JPH02139057A - 革の仕上げ方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電場において、場合によっては水を含有す
る有機溶液の噴霧施用によって革を仕上げるための方法
に関するものである。

革の仕上げのために従来もつとも広〈実施されている方
法は、空気流で又はエアレスで噴霧することであるが、
その理由は、これらの方法が取扱い、外観及び摩擦及び
屈曲堅牢性の点で最良の結果を得ることを可能とするか
らである。

他方、この方法は、多くの重大な欠点をも有している。

第一に、施用すべき材料の噴霧損失が多い。その上、こ
れはきわめて希薄な溶液（すなわちわずかに約２〜４％
の固体含量）の使用を必要とし、それは経済的に適正な
方法で廃気から溶剤を回収することをほとんど不可能な
らしめる。

それ故、静電場中で革用に仕上げ溶液を噴霧することが
提案されている（西ドイツ特許公開第３゜６１１．７２
９号参照）。

この基本的にすぐれた方法は、しかしながら、噴霧損失
を低下させはするけれども、有機溶剤の絶対量を低下さ
せることがないために、実用性化されるには至っていな
い。

そこで、静電場において濃厚溶液を使用することを試み
ると、一般に通常の空気又は無気噴霧と比較して、噴霧
する材料のより効率的な付着を除けば、噴霧の性能及び
噴霧の分散の点で欠点の存在が認められ、西ドイツ特許
公開第３．６１１．７２９号は、何ら著しい利点を提供
しない。

ここに驚くべきことに、革を仕上げるための現在の方法
の欠点は、仕上げ液を、当初から、最大でも１５容量％
の残存酸素含量を有するのみの、水及び／又は溶剤雰囲
気中で噴霧するときは、はとんど克服することができる
ことが見出された。

この新規方法は、現行の方法における二つの重要な問題
を解決する：この方法は、高濃度の噴霧液の使用を可能
とし且つ経済的に受は入れることかできる方法で溶剤含
有廃気を処理することを可能とする。

仕上げ液の固体含量は、５０％までとすることができ且
つ操作温度における粘度を１０，０ＯＯｃｐまでとする
ことができる。操作温度において５００〜５，０ＯＯｃ
ｐの粘度を有する仕上げ液を用いることが好適である。

一般に、操作温度は、２０〜４０°Ｃ（すなわち、はぼ
室温）である。しかしながら、きわめて粘稠な重合体含
有液の場合には、粘度を下げるために温度を６０〜８０
°Ｃに上げることもできる。

溶剤雰囲気の残存酸素含量は、容量で１０％未満である
ことが好ましく、７％未満であることが特に好ましい。

雰囲気の酸素含量を、たとえば、窒素、アルゴン、ＣＯ
□又は、ある状況においては、水蒸気のような、不活性
ガスの導入によって、このような値まで低下させる。

溶剤雰囲気の溶剤含量は、飽和濃度の１０〜１００％、
好ましくは１５〜９０％、特に好ましくは２５〜７５％
とするべきである。それは、溶剤濃度が飽和点に近過ぎ
る場合には、凝縮及び望ましくない液滴の形成が生ずる
ことがあるからである。この雰囲気を生じさせるために
用いる溶剤は、噴霧溶液の調製に用いる物質と同一であ
ることが好ましい。

適当な溶剤は、たとえば、エステル、ケトン、エーテル
、エーテルアルコール、アルコール、エーテルエステル
及び芳香族炭化水素のような、革の仕上げにおいて用い
られるすべての溶剤である。

さらに、仕上げ液は、通常の革助剤、たとえば、架橋剤
、ワックス、染料、充填剤、つや消し剤、顔料、手ざわ
り調節剤、粘度調節剤、乾燥度標準化剤などを含有する
ことができる。

基本的には、この新規方法において、たとえば、セルロ
ースエステルにトロセルロース、セルロースアセトブチ
レート）、ポリアミド、ポリウレタン、塩化ビニル、塩
化ビニリデン及び酢酸ビニルの重合体及び共重合体など
のような、革の仕上げにおいて用いられるすべの重合体
を用いることが可能である。

この方法によって、たとえば西ドイツ特許公開第３．３
０９，９９２号中に記す種類の、高度に反応性の２成分
系を処理することもまた可能である。

その場合には、たとえば西ドイツ特許公開第２゜７４６
．１８８号中に記載されたような上流混合系を有する静
電スプレーガンを用いることが好ましい。

この新規方法によって、家具及び自動車シー上張りの分
野において要求される種類の高級皮革仕上げを与えるこ
とが可能であり、適切に乾燥すると草汁を仕上げ後に直
ちに積み重ねることができるということを特に強調した
い。

この新規方法を遂行するＩ；めには、第１図に示す含む
噴霧ブースの使用が有利であるが、これは必須のものと
して二つの測定位置、酸素メータ、不活性ガス及び圧縮
空気供給源、溶剤噴霧ノズル、排気手段、噴霧ベル、仕
上げ液、高電圧発生機、被加工物の運搬手段及び接地し
た支持台を備えている。

使用前に、ブースは、たとえば、窒素によって不活性化
したのち、気密に密閉する。空気中の酸素を、たとえば
窒素（４）の導入によって容量で１５％未満、好ましく
は１０％未満まで置換する。

その後に噴霧ブース内を溶剤で飽和する。この溶剤は、
ブース壁に取り付けたスプレーガン（６）を通じて、噴
霧ブース中で溶剤が飽和濃度の１０〜１００％（好まし
くは１９〜９０％）に達するまで、噴霧する。

酸素を測定するには、酸素含有気体を測定位置′（１）
及び（２）において取り出し、酸素メータ（３）を用い
て酸素含量を測定する。容量で１５％又はそれ未満の０
．の安全値に達するまでは、高電圧源（１０）のスイッ
チを入れることにより仕上げプロセスを開始することは
できない。

仕上げは、たとえば、静電高速回転噴霧法の原理に従っ
て行う。この静電噴霧法によって、噴霧ベル（９）と接
地ルた被加工物（革）（１１）の間に高電圧場を発生さ
せる。噴霧施与すべき液体を仕上げ液槽から管（８）を
通じて高速回転する噴霧ベル（９）中に送入し、そこで
微細に霧化する。霧化した仕上げ剤粒子は、ベルの周縁
で負に荷電され、次いで静電場の力によって接地した被
加工物へと誘導され、そこに付着すると共にその電荷を
放出する。接地した支持台（１３）は、その接地を被加
工物に伝達する。いうまでもなく、通常のスプレーノズ
ルを用いて、すなわち、無空気で又は空気を用いて行な
う噴霧化方法を用いて、溶液を施用することもできる。

仕上げプロセスの終了後に、運搬手段（１２）を用いて
革を噴霧区域から運び出す。溶剤を含む雰囲気は、排気
口（７）を通じて、たとえば溶剤を凍結除去するか又は
吸収させることによって、処理することができ、それは
場合によっては再循環させることができる。必要ならば
、噴霧ブースの内部を圧搾空気（５）によって換気する
ことができる。

詳細な操作条件を以下の実施例中で説明する。

実施例　１ ａ）生成物Ｉ（後記参照）の溶液を、２０°Ｃにおいて
、ランスバーブ設計の静電噴霧装置により、２０℃で処
理する。この静電噴霧装置は、連続的流入と流出によっ
て１時間当り全体で１５回換気され且つ酸素含量が容量
で５％以下である室内空気／酸素の混合物から成ってい
る気体混合物で満たされているブース内に設置されてい
る。

噴霧ベルの設定を次のように調節した。

制御空気　　　　１．２バール リング空気　　　３．５パール ベルの回転数　　１０〜３５．００Ｏｒｐｍ電圧　　　
　　　７０ＫＶ 溶液を噴霧施与したが、ベルと基体の間の空気間隙中に
、゛スビンニングと呼ばれる種類の著るしい糸の形成を
生じるにすぎない。制御空気、リング空気又は回転速度
の変化は、何らの影響をも有していない。

ｂ）噴霧ブース中に窒素／ジアセトンアルコール（Ｄ　
Ａ　Ａ）の気体混合物を入れ、ブース雰囲気をＤＡＡで
飽和させる（ブース空間１ｍ３当り１０〜１１ｇのＤＡ
Ａ）以外は、実施例１ａを繰返す。

この場合には、円錐状の噴霧が生じ、そこ（こ（よ“ス
ピンニングが認められない。基体（この場合は付加量を
測定するために板紙片を用Ｉ、ｓる）への生成物Ｉの衝
突は、溶液を広げて平滑なフィルムを形成させる。

実施例　２ ａ）実施例１ｂにおけると同様な機械の設定及び雰囲気
において、トルエン／イソプロパツールｌ：１中の濃度
３０％の生成物Ｉの溶液を用いて実験作業を行なう。ベ
ルのタービンは、溶液の粘度が高すぎる（２０°Ｃにお
ける粘度は２００　ｃｐ）ために、はとんど回転しない
。

ｂ）、溶液を８０°Ｃに加熱し、タービンの速度を３５
、ＯＯＯｒｐｍに設定する以外は実施例２ａを繰返す。

その結果として、噴霧中で溶液は液適状にきわめて良好
に分散しており、゛スピンニング″の徴候は存在せず、
且つ円錐状の噴霧は、理想的な鐘の形状を有し且つ噴霧
は革上で平らな、きわめて良好且つ均一な仕上げを形成
する（溶液の粘度は施与温度において６００ｃｐである
）。

実施例　３ １００ｇの実施例２ｂの溶液を６０　：　４０アセトン
／ジアセトンアルコール中のセルロースアセトブチレー
トの濃度２０％溶液２０ｇと混合した。

この溶液は、同様に容易に噴霧施与することができる。

実施例　４ ａ）生成物■の濃度３０％の水性分散液を、室内空気で
満たしであるブース中で下記の処方に従って、噴霧施与
する。

３部の濃度３．０％のＰＵ分散液（固体含量Ｉ８％） ２部の水 ０．４部のカーボンブラック接着剤 仕上げ液は、４ｍｍフォードカップ中で１３”の流下時
間によって特徴付けることができる粘度を有している。

この分散液は、噴霧施与に適する粘度を有しているけれ
ども、貧弱な噴霧分散の結果を与える。基体に衝突する
噴霧の液滴は、表面において、既に適切な流動が不可能
なほど乾燥している。

ｂ）噴霧ブース内の雰囲気をジエチルケトン／水蒸気及
び窒素の吹込みによって変化させた以外は、実施例４ａ
におけると同様なバッチ及び装置の設定を用いた。材料
は十分に噴霧可能であり且つ基体上のレベリングは完全
である。

実施例　５ 室温で約３．０００ｃｐの粘度と９０％の固体含量を有
するＰＵＲ反応性系を噴霧施与する。

組成： ５０部の生成物■のところで述べるＰＥＳ／ポリウレタ
ン／ＮＧＯプレポリマー ５０部の生成物■のところで述べるＰＥ／ポリウレタン
／ＮＧＯプレポリマー １５部の酸化鉄褐色顔料のシクロヘキサン中の練り顔料
、 ５部のシリコーン油、 １０部のメトキシプロピルアセテート、及び５部のジエ
チレングリコール。

バッチはこのコンシスチンシー（２０℃で１２゜０００
　ｃｐ）においては噴霧不可能であったが、８０°Ｃに
加温すると粘度は６００ｃｐに低下し、バッチはきわめ
て良好なレベリング性を伴って噴霧可能となる。

実施例　６ 西ドイツ特許公開第２，６３７．１１５号の実施例１の
変更形態として、下記の実験を行なった。

二つの計量ポンプ、すなわちプレポリマーＡ用のものと
硬化剤用のもの、を用いて、ヨーロッパ特許公開第１．
５８１号に記載されたような混合機を備えた混合室中に
送入し、そこで窒素の助けをかりて混合を行ない且つそ
の混合物を、噴霧電極を備えたスプレーガンを用いて、
アルミニウム板に接着結合させた反対電荷をもつ（接地
した）型上に噴霧する。噴霧ブース雰囲気中に存在する
溶剤のために、現上に’！霧した材料のレベリングは、
きわめて良好である。型上の噴霧は、フィルム状に平坦
化し、噴霧の時点から計って約１分後に固化し始めた。

被覆すべきそぎ革を反応性組成物上に置き、その場でそ
れを圧搾する。次いで全被覆物を８０°Ｃの熱乾燥管路
中を通す。噴霧の時点から計って約６分後に、被覆は粘
着することなく聾からはがすことができる。

ポリウレタン床素層は、０．２２〜０．２５ｍｍ（７）
厚さを有している。

被覆したそぎ革は、天然皮革にまぎられしいほど類似し
た草月を有し、短時間後に乾燥し、積み重ね可能となり
且つ通常の製靴機により加工可能となる。被覆とそぎ皮
の間の接着はきわめてすぐれており、手ざわりは十分に
乾いているや実施例　７ 等重量部のポリジエチレングリコールアジベート（分子
量２，０００）とポリエチレングリコール（分子量４０
０）からインホロンジイソシアネートを用いてプレポリ
マーを調製し、そのプレポリマーをヒドラジンヒトラー
ドと反応させてポリウレタン尿素とする。ポリウレタン
は、３：３：ｌのトルエン／イソプロパツール／２−メ
トキシプロパツール中の濃度４０％の溶液として存在さ
せる。この溶液は、ＤＩＮカップ（４ｍｍ；ＤＩＮ５３
２１１）中では測定できない粘度を有している；　（ハ
ーグ粘度計中では粘度は２２°Ｃにおいて２０．０００
ｃＰよりも高い）。これは噴霧不可能である。

実施例８におけると同様な溶剤混合物による８５秒の粘
度（２２°Ｃにおいて１８０ｃＰ）と１４゜５％の濃度
までの希釈は、無気法ではなお噴霧不可能であるが本発
明によればきわめて具合よく処理することができる溶液
を与える。

無気法によるときは、この生成物は１１．４％−の濃度
と１７秒の粘度においてのみ通常のように処理すること
ができる。

実施例　８ ヘキサンジイソシアネート（３，５部）及びブタンジオ
ール−ヘキサンジオールアジペートからのポリエステル
（分子量５．０００）（９６，４部）とトリメチロール
プロパン（０，０４部）から成るポリウレタン１部及び
セルロースアセトブチレート２部を、酢酸エチルと酢酸
ブチルのｌ＝１混合物中に濃度１５％として溶解した。

この溶液は、ＤＩＮカップ中で７０秒の粘度（２２°Ｃ
で２００ｃＰ）を有していた。本発明の方法によって、
これはきわめて具合よく噴霧することができるが、無気
法によっては８％以下への希釈（粘度：２０秒）によっ
てのみ噴霧可能となる。

以下に、上記において用いた生成物を、さらに詳細に説
明する。

生成物■： １：ｌのＮＣＯ：　ＯＨモル比においてインホロンジイ
ソシアネートと反応させた、２．０００の平均分子量を
有するアジピン酸／ヘキサンジオールポリエステルから
成る、１：ｌトルエン／イソプロパノール中の濃度３０
％の溶液としての、成分熱可塑性ポリエステル−ポリウ
レタン。

生成物■： 親水性遊離Ｃ０ＯＨ成分として機能する遊離Ｃ００Ｈ基
を有し、その遊離Ｃ０ＯＨ成分が脂肪族ジアミンによっ
て飽和しである、１６００の分子量を有するアジピン酸
／ジヒドロキシプロピオン酸／ヘキサンジオールのポリ
エステルを１＝１のＮ　Ｇ　Ｏｌｏ　Ｈモル比において
インホロンジイソシアネートと反応させることによって
得た、ポリエステルウレタンの、ジエチルケトン／水（
１：　９）中の濃度３０％の分散液。

生成物■： ２　：　１１７）ＮＣＯ：　ＯＨ％ル比においてＴＤＩ
−２．４と反応させた、分子量２０００のアジピン酸／
ヘキサンジオールからの７０％０％ポリエステルプレポ
リマールエン中に８０部固体含量として溶解することに
よって得た、西ドイツ特許公開第２６３７１１５号に従
う高反応性２成分ポリウレタン。

プレポリマーＡ 反応器に４４４ｇの１−インシアナト−３−インシアナ
トメチル−３，５，５−１−リメチルシクロヘキサン（
イソホロンジイソシアネート）を入れる。室温において
、９ｇの１．４−ブタンジオール、９ｇのトリメチロー
ルプロパン及び５６のヒドロキシル価と２０００の分子
量を有する、アジピン酸、エチレングリコール、ジエチ
レンクリコール及び１．４−ブタンジオールからの、１
６００ｇのヒドロキシポリエステルを、撹拌しながら順
次に加える。反応混合物を加熱して１１０°Ｃにおいて
約１時間（ＮＧＯが一定となるまで）保つ。６５°Ｃま
で冷却したのち、反応混合物を濃度７７％の溶液に相当
する４１２ｇのメチルエチルケトン、２０６ｇのトルエ
ンによって希釈する。

このプレポリマー溶液は、２０°Ｃで１．０００ｃＰの
粘度を有する。

硬化剤１ １７０ｇの３．３．５−トリメチル−５−アミノメチル
−シクロヘキシルアミン（ＩＰＤＡ）、１３ｇの水及び
４１７ｇのメチルエチルケトンの混合物を２時間還流す
る。冷却後に、混合物は、そのまま硬化剤として使用す
ることができる。

使用した１７０ｇ（１モル）のＩ　ＰＤＡの中には、下
記のものが混合物状態で存在している＝Ａ）　　１２．
９モル％の遊離ＩＰＤＡ。

Ｂ）４１．６モル％の Ｃ）　　４５．５モル％のＩ　ＰＤＡのビス−メチル−
エチルケトンケチミン 混合物は、全体で３７．８ｇの水をも含有する。

本発明の主な特徴および態様を記すと次のとおりである
。

１、仕上げ液を、当初から、場合によっては水を含有す
る有機溶剤を含有し且つ多くとも１５容量％の残存酸素
含量を有するのみの溶剤雰囲気中で噴霧施与することを
特徴とする、静電場中における、場合によっては水を含
有する有機溶剤を含有する仕上げ液の噴霧施与による革
の仕上げ方法。

２、残存酸素含量がｌＯ％容量未満、好ましくは７％未
満である、上記ｌに記載の方法。

３、操作温度における仕上げ液の粘度は５００〜５　、
ＯＯＱｃＰｆｉある、上記ｌに記載の方法。

４、噴霧を不活性ガスの存在において行なう、上記１に
記載の方法。

５、本質的に、高速回転方法により、無空気で又は圧縮
空気吹出しく空気の代りに不活性ガスを用いてもよい）
により、静電噴霧処理を遂行するに適しており且つ酸素
メーター、不活性ガスと圧縮空気の供給源、仕上げ液に
接続する噴霧ベル、高電圧発生機、排気手段、被加工物
の運搬手段及び接地した支持台を備えている、噴霧ブー
スから成ることを特徴とする、革の仕上げ装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を遂行するために適する噴霧ブー
スの一例を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、仕上げ液を、当初から、場合によっては水を含有す
   る有機溶剤を含有し且つ多くとも１５容量％の残存酸素
   含量を有するのみの溶剤雰囲気中で噴霧施与することを
   特徴とする、静電場中における、場合によっては水を含
   有する有機溶剤を含有する仕上げ液の噴霧施与による革
   の仕上げ方法。 ２、本質的に、高速回転方法により、無空気で、又は圧
   縮空気吹出し（空気の代りに不活性ガスを用いてもよい
   ）により、静電噴霧処理を遂行するに適しており且つ酸
   素メーター、不活性ガスと圧縮空気の供給源、仕上げ液
   に接続する噴霧ベル、高電圧発生機、排気手段、被加工
   物の運搬手段及び接地した支持台を備えている、噴霧ブ
   ースから成ることを特徴とする、革の仕上げ装置。