JPS62264B2

JPS62264B2 -

Info

Publication number: JPS62264B2
Application number: JP3913983A
Authority: JP
Inventors: Masao Umezawa; Kazuyoshi Okamoto
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1987-01-07
Also published as: JPS58174685A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は高物性でありながら、しかも極めて柔
軟性に富むシートの製法に関する。

近来、シート状物に粘弾性樹脂を付与した、い
わゆる人造皮革は、その展開分野を大きく広げて
きた。

その用途分野は単にクツ、カバン、イスのカバ
ーシート等に限らず、衣料分野等にも大きく開展
している。しかし、これら人造皮革分野に対する
要求の高度化はとどまるところを知らない。その
代表的な要求とは、まず第一に、人造皮革の柔軟
化である。しかも、柔軟でありながら、同時に耐
摩耗や、耐引裂性等々に富んだ、高物性化であ
る。

また、表面品位が美しいことも大きな要望事項
であつた。

かかる要望に対して、多くのアプローチがなさ
れてきた。その代表的なものは以下である。すな
わち、特公昭42―27278号等に代表される、特殊
繊維の利用とゴム状粘弾性樹脂付与後、特殊繊維
の一部を除去するものである。また特公昭45―
18745号に代表される可溶性バインダーを一度布
に付与し、しかる後粘弾性樹脂を付与し、先に付
与した可溶性バインダーを除去するものである。
また、特公昭46―41235号や特開昭51―75178号で
代表される可細化性繊維の細化後に粘弾性樹脂を
付与する方法も提案されている。

さらには、バインダー、製品等に種々の滑剤等
を付与し、柔軟化せんとするものである。

これらは、それ相当のメリツトは有してはいた
が、特公昭42―27278等に代表される混合紡糸繊
維の場合、一成分が抽出された後の繊維はいわゆ
る蓮根状となるか、フイブリル状となることが多
い。前者の場合、風合を柔軟化せしむるにはあま
り大きな効果はない。一方、フイブリル状化する
場合、たしかに風合は柔軟化はするが高物性とし
にくい。またさらに、粘弾性樹脂の溶媒は、繊維
構成成分の溶媒となることが多い。このためバイ
ンダーの付与が非常に不安定となり、均一な製品
を連続して安定して作るには困難さがつきまと
う。たとえ出来ても、高価なものとなる。次に特
公昭45―18745等の場合、可溶性バインダーは、
繊維と粘弾性樹脂間に境界を作るものであり、そ
の意味からは風合は柔軟化するが、繊維と粘弾性
体間に接着する力をあまりに弱めているというこ
とから、どうしても高物性化しにくい。また起毛
タイプとしようとすると、起毛ナツプが容易にぬ
けやすいという大きな欠点があつた。一方、特公
昭46―41235号や特開昭51―75178号で代表される
ケースの場合、繊維とバインダーの結合が強くな
るため、立毛タイプとしても立毛がす抜けにくい
等の大きなメリツトを有しているが、風合がやや
ラバーライクになり、柔軟でかつ高物性というシ
ートを得るには十分満足すべきものではなかつ
た。

また滑剤をバインダーや製品に添加ないし付与
する場合、それなりの効果はあるが、クリーニン
グで容易に脱落する、また、ブリードアウトして
気持が悪い等々の欠点がある。

かかる状況にかんがみ、本発明者らは、高物性
で、しかも柔軟なシートを作るべく、鋭意検討し
た結果本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の目的とするところは、極め
て柔軟性に富み、しかも高物性な繊維複合シート
状物の製法を提供することにあり、更には表面の
美しい起毛シートの製法を提供することにある。

すなわち、本発明は上記目的を達成するため以
下の構成を有する。

すなわち、可細化性繊維を含むシートに粘弾性
樹脂を付与し、柔軟性シートを製造する方法にお
いて、まず可細化性繊維を含むシートに粘弾性樹
脂と仮充填物質を付与せしめて凝固し、しかるの
ち、該シートを構成する可細化性繊維を細化を行
ない、その後、さらに粘弾性樹脂を付与せしめて
凝固し、仮充填物質を除去することを特徴とする
柔軟性シートの製法に関するものである。

以下さらに詳細に説明する。

本発明にかかる柔軟性シートの構成繊維には、
少なくとも、可細化性繊維を含む。

可細化性繊維とは、化学的、機械的、また熱的
またはこれらの組合せにより、これらの処理前に
比較して細化できる繊維を言う。その代表的なも
のは、特公昭46―27775号に代表される高分子配
列体であり、さらには、ポリマーブレンド繊維
（シヨートフイブリルタイプも含む、従来方法で
はシヨートフイブリルタイプは低物性であつた
が、本発明の方法によれば、高物性化し得る）。
また物理的又は化学的ないしは熱的又はそれらの
組合せ手段等により多数本のより細い繊維に分割
しうる型の分割タイプの繊維等々、も当然含まれ
る。また、同一成分で分子量を異にしたバイメタ
ル、その芯―鞘タイプも当然含まれる。

つまり、繊維構成成分は１成分以上複数成分ま
でのものを含み、当然３成分以上も含まれる。次
に本発明におけるシートとは、編物、織物をはじ
め不織布、またこれらに種々のバインダー等の付
着したものを言う。そしてこれらシートはその構
成成分として可細化性繊維を含むものであればよ
い。

可細化性繊維のシート構成繊維に占める割合で
あるが、100％可細化性繊維より構成されていて
もよい。また編織物等の場合には、タテ、ヨコ構
成糸の何割かを、可細化性繊維とすることも有効
な事である。これらは編、織の組織、不織布の密
度その他の条件によつて適宜選定すればよい。特
に起毛してナツプを有したシートとする時にはナ
ツプとなるべき繊維を可細化性繊維とすることは
特に品位、コスト面、物性面からは有効な方法で
ある。

次にこうしたシートに仮充填物質と粘弾性樹脂
との混合物を付与せしめる。

粘弾性樹脂とは、種々のポリウレタンを始めと
して、NBR等々の各種ゴム系物質、またシリコ
ーンゴム、フツソゴム等の粘弾性挙動を示すもの
も含まれ、合成皮革に用いうる各種の粘弾性樹脂
が使用できる。通常高分子物質で、破断伸びが
300％以上、100％伸長時の応力が200Kg／cm²以下
のものが用いられる。（上記の測定は、試料とし
てフイルム状（MAX厚さ２mm）で、内部に応力
集中等、本来の物性を損なうような構造欠陥をも
たず、しかも特定方向に配向していないものを用
いる。測定方法は20℃±２℃、RH65％±２％で
試料を５mm巾に切り出し、試料長２cmとし、10
cm／minの速度で引張る）。これらの粘弾性樹脂
は１種類のみでなく２種類以上併用して用いても
よい。

本発明における仮充填物質とは、粘弾性樹脂と
ともに付与し、その後の工程で仮充填物質のみを
除去する場合に粘弾性樹脂を溶解除去することな
く、仮充填物質のみが選択的に除去されることが
可能な物質であつて常温で固体状のものであれば
何でもよく、例えば、粘弾性樹脂と共通の溶剤を
有していないか、ないしは共通の溶剤を有してい
たとしても、水、炭素数が15以下のアルコー
ル類、炭素数が15以下のエステル類、炭素数
が15以下のエーテル類、炭素数が15以下のアミ
ン類、炭素数が15以下のアミド類、酢酸ない
し塩素化酢酸、炭素数10以下の塩素化炭化水
素、及びこれらの混合液体から成る液体群の中
で、一種以上の液体に対し、粘弾性樹脂と共通の
溶剤を有しない常温で固体状である物質が好まし
く用いられる。具体例としては、メチルセルロー
ス等のセルロース系物質、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアルコール及びその共重合体等がその一例
として挙げられる。また炭酸カルシウム等の無機
塩類もその一例として挙げられる。そしてシート
の形態保持性等から特に好ましいものはメチルセ
ルローズ等のセルロース系物質、ポリビニルアル
コールおよびその共重合体等の高分子物質であ
る。

仮充填物質と粘弾性樹脂の混合物は水系での混
合でも、有機溶剤系での混合のいずれでもよい。
仮充填物質、粘弾性樹脂の双方とも液体中で溶解
する必要はなく、分散系であつてもよい。

粘弾性樹脂と仮充填物質が共通の溶媒を有して
いる、いないにかかわらず、双方の混合状態は均
一であることがより好ましい。特に仮充填物質を
除去した後の粘弾性樹脂が多孔構造ないし分散状
態となつて残ることが望ましい。

仮充填物質、粘弾性樹脂の混合比率（媒体を除
外し、固形分のみ比率）は特には限定されない
が、粘弾性樹脂が３〜95重量％までの混合比率が
のぞましく、特にのぞましくは、５〜93重量％で
ある。粘弾性樹脂が３重量％以下となると、得ら
れる製品物性が弱くなるおそれがある。特に、繊
維の細化後さらに仮充填物質を付与する系におい
ては、その傾向が強い。このため粘弾性樹脂は５
重量％以上付与する方が好ましい。

一方、仮充填物質が少ないと、やわらかさが不
足する。このため、５重量％以上、さらにのぞま
しくは７重量％以上、仮充填物質を含有すること
がのぞましい。さてシートに対するこれら混合物
の付量は、シートの種類により大巾にかわるが、
粘弾性樹脂が、シート構成繊維に対して0.5重量
％以上付与するのがよい。これ以下であると耐摩
耗性、物性が弱い傾向にある。特にシートを構成
する繊維として化学処理等により一成分以上を除
去し、細化する繊維を多く用いる場合には、付量
が多い方がこのましく、１重量％以上付与するの
がのぞましい。また通常は風合との関係から50重
量％以下が望ましい。付与方法は従来一般に知ら
れている含浸、スプレー、コーテイング等の各種
の手段が採用できる。

本処理によつて一部可細化性繊維の細化が起る
こともある。粘弾性樹脂と仮充填物質を付与せし
めた後は、凝固を行なう。凝固は乾式凝固でも、
また湿式凝固でもよく、特に限定されるものでは
ない。使用する粘弾性樹脂の溶剤、分散剤等によ
り、適宜選択することが出来る。

次にこのシート構成繊維の細化を行なう。本発
明における細化とは、化学的、熱的、機械的、そ
の他ないしこれらの組合せで、処理前に比較して
細くすること、またフイブリル状化することをい
う。つまり、必ずしも複数成分繊維の一成分以上
を除去する必要もなく、また、繊維軸方向に総て
細くなる必要もない。また、肉眼で見て明確に分
離するまで必ずしも分離する必要はなく、以降の
簡単な処理で細化できる基礎ができ始めているの
も、細化という。

本発明における代表的細化方法は、化学薬品に
対する溶解性に差のある２成分以上のポリマーか
らなりいわゆる海・島構造を有する複合繊維ない
しはポリマーブレンド繊維においては、薬品によ
り処理し、溶解成分を除去するのは、非常に有効
である。本法を用いると、非常に極細の繊維を安
定して作れる。この結果非常に柔軟なシートを作
るのに特に有効である。また水や膨潤剤等、その
他の液体また熱に対する膨潤性に差のある２成分
以上のポリマーからなる複合繊維の場合、膨潤差
を利用し、膨潤処理等により、複数成分間に剥離
を発生させ細化するという方法も有効である。ま
たさらに繊維に発泡剤等を添加せしめておき、発
泡させ、フイブリル状等に細化するのも有効であ
る。細化後の繊度は風合よりみて0.8デニール以
下がこのましく、特にこのましいのは0.3デニー
ル以下である。

細化によつて繊維が複数本の細繊維に分かれる
場合（例えば海島型複合繊維やポリマーブレンド
繊維あるいは剥離分割型繊維の場合）と芯さや型
の複合繊維やバイメタル型の複合繊維から１成分
を溶解または分解除去する場合の如く細化によつ
ても複数本の繊維に分かれない場合もあるが、通
常は前者の場合が好ましい。

こうして細化されたシートに粘弾性樹脂を付与
する。粘弾性樹脂は先に付与せしめたものと同一
であつてもよいし、別の種類のものでもよい。し
かし、仮充填物を容易に溶解しない系の液に溶解
ないし、分散したものがのぞましい。付与量は、
シートのタイプにより大巾に変化するが、先に付
与した粘弾性樹脂との合計量で３％以上付与する
ことがのぞましい。これ以下であると強度が弱い
し、シワが多発するおそれがある。しかし、シー
トが不織布よりなり、しかも該不織布を構成する
繊維のうち細化される繊維が過半をこえるものに
おいては、９％以上粘弾性樹脂を付与せしめるの
がのぞましい。細化後は、さらに粘弾性樹脂を付
与せしめて凝固を行なう。この凝固も前記粘弾性
樹脂と仮充填物質の付与後に行なつた凝固と同じ
乾式凝固、または湿式凝固でもよく、さらには先
に行なう凝固が乾式の場合には湿式、また湿式の
場合には乾式といつたような乾湿式の組合せであ
つてもよく、特に限定されるものではない。使用
する粘弾性樹脂の溶剤、分散剤等により、適宜選
択すればよい。次に仮充填物質を除去する。除去
する方法は種々あるが、溶解除去方法が最も一般
的方法である。仮充填物質の一部は前記の凝固過
程の中で除去されても良いことは言うまでもな
い。こうして得られたシートは、非常に高物性で
柔軟性に富む。

また、シートを必要に応じて起毛する。起毛す
ることによつて更に柔軟性が増す場合が多い。ま
た起毛の有無にかかわらず銀面層を設けて銀付皮
革様シートとすることもできる。

起毛方法は、いわゆる機械起毛をはじめとし
て、バフ起毛、バフ起毛でも、ペーパーバフ起毛
等種々ある従来方法によつて行なうことができ、
特に限定はされない。

本発明により柔軟でありながら耐摩耗性や耐引
裂性等より強度の高い高物性の繊維複合シートや
その起毛シートを得ることができ、したがつて例
えば従来品よりも薄くしても従来品と同等程度の
強度を保持することなどが可能なため、より薄い
ものを実用的に生産し得る等の大きな効果を達成
し得る。また、本発明により得られる起毛シート
は極めて優美でかつ脱毛しにくく、かつ表面変化
しにくいなど耐久性に富んでいる。

本発明により、何故風合が柔軟でかつ高物性の
シートが得られるかについての詳細は不明である
が、その概略は以下のように考えられる。

すなわち、仮充填物質と粘弾性樹脂の混合物付
与後に細化処理することにより、先に付与された
粘弾性樹脂は繊維とは弱く結合するため、シート
の柔軟化に効果を発揮する。一方弱い結合といつ
ても粘弾性樹脂が付与されているので、それ相当
の物性向上作用がある。一方、後から付与された
粘弾性樹脂は繊維とより強く結合するが、仮充填
物質の作用で適度に結合する。また、先に付与さ
れた仮充填物質とも適度に結合する。このため風
合の柔軟化、物性向上に効果をもたらす。特に、
仮充填物質の作用により繊維と粘弾性樹脂、およ
び粘弾性樹脂相互の結合が適正化し、結果的に応
力集中を防止する構造となるため、かかる効果を
発揮するものと考えられる。

以下実施例により、さらに詳しく述べる。

実施例１島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分
が２―エチルヘキシルアクリレートを20モル％共
重合したポリスチレンであり、島と海の比率が重
量比で50：50であり、繊度4.5d（島数16）の高分
子相互配列体を用い、ウエツブとし、ニードルパ
ンチし不織布とした。この後80℃の熱水処理をし
た。この時面積は23％低下した。このフエルト目
付は630ｇ／m²である。次に本フエルトに仮充填
物質としてポリビニルアルコール５重量％と粘弾
性物質として部分的に３次元に架橋したエマルジ
ヨンポリウレタン５重量％の混合液（残部90重量
％は水分）を含浸付与し、熱風で乾式凝固した。
付与量は混合物で対繊維11重量％であつた。その
後、トリクレンで海成分を除去し繊維の細化を行
なつた。なお除去率は98.5重量％であつた。その
後150℃で10分熱処理し、さらに溶液ポリウレタ
ン７重量％液（溶媒ジメチルホルムアミド）を付
与し、湿式凝固し、85℃の温水につけ、マングル
を通す操作を15回繰り返し脱ポリビニルアルコー
ルを行なつた。

付与したポリウレタンのトータル付量は対繊
維、41重量％であつた。本シートを２枚にスライ
スし、バフし起毛シートとし、さらに染加工を行
ない人工皮革とした。各工程とも何らトラブルも
なくスムーズに実施できた。得られた製品は柔軟
性に富み（JIS Ｌ―1079のクラーク式測定法で剛
軟度は、タテ59mm、ヨコ44mm）、しかも密なナツ
プをしており、摩耗強力は577回、引裂強力はヨ
コ1.0Kg、タテ1.2Kgと高物性であつた。なお本製
品の目付は215ｇ／m²、厚さは0.88mmであつた。
摩耗強力の測定は、回転ナイロンブラシで、シー
ト表面を摩耗させ、シートが破れるまでの回転数
を測定し、その回転数を耐摩耗性の尺度とした。
引裂強力はJIS Ｌ―1079のＣ法によつた。

比較例１実施例１で用いた熱水処理で収縮されたフエル
トにポリビニルアルコール（PVA）10％液を付
与して熱風で乾式凝固し、さらにトリクレンで実
施例１と同様に脱海し、ジメチルホルムアミド
（DMF）を溶媒とした溶液状のポリウレタン15重
量％液を付与した。ポリウレタン付量は、繊維48
重量％であつた。なお本製品の目付は220ｇ／
m²、厚さは0.90mmであつた。さらにスライス、バ
フ、染加工を行なつた。風合は比較的柔軟（JIS
Ｌ―1079クラーク式測定法で剛軟度は、タテ63
mm、ヨコ45mm）であつたが、摩耗強力は225回、
引裂強力は、ヨコ0.5Kg、タテ0.7Kgと低物性であ
つた。またナツプが長くかつちぢれてしまい、と
ても良好な人工スエードといえるものではなかつ
た。

実施例２島成分がナイロン―６、海成分が２―エチルヘ
キシルアクリレートを18モル％共重合したポリス
チレンであり、島／海＝55/45（重量比）、繊度
5.5dの高分子配列体を用い、ウエツブを作り、ニ
ードルパンチし、不織布とした。この後80℃の熱
水処理した。この時、面積は29.5％低下した。こ
のフエルト目付は、595ｇ／m²であつた。次に本
フエルトにポリビニルアルコール（PVA）７重
量％、実施例１のエマルジヨンポリウレタン７重
量％の混合液（残部水分）を含浸付与し、熱風で
乾式凝固した。付与量は、PVA、ポリウレタン
のトータルで、対繊維15重量％であつた。

次にトリクレンで海成分を除去し繊維の細化を
行なつた。なお除去率は98.7重量％であつた。次
に150℃で10分ヒートセツトし、さらにジメチル
ホルムアミド（DMF）溶液ポリウレタンの12重
量％溶液を含浸付与し、湿式凝固、さらに脱
PVAした。エマルジヨン、溶液ポリウレタンの
トータル付量は対繊維38.5重量％であつた。本シ
ートをスライス、バフし、さらに染加工を行な
い、スエード調人造皮革とした。なお本製品の目
付は230ｇ／m²、厚さは0.75mmであつた。製品は
柔軟性に富み、（JIS Ｌ―1079、クラーク式測定
法で、剛軟度はタテ58mm、ヨコ45mmと柔軟であ
る）しかも、きめのこまかい美しいナツプであ
り、その上摩耗強力は1235回、引裂強力はタテ
2.4Kg、ヨコ1.5Kgと高強力であつた。

実施例３実施例１の収縮フエルトに、仮充填物質として
PVA、粘弾性樹脂として実施例１のエマルジヨ
ンポリウレタンを用い、前者が10重量％、後者が
４重量％（他は水）となるように調合し、含浸付
与し、熱風で乾式凝固した。付与量は混合物で対
繊維16重量％であつた。そののち、トリクレンで
海成分を除去し、繊維の細化を行なつた。除去率
は98.5重量％であつた。何等工程的トラブルはな
かつた。次に、DMF溶液ポリウレタン10重量％
溶液を含浸付与し、熱風で乾式凝固、さらに脱
PVAを行つた。エマルジヨンポリウレタンと溶
液ポリウレタンのトータル付着量は対繊維43重量
％であつた。得られたシートをスライス、バフ
し、さらに染色加工を行い、スエード調人工皮革
とした。本製品の目付は215ｇ／m²、厚さは0.80
mmであつた。製品は柔軟性に富み（JIS Ｌ―1079
のクラーク式測定法で剛軟度は、タテ51mm、ヨコ
39mm）、きめのこまかい美しいナツプであり、そ
の上摩耗強力は750回、引裂強力はタテ2.9Kg、ヨ
コ1.8Kgと高強力であつた。

比較例２実施例１の収縮フエルトに、実施例１のエマル
ジヨンポリウレタンが10重量％となるように調合
し、含浸付与した。付与量は対繊維６重量％であ
つた。その後、実施例３と同様にトリクレンで海
成分を除去しようとしたところ、エマルジヨンポ
リウレタンが大きく膨脹し、シートは滑つてマン
グルを通りにくかつた。また実施例３と同様に脱
海処理では十分海成分を除去できなかつたので脱
海回数を倍にした。その結果ようやく海成分の除
去率98％にまでできた。次に、DMF溶液ポリウ
レタン８重量％溶液を含浸付与し、湿式凝固、さ
らに脱DMFを行つた。エマルジヨン溶液ポリウ
レタンのトータル付着量は混合物で対繊維45重量
％であつた。

以下実施例３と同様に実施し、スエード調人工
皮革とした。本製品の目付は220ｇ／m²、厚さは
0.80mmであつた。製品はナツプが短く、ところど
ころにポリウレタンが露出し、イラツキがきつ
く、手ざわりも悪く、とても良好なスエードとい
えるものではなかつた。摩耗強力のみ700回を示
したが、風合も硬く（JIS Ｌ―1079のクラーク式
測定法で剛軟度は、タテ70mm、ヨコ52mm）、引裂
強力はタテ0.5Kg、ヨコ0.8Kgと低いものであつ
た。

実施例４実施例３の粘弾性樹脂と仮充填物質の混合物が
付与されたシート状物を硫酸ナトリウムの25％水
溶液中に浸漬して湿式凝固し、更に乾燥、引続き
繊維の細化を実施例３と同様に実施した。工程的
には特にトラブルはなかつた。

次に、実施例３のDMF溶液ポリウレタンを含
浸付与し、DMFの20％水溶液で湿式凝固し、引
続き90℃の熱水で脱PVAを行なつた。

エマルジヨンポリウレタンと溶液ポリウレタン
のトータル付着量は対繊維45重量％であつた。

以下実施例３と同様に処理してスエード調人工
皮革とした。

本製品の目付は221ｇ／m²、厚さは0.82mmであ
つた。製品は柔軟性に富み（JIS Ｌ―1079のクラ
ーク式測定法で剛軟度は、タテ46mm、ヨコ33
mm）、かつ極めてきめが細かく美しい表面であ
り、その上摩耗強力は680回、引裂強力はタテ3.5
Kg、ヨコ2.3Kgと極めて高強力であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１可細化性繊維を含むシートに粘弾性樹脂を付
与し、柔軟性シートを製造する方法において、ま
ず可細化性繊維を含むシートに粘弾性樹脂と仮充
填物質を付与せしめて凝固し、しかるのち、該シ
ートを構成する可細化性繊維の細化を行ない、そ
の後、さらに粘弾性樹脂を付与せしめて凝固し、
仮充填物質を除去することを特徴とする柔軟性シ
ートの製法。