説明

合成皮革製造用剥離フィルム

【課題】合成皮革の製造に用いることが可能であり、剥離性に優れ、合成樹脂フィルム等からなる基材を用いず単体であっても剥離フィルムとして使用でき、さらには合成皮革にシボ加工を施すことができる、合成皮革製造用剥離フィルムを提供する。
【解決手段】シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有することを特徴とする合成皮革製造用剥離フィルム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体(シンジオタクチックポリスチレン;SPS)からなる剥離層を有する、合成皮革製造用剥離フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
合成皮革は、乾式法或いは湿式法によりウレタン樹脂層を形成することで製造される。乾式法では、一般に、基材紙の表面にポリプロピレン樹脂等の離型性樹脂層を設け、その上にポリウレタン樹脂溶液を塗布し、熱乾燥してポリウレタン樹脂溶液中の溶媒を除去することによってウレタン樹脂層を形成する。得られたウレタン樹脂層を基材紙から剥離し、必要に応じて各種仕上げをして合成皮革を得る。
一方、湿式法は、まず基体(通常、乾式法と同様の基材紙)の剥離側表面上にウレタン樹脂を塗布し、これを凝固槽中で凝固させて成膜することで、ウレタン樹脂層を形成する。次いで、これを水洗・乾燥した後、基体をウレタン樹脂層から剥離し、必要に応じて各種仕上げをして、合成皮革を得る。このような合成皮革の湿式製造方法においては、ウレタン樹脂が塗布された基体は、ジメチルホルムアミド水溶液の凝固槽にてウレタン樹脂が凝固し、ウレタン樹脂層を形成し、さらに水洗のための水槽を通過させる。そのため、湿式法では、その基体に耐水性が要求される。
【0003】
また、上記凝固槽でのウレタン樹脂の凝固の際や水槽での水洗の際に、ウレタン樹脂層が基体から浮いたり、剥がれたりする場合があった。一方、これを防止するために、基体の剥離側表面に接着層を設けると、基体の剥離性が悪くなり、ウレタン樹脂層を剥離する際にウレタン樹脂層が破断されるという問題もあった。従って、凝固槽中又は水槽中ではウレタン樹脂層から基体から浮いたり、剥がれたりすることがなく、また、ウレタン樹脂から基体を剥離する際にはウレタン樹脂層を破壊することなく、比較的容易に剥離し得る適度な剥離性を有する湿式合成皮革製造用の基体が要望されていた。
【0004】
特許文献1及び2には、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム基材の表面に剥離制御されたポリオレフィン系樹脂を積層した湿式合成皮革製造用工程フィルム(上記「基体」に相当する)が開示されている。剥離制御の第1の方法としては、ポリオレフィン系樹脂にテルペン系フェノール樹脂を含有させてウレタン樹脂層の剥離力を制御するものである。第2の方法は、ポリオレフィン系樹脂からなる剥離層の表面をコロナ処理することでウレタン樹脂層との剥離力を制御するものである。
【0005】
また、特許文献3には、高分子基材の少なくとも片面に、アンカーコート剤を介してシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体とポリオレフィンとからなる組成物層がラミネートされたポリウレタン樹脂合成皮革の湿式製造用複合材料(上記「基体」に相当する)が開示されている。シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体はポリウレタン樹脂に対する剥離性は良いが、単体で基材にラミネートした場合には、使用時に割れる等の問題があるため、ポリオレフィンを混ぜた組成物とすることで柔軟性を付与し、割れ難く、靭性に優れたものとしている。
【0006】
特許文献4には、1層又は2層以上の層からなる離型フィルムであって、少なくとも一つの表面層がシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を主成分として含有する離型フィルムが開示されているが、この離型フィルムを合成皮革製造用剥離フィルムとして用いることは記載されていない。
【0007】
従来の合成皮革製造用の剥離フィルム(基体)は、紙等の基材と、剥離性を有する樹脂層からなっているか、或いは、剥離性を有する、複数の樹脂からなる混合樹脂層からなっており、ポリウレタン樹脂層から剥離された後は、マテリアルリサイクルすることができず、1回限りで廃棄されていた。また、基材を使用する場合にはその分だけさらに経済性の良くないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2003−286664号公報
【特許文献2】特開2007−154407号公報
【特許文献3】特開2001−303457号公報
【特許文献4】特開2001−310422号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、剥離性と耐薬品性が良好なため合成皮革の製造に用いることが可能であり、紙等からなる基材を用いず単体であっても剥離フィルムとして使用でき、さらには合成皮革にシボ加工を施すことができる、合成皮革製造用剥離フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明によれば、以下の合成皮革製造用剥離フィルムが提供される。
1.シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有することを特徴とする合成皮革製造用剥離フィルム。
2.前記合成樹脂フィルムが、二軸延伸法により延伸されたフィルムであることを特徴とする上記1に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
3.前記二軸延伸法が、同時二軸延伸法であることを特徴とする上記2に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
4.前記剥離層の表面に、合成皮革にシボ加工を施すためのシボ模様が形成されていることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
5.前記シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体のガラス転移温度(Tg)から融点(Tm)までの温度範囲で、前記剥離層の表面にシボ模様を形成することを特徴とする上記4に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、剥離性と耐薬品性が良好なため合成皮革の製造に用いることが可能であり、合成樹脂フィルム等からなる基材を用いず単体であっても剥離フィルムとして使用でき、さらには合成皮革にシボ加工を施すことができる、合成皮革製造用剥離フィルムが提供できる。
また、本発明によれば、紙等からなる基材を使用しなくてもよいため、工程フィルムの層構成を減らすことが可能となる。
さらに、本発明の合成皮革製造用工程フィルムは、単体の樹脂フィルムであってもよいため、合成皮革から剥離した後もマテリアルリサイクルが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る合成皮革製造用剥離フィルムの一実施形態を示す図である。
【図2】本発明に係る合成皮革製造用剥離フィルムの別の実施形態を示す図である。
【図3】合成皮革にシボ加工を施すためのシボ模様を有する、本発明に係る合成皮革製造用剥離フィルムの一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の合成皮革製造用剥離フィルムは、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有することを特徴とする。
【0014】
ここで、本発明の合成皮革製造用剥離フィルムとは、合成皮革を乾式法で製造する際に、その剥離層上に合成皮革材料であるポリウレタン樹脂を塗布し、乾燥機内で溶剤を揮発させ、その後接着剤と生地を張り合わせ、接着剤硬化後、ポリウレタン樹脂よりなる合成皮革から剥離される工程フィルムを意味する。また、湿式製造する際に、その剥離層上に合成皮革の材料であるポリウレタン樹脂を塗布し、これを凝固槽中で凝固させて成膜することでポリウレタン樹脂層を形成した後、ポリウレタン樹脂層から剥離される工程フィルムを意味する。
【0015】
本発明は、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を用いるが、シンジオタクチック構造とは、立体化学構造がシンジオタクチック構造、即ち炭素-炭素結合から形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有するものであり、そのタクティシティーは同位体炭素による核磁気共鳴法(13C−NMR)により定量される。13C−NMR法により測定されるタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存在割合、例えば2個の場合はダイアッド、3個の場合はトリアッド、5個の場合はペンタッドによって示すことができる。本発明で用いるシンジオタクチックポリスチレンは、通常はラセミダイアッドで75%以上、好ましくは85%以上、又はラセミペンタッドで30%以上、好ましくは50%以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレン、ポリ(アルキルスチレン)、ポリ(ハロゲン化スチレン)、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)、ポリ(アルコキシスチレン)、ポリ(ビニル安息香酸エステル)、これらの水素化重合体及びこれらの混合物、又はこれらを主成分とする共重合体である。ポリ(アルキルスチレン)としては、ポリ(メチルスチレン)、ポリ(エチルスチレン)、ポリ(イソプロピルスチレン)、ポリ(ターシャリーブチルスチレン)、ポリ(フェニルスチレン)、ポリ(ビニルナフタレン)、ポリ(ビニルスチレン)等があり、ポリ(ハロゲン化スチレン)としては、ポリ(クロロスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、ポリ(フルオロスチレン)等がある。また、ポリ(ハロゲン化アルキルスチレン)としては、ポリ(クロロメチルスチレン)等、またポリ(アルコキシスチレン)としては、ポリ(メトキシスチレン)、ポリ(エトキシスチレン)等がある。
【0016】
好ましいスチレン系重合体は、ポリスチレン、ポリ(p−メチルスチレン)、ポリ(m−メチルスチレン)、ポリ(p−ターシャリーブチルスチレン)、ポリ(p−クロロスチレン)、ポリ(m−クロロスチレン)、ポリ(p−フルオロスチレン)、水素化ポリスチレン及びこれらの構造単位を含む共重合体である。
【0017】
スチレン系共重合体のコモノマーとしては、上述のスチレン系重合体のモノマーのほか、エチレン,プロピレン,ブテン,ヘキセン,オクテン等のオレフィンモノマー、ブタジエン,イソプレン等のジエンモノマー、環状ジエンモノマーやメタクリル酸メチル,無水マレイン酸,アクリロニトリル等の極性ビニルモノマー等が挙げられる。
【0018】
シンジオタクチックポリスチレン系重合体の重量平均分子量は通常18〜35万程度である。
【0019】
尚、本発明の合成皮革製造用剥離フィルムは、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有するが、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムのみからなっていてもよい。図1は、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムのみからなる本発明の合成皮革製造用剥離フィルムの一実施形態を示す。図2は、基材上に、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有する本発明の合成皮革製造用剥離フィルムの別の実施形態を示す。
【0020】
従来の合成皮革の湿式製造用剥離フィルムは、一般に、合成樹脂フィルムからなる基材に、剥離性を有する樹脂からなる剥離層を積層していた。これは基材と剥離槽とを積層することにより、乾式工程又は湿式工程における剥離層の縮みや変形を防止し、かつ、ウレタン樹脂層が剥離層から浮いたり、剥がれたりすることを防止すると共に、ウレタン樹脂との適度な剥離性を発現させることを目的としていた。
【0021】
しかしながら、基材を用いると、基材及び剥離層の少なくとも2層の積層フィルムとなり、それだけ製造工程数が多くなり、また、基材と剥離層とを接着するための接着剤(アンカーコート剤等)も必要となり、産業経済上不利である。さらに、ポリウレタン樹脂層から剥離された剥離フィルムは、複数の材料の混合物であるため、そのマテリアルリサイクルは不可能であった。
【0022】
これに対し本発明の合成皮革製造用剥離フィルムは、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムのみからなっている場合であっても、吸湿性が無いため湿式工程においても変形せず、ポリウレタン樹脂層から浮いたり、剥がれたりすることが無く、また、ポリウレタン樹脂層から剥離する際には、ポリウレタン樹脂層を傷つけることなく容易に剥離し得る適度な剥離性を有している。そして、ポリウレタン樹脂層から剥離した後もスチレン系重合体単体であるため、そのリサイクルが可能である。
【0023】
尚、本発明の合成皮革製造用剥離フィルムにおいては、基材を用いてもよく、基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、(メタ)アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等からなる合成樹脂フィルム、織布、不織布、編布、紙、合成紙等を用いることができる。
【0024】
シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体の延伸方法としては、特に限定されず、一軸延伸であっても、二軸延伸であってもよく、また、二軸延伸の場合には、逐次であっても同時であってもよい。剥離層(フィルム)の均一性、傷が付き難い、延伸のバランスが良い、MD弛緩が可能である、寸法安定性が良い等の点から、同時二軸延伸が特に好ましい。
【0025】
本発明におけるシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体からなるフィルム(剥離層)の好適な製造方法である同時二軸延伸法を以下に説明するが、これに限定されるものではない。
シンジオタクチックポリスチレンを280〜320℃に温度設定した押出機で溶融し、Tダイスより溶融状態で押出して製造する。
フィルム内の異物を除去するため濾過精度1μm〜100μmのリーフディスクタイプポリマーフィルターを用いると好適である。
【0026】
次に、Tダイスより押出された溶融樹脂を60℃〜120℃で温度調整したキャストロール上で冷却固化する。キャストロールへの密着性を付与するために静電ピニングやエアーチャンバー、エアーナイフ、真空エアーチャンバーを用いてもよい。
表面の平滑性をより高めるため、金属ベルトや金属弾性ロールを用いた引取り方式が望ましい。
【0027】
冷却固化したシートを同時二軸延伸機にて延伸する。好ましくは設備コストと機能のバランスが良いためパンタグラフ方式を用いる。
延伸温度は、好ましくは、予熱温度90℃〜120℃、延伸温度100℃〜160℃、熱固定温度180℃〜260℃に設定する。
延伸倍率は、好ましくは、MD(流れ方向)は2.0〜4.0倍、TD(流れと垂直方向)は2.0倍〜4.0倍とする。
熱固定部にてMD,TD共に0〜30%の範囲で弛緩を行ってもよい。
延伸後、剥離強度を調整するためにフィルム表面にコロナ処理を行ってもよい。
【0028】
シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体からなる剥離層(フィルム)の厚みは特に限定されないが、例えば、5〜300μm、10〜200μm、15〜100μm程度である。
【0029】
尚、基材を用いる場合の、基材とシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体からなる剥離層との接着は、次のようにして行うことができる。
即ち、公知の接着技術を用いたり、ドライラミネート、押し出しラミネート、ポリサンドラミネート等を用いたり、或いは基材樹脂とSPS樹脂とからなる多層原反フィルムを多層押し出しで形成し、この多層原反フィルムを同時二軸延伸して製造することもできる。
【0030】
本発明の合成皮革製造用剥離フィルムの剥離層の表面には、合成皮革にシボ加工を施すためのシボ模様が形成されていてもよい。シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体からなる剥離層(フィルム)は、そのガラス転移温度(Tg)を超えてもポリエチレン等に比べて粘弾性が高く、ガラス転移温度(Tg;約100℃)から融点(Tm;約250〜270℃)の間の温度でシボ模様を形成することができる。シボ模様を形成した剥離層上にポリウレタン樹脂を塗布し凝固させることにより、合成皮革にシボ加工を施すことができる。図3に、剥離層にシボ模様を形成した、本発明の合成皮革製造用剥離フィルムの一実施形態を示す。
【0031】
剥離層(フィルム)にシボ模様を形成するには、従来公知の方法を用いることができる。具体的には、表面にシボ形状を彫刻した金属ロールとゴムロールとの間にフィルムを通過させること等によってシボ模様を形成することができる。
【実施例】
【0032】
実施例1
(1)シンジオタクチックポリスチレンの原反シートの作製
重量平均分子量29万、7%パラメチルスチレンがランダムに共重合されたスチレン重合体(SPS)を300℃の温度設定にて押出機で溶融し、Tダイスより溶融状態で押出した。具体的には、押出機を2台使用し、一台の押出機には上記SPSにアンチブロッキング剤(AB剤)としてゼオライト微粒子を1000ppm添加し、もう一台の押出機にはSPS樹脂のみを用い、フィードブロックにて両押出機の樹脂を積層し、Tダイスより押出した。AB剤を添加した樹脂をキャストロールとの接触面と反対側の面とした。
厚み方向でAB剤を添加した樹脂層の厚みが20%となるよう押出量を調整した。
Tダイスより押出された溶融樹脂を85℃で温度調整したキャストロール上で冷却固化した。その際、キャストロールへの密着性を付与するために静電ピニングを用いた。
【0033】
(2)同時二軸延伸
次に、冷却固化したシートをパンタグラフ方式同時二軸延伸機にて延伸した。同時二軸延伸機は流れ方向に予熱部、延伸部、熱固定部に分かれており、それぞれ循環熱風による加熱を行った。
各部の温度を予熱110℃、延伸部130℃、熱固定部220℃とし、MD倍率を3.5倍、TD倍率を3.5倍として延伸を行い、延伸部後半にてMD,TD共に3%の弛緩を行い30μmのフィルムを得た。
【0034】
(3)剥離性の評価
上記(2)で得たSPS剥離フィルムの表面に、一液型ポリウレタン樹脂溶液(大日本インキ工業(株)製、商品名「クリスボン5516EL」)を、乾燥後の膜厚が500μmとなるように塗工し、熱風乾燥機中において130℃で5分間乾燥させて合成皮革を製造した。得られた剥離フィルム付き合成皮革を、20cm×1.5cmの大きさに切断し、サンプル片とし、引張試験機にて剥離力を測定した。
上記(2)で得たSPS剥離フィルムの剥離力は、(数値データ又は評価)400mNであった。
【0035】
実施例2
(1)シボ模様の形成
表面にシボ形状を彫刻した金属ロールとゴムロールとの間に、実施例1(2)で製造したSPS剥離フィルムを通過させ、シボ模様付きSPS剥離フィルムを得た。
(2)剥離性の評価
上記(2)で製造したシボ模様付きSPS剥離フィルムを用いた以外は実施例1(3)と同様にしてシボ模様付きSPS剥離フィルムの剥離力を測定した。シボ模様付きSPS剥離フィルムの剥離力は、(数値データ又は評価)500mNであった。
【0036】
比較例
延伸していないSPS剥離フィルムを用いて実施例1(2)のようにして合成皮革の製造を試みたが、強度が低いため、合成皮革製造工程中にフィルムの破断や割れが発生し、実用的ではなかった。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明の合成皮革製造用剥離フィルムは、合成皮革の製造に好適に用いられる。
本発明の合成皮革製造用剥離フィルムは、層構成を減らすことができるだけでなく、剥離後のリサイクルも可能であり、産業経済上有利に合成皮革を製造できる。
【符号の説明】
【0038】
10 ポリウレタン樹脂層
12 シボ模様
20 剥離層
22 シボ模様を有する剥離層
30 基材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を延伸して得られる合成樹脂フィルムからなる剥離層を有することを特徴とする合成皮革製造用剥離フィルム。
【請求項2】
前記合成樹脂フィルムが、二軸延伸法により延伸されたフィルムであることを特徴とする請求項1に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
【請求項3】
前記二軸延伸法が、同時二軸延伸法であることを特徴とする請求項2に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
【請求項4】
前記剥離層の表面に、合成皮革にシボ加工を施すためのシボ模様が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。
【請求項5】
前記シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体のガラス転移温度(Tg)から融点(Tm)までの温度範囲で、前記剥離層の表面にシボ模様を形成することを特徴とする請求項4に記載の合成皮革製造用剥離フィルム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−94268(P2011−94268A)
【公開日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−250592(P2009−250592)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【出願人】(000183646)出光興産株式会社 (2,069)
【Fターム(参考)】