特開 2024-31307 合成皮革

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024031307

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】合成皮革

(51)【国際特許分類】

   D06N 3/14 20060101AFI20240229BHJP

【ＦＩ】

D06N3/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022134789

(22)【出願日】2022-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】000107907

【氏名又は名称】セーレン株式会社

(72)【発明者】

【氏名】水井 幹雄

【テーマコード（参考）】

4F055

【Ｆターム（参考）】

4F055AA01

4F055BA13

4F055CA13

4F055EA23

4F055FA15

4F055FA20

4F055FA29

4F055FA40

4F055GA03

4F055GA11

(57)【要約】

【課題】抗菌性と防汚性とを有する合成皮革を提供する。
【解決手段】実施形態に係る合成皮革は、繊維質基材上に、ポリウレタン樹脂表皮層、表面処理層がこの順に積層されてなる。前記表面処理層の厚さは１．８μｍ以上であり、且つ、前記表面処理層中に、銀イオン担持ゼオライトを０．０２６ｇ／ｍ^２以上と、疎水性シリコーン樹脂を０．５ｇ／ｍ^２以上とを含んでなる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維質基材上に、ポリウレタン樹脂表皮層、表面処理層がこの順に積層されてなる合成皮革であって、前記表面処理層の厚さが１．８μｍ以上であり、且つ、前記表面処理層中に、銀イオン担持ゼオライトを０．０２６ｇ／ｍ^２以上と、疎水性シリコーン樹脂を０．５ｇ／ｍ^２以上とを含んでなる、合成皮革。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、合成皮革に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から合成皮革に抗菌性を付与する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、殺菌作用を有する金属イオンを保持しているゼオライト系固体粒子を含有する樹脂及び繊維基材から構成される合成皮革が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６０－１８１３７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば車両内装材のように、長期間洗濯や洗浄が困難な環境下で用いる場合、抗菌性だけでなく、防汚性もあわせて求められている。特許文献１の合成皮革は、抗菌性を有するものの、防汚性については課題がある。

【0005】

本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、抗菌性と防汚性とを有する合成皮革を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の合成皮革は、繊維質基材上に、ポリウレタン樹脂表皮層、表面処理層が順次積層されてなる合成皮革であって、前記表面処理層の厚さが１．８μｍ以上であり、且つ、前記表面処理層中に、銀イオン担持ゼオライトを０．０２６ｇ／ｍ^２以上と、疎水性シリコーン樹脂を０．５ｇ／ｍ^２以上とを含んでなる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、抗菌性と防汚性とを有する合成皮革を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る合成皮革の断面模式図である。

【図2】他の実施形態に係る合成皮革の断面模式図である。

【図3】リサジューパターンの一例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本実施形態に係る合成皮革は、繊維質基材に、ポリウレタン樹脂表皮層と、表面処理層とをこの順に積層してなるものである。前記表面処理層の厚さが１．８μｍ以上であり、且つ、前記表面処理層中に、銀イオン担持ゼオライトを０．０２６／ｍ^２以上と、疎水性シリコーン樹脂を０．５ｇ／ｍ^２以上とを含んでなる。
銀イオン担持ゼオライトを上記含有量以上とすることにより、合成皮革に抗菌性を付与することができる。疎水性シリコーン樹脂を上記含有量以上とすることにより、合成皮革に防汚性を付与することができる。表面処理層の厚さを上記厚さ以上とすることにより、表面処理層を均一な皮膜とすることができ、抗菌性、防汚性を十分に発揮することができる。

【0010】

図１は、一実施形態に係る合成皮革１の断面構造を模式的に示したものである。この合成皮革１では、繊維質基材２の一方の面に、ポリウレタン樹脂表皮層３、表面処理層４が順に直接積層されている。

【0011】

図２は、他の実施形態に係る合成皮革１０の断面構造を模式的に示したものである。この合成皮革１０では、ポリウレタン樹脂表皮層３が接着層５を介して設けられている点で図１の合成皮革１とは異なる。したがって、図２の例では、繊維質基材２の一方の面に、接着層５、ポリウレタン樹脂表皮層３、表面処理層４がこの順に積層されている。

【0012】

上記繊維質基材としては、特に限定されるものでなく、織物、編物、不織布などの繊維布帛や、天然皮革（床革を含む）等を例示することができる。繊維布帛には、従来公知の溶剤系、無溶剤系（水系を含む）の高分子化合物（例えば、ポリウレタン樹脂や塩化ビニル系樹脂）を塗布または含浸し、乾式凝固または湿式凝固させたものを用いてもよい。繊維布帛において繊維の種類は、特に限定されるものでなく、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維等、従来公知の繊維を挙げることができ、これらが２種以上組み合わされていてもよい。繊維質基材は、染料または顔料により着色されたものであってもよい。

【0013】

ポリウレタン樹脂表皮層を構成するポリウレタン樹脂は、ウレタン結合を有する重合体の総称である。ポリウレタン樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来公知のポリウレタン樹脂を用いることができる。例えば、ポリオール成分としてポリエーテルポリオールを用いてなるポリエーテル系ポリウレタン樹脂、ポリエステルポリオールを用いてなるポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリオールを用いてなるポリカーボネート系ポリウレタン樹脂等を例示することができ、これらを１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、耐摩耗性の観点からは、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が好ましく、風合いの観点からは、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂が好ましい。

【0014】

ポリウレタン樹脂の形態は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、無溶剤系（無溶媒系）、ホットメルト系、溶剤系または水系であってよく、一液型、二液硬化型であってよい。

【0015】

ポリウレタン樹脂表皮層には、必要に応じて、その物性を損なわない範囲内で、従来公知の添加剤、例えば、ポリウレタン樹脂以外の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂、顔料、難燃剤、導電性付与剤、帯電防止剤、透湿性向上剤、撥水剤、撥油剤、吸水剤、吸湿剤、発泡剤、消臭剤、消泡剤、顔料分散剤、加水分解防止剤、架橋剤、増粘剤などの任意成分を、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。

【0016】

上記ポリウレタン樹脂表皮層上には、銀イオン担持ゼオライトと疎水性シリコーン樹脂とを含んでなる表面処理層が積層される。

【0017】

銀イオン担持ゼオライトは、市販のゼオライトまたは公知の方法で合成したゼオライトをイオン交換することによって得ることができる。または、市販品を用いることができる。市販品としては、Zeomic WAW10NS（株式会社シナネンゼオミック）等が挙げられる。

【0018】

表面処理層における銀イオン担持ゼオライトの含有量は、０．０２６ｇ／ｍ^２以上であることが肝要である。銀イオン担持ゼオライトの含有量が０．０２６ｇ／ｍ^２以上であることにより、合成皮革に抗菌性を付与することができる。銀イオン担持ゼオライトの含有量の上限値は、特に限定されず、０．２２５ｇ／ｍ^２以下であってもよく、０．２ｇ／ｍ^２以下であってもよい。

【0019】

疎水性シリコーン樹脂は、防汚剤として機能するものであれば、特に限定されず、防汚性、及び、防汚性能の耐久性の観点から、ポリアルキルシロキサンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合物、オクタメチルシクロテトラシロキサン等を例示することができ、これらを１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。

【0020】

表面処理層における疎水性シリコーン樹脂の含有量は、０．５ｇ／ｍ^２以上であることが肝要である。疎水性シリコーン樹脂の含有量が０．５ｇ／ｍ^２以上であることにより、合成皮革に防汚性を付与することができる。疎水性シリコーン樹脂の含有量は、好ましくは０．６ｇ／ｍ^２以上、２．１ｇ／ｍ^２以下である。

【0021】

表面処理層を構成する樹脂としては、特に限定されず、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等を例示することができ、これらを１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、防汚性の観点から、アクリル樹脂が好ましい。表面処理層にこれらの樹脂を含有させることにより、銀イオン担持ゼオライトと疎水性シリコーン樹脂を合成皮革表面に密着させることができる。

【0022】

表面処理層には、必要に応じて、その物性を損なわない範囲内で、従来公知の添加剤、例えば、架橋剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤などの任意成分を、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。

【0023】

なかでも、表面処理層の強度を向上させ、効果（抗菌性と防汚性）の耐久性を向上させるという観点から、架橋剤を用いることが好ましい。架橋剤としては特に限定されることなく、表面処理層を構成する樹脂に応じて適宜選択すればよい。例えば、カルボジイミド系架橋剤、イソシアネート系架橋剤などが挙げられる。なかでも、カルボジイミド系架橋剤が好ましい。

【0024】

表面処理層の厚さは、１．８μｍ以上であることが肝要である。表面処理層の厚さが１．８μｍ以上であることにより、均一な被膜の表面処理層を形成することができる。そのため、抗菌性と防汚性とを十分に発揮することができる。表面処理層の厚さは、好ましくは１．８μｍ以上、１０μｍ以下である。

【0025】

本実施形態において、表面処理層を最外層とする限り、さらに他の樹脂層を備えていてもよい。他の樹脂層とは、例えば、接着層、発泡層、アンカーコート層などが挙げられる。

【実施例0026】

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0027】

各評価項目は、以下の方法に従った。

【0028】

［抗菌性］
ＪＩＳ Ｋ６４００－９に準拠して測定し、下記の基準に従って判定した。
（判定基準）
○：抗菌活性値２．０以上
×：抗菌活性値２．０未満

【0029】

［防汚性（スス汚れ）］
直径１４０ｍｍに裁断した試験片を、フェルト（Ｊａｍｅｓ Ｈ． Ｈｅａｌ ＆ Ｃｏ． Ｌｔｄ製、Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｆｅｌｔ Ｄｉｓｃｓ－１４０ｍｍ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を介して、ＩＳＯ４２９４７－１に準拠したマーチンデール試験機（Ｊａｍｅｓ Ｈ． Ｈｅａｌ ＆ Ｃｏ． Ｌｔｄ製、モデル１３０９ Ｎｉｎｅステーション）に付属の治具で固定した。

【0030】

直径３８ｍｍに裁断した汚れ基布片（ＥＭＰＡ社製、標準汚染布 ＥＭＰＡ １０４）を、厚み３ｍｍ、直径３８ｍｍのウレタンフォームシートを介して摩擦子に取り付けた後、該汚れ基布片上にマイクロピペットにて蒸留水を６００μＬゆっくりと滴下し、汚れ基布片に蒸留水をしみこませた。この摩擦子に荷重１２ｋＰａをかけて、図３に示すＣ－Ｃ－Ｃリサジューパターンで１０００回摩擦した。汚れ基布片とウレタンフォームシート（汚れが付着している場合のみ）を交換し、さらに同じパターンで１０００回摩擦した。これをさらに２回繰り返し、合計４０００回摩擦した。

【0031】

試験片を取り外し、該試験片の裏面に５ｃｍ幅の両面テープ（株式会社寺岡製作所製、７５１Ｂ）を貼り、机上に固定した。次いで、２５ｍｍ四方に裁断した拭き取り用クロス（ＪＩＳ Ｌ４１０５ ３ａ 浴用タオル １号 ６７５ｇ／１２枚）にマイクロピペットにて蒸留水を３００μＬ滴下した後、該拭き取り用クロスで試験片の汚れ付着部分の中央から下の部分を人差し指を使用して力強く１０往復拭き取った。

【0032】

得られた試験片の汚れ付着前部分と汚れ拭き取り部分について、各々測色を行いΔＥ^＊を求めた。ΔＥ^＊が４．０以下を合格とした。
測色は、分光測色計（Ｃｏｌｏｒ Ｉ ５ＤＶ、Ｘ－Ｒｉｔｅ社製、光源：Ｃ光源）を用いて、３カ所を測色し、Ｌ^＊値、ａ^＊値、ｂ^＊値の平均値を求めた。平均値は、小数点第３位を四捨五入し、小数点第２位で表記した。これらの平均値を用いて、それぞれの色差（ΔＥ^＊）を算出した。

【0033】

［実施例１］
（Ｉ）繊維質基材準備
繊維質基材として、淡ベージュ色のトリコット編地（ポリエステル繊維、目付１７４ｇ／ｍ^２）を準備した。

【0034】

（ＩＩ）ポリウレタン樹脂表皮層用樹脂組成物の調製
ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂（固形分３０質量％）１００質量部に対して、カーボンブラック顔料（固形分２０質量％）２０質量部、メチルエチルケトン２０質量部、ジメチルホルムアミド２０質量部を加え、粘度を３，０００ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計、ローター：Ｎｏ．３、１０ｒｐｍ、１８℃）になるように調整して、ポリウレタン樹脂表皮層用樹脂組成物を調製した。

【0035】

（ＩＩＩ）表面処理層用樹脂組成物の調製
以下に示す材料を準備した。
処方１
樹脂（アクリル樹脂、固形分２０質量％）：７０質量部
樹脂（アクリル樹脂、固形分２０質量％）：３０質量部
抗菌剤（銀イオン担持ゼオライト、固形分２０質量％）：５質量部
疎水性シリコーン樹脂（ポリアルキルシロキサンと（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合物、固形分４４質量％）：１５質量部
疎水性シリコーン系化合物（オクタメチルシクロテトラシロキサン、固形分４０質量％）：１０質量部
レベリング剤（ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤、固形分１００質量％）：２質量部
消泡剤（ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤、固形分１００質量％）：０．２質量部
架橋剤（カルボジイミド系架橋剤、固形分４０質量％）：１．５質量部
増粘剤（ウレタン分子会合型増粘剤、固形分５０質量％）：２質量部
１０）水：２０質量部

【0036】

処方１の成分１～４を混合し、混合物を得た。この混合物に、増粘剤、レベリング剤および消泡剤を添加し、混合した後、さらに架橋剤を添加し、混合して、表面処理層用樹脂組成物を調製した。表面処理層用樹脂組成物の粘度は、５００ｍＰａ・ｓ（ＢＨ型粘度計、ローター：Ｎｏ．３、１０ｒｐｍ、１８℃）であった。

【0037】

（ＩＶ）ポリウレタン樹脂表皮層の形成
得られたポリウレタン樹脂表皮層用樹脂組成物を、凹凸を有する離型紙にコンマコーターを用いて塗布し、乾燥機にて１３０℃で２分間加熱して、樹脂膜を形成した。樹脂膜の厚みは３５μｍであった。
樹脂膜の表面に、接着剤（ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂）を、コンマコーターを用いて塗布し、乾燥機にて１００℃で１分間加熱した。樹脂膜の接着剤を塗布した面を繊維質基材に対向させて積層し、荷重３９２．３ｋＰａで４秒間プレス圧着した。そののち、離型紙を剥離し、繊維質基材上にポリウレタン樹脂表皮層を形成した。

【0038】

（Ｖ）表面処理層の形成
得られた表面処理層用樹脂組成物を、ポリウレタン樹脂表皮層の表面にリバースコーターを用いてＷｅｔ塗布量で２０ｇ／ｍ^２を塗布し、乾燥機にて１３５℃で５分間処理した。これにより合成皮革を得た。表面処理層の厚みは５．７μｍであった。
得られた合成皮革の表面処理層中には、銀イオン担持ゼオライトを０．１２８ｇ／ｍ^２、疎水性シリコーン樹脂を１．３４２ｇ／ｍ^２含んでいた。
評価結果を表１に記す。

【0039】

［実施例２，３、比較例１］
表面処理層のＷｅｔ塗布量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２，３、比較例１の合成皮革を得た。

【0040】

［実施例４～８、比較例２，３］
表面処理層用樹脂組成液を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして実施例４～８、比較例２，３の合成皮革を得た。

【0041】

【表1】

【0042】

結果は、表１に示すとおりである。表面処理層における疎水性シリコーン樹脂の含有量が０．５ｇ／ｍ^２未満である比較例１、２の合成皮革は防汚性の点で劣っていた。表面処理層における銀イオン担持ゼオライトの含有量が０．０２６ｇ／ｍ^２未満である比較例３の合成皮革は抗菌性の点で劣っていた。これに対し、実施例１～８の合成皮革であると、抗菌性および防汚性に優れていた。

【符号の説明】

【0043】

１，１０…合成皮革、２…繊維質基材、３…ポリウレタン樹脂表皮層、４…表面処理層、５…接着層

【図1】

【図2】

【図3】