JP4110800B2 - タテ方向伸縮性に優れた人工皮革及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にタテ方向の伸縮性および伸長回復率に優れ、かつ、製品強力に富んだ人工皮革及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ストレッチ素材が市場で要求されてから５〜６年が経過しているが、人工皮革衣料の着易すさ、高次加工性の観点から、依然としてその要求度は高い。これらの要求に対して、従来技術としては、例えば、伸縮性に優れた人工皮革を得る製造方法としては、特開昭４８−１８５７９号公報に記載のごとく、非弾性繊維とポリウレタンを主体とする弾性繊維を混繊または積層した不織布構造体とする方法、また特公昭４０−２７９２号公報、特開昭６１−４１７４２号公報、特公平１−４１７４２号公報、特開平５−３３９８６３号公報においては、極細非弾性繊維とポリウレタンを主体とする極細弾性繊維が単独または同一の島成分とした複合繊維を用いて不織布構造体とし、複合繊維中の海成分を除去して極細非弾性繊維と極細弾性繊維からなる構造体とした後、弾性繊維の一部を溶解または膠着する方法が開示されている。
【０００３】
何れの技術にせよポリウレタンの極細弾性繊維が必須であり、加熱により極細弾性繊維が極細非弾性繊維と接着し、満足な特性を得るに領域では風合いが硬くなり、また、染色過程において着色し難く、製品表面のイラツキを余儀なくされる。
【０００４】
また、特開昭６２−１１０９９０号公報、特開平７−１４５５６９号公報には、収縮率と結晶化度の異なるポリエステル繊維を混繊または積層して不織布として、弾性ポリマーの溶液を付与する方法が記載されているが、柔軟性や平滑性を得るには効果があるが、収縮率の高い繊維によって絡合体が固定され十分な伸縮性を得ることは困難である。何れの技術にせよ製革工程において、タテ方向の加工張力が加工安定化のためには必要であり、そのために加工シートのタテ方向が引き延ばされて、ヨコ方向は得られるもののタテ伸長率が大幅に低下するのが現状でる。
【０００５】
また、特開２０００−３０３３６５号公報には、極細繊維からなる不織布にポリウレタンを付与したシートを用い、液流染色機で熱水処理し、染色温度＋３０℃の乾熱処理し、その後、染色する方法が開示されているが、最終の染色処理での液流抵抗で引き延ばされ、ヨコ方向伸縮性は得られるものの、タテ方向伸縮性は得難いものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術ではなし得なかったタテ方向伸縮性、伸長回復率と製品の高強力とを同時に満足し、かつ、従来の伸縮性を有したプレーンな表面外観ではなく、特別な表面構造が醸し出すカジュアルライクに富んだ人工皮革とその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
【０００８】
すなわち、本発明のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革は、以下の（１）の構成からなるものである。
（１）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなるシートの少なくとも一面において、長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在しているとともに、幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在する多数の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、少なくともタテ伸長率が１０％以上、タテ伸長回復率が８５％以上であることを特徴とするタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
【０００９】
また、かかる本発明の人工皮革において、好ましくは、以下の（２）〜（４）の構成からなるものである。
（２）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーが、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類からなることを特徴とする上記（１）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
（３）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーが、ポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類からなることを特徴とする上記（１）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
（４）高分子弾性体が、ポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールからなることを特徴とする上記（１）、（２）または（３）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
【００１０】
また、本発明のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法は、以下の（５）の構成からなるものである。
（５）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートを、実質的に８０℃以上、１９０℃以下で加温しつつ、５％以上、５０％以下の押し込み割合となるように長さ方向に実質的に連続して詰め込み、該シート面に挫屈形成させた後、該シートの一面に、少なくとも伸縮性を有するシートを接着することを特徴とするタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
（６）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーとして、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類を用いることを特徴とする上記（５）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
（７）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーとして、ポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類を用いることを特徴とする上記（５）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
（８）高分子弾性体が、ポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールを用いることを特徴とする上記（５）、（６）または（７）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる人工皮革について、さらに詳細に説明する。
【００１２】
本発明にかかる人工皮革は、少なくともタテ伸長率が１０％以上、タテ伸長回復率が８５％以上であるものであるタテ方向伸縮性に特に特徴を有する優れたものであり、その構造は、まず、極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなる人工皮革シートの少なくとも一面において、シートの長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在しているとともに、幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在する多数の皺を有しているものである。すなわち、該多数の皺は、後述する細かなピッチで、微細な凹凸皺を呈した皺状を呈して、存在しているものであり、その皺の伸びる方向は実質的に人工皮革シートの幅方向である。該皺の１本１本はシート幅方向の端から端まで完全に連続してあるわけではなく、ほとんどの場合、該皺はある程度の長さを幅方向に有するが（１ｃｍ程度〜数１０ｃｍ程度、もしくはそれ以上）、不連続状になって多数の波が連続して寄せるように、細かなピッチを呈した微細な皺状で存在している。
【００１３】
すなわち、「長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在している」とは、シートを長さ方向に押し込むことにより生じた挫屈が表面に微細な凹凸を形成し、その凸部から次の凸部までの長さをピッチと言い、このピッチが長さ方向に多数存在した状態であることを言う。また、「幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在している」とは、シートの長さ方向に生じた挫屈により、シート表面に微細な凹凸が形成され、この凸部と凹部が別々にシートの幅方向にある程度の長さで連なった状態を形成し、シート表面全体にこのような状態が存在していることを言う。また、「スジ状凹凸」とは、該皺自体が微細な凹凸構造をスジ状に呈して皺が形成されていることをいう。「多数の」とは、後述するようなピッチで、前述した皺が波が連続して寄せるようにシート長さ方向に連続して存在している状態のことをいう。
【００１４】
本発明に用いられる極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体形成ポリマーとしては、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロンなどのポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリプロプレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリ乳酸またはその共重合体類などが挙げられる。
【００１５】
その中では、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類からなるものは、耐久性や染色性などの観点から好ましく用いられるものであり、また、伸縮性、柔軟性などの観点からは、特にポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類が好ましく用いられる。
【００１６】
ポリプロプレンテレフタレートとしては、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。だだし、２０モル％、より好ましくは１０％以下の割合で、他のエステル結合の形成可能な共重合成分を含むものであってもよい。
【００１７】
なお、この場合、共重合可能な化合物としては、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。
【００１８】
また、ポリプロプレンテレフタレートの極限粘度は、０．５以上１．２以下であることが好ましい。０．５未満では紡糸時の繊度ムラや糸切れが発生し易く、１．２を越えると溶融粘度が高すぎて紡糸性が低下する。より好ましいＰＰＴの極限粘度としては、０．８以上１．０以下である。
【００１９】
また、極細繊維の断面形状としては、特にバイメタル型、一成分が露出した偏心型などが伸縮性を発現する上で好ましく用いられる。これらのポリマーに耐光剤、顔料、艶消し剤、制電剤、難燃剤などの添加剤を含有せしめたものであってもよい。
【００２０】
これらの極細繊維は、直接紡糸した単繊維であっても良く、または多成分系の複合繊維から、各成分に分割させたりあるいは一成分を除去したりすることにより得られたものであっても良い。複合繊維の場合は、前述した繊維形成性ポリマーと溶剤溶解性の異なるポリマーを組み合わせ、少なくとも一成分を溶解除去方法あるいは物理的、機械的に剥離、分割可能なポリマーとを組み合わせる方法など適宜選択して用いることができる。
【００２１】
極細繊維の太さとしては、微細なピッチの形成や最終製品の表面タッチ、柔軟性などの観点からして１．１ｄｔｅｘ以下、好ましくは０．５５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは０．１１ｄｔｅｘ以下が良い。これら繊維の断面形状は特に限定されるものではない。
【００２２】
本発明で言う極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートとは、極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が均一あるいは分布して含浸されたもの、あるいはそれらの含浸されたシート表面に銀面が形成されたシート構造を示唆するものである。
【００２３】
最終製品の表面外観を高級化するには、このシートの少なくとも一面に立毛を形成したものあるいは銀面を形成したものが好ましい。
【００２４】
該立毛の形成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、上記のシートを立毛調の人工皮革の製造方法で使用されているサンドペーパによる表面研削、針布を用いた起毛処理などを用いれば簡単に形成することができる。また、銀付形成方法についても特に限定されるものではなく、例えば、銀付人工皮革の製造方法で常用されているグラビアコーター、ナイフコーターなどで平滑化したシート表面に樹脂を塗布し、乾式または湿式方式にて凝固させることにより得ることが可能である。
【００２５】
例えば、不織布構造であれば、上記の単繊維または複合繊維の短繊維をカード・クロスラッパーあるいはランダムウェッバーなどを用いてウェブを形成し、ニードルパンチ、ウオータージエットパンチあるいはこれらの組み合わせなどを用いて絡合処理を施し、必要に応じて収縮処理や糊剤付与及び極細化処理などを組み合わせ加工し、この絡合体に高分子弾性体を付与し、乾式または湿式方式にて高分子弾性体を凝固することにより、本発明に使用する極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートが得られる。
【００２６】
高分子弾性体としては、ポリウレタン弾性体、アクリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、ネオプレンなどの合成ゴムなどが挙げられ、最終製品の人工皮革の柔軟性、風合などの観点から、ポリウレタン弾性体が好ましく用いられる。
【００２７】
ポリウレタン弾性体としては、平均分子量５００から３０００のポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオールなどから選ばれた少なくとも一種類のポリマージオールを含んだものが良く、中でも製品の強力、耐摩耗など長期耐久性の観点からポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールからなるポリウレタンが特に好ましい。３０重量％未満では、後述する加温下での微細のクリンプ形成性が低くなり、かつ、製品物性の耐久性が不十分、９０重量％を越えると製品風合いが硬くなり好ましくない場合がある。
【００２８】
更に必要に応じて、上記の高分子弾性体に着色剤、酸化防止剤、制電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの添加剤を高分子弾性体中に配合させたてものであっても良い。
【００２９】
高分子弾性体の付量としては、極細繊維の形態、絡合体の構造などにより一概には言えないが、製品風合、物性などを勘案すると対繊維あたり５〜７０重量％、好ましくは１０〜５０重量％がよい。５重量％未満の場合は伸縮性、柔軟性は良くても、伸長回復率および製品の耐久性が低下して好ましくない場合があり、７０重量％を越えると後述する加熱下での微細のクリンプ形成性が低くなり、伸長率が低下しやすくなり好ましくない場合がある。
【００３０】
本発明の人工皮革に用いられる上述の高分子弾性体が付与されたシートは、目付としては好ましくは４００ｇ／ｍ2 以下、より好ましくは１００〜３００ｇ／ｍ2 である。厚みとしては好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。この範囲を外れると、微細なピッチの形成、スジ状の皺状や皺模様の形成等をうまく行なうのが難しくなる場合があるので望ましくなく、高い良好な伸長率を実現することが難しくなる。
【００３１】
また、下限としてはシート形成可能な目付、厚みが限界となるが、目付、厚みともに低すぎると風合いがペーパーライクになり、挫屈感が強すぎて好ましくない場合もあり、目安としては目付６０ｇ／ｍ2 、厚み０．２ｍｍ程度である。
【００３２】
上記のシートは、シートの厚み方向に貫通した、面方向に非連続な穴開け加工が施されたようなものであっても本発明が効果が損ねられるものではなく、むしろ伸縮性を更に高めるのに好ましい場合もあるので好ましく、かつ、後述する織物、編み物または不織布との接着により、シートカラーと接着する素材のカラーを意識的に変えることによる意匠効果をも発揮することが可能となるので好ましいものである。その穴形態としては、丸、菱形、三角、楕円型などのいずれでも良く特に限定されるものではない。
【００３３】
以下、本発明の人工皮革の製造方法について説明をする。
【００３４】
すなわち、本発明の人工皮革の製造方法は、極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートを、実質的に８０℃以上、１９０℃以下で加温しつつ、５％以上、５０％以下の押し込み割合となるように長さ方向に実質的に連続して詰め込み空間中に詰め込み、または、詰め込んだ状態で熱処理を施すことにより、該シート面に挫屈形成させた後、該シートの一面に、少なくとも伸縮性を有するシートを接着するものである。
【００３５】
該本発明の方法において、「詰め込み空間中に詰め込んで、または詰め込み状態で熱処理を施すことにより、該シート面に挫屈形成させる」とは、極細繊維と高分子弾性体を加温により、変形しやすくさせておき、押し込み割合が容易に調整可能な状態とすることにより、前述した多数の皺構造をシート表面に多数形成させることをいう。極細繊維だけでは、シート厚みが厚くなると挫屈は生ずるものの、伸長回復率の高いものは得られない。高分子弾性体がシートに同時に付与されていることが、本発明の効果を高めるのに極めて重要である。
【００３６】
また、「押し込み割合」とは、詰め込む前のシート長さに５％〜５０％をかけ算して得られる長さの中に、加工前のシートの長さを挫屈形成させて詰め込むことを「押し込み割合」と言い、挫屈形成処理した製品の長さを加工前の長さで除した値ではない。従って、シート厚み、繊維太さ、高分子弾性体などが異なれば、押し込み割合を３０％としても、最終製品としては異なったスジ状凹凸が発現し、多数のピッチ寸法も異なってくるものである。
【００３７】
詰め込み空間を用いた挫屈形成の具体例としては、上記の人工皮革シートを用いて、例えば、繊維に捲縮を付与するために使用されているクリンパー装置の金属製ニップロールを広幅化し、ニップロールが回転しながらシートを押し込みながらロール出口の隙間が調整可能なスタッフィングボックスに送り込み、スタッフィングボックス出口の圧力を所定の圧力に調整し、連続的に挫屈せしめたシートを排出させることなどにより行うことができる。または、回転ドラムの表面に張力コントロールしたシートを乗せて移送し、回転ドラムの頂点近傍で固定した平板の先端を、所定の圧力で押さえ、シートの表裏にずり応力を生じさせつつ、所定の隙間に連続的に押し込む方法なども推奨できるやり方である。
【００３８】
このような方法を用いることにより、シートの少なくとも一面上に長さ方向に実質的に微細なピッチを呈して存在しているスジ状の凹凸皺が多数形成付与され、幅方向には不連続なスジ状の皺を多数形成させることが可能となるのである。
【００３９】
ここで言う長さ方向に多数存在する皺のピッチとは、シートの少なくとも一面において、長さ方向に微細な凹凸部から形成された挫屈状態を表面観察し、長さ２５．４ｍｍ間に凸部が形成するスジ状の皺の本数を数え、その本数で２５．４ｍｍを除した値をいうものである。
【００４０】
本発明のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革は、このピッチが２０００μｍ以下、好ましくは１５００μｍ以下、より好ましくは８００μｍ以下とするのがよい。 ２０００μｍを越えると高い伸長率を実現することが難しいものとなり、また下限としては、この種の押し込み加工法の限界があり、目安としては１００μｍ程度である。
【００４１】
また、シートの幅方向に不連続なスジ状の皺は、押し込み加工処理されたシートの表面において、上記のピッチを形成する凸部が横（幅）方向にほぼ直線状、ほぼ湾曲状、あるいはこれらが混在した状態などでスジ状の不連続な模様を形成しているものである。
【００４２】
この多数の微細なピッチは、シートの一面または両面に存在したものであってもよい。例えば、立毛調の人工皮革においては、両面に上記の多数のピッチが存在すると後述する伸縮性のシートとの接着において、非接着面の表面タッチの平滑性が気になる場合もある。このような場合には、シートの片面のみを積極的に加温し、片面は非加熱として押し込むことにより、片面にのみ多数のピッチが形成される。この面に伸縮性のシートを接着することにより、表面タッチの平滑な伸縮性のある人工皮革を得ることが可能となる。スパンボンド不織布をこのような加工を付与すると両面とも多数のピッチが形成されるが、本発明の人工皮革は、極細繊維の絡合体に高分子弾性体が含浸、付与されたものであり、高分子弾性体が加温条件を適宜洗濯することにより、表裏異なった外観を付与することも可能となるものである。
【００４３】
本発明の人工皮革は、上記の異外観な表面品を持ちながら、少なくとも長さ方向の伸長率が１０％以上、伸長回復率が８５％以上であることを特徴とする人工皮革であり、この伸縮性に関わる伸長率、伸長回復率を付与するには、上記の挫屈皺形成の方法において、連続して押し込むシートを両面または片面を加温しておくことが重要である。
【００４４】
加温方法としては、乾熱または湿熱中での非接触加熱、加熱ロールの表面に接触させて加熱する方法或いは金属製ニツプロールで挟み込む直前で熱水を浸透させる方法などを用いることが可能であり、シート構造により適宜選択すればよい。 本発明の人工皮革を得るには、上記のシートを８０℃以上、１９０℃以下、好ましくは１００℃〜１７０℃にするのが良い。８０℃未満となると微細なピッチが付与し難く、また挫屈形成した構造のセット性が低下する。一方、１９０℃を越えると高分子弾性体の長期耐久性が低下しやすく、セット性が高くなり、風合いが硬くなりやすい。
【００４５】
多数の微細なピッチを付与し伸縮性を高めるには、上記の温度条件下において、シートの押し込み割合が重要であり、その割合としては５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上が良い。５％未満となるとピッチが大きくなり十分な伸縮性が得難くなる。また、上限としは、この種の装置的機構からして限界があり、５０％程度が上限である。
【００４６】
製品の風合い、表面タッチ、機能性などを付与するために、加工シートに柔軟剤、制電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤、撥水剤などを予め含ませておいても良い。
【００４７】
本発明は、上記の伸縮性を付与した挫屈形成シートに、更に強力、ストレッチバック性を高めるために伸縮性を有するシートを接着する。
【００４８】
かかる伸縮性を有するシートとは、シートが長さ方向に１０％以上の伸長率と８５％以上の伸長回復率を有し、後述する接着剤により接着可能なものを示唆するものであり、具体的には、織物、編み物または不織布などからなるものであり、その構成繊維としては、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロンなどのポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリプロプレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリ乳酸またはその共重合体類、ポリオレフィン類、ポリウレタンまたはその共重合体類などが挙げられる。中でも伸縮性、柔軟性などの観点から、特にポリプロピレンテレフタレート及びその共重合体類、ポリウレタンまたはその共重合体類などが好ましく用いられる。
【００４９】
伸縮性を有するシートとするために、例えば、織物の場合、組織的に伸縮性を大きくすることには限界があり、構成糸として仮撚糸、弾性糸またはカバリーングヤーなどを組み合わせるのがよく、編み物の場合は、ゴム編み、トリコット編みなどで織り組織で伸縮構造が可能であるが、前述した構成糸を組み合わせることにより、一層、伸縮性を高めることが可能となる。これら構成繊維の太さおよび断面形状、組織構造または目付など特に限定はされず、目的とする最終製品によって適宜選定すればよい。
【００５０】
これらのシートが少なくともタテ方向において伸長率１０％以上、伸長回復率８５％以上であることが必要である。伸長率が１０％未満となると伸縮性を付与した挫屈形成シートの伸長が制限され、また、伸長回復率８５％未満となるとストレッチバック性の低下を誘発するので望ましくない。
【００５１】
また、これらのシートは染色されたものであっても良い。極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなるシートが染色されたものであった場合、これらの染色されたシートのカラーと接着する素材のカラーを意識的に変えることによる意匠効果をも発揮するのに好ましい場合もある。
【００５２】
上記のシート同士の接着は、例えば、接着剤としてポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル系など、それ自体は従来からある樹脂が適用可能であり、製品の風合い、耐久性などの観点からポリウレタン系、ポリエステル系、ポリカーボネート系またはこれらの共重合系のポリウレタンが好ましく用いられる。
【００５３】
本発明においては、これらの樹脂を目的とする最終製品に応じて、適切な濃度に調合し、リバースロールコーティング、グラビアコーティング、ナイフコーティング、スプレーなどの方法により、シート表面に塗布し、乾式または湿式法で凝固させる。また、本発明の効果が発揮できるのであれば、必ずしもシートの全面に塗布しなくとも点状に塗布し接着させても良い。これらの樹脂類以外の接着化方法としては、例えば、熱融着シートを介在させて加熱、加圧することにより接着し一体化することも可能であ。
【００５４】
本発明は上記の構造とすることにより、従来技術ではなし得なかった特にタテ方向の伸縮性、伸長回復率と製品の高強力とを同時に満足し、かつ、従来の伸縮性を有したプレーンな表面外観ではなく、微細な挫屈構造によるカジュアルライクな人工皮革の提供を可能にしたものである。
【００５５】
【実施例】
以下に本発明を実施例にて詳細に説明する。
【００５６】
実施例における伸長率および伸長回復率は、以下に示す方法で測定したものである。
＜極限粘度＞
オルソクロロフェノール１０ｍｌに対し、試料０．１ｇを溶解し、温度２５℃において、オストワルド粘度計を用いて測定したものである。
＜伸長率＞
５ｃｍ×約３０ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、定速伸長型引張試験機を用い、つかみ間隔を２０ｃｍとし、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで１．８ｋｇまで引き伸ばし、そのときのつかみ間隔を測り、次の式により伸長率(％)を求め、３枚の平均値で表わす。
【００５７】
伸長率(％)＝(Ｌ１−Ｌ)／Ｌ×１００
Ｌ ：つかみ間隔
Ｌ１：１．８ｋｇまで引き伸ばしたときのつかみ間隔
＜伸長回復率＞
５ｃｍ×約３０ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、定速伸長型引張試験機を用い、つかみ間隔を２０ｃｍとし、次に上記の方法で別に求めた伸長率の８０％まで伸ばして、１分間放置した後、同じ速度で元の位置まで戻し３分間放置する。この動作を５回繰り返した後に、サンプルの重さと同等の荷重まで引き伸ばしたときの伸びを５回繰り返し伸長後の残留伸びとし、次の式により伸長回復率(％)を求め、３枚の平均値をとるものである。
【００５８】
伸長回復率(％)＝(Ｌ２−Ｌ３)／Ｌ２×１００
Ｌ２：伸長率の８０％の伸びに相当するチャート上の長さ
Ｌ３：５回繰り返し伸長後の残留伸びに相当するチャート上の長さ
＜引張強力＞
２ｃｍ×１８ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、湿度・温度６５％・２４℃で一時間放置後にオートグラフ・テンシロン引張試験機で、試長１０ｃｍ、引張速度１００ｃｍで引張測定し、３枚の平均値で表す。実施例１
海島型の高分子相互配列体繊維として、島成分が極限粘度が０．７１ポリエチレンテレフタレート、海成分がポリスチレで、島／海成分比率＝６０／４０重量％、カット長５１ｍｍ、複合繊度３．３ｄｔｅｘ、島数３６本の捲縮が付与されたステープルを準備した。
【００５９】
このステープルをカード・クロスラッパに通し、ウェブを形成し、ニードルパンチを施しフェルト加工した。次いで、このフェルトを沸騰水中で収縮処理し、熱風乾燥した。この収縮フェルトにポリビニールアルコールを付与し、乾燥した後、トリクロロエチレンで海成分を溶解除去し、乾燥した。しかる後、この極細化処理されたシートにＤＭＦで希釈したポリエステル・ポリエーテル系ポリウレタン溶液を対極細繊維当たり２５部になるように付与し、湿式凝固させた後、湯洗して乾燥した。
【００６０】
このシートを厚み方向に約１／２に半裁（スライス裁断）した後、サンドペーパーで非半裁面を起毛処理し、目付１７０ｇ／ｍ2 の生機を得た。
【００６１】
この生機をサーキュラー染色機を用い、１２５℃で分散染料でブラウン系に染色し、仕上げ剤を付与し乾燥処理を行った。
【００６２】
しかる後、Ｍｉｃｒｏｃｒｅｐｅｒ装置（米国、ＵＭＩＣＲＥＸ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を用いて、加工速度４５ｍ／分でこの染色反の起毛面を約１５０℃に加温しつつ、長さ方向に押し込み割合が１５％となるようにクリンパーボックスに詰め込み、押さえ圧を調整し微細な挫屈形成処理を行った。
【００６３】
次いで、該シートの非起毛面に一液型のポリエステル系ポリウレタン溶液をグラビアコーターで塗布し、その塗布面にトリコットハーフのフロントにポリエステルの２２ｄｔｅｘ−１２Ｆ、バックにポリウレタン弾性糸の２２ｄｔｅｘ−４Ｆを１５％使用した１３０コール数／ｉｎ、８２ウエール数／ｉｎとした伸長率３７％、伸長回復率９２％の編み物を乗せ、マングルで軽く加圧した後、乾燥機で乾燥し溶媒を除去した。
【００６４】
かくして得られた人工皮革は、ピッチが５６３μｍで幅方向には不連続なスジ状の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着された異外観な人工皮革を得た。
【００６５】
この人工皮革の伸長率、伸長回復率を測定したところ、下記の表１に示す通り極めて良好なものであった。
実施例２
実施例１の高分子相互配列体繊維の島成分として、１，３プロパンジオールを用いた極限粘度が０．８９のポリプロピレンテレフタレートを用いた以外は、実施例１と同条件で加工処理を行なった。
【００６６】
かくして得られた人工皮革は、長さ方向にピッチが５１５μｍで幅方向には不連続なスジ状の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、異外観な人工皮革を得た。
【００６７】
この人工皮革のタテ方向伸長率、タテ方向伸長回復率、引張強力伸長率を測定したところ、下記の表１に示す極めて良好なもの通りであった。
実施例３
実施例２において、高分子弾性体としてポリマージオールが分子量２０００のポリヘキサメチレンカーボネートジオールと、分子量２０００のネオペンチルアジペートジオールの７０：３０重量％の混合物、ジイソシアネートとして４，４’−ジフェニールメタンジイソシアネート、鎖伸長剤としてメチレンビスアニリンを用いて重合されたポリウレタンをＤＭＦで希釈した溶液を用いた以外は、実施例２と同条件で加工した。
【００６８】
かくして得られた人工皮革は、長さ方向にピッチが４９５μｍで幅方向には不連続なスジ状の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、異外観な人工皮革を得た。
【００６９】
この人工皮革のタテ方向伸長率、タテ方向伸長回復率、引張強力を測定したところ、下記の表１に示す通り極めて良好なものであった。
比較例１
実施例１の生機をサーキュラー染色機を用い、１２５℃で分散染料でブラウン系に染色し、仕上げ剤を付与し、乾燥処理を行い、製品表面が均一に見える立毛調の人工皮革を得た。
【００７０】
かくして得られた人工皮革のタテ方向伸長率、タテ方向伸長回復率、引張強力伸長率を測定したところ、下記の表１に示す通り本発明のものと比較して劣るものであった。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【発明の効果】
本発明の人工皮革は、特にタテ方向伸縮性、伸長回復率を高め、かつ、製品の高強力、高い耐久性とを同時に満足し、表面が異外観な立毛調または銀付調の人工皮革を実現するものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にタテ方向の伸縮性および伸長回復率に優れ、かつ、製品強力に富んだ人工皮革及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ストレッチ素材が市場で要求されてから５〜６年が経過しているが、人工皮革衣料の着易すさ、高次加工性の観点から、依然としてその要求度は高い。これらの要求に対して、従来技術としては、例えば、伸縮性に優れた人工皮革を得る製造方法としては、特開昭４８−１８５７９号公報に記載のごとく、非弾性繊維とポリウレタンを主体とする弾性繊維を混繊または積層した不織布構造体とする方法、また特公昭４０−２７９２号公報、特開昭６１−４１７４２号公報、特公平１−４１７４２号公報、特開平５−３３９８６３号公報においては、極細非弾性繊維とポリウレタンを主体とする極細弾性繊維が単独または同一の島成分とした複合繊維を用いて不織布構造体とし、複合繊維中の海成分を除去して極細非弾性繊維と極細弾性繊維からなる構造体とした後、弾性繊維の一部を溶解または膠着する方法が開示されている。
【０００３】
何れの技術にせよポリウレタンの極細弾性繊維が必須であり、加熱により極細弾性繊維が極細非弾性繊維と接着し、満足な特性を得るに領域では風合いが硬くなり、また、染色過程において着色し難く、製品表面のイラツキを余儀なくされる。
【０００４】
また、特開昭６２−１１０９９０号公報、特開平７−１４５５６９号公報には、収縮率と結晶化度の異なるポリエステル繊維を混繊または積層して不織布として、弾性ポリマーの溶液を付与する方法が記載されているが、柔軟性や平滑性を得るには効果があるが、収縮率の高い繊維によって絡合体が固定され十分な伸縮性を得ることは困難である。何れの技術にせよ製革工程において、タテ方向の加工張力が加工安定化のためには必要であり、そのために加工シートのタテ方向が引き延ばされて、ヨコ方向は得られるもののタテ伸長率が大幅に低下するのが現状でる。
【０００５】
また、特開２０００−３０３３６５号公報には、極細繊維からなる不織布にポリウレタンを付与したシートを用い、液流染色機で熱水処理し、染色温度＋３０℃の乾熱処理し、その後、染色する方法が開示されているが、最終の染色処理での液流抵抗で引き延ばされ、ヨコ方向伸縮性は得られるものの、タテ方向伸縮性は得難いものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術ではなし得なかったタテ方向伸縮性、伸長回復率と製品の高強力とを同時に満足し、かつ、従来の伸縮性を有したプレーンな表面外観ではなく、特別な表面構造が醸し出すカジュアルライクに富んだ人工皮革とその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
【０００８】
すなわち、本発明のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革は、以下の（１）の構成からなるものである。
（１）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなるシートの少なくとも一面において、長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在しているとともに、幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在する多数の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、少なくともタテ伸長率が１０％以上、タテ伸長回復率が８５％以上であることを特徴とするタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
【０００９】
また、かかる本発明の人工皮革において、好ましくは、以下の（２）〜（４）の構成からなるものである。
（２）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーが、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類からなることを特徴とする上記（１）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
（３）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーが、ポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類からなることを特徴とする上記（１）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
（４）高分子弾性体が、ポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールからなることを特徴とする上記（１）、（２）または（３）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
【００１０】
また、本発明のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法は、以下の（５）の構成からなるものである。
（５）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートを、実質的に８０℃以上、１９０℃以下で加温しつつ、５％以上、５０％以下の押し込み割合となるように長さ方向に実質的に連続して詰め込み、該シート面に挫屈形成させた後、該シートの一面に、少なくとも伸縮性を有するシートを接着することを特徴とするタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
（６）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーとして、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類を用いることを特徴とする上記（５）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
（７）極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーとして、ポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類を用いることを特徴とする上記（５）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
（８）高分子弾性体が、ポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールを用いることを特徴とする上記（５）、（６）または（７）記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる人工皮革について、さらに詳細に説明する。
【００１２】
本発明にかかる人工皮革は、少なくともタテ伸長率が１０％以上、タテ伸長回復率が８５％以上であるものであるタテ方向伸縮性に特に特徴を有する優れたものであり、その構造は、まず、極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなる人工皮革シートの少なくとも一面において、シートの長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在しているとともに、幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在する多数の皺を有しているものである。すなわち、該多数の皺は、後述する細かなピッチで、微細な凹凸皺を呈した皺状を呈して、存在しているものであり、その皺の伸びる方向は実質的に人工皮革シートの幅方向である。該皺の１本１本はシート幅方向の端から端まで完全に連続してあるわけではなく、ほとんどの場合、該皺はある程度の長さを幅方向に有するが（１ｃｍ程度〜数１０ｃｍ程度、もしくはそれ以上）、不連続状になって多数の波が連続して寄せるように、細かなピッチを呈した微細な皺状で存在している。
【００１３】
すなわち、「長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在している」とは、シートを長さ方向に押し込むことにより生じた挫屈が表面に微細な凹凸を形成し、その凸部から次の凸部までの長さをピッチと言い、このピッチが長さ方向に多数存在した状態であることを言う。また、「幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在している」とは、シートの長さ方向に生じた挫屈により、シート表面に微細な凹凸が形成され、この凸部と凹部が別々にシートの幅方向にある程度の長さで連なった状態を形成し、シート表面全体にこのような状態が存在していることを言う。また、「スジ状凹凸」とは、該皺自体が微細な凹凸構造をスジ状に呈して皺が形成されていることをいう。「多数の」とは、後述するようなピッチで、前述した皺が波が連続して寄せるようにシート長さ方向に連続して存在している状態のことをいう。
【００１４】
本発明に用いられる極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体形成ポリマーとしては、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロンなどのポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリプロプレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリ乳酸またはその共重合体類などが挙げられる。
【００１５】
その中では、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類からなるものは、耐久性や染色性などの観点から好ましく用いられるものであり、また、伸縮性、柔軟性などの観点からは、特にポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類が好ましく用いられる。
【００１６】
ポリプロプレンテレフタレートとしては、テレフタル酸を主たる酸成分とし、１，３プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。だだし、２０モル％、より好ましくは１０％以下の割合で、他のエステル結合の形成可能な共重合成分を含むものであってもよい。
【００１７】
なお、この場合、共重合可能な化合物としては、例えばイソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、ダイマ酸、セバシン酸などのジカルボン酸類、一方、グリコール成分として、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどを挙げることができるが、これらに限られるものではない。
【００１８】
また、ポリプロプレンテレフタレートの極限粘度は、０．５以上１．２以下であることが好ましい。０．５未満では紡糸時の繊度ムラや糸切れが発生し易く、１．２を越えると溶融粘度が高すぎて紡糸性が低下する。より好ましいＰＰＴの極限粘度としては、０．８以上１．０以下である。
【００１９】
また、極細繊維の断面形状としては、特にバイメタル型、一成分が露出した偏心型などが伸縮性を発現する上で好ましく用いられる。これらのポリマーに耐光剤、顔料、艶消し剤、制電剤、難燃剤などの添加剤を含有せしめたものであってもよい。
【００２０】
これらの極細繊維は、直接紡糸した単繊維であっても良く、または多成分系の複合繊維から、各成分に分割させたりあるいは一成分を除去したりすることにより得られたものであっても良い。複合繊維の場合は、前述した繊維形成性ポリマーと溶剤溶解性の異なるポリマーを組み合わせ、少なくとも一成分を溶解除去方法あるいは物理的、機械的に剥離、分割可能なポリマーとを組み合わせる方法など適宜選択して用いることができる。
【００２１】
極細繊維の太さとしては、微細なピッチの形成や最終製品の表面タッチ、柔軟性などの観点からして１．１ｄｔｅｘ以下、好ましくは０．５５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは０．１１ｄｔｅｘ以下が良い。これら繊維の断面形状は特に限定されるものではない。
【００２２】
本発明で言う極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートとは、極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が均一あるいは分布して含浸されたもの、あるいはそれらの含浸されたシート表面に銀面が形成されたシート構造を示唆するものである。
【００２３】
最終製品の表面外観を高級化するには、このシートの少なくとも一面に立毛を形成したものあるいは銀面を形成したものが好ましい。
【００２４】
該立毛の形成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、上記のシートを立毛調の人工皮革の製造方法で使用されているサンドペーパによる表面研削、針布を用いた起毛処理などを用いれば簡単に形成することができる。また、銀付形成方法についても特に限定されるものではなく、例えば、銀付人工皮革の製造方法で常用されているグラビアコーター、ナイフコーターなどで平滑化したシート表面に樹脂を塗布し、乾式または湿式方式にて凝固させることにより得ることが可能である。
【００２５】
例えば、不織布構造であれば、上記の単繊維または複合繊維の短繊維をカード・クロスラッパーあるいはランダムウェッバーなどを用いてウェブを形成し、ニードルパンチ、ウオータージエットパンチあるいはこれらの組み合わせなどを用いて絡合処理を施し、必要に応じて収縮処理や糊剤付与及び極細化処理などを組み合わせ加工し、この絡合体に高分子弾性体を付与し、乾式または湿式方式にて高分子弾性体を凝固することにより、本発明に使用する極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートが得られる。
【００２６】
高分子弾性体としては、ポリウレタン弾性体、アクリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、ネオプレンなどの合成ゴムなどが挙げられ、最終製品の人工皮革の柔軟性、風合などの観点から、ポリウレタン弾性体が好ましく用いられる。
【００２７】
ポリウレタン弾性体としては、平均分子量５００から３０００のポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、ポリカーボネートジオールなどから選ばれた少なくとも一種類のポリマージオールを含んだものが良く、中でも製品の強力、耐摩耗など長期耐久性の観点からポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールからなるポリウレタンが特に好ましい。３０重量％未満では、後述する加温下での微細のクリンプ形成性が低くなり、かつ、製品物性の耐久性が不十分、９０重量％を越えると製品風合いが硬くなり好ましくない場合がある。
【００２８】
更に必要に応じて、上記の高分子弾性体に着色剤、酸化防止剤、制電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤などの添加剤を高分子弾性体中に配合させたてものであっても良い。
【００２９】
高分子弾性体の付量としては、極細繊維の形態、絡合体の構造などにより一概には言えないが、製品風合、物性などを勘案すると対繊維あたり５〜７０重量％、好ましくは１０〜５０重量％がよい。５重量％未満の場合は伸縮性、柔軟性は良くても、伸長回復率および製品の耐久性が低下して好ましくない場合があり、７０重量％を越えると後述する加熱下での微細のクリンプ形成性が低くなり、伸長率が低下しやすくなり好ましくない場合がある。
【００３０】
本発明の人工皮革に用いられる上述の高分子弾性体が付与されたシートは、目付としては好ましくは４００ｇ／ｍ2 以下、より好ましくは１００〜３００ｇ／ｍ2 である。厚みとしては好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。この範囲を外れると、微細なピッチの形成、スジ状の皺状や皺模様の形成等をうまく行なうのが難しくなる場合があるので望ましくなく、高い良好な伸長率を実現することが難しくなる。
【００３１】
また、下限としてはシート形成可能な目付、厚みが限界となるが、目付、厚みともに低すぎると風合いがペーパーライクになり、挫屈感が強すぎて好ましくない場合もあり、目安としては目付６０ｇ／ｍ2 、厚み０．２ｍｍ程度である。
【００３２】
上記のシートは、シートの厚み方向に貫通した、面方向に非連続な穴開け加工が施されたようなものであっても本発明が効果が損ねられるものではなく、むしろ伸縮性を更に高めるのに好ましい場合もあるので好ましく、かつ、後述する織物、編み物または不織布との接着により、シートカラーと接着する素材のカラーを意識的に変えることによる意匠効果をも発揮することが可能となるので好ましいものである。その穴形態としては、丸、菱形、三角、楕円型などのいずれでも良く特に限定されるものではない。
【００３３】
以下、本発明の人工皮革の製造方法について説明をする。
【００３４】
すなわち、本発明の人工皮革の製造方法は、極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートを、実質的に８０℃以上、１９０℃以下で加温しつつ、５％以上、５０％以下の押し込み割合となるように長さ方向に実質的に連続して詰め込み空間中に詰め込み、または、詰め込んだ状態で熱処理を施すことにより、該シート面に挫屈形成させた後、該シートの一面に、少なくとも伸縮性を有するシートを接着するものである。
【００３５】
該本発明の方法において、「詰め込み空間中に詰め込んで、または詰め込み状態で熱処理を施すことにより、該シート面に挫屈形成させる」とは、極細繊維と高分子弾性体を加温により、変形しやすくさせておき、押し込み割合が容易に調整可能な状態とすることにより、前述した多数の皺構造をシート表面に多数形成させることをいう。極細繊維だけでは、シート厚みが厚くなると挫屈は生ずるものの、伸長回復率の高いものは得られない。高分子弾性体がシートに同時に付与されていることが、本発明の効果を高めるのに極めて重要である。
【００３６】
また、「押し込み割合」とは、詰め込む前のシート長さに５％〜５０％をかけ算して得られる長さの中に、加工前のシートの長さを挫屈形成させて詰め込むことを「押し込み割合」と言い、挫屈形成処理した製品の長さを加工前の長さで除した値ではない。従って、シート厚み、繊維太さ、高分子弾性体などが異なれば、押し込み割合を３０％としても、最終製品としては異なったスジ状凹凸が発現し、多数のピッチ寸法も異なってくるものである。
【００３７】
詰め込み空間を用いた挫屈形成の具体例としては、上記の人工皮革シートを用いて、例えば、繊維に捲縮を付与するために使用されているクリンパー装置の金属製ニップロールを広幅化し、ニップロールが回転しながらシートを押し込みながらロール出口の隙間が調整可能なスタッフィングボックスに送り込み、スタッフィングボックス出口の圧力を所定の圧力に調整し、連続的に挫屈せしめたシートを排出させることなどにより行うことができる。または、回転ドラムの表面に張力コントロールしたシートを乗せて移送し、回転ドラムの頂点近傍で固定した平板の先端を、所定の圧力で押さえ、シートの表裏にずり応力を生じさせつつ、所定の隙間に連続的に押し込む方法なども推奨できるやり方である。
【００３８】
このような方法を用いることにより、シートの少なくとも一面上に長さ方向に実質的に微細なピッチを呈して存在しているスジ状の凹凸皺が多数形成付与され、幅方向には不連続なスジ状の皺を多数形成させることが可能となるのである。
【００３９】
ここで言う長さ方向に多数存在する皺のピッチとは、シートの少なくとも一面において、長さ方向に微細な凹凸部から形成された挫屈状態を表面観察し、長さ２５．４ｍｍ間に凸部が形成するスジ状の皺の本数を数え、その本数で２５．４ｍｍを除した値をいうものである。
【００４０】
本発明のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革は、このピッチが２０００μｍ以下、好ましくは１５００μｍ以下、より好ましくは８００μｍ以下とするのがよい。 ２０００μｍを越えると高い伸長率を実現することが難しいものとなり、また下限としては、この種の押し込み加工法の限界があり、目安としては１００μｍ程度である。
【００４１】
また、シートの幅方向に不連続なスジ状の皺は、押し込み加工処理されたシートの表面において、上記のピッチを形成する凸部が横（幅）方向にほぼ直線状、ほぼ湾曲状、あるいはこれらが混在した状態などでスジ状の不連続な模様を形成しているものである。
【００４２】
この多数の微細なピッチは、シートの一面または両面に存在したものであってもよい。例えば、立毛調の人工皮革においては、両面に上記の多数のピッチが存在すると後述する伸縮性のシートとの接着において、非接着面の表面タッチの平滑性が気になる場合もある。このような場合には、シートの片面のみを積極的に加温し、片面は非加熱として押し込むことにより、片面にのみ多数のピッチが形成される。この面に伸縮性のシートを接着することにより、表面タッチの平滑な伸縮性のある人工皮革を得ることが可能となる。スパンボンド不織布をこのような加工を付与すると両面とも多数のピッチが形成されるが、本発明の人工皮革は、極細繊維の絡合体に高分子弾性体が含浸、付与されたものであり、高分子弾性体が加温条件を適宜洗濯することにより、表裏異なった外観を付与することも可能となるものである。
【００４３】
本発明の人工皮革は、上記の異外観な表面品を持ちながら、少なくとも長さ方向の伸長率が１０％以上、伸長回復率が８５％以上であることを特徴とする人工皮革であり、この伸縮性に関わる伸長率、伸長回復率を付与するには、上記の挫屈皺形成の方法において、連続して押し込むシートを両面または片面を加温しておくことが重要である。
【００４４】
加温方法としては、乾熱または湿熱中での非接触加熱、加熱ロールの表面に接触させて加熱する方法或いは金属製ニツプロールで挟み込む直前で熱水を浸透させる方法などを用いることが可能であり、シート構造により適宜選択すればよい。 本発明の人工皮革を得るには、上記のシートを８０℃以上、１９０℃以下、好ましくは１００℃〜１７０℃にするのが良い。８０℃未満となると微細なピッチが付与し難く、また挫屈形成した構造のセット性が低下する。一方、１９０℃を越えると高分子弾性体の長期耐久性が低下しやすく、セット性が高くなり、風合いが硬くなりやすい。
【００４５】
多数の微細なピッチを付与し伸縮性を高めるには、上記の温度条件下において、シートの押し込み割合が重要であり、その割合としては５％以上、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％以上が良い。５％未満となるとピッチが大きくなり十分な伸縮性が得難くなる。また、上限としは、この種の装置的機構からして限界があり、５０％程度が上限である。
【００４６】
製品の風合い、表面タッチ、機能性などを付与するために、加工シートに柔軟剤、制電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防臭剤、撥水剤などを予め含ませておいても良い。
【００４７】
本発明は、上記の伸縮性を付与した挫屈形成シートに、更に強力、ストレッチバック性を高めるために伸縮性を有するシートを接着する。
【００４８】
かかる伸縮性を有するシートとは、シートが長さ方向に１０％以上の伸長率と８５％以上の伸長回復率を有し、後述する接着剤により接着可能なものを示唆するものであり、具体的には、織物、編み物または不織布などからなるものであり、その構成繊維としては、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロンなどのポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリプロプレンテレフタレートまたはその共重合体類、ポリ乳酸またはその共重合体類、ポリオレフィン類、ポリウレタンまたはその共重合体類などが挙げられる。中でも伸縮性、柔軟性などの観点から、特にポリプロピレンテレフタレート及びその共重合体類、ポリウレタンまたはその共重合体類などが好ましく用いられる。
【００４９】
伸縮性を有するシートとするために、例えば、織物の場合、組織的に伸縮性を大きくすることには限界があり、構成糸として仮撚糸、弾性糸またはカバリーングヤーなどを組み合わせるのがよく、編み物の場合は、ゴム編み、トリコット編みなどで織り組織で伸縮構造が可能であるが、前述した構成糸を組み合わせることにより、一層、伸縮性を高めることが可能となる。これら構成繊維の太さおよび断面形状、組織構造または目付など特に限定はされず、目的とする最終製品によって適宜選定すればよい。
【００５０】
これらのシートが少なくともタテ方向において伸長率１０％以上、伸長回復率８５％以上であることが必要である。伸長率が１０％未満となると伸縮性を付与した挫屈形成シートの伸長が制限され、また、伸長回復率８５％未満となるとストレッチバック性の低下を誘発するので望ましくない。
【００５１】
また、これらのシートは染色されたものであっても良い。極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなるシートが染色されたものであった場合、これらの染色されたシートのカラーと接着する素材のカラーを意識的に変えることによる意匠効果をも発揮するのに好ましい場合もある。
【００５２】
上記のシート同士の接着は、例えば、接着剤としてポリウレタン系、ポリアクリル系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル系など、それ自体は従来からある樹脂が適用可能であり、製品の風合い、耐久性などの観点からポリウレタン系、ポリエステル系、ポリカーボネート系またはこれらの共重合系のポリウレタンが好ましく用いられる。
【００５３】
本発明においては、これらの樹脂を目的とする最終製品に応じて、適切な濃度に調合し、リバースロールコーティング、グラビアコーティング、ナイフコーティング、スプレーなどの方法により、シート表面に塗布し、乾式または湿式法で凝固させる。また、本発明の効果が発揮できるのであれば、必ずしもシートの全面に塗布しなくとも点状に塗布し接着させても良い。これらの樹脂類以外の接着化方法としては、例えば、熱融着シートを介在させて加熱、加圧することにより接着し一体化することも可能であ。
【００５４】
本発明は上記の構造とすることにより、従来技術ではなし得なかった特にタテ方向の伸縮性、伸長回復率と製品の高強力とを同時に満足し、かつ、従来の伸縮性を有したプレーンな表面外観ではなく、微細な挫屈構造によるカジュアルライクな人工皮革の提供を可能にしたものである。
【００５５】
【実施例】
以下に本発明を実施例にて詳細に説明する。
【００５６】
実施例における伸長率および伸長回復率は、以下に示す方法で測定したものである。
＜極限粘度＞
オルソクロロフェノール１０ｍｌに対し、試料０．１ｇを溶解し、温度２５℃において、オストワルド粘度計を用いて測定したものである。
＜伸長率＞
５ｃｍ×約３０ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、定速伸長型引張試験機を用い、つかみ間隔を２０ｃｍとし、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎで１．８ｋｇまで引き伸ばし、そのときのつかみ間隔を測り、次の式により伸長率(％)を求め、３枚の平均値で表わす。
【００５７】
伸長率(％)＝(Ｌ１−Ｌ)／Ｌ×１００
Ｌ ：つかみ間隔
Ｌ１：１．８ｋｇまで引き伸ばしたときのつかみ間隔
＜伸長回復率＞
５ｃｍ×約３０ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、定速伸長型引張試験機を用い、つかみ間隔を２０ｃｍとし、次に上記の方法で別に求めた伸長率の８０％まで伸ばして、１分間放置した後、同じ速度で元の位置まで戻し３分間放置する。この動作を５回繰り返した後に、サンプルの重さと同等の荷重まで引き伸ばしたときの伸びを５回繰り返し伸長後の残留伸びとし、次の式により伸長回復率(％)を求め、３枚の平均値をとるものである。
【００５８】
伸長回復率(％)＝(Ｌ２−Ｌ３)／Ｌ２×１００
Ｌ２：伸長率の８０％の伸びに相当するチャート上の長さ
Ｌ３：５回繰り返し伸長後の残留伸びに相当するチャート上の長さ
＜引張強力＞
２ｃｍ×１８ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、湿度・温度６５％・２４℃で一時間放置後にオートグラフ・テンシロン引張試験機で、試長１０ｃｍ、引張速度１００ｃｍで引張測定し、３枚の平均値で表す。実施例１
海島型の高分子相互配列体繊維として、島成分が極限粘度が０．７１ポリエチレンテレフタレート、海成分がポリスチレで、島／海成分比率＝６０／４０重量％、カット長５１ｍｍ、複合繊度３．３ｄｔｅｘ、島数３６本の捲縮が付与されたステープルを準備した。
【００５９】
このステープルをカード・クロスラッパに通し、ウェブを形成し、ニードルパンチを施しフェルト加工した。次いで、このフェルトを沸騰水中で収縮処理し、熱風乾燥した。この収縮フェルトにポリビニールアルコールを付与し、乾燥した後、トリクロロエチレンで海成分を溶解除去し、乾燥した。しかる後、この極細化処理されたシートにＤＭＦで希釈したポリエステル・ポリエーテル系ポリウレタン溶液を対極細繊維当たり２５部になるように付与し、湿式凝固させた後、湯洗して乾燥した。
【００６０】
このシートを厚み方向に約１／２に半裁（スライス裁断）した後、サンドペーパーで非半裁面を起毛処理し、目付１７０ｇ／ｍ2 の生機を得た。
【００６１】
この生機をサーキュラー染色機を用い、１２５℃で分散染料でブラウン系に染色し、仕上げ剤を付与し乾燥処理を行った。
【００６２】
しかる後、Ｍｉｃｒｏｃｒｅｐｅｒ装置（米国、ＵＭＩＣＲＥＸ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を用いて、加工速度４５ｍ／分でこの染色反の起毛面を約１５０℃に加温しつつ、長さ方向に押し込み割合が１５％となるようにクリンパーボックスに詰め込み、押さえ圧を調整し微細な挫屈形成処理を行った。
【００６３】
次いで、該シートの非起毛面に一液型のポリエステル系ポリウレタン溶液をグラビアコーターで塗布し、その塗布面にトリコットハーフのフロントにポリエステルの２２ｄｔｅｘ−１２Ｆ、バックにポリウレタン弾性糸の２２ｄｔｅｘ−４Ｆを１５％使用した１３０コール数／ｉｎ、８２ウエール数／ｉｎとした伸長率３７％、伸長回復率９２％の編み物を乗せ、マングルで軽く加圧した後、乾燥機で乾燥し溶媒を除去した。
【００６４】
かくして得られた人工皮革は、ピッチが５６３μｍで幅方向には不連続なスジ状の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着された異外観な人工皮革を得た。
【００６５】
この人工皮革の伸長率、伸長回復率を測定したところ、下記の表１に示す通り極めて良好なものであった。
実施例２
実施例１の高分子相互配列体繊維の島成分として、１，３プロパンジオールを用いた極限粘度が０．８９のポリプロピレンテレフタレートを用いた以外は、実施例１と同条件で加工処理を行なった。
【００６６】
かくして得られた人工皮革は、長さ方向にピッチが５１５μｍで幅方向には不連続なスジ状の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、異外観な人工皮革を得た。
【００６７】
この人工皮革のタテ方向伸長率、タテ方向伸長回復率、引張強力伸長率を測定したところ、下記の表１に示す極めて良好なもの通りであった。
実施例３
実施例２において、高分子弾性体としてポリマージオールが分子量２０００のポリヘキサメチレンカーボネートジオールと、分子量２０００のネオペンチルアジペートジオールの７０：３０重量％の混合物、ジイソシアネートとして４，４’−ジフェニールメタンジイソシアネート、鎖伸長剤としてメチレンビスアニリンを用いて重合されたポリウレタンをＤＭＦで希釈した溶液を用いた以外は、実施例２と同条件で加工した。
【００６８】
かくして得られた人工皮革は、長さ方向にピッチが４９５μｍで幅方向には不連続なスジ状の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、異外観な人工皮革を得た。
【００６９】
この人工皮革のタテ方向伸長率、タテ方向伸長回復率、引張強力を測定したところ、下記の表１に示す通り極めて良好なものであった。
比較例１
実施例１の生機をサーキュラー染色機を用い、１２５℃で分散染料でブラウン系に染色し、仕上げ剤を付与し、乾燥処理を行い、製品表面が均一に見える立毛調の人工皮革を得た。
【００７０】
かくして得られた人工皮革のタテ方向伸長率、タテ方向伸長回復率、引張強力伸長率を測定したところ、下記の表１に示す通り本発明のものと比較して劣るものであった。
【００７１】
【表１】
【発明の効果】
本発明の人工皮革は、特にタテ方向伸縮性、伸長回復率を高め、かつ、製品の高強力、高い耐久性とを同時に満足し、表面が異外観な立毛調または銀付調の人工皮革を実現するものである。
Claims (8)
- 極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体と高分子弾性体からなるシートの少なくとも一面において、長さ方向に実質的に多数のピッチを呈して存在しているとともに、幅方向に実質的に不連続なスジ状凹凸を呈して存在する多数の皺を有し、かつ、該シートの一面に伸縮性を有するシートが接着され、少なくともタテ伸長率が１０％以上、タテ伸長回復率が８５％以上であることを特徴とするタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
- 極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーが、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類からなることを特徴とする請求項１記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
- 極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーが、ポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類からなることを特徴とする請求項１記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
- 高分子弾性体が、ポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールからなることを特徴とする請求項１、２または３記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革。
- 極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体に高分子弾性体が付与されたシートを、実質的に８０℃以上、１９０℃以下で加温しつつ、５％以上、５０％以下の押し込み割合となるように長さ方向に実質的に連続して詰め込み、該シート面に挫屈形成させた後、該シートの一面に、少なくとも伸縮性を有するシートを接着することを特徴とするタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
- 極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーとして、ポリエチレンテレフタレートまたはその共重合体類を用いることを特徴とする請求項５記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
- 極細繊維及び／または極細繊維束の絡合体を形成するポリマーとして、ポリプロピレンテレフタレートまたはその共重合体類を用いることを特徴とする請求項５記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
- 高分子弾性体が、ポリカーボネートジオールを３０重量％以上９０重量％以下含むポリマージオールを用いることを特徴とする請求項５、６または７記載のタテ方向伸縮性に優れた人工皮革の製造方法。
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