JPS5910377B2 - Method for manufacturing microporous structure - Google Patents

Method for manufacturing microporous structure

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JPS5910377B2
JPS5910377B2 JP6345375A JP6345375A JPS5910377B2 JP S5910377 B2 JPS5910377 B2 JP S5910377B2 JP 6345375 A JP6345375 A JP 6345375A JP 6345375 A JP6345375 A JP 6345375A JP S5910377 B2 JPS5910377 B2 JP S5910377B2
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JP
Japan
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water
elastomer
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organic solvent
weight
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JP6345375A
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Japanese (ja)
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JPS51139862A (en
Inventor
信夫 大川
正久 三村
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Teijin Cordley Ltd
Teijin Ltd
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Teijin Cordley Ltd
Teijin Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微多孔性構造物の製造法に関するものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a method for manufacturing a microporous structure.

更に詳しくは、本発明は特定の親水基を有するエラスト
マーと特定の有機ポリマーから、優れた透湿性、柔軟性
、外観、機械的性質等を有する微多孔性構造物を製造す
る方法に関するものである。近年、天然皮革の優れた性
質を持たせ、しかも均一な品質のものを大量に得るため
にいわゆる皮革代用品の製造がさかんである。
More specifically, the present invention relates to a method for producing a microporous structure having excellent moisture permeability, flexibility, appearance, mechanical properties, etc. from an elastomer having a specific hydrophilic group and a specific organic polymer. . In recent years, there has been an increase in the production of so-called leather substitutes in order to obtain large quantities of natural leather with excellent properties and uniform quality.

この種の微多孔性構造物のうち、人体に着用する用途に
むけられる場合に、とくに大事なことは靴、衣服などを
着用したときにむれないことである。このため、水蒸気
透過性を有する微多孔性構造物の製造方法が各種提案゛
れてきた。かかる提案の一つに、親水性グループとして
ポリオキシエチレン基のみを含有するポリウレタンエラ
ストマーの有機溶媒溶液または懸濁液に水を加えて分散
液を作製し、該分散液を基材に含浸または被覆せしめて
後有機溶媒を選択蒸発させ更に乾燥して微多孔性構造物
を得る方法がある(特公昭48−4380(特許第70
4073))。
When this type of microporous structure is intended for use on the human body, it is particularly important that it does not get stuffy when worn with shoes, clothes, etc. For this reason, various methods for manufacturing microporous structures having water vapor permeability have been proposed. One such proposal is to prepare a dispersion by adding water to an organic solvent solution or suspension of a polyurethane elastomer containing only polyoxyethylene groups as hydrophilic groups, and to impregnate or coat a substrate with the dispersion. There is a method of obtaining a microporous structure by first selectively evaporating the organic solvent and drying it (Japanese Patent Publication No. 48-4380 (Patent No. 70)).
4073)).

また、親水性グループとしてイオン性親水グループのみ
を含有するポリウレタンエラストマーの有機溶媒溶液ま
たは懸濁液に水を加えて分散液を作製し、該分散液を基
材に含浸または被覆せしめて後有機溶媒を選択蒸発させ
更に乾燥して微多孔性構造物を得る方法がある(特開昭
49一11959、特開昭49−88958)。
In addition, a dispersion liquid is prepared by adding water to an organic solvent solution or suspension of a polyurethane elastomer containing only ionic hydrophilic groups as hydrophilic groups, and the dispersion liquid is impregnated or coated on a base material. There is a method of selectively evaporating and further drying to obtain a microporous structure (JP-A-49-11959, JP-A-49-88958).

これらの方法によれば、従来の湿式法または乾式法より
もより優れた微多孔性構造物を得ることができる。しか
しこれらの方法によつても微多孔性構造物の見掛密度が
十分に小さいものは得られにくく、その結果今だ透湿性
、柔軟性、外観が十分満足し得るものではなかつた。ま
た微多孔性構造物の機械的性質も改善の余地が残されて
いた。本発明者らは前記方法を改良し、更に優れた透湿
性、柔軟性、外観および機械的性質を有する微多孔性構
造物を製造する方法を開発すべく鋭意研究の結果本発明
に到達したものである。
According to these methods, better microporous structures can be obtained than conventional wet or dry methods. However, even with these methods, it is difficult to obtain microporous structures with sufficiently low apparent densities, and as a result, moisture permeability, flexibility, and appearance are still not fully satisfactory. There also remained room for improvement in the mechanical properties of microporous structures. The present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive research aimed at improving the above method and developing a method for manufacturing microporous structures with even better moisture permeability, flexibility, appearance, and mechanical properties. It is.

即ち本発明は、 (a)沸点が120℃以下であり且つ25℃における水
の溶解度が1〜509(有機溶媒1009当り)である
有機溶媒、およびポリオキシエチレン基なる群から選ば
れた少なくとも1種の親水基を、本文中で定義された臨
界転相親水基量の10〜98%含有する前記有機溶媒(
a)に可溶性のエラストマー、および(c)前記有機溶
媒(a)に不溶性あるいは膨潤性で、かつ直径50μ以
下の粉体である有機ポリマーから成り且つ該エラストマ
ー:該有機ポリマーの重量割合が70:30〜15:8
5の範囲であるスラリーに、本文中で定義された臨界水
添加量の10〜95重量%の水を添加混合して含水スラ
リーを形成せしめ、該含水スラリーを基材に被覆および
/または含浸せしめた後、該基材から前記有機溶媒(a
)を選択的に蒸発させてエラストマーと有機ポリマーを
ゲル化せしめ、次いで乾燥することを特徴とする微多孔
性構造物の製造方法である。
That is, the present invention provides at least one organic solvent selected from the group consisting of (a) an organic solvent having a boiling point of 120°C or less and a water solubility of 1 to 509 (per 1009 organic solvent) at 25°C; and a polyoxyethylene group. The organic solvent (
(a) an elastomer soluble in the organic solvent (a); and (c) an organic polymer that is insoluble or swellable in the organic solvent (a) and is a powder with a diameter of 50 μm or less, and the weight ratio of the elastomer to the organic polymer is 70: 30-15:8
Add and mix water in an amount of 10 to 95% by weight of the critical water addition amount defined in the text to the slurry in the range of 5 to form a water-containing slurry, and coat and/or impregnate a substrate with the water-containing slurry. After that, the organic solvent (a
) is selectively evaporated to gel the elastomer and organic polymer, and then dried.

本発明において使用される有機溶媒(a)は沸点が12
0℃以下であり、且つ25℃における水の溶解度が1〜
50g(有機溶媒1009当り)であり、更に後述のエ
ラストマーを溶解する性質のあるものでなければならな
い。
The organic solvent (a) used in the present invention has a boiling point of 12
0°C or lower, and the water solubility at 25°C is 1 to
50 g (per 1009 organic solvent), and must also have the property of dissolving the elastomer described below.

本発明の方法は前記のごとく乾式法即ち有機溶媒の蒸発
乾燥によりエラストマーと有機ポリマーの凝固成形及び
微細孔化を行なうものであるから比較的低沸点のものが
適当であり、水の沸点よりあまりに高い沸点を有する有
機溶媒を用いると迅速な凝固成形及び微細孔化が困難と
なる。また沸点の余りに低いものは操作上好ましくない
。従つて本発明において使用する有機溶媒は120℃以
下、好ましくは100℃以下50℃以上である。また、
安定な含水スラリーを形成させるためには該溶媒が特定
量の水を溶解しうることが必要で溶媒1009に対する
水の溶解度が25℃で1〜509、好ましくは5〜30
9でなければならない。このような条件を満足させる溶
剤としては、例えばメチルエチルケトン(MEK)、メ
チル−n−プロピルケトン、メチルイソブチルケトン(
MIBK)、ジエチルケトン(DEK−)、−ギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等である。
As mentioned above, since the method of the present invention is a dry method, that is, evaporation drying of an organic solvent to coagulate and form fine pores in the elastomer and organic polymer, it is appropriate to use a material with a relatively low boiling point, which is much lower than the boiling point of water. When an organic solvent with a high boiling point is used, rapid solidification and formation of micropores becomes difficult. Also, those having too low a boiling point are unfavorable in terms of operation. Therefore, the temperature of the organic solvent used in the present invention is 120°C or lower, preferably 100°C or lower and 50°C or higher. Also,
In order to form a stable water-containing slurry, the solvent must be able to dissolve a specific amount of water, and the solubility of water in the solvent 1009 at 25°C is 1 to 509, preferably 5 to 30.
Must be 9. Examples of solvents that satisfy these conditions include methyl ethyl ketone (MEK), methyl-n-propyl ketone, and methyl isobutyl ketone (
MIBK), diethyl ketone (DEK-), methyl formate, ethyl formate, propyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, and the like.

更に有機溶媒に対する水の溶解度の高いアセトン、テト
ラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどと前記溶媒
或は更に水の溶解度の低いベンゼン、トルエン、n−ヘ
キサン、1.2−ジクロルエタンなどとを混合すること
により、混合溶媒に対する水の溶解度をl〜509(有
機溶媒1009当り)に調整した混合溶媒を使用するこ
ともできる。回収の容易さ、エラストマー及び水の適度
の溶解性の点から特に好ましい溶媒はMEKl酢酸エチ
ル及びTHFと酢酸エチルの混合溶媒である。本発明に
おけるエラストマーとしては、その分子鎖中に親水基と
してばれた少なくとも1種を、以下に定義される臨界転
相親水基量の10〜98重量%、好ましくは15〜50
重量%含有するポリウレタンエラストマー、ポリエステ
ルエラストマー、ポリエステルエーテルエラストマー、
ポリカーボネートエラストマーなどが挙げられる。
Furthermore, by mixing acetone, tetrahydrofuran (THF), dioxane, etc., which have a high water solubility in an organic solvent, and benzene, toluene, n-hexane, 1,2-dichloroethane, etc., which have a low solubility in water or the above solvent, It is also possible to use a mixed solvent in which the solubility of water in the mixed solvent is adjusted to 1 to 509 (per 1009 of the organic solvent). Particularly preferred solvents from the viewpoint of ease of recovery and appropriate solubility of the elastomer and water are MEKl ethyl acetate and a mixed solvent of THF and ethyl acetate. The elastomer in the present invention contains at least one type of hydrophilic group in its molecular chain in an amount of 10 to 98% by weight, preferably 15 to 50% of the amount of critical phase inversion hydrophilic groups defined below.
Weight% containing polyurethane elastomer, polyester elastomer, polyester ether elastomer,
Examples include polycarbonate elastomer.

もちろん、分子鎖中に塩型の基を2種以上含有するもの
も使用できるが、カチオン型とアニオン型の並用は、化
学反応によつて親水基が失なわれるので、カチオンある
いはアニオンのいずれか一方の2種以上を並用するかポ
リオキシエチレン基と併用すべきである。エラストマー
の分子鎖中に含まれる前記親水基量が臨界転相親水基量
の10重量%未満である場合は、前記スラリーに連続微
細孔を有する微多孔構造物を得るに必要な水の量を、安
定に分散させることができず、本発明の目的とする構造
物を得ることができない。親水基量が臨界転相親水基量
の98重量%を越えると重合体の親水性があまりにも大
きいため、後で述べる選択的蒸発工程または乾燥工程で
残溶媒を含む水により一度生成した多孔構造が融着しや
すいので好ましくない。本発明における臨界転相親水基
量とは、エラストマーの有機溶媒溶液に水を加えた際、
W/O型エマルジヨンにはなるが更に水を加えてもO/
W型のエマルジヨンにはなり得ない量の、エラストマー
中に含まれる親水基の最大量(重量%)をいう。かかる
「臨界転相親水基量」は第1図に示すようにエラストマ
ー溶液に水を添加する際、その水量と粘度の関係より求
めることができる。すなわち、このエラストマーの溶液
がO/W型の水性分散物(水系ラテツクス)になり得る
親水基量を有する場合、A,b,cの曲線で表わされる
様態が存在し曲線の極大点(Ma,Mb,Mc)がW/
0型からO/W型への転相点を示している。ここで、c
−+b→aとなるほど多くの親水基量を含有しており、
親水基を多く含有しているエラストマー溶液ほど粘度上
昇が小さく転相点での粘度も小さい。ここで、親水基量
を減じていつた場合、第1図のdで示されるようについ
にはW/0型からO/W型のエマルジヨンとはなり得ず
、粘度上昇を続け、ついには系がゲル化するか、あるい
は系から水が遊離するようになる。
Of course, those containing two or more types of salt type groups in the molecular chain can also be used, but if the cation type and anion type are used together, the hydrophilic group will be lost due to chemical reaction, so either the cation or the anion type will be used. Two or more of them should be used together or in combination with a polyoxyethylene group. When the amount of hydrophilic groups contained in the molecular chain of the elastomer is less than 10% by weight of the amount of critical phase inversion hydrophilic groups, the amount of water necessary to obtain a microporous structure having continuous micropores in the slurry is , it cannot be stably dispersed, and the structure targeted by the present invention cannot be obtained. If the amount of hydrophilic groups exceeds 98% by weight of the amount of critical phase inversion hydrophilic groups, the hydrophilicity of the polymer is too large, so the porous structure is formed once by water containing residual solvent in the selective evaporation step or drying step described later. This is not preferable because it tends to fuse. The critical phase inversion hydrophilic group amount in the present invention means that when water is added to an organic solvent solution of an elastomer,
It becomes a W/O emulsion, but even if you add more water, it becomes an O/O emulsion.
It refers to the maximum amount (% by weight) of hydrophilic groups contained in an elastomer that cannot form a W-type emulsion. The "critical phase inversion hydrophilic group amount" can be determined from the relationship between the amount of water and the viscosity when water is added to the elastomer solution, as shown in FIG. That is, when this elastomer solution has a hydrophilic group content that can become an O/W type aqueous dispersion (aqueous latex), there exists a mode represented by the curves A, b, and c, and the maximum point of the curve (Ma, Mb, Mc) is W/
It shows the phase change point from type 0 to O/W type. Here, c
-+b→a contains more hydrophilic groups,
The more hydrophilic groups the elastomer solution contains, the smaller the viscosity increase and the smaller the viscosity at the phase inversion point. If the amount of hydrophilic groups is decreased, the W/0 type emulsion will eventually fail to become an O/W type emulsion, as shown by d in Figure 1, and the viscosity will continue to increase, and the system will eventually become Either gelation occurs or water becomes liberated from the system.

このようにa−+b−+c→dと親水基量を減じていつ
た場合、エラストマー溶液がW/O型からO/W型のエ
マルジヨンとなり得ないdのような臨界的な親水基量を
有するエラストマー溶液を「臨界転相親水基量を有する
エラストマーの溶液」と呼ぶ。臨界転相親水基量は親水
基の種類、エラストマーの組成、エラストマー溶液の溶
媒、濃度、温度、水添加速度、撹拌速度によつて変化す
るが、本発明では次の条件で測定する。
When the amount of hydrophilic groups is reduced from a-+b-+c to d in this way, the elastomer solution has a critical amount of hydrophilic groups such as d, which prevents the elastomer solution from changing from a W/O type to an O/W type emulsion. The solution is called "a solution of an elastomer having a critical phase inversion hydrophilic group content." The amount of critical phase inversion hydrophilic groups varies depending on the type of hydrophilic groups, the composition of the elastomer, the solvent of the elastomer solution, the concentration, the temperature, the water addition rate, and the stirring rate, but in the present invention, it is measured under the following conditions.

まず任意の量の親水基を含有したエラストマー溶液を5
009とり温度を30℃に保ちながら、3000r.p
.m.のホモミキサー(特殊機化工業(4)製)でかき
まぜながら、10m1/11の速さで30℃の水を添加
する。
First, an elastomer solution containing an arbitrary amount of hydrophilic groups was added to the
009 and heated to 3000r. while keeping the temperature at 30℃. p
.. m. While stirring with a homo mixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo (4)), water at 30°C was added at a rate of 10ml/11.

このとき、水の量と粘度の関係を記録し、第1図のよう
なグラフを作成する。
At this time, record the relationship between the amount of water and the viscosity, and create a graph as shown in Figure 1.

この操作を親水基量のみを変えた同種のエラストマーの
同一濃度の溶液について種々行ない、エラストマーがゲ
ル化するかあるいは系から水が遊離するような、即ちW
/0型からO/W型エマルジヨン(水系ラテツクス)に
なり得ない親水基量を有するエラストマーの中で最大の
親水基量を有するエラストマーを決定する。そして該親
水基量をそのエラストマーのその濃度での臨界転相親水
基量とする。前記の如き親水基を含有する本発明のエラ
ストマーのうちポリウレタンエラストマーは、例えば、
長鎖ジオールと過剰モルのジイソシアネートより実質的
に末端にイソシアネート基を有するプレポリマ一を作り
、次いで前記溶媒中で該プレポリマ一の鎖伸長反応を行
なう方法において、ポリウレタンの原料となるジイソシ
アネート、長鎖ジオールおよび鎖伸長剤または末端封鎖
剤の少なくとも1種に親水基を形成しうる化合物を用い
る方法により容易に製造することができる。
This operation was carried out on various solutions of the same type of elastomer with the same concentration but only the amount of hydrophilic groups was changed, and it was found that the elastomer gelled or water was liberated from the system.
An elastomer having the maximum amount of hydrophilic groups among the elastomers having the amount of hydrophilic groups that cannot be converted into an O/W type emulsion (aqueous latex) from a /0 type is determined. The amount of hydrophilic groups is defined as the amount of critical phase inversion hydrophilic groups of the elastomer at that concentration. Among the elastomers of the present invention containing hydrophilic groups as described above, polyurethane elastomers include, for example,
A method in which a prepolymer having substantially terminal isocyanate groups is prepared from a long-chain diol and an excess molar amount of diisocyanate, and then a chain extension reaction of the prepolymer is carried out in the solvent, the diisocyanate and long-chain diol serving as raw materials for polyurethane. It can be easily produced by a method using a compound capable of forming a hydrophilic group as at least one of a chain extender or an end capping agent.

疎水性のジイソシアネート化合物としては例えば4,4
′−ジフエニルメタンジイソシアネート、1,3−キシ
リレンジイソシアネート、1,4ーキシリレンジイソシ
アネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6
−トリレンジイソシアネート、1,5−ナフタリンジイ
ソシアネート、m−フエニレンジイソシアネート、P−
フエニレンジイソシアネート等をあげることができる。
Examples of hydrophobic diisocyanate compounds include 4,4
'-Diphenylmethane diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6
-Tolylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, P-
Examples include phenylene diisocyanate.

親水性となりうる基、あるいは親水性基を有するジイソ
シアネート化合物としては、例えばビスクロロメチルジ
フエニルメタンジイソシアネート、2,4−ジイソシア
ネートベンジルクロライド、2,6−ジイソシアネート
ベンジルクロライド等をあげることができる。これらの
ジイソシアネート化合物に結合した親水性となりうる基
、すなわちハロゲン原子は例えばトリメルアミン、トリ
エチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、トリエタ
ノールアミンなどのハロゲン原子と反応して4級化し得
る塩基性の第3級アミノ基を有する化合物の少くとも1
種で4級化され第4級アンモニウム塩として親水基とな
りうる。親水化は原料段階に行なつても、エラストマー
の製造中に行なつても、エラストマーの形成後に行なつ
てもよい。疎水性の長鎖ジオールとしては、例えば末端
基が実質的に水酸基である分子量500〜4000のポ
リエチレンアジペート、ポリエチレンプロピレンアジペ
ート、ポリエチレンブチレンアジペート、ポリジエチレ
ンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレン
サクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレ
ンセバケート、ポリブチレンセバケート、ポリテトラメ
チレンテーテルグリ.コール、ポリ一ε一カプロラクト
ンジオール等をあげることができる。親水基となりうる
基あるいは親水基を有する長鎖ジオールとしては例えば
末端が実質的に水酸基である分子量500〜4000の
脂肪族的に結合した反応性ハロゲン原子を有するポリエ
ステル、第3級アミノ基を有するポリエステル、第3級
アミン塩を有するポリエステルおよび第4級アミン塩を
有するポリエステル等をあげることができる。これらの
親水基となりうる基、すなわち第3級アミノ基は、有機
の酸類、無機の酸類ならびに反応性ハロゲン原子を有す
る化合物および対応する強酸のエステル類等によつて塩
となり親水基となる。疎水性の鎖伸長剤としては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ジエチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサン
ジオールなどの脂肪族低分子ジオールを主体とすること
が望ましいが、これら脂肪族ジオールで鎖伸展をある程
度行なつたのち、残余の鎖伸展を2官能性アミノ化合物
で行なうことも出来る。
Examples of the group capable of becoming hydrophilic or the diisocyanate compound having a hydrophilic group include bischloromethyldiphenylmethane diisocyanate, 2,4-diisocyanate benzyl chloride, and 2,6-diisocyanate benzyl chloride. The group that can become hydrophilic, that is, the halogen atom bonded to these diisocyanate compounds, is a basic tertiary amino group that can be quaternized by reacting with a halogen atom such as trimelamine, triethylamine, tributylamine, pyridine, and triethanolamine. At least one of the compounds having
It can be quaternized with a species and become a hydrophilic group as a quaternary ammonium salt. Hydrophilization may be carried out at the raw material stage, during the production of the elastomer, or after the formation of the elastomer. Examples of hydrophobic long-chain diols include polyethylene adipate, polyethylene propylene adipate, polyethylene butylene adipate, polydiethylene adipate, polybutylene adipate, polyethylene succinate, and polybutylene succinate, each having a molecular weight of 500 to 4,000 and whose terminal group is substantially a hydroxyl group. nate, polyethylene sebacate, polybutylene sebacate, polytetramethylene teterglyceride. Coal, poly-ε-caprolactone diol, etc. can be mentioned. Groups that can become hydrophilic groups or long-chain diols that have hydrophilic groups include, for example, polyesters that have an aliphatically bonded reactive halogen atom with a molecular weight of 500 to 4,000 and whose terminal ends are essentially hydroxyl groups, and which have tertiary amino groups. Examples include polyester, polyester having a tertiary amine salt, and polyester having a quaternary amine salt. These groups that can become hydrophilic groups, ie, tertiary amino groups, become salts with organic acids, inorganic acids, compounds having a reactive halogen atom, and esters of corresponding strong acids, and become hydrophilic groups. As the hydrophobic chain extender, it is preferable to mainly use aliphatic low-molecular-weight diols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol; however, these aliphatic diols It is also possible to carry out chain extension to a certain extent with a difunctional amino compound and then carry out the remaining chain extension with a difunctional amino compound.

これら2官能性アミノ化合物としては、エチレンジアミ
ン、1,2−プロピレンジアミン、トリメチレンジアミ
ン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン
、デカメチレンジアミン、m−キシリレンジアミン、ペ
ンチジン、4,4′−ジアミノジフエニルメタン、m−
フエニレンジアミン、ヒドラジン、メチルヒドラジン、
アミノ酢酸ヒドラジド、ω−アミノプロピオン酸ヒドラ
ジドなどをあげることができる。親水性となりうる鎖イ
帳剤としては、例えば(1) 2個のヒドロキシ基とカ
ルボン酸を有する化合物;ジオキシマレイン酸、ジオキ
シフマール酸、酒石酸、2,6−ジオキシ安息香酸、プ
ロトカテチユ一酸、α−レゾルシル酸、β−レゾルシル
酸、ヒドロキノン−2、5−ジカルボン酸、4,6−ジ
ヒドロキシイソフタール酸、2,8−ジヒドロキシナフ
トエ酸−(3)(2) 2個のヒドロキシル基とスルホ
ン酸を有する化合物;1,7−ジヒドロキシ−ナフタリ
ンスルホン酸−(3)、1,8−ジヒドロキシナフタリ
ンジスルホン酸−(2,4)、クロモトロープ酸、ペン
タエリトリツトービスーベンゾスルホネート、グリセリ
ン−モノメタンスルホネート、(3)フオスフイン類; ジエチル−β−ヒドロキシエチルフオスフイン、メチル
−ビス一β−ヒドロキシエチルフオスフイン、トリス一
β−ヒドロキシメチルーフオスフイン、ビス一(α−ヒ
ドロキシ−イソプロピル)−ホスフイン酸、ヒドロキシ
アルカンホスフイン酸、燐酸−ビスーグリコールエステ
ノレ) (4)チオエーテル類; ヂオジエタノール、チオジブタノールなどのチオジグリ
コール、ジイソプロパノール−(2)スルフイド、ジヒ
ドロキシージヘキシルスルフイド、ジアミノジプロピル
スルフイド、ビス一(β−ヒドロキシ−β−フエニルー
エチル)−スルフイド、5−メチルーチオブリセリン、
チオジグリコール酸、スルフイド一β−ジプロピオン酸
、スルフイド一α−ジ酪酸、(5) 3級アミノ化合物 N−メチルジエタノールアミン、N−ブチルジエタノー
ルアミン、N−オレイルジエタノールアミン、N−シク
ロヘキシルジエタノールアミン、N−メチルジイソプロ
バノールアミン、N,N−ジヒドロキシエチルアニリン
などがあげられる。
These difunctional amino compounds include ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, decamethylenediamine, m-xylylenediamine, pentidine, 4,4'-diaminodiphenyl methane, m-
phenylenediamine, hydrazine, methylhydrazine,
Examples include aminoacetic acid hydrazide and ω-aminopropionic acid hydrazide. Examples of chain blocking agents that can be hydrophilic include (1) compounds having two hydroxy groups and a carboxylic acid; dioxymaleic acid, dioxyfumaric acid, tartaric acid, 2,6-dioxybenzoic acid, protocatechuic acid; , α-resorcylic acid, β-resorcylic acid, hydroquinone-2,5-dicarboxylic acid, 4,6-dihydroxyisophthalic acid, 2,8-dihydroxynaphthoic acid-(3)(2) Two hydroxyl groups and a sulfone Compounds with acids; 1,7-dihydroxy-naphthalene sulfonic acid (3), 1,8-dihydroxynaphthalene disulfonic acid (2,4), chromotropic acid, pentaerythritol bis-benzosulfonate, glycerin-monomethane Sulfonates, (3) phosphines; diethyl-β-hydroxyethylphosphine, methyl-bis-β-hydroxyethylphosphine, tris-β-hydroxymethyl-phosphine, bis-(α-hydroxy-isopropyl)-phosphinic acid (2) Sulfide, dihydroxy dihexyl sulfide, diaminodipropanol Pilsulfide, bis-(β-hydroxy-β-phenyl-ethyl)-sulfide, 5-methyl-thioblycerin,
Thiodiglycolic acid, sulfide mono-β-dipropionic acid, sulfide mono-α-dibutyric acid, (5) Tertiary amino compound N-methyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, N-oleyldiethanolamine, N-cyclohexyldiethanolamine, N-methyl Examples include diisoprobanolamine and N,N-dihydroxyethylaniline.

(1),(2)および(3)の化合物に対しては、塩形
成剤として有機および無機の塩基、例えば水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウ
ム、アンモニア、第1級、2級および第3級アミン類が
適している。
For the compounds (1), (2) and (3), organic and inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, sodium bicarbonate, ammonia, primary, Secondary and tertiary amines are suitable.

(3),(4)および(5)の化合物に対しては塩形成
剤としてアルキル化剤が用いられる。
For compounds (3), (4) and (5), an alkylating agent is used as a salt forming agent.

たとえば、塩化メチル、臭化メチル、臭化ブチル、硫酸
ジメチル、硫酸ジエチル、塩化ベンジル、p−ニトロベ
ンジルクロリド、臭化ベンジル、エチレンクロルヒドリ
ン、エチレンブロムヒドリン、エピクロルヒドリン、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブロムブタンま
たはp−トルエンスルホン酸エステルがあげられる。ま
た鎖伸長剤としては、スルホン酸あるいはボスフードリ
ン原子、あるいはスルホイドイオウ原子を有する化合物
であつてもよい。
For example, methyl chloride, methyl bromide, butyl bromide, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, benzyl chloride, p-nitrobenzyl chloride, benzyl bromide, ethylene chlorohydrin, ethylene bromohydrin, epichlorohydrin, ethylene oxide, propylene oxide, bromobutane. Alternatively, p-toluenesulfonic acid ester may be mentioned. Further, the chain extender may be a compound having a sulfonic acid, a boshoodrin atom, or a sulfide sulfur atom.

末端封鎖剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリ
コールモノアルキルエステル等が挙げられる。
Examples of the terminal capping agent include polyoxyethylene glycol monoalkyl ester.

親水性のポリオキシエチレン基は通常分子量200〜4
000のものであり、かかるポリオキシエチレン基は前
記ジイソシアネート化合物、長鎖ジオール、鎖伸長剤と
ポリオキシエチレングリコールを、または、ジカルボン
酸とポリオキシエチレングリコールから得られる末端に
0H基を有するポリエステル等を反応させることによつ
てポリウレタンエラストマー中に導入される。
The hydrophilic polyoxyethylene group usually has a molecular weight of 200 to 4.
000, and the polyoxyethylene group is a polyester having an 0H group at the terminal obtained from the diisocyanate compound, a long chain diol, a chain extender and polyoxyethylene glycol, or from a dicarboxylic acid and polyoxyethylene glycol. is introduced into the polyurethane elastomer by reacting.

このような親水基を含むポリウレタンエラストマーの親
水基含量あるいは親水性の強さはポリウレタンエラスト
マー中に含まれる親水基のパーセント(重量)で表わす
ことができる。
The hydrophilic group content or hydrophilic strength of a polyurethane elastomer containing such hydrophilic groups can be expressed as the percentage (weight) of the hydrophilic groups contained in the polyurethane elastomer.

この親水基の含有量が小さいエラストマーの場合は該エ
ラストマー溶液中に微多孔質構造物を得るに充分な水を
安定に分散させることができない。親水基の含有量が大
きすぎる場合は該エラストマー溶液がW/0型からO/
W型のエマルジヨン(水系ラテツクス)となり得るため
本発明で目的とする微多孔性構造物が得られない。本発
明の目的とする微多孔性構造物を得るに必要な親水基の
量は、エラストマーの組成、親水基の種類、エラストマ
ーの濃度などによつて多少の違いはあるが、たとえば、
ポリウレタン−メチルエチルケトン20重量%溶液では
一歯冒の場合 テルエーテルは分子量1000〜5000、好ましくは
1500〜3000のものである。
In the case of an elastomer having a small content of hydrophilic groups, sufficient water cannot be stably dispersed in the elastomer solution to obtain a microporous structure. If the content of hydrophilic groups is too large, the elastomer solution will change from W/0 type to O/
Since this may result in a W-type emulsion (aqueous latex), the microporous structure aimed at in the present invention cannot be obtained. The amount of hydrophilic groups required to obtain the microporous structure targeted by the present invention varies depending on the composition of the elastomer, the type of hydrophilic groups, the concentration of the elastomer, etc.;
In a 20% by weight solution of polyurethane-methyl ethyl ketone, the telether has a molecular weight of 1,000 to 5,000, preferably 1,500 to 3,000.

本発明のポリエステルエラストマーは、皮革代替材料と
して好ましい性質、たとえば耐熱性、耐溶剤性、柔軟性
等を満たす上で最適範囲が存在するが結晶性ポリエステ
ルセグメントの組成と割合を適当な割合にとることによ
つて目的を達することが出来る。本発明のポリエステル
エラストマーに親水基を導入する方法としては、前記ポ
リエステルエラストマーの一成分である2価アルコール
の中に、前記ポリウレタンの親水基となりうる鎖伸長剤
として挙げた化合物を適量混合して用いることにより達
成できる。
The polyester elastomer of the present invention has an optimum range for satisfying desirable properties as a leather substitute material, such as heat resistance, solvent resistance, flexibility, etc., but the composition and proportion of the crystalline polyester segment must be set to an appropriate ratio. You can reach your goal by. As a method for introducing hydrophilic groups into the polyester elastomer of the present invention, an appropriate amount of the compound listed above as a chain extender that can become a hydrophilic group in the polyurethane is mixed into the dihydric alcohol that is a component of the polyester elastomer. This can be achieved by

本発明で使用するポリエステルエラストマーを製造する
方法は、例えば結晶性ポリエステルセグメントとしてテ
レフタル酸とエチレングリコールからなるオリゴポリエ
ステルをあらかじめ製造し、つぎにこれにポリテトラメ
チレングリコールを混合して溶融反応をさせることによ
つて製造することが出来る。
The method for producing the polyester elastomer used in the present invention is, for example, to previously produce an oligopolyester consisting of terephthalic acid and ethylene glycol as a crystalline polyester segment, and then to mix polytetramethylene glycol therein and perform a melt reaction. It can be manufactured by

また他の方法としてテレフタル酸、アジピン酸等の二塩
基性酸とエチレングリコールとを適当な混合比で混合し
、エステル化触媒を使用して150℃〜180℃で予備
反応を行ない、更に減圧下で水を除去しつつ200〜2
70℃で反応を完結させる方法等をとることが出来るが
、本発明はこれら製造方法には限定されない。本発明に
おいて用いられる粉体有機ポリマーは、前記有機溶媒に
対し膨潤かあるいは不溶でなければならない。好ましく
は前記有機溶媒に対し膨潤度35%以下の粉体有機ポリ
マーを用いるのがよい。膨潤度とは次の様に定義される
。即ち、テストポリマーを厚さ0.10±0.0211
!のフイルムとなしテスト有機溶媒の中へ上からつるし
て5C!!L浸漬し、15分後の自重伸長度で表わす値
であつて、有機溶媒に15分間浸漬した後の長さをLC
I!Lとすると次式で表わされる。膨潤度=(L−15
)/15×100 膨潤度が35%を越える粉体有機ポリマーを用いると、
後で述べる有機溶媒の選択蒸発の際、粉体有機ポリマー
と溶解しているエラストマーの収縮が大きいため、本発
明の目的とする低見掛密度を有する改善された微多孔性
構造物を得ることはできない。
Another method is to mix a dibasic acid such as terephthalic acid or adipic acid with ethylene glycol at an appropriate mixing ratio, perform a preliminary reaction at 150°C to 180°C using an esterification catalyst, and then perform a preliminary reaction under reduced pressure. 200~2 while removing water with
Although a method of completing the reaction at 70° C. can be used, the present invention is not limited to these production methods. The powdered organic polymer used in the present invention must be swellable or insoluble in the organic solvent. Preferably, a powdered organic polymer having a swelling degree of 35% or less in the organic solvent is used. The degree of swelling is defined as follows. That is, the test polymer had a thickness of 0.10±0.0211
! Film and pear test Suspended from above into an organic solvent 5C! ! LC is the value expressed as the degree of elongation under its own weight after 15 minutes of immersion in an organic solvent.
I! When L, it is expressed by the following formula. Swelling degree = (L-15
)/15×100 When using a powdered organic polymer with a swelling degree of over 35%,
During the selective evaporation of the organic solvent, which will be described later, the elastomer dissolved in the powdered organic polymer undergoes a large contraction, so that the object of the present invention is to obtain an improved microporous structure having a low apparent density. I can't.

本発明の粉体有機ポリマーは、粒径50μ以下のもの、
好ましくは1〜30μのものを用いなければならない。
The powdered organic polymer of the present invention has a particle size of 50μ or less,
Preferably 1 to 30 microns should be used.

粒径が50μを越えるものを用いると表面の平滑性が好
ましくなく、また製品の強度も低下する。粉体有機ポリ
マーは、後で述べる前記有機溶媒の選択蒸発、並びに乾
燥の時に生ずる溶解しているエラストマーの収縮融着を
防ぎ、エラストマーの支持体の役目を有するものであり
、従つて粉体有機ポリマーはエラストマーとある程度接
着性を有していることが好ましい。このような粉体有機
ポリマーとしては、例えばポリエステル、ポリエステル
ポリエーテル共重合体、ポリアミド等の他ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル共重
合体、ポリメタアクリル酸エステル共重合体、ポリスチ
レン、セルローズアセテート、エチルセルローズ、ブチ
ルセルローズなどが差げられる。ポリエステル粉体とし
ては、前記ポリエステルエラストマーの結晶性ポリエス
テルセグメントとして例示した原料を用いて製造するこ
とができる。
If particles with a particle size exceeding 50 μm are used, the surface smoothness will be unfavorable and the strength of the product will also be reduced. The powdered organic polymer prevents the selective evaporation of the organic solvent mentioned later and the shrinkage and fusing of the dissolved elastomer that occurs during drying, and serves as a support for the elastomer. Preferably, the polymer has some degree of adhesion with the elastomer. Examples of such powder organic polymers include polyester, polyester polyether copolymer, polyamide, etc., as well as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylic ester copolymer, polymethacrylic ester copolymer, polystyrene, etc. , cellulose acetate, ethyl cellulose, butyl cellulose, etc. The polyester powder can be manufactured using the raw materials exemplified as the crystalline polyester segment of the polyester elastomer.

この場合も使用する溶剤を考慮して得られるポリエステ
ル粉体が使用溶剤に対して、前記溶解性の条件を満足さ
れていなければならない。エラストマーと粉体有機ポリ
マーの混合割合は、第1表より明らかなように重量比で
、エラストマー:粉体有機ポリマー=70:30〜15
:85の範囲にすべきである。
In this case as well, the polyester powder obtained must satisfy the above-mentioned solubility conditions in the solvent used. As is clear from Table 1, the mixing ratio of the elastomer and powdered organic polymer is elastomer: powdered organic polymer = 70:30 to 15 by weight.
:Should be in the range of 85.

混合割合が上記範囲外であると本発明の目的とする低見
掛密度でかつ機械的性質にも優れた微多孔質構造物が得
られない。本発明においては、また粉体有機ポリマー分
子中に、同時に用いるエラストマー分子構造中に含有す
る親水基を同量あるいはそれ以下を含有させることがで
き、この場合、含水スラリーを形成させた時非常に分散
安定なものとなり好ましい。前記有機溶媒に可溶なエラ
ストマーと粉体有機ポリマーを混合する方法としては(
1)エラストマー重合反応開始前に粉体有機ポリマーを
添加する、(2)エラストマー重合反応途中に粉体有機
ポリマーを添加する、(3)エラストマー有機溶媒溶液
の中に粉体有機ポリマーを添加し撹拌する、のいずれの
方法を採用することができる。本発明で調製されるエラ
ストマーと粉体有機ポリマーの有機溶媒スラリーは、全
ポリマー濃度10〜40重量%、好ましくは15〜30
重量%に調製するのが良い。
If the mixing ratio is outside the above range, a microporous structure with low apparent density and excellent mechanical properties, which is the object of the present invention, cannot be obtained. In the present invention, the powder organic polymer molecules can also contain the same amount or less of the hydrophilic groups contained in the molecular structure of the elastomer used at the same time, and in this case, when a water-containing slurry is formed, This is preferable because it provides stable dispersion. The method of mixing the elastomer soluble in the organic solvent and the powdered organic polymer is (
1) Adding the powdered organic polymer before starting the elastomer polymerization reaction, (2) Adding the powdered organic polymer during the elastomer polymerization reaction, (3) Adding the powdered organic polymer into the elastomer organic solvent solution and stirring. Either method can be adopted. The organic solvent slurry of the elastomer and powdered organic polymer prepared in the present invention has a total polymer concentration of 10 to 40% by weight, preferably 15 to 30% by weight.
It is best to adjust it to % by weight.

濃度が10重量%未満であると、このスラリーより得ら
れた含水スラリーの粘度が低く流動性が大きいため基材
に被覆することが困難となり好ましくない。全ポリマー
濃度が40重量%を越えると、粘度力塙くゲル状物がで
き易く、含浸および被覆が困難となるため好ましくない
。本発明では前記エラストマー及び粉体有機ポリマーか
ら成るスラリーに水を添加混合することにより含水スラ
リーを形成する。
If the concentration is less than 10% by weight, the viscosity of the water-containing slurry obtained from this slurry is low and the fluidity is high, making it difficult to coat a substrate, which is not preferable. If the total polymer concentration exceeds 40% by weight, it is not preferable because the viscosity is too high and a gel-like substance is likely to form, making impregnation and coating difficult. In the present invention, a water-containing slurry is formed by adding and mixing water to the slurry consisting of the elastomer and powdered organic polymer.

添加された水は、特定量の親水基を有するエラストマー
ならびに限定された水の溶解度を持つ溶媒を用いること
の相乗効果により、きわめて安定にスラリー中に保持さ
れる。この含水スラリーの外観は白色クリーム状であり
、前記特定のエラストマーにより水が乳化分散されてい
ることが明らかである。本発明における水の添加量は臨
界水添加量の10〜95重量%である。
The added water is very stably retained in the slurry due to the synergistic effect of using an elastomer with a specific amount of hydrophilic groups and a solvent with limited water solubility. The appearance of this water-containing slurry is white and creamy, and it is clear that water is emulsified and dispersed by the specific elastomer. The amount of water added in the present invention is 10 to 95% by weight of the amount of critical water added.

水添加量が臨界水添加量の1001)未満の場合は、密
度の大きい幾分透明性を有した構造物が得られ目的とす
る連続微多孔性構造物が得難い。また水添加量が臨界水
添加量の95%を超える場合は、臨界水添加量に近い水
が添加されることになり、得られる含水スラリーは不安
定で水を遊離する傾向が大きく、安定な含水スラリーと
ならない。
If the amount of water added is less than the critical water amount of 1001), a structure with a high density and some transparency is obtained, making it difficult to obtain the desired continuous microporous structure. In addition, if the amount of water added exceeds 95% of the amount of critical water added, water close to the amount of critical water added will be added, and the resulting water-containing slurry will be unstable and will have a large tendency to liberate water. It does not become a water-containing slurry.

ここで言う「臨界水添加量」とは、第2図に示すように
臨界親水基量の98重量%以下の親水基をもつエラスト
マー及び有機ポリマーのスラリーに水を添加する場合、
水の量が増加するに従つて系の粘度が上昇するが、臨界
量Pを超えると系のエラストマー及び有機ポリマーがゲ
ル化するか系より水が遊離する。
The "amount of critical water added" here refers to when water is added to a slurry of elastomers and organic polymers having hydrophilic groups of 98% by weight or less of the critical hydrophilic group amount, as shown in Figure 2.
As the amount of water increases, the viscosity of the system increases, but if the critical amount P is exceeded, the elastomer and organic polymer of the system will gel or water will be liberated from the system.

この臨界点Pの水量を臨界水添加量といい、スラリー1
009に対する水の9数で表わす。このような含水スラ
リーを調整する方法としては、l)バツチ的にスラリー
に水を加えてゆく方法、2)連続的にスラリーと水とを
混合してゆく方法等が採用される。いずれの方法におい
ても本発明では限定された水の溶解度を持つ溶媒を使用
しているので水を添加したときにエラストマー及び有機
ポリマーの局部的な凝固析出が起りにくいという長所が
ある。該含水スラリーには必要に応じ、分散系を破壊し
ない範囲で染料、顔料、架橋剤、安定剤、充填剤等の公
知の添加剤を加えることができる。該含水スラリーの固
形分濃度は通常5〜30重量%好ましくは8〜20重量
%の範囲とする。
The amount of water at this critical point P is called the critical water addition amount, and slurry 1
It is expressed by the number 9 of water relative to 009. As a method for preparing such a water-containing slurry, 1) a method of adding water to the slurry in batches, 2) a method of continuously mixing the slurry and water, etc. are employed. In either method, since a solvent with limited water solubility is used in the present invention, there is an advantage that local coagulation and precipitation of the elastomer and organic polymer is less likely to occur when water is added. If necessary, known additives such as dyes, pigments, crosslinking agents, stabilizers, fillers, etc. can be added to the water-containing slurry to the extent that the dispersion system is not destroyed. The solid content concentration of the water-containing slurry is generally in the range of 5 to 30% by weight, preferably 8 to 20% by weight.

このようなスラリーを用いて微多孔構造物を形成する工
程は、1)所望の基材に含水スラリーを被覆又は含浸す
る工程、2)該含水スラリーから水の蒸発を防ぎつつ溶
剤を選択的に蒸発させる工程、3)残留する溶剤および
水を乾燥する工程から成り立つている。基材としては、
編織布、不織布或いは他の類似物等を用いることができ
る。
The process of forming a microporous structure using such a slurry includes 1) coating or impregnating a desired base material with a water-containing slurry, and 2) selectively removing a solvent from the water-containing slurry while preventing water evaporation. 3) drying the remaining solvent and water. As a base material,
Woven fabrics, non-woven fabrics or other similar materials can be used.

また基材として適当な支持体(例えばガラス板、金属箔
、プラスチツクフイルム等)を用い、これに含水スラリ
ーを被覆し蒸発乾燥後支持体より剥離すれば、合成皮革
の表皮として有用なフイルム状の微多孔性構造物を得る
ことができる。該基材に含水スラリーを被覆および/ま
たは含浸せしめる方法としては、公知のいかなる方法で
も採用できる。
In addition, if a suitable support (e.g., glass plate, metal foil, plastic film, etc.) is used as a base material, and a water-containing slurry is coated on this and peeled off from the support after evaporation drying, a film-like material useful as the skin of synthetic leather can be obtained. Microporous structures can be obtained. Any known method can be used to coat and/or impregnate the substrate with the water-containing slurry.

例えばコーテイング法、浸漬法等がある。選択的蒸発工
程においては、できるだけ水分を残しつつ、溶媒を選択
的に蒸発させる必要がある。
For example, there are coating methods, dipping methods, etc. In the selective evaporation step, it is necessary to selectively evaporate the solvent while leaving as much water as possible.

ここでいう「選択的蒸発」とは、溶媒に対する水の割合
が蒸発工程の時間と共に大きくなることを意味する。か
かる選択的蒸発を行うには水の蒸発を極力抑える必要が
あるので、雰囲気を多湿にしたり、蒸発工程の温度を8
0℃以下で且つ含水スラリー中の最も低い沸点を有する
溶媒の沸点より少なくとも10℃低い温度にすることが
望ましい。
"Selective evaporation" here means that the ratio of water to solvent increases with the time of the evaporation process. To carry out such selective evaporation, it is necessary to suppress water evaporation as much as possible, so the atmosphere is kept humid or the temperature of the evaporation process is set to 8.
It is desirable that the temperature be below 0°C and at least 10°C lower than the boiling point of the lowest boiling point solvent in the aqueous slurry.

80とC以上の温度では、水の沸点に余りにも近くなる
ために水の蒸発を抑制することが困難となり、溶媒の選
択蒸発が行なわれにくい。
At temperatures above 80°C, it becomes too close to the boiling point of water, making it difficult to suppress water evaporation and making it difficult to selectively evaporate the solvent.

このように溶媒の蒸発とともに、水がかなり蒸発すると
きには重合体が多孔質状に凝固せず、高い水蒸気透過性
をそなえた微多孔性構造物を得ることができない。また
溶媒の沸点よりも10℃低い温度以上の温度では余りに
も速く溶媒が蒸発するために基材に施された層に肉眼で
みえる巨孔が生ずる傾成があり表面状態が悪くなるおそ
れがある。選択蒸発工程の必要時間は、少なくとも含水
スラリーがゲル化点に達するまでの時間である。
When a considerable amount of water evaporates along with the evaporation of the solvent, the polymer does not coagulate into a porous structure, making it impossible to obtain a microporous structure with high water vapor permeability. Furthermore, if the temperature is 10°C lower than the boiling point of the solvent, the solvent evaporates too quickly, which tends to cause large pores that are visible to the naked eye in the layer applied to the base material, which may deteriorate the surface condition. . The time required for the selective evaporation step is at least the time required for the water-containing slurry to reach the gel point.

ゲル化点とは基材に施された該スラリー層から大部分の
溶媒が蒸発した結果、該スラリー中のエラストマ一有機
ポリマーが凝固する点(エラストマー有機ポリマーによ
り形成される被膜が基材からその被膜形状を維持したま
ま剥離可能となる点)である。溶媒の選択的蒸発工程が
終つた時には、構造物はすでに相当固化した状態にあり
、構造物にはなお少量の溶媒が残存しているけれども、
凝固浴処理を施すことなく、そのまま乾燥して残存する
溶媒を水と共に除去すれば目的とする微多孔性構造物が
得られる。
The gel point is the point at which the elastomer-organic polymer in the slurry solidifies as a result of evaporation of most of the solvent from the slurry layer applied to the substrate (the point at which the film formed by the elastomer-organic polymer separates from the substrate). The point is that the film can be peeled off while maintaining its shape. At the end of the selective evaporation process of the solvent, the structure is already in a fairly solidified state, although a small amount of solvent still remains in the structure.
The desired microporous structure can be obtained by drying without performing a coagulation bath treatment and removing the remaining solvent together with water.

かくして得られた構造物は連通した微細孔を無数に有し
、優れた水蒸気透過性を有すると共に、強度が大きく柔
軟で感触にすぐれ、また熱的性質もすぐれている。
The structure thus obtained has numerous interconnected micropores and has excellent water vapor permeability, high strength, flexibility, and excellent feel, as well as excellent thermal properties.

溶媒は選択的蒸発工程および乾燥工程において、ほぼ全
量が蒸発するので溶媒の回収は容易且つ速やかに実施で
きて操作上も著しく有利となる。本発明の方法によれば
、前記特徴を有する微多孔性構造物を速やかに且つ経済
的に製造することができ、得られる微多孔性構造物は種
々の形態で利用することができる。
Since almost all of the solvent is evaporated in the selective evaporation step and the drying step, the solvent can be recovered easily and quickly, which is extremely advantageous in terms of operation. According to the method of the present invention, a microporous structure having the above characteristics can be produced quickly and economically, and the obtained microporous structure can be used in various forms.

例えば基材として編織布、不織布又はこれらの類似物を
用いて得られたものは、そのままの形で又は他の基材の
上にはり合わせ、場合によつてはそれ自身を別につくつ
たフイルム状の微多孔性構造物を表皮としてはり合わせ
て使用することもできる。これらの構造物は、皮革代替
品として靴の甲皮或いは袋物や衣料等の分野に広く利用
することができる。次に実施例により本発明を詳述する
For example, those obtained using woven fabrics, non-woven fabrics, or similar materials as substrates may be used as is or laminated onto other substrates, or in some cases may be produced in the form of a film made separately. A microporous structure can also be used as a skin. These structures can be widely used in the fields of shoe uppers, bags, clothing, etc. as leather substitutes. Next, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

実施例中の部及び%は特にことわらない限りすべて重量
基準である。なお、実施例中の引張強さ、および切断伸
度はJIS−K−6301、透湿速度はJIS−K一6
549、5%伸長応力はJIS−K−6301、軟化点
はASTM−D−1525により測定した。
All parts and percentages in the examples are by weight unless otherwise specified. In addition, the tensile strength and cutting elongation in the examples are JIS-K-6301, and the moisture permeability rate is JIS-K-6301.
549, 5% elongation stress was measured according to JIS-K-6301, and the softening point was measured according to ASTM-D-1525.

極限粘度はポリウレタンの場合は、0.2重量%ジメチ
ルホルアミド溶液の30℃での粘度をオストワルド粘度
計を用いて測定した値である。ポリエステルエラストマ
ーの場合は、1.2重量%オルソクロロフエノール溶液
の30℃での粘度をオストワルド粘度計を用いて測定し
た値である。見掛密度は10CILX10CIILのサ
ンプルの重量、および厚さより算出した値である。本発
明に使用するエラストマー及び有機ポリマーの製造例〔
P−1.ポリウレタンP1の重合〕 アジピン酸,1,4−ブタンジオール及びネオペンチル
グリコール(1,4−ブタンジオールとネオペンチルグ
リコールのモル比は8.5:1.5)の共重合で得られ
た分子量1900のポリエステルジオール669.6部
、分子量1540のポリオキシエチレングリコール40
.0部、4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
239.3部をテトラヒドロフラン231部に溶解して
反応させ末端イソシアネートのプレポリマ一を得た。
In the case of polyurethane, the intrinsic viscosity is a value measured by measuring the viscosity of a 0.2% by weight dimethylformamide solution at 30°C using an Ostwald viscometer. In the case of polyester elastomer, the value is the viscosity of a 1.2% by weight orthochlorophenol solution at 30°C measured using an Ostwald viscometer. The apparent density is a value calculated from the weight and thickness of a sample of 10CIL x 10CIIL. Production examples of elastomers and organic polymers used in the present invention [
P-1. Polyurethane P1] Molecular weight 1900 obtained by copolymerization of adipic acid, 1,4-butanediol and neopentyl glycol (molar ratio of 1,4-butanediol and neopentyl glycol is 8.5:1.5) 669.6 parts of polyester diol, 40 parts of polyoxyethylene glycol with a molecular weight of 1540
.. 0 parts, 239.3 parts of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate were dissolved in 231 parts of tetrahydrofuran and reacted to obtain a prepolymer of terminal isocyanate.

次に1,4−ブタンジオール51.1部をテトラヒドロ
フラン950部に溶解した溶液を加えて鎖伸長反応を行
なわせ、反応が終了した時点でメチルエチルケトン28
19部を加え20%ポリウレタン溶液とした。
Next, a solution of 51.1 parts of 1,4-butanediol dissolved in 950 parts of tetrahydrofuran was added to carry out a chain extension reaction, and when the reaction was completed, 28 parts of methyl ethyl ketone was added.
19 parts were added to obtain a 20% polyurethane solution.

〔P−2 ポリウレタンP2の重合〕 前記P−1で使用したポリエステルジオール668.3
部、4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート26
7.3部をメチルエチルケトン234部に溶解して反応
させプレポリマ一を得た。
[P-2 Polymerization of polyurethane P2] Polyester diol 668.3 used in P-1 above
Part, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 26
7.3 parts were dissolved in 234 parts of methyl ethyl ketone and reacted to obtain a prepolymer.

次に1,4−ブタンジオール60.1部とN−メチルジ
エタノールアミン4.2部をメチルエチルケトン766
部に溶解した溶液を加えて鎖伸長応を行なわせ、最終的
に20(F6ポリウレタンメチルエチルケトン溶液とし
てこれに酢酸3.0部を混合した。〔P−3.ポリエス
テルエラストマーP,の重合〕結晶性成分としてポリエ
チレンテレフタレートを35重量%、非晶性成分として
セバチン酸とテレフタル酸とエチレングリコールの共重
合ポリエステル(セバチン酸とテレフタル酸のモル比は
90:10)を60重量%、および分子量1500のポ
リエチレングリコール5重量%からなる共重合ポリエス
テルエラストマーをメチルエチルケトンに溶解して20
%濃度溶液を作成した。〔P−4.ポリエステルエラス
トマーP4の重合〕結晶性成分として、アジピン酸とテ
レフタル酸と1,4−ブタンジオールの共重合ポリエス
テル(アジピン酸とテレフタル酸のモル比は30:70
)40重量%、非晶性成分としてポリオキシテトラメチ
レングリコール(平均分子量2000)56重量%、お
よびポリオキシエチレングリコール(平均分子量160
0)4重量%からなる共重合ポリエステルエラストマー
を、メチルエチルケトンにオートクレーブ中で溶解して
20(f)溶液を作成した。
Next, 60.1 parts of 1,4-butanediol and 4.2 parts of N-methyldiethanolamine were added to 766 parts of methyl ethyl ketone.
A chain elongation reaction was carried out by adding a solution dissolved in 1 part of 20 (F6 polyurethane methyl ethyl ketone solution) to which 3.0 parts of acetic acid was finally mixed. [P-3. Polymerization of polyester elastomer P] Crystallinity 35% by weight of polyethylene terephthalate as a component, 60% by weight of copolyester of sebacic acid, terephthalic acid, and ethylene glycol (molar ratio of sebacic acid and terephthalic acid is 90:10) as an amorphous component, and polyethylene with a molecular weight of 1500. A copolymerized polyester elastomer containing 5% by weight of glycol was dissolved in methyl ethyl ketone to give 20% by weight.
A % concentration solution was prepared. [P-4. Polymerization of polyester elastomer P4] As a crystalline component, a copolymerized polyester of adipic acid, terephthalic acid, and 1,4-butanediol (the molar ratio of adipic acid and terephthalic acid is 30:70)
) 40% by weight, polyoxytetramethylene glycol (average molecular weight 2000) 56% by weight as an amorphous component, and polyoxyethylene glycol (average molecular weight 160)
A 20(f) solution was prepared by dissolving a copolymerized polyester elastomer consisting of 0) 4% by weight in methyl ethyl ketone in an autoclave.

〔P−5.粉体有機重合体の製造〕 テレフタル酸70モル%、イソフタル酸30モル%、お
よびエチレングリコールより得られた共重合ポリエステ
ルを低温下で粉砕して平均20μの粒径を有する粒体を
作成した。
[P-5. Production of Powdered Organic Polymer] A copolymerized polyester obtained from 70 mol% of terephthalic acid, 30 mol% of isophthalic acid, and ethylene glycol was ground at low temperature to produce granules having an average particle size of 20 μm.

この重合ポリエステルのメチルエチルケトンに対する膨
潤度は15%であつた。実施例 1 前記p−1で得られた溶液に、前記P−5の粒体ポリエ
ステルを全ポリマーに対し40%に相当するように20
%濃度メチルエチルケトン溶液として添加し、安定な分
散液とした。
The degree of swelling of this polymerized polyester in methyl ethyl ketone was 15%. Example 1 20% of the granular polyester of P-5 was added to the solution obtained in P-1 to correspond to 40% of the total polymer.
% concentration methyl ethyl ketone solution to form a stable dispersion.

この分散液に分散液100部に対し水35部をホモミキ
サーで撹拌しながら添加し安定な含水スラリーを形成せ
しめた。この含水スラリー中にポリエステル繊維よりな
る不織布シートを浸漬して不織布厚さの120%の間隙
の絞りロールで絞り、その後この不織布の表面に311
?!の厚さで前記含水スラリーを被覆し、温度40℃、
相対湿度70%雰囲気中に30分間、次いで温度60℃
、相対湿度60(fl)の雰囲気中に20分間放置して
ゲル化せしめ、次に温度80℃で10分間、温度110
℃で10分間乾燥させて、皮革状の構造物を得た。この
構造物は、微多孔性構造を有し、優れた水蒸気透過性、
風合い並びに優れた耐久性を有しており皮革代替物とし
て最適なものであつた。(第2表参照)。実施例 2前
記実施例1と同様の操作でP−2およびP−5の重合体
を用いて微多孔性構造物を作成した(第2表参照)。
To this dispersion, 35 parts of water was added to 100 parts of the dispersion while stirring with a homomixer to form a stable water-containing slurry. A nonwoven fabric sheet made of polyester fibers is immersed in this water-containing slurry and squeezed with a squeezing roll having a gap of 120% of the thickness of the nonwoven fabric, and then the surface of this nonwoven fabric is
? ! The water-containing slurry was coated with a thickness of 40° C.
30 minutes in an atmosphere of 70% relative humidity, then at a temperature of 60°C
, left in an atmosphere with a relative humidity of 60 (fl) for 20 minutes to gel, then heated at a temperature of 80°C for 10 minutes at a temperature of 110°C.
After drying at ℃ for 10 minutes, a leather-like structure was obtained. This structure has a microporous structure with excellent water vapor permeability,
It has a good texture and excellent durability, making it ideal as a leather substitute. (See Table 2). Example 2 A microporous structure was prepared using polymers P-2 and P-5 in the same manner as in Example 1 (see Table 2).

実施例 3 前記実施例1と同様の操作でP−3およびP−5の重合
体を用いて微多孔性構造物を作成した(第2表参照)。
Example 3 A microporous structure was prepared using polymers P-3 and P-5 in the same manner as in Example 1 (see Table 2).

実施例 4 前記実施例1と同様の操作でP−4およびP−5の重合
体を用いて微多孔性構造物を作成した(第2表参照)。
Example 4 A microporous structure was prepared using polymers P-4 and P-5 in the same manner as in Example 1 (see Table 2).

比較例 1 i 前記P−1のポリマー溶液にP−5の粉体ポリマーを添
加せず、実施例1と同様の操作で多孔成形を試みたが、
多孔性とは成り得ず風合も好ましくなかつた(第2表参
照)。
Comparative Example 1 i Porous molding was attempted in the same manner as in Example 1 without adding P-5 powder polymer to the P-1 polymer solution, but
It could not be porous and had an unfavorable texture (see Table 2).

比較例 2 アジピン酸、1,4−ブタンジオール及びネオペンチル
グリコール(1,4−ブタンジオールとネオペンチルグ
リコールのモル比は8.5:1.5)の共重合で得られ
た分子量1900のポリエステルジオール587.2部
、分子量1540のポリオキミエチレングリコール40
部、4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネート29
7.4部をメチルエチルケトン231.2部に溶解して
反応させ末端イソシアネートのプレポリマ一を得た。
Comparative Example 2 Polyester with a molecular weight of 1900 obtained by copolymerization of adipic acid, 1,4-butanediol and neopentyl glycol (molar ratio of 1,4-butanediol and neopentyl glycol is 8.5:1.5) 587.2 parts of diol, polyoxyethylene glycol 40 with a molecular weight of 1540
part, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 29
7.4 parts were dissolved in 231.2 parts of methyl ethyl ketone and reacted to obtain a prepolymer with terminal isocyanate.

次に1,4−ブタンジオール75.4部をメチルエチル
ケトン435.5部に溶解した溶液を加えて鎖伸長反応
を行なわせ、反応が終了した時点でメチルエチルケトン
3333部を加えて20(fl)のポリウレタン分散液
とした。
Next, a solution of 75.4 parts of 1,4-butanediol dissolved in 435.5 parts of methyl ethyl ketone was added to carry out a chain extension reaction, and when the reaction was completed, 3333 parts of methyl ethyl ketone was added to make 20 (fl) of polyurethane. It was made into a dispersion liquid.

即ち該ポリウレタンはメチルエチルケトンに可溶性では
なく、不溶部分を含むものである。このポリウレタン分
散液を実施例1と同様の操作で多孔成形を行なつた。か
くして得られた微多孔性構造物は比較例1のものより優
れているが、本発明のものよりは劣つていた(第2表参
照)。この方法の微多孔性構造物用重合体は、重合段階
で溶剤に不溶な重合体粒子、および溶解重合体を同時に
製造して得られるスラリー状のものであり重合制御が困
難であり、わずかな重合条件の変動が製品品質の変動の
原因となり、あるいは巨大粒子が製品表面に現われ、外
観欠点を生ずるという問題が残されており、工業的にみ
て本発明方法に比較して稼動率、良品率が小さいという
問題もある。
That is, the polyurethane is not soluble in methyl ethyl ketone and contains an insoluble portion. This polyurethane dispersion was subjected to porous molding in the same manner as in Example 1. The microporous structure thus obtained was superior to that of Comparative Example 1, but inferior to that of the invention (see Table 2). The polymer for microporous structures obtained by this method is a slurry obtained by simultaneously producing solvent-insoluble polymer particles and dissolved polymer in the polymerization step, and it is difficult to control the polymerization. There still remains the problem that variations in polymerization conditions cause variations in product quality, or giant particles appear on the product surface, causing defects in appearance. There is also the problem that it is small.

実施例 5 前記P−1のポリウレタンメチルエチルケトン溶液にP
−5粉体ポリエステルの添加量を変えた分散液を作成し
、それぞれを実施例1と同じ操作で多孔成形を試みた。
Example 5 Adding P to the polyurethane methyl ethyl ketone solution of P-1
-5 Dispersions containing different amounts of polyester powder were prepared, and porous molding was attempted using the same procedure as in Example 1.

この結果を第1表に示す。The results are shown in Table 1.

実施例6〜実施例10 有機ジイソシアネートとしてジフエニルメタンジイソシ
アネート、ポリオールとして分子量1710のポリエチ
レンアジペート、鎖伸長剤として1,4−ブタンジオー
ル、溶剤としてメチルエチルケトンを用いて、下記のポ
リウレタン一20%溶液を調整し、前記P−5のポリエ
ステル粉体を実施例1と同様の操作で混合し、実施例1
と同様の操作で皮革状の構造物を得た。
Examples 6 to 10 The following 20% polyurethane solution was prepared using diphenylmethane diisocyanate as the organic diisocyanate, polyethylene adipate with a molecular weight of 1710 as the polyol, 1,4-butanediol as the chain extender, and methyl ethyl ketone as the solvent. Then, the polyester powder of P-5 was mixed in the same manner as in Example 1.
A leather-like structure was obtained in the same manner as above.

結果は第2表にまとめて示した。上記原料のうち酒石酸
、およびイソチオン酸ナトリウムは鎖伸長剤と混合して
反応させ、ビス一(β−ヒドロキシエチル)ホスフエー
ト、チオジエタノール、およびメチルービスーヒドロキ
シエチルホスフインベンジルクロリドは、ポリエチレン
アジペートを作成する際にジオール成分としてエチレン
グリコールと混合して反応させたものとして使用した。
The results are summarized in Table 2. Among the above raw materials, tartaric acid and sodium isothionate are mixed with a chain extender and reacted, and bis-(β-hydroxyethyl) phosphate, thiodiethanol, and methyl-bis-hydroxyethylphosphine benzyl chloride are used to create polyethylene adipate. When doing this, it was used as a diol component mixed with ethylene glycol and reacted.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は臨界転相親水基量の説明図、第2図は臨界水添
加量の説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the amount of critical phase inversion hydrophilic groups, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the amount of critical water added.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1(a)沸点が120℃以下であり且つ25℃における
水の溶解度が1〜50g(有機溶媒100g当り)であ
る有機溶媒、(b) ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、−S^■<、▲数式、化学式、表等
があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲
数式、化学式、表等があります▼およびポリオキシエチ
レン基なる群から選ばれた少なくとも1種の親水基を、
本文中で定義された臨界転相親水基量の10〜98重量
%含有する前記有機溶媒(a)に可溶性のエラストマー
、および(c)前記有機溶媒(a)に不溶性あるいは膨
潤性で、かつ直径50μ以下の粉体である有機ポリマー
から成り且つ該エラストマー:該有機ポリマーの重量割
合が70:30〜15:85の範囲であるスラリーに、
本文中で定義された臨界水添加量の10〜95重量%の
水を添加混合して含水スラリーを形成せしめ、該含水ス
ラリーを基材に被覆および/または含浸せしめた後、該
基材から前記有機溶媒(a)を選択的に蒸発させてエラ
ストマーと有機ポリマーをゲル化せしめ、次いで乾燥す
ることを特徴とする微多孔性構造物の製造方法。
[Scope of Claims] 1(a) An organic solvent having a boiling point of 120°C or less and a water solubility of 1 to 50g (per 100g of organic solvent) at 25°C, (b) ▲A mathematical formula, a chemical formula, a table, etc. There are ▼, ▲mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, -S^■<, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲
There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ and at least one hydrophilic group selected from the group of polyoxyethylene groups,
an elastomer soluble in the organic solvent (a) containing 10 to 98% by weight of the amount of critical phase inversion hydrophilic groups defined herein; and (c) an elastomer that is insoluble or swellable in the organic solvent (a) and has a diameter of A slurry made of an organic polymer in the form of a powder of 50 μ or less, and in which the weight ratio of the elastomer to the organic polymer is in the range of 70:30 to 15:85,
Add and mix water in an amount of 10 to 95% by weight of the critical water addition amount defined herein to form a water-containing slurry, coat and/or impregnate a substrate with the water-containing slurry, and then remove the water from the substrate. 1. A method for producing a microporous structure, which comprises selectively evaporating an organic solvent (a) to gel an elastomer and an organic polymer, and then drying.
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