JP2025074110A - Synthetic resin skin material - Google Patents
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Abstract
【課題】常温における成形加工性が良好な合成樹脂表皮材を提供する。【解決手段】樹脂を含む表皮層を有し、前記表皮層は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。【選択図】図1[Problem] To provide a synthetic resin skin material with good moldability at room temperature. [Solution] The synthetic resin skin material has a skin layer containing a resin, and the skin layer has a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、合成樹脂表皮材に関する。 This disclosure relates to synthetic resin skin materials.
インストルメントパネル、ドアトリム、座席、天井などの自動車内装部品、トリム、座席、天井などの鉄道車輌及び航空機内装部品、家具、靴、履物、鞄、建装用内外装部材、衣類表装材及び裏地、壁装材等には、天然皮革、繊維製シート等に代えて、耐久性に優れる合成樹脂表皮材が多用されている。 Synthetic resin skin materials, which have excellent durability, are often used in place of natural leather, fiber sheets, etc. for automobile interior parts such as instrument panels, door trim, seats, and ceilings, railway car and aircraft interior parts such as trim, seats, and ceilings, furniture, shoes, footwear, bags, interior and exterior components for building decoration, clothing coverings and linings, wall coverings, etc.
例えば、天然皮革に変えて合成樹脂表皮材を用いる場合、合成樹脂表皮材の最表面は天然皮革に類似した凹凸、即ち、絞(シボ)模様が形成される。また、合成樹脂表皮材は、さらに意匠性を高めるため等の目的で、より深い凹凸模様の形成が要求されることがある。 For example, when a synthetic resin skin material is used instead of natural leather, the outermost surface of the synthetic resin skin material will have a texture similar to that of natural leather, i.e., a grain pattern. In addition, there are cases where a deeper texture pattern is required for the synthetic resin skin material in order to further enhance the design.
従来、合成皮革等の表皮材に凹凸模様を形成する場合には、圧着成形、一対の型を用いたスタンピング成形等、常温での成形加工を施すことが求められる。また、合成樹脂表皮材を自動車の内装用として用いる場合、例えば、自動車のドア等の部品は、上下及び左右の両方向に立体形状を持つため、ドアに使用される合成樹脂表皮材は、上下及び左右の両方向への一定の伸縮特性を有することが好ましい。 Conventionally, when forming a textured pattern on a skin material such as synthetic leather, molding at room temperature, such as compression molding or stamping molding using a pair of dies, is required. In addition, when a synthetic resin skin material is used for the interior of an automobile, for example, parts such as automobile doors have three-dimensional shapes in both the up-down and left-right directions, so it is preferable that the synthetic resin skin material used for the door has a certain degree of stretchability in both the up-down and left-right directions.
合成樹脂表皮材に凹凸を付与する場合、内装用として立体形状を有する基体に合成樹脂表皮材を固定する場合等においては、加熱成形は合成樹脂表皮材に、熱による伸長性を付与できる。しかし、加熱成形では、合成樹脂表皮材に用いられる樹脂の外観、風合いに熱による影響が生じる、立体形状を有する基体に熱による影響が生じる等が懸念されるため、合成樹脂表皮材の常温における成形加工性が重要である。 When providing a synthetic resin skin with an uneven surface, or when fixing a synthetic resin skin to a substrate having a three-dimensional shape for interior use, hot molding can provide the synthetic resin skin with thermal extensibility. However, there are concerns that hot molding may affect the appearance and texture of the resin used in the synthetic resin skin, or affect the substrate having a three-dimensional shape, so the moldability of the synthetic resin skin at room temperature is important.
しかしながら、公知の合成樹脂表皮材は、十分な伸縮特性を有しないため、常温において、圧着成形、スタンピング成形等を行う場合、成形加工時にシワ、たるみ等が発生することが懸念される。 However, known synthetic resin skin materials do not have sufficient elasticity, so there is concern that wrinkles, sagging, etc. may occur during molding when compression molding, stamping molding, etc. are performed at room temperature.
外観、触感、通気性及び機械的特性が良好な合成皮革として、前処理済みの基材に、湿式法を用いて表皮層を形成し、形成された表皮層から基材を剥離して、剥離面に接着剤で基布を接合させる湿式合成皮革が提案されている(特許文献1参照)。 As a synthetic leather with good appearance, touch, breathability and mechanical properties, a wet synthetic leather has been proposed in which a surface layer is formed on a pretreated substrate using a wet method, the substrate is peeled off from the formed surface layer, and a base fabric is bonded to the peeled surface with an adhesive (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の湿式合成皮革は、基材に前処理することで、基布に貼付する前の積層体としても流通することができ、且つ、基布に貼り付けた後は、基布との接着性が良好であることが記載されている。 The wet synthetic leather described in Patent Document 1 can be distributed as a laminate before being attached to a base fabric by pretreating the substrate, and it is described that after being attached to the base fabric, it has good adhesion to the base fabric.
室温での形状追従性と柔軟性が良好であり、基材への貼付時にしわになりにくい表皮材を得るための熱可塑性重合性組成物が提案されている(特許文献2参照)。
特許文献2に記載の熱可塑性重合性組成物は、4-メチル-1-ペンテン/α-オレフィン共重合体と、特定の物性を有するプロピレン系樹脂とを含み、表皮材における表皮層として好適に用い得ることが記載されている。
A thermoplastic polymerizable composition has been proposed for obtaining a skin material that has good shape conformability and flexibility at room temperature and is less likely to wrinkle when applied to a substrate (see Patent Document 2).
The thermoplastic polymerizable composition described in Patent Document 2 contains a 4-methyl-1-pentene/α-olefin copolymer and a propylene-based resin having specific physical properties, and is described as being suitable for use as a skin layer in a skin material.
しかし、特許文献1に記載の合成樹脂表皮材は、湿式法を用いており、特殊な加工装置を必要とするため、生産性の観点からは好ましくない。さらに、本発明者の検討によれば、特許文献1及び特許文献2に記載の合成皮革は、柔軟性が良好ではある。しかし、常温での成形加工性、常温でスタンピング成形加工に供する場合のしわの発生抑制効果などの点で、なお不十分であった。 However, the synthetic resin skin material described in Patent Document 1 uses a wet method and requires special processing equipment, which is not preferable from the viewpoint of productivity. Furthermore, according to the inventor's investigation, the synthetic leathers described in Patent Documents 1 and 2 have good flexibility. However, they are still insufficient in terms of moldability at room temperature and the effect of suppressing the occurrence of wrinkles when subjected to stamping molding at room temperature.
本発明の一実施形態の課題は、常温における成形加工性が良好な合成樹脂表皮材を提供することである。 The objective of one embodiment of the present invention is to provide a synthetic resin skin material that has good moldability at room temperature.
課題を解決するための手段は以下の態様を含む。
<1> 樹脂を含む表皮層を有し、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgf(9.8N)にて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf(9.8N)定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf(9.8N)定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。
<2> 前記合成樹脂表皮材は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である<1>に記載の合成樹脂表皮材。
<3> 前記樹脂は、ウレタン樹脂及びポリ塩化ビニル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む<1>又は<2>に記載の合成樹脂表皮材。
<4> さらに、基布を有する<1>~<3>のいずれか1つに記載の合成樹脂表皮材。
<5> 前記基布は、編布である<4>に記載の合成樹脂表皮材。
<6> 前記基布は、基布単体を、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を10kgf(98N)にて測定した幅方向における23℃条件下の10kgf(98N)定荷重伸び率が40%~150%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の10kgf(98N)定荷重セット率が0.5%~15%である編布である<4>又は<5>に記載の合成樹脂表皮材。
The means for solving the problems include the following aspects.
<1> A synthetic resin skin material having a skin layer containing a resin, in which a constant load elongation rate of 1 kgf (9.8 N) in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf (9.8 N) in accordance with ASTM D 3107 (2019), is 7% to 100%, and a constant load set rate of 1 kgf (9.8 N) in the width direction at 23°C is 0.5% to 15%.
<2> The synthetic resin skin material according to <1>, wherein the synthetic resin skin material has a 1 kgf constant load elongation rate in the length direction under 23°C conditions, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the length direction under 23°C conditions of 0.5% to 15%.
<3> The synthetic resin skin material according to <1> or <2>, wherein the resin includes at least one selected from the group consisting of a urethane resin and a polyvinyl chloride resin.
<4> The synthetic resin skin material according to any one of <1> to <3>, further comprising a base fabric.
<5> The synthetic resin skin material according to <4>, wherein the base fabric is a knitted fabric.
<6> The base fabric has a 10 kgf (98 N) constant load elongation rate in the width direction at 23 ° C., measured at a load of 10 kgf (98 N) in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 40% to 150%, and a 10 kgf (98 N) constant load set rate in the width direction at 23 ° C. of 0.5% to 15%. The synthetic resin skin material according to <4> or <5>, which is a knitted fabric.
本発明の一実施形態によれば、常温における成形加工性が良好な合成樹脂表皮材を提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a synthetic resin skin material that has good moldability at room temperature.
以下、本開示の合成樹脂表皮材について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本開示の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本開示はそのような実施態様に限定されない。
The synthetic resin skin material of the present disclosure will be described in detail below.
The following description of the configuration elements may be based on representative embodiments of the present disclosure, but the present disclosure is not limited to such embodiments.
なお、本開示において、数値範囲を示す「~」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
In the present disclosure, the use of "to" indicating a range of values means that the values before and after the range are included as the lower limit and upper limit.
In the numerical ranges described in the present disclosure in stages, the upper or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper or lower limit value of another numerical range described in stages. In addition, in the numerical ranges described in the present disclosure, the upper or lower limit value of the numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
本開示において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本開示において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
In the present disclosure, combinations of two or more preferred aspects are more preferred aspects.
In the present disclosure, when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, the amount of each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition, unless otherwise specified.
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において合成樹脂表皮材の長さ方向とは、長尺状の合成樹脂表皮材を製造する製造装置の搬送方向に平行な方向を示し、幅方向とは、合成樹脂表皮材の面上において、前記長さ方向に垂直な方向を指す。
In the present disclosure, the term "step" refers not only to an independent step, but also to a step that cannot be clearly distinguished from other steps, as long as the intended purpose of the step is achieved.
In this disclosure, the length direction of a synthetic resin skin material refers to the direction parallel to the conveying direction of a manufacturing device that manufactures a long synthetic resin skin material, and the width direction refers to the direction perpendicular to the length direction on the surface of the synthetic resin skin material.
合成樹脂表皮材の長さ方向及び幅方向は、樹脂を含む単層又は多層の表皮材の場合には、樹脂の配向性を透過型電子顕微鏡にて観察することにより確認することができる。合成樹脂表皮材が基布を有する場合には、長さ方向及び幅方向は、基布の組織を観察することにより確認することができる。 In the case of a synthetic resin skin material that is a single-layer or multi-layer skin material containing resin, the length and width directions can be confirmed by observing the orientation of the resin with a transmission electron microscope. In the case of a synthetic resin skin material that has a base fabric, the length and width directions can be confirmed by observing the structure of the base fabric.
本開示において、1kgfは、9.8Nである。
本開示において「常温」とは、特に断らない限り、23℃を指す。
本開示において、常温における成形加工性(常温加工性)とは、加工に供する合成樹脂表皮材の温度が常温である場合の成形加工性を指す。
In the present disclosure, 1 kgf is 9.8 N.
In this disclosure, "room temperature" refers to 23°C unless otherwise specified.
In the present disclosure, the moldability at room temperature (room temperature processability) refers to the moldability when the temperature of the synthetic resin skin material to be processed is room temperature.
本開示における「樹脂を含む層」とは、「当該層の主成分である樹脂を含んで形成された層」を指す。即ち、本開示における「樹脂を含む層」は、樹脂のみを含む樹脂層、及び、主成分である樹脂に加え、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤等の任意成分をさらに含む樹脂組成物により形成された層の双方を包含する意味で用いられる。 In this disclosure, the term "layer containing a resin" refers to a layer formed containing a resin that is the main component of the layer. In other words, in this disclosure, the term "layer containing a resin" is used to include both a resin layer containing only a resin, and a layer formed from a resin composition that contains, in addition to the main component resin, optional components such as a plasticizer, a colorant, and an ultraviolet absorber.
ここで、本開示における「主成分である樹脂」とは、当該成分が含まれる樹脂組成物の全量に対し、60質量%以上含有される樹脂を指す。本開示では、層を構成する主成分である樹脂を「主剤樹脂」とも称する。 Here, in this disclosure, the "resin that is the main component" refers to a resin that is contained in an amount of 60 mass% or more based on the total amount of the resin composition that contains that component. In this disclosure, the resin that is the main component that constitutes the layer is also referred to as the "base resin."
本開示において「成形体」とは、加飾前の成形体(成形体の基体)を指す。
以下、本開示において、合成樹脂表皮材を単に「表皮材」と略称することがある。
[合成樹脂表皮材]
本開示の合成樹脂表皮材(以下、単に「本開示の表皮材」と称することがある)は、樹脂を含む表皮層を有し、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf(9.8N)定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf(9.8N)定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材である。
In the present disclosure, the term "molded article" refers to a molded article (a base of a molded article) before decoration.
Hereinafter, in this disclosure, the synthetic resin skin material may be simply referred to as the "skin material."
[Synthetic resin skin material]
The synthetic resin skin material of the present disclosure (hereinafter sometimes simply referred to as the "skin material of the present disclosure") has a skin layer containing a resin, and has a 1 kgf (9.8 N) constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf (9.8 N) constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
合成樹脂表皮材は、車両のドアなどの、上下と左右の両方向に立体形状を持つ成形体に使用されることが多い。この場合、表皮材は、上下と左右の両方向への一定の伸縮特性を有することが好ましい。本発明者の検討によれば、成形品の上下方向、即ち、表皮材の幅方向に、以下に詳述する一定の伸縮特性を有することで、成形体に用いる際の常温における成形加工性が良好となることを見出した。 Synthetic resin skin materials are often used for molded articles that have a three-dimensional shape in both the vertical and horizontal directions, such as vehicle doors. In this case, it is preferable for the skin material to have a certain degree of elasticity in both the vertical and horizontal directions. According to the inventor's research, it has been found that by having a certain degree of elasticity in the vertical direction of the molded article, i.e., in the width direction of the skin material, as described in detail below, the molding processability at room temperature when used for a molded article is good.
本開示の表皮材は、少なくとも樹脂を含む表皮層を有する。本開示の表皮材は、以下に詳述するように、表皮層のみからなる単層構造であってもよく、表皮層に加え、他の任意の層を含む多層構造であってもよい。 The skin material of the present disclosure has at least a skin layer containing a resin. As described in detail below, the skin material of the present disclosure may have a single-layer structure consisting of only the skin layer, or may have a multi-layer structure including the skin layer and any other layers.
単層構造及び多層構造のいずれにおいても、本開示の表皮材は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である。 In both the single-layer structure and the multi-layer structure, the skin material of the present disclosure has a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C, of 0.5% to 15%.
表皮材の幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率及び幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率がいずれも上記範囲であることにより、本開示の表皮材は、幅方向における伸縮特性が好適な範囲に調整され、常温での成形加工性が良好となる。
(1kgf定荷重伸び率)
本開示の表皮材の1kgf定荷重伸び率は、ASTM D 3107(2019)に準拠して測定する。
Since the elongation rate at 1 kgf constant load at 23° C. in the width direction of the skin material and the set rate at 1 kgf constant load at 23° C. in the width direction are both within the above-mentioned ranges, the stretchability properties in the width direction of the skin material of the present disclosure are adjusted to fall within a suitable range, and the molding processability at room temperature is excellent.
(1 kgf constant load elongation rate)
The 1 kgf constant load elongation of the skin material of the present disclosure is measured in accordance with ASTM D 3107 (2019).
1kgf定荷重伸び率は、定荷重伸び試験機を用いて測定することができる。
本開示においては、定荷重伸び試験機((株)大栄科学精器製作所製、FLM-6M(商品名))を用いて測定した値を採用している。
The 1 kgf constant load elongation rate can be measured using a constant load elongation tester.
In the present disclosure, the values measured using a constant load elongation tester (FLM-6M (product name), manufactured by Daiei Scientific Instruments Manufacturing Co., Ltd.) are used.
測定試料としては、表皮材を幅80mm、長さ200mmに切断した試験片を用いる。
上記定荷重伸び試験機に、上記試験片を固定し、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgf(9.8N)にて測定する。測定条件は、以下の通りである。
The measurement sample used is a test piece cut from the skin material to a width of 80 mm and a length of 200 mm.
The test piece is fixed to the constant load elongation tester, and the elongation is measured at a load of 1 kgf (9.8 N) in accordance with ASTM D 3107 (2019). The measurement conditions are as follows.
標線間隔 100mm
つかみ間隔 150mm
荷重 1kgf(9.8N)
時間 荷重10分
除重10分
雰囲気温度 23℃±2℃
1kgf定荷重伸び率は、下記式を用いて算出する。
Gauge line spacing 100mm
Grip distance: 150 mm
Load: 1kgf (9.8N)
Time Loading 10 minutes
Depressurize for 10 minutes Ambient temperature 23℃±2℃
The 1 kgf constant load elongation rate is calculated using the following formula.
定荷重伸び率(%)={(L1-L0)/L0}×100
上記式において、L0は試験前の標線間距離(mm)、L1は、荷重をかけて10分後の標線間距離(mm)を表す。
Constant load elongation rate (%) = {(L1-L0)/L0} x 100
In the above formula, L0 represents the gauge length (mm) before the test, and L1 represents the gauge length (mm) 10 minutes after the load is applied.
上記式により算出された幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率は7%~100%であり、15%~60%であることが好ましい。
(1kgf定荷重セット率)
本開示の表皮材の1kgf定荷重セット率は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定する。
The elongation rate in the width direction under a constant load of 1 kgf at 23° C. calculated by the above formula is from 7% to 100%, and preferably from 15% to 60%.
(1kgf constant load set rate)
The 1 kgf constant load set rate of the skin material of the present disclosure is measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019).
1kgf定荷重セット率もまた、定荷重伸び試験機を用いて測定することができる。
本開示においては、1kgf定荷重セット率は、1kgf定荷重伸び率の測定に用いた試験機を用いて測定する。
The 1 kgf constant load set rate can also be measured using a constant load elongation tester.
In the present disclosure, the 1 kgf constant load set rate is measured using the same testing machine used to measure the 1 kgf constant load elongation rate.
測定試料、測定条件も同様である。
1kgf定荷重セット率は、下記式を用いて算出する。
定荷重セット率(%)={(L2-L0)/L0}×100
上記式において、L0は試験前の標線間距離(mm)、L2は除重から10分後の標線間距離(mm)を表す。
The measurement samples and measurement conditions are also the same.
The 1 kgf constant load set rate is calculated using the following formula.
Constant load set rate (%) = {(L2 - L0) / L0} x 100
In the above formula, L0 represents the gauge length (mm) before the test, and L2 represents the gauge length (mm) 10 minutes after the weight was removed.
上記式により算出された幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率は0.5%~15%であり、0.5%~10%であることが好ましい。
本開示の表皮材は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%であることが好ましい。
The set rate in the width direction at a constant load of 1 kgf at 23° C. calculated by the above formula is 0.5% to 15%, and preferably 0.5% to 10%.
The skin material of the present disclosure preferably has a 1 kgf constant load elongation in the length direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the length direction at 23°C of 0.5% to 15%.
長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率及び1kgf定荷重セット率は、幅方向における方法と同様にして、試験片の幅方向を長さ方向に変えることで測定することができる。 The 1 kgf constant load elongation rate and 1 kgf constant load set rate in the length direction at 23°C can be measured in the same manner as in the width direction by changing the width direction of the test piece to the length direction.
測定された長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率は、7%~100%であることが好ましく、15%~60%であることがより好ましい。
測定された長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率は0.5%~15%であることが好ましく、0.5%~10%であることがより好ましい。
The measured elongation rate under a constant load of 1 kgf at 23° C. in the longitudinal direction is preferably 7% to 100%, and more preferably 15% to 60%.
The set rate measured in the length direction under a constant load of 1 kgf at 23° C. is preferably 0.5% to 15%, and more preferably 0.5% to 10%.
表皮材の幅方向に加え、長さ方向おける23℃条件下の1kgf定荷重伸び率及び長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率がいずれも上記範囲であることにより、本開示の表皮材は、長さ方向及び幅方向における伸縮特性が好適な範囲に調整され、常温での成形加工性がより良好となる。
〔表皮材の層構成〕
次に、表皮材の層構成について説明する。
Since the elongation rate at 1 kgf constant load at 23° C. in the lengthwise direction as well as the widthwise direction of the skin material and the set rate at 1 kgf constant load at 23° C. in the lengthwise direction are all within the above-mentioned ranges, the stretch properties in the lengthwise and widthwise directions of the skin material of the present disclosure are adjusted to be within suitable ranges, and the molding processability at room temperature is improved.
[Layer structure of skin material]
Next, the layer structure of the skin material will be described.
既述のように、本開示の表皮材は、樹脂を含む表皮層のみからなる単層構造であってもよく、表皮層に加え、他の任意の層を含む多層構造であってもよい。
図1は、本開示の表皮材の一態様を示す概略断面図である。図1に示す表皮材10は、表皮層12及び表皮層12の一方の面に設けられた表面処理層14を有する表皮材10である。図1における表面処理層14は、表皮材10の外観及び触感の少なくとも一方を調整するために設けられる任意の層である。
As described above, the skin material of the present disclosure may be a single-layer structure consisting of only a skin layer containing a resin, or may be a multi-layer structure including any other layer in addition to the skin layer.
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a skin material according to the present disclosure. The skin material 10 shown in Fig. 1 has a skin layer 12 and a surface treatment layer 14 provided on one side of the skin layer 12. The surface treatment layer 14 in Fig. 1 is an optional layer provided to adjust at least one of the appearance and the feel of the skin material 10.
なお、本開示における各図面において、同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。
図2は、本開示の表皮材の別の態様を示す概略断面図である。図2に示す表皮材20は、図1に示す如き、表皮層12と表面処理層14との積層体において、表皮層12の表面処理層14を有する側とは反対の面に接着層16を有し、接着層16を介して、表皮層と基布18とが接着された層構成を有する。図2に示す表皮材20は、基布18上に、基布18側から、接着層16、表皮層12及び表面処理層14をこの順に有する。図2に示す表面処理層14、接着層16、及び基布18は、所望により設けられる任意の層である。
〔表皮層〕
表皮層は、本開示の表皮材の必須の層である。
In addition, in each drawing of this disclosure, components indicated by the same reference numerals are meant to be the same components.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the skin material of the present disclosure. The skin material 20 shown in Fig. 2 has a layer structure in which, in a laminate of the skin layer 12 and the surface treatment layer 14 as shown in Fig. 1, the skin layer 12 has an adhesive layer 16 on the side opposite to the side having the surface treatment layer 14, and the skin layer and the base fabric 18 are bonded via the adhesive layer 16. The skin material 20 shown in Fig. 2 has, on the base fabric 18, the adhesive layer 16, the skin layer 12, and the surface treatment layer 14 in this order from the base fabric 18 side. The surface treatment layer 14, the adhesive layer 16, and the base fabric 18 shown in Fig. 2 are optional layers that are provided as desired.
[Epidermal layer]
The skin layer is a required layer of the skin of the present disclosure.
表皮層は樹脂を含む層である。
-樹脂-
表皮層に含まれる樹脂には特に制限はなく、シート状に成形加工しうる樹脂であればいずれも使用することができる。樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(以下、PVCと略称することがある)、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系エラストマー樹脂等が挙げられる。
The skin layer is a layer containing a resin.
-resin-
There is no particular limitation on the resin contained in the skin layer, and any resin that can be molded into a sheet can be used. Examples of the resin include urethane resin, polyvinyl chloride resin (hereinafter sometimes abbreviated as PVC), acrylic resin, polyester resin, silicone resin, polyolefin resin, polystyrene elastomer resin, etc.
なかでも、23℃条件下の1kgf定荷重伸び率及び1kgf定荷重セット率を好ましい範囲に調整し易く、表皮材に求められる各種性能を得やすいという観点から、ウレタン樹脂及びポリ塩化ビニル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。 Among these, it is preferable to use at least one resin selected from the group consisting of urethane resin and polyvinyl chloride resin, from the viewpoint that it is easy to adjust the 1 kgf constant load elongation rate and 1 kgf constant load set rate under 23°C conditions to a preferred range and to easily obtain various performance properties required of the skin material.
表皮層に含まれるウレタン樹脂としては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物等が挙げられる。なかでも、表皮材に求められる各種性能を達成しやすいという観点からは、ポリカーボネート系ポリウレタンがより好ましい。 Examples of urethane resins contained in the skin layer include polycarbonate-based polyurethane, polyether-based polyurethane, polyester-based polyurethane, and modified products thereof. Among these, polycarbonate-based polyurethane is more preferred from the viewpoint of ease of achieving the various performance properties required of the skin material.
表皮層がウレタン樹脂を含む場合のウレタン樹脂としては、JIS K 6251(1993年)に準じて、20℃にて測定した硬さが、100%モジュラスで4MPa(4×106N/m2)~40MPaの範囲であることが好ましい。 When the surface layer contains a urethane resin, the urethane resin preferably has a hardness, measured at 20° C. in accordance with JIS K 6251 (1993), in the range of 4 MPa (4×10 6 N/m 2 ) to 40 MPa at 100% modulus.
20℃にて測定した樹脂の硬さが上記範囲にあることで、樹脂を用いて得られる表皮材が好ましい伸縮特性、即ち、定荷重伸び率及び定荷重セット率を好ましい範囲に制御しやすくなる。 When the hardness of the resin measured at 20°C is within the above range, it becomes easier to control the elastic properties of the skin material obtained using the resin, i.e., the constant load elongation rate and constant load set rate, within a preferred range.
なお、ウレタン樹脂の硬さ(100%モジュラス)を調整する方法としては、例えば、柔らかくしたい場合には、ソフトセグメントとなるポリオール成分比率を増加、又はポリオールの分子量を大きくし、硬くしたい場合には、ハードセグメントとなるウレタン結合、ウレア結合を増加させ、またヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、水添キシリレンジイソシアネート(水添XDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添MDI)等の架橋剤を添加してエネルギーを付与し、架橋構造を形成する方法等が挙げられる。 Methods for adjusting the hardness (100% modulus) of urethane resin include, for example, increasing the ratio of polyol components that form soft segments or increasing the molecular weight of polyol to make it softer, and increasing the number of urethane bonds and urea bonds that form hard segments to make it harder, as well as adding a crosslinking agent such as hexamethylene diisocyanate (HDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (hydrogenated XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), or dicyclohexylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI) to impart energy and form a crosslinked structure.
表皮層に含まれるPVCとしては、平均重合度650~1800の塩化ビニルホモポリマー、エチレン/塩化ビニルコポリマー等が挙げられる。
-その他の添加剤-
表皮層には、上記樹脂に加えて、必要に応じて、効果を損なわない限りにおいて公知の添加剤を加えてもよい。
The PVC contained in the skin layer may be a vinyl chloride homopolymer having an average degree of polymerization of 650 to 1,800, an ethylene/vinyl chloride copolymer, or the like.
-Other additives-
In addition to the above resin, known additives may be added to the surface layer, if necessary, so long as the effect is not impaired.
表皮層が含み得る添加剤としては、着色剤、架橋剤、架橋促進剤、成膜助剤、難燃剤、発泡剤等が挙げられる。
-着色剤-
表皮層は、着色剤を含有することができる。着色剤を含有することで、表皮層に所望の色相を付与することができ、意匠性を向上させることができる。
Examples of additives that the skin layer may contain include colorants, crosslinking agents, crosslinking accelerators, film-forming assistants, flame retardants, and foaming agents.
- Coloring agent -
The surface layer may contain a colorant. By containing a colorant, a desired hue can be imparted to the surface layer, and design properties can be improved.
着色剤には特に制限はなく、顔料、染料などから目的に応じて適宜選択して用いることができる。
着色剤としては、チタン白(二酸化チタン)、亜鉛華、群青、コバルトブルー、弁柄、朱、黄鉛、チタン黄、カーボンブラック等の無機顔料、キナクリドン、パーマネントレッド4R、イソインドリノン、ハンザイエローA、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーRS、アニリンブラック等の有機顔料又は染料、アルミニウム及び真鍮等金属の箔粉からなる群より選択される金属顔料、二酸化チタン被覆雲母及び塩基性炭酸鉛の箔粉からなる群より選択される真珠光沢(パール)顔料等が挙げられる。なかでも、耐久性、及び耐光性がより良好であるという観点からは、着色剤としては顔料が好ましい。
There are no particular limitations on the colorant, and it can be appropriately selected from pigments, dyes, etc. depending on the purpose.
Examples of colorants include inorganic pigments such as titanium white (titanium dioxide), zinc white, ultramarine, cobalt blue, red iron oxide, vermilion, yellow lead, titanium yellow, and carbon black, organic pigments or dyes such as quinacridone, permanent red 4R, isoindolinone, Hansa Yellow A, phthalocyanine blue, indanthrene blue RS, and aniline black, metal pigments selected from the group consisting of foil powders of metals such as aluminum and brass, and pearlescent (pearl) pigments selected from the group consisting of foil powders of titanium dioxide-coated mica and basic lead carbonate, etc. Among these, pigments are preferred as colorants from the viewpoint of better durability and light resistance.
表皮層が着色剤として顔料を含む場合には、界面活性剤、高分子分散剤などの顔料分散剤を併用してもよい。
表皮層が着色剤を含む場合の、着色剤の含有量としては、表皮層の全質量に対し、例えば、0.5質量%~50質量%の範囲とすることができ、5質量%~25質量%の範囲であることが好ましい。
-着色剤以外の添加剤-
表皮層は着色剤以外の添加剤をさらに含むことができる。
When the surface layer contains a pigment as the colorant, a pigment dispersant such as a surfactant or a polymer dispersant may be used in combination.
When the surface layer contains a colorant, the content of the colorant can be, for example, in the range of 0.5% by mass to 50% by mass, and preferably in the range of 5% by mass to 25% by mass, relative to the total mass of the surface layer.
-Additives other than colorants-
The skin layer may further include additives other than colorants.
例えば、表皮層がリン系、ハロゲン系、無機金属系等の公知の難燃剤を含有することで表皮材の難燃性の向上が図れる。
〔表皮層の形成〕
表皮層の形成は、公知の方法で行うことができる。
For example, the surface layer may contain a known flame retardant such as a phosphorus-based, halogen-based, or inorganic metal-based flame retardant, thereby improving the flame retardancy of the surface material.
[Formation of epidermal layer]
The skin layer can be formed by a known method.
表皮層は、樹脂、及び所望により含有される着色剤、溶剤等の添加剤を含む表皮層形成用組成物を調製し、得られた表皮層形成用組成物を成形することで形成することができる。 The skin layer can be formed by preparing a composition for forming the skin layer that contains a resin and, if desired, additives such as a colorant and a solvent, and molding the resulting composition for forming the skin layer.
表皮層形成用組成物は、樹脂を溶剤で溶解することで調整することができる。表皮層形成用組成物の調製に用いうる溶剤としては、ジメチルホルムアミド(DMF)、メチルエチルケトン(MEK)、イソプロピルアルコール(IPA)、トルエン等、及びこれらを2種以上混合した混合溶媒が挙げられる。 The composition for forming the surface layer can be prepared by dissolving the resin in a solvent. Solvents that can be used to prepare the composition for forming the surface layer include dimethylformamide (DMF), methyl ethyl ketone (MEK), isopropyl alcohol (IPA), toluene, etc., and mixed solvents of two or more of these.
以下、溶剤は、併記された上記略称で記載することがある。
表皮層は、表皮層形成用組成物を、カレンダー法、ペースト加工法、溶融押出法などの公知の成膜方法で成膜することにより形成することができる。
Hereinafter, the solvents may be referred to by the above-mentioned abbreviations.
The surface layer can be formed by forming a film from a composition for forming a surface layer by a known film forming method such as a calendar method, a paste processing method, or a melt extrusion method.
また、離型紙上に表皮層形成用組成物を付与して形成することができる。ここで、離型紙としては、絞型転写用離型紙、平滑な離型紙のいずれも使用することができ、絞型転写用離型紙を用いることで、表皮層の表面に絞模様と称される凹凸模様を形成することができる。 The skin layer can also be formed by applying the composition for forming the skin layer onto a release paper. Either a release paper for transferring a grain pattern or a smooth release paper can be used as the release paper. By using a release paper for transferring a grain pattern, a rough pattern called a grain pattern can be formed on the surface of the skin layer.
表皮層の厚みは、表皮材の使用目的に応じて適宜選択される。表皮層の厚みは、成形加工性及び表皮材の風合いがより良好になるという観点から、乾燥後の膜厚として、10μm~500μmが好ましく、20μm~150μmであることがより好ましい。 The thickness of the skin layer is appropriately selected depending on the intended use of the skin material. From the viewpoint of improving the moldability and texture of the skin material, the thickness of the skin layer after drying is preferably 10 μm to 500 μm, and more preferably 20 μm to 150 μm.
表皮層を2層以上有する場合、表皮層の厚みは複数の表皮層の総厚みを指す。
基材層の厚み、及び表皮材における後述の各層の厚みは、表皮材を面方向に垂直に切断した切断面を観察することで測定することができる。本開示では、切断面において無作為に選択した表皮層の5箇所の厚みを測定し、算術平均した値を、表皮層の厚みとする。その他の層の厚みも同様に測定することができる。
When there are two or more skin layers, the thickness of the skin layer refers to the total thickness of the multiple skin layers.
The thickness of the substrate layer and the thickness of each layer of the skin material described below can be measured by observing a cut surface of the skin material cut perpendicular to the surface direction. In the present disclosure, the thickness of the skin layer is determined by measuring the thickness of five randomly selected points on the cut surface and taking the arithmetic average value. The thicknesses of the other layers can be measured in the same manner.
従って、本開示において、表皮材における各層の厚みは、各層の乾燥後の厚みを指す。
既述の如く、本開示の表皮材は、樹脂を含む表皮層からなる単層構造であってもよい。単層構造の表皮材の場合には、表皮層自体の物性として、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%であることが好ましい。
Therefore, in this disclosure, the thickness of each layer in the skin material refers to the thickness of each layer after it has been dried.
As described above, the skin material of the present disclosure may have a single-layer structure consisting of a skin layer containing a resin. In the case of a single-layer skin material, it is preferable that the physical properties of the skin layer itself are such that the elongation rate at 1 kgf constant load in the width direction at 23° C. is 7% to 100% and the set rate at 1 kgf constant load in the width direction at 23° C. is 0.5% to 15%.
単層の表皮材の場合には、表皮層に含まれる樹脂の種類、分子量、含有量、及び所望により含まれる添加剤を含めた表皮層形成用組成物の処方及び厚みを制御することで、上記物性値を達成することができる。表皮層の厚みは、上記範囲において適宜調整される。
〔その他の層〕
本開示の表皮材は、上記表皮層以外の層〔以下、その他の層と称することがある〕を更に有していてもよい。
In the case of a single-layer skin material, the above physical properties can be achieved by controlling the type, molecular weight, and content of the resin contained in the skin layer, as well as the formulation and thickness of the composition for forming the skin layer, including additives that are optionally contained. The thickness of the skin layer is appropriately adjusted within the above range.
[Other layers]
The skin material of the present disclosure may further include layers other than the skin layer (hereinafter, sometimes referred to as "other layers").
その他の層としては、例えば、表皮材の基材となる基布、接着層、表面処理層、プライマー層、中間層等が挙げられる。
(基布)
本開示の表皮材は、基布を有していてもよい。
Examples of the other layers include a base fabric that serves as the substrate for the skin material, an adhesive layer, a surface treatment layer, a primer layer, and an intermediate layer.
(base fabric)
The covering material of the present disclosure may have a base fabric.
基布としては、必要な強度と柔軟性を有し、得られる表皮材が所定の伸縮特性を有すれば、特に制限なく用いることができる。
基布に用いられる繊維としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール等の合成繊維、綿、麻等の天然繊維等が挙げられ、目的に応じて選択すればよい。
There are no particular limitations on the base fabric, so long as it has the necessary strength and flexibility, and the resulting skin material has the desired stretchability.
Examples of fibers used for the base fabric include synthetic fibers such as polyester, polyamide, polyacrylonitrile, and polyvinyl alcohol, and natural fibers such as cotton and hemp, and may be selected according to the purpose.
なお、表皮材が基布を有する場合、基布の伸縮特性により表皮材の伸縮特性が影響を受ける場合がある。このため、基布の選定に際しては、強度と柔軟性に加え、基布単独での伸縮特性を考慮して基布を選定することが好ましい。 When the covering material has a base fabric, the elasticity of the covering material may be affected by the elasticity of the base fabric. For this reason, when selecting the base fabric, it is preferable to take into consideration the elasticity of the base fabric alone in addition to its strength and flexibility.
基布は、織布、編布、及び不織布のいずれであってもよい。なかでも、表皮材の幅方向に一定の伸び特性を持たせ易いという観点から編布が好ましい。
編布としては、経編みであるトリコット編布、ダブルラッセル編布、丸編みである鹿の子編布、インターロック編布、モクロディ編布、横編みであるニット編布等が挙げられ、両面編みの一種であるインターロック編布がより好ましい。
The base fabric may be any of woven fabric, knitted fabric, and nonwoven fabric. Among them, knitted fabric is preferred from the viewpoint of easily imparting a certain degree of stretchability in the width direction of the skin material.
Examples of knitted fabrics include warp knitted tricot knitted fabrics, double raschel knitted fabrics, circular knitted pique knitted fabrics, interlock knitted fabrics, mocrody knitted fabrics, and weft knitted fabrics, with interlock knitted fabrics, which are a type of double-sided knitting, being more preferred.
表皮材に用いられる基布の目付は、成形加工性、成形後の外観、及び風合いがより良好であるという観点から、30g/m2~400g/m2が好ましく、30g/m2~300g/m2がより好ましい。 The basis weight of the base fabric used for the skin material is preferably 30 g/m 2 to 400 g/m 2 , and more preferably 30 g/m 2 to 300 g/m 2 , from the viewpoint of better molding processability, appearance after molding, and texture.
基布の目付は、例えば、編布の場合、編布の組織、編成に用いる繊維の太さ、組織、繊維の密度等により調整することができる。
表皮材に用いられる基布の厚みは、成形加工性、成形後の外観、及び風合いがより良好であるという観点から、0.2mm~1.4mmが好ましく、0.2mm~1.0mmがより好ましい。
The basis weight of the base fabric, for example, in the case of a knitted fabric, can be adjusted by the structure of the knitted fabric, the thickness of the fibers used in knitting, the structure, the density of the fibers, and the like.
The thickness of the base fabric used for the skin material is preferably 0.2 mm to 1.4 mm, and more preferably 0.2 mm to 1.0 mm, from the viewpoints of better molding processability, appearance after molding, and texture.
基布の伸縮特性の観点から、基布は、基布単体を、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を10kgf(98N)にて測定した23℃における10kgf定荷重伸び率は、幅方向で40%~150%であることが好ましく、40%~130%であることがより好ましい。また、基布単体を、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を10kgf(98N)にて測定した23℃における定荷重セット率は、幅方向で0.5%~15%であることが好ましく、3%~10%であることがより好ましい。 From the viewpoint of the elasticity characteristics of the base fabric, the 10 kgf constant load elongation rate at 23°C measured at a load of 10 kgf (98 N) in accordance with ASTM D 3107 (2019) of the base fabric alone is preferably 40% to 150% in the width direction, and more preferably 40% to 130%. In addition, the constant load set rate at 23°C measured at a load of 10 kgf (98 N) in accordance with ASTM D 3107 (2019) of the base fabric alone is preferably 0.5% to 15% in the width direction, and more preferably 3% to 10%.
さらに、上記と同様にして基布単体で測定した23℃における定荷重伸び率は、長さ方向で40%~150%であることが好ましく、40%~130%であることがより好ましい。また、23℃における定荷重セット率は、長さ方向で0.5%~15%であることが好ましく、3%~10%であることがより好ましい。 Furthermore, the constant load elongation at 23°C measured on the base fabric alone in the same manner as above is preferably 40% to 150% in the length direction, and more preferably 40% to 130%. Also, the constant load set rate at 23°C is preferably 0.5% to 15% in the length direction, and more preferably 3% to 10%.
上記の方法で測定した基布単体の定荷重伸び率及び定荷重セット率が上記範囲であることで、基布を有する表皮材の定荷重伸び率及び定荷重セット率を既述の物性に調整しやすくなる傾向がある。 When the constant load elongation rate and constant load set rate of the base fabric alone measured by the above method are within the above ranges, it tends to be easier to adjust the constant load elongation rate and constant load set rate of the skin material having the base fabric to the above-mentioned physical properties.
基布単独での定荷重伸び率及び定荷重セット率は、既述の表皮材の定荷重伸び率及び定荷重セット率と同様に、ASTM D 3107(2019)に準拠して、定荷重伸び試験機、例えば、(株)大栄科学精器製作所製、FLM-6M(商品名)を用いて測定することができる。測定に際しては、基布を幅80mm、長さ200mmに切断した試験片を用いる。 The constant load elongation rate and constant load set rate of the base fabric alone can be measured in the same manner as the constant load elongation rate and constant load set rate of the skin material described above, using a constant load elongation tester, such as FLM-6M (product name) manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho Co., Ltd., in accordance with ASTM D 3107 (2019). For the measurement, a test piece cut from the base fabric to a width of 80 mm and a length of 200 mm is used.
基布の定荷重伸び率及び定荷重セット率は、下記式を用いて算出する。
定荷重伸び率(%)={(L1-L0)/L0}×100
定荷重セット率(%)={(L2-L0)/L0}×100
上記式において、L0は試験前の標線間距離(mm)、L1は荷重をかけて10分後の標線間距離(mm)、L2は除重から10分後の標線間距離(mm)を表す。
The constant load elongation rate and constant load set rate of the base fabric are calculated using the following formulas.
Constant load elongation rate (%) = {(L1-L0)/L0} x 100
Constant load set rate (%) = {(L2 - L0) / L0} x 100
In the above formula, L0 represents the gauge length (mm) before the test, L1 represents the gauge length (mm) 10 minutes after the load is applied, and L2 represents the gauge length (mm) 10 minutes after the load is removed.
なお、基布を単独で測定する場合の測定条件は、以下の通りである。
標線間隔 100mm
つかみ間隔 150mm
荷重 10kgf(98N)
時間 荷重10分
除重10分
雰囲気温度 23℃±2℃
即ち、基布単独で測定した定荷重伸び率及び定荷重セット率は、表皮材の測定とは、荷重が異なる条件で測定した値である。
(接着層)
本開示の表皮材は、接着層を有していてもよい。例えば、表皮材が基布を有する場合、表皮層と基布との間に接着層を設けることで、基布と表皮層との密着性を向上することができる。また、表皮層と基布との間に任意の層を有する場合にも、基布に隣接して形成される任意の層と基布との接着性を向上することができる。
The measurement conditions when the base fabric is measured alone are as follows.
Gauge line spacing 100mm
Grip distance: 150 mm
Load: 10kgf (98N)
Time Loading 10 minutes
Depressurize for 10 minutes Ambient temperature 23℃±2℃
That is, the constant load elongation rate and constant load set rate measured on the base fabric alone are values measured under load conditions different from those in the measurements on the skin material.
(Adhesive layer)
The skin material of the present disclosure may have an adhesive layer. For example, when the skin material has a base fabric, the adhesive layer may be provided between the skin layer and the base fabric to improve the adhesion between the base fabric and the skin layer. Also, when an optional layer is provided between the skin layer and the base fabric, the adhesiveness between the optional layer formed adjacent to the base fabric and the base fabric can be improved.
接着層を構成する接着剤としては、特に制限はなく、ウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アクリル樹脂等の樹脂を含有する接着剤が挙げられる。 There are no particular limitations on the adhesive that constitutes the adhesive layer, and examples include adhesives that contain resins such as urethane resin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, and acrylic resin.
接着剤に含まれるウレタン樹脂としては、例えば、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン及びこれらの変性物から選ばれる樹脂が挙げられる。 Examples of urethane resins contained in the adhesive include resins selected from polycarbonate-based polyurethanes, polyether-based polyurethanes, polyester-based polyurethanes, and modified versions of these.
なかでも、表皮材に求められる各種性能が良好となるという観点から、ウレタン樹脂またはポリ塩化ビニル樹脂を含む接着剤が好ましく、ポリカーボネート系ポリウレタンを含む接着剤がより好ましい。 Among these, from the viewpoint of improving the various performance characteristics required of the skin material, adhesives containing urethane resin or polyvinyl chloride resin are preferred, and adhesives containing polycarbonate-based polyurethane are more preferred.
接着剤に含まれる樹脂は、基布と隣接する層との密着性、及び成形加工性がより良好であるという観点から、20℃条件下での100%モジュラスが、1.0MPa~6.0MPaであることが好ましく、1MPa~3MPaであることがより好ましい。 From the viewpoint of improving adhesion between the base fabric and the adjacent layer and improving moldability, the resin contained in the adhesive preferably has a 100% modulus at 20°C of 1.0 MPa to 6.0 MPa, and more preferably 1 MPa to 3 MPa.
接着剤の厚みは、隣接する層同士の接着性がより向上し、風合いがより良好となるという観点から、2.0μm~80.0μmが好ましく、25.0μm~60.0μmがより好ましい。 The thickness of the adhesive is preferably 2.0 μm to 80.0 μm, and more preferably 25.0 μm to 60.0 μm, from the viewpoint of improving the adhesion between adjacent layers and providing a better texture.
接着層の厚みは、接着剤の塗布量により制御することができる。
(表面処理層)
本開示の表皮材は、表面処理層を有していてもよい。表面処理層は、例えば、本開示の表皮材が基布を有する場合、表皮層の基布側の面とは反対側の面に表面処理層を有することができる。表面処理層は、一般的には、表皮材の最表面に備えられ、表皮材の外観、風合い(感触)、及び耐摩耗性の少なくともいずれかを向上させる目的で備えられる。
The thickness of the adhesive layer can be controlled by the amount of adhesive applied.
(Surface treatment layer)
The skin material of the present disclosure may have a surface treatment layer. For example, when the skin material of the present disclosure has a base fabric, the surface treatment layer may be provided on the surface of the skin layer opposite to the surface on the base fabric side. The surface treatment layer is generally provided on the outermost surface of the skin material for the purpose of improving at least one of the appearance, texture (feel) and abrasion resistance of the skin material.
表面処理層に含まれる樹脂としては、ポリウレタン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等が挙げられ、耐摩耗性及び風合いをより向上させ得るという観点から、ポリウレタンを主成分として含むことが好ましい。 Resins contained in the surface treatment layer include polyurethane, acrylic resin, fluororesin, polyvinyl chloride resin, etc., and it is preferable that the surface treatment layer contains polyurethane as the main component, from the viewpoint of further improving abrasion resistance and texture.
ポリウレタンとしては、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリエステル系ポリウレタン、及びこれらの変性物を用いることができる。表皮材に求められる各種性能の観点から、表面処理層は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含むことが好ましい。 Polyurethanes that can be used include polycarbonate-based polyurethanes, polyether-based polyurethanes, polyester-based polyurethanes, and modified versions of these. From the viewpoint of the various performance properties required of the skin material, it is preferable that the surface treatment layer contains polycarbonate-based polyurethanes.
表面処理層の製造方法には特に制限はなく、上記樹脂を適切な溶媒に溶解して得られた表面処理層形成用組成物、又は、上記樹脂を水系エマルジョン、ディスパージョンの状態で含む表面処理剤組成物を、表皮層の表面に塗布することで形成される。 There are no particular limitations on the method for producing the surface treatment layer, and the surface treatment layer is formed by applying a surface treatment layer forming composition obtained by dissolving the above resin in an appropriate solvent, or a surface treatment agent composition containing the above resin in the form of an aqueous emulsion or dispersion, to the surface of the epidermis layer.
表面処理層形成用組成物の調整に際し、樹脂の溶解に用い得る非水系有機溶媒としては、ジメチルホルムアミド(DMF)、メチルエチルケトン(MEK)、イソプロピルアルコール(IPA)、トルエン等、及びこれらを2種以上混合した混合溶媒が挙げられる。 When preparing the composition for forming the surface treatment layer, examples of non-aqueous organic solvents that can be used to dissolve the resin include dimethylformamide (DMF), methyl ethyl ketone (MEK), isopropyl alcohol (IPA), toluene, etc., and mixed solvents of two or more of these.
水系エマルジョン樹脂又はディスパージョン樹脂は、水系の媒体又は非水系の有機溶媒(又は分散媒)に対して樹脂が均一なエマルジョンの状態で含まれる樹脂分散物である。
樹脂分散物に用いられる水系媒体としては、水、アルコール等、及びこれらを2種以上混合した混合媒体が挙げられる。樹脂分散物に用いられる非水系溶媒は、上記溶媒を同様に使用することができる。
The aqueous emulsion resin or dispersion resin is a resin dispersion in which the resin is contained in an aqueous medium or a non-aqueous organic solvent (or dispersion medium) in a uniform emulsion state.
The aqueous medium used in the resin dispersion may be water, alcohol, or a mixture of two or more of these. The non-aqueous solvent used in the resin dispersion may be the same as the above-mentioned solvents.
表面処理層は、既述の樹脂及び溶媒(分散媒)に加え、他の成分を含有することができる。
他の成分としては、架橋剤、有機フィラー、滑剤、難燃剤等が挙げられる。例えば、表面処理層が有機フィラー、滑剤等を含有することで、表皮材に滑らかな感触が付与され、耐摩耗性がさらに向上する。
The surface treatment layer may contain other components in addition to the above-mentioned resin and solvent (dispersion medium).
Examples of other components include a crosslinking agent, an organic filler, a lubricant, a flame retardant, etc. For example, when the surface treatment layer contains an organic filler, a lubricant, etc., the surface material is given a smooth feel and the abrasion resistance is further improved.
表面処理層の厚みは、表皮材の耐摩耗性及び風合いの向上効果を十分に得られるという観点からは、1.0μm~10.0μmの範囲が好ましく、1.0μm~7.5μmの範囲がより好ましい。
(表皮材の製造方法)
本開示の表皮材の製造方法には特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。
From the viewpoint of obtaining a sufficient effect of improving the abrasion resistance and texture of the skin material, the thickness of the surface treatment layer is preferably in the range of 1.0 μm to 10.0 μm, and more preferably in the range of 1.0 μm to 7.5 μm.
(Method of manufacturing the skin material)
The method for producing the skin material of the present disclosure is not particularly limited, and the skin material can be produced by any known method.
本開示の表皮材が単層構造の表皮材である場合には、表皮層の形成方法に従い、好ましくはウレタン樹脂を含有する層を、押出法、塗布法などの既述の公知の方法で形成すればよい。 When the skin material of the present disclosure is a skin material with a single layer structure, a layer containing preferably a urethane resin may be formed by the above-mentioned known method such as extrusion or coating according to the method for forming the skin layer.
本開示の表皮材が多層構造の場合には、例えば、まず、離型紙表面に表皮層を形成し、その後、任意の層を順次設ける方法をとることができる。
多層構造の表皮材が、基布を有する場合には、準備された基布に対し、離型紙表面に形成された表皮層と、所望により形成された接着層との積層体の接着層を有する側を接触させ、加圧密着させて表皮材を得る方法が挙げられる。
When the skin material of the present disclosure has a multi-layer structure, for example, a method can be used in which a skin layer is first formed on the surface of a release paper, and then any desired layers are sequentially formed.
When the multi-layered skin material has a base fabric, the skin material can be obtained by contacting the adhesive layer side of a laminate of a skin layer formed on the surface of a release paper and an adhesive layer formed as required with the prepared base fabric and pressing the laminate together to adhere the skin material to the base fabric.
表皮層の形成には、離型紙を用いても用いなくてもよい。離型紙は、公知の離型紙を目的に応じて、適宜選択して用いることができる。離型紙は、絞型転写用離型紙を用いてもよく、平滑な離型紙を用いてもよい。 The skin layer may or may not be formed using release paper. Any known release paper may be used depending on the purpose. The release paper may be a release paper for transferring a grain pattern, or a smooth release paper.
離型紙の表面に表皮層を形成する方法は、公知の方法を適用することができる。一般的には、表皮層を形成する方法として、既述の表皮材を形成するための組成物を離型紙表面に付与し、乾燥して表皮層を形成する方法が挙げられる。また、絞型転写に支障がない場合には、表皮層を離型紙表面に転写法により設けてもよい。 A known method can be used to form a skin layer on the surface of the release paper. A typical method for forming a skin layer is to apply the composition for forming the skin material described above to the surface of the release paper and dry it to form the skin layer. In addition, if there is no problem with transferring the grain pattern, the skin layer may be provided on the surface of the release paper by a transfer method.
任意の層である接着層は、表皮層の表面に、既述の接着層形成用組成物を付与することで形成することができる。表皮層表面に接着層形成用組成物を付与する方法は、塗布法でも転写法でもよい。 The optional adhesive layer can be formed by applying the adhesive layer-forming composition described above to the surface of the skin layer. The adhesive layer-forming composition can be applied to the surface of the skin layer by a coating method or a transfer method.
積層体と基布とを加圧密着させる際、加熱処理を行なってもよく、加圧密着後に加熱処理を行なってもよい。
基布と、接着層と表皮層とを含む積層体との加熱は、公知の方法により行なうことができる。加熱手段には特に制限はなく、熱ロールを用いた加熱、温風加熱、加熱乾燥炉内での加熱など、公知の加熱手段を用いればよい。
A heat treatment may be carried out when the laminate and the base fabric are pressed and bonded together, or after the press and bond.
The laminate including the base fabric, the adhesive layer, and the surface layer can be heated by a known method. There are no particular limitations on the heating means, and any known heating means such as heating using a heated roll, heating with hot air, or heating in a heating and drying oven may be used.
ここで、接着層が未硬化のうちに、基布と接着層とを密着させ、加熱処理を行なうことも好ましい態様の一つであるといえる。表皮層表面に形成された接着層が未硬化のうちに、基布と接触させ、加圧密着させることで、基布に含まれる繊維の一部が接着層内に侵入し易くなり、接着層と基布との密着性がより向上する。さらに、その後の加熱処理により、接着層の硬化が進行することで、基布との密着性が向上し、得られた表皮材において、基布と表皮層との剥離強度がより良好となる。 Here, it can be said that one of the preferred embodiments is to bond the adhesive layer to the base fabric and perform heat treatment while the adhesive layer is still uncured. By contacting the adhesive layer formed on the surface of the skin layer with the base fabric and applying pressure to bond the adhesive layer, some of the fibers contained in the base fabric can easily penetrate into the adhesive layer, and the adhesive layer and the base fabric can be bonded more closely. Furthermore, the adhesive layer is hardened by the subsequent heat treatment, which improves the adhesiveness with the base fabric, and the resulting skin material has better peel strength between the base fabric and the skin layer.
加熱処理により、接着層、及び表皮層が硬化した後、表皮層の表面より離型紙を剥離することによって表皮材を得ることができる。
なお、上記表皮材の製造方法は、一例であり、その他の公知の表皮材の製造方法を適用してもよい。
After the adhesive layer and the skin layer are cured by the heat treatment, the release paper is peeled off from the surface of the skin layer to obtain the skin material.
The above-mentioned method for manufacturing the skin material is merely an example, and other known methods for manufacturing skin materials may be used.
本開示の表皮材は、好ましい伸縮特性を有するため、常温加工性が良好であり、各種の立体成形物の表面に適用して良好な外観を与えることができ、その応用範囲は広い。
本開示の表皮材を適用し得る立体成形物としては、自動車、鉄道等の車輌内装材、家具、航空機、船舶、建装、壁装などが挙げられ、本開示の表皮材は、種々の成形体の加飾に好適に使用し得る。
The skin material of the present disclosure has favorable elastic properties, and therefore has good processability at room temperature. It can be applied to the surfaces of various three-dimensional molded articles to give them a good appearance, and has a wide range of applications.
Examples of three-dimensional molded articles to which the skin material of the present disclosure can be applied include vehicle interior materials for automobiles, trains, etc., furniture, aircraft, ships, building decorations, wall decorations, etc., and the skin material of the present disclosure can be suitably used for decorating various molded articles.
以下、実施例を挙げて本開示の表皮材について具体的に説明するが、本開示は以下の具体例に制限されるものではない。
以下の実施例において、濃度及び各成分の含有量を示す「%」は、特に断らない限り、質量基準である。
〔実施例1〕
(工程I:表皮層の形成)
下記処方に従い各成分を充分に混合し、固形分約13%の表皮層形成用組成物1を得た。下記「(1)1液型樹脂固形分20%のポリカーボネート系ポリウレタン樹脂」が表皮層における主剤樹脂である。
(表皮層形成用組成物1 処方)
(1)1液型樹脂固形分20%のポリカーボネート系ポリウレタン樹脂
(20℃条件下の100%モジュラス:5MPa) 100質量部
(2)溶剤(DMF) 20質量部
(3)溶剤(PGM) 15質量部
(4)溶剤(IPA) 5質量部
(5)着色剤(黒色顔料:カーボンブラック) 15質量部
離型紙に、前記表皮層形成用組成物1を、ナイフコート塗工装置を用いて、ウェット塗布量が150g/m2となるように塗布した。
The skin material of the present disclosure will be specifically described below with reference to examples, but the present disclosure is not limited to the following specific examples.
In the following examples, the percentages indicating the concentrations and contents of each component are based on mass unless otherwise specified.
Example 1
(Step I: Formation of Epidermal Layer)
The components were thoroughly mixed according to the following recipe to obtain a surface layer forming composition 1 having a solid content of about 13%. The following "(1) one-component resin, polycarbonate-based polyurethane resin having a solid content of 20%" is the main resin in the surface layer.
(Epidermal layer forming composition 1 formulation)
(1) One-component resin: Polycarbonate-based polyurethane resin with 20% solids
(100% modulus at 20°C: 5 MPa) 100 parts by weight (2) Solvent (DMF) 20 parts by weight (3) Solvent (PGM) 15 parts by weight (4) Solvent (IPA) 5 parts by weight (5) Colorant (black pigment: carbon black) 15 parts by weight The surface layer forming composition 1 was applied to a release paper using a knife coater so that the wet application amount was 150 g/ m2 .
形成された表皮層形成用組成物1の塗布層を、100℃で2分間、熱風乾燥機を用いて乾燥して、離型紙上に表皮層を形成した。表皮層の乾燥後の膜厚は約20μmであった。
(工程II:表皮層の熟成と離型紙の剥離)
工程Iで形成された表皮層を、50℃で48時間熟成後、離型紙を剥離した。
(工程III:表面処理層の形成)
下記処方に従い各成分を充分に混合し、固形分約14%の表面処理層形成用組成物1を得た。
(表面処理層形成用組成物1 処方)
(1)1液型樹脂固形分15%のポリカーボネート系ポリウレタン樹脂
100質量部
(2)溶剤(MEK) 5質量部
工程IIにおいて得た離型紙を剥離した後の表皮層の一方の面に、上記で得た表面処理層形成用組成物をウェット塗布量10g/m2となるように塗布した。
The formed coating layer of the composition 1 for forming a surface layer was dried at 100° C. for 2 minutes using a hot air dryer to form a surface layer on the release paper. The thickness of the surface layer after drying was about 20 μm.
(Step II: Maturation of the surface layer and removal of the release paper)
The surface layer formed in step I was aged at 50° C. for 48 hours, and then the release paper was peeled off.
(Step III: Formation of surface treatment layer)
The components were thoroughly mixed according to the following recipe to obtain a composition 1 for forming a surface treatment layer having a solid content of about 14%.
(Formulation of surface treatment layer forming composition 1)
(1) One-component resin: Polycarbonate-based polyurethane resin with 15% solids
(2) Solvent (MEK) 5 parts by mass After peeling off the release paper obtained in step II, the composition for forming the surface treatment layer obtained above was applied to one side of the surface layer so as to give a wet application amount of 10 g/ m2 .
熱風乾燥機を用いて90℃で1分間加熱し、表皮層上に厚み1.4μmの表面処理層を形成した。
このようにして、表皮層と表面処理層を有する、図1に示す層構成の実施例1の表皮材を得た。
〔実施例2〕
実施例1の工程Iにおいて表皮層の形成に用いた表皮層形成用組成物1における(1)ポリウレタン樹脂(主剤樹脂)を、(1-2)1液型樹脂固形分30%のポリカーボネート系ポリウレタン樹脂(20℃条件下の100%モジュラス:10MPa)に変更し、固形分約16%の表皮層形成用組成物2を得た。
The coating was heated at 90° C. for 1 minute using a hot air dryer to form a surface treatment layer having a thickness of 1.4 μm on the surface layer.
In this manner, a skin material of Example 1 having the skin layer and the surface treatment layer and having the layer structure shown in FIG. 1 was obtained.
Example 2
The (1) polyurethane resin (main resin) in the composition 1 for forming a skin layer used in the formation of the skin layer in step I of Example 1 was changed to (1-2) a one-component polycarbonate-based polyurethane resin having a solid content of 30% (100% modulus at 20°C: 10 MPa), to obtain a composition 2 for forming a skin layer having a solid content of approximately 16%.
表皮層形成用組成物1を、表皮層形成用組成物2に変えた以外は、実施例1と同様にして、表皮層と表面処理層を有する実施例2の表皮材を得た。
〔実施例3〕
実施例1の工程Iにおいて表皮層の形成に用いた表皮層形成用組成物1における(1)ポリウレタン樹脂(主剤樹脂)を、(1-3)1液型樹脂固形分20%のポリエステル系ポリウレタン樹脂(20℃条件下の100%モジュラス:35MPa)に変更し、固形分約13%の表皮層形成用組成物3を得た。
A skin material of Example 2 having a skin layer and a surface treatment layer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the skin layer-forming composition 1 was changed to the skin layer-forming composition 2.
Example 3
The (1) polyurethane resin (main resin) in the composition 1 for forming a skin layer used in the formation of the skin layer in step I of Example 1 was changed to (1-3) a one-component polyester polyurethane resin having a solid content of 20% (100% modulus at 20°C: 35 MPa), to obtain a composition 3 for forming a skin layer having a solid content of approximately 13%.
表皮層形成用組成物1を、表皮層形成用組成物3に変えた以外は、実施例1と同様にして、表皮層と表面処理層を有する実施例3の表皮材を得た。
〔実施例4〕
実施例1の工程Iの後、工程IIの前に、下記工程IV、及び工程Vをこの順に実施した。
(工程IV:接着層の形成)
下記処方に従い各成分を充分に混合し、固形分約45%の接着層形成用組成物1を得た。
(接着層形成用組成物1 処方)
(1)2液型樹脂固形分70%のポリカーボネート系ポリウレタン樹脂
(20℃条件下の100%モジュラス:2.5MPa) 100質量部
(2)溶剤(DMF) 50質量部
(3)イソシアネート系架橋剤 6質量部
前記工程Iで得た、離型紙上に形成された表皮層表面に、接着層形成用組成物1をウェット塗布量100g/m2となるように塗布して塗布層を形成した。
A skin material of Example 3 having a skin layer and a surface treatment layer was obtained in the same manner as in Example 1, except that composition 3 for forming a skin layer was used instead of composition 1 for forming a skin layer.
Example 4
After step I and before step II of Example 1, the following steps IV and V were carried out in this order.
(Step IV: Formation of adhesive layer)
The components were thoroughly mixed according to the following recipe to obtain a composition 1 for forming an adhesive layer having a solid content of about 45%.
(Formulation of adhesive layer forming composition 1)
(1) Two-component polycarbonate-based polyurethane resin with 70% resin solids (100% modulus at 20°C: 2.5 MPa) 100 parts by weight (2) Solvent (DMF) 50 parts by weight (3) Isocyanate-based crosslinking agent 6 parts by weight The adhesive layer-forming composition 1 was applied to the surface of the skin layer formed on the release paper obtained in step I in a wet application amount of 100 g/ m2 to form a coating layer.
塗布層を、熱風乾燥機を用いて120℃で2分間加熱し、表皮層の面に厚み45μmの接着層を形成した。
(工程V:基布の貼合せ)
基布として、インターロック編布(目付:110g/m2、厚み:0.7mm)を準備した。
The coating layer was heated at 120° C. for 2 minutes using a hot air dryer to form an adhesive layer having a thickness of 45 μm on the surface of the skin layer.
(Step V: Lamination of base fabric)
As the base fabric, an interlock knit fabric (basis weight: 110 g/m 2 , thickness: 0.7 mm) was prepared.
工程IVで形成した接着層と、準備した上記基布とを貼合せてラミネートした。ラミネート時の加熱温度は130℃とした。
(基布の伸縮特性)
実施例4で用いたインターロック編布について、基布単独で、ASTM D 3107(2019)に準拠して、幅方向及び長さ方向における23℃条件下の10kgf定荷重伸び率と、幅方向及び長さ方向における23℃条件下の10kgf定荷重セット率を測定した。結果を下記表1に示す。
The adhesive layer formed in step IV was laminated to the above-mentioned base fabric prepared in step IV. The heating temperature during lamination was 130°C.
(Stretchability of base fabric)
For the interlock knitted fabric used in Example 4, the base fabric alone was measured for the 10 kgf constant load elongation rate in the width direction and length direction at 23 ° C. and the 10 kgf constant load set rate in the width direction and length direction at 23 ° C. in accordance with ASTM D 3107 (2019). The results are shown in Table 1 below.
その後、実施例1の工程IIIと同様にして、表皮層の接着層とは反対側の面に表面処理層を形成し、基布上に、接着層、表皮層及び表面処理層をこの順で有する、図2に示す層構成の、実施例4の表皮材を得た。
〔実施例5〕
実施例4で用いたインターロック編布に代えて、基布として、モクロディ編布(目付:390g/m2、厚み:1.2mm)を用いた以外は、実施例4と同様にして、基布上に、接着層、表皮層及び表面処理層をこの順で有する実施例5の表皮材を得た。
Thereafter, in the same manner as in step III of Example 1, a surface treatment layer was formed on the surface of the skin layer opposite the adhesive layer, to obtain a skin material of Example 4 having the layer structure shown in Figure 2, which has the adhesive layer, the skin layer, and the surface treatment layer in this order on the base fabric.
Example 5
A skin material of Example 5 having an adhesive layer, a skin layer and a surface treatment layer in this order on a base fabric was obtained in the same manner as in Example 4, except that a mocrody knit fabric (basis weight: 390 g/ m2 , thickness: 1.2 mm) was used as the base fabric instead of the interlock knit fabric used in Example 4.
実施例5で用いたモクロディ編布の伸縮特性を、実施例4と同様にして測定した。結果を下記表1に示す。
〔実施例6〕
実施例4で用いたインターロック編布に代えて、基布として、トリコット編布(目付:280g/m2、厚み:0.9mm)を用いた以外は、実施例4と同様にして、基布上に、接着層、表皮層及び表面処理層をこの順で有する実施例6の表皮材を得た。
The stretch properties of the mocrody knit fabric used in Example 5 were measured in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 1 below.
Example 6
A skin material of Example 6 having an adhesive layer, a skin layer and a surface treatment layer in this order on a base fabric was obtained in the same manner as in Example 4, except that a tricot knit fabric (basis weight: 280 g/ m2 , thickness: 0.9 mm) was used as the base fabric instead of the interlock knit fabric used in Example 4.
実施例6で用いたトリコット編布の伸縮特性を、実施例4と同様にして測定した。結果を下記表2に示す。
〔実施例7〕
(工程I:表皮層の形成)
下記処方に従い各成分を充分に混合し、固形分約100%の表皮層形成用組成物4を得た。下記「(1)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度1300)」が、表皮層形成用組成物4における主剤樹脂である。
(表皮層形成用組成物4 処方)
(1)ポリ塩化ビニル樹脂(平均重合度1300)
(20℃条件下の100%モジュラス:7MPa) 100質量部
(2)可塑剤(フタル酸ジアルキル) 75質量部
(3)安定剤(Ba-Zn系複合安定剤) 2質量部
(4)充填剤(重炭酸カルシウム) 10質量部
(5)着色剤(黒色顔料:カーボンブラック) 5質量部
離型紙に、表皮層形成用組成物4を、ナイフコート塗工装置を用いて、ウェット塗布量が150g/m2となるように塗布した。
The stretch properties of the tricot knit fabric used in Example 6 were measured in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 2 below.
Example 7
(Step I: Formation of Epidermal Layer)
The components were thoroughly mixed according to the following recipe to obtain a surface layer forming composition 4 having a solid content of about 100%. The following “(1) polyvinyl chloride resin (average polymerization degree 1300)” is the main resin in the surface layer forming composition 4.
(Epidermal layer forming composition 4 formulation)
(1) Polyvinyl chloride resin (average degree of polymerization: 1,300)
(100% modulus at 20°C: 7 MPa) 100 parts by weight (2) Plasticizer (dialkyl phthalate) 75 parts by weight (3) Stabilizer (Ba-Zn composite stabilizer) 2 parts by weight (4) Filler (calcium bicarbonate) 10 parts by weight (5) Colorant (black pigment: carbon black) 5 parts by weight The surface layer forming composition 4 was applied to a release paper using a knife coater so that the wet application amount was 150 g/ m2 .
形成された表皮層形成用組成物4の塗布層を、100℃で2分間、熱風乾燥機を用いて乾燥して、離型紙上に表皮層を形成した。表皮層の乾燥後の膜厚は約150μmであった。 The resulting coating layer of the surface layer-forming composition 4 was dried at 100°C for 2 minutes using a hot air dryer to form a surface layer on the release paper. The thickness of the surface layer after drying was approximately 150 μm.
得られた表皮層を用いた以外は、実施例1と同様にして、表皮層と表面処理層とを有する実施例7の表皮材を得た。
〔比較例1〕
実施例1の工程Iにおいて表皮層の形成に用いた表皮層形成用組成物1における(1)ポリウレタン樹脂を、(1-C1)1液型樹脂固形分20%のポリエステル系ポリウレタン樹脂(20℃条件下の100%モジュラス:2MPa)に変更し、固形分約13%の表皮層形成用組成物C1を得た。
A skin material of Example 7 having a skin layer and a surface treatment layer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the obtained skin layer was used.
Comparative Example 1
The (1) polyurethane resin in the composition for forming a skin layer 1 used for forming the skin layer in step I of Example 1 was changed to (1-C1) a one-component polyester-based polyurethane resin having a solid content of 20% (100% modulus at 20°C: 2 MPa), to obtain a composition for forming a skin layer C1 having a solid content of approximately 13%.
表皮層形成用組成物1を、表皮層形成用組成物C1に変えた以外は、実施例1と同様にして、表皮層と表面処理層を有する比較例1の表皮材を得た。
〔比較例2〕
実施例1の工程Iにおいて表皮層の形成に用いた表皮層形成用組成物1における(1)ポリウレタン樹脂を、(1-C2)1液型樹脂固形分20%のポリエステル系ポリウレタン樹脂(20℃条件下の100%モジュラス:50MPa)に変更し、固形分約13%の表皮層形成用組成物C2を得た。
A skin material of Comparative Example 1 having a skin layer and a surface treatment layer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the skin layer-forming composition 1 was changed to the skin layer-forming composition C1.
Comparative Example 2
The (1) polyurethane resin in the composition for forming a skin layer 1 used for forming the skin layer in step I of Example 1 was changed to (1-C2) a one-component polyester-based polyurethane resin having a solid content of 20% (100% modulus at 20°C: 50 MPa), to obtain a composition for forming a skin layer C2 having a solid content of approximately 13%.
表皮層形成用組成物1を、表皮層形成用組成物C2に変えた以外は、実施例1と同様にして、表皮層と表面処理層を有する比較例2の表皮材を得た。
〔比較例3〕
実施例4で用いたインターロック編布に代えて、基布として、織布(目付:365g/m2 厚み:0.95mm)を用いた以外は、実施例4と同様にして、基布上に、接着層、表皮層及び表面処理層をこの順で有する比較例3の表皮材を得た。
A skin material of Comparative Example 2 having a skin layer and a surface treatment layer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the skin layer-forming composition 1 was changed to the skin layer-forming composition C2.
Comparative Example 3
A skin material of Comparative Example 3 having an adhesive layer, a skin layer and a surface treatment layer in this order on a base fabric was obtained in the same manner as in Example 4, except that a woven fabric (basis weight: 365 g/ m2 , thickness: 0.95 mm) was used as the base fabric instead of the interlock knitted fabric used in Example 4.
比較例3で用いた基布としての織布の伸縮特性を、実施例4と同様にして測定した。結果を下記表2に示す。
[表皮材の評価]
実施例1~実施例7及び比較例1~比較例3の表皮材について、以下の項目を評価した。結果を表1~表2に示す。
(1.幅方向、長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率及び1kgf定荷重セット率の測定)
既述の方法により、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて、表皮材の、幅方向と長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率及び1kgf定荷重セット率を測定した。
(2.耐光性の評価)
JIS D 0205(1987年)に準拠して、以下の条件にて耐光試験を行い、試験前後の表皮材を目視で観察し、以下の基準により評価した。
The stretch properties of the woven fabric used as the base fabric in Comparative Example 3 were measured in the same manner as in Example 4. The results are shown in Table 2 below.
[Evaluation of skin material]
The following items were evaluated for the skin materials of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3. The results are shown in Tables 1 and 2.
(1. Measurement of elongation rate under 1 kgf constant load and set rate under 1 kgf constant load at 23° C. in the width direction and length direction)
Using the method described above, the 1 kgf constant load elongation rate and 1 kgf constant load set rate of the skin material were measured in the width direction and length direction at 23° C. under a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019).
(2. Evaluation of Light Fastness)
A light resistance test was carried out under the following conditions in accordance with JIS D 0205 (1987), and the covering material was visually observed before and after the test and evaluated according to the following criteria.
試験機:耐光性試験機(スガ試験機(株)製 U48AUH(商品名))
(試験条件)
ブラックパネル温度 83℃
時間 400時間
放射照度 500W/m2(300nm~700nm)
(評価基準)
A:表皮材に目視で検知できる変色なし
B:表皮材に目視でわずかに変色が確認される
C:表皮材が明らかに変色している
上記評価基準で、レベルA及びBは、実用上問題のないレベルであり、レベルAが好ましい。
(3.耐湿熱性の評価)
JIS C 60068-3-4(2004年)に準拠して耐湿熱性試験を行った。
Testing machine: Light resistance testing machine (U48AUH (product name) manufactured by Suga Testing Machines Co., Ltd.)
(Test conditions)
Black panel temperature: 83℃
Time: 400 hours Irradiance: 500W/m 2 (300nm to 700nm)
(Evaluation Criteria)
A: No visually detectable discoloration of the skin material. B: Slight visual discoloration of the skin material. C: Clear discoloration of the skin material. In the above evaluation criteria, levels A and B are practically acceptable, with level A being preferred.
(3. Evaluation of Moisture and Heat Resistance)
A moist heat resistance test was carried out in accordance with JIS C 60068-3-4 (2004).
試験機:恒温恒湿試験機(エスペック(株)製PL-3J(商品名))
(試験条件)
温度・湿度 70℃×95%RH
時間 840時間
(評価方法)
耐湿熱性試験の前後に、表皮材の引張試験を行い、試験前の強度に対する試験後の強度保持率(%)を算出した。
Testing machine: Constant temperature and humidity testing machine (PL-3J (product name) manufactured by Espec Corporation)
(Test conditions)
Temperature/Humidity 70℃ x 95%RH
Time 840 hours (evaluation method)
A tensile test was carried out on the skin material before and after the moist heat resistance test, and the strength retention rate (%) after the test relative to the strength before the test was calculated.
引張試験は、JIS K 7139(2009年)に準拠して実施した。
試験機:引張試験機((株)島津製作所製、オートグラフAGS-100NX(商品名))
(測定条件)
試験片 幅30mm 長さ150mm
つかみ間隔 100mm
つかみ幅 50mm
引張速度 100mm/min
(評価基準)
A:強度保持率が80%以上
B:強度保持率が50%以上~80%未満
C:強度保持率が50%未満
上記評価基準で、レベルA及びBは、実用上問題のないレベルであり、レベルAが好ましい。
(4.成形加工性)
圧着成形機(アズワン(株)製 HC300-05(商品名))を用いて、圧着成形を以下の条件で行った。
The tensile test was carried out in accordance with JIS K 7139 (2009).
Testing machine: Tensile testing machine (Shimadzu Corporation, Autograph AGS-100NX (product name))
(Measurement conditions)
Test piece: Width 30mm, length 150mm
Grip distance: 100 mm
Grip width 50mm
Tensile speed: 100 mm/min
(Evaluation Criteria)
A: Strength retention rate is 80% or more. B: Strength retention rate is 50% or more but less than 80%. C: Strength retention rate is less than 50%. In the above evaluation criteria, levels A and B are practically acceptable, with level A being preferred.
(4. Molding processability)
Compression molding was carried out under the following conditions using a compression molding machine (HC300-05 (product name) manufactured by AS ONE Corporation).
表皮材の表面温度は23℃に調整した。
成形型として、図3に斜視図で示す成形型Aと、図4に斜視図で示す成形型Bを用いた。それぞれの型に併記された符合Mは表皮材の長さ方向を、Cは表皮材の幅方向を、それぞれ示す。
The surface temperature of the skin material was adjusted to 23°C.
The molds used were mold A shown in a perspective view in Fig. 3 and mold B shown in a perspective view in Fig. 4. The reference characters M and C written on each mold indicate the length direction and width direction of the skin material, respectively.
成形型Aは、長さ方向に平行であり、頂部が平滑な凸部を有し、成形型Bは、四角錐台が長さ方向、幅方向に密に形成された凸部を有し、成形型Bは、成形型Aと比較して、左右方向(幅方向)へ、より複雑な形状を有する。 Mold A has convex portions that are parallel to the length direction and have smooth tops, while mold B has convex portions that are densely formed in the shape of truncated quadrangular pyramids in the length direction and width direction, and mold B has a more complex shape in the left-right direction (width direction) compared to mold A.
成形体の基体としては、ABS(アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体)樹脂製の基体を用い、基体の表面にクロロプレン系接着剤を150g/m2塗布した後、乾燥した基体を適用した。 As the substrate for the molded body, a substrate made of ABS (acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer) resin was used, and after applying 150 g/m 2 of a chloroprene-based adhesive to the surface of the substrate, the substrate was dried and applied.
表皮材のセット方向としては、表皮材の幅方向を、成形型のC方向としてセットした。
成形型の温度は、40℃(表面の測定温度)、成形圧力は、0.25tとして、加圧時間は60秒とした。
The skin material was set so that its width direction was set as the C direction of the mold.
The mold temperature was 40° C. (surface measurement temperature), the molding pressure was 0.25 t, and the pressing time was 60 seconds.
上記の条件にて、成形型内に、加飾前の成形体(成形体の基体)を配置し、成形体の接着剤を塗布した面に、得られた表皮材を積層し、前記圧着成形機を用いて、成形型による成形体への凹凸形状の形成と、成形体への表皮材の圧着とを同時に行い、表面を表皮材にて加飾された、表面に凹凸形状を有する成形品を得た。 Under the above conditions, the molded body before decoration (the base of the molded body) was placed in the mold, the obtained skin material was laminated on the adhesive-coated surface of the molded body, and the compression molding machine was used to simultaneously form an uneven shape on the molded body using the mold and to compress the skin material onto the molded body, thereby obtaining a molded product with an uneven surface decorated with the skin material.
得られた成形品の外観を、目視により、以下の基準にて評価した。
(評価基準)
A:目視で確認できるシワ及びたるみ発生なし
B:目視により、若干のシワ又はたるみが観察された
C:シワ及びたるみの発生が著しく、外観に問題があった
上記評価基準で、レベルA及びBは、実用上問題のないレベルであり、レベルAが好ましい。
The appearance of the obtained molded article was visually evaluated according to the following criteria.
(Evaluation Criteria)
A: No wrinkles or sagging visible to the naked eye. B: Slight wrinkles or sagging was observed to the naked eye. C: Significant wrinkles and sagging occurred, resulting in a problem in appearance. In the above evaluation criteria, levels A and B are practically acceptable, with level A being preferred.
表1及び表2の結果より、実施例1~実施例7の表皮材は、いずれも、耐光性、耐湿熱性及び常温における成形加工性が良好であり、実用上問題のないレベルであった。
これに対し、定荷重伸び率が大きすぎる比較例1、及び定荷重伸び率が小さすぎる比較例2は、いずれも成形加工性に劣っていた。また、表皮層が良好であっても、伸縮特性に劣る基布を用いた比較例3は、定荷重伸び率が本開示の規定を満たせなかったため、耐光性、耐湿熱性は良好であるが、成形加工性に劣ることがわかる。
From the results in Tables 1 and 2, the skin materials of Examples 1 to 7 all had good light resistance, moist heat resistance, and moldability at room temperature, and were at a level that presented no practical problems.
In contrast, Comparative Example 1, in which the constant load elongation rate was too high, and Comparative Example 2, in which the constant load elongation rate was too low, both had poor molding processability. In addition, Comparative Example 3, which used a base fabric with poor elasticity properties even though the skin layer was good, did not satisfy the constant load elongation rate specified in the present disclosure, and therefore had good light resistance and moist heat resistance but poor molding processability.
以上の結果より、実施例の表皮材は、特段の加熱を行うことなく成形した場合の成形加工性が良好であり、耐光性、及び耐湿熱性にも優れることから、成形体の表皮材として好適であることが期待できる。 The above results show that the skin material of the example has good moldability when molded without any special heating, and is also excellent in light resistance and moist heat resistance, so it is expected to be suitable as a skin material for molded bodies.
以下に技術的思想を記載する。
(1)樹脂を含む表皮層を有し、
ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。
The technical concept is described below.
(1) having a surface layer containing a resin,
A synthetic resin skin material having a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
(2)前記合成樹脂表皮材は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、長さ方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である技術的思想(1)に記載の合成樹脂表皮材。 (2) The synthetic resin skin material is a synthetic resin skin material according to technical idea (1), in which the 1 kgf constant load elongation rate in the length direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), is 7% to 100%, and the 1 kgf constant load set rate in the length direction at 23°C is 0.5% to 15%.
(3)前記樹脂は、ウレタン樹脂及びポリ塩化ビニル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む技術的思想(1)又は(2)に記載の合成樹脂表皮材。
(4)さらに、基布を有する技術的思想(1)~(3)のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材。
(3) The synthetic resin skin material according to the technical concept (1) or (2), wherein the resin comprises at least one selected from the group consisting of urethane resin and polyvinyl chloride resin.
(4) The synthetic resin skin material according to any one of the technical ideas (1) to (3), further comprising a base fabric.
(5)前記基布は、編布である技術的思想(4)に記載の合成樹脂表皮材。
(6)前記基布は、基布単体を、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を10kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の10kgf定荷重伸び率が40%~150%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の10kgf定荷重セット率が0.5%~15%である編布である技術的思想(4)又は(5)に記載の合成樹脂表皮材。
(5) The synthetic resin skin material according to the technical idea (4), wherein the base fabric is a knitted fabric.
(6) The base fabric is a knitted fabric having a 10 kgf constant load elongation rate of 40% to 150% under 23 ° C. conditions in the width direction measured at a load of 10 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), and a 10 kgf constant load set rate of 0.5% to 15% under 23 ° C. conditions in the width direction. The synthetic resin skin material according to technical idea (4) or (5).
10、20 合成樹脂表皮材(表皮材)
12 表皮層
14 表面処理層
16 接着層
18 基布
10, 20 Synthetic resin skin material (skin material)
12 Skin layer 14 Surface treatment layer 16 Adhesive layer 18 Base fabric
Claims (11)
ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。 A surface layer containing a resin,
A synthetic resin skin material having a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
前記樹脂はポリカーボネート系ポリウレタン又はポリエステル系ポリウレタンを含み、前記ポリカーボネート系ポリウレタン又はポリエステル系ポリウレタンはJIS K 6251(1993年)に準じて、20℃にて測定した硬さが、100%モジュラスで4MPa~40MPaの範囲であり、
ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。 A surface layer containing a resin,
The resin includes a polycarbonate-based polyurethane or a polyester-based polyurethane, and the hardness of the polycarbonate-based polyurethane or the polyester-based polyurethane, measured at 20°C in accordance with JIS K 6251 (1993), is in the range of 4 MPa to 40 MPa at 100% modulus;
A synthetic resin skin material having a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
前記表皮層はポリカーボネート系ポリウレタン又はポリエステル系ポリウレタンを含み、前記ポリカーボネート系ポリウレタン又はポリエステル系ポリウレタンはJIS K 6251(1993年)に準じて、20℃にて測定した硬さが、100%モジュラスで4MPa~40MPaの範囲であり、
前記基布の目付けは30g/m2~400g/m2であり、前記基布の厚みは0.2mm~1.4mmであり、
前記合成樹脂表皮材は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。 A synthetic resin skin material having a skin layer containing a resin, a base fabric, and an adhesive layer provided between the skin layer and the base fabric,
the surface layer comprises a polycarbonate-based polyurethane or a polyester-based polyurethane, the polycarbonate-based polyurethane or the polyester-based polyurethane having a hardness of 4 MPa to 40 MPa at 100% modulus measured at 20°C in accordance with JIS K 6251 (1993);
The basis weight of the base fabric is 30 g/m 2 to 400 g/m 2 , and the thickness of the base fabric is 0.2 mm to 1.4 mm,
The synthetic resin skin material has a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
前記樹脂はポリ塩化ビニルを含み、
ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。 A surface layer containing a resin,
The resin comprises polyvinyl chloride,
A synthetic resin skin material having a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
前記表皮層はポリ塩化ビニルを含み、
前記基布の目付けは30g/m2~400g/m2であり、前記基布の厚みは0.2mm~1.4mmであり、
前記合成樹脂表皮材は、ASTM D 3107(2019)に準拠して荷重を1kgfにて測定した幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重伸び率が7%~100%であり、且つ、幅方向における23℃条件下の1kgf定荷重セット率が0.5%~15%である合成樹脂表皮材。 A synthetic resin skin material having a skin layer containing a resin, a base fabric, and an adhesive layer provided between the skin layer and the base fabric,
the skin layer comprises polyvinyl chloride;
The basis weight of the base fabric is 30 g/m 2 to 400 g/m 2 , and the thickness of the base fabric is 0.2 mm to 1.4 mm,
The synthetic resin skin material has a 1 kgf constant load elongation rate in the width direction at 23°C, measured at a load of 1 kgf in accordance with ASTM D 3107 (2019), of 7% to 100%, and a 1 kgf constant load set rate in the width direction at 23°C of 0.5% to 15%.
前記表面処理層は、ポリカーボネート系ポリウレタンを含む、厚み1.0μm~10.0μmの層である請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の合成樹脂表皮材。 Further, the surface treatment layer is provided.
The synthetic resin skin material according to any one of claims 1 to 10, wherein the surface treatment layer is a layer containing a polycarbonate-based polyurethane and having a thickness of 1.0 µm to 10.0 µm.
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