特許 7167676 ウレタン樹脂組成物、及び、合成皮革

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-31

(45)【発行日】2022-11-09

(54)【発明の名称】ウレタン樹脂組成物、及び、合成皮革

(51)【国際特許分類】

   C08G 18/80 20060101AFI20221101BHJP

   C08G 18/10 20060101ALI20221101BHJP

   C08G 18/00 20060101ALI20221101BHJP

   C08G 18/32 20060101ALI20221101BHJP

   C08G 18/44 20060101ALI20221101BHJP

   C08G 18/66 20060101ALI20221101BHJP

   C08G 18/76 20060101ALI20221101BHJP

   D06N 3/14 20060101ALI20221101BHJP

   B32B 27/40 20060101ALI20221101BHJP

   C08J 9/06 20060101ALI20221101BHJP

   C08G 101/00 20060101ALN20221101BHJP

【ＦＩ】

C08G18/80

C08G18/10

C08G18/00 B

C08G18/32 025

C08G18/44

C08G18/66 033

C08G18/76

C08G18/00 H

D06N3/14 102

B32B27/40

C08J9/06 CFF

C08G101:00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018228140

(22)【出願日】2018-12-05

(65)【公開番号】P2020090602

(43)【公開日】2020-06-11

【審査請求日】2021-10-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177471

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 眞治

(74)【代理人】

【識別番号】100163290

【弁理士】

【氏名又は名称】岩本 明洋

(74)【代理人】

【識別番号】100149445

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 孝幸

(72)【発明者】

【氏名】千々和 宏之

【審査官】小森 勇

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１０７０６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭５５－０９９９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０４３６４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｇ １８／００－１８／８７

Ｄ０６Ｎ ３／１４

Ｂ３２Ｂ ２７／４０

Ｃ０８Ｊ ９／０６

Ｃ０８Ｇ １０１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、有機溶剤（Ｃ）、及び、発泡剤（Ｄ）を含有するウレタン樹脂組成物であって、
前記ポリオール（ａ１）が、ポリカーボネートポリオールであり、
前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを除く、沸点が２３０℃未満のものであり、
前記架橋剤（Ｂ）が、アミン化合物であり、
前記発泡剤（Ｄ）が、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミン、及び、ｐ，ｐ’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドからなる群より選ばれる１種以上であることを特徴とするウレタン樹脂組成物。

【請求項2】

前記ポリイソシアネート（ａ２）が、芳香族ポリイソシアネートである請求項１記載のウレタン樹脂組成物。

【請求項3】

前記芳香族ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジイソシアネート、及び／又は、トルエンジイソシアネートである請求項２記載のウレタン樹脂組成物。

【請求項4】

前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ，２－トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸２－エトキシエチル、及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群より選ばれる１種以上の有機溶剤である請求項１～３のいずれか１項記載のウレタン樹脂組成物。

【請求項5】

少なくとも、基布（ｉ）、接着層（ｉｉ）、及び、表皮層（ｉｉｉ）を有する合成皮革であって、前記接着層（ｉｉ）が、請求項１～４のいずれか１項記載のウレタン樹脂組成物の発泡物であることを特徴とする合成皮革。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウレタン樹脂組成物、及び、合成皮革に関する。

【背景技術】

【0002】

ウレタン樹脂は、良好な機械的強度、弾性、および接着性を有することから、合成皮革の接着層として広く利用されている。前記合成皮革の接着層に使用されるウレタン樹脂組成物としては、例えば、架橋型ウレタン樹脂、架橋剤、有機微粒子、および有機溶剤としてＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（以下、ＤＭＦと略記する。）を含有するウレタン樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。

【0003】

しかしながら、前記ウレタン樹脂組成物は有機微粒子を含有するため、柔らかい風合いが得られないとの指摘があった。また、有機溶剤に使用されるＤＭＦは欧州や中国での規制対象となりつつあり、日本においてもその低減化や他溶剤への置換が必要とされつつある。更に、前記ウレタン樹脂組成物では、ＤＭＦを乾燥した後に、比較的長期間の皮膜のエージングを行わなければならず、生産性が悪いとの指摘があった。

【0004】

一方、エージングを行わなくても離型紙等を剥離可能（以下、「即剥離性」と略記する。）な材料としては、例えば、架橋型ウレタン樹脂、架橋剤、およびジアザビシクロアルケン化合物の脂肪酸塩のような感温性触媒を含有する樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。

【0005】

しかしながら、かかる方法では架橋剤を配合した後の使用可能時間が極めて低く、実際に使用するのは極めて困難であるとの問題があった。

【0006】

また、近年では寒冷地域での使用を想定し、低温での屈曲性（以下、「低温屈曲性」と略記する。）の要求レベルも上がっており、これらの課題を全て克服し得る材料が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００４－３４６４５５公報

【文献】特開平６－８１２７５公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、低温屈曲性、即剥離性、及び、風合いに優れる皮膜を形成することができるウレタン樹脂組成物を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、有機溶剤（Ｃ）、及び、発泡剤（Ｄ）を含有するウレタン樹脂組成物であって、前記有機溶剤（Ｃ）が、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドを除く、沸点が２３０℃未満のものであり、前記架橋剤（Ｂ）が、アミン化合物であることを特徴とするウレタン樹脂組成物を提供するものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明のウレタン樹脂組成物は、低温屈曲性、即剥離性、及び、風合いに優れる皮膜を形成することができる。また、前記皮膜は接着性にも優れるものである。

【0011】

よって、本発明のウレタン樹脂組成物は、合成皮革、フィルム、接着剤、粘着剤、コーティング剤、車輛内装材、透湿衣料、成型品、研磨パッド、靴、家具等の分野で好適に使用することができ、特に、合成皮革の接着層として特に好適に使用することができる。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明のウレタン樹脂組成物は、ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とブロック化剤（ａ３）との反応物であるブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、特定の架橋剤（Ｂ）、特定の有機溶剤（Ｃ）、及び、発泡剤（Ｄ）を含有するものである。

【0013】

前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）は、後述する特定の有機溶剤（Ｃ）との溶解性の点から必須の成分である。一般に、ウレタン樹脂に最も高い溶解性を有するのはＤＭＦであり、ＤＭＦから環境対応規制のない溶剤へ変更するにはその溶解性が一番の問題となる。これに対し、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）は、原料であるブロック化剤（ａ３）を用いることにより、比較的低分子量の状態で溶剤中に存在することができ、使用する際には熱をかけることによりブロックが外れ、架橋剤（Ｂ）と反応して高分子量化することができるため、所望の特性を得ることができる。このように、比較的分子量の低いブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）を用いることで、ＤＭＦよりも溶解性の劣る後述の有機溶剤（Ｃ）を用いることができる。

【0014】

前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の数平均分子量としては、５００～１５，０００の範囲であることが好ましく、８００～１０，０００の範囲がより好ましい。なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した値を示す。

【0015】

前記ポリオール（ａ１）としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添ポリブタジエンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、より一層優れた低温屈曲性、機械的強度、及び、接着性が得られる点から、ポリカーボネートポリオールを用いることが好ましい。

【0016】

前記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸エステル及び／又はホスゲンと、水酸基を２個以上有する化合物との反応物を用いることができる。

【0017】

前記炭酸エステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0018】

前記水酸基を２個以上有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，５－ヘキサンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，８－ノナンジオール、２－エチル－２－ブチル－１，３－プロパンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、１，３－シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ε－カプロラクトン、ネオペンチルグリコール等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0019】

これらの中でも、後述する発泡剤（Ｄ）（特に好ましいもの）との相溶性に優れ、より一層優れた低温屈曲性、機械的強度、及び、接着性が得られる点から、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，１０－デカンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、及び、２－メチル－１，８－オクタンジオールからなる群より選ばれる１種以上の化合物を用いることが好ましく、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、及び、１，６－ヘキサンジオールからなる群より選ばれる１種以上がより好ましく、１，６－ヘキサンジオール単独、１，４－ブタンジオールと１，６－ヘキサンジオールとの併用、１，５－ペンタンジオールと１，６－ヘキサンジオールとの併用、及び、１，９－ノナンジオールと２－メチル－１，８－オクタンジオールとの併用からなる群より選ばれる１種以上が更に好ましい。これらの好ましい化合物は、水酸基を２個以上有する化合物の合計質量中８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上がより好ましい。

【0020】

前記１，４－ブタンジオール（Ｃ４）と１，６－ヘキサンジオール（Ｃ６）とを併用する場合におけるその質量比［Ｃ４／Ｃ６］としては、９５／５～５０／５０の範囲であることが好ましく、８５／１５～６０／４０の範囲がより好ましい。

【0021】

前記１，５－ペンタンジオール（Ｃ５）と１，６－ヘキサンジオール（Ｃ６）とを併用する場合におけるその質量比［Ｃ５／Ｃ６］としては、８０／２０～２０／８０の範囲であることが好ましく、６０／４０～４０／６０の範囲がより好ましい。

【0022】

前記１，９－ノナンジオール（Ｃ９）と２－メチル－１，８－オクタンジオール（Ｃ９’）とを併用する場合におけるその質量比［Ｃ９／Ｃ９’］としては、１０／９０～９０／１０の範囲であることが好ましく、１０／９０～７０／３０の範囲がより好ましい。

【0023】

前記ポリオール（ａ１）の数平均分子量としては、より一層優れた低温屈曲性、機械的強度、及び、接着性が得られる点から、５００～５０，０００の範囲であることが好ましく、６００～１０，０００の範囲がより好ましく、７００～５，０００の範囲が更に好ましく、１，０００～３，０００の範囲が更に好ましい。なお、前記ポリオール（ａ１）の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定した値を示す。

【0024】

前記ポリオール（ａ１）には必要に応じて、数平均分子量が５００未満（好ましくは、５０～４５０の範囲）の鎖伸長剤を用いてもよい。

【0025】

前記鎖伸長剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ビスフェノールＡ、４，４’－ジヒドロキシジフェニル、４，４’－ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン等の水酸基を有する鎖伸長剤；エチレンジアミン、１，２－プロパンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２－メチルピペラジン、２，５－ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジアミン、３，３’－ジメチル－４，４’－ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，２－シクロヘキサンジアミン、１，４－シクロヘキサンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、ヒドラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、アジピン酸ジヒドラジド等のアミノ基を有する鎖伸長剤を用いることができる。これらの鎖伸長剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0026】

前記鎖伸長剤を用いる場合の使用量としては、前記ポリオール（ａ１）１００質量部に対して、０．１～３０質量部の範囲が好ましい。

【0027】

前記ポリイソシアネート（ａ２）としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ポリイソシアネート；フェニレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、カルボジイミド化ジフェニルメタンポリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネートを用いることができる。これらの中でも、より一層優れた接着性、及び風合いが得られる点から、芳香族ポリイソシアネートを用いることが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート、及び／又は、トルエンジイソシアネートがより好ましい。

【0028】

前記ブロック化剤（ａ３）としては、例えば、マロン酸ジエステル、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル等の活性メチレン化合物；アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム等のケトオキシム化合物；メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ヘプチルアルコール、ヘキシルアルコール、オクチルアルコール、２－エチルヘキシルアルコール、イソノニルアルコール、ステアリルアルコール等の一価アルコール又はこれらの異性体；メチルグリコール、エチルグリコール、エチルジグリコール、エチルトリグリコール、ブチルグリコール、ブチルジグリコール等のグリコール誘導体；ジ－イソプロピルアミン、ジ－ｎ－ブチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のアミン化合物；フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ｎ－プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、第三ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、シクロヘキシルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、レゾルシン、カテコール、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＦ、ナフトール等のフェノール化合物；ε－カプロラクトンなどを用いることができる。これらの化合物は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ブロック化反応が早く、また有機溶剤（Ｃ）の乾燥温度よりも高い温度で脱ブロックでき、より一層優れた低温屈曲性、及び風合いに優れる皮膜を形成できる点から、ケトオキシム化合物を用いることが好ましく、メチルエチルケトオキシムがより好ましい。

【0029】

前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の製造方法としては、例えば、前記ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）とを反応させて、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを得、次いで、残存したイソシアネート基と前記ブロック化剤（ａ３）とを反応させる方法が挙げられる。また、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）を製造する際には、後述する有機溶剤（Ｃ）の存在下で行ってもよい。

【0030】

前記ポリオール（ａ１）とポリイソシアネート（ａ２）との反応における、イソシアネート基と水酸基とのモル比［ＮＣＯ／ＯＨ］としては、１．２～５の範囲であること好ましく、１．５～３の範囲がより好ましい。

【0031】

その後の前記ブロック化剤（ａ３）の反応においては、ウレタンプレポリマーが有するイソシアネート基に対して、好ましくは０．８～２モルの範囲、より好ましくは０．９～１．５モルの範囲のブロック化剤中の水酸基を反応させる方法が挙げられる。

【0032】

前記架橋剤（Ｂ）としては、架橋剤（Ｂ）としては、１，２－ジアミノエタン、１，２－ジアミノプロパン、１，３－ジアミノプロパン、１，２－ジアミノブタン、１，３－ジアミノブタン、１，４－ジアミノブタン、１，５－ジアミノペンタン、１，６－ジアミノヘキサン、ピペラジン、Ｎ，Ｎ’－ビス－（２－アミノエチル）ピペラジン、１－アミノ－３－アミノメチル－３，５，５－トリメチル－シクロヘキサン、ビス－（４－アミノシクロヘキシル）メタン、ビス－（４－アミノ－３－ブチルシクロヘキシル）メタン、１，２－ジアミノシクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、１，３－ジアミノプロパン、ノルボルネンジアミン、４，４’－メチレンビス（２－メチルシクロヘキシルアミン）等のアミン化合物；

【0033】

エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，２－ブタンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，５－ヘキサンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，８－ノナンジオール、２－エチル－２－ブチル－１，３－プロパンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、１，３－シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ε－カプロラクトン、ネオペンチルグリコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアクリルポリオール、ポリウレタンポリオール等の水酸基を有する化合物などを用いることができる。

【0034】

前記架橋剤（Ｂ）としては、より一層優れた即剥離性、低温屈曲性、及び風合いが得られる点から、アミン化合物を用いることが好ましく、シクロヘキサン構造を有するアミン化合物を用いることがより好ましい。

【0035】

前記架橋剤（Ｂ）の配合量としては、より一層優れた即剥離性、低温屈曲性、及び風合いが得られる点から、前記ブロック化ウレタンポレポリマー（Ａ）（＝固形分）１００質量部に対して、１～１５質量部の範囲であることが好ましく、３～１０質量部の範囲がより好ましい。

【0036】

前記架橋剤（Ｂ）は、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の脱ブロック後に現れるイソシアネート基と反応し、ウレタン樹脂として高分子量化するが、この際に生成するウレア基の濃度としては、より一層優れた即剥離性、低温屈曲性、及び風合いが得られる点から、１００～１，０００ｍｍｏｌ／ｋｇの範囲であることが好ましく、２００～７００ｍｍｏｌ／ｋｇの範囲がより好ましい。

【0037】

前記有機溶剤（Ｃ）としては、ＤＭＦを除く、沸点が２３０℃未満のものを用いることが必須である。係る有機溶剤を用いることで脱ＤＭＦ化による環境対応型のものとなり、前記ブロック化ウレタンポレポリマー（Ａ）及び後述する発泡剤（Ｄ）にも溶解することができる。

【0038】

前記有機溶剤（Ｃ）としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、メタノール、プロパノール、２－プロパノール、Ｎ，Ｎ，２－トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸２－エトキシエチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等を用いることができる。これらの有機溶剤（Ｃ）は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0039】

これらの中でも、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）及び発泡剤（Ｄ）との溶解性をより一層向上することができ、また前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の脱ブロック工程よりも低い温度で乾燥することができることから、Ｎ，Ｎ，２－トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸２－エトキシエチル、及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群より選ばれる１種以上の有機溶剤を用いることが好ましく、Ｎ，Ｎ，２－トリメチルプロピオンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、及び、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミドからなる群より選ばれる１種以上の有機溶剤がより好ましい。

【0040】

前記有機溶剤（Ｃ）の使用量としては、より一層優れたブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）及び発泡剤（Ｄ）への溶解性、及び、乾燥性が得られる点から、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）１００質量部に対して、５～７０質量部の範囲であることが好ましく、１０～５０質量部の範囲がより好ましい。

【0041】

前記発泡剤（Ｄ）は、ウレタン樹脂皮膜に発泡構造を付与して良好な風合いを得るためのものである。

【0042】

前記発泡剤（Ｄ）としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の無機系発泡剤；アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ－ジニトロペンタメチレンテトラミン、ｐ，ｐ’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、ヒドラゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン等の有機系発泡剤などを用いることができる。これらの発泡剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。これらの中でも、前記有機溶剤（Ｃ）（特に好ましい有機溶剤）、及び、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）（特に好ましいポリオール（ａ１）を用いたもの）との相溶性に優れ、より一層優れた風合いが得られる点から、有機系発泡剤を用いることが好ましく、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミン、及び、ｐ，ｐ’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドからなる群より選ばれる１種以上の発泡剤がより好ましい。

【0043】

前記発泡剤（Ｄ）の配合量としては、より一層優れた風合いが得られる点から、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）１００質量部に対して、０．１～１０質量部の範囲であることが好ましく、０．５～５質量部の範囲がより好ましい。

【0044】

本発明のウレタン樹脂組成物は、前記ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）、架橋剤（Ｂ）、有機溶剤（Ｃ）、及び、発泡剤（Ｄ）を必須成分として含有するが、必要に応じて、その他の添加剤を含有してもよい。

【0045】

前記その他の添加剤としては、例えば、ウレタン化触媒、顔料、難燃剤、可塑剤、軟化剤、安定剤、ワックス、消泡剤、分散剤、浸透剤、界面活性剤、フィラー、防黴剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候安定剤、蛍光増白剤、老化防止剤、増粘剤等を用いることができる。これらの添加剤は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0046】

以上、本発明のウレタン樹脂組成物は、低温屈曲性、即剥離性、及び、風合いに優れる皮膜を形成することができる。また、前記皮膜は接着性にも優れるものである。

【0047】

よって、本発明のウレタン樹脂組成物は、合成皮革、フィルム、接着剤、粘着剤、コーティング剤、車輛内装材、透湿衣料、成型品、研磨パッド、靴、家具等の分野で好適に使用することができ、特に、合成皮革の接着層として特に好適に使用することができる。

【0048】

次に、本発明の合成皮革について説明する。

【0049】

前記合成皮革は、少なくとも、基布（ｉ）、接着層（ｉｉ）、及び、表皮層（ｉｉｉ）を有するものであり、前記接着層（ｉｉ）は前記ウレタン樹脂組成物の発泡物による層である。

【0050】

前記基布（ｉ）としては、例えば、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維、アセテート繊維、レーヨン繊維、ポリ乳酸繊維、綿、麻、絹、羊毛、グラスファイバー、炭素繊維、それらの混紡繊維等による不織布、織布、編み物等の繊維基材；前記不織布にポリウレタン樹脂等の樹脂を含浸させたもの；前記不織布に更に多孔質層を設けたもの；熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）等の樹脂基材などを用いることができる。

【0051】

前記表皮層（ｉｉｉ）としては、例えば、公知の水系ウレタン樹脂、溶剤系ウレタン樹脂、無溶剤ウレタン樹脂、水系アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等により形成されるものを用いることができる。前記樹脂は単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0052】

前記表皮層（ｉｉｉ）の上には、傷つき防止等のため、更に表面処理層（ｉｖ）を設けてもよい。前記表面処理層（ｉｖ）を形成する材料は前記表皮層（ｉｉｉ）の形成に用いる材料と同様のものを用いることができる。

【0053】

次に、前記合成皮革の製造方法について説明する。

【0054】

前記合成皮革の製造方法としては、例えば、離型処理された基材上に、表皮層形成用の樹脂組成物を塗工し、乾燥することにより、表皮層（ｉｉｉ）を得、次いで、この表皮層（ｉｉｉ）上に、前記ウレタン樹脂組成物を塗工し、有機溶剤（Ｃ）を乾燥させ、それに基布（ｉ）を貼り合わせ、その後、熱をかけることで、前記ウレタン樹脂組成物中のブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の脱ブロック処理、及び、前記発泡剤（Ｄ）の発泡処理を行う方法が挙げられる。

【0055】

前記表皮層形成用および接着層形成用の樹脂組成物を塗工する方法としては、例えば、アプリケーター、ロールコーター、スプレーコーター、Ｔ－ダイコーター、ナイフコーター、コンマコーター等を使用する方法が挙げられる。

【0056】

前記有機溶剤（Ｃ）を乾燥させる際の温度としては、例えば、８０～１４０℃の範囲が挙げられる。また、前記脱ブロック処理および発泡処理の際の温度としては、例えば、１３０～２００℃の範囲が挙げられる。

【0057】

本発明においては、特に、有機溶剤（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）として前述した好ましいものを用いた場合には、有機溶剤（Ｃ）を乾燥させる際の温度範囲として１００～１３０℃、脱ブロック処理する際の温度範囲として１３０℃～１６０℃、発泡処理する際の温度範囲として１６０～１８０℃に設定することが好ましく、係る３工程を順次行うことでウレタン樹脂の高分子量化と発泡化とを好ましい状態で行うことができるため、より一層優れた低温屈曲性、即剥離性、及び風合いを有する合成皮革を得ることができる。

【実施例】

【0058】

以下、実施例を用いて、本発明をより詳細に説明する。

【0059】

［実施例１］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール（１，５－ペンタンジオール及び１，６－ヘキサンジオールを原料とするもの、Ｃ５／Ｃ６（モル比）＝５０／５０、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ－１」と略記する。）を２２０質量部、ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、「ＭＤＩ」と略記する。）を５０質量部、Ｎ，Ｎ，２－トリメチルプロピオンアミド（以下、「ＤＭＩＢ」と略記する。）６８質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、メチルエチルケトンオキシム（以下、「ＭＥＫＯ」と略記する。）を１６質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；４，２００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、４，４’－メチレンビス（２－メチルシクロヘキシルアミン）（以下、「アミン（１）」と略記する。）を１７質量部、ｐ，ｐ’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（以下、「ＯＢＳＨ」と略記する。）４．５質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、４０１ｍｍｏｌ／ｋｇである。

【0060】

［実施例２］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ＰＣ－１を２１０質量部、ポリカーボネートポリオール（１，６－ヘキサンジオールを原料とするもの、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ－４」と略記する。）を５３質量部、ＭＤＩを５０質量部、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド（以下、「ＤＭＰＡ」と略記する。）８０質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１２質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；６，４００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１１質量部、ＯＢＳＨ３質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、２５８ｍｍｏｌ／ｋｇである。

【0061】

［実施例３］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール（１，４－ブタンジオール及び１，６－ヘキサンジオールを原料とするもの、Ｃ４／Ｃ６（モル比）＝７０／３０、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ－２」と略記する。）を２１０質量部、ＭＤＩを４５質量部、酢酸エチル（以下、「ＥＴＡｃ」と略記する。）６４質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１５質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；４，４００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１６．５質量部、ＯＢＳＨ２．３質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、３８５ｍｍｏｌ／ｋｇである。

【0062】

［実施例４］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ポリカーボネートポリオール（１，９－ノナンジオール及び２－メチル－１，８－オクタンジオールを原料とするもの、Ｃ９／Ｃ９’（モル比）＝６５／３５、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ－３」と略記する。）２４０質量部、トルエンジイソシアネート（以下、「ＴＤＩ」と略記する。）を３１．５質量部、酢酸プロピル（以下、「ＰｒＡｃ」と略記する。）６８質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１１質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；６，１００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１１．５質量部、ＯＢＳＨ３．３質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、２７２ｍｍｏｌ／ｋｇである。

【0063】

［実施例５］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ＰＣ－２を２１０質量部、ポリカーボネートポリオール（１，６－ヘキサンジオールを原料とするもの、数平均分子量；２，０００、以下「ＰＣ－４」と略記する。）を５３質量部、ＴＤＩを３７質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下、「ＰＧＭＡｃ」と略記する。）７５質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１４質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（数平均分子量；５，２００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１４質量部、アゾジカルボンアミド（以下、「ＡＤＣＡ」と略記する。）４質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、３２３ｍｍｏｌ／ｋｇである。

【0064】

［実施例６］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、ＰＣ－１を２２０質量部、ＴＤＩを３３質量部、酢酸ブチル（以下、「ＢｕＡｃ」と略記する。）６３質量部を撹拌しながら投入し、１００℃で４時間反応させた。その後、６０℃まで冷却し、ＭＥＫＯを１４．５質量部投入し、７０℃まで２時間反応させ、ブロック化ウレタンプレポリマー（重量平均分子量；４，５００）を得た。
次いで、得られたブロック化ウレタンプレポリマー３００質量部に対して、アミン（１）を１６質量部、Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミン（以下、「ＤＰＴ」と略記する。）１．５質量部を配合し、接着層用配合液を得た。
なお、前記ブロック化ウレタンプレポリマーとアミン（１）が反応した際に生成されるウレア基の濃度は、３７５ｍｍｏｌ／ｋｇである。

【0065】

［比較例１］
温度計、攪拌機、不活性ガス導入口、及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコに、末端に水酸基を有するウレタンプレポリマー（ＤＩＣ株式会社製「クリスボンＴＡ－２０５ＦＴ」、以下「水酸基末端Ｐｒ」と略記する。）１００質量部、ポリイソシアネート架橋剤（ＤＩＣ株式会社製「バーノックＤＮ－９５０」、以下、「ＮＣＯ（１）」と略記する。）１２質量部、触媒（ＤＩＣ株式会社製「クリスボン アクセル Ｔ－８１Ｅ」）を２質量部と、ＤＭＩＢ６０質量部と、ＯＢＳＨ４．５質量部とを配合し、をホモミキサーで混合し、配合液を得た。配合液を表皮層の付いた離型紙に塗工した後、乾燥機にて溶剤を乾燥させた状態で接着した。接着した後に即剥離性の試験を実施したところ、接着層が剥がれたため即剥離性は測定できず、以後の評価ができず「－」とした。

【0066】

［数平均分子量等の測定方法］
ポリオールの数平均分子量およびブロック化ウレタンプレポリマーの数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・カラムクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、下記の条件で測定し得られた値を示す。

【0067】

測定装置：高速ＧＰＣ装置（東ソー株式会社製「ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ」）
カラム：東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ５０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ４０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ３０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
「ＴＳＫｇｅｌ Ｇ２０００」（７．８ｍｍＩ．Ｄ．×３０ｃｍ）×１本
検出器：ＲＩ（示差屈折計）
カラム温度：４０℃
溶離液：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
流速：１．０ｍＬ／分
注入量：１００μＬ（試料濃度０．４質量％のテトラヒドロフラン溶液）
標準試料：下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。

【0068】

（標準ポリスチレン）
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－１０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－２５００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ａ－５０００」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－４」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－４０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－８０」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－１２８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－２８８」
東ソー株式会社製「ＴＳＫｇｅｌ 標準ポリスチレン Ｆ－５５０」

【0069】

［表皮層用配合液の調製］
溶剤系ウレタン樹脂（ＤＩＣ株式会社製「クリスボン ＮＹ－３３１」）１００質量部、黒色顔料（ＤＩＣ株式会社製「ＤＩＬＡＣ Ｌ－１７７０Ｓ」）２０質量部をメカニカルミキサーで２，０００ｒｐｍで２分間撹拌し、次いで真空脱泡器を使用して脱泡させて表皮層用配合液を得た。

【0070】

［即剥離性の評価方法］
離型紙（リンテック株式会社製「ＥＫ－１００Ｄ」）上に、表皮層用配合液をナイフコーターにて乾燥後の膜厚が１５０μｍとなるように塗布した後、熱風乾燥器を使用して７０℃で２時間、次いで１２０℃で２分間乾燥させることにより表皮層を形成した。次いで、実施例及び比較例で得られた接着層用配合液（架橋剤及び発泡剤を配合した直後のもの）を表皮層上に、乾燥後の膜厚が１５０μｍとなるように塗工し、１２０℃で２分間乾燥させた。次いで、これを不織布と貼り合わせ、１５０℃で２分間、１７０℃で２分間加熱することで発泡剤が発砲した接着層を有する合成皮革を得た。
それから５分経過後に、離型紙を剥離し、得られた合成皮革の表皮層上に５円玉を載置し、その上から１ｋｇの錘を載置し、２４時間放置した。その後、合成皮革上に残った５円玉跡で、その硬化度合を以下のように評価した。
「○」：５円玉の外縁及び／又は内縁は確認されるが、内側の模様は確認されない。
「×」：５円玉の外縁、内縁、及び内側の模様が確認される。

【0071】

［低温屈曲性の評価］
前記［即剥離性の評価方法］で得られた合成皮革をフレキソメーター（株式会社安田精機製作所製「低温槽付きフレキソメーター」）での屈曲性試験（－１０℃、１００回／毎分）を行い、合成皮革の表面に割れが生じるまでの回数を測定し、以下のように評価した。
「○」：５０，０００回以上
「△」：１０，０００回以上５０，０００回未満
「×」：１０，０００回未満

【0072】

［風合いの評価方法］
前記［即剥離性の評価方法］で得られた合成皮革を指触し、以下のように評価した。
「○」：柔らかく、ボリューム感がある。
「△」：やや硬いが、ボリューム感が劣る。
「×」：硬いか、ボリューム感が劣る。

【0073】

【表1】

【0074】

本発明のウレタン樹脂組成物である実施例１～６では、低温屈曲性、即剥離性、及び、風合いに優れる皮膜を形成できるウレタン樹脂組成物が得られた。

【0075】

一方、比較例１は、ブロック化ウレタンプレポリマー（Ａ）の代わりに、ブロック化剤（ａ３）を用いない高分子量のポリウレタンを使用した例であるが、接着層が剥がれ、評価ができなかった。