靴革材料とその製造方法
【課題】
抗菌性と消臭性に優れると共に柔軟な風合いを保持でき、しかも、長期間の着用使用においてかかる性能を保持でき耐久性を有する、特にビジネスシューズや学生靴に有用な靴革材料を提供する。
【解決手段】
靴革素材に、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤を含有する光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする靴革材料で、好適にはガラス張り革の裏側に、光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなるものであり、そして、架橋剤としてはイソシアナートやアリジリンが使われる。
抗菌性と消臭性に優れると共に柔軟な風合いを保持でき、しかも、長期間の着用使用においてかかる性能を保持でき耐久性を有する、特にビジネスシューズや学生靴に有用な靴革材料を提供する。
【解決手段】
靴革素材に、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤を含有する光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする靴革材料で、好適にはガラス張り革の裏側に、光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなるものであり、そして、架橋剤としてはイソシアナートやアリジリンが使われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性と消臭性に優れた靴革材料とその製造方法に関するものである。詳しくは、本発明は、優れた抗菌性と消臭性を長期にわたって維持することができ、特に、ビジネスシューズ等に好適な靴革材料とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、晴雨にかかわらず日常継続して着用するビジネスシューズ等においては、長期間使用していると、靴の内側が汗などにより不衛生となったり、悪臭を発することもある。また、長期間の着用によって、靴内部に汚臭が残ったり、肌がふやけてむけたり、靴底に汚れや臭いがこびり付くという問題もある。
【０００３】
このような課題に対する防菌・防臭の方法や、防菌・防臭の効果を持った靴類は、これまでにも提案されているが、必ずしも効果的ではなく、また効果はあってもその性能は非常に短時間のものである場合が多かった。
【０００４】
特に、ビジネスシューズなどの分野では、抗菌性、消臭性および防汚性の要求が大きく、これまで以上に優れた抗菌、消臭および防汚効果をもたらす加工技術が求められている。
従来、このような課題に対し、靴に高い消臭性を付与する方法として、光触媒剤を用いる加工方法が知られている。例示すると、靴等の履物のアッパー裏面及び中底上面又は中敷上面に光触媒層を形成してなる消臭性と抗菌性を有する履物が提案されている（特許文献１参照）。また、光触媒性機能を有する物質と吸着性機能を有する物質が表面または内部に存在する、靴用ライニングや中敷きに用いられる人工皮革が提案されている（特許文献２参照）。また、少なくとも光半導体粉末、及び吸着材料からなる光触媒機能体が付着せしめられたスポーツシューズが提案されている（特許文献３参照）。また、光半導体粉末及び金属粉末を含有する光触媒機能体を内表面に付着したことを特徴とする釣り用靴が提案されている（特許文献４参照）。
このように、光触媒剤を適用することによって、抗菌性や消臭性を靴に付与することは可能であるが、これらの特性を長期間に亘って維持することは難しく、ビジネスシューズのように、日常継続して着用する靴においては、耐久性においてなお十分ではなかった。
【特許文献１】特開２００４−４９８８８号公報
【特許文献２】特開平１１−１００７７８号公報
【特許文献３】特開２００１−７９０６８号公報
【特許文献４】特開２０００−３０３２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、抗菌性と消臭性に優れると共に柔軟な風合いを保持でき、しかも、長期間の着用使用においてかかる性能を保持でき耐久性を有する、特にビジネスシューズに有用な靴革材料を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、靴革素材を後加工処理することにより、上記の特異な靴革材料を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成せんとするものであって、本発明の靴革材料は、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤を含有する光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする靴革材料である。
【０００８】
本発明の靴革材料の好ましい態様によれば、本発明の靴革材料は、ガラス張り革の裏側に、光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなるものであり、そして、前記の架橋剤としてはイソシアナートまたはアリジリンが好適に用いられ、本発明の靴革材料は、ビジネスシュースや学生靴のような通勤通学用の革靴に有用である。
また、本発明の靴革材料の製造方法は、靴革素材に、光触媒剤とバインダーと架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、乾燥することを特徴とする靴革材料の製造方法である。
また、本発明の靴革材料の製造方法は、靴革素材の裏側面に、光半導体粉末、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、ガラス張り乾燥機で乾燥し、バフィングし、塗装仕上げすることを特徴とする靴革材料の製造方法である。
【０００９】
本発明の繊維構造物の製造方法の好ましい態様によれば、前記の処理液は、光触媒剤を４０〜６０重量％、バインダーを４０〜６０重量％および架橋剤を１０〜２０重量％含有している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、靴革素材に光触媒剤が強固に付着し保持されているので、長期間に亘り耐久性のある抗菌性、消臭性および防汚性に優れた靴革材料が得られる。また、本発明の靴革材料は、光触媒剤が靴革素材に付着ムラなく実質的に均一に保持されているから、風合いも硬くならず、清潔で耐久性にも優れている。光触媒剤は、白癬菌の増殖を防ぎ衛生的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の靴革材料は、靴革素材に、光触媒剤とバインダーと架橋剤を含む光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなるものである。
【００１２】
本発明で用いられる光触媒剤は、紫外線により励起され、強い酸化力によって有機物を酸化分解する特性を有するものであり、具体的には、アナターゼ型やルチル型と呼ばれる結晶型の構造をもつものが含まれる。光触媒剤としては、例えば、光半導体粉末と金属粉体とを組み合わせた光触媒剤が挙げられる。
【００１３】
上記の光半導体粉末としては、例えば、ＴｉＯ2の他、ＴｉＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＷＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＳｒＴｉＯ3およびＫＮｂＯ3等を挙げることができる。これらの中でも、ＴｉＯ2は、ほとんどの酸、塩基および有機溶媒に侵されず化学的に安定であり、中毒を起こすことがなく、発ガン性もないことが動物実験等で確認されており、最も好適である。
また、上記の金属粉末は、光触媒剤において電極として作用するが、この電極を形成する金属粉末としては、例えば、金、銀、銅および白金等の種々の金属粉末が挙げられる。光触媒剤が本来的な機能を発揮するための不可欠な要素の一つとして水分が要求されるため、電極を形成する金属粉末は、水の存在下で経時変化がなく安定していることが必要となり、その観点からして前記の金属粉末の中でも白金が最も好ましいが、経済性を考慮し、更に前記特性を具備しており、無毒でそれ自体も殺菌性を有している点では、銀が好ましい。電極としては、上記の金属粉末の代わりに、ケイ素を電極にすることもできる。
【００１４】
光触媒剤の付着量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは１ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２の範囲である。また、光半導体粉末と金属粉末の好ましい付着量は、０．０９ｇ／ｍ２〜７ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは０．９ｇ／ｍ２〜４．５ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１５】
また、本発明で用いられるバインダーは、塗膜形成成分であり、光触媒剤を靴革素材に固着保持する機能を有するもので、そのバインダーとしては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、セルロース誘導体、フタル酸樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂およびフッ素樹脂等が挙げられる。
バインダ−の付着量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは１ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１６】
また、本発明で用いられる架橋剤は、光触媒剤と靴皮素材の表面との接着力を向上させるものであり、上記のバインダーとの併用で、光触媒剤を靴革素材に一層強固に固着保持させる機能を有するものである。架橋剤としては、例えば、イソシアナートやアリジリン等が挙げられる。
【００１７】
架橋剤は、光触媒剤とバインダ−との分散性を図り、それらと靴革表面との接着力を向上させる作用効果がある。架橋剤の付着量は、好ましくは０．０５ｇ／ｍ２〜２ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは０．５ｇ／ｍ２〜１ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１８】
このように本発明では、光触媒剤とバインダーに加えて、更に架橋剤を併用するので、光触媒剤の靴革素材への固着が強固になり、抗菌、消臭および防汚効果が一段と長期に保持される。
【００１９】
また、本発明で用いられる光触媒剤組成物には、さらに、細菌、ウィルス、カビの他、悪臭物質および有害物質等の処理対象物を吸着し保持するために吸着材を配合すことができる。吸着材としては、例えば、アパタイト（リン灰石）ゼイライトやセピオライト等のセラミック粉末、活性炭または絹繊維含有物等を挙げることができ、これらは必要に応じて２種以上を組み合わせて用いることができる。ここで、アパタイトとしては、細菌、ウィルス、カビ等の蛋白質を選択的に吸着するハイドロキシアパタイト［Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2］が好ましく、絹繊維含有物としては、絹繊維粉末、顆粒状に成形したものやゲル状物等が挙げられる。これらの吸着材（絹繊維含有物は粉末の場合）の粒径はより大きな表面積を確保するとともに、良好な被着作業性を考慮すると０．００１〜１．０μｍが好ましく、特に０．０１〜０．０５μｍが好ましい。吸着材の配合割合は、光半導体粉末１００重量部に対して１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部である。
本発明で用いられる光触媒剤組成物には、本発明の効果を妨げない条件の下に、更に他の成分を配合することができる。他の成分としては、無機顔料、有機顔料および特殊機能顔料等の顔料類、顔料分散剤、乾燥剤、増粘剤、防腐剤および紫外線防止剤等が挙げられる。
本発明の靴革材料は、靴革素材（本発明においては、光触媒剤組成物を付着または保持させる前の状態のものを靴革素材という。）に、上記の光処理剤組成物を付着または保持させてなるものである。
光触媒剤組成物の好ましい付着量は、０．０１ｇ／ｍ２〜０．８ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２の範囲である。光触媒剤組成物が靴革素材の裏側面に付着保持される。このときの光触媒剤組成物を含む処理液の液温は、通常は常温であって、革シ−トである靴革素材を速度８ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎで走行させ、処理液の塗布工程を行う。
本発明で用いられる靴革素材としては、例えば、ステアハイド、カーフスキン、カウ・ハイド、ブル・ハイド、キップスキンおよびステア・ハイド等の牛革の他、豚、山羊、羊、カンガルー、馬およびオーストリッチ（ダチョウ）等、ワニ、トカゲおよびヘビ等の革が挙げられる。中でも、靴革素材としては、キズのないステアハイドやキップスキンが特に好ましく用いられる。
また、仕上げの種類による革の種類としては、銀付き革、銀磨り仕上げ革、ガラス張り革、型押し革、床革、シュリンク革、スエード革、バックスキン、ヌバック、エナメル革および植物タンニン革等が挙げられるが、本発明ではビジネスシューズや学生靴に主として用いられるガラス張り革が好ましく用いられる。
次に、本発明の靴革材料の製造方法について説明する。
本発明において、光触媒剤組成物は、靴革素材の片面または両面に付与することができるが、効率的かつ効果的には、靴革素材の一面、特に靴革素材の裏側面に付与することができる。
本発明の靴革材料は、靴革素材の少なくとも一面に、光触媒剤とバインダーと架橋剤を有効成分とする光触媒剤組成物を含有する処理液を塗布し、押圧乾燥することにより得ることができる。より具体的には、靴革素材の裏側面（銀面の反対面）に、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、ガラス張り乾燥機で乾燥し、バフィングし、塗装仕上げすることにより好適に製造することができる。
通勤や通学用のビジネスシューズや学生靴に代表される革靴は、概ね次のような工程を経て製造されるが、本発明においては、バイブレーション後、ガラス張り乾燥前に、下記のように［光触媒剤組成物を含む処理液の塗布−乾燥］を行うことができる。
原皮−原皮水洗い−石灰漬け−フレッシング−なめし−背割り−水絞り−等級選別−ハンドナイフ−シェービング−再なめし−セッター−ガラス張り乾燥・真空乾燥・網張り乾燥−バイブレーション−［光触媒剤組成物を含む処理液の塗布−乾燥］−ガラス張り乾燥−バフィング−塗装作業（機械塗り・手塗り・スプレー）−押し・アイロン−物性試験・外観検査−計量−梱包・発送−靴縫製−製品。
【００２０】
本発明で用いられる光触媒剤組成物を構成する光触媒剤は、水等の分散剤で希釈される。光触媒剤を含む水性の処理液中において、光触媒剤の割合は好ましくは５．０〜２４．０重量％であり、より好ましくは７．０〜１４．０重量％である。
【００２１】
処理液を構成する分散剤としては、例えば、水、石油系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、ケトク系溶剤、エステル系溶剤および無機シリコーン系溶剤等が挙げられる。
【００２２】
また、バインダーは、光触媒剤を靴革素材に固着保持する機能を有するもので、そのバインダーも水等の分散剤で希釈され、光触媒剤を含む水性の処理液中において、バインダーの割合は好ましくは５．０〜２４．０重量％であり、より好ましくは７．０〜１４．０重量％である。
【００２３】
また、架橋剤は、これも水等の分散剤で希釈され、光触媒剤とバインダーを含む水性の処理液中において、架橋剤の割合は好ましくは１．０〜７．０重量％であり、より好ましくは２．０〜５．０重量％である。
【００２４】
光触媒剤とバインダーと架橋剤を有効成分とする光触媒剤組成物を含有する処理液の塗布は、処理液槽中で回転し処理液が付着された回転ローラに、靴革素材の裏側面を接触させることにより実施することができる。
この処理液は、ガラス張り乾燥機の入り口に取り付けてある処理浴槽に入っており、処理液が付着された回転ロ−ラ−に、靴革素材の裏側面にピックアップ６０％の処理液が付着される。この処理液は、上述のように、常温下で速度８ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎで走行する靴革素材の裏側面に塗布される。
光触媒組成物を含む処理液を塗布された靴革素材は、次いで乾燥される。乾燥は、７０〜９０℃程度の温風で乾燥後、ガラス張り乾燥機で１１０〜１４０℃の温度で１〜３分程度乾燥させることが好ましい。
【００２５】
乾燥工程において、ガラス張り乾燥機による乾燥は、加工される靴革素材の表側面（銀面）にガラス板またはホーロー鉄板等を張り付けて行われる。ガラス張り乾燥後、その銀面を紙やすり等でバフィングしその上に塗装仕上げする。
【００２６】
本発明では、銀面のガラス張り乾燥−バフィング−塗装仕上げの工程を、光触媒組成物の塗布工程前に行ってもよいが、光触媒組成物の塗布工程で銀面が傷つくなどの事態を避けるため、上記のように、光触媒組成物の塗布工程先に行うことが好ましい。
【００２７】
本発明で得られた靴革材料は、裁断され、任意の靴形状に縫製や接着され、革靴が形成される。本発明の靴革材料を用いた革靴は、その効能を発揮させるために、靴の内側面に光触媒剤が保持され清潔に保たれており、革靴としては、その効果の持続性、耐久性からビジネスシューズや学生靴等の通勤通学用の革靴に好適である。図１は、本発明の靴革材料で構成されるビジネスシューズを例示するための斜視図であり、図２は、本発明の靴革材料で構成される学生靴を例示するための斜視図である。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の靴革材料とその製造方法を、実施例を用いて説明する。
【００２９】
［実施例１］
アメリカ牛の原皮を原皮水洗いして汚れを落とし、石灰水に浸けて毛を毛根から抜き取り、クロムとタンニンでなめし加工を施すことにより耐久性を持たせ、厚さを均一にするために、革裏側をシェ−ピング加工後にｃ／＃黒色の染色加工を行い、セッタ−で乾燥後に革揉み加工した。次いで、得られた革をロ−ト コ−ティングｍ／ｃのロ−ルメッシュ３０Ａ ロ−ル回転数３０ｒｐｍ 加工速度１０ｍ／ｍｉｎで走行させ、革の裏面側を、１０倍に希釈した光触媒剤とバインダ−と架橋剤を入れた水性処理浴は酸化チタン比率８８％と銀比率２％ならびにハイドロキシアパタイト比率１０％を含有した光触媒剤７％重量、アクリルバインダ−７％重量と架橋剤イソシアネ−ト２．５％重量の割合の処理液の液槽の回転ロ−ラ−メッシュ（回転速度：３０ｒｐｍ）に接触させることにより、光触媒剤を付与させた。その後、８０℃の温度の温風で乾燥し、さらに、ガラス張り乾燥機で１３０℃の温度で２分間乾燥させた。次いで、得られた革布の銀面（表側面）を、サンドペーパでバフィングし塗装仕上げして、靴革材料を製造した。この靴革材料を用い、光触媒剤を付与した側を内側にしてビジネスシュ−ズを縫製した。
【００３０】
その結果、靴革材料には光触媒剤は４ｇ／ｍ２付着していた。また、製品化した革靴を着用前と２週間着用後の白癬菌とアンモニア消臭をチエックした結果、いずれも白癬菌の発生はなく、アンモニア臭もないことがわかった。
【００３１】
［実施例２］
オランダ子牛二歳のキップスキンの原皮を原皮水洗いして汚れを落とし、石灰水に浸けて毛を毛根から抜き取り、クロムとタンニンでなめし加工を施すことにより耐久性を持たせ、厚さを均一にするために、革裏面側にシェ−ピング加工後にｃ／＃ブラウン色の染色加工を行い、セッタ−で乾燥後に革揉み加工した。次いで、得られた革をロ−ト コ−ティングｍ／ｃのロ−ルメッシュ ３０Ａ ロ−ル回転数３０ｒｐｍ 加工速度１０ｍ／ｍｉｎで走行させ、革の裏面側を、５倍に希釈した酸化チタン比率９０％と銀比率０．５％ならびにハイドロキシアパタイト１０％を含有した光触媒剤とアクリルバインダ−と架橋剤を入れた水性処理浴は光触媒剤１４％重量、バインダ−１４％重量とイソシアネ−ト４％重量の割合の処理液の液槽の回転ロ−ラ−メッシュ（回転速度：３０ｒｐｍ）に接触させることにより、光触媒剤を付与させた。その後、８０℃の温度の温風で乾燥し、さらに、ガラス張り乾燥機で１３０℃の温度で２分間乾燥させた。次いで、得られた革布の銀面（表側面）を、サンドペ−パ−でバフィングし塗装仕上げして、靴革材料を製造した。この靴革材料を用い、光触媒剤を付与した側を内側にして学生靴を縫製した。
【００３２】
その結果、靴革材料には光触媒剤は７ｇ／ｃm2付着していた。また、製品化した革靴を着用前と４週間着用後の白癬菌とアンモニア消臭をチエックした結果、いずれも白癬菌の発生はなく、アンモニア臭いもないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の靴革材料は、靴革素材に光触媒剤が強固に付着し保持されているので、長期間に亘り耐久性のある抗菌性、消臭性および防汚性に優れた靴革材料が得られ、また、光触媒剤が靴革素材に付着ムラなく実質的に均一に保持されているから、風合いも硬くならず、清潔で耐久性にも優れている。光触媒剤は、白癬菌の増殖を防ぎ衛生的であり、通勤通学用のビジネスシューズや学生靴の靴用革として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の靴革材料で構成されるビジネスシューズを例示するための斜視図である。
【図２】図２は、本発明の靴革材料で構成される学生靴を例示するための斜視図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抗菌性と消臭性に優れた靴革材料とその製造方法に関するものである。詳しくは、本発明は、優れた抗菌性と消臭性を長期にわたって維持することができ、特に、ビジネスシューズ等に好適な靴革材料とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、晴雨にかかわらず日常継続して着用するビジネスシューズ等においては、長期間使用していると、靴の内側が汗などにより不衛生となったり、悪臭を発することもある。また、長期間の着用によって、靴内部に汚臭が残ったり、肌がふやけてむけたり、靴底に汚れや臭いがこびり付くという問題もある。
【０００３】
このような課題に対する防菌・防臭の方法や、防菌・防臭の効果を持った靴類は、これまでにも提案されているが、必ずしも効果的ではなく、また効果はあってもその性能は非常に短時間のものである場合が多かった。
【０００４】
特に、ビジネスシューズなどの分野では、抗菌性、消臭性および防汚性の要求が大きく、これまで以上に優れた抗菌、消臭および防汚効果をもたらす加工技術が求められている。
従来、このような課題に対し、靴に高い消臭性を付与する方法として、光触媒剤を用いる加工方法が知られている。例示すると、靴等の履物のアッパー裏面及び中底上面又は中敷上面に光触媒層を形成してなる消臭性と抗菌性を有する履物が提案されている（特許文献１参照）。また、光触媒性機能を有する物質と吸着性機能を有する物質が表面または内部に存在する、靴用ライニングや中敷きに用いられる人工皮革が提案されている（特許文献２参照）。また、少なくとも光半導体粉末、及び吸着材料からなる光触媒機能体が付着せしめられたスポーツシューズが提案されている（特許文献３参照）。また、光半導体粉末及び金属粉末を含有する光触媒機能体を内表面に付着したことを特徴とする釣り用靴が提案されている（特許文献４参照）。
このように、光触媒剤を適用することによって、抗菌性や消臭性を靴に付与することは可能であるが、これらの特性を長期間に亘って維持することは難しく、ビジネスシューズのように、日常継続して着用する靴においては、耐久性においてなお十分ではなかった。
【特許文献１】特開２００４−４９８８８号公報
【特許文献２】特開平１１−１００７７８号公報
【特許文献３】特開２００１−７９０６８号公報
【特許文献４】特開２０００−３０３２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、抗菌性と消臭性に優れると共に柔軟な風合いを保持でき、しかも、長期間の着用使用においてかかる性能を保持でき耐久性を有する、特にビジネスシューズに有用な靴革材料を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、靴革素材を後加工処理することにより、上記の特異な靴革材料を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成せんとするものであって、本発明の靴革材料は、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤を含有する光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする靴革材料である。
【０００８】
本発明の靴革材料の好ましい態様によれば、本発明の靴革材料は、ガラス張り革の裏側に、光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなるものであり、そして、前記の架橋剤としてはイソシアナートまたはアリジリンが好適に用いられ、本発明の靴革材料は、ビジネスシュースや学生靴のような通勤通学用の革靴に有用である。
また、本発明の靴革材料の製造方法は、靴革素材に、光触媒剤とバインダーと架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、乾燥することを特徴とする靴革材料の製造方法である。
また、本発明の靴革材料の製造方法は、靴革素材の裏側面に、光半導体粉末、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、ガラス張り乾燥機で乾燥し、バフィングし、塗装仕上げすることを特徴とする靴革材料の製造方法である。
【０００９】
本発明の繊維構造物の製造方法の好ましい態様によれば、前記の処理液は、光触媒剤を４０〜６０重量％、バインダーを４０〜６０重量％および架橋剤を１０〜２０重量％含有している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、靴革素材に光触媒剤が強固に付着し保持されているので、長期間に亘り耐久性のある抗菌性、消臭性および防汚性に優れた靴革材料が得られる。また、本発明の靴革材料は、光触媒剤が靴革素材に付着ムラなく実質的に均一に保持されているから、風合いも硬くならず、清潔で耐久性にも優れている。光触媒剤は、白癬菌の増殖を防ぎ衛生的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の靴革材料は、靴革素材に、光触媒剤とバインダーと架橋剤を含む光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなるものである。
【００１２】
本発明で用いられる光触媒剤は、紫外線により励起され、強い酸化力によって有機物を酸化分解する特性を有するものであり、具体的には、アナターゼ型やルチル型と呼ばれる結晶型の構造をもつものが含まれる。光触媒剤としては、例えば、光半導体粉末と金属粉体とを組み合わせた光触媒剤が挙げられる。
【００１３】
上記の光半導体粉末としては、例えば、ＴｉＯ2の他、ＴｉＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＷＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＳｒＴｉＯ3およびＫＮｂＯ3等を挙げることができる。これらの中でも、ＴｉＯ2は、ほとんどの酸、塩基および有機溶媒に侵されず化学的に安定であり、中毒を起こすことがなく、発ガン性もないことが動物実験等で確認されており、最も好適である。
また、上記の金属粉末は、光触媒剤において電極として作用するが、この電極を形成する金属粉末としては、例えば、金、銀、銅および白金等の種々の金属粉末が挙げられる。光触媒剤が本来的な機能を発揮するための不可欠な要素の一つとして水分が要求されるため、電極を形成する金属粉末は、水の存在下で経時変化がなく安定していることが必要となり、その観点からして前記の金属粉末の中でも白金が最も好ましいが、経済性を考慮し、更に前記特性を具備しており、無毒でそれ自体も殺菌性を有している点では、銀が好ましい。電極としては、上記の金属粉末の代わりに、ケイ素を電極にすることもできる。
【００１４】
光触媒剤の付着量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは１ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２の範囲である。また、光半導体粉末と金属粉末の好ましい付着量は、０．０９ｇ／ｍ２〜７ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは０．９ｇ／ｍ２〜４．５ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１５】
また、本発明で用いられるバインダーは、塗膜形成成分であり、光触媒剤を靴革素材に固着保持する機能を有するもので、そのバインダーとしては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、セルロース誘導体、フタル酸樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂およびフッ素樹脂等が挙げられる。
バインダ−の付着量は、好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは１ｇ／ｍ２〜５ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１６】
また、本発明で用いられる架橋剤は、光触媒剤と靴皮素材の表面との接着力を向上させるものであり、上記のバインダーとの併用で、光触媒剤を靴革素材に一層強固に固着保持させる機能を有するものである。架橋剤としては、例えば、イソシアナートやアリジリン等が挙げられる。
【００１７】
架橋剤は、光触媒剤とバインダ−との分散性を図り、それらと靴革表面との接着力を向上させる作用効果がある。架橋剤の付着量は、好ましくは０．０５ｇ／ｍ２〜２ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは０．５ｇ／ｍ２〜１ｇ／ｍ２の範囲である。
【００１８】
このように本発明では、光触媒剤とバインダーに加えて、更に架橋剤を併用するので、光触媒剤の靴革素材への固着が強固になり、抗菌、消臭および防汚効果が一段と長期に保持される。
【００１９】
また、本発明で用いられる光触媒剤組成物には、さらに、細菌、ウィルス、カビの他、悪臭物質および有害物質等の処理対象物を吸着し保持するために吸着材を配合すことができる。吸着材としては、例えば、アパタイト（リン灰石）ゼイライトやセピオライト等のセラミック粉末、活性炭または絹繊維含有物等を挙げることができ、これらは必要に応じて２種以上を組み合わせて用いることができる。ここで、アパタイトとしては、細菌、ウィルス、カビ等の蛋白質を選択的に吸着するハイドロキシアパタイト［Ｃａ10（ＰＯ4）6（ＯＨ）2］が好ましく、絹繊維含有物としては、絹繊維粉末、顆粒状に成形したものやゲル状物等が挙げられる。これらの吸着材（絹繊維含有物は粉末の場合）の粒径はより大きな表面積を確保するとともに、良好な被着作業性を考慮すると０．００１〜１．０μｍが好ましく、特に０．０１〜０．０５μｍが好ましい。吸着材の配合割合は、光半導体粉末１００重量部に対して１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部である。
本発明で用いられる光触媒剤組成物には、本発明の効果を妨げない条件の下に、更に他の成分を配合することができる。他の成分としては、無機顔料、有機顔料および特殊機能顔料等の顔料類、顔料分散剤、乾燥剤、増粘剤、防腐剤および紫外線防止剤等が挙げられる。
本発明の靴革材料は、靴革素材（本発明においては、光触媒剤組成物を付着または保持させる前の状態のものを靴革素材という。）に、上記の光処理剤組成物を付着または保持させてなるものである。
光触媒剤組成物の好ましい付着量は、０．０１ｇ／ｍ２〜０．８ｇ／ｍ２の範囲であり、より好ましくは０．１ｇ／ｍ２〜０．５ｇ／ｍ２の範囲である。光触媒剤組成物が靴革素材の裏側面に付着保持される。このときの光触媒剤組成物を含む処理液の液温は、通常は常温であって、革シ−トである靴革素材を速度８ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎで走行させ、処理液の塗布工程を行う。
本発明で用いられる靴革素材としては、例えば、ステアハイド、カーフスキン、カウ・ハイド、ブル・ハイド、キップスキンおよびステア・ハイド等の牛革の他、豚、山羊、羊、カンガルー、馬およびオーストリッチ（ダチョウ）等、ワニ、トカゲおよびヘビ等の革が挙げられる。中でも、靴革素材としては、キズのないステアハイドやキップスキンが特に好ましく用いられる。
また、仕上げの種類による革の種類としては、銀付き革、銀磨り仕上げ革、ガラス張り革、型押し革、床革、シュリンク革、スエード革、バックスキン、ヌバック、エナメル革および植物タンニン革等が挙げられるが、本発明ではビジネスシューズや学生靴に主として用いられるガラス張り革が好ましく用いられる。
次に、本発明の靴革材料の製造方法について説明する。
本発明において、光触媒剤組成物は、靴革素材の片面または両面に付与することができるが、効率的かつ効果的には、靴革素材の一面、特に靴革素材の裏側面に付与することができる。
本発明の靴革材料は、靴革素材の少なくとも一面に、光触媒剤とバインダーと架橋剤を有効成分とする光触媒剤組成物を含有する処理液を塗布し、押圧乾燥することにより得ることができる。より具体的には、靴革素材の裏側面（銀面の反対面）に、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、ガラス張り乾燥機で乾燥し、バフィングし、塗装仕上げすることにより好適に製造することができる。
通勤や通学用のビジネスシューズや学生靴に代表される革靴は、概ね次のような工程を経て製造されるが、本発明においては、バイブレーション後、ガラス張り乾燥前に、下記のように［光触媒剤組成物を含む処理液の塗布−乾燥］を行うことができる。
原皮−原皮水洗い−石灰漬け−フレッシング−なめし−背割り−水絞り−等級選別−ハンドナイフ−シェービング−再なめし−セッター−ガラス張り乾燥・真空乾燥・網張り乾燥−バイブレーション−［光触媒剤組成物を含む処理液の塗布−乾燥］−ガラス張り乾燥−バフィング−塗装作業（機械塗り・手塗り・スプレー）−押し・アイロン−物性試験・外観検査−計量−梱包・発送−靴縫製−製品。
【００２０】
本発明で用いられる光触媒剤組成物を構成する光触媒剤は、水等の分散剤で希釈される。光触媒剤を含む水性の処理液中において、光触媒剤の割合は好ましくは５．０〜２４．０重量％であり、より好ましくは７．０〜１４．０重量％である。
【００２１】
処理液を構成する分散剤としては、例えば、水、石油系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、ケトク系溶剤、エステル系溶剤および無機シリコーン系溶剤等が挙げられる。
【００２２】
また、バインダーは、光触媒剤を靴革素材に固着保持する機能を有するもので、そのバインダーも水等の分散剤で希釈され、光触媒剤を含む水性の処理液中において、バインダーの割合は好ましくは５．０〜２４．０重量％であり、より好ましくは７．０〜１４．０重量％である。
【００２３】
また、架橋剤は、これも水等の分散剤で希釈され、光触媒剤とバインダーを含む水性の処理液中において、架橋剤の割合は好ましくは１．０〜７．０重量％であり、より好ましくは２．０〜５．０重量％である。
【００２４】
光触媒剤とバインダーと架橋剤を有効成分とする光触媒剤組成物を含有する処理液の塗布は、処理液槽中で回転し処理液が付着された回転ローラに、靴革素材の裏側面を接触させることにより実施することができる。
この処理液は、ガラス張り乾燥機の入り口に取り付けてある処理浴槽に入っており、処理液が付着された回転ロ−ラ−に、靴革素材の裏側面にピックアップ６０％の処理液が付着される。この処理液は、上述のように、常温下で速度８ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎで走行する靴革素材の裏側面に塗布される。
光触媒組成物を含む処理液を塗布された靴革素材は、次いで乾燥される。乾燥は、７０〜９０℃程度の温風で乾燥後、ガラス張り乾燥機で１１０〜１４０℃の温度で１〜３分程度乾燥させることが好ましい。
【００２５】
乾燥工程において、ガラス張り乾燥機による乾燥は、加工される靴革素材の表側面（銀面）にガラス板またはホーロー鉄板等を張り付けて行われる。ガラス張り乾燥後、その銀面を紙やすり等でバフィングしその上に塗装仕上げする。
【００２６】
本発明では、銀面のガラス張り乾燥−バフィング−塗装仕上げの工程を、光触媒組成物の塗布工程前に行ってもよいが、光触媒組成物の塗布工程で銀面が傷つくなどの事態を避けるため、上記のように、光触媒組成物の塗布工程先に行うことが好ましい。
【００２７】
本発明で得られた靴革材料は、裁断され、任意の靴形状に縫製や接着され、革靴が形成される。本発明の靴革材料を用いた革靴は、その効能を発揮させるために、靴の内側面に光触媒剤が保持され清潔に保たれており、革靴としては、その効果の持続性、耐久性からビジネスシューズや学生靴等の通勤通学用の革靴に好適である。図１は、本発明の靴革材料で構成されるビジネスシューズを例示するための斜視図であり、図２は、本発明の靴革材料で構成される学生靴を例示するための斜視図である。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の靴革材料とその製造方法を、実施例を用いて説明する。
【００２９】
［実施例１］
アメリカ牛の原皮を原皮水洗いして汚れを落とし、石灰水に浸けて毛を毛根から抜き取り、クロムとタンニンでなめし加工を施すことにより耐久性を持たせ、厚さを均一にするために、革裏側をシェ−ピング加工後にｃ／＃黒色の染色加工を行い、セッタ−で乾燥後に革揉み加工した。次いで、得られた革をロ−ト コ−ティングｍ／ｃのロ−ルメッシュ３０Ａ ロ−ル回転数３０ｒｐｍ 加工速度１０ｍ／ｍｉｎで走行させ、革の裏面側を、１０倍に希釈した光触媒剤とバインダ−と架橋剤を入れた水性処理浴は酸化チタン比率８８％と銀比率２％ならびにハイドロキシアパタイト比率１０％を含有した光触媒剤７％重量、アクリルバインダ−７％重量と架橋剤イソシアネ−ト２．５％重量の割合の処理液の液槽の回転ロ−ラ−メッシュ（回転速度：３０ｒｐｍ）に接触させることにより、光触媒剤を付与させた。その後、８０℃の温度の温風で乾燥し、さらに、ガラス張り乾燥機で１３０℃の温度で２分間乾燥させた。次いで、得られた革布の銀面（表側面）を、サンドペーパでバフィングし塗装仕上げして、靴革材料を製造した。この靴革材料を用い、光触媒剤を付与した側を内側にしてビジネスシュ−ズを縫製した。
【００３０】
その結果、靴革材料には光触媒剤は４ｇ／ｍ２付着していた。また、製品化した革靴を着用前と２週間着用後の白癬菌とアンモニア消臭をチエックした結果、いずれも白癬菌の発生はなく、アンモニア臭もないことがわかった。
【００３１】
［実施例２］
オランダ子牛二歳のキップスキンの原皮を原皮水洗いして汚れを落とし、石灰水に浸けて毛を毛根から抜き取り、クロムとタンニンでなめし加工を施すことにより耐久性を持たせ、厚さを均一にするために、革裏面側にシェ−ピング加工後にｃ／＃ブラウン色の染色加工を行い、セッタ−で乾燥後に革揉み加工した。次いで、得られた革をロ−ト コ−ティングｍ／ｃのロ−ルメッシュ ３０Ａ ロ−ル回転数３０ｒｐｍ 加工速度１０ｍ／ｍｉｎで走行させ、革の裏面側を、５倍に希釈した酸化チタン比率９０％と銀比率０．５％ならびにハイドロキシアパタイト１０％を含有した光触媒剤とアクリルバインダ−と架橋剤を入れた水性処理浴は光触媒剤１４％重量、バインダ−１４％重量とイソシアネ−ト４％重量の割合の処理液の液槽の回転ロ−ラ−メッシュ（回転速度：３０ｒｐｍ）に接触させることにより、光触媒剤を付与させた。その後、８０℃の温度の温風で乾燥し、さらに、ガラス張り乾燥機で１３０℃の温度で２分間乾燥させた。次いで、得られた革布の銀面（表側面）を、サンドペ−パ−でバフィングし塗装仕上げして、靴革材料を製造した。この靴革材料を用い、光触媒剤を付与した側を内側にして学生靴を縫製した。
【００３２】
その結果、靴革材料には光触媒剤は７ｇ／ｃm2付着していた。また、製品化した革靴を着用前と４週間着用後の白癬菌とアンモニア消臭をチエックした結果、いずれも白癬菌の発生はなく、アンモニア臭いもないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の靴革材料は、靴革素材に光触媒剤が強固に付着し保持されているので、長期間に亘り耐久性のある抗菌性、消臭性および防汚性に優れた靴革材料が得られ、また、光触媒剤が靴革素材に付着ムラなく実質的に均一に保持されているから、風合いも硬くならず、清潔で耐久性にも優れている。光触媒剤は、白癬菌の増殖を防ぎ衛生的であり、通勤通学用のビジネスシューズや学生靴の靴用革として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の靴革材料で構成されるビジネスシューズを例示するための斜視図である。
【図２】図２は、本発明の靴革材料で構成される学生靴を例示するための斜視図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴革素材に、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤を含有する光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする靴革材料。
【請求項２】
ガラス張り革の裏側に、光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする請求項１記載の靴革材料。
【請求項３】
架橋剤がイソシアナートまたはアリジリンであることを特徴とする請求項１または２記載の靴革材料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の靴革材料を用いてなる通勤通学用革靴。
【請求項５】
ビジネスシューズまたは学生靴である請求項４記載の通勤通学用革靴。
【請求項６】
靴革素材に、光半導体粉末、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、乾燥することを特徴とする靴革材料の製造方法。
【請求項７】
靴革素材の裏側面に、光半導体粉末、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、ガラス張り乾燥機で乾燥し、バフィングし、塗装仕上げすることを特徴とする靴革材料の製造方法。
【請求項８】
処理液が、光触媒剤を４０〜６０重量％、バインダーを４０〜６０重量％および架橋剤を１０〜２０重量％含有していることを特徴とする請求項６または７記載の靴革材料の製造方法。
【請求項１】
靴革素材に、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤を含有する光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする靴革材料。
【請求項２】
ガラス張り革の裏側に、光触媒剤組成物を付着または保持せしめてなることを特徴とする請求項１記載の靴革材料。
【請求項３】
架橋剤がイソシアナートまたはアリジリンであることを特徴とする請求項１または２記載の靴革材料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の靴革材料を用いてなる通勤通学用革靴。
【請求項５】
ビジネスシューズまたは学生靴である請求項４記載の通勤通学用革靴。
【請求項６】
靴革素材に、光半導体粉末、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、乾燥することを特徴とする靴革材料の製造方法。
【請求項７】
靴革素材の裏側面に、光半導体粉末、光触媒剤、バインダーおよび架橋剤からなる光触媒剤組成物を含む処理液を塗布し、ガラス張り乾燥機で乾燥し、バフィングし、塗装仕上げすることを特徴とする靴革材料の製造方法。
【請求項８】
処理液が、光触媒剤を４０〜６０重量％、バインダーを４０〜６０重量％および架橋剤を１０〜２０重量％含有していることを特徴とする請求項６または７記載の靴革材料の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２１７６３１（Ｐ２００７−２１７６３１Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４２２９３（Ｐ２００６−４２２９３）
【出願日】平成１８年２月２０日（２００６．２．２０）
【出願人】（５００２８２４２７）東レインターナショナル株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２０日（２００６．２．２０）
【出願人】（５００２８２４２７）東レインターナショナル株式会社 (27)
【Ｆターム（参考）】
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