类皮革片材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及含有由超细纤维束形成的超细缠结纤维及向其内部提供的高分子弹性体的类皮革片材。上述超细纤维束含有平均截面积为０．１－３０μｍ↑［２］的超细单纤维，其平均截面积为４０－４００μｍ↑［２］，在上述超细缠结纤维的与厚度方向平行的任意截面上以６００－４０００个／ｍｍ↑［２］的密度存在。上述高分子弹性体含有３０－１００质量％烯属不饱和单体的聚合物，该烯属不饱和单体的聚合物由玻璃化转变温度（Ｔｇ）低于－５℃的软质成分、形成交联的成分以及任意的玻璃化转变温度（Ｔｇ）超过５０℃的硬质成分和其它成分构成。类皮革片材中，该烯属不饱和单体的聚合物固定于超细纤维束内部的超细纤维上。该类皮革片材具有象天然皮革那样的柔软性和充实感等手感，外观具有高级感，坚牢性或表面磨损性等品质稳定性良好，实用性能也优异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以不会对环境造成负担的方法制备象天然皮革那样 柔软性和充实感等手感优异、外观具有高级感、坚牢性或表面磨损性 等品质稳定性良好、实用性能也优异的类皮革片材，以及粒面人造皮 革、仿麂皮人造皮革、半粒面人造皮革。
技术介绍
以人造皮革为代表的类皮革片材重量轻、容易应用等，比天然皮 革更为优异，已得到了消费者的认可，被广泛应用于衣料、 一般材料、 运动制品等中。现有技术中一般的人造皮革大致是按照以下方法获得的将含有溶剂溶解性不同的两种聚合物的产生超细纤维的复合纤维 制成短纤维，然后用梳理机、交叉铺网机、无定向成网机等进行成网， 通过针刺等使纤维互相缠结，形成无纺布，然后给予溶解于溶剂中的 聚氨酯等高分子弹性体，除去该复合纤维中的一种成分，由此使纤维 超细化。但是，构成无纺布结构体的短纤维由于其纤维长度短，因此不可 避免有比较容易从无纺布结构体中拔出，或者脱落的倾向。由于该倾 向，绒头人造皮革的绒头面的磨擦耐久性或者粒面人造皮革的粘合剥 离强度等重要的表面物性不足。并且，还有在制备步骤中伸长较大、 发生表面纤维的毛萆脱落，充实感或表面感差，品质稳定性差的问题。为解决上述问题，通常采用例如使无纺布结构体的缠结程度增 强、或者使纤维互相粘合、或者较多含有高分子弹性体以强烈约束纤 维的方法。但是，如果使缠结程度或高分子弹性体含量达到解决问题 所必须的水平，则人造皮革的手感显著变差。这样，难以同时满足外观或手感与表面物性两者。长纤维无纺布与短纤维无纺布相比，不需要原料纤维供给装置、 开纤装置、梳理机等一系列大型设备，因此其制备方法简单，另外强 度或形态稳定性也比短纤维无纺布优异。但是，目前尚未尝试过将长纤维无纺布用作类皮革片材的基体，实际上市售的产品是具有0.5分 特以上的常规纤度的长纤维基体的粒面人造皮革，使用超细长纤维的 人造皮革尚未在市场销售。这可能是由于难以获得单位面积重量稳定 的长纤维缠结布；容易发生复合长纤维的纤度不匀或变形导致的产品 不匀；长纤维与具有巻曲的短纤维不同，缺乏膨+〉性，因此充实感差， 容易形成类似于布帛的手感等。作为防止上述不匀、改善膨松性的方法，有人提出了将长纤维部 分切断、部分消除变形，进行致密化的方法(例如参照专利文献l)。但 是，上述方法有时不能获得长纤维的优点——长的纤维长度带来的强 度物性或层间剥离强度的改善效果，无法充分发挥表面磨损或形态稳 定性等长纤维的特征。还有人提出了通过织物等补强长缠结纤维、抑 制复合片的形态变化的方法(例如参照专利文献2)。但是，只是导入补 强布不能抵抗纤维的变形緩和，有时会产生皱褶等缺点。这样，在使 用长纤维无纺布的方法中，无法同时满足外观或手感以及表面物性两者。从类皮革片材的机械物性、抗染色性、手感、表面绒头感等考虑， 给予形成纤维质基体的无纺布高分子弹性体的方法通常采用含浸聚 氨酯系弹性体的二甲基甲酰胺等有机溶剂溶液并使其凝固的方法等。 但是，使用现有的无纺布时，无纺布的形态保持性不充分，纤维容易 脱散，因此必须有大量的高分子弹性体。因此，在表面上具有纤维绒 头的类皮革片材中，过量含浸的高分子弹性体与纤维的染色性不同而 使颜色明显不均，高级感或品质稳定性差。另外，还有吸尽了染料的 高分子弹性体在使用时脱落，坚牢性容易显著变差的问题。并且，聚 氨酯特有的橡胶感增强，无法获得象天然皮革那样具有充实感或柔软性的人造皮革。也有不含有高分子弹性体而是通过液流染色等对无纺 布进行染色的方法。但是液流染色中，是在高温热水下进行剧烈揉搓 处理，因此无纺布大幅伸长、破损，表面纤维脱散增加，工序通过性 (各步骤的处理不会产生问题而有效地进行)或所得产品的品质显著变 差。因此，该方法难以在工业上进行。从环境、安全性等角度考虑不优选应用有机溶剂，因此人们提出 了各种使用氨基甲酸酯系高分子弹性体的水性分散液来制备类皮革 片材的方法，代替使用M甲酸酯系高分子弹性体的有机溶剂溶液的制备方法(例如参照专利文献3、 4)。但是，水分散性聚氨酯与有机溶 剂可溶性M甲酸酯系高分子弹性体相比，有类皮革片材的手感硬、 表面纤维的绒头性差、机械物性差等问题。另外，吸水性高、容易吸 尽染料，因此，在对含浸了水分散性聚氨酯的类皮革片材染色时，在 湿润下的坚牢性显著变差，其应用困难。除氨基甲酸酯系高分子弹性 体之外，丙烯酸酯系高分子弹性体等有时也用作织物的手感调节剂 等。但是，从机械物性、耐染色性、手感、表面绒头感等观点考虑， 给予类皮革片材内部的高分子弹性体实质上限于氨基甲酸酯系高分 子弹性体。专利文献1:日本特开2000-273769号公报 专利文献2:日本特开昭64-20368号公报 专利文献3:日本特开平6-316877号公报 专利文献4:日本特开平9-132876号公报
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的问题，通过对环境不造 成负担的方法制备象天然皮革那样柔软性和充实感等手感优异、外观 具有高级感、坚牢性或表面磨损性等品质稳定性良好、实用性能也优 异的类皮革片材，以及粒面人造皮革、仿麂皮人造皮革、半粒面人造 皮革。为实现上迷目的，本专利技术人进行了深入的研究，结果完成了本专利技术。即，本专利技术提供类皮革片材，其特征在于该片材含有由超细纤 維東形成的超细缠结纤維及在其内部提供的高分子弹性体，(1) 上述超细纤维束含有平均截面积为0.1-30 pn^的超细单纤维， 其平均截面积为40-400 pm2;(2) 上述超细纤维束在上述超细缠结纤维的与厚度方向平行的任 意截面上以600-4000个/mn^的密度存在；(3) 上述高分子弹性体含有30-100质量％烯属不饱和单体的聚合 物，该烯属不饱和单体聚合物由80-98质量Q/o玻璃化转变温度(Tg)低于 -5°(:的软质成分、1-20质量％形成交联的成分、0-19质量％玻璃化转 变温度(Tg)超过50。C的硬质成分、以及0-19质量％其它成分构成；且(4) 上述烯属不饱和单体聚合物固定于超细纤维束内部的超细纤 维上。本专利技术还提供类皮革片材的制备方法，该方法包含以下步骤(1) 制备由产生超细纤维的纤维形成的纤维网的步骤；(2) 将该纤维网进行缠结处理，制成缠结无纺布的步骤；(3) 将该缠结无纺布进行收缩处理，使面积收缩率为35%以上的 步骤；(4) 将该收缩处理后的缠结无纺布中产生超细纤维的纤维超细 化，制备如下超细缠结纤维的步骤，其中，超细缠结纤维含有由平均 截面积为0.1-30 |11112的超细单纤维形成的平均截面积为40-400 nn^的 超细纤维束，且该超细纤维束在该超细缠结纤维的与厚度方向平行的 任意截面上以600-4000个/mm2的密度存在；以及(5) 给予该超细缠结纤维含30-100质量％烯属不饱和单体聚合物 的高分子弹性体的步骤，其中所述烯属不饱和单体聚合物由80-98质 量％玻璃化转变温度Tg低于-5。C的软质成分、1-20质量％形成交联的 成分、0-19质量％玻璃化转变温度Tg超过5(TC的硬质成分和0-19质 量％其它成分构成。实施专利技术的最佳方式结纤维)含有截面积为40-400 pm2的超细纤維束，该超细纤维東优选舍 有5-1000根平均截面积为0.1-30 pm2的超细单纤维。用于制备超细缠本文档来自技高网...

【技术保护点】
类皮革片材，其特征在于：该片材含有由超细纤维束形成的超细缠结纤维及在其内部提供的高分子弹性体，（１）上述超细纤维束含有平均截面积为０．１－３０μｍ↑［２］的超细单纤维，其平均截面积为４０－４００μｍ↑［２］；（２）上述超细纤维束在上述超细缠结纤维的与厚度方向平行的任意截面上以６００－４０００个／ｍｍ↑［２］的密度存在；（３）上述高分子弹性体含有３０－１００质量％烯属不饱和单体的聚合物，该烯属不饱和单体聚合物由８０－９８质量％玻璃化转变温度Ｔｇ低于－５℃的软质成分、１－２０质量％形成交联的成分、０－１９质量％玻璃化转变温度Ｔｇ超过５０℃的硬质成分、以及０－１９质量％其它成分构成；且（４）上述烯属不饱和单体聚合物固定于超细纤维束内部的超细纤维上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山公男，山崎豪，高冈信夫，田中次郎，
申请(专利权)人：可乐丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]