expanded more than before.
  • the split leather includes a floor leather, an adhesive layer, and a skin layer, and the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition can be suitably used as an adhesive layer for split leather.
  • the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition can be suitably used as an adhesive layer for split leather.
  • a method for producing split leather when the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition is used for the adhesive layer will be described.
  • the floor leather known ones can be used, for example, natural leather such as cattle, horses, sheep, goats, deer, kangaroos, etc., composed of layers obtained by removing the epidermis and nipple layer. Can be used. It is preferable to use those floor leathers that have undergone a known leather making process, tanning process, and dyeing / finishing process.
  • the thickness of the floor leather is appropriately determined according to the intended use, and is, for example, in the range of 0.1 to 2 mm.
  • Examples of the method for forming the adhesive layer on the floor leather include, for example, a method of applying the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition melted at 50 to 130 ° C. on the floor leather, for example. Coating the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition melted at 50 to 130 ° C. on the release paper, and then bonding the cured product layer to the floor leather; On the formed skin layer, for example, a method of applying the moisture-curable polyurethane hot melt resin composition melted at 50 to 130 ° C. and then bonding the cured product layer to the floor leather is exemplified. It is done.
  • a roll coater for example, a roll coater, a knife coater, a spray coater, a gravure coater, a comma coater, a T-die coater, an applicator or the like is used as a method for applying a moisture curable polyurethane hot melt resin composition.
  • a method is mentioned.
  • the moisture curable polyurethane hot melt resin composition After the moisture curable polyurethane hot melt resin composition is applied, it can be cured by a known method.
  • the thickness of the cured product layer (adhesive layer) of the moisture curable urethane hot melt resin composition is, for example, in the range of 5 to 200 ⁇ m.
  • known resins can be used, for example, solvent-based urethane resin, water-based urethane resin, solvent-free urethane resin, solvent-based acrylic resin, water-based acrylic resin, etc. Can do. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • a heating method for removing the solvent in the resin for forming the skin layer for example, a method of carrying out at a temperature of 50 to 120 ° C. for 2 to 20 minutes can be mentioned.
  • the thickness of the skin layer is, for example, in the range of 5 to 100 ⁇ m.
  • Example 1 A four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet and reflux condenser was charged with alicyclic polyester polyol (neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and cyclohexanedicarboxylic acid). What was reacted, number average molecular weight: 1,000, hereinafter abbreviated as “alicyclic PEs1”), 40 parts by mass, polyoxypropylene glycol (number average molecular weight; 2,000, hereinafter abbreviated as “PPG2000”) .) was added, mixed, and heated at 100 ° C.
  • alicyclic polyester polyol neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and cyclohexanedicarboxylic acid. What was reacted, number average molecular weight: 1,000, hereinafter abbreviated as “alicyclic PEs1”), 40 parts
  • a solvent-based urethane resin (“Crisbon TF-50P-C” manufactured by DIC Corporation) was applied on the release paper so that the film thickness after drying was 30 ⁇ m, and dried at 120 ° C. for 10 minutes. A skin layer was obtained.
  • the hot melt urethane prepolymer melted at 110 ° C. for 1 hour was coated on the skin layer to a thickness of 30 ⁇ m using a comma coater, and then the skin and nipple layer were formed from natural cow leather. And was bonded to a leather floor leather, and then left for 3 days under conditions of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65% to obtain split leather.
  • Example 5 By placing 40 parts by mass of alicyclic PEs1 and 60 parts by mass of PPG2000 in a four-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, inert gas inlet and reflux condenser, and mixing and heating at 100 ° C. under reduced pressure The flask was dehydrated until the water content in the flask was 0.05% by mass or less. Next, the inside of the flask is cooled to 90 ° C., 26.5 parts by mass of MDI melted at 70 ° C. is added, and the reaction is performed at 110 ° C. for about 3 hours under a nitrogen atmosphere until the isocyanate group content becomes constant.
  • % 2.4% by mass of a hot-melt urethane prepolymer was obtained.
  • bis (1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl) sebacate manufactured by Sankyo Co., Ltd., “Sanol LS-765”, hereinafter abbreviated as “LS-765”
  • LS-765 bis (1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl) sebacate
  • the moisture curable polyurethane hot melt resin composition melted at 110 ° C. for 1 hour is applied onto the skin layer so as to have a thickness of 30 ⁇ m using a comma coater.
  • the epidermis and nipple layer were removed and bonded to the leather floor leather, and then left for 3 days under conditions of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 65% to obtain split leather.
  • Example 6 In the moisture curable polyurethane hot melt resin composition, 0.5 is added to the hot melt urethane prepolymer, a benzotriazole compound (“Tinvin (registered trademark) 234” manufactured by BASF, hereinafter abbreviated as “T234”)).
  • T234 a benzotriazole compound manufactured by BASF, hereinafter abbreviated as “T234”.
  • a moisture curable polyurethane hot melt resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was further blended in mass% to produce a split leather.
  • Example 7 Except that the moisture curable polyurethane hot melt resin composition was obtained with the types and amounts of polyol (A), polyisocyanate (B), hindered amine compound (ii) and triazole compound (iii) as shown in Table 2. In the same manner as in Example 6, a split leather was obtained.
  • Measuring device High-speed GPC device (“HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation) Column: The following columns manufactured by Tosoh Corporation were connected in series. "TSKgel G5000" (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G4000” (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 "TSKgel G3000” (7.8 mm ID x 30 cm) x 1 “TSKgel G2000” (7.8 mm ID ⁇ 30 cm) ⁇ 1 detector: RI (differential refractometer) Column temperature: 40 ° C Eluent: Tetrahydrofuran (THF) Flow rate: 1.0 mL / min Injection amount: 100 ⁇ L (tetrahydrofuran solution with a sample concentration of 0.4 mass%) Standard sample: A calibration curve was prepared using the following standard polystyrene.
  • Alicyclic PEs2 1,4-cyclohexanedimethanol and adipic acid reacted, number average molecular weight
  • 1,000 “Aromatic PEs” reaction of diethylene glycol, neopentyl glycol, and terephthalic anhydride, number average molecular weight
  • 1,000 “Aliphatic PEs” 1,4-butanediol and adipic acid reacted, number average molecular weight; 1,000)
  • the synthetic leather of the present invention was found to have a cured product layer of a moisture curable polyurethane hot melt resin composition excellent in weather resistance, adhesive strength, and low viscosity.
  • Comparative Example 1 is an embodiment in which an aromatic polyester polyol is used instead of the alicyclic polyester polyol (a1).
  • the adhesive strength is excellent, the weather resistance and the low viscosity are poor. .
  • Comparative Example 2 was an embodiment in which an aliphatic polyester polyol was used instead of the alicyclic polyester polyol (a1), but the adhesive strength was poor.

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Abstract

本発明は、脂環式ポリエステルポリオール(a1)を含むポリオール(A)、及び、ポリイソシアネート(B)の反応物であるホットメルトウレタンプレポリマー(i)を含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物により形成された層を有することを特徴とする合成皮革を提供するものである。前記ポリオール(A)は、更に、ポリオキシプロピレングリコール(a2)を含むものであると好ましい。前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、更に、ヒンダードアミン化合物(ii)、トリアゾール化合物(iii)を含有することが好ましい。本発明の合成皮革は、耐候性、及び接着強度に優れるものであり、スプリットレザーとして好適に使用できるものである。

Description

合成皮革
 本発明は、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物の硬化物層を有する合成皮革に関する。
 湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、機械的強度、柔軟性、接着性等に優れるため、合成皮革の製造に広く利用されている。中でも、床革、接着層、及び、表皮層を備えるスプリットレザーは、外観や風合いが天然皮革と近似していることから、近年の天然皮革の価格高騰に伴い、需要が増加している。
 前記スプリットレザーの接着層を形成する樹脂組成物としては、例えば、脂肪族ポリエステルポリオール等を原料として用いたホットメルトウレタンプレポリマーを含む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、かかる組成物では、接着強度の更なる向上が求められていた。また、スプリットレザー用途では、近年、意匠性の観点から、様々な彩色の表皮層を使用する場合があり、例えば、淡色な表皮層を使用した場合には、美観を損なわないよう、接着層には継時的な変色がない優れた耐候性も求められている。しかしながら、優れた耐候性、及び接着強度を両立する材料は未だ見出されていないのが実情である。
特開2009-297985号公報
 本発明が解決しようとする課題は、耐候性、及び接着強度に優れる湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物の硬化物層を有する合成皮革を提供することである。
 本発明は、脂環式ポリエステルポリオール(a1)を含むポリオール(A)、及び、ポリイソシアネート(B)の反応物であるホットメルトウレタンプレポリマー(i)を含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物により形成された層を有することを特徴とする合成皮革を提供するものである。
 本発明の合成皮革は、接着強度(特に、初期接着強度)が強く耐候性の優れる層を有するものである。
 本発明の合成皮革は、脂環式ポリエステルポリオール(a1)を含むポリオール(A)、及び、ポリイソシアネート(B)の反応物であるホットメルトウレタンプレポリマー(i)を含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物により形成された層を有するものである。
 前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)は、優れた耐候性、及び接着強度を得るうえで必須の成分である。優れた初期の接着強度を得るうえでは、フタル酸のような芳香族化合物を原料とした芳香族ポリエステルポリオールが使用されることが一般的である。しかしながら、芳香族ポリエステルポリオールを用いた場合には、特に太陽光の継時照射により、変色する問題がある。一方、本発明では、脂環式ポリエステルポリオール(a1)を用いることにより、凝集力による良好な初期強度、及び耐候性(特に、太陽光の継時照射でも耐変色性)に優れる硬化物層を得ることができる。なお、本発明の実施例では、太陽光の短波長領域である295~365nmを最も忠実にシュミレーションするUVA-340ランプを搭載したQUV促進耐候性試験機(Q-LAB Corporation社製)による耐候性試験の結果を示す。
 前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)としては、例えば、水酸基を2個以上有する脂環式化合物と脂肪族多塩基酸との反応物、水酸基を2個以上有する脂肪族化合物と脂環式多塩基酸との反応物等が挙げられる。なお、かかる反応物は公知のエステル化反応により得ることができる。
 前記水酸基を2個以上有する脂環式化合物としては、例えば、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールA;これらのアルキレンオキサイド付加物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。これらの中でも、より一層優れた耐候性、及び接着強度が得られる点から、シクロヘキサンジメタノールを用いることが好ましい。
 前記脂肪族多塩基酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカン二酸、ドデカン二酸、エイコサ二酸、シトラコン酸、イタコン酸、無水シトラコン酸、無水イタコ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。
 前記水酸基を2個以上有する脂肪族化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、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、1,12-ドデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチルプロパンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の化合物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。これらの中でも、より一層優れた耐候性、及び接着強度が得られる点から、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオールを用いることが好ましく、分岐構造を有することにより凝集力が一層高まり、より一層優れた耐候性、及び接着強度が得られる点から、ネオペンチルグリコール、及び/又は、3-メチル-1,5-ペンタンジオールがより好ましい。 
 前記脂環式多塩基酸としては、例えば、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、シクロヘキサンジアジペート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。これらの中でも、より一層優れた耐候性、及び接着強度が得られる点から、シクロヘキサンジカルボン酸、及び/又、シクロヘキサンジアジペートを用いることが好ましい。
 前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)の数平均分子量としては、より一層優れた耐候性、及び接着強度が得られる点から、400~10,000の範囲であることが好ましく、500~5,000の範囲がより好ましく、600~3,000の範囲が更に好ましい。なお、前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定した値を示す。
 前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)の含有量としては、より一層優れた耐候性、及び接着強度が得られる点から、前記ポリオール(A)中10質量%以上であることが好ましく、20~80質量%の範囲が好ましく、30~70質量%の範囲がより好ましく、30~50質量%の範囲が更に好ましい。
 前記ポリオール(A)として、前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)以外に用いることができるその他のポリオールとしては、例えば、前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)以外のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、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、ダイマージオール、アクリル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。これらの中でも、前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)と併用した場合に、前記(a1)由来の高粘度性を和らげ、低粘度化による塗工性を向上することができ、スプリットレザーの美観及び製造安定性を向上できる点から、ポリエーテルポリオールを用いることが好ましく、ポリオキシプロピレングリコール(a2)がより好ましい。
 前記ポリオキシプロピレングリコール(a2)を用いる場合の含有量としては、耐候性、及び接着強度を維持しつつ、低粘度性をより一層向上できる点から、ポリオール(A)中5~90質量%の範囲であることが好ましく、10~80質量%の範囲がより好ましく、30~70質量%の範囲が更に好ましい。
 また、ポリオキシプロピレングリコール(a2)を用いる場合には、耐候性、接着強度、及び、低粘度性のバランスをより一層向上できる点から、脂肪族ポリエステルポリオール、及び/又はポリテトラメチレングリコールを併用することが好ましい。
 前記その他のポリオールの数平均分子量としては、機械的強度の点から、500~10,000の範囲であることが好ましく、700~5,000の範囲がより好ましい。また、前記その他のポリオールとして、ポリオキシプロピレングリコール(a2)を用いる場合には、その数平均分子量としては、低粘度性をより一層向上できる点から、1,100~5,000の範囲であることが好ましく、1,500~3,000の範囲がより好ましい。なお、前記その他のポリオールの数平均分子量は、前記脂環式ポリエステルポリオール(a1)の数平均分子量と同様に測定して得られた値を示す。
 前記ポリイソシアネート(B)としては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネートイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、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、ナフタレンジ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、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、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環族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。これらの中でも、優れた反応性、及び剥離強度が得られる点から、芳香族ポリイソシアネートを用いることが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネートがより好ましい。
 前記ポリイソシアネート(B)の使用量としては、ホットメルトウレタンプレポリマー(i)を構成する原料の合計質量中5~40質量%の範囲であることが好ましく、10~30質量%の範囲であることがより好ましい。
 前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)は、前記ポリオール(A)と前記ポリイソシアネート(B)とを反応させて得られるものであり、空気中や湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物が塗布される基材中に存在する水分と反応して架橋構造を形成しうるイソシアネート基を有するものである。
 前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)の製造方法としては、例えば、前記ポリイソシアネート(B)の入った反応容器に、前記ポリオール(A)入れ、前記ポリイソシアネート(B)の有するイソシアネート基が、前記ポリオール(A)の有する水酸基に対して過剰となる条件で反応させることによって製造することができる。
 前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)を製造する際の、前記ポリイソシアネート(B)が有するイソシアネート基と前記ポリオール(A)が有する水酸基との当量比(イソシアネート基/水酸基)としては、より一層優れた剥離強度が得られる点から、1.1~5の範囲であることが好ましく、1.5~3の範囲であることがより好ましい。
 以上の方法によって得られたホットメルトウレタンプレポリマー(i)のイソシアネート基含有率(以下、「NCO%」と略記する。)としては、より一層優れた剥離強度が得られる点から、1.7~5の範囲であることが好ましく、1.8~3の範囲がより好ましい。なお、前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)のNCO%は、JISK1603-1:2007に準拠し、電位差滴定法により測定した値を示す。
 本発明で用いる湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、前記ホットメルトウレタンプレポリマーを必須成分として含有するが、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、耐候安定剤、硬化触媒、粘着付与剤、可塑剤、充填材、染料、顔料、蛍光増白剤、シランカップリング剤、ワックス、熱可塑性樹脂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。これらの中でも、より一層優れた耐候性が得られる点から、耐候安定剤を用いることが好ましい。
 前記耐候安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン化合物(ii)、トリアゾール化合物(iii)、ヒンダードフェノール化合物、リン化合物等を用いることができる。これらの耐候安定剤は単独で用いても2種以上を併用しても良い。これらの中でも、より一層優れた耐候性が得られる点から、ヒンダードアミン化合物(ii)を用いることが好ましく、ヒンダードアミン化合物(ii)及びトリアゾール化合物(iii)を用いることがより好ましい。
 前記ヒンダードアミン化合物(ii)は、光劣化で生じるラジカルを補足するものであり、例えば、セバシン酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン-4-イル)、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、(混合2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル/トリデシル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、(混合1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル/トリデシル)1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、8-アセチル-3-ドデシル-7,7,9,9-テトラメチル-1,3,8-トリアザスピロ〔4.5〕デカン-2,4-ジオン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。
 前記ヒンダードアミン化合物(ii)の含有量としては、より一層優れた耐候性が得られる点から、前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)100質量部に対して、0.01~10質量部の範囲であることが好ましく、0.05~5質量部の範囲がより好ましく、0.1~3質量部の範囲が更に好ましい。
 前記トリアゾール化合物(iii)は、変色を防止できるものであり、例えば、N,N-ビス(2-エチルヘキシル)-[(1,2,4-トリアゾール-1-イル)メチル]アミン;2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-アミル-5’-イソブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-イソブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-イソブチル-5’-プロピルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-5’-(1,1,3,3-テトラメチル)フェニル]ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール化合物などを用いる。これらのトリアゾール化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、より一層優れた耐候性が得られる点から、ベンゾトリアゾール化合物を用いることが好ましい。
 前記トリアゾール化合物(iii)を用いる場合の含有量としては、より一層優れた耐候性が得られる点から、前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)100質量部に対して、0.01~10質量部の範囲であることが好ましく、0.05~5質量部の範囲がより好ましく、0.1~3質量部の範囲が更に好ましい。
 次に、本発明の合成皮革について説明する。
 本発明の合成皮革は、前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物により形成された耐候性に優れる層を有するものである。これにより、前記層は太陽光等による継時劣化による変色がないため、特に需要が増加しているスプリットレザーの利用範囲を従来よりも広げることができる。
 前記スプリットレザーとしては、床革、接着層、及び、表皮層を備えるものであり、前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物は、スプリットレザーの接着層として好適に使用できるものである。以下、接着層に前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を用いた場合のスプリットレザーの製造方法について説明する。
 前記床革としては、公知のものを用いることができ、例えば、牛、馬、羊、山羊、鹿、カンガルー等の天然皮革のうち、表皮と乳頭層とを取り除いた層から構成されるものを用いることができる。これらの床革は、公知の製革工程、鞣し工程、及び、染色・仕上げ工程を経たものを用いることが好ましい。前記床革の厚さとしては、使用される用途に応じて適宜決定されるが、例えば、0.1~2mmの範囲である。
 前記床革の上に、前記接着層を形成する方法としては、例えば、前記床革上に、例えば、50~130℃で溶融された前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を塗工する方法;離型紙上に、例えば、50~130℃で溶融された前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を塗工し、その後、この硬化物層を前記床革に貼り合わせる方法;離型紙上に形成された表皮層上に、例えば、50~130℃で溶融された前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を塗工し、その後、この硬化物層を前記床革に貼り合わせる方法などが挙げられる。
 前記いずれの方法においても、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を塗工する方法としては、例えば、ロールコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、グラビアコーター、コンマコーター、T-ダイコーター、アプリケーター等を用いる方法が挙げられる。
 前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を塗工後は、公知の方法により養生することができる。
 前記湿気硬化型ウレタンホットメルト樹脂組成物の硬化物層(接着層)の厚さとしては、例えば、5~200μmの範囲である。
 前記表皮層を形成するための樹脂としては、公知のものを用いることができ、例えば、溶剤系ウレタン樹脂、水系ウレタン樹脂、無溶剤系ウレタン樹脂、溶剤系アクリル樹脂、水系アクリル樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 前記表皮層を形成するための樹脂中の溶媒を除去する際の加熱方法としては、例えば、50~120℃の温度で、2~20分間行う方法が挙げられる。
 前記表皮層の厚さとしては、例えば、5~100μmの範囲である。
 以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
[実施例1]
 温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに、脂環式ポリエステルポリオール(ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、及び、シクロヘキサンジカルボン酸を反応させたもの、数平均分子量;1,000、以下「脂環式PEs1」と略記する。)を40質量部、ポリオキシプロピレングリコール(数平均分子量;2,000、以下「PPG2000」と略記する。)を60質量部入れ、混合し、100℃で減圧加熱することにより、フラスコ内の水分が0.05質量%以下となるまで脱水した。
 次いで、フラスコ内を90℃に冷却し、70℃で溶融した4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(以下「MDI」と略記する。)を26.5質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによって、NCO%;2.4質量%のホットメルトウレタンプレポリマーを得た。
 次に、離型紙上に、溶剤系ウレタン樹脂(DIC株式会社製「クリスボンTF-50P-C」)を乾燥後の膜厚が30μmとなるように塗工し、120℃で10分間乾燥させ、表皮層を得た。次いで、この表皮層上に、110℃で1時間溶融した前記ホットメルトウレタンプレポリマーを、コンマコーターを使用して厚さ30μmとなるように塗工した後、牛の天然皮革から表皮と乳頭層とを取り除き、製革された床革と貼り合わせ、その後、温度23℃、相対湿度65%の条件下で3日間放置し、スプリットレザーを得た。
[実施例2~4、比較例1~2]
 表1に示す通りのポリオール(A)とポリイソシアネート(B)との種類及び配合量にて、ホットメルトウレタンプレポリマーを得た以外は、実施例1と同様にしてスプリットレザーを得た。
[実施例5]
 温度計、撹拌機、不活性ガス導入口および還流冷却器を備えた四口フラスコに、脂環式PEs1を40質量部、PPG2000を60質量部入れ、混合し、100℃で減圧加熱することにより、フラスコ内の水分が0.05質量%以下となるまで脱水した。
 次いで、フラスコ内を90℃に冷却し、70℃で溶融したMDIを26.5質量部加え、窒素雰囲気下でイソシアネート基含有量が一定となるまで110℃で約3時間反応させることによって、NCO%;2.4質量%のホットメルトウレタンプレポリマーを得た。これに、セバシン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジン-4-イル)(三共株式会社製「サノールLS-765」、以下「LS-765」と略記する。)を0.5質量%配合し、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を得た。
 次に、離型紙上に、溶剤系ウレタン樹脂(DIC株式会社製「クリスボンTF-50P-C」)を乾燥後の膜厚が30μmとなるように塗工し、120℃で10分間乾燥させ、表皮層を得た。次いで、この表皮層上に、110℃で1時間溶融した前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を、コンマコーターを使用して厚さ30μmとなるように塗工した後、牛の天然皮革から表皮と乳頭層とを取り除き、製革された床革と貼り合わせ、その後、温度23℃、相対湿度65%の条件下で3日間放置し、スプリットレザーを得た。
[実施例6]
 前記湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物において、ホットメルトウレタンプレポリマーに対して、ベンゾトリアゾール化合物(BASF社製「Tinuvin(登録商標)234」、以下「T234」と略記する。)を0.5質量%更に配合した以外は、実施例1と同様にして湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を得、スプリットレザーを作製した。
[実施例7~9]
 表2に示す通りのポリオール(A)とポリイソシアネート(B)とヒンダードアミン化合物(ii)とトリアゾール化合物(iii)の種類及び配合量にて、湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物を得た以外は、実施例6と同様にしてスプリットレザーを得た。
[数平均分子量の測定方法]
 実施例及び比較例で用いたポリオール等の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、下記の条件で測定した値を示す。
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。
 「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
 「TSKgel G2000」(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」
[耐候性の評価方法]
 実施例、及び比較例にて得られたウレタンプレポリマーを110℃で1時間溶融した後、110℃にあらかじめ加温したホットプレート上に置いた離型紙上に100μmで塗工した。この塗工品を、25℃、湿度50%にて24時間保管しキュアを行うことでフィルムを得た。このフィルムを使用して、UVA-340電球(UV照射量:0.78W/m、温度45℃)を搭載したQUV促進耐候性試験機「QUV/basic」を使用してUV照射試験を行い、UV照射前後の変色の差(ΔE)により、耐候性の評価を以下のように評価した。
 「4」;ΔEが10以下である。
 「3」;ΔEが10を超えて13以下である。
 「2」;ΔEが13を超えて15以下である。
 「1」;ΔEが15を超える。
[接着強度の評価方法]
 実施例、及び比較例にて得られたウレタンプレポリマーを120℃で1時間溶融した後、110℃にあらかじめ加温したホットプレート上に置いたPETフィルムに100μmで塗工した。塗工後ただちにPETフィルムをホットプレートから外し、直ちに別のPETフィルムをハンドローラーにて貼り合わせた。貼り合わせ後、試験片を1インチ幅に裁断し、デジタルフォースゲージ(株式会社イマアダ製「DS2-220N」)を使用して、貼り合わせ1分後のPET間の剥離強度を測定し、初期強度を以下のように評価した。
 「T」;5N/inch以上
 「F」;5N/inch未満
[低粘度性の測定方法]
 実施例、及び、比較例で得られたウレタンプレポリマーを、120℃で1時間溶融した後、1mlをサンプリングし、コーンプレート粘度計(40Pコーン、ローター回転数;50rpm)にて溶融粘度を測定し、以下のように評価した。
 「T」;4,000mPa・s未満
 「F」;4,000mPa・s以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1中における略語は以下のものである。
「脂環式PEs2」:1,4-シクロヘキサンジメタノール、及び、アジピン酸を反応させたもの、数平均分子量;1,000
「芳香族PEs」;ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、及び無水テレフタル酸を反応させたもの、数平均分子量;1,000
「脂肪族PEs」;1,4-ブタンジオール、及びアジピン酸を反応させたもの、数平均分子量;1,000)
 本発明の合成皮革は、耐候性、接着強度、及び、低粘度性に優れる湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物の硬化物層を有することが分かった。
 一方、比較例1は、脂環式ポリエステルポリオール(a1)の代わりに、芳香族ポリエステルポリオールを用いた態様であるが、接着強度には優れるものの、耐候性、及び低粘度性が不良であった。
 比較例2は、脂環式ポリエステルポリオール(a1)の代わりに、脂肪族ポリエステルポリオールを用いた態様であるが、接着強度が不良であった。

Claims (8)

  1. 脂環式ポリエステルポリオール(a1)を含むポリオール(A)、及び、ポリイソシアネート(B)の反応物であるホットメルトウレタンプレポリマー(i)を含有する湿気硬化型ポリウレタンホットメルト樹脂組成物により形成された層を有することを特徴とする合成皮革。
  2. 前記ポリオール(A)が、更に、ポリオキシプロピレングリコール(a2)を含むものである請求項1記載の合成皮革。
  3. ヒンダードアミン化合物(ii)を更に含有するものである請求項1又は2記載の合成皮革。
  4. 前記ヒンダードアミン化合物(ii)の含有量が、前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)100質量部に対して、0.01~10質量部の範囲である請求項3記載の合成皮革。
  5. トリアゾール化合物(iii)を更に含有するものである請求項3又は4記載の合成皮革。
  6. 前記トリアゾール化合物(iii)の含有量が、前記ホットメルトウレタンプレポリマー(i)100質量部に対して、0.01~10質量部の範囲である請求項5記載の合成皮革。
  7. 前記トリアゾール化合物(iii)が、ベンゾトリアゾール化合物である請求項5又は6記載の合成皮革。
  8. スプリットレザーである、請求項1~7のいずれか1項記載の合成皮革。
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