JPH03195800A

JPH03195800A - 皮革様成形品

Info

Publication number: JPH03195800A
Application number: JP33599189A
Authority: JP
Inventors: Tetsuhiko Yamaguchi; 山口　哲彦; Eiichi Yoshida; 栄一吉田; Tetsuo Wada; 哲夫和田
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1991-08-27

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】（１）産業上の利用分野本発明は、新規な皮革様成形品に関し、更に詳しく述べ
るならば、自動車用ハンドル、運動具のグリップ等の部
品、シート、家具、鞄等のコラーゲン粉末と熱可塑性樹
脂とからなる皮革様成形品に関するものである。

（２）従来の技術近年、塩化ビニル、人工皮革等のシート、不織布や、家
具、自動車用ハンドル等の部品は高級化志向に伴い、天
然皮革のような外観、感触１機能等を持つことが要求さ
れている。従来前記のような自動車部品や家具等におい
て皮革状の外観としたものは合成樹脂等の成形品、スチ
ール、アルミ等の成形品に皮革を張着したものあるいは
木材等の表面に皮革を張着したもので構成されたものが
多かった。しかし、上記のように皮革を張着したものは
皮革が高価であり、又張着の手間がかかるためコスト高
となり、又、寒暖による皮革と下生地との伸縮率が異な
るためズして生地の端部が露出したり、皮革が剥離して
見苦しくなる等の問題点があった。

これらの点を解決するために、特開昭６２−２４０４０
０号公報、特開昭６３−１１３１１公報、特開昭６３−
２２８６４号公報等に提案されているように皮革粉と熱
可塑性樹脂とを混合成形し皮革様成形品を得ている。し
かしながら上記の皮革様成形品は皮革粉を繊維状とした
ものや、繊毛を有する塊状としたもので比較的粗い粉状
であって、熱可塑性樹脂に含有させた場合凝集し、均一
な分散が難しく、流動性が低く１表面平滑な製品や薄物
製品が得られない、さらに１通常の皮革粉は油脂含量が
高いため、これを配合した樹脂を加熱成形する際、加熱
により臭気が発生したり、変色を生ずる。皮革粉自体と
しても吸湿性が低いため得られた成形品の吸湿性も小さ
いものとなる。また。

加熱成形時、成形品表面に油脂がブリードしてきて、ペ
タツキ感を生じたり、汚染の原因となる上、吸湿特性も
低下する。

そこで、特開平１−１９７５９９号公報に提案されてい
るように、油脂含有量が少ない皮革粉と樹脂とを混合成
形し皮革様成形品を得ている。しかし、その粒子径はい
まだ大きくさらさらした平滑感が得られず、つや消し効
果も少ないため実用に供するには未だ満足できるもので
あるとは言い難い。

（３）発明が解決しようとする課題本発明の目的は、上記従来技術の問題点が改良され、自
動車用ハンドル、運動具のグリップ等の部品、シート、
家具、鞄等の成形品に、天然皮革に近い性質を付与する
ことのできるコラーゲン粉末と熱可塑性樹脂とからなる
皮革様成形品を提供するものである。

（４）課題を解決するための手段本発明によれば、即ち、粒子径が４０μｍ以下である粒
子の含量が８５重量％以上で、吸水度が１５０〜３００
重量％であるコラーゲン粉末と熱可塑性樹脂とからなる
皮革様成形品が提供される。

本発明において、樹脂に混合される粉末が、それ自体、
感触等皮革様の性質を持つこと、形成される表面層を平
滑にすること、吸飲湿性が高いことが必要であるとの観
点にたち１例えば、豚、牛等の皮のようなコラーゲンを
多量に含む動物組織を精製処理、湿式粉砕してコラーゲ
ン繊維分散物とした後、これにクロム化合物、ジルコニ
ウム化合物等の架橋剤により架橋処理され−Ｍｔ水、乾
燥、粉砕を順次経て製造される粒子径が４０μｍ以下（
粉末の粒子径及び粒径分布はコールタ−カウンター法に
より測定した）である粒子の含量が８５重量％以上であ
り、吸水度が１５０〜３００重量％であり、見掛けかさ
密度がｏ、ｉｏ〜０．３０ｇ／ｃｃであるコラーゲン粉
末を用いることにより皮革様成形品が得られることを見
出し本発明を完成するに至った。なお、粉末の吸水度は
、規格化された測定方法がないので次に記す方法により
副室した。粉末試料１．０ｇ　（ＷＱ）を水に１時間以
上浸漬して吸水した後、よく水をきり、更に吸い取り紙
に挟んでプレス機により１０ｋｇ／ｃ鵬２以上に加圧し
て過剰付着水を除去し、秤Ｊｌ（Ｗ日）して下式％式％
（）により算出した。

このコラーゲン粉末は、成形品の表面層を平滑にしてさ
らさらした感触を付与するため、粒子径が４０μｍ以上
の粒子を１５重量％未満とし、吸放湿性を高める目的か
ら、吸水度は１５０〜３００重量％とじ、更に、この吸
放湿の速度を高めるため、見掛けかさ密度を０．１０〜
０．３０１／ｃｃとしたものである。コラーゲン粉末の
粒子径は、表面層を平滑にする目的からは小さい程よい
が、４０μｍ以上が１５重量％未満であれば目的を果た
すに足りる。４０μｍ以上が１５重量％を越えると、表
面の平滑性が失われるので好ましくない。吸水度は、吸
放湿性を高める上で高い程よいが、３００重量％を越え
る程高いと、吸水により粉末の体積が必要以上に増大し
て表面層の強度を低下させるので、好ましくなく、また
、１５０重量％未満では、充分な吸飲湿性の効果が得ら
れないので、実用的ではない、見掛けかさ密度は、吸放
湿速度を高くする上では、小さい程よいが、０．１０１
／ｃｃ未溝になると粉塵が起ち易くなり、且つバインダ
ーとの混合が困難になるので、実用に適さない。また。

０．３０に／ｅｃを越えると吸放湿速度が著しく低下し
て好ましくない。

本発明の皮革様成形品に配合されるコラーゲン微粉末の
製造は、特に制限はないが、例えば、下記のごとく方法
で調製される、しかし、勿論他の方法によって製造され
たものであっても良い。

即ち、例えば、動物の皮のような動物組織を精製、湿式
粉砕、架橋、ａ水、乾燥、粉砕の各処理を順次なすこと
により製造される。この動物組織としては、牛、馬、豚
、羊等の哺乳動物を始めとするあらゆるを推動物の皮、
骨、膣等のコラーゲンを多量に含む組織が使用できる。

精製処理は１通常の方法でアルカリ処理して。

水洗された上記動物組織をプロテアーゼ系の酵素を使用
して、この動物組織からコラーゲン以外の夾雑物である
脂肪、多ｔａ類及びタンパク質を分離、除去して精製さ
れたコラーゲンとするための処理である。プロテアーゼ
系の酵素としては１通常の皮革の精製には、膵臓トリプ
シン、パパイン、バンクレアチン、バチルス菌系アルカ
リ性プロテアーゼ等から少なくとも１種が使用されるが
、本発明の皮革様成形品には、耐熱性、耐光性を向上す
る上で、上記夾雑物がほぼ完全に除去されたコラーゲン
粉末とすることが好ましく、この目的で、例えば、パパ
イン、パンクレアチンが用いられ、更に、これらの酵素
の働きを高め、夾雑物の分離、除去の効率を上げるため
、ｐＨを炭酸水素ナトリウム及び／または第四級アンモ
ニウム塩もしくは水酸化物を用いて８〜１０に調整する
と供に、助剤として、Ｌ−グルタミン酸、Ｌ−酒石酸水
素カリウム、非イオン界面活性剤、コンドロイチン硫酸
ナトリウム等が併用される。非イオン界面活性剤の具体
例としては、ＨＬＢの高いポリエチレングリコールのア
ルキルフェニルエーテルであるトリトン　Ｘ−１００（
キシダ化学Ｉｔ）が挙げられる。

湿式粉砕は、生成されるコラーゲン粉末の性質を一定に
するにする目的で、この処理に次いでなされる架橋処理
が、容易であって、且つ、均一にされるようにするため
、精製処理されたコラーゲンの塊状物を水により膨潤し
、コラーゲン繊維の分散物或はコラーゲン分子の溶液に
する処理である。前処理として乳酸等によりＰＨを２〜
５に調整して肉挽機を用いて粗粉砕された後、叩解機。

回転刃解砕機等の機器を用いてなされる。またこのとき
のコラーゲン繊維或は分子の濃度は、コラーゲンがゼラ
チンに変化しないようにするため、湿式粉砕時のコラー
ゲン繊維間の摩擦による温度上昇を抑える目的から０．
２〜６．０重量％とするのが好ましい。

架橋処理は、コラーゲン粉末の吸水度を所定の値に保ち
、耐熱性を高める目的から、コラーゲン繊維の分散物或
はコラーゲン分子の溶液に架橋剤を加えて、繊維間或は
分子間を結び付ける処理である。架橋剤としては、硫酸
クロム、硫酸ジルコニル、硫酸ジルコニウム、硫酸アル
ミニウム等の無機化合物、ホルムアルデヒド、グルタル
アルデヒド、タンニン等の有機化合物が挙げられ、これ
らを２種以上の用いることも可能である。コラーゲン粉
末の吸水度を１５０〜３００重量％とする架橋剤のコラ
ーゲン繊維或は分子１００重量部当りの添加量は、硫酸
クロムでは、１〜２重量部、硫酸ジルコニル、硫酸ジル
コニウムでは、１〜ＩＯ重量部、硫酸アルミニウムでは
、２〜２０重量部、ホルムアルデヒド、グルアルアルデ
ヒドでは、１〜２重量部、タンニンでは、２〜５重量部
が好適である。尚、生成される粉末の外観を白色にした
り１表面層形成剤を透明にする場合は、硫酸ジルコニル
、硫酸ジルコニウム、硫酸アルミニウムを用いるのが好
ましい。

脱水処理は、架橋処理で得られたコラーゲン繊維凝集物
の水分率を下げて、乾燥を容易にし且つ負荷が小さくな
るようにする目的で通常の遠心分離機、フィルタープレ
ス機、スクリュウプレス機等を使用してなされる。水分
率は７０重量％以下とすることが好ましい。

乾燥処理は、脱水処理で水分率を下げて塊状となったコ
ラーゲン湿体の水分率を更に下げて粉砕処理を容易にす
る目的で、流動式、棚段式、パドル式等の乾燥機を用い
て通常の方法によりなされる。水分率は１０重量％以下
とすることが好ましい。

粉砕処理は、乾燥処理で得られたコラーゲン繊維塊を、
粒子径が４０μｍ以下である粒子が８５重量％以上とす
る目的で通常のジェットミル、ハンマーミル、ボールミ
ル等を使用してなされる。

粉末の粒度は正規分布に近く、中間径を４〜２５μｍと
し、最大径は６３μｍ（２３５メツシユパス）とするの
が好ましい。

このようにして製造されるコラーゲン粉末は。

精製後の裸皮をそのままの状態で架橋処理して製造され
る皮革を単に粉砕して得られる従来の皮革粉とは異なり
１ｍ式粉砕処理により、コラーゲン繊維が一旦完全に解
職或は分子化された後に、架橋処理がなされるので、均
一に凝集されたｍ繊維の架橋体となって、ｍ繊維の寄り
集まった網目状の構造をなし１粒子の中に空隙が認めら
れる。この結果、見掛けかさ密度が従来の皮革粉より小
さくなって、　　０．１０〜０．３０１／ｃｃとなり、
比表面積も大きくなる。また同様に吸水度も高くなって
いる。

本発明品のコラーゲン粉末を配合する熱可塑性樹脂とし
ては、ポリエチレン（低密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体）、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン、ポリブタジェン、ポ
リスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＣ８樹脂、ポリ塩化ビニー
ル（可塑剤を含有したものを含む）、ポリアミド、ポリ
カーボネート等の合成樹脂が用いられる。さらに、ウレ
タンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等の各種
ゴム等も用いられる。

樹脂には必要に応じて、可塑剤、安定剤、硬化剤、触媒
、充填剤、着色剤１反応性モノマー、溶剤１分散剤、そ
の他の各種添加剤を含有させて樹脂コンパウンドとして
使用することもできる。また側体であっても液状であっ
てもよい。

Ｗｓｎにコラーゲン粉末を配合して樹脂組成物とする際
の配合比は、樹脂組成物を成形して得られる成形品の用
途、形状、要求等により決定されるが１通常１組成物中
に樹脂または樹脂コンパウンドが３０〜９８重量％、好
ましくは４０〜９５重量％、コラーゲン粉末が２〜７０
重量％、好ましくは、５〜６０重量％含まれるように配
合することが好ましい、コラーゲン粉末の配合量が２重
量％未満の場合皮革様の性質が得られず、７０重量％以
上の場合、樹脂に均一に分散できなくなるとともに強度
、＃摩耗性などの物性低下が大きくなり好ましくない。

このようにして得られた樹脂組成物は１通常の溶融成形
、すなわち、加熱すると軟化溶融し力を加える任意に変
形させることができ、熱を取り去ると固化する熱可塑性
樹脂を用いて、射出、中空。

カレンダー　押出成形加工を行い、成形して皮革様成形
品が得られる。

本発明に用いるコラーゲン粉末は１粒子径が４０μｍ以
下である粒子の含量が８５重量％以上とされた従来より
微細な粒子であり、熱可塑性樹脂コンパウンドとの混合
性が非常に良好であり、さらに成形型機のシリンダー　
スクリュー、ダイとの接触抵抗が熱可塑性樹脂コンパウ
ンドとコラーゲン粉末とが近似しているので成形時の押
出しが円滑に行われ、射出圧の変化による機台を破損す
ることなく均質で良質な皮革様成形品が得られるもので
ある。

（５）作用本発明の皮革様成形品は、皮革様の外観、感触及び機能
を付与する目的で、熱可塑性樹脂にコラーゲン粉末を混
合し成形したものであり、これによって成形品の表面に
平滑性を与えると供に、高い吸放湿性とその速度を持た
せて、天然皮革に近い性質を有する。その優れた感触か
ら１本発明によって得られた皮革様成形品は、柔軟なフ
ィルム。

シート、椅子の肘かけ、家具、コンソールボックス、ハ
ンドルグリップなどとして広く用いられる。

（６）実施例以下に実施例及び比較例をあげて１本発明をさらに詳細
に説明するが、勿論これらに限定されるものではない、
なお、実施例及び比較例において「部」は、特に断わら
ない限り「重量部」を示す。

塞１鰹」。

１）　コラーゲン粉末の製造Ａ、精製処理石灰によるアルカリ処理後水洗された牛の床皮５００重
量部（乾量は１００重量部）を１重炭酸ナトリウムによ
りｐＨを８．１に調整された下記の処理液に漬け。

パパイン　　　　　　　　　　Ｏ，ａＯ部パンクレアチ
ン　　　　　　　０．１５部Ｌしグルタミン酸　　　　
　　０．３５部コンドロイチンｉｕ＋ｔナトリウム０．００３部り一酒石酸水素カリウム　　　０．３５部トリトン　Ｘ
　−１０００，５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０００
部家庭用洗濯機内にて室温下で１２時間かき混ぜて夾雑
物を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐＨを４．０
に調整し、精製コラーゲン組織を得た。

Ｂ、　　ｌ１式粉砕処理Ａにて得られたコラーゲン組織を肉挽機を用いてミンチ
状とし、これを、原床皮の乾量の重量濃度が０．６６％
となるように水で希釈し、更に乳酸にてｐＨを３．２に
調整して、製紙用叩解機を用いて湿式粉砕した。

Ｃ０架橋処理湿式粉砕処理後、ｍ紙用叩解機内で下記の架橋剤を順次
加えて、硫酸アルミニウム　　　　　　４．５部硫酸ジルコニル
　　　　　　　２．５部架橋処理をしてコラーゲン繊維
凝集物を得た。

Ｄ、脱水、乾燥、粉砕処理Ｃにて得られたコラーゲン繊維凝集物をスクリュウブレ
ス脱水機を用いて水分率が６７重量％になるまで脱水し
た後、熱風棚段式乾燥機を用いて乾燥して、水分率を９
．５重量％とじ、更に、ハンマーミルを用いて粉砕し第
１表に示す粒度の異なる物性値を持ったコラーゲン粉末
２種ａ、　　ｂとした。

２）成形品の製造Ｅ、配合例ＩＬＬＤＰＥ　（シ目つレックスリニア：ＭＩ＝２３ｇ／
１０分、密度０．９１６ｇ／ｃｍ３）８０重量％、実施
例１のコラーゲン粉末２０重量％を１８０℃の混線機で
溶融混練し、その後０．８ｍｍのシートを圧縮成形によ
り成形した。

Ｆ、配合例２塩化ビニル樹脂（信越化学＠　　ＴＫ−１３００）１０
０部、ジオクチルフタレート９０部、実施例１のコラー
ゲン粉末８０部からなる樹脂組成物をカレンダー法によ
り０．５ｍｍのシートとした。

３）表面層の試験２）のＥ、　　Ｆで得た皮革様成形品の形成された試料
を第１表に挙げた項目について試験して第１表に示す結
果を得た。

炎直五ユ ■）　コラーゲン粉末の製造Ａ、精製処理石灰によりアルカリ処理後水洗された牛の床皮を５００
重量部（乾量は１００重量部、以下、重量部は部と省略
する）を、水酸化テトラメチルアンモニウム０．０５部
および重炭酸ナトリウムによりｐＨを９．０に調整され
た下記の処理液に漬け。

パパイン　　　　　　　　　　０．５５部バンクレアチ
ン　　　　　　　０．１５部Ｌしグルタミン酸　　　　
　　０．３０部コンドロイチン硫酸ナトリウムｏ、ｏｏｚ部り一酒石酸水素カリウム　　　０．３０部トリトン　Ｘ
　−１０００，５０部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０００
部家庭用洗濯機内にて室温下で１２時間かき混ぜて夾雑
物を除去し、水洗後、乳酸により浸酸してｐＨを３．２
に調整し、精製コラーゲン組織を得た。

８、　１１式粉砕処理Ａにて得られたコラーゲン組織を肉挽機を用いてミンチ
状とし、これを、原床皮の乾量の重量濃度が０．８０％
となるように水で希釈し、更に乳酸にてｐＨを２．８に
調整して、製紙用叩解機を用いて湿式粉砕した。

Ｃ０架橋処理湿式粉砕処理後、製紙用叩解機内で下記の架橋剤を順次
加えて、硫酸アルミニウム　　　　　　２．５部硫酸ジルコニウ
ム　　　　　　３．０部架橋処理をして柔軟化したコラ
ーゲン繊維凝集物を得た。

Ｄ、脱水、乾燥、粉砕処理Ｃにて得られたコラーゲン繊維凝集物をスクリュウプレ
ス脱水機を用いて水分率が６７重量％になるまで脱水し
た後、熱風棚段式乾燥機を用いて乾燥して、水分率を５
．　０重量％とし、更に、ハンマーミルを用いて粉砕し
第１表に示す物性値を持ったコラーゲン粉末とした。

以下、実施例１と同様に成形品を製造（Ｅ、　　配合例
１．　　Ｆ、　　配合例２）し、表面層の試験を実施し
て、第１表に示す結果を得た。

ル」Ｌ泗」２（粒子径の大きい粉末を用いた成形品）実
施例２の粉砕処理において粒子径４０μｍ以下を７２重
量％としたコラーゲン粉末を用いて、実施例１と同様に
成形品を製造（Ｅ、　　配合例１、Ｆ、配合例２）し、
表面層の試験を実施して、第１表に示す結果を得た。

区絞五ユ（皮革粉を用いた成形品）１）皮革粉の製造通常のクロム罷しをした皮革屑を細断後、加熱水蒸気に
よりオートクレーブ内で３時間１１０℃に加熱、膨潤し
、実施例１と同様に乾燥、粉砕して第１表に示す物性値
を持った皮革粉を得た。

以下、実施例１と同様に成形品を製造（Ｅ、　　配合例
１、Ｆ、配合例２）し１表面層の試験を実施して、第１
表に示す結果を得た。

第１表の結果から、本発明の皮革様成形品は。

従来の皮革様成形品と比較して、熱可塑性樹脂のいずれ
の使用によっても、外観、感触に優れ、吸放湿性も、吸
水性が実用に必要なレベルである２゜５０にｌ−２より
高く、放湿性において放湿速度が同様に１５．０ｍに１
ｌＩ２・ｓｅｔより大きいことが示されている。

（７）発明の効果本発明により、粒子径が４０μｍ以下である粒子の含量
が８５重量％以上であり、吸水度が１５０〜３００重量
％で、見掛けかさ密度が０．１０〜０．３０ｇ／ｃｃの
微細な粒子のコ゛ラーゲン粉末を用いて、熱可塑性樹脂
のいずれの使用によっても、外観、感触がよく、吸放出
性の優れた皮革様成形品が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】粒子径が４０μｍ以下である粒子の含量が８５重量％以上で、吸水度が１５０〜３００重量％であ
るコラーゲン粉末が熱可塑性樹脂に混合され、溶融成形
されてなることを特徴とする皮革様成形品。