人工皮革及其制法制造技术

提供一种人工皮革，其能够适用于室内装饰用途、汽车用途、飞机用途、火车用途等的片的表皮材料或内饰材料等、服饰制品等，且兼顾了质地(软硬值)、致密感(纤维束的分散性)和湿润感(适当尺寸的树脂块)。本发明专利技术所述的人工皮革的特征在于，其为包含纤维片和聚氨酯树脂的人工皮革，该纤维片至少包含纤维层(A)，所述纤维层(A)构成该人工皮革的第一外表面，且该人工皮革的厚度方向截面中的构成该纤维层(A)的单纤维截面之间的k近邻距离比例值(k＝9、半径r＝20μm)为10％以上且80％以下，并且，前述纤维层(A)的厚度方向截面中的截面聚氨酯树脂面积率为10％以上且30％以下，并且，前述纤维层(A)的厚度方向截面中的截面聚氨酯树脂面积率的标准偏差为25％以下。标准偏差为25％以下。标准偏差为25％以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人工皮革及其制法


[0001]本专利技术涉及兼顾了质地(软硬值)、致密感(纤维束的分散性)和湿润感(适当尺寸的树脂块)的人工皮革及其制法。

技术介绍

[0002]以无纺布等纤维片(纤维质基材)和聚氨酯(以下也称为PU)树脂作为主材而构成的人工皮革具有免烫、功能性、均质性等难以由天然皮革实现的优异特征，其能够适用于服装、鞋、包、以及室内装饰用途、汽车用途、飞机用途、火车用途等的片的表皮材料和内饰材料、丝带、徽章基材等服饰材料等。
[0003]作为制造这种人工皮革的方法，以往通常采用使纤维片浸渗有PU树脂的有机溶剂溶液后，浸渍在PU树脂的非溶剂(例如水或有机溶剂)中而使PU树脂湿式凝固的方法。例如，以下的专利文献1中使用有机溶剂系PU树脂，其使用N,N
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二甲基甲酰胺作为PU树脂的溶剂、即有机溶剂。然而，一般来说，有机溶剂对人体和环境造成的有害性高，因此，对于人工皮革的制造而言，强烈要求不使用有机溶剂的方法。
[0004]以下的专利文献2中，研究了使用在水中分散PU树脂而得的水分散型PU树脂分散液来代替以往的有机溶剂系PU树脂的方法，但使纤维片浸渗有水分散型PU树脂分散液并使PU树脂凝固而得的片状物存在质地容易变硬的问题。其主要理由之一是两者的凝固方式存在差异。即，有机溶剂系PU树脂分散液的凝固方式是通过用水对溶解有PU分子的有机溶剂进行溶剂置换而使PU分子析出并凝固的“湿式凝固方式”，若从PU膜来看，则形成密度低的多孔膜。因此，在PU树脂浸渗至纤维片内并凝固的情况下，纤维与PU树脂的粘接部位也存在为点状，且PU树脂容易呈现多孔结构，因此，成为柔软的片状物。另一方面，水分散型PU树脂主要是通过加热而使分散在水中的PU分子的水合状态崩溃，并通过使PU分子彼此聚集而发生凝固的“干热凝固方式”，所得PU膜结构成为密度高的无孔膜。因此，纤维与PU树脂的粘接变得密实，稳固地控制纤维的交织部分，因此质地变硬。在提出了为了通过应用该水分散型PU树脂来改善质地、即抑制PU树脂对纤维交织点的控制而将片状物内的PU树脂的结构制成多孔结构的技术这一认识的基础上，公开了如下内容：通过特征在于对纤维片赋予含有水分散型PU树脂、发泡剂且含有阴离子系表面活性剂和/或两离子系表面活性剂的PU树脂分散液的片状物制造方法，从而能够制造无论发泡剂和PU的种类如何均可表现出片状物内部的PU树脂的多孔结构、由与应用有机溶剂系PU树脂的人工皮革同等均匀的起毛长度形成、且纤维致密感优异的漂亮的表面品质、柔软且反弹感也优异的具有良好质地的片状物。
[0005]然而，通过专利文献2记载的方法而得到的片状物中，极细纤维束与PU树脂间的空隙变大(PU树脂的多孔结构化)，PU树脂对极细纤维束的牢固粘接受到抑制，其结果，虽然观察到质地有所柔软化，但截面PU树脂面积率仍然较高，不仅PU树脂的分散性不充分，也未研究单纤维的分散性。
[0006]另外，以下的专利文献3中，为了提供具有与应用有机溶剂系PU树脂的人工皮革相比并不逊色的均匀感、具有漂亮的表面品质和良好质地的片状物及其制法，进而，为了提供
通过应用水分散型PU树脂来实现PU树脂的多孔结构化，具有与应用有机溶剂系PU树脂的人工皮革酷似的弯曲褶皱恢复性和柔软性的片状物及其制法，作为其解决手段，公开了下述内容：一种片状物，其是对由极细纤维和/或极细纤维束形成的纤维片赋予作为粘结剂的具有亲水性基团的高分子弹性体(例如水分散型PU树脂)而成的，在前述片状物的沿着厚度方向切割而得的截面中，在切断面内观察到的前述高分子弹性体之中，独立具有50μm2以上的截面积的部分的占有比率相对于观察视野内的人工皮革截面的面积为0.1％以上且5.0％以下，另外，作为其制法而提出了：在对由极细纤维形成的纤维片赋予作为粘结剂的具有亲水性基团的高分子弹性体而成的片状物的制造方法中，对纤维片赋予包含前述高分子弹性体和增稠剂的分散液，在温度为50～100℃的热水中使前述高分子弹性体凝固。该文中记载了：作为增稠剂，使用在低浓度下的触变性高的瓜尔胶等，如果前述分散液为触变性，则能够通过利用搅拌等施加力而使粘度降低，能够使前述分散液均匀地浸渗至纤维片内，进而，通过在施加力后预先静置，从而粘度恢复如初，因此，浸渗至纤维片内的前述分散液难以从纤维片脱落。
[0007]然而，通过专利文献3中记载的方法而得到的片状物中，水分散型PU树脂的大小受到控制(PU树脂块发生小型化)，其结果，虽然观察到树脂的脱落、质地、外观品质的略微上升，但截面PU树脂面积率高，PU树脂的分散性不充分，另外，未对单纤维的分散性进行研究。
[0008]以下的专利文献4中，出于提供兼具各种机械物性、柔软性、质地优异的原材料感、以及轻量性的人工皮革用基材这一目的，提出了一种由三维络合无纺布和高分子弹性体形成的人工皮革用基材，其满足下述条件(1)：在形成三维络合无纺布的纤维的表面不连续地存在高分子弹性体；条件(2)：与人工皮革用基材的厚度方向平行的截面中的去除小于350μm2的空隙间内切圆面积后的空隙间内切圆面积的平均为1250μm2以下；以及，条件(3)：与人工皮革用基材的厚度方向平行的截面中的空隙间内切圆面积为350～3000μm2的空隙间内切圆数量相对于全部空隙间内切圆数量为85％以上。该人工皮革用基材是通过历经使三维络合无纺布浸渗有添加有聚乙烯醇(以下也称为PVA)树脂的水分散型PU树脂分散液，使其凝固而形成高分子弹性体的工序而得到的。据称专利文献4中能够得到下述人工皮革基材，其中，高分子弹性体与纤维具有一定的脱模结构而不连续地存在于纤维表面，且PU树脂在内部均匀分散，因而，纤维间空隙均匀地分布，所述人工皮革基材可用于运动鞋等，机械物性优异，柔软且轻量，具有质地优异的原材料感。
[0009]然而，通过专利文献4中记载的方法而得到的人工皮革用基材中，虽然观察到水分散型PU树脂的分散性的提高，柔软、轻量，但单纤维的分散性不好，缺乏致密感。另外，专利文献4中记载的人工皮革用基材主要用于具备粒面状外观的“SMOOTH”人工皮革。
[0010]以下的专利文献5中，出于提供片状物、尤其是表面触感长期良好以及显色性和外观品质优异的皮革状片状物及其制法这一目的，提出了下述片状物，其中，在包含平均单纤维直径为0.3～7μm的极细纤维而成的纤维片的内部含有高分子弹性体，表面具有立毛，针对在厚度方向上距离前述片状物的表面为0.2μm以内存在的立毛纤维，随机抽取的100根中的1根与最接近的立毛纤维之间的最短纤维间距离的、该100根的平均值为10～30μm，与按照与随机抽取的100根中的1根之间的距离从近到远的顺序选择的周围20根立毛纤维之间的纤维间距离的该100根的标准偏差为10以下。该片状物通过下述工序来获得：工序1：将包含海岛型纤维的纤维片的海成分去除，显现出极细纤维的工序；工序2：对包含极细纤维的
纤维片的极细纤维进行碱减量处理的工序；工序3：在上述工序1～2之后，对所得纤维片赋予高分子弹性体的工序；工序4：在上述工序3之后，将所得片状物沿着厚度方向进行对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种人工皮革，其特征在于，其为包含纤维片和聚氨酯树脂的人工皮革，该纤维片至少包含纤维层(A)，所述纤维层(A)构成该人工皮革的第一外表面，并且，该人工皮革的厚度方向截面中的构成该纤维层(A)的单纤维截面之间的k近邻距离比例值为10％以上且80％以下，其中，k＝9、半径r＝20μm；并且，所述纤维层(A)的厚度方向截面中的截面聚氨酯树脂面积率为10％以上且30％以下，并且，所述纤维层(A)的厚度方向截面中的截面聚氨酯树脂面积率的标准偏差为25％以下。2.根据权利要求1所述的人工皮革，其中，在所述纤维层(A)的基于X射线CT的三维图像中，进入将构成该纤维层(A)的纤维和所述聚氨酯树脂去除而得的空间内的最大球的直径、即空间尺寸在该纤维层(A)的厚度方向上的平均值、即平均空间尺寸为5μm以上且35μm以下。3.根据权利要求1或2所述的人工皮革，其中，所述纤维片具有由构成所述第一外表面的纤维层(A)以及与该纤维层(A)接触的松粗布和/或纤维层(B)构成的两层以上的结构。4.根据权利要求1～3中任一项所述的人工皮革，其中，构成所述纤维层(A)的单纤维的平均直径为1.0μm以上且8.0μm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的人工皮革，其中，所述聚氨酯树脂为水分散型聚氨酯树脂。6.根据权利要求1～5中任一项所述的人工皮革，其中，所述聚氨酯树脂相对于所述纤维片的附着率为15质量％以上且50质量％以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的人工皮革，其软硬值为28cm以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的人工...

【专利技术属性】
技术研发人员：弘中大介，田所义幸，阪田庆一郎，川嵜正也，山本举，池端久贵，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：