專利名稱：阻燃性人造皮革的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不含成為二惡英產(chǎn)生源的鹵素化合物的人造皮革。
背景技術(shù)：
目前，包含聚酯纖維等極細(xì)合成纖維的人造皮革，由于其表面品位豪華、柔軟且蓬松的手感良好、容易處理、各種牢度良好，所以在衣料、家用家具、車用坐墊罩等用途上，其市場(chǎng)廣大，但是因?yàn)楹铣衫w維具有缺乏自體阻燃的缺點(diǎn)，所以在向要求阻燃性的用途發(fā)展方面受到了限制。
作為其對(duì)策，目前為了使合成纖維具有阻燃性，一般的方法是通過(guò)使其含有以氯和溴為主的鹵素化合物和銻化合物，而賦予其阻燃性。可是，用這樣的方法進(jìn)行了阻燃化的合成纖維，由于其所含的化合物自身具有毒性，而且在焚燒處理時(shí)，有產(chǎn)生二惡英等的危險(xiǎn)，所以有使用受到限制的趨勢(shì)。
作為具有仿鹿皮風(fēng)格的人造皮革的阻燃加工技術(shù)，在特公平3-80914號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平5-302273號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了將阻燃劑進(jìn)行底涂層加工的方法。該方法主要是針對(duì)車用坐墊罩和飛機(jī)用坐墊罩而開(kāi)發(fā)的技術(shù)，但是，由于得到的人造皮革的手感粗硬，缺乏高級(jí)感，而且其伸縮性不充分，所以在用于復(fù)雜形狀的產(chǎn)品時(shí)，有加工性不充分等的缺點(diǎn)。另外，由于通過(guò)將阻燃劑進(jìn)行底涂層加工，會(huì)引起其質(zhì)量增加100g/m2以上，所以對(duì)最近較多使用減輕質(zhì)量的技術(shù)制造的汽車來(lái)說(shuō)是不理想的。
也有在染色后的精加工工序中，將具有良好的阻燃性、且不產(chǎn)生有害氣體的有機(jī)磷類阻燃劑漬浸添加于人造皮革中的方法。但是由于磷類阻燃劑一般情況下是水溶性的，并且缺乏和纖維的親和性，所以很容易通過(guò)水滴附著從纖維脫落，阻燃性降低。而且，當(dāng)為了提高阻燃性能使其大量附著時(shí)，在纖維表面不僅出現(xiàn)發(fā)粘的感覺(jué)，而且會(huì)引起染料滲出到外面，其染色的牢度容易降低。
也有對(duì)于某些特定用途進(jìn)行有效阻燃加工的方法。例如，在特開(kāi)2002-38374號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了用于CD簾等的人造皮革。根據(jù)該公報(bào)，在使用有合成纖維的人造皮革中，為了滿足JIS-D-1201的自熄性，同時(shí)防止液滴落下，該公報(bào)記載的阻燃劑有必要添加40wt％以上。添加如此多的阻燃劑的人造皮革，其表面發(fā)粘，手感變差?？墒?，正如在CD驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部使用的CD簾一樣，在人手幾乎不接觸的部分使用時(shí)，無(wú)任何問(wèn)題。
在特開(kāi)平7-18584號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了在聚氨酯中混合阻燃劑的方法，而在該方法中，由于聚氨酯樹(shù)脂的耐光性能降低，所以尤其在要求具有嚴(yán)格的耐光性能的車用坐墊罩的用途上經(jīng)不起使用。一般情況下，在聚氨酯中添加阻燃劑等的方法，難以使阻燃性能和樹(shù)脂性能并存。
在特開(kāi)2002-105871號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了經(jīng)染色同浴使纖維吸盡含有大量磷的磷腈化合物的方法。該方法最大的難點(diǎn)是染色機(jī)內(nèi)的污染，在連續(xù)進(jìn)行大量的間歇的染色吸盡加工時(shí)，染色機(jī)內(nèi)受到污染，在纖維上經(jīng)常發(fā)生污垢的缺點(diǎn)。在染色機(jī)內(nèi)付著的污染物，用簡(jiǎn)單的化學(xué)清洗難以除去，不得不將染色機(jī)拆卸清掃經(jīng)物理方法除去附著物。而且，由于在除去過(guò)程中發(fā)生的由污染的排水對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)也大，所以在工業(yè)上實(shí)施方面問(wèn)題較多。
在特開(kāi)2004-131875號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了在包含含磷共聚聚酯的極細(xì)纖維無(wú)紡布的整體物質(zhì)中填充少量高分子彈性體而成的人造皮革，在特開(kāi)2002-115183號(hào)公報(bào)和特開(kāi)2002-294517號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了在包含含磷共聚聚酯的極細(xì)纖維無(wú)紡布的整體物質(zhì)中填充含有氫氧化鋁的高分子彈性體而成的人造皮革。另外，在特開(kāi)2002-201574號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了在包含含磷共聚聚酯的極細(xì)纖維無(wú)紡布的整體物質(zhì)中填充有機(jī)磷成分共聚聚氨酯而成的人造皮革。
這些文獻(xiàn)中公開(kāi)的人造皮革，其含磷共聚聚酯纖維露到人造皮革的最外面，使用時(shí)和外部接觸。由于在耐光性和磨耗強(qiáng)度方面，含磷共聚聚酯纖維劣于包含均聚物的聚酯纖維，所以，含磷共聚聚酯纖維露到人造皮革的最外面為作為車用坐墊罩的使用提供了極大的便利。
為了解決這樣的問(wèn)題，在特開(kāi)2004-107840號(hào)公報(bào)中，使用的是不含阻燃成分的聚酯纖維。另外，如特開(kāi)2002-115183號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002-294517號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2002-201574號(hào)公報(bào)、特開(kāi)2004-107840號(hào)公報(bào)所記載，使用有機(jī)溶劑類聚氨酯用濕法進(jìn)行粘合時(shí)，從耐磨耗性和斷裂強(qiáng)度方面考慮，必須要有人造皮革基布的25wt％以上的大量的漬浸量。
本來(lái)，由于聚氨酯易燃，因此漬浸量越多在阻燃性方面就越不利。為此，有人提出為了補(bǔ)償其阻燃性的降低，使用共聚了氫氧化鋁和磷成分的聚氨酯?？墒牵捎谶@樣的共聚聚氨酯樹(shù)脂有變脆的趨勢(shì)，所以不理想。而且，由于使用這種技術(shù)得到的薄片狀物基重非常大，例如超過(guò)600g/m2，因此制品變得極重，如先前提到的，成為不適合在希望減輕重量的車用坐墊罩中使用的人造皮革。
假設(shè)通過(guò)變薄特開(kāi)2004-107840號(hào)等公報(bào)等所記載的人造皮革，嘗試減輕其重量，也難以得到充分的阻燃性能。其原因在于，如果是相同組成的人造皮革，一般情況下，基布越薄每單位基重的表面積增大，和空氣的接觸面積變大，燃燒時(shí)氧的供給容易，變得易燃。
如上所述，工業(yè)上還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出可以穩(wěn)定地提供如下阻燃性人造皮革的技術(shù)其具有柔軟的手感，且滿足車用坐墊罩這樣嚴(yán)格的耐光性和耐磨耗性的要求，而且是質(zhì)量輕的仿鹿皮風(fēng)格。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，提供一種含有磷類化合物作為阻燃劑、不含有以氯和溴為主的鹵素化合物和銻化合物的人造皮革，其耐磨耗性能、耐光牢度優(yōu)良，是質(zhì)量輕、具有柔軟的手感的仿鹿皮風(fēng)格的阻燃性人造皮革。
本發(fā)明如下所述1.一種阻燃性人造皮革，其特征在于，由互相三維交織的熱塑性合成纖維人造皮革基布和水性聚氨酯樹(shù)脂構(gòu)成，包含作為表層的層(A)和該層以外的層(B)；構(gòu)成層(A)的纖維是細(xì)度為0.5dtex以下的耐磨耗性和/或耐光性優(yōu)良的極細(xì)熱塑性合成纖維，該極細(xì)熱塑性合成纖維包含特性粘度(IV)為0.50～0.70的聚酯均聚物，該極細(xì)熱塑性合成纖維的含量相對(duì)于人造皮革基布為10～60wt％；層(B)的至少1層具有含磷的阻燃熱塑性合成纖維，磷的含量相對(duì)于人造皮革基布為0.09wt％以上；水性聚氨酯樹(shù)脂的含量相對(duì)于人造皮革基布為5～20wt％。
2.如上述1記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，水性聚氨酯樹(shù)脂不含阻燃性成分。
3.如上述1或2記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，耐磨耗性根據(jù)JIS-L-1018法(E法マ一チンデ一ル法，馬丁代爾法)為50000次以上。
4.如上述1或2記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，極細(xì)熱塑性合成纖維包含特性粘度(IV)為0.50～0.63的聚酯均聚物，具有優(yōu)良的抗起球性能。
5.如上述1～4任一項(xiàng)記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，含磷的阻燃熱塑性合成纖維是含磷聚酯纖維。
6.如上述5記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，含磷聚酯纖維是含磷共聚聚酯纖維。
7.如上述1～6任一項(xiàng)記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，在層(B)中具有由含磷聚酯纖維構(gòu)成的稀松布。
8.如上述1～7任一項(xiàng)記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，通過(guò)染色后的后加工而賦予了有機(jī)磷類阻燃劑。
下面，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的阻燃性人造皮革是仿鹿皮風(fēng)格，人造皮革基布是熱塑性合成纖維3維互相交織而成的均勻的無(wú)紡布薄片。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，所謂表層，是指在使用人造皮革時(shí)成為表面?zhèn)鹊膶?。例如，椅子的情況，是和人體接觸側(cè)的層。
在本發(fā)明的阻燃性人造皮革中，表層(A)具有0.5dtex以下的極細(xì)熱塑性合成纖維。為了制造出優(yōu)美的仿鹿皮風(fēng)格的表面，極細(xì)熱塑性合成纖維必須為0.5dtex以下，優(yōu)選0.35dtex以下。從牢度和耐久性等方面考慮，實(shí)用上更優(yōu)選0.06～0.2dtex。
在本發(fā)明中，構(gòu)成層(A)的極細(xì)熱塑性合成纖維包含聚酯均聚物，不含有磷。該聚酯均聚物的特性粘度(IV)為0.50～0.70，優(yōu)選0.50～0.63，更優(yōu)選0.55～0.63。一般認(rèn)為優(yōu)良的耐磨耗性能和優(yōu)良的抗起球性能是相反的，可是當(dāng)特性粘度在上述范圍時(shí)，可以使耐磨耗性能和抗起球性能并存。通過(guò)將特性粘度設(shè)定在上述范圍得到的效果，是出乎目前的技術(shù)水平意料之外的，是由本發(fā)明者初次發(fā)現(xiàn)的。
在層(A)中，極細(xì)熱塑性合成纖維的使用量，相對(duì)于人造皮革基布為10～60wt％。當(dāng)極細(xì)熱塑性合成纖維的使用比例在此范圍時(shí)，與構(gòu)成纖維的聚酯的特性粘度的值相結(jié)合，即使使用比例少，也可以得到充分的磨耗性，可以同時(shí)滿足人造皮革的耐磨耗性和阻燃性。
極細(xì)熱塑性合成纖維可以通過(guò)直接紡絲法得到。為了使極細(xì)熱塑性合成纖維互相3維交織，制造均勻的無(wú)紡布薄片，優(yōu)選將極細(xì)熱塑性合成纖維用直接紡絲法制造后直接使用?？墒牵部梢允褂脧氖褂昧藟A易溶性共聚聚酯和聚苯乙烯等的海島纖維和割纖纖維(割繊繊維 )等中取出的極細(xì)熱塑性合成纖維。另外，也可以直接使用該海島纖維和割纖纖維制成無(wú)紡布，然后，將堿易溶性成分提取、除去，制造極細(xì)熱塑性合成纖維的無(wú)紡布薄片。
需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，作為構(gòu)成層(A)的纖維的極細(xì)熱塑性合成纖維，相對(duì)于基布為10～60wt％。一般認(rèn)為，使基布含有聚氨酯樹(shù)脂制成人造皮革時(shí)，該樹(shù)脂在整個(gè)人造皮革中的存在沒(méi)有大的偏移。為此，假如聚氨酯樹(shù)脂均勻地附著在基布上時(shí)，所謂層(A)，可以指從人造皮革的表面開(kāi)始10～60wt％的范圍的層，其以外的層，可以認(rèn)為是層(B)。例如，如圖1所示，在300g/m2的人造皮革包含從表面開(kāi)始第1層為140g/m2、中間的第2層為100g/m2、里面的第3層為60g/m2的3層時(shí)，表面第1層的140g/m2成為層(A)，相對(duì)于整個(gè)人造皮革的層(A)的比例為47wt％。
在本發(fā)明中，層(B)的至少1層具有含磷的阻燃熱塑性合成纖維，磷的含量相對(duì)于人造皮革基布的質(zhì)量是0.09wt％以上，優(yōu)選0.10～1.6wt％、更優(yōu)選0.10～0.45wt％。磷的含量低于0.09wt％時(shí)，經(jīng)JIS-D-1201或MVSS-302進(jìn)行燃燒性評(píng)價(jià)，難以得到自熄性。
作為使人造皮革基布中的磷的含量在上述范圍內(nèi)加大的方法，例如提高層(B)中使用的阻燃熱塑性合成纖維的含磷率的方法；降低表層(A)的基重，以增大層(B)的阻燃熱塑性合成纖維的比率的方法等。在前者的方法中，在紡紗的生產(chǎn)性和紗的機(jī)械性質(zhì)方面有限度，可是含2.0％左右的磷的阻燃熱塑性合成纖維一般市場(chǎng)上有售，可以通過(guò)使用以磷化合物為芯的芯殼結(jié)構(gòu)等增大含磷率。另外，在后者的方法中，有由于表層(A)的基重變低，人造皮革的耐光性、耐磨耗性降低的問(wèn)題。在這種情況下，在表層(A)中，通過(guò)使用包含特性粘度(IV)為0.50～0.70的高粘度聚酯的極細(xì)熱塑性合成纖維，即使減少層(A)的比例，也可以維持其耐光性、耐磨耗性能。
作為層(B)中使用的阻燃熱塑性合成纖維例如有使用了使阻燃劑共聚的熱塑性聚合物的阻燃熱塑性合成纖維、將阻燃劑摻入到熱塑性聚合物中的阻燃熱塑性合成纖維、使熱塑性合成纖維吸盡阻燃劑的阻燃熱塑性合成纖維等。
將阻燃劑摻入到熱塑性聚合物中的阻燃熱塑性合成纖維，由于在染色后進(jìn)行堿還原清洗時(shí)，會(huì)引起阻燃劑的溶出或成紗性的劣化等，因此必須注意。使熱塑性合成纖維吸盡阻燃劑后，由于使用的阻燃劑在纖維中具有和染料相同的行為，所以在想要染色成濃色時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生染料吸盡量不充分的情況。
在使用了使磷類阻燃劑共聚的熱塑性聚合物的阻燃熱塑性合成纖維中，不會(huì)發(fā)生如上所述的問(wèn)題，無(wú)論染色條件如何，都可以發(fā)揮阻燃性能，所以適合于本發(fā)明的目的。
在本發(fā)明中，含磷的阻燃熱塑性合成纖維優(yōu)選含磷聚酯纖維，其中，更優(yōu)選含磷共聚聚酯纖維。需要說(shuō)明的是，含磷共聚聚酯纖維的熔點(diǎn)變低，有時(shí)其耐光牢度降低、耐磨耗強(qiáng)度降低及相對(duì)反復(fù)彎曲的耐久性降低。因而，在應(yīng)用于車用坐墊罩等特別要求耐久性的領(lǐng)域時(shí)，優(yōu)選通過(guò)在表層(A)使用含有特性粘度為0.50～0.70的高粘度聚酯均聚物的極細(xì)熱塑性合成纖維，使其維持耐光性、耐磨耗性能。
另一方面，從制造成本的觀點(diǎn)考慮，有時(shí)有優(yōu)選將磷阻燃劑摻入到聚合物中的阻燃熱塑性合成纖維和使纖維吸盡磷阻燃劑后的阻燃熱塑性合成纖維的情況。本發(fā)明不限定于上述任一種，只要含磷率在本發(fā)明規(guī)定的范圍內(nèi)，就可以發(fā)揮其效果。
含磷聚酯纖維中的含磷率，優(yōu)選為0.1wt％以上，更優(yōu)選為0.1～3.0wt％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～2.0wt％，特別優(yōu)選為0.5～2.0wt％。當(dāng)含磷率在上述范圍內(nèi)時(shí)，紗的機(jī)械性能良好，在紡紗時(shí)斷線少，工業(yè)生產(chǎn)容易，而且，相對(duì)于人造皮革基布的磷的含量充分，可以發(fā)揮優(yōu)良的阻燃性能。一般情況下，含磷聚酯纖維大多以0.5wt％左右的含磷率來(lái)生產(chǎn)。
用于層(B)的含磷聚酯纖維，優(yōu)選為2.0dtex以下。使用超過(guò)2.0dtex的粗原紗的薄片，有時(shí)用水流交織時(shí)的靜壓不上升，難以做成均勻平滑的薄片。在如車用和飛機(jī)用坐墊罩等要求撕裂強(qiáng)度的領(lǐng)域，0.5～1.1dtex的原紗由于可以得到平滑的薄片因而優(yōu)選。當(dāng)使用低于0.5dtex的原紗時(shí)，由于薄片的平滑性提高，進(jìn)一步增加高級(jí)感，所以根據(jù)用途不同有時(shí)也有效果，但在要求撕裂強(qiáng)度的領(lǐng)域，其強(qiáng)度有時(shí)變得不充分。
在本發(fā)明中，作為熱塑性合成纖維可以列舉例如聚酯纖維、尼龍纖維、丙烯酸纖維等，從耐光性、染色牢度等方面考慮，適合使用聚酯纖維。
作為聚酯可以列舉例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯等，一般情況下使用通用性高的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
在本發(fā)明中，優(yōu)選耐磨耗性用JIS-L-1018法(E法馬丁代爾法)為50000次以上。例如，在馬丁代爾試驗(yàn)中，當(dāng)IV(聚酯均聚物的特性粘度)是0.63時(shí)，得到可以耐受65000次以上，當(dāng)IV是0.7時(shí)，得到可以耐受75000次以上的耐磨耗性能。
可是，當(dāng)IV超過(guò)0.70時(shí)，由于因磨耗導(dǎo)致的起球顯著，所以不適于表面優(yōu)美性重要的用途，例如，在如椅子座面等磨耗負(fù)荷非常大的用途中，由于產(chǎn)生的起球通過(guò)摩擦可以切掉去除，所以在優(yōu)良的耐磨耗性帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)方面是明顯的。
在本發(fā)明中，層(A)和層(B)，使用將熱塑性合成纖維3維互相交織而成的無(wú)紡布薄片作為基布。得到無(wú)紡布薄片的最優(yōu)選的方法是，將纖維切割成短纖維，利用使其在水中分散的抄漿法直接制成薄片，使該薄片用水流交織制作交織物的方法。根據(jù)該方法，可以容易地得到改變了層(A)和層(B)的組成的整體薄片。
另外，在使用稀松布(后述的)時(shí)，也可以通過(guò)調(diào)整噴射水流的水壓使其和稀松布成為一體，從而控制交織的程度，可以明確地顯現(xiàn)其表層、稀松布、里層的各自功能。可是，也可以使用針刺法等交織方法，使其一體化進(jìn)行交織。因而，在本發(fā)明中，并不限定于水流交織法。
在本發(fā)明的人造皮革基布中可以使用針織物的稀松布作為層(B)之一。層(B)在包含多個(gè)層時(shí)，優(yōu)選將稀松布設(shè)在和層(A)相接的一側(cè)(亦即，中間層)。
可以使用包含使用了通常的聚酯均聚物的熱塑性合成纖維或使用了含磷聚酯聚合物的熱塑性合成纖維的針織物作為稀松布。這些可以根據(jù)所要求的阻燃性能分別使用。
稀松布的組織，可以是針織物結(jié)構(gòu)，也可以是織物結(jié)構(gòu)。針織物時(shí)，適合在單面針織物上以22～28隔距織成?？椢飼r(shí)，可以實(shí)現(xiàn)更高的尺寸穩(wěn)定性和強(qiáng)度。用于織物的紗，優(yōu)選以無(wú)捻或400～1200T/m的有捻來(lái)使用加工紗。另外，本發(fā)明的范疇還包括織物的情況下只在緯紗中使用含磷聚酯。用于稀松布的紗的細(xì)度在55～220dtex的范圍，根據(jù)所必要的強(qiáng)度選定。如車用和飛機(jī)坐墊罩等，只要是以高斷裂強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度為必要條件的用途，就使用800T/m左右的有捻紗，優(yōu)選110dtex/48f以上細(xì)度的原紗。
從制造成本的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在層(B)的至少1層中使用含磷聚酯纖維、在稀松布中使用聚酯均聚物纖維，可是，在要求更高的阻燃性能時(shí)，為了提高整個(gè)基布中的磷濃度，優(yōu)選使用了含磷聚酯纖維的稀松布，其中，更優(yōu)選使用包含含磷共聚聚酯纖維的稀松布。這時(shí)，也可以設(shè)計(jì)只在經(jīng)紗、只在緯紗或每數(shù)條中編入含磷聚酯纖維。另外，也可以只在稀松布中使用含磷聚酯纖維。
含磷聚酯的阻燃作用，主要可以列舉磷化合物所產(chǎn)生的脫水碳化作用和熱熔融性產(chǎn)生的作用。脫水碳化作用是作為磷類阻燃劑的滅火效果的一般作用。該作用是，通過(guò)在熔融了的聚合物中所含的磷酸使聚合物快速脫水碳化而形成不燃性的碳化層，通過(guò)該碳化層將聚合物與火焰隔斷，發(fā)揮滅火作用。另一方面所謂熱熔融性，來(lái)源于含磷聚酯比通常的聚酯纖維更快熔解的性質(zhì)，在接近火焰時(shí)，含磷聚酯可以比通常的聚酯更快地離開(kāi)火焰。由于僅僅通過(guò)該性質(zhì)，滴下的液滴會(huì)將火轉(zhuǎn)移到其他的物質(zhì)上，所以復(fù)合上述脫水碳化作用所帶來(lái)的效果是重要的。
作為利用磷化合物的滅火效果，另外還有利用燃燒時(shí)揮發(fā)的磷化合物產(chǎn)生的補(bǔ)足火焰中的自由基效果帶來(lái)的滅火效果，可是由于這種效果是在火焰中發(fā)生的反應(yīng)，因此在試驗(yàn)中難以觀察。在本發(fā)明中，主要觀察在燃燒時(shí)利用磷化合物的脫水碳化作用和熱熔融性。因而，本發(fā)明的效果是這2種作用的復(fù)合效果。亦即，在火焰接近基布時(shí)，迅速熔融遠(yuǎn)離火源，然后，將熔融了的聚合物脫水碳化，用不燃性的碳化層覆蓋。用這種工序迅速中止燃燒是本發(fā)明所述的阻燃作用。
本發(fā)明的阻燃性人造皮革，其中，水性聚氨酯樹(shù)脂的含量相對(duì)于人造皮革基布是5～20wt％，更優(yōu)選7～14wt％。當(dāng)其含量為該范圍時(shí)，可以兼?zhèn)鋬?yōu)良的柔軟的手感和耐久性。
聚氨酯與在接近火焰時(shí)迅速熔融的聚酯不同，由于在熱分解時(shí)產(chǎn)生大量氣體，因此組合了聚酯和聚氨酯的原材料的人造皮革難以阻燃化。本發(fā)明人對(duì)改變阻燃性聚酯纖維和聚氨酯的種類與濃度進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用水性聚氨酯乳狀液作為聚氨酯，設(shè)定水性聚氨酯樹(shù)脂的含量相對(duì)于人造皮革基布為5～20wt％，可以達(dá)到有機(jī)溶劑類聚氨酯無(wú)法達(dá)到的阻燃性。
一般情況下，聚氨酯樹(shù)脂的含量越多，人造皮革越容易燃燒，其阻燃性越低。為此，該含有量所對(duì)應(yīng)其結(jié)合力強(qiáng)對(duì)于含有聚氨酯而成的人造皮革進(jìn)行阻燃化而言，是非常重要的因素。
由于水性聚氨酯樹(shù)脂比有機(jī)溶劑類聚氨酯樹(shù)脂結(jié)合力強(qiáng)，所以即使是以固體成分含量較少為10wt％以下的情況下，也能滿足作為人造皮革粘合劑的要求性能。
另一方面，有機(jī)溶劑類聚氨酯樹(shù)脂含量在20wt％以下時(shí)，不但難于保持其耐磨耗性，而且變成沒(méi)有形的織物樣的不良手感。另外，在基布中不使用稀松布的人造皮革，由于用于保持形態(tài)的強(qiáng)度不充分，所以其含量必須最低在30wt％以上。
通過(guò)使用稀松布，可以大幅度提高人造皮革的斷裂強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度等物理強(qiáng)度。因而在使用有稀松布時(shí)，由于聚氨酯樹(shù)脂要求的性能在提高優(yōu)良的手感和耐磨耗性的方面起主要作用，所以可以將人造皮革中的聚氨酯含量控制為低。
使人造皮革中含有聚氨酯樹(shù)脂的方法，沒(méi)有特別限定，優(yōu)選使用漬浸法。
將水性聚氨酯乳狀液漬浸于人造皮革中后，凝固形成的聚氨酯樹(shù)脂的表面積也對(duì)阻燃性能有較大影響。由于有機(jī)溶劑類聚氨酯在水浴中凝固時(shí)形成海綿狀的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，因此接觸空氣的面積變得非常大，明顯變得容易燃燒。與此相比，由于水性聚氨酯乳狀液凝固后的聚氨酯樹(shù)脂成為致密的結(jié)構(gòu)，所以與空氣的接觸面積減少，與相同漬浸量的有機(jī)溶劑類聚氨酯樹(shù)脂的情況相比，其阻燃性大幅度改善。
如上所述，在使用有機(jī)溶劑類聚氨酯樹(shù)脂時(shí)，根據(jù)強(qiáng)度必須具有較多的漬浸量，而且，因?yàn)槌蔀楹＞d型的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，接觸空氣的表面積增大，所以比成為致密結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯樹(shù)脂難以進(jìn)行阻燃化?；谶@種原因，在將有機(jī)溶劑類聚氨酯樹(shù)脂用于人造皮革時(shí)，為得到充分的阻燃性，必須在聚氨酯樹(shù)脂中加入阻燃成分。相對(duì)于此，水性聚氨酯樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)在于，在聚氨酯樹(shù)脂中不必含有阻燃成分，就可以得到充分的阻燃性能。
水性聚氨酯的凝固法，優(yōu)選本發(fā)明人先前申請(qǐng)的日本專利第3047951號(hào)公開(kāi)的，由中性鹽引起的感熱凝膠化進(jìn)行的凝固法。
在本發(fā)明中，水性聚氨酯樹(shù)脂成分的組成例示如下。作為多元醇成分可以列舉聚己二酸乙二醇酯等聚酯二醇類，聚乙二醇、聚四亞甲基二醇等聚醚二元醇類，聚碳酸酯二醇類。作為異氰酸酯成分可以列舉二苯甲烷-4，4-二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯，二環(huán)己基甲烷-4，4-二異氰酸酯等脂環(huán)族二異氰酸酯，1，6-己二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯等。作為鏈延長(zhǎng)劑可以列舉乙二醇等二元醇類，乙二胺、4，4-二氨基二苯甲烷等二胺類等。
在本發(fā)明中，可以將上述各種成分適當(dāng)組合得到原料聚氨酯。特別是在要求高阻燃性能時(shí)，優(yōu)選包含聚碳酸酯二醇的無(wú)黃變聚氨酯。在聚氨酯乳狀液中或在聚合物鏈內(nèi)，加入受阻胺和受阻酚等耐熱抗氧化劑，不會(huì)損害本發(fā)明的效果。
聚氨酯中添加阻燃劑時(shí)，只要是在對(duì)聚氨酯樹(shù)脂的性能降低和特別是染色工序中聚氨酯樹(shù)脂的脫落沒(méi)有影響的范圍，就沒(méi)有問(wèn)題?？墒牵?dāng)添加阻燃劑時(shí)，由于一般情況下大多會(huì)降低樹(shù)脂的成膜性能、加速染色工序中的聚氨酯樹(shù)脂的脫落等弊病較大，所以多數(shù)情況下不適合工業(yè)連續(xù)生產(chǎn)。在本發(fā)明中，即使聚氨酯中不添加阻燃劑，也能發(fā)揮充分的阻燃效果。
本發(fā)明的阻燃性人造皮革的坯料(原反)，在液流染色機(jī)中染色，進(jìn)行還原清洗制成產(chǎn)品。從由噴嘴引起的起絨效果、布料的揉布效果帶來(lái)的商品價(jià)值的提高和生產(chǎn)性的觀點(diǎn)來(lái)看，最優(yōu)選液流染色法。在使用有包含共聚了磷的熱塑性聚合物的纖維時(shí)，由于在染色工序中阻燃劑沒(méi)有脫落，所以可以有效地得到阻燃性能。另外，因?yàn)楸韺?A)的纖維是包含聚酯均聚物的極細(xì)纖維，所以其顯色的再現(xiàn)性也優(yōu)良，可以充分達(dá)到本發(fā)明的目的。
還原清洗可以應(yīng)用二氧化硫脲和氫氧化鈉或亞硫酸氫鈉和碳酸鈉之類的一般堿還原配方。優(yōu)選設(shè)定適當(dāng)?shù)臐舛冗M(jìn)行還原處理，以使洗滌、干洗、濕摩擦牢度等各種牢度不降低。一般情況下，配合染料濃度，使用濃度分別為1～8g/升的二氧化硫脲和氫氧化鈉，進(jìn)行還原清洗。
在染色加工后的后加工工序中，對(duì)本發(fā)明的阻燃性人造皮革中進(jìn)一步賦予有機(jī)磷類阻燃劑，在賦予其阻燃性能中的阻止燃燒物的液滴落下的性能(非滴下性)方面是有效的辦法。這時(shí)，在本發(fā)明中，由于用相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中使用的有機(jī)磷類阻燃劑的使用量的1/4以下的使用量這樣極少的量，就能得到充分的阻燃效果，因此不會(huì)引起發(fā)粘的手感和由染料的滲出導(dǎo)致的染色牢度的降低。
有機(jī)磷類阻燃劑適合使用聚磷酸氨基甲酸酯、磷酸胍甲醛縮合物、磷酸胍。在后加工工序中添加有機(jī)磷類阻燃劑的方法，優(yōu)選例如在染色后漬浸上述有機(jī)磷類阻燃劑的稀釋溶液，絞軋至軋液率為50～100wt％，在80～120℃的溫度下干燥完成。干燥時(shí)可以適當(dāng)使用網(wǎng)狀干燥器和針板拉幅機(jī)。


圖1是本發(fā)明的人造皮革的一個(gè)實(shí)例中的層(A)、層(B)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，例舉實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于這些。
需要說(shuō)明的是，其測(cè)定法、評(píng)價(jià)法如下所述。
(1)燃燒性以JIS-D-1021為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。將在該試驗(yàn)方法中具有自熄性的情況，作為具有阻燃性的水平。
作為比較具有自熄性的基布之間的參考，記錄燃燒器離開(kāi)火焰后的殘焰時(shí)間。阻燃性能的判定區(qū)分如下所述。
遲燃3級(jí)燃燒速度為超過(guò)75mm/分、100mm/分以下的。
遲燃2級(jí)燃燒速度為超過(guò)50mm/分、75mm/分以下的。
遲燃1級(jí)燃燒速度為50mm/分以下的。
自熄性(1)達(dá)不到最初的標(biāo)線滅火的、和(2)在50mm(長(zhǎng)度)以內(nèi)滅火的。需要說(shuō)明的是，在60秒以內(nèi)滅火的，用滅火所需要的秒數(shù)來(lái)表示。
(2)耐磨耗性以JIS-L-1018(E法馬丁代爾法)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。擠壓負(fù)荷是12kPa。
用下述基準(zhǔn)評(píng)價(jià)該試驗(yàn)的結(jié)果。
L在50000次磨耗后，露出中間層的稀松布。在沒(méi)有稀松布時(shí)，因磨耗而產(chǎn)生的直徑為0.5mm以上的孔貫通到里面。
M在50000次磨耗后，沒(méi)有露出中間層的稀松布，在沒(méi)有稀松布時(shí)，因磨耗而產(chǎn)生的直徑為0.5mm以上的孔沒(méi)有貫通到里面。
H是上述M的水平，且此時(shí)的減量是15mg以下。
(3)抗起球性在上述(2)的耐磨耗性試驗(yàn)時(shí)，計(jì)數(shù)在磨耗10000次后產(chǎn)生的直徑在1mm以上的起球數(shù)，求出6次試驗(yàn)的平均值，用下述基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
H起球數(shù)低于1個(gè)M起球數(shù)是1個(gè)以上，3個(gè)以下L起球數(shù)是3個(gè)以上(4)耐光性使用スガ試驗(yàn)機(jī)社制的SC-700FT型試驗(yàn)機(jī)(輻射照度150W/m2、波長(zhǎng)300～400nm)，將照射3.8小時(shí)(73±3℃)和避光1.0小時(shí)(38±3℃)重復(fù)38個(gè)周期，用變褪色用灰色分級(jí)卡(JIS-L-0804)判定變褪色。在該試驗(yàn)方法中以3級(jí)以上為合格。
(5)磷的含量將染色后的人造皮革進(jìn)行水洗、干燥后稱重，將其用硫酸-硝酸法分解后，用ICP發(fā)光分析裝置進(jìn)行定量，用質(zhì)量％表示。
(6)特性粘度(IV)特性粘度(IV)(dl/g)，是根據(jù)下式的定義求得的值。
=limC→O(ηr-1)/C]]>在上述式中，ηr是將在純度98％以上的鄰氯苯酚溶劑中溶解后的聚合物稀釋溶液在35℃的粘度，去除在同一溫度下測(cè)定的上述溶劑的粘度后得到的值，定義為相對(duì)粘度。C是用g/100ml定義的聚合物濃度。
(7)綜合評(píng)價(jià)H燃燒性即自熄性、耐磨耗性、抗起球性都非常良好，耐光性試驗(yàn)良好M燃燒性即自熄性、耐磨耗性、抗起球性都良好或非常良好，耐光性良好，但不如上述那樣非常良好L不如上述的H和M實(shí)施例1～11、比較例1～4作為人造皮革基布，用于表面第1層(層(A))時(shí)，使用如下的短纖維將粘度IV＝0.63的聚酯均聚物樹(shù)脂用直接紡紗法得到的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)聚酯纖維切成5mm的短纖維。另外，用于里面第3層時(shí)，將單纖維細(xì)度為0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成10mm的纖維和將單纖維細(xì)度為0.7dtex的聚酯均聚物纖維切成10mm的纖維，混合成質(zhì)量比為0∶10、4∶6、6∶4、8∶2、10∶0使用(參照表1)。
使這些短纖維在水中分散，用抄漿法制造140g/m2的薄片作為表面第1層(層(A))使用、60g/m2的薄片作為里面第3層使用。
在表面第1層用薄片和里面第3層用薄片之間，插入包含166dtex/48f的纖維的基重是100g/m2的聚酯織物作為中間的第2層(稀松布)，得到3層結(jié)構(gòu)的基布。利用高速水流噴射，使該3層結(jié)構(gòu)的基布絡(luò)合，得到3維交織無(wú)紡布。在第2層中作為稀松布使用的織物，使用以下3種織物(參照表1)經(jīng)紗緯紗都是聚酯均聚物纖維，經(jīng)紗是聚酯均聚物纖維、緯紗是含磷共聚聚酯纖維(含磷為0.5wt％)，經(jīng)紗緯紗都是含磷共聚聚酯纖維(含磷為0.5wt％)。
需要說(shuō)明的是，在各實(shí)施例中，層(A)中的極細(xì)聚酯纖維，相對(duì)于整個(gè)基布是47wt％。
將得到的3層結(jié)構(gòu)的基布表面，用#400的砂紙進(jìn)行拋光加工。然后，將其漬浸于含有3wt％的硫酸鈉作為感熱劑、6wt％的聚碳酸酯類聚氨酯作為聚氨酯固體成分的聚氨酯乳狀液水溶液，用軋液機(jī)滾筒絞軋，以使該聚氨酯固體成分成為7wt％，用針板拉幅干燥機(jī)在140℃下，加熱干燥3分鐘。
將如此得到的人造皮革的坯料(原反)用液流染色機(jī)在130℃染色，得到人造皮革。染料用藍(lán)色分散染料。得到的人造皮革，都具有優(yōu)美的表面性和優(yōu)良的柔軟的手感。
得到的人造皮革的燃燒性、耐磨耗性、抗起球性以及耐光性試驗(yàn)的結(jié)果，分別如表1所示。
燃燒性試驗(yàn)的結(jié)果，實(shí)施例1～11中的人造皮革即整個(gè)基布的磷的含量是0.1wt％以上，火焰在標(biāo)線前自熄，用JIS-D-1201試驗(yàn)法判定為自熄性。比較例1～4的人造皮革即整個(gè)基布的磷的含量是0.08wt％以下，雖然可以看出燃燒速度降低等阻燃化的效果，但沒(méi)有得到達(dá)到判定為自熄性的結(jié)果。
在全部人造皮革中，在耐磨耗性試驗(yàn)中，即使在50000次磨耗后，其中間層的稀松布也沒(méi)有露出，絲毫沒(méi)有發(fā)生起球，耐光性試驗(yàn)的結(jié)果也良好為3級(jí)，可知其具有適合用作坐墊罩構(gòu)件的耐磨耗性和耐光性。
比較例5～10作為人造皮革基布，用于表面第1層時(shí)，使用將單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成5mm的短纖維為100wt％或混合50wt％的實(shí)施例1中使用的極細(xì)聚酯纖維。另外，用于里面第2層時(shí)，將單纖維細(xì)度為0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成10mm的纖維與將單纖維細(xì)度為0.7dtex的聚酯均聚物纖維切成10mm的纖維，混合成質(zhì)量比為0∶10、5∶5、10∶0使用(參照表2)。
和實(shí)施例1同樣操作，制作2層結(jié)構(gòu)的基布，使用得到的2層結(jié)構(gòu)的基布，和實(shí)施例1同樣操作，得到人造皮革。
得到的人造皮革是表層為140g/m2、里層為60g/m2，但是由于沒(méi)有包含極細(xì)熱塑性合成纖維的層(亦即，本發(fā)明的層(A))，所以其耐光性不充分。
得到的人造皮革的燃燒性、耐磨耗性、耐光性試驗(yàn)的結(jié)果，如表2所示。這些人造皮革都有自熄性，耐光性是1級(jí)。
另外，進(jìn)行耐磨耗性試驗(yàn)的結(jié)果，雖然沒(méi)有發(fā)生絲毫的起球，但是在50000次磨耗以前，就露出了中間層的稀松布。這些人造皮革，雖具有自熄性，但是作為坐墊罩構(gòu)件的耐磨耗性、耐光性差，不能提供為實(shí)用的水平。
實(shí)施例12～19、比較例11～20用于表面第1層(層(A))時(shí)，將由粘度IV＝0.63的聚酯均聚物樹(shù)脂用直接紡紗法得到的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)聚酯纖維，切成5mm的短纖維使用。另外，用于里面第3層時(shí)，將單纖維細(xì)度為0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成10mm的纖維使用，和實(shí)施例1同樣操作，制作用于第1層和第3層的薄片。
作為中間的第2層，使用包含經(jīng)紗是166dtex/48f的聚酯均聚物纖維、緯紗是166dtex/48f的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)、基重是100g/m2的聚酯織物。
在用于第1層的薄片和第3層的薄片之間，插入用于第2層的織物，制作3層結(jié)構(gòu)的基布。得到的基布為，第1層(層(A))為140g/m2、第2層為100g/m2、第3層為60g/m2(合計(jì)為300g/m2)。需要說(shuō)明的是，層(A)中的極細(xì)聚酯纖維的比例，相對(duì)于整個(gè)基布是47wt％。
將該3層結(jié)構(gòu)的基布，和實(shí)施例1同樣進(jìn)行拋光后，使用聚碳酸酯類聚氨酯水性乳狀液、聚醚類聚氨酯水性乳狀液、聚醚類聚氨酯的二甲基甲酰胺溶液作為聚氨酯，得到人造皮革。需要說(shuō)明的是，在使用水性乳狀液時(shí)，和實(shí)施例1同樣進(jìn)行，使用二甲基甲酰胺溶液時(shí)，用通常使用的水浴凝固法，進(jìn)行聚氨酯漬浸加工。這時(shí)，調(diào)整聚氨酯的附著率，以使其相對(duì)于基布為3、5、7、14、20、25wt％。
得到的人造皮革的燃燒性、耐磨耗性、耐光性試驗(yàn)的結(jié)果，如表3所示。
這些人造皮革中，使用聚碳酸酯類水性聚氨酯乳狀液、聚氨酯的附著率為20wt％以下的物質(zhì)(比較例11、實(shí)施例12～15)，使用聚醚類聚氨酯水性乳狀液、聚氨酯的附著率為20wt％以下的物質(zhì)(比較例13、實(shí)施例16～19)，使用聚醚類聚氨酯二甲基甲酰胺(DMF)溶液、聚氨酯的附著率為5wt％以下的物質(zhì)(比較例15和16)，在燃燒性試驗(yàn)中，在標(biāo)線前自熄?？墒?，比較例11、比較例13、比較例15、比較例16雖然為自熄性，但是在手感和耐磨耗性上有問(wèn)題，不能提供為實(shí)用的水平。
在表3的實(shí)施例12～15、實(shí)施例16～19中，在耐磨耗性試驗(yàn)中，即使在50000次磨耗后，也沒(méi)有露出中間層的稀松布，耐光性也良好為3級(jí)，可知其具有適合用作坐墊罩構(gòu)件的耐磨耗性、抗起球性和耐光性。
實(shí)施例20～33用于表面第1層(層(A))時(shí)，將由粘度IV＝0.63的聚酯均聚物樹(shù)脂用直接紡紗法得到的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)聚酯纖維，切成5mm的短纖維使用，用于里面第3層時(shí)，將單纖維細(xì)度為0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成10mm的纖維使用，制作用于第1層和第3層的薄片。
作為中間的第2層，使用包含經(jīng)紗是166dtex/48f的聚酯均聚物纖維、緯紗是166dtex/48f的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)、基重是100g/m2的聚酯織物。
在用于第1層的薄片和第3層的薄片之間，插入用于第2層的織物，和實(shí)施例1同樣操作制作3層結(jié)構(gòu)的基布。得到的基布為第1層(層(A))為140g/m2、第2層為100g/m2、第3層為60g/m2(合計(jì)為300g/m2)。需要說(shuō)明的是，層(A)中的極細(xì)聚酯纖維的比例，相對(duì)于整個(gè)基布是47wt％。
使水性聚氨酯乳狀液漬浸于得到的3層結(jié)構(gòu)的基布中，得到固體成分是7wt％的人造皮革的坯料(原反)。然后，在染色后，將其浸漬于含有0.5～20wt％的以磷酸胍為主的以磷原子濃度計(jì)含磷10wt％的有機(jī)磷類阻燃劑(P-205日華化學(xué)社制的ニツカフアインP-205)和以聚磷酸氨基甲酸酯為主的以磷原子濃度計(jì)含磷10wt％的有機(jī)磷類阻燃劑(P-72日華化學(xué)社制的ニツカフアインP-72)的溶液中，用軋液機(jī)滾筒絞軋至軋液率為100％，用設(shè)定為110℃的針板拉幅干燥機(jī)干燥3分鐘，得到人造皮革。
得到的人造皮革的燃燒性試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
實(shí)施例20～33的人造皮革都有自熄性，且殘焰時(shí)間為0秒。而且，使用阻燃劑濃度為10wt％owf以上(磷原子濃度1％owf以上)的實(shí)施例24～26、實(shí)施例31～33中，還可以防止液滴落下。使用阻燃劑濃度為20wt％owf得到的人造皮革，手感稍微變硬，但在實(shí)用上沒(méi)問(wèn)題。
實(shí)施例34～37、比較例21和22作為人造皮革基布，從表面到第1層～第5層，使用各層分別為60g/m2的抄漿薄片。如表5所示，其中，作為用于第1層～第3層的纖維，使用將由IV＝0.63的聚酯均聚物樹(shù)脂用直接紡紗法得到的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)聚酯纖維或單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成5mm。另外，作為用于第4層和第5層的纖維，使用將單纖維細(xì)度為0.7dtex的聚酯均聚物纖維或0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成10mm。
將用于第1層～第5層的抄漿薄片如表5所示進(jìn)行層壓，和實(shí)施例1同樣操作使其交織，制作基布。需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例34和35中，第1層～第3層的部分是層(A)，在實(shí)施例36中，第1層和第2層的部分是層(A)，在實(shí)施例37中，第1層的部分是層(A)。因而，構(gòu)成層(A)的極細(xì)聚酯纖維相對(duì)于基布的比例，如表5所示。
使用得到的基布，和實(shí)施例1同樣操作，得到人造皮革。得到的人造皮革的燃燒性、耐磨耗性、耐光性試驗(yàn)的結(jié)果，如表5所示。
比較例21沒(méi)有自熄性。實(shí)施例34～37和比較例22的人造皮革有自熄性。可是，在比較例22中，層(A)的比例是0％，耐光性低為1級(jí)。
耐磨耗性試驗(yàn)結(jié)果，在比較例21和實(shí)施例34～36中，只磨耗層(A)的極細(xì)聚酯纖維層，就實(shí)施例37而言，雖然阻燃性聚酯纖維層露出，但是可以耐受50000次的磨耗。可是，就比較例22而言，在50000次磨耗以前已經(jīng)磨損，露出試驗(yàn)裝置的樣品架。需要說(shuō)明的是，在實(shí)施例34～37、比較例21和22中，絲毫沒(méi)有發(fā)生起球。
相對(duì)于基布的含磷率是0.10～0.40wt％的實(shí)施例34～37的人造皮革，其中，層(A)包含極細(xì)聚酯纖維，可知其在阻燃性優(yōu)良的同時(shí)，具有適合用作坐墊罩構(gòu)件的耐磨耗性、抗起球性和耐光性。
實(shí)施例38～43從表面開(kāi)始的第1層、第2層、第4層，使用包含短纖維的抄漿薄片。其中，用于第1層(層(A))時(shí)，使用將由單纖維細(xì)度為0.2dtex的IV＝0.50、0.63、0.70的聚酯均聚物樹(shù)脂用直接紡紗法得到的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)聚酯纖維切成5mm的纖維，用于第2層時(shí)，使用將單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)磷共聚合聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成5mm的纖維，用于第4層時(shí)，使用將單纖維細(xì)度為0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(含磷0.5wt％)切成10mm的纖維。
另外，使用包含和實(shí)施例7～11中所使用的相同的含磷共聚聚酯纖維的織物，作為第3層使用。
將用于第1層、第2層和第4層的抄漿薄片以及用于第3層的織物如表6所示進(jìn)行層壓，和實(shí)施例1同樣操作使其交織得到基布。需要說(shuō)明的是，層(A)中的極細(xì)聚酯纖維的比例，如表6所示，相對(duì)于整個(gè)基布為10～30wt％。
使用得到的基布，和實(shí)施例1同樣操作，得到人造皮革。
得到的人造皮革的燃燒性、耐磨耗性、抗起球性、耐光性試驗(yàn)的結(jié)果，如表6所示。就實(shí)施例38～43的人造皮革而言，都有自熄性。耐磨耗性試驗(yàn)的結(jié)果，實(shí)施例38～43耐受50000次磨耗，結(jié)果良好。雖然實(shí)施例42～43具有非常優(yōu)良的耐磨耗性，但是發(fā)生了1～2個(gè)起球?？墒牵灰皇莾?yōu)先考慮表面優(yōu)美的用途，就沒(méi)有問(wèn)題。
實(shí)施例38～43中人造皮革的磷的含量，相對(duì)于整個(gè)基布的是0.35～0.45wt％，其中，層(A)包含聚酯均聚物樹(shù)脂的極細(xì)聚酯纖維，該極細(xì)聚酯纖維的含量是10～30wt％，可知在阻燃性優(yōu)良的同時(shí)，具有適合用作坐墊罩構(gòu)件的耐磨耗性、抗起球性和耐光性。
實(shí)施例44～47作為人造皮革基布，從表面到第1層～第5層，各層分別使用基重是60g/m2的抄漿薄片。其中，用于第1層(層(A))時(shí)，使用由單纖維細(xì)度為0.2dtex的IV＝0.63的聚酯均聚物樹(shù)脂用直接紡紗法得到的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)聚酯纖維，用于第2層和第3層時(shí)，使用將磷含量是0.5～2.0wt％的單纖維細(xì)度為0.2dtex的極細(xì)含磷共聚聚酯纖維切成5mm的纖維。另外，用于第4層和第5層時(shí)，使用將0.7dtex的含磷共聚聚酯纖維(磷含量為1.0～2.0wt％)切成10mm的纖維。
將用于第1層用～第5層的抄漿薄片如表7所示進(jìn)行層壓，和實(shí)施例1同樣操作，使其交織得到基布。需要說(shuō)明的是，層(A)中的極細(xì)聚酯纖維的比例，如表7所示，相對(duì)于整個(gè)基布為20wt％。
使用得到的基布，和實(shí)施例1同樣操作，得到人造皮革。
實(shí)施例44～47的人造皮革的燃燒性、耐磨耗性、耐光性試驗(yàn)的結(jié)果，如表7所示。
實(shí)施例44～47的人造皮革，都有自熄性。實(shí)施例44～47的耐磨耗性試驗(yàn)的結(jié)果，雖然露出阻燃性聚酯纖維層，但是，可以耐受50000次的磨耗。另外，實(shí)施例44～47的人造皮革都絲毫沒(méi)有發(fā)生起球。
實(shí)施例44～47中人造皮革的磷的含量相對(duì)于整個(gè)基布是0.10～1.60wt％，其中，層(A)包含聚酯均聚物樹(shù)脂的極細(xì)聚酯纖維，該極細(xì)聚酯纖維的含量是20wt％，可知在阻燃性優(yōu)良的同時(shí)，具有適合用作坐墊罩構(gòu)件的耐磨耗性、抗起球性和耐光性。
表1

表2

表3

表4

表5

(注)H-PET均聚物聚酯P-PET含磷共聚聚酯表6

(注)H-PET均聚物聚酯P-PET含磷共聚聚酯表7

產(chǎn)業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種人造皮革，其具有柔軟的手感和優(yōu)良的阻燃性能，不含成為二惡英發(fā)生源的鹵素化合物。
本發(fā)明的人造皮革具有優(yōu)良的耐磨耗性和耐光性，同時(shí)具有優(yōu)良的阻燃性。另外，與使用了有底涂層法的人造皮革或使用了無(wú)機(jī)類阻燃劑的人造皮革、使用了有機(jī)溶劑類聚氨酯樹(shù)脂的人造皮革相比，可以較小地設(shè)計(jì)基重，所以適用于要求減輕重量的車輛坐墊罩、飛機(jī)坐墊罩等用途中。而且，從其手感柔軟和優(yōu)良的抗起球性考慮，也適用于家具用罩。另外，由于其優(yōu)良的阻燃性，也可以將其應(yīng)用在因公共設(shè)施、電影院、劇場(chǎng)等場(chǎng)所有較多的人集聚而對(duì)阻燃性要求嚴(yán)格的設(shè)施坐墊罩構(gòu)件等中。
權(quán)利要求
1.一種阻燃性人造皮革，其特征在于，由互相三維交織的熱塑性合成纖維人造皮革基布和水性聚氨酯樹(shù)脂構(gòu)成，包含作為表層的層(A)和該層以外的層(B)；構(gòu)成層(A)的纖維是細(xì)度為0.5dtex以下的耐磨耗性和/或耐光性優(yōu)良的極細(xì)熱塑性合成纖維，該極細(xì)熱塑性合成纖維包含特性粘度(IV)為0.50～0.70的聚酯均聚物，該極細(xì)熱塑性合成纖維的含量相對(duì)于人造皮革基布為10～60wt％；層(B)的至少1層具有含磷的阻燃熱塑性合成纖維，磷的含量相對(duì)于人造皮革基布為0.09wt％以上；水性聚氨酯樹(shù)脂的含量相對(duì)于人造皮革基布為5～20wt％。
2.如權(quán)利要求1記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，水性聚氨酯樹(shù)脂不含阻燃性成分。
3.如權(quán)利要求1或2記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，耐磨耗性根據(jù)JIS-L-1018法(E法馬丁代爾法)為50000次以上。
4.如權(quán)利要求1或2記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，極細(xì)熱塑性合成纖維包含特性粘度(IV)為0.50～0.63的聚酯均聚物，具有優(yōu)良的抗起球性能。
5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，含磷的阻燃熱塑性合成纖維是含磷聚酯纖維。
6.如權(quán)利要求5記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，含磷聚酯纖維是含磷共聚聚酯纖維。
7.如權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，在層(B)中具有由含磷聚酯纖維構(gòu)成的稀松布。
8.如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)記載的阻燃性人造皮革，其特征在于，通過(guò)染色后的后加工而賦予了有機(jī)磷類阻燃劑。
全文摘要
一種阻燃性人造皮革，其特征在于，由3維互相交織的熱塑性合成纖維人造皮革基布和水性聚氨酯樹(shù)脂構(gòu)成，包含表層(A)和該層以外的層(B)；構(gòu)成層(A)的纖維，是細(xì)度在0.5dtex以下的耐磨耗性和/或耐光性優(yōu)良的極細(xì)熱塑性合成纖維，該極細(xì)熱塑性合成纖維由特性粘度(IV)為0.50～0.70的聚酯均聚物構(gòu)成，該極細(xì)熱塑性合成纖維的含量相對(duì)于人造皮革基布為10～60wt％；層(B)的至少1層具有含磷的阻燃熱塑性合成纖維，磷的含量相對(duì)于人造皮革基布為0.09wt％以上；水性聚氨酯樹(shù)脂的含量相對(duì)于人造皮革基布為5～20wt％。
文檔編號(hào)D06N3/12GK1957137SQ20058001597
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者杉山圣, 村岡明治 申請(qǐng)人:旭化成纖維株式會(huì)社