JP7138464B2 - 耐久性に優れた防汚性能を有する合成皮革 - Google Patents
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Description
とりわけ、車輛内装材については、土埃汚れの付着が頻繁に見られており、合成皮革に付着した土埃汚れは拭き取り難いという問題があった。
その結果、本来の防汚性能、すなわち、例えば土埃汚れが付着してもきれいに拭き取ることができる性能が、長期に渡って発揮されない問題があった。
(式1)
(式中、mは整数を表す。)
繊維布帛基材は、例えば平織りなどの織物、丸編みなどの編物、スパンボンドなどの不織布等を使用することができる。
とりわけ、合成皮革の貼り込み易さの点から、織物や編物が好ましい。
また、織物や編物の素材としては、特に限定されるものではないが、例えばポリエステル、ナイロン、レーヨンなどが挙げられ、布帛の物性や価格の面からポリエステルが好ましい。
樹脂層は、少なくとも表皮層を有する層である。
また、樹脂層は、表皮層、中間層の順で積層させたものでもよい。
なお、繊維布帛基材と樹脂層との間に、接着層を介在させてもよい。
表皮層は、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂またはポリオレフィン樹脂からなる群より選択される樹脂が好ましい。とりわけ、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂が物性面の点からより好ましい。
中間層は、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂またはポリオレフィン樹脂からなる群より選択される樹脂が好ましい。とりわけ、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂が物性面の点からより好ましい。また、中間層は、発泡層又は非発泡層いずれの層であってもよい。
中間層を発泡層とした場合、例えばポリウレタン樹脂と水との反応により発泡させた層でもよいし、発泡剤添加による化学的発泡させた層でよいし、中空微粒子を膨張させたマイクロバルーンを使用して発泡させた層でもよい。このように繊維布帛基材との接着性を阻害しない範囲で、例えば発泡剤や中空微粒子を添加してもよい。
接着層は、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂またはポリオレフィン樹脂からなる群より選択される樹脂が好ましい。また、接着層は、発泡層又は非発泡層いずれの層であってもよい。
合成樹脂としては、例えば水系ポリウレタン樹脂が挙げられ、耐久性の観点から水系(水分散型)のポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が好ましい。
また、ここでいう合成樹脂の固形分とは、後述する架橋剤も含むものとする。したがって、表面処理層において、合成樹脂と架橋剤を配合した場合の「合成樹脂の固形分」とは、合成樹脂の固形分と、架橋剤の固形分の和とする。
また、親水性化合物の添加量は、合成樹脂の固形分100部に対して、固形分の合計が200部を超えない範囲で添加するのが好ましい。
表面処理層は、合成樹脂と、前記一般式1で表される化合物を含む親水性化合物に加えて、更に架橋剤を含むものが好ましい。架橋剤としては、例えばイソシアネート系、カルボジイミド系、オキサゾリン系からなる群より選択される1種以上の架橋剤が挙げられる。
また、架橋剤としては、無黄変型のものがより好ましい。
架橋剤として、イソシアネート系を使用する場合、常温における水との反応を少なくする為に、ブロック型イソシアネートを用いることが好ましい。
架橋剤の添加量は、水分散型ポリウレタン樹脂の固形分100部に対して、固形分の合計が0.5~50部となるように添加するのが好ましい。
1)耐摩耗性試験は、平面摩耗機において、摩擦子に9号帆布をセットし、試験片にかかる荷重圧が2Mpa になるように荷重を掛けて、2万回往復させる。
なお、ここでいう試験片とは、表面処理層を設けた合成皮革を指す。
2)耐熱性試験は、ギアオーブン内に試験片を置き、温度100℃にて500時間静置して、加熱処理を行う。
なお、ここでいう試験片とは、表面処理層を設けた合成皮革を指す。
3)耐光性試験は、試験片に対して、フェードメーター試験機にて、温度83℃にて500時間処理を行う。
なお、ここでいう試験片とは、表面処理層を設けた合成皮革を指す。
また、樹脂層上に塗布後、例えば加熱オーブン内で乾燥して形成する方法が好ましい。乾燥における温度条件は、架橋剤の反応性の観点から80~150℃が好ましく、120~140℃がより好ましい。
なお、コーティング剤は、有機溶媒などの溶剤を含んでもよいし、無溶剤でもよい。
表面処理層と樹脂層との間に、密着性を向上させる為にプライマー層を設けてもよい。プライマー層は、樹脂からなる層であり、必要に応じて顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、触媒、シリカなどの無機微粒子、有機フィラーなど公知の添加剤を添加してもよい。
・主剤:ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂(DIC(株)製「クリスボンNY335FT 」):100質量部
・溶剤:DMF 30質量部、及び酢酸エチル10質量部
・白色顔料:10質量部
調製法:粘度を800 mPa・sec(液温25℃に調整してB型粘度計にて測定)に調製した。
・主剤:ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂(DIC(株)製「クリスボンTA205FT 」):100質量部
・架橋剤:イソシアネート系架橋剤(DIC(株)製「バーノックDN950」):12質量部
・溶剤:DMF 30質量部、及びMEK 30質量部
・触媒:DIC(株)製「クリスボン アクセルT81-E」:1質量部
調製法:粘度を800 mPa・sec(液温25℃に調整してB型粘度計にて測定)に調製した。
・主剤:水系ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製「ラックコートWN568M」、固形分25%):100質量部(固形分で25質量部)
・架橋剤:カルボジイミド系架橋剤(セイコー化成(株)製「ラックコートCL7070」、固形分40%):8質量部(固形分で3.2質量部)
・親水性化合物:下記の一般式で表される化合物(以下、「PVP」という。)を含む親水性化合物(第一工業製薬(株)製「ピッツコールV-7154」、固形分15%):20質量部(固形分で3.0質量部)
なお、ピッツコールV-7154は、ポリビニルアルコールに、下記の一般式で表される化合物をグラフト化させたものである。また、ピッツコールV-7154の固形分に対する、PVPの固形分は25%である。したがって、ピッツコールV-7154の固形分中に含有されている下記の一般式で表される化合物の固形分は、0.8質量部である。
(式1)
調製法:粘度を800 mPa・sec(液温25℃に調整してB型粘度計にて測定)に調製した。
そして、合成樹脂の固形分28.2質量部を、100.0質量部として考えた場合、PVPの固形分0.8質量部は、表1に示すように2.7質量部となる。
・主剤:水系ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製「ラックコートWN568M」、固形分25%):100質量部(固形分で25質量部)
・架橋剤:カルボジイミド系架橋剤(セイコー化成(株)製「ラックコートCL7070」、固形分40%):8質量部(固形分で3.2質量部)
・親水性化合物:一般式(図示省略)で表される化合物(以下、「PVP」という。)を含む親水性化合物(第一工業製薬(株)製「ピッツコールV-7154」、固形分15%):8質量部(固形分で1.2質量部)
なお、ピッツコールV-7154は、ポリビニルアルコールに、下記の一般式で表される化合物をグラフト化させたものである。また、ピッツコールV-7154の固形分に対する、PVPの固形分は25%である。したがって、ピッツコールV-7154の固形分中に含有されている下記の一般式で表される化合物の固形分は、0.3質量部である。
調製法:粘度を800 mPa・sec(液温25℃に調整してB型粘度計にて測定)に調製した。
そして、合成樹脂の固形分28.2質量部を、100.0質量部として考えた場合、PVPの固形分0.3質量部は、表1に示すように1.1質量部となる。
・主剤:水系ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製「ラックコートWN568M」、固形分25%):100質量部(固形分で25質量部)
・架橋剤:カルボジイミド系架橋剤(セイコー化成(株)製「ラックコートCL7070」、固形分40%):8質量部(固形分で3.2質量部)
・親水性化合物:一般式(図示省略)で表される化合物(以下、「PVP」という。)を含む親水性化合物(第一工業製薬(株)製「ピッツコールV-7154」、固形分15%):226.7質量部(固形分で34.0質量部)
なお、ピッツコールV-7154は、ポリビニルアルコールに、下記の一般式で表される化合物をグラフト化させたものである。また、ピッツコールV-7154の固形分に対する、PVPの固形分は25%である。したがって、ピッツコールV-7154の固形分中に含有されている下記の一般式で表される化合物の固形分は、8.5質量部である。
調製法:粘度を800 mPa・sec(液温25℃に調整してB型粘度計にて測定)に調製した。
そして、合成樹脂の固形分28.2質量部を、100.0質量部として考えた場合、PVPの固形分8.5質量部は、表1に示すように30.1質量部となる。
・主剤:水系ポリウレタン樹脂(セイコー化成(株)製「ラックコートWN568M」、固形分25%):100質量部(固形分で25質量部)
・架橋剤:カルボジイミド系架橋剤(セイコー化成(株)製「ラックコートCL7070」、固形分40%):8質量部(固形分で3.2質量部)
調製法:粘度を800 mPa・sec(液温25℃に調整してB型粘度計にて測定)に調製した。
上述の処方1に従い調製した樹脂層における表皮層用樹脂を、離型紙上にコンマコータにて塗布し、80℃から120℃まで徐々に温度を上げ、120℃到達後、5分間乾燥し、厚さ約15μmの樹脂層における表皮層を得た。
続いて、上述の処方2に従い調製した接着層用樹脂を、離型紙上に形成した表皮層の上にコンマコータにて塗布し、120℃で乾燥し、厚さ約30μmの接着層を得た。
続いて、接着層に接着性が発現しているタイミングで、繊維布帛基材(丸編機にて150デニールのポリエステル糸から編み立てたポリエステル製生地)の貼り合わせを行った。
続いて、ロール状に巻き取りを行った後、これを50℃、48時間かけて熟成させた後、離型紙を剥離して、繊維布帛基材、接着層、表皮層の順で積層した合成皮革を得た。
得られた表面処理層を設けた合成皮革を試験片とし、この試験片の表面処理層におけるぬれ性試験と、汚れ試験を行った。結果を、表1に示す。
試験片に対して、1)耐摩耗性試験、2)耐熱性試験、3)耐光性試験を各々行った後、各々の試験後における試験片の表面処理層について、ぬれ性試験と、汚れ試験を行った。結果を、表1に示す。
ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)は、JIS K6768に準拠して行った。
試験片に対して、「擦り付け」前と後の色差ΔEを測定した。
ここでいう「擦り付け」とは、先ず、試験片に対して、汚染布(EMPA#104号)を平面型摩耗試験機において荷重圧2MPaで1000回擦り付け、その後、汚染布を新しいものに取り換え、同じ作業を合計3回繰り返し、試験片を合計3000回擦り付ける。
続いて、汚染布により汚れを擦り付けた試験片に対して、蒸留水を十分湿らせた白布を平面型摩耗試験機において荷重圧30kPaを掛けて10回擦り付けることをいう。
耐摩耗性試験は、平面型摩耗試験機において、摩擦子に9号帆布をセットし、試験片にかかる荷重圧が2Mpaになるように荷重を掛けて、2万回往復させる方法。
耐熱性試験は、ギアオーブン内に試験片を置き、温度100℃にて500時間静置して、加熱処理を行う方法。
耐光性試験は、試験片に対して、フェードメーター試験機にて、温度83℃にて500時間処理を行う方法。
表面処理層として、上述の処方4に従い調製した表面処理層用樹脂を使用した以外は実施例1と同様に行い、表面処理剤を設けた合成皮革を得た。
得られた合成皮革に対して、実施例1同様に、各試験前の、ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)、及び汚れ試験を実施した結果を表1に示す。
また、実施例1同様に、各試験後の、ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)と汚れ試験を実施した結果を表1に示す。
表面処理層として、上述の処方5に従い調製した表面処理層用樹脂を使用した以外は実施例1と同様に行い、表面処理剤を設けた合成皮革を得た。
得られた合成皮革に対して、実施例1同様に、各試験前の、ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)、及び汚れ試験を実施した結果を表1に示す。
また、実施例1同様に、各試験後の、ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)と汚れ試験を実施した結果を表1に示す。
表面処理層として、上述の処方6に従い調製した表面処理層用樹脂を使用した以外は実施例1と同様に行い、表面処理剤を設けた合成皮革を得た。
得られた合成皮革に対して、実施例1同様に、各試験前の、ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)、及び汚れ試験を実施した結果を表1に示す。
また、実施例1同様に、各試験後の、ぬれ試薬による測定(ぬれ性試験)と汚れ試験を実施した結果を表1に示す。
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