JPS609976A - 含浸複合体の製造方法 - 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】 技術分野 本発明は人工皮革などに利用される含浸複合体の製造法
に関するものである。更に詳しくは、本発明は特定の処
理剤によって繊維表面の改質された繊維状構造物と特定
のポリウレタン組成物とからなる良好な柔軟性と腰の強
さを有する皮革様含浸複合体の製造方法に関するもので
ある。

従来技術 柔軟な皮革様シート状物の製造方法は従来から研究され
、例えば、繊維状構造物の繊維表面改質剤として特願昭
５０−１３８７５２号で示されるプルロニック系界面活
性剤、特願昭５０−１０５８７６号で示されるポリアル
キレンエーテルと低分子ジオールとジカルボン酸または
そのエステルとから得られた共重合ポリエステルを用い
て、柔軟な皮革様シート状物を得ることは公知である。

また、撥水性のシリコーンを！ＩＮ状構造物のａＵａ表
面改質剤として用いて柔軟な皮革様シート状物を得るこ
とも公知である。

しかしながら、かかる方法においては柔軟性は得られる
が、天然皮革特有の腰の強さが得られず、皮革代替物と
して履物にする場合には、着用感。

着用外観が不十分であるなどの欠点が指摘されている。

又、特願昭５２−１２１５２６号で示されるように、コ
ロイダルシリカを多量に繊維質基布に処理し、含浸され
る高分子重合体と繊維との直接の接着を防止し、含浸成
形後揉みなどの加工でコロイダルシリカを粉化させて柔
軟化する方法が公知である。

しかしながら、かかる方法においては、コロイダルシリ
カを多量に使用しないと要求される柔軟効果は得られな
い。

目　的 本発明者は、天然皮革にみられる十分な柔軟性と十分な
腰の強さとを有する皮革様シート状物を得る方法につい
て鋭意研究の結果、特定の繊維表面改質剤を処理した繊
維状構造物に特定のポリウレタン組成物を含浸すること
により目的を達成し得ることを知り、本発明に到達した
。

発明の構成 即ち、本発明は繊維状構造物にＷ１０型エマルジョンタ
イプのポリウレタン組成物を含浸して含浸複合体を製造
するに当り、該繊維状構造物にあらかじめコロイダルシ
リカおよびアルミナゾルの混合液を処理して繊維重鰻に
対し０．１〜８．０重量％のコロイダルシリカ固型分お
よび０．１〜８．０重量％のアルミナゾル固形分を付与
し、しかる後、Ｗ１０型エマルジョンタイプのポリウレ
タン組成物を含浸する含浸複合体の製造方法である。

本発明で使用される繊維状構造物とは、天然繊維９合成
繊維などからなる織物２編物または不織布などを指し、
染色加工、収縮処理加工などの従来考えられる加工を施
したものも当然含まれる。

本発明の特徴は、ポリウレタン組成物を含浸する前にあ
らかじめ繊維状構造物にコロイダルシリカとアルミナゾ
ルの混合液を処理することであり、こうすることにより
Ｗ１０型エマルジョンタイプのポリウレタン組成物を含
浸した場合、十分な柔軟性と十分な腰の強さとを有する
含浸構造体を得ることが出来る。

この理由は、含浸液として使用されるポリウレタンのＶ
ＪｌＯ型エマルジョンが保持している水と、繊維状構造
物の繊維表面に処理されたコロイダルシリカおよびアル
ミナゾルの親水力とが適正なバランスで親和力を有する
ことと、コロイダルシリカおよびアルミナゾルがＷ１０
型エマルジョン中のポリウレタンと親和力を有すること
による。即ち、１ｅｆｔ表面に処理された親水性を有す
るコロイダルシリカおよびアルミナゾルによって含浸さ
れたＷ１０型エマルジョンと繊維状構造物の繊維表面の
界面に、Ｗ１０型エマルジョン中に分散されている水の
１部が水膜を形成し、この水膜によりポリウレタンと繊
維状構造物の繊維との接着が防止され、結果的に十分な
柔軟性が得られることになる。このような現象は、本発
明以外の親水性繊維表面改質剤または撥水性シリコーン
でも生じるが、本発明の特徴は、繊維状構造物に含浸せ
しめたＷ１０型エマルジョン中のポリウレタンに対する
有機溶剤を蒸発させる段階で、含浸されたＷ１０型エマ
ルジョンは、分散水を保持した状態で徐々にゲル化し、
ポリウレタンは大きな収縮力によってブロック化する傾
向を示すが、繊維表面に処理されたポリウレタンと親和
性を有するコロイダルシリカとアルミナゾルにより、ポ
リウレタンは繊維表面に保持され、従来公知の前述の繊
維表面改質剤に比較してブロック化することが少なく、
結果的に十分な腰の強さを有する含浸構造体を得ること
が出来る。

本発明に用いられるアルミナゾル液は、一般的には酸性
側で水和分散されたものであるが、コロイダルシリカは
、酸性側で水和分散されたもの、塩基性側で水和分散さ
れたもののいずれも用いることができる。但し、塩基性
側で水和分散されたコロイダルシリカとアルミナゾルを
混合使用する際は、凝固分離傾向があるので注意しなけ
ればならない。繊維状構造物に付与するコロイダルシリ
カおよびアルミナゾルの量は、固型で繊Ｎ重量に対し、
それぞれ０．１〜８．Ｏ型槽％である。これらの付与量
のいずれかが０．１重脳％に満たない場合は、本発明の
柔軟性および腰の強さを高める効果は得られない。即ち
、本発明は、コロイダルシリカとアルミナゾルを併用す
ることによって、これらのいずれか単独で使用する場合
に比べ、大きな効果を示すことに特徴がある。また、付
与量が、コロイダルシリカ、アルミナゾルのいずれも８
．０重但％を超えてはならない。いづれかが８．０重量
％を超えると、処理された繊維状構造物または最終含浸
構造体から、シリカあるいはアルミナが脱落し易くなり
、取扱いに支障をきたしたり、最終製品の品位を低下さ
せたりするので好ましくない。

これらの処理量のコントロールは、コロイダルシリカ、
アルミナゾルの各有効成分濃度を調整した混合処理液を
作成し、通常のディップ、ニップ処理でウェットピック
アップ配を調整することにより簡単に成し得る。その後
、乾燥機にて乾燥し、次にＷ１０型エマルジョンタイプ
のポリウレタン組成物を含浸する。

本発明のＷ１０型エマルジョンタイプのポリウレタン組
成物とは、ポリウレタン有機溶剤溶液又はスラリー中に
水が分散しているタイプのエマルジョンを指す。水がポ
リウレタン−有機溶剤溶液またはスラリー中に可溶化さ
れているタイプでは本発明の効果は得られ難い。このよ
うな組成物を得るには、ポリウレタンの溶剤としては、
水といかなる割合でも混和するような有機溶剤は使用出
来ず、またポリウレタンは、好ましくはその分子鎖中に
適正な凶の親水基を有しているものが、エマルジョンの
安定性の面から好ましい。ポリウレタンの有機溶剤は、
本発明の効果をより発揮させるためには、清水が水より
も低いものが好ましい。

このような有機溶剤としては、例えばメヂルエヂルケト
ン、メチルーｎ−プロピルケトン、メチルイソブチルケ
トン、ジエチルケトン、メチルフォメート、ｎ−プロピ
ルフォメート、メチルアセテート、エチルアセテート、
イソプロピルアセテート、イソブチルアセテートなどが
挙げられる。もちろん、これらの２種以上の混合溶剤も
使用出来る。また、水といかなる割合でも混和するよう
な有機溶剤１例えばアセトン、テトラヒドロフランなど
も、水をほとんど溶解しないような有機溶剤。

例えばベンゼン、トルエンあるいはｎ−ヘキサンなどと
混合して水に対する溶解性を低下させた混合液として使
用することが出来る。

以上述べてきたように、Ｗ１０型エマルジョンと繊維表
面改質剤の親水バランスおよびポリウレタンと繊維表面
ａ質１１Ｊの親和バランスの原理により、本発明の目的
とする従来にない十分な柔軟性と十分な腰の強さとを有
する皮革様含浸構造体を得ることが出来る。

１え１ 以下に、さらに本発明を明らかにするための実施例を挙
げて具体的に説明する。実施例中の部はすべて重量部を
示している。なお、本発明での特性は下記により測定し
たものである。

１）曲げ抵抗（Ｒｅ　） 幅２．５ｆｆｉＸ長さ９ＤＲの試験片の一端２ｃＲの部
分を把持し、Ｉ！！錫より２１の位置で曲率半径約２α
１／４半円状に折り曲げた時の反撥力を測定して幅１α
の値に換算して示し、柔軟性の代用特性として用いる。

２）曲げ圧縮応力（Ｐｓ） 幅２，５（２１Ｘ長さ９αの試験片を半分に折り曲げ、
その曲率部分の厚さが５ｍ／ｍになるまで圧縮していき
、その時の応力を測定して幅１ａ＊の値に換算して示し
、腰の強さの代用特性として用いる。

３）皮ライク性 上記曲げ圧縮応力（Ｐｓ）を曲げ抵抗（Ｒｅ　）で割っ
た値で示し、この値が大きいほど天然皮革らしい構造特
性であることを意味する。

実施例１ 繊度２　ｄｅ、長さ５１ａｍの潜在収縮性ポリエステル
ｌＩＮからなるニードルパンチ不織布を６８℃の温水中
で原面積の４０％に収縮させ、加圧して得た不織布（目
付４５０５Ｆ／Ｗｔ、厚さＬ７ｍ／　ｍ　）を有効成分
０．５％濃度のコロイダルシリカ（８産化学製スノーテ
ックス−２０）と有効成分０．５％ｍａのアルミナゾル
（６産化学製）を含む水溶液中に浸漬し、完全に浸透さ
せた後、ニップロールにてウェットピックアップがｍ帷
重口に対し２００％になるように絞り、熱風乾燥機にて
１３０℃×１５分間の条件で乾燥させ、ｍ維重量に対し
コロイダルシリカ固型分１．０重最％、アルミナゾル固
型分ｉ、ｏｌ１％を付与した不織布を得た。なお、この
コロイダルシリカとアルミナゾルの混合処理液は混合の
際、若干の沈降物が生じたため、口過して用いた。

次に、ρ、ｐ′　−ジフェニルメタンジイソシアネート
、平均分子量２０００の末端−〇Ｈ基を有するポリブチ
レンアジペート、平均分子量１６００のポリオキシエチ
レングリコールおよび１，４−ブタンジオールの重合に
よって得られた２０％濃度のポリウレタン−メチレンエ
チルケトン溶液１００部に対し水を３０部分散させたＷ
１０型エマルジョンタイプのポリウレタン組成物に前記
コロイダルシリカとアルミナゾルを付与した不織布を含
浸し、表面の余分な液をかき取った後、５０℃で３０分
間、１１０℃で１０分間乾燥させた。得られた含浸構造
体は良好な柔軟性と腰の強さを有するものであり、天然
皮革代替物としての性質は従来にないものであった。

この特性を表−１に示す。

実施例２ 実施例１で使用したニードルパンチ−収縮−加圧不織布
（目付４５０！？／ｍ、厚さ１−７７ｒＬ／ｍ）を有効
成分０．２％濃度のコロイダルシリカと有効成分２．０
％濃度のアルミナゾルを含む水溶液中に浸Ｉｔ　Ｌ、完
全に浸透させた後、ニップロールにてウェットピックア
ップが！１ｉｔ（ｆ重量に対し２００％になるように絞
り、熱風乾燥機にて　１３０℃×１５分間の条件で乾燥
させ、ｌ！ｉ維重量に対しコロイダルシリカ固型分０．
４重量％、アルミナゾル固型分４．０重量％を付与した
不織布を得た。

この不織布を実施例１のポリウレタン含浸液として用い
たＷ１０型エマルジョンタイプのポリウレタン組成物に
含浸し、以下実施例１と同様の操作で含浸構造体を得た
。得られた含浸構造体の特性を表−１に示す。

実施例３ 実施例１で使用したニードルパンチ−収縮−加圧不織布
（目付４５０ｇ／　ｒｄ　、厚さ　１．７ｍ／ｍ）を有
効成分２．０％濃度のコロイダルシリカと有効成分０．
２％濃度のアルミナゾルを含む水溶液中に浸漬し、完全
に浸透させた後、ニップロールにてウェットピックアッ
プが繊維重量に対し２００％になるように絞り、熱風乾
燥機にて１３０℃ｘｌＳ分間の条件で乾燥させ、繊維重
囲に対しコロイダルシリカ固型分４．０ｆｆｌ　ｉｔ　
％　、アルミナゾル固型分０．４重量％を付与した不織
布を得た。

この不織布を、ｐ、ｐ’　−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、平均分子１ｔ１７００の末端−〇Ｈ基を有す
るポリエチレンアジペート、平均分子量１４００のポリ
オキシエチレングリコールおよび１，４−ブタンジオー
ルの重合によって得られた２０％濃度のポリウレタン−
エチルアセテートスラリー溶液１００部に対し水を２５
部分散させたＷ１０型エマルジョンタイプのポリウレタ
ン組成物に含浸し、表面の余分な液をかき取った後、５
０℃で３０分間、１１０°Ｃで１０分間乾燥させた。得
られた含浸構造体は良好な柔軟性と腰の強さを有するも
のであった。

得られた含浸構造体の特性を表−１に示す。

比較例１ 実施例１で使用したニードルパンチ−収縮−加圧不織布
（目付４５０ｇ／　ｍ　、厚さ１．７ｍ／７ｒＬ）に、
実施例１と同様の処理方法で繊維重量に対しコロイダル
シリカ固型分０．０５重石％、アルミナゾル固型分０．
０５重量％を付与した。この不織布に実施例１のポリウ
レタン含浸液として用いたＷ１０型エマルジョンタイプ
のポリウレタン組成物を含浸せしめ、以下実施例１と同
様の操作で含浸構造体を得た。得られた含浸構造体は、
満足出来る柔軟性を有するものではなかった。この特性
を表−１に示す。

比較例２ 実施例１で使用したニードルパンチ−収縮−加圧不織布
（目付４５０ｇ／　ＴＩｉ、厚さ　１．７ｍ／ｍ）に、
実施例１と同様の処理方法で繊ｌｌｔ　ｉａ　ｉに対し
コロイダルシリカ固型分１０．０重量％、アルミナゾル
固型分１０．０重量％を付与した。この不織布に実施例
１のポリウレタン含浸液として用いたＷ１０型エマルジ
ョンタイプのポリウレタン組成物を含浸せしめ、以下実
施例１と同様の操作で含浸構造体を得た。ｊｑられた含
浸構造体は、柔軟性は満足出来るものであったが、折り
曲げたり、揉んだりするとシリカやアルミナの粉末が脱
落し、商品価値のないものであった。また、ポリウレタ
ン組成物を含浸する際の不織布は、取扱い中にシリカや
アルミナの粉末が脱落し、操作上問題であった。

比較例３ 実施例１でｌｌｆｆ重硲に対しコロイダルシリカ固型分
１．０重ω％、アルミナゾル固型分１．０重間％を付与
した不織布（日付４５０ｙ　／　′ｎｔ、厚さ　１．７
ＴｒＬ／ｍ）を、実施例２で得られた２０％濃度のポリ
ウレタン−メチルエチルケトン溶液（Ｗ１０型エマルジ
ョンにする以前の溶液）に含浸し、以下実施例１と同様
の操作で含浸構造体を作成した。得られた含浸構造体は
、表−１に示すように硬いものであり、本発明とは大き
く異なるものであった。

比較例４ 実施例１でｌ維重量に対しコロイダルシリカ固型分１．
０重間％、アルミナゾル固型分１．０重量％を付与した
不織布（目付４５０ｇ／　ｎｔ　、厚さ１．７ＴｒＬ／
７１１Ｌ）を、ポリウレタン水系エマルジョン（保土谷
化学製、アイゼラックスＳ　−４０４０）に含浸し、以
下実施例１と同様の操作で含浸構造体を作成した。得ら
れた含浸構造体は表−１に示すように硬いものであり、
本発明とは大きく異なるものであった。

比較例５ 実施例１で使用したニードルパンデー収縮−加圧不織布
（目付４５０！？　／　ｍ　、厚さ１．７ｍ／ｍ）に、
実施例１と同様の処理方法で繊維量■に対しシリコーン
（信越化学製、ボロンＭＮＫ）を有効成分換算で０．５
重ｉ％付与した。この不織布を、実施例１のポリウレタ
ン含浸液として用いたＷ１０型エマルジョンタイプのポ
リウレタン組成物に含浸し、以下実施例１と同様の操作
で含浸構造体を得た。得られた含浸構造体は、良好な柔
軟性を有するものであったが、腰が弱くたより無い感じ
を受けるものであった。この特性を表−１に示す。

比較例６ 実施例１で使用したニードルパンチ−収縮−加圧不織布
（目付４５０ｇ／　ｒｄ　、厚さ１．７ｍ／ｍ）に、実
施例１と同様の処理方法で繊維量ｉに対しコロイダルシ
リカ固型分２．０重量％を付与した。この不織布を、実
施例１のポリウレタン含浸液として用いたＷ１０型エマ
ルジョンタイプのポリウレタン組成物に含浸し、以下実
施例１と同様の操作で含浸Ｉ透体を得た。得られた含浸
構造体は、幾分柔軟性を有してはいたが、本発明の目的
物に達し得ないものであった。この特性を表−１に示す
。

比較例７ 実施例１で使用したニードルパンチ−収縮−加圧不織布
（目付４５０９　／　ｙｙｆ　、厚さ１．７ｍ／ｍ）に
、実施例１と同様の処理方法でｍ、ｉｉ重口に対しコロ
イダルシリカ固型分３０．０ｆｆｌ　１％を付与した。

この不織布は硬く、折り曲げたり揉んだりすると柔らか
くなるが、シリカ粉末の脱落が大きかった。この不織布
を実施例１のポリウレタン含浸液として用いたＷ１０型
エマルジフンタイプのポリウレタン組成物に含浸せしめ
、以下実施例１と同様の操作で含浸構造体を得た。得ら
れた含浸ＭＩ４造体造体い板状であり、揉むことによっ
て柔らかくはなるが、同時に腰もな（なり、本発明の目
的物とは異なるものであった。この特性を表−１に示す
。

（以下余白） 表−１皮革様シート状物の特性 処−」Ｌ 以上詳述したように、本発明の方法は従来方法に比べて
良好な柔軟性と良好な腰の強さとを有する皮革様含浸構
造体を与えることが出来る。即ち、天然皮革らしさの目
安となる 腰の強さ／柔軟性（Ｐｓ／Ｒｅ）値 を高めることが出来、従来にない特性を有する皮革様含
浸構造体を与えるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｍＨ状製造物にＷ１０型エマルジョンタイプのポリウレ
   タン組成物を含浸して含浸複合体を製造するに当り、該
   繊維状構造物にあらかじめコロイダルシリカおよびアル
   ミナゾルの混合液を処理して繊維重囲に対し０．１〜８
   ．０重囲％のコロイダルシリカ固型分および０．１〜８
   ．０重量％のアルミナゾル固形分を付与し、しかる後Ｗ
   １０型エマルジョンタイプのポリウレタン組成物を含浸
   する含浸複合体の製造方法。