Листовой материал - RU2756215C2

Код документа: RU2756215C2

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится к листовому материалу, и более конкретно к листовому материалу, имеющему пилоэрекцию.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Листовые материалы, имеющие поверхность, похожую на ощупь на замшу или нубук за счет наличия пилоэрекции на поверхности листового материала, получаемые посредством пропитки эластомерной смолой основного материала, включающего в себя волокно, являются широко известными. Желаемые характеристики такого листового материала могут быть произвольно спроектированы в широком диапазоне посредством комбинации основного материала, включающего в себя волокно и эластомерную смолу. В качестве волокна широко используется полиэфирное волокно из-за его механической прочности, химической стойкости и низкой цены. Кроме того, в качестве эластомерной смолы широко используется полиуретановая смола, поскольку при этом долговечностью и текстурой можно управлять посредством комбинирования типов диола и т.п.

[0003]

Обычно сложный полиэфир, в частности полиэтилентерефталат, производится из терефталевой кислоты или ее производного, образующего сложный эфир, и этиленгликоля, и аналогичным образом полиуретановая смола производится из различных полимерных диолов и изоцианатов, но все это сырье обычно получается из ископаемых ресурсов. Нефть, которая является ископаемым ресурсом, является важным сырьем для химической промышленности, но есть опасность исчерпания ее запасов в будущем. Кроме того, поскольку большое количество диоксида углерода выбрасывается во время процесса производства и утилизации отходов, возникает ряд проблем, таких как глобальное потепление. В этих условиях большое внимание было уделено переработанному сырью и материалам с низкой нагрузкой на окружающую среду.

[0004]

Ресурс биомассы представляет собой материал, получаемый из растений, которые преобразуют воду и диоксид углерода в сырье посредством фотосинтеза, и включает в себя крахмал, углеводы, целлюлозу, лигнин и т.п. Поскольку ресурс биомассы использует диоксид углерода в качестве сырья во время процесса производства, материал, использующий ресурс биомассы, не может вновь выделять диоксид углерода, даже если он подвергается сжиганию после его использования для разложения на диоксид углерода и воду, и в некоторых случаях он снова используется растениями, и таким образом его можно назвать возобновляемым ресурсом. Следовательно, в том случае, когда этот ресурс биомассы можно использовать вместо нефтяного ресурса, уменьшение ископаемого ресурса подавляется, и количество выбросов диоксида углерода также подавляется.

[0005]

Исходя из этого, были предприняты различные попытки синтезировать полиэфирное волокно и полиуретановую смолу из возобновляемого ресурса биомассы. Примеры этого включают в себя полиэтилентерефталат (PET), использующий в качестве сырья растительный этиленгликоль, и полиуретан на основе поликарбоната, использующий в качестве сырья растительный полимерный диол.

[0006]

Тем временем также активно проводятся исследования по улучшению качества, долговечности и текстуры вышеописанного листового материала. Например, был предложен способ улучшения абразионных характеристик волокна посредством улучшения теплостойкости сложного полиэфира, использующего растительный этиленгликоль (см. Патентный документ 1).

[0007]

Кроме того, Патентные документы 2 и 3 предлагают способ объединения поликарбонатных диолов, имеющих различное количество атомов углерода, для достижения как низкотемпературных характеристик, так и гибкой текстуры (см. Патентные документы 2 и 3).

[0008]

Кроме того, когда листовой материал используется в материале обшивки, например для автокресла или стула, может произойти искажение материала обшивки из-за длительного многократного использования, и таким образом был предложен способ формирования листового материала, имеющего высокую прочность, низкое удлинение и высокую гибкость, за счет переплетения и объединения тканого или трикотажного материала с внутренней частью нетканого материала или одной стороной нетканого материала (см. Патентный документ 4).

[0009]

В качестве способа дальнейшего улучшения механических свойств листового материала была предложена подложка искусственной кожи, формируемая посредством соединения тканого или трикотажного материала из высокопрочного синтетического волокна на основе поливинилового спирта (высокопрочного винилонового волокна) и полностью ароматического полиамидного волокна (арамидного волокна), и переплетения и объединения этого тканого или трикотажного материала с нетканым материалом (см. Патентный документ 5).

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0010]

Патентный документ 1: Международная патентная заявка № 2014/034780

Патентный документ 2: Японская отложенная патентная заявка № 2016-27119

Патентный документ 3: Японская отложенная патентная заявка № 2016-27114

Патентный документ 4: Японская отложенная патентная заявка № S62-78281

Патентный документ 5: Японская отложенная патентная заявка № 2005-240197

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0011]

В Патентном документе 1 исследование ворсованного листового материала, имеющего однородное и элегантное качество пилоэрекции, было недостаточным. Кроме того, Патентные документы 2 и 3 по-прежнему имеют проблему с гибкостью, и исследование листового материала, имеющего пилоэрекцию, также было недостаточным. Кроме того, в Патентном документе 4, когда тканый или трикотажный материал и нетканый материал переплетаются и объединяются с помощью иглопробивания, тканый или трикотажный материал повреждается иглой, и механические свойства, присущие этому тканому или трикотажному материалу, не могут быть использованы в достаточной степени. Кроме того, когда плотность тканого или трикотажного материала с учетом такого повреждения увеличивается для того, чтобы компенсировать потерю прочности материала, возникает проблема того, что это невыгодно для целей увеличения жесткости тканого или трикотажного материала и получения гибкой искусственной кожи. В Патентном документе 5 повреждение иглой уменьшено, но имеется проблема в том, что жесткость тканого или трикотажного материала является высокой, и получаемая подложка искусственной кожи имеет недостаточную гибкость, аналогично случаю увеличения плотности тканого или трикотажного материала.

[0012]

Следовательно, с учетом вышеописанного предшествующего уровня техники задачей настоящего изобретения является предложить листовой материал, включающий полученные из растений компоненты, создающие низкую нагрузку на окружающую среду. Более конкретно, задачей настоящего изобретения является предложить ворсованный листовой материал, имеющий однородную и элегантную пилоэрекцию, даже в случае использования волокна, содержащего полученные из растений компоненты и эластомерную смолу. Другой задачей настоящего изобретения является предложить листовой материал, имеющий высокую прочность, превосходную стабильность формы, легкий вес и высокую гибкость, использующий тканый или трикотажный материал, включающий в себя волокно, содержащее полученные из растений компоненты.

РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

[0013]

Для того, чтобы решить эти задачи, листовой материал в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения включает в себя нетканый материал, включающий микроволокно, имеющее средний диаметр одиночного волокна 0,3-7 мкм, и эластомерную смолу, в которой полимер, составляющий микроволокно, представляет собой сложный полиэфир, получаемый из дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, и диола, получаемый из 1,2-пропандиола компонент содержится в сложном полиэфире в количестве 1-500 частей на миллион, и эластомерная смола представляет собой полиуретановую смолу (D), включающую в себя сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), который включает в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a1), имеющего 3-5 атомов углерода, и структурное звено, получаемое из алкандиола (a2), имеющего 8-20 атомов углерода, который имеет молярное отношение алкандиола (a2) к общему количеству молей алкандиола (a1) и алкандиола (a2), равное 50-95 мол.%, органический диизоцианат (B) и удлинитель цепи (C) в качестве существенных составляющих мономеров.

[0014]

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления листового материала по настоящему изобретению листовой материал имеет пилоэрекцию на своей поверхности, и эластомерная смола присутствует во внутреннем пространстве нетканого материала.

[0015]

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления листового материала по настоящему изобретению полиуретановая смола (D) дополнительно включает в себя поликарбонатдиол (A2), включающий в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a3), имеющего 4-6 атомов углерода, в качестве существенного составляющего мономера.

[0016]

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления листового материала по настоящему изобретению эластомерная смола имеет пористую структуру, и доля микропор, имеющих диаметр поры 0,1-20 мкм, среди всех пор пористой структуры составляет 60% или больше.

[0017]

Кроме того, листовой материал в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения включает в себя подложку листа, формируемую посредством ламинирования и объединения нетканого материала, имеющего в качестве основного тела микроволокно, с тканым или трикотажным материалом, и эластомерную смолу, причем тканый или трикотажный материал состоит из волокон, содержащих в качестве главного компонента сложный полиэфир, и полученный из 1,2-пропандиола компонент содержится в этом сложном полиэфире в количестве 1-500 частей на миллион.

[0018]

В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления листового материала по настоящему изобретению диаметр одиночного волокна нити, формирующей тканый или трикотажный материал, составляет 0,3-50 мкм.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019]

В соответствии с аспектом настоящего изобретения, поскольку растительный компонент используется в микроволокне и эластомерной смоле, листовой материал является безвредным для окружающей среды, а также имеет улучшенную теплостойкость, и поскольку сопротивление волокна истиранию улучшено, и алкандиол в эластомерной смоле имеет особый состав, размалываемость эластомерной смолы во время обработки пилоэрекции улучшается, позволяя тем самым получать ворсованный листовой материал, имеющий однородную и элегантную пилоэрекцию. Кроме того, теплостойкость полимера улучшается, сопротивление волокна истиранию улучшается, и повреждение тканого или трикотажного материала в листовом материале уменьшается, позволяя тем самым получать листовой материал, имеющий легкий вес, высокую гибкость, высокую прочность и превосходную стабильность формы, для которого нет необходимости увеличивать плотность тканого или трикотажного материала в ожидании его повреждения.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0020]

Листовой материал по настоящему изобретению включает в себя нетканый материал, включающий микроволокно, имеющее средний диаметр одиночного волокна 0,3-7 мкм, и эластомерную смолу, в которой полимер, составляющий микроволокно, представляет собой сложный полиэфир, получаемый из дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, и диола, получаемый из 1,2-пропандиола компонент содержится в сложном полиэфире в количестве 1-500 частей на миллион, и эластомерная смола представляет собой полиуретановую смолу (D), включающую в себя сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), который включает в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a1), имеющего 3-5 атомов углерода, и структурное звено, получаемое из алкандиола (a2), имеющего 8-20 атомов углерода, который имеет молярное отношение алкандиола (a2) к общему количеству молей алкандиола (a1) и алкандиола (a2), равное 50-95 мол.%, органический диизоцианат (B) и удлинитель цепи (C) в качестве существенных составляющих мономеров.

[0021]

Листовой материал по настоящему изобретению представляет собой листовой материал, включающий нетканый материал, включающий в себя микроволокно, имеющее средний диаметр одиночного волокна 0,3-7 мкм, и эластомерную смолу.

[0022]

В качестве микроволокна, составляющего нетканый материал, может использоваться сложный полиэфир, получаемый из дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир (в дальнейшем также называемый компонентом дикарбоновой кислоты), и диола, то есть полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, политриметилентерефталат и т.п. Кроме того, в нетканом материале могут присутствовать микроволокна из различных материалов.

[0023]

Сложный полиэфир, используемый в настоящем изобретении, получается из компонента дикарбоновой кислоты и диола, и содержание получаемого из 1,2-пропандиола компонента в сложном полиэфире находится в диапазоне 1-500 частей на миллион, и предпочтительно в диапазоне 10-400 частей на миллион. Когда содержание получаемого из 1,2-пропандиола компонента в получаемом сложном полиэфире составляет больше чем 500 частей на миллион, теплостойкость сложного полиэфира понижается, а когда это содержание составляет меньше чем 1 часть на миллион, эффект улучшения теплостойкости не проявляется.

[0024]

Упоминаемый в настоящем документе получаемый из 1,2-пропандиола компонент представляет собой общее количество обнаруживаемого 1,2-пропандиола, когда сложный полиэфир разлагается и анализируется, и представляет собой общее количество 1,2-пропандиола, включая получаемую из 1,2-пропандиола структуру, сополимеризованную в полимерной цепи, и 1,2-пропандиол, содержащийся между полимерами. Таким образом, этот 1,2-пропандиол может быть частично сополимеризован в главной цепи сложного полиэфира, а также содержится как отдельное несополимеризованное вещество.

[0025]

Примеры дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, используемых в настоящем изобретении, включают в себя алифатические карбоновые кислоты, такие как терефталевая кислота, изофталевая кислота, нафталиндикарбоновая кислота (например, 2,6-нафталиндикарбоновая кислота), дифенилдикарбоновая кислота (например, дифенил-4,4'-дикарбоновая-кислота), щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, ундекандикарбоновая кислота и додекандикарбоновая кислота, алициклические дикарбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновая кислота и 1,4-циклогександикарбоновая кислота, ароматические дикарбоновые кислоты, такие как 5-сульфоизофталевая кислая соль (такая как с 5-сульфоизофталат лития, 5-сульфоизофталат калия и 5-сульфоизофталат натрия), их производные, образующие сложный эфир, и т.п. Формирующее сложный эфир производное в настоящем изобретении означает сложные эфиры низших алкилов, ангидриды, ацилхлориды и т.п. этих дикарбоновых кислот, и предпочтительно используется, например, сложный метиловый эфир, сложный этиловый эфир, сложный гидроксиэтиловый эфир и т.п. Более предпочтительным вариантом осуществления дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, используемых в настоящем изобретении, является терефталевая кислота и/или ее диметиловый эфир.

[0026]

Кроме того, в качестве терефталевой кислоты и/или ее диметилового эфира могут использоваться соответствующие вещества, полученные из растений. Примеры способа получения растительной терефталевой кислоты включают в себя способ, в котором п-цимол синтезируется из цинеола, получаемого из эвкалипта (см. Bulletin of the Chemical Society of Japan, (2), P217-219, 1986), а затем терефталевая кислота получается посредством п-метилбензойной кислоты (Organic Syntheses, 27, 1947). Примеры другого способа включают в себя способ получения терефталевой кислоты из фурандикарбоновой кислоты и этилена с помощью реакции Дильса-Альдера (см. WO 2009-064515). Полученная таким образом растительная терефталевая кислота может быть дополнительно преобразована в ее производное, образующее сложный эфир.

[0027]

Примеры диола, используемого в настоящем изобретении, включают в себя диоловые компоненты, такие как этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, циклогександиметанол, диэтиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, полиоксиалкиленгликоль, имеющий молекулярную массу 500-20000 (такой как полиэтиленгликоль), а также аддукт оксида этилена и бисфенола А, и среди них предпочтительно используется этиленгликоль. Кроме того, в качестве этиленгликоля, поскольку растительный этиленгликоль часто содержит 1,2-пропандиол, более предпочтительно использовать очищенный растительный этиленгликоль.

[0028]

Примеры способа получения растительного этиленгликоля включают в себя способ его получения из кукурузы, сахарного тростника, пшеницы, стеблей сельскохозяйственных культур и т.п. В этом способе сырье сначала преобразуется в крахмал, крахмал преобразуется в глюкозу с водой и ферментом, которая затем преобразуется в сорбит реакцией гидрирования, сорбит затем преобразуется в смесь различных гликолей реакцией гидрирования в присутствии катализатора при постоянной температуре и давлении, и смесь очищается для того, чтобы получить этиленгликоль.

[0029]

Доля растительного компонента может быть определена как теоретическое значение посредством выполнения анализа концентрации радиоактивного изотопа углерода (C14) в соответствии со стандартным тестом определения биоконцентрации, описанным в стандарте ASTM D6866, чтобы определить и вычислить долю растительного углерода и углерода, полученного из ископаемого топлива.

[0030]

В настоящем изобретении доля растительного сложного полиэфира предпочтительно составляет 10 мас.% или больше, более предпочтительно 15 мас.% или больше, и в предпочтительном варианте осуществления доля растительного сложного полиэфира является высокой.

[0031]

Сложный полиэфир, используемый в настоящем изобретении, предпочтительно является полиэтилентерефталатом, получаемым посредством использования терефталевой кислоты и/или ее диметилового эфира в качестве компонента дикарбоновой кислоты и этиленгликоля в качестве диолового компонента, и когда сложный полиэфир является сополимером сложного полиэфира, содержащим главным образом звено этилентерефталата, эффект улучшения теплостойкости становится более значительным.

[0032]

В качестве сополимеризационного компонента сложного полиэфира, используемого в настоящем изобретении, могут содержаться структурные звенья, полученные из следующих компонентов. Например, могут содержаться структурные звенья, полученные из алифатических карбоновых кислот, таких как щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, ундекандикарбоновая кислота, и додекандикарбоновая кислота, алициклические дикарбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновая кислота, и ароматические дикарбоновые кислоты, такие как терефталевая кислота, изофталевая кислота, нафталиндикарбоновая кислота, дифенилдикарбоновая кислота, 1,4-циклогександикарбоновая кислота, изофталевая кислота, соль 5-сульфоизофталевой кислоты (такая как 5-сульфоизофталат лития, 5-сульфоизофталат калия и 5-сульфоизофталат натрия). Кроме того, примеры диолового компонента включают в себя 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, полиоксиалкиленгликоль, имеющий молекулярную массу 500-20000 (такой как полиэтиленгликоль), диэтиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, а также аддукт оксида этилена и бисфенола А.

[0033]

Среди них предпочтительно используются соли 5-сульфоизофталевой кислоты, такие как 5-сульфоизофталат лития, 5-сульфоизофталат калия и 5-сульфоизофталат натрия, ее производные, образующие сложный эфир, и полиоксиалкиленгликоль, имеющий молекулярную массу 500-20000. В качестве полиоксиалкиленгликоля предпочтительным является полиэтиленгликоль, и особенно предпочтительным является полиэтиленгликоль, имеющий молекулярную массу 500-10000.

[0034]

Предпочтительно, чтобы соль 5-сульфоизофталевой кислоты сополимеризовалась в количестве 0,1-10 мол.% по полному количеству компонента дикарбоновой кислоты, составляющего сложный полиэфир, и предпочтительно, чтобы полиоксиалкиленгликоль, имеющий молекулярную массу 500-20000, сополимеризовался в количестве 0,1-10,0 мас.% по массе получаемого сложного полиэфира.

[0035]

Эти компоненты сополимеризации могут использоваться по отдельности, но когда они используются в комбинации из двух или более, эффект улучшения теплостойкости становится значительным.

[0036]

Сложный полиэфир, содержащий компонент сополимеризации, подходящим образом используется, например, в качестве морского компонента композитного волокна типа «острова в море» (элюирующего компонента). Как и в случае островного компонента, формирующего микроволокно, за счет содержания получаемого из 1,2-пропандиола компонента растворимость по сравнению с обычным сложный полиэфир улучшается благодаря ингибирующему эффекту кристалличности и т.п., и таким образом сложный полиэфир может использоваться более подходящим образом.

[0037]

Используемый в настоящем изобретении основанный на сложном полиэфире полимер, составляющий микроволокно, включающее сложный полиэфир, может содержать добавку, такую как частицы, антипирен и антистатик.

[0038]

Форма поперечного сечения микроволокна, используемого в настоящем изобретении, может быть круглой, а также эллиптической, плоской, многоугольной, например треугольной, а также может использоваться модифицированное поперечное сечение, например в форме лепестков или креста.

[0039]

В настоящем изобретении важно, чтобы средний диаметр одиночного волокна микроволокна, составляющего нетканый материал, составлял 7 мкм или меньше, с точки зрения гибкости и качества пилоэрекции листового материала по настоящему изобретению. Средний диаметр одиночного волокна предпочтительно составляет 6 мкм или меньше, и более предпочтительно 5 мкм или меньше. В то же время важно, чтобы средний диаметр одиночного волокна микроволокна составлял 0,3 мкм или больше с точки зрения окраски после крашения, диспергируемости волокна в пучке во время обработки полировкой для пилоэрекции и легкости распутывания. Средний диаметр одиночного волокна предпочтительно составляет 0,7 мкм или больше, и более предпочтительно 1 мкм или больше.

[0040]

Средний диаметр одиночного волокна, упоминаемый в настоящем документе, определяется посредством наблюдения трех поперечных сечений, получаемых посредством разрезания полученного листового материала в направлении толщины, с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), измерения диаметров 50 произвольных микроволокон в одном поперечном сечении, и вычисления среднего значения диаметров для в общей сложности 150 волокон.

[0041]

В качестве формы нетканого материала может использоваться нетканый материал, в котором каждое из одиночных волокон микроволокна является запутанным, или нетканый материал, формируемый посредством запутывания пучков микроволокон, и с точки зрения прочности и текстуры листового материала предпочтительно используется нетканый материал, формируемый посредством запутывания пучков микроволокон. С точки зрения гибкости и текстуры, особенно предпочтительно использовать нетканый материал, имеющий надлежащую пустоту между микроволокнами внутри пучка волокон. Таким образом, нетканый материал, формируемый посредством запутывания пучков микроволокон, может быть получен, например, посредством предварительного запутывания волокна, состоящего из микроволокон, а затем использования этого микроволокна. Кроме того, нетканый материал, имеющий надлежащую пустоту между микроволокнами в пучке волокон, может быть получен, например, посредством использования композитного волокна типа «острова в море», которое может иметь надлежащую пустоту между островными компонентами, то есть между микроволокнами в пучке волокон после удаления морского компонента.

[0042]

В качестве нетканого материала может использоваться любой нетканый материал из штапельного волокна и нетканый материал из непрерывного элементарного волокна, но нетканый материал из штапельного волокна является предпочтительным с точки зрения текстуры и качества.

[0043]

В одном предпочтительном варианте осуществления длина штапельного волокна в нетканом материале находится в диапазоне 25-90 мм. Когда длина волокна составляет 25 мм или больше, листовой материал, имеющий превосходное сопротивление истиранию, может быть получен посредством запутывания. Кроме того, когда длина волокна составляет 90 мм или меньше, может быть получен листовой материал, имеющий более превосходные текстуру и качество. Длина волокна более предпочтительно составляет 35-80 мм, и особенно предпочтительно 40-70 мм.

[0044]

Когда микроволокно или пучок таких волокон составляет нетканый материал, тканую ткань или трикотажную ткань (тканый или трикотажный материал) можно вставлять, ламинировать или выравнивать с целью повышения прочности внутри них. Для того, чтобы получить листовой материал, имеющий высокую прочность, превосходную стабильность формы и превосходную гибкость, важно, чтобы нетканый материал, включающий в себя микроволокно в качестве основной части, и тканый или трикотажный материал были спутаны и объединены.

[0045]

В предпочтительном варианте осуществления в тканого или трикотажного материала, входящего в листовой материал по настоящему изобретению, нить тканого или трикотажного материала представляет собой нить высокой крутки, чтобы предотвратить повреждение волокна, составляющего тканый или трикотажный материал, при иглопробивании.

[0046]

Количество круток нити предпочтительно находится в диапазоне 1000-4500 круток/м. Когда количество круток предпочтительно составляет 1000 круток/м или больше, и более предпочтительно 1500 круток/м или больше, при иглопробивании сила нити, составляющей тканый или трикотажный материал, для поддержания целостности в форме стержневидной структуры, является высокой, одиночное волокно, составляющее нить, не попадает на иглу, и физические свойства продукта уменьшаются, и обнаженность поверхности продукта одиночного волокна уменьшается. Кроме того, когда количество круток предпочтительно составляет 4500 круток/м или меньше, и более предпочтительно 4000 круток/м или меньше, разрезание одиночного волокна подавляется, нить (нить высокой крутки), составляющая тканый или трикотажный материал, становится жесткой, и может быть получена гибкая текстура.

[0047]

Кроме того, предпочтительно, чтобы диаметр одиночного волокна нити, составляющей тканый или трикотажный материал, находился в диапазоне 0,3-50 мкм. Когда диаметр одиночного волокна предпочтительно составляет 5 мкм или больше, и более предпочтительно 10 мкм или больше, при иглопробивании разрезание нити, составляющей тканый или трикотажный материал, подавляется, и таким образом стабильность формы продукта в виде листового материала улучшается, увеличение плотности в ожидании повреждения тканого или трикотажного материала становится ненужным, и получаемый листовой материал становится легким и очень гибким. Кроме того, когда диаметр одиночного волокна предпочтительно составляет 40 мкм или меньше, и более предпочтительно 20 мкм или меньше, получается листовой материал, имеющий превосходную гибкость.

[0048]

Тканый или трикотажный материал, используемый в настоящем изобретении, является общим обозначением для тканого материала или трикотажного материала, и примеры тканого материала включают в себя гладкое переплетение, саржевое переплетение, атласное переплетение и т.п., а примеры трикотажного материала включают в себя круглое вязание, трико, рассел и т.п., их деформированные текстуры и т.п. В частности, простое круглое вязание является предпочтительным с точки зрения высокой производительности и т.п., но с точки зрения гладкости листа, легкости запутывания с микроволокном и стоимости производства предпочтительно используется тканый материал с текстурой гладкого переплетения.

[0049]

Толщина тканого или трикотажного материала предпочтительно составляет 0,10 мм - 0,40 мм, и более предпочтительно 0,15 мм - 0,30 мм. Когда толщина тканого или трикотажного материала составляет 0,10 мм или больше, листовому материалу можно придать лучшую стабильность формы. Кроме того, когда толщина составляет 0,40 мм или меньше, неравномерность плотности пилоэрекции волокна за счет неравномерности тканого или трикотажного материала в листовом материале может быть подавлена, и может быть обеспечено лучшее качество поверхности.

[0050]

В случае использования тканого материала в настоящем изобретении предпочтительно, чтобы плотность тканого материала регулировалась так, чтобы в листовом материале и основная пряжа, и уточная пряжа имели плотность тканья от 40/2,54 см (дюйм) до 200/2,54 см (дюйм). Когда плотность тканья тканого материала в листовом материале составляет 40/2,54 см (дюйм) или больше, может быть получен листовой материал, имеющий превосходную стабильность формы. С другой стороны, когда плотность тканья или вязки тканого или трикотажного материала в листовом материале составляет 200/2,54 см (дюйм) или меньше, текстура листового материала может быть гибкой.

[0051]

В качестве нити, составляющей тканый или трикотажный материал, могут использоваться синтетические волокна, например сложный полиэфир, такой как полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, политриметилентерефталат и полимолочная кислота, а также полиамиды, такие как волокна с нейлон-6 и нейлон-66, регенерированные волокна, такие как полимер на основе целлюлозы, натуральные волокна, такие как хлопок и конопля, и т.п. Из них предпочтительно использовать сложный полиэфир.

[0052]

Сложный полиэфир, предпочтительно используемый в тканом или трикотажном материале, получается из дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, и диола, и содержание в сложном полиэфире полученного из 1,2-пропандиола компонента находится в диапазоне 1-500 частей на миллион, и предпочтительно в диапазоне 10-400 частей на миллион. Когда содержание получаемого из 1,2-пропандиола компонента в получаемом сложном полиэфире составляет больше чем 500 частей на миллион, теплостойкость сложного полиэфира понижается, а когда это содержание составляет меньше чем 1 часть на миллион, эффект улучшения теплостойкости не проявляется. Поскольку сложный полиэфир, содержащий полученный из 1,2-пропандиола компонент в вышеупомянутом диапазоне, имеет превосходную теплостойкость во время формования из расплава, тканый или трикотажный материал, произведенный из искусственного волокна, полученного из сложного полиэфира, имеет превосходную прочность при растяжении и высокие абразионные характеристики. Таким образом, когда тканый или трикотажный материал используется в качестве тканого или трикотажного материала, в котором запутан и объединен нетканый материал, повреждение волокна, составляющего тканый или трикотажный материал, которое происходит при иглопробивании во время запутывания и объединения с нетканым материалом, включающей в себя микроволокно или волокно типа микроволокна, может быть подавлено, и таким образом увеличение плотности в ожидании повреждения тканого или трикотажного материала становится ненужным, и получаемый листовой материал имеет превосходную стабильность формы, малый вес и высокую гибкость.

[0053]

[0054]

Примеры дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, используемых в сложном полиэфире, включают в себя терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту, дифенил-4,4'-дикарбоновую кислоту, их производные, образующие сложный эфир, и т.п. Формирующее сложный эфир производное в настоящем изобретении представляет собой сложные эфиры низших алкилов, ангидриды, ацилхлориды и т.п. этих дикарбоновых кислот, и в частности предпочтительно используются сложный метиловый эфир, сложный этиловый эфир, сложный гидроксиэтиловый эфир и т.п. Более предпочтительным вариантом осуществления дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, используемых в настоящем изобретении, является терефталевая кислота и/или ее диметиловый эфир.

[0055]

[0056]

Кроме того, примеры диола включают в себя этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, циклогександиметанол и т.п., и из них предпочтительно используется этиленгликоль. Кроме того, в качестве этиленгликоля, поскольку растительный этиленгликоль часто содержит 1,2-пропандиол, более предпочтительно использовать очищенный растительный этиленгликоль.

[0057]

[0058]

[0059]

[0060]

Сложный полиэфир, используемый в тканом или трикотажном материале по настоящему изобретению, предпочтительно является полиэтилентерефталатом, получаемым посредством использования терефталевой кислоты и/или ее диметилового эфира в качестве компонента дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, и этиленгликоля в качестве диолового компонента, и когда сложный полиэфир является сополимером сложного полиэфира, содержащим главным образом звено этилентерефталата, эффект улучшения теплостойкости становится более значительным.

[0061]

В качестве сополимеризационного компонента сложного полиэфира, используемого в тканом или трикотажном материале, могут содержаться структурные звенья, полученные из следующих компонентов. Например, могут содержаться структурные звенья, полученные из алифатических карбоновых кислот, таких как щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, пимелиновая кислота, пробковая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, ундекандикарбоновая кислота, и додекандикарбоновая кислота, алициклические дикарбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновая кислота, и ароматические дикарбоновые кислоты, такие как терефталевая кислота, изофталевая кислота, нафталиндикарбоновая кислота, дифенилдикарбоновая кислота, 1,4-циклогександикарбоновая кислота, изофталевая кислота, соль 5-сульфоизофталевой кислоты (такая как 5-сульфоизофталат лития, 5-сульфоизофталат калия и 5-сульфоизофталат натрия). Кроме того, примеры диолового компонента включают в себя 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, полиоксиалкиленгликоль, имеющий молекулярную массу 500-20000 (такой как полиэтиленгликоль), диэтиленгликоль, 2-метил-1,3-пропандиол, а также аддукт оксида этилена и бисфенола А.

[0062]

Используемый в настоящем изобретении основанный на сложном полиэфире полимер может содержать добавку, такую как частицы, антипирен и антистатик.

[0063]

Эластомерная смола в настоящем изобретении представляет собой полиуретановую смолу (D). Полиуретановая смола (D) включает в себя в качестве существенных составляющих мономеров сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), органический диизоцианат (B) и удлинитель цепи (C).

[0064]

Сополимеризованный поликарбонатдиол (A1) является сополимеризованным поликарбонатдиолом, который включает в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a1), имеющего 3-5 атомов углерода, и структурное звено, получаемое из алкандиола (a2), имеющего 8-20 атомов углерода, который имеет молярное отношение алкандиола (a2) к общему количеству молей алкандиола (a1) и алкандиола (a2), равное 50-95 мол.%.

[0065]

Молярная доля алкандиола (a2) относительно общего количества молей алкандиола (a1) и алкандиола (a2) составляет 50-95 мол.%, предпочтительно 55-90 мол.%, и более предпочтительно 60-85 мол.%. Когда молярная доля алкандиола (a2) составляет больше чем 95 мол.%, кристалличность полиуретановой смолы становится слишком высокой, и текстура листового материала ухудшается. Кроме того, когда молярная доля алкандиола (a2) составляет меньше чем 50 мол.%, кристалличность полиуретановой смолы теряется, и стойкость листового материала к истиранию уменьшается.

[0066]

Алкандиол (a1) и алкандиол (a2) используются по отдельности или в комбинации. Кроме того, в качестве алкандиола (а1) и алкандиола (а2) используются как линейный алкандиол, так и разветвленный алкандиол, но с точки зрения химической стойкости, низкотемпературных характеристик и долговечности предпочтительно использовать линейный алкандиол.

[0067]

Когда алкандиол (а1) и алкандиол (а2) представляют собой разветвленные алкандиолы, число точек разветвления углеродной цепи предпочтительно составляет 2 или менее, и более предпочтительно 1 с точки зрения химической стойкости, низкотемпературных характеристик и долговечности. Когда имеется разветвленная цепь, чем меньше количество атомов углерода в разветвленной цепи, тем лучше химическая стойкость, низкотемпературные характеристики и термостойкость, и количество атомов углерода предпочтительно составляет 2 или меньше, и более предпочтительно 1.

[0068]

Алкандиол (а1) имеет от 3 до 5 атомов углерода, и когда алкандиол имеет 2 или менее атомов углерода, обращение с ним является затруднительным. Когда алкандиол имеет 6 или более атомов углерода, долговечность и механическая прочность ухудшаются. С точки зрения доступности предпочтительно, чтобы алкандиол (a1) имел 3 или 4 атома углерода.

[0069]

Примеры алкандиола (a1) включают в себя 1,3-пропандиол, 1,2-пропандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 2-метил-1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол и т.п. 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол и 1,5-пентандиол являются предпочтительными, и 1,4-бутандиол является более предпочтительным.

[0070]

Алкандиол (а2) имеет от 8 до 20 атомов углерода, и когда алкандиол имеет 7 или менее атомов углерода, кристалличность сополимеризованного поликарбонатдиола (А1) становится высокой, делая более жесткой текстуру листового материала. Когда алкандиол имеет 21 или более атомов углерода, кристалличность сополимеризованного поликарбонатдиола (А1) является слишком низкой, и долговечность и сопротивление истиранию листового материала ухудшаются.

[0071]

С точки зрения доступности предпочтительно, чтобы алкандиол (a2) имел 8, 10 и 12 атомов углерода. Примеры алкандиола (a2) включают в себя 5-метил-2,4-гептандиол, 2-метил-1,7-гептандиол, 1,8-октандиол, 2-метил-1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол и т.п. 1,8-октандиол, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол и 1,12-додекандиол являются более предпочтительными, 1,9-нонандиол, 1,10-декандиол и 1,12-додекандиол являются еще более предпочтительными, и 1,10-декандиол является особенно предпочтительным.

[0072]

С точки зрения снижения нагрузки на окружающую среду предпочтительно, чтобы алкандиол (a1) и алкандиол (a2) получались из растений. Примеры растительного алкандиола (a1) включают в себя 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пропандиол и т.п. Примеры растительного алкандиола (a2) включают в себя,9-нонандиол, 1,10-декандиол, 1,11-ундекандиол, 1,12-додекандиол, 1,13-тридекандиол, 1,12-октадекандиол и т.п.

[0073]

Растительные алкандиол (a1) и алкандиол (a2) включают в себя алкандиолы, производимые следующим способом производства. Например, в случае 1,4-бутандиола он может быть произведен из янтарной кислоты, полученной способом ферментации, янтарного ангидрида, сложного эфира янтарной кислоты, малеиновой кислоты, малеинового ангидрида, сложного эфира малеиновой кислоты, тетрагидрофурана, γ-бутиролактона и т.п., полученных с помощью химического синтеза, может быть прямо произведен способом ферментации, а также может быть произведен из 1,3-бутандиола, полученного способом ферментации. Среди этих способов эффективными и предпочтительно используемыми являются способ прямого получения 1,4-бутандиола способом ферментации и способ гидрирования янтарной кислоты с катализатором восстановления с получением 1,4-бутандиола.

[0074]

Кроме того, в случае 1,3-пропандиола он может быть произведен посредством получения 3-гидроксипропиональдегида из глицерина, глюкозы или другого сахарида с помощью процесса ферментации, а затем его преобразования в 1,3-пропандиол, или может быть произведен напрямую из глюкозы или другого сахарида с помощью процесса ферментации.

[0075]

В случае 1,10-декандиола он может быть синтезирован посредством синтеза себациновой кислоты из касторового масла с помощью щелочного плавления и гидрирования себациновой кислоты напрямую или после реакции этерификации.

[0076]

[0077]

Сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), используемый в настоящем изобретении, является кристаллическим и может быть представлен теплотой плавления (ΔH) пика плавления, определяемой способом измерения точки плавления с использованием дифференциального калориметра, определенным в стандарте JIS K 7121-1987, и эта теплота плавления предпочтительно составляет 40-100 Дж/г, более предпочтительно 45-90 Дж/г, и еще более предпочтительно 50-75 Дж/г. Когда теплота плавления (ΔH) составляет 40 Дж/г или больше, могут быть проявлены долговечность и сопротивление истиранию, а когда теплота плавления составляет 100 Дж/г или меньше, текстура становится хорошей.

[0078]

В полиуретановой смоле (D), используемой в настоящем изобретении, может использоваться поликарбонатдиол (A2). Поликарбонатдиол (A2) является поликарбонатдиолом, который включает в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a3), имеющего предпочтительно 4-6 атомов углерода, и имеющего определенную выше теплоту плавления (ΔH), равную 0 Дж/г. Поликарбонатдиол (A2) может быть, а может и не быть сополимером, но в предпочтительном варианте осуществления поликарбонатдиол (A2) является сополимером.

[0079]

Алкандиол (a3) предпочтительно имеет 4-6 атомов углерода, и когда алкандиол имеет 4 или более атомов углерода, кристалличность поликарбонатдиола (A2) понижается, и текстура листового материала становится гибкой, а когда алкандиол имеет 6 или менее атомов углерода, поддерживается кристалличность сополимеризованного поликарбонатдиола (A2), и могут проявляться долговечность и сопротивление истиранию листового материала. Алкандиол (a3) может использоваться один или в комбинации.

[0080]

Примеры алкандиола (a3), имеющего 4-6 атомов углерода, включают в себя 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 2-метил-1,3-пропандиол, неопентилгликоль, 1,6-гександиол, 3-метил-1,5-пентандиол, а также смесь двух или более перечисленных диолов, более предпочтительно алкандиол (a3) представляет собой 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 3-метил-1,5-пентандиол, а также смесь двух или более перечисленных диолов, и еще более предпочтительно алкандиол (a3) представляет собой 1,6-гександиол, 3-метил-1,5-гександиол, а также их смесь.

[0081]

Поликарбонатдиол (A2) является некристаллическим, и это может быть подтверждено отсутствием пика плавления в способе измерения температуры плавления с использованием дифференциальной сканирующей калориметрии, описанном в стандарте JIS K 7121-1987. Когда поликарбонатдиол (A2) является кристаллическим, текстура листового материала может быть ухудшена.

[0082]

Что касается долей сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2), доля некристаллического поликарбонатдиола (A2) определяется так, чтобы она не ингибировала кристаллизацию сополимеризованного поликарбонатдиола (A1). В частности, для температур плавления (Tm), определяемых способом, определенным в стандарте JIS K 7121-1987, разность (ΔTm) температур плавления (Tm) между смесью (A12) сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиолом (A2) и сополимеризованным поликарбонатдиолом (A1) составляет 1,5°C или меньше, предпочтительно 1,0°C или меньше, и более предпочтительно 0,8°C или меньше. Когда эта разность (ΔTm) составляет 1,5°C или меньше, могут проявляться долговечность и сопротивление истиранию.

[0083]

Что касается соотношения сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2), теплота плавления (ΔH) смеси (A12) сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2) с точки зрения текстуры, долговечности и сопротивления истиранию предпочтительно находится в диапазоне 10-55 Дж/г, более предпочтительно в диапазоне 20-50 Дж/г, и в еще более предпочтительном варианте осуществления в диапазоне 25-45 Дж/г.

[0084]

Молярное отношение сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) к общему количеству молей сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2) предпочтительно составляет 30-80 мол.%, и более предпочтительно 40-70 мол.%. Когда молярная доля сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) составляет 30 мол.% или больше, долговечность листового материала является хорошей, а когда она составляет 80 мол.% или меньше, текстура листового материала является хорошей.

[0085]

Среднечисловая молекулярная масса сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2) предпочтительно составляет 500 или больше, более предпочтительно 700 или больше, и еще более предпочтительно 1000 или больше с точки зрения текстуры. Кроме того, эта среднечисловая молекулярная масса предпочтительно составляет 5000 или меньше, более предпочтительно 4500 или меньше, и еще более предпочтительно 4000 или меньше с точки зрения прочности.

[0086]

Среднечисловые молекулярные массы сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2) определяются из гидроксильного числа. Гидроксильное число измеряется способом, определенным в стандарте JIS K 0070-1992 (способом потенциометрического титрования).

[0087]

Примеры способа производства сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2) включают в себя способ переэтерификации сложного эфира карбоната, такого как дифенилкарбонат и диметилкарбонат, и диола. Для сведения включены различные способы, которые описаны, например, в описании к патенту US № 4013702, в описании к патенту US № 4105641, в публикации Schnell, Polymer Reviews, Vol. 9, pages 9 to 20 (1964), и т.п. Описание патента US № 4013702 и описание патента US № 4105641 раскрывают синтез сополимеризованного поликарбонатдиола из 1,6-гександиола и 1,4-бутандиола. Все они раскрывают способ производства сополимеризованного поликарбонатдиола.

[0088]

Примеры сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) включают в себя поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,8-октандиолом/1,3-пропандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,8-октандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,8-октандиолом/1,5-пентандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,9-нонандиолом/1,3-пропандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,9-нонандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,9-нонандиолом/1,5-пентандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,10-декандиолом/1,3-пропандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,10-декандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,10-декандиолом/1,5-пентандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,12-додекандиолом/1,3-пропандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,12-додекандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,12-додекандиолом/1,5-пентандиолом, а также смешанные сополимеризованные поликарбонатдиолы двух или более из перечисленных видов.

[0089]

Среди них предпочтительные примеры сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) включают в себя поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,8-октандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,9-нонандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,10-декандиолом/1,4-бутандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,12-додекандиолом/1,4-бутандиолом, а также смешанные сополимеризованные поликарбонатдиолы двух или более из перечисленных видов, и особенно предпочтительный сополимеризованный поликарбонатдиол (A1) является поликарбонатдиолом, сополимеризованным с 1,10-декандиолом/1,4-бутандиолом.

[0090]

Примеры поликарбонатдиола (A2) включают в себя в качестве примера гомополимера 2-метил-1,3-пропандиолполикарбонатдиол, неопентилгликольполикарбонатдиол, 2-этил-1,3-пропандиолполикарбонатдиол, 3-метил-1,5-пентандиолполикарбонатдиол и т.п., а также смешанные поликарбонатдиолы двух или более из перечисленных видов.

[0091]

Кроме того, примеры сополимера включают в себя поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,4-бутандиолом/1,5-пентандиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,4-бутандиолом/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,5-пентандиолом/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 2-метил-1,3-пропандиолом/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с неопентилгликолем/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 3-метил-1,5-пентандиолом/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 2-этил-1,3-пропандиолом/1,6-гександиолом, а также смешанные сополимеризованные поликарбонатдиолы двух или более из перечисленных видов. Среди них предпочтительные примеры сополимера включают в себя поликарбонатдиол, сополимеризованный с 1,5-пентандиолом/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с неопентилгликолем/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 2-этил-1,3-пропандиолом/1,6-гександиолом, поликарбонатдиол, сополимеризованный с 3-метил-1,5-пентандиолом/1,6-гександиолом, а также смешанные сополимеризованные поликарбонатдиолы двух или более из перечисленных видов, и особенно предпочтительным является поликарбонатдиол, сополимеризованный с 3-метил-1,5-пентандиолом/1,6-гександиолом.

[0092]

В качестве диолового компонента полиуретановой смолы (D), используемой в настоящем изобретении, в дополнение к сополимеризованному поликарбонатдиолу (A1) и поликарбонатдиолу (A2) в комбинации может использоваться другой полимерный диол (A4) внутри диапазона, который не оказывает негативного влияния на эффективность. Полимерный диол (A4) может использоваться в комбинации предпочтительно в количестве 0-40 мол.%, более предпочтительно 5-35 мол.% относительно общего количества молей сополимеризованного поликарбонатдиола (A1) и поликарбонатдиола (A2).

[0093]

Примеры полимерного диола (A4) включают в себя полиэфирдиол и сложный полиэфирдиол, и его среднечисловая молекулярная масса предпочтительно составляет 500-5000, и более предпочтительно 1000-4000.

[0094]

Примеры полиэфирдиола включают в себя соединение, имеющее структуру, в которой алкиленоксид (в дальнейшем иногда упоминаемый как AO) добавлен к низкомолекулярному диолу, и смеси двух или более из них.

[0095]

Примеры низкомолекулярного диола включают в себя этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,3-бутандиол, неопентилгликоль, 1,6-гександиол, 3-метил-1,5-пентандиол; низкомолекулярные диолы, имеющие кольцевую структуру [бис(гидроксиметил)циклогексан, бис(гидроксиэтил)бензол, аддукт окиси этилена и бисфенола А и т.п.], а также смесь двух или более из них.

[0096]

Примеры AO включают в себя оксид этилена (который в дальнейшем может иногда упоминаться как EO), пропиленоксид (который в дальнейшем может иногда упоминаться как PO), тетрагидрофуран (который в дальнейшем может иногда упоминаться как THF), 3-метил-тетрагидрофуран (который в дальнейшем может иногда упоминаться как 3-M-THF), и т.п.

[0097]

AO могут использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них, и в этом случае может использоваться блочное добавление, статистическое добавление, или смешанная система из обоих. Среди этих AO предпочтительным AO является один EO, один PO, один THF, один 3-M-THF, PO и EO в комбинации, PO и/или EO и THF в комбинации, и THF и 3-M-THF в комбинации (в случае комбинации может использоваться блочное добавление, статистическое добавление, или смешанная система из обоих).

[0098]

Конкретные примеры полиэфирдиола включают в себя полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, гликоль политетрагидрофуран (в дальнейшем упоминаемый как «PTMG»), поли-3-метил-тетрагидрофуран, сополимеризованный диол THF/EO, сополимеризованный диол THF/3-M-THF, и т.п. Среди них особенно предпочтительным полиэфирдиолом является PTMG.

[0099]

Добавление AO к низкомолекулярному диолу может выполняться обычным способом. Например, добавление выполняется в одну стадию или во множестве стадий при нормальном давлении или под давлением, в отсутствие или в присутствии катализатора (щелочного катализатора, катализатора на основе амина или кислотного катализатора) (в частности, во второй половине стадии добавления AO).

[0100]

Примеры сложного полиэфирдиола включают в себя сложные полиэфирдиолы, получаемые реакцией низкомолекулярного диола и/или полиэфирдиола, имеющего молекулярную массу 1000 или меньше, с дикарбоновой кислотой, или полилактондиолы, получаемые полимеризацией размыкания кольца лактона.

[0101]

[0102]

Кроме того, примеры дикарбоновой кислоты включают в себя алифатические дикарбоновые кислоты, такие как янтарная кислота, адипиновая кислота, азелаиновая кислота и себациновая кислота, ароматические дикарбоновые кислоты, такие как терефталевая кислота, изофталевая кислота и фталевая кислота, образующие сложный эфир производные этих дикарбоновых кислот [ангидриды кислот и сложные эфиры низших алкилов (имеющих 1-4 атома углерода), и т.п.], а также смесь двух или более из них. Примеры лактона включают в себя ε-капролактон, γ-бутиролактон, γ-валеролактон, а также смесь двух или более из них.

[0103]

Сложный полиэфирдиол может быть произведен обычным способом, например, способом реакции конденсации низкомолекулярного диола с дикарбоновой кислотой, или добавления лактона к инициатору (низкомолекулярному диолу).

[0104]

Конкретные примеры низкомолекулярного диола включают в себя полиэтиленадипатдиол, полибутиленадипатдиол, полинеопентиладипатдиол, полигексаметиленадипатдиол, полиэтиленбутиленаадипатдиол, полидиэтиленадипатдиол, полибутиленсебацинатдиол, поликапролактондиол и т.п.

[0105]

Органический диизоцианат (B), используемый в настоящем изобретении, включает в себя ароматические диизоцианаты, имеющие 6-20 атомов углерода (исключая углерод в группе NCO, то же самое справедливо и в дальнейшем), алифатические диизоцианаты, имеющие 2-18 атомов углерода, алициклические диизоцианаты, имеющие 4-15 атомов углерода, аралифатические диизоцианаты, имеющие 8-15 атомов углерода, модифицированные тела этих диизоцианатов (модифицированное карбодиимидом тело, модифицированное уретаном тело, модифицированное уретдионом тело и т.п.), а также смесь двух или более из них.

[0106]

Конкретные примеры ароматического диизоцианата включают в себя 1,3- и/или 1,4-фенилендиизоцианат, 2,4- и/2,6-толуолдиизоцианат, 2,4'- и/или 4,4'-дифенилметандиизоцианат (именуемый в дальнейшем «MDI»), 4,4'-диизоцианатобифенил, 3,3'-диметил-4,4'-диизоцианатобифенил, 3,3'-диметил-4,4'-диизоцианатодифенилметан, 1,5-нафтилендиизоцианат и т.п.

[0107]

Конкретные примеры алифатического диизоцианата включают в себя этилендиизоцианат, тетраметилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, додекаметилендиизоцианат, 2,2,4-триметилгексаметилендиизоцианат, лизиндиизоцианат, 2,6-диизоцианатометилкапроат, бис(2-изоцианатоэтил)карбонат, 2-изоцианатоэтил-2,6-диизоцианатогексаат и т.п.

[0108]

Конкретные примеры алициклического диизоцианата включают в себя изофорондиизоцианат, дициклогексилметан-4,4'-диизоцианат, циклогексилендиизоцианат, метилциклогексилендиизоцианат, бис(2-изоцианатоэтил)-4-циклогексилен-1,2-дикарбоксилат, 2,5- и/или 2,6-нонборнандиизоцианат и т.п.

[0109]

Конкретные примеры аралифатического диизоцианата включают в себя м- и/или п-ксилилендиизоцианат, α,α,α',α'-тетраметилксилилендиизоцианат и т.п.

[0110]

Среди них предпочтительным является ароматический диизоцианат, и особенно предпочтительным является MDI.

[0111]

Кроме того, примеры удлинителя цепи (C) включают в себя низкомолекулярные диолы, такие как этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, диэтиленгликоль и неопентилгликоль, алициклические диолы, такие как 1,4-бис(гидроксиметил)циклогексан, ароматические диолы, такие как 1,4-бис(гидроксиэтил)бензол, алифатические диамины, такие как этилендиамин, алициклические диамины, такие как изофорондиамин, ароматические диамины, такие как 4,4-диаминодифенилметан, и аралифатические диамины, такие как ксилолдиамин, алифатические аминоспирты, такие как этаноламин, гидразины, дигидразиды, такие как дигидразид адипиновой кислоты, а также смесь двух или более из них.

[0112]

Из них предпочтительными удлинителями цепи (C) являются вода, низкомолекулярные диолы и ароматические диамины, и более предпочтительно вода, этиленгликоль, 1,4-бутандиол, 4,4'-диаминодифенилметан, а также смесь двух или более из них.

[0113]

Кроме того, предпочтительно, чтобы среднечисловая молекулярная масса удлинителя цепи (C) составляла 250 или меньше.

[0114]

В полиуретановой смоле (D), используемой в настоящем изобретении, доля органического диизоцианата (B) предпочтительно составляет 0,95 или больше и 1,1 или меньше, и более предпочтительно 0,97 или больше и 1,05 или меньше относительно общего количества активных водородных групп, включая сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), поликарбонатдиол (A2) и удлинитель цепи (C), поскольку при этом может быть произведена полиуретановая смола, имеющая высокую степень полимеризации.

[0115]

Доля активных водородных групп удлинителя цепи (C) предпочтительно составляет 0,2 или больше и 10 или меньше, более предпочтительно 0,5 или больше и 5 или меньше относительно общего количества активных водородных групп в сополимеризованном поликарбонатдиоле (A1) и поликарбонатдиоле (A2).

[0116]

Примеры способа производства полиуретановой смолы (D) по настоящему изобретению включают в себя предпочтительно один короткий способ одновременной реакции поликарбонатдиола (A), органического диизоцианата (B) и удлинителя цепи (C), способ форполимера, в котором сначала поликарбонатдиол (A) и органический диизоцианат (B) реагируют для того, чтобы получить уретановый форполимер, который затем реагирует с удлинителем цепи (C), и т.п.

[0117]

Температура реакции уретанирования предпочтительно составляет 20-160°C, и более предпочтительно 40-80°C. В случае необходимости может использоваться обрыватель цепи полимеризации, например, моноспирты (такие как метанол, этанол, бутанол и циклогексанол), моноамины (такие как диэтиламин, дибутиламин и циклогексиламин), и т.п.

[0118]

Для того, чтобы ускорить реакцию, в случае необходимости может использоваться катализатор, который предпочтительно используется в реакции уретанирования [например, катализаторы на основе амина (такие как триэтиламин и триэтилендиамин), катализаторы на основе олова (такие как дилаурат дибутилолова и дилаурат диоктилолова), и т.п.]. Используемое количество катализатора предпочтительно составляет 1 мас.% или меньше относительно количества полиуретановой смолы (D).

[0119]

Производство полиуретановой смолы (D), используемой в настоящем изобретении, выполняется в присутствии или отсутствие органического растворителя, и при выполнении в отсутствие органического растворителя полиуретановая смола может быть произведена способом, в котором органический растворитель добавляется позже, или после того, как твердая смола произведена, она растворяется в растворителе, и т.п.

[0120]

Примеры органического растворителя (G), используемого в производстве полиуретановой смолы (D), включают в себя растворители на основе амида [такие как N, N-диметилформамид (в дальнейшем просто DMF), N, N-диметилацетамид и N-метилпирролидон]; растворители на основе сульфоксида [такие как диметилсульфоксид (в дальнейшем просто DMSO)]; растворители на основе кетона (такие как метилэтилкетон); растворители на основе эфира (такие как диоксан и THF); растворители на основе сложного эфира (такие как метилацетат, этилацетат и бутилацетат); растворители на основе ароматического соединения (такие как толуол и ксилол) и т.п., а также смесь двух или более из них. Среди этих растворителей предпочтительными растворителями являются растворители на основе амида, и особенно предпочтительным является DMF.

[0121]

К полиуретановой смоле (D) в случае необходимости могут быть добавлены различные стабилизаторы, например краситель, такой как оксид титана, поглотитель ультрафиолетовых лучей (такой как поглотитель на основе бензофенона или на основе бензотриазола), или антиоксидант [затрудненный фенол, такой как 4,4-бутилиден-бис(3-метил-6-1-бутилфенол); и органические фосфиты, такие как трифенилфосфит или трихлорэтилфосфит], неорганический наполнитель (такой как карбонат кальция) и известный регулятор коагуляции [высшие спирты; цетиловый спирт, стеариловый спирт, и т.п. (японская патентная публикация № S42-22719), кристаллическое органическое соединение; очищенный октадециловый спирт, очищенный стеариловый спирт и т.п. (японская Патентная публикация № S56-41652), гидрофобное неионогенное поверхностно-активное вещество; сорбитанмоностеарат, сорбитанпальмитат и т.п. (японская Патентная публикация № S45-39634 и японская Патентная публикация № S45-39635), и т.п. Полное добавленное количество (содержание) каждой из этих добавок предпочтительно составляет 10 мас.% или меньше, и более предпочтительно 0,5-5 мас.% по массе полиуретановой смолы (D).

[0122]

Коагуляционная способность (точка гелеобразования) полиуретановой смолы (D), используемой в настоящем изобретении, предпочтительно составляет 2 мл или больше, более предпочтительно 2,3 мл или больше, и еще более предпочтительно 2,5 мл или больше с точки зрения скорости коагуляции. Кроме того, коагуляционная способность (точка гелеобразования) предпочтительно составляет 5 мл или меньше, более предпочтительно 4,7 мл или меньше, и еще более предпочтительно 4,5 мл или меньше.

[0123]

Коагуляционная способность (точка гелеобразования) относится к следующему: готовится раствор полиуретановой смолы в DMF с концентрацией 1 мас.%, и в 100 г этого раствора с температурой 25°C, перемешиваемого мешалкой, капается вода с температурой 25°C. При этом коагуляционная способность представляет собой количество воды (мл), требуемое для того, чтобы раствор (прозрачный раствор) стал мутным.

[0124]

Коагуляционная способность (точка гелеобразования) представляет собой степень гидрофильности полиуретановой смолы, и является индикатором скорости коагуляции полиуретановой смолы, когда раствор полиуретановой смолы наносится на подложку для влажной коагуляции. Например, когда используется высокомолекулярный диол, имеющий высокую гидрофобность, коагуляционная способность полиуретановой смолы уменьшается, а когда используется высокомолекулярный диол, имеющий высокую гидрофильность, коагуляционная способность полиуретановой смолы увеличивается.

[0125]

Среднечисловая молекулярная масса полиуретановой смолы (D) предпочтительно составляет 20000 или больше с точки зрения прочности, и предпочтительно 500000 или меньше с точки зрения стабильности вязкости и обрабатываемости. Среднечисловая молекулярная масса более предпочтительно составляет 30000 или больше и 150000 или меньше.

[0126]

Среднечисловая молекулярная масса полиуретановой смолы (D) может быть определена с помощью гель-проникающей хроматографии, и измеряется, например, при следующих условиях.

- Устройство: HLC-8220 производства компании Tosoh Corporation

- Колонка: Tosoh TSKgel α-M

- Растворитель: DMF

- Температура: 40°C

- Калибровка: полистирол

[0127]

В полиуретановой смоле (D) полиуретановая смола (D1), дополнительно содержащая соединение (A3), имеющее гидрофильную группу и активный водород, в качестве существенного составляющего мономера, предпочтительно используется в виде водной дисперсии полиуретановой смолы (P), содержащей полиуретановую смолу (D1) и воду.

[0128]

Массовая доля соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, предпочтительно составляет 0,5-14 мас.%, более предпочтительно 0,8-10 мас.%, и особенно предпочтительно 1-7 мас.% по полной массе сополимеризованного поликарбонатдиола (A1), поликарбонатдиола (A2) и соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород.

[0129]

В настоящем изобретении гидрофильная группа соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, относится к карбоксильной группе, карбоксилатной группе, сульфогруппе, сульфонатной группе и группе сульфаминовой кислоты. Кроме того, активный водород относится к активному водороду, отличающемуся от сульфогруппы и карбоксильной группы.

[0130]

Примеры соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, включают в себя соединение, имеющее карбоксильную группу с 2-10 атомами углерода [диалкилолалкановые кислоты (например, 2,2-диметилолпропионовая кислота, 2,2-диметилолбутановая кислота, 2,2-диметилолэнантовая кислота и 2,2-диметилолоктановая кислота), винная кислота и аминокислота (например, глицин, аланин и валин) и т.п.], соединение, имеющее сульфогруппу с 2-16 атомами углерода [3-2,3-дигидроксипропокси)-1-пропансульфоновая кислота, ди(этиленгликолевый) эфир сульфоизофталевой кислоты и т.п.], соединение, имеющее группу сульфаминовой кислоты с 2-10 атомами углерода [N, N-бис(2-гидроксиэтил)сульфаминовая кислота и т.п.], а также соли, полученные нейтрализацией вышеописанных соединений нейтрализующим агентом, который будет описан ниже. Среди них предпочтительным соединением (A3), имеющим гидрофильную группу и активный водород, является соединение, имеющее карбоксильную группу и карбоксилатную группу, и в частности особенно предпочтительно использование 2,2-диметилолпропионовой кислоты и 2,2-диметилолбутановой кислоты.

[0131]

Полное содержание карбоксильной группы и карбоксилатной группы в полиуретановой смоле (D1) предпочтительно составляет 0,09-0,27 ммоль/г, и более предпочтительно 0,14-0,25 ммоль/г по массе полиуретановой смолы (D1) с точки зрения стабильности водной дисперсии (P), а также теплостойкости и атмосферостойкости получаемой пленки покрытия.

[0132]

Когда полное содержание карбоксильной группы и карбоксилатной группы в полиуретановой смоле (D1) находится в диапазоне 0,09-0,27 ммоль/г, например, когда 2,2-диметилолпропионовая кислота используется в качестве соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, полиуретановая смола (D1) синтезируется так, чтобы массовая доля соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, составляла приблизительно 1,0-10,0 мас.% относительно полной массы сополимеризованного поликарбонатдиола (A1), поликарбонатдиола (A2) и соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород.

[0133]

Полное содержание карбоксильной группы и карбоксилатной группы в полиуретановой смоле в настоящем изобретении может быть получено посредством нагрева и сушки 3-10 г водной дисперсии полиуретановой смолы (P) при температуре 130°C в течение 45 мин для того, чтобы получить остаток, который затем промывается водой, его повторной термической сушки при температуре 130°C в течение 45 мин, растворения полученного остатка в диметилформамиде, измерения кислотного числа способом, описанным в стандарте JIS K 0070:1992 (способом потенциометрического титрования), и вычисления из него полного содержания.

[0134]

Примеры нейтрализующего агента, используемого в нейтрализованной соли соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, включают в себя аммиак, соединение амина, имеющее 1-20 атомов углерода, и гидроксиды щелочных металлов (таких как натрий, калий и литий).

[0135]

Примеры соединения амина, имеющего 1-20 атомов углерода, включают в себя первичные амины, такие как монометиламин, моноэтиламин, монобутиламин, моноэтаноламин и 2-амино-2-метил-1-пропанол, вторичные амины, такие как диметиламин, диэтиламин, дибутиламин, диэтаноламин и N-метилдиэтаноламин, а также третичные амины, такие как триметиламин, триэтиламин, диметилэтиламин и триэтаноламин. Среди них предпочтительным соединением амина является соединение амина, имеющее низкое давление паров при температуре 25°C, с точки зрения запаха водной дисперсии (P) и водостойкости получаемой пленки покрытия, и более предпочтительным соединением амина является триэтиламин, моноэтаноламин, диэтаноламин, и N-метилдиэтаноламин.

[0136]

Водная дисперсия (P) полиуретановой смолы в случае необходимости может содержать в полиуретановой смоле (D1), содержащей воду, поверхностно-активное вещество (E), сшивающий агент (F) и стабилизатор воздействия погодных условий.

[0137]

Примеры поверхностно-активного вещества (E) включают в себя неионогенные поверхностно-активные вещества, анионные поверхностно-активные вещества, катионные поверхностно-активные вещества, амфотерные поверхностно-активные вещества и другие диспергаторы эмульсии. Каждое из поверхностно-активных веществ может использоваться по отдельности или в комбинации двух или более из них.

[0138]

Содержание поверхностно-активного вещества (E) предпочтительно составляет 0-20 мас.%, более предпочтительно 0,1-10 мас.%, и особенно предпочтительно 0,2-5 мас.% по массе полиуретановой смолы (D1) с точки зрения водостойкости сухой пленки покрытия.

[0139]

Примеры сшивающего агента (F) включают в себя растворимое в воде или диспергируемое в воде соединение, содержащее в молекуле две или более функциональных групп, способных реагировать с карбоксильной группой в скелете полиуретана, и примеры функциональной группы, способной реагировать с карбоксильной группой, включают в себя группу карбодиимида, группу оксазолина, эпоксигруппу, группу циклокарбоната, группу азиридина и т.п. Сшивающий агент (F) может использоваться отдельно или в комбинации из двух или более. Используемое количество этих сшивающих агентов составляет 1,0-20 мас.%, и более предпочтительно 1,5-10 мас.% по массе полиуретановой смолы (D1).

[0140]

В качестве стабилизатора воздействия погодных условий могут включаться антиоксиданты (например на основе затрудненного фенола, на основе серы и на основе фосфора), поглотители ультрафиолетовых лучей (например на основе бензотриазола, на основе триазина, на основе бензофенона и на основе бензоата), а также светостабилизаторы на основе затрудненного амина. Используемое количество этих стабилизаторов воздействия погодных условий предпочтительно составляет 0,1-10 мас.%, и более предпочтительно 0,2-5 мас.% по массе полиуретановой смолы (D1).

[0141]

Среднеобъемный диаметр частиц водной дисперсии (P) полиуретановой смолы предпочтительно составляет 0,01-1 мкм, более предпочтительно 0,02-0,7 мкм, и особенно предпочтительно 0,03-0,5 мкм с точки зрения устойчивости при хранении и вязкости.

[0142]

Концентрация твердых веществ в водной дисперсии (P) полиуретановой смолы, используемой в настоящем изобретении, предпочтительно составляет 20-70 мас.%, и более предпочтительно 30-60 мас.%.

[0143]

Примеры способа производства водной дисперсии (P) полиуретановой смолы включают в себя следующие способы [1] и [2].

[0144]

[1] Способ, в котором в реактор загружаются сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), поликарбонатдиол (A2), соединение (A3), имеющее гидрофильную группу и активный водород, и алифатический диизоцианат (B), и в случае необходимости органический растворитель, уретановый полимер формируется в одну стадию или в несколько стадий, затем после того, как часть гидрофильных групп, введенных из соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, нейтрализуются нейтрализующим агентом, водная среда диспергируется в присутствии органического растворителя, удлинителя цепи (C), и в случае необходимости обрывателя цепи реакции, и реакция выполняется до тех пор, пока изоцианатные группы по существу не исчезнут, а органический растворитель не улетучится.

[0145]

В способе производства [1], когда удлинение цепи выполняется с использованием удлинителя цепи (C) и, в случае необходимости, удлинение цепи останавливается, предпочтительно, чтобы форполимер диспергировался в водной среде, а затем к нему добавлялись удлинитель цепи (C) и, в случае необходимости, обрыватель реакции, с точки зрения стабильности водной дисперсии (P) полиуретановой смолы.

[0146]

[2] Способ, в котором в реактор загружаются сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), поликарбонатдиол (A2), соединение (A3), имеющее гидрофильную группу и активный водород, алифатический полиизоцианат (B) и удлинитель цепи (C), и в случае необходимости органический растворитель, полиуретановая смола (D1) формируется в одну стадию или в несколько стадий, и после того, как часть гидрофильных групп, введенных из соединения (A3), имеющего гидрофильную группу и активный водород, нейтрализуются нейтрализующим агентом, диспергирование в водной среде выполняется в присутствии или в отсутствие органического растворителя, и в случае необходимости органический растворитель выпаривается.

[0147]

Форполимер в способе производства [1] формируется реакцией в таком соотношении, что эквивалентное соотношение изоцианатная группа/содержащая активный водород группа составляет 1,01-2,0. Формирование форполимера выполняется в реакции при температуре 20°C - 150°C, и предпочтительно 60°C - 110°C, и время реакции составляет 2-15 час. Формирование форполимера может быть выполнено в присутствии или в отсутствие органического растворителя, который является по существу нереагирующим с изоцианатной группой. Форполимер после реакции содержит 0,5-5% свободной изоцианатной группы.

[0148]

Органический растворитель, используемый в описанной выше реакции, имеет температуру кипения менее 100°C, и его примеры включают в себя растворители, которые по существу не реагируют с изоцианатной группой (например, кетоны, такие как этилметилкетон и ацетон, сложные эфиры, такие как метилацетат и этилацетат, ацетонитрил, тетрагидрофуран и т.п.). Когда органический растворитель имеет температуру кипения 100°C или больше, трудно полностью удалить только органический растворитель, и органический растворитель остается в водной дисперсии (P) и выпотевает во время обработки. Кроме того, органический растворитель легко остается в получаемой пленке покрытия, изменяя физические свойства пленки покрытия со временем.

[0149]

В реакции уретанирования для того, чтобы ускорить реакцию, в случае необходимости может использоваться катализатор, который используется в обычной реакции уретанирования. Примеры этого катализатора включают в себя катализаторы на основе амина, такие как триэтиламин, N-этилморфолин, триэтилендиамин и циклоамидины, описанные в патенте US № 4524104 [1,8-диаза-бицикло(5,4,0)ундецен-7 (DBU производства компании San-Apro Ltd.)], катализаторы на основе олова, такие как дилаурат дибутилолова, дилаурат диоктилолова и октилат олова, катализаторы на основе титана, такие как тетрабутилтитанат, катализаторы на основе висмута, такие как триоктилат висмута, и т.п.

[0150]

В предпочтительном варианте осуществления эластомерная смола, используемая в настоящем изобретении, то есть полиуретановая смола (D), имеет пористую структуру в листовом материале. Доля микропор, имеющих диаметр 0,1-20 мкм, относительно всех пор пористой структуры предпочтительно составляет 60% или больше. Эта доля более предпочтительно составляет 65% или больше, и еще более предпочтительно 70% или больше. Кроме того, в качестве пористой структуры также могут использоваться сообщающиеся отверстия или закрытые ячейки. По сути, при наличии микропор в эластомерной смоле в некоторой пропорции или больше гибкость эластомерной смолы может быть улучшена, и листовой материал может иметь текстуру с высокой гибкостью.

[0151]

Кроме того, когда эластомерная смола формируется в имеющую микропоры пористую структуру, и к листовому материалу прикладывают изгиб и деформацию, сила деформации может рассеиваться и восприниматься всей эластомерной смолой, а не частью эластомерной смолы, и таким образом возникновение складок, сопровождаемое короблением эластомерной смолы, подавляется, и листовой материал может иметь превосходную несминаемость.

[0152]

Кроме того, среди всех пор пористой структуры эластомерной смолы, диаметр 60% или больше всех пор предпочтительно составляет 0,1 мкм или больше, более предпочтительно 0,5 мкм или больше, и еще более предпочтительно 1 мкм или больше. Когда диаметр пор составляет 0,1 мкм или больше, гибкость эластомерной смолы может быть улучшена, и свойство амортизации при деформации может быть улучшено. С другой стороны, среди всех пор пористой структуры эластомерной смолы, диаметр 60% или больше всех пор предпочтительно составляет 20 мкм или меньше, более предпочтительно 15 мкм или меньше, и еще более предпочтительно 10 мкм или меньше. Когда диаметр пор составляет 20 мкм или меньше, плотность пор в пористой структуре может быть увеличена, и могут быть достигнуты гибкость и подходящая прочность, сила деформации может восприниматься всей эластомерной смолой, и таким образом, листовой материал может иметь превосходную гибкость и несминаемость.

[0153]

В предпочтительном варианте осуществления эластомерная смола, используемая в настоящем изобретении, присутствует во внутреннем пространстве нетканого материала с той точки зрения, что микроволокна сцеплены друг с другом, и предпочтительно листовой материал имеет пилоэрекцию по меньшей мере на одной его поверхности.

[0154]

Далее будет описан способ производства листового материала по настоящему изобретению.

[0155]

В качестве средства для получения микроволокна, используемого в настоящем изобретении, возможно прямое прядение или использование волокна, проявляющего себя как микроволокно, и в предпочтительном варианте осуществления используется волокно, проявляющее себя как микроволокно. В качестве волокна, проявляющего себя как микроволокно, может быть использовано композитное волокно типа «острова в море», в котором термопластическая смола из двух компонентов, имеющих разные растворимости в растворителе, имеет морской компонент и островной компонент, и только морской компонент растворяется и удаляется с использованием растворителя и т.п., чтобы сформировать островной компонент в микроволокно, а также композитное волокно отслаивающегося типа или многослойный композитный слой, в котором термопластические смолы двух компонентов поочередно располагаются радиально в сечении волокна или в слоях, и каждый компонент отслаивается и расщепляется так, чтобы волокно было расщеплено на микроволокна; однако, предпочтительно используется композитное волокно типа «острова в море» благодаря однородному качеству продукта.

[0156]

Примеры морского компонента композитного волокна типа «острова в море» включают в себя полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, полистирол, сополимеризованный сложный полиэфир, получаемый посредством сополимеризации сульфоизофталата натрия, полиэтиленгликоля и т.п., полимолочную кислоту, поливиниловый спирт, их сополимер и т.п.

[0157]

Обработка для формирования микроволокна (обработка удаления морского компонента) композитного волокна типа «острова в море» может быть выполнена посредством погружения этого композитного волокна в растворитель и его отжима. В качестве растворителя, способного растворять морской компонент, могут использоваться органические растворители, такие как толуол и трихлорэтилен, водные растворы щелочи, такой как гидроксид натрия, или горячая вода.

[0158]

Обработка формирования микроволокна может быть выполнена с использованием такого устройства, как машина непрерывного окрашивания, вибропромывочная машина для удаления морского компонента, машина для окрашивания в потоке жидкости, роликовая красильная машина и т.п.

[0159]

Растворение и удаление морского компонента могут выполняться в любое время до и после нанесения эластомерной смолы. Когда обработка удаления морского компонента выполняется перед нанесением эластомерной смолы, формируется структура, в которой эластомерная смола плотно прилипает прямо к микроволокну, так что микроволокно может быть сильно захвачено, и таким образом сопротивление истиранию листового материала становится лучше. В то же время, когда обработка удаления морского компонента выполняется после нанесения эластомерной смолы, между эластомерной смолой и микроволокном образуются пустоты за счет удаления морского компонента, и таким образом микроволокно не захватывается напрямую эластомерной смолой, и текстура листового материала является гибкой.

[0160]

Массовое отношение морского компонента к островному компоненту в композитном волокне типа «острова в море», используемом в настоящем изобретении, предпочтительно находится в диапазоне морской компонент:островной компонент=от 10: 90 до 80: 20. Когда массовая доля морского компонента составляет менее 10 мас.%, микротонина островного компонента является недостаточной. Кроме того, когда массовая доля морского компонента составляет больше чем 80 мас.%, доля вымываемого компонента является высокой, и таким образом производительность становится низкой. Массовое отношение морского компонента к островному компоненту более предпочтительно находится внутри диапазона от 20: 80 до 70: 30.

[0161]

В настоящем изобретении, когда волокно, проявляющее себя как микроволокно, представленное композитным волокном типа «острова в море», вытягивается, может использоваться либо способ сматывания невытянутой нити, а затем отдельного вытягивания нити, либо способ непрерывного вытягивания нити в том состоянии, как она есть. Вытягивание может быть подходящим образом выполнено с помощью способа втягивания в одну - три стадии, с использованием влажного тепла, сухого тепла, или и того, и другого. Затем вытянутое композитное волокно типа «острова в море» предпочтительно подвергается гофрированию и режется на предопределенную длину для того, чтобы получить сырье для нетканого материала. Для гофрирования или резки может использоваться обычный способ.

[0162]

Предпочтительно, чтобы гофрирование применялось к композитному волокну, такому как композитное волокно типа «острова в море», используемому в настоящем изобретении. Причина этого заключается в том, что за счет гофрирования запутывание между волокнами при формировании нетканого материала из штапельного волокна улучшается, и можно получить высокую плотность и высокую степень запутывания. Для гофрирования композитного волокна предпочтительно используется обычное устройство типа коробки, но чтобы получить коэффициент удержания извитости, предпочтительный в настоящем изобретении, в предпочтительном варианте осуществления подходящим образом регулируются качество обработки, температура устройства для придания извитости, загрузка устройства для придания извитости, проталкивающее давление и т.п.

[0163]

Коэффициент удержания извитости микроволокна, к которому применяется обработка гофрирования, предпочтительно находится в диапазоне 3,5-15, и более предпочтительно в диапазоне 4-10. Когда коэффициент удержания извитости составляет 3,5 или больше, возможно улучшить жесткость в направлении толщины нетканого материала во время формирования нетканого материала и поддержать запутывание на стадии запутывания, такой как иглопробивание. Кроме того, когда коэффициент удержания извитости составляет 15 или меньше, открываемость волокнистого полотна при чесании является превосходной без слишком большой извитости.

[0164]

Коэффициент удержания извитости, упоминаемый в настоящем документе, выражается следующим уравнением:

Коэффициент удержания извитости = (W/L-L0)÷2

где W - нагрузка исчезновения извитости (нагрузка, при которой извитость распрямляется: мг/децитекс),

L - длина волокна при нагрузке исчезновения извитости (см),

L0 - маркированная длина волокна при нагрузке 6 мг/децитекс (см), равная 30,0 см.

[0165]

Способ измерения является следующим. Сначала нагрузка 100 мг/децитекс прикладывается к образцу, затем нагрузка увеличивается ступенчато с шагом 10 мг/децитекс, и проверяется состояние извитости. Нагрузка увеличивается до того момента, когда извитость распрямится, и в этот момент измеряется распрямленная длина маркированного отрезка (изначально равная 30,0 см).

[0166]

Тонина одиночного волокна композитного волокна, используемого в настоящем изобретении, предпочтительно находится в диапазоне 2-10 децитекс, и более предпочтительно в диапазоне 3-9 децитекс с точки зрения запутывания, такого как иглопробивание.

[0167]

Композитное волокно, используемое в производстве листового материала по настоящему изобретению, имеет усадку при температуре 98°C предпочтительно 5-40%, более предпочтительно 10-35%. Когда усадка находится в описанном выше диапазоне, плотность волокна может быть увеличена за счет обработки горячей водой, и может быть получена удовлетворенность, как от натуральной кожи.

[0168]

В частности, в способе измерения усадки сначала нагрузка величиной 50 мг/децитекс прикладывается к пучку композитных волокон, и маркируется длина 30,0 см (L0). Затем выполняется обработка в горячей воде при температуре 98°C в течение 10 мин, измеряется длина (L1) после обработки, и вычисляется значение [(L0 - L1)/L0] × 100. Измерение выполняется три раза, и среднее значение берется в качестве усадки.

[0169]

В настоящем изобретении число волокон в пучке микроволокон предпочтительно составляет 8-1000/пучок, и более предпочтительно 10-800/пучок. Когда число волокон равно 8/пучок или больше, плотность микроволокна является хорошей, и, например, могут быть проявлены такие механические свойства, как истирание. Кроме того, когда число волокон равно 1000/пучок или меньше, открываемость во время ворсования является хорошей, распределение волокна на ворсуемой поверхности становится однородным, и качество продукта становится хорошим.

[0170]

В качестве способа получения нетканого материала, который является телом из запутанного волокна, составляющим листовой материал по настоящему изобретению, может использоваться способ запутывания полотна из композитного волокна с помощью иглопробивания или водоструйного запутывания, технология спанбонд, способ выдувания расплава, способ бумажного производства и т.п., и из них предпочтительно используется способ иглопробивания или водоструйного запутывания в варианте осуществления описанного выше пучка микроволокон.

[0171]

Как было описано выше, нетканый материал может быть ламинирован и объединен с тканым или трикотажным материалом, и для этого предпочтительно используется способ иглопробивания, водоструйного запутывания и т.п.

[0172]

В иглах, используемых при иглопробивании, количество зубцов иглы (вырезов) предпочтительно составляет 1-9. При наличии предпочтительно одного или более зубцов становится возможным эффективное запутывание волокна. В то же время повреждение волокна может быть подавлено, если количество зубцов на игле предпочтительно составляет 9 или меньше.

[0173]

Количество композитных волокон, улавливаемых зубцами, определяется формой зубца и диаметром композитного волокна. Следовательно, предпочтительно используется такая форма зубца иглы, используемой на стадии иглопробивания, которая имеет выступ величиной от 0 до 50 мкм, угол поднутрения от 0 до 40°, глубину горловины 40-80 мкм и длину горловины 0,5-1,0 мм.

[0174]

Кроме того, количество пробивок предпочтительно составляет 1000-8000 пробивок/см². Когда количество пробивок предпочтительно составляет 1000 пробивок/см² или больше, может быть получена хорошая плотность и высококачественная отделка. В то же время, когда количество пробивок предпочтительно составляет 8000 пробивок/см² или меньше, могут быть предотвращены ухудшение способности к обработке, повреждение волокна и уменьшение прочности.

[0175]

Кроме того, когда выполняется водоструйная пробивка, предпочтительно выполнять обработку в таком состоянии, чтобы вода находилась в столбчатом потоке. В частности, в предпочтительном варианте осуществления вода выбрасывается из сопла, имеющего диаметр 0,05-1,0 мм, под давлением 0,05-60 МПа.

[0176]

Предпочтительно, чтобы кажущаяся плотность нетканого материала после иглопробивания или водоструйного пробивания составляла 0,15-0,45 г/см³. Когда кажущаяся плотность предпочтительно составляет 0,15 г/см³ или больше, могут быть получены достаточные стабильность формы и стабильность размеров листового материала. В то же время, когда кажущаяся плотность предпочтительно составляет 0,45 г/см³ или меньше, может быть обеспечено достаточное пространство для нанесения эластомерной смолы.

[0177]

В предпочтительном варианте осуществления полученный нетканый материал подвергается усадке с помощью сухого тепла, влажного тепла, или и того, и другого, и кроме того сильно уплотняется. Кроме того, нетканый материал может быть сжат в направлении толщины с помощью обработки каландрированием и т.п.

[0178]

В настоящем изобретении полиуретановая смола, которая является эластомерной смолой, наносится на нетканый материал, но полиуретановая смола может быть нанесена как на нетканый материал, включающий композитное волокно, так и на нетканый материал, сформированный в микроволокно.

[0179]

Когда растворитель полиуретана является органическим растворителем, коагуляция может быть выполнена с помощью сухой термической коагуляции, влажной коагуляции или их комбинации, и среди них предпочтительно используется влажная коагуляция, то есть коагуляция погружением в воду. При использовании влажной коагуляции полиуретановая смола не концентрируется в точке переплетения микроволокна, и для того, чтобы сама полиуретановая смола была также сделана пористой, степень свободы между микроволокнами увеличивается, посредством чего может быть получен гибкий листовой материал. Кроме того, когда дисперсионная среда полиуретановой смолы является водой, коагуляция может быть выполнена с помощью сухой термической коагуляции, влажной термической коагуляции или их комбинации.

[0180]

Это дает превосходную эффективность производства и является предпочтительным вариантом осуществления, когда после того, как эластомерная смола наносится на нетканый материал, который является запутанным телом из волокна, получаемый листовой материал с нанесенной на него эластомерной смолой расщепляется на несколько частей или несколько листов в направлении толщины листового материала.

[0181]

В предпочтительном варианте осуществления листового материала по настоящему изобретению по меньшей мере одна поверхность листового материала имеет пилоэрекцию.

[0182]

Обработка поднятия для формирования пилоэрекции микроволокна на поверхности листового материала по настоящему изобретению может быть выполнена с помощью такого способа, как шлифование с использованием наждачной бумаги или рулонной бумаги. Перед поднятием на листовой материал может быть нанесен смазочный материал, такой как силиконовая эмульсия.

[0183]

Кроме того, в более предпочтительном варианте осуществления антистатик наносится на материал перед обработкой поднятия для того, чтобы образующийся при шлифовании порошок не скапливался на наждачной бумаге.

[0184]

Листовой материал может быть окрашен в зависимости от применения. В качестве способа окрашивания листового материала предпочтительно использовать струйную красильную машину, потому что одновременно с окрашиванием листового материала можно обеспечить гибкость листового материала. Когда температура крашения листового материала является слишком высокой, эластомерная смола может разлагаться, а с другой стороны, когда температура крашения является слишком низкой, волокна недостаточно окрашиваются, и таким образом предпочтительно, чтобы температура устанавливалась в зависимости от типа волокон. Температура крашения предпочтительно составляет 80-150°C, и более предпочтительно 110-130°C.

[0185]

Красители могут быть выбраны в зависимости от типа волокон, составляющих листовой материал. Например, в случае волокна на основе сложного полиэфира может использоваться дисперсный краситель, а в случае волокна на основе полиамида могут использоваться кислотный краситель или металлсодержащий краситель, а также их комбинация.

[0186]

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления во время крашения листового материала используется вспомогательное средство для крашения. За счет использования вспомогательного средства для крашения могут быть улучшены однородность и воспроизводимость крашения. Кроме того, после крашения может быть выполнена окончательная обработка с использованием пластификатора, такого как силикон, антистатика, водоотталкивающего средства, антипирена, светостойкого агента, бактерицидной добавки и т.п.

[0187]

Листовой материал по настоящему изобретению предпочтительно может использоваться для мебели, обивки стульев и стен, сидений в транспортных средствах, таких как автомобили, поезда и самолеты, обивочных материалов, например для потолков и интерьеров, отделочных материалов, имеющих очень элегантный внешний вид, одежды, промышленных материалов и т.п.

ПРИМЕРЫ

[0188]

Далее листовой материал по настоящему изобретению будет описан более подробно с использованием Примеров.

[0189]

[Способ оценки]

[1] Характеристическая вязкость IV сложного полиэфира:

измеряется при температуре 25°C с использованием ортохлорфенола в качестве растворителя.

[0190]

[2] Индекс термической устойчивости (ΔIV) сложного полиэфира:

6,0 образца (с характеристической вязкостью (IVa)), который предварительно был высушен при 150°C × 20 час × в вакууме (133 Па или меньше), были экструдированы при следующих условиях с использованием прибора для определения индекса расплава (MX-101B) производства компании Takara Industry Co., Ltd.

- Нагрузка: 1000 г

- Внутренний диаметр отверстия: 2,092 мм

- Измеряемое расстояние: 25,4 мм

- Температура цилиндрической части × время защиты: 295°C×60 мин

[0191]

Индекс термической устойчивости (ΔIV), который является индексом уменьшения характеристической вязкости во время плавления, определялся с помощью следующего уравнения из характеристической вязкости (IVb) смеси, которая была получена посредством смешивания измельченного полимера, собранного с начала измерения до конца измерения, после выдерживания температуры 295°C в течение 60 мин, после начала экструдирования.

ΔIV = (IVa) - (IVb)

[0192]

[3] Точка плавления сложного полиэфира:

Пиковая температура, представляющая плавление полимера во 2-ом прогоне, бралась в качестве точки плавления полимера при использовании DSC-7 производства компании PerkinElmer Inc. (Perkin Elmer). Скорость повышения температуры в это время была равна 16°C/мин, а количество образца составляло 10 мг. Измерение было выполнено дважды, и среднее значение было взято в качестве точки плавления.

[0193]

[4] Скорость течения расплава (MFR) сложного полиэфира:

4-5 г образца были помещены в цилиндр электропечи измерителя MFR, и измерялось количество (г) смолы, экструдированной за 10 мин, при условии нагрузки 2160 г-с и температуры 285°C, с использованием прибора для определения индекса расплава (S101) производства компании Toyo Seiki. Это измерение было повторено три раза, и среднее значение было взято в качестве MFR.

[0194]

[5] Содержание диэтиленгликоля (DEG) в сложном полиэфире:

2-аминоэтанол использовался в качестве растворителя, и 1,6-гександиол, который был внутренним стандартным материалом, добавлялся и разлагался при температуре 260°C. После охлаждения был добавлен метанол, затем раствор был нейтрализован кислотой, и осадок отфильтрован. Фильтрат был измерен с помощью газового хроматографа (GC-14B производства компании Shimadzu Corporation).

[0195]

[6] Содержание полученного из 1,2-пропандиола компонента в сложном полиэфире:

Сначала был подготовлен водный раствор 1,2-бутандиола с концентрацией 1000 мкг/мл, который использовался в качестве внутреннего стандартного раствора A. 0,1 г образца было отвешено в пузырек, были добавлены 0,015 мл внутреннего стандартного раствора A и 1 мл аммиачной воды, после чего пузырек был запечатан, нагревался при 150°C в течение 3 час, а затем был оставлен остывать до температуры 25°C. После этого были добавлены 2 мл метанола и 2,0 г терефталевой кислоты, затем пузырек встряхивался 15 мин и центрифугировался при 4000g в течение 3 мин. надосадочная жидкость была удалена, и измерение выполнялось при следующих условиях с помощью газового хроматографа (5890 series II, производства компании Hewlett Packard, вход: с разделением/без разделения, детектор: водородный пламенно-ионизационный детектор), и содержание определялось с использованием калибровочной кривой, которая будет описана позже.

- Температура инжектора: 220°C

- Давление в верхней части колонки: 20 фунт/кв.дюйм

- Газообразный носитель: гелий

- Способ введения образца: по частям (линейная скорость потока 25 мл/мин)

- Барьерная продувка: гелий 3,0 мл/мин

- Вводимое количество образца: 1,0 мкл

- Температура детектора: 220°C

- Скорость потока газа: водород 40 мл/мин, воздух 400 мл/мин, азот 40 мл/мин

- Начальная температура печи: 60°C (время защиты 2 мин)

- Конечная температура печи: 220°C (время защиты 2 мин)

- Скорость увеличения температуры печи: 20°C/мин (постоянная)

[0196]

Калибровочная кривая 1,2-пропандиола была получена следующим образом. После того, как водный раствор 1,2-пропандиола с концентрацией 1000 мкг/мл был приготовлен в качестве стандартного маточного раствора B, 0,003-0,08 мл стандартного маточного раствора B и 0,025 мл внутреннего стандартного раствора A были добавлены в мерную колбу объемом 5 мл, и семь стандартных растворов C, которые были доведены до заданного объема с помощью смешанного растворителя (метанол:очищенная вода=2: 1, содержащего 1,1% этиленгликоля), были приготовлены с изменяющимся количеством стандартного маточного раствора B. В дополнение к этому, количество добавленного стандартного маточного раствора B выбиралось так, чтобы 1,2-пропандиол имел достаточную концентрацию для измерения. Приготовленные стандартные растворы C были измерены с помощью газовой хроматографии при вышеописанных условиях, соответственно, а затем отношение полученных площадей пиков 1,2-пропандиола и внутреннего стандартного материала и отношение концентраций 1,2-пропандиола и внутреннего стандартного материала в стандартном растворе C были изображены в виде графика для того, чтобы создать калибровочную кривую 1,2-пропандиола.

[0197]

[7] Содержание 1,2-пропандиола в этиленгликоле:

Приблизительно 0,15 г этиленгликоля было взвешено, растворено и доведено до объема с использованием ацетона в мерной колбе объемом 5 мл. Приготовленный раствор был измерен при следующих условиях с помощью газового хроматографа (5890 series II, производства компании Hewlett Packard, вход: с разделением/без разделения, детектор: водородный пламенно-ионизационный детектор), и с использованием 1,2-пропандиола вместо образца, причем содержание определялось с использованием калибровочной кривой, измеренной и созданной в той же самой операции.

- Температура инжектора: 250°C

- Давление в верхней части колонки: 15 фунт/кв.дюйм

- Газообразный носитель: гелий

- Способ введения образца: по частям (линейная скорость потока 50 мл/мин)

- Барьерная продувка: гелий 3,0 мл/мин

- Вводимое количество образца: 1,0 мкл

- Температура детектора: 250°C

- Скорость потока газа: водород 40 мл/мин, воздух 400 мл/мин, азот 40 мл/мин

- Начальная температура печи: 50°C (время защиты 3 мин)

- Конечная температура печи: 250°C (время защиты 1 мин)

- Скорость увеличения температуры печи: 15°C/мин (постоянная)

[0198]

[8] Точка плавления (Tm) и теплота плавления (ΔH) поликарбонатдиола

Образец (поликарбонатдиол) был измерен с помощью дифференциального сканирующего калориметра (модели Q20 производства компании TA Instruments) в соответствии со способом стандарта JIS K 7121-1987. Точка плавления (Tm) и теплота плавления (ΔH) определялись следующим образом: температура повышалась от 20°C до 80°C со скоростью 10°C/мин, выдерживалась равной 80°C в течение 10 мин, затем понижалась до 20°C со скоростью 10°C/мин, выдерживалась равной 20°C в течение 10 мин, а затем снова повышалась до 80°C со скоростью 10°C/мин в соответствии со способом стандарта JIS K 7121-1987, и точка плавления определялась по пику плавления при втором повышении температуры, а теплота плавления определялась по тепловому балансу пика плавления.

[0199]

[9] Вязкость раствора полиуретановой смолы:

Образец (раствор полиуретановой смолы) поддерживался при постоянной температуре в водяной бане при температуре 20°C в течение 5 час, а затем измерялся с помощью вискозиметра типа B [вискозиметр типа BH производства компании TOKI SANGYO CO., LTD.], ротор № 7, при скорости вращения 20 об/мин.

[0200]

[10] Средний диаметр одиночного волокна микроволокна в листовом материале:

Три поперечных сечения, перпендикулярных к направлению толщины, включая волокна листового материала, наблюдались при увеличении 3000х с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM типа VE-7800 производства компании KEYENCE CORPORATION), и диаметр одиночного волокна для 50 микроволокон, которые были случайным образом извлечены из области размером 30 мкм × 30 мкм для одного поперечного сечения, измерялся в мкм с точностью до одного знака после запятой. Были измерены диаметры в общей сложности 150 одиночных волокон для трех поперечных сечений, и среднее значение было вычислено с точностью до одного знака после запятой. Когда примешиваются волокна, имеющие диаметр волокна больше чем 50 мкм, они не соответствуют микроволокнам и исключаются из предмета измерения среднего диаметра волокна. Кроме того, когда микроволокно имеет модифицированное поперечное сечение, сначала измерялась площадь поперечного сечения одиночного волокна, и диаметр одиночного волокна определялся посредством вычисления диаметра, при котором это поперечное сечение можно рассматривать как круглое. Затем вычислялось среднее значение, которое бралось в качестве среднего диаметра одиночного волокна.

[0201]

[11] Диаметр одиночного волокна нити, составляющей тканый или трикотажный материал

Тканый или трикотажный материал был разрезан в направлении толщины, диаметр одиночного волокна нити, составляющей тканый или трикотажный материал, наблюдался с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM VE-7800 производства компании KEYENCE CORPORATION) с увеличением 1000х, и диаметр одиночного волокна определялся как среднее значение, измеренное в 10 точках.

[0202]

[12] Сохранение прочности тканого или трикотажного материала:

Прочность при растяжении тканого или трикотажного материала в подложке листа, полученного посредством запутывания и объединения тканого или трикотажного материала перед иглопробиванием и тканого или трикотажного материала с нетканым материалом, определялась следующим способом. Образец для испытания 20 см высотой и 5 см шириной был вырезан соответственно из одного только тканого или трикотажного материала и тканого или трикотажного материала перед иглопробиванием, из которого часть нетканого материала была удалена, и в соответствии со способом стандарта JIS L 1096 (1999) с использованием динамометра Tensilon образец для испытания удерживался на расстоянии 10 см и растягивался с постоянной скоростью 10 см/мин для того, чтобы измерить прочность в вертикальном направлении. Каждое измерение выполнялось три раза, и вычислялось среднее значение.

[0203]

Измеренное значение для одного только тканого или трикотажного материала, из которого часть нетканого материала была удалена, делилось на измеренное значение для тканого или трикотажного материала перед иглопробиванием для того, чтобы определить сохранение прочности в виде процента, и сохранение прочности 70% или больше оценивалось как приемлемое, а сохранение прочности меньше чем 70% оценивалось как неприемлемое.

[0204]

[13] Качество пилоэрекции листового материала

Для полученного листового материала в качестве оценщиков было выбрано в общей сложности 20 человек, 10 здоровых взрослых мужчин и 10 здоровых взрослых женщин, и сенсорная оценка внешнего вида листового материала и ощущений (на ощупь) листового материала выполнялась на следующих пяти стадиях, и самая частая оценка принималась за оценку качества пилоэрекции. Качество пилоэрекции S и A было хорошим.

S: пилоэрекция волокон является однородной, состояние дисперсии волокон является хорошим, на ощупь материал гладкий.

A: пилоэрекция волокон является однородной, состояние дисперсии волокон является немного недостаточным, но на ощупь материал является почти гладким.

B: пилоэрекция волокон является немного неравномерной, состояние дисперсии волокон является немного недостаточным, на ощупь материал является немного грубым.

C: пилоэрекция волокон является неравномерной, состояние дисперсии волокон является недостаточным, на ощупь материал является грубым.

[0205]

[14] Гибкость листового материала (способ консоли):

Основываясь на Способе А (способ консоли с углом 45°), описанном в п. 8.21.1 раздела 8.21 «Сопротивление изгибу» стандарта JIS L 1096:2010, «Метод испытания полотна тканого материала и трикотажного материала», 5 листов образцов размером 2×15 см были созданы в вертикальном и горизонтальном направлениях, соответственно, и размещены на горизонтальном столе с наклоном 45°, образцы сдвигались, и считывались показания шкалы, когда центр одного конца образца входил в контакт с уклоном, и в итоге было определено среднее значение для 5 листов.

[0206]

[15] Гибкость листового материала (сенсорный способ):

Для определения гибкости полученного листового материала сенсорная оценка выполнялась 20 здоровыми мужчинами и женщинами. Из листового материала был вырезан круг диаметром 250 мм, оценивание выполнялось в одну стадию по шкале от 5 до 1 с помощью тактильных ощущений при удерживании ладонью, и определялось среднее значение для 20 человек. Результат оценки составил 4,0 или больше, и гибкость была хорошей.

5: наличие гибкости и подходящего ощущения отталкивания.

4: наличие гибкости и ощущения отталкивания, которое было слегка меньшим.

3: наличие некоторой гибкости и меньшее ощущение отталкивания.

2: отсутствие гибкости и легкое ощущение отталкивания, или наличие некоторой гибкости и отсутствие ощущения отталкивания.

1: отсутствие гибкости и твердость, отсутствие ощущения отталкивания, похоже на бумагу.

[0207]

[16] Абразионная оценка листового материала:

Модель 406 производства компании James H. Heal & Co. использовалась в качестве прибора Мартиндейла для испытания на абразивный износ, и ABRASIVE CLOTH SM25 производства той же самой компании использовалась в качестве стандартной ткани для истирания. После приложения нагрузки в 12 кПа к листовому материалу и выполнения истирания 20000 раз внешний вид листового материала наблюдался визуально для того, чтобы оценить распушивание (пиллинг). Критерии оценки были следующими: при отсутствии изменений внешнего вида листового материала ставилась оценка 5, при значительном распушивании ставилась оценка 1, и диапазон между ними был поделен на градации с шагом 0,5.

[0208]

Кроме того, масса листового материала до и после истирания использовалась для того, чтобы вычислить потери при истирании с помощью следующего уравнения.

Потери при истирании (мг) = масса до истирания (мг) - масса после истирания (мг)

[17] Средний диаметр пор пористой структуры эластомерной смолы и доля микропор, имеющих диаметр 0,1-20 мкм, среди всех пор пористой структуры:

Поперечное сечение, перпендикулярное к направлению толщины нетканого материала, включая эластомерную смолу листового материала, наблюдалось при увеличении 2000х с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM типа VE-7800 производства компании KEYENCE CORPORATION), и диаметры 50 пор в эластомерной смоле, которые были случайным образом выбраны внутри области размером 40 мкм × 40 мкм, измерялись в мкм с точностью до одного знака после запятой. Были измерены диаметры в общей сложности 150 пор в трех поперечных сечениях, и было определено среднее значение этих 150 диаметров. Кроме того, была вычислена доля пор, имеющих диаметр 0,1-20 мкм, среди 150 пор, которая была принята в качестве доли микропор с размером 0,1-20 мкм в пористой структуре. Кроме того, когда поры в эластомерной смоле являются деформированными, сначала была измерена площадь поперечного сечения пор, из которой был определен диаметр эквивалентной окружности.

[0209]

[Описание химического материала]

Значения сокращенных названий химических материалов, используемых в следующих Справочных примерах, являются следующими.

- EG: этиленгликоль

- TPA: терефталевая кислота

- DMT: диметилтерефталат

- SSIA: 5-сульфоизофталат натрия

- BG: 1,4-бутандиол

- MDI: 4,4'-дифенилметандиизоцианат

- HDI: гексаметилендиизоцианат

- DMF: N, N-диметилформамид

- DMPA: 2,2-диметилолпропионовая кислота

[0210]

[Сырье, используемое при полимеризации]

Сырье, используемое при полимеризации, является следующим.

- Растительный этиленгликоль: производства компании Changchun Dacheng Industrial Group Company LTD.

(этиленгликоль=98,138 мас.%, 1,2-пропандиол=5410 частей на миллион, 1,2-бутандиол=2390 частей на миллион, 2,3-бутандиол=6310 частей на миллион, 1,4-бутандиол=4510 частей на миллион)

- Этиленгликоль из ископаемого топлива: производства компании Mitsubishi Chemical Corporation

(этиленгликоль=99,989 мас.%, 1,2-пропандиол < 1 частей на миллион (не обнаруживается), диэтиленгликоль=110 частей на миллион)

- Терефталевая кислота: терефталевая кислота высокой чистоты производства компании Mitsui Chemicals, Inc. (1,2-пропандиол < 1 частей на миллион (не обнаруживается))

- Диметилтерефталат: производства компании SK Chemicals (1,2-пропандиол < 1 частей на миллион (не обнаруживается))

[0211]

[Справочный пример 1: очистка растительного этиленгликоля (EG-1)]

Полученные 20 кг произведенного из биомассы этиленгликоля (EG) были подвергнуты дистилляции при условиях количества теоретических тарелок 40, давления 50 мм рт.ст., и флегмового числа 10, чтобы получить сырой этиленгликоль в качестве кубового остатка (включая 1,2-пропандиол: 3520 частей на миллион). Полученный сырой этиленгликоль нагревался при температуре 190°C в течение 15 час в нагреваемом резервуаре, а затем был охлажден до 25°C.

[0212]

В то же время активированный уголь (производства компании FUTAMURA CHEMICAL CO., LTD: Taiko SGA) был промыт мягкой водой, а затем высушен, и активированный уголь после сушки был помещен в оборудование для обработки активированного угля. Слой активированного угля имел толщину 300 см, объемная скорость составляла 0,57 час^-1, и растительный этиленгликоль, который был охлажден после нагревания, пропускался через этот слой активированного угля, а затем собирался. В результате был получен растительный этиленгликоль (EG-1), имеющий содержание 1,2-пропандиола 220 частей на миллион.

[0213]

[Справочный пример 2: очистка растительного этиленгликоля (EG-2)]

Растительный этиленгликоль (EG-2), имеющий содержание 1,2-пропандиола 910 частей на миллион, был получен тем же самым образом, что и в Справочном примере 1, за исключением того, что толщина слоя активированного угля составляла 200 см, а объемная скорость составляла 0,86 час^-1.

[0214]

[Справочный пример 3: очистка растительного этиленгликоля (EG-3)]

Растительный этиленгликоль (EG-3), имеющий содержание 1,2-пропандиола 50 частей на миллион, был получен тем же самым образом, что и в Справочном примере 1, за исключением того, что время термической обработки сырого этиленгликоля после дистилляции составляло 30 час, толщина слоя активированного угля составляла 500 см, а объемная скорость составляла 0,34 час^-1.

[0215]

[Справочный пример 4: очистка растительного этиленгликоля (EG-4)]

Растительный этиленгликоль нагревался при температуре 190°C в течение 10 час в нагреваемом резервуаре, а затем был охлажден до 25°C.

[0216]

В то же время активированный уголь был промыт мягкой водой, а затем высушен, и активированный уголь после сушки был помещен в оборудование для обработки активированного угля. Слой активированного угля имел толщину 150 см, объемная скорость составляла 1,14 час^-1, и растительный этиленгликоль, который был охлажден после нагревания, пропускался через этот слой активированного угля, а затем собирался. В результате был получен растительный этиленгликоль (сырой продукт), имеющий содержание 1,2-пропандиола 2790 частей на миллион.

[0217]

[Справочный пример 5: очистка растительного этиленгликоля (EG-5)]

Полученные 20 кг растительного этиленгликоля были подвергнуты первой дистилляции при условиях количества теоретических тарелок 30, давления 50 мм рт.ст. и флегмового числа 5, чтобы получить сырой этиленгликоль в качестве кубового остатка (включая 1,2-пропандиол: 4180 частей на миллион). После этого вторая дистилляция была выполнена при условиях количества теоретических тарелок 30, давлении 50 мм рт.ст. и флегмового числа 5. В результате растительный этиленгликоль (EG-5), имеющий содержание 1,2-пропандиола 3020 частей на миллион, был получен в качестве кубового продукта.

[0218]

[Справочный пример 6: этиленгликоль из ископаемого топлива (EG-6)]

1,2-пропандиол не был обнаружен (менее 1 части на миллион) в этиленгликоле из ископаемого топлива (производства компании Mitsubishi Chemical Corporation, EG-6).

[0219]

[Справочный пример 7: синтез полимера (PET-1)]

Растительный этиленгликоль (EG-1), полученный в Справочном примере 1, был полностью использован в качестве этиленгликоля в Справочном примере 7.

[0220]

Приблизительно 100 кг бис(гидроксиэтил)терефталата, полученного из диметилтерефталата и этиленгликоля было загружено в реактор, густая суспензия из 82,5 кг терефталевой кислоты и 35,4 кг этиленгликоля подавалась более 4 час в реактор этерификации, поддерживаемый при температуре 250°C и давлении 1,2×100000 Па, и даже после завершения подачи реакция этерификации выполнялась в течение еще 1 час, и 101,5 кг полученного продукта реакции этерификации были перенесены в реактор поликонденсации.

[0221]

После переноса, трехокись сурьмы в количестве 250 частей на миллион в пересчете на атом сурьмы и триметилфосфат в количестве 20 частей на миллион в пересчете на атом фосфора относительно получаемого полимера были добавлены к продукту этерификации в виде раствора этиленгликоля. Кроме того, через 5 мин густая суспензия в этиленгликоле частиц оксида титана была добавлена в количестве, эквивалентном 0,1 мас.% частиц оксида титана по массе получаемого полимера. После этого давление в реакционной системе понижалось при перемешивании со скоростью 30 об/мин, чтобы начать реакцию. Температура в реакторе постепенно повышалась от 250°C до 280°C, а давление понижалось до 110 Па. Время для достижения конечной температуры и конечного давления было установлено равным 60 мин. Когда был достигнут предопределенный вращающий момент перемешивания, реакционная система была продута азотом и возвращена к нормальному давлению, чтобы остановить реакцию поликонденсации, продукт был выпущен в форме пряди, охлажден, а затем сразу нарезан для получения гранул полимера (PET-1). Характеристики получаемого полимера показаны в Таблице 1.

[0222]

[Справочный пример 8: синтез полимера (PET-2)]

Этиленгликоль из биомассы (EG-1), полученный в Справочном примере 1, был полностью использован в качестве этиленгликоля в Справочном примере 8.

[0223]

Ацетат магния в количестве 60 частей на миллион в пересчете на атом магния по массе получаемого полимера, 100 кг диметилтерефталата и 58 кг этиленгликоля плавились в атмосфере азота при 150°C и нагревались при температуре 230°C в течение 3 час при перемешивании, затем метанол был отогнан и была выполнена переэтерификация для того, чтобы получить бис(гидроксиэтил)терефталат. Он был перенесен в реактор поликонденсации.

[0224]

После переноса трехокись сурьмы в количестве 250 частей на миллион в пересчете на атом сурьмы и триметилфосфат в количестве 50 частей на миллион в пересчете на атом фосфора по массе получаемого полимера были предварительно смешаны в этиленгликоле в другом смесителе за 30 мин перед добавлением и перемешивались при комнатной температуре в течение 30 мин, а затем эта смесь была добавлена. Кроме того, через 5 мин густая суспензия в этиленгликоле частиц оксида титана была добавлена к полученному полимеру в количестве, эквивалентном 0,1 мас.% частиц оксида титана по массе получаемого полимера. Через 5 мин давление в реакционной системе было понижено для того, чтобы запустить реакцию. Температура в реакторе постепенно повышалась от 250°C до 280°C, а давление понижалось до 110 Па. Время для достижения конечной температуры и конечного давления было установлено равным 60 мин. Когда был достигнут предопределенный вращающий момент перемешивания, реакционная система была продута азотом и возвращена к нормальному давлению, чтобы остановить реакцию поликонденсации, продукт был выпущен в форме пряди, охлажден, а затем сразу нарезан для получения гранул полимера (PET-2). Время от начала понижения давления до достижения предопределенного вращающего момента перемешивания составило 3 час 30 мин. Характеристики получаемого полимера показаны в Таблице 1.

[0225]

[Справочные примеры 9 и 10: синтез полимеров (PET-3 и PET-4)]

Гранулы полимера (PET-3 и PET-4) были получены тем же самым образом, что и в Справочном примере 7, за исключением того, что используемый этиленгликоль был заменен, как показано в Таблице 1. Результаты показаны в Таблице 1.

[0226]

[Справочный пример 11: синтез полимера (PET-5)]

Гранулы полимера (PET-5) были получены тем же самым образом, что и в Справочном примере 8, за исключением используемого катализатора полимеризации и его количества и добавляемого количества оксида титана, а также того, что диметиловый эфир 5-сульфоизофталата натрия в количестве 8 мол.% по полному количеству компонента дикарбоновой кислоты, составляющего получаемый полимер, было добавлено к продукту этерификации. Результаты показаны в Таблице 1.

[0227]

[Справочный пример 12: синтез полимера (PET-6)]

Гранулы полимера были получены тем же самым образом, что и в Справочном примере 7, за исключением того, что диметиловый эфир 5-сульфоизофталата натрия в количестве 5 мол.% по полному количеству компонента дикарбоновой кислоты, составляющего получаемый полимер, было добавлено к продукту этерификации. Результаты показаны в Таблице 1.

[0228]

[Справочный пример 13: синтез полимера (PET-7)]

Гранулы полимера (PET-7) были получены тем же самым образом, что и в Справочном примере 7, за исключением того, что используемый этиленгликоль был заменен, как показано в Таблице 1. Результаты показаны в Таблице 1.

[0229]

[Справочный пример 14: синтез полимера (PET-8)]

Гранулы полимера были получены тем же самым образом, что и в Справочном примере 11, за исключением того, что используемый этиленгликоль был заменен, как показано в Таблице 1. Результаты показаны в Таблице 1.

[0230]

[Справочные примеры 15 и 16: синтез полимеров (PET-9 и PET-10)]

Гранулы полимера (PET-9 и PET-10) были получены тем же самым образом, что и в Справочном примере 7, за исключением того, что используемый этиленгликоль был заменен, как показано в Таблице 1. Результаты показаны в Таблице 1.

[0231]

[Таблица 1-1]

Справочный пример 7Справочный пример 8Справочный пример 9Справочный пример 10Справочный пример 11ПолимерPET-1PET-2PET-3PET-4PET-5EGEG-1EG-1EG-2EG-3EG-1Компонент дикарбоновой кислотыTPADMTTPATPADMTКомпонент сополимеризацииТип----SSIAСодержаниемол.%----8КатализаторКатализатор полимеризации-Sb₂O₃Sb₂O₃Sb₂O₃Sb₂O₃Маннитол TiДобавленное количество (в терминах атомов)частей на миллион2502502502505ДобавкаСоединение фосфора-TMPATMPATMPATMPATMPAДобавленное количество (в терминах атомов)частей на миллион2050202050Добавленное количество TiO₂мас.%0,10,10,10,10Характеристики полимераХарактеристическая вязкостьIV0,720,710,720,720,65ΔIV0,0600,0590,0600,0580,063Содержание DEGмас.%1,31,51,31,21,7Содержание полученного из 1,2-PD компонентачастей на миллион52512041649Доля растительного сырья%2020202020

[Таблица 1-2]

Справочный пример 12Справочный пример 13Справочный пример 14Справочный пример 15Справочный пример 16ПолимерPET-6PET-7PET-8PET-9PET-10EGEG-1EG-4EG-4EG-5EG-6Компонент дикарбоновой кислотыTPATPADMTTPATPAКомпонент сополимеризацииТипSSIA-SSIA--Содержаниемол.%5-8--КатализаторКатализатор полимеризации-Sb₂O₃Sb₂O₃Маннитол TiSb₂O₃Sb₂O₃Добавленное количество (в терминах атомов)частей на миллион2502505250250ДобавкаСоединение фосфора-TMPATMPATMPATMPATMPAДобавленное количество (в терминах атомов)частей на миллион2020502020Добавленное количество TiO₂мас.%0,10,100,10,1Характеристики полимераХарактеристическая вязкостьIV0,720,710,650,710,71ΔIV0,0600,1300,1280,1300,134Содержание DEGмас.%1,31,71,91,81,9Содержание полученного из 1,2-PD компонентачастей на миллион52628609690равно или ниже предела чувствительностиДоля растительного сырья%202020200

[0232]

[Справочный пример 17: синтез полиуретановой смолы (D-1)]

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой и термометром, были помещены 100 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 91/9), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-1), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1979 (гидроксильное число 56,7), 100 частей 3-метил-пентандиола (a3-1)/1,6-гександиола (a3-2) (в молярном соотношении 50/50), сополимеризованный поликарбонатдиол (A2-1), имеющий среднечисловую молекулярную массу 2000 (гидроксильное число=56,1), 7,6 частей EG (C-1), 61,6 частей MDI (B-1) и 628 частей DMF, и реакция выполнялась при 70°C в течение 15 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-1), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 80000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 3,8.

[0233]

[Справочный пример 18: синтез полиуретановой смолы (D-2)]

В тот же самый реактор, который использовался в Справочном примере 17, были помещены 140 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 81/19), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-2), имеющий среднечисловую молекулярную массу 2018 (гидроксильное число 55,6), 60 частей 3-метил-пентандиола (a3-1)/1,6-гександиола (a3-2) (в молярном соотношении 85/15), сополимеризованный поликарбонатдиол (A2-2), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1979 (гидроксильное число=57,5), 9,6 частей EG (C-1), 73,1 частей MDI (B-1) и 660 частей DMF, и реакция выполнялась при 65°C в течение 20 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-2), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 95000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 3,4.

[0234]

[Справочный пример 19: синтез полиуретановой смолы (D-3)]

В тот же самый реактор, который использовался в Справочном примере 17, были помещены 200 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 81/19), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-2), имеющий среднечисловую молекулярную массу 2018 (гидроксильное число=55,6), 8,6 частей EG (C-1), 65,4 частей MDI (B-1) и 648 частей DMF, и реакция выполнялась при 70°C в течение 15 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-3), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 90000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 2,6.

[0235]

[Справочный пример 20: синтез полиуретановой смолы (D-4)]

В тот же самый реактор, который использовался в Справочном примере 17, были помещены 200 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 61/39), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-3), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1963 (гидроксильное число=57,2), 8,6 частей EG (C-1), 65,4 частей MDI (B-1) и 648 частей DMF, и реакция выполнялась при 70°C в течение 15 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-4), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 89000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 2,7.

[0236]

[Справочный пример 21: синтез водной дисперсии полиуретановой смолы (P-1)]

В герметичный сосуд, снабженный мешалкой и термометром, были помещены 120 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 71/29), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-4), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1989 (гидроксильное число 56,4), 80 частей 3-метил-пентандиола (a3-1)/1,6-гександиола (a3-2) (в молярном соотношении 85/15), сополимеризованный поликарбонатдиол (A2-2), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1979 (гидроксильное число=57,5), 8,9 частей EG (C-1), 5,02 части DMPA (A3-1), 56,0 частей HDI (B-2) и 112 частей ацетона, реакционная система была продута газообразным азотом, и реакция выполнялась при перемешивании при 80°C в течение 12 час для того, чтобы получить раствор в ацетоне уретанового форполимера с концевой изоцианатной группой. Полученный ацетоновый раствор был охлажден до 25°C, и к нему было добавлено 742,9 частей ацетона в качестве разбавляющего растворителя и 7,1 частей триэтиламина в качестве нейтрализующего агента. 583,3 части воды были добавлены к ацетоновому раствору и перемешивались гомомиксером в течение 1 мин для эмульгирования, а затем ацетон был отогнан под пониженным давлением, раствор был охлажден до 25°C, и вода была добавлена для доведения содержания твердых веществ до 40 мас.%, получая тем самым водную дисперсию полиуретановой смолы (P-1).

[0237]

[Справочный пример 22: синтез полиуретановой смолы (D-5)]

В тот же самый реактор, который использовался в Справочном примере 17, были помещены 200 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 31/69), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-5), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1983 (гидроксильное число=56,5), 12,5 частей BG (C-2), 65,4 частей MDI (B-1) и 648 частей DMF, и реакция выполнялась при 70°C в течение 15 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-5), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 87000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 2,5.

[0238]

[Справочный пример 23: синтез полиуретановой смолы (D-6)]

В тот же самый реактор, что и в Справочном примере 17, было загружено 200 частей 1,10-декандиол (a2-1) поликарбонатдиола (A1-6), имеющего среднечисловую молекулярную массу 2036 (гидроксильное число 55,1), 12,6 частей BG (C-2), 66,0 частей MDI (B-1) и 650 частей DMF, и реакция выполнялась при 70°C в течение 15 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-6), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 89000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 2,3.

[0239]

[Справочный пример 24: синтез полиуретановой смолы (D-7)]

В тот же самый реактор, который использовался в Справочном примере 17, были помещены 140 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 31/69), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-5), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1983 (гидроксильное число 56,5), 60 частей 3-метил-пентандиола (a3-1)/1,6-гександиола (a3-2) (в молярном соотношении 85/15), сополимеризованный поликарбонатдиол (A2-2), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1979 (гидроксильное число=57,5), 13,9 частей BG (C-2), 73,1 частей MDI (B-1) и 660 частей DMF, и реакция выполнялась при 65°C в течение 20 час в сухой азотной атмосфере для того, чтобы получить раствор полиуретановой смолы (D-7), имеющий концентрацию полимера 30 мас.%, вязкость 88000 мПа⋅с/20°C, и коагуляционную способность 2,5.

[0240]

[Справочный пример 25: синтез водной дисперсии полиуретановой смолы (P-2)]

В тот же самый реактор, который использовался в Справочном примере 21, были помещены 120 частей 1,10-декандиола (a2-1)/1,4-бутандиола (a1-1) (в молярном соотношении 31/69), сополимеризованный поликарбонатдиол (A1-5), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1983 (гидроксильное число 56,5), 80 частей 3-метил-пентандиола (a3-1)/1,6-гександиола (a3-2) (в молярном соотношении 85/15), сополимеризованный поликарбонатдиол (A2-2), имеющий среднечисловую молекулярную массу 1979 (гидроксильное число=57,5), 8,9 частей EG (C-1), 5,02 части DMPA (A3-1), 56,0 частей HDI (B-2) и 112 частей ацетона, реакционная система была продута газообразным азотом, и реакция выполнялась при перемешивании при 80°C в течение 12 час для того, чтобы получить раствор в ацетоне уретанового форполимера с концевой изоцианатной группой. Полученный ацетоновый раствор был охлажден до 25°C, и к нему было добавлено 742,9 частей ацетона в качестве разбавляющего растворителя и 7,1 частей триэтиламина в качестве нейтрализующего агента. 583,3 части воды были добавлены к ацетоновому раствору и перемешивались гомомиксером в течение 1 мин для эмульгирования, а затем ацетон был отогнан под пониженным давлением, раствор был охлажден до 25°C, и вода была добавлена для доведения содержания твердых веществ до 40 мас.%, получая тем самым водную дисперсию полиуретановой смолы (P-2).

[0241]

Полиуретановые смолы Справочных примеров 17-25 показаны в Таблице 2. 1,10-декандиол (a2-1), используемый в этих Справочных примерах, представлял собой растительное сырье, и доля растительного сырья вычислялась на основе доли растительной полиуретановой смолы, которая показана в Таблице 2.

[0242]

[Таблица 2-1]

Справочный пример 17Справочный пример 18Справочный пример 19Справочный пример 20Справочный пример 21Полиуретановая смола (D)D-1D-2D-3D-4P-1Поликарбонатдиол (A1)Алкандиол (a1)-1,4-бутандиол1,4-бутандиол1,4-бутандиол1,4-бутандиол1,4-бутандиолАлкандиол (a2)-1,10-декандиол1,10-декандиол1,10-декандиол1,10-декандиол1,10-декандиол Точка плавления (Tm)°C51,247,247,240,043,8 Теплота плавления (ΔH)Дж/г68,161,561,548,254,8Молярная доля (a2) относительно суммы (a1) и (a2)мол.%9181816171Поликарбонатдиол (A2)Алкандиол (a3)-3-метил-пентандиол3-метил-пентандиол--3-метил-пентандиол-1,6-гександиол1,6-гександиол--1,6-гександиол Точка плавления (Tm)°CНе наблюдаетсяНе наблюдается--Не наблюдается Теплота плавления (ΔH)Дж/г00--0Массовая доля (A1) относительно смеси (A12)мас.%5070--60ΔTm между смесью (A12) и (A1)°C0,80,9--0ΔH смеси (A12)Дж/г36,431,5--31,5Соединение (A3), имеющее гидрофильную группу и активный водород-----DMPAОрганический диизоцианат (B)-MDIMDIMDIMDIHDIУдлинитель цепи (C)-EGEGEGEGEGДоля растительной полиуретановой смолымас.%3341604535

[Таблица 2-2]

Справочный пример 22Справочный пример 23Справочный пример 24Справочный пример 25Полиуретановая смола (D)D-5D-6D-7P-2Поликарбонатдиол (A1)Алкандиол (a1)-1,4-бутандиол-1,4-бутандиол1,4-бутандиолАлкандиол (a2)-1,10-декандиол1,10-декандиол1,10-декандиол1,10-декандиол Точка плавления (Tm)°C28,955,728,928,9 Теплота плавления (ΔH)Дж/г28,278,928,228,2Молярная доля (a2) относительно суммы (a1) и (a2)мол.%311003131Поликарбонатдиол (A2)Алкандиол (a3)---3-метил-пентандиол3-метил-пентандиол---1,6-гександиол1,6-гександиол Точка плавления (Tm)°C--Не наблюдаетсяНе наблюдается Теплота плавления (ΔH)Дж/г--00Массовая доля (A1) относительно смеси (A12)мас.%--7060ΔTm между смесью (A12) и (A1)°C--0,50ΔH смеси (A12)Дж/г--16,516,5Соединение (A3), имеющее гидрофильную группу и активный водород----DMPAОрганический диизоцианат (B)-MDIMDIMDIHDIУдлинитель цепи (C)-BGBGBGEGДоля растительной полиуретановой смолымас.%22741512

[0243]

[Пример 1]

(Нетканый материал)

Полистирол в качестве морского компонента и полимер PET-1 в качестве островного компонента использовались для того, чтобы получить композитное волокно типа «острова в море» с 20 мас.% морского компонента и 80 мас.% островного компонента, имеющее количество островов 16/1 непрерывное элементарное волокно и средний диаметр элементарного волокна 20 мкм. Полученное композитное волокно типа «острова в море» было нарезано так, чтобы оно имело длину волокна 51 мм, чтобы сформировать штапельное волокно, полотно из этого волокна было сформировано с помощью кардочесальной и заверточной машины, и иглопробивание было выполнено для того, чтобы произвести нетканый материал, имеющий основную массу 750 г/м² и толщину 3,2 мм.

[0244]

(Формирование микроволокна)

Операция погружения полученного нетканого материала в трихлорэтилен и отжима этого нетканого материала с помощью валков была повторена пять раз, получая тем самым лист, состоящий из микроволокна, полученного в результате удаления морского компонента из композитного волокна типа «острова в море».

[0245]

(Нанесение полиуретановой смолы)

Лист, состоящий из микроволокна, полученного как описано выше, был погружено в раствор полиуретановой смолы D-1, имеющий концентрацию твердых веществ, доведенную до 12 мас.%, а затем полиуретановая смола была скоагулирована в водном растворе, имеющем концентрацию DMF 30 мас.%. После этого коагулят был высушен горячим воздухом при температуре 110°C в течение 10 мин для того, чтобы получить лист с нанесенной на него полиуретановой смолой, имеющий толщину 1,9 мм.

[0246]

(Разрезание и поднятие)

Лист с нанесенной полиуретановой смолой, полученный как описано выше, разрезался пополам по вертикали в направлении толщины, и неразрезанная поверхность шлифовалась бесконечной наждачной бумагой с номером 240, получая тем самым листовой материал, имеющий пилоэрекцию толщиной 0,75 мм.

[0247]

(Крашение и окончательная отделка)

Полученный выше листовой материал с пилоэрекцией окрашивался с использованием черной краски при температуре 120°C с помощью машины для окрашивания в потоке жидкости, а затем сушился с помощью сушилки для того, чтобы получить листовой материал, имеющий средний диаметр одиночного волокна в микроволокне 4,4 мкм. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0248]

[Примеры 2-4]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что полимер островного компонента в Примере 1 соответствовал условиям, показанным в Таблице 3. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0249]

[Пример 5]

(Нетканый материал)

Полимер PET-5 в качестве морского компонента и полимер PET-1 в качестве островного компонента использовались для того, чтобы получить композитное волокно типа «острова в море» с 20 мас.% морского компонента и 80 мас.% островного компонента, имеющее 16 островов/1 непрерывное элементарное волокно и средний диаметр элементарного волокна 20 мкм. Полученное композитное волокно типа «острова в море» было нарезано так, чтобы оно имело длину волокна 51 мм, чтобы сформировать штапельное волокно, полотно из этого волокна было сформировано с помощью кардочесальной и заверточной машины, и иглопробивание было выполнено для того, чтобы произвести нетканый материал, имеющий основную массу 730 г/м² и толщину 3,0 мм.

[0250]

(Формирование микроволокна)

Полученный нетканый материал был погружен в водный раствор гидроксида натрия с концентрацией 10 г/л, нагрет до температуры 95°C и обрабатывался в течение 30 мин для того, чтобы получить лист, состоящий из микроволокна, в котором морской компонент был удален из композитного волокна типа «острова в море».

[0251]

(Нанесение полиуретановой смолы)

[0252]

(Разрезание и поднятие)

[0253]

(Крашение и окончательная отделка)

[0254]

[Пример 6]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 5, за исключением того, что полимер морского компонента в Примере 5 был заменен на PET-6. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0255]

[Пример 7]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что полиуретановая смола в Примере 1 была заменена на D-2. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0256]

[Примеры 8 и 9]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что полиуретановая смола в Примере 1 была заменена на D-3 и D-4. Полученный листовой материал имел однородную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0257]

[Пример 10]

(Нанесение полиуретановой смолы)

Лист, состоящий из микроволокна, полученного тем же самым образом, что и в Примере 5, был погружен в водную дисперсию полиуретановой смолы P-1, имеющую концентрацию твердых веществ, доведенную до 10 мас.%, а затем высушен горячим воздухом при температуре 110°C в течение 15 мин, получая тем самым лист с нанесенной на него полиуретановой смолой, имеющий толщину 1,8 мм.

[0258]

(Разрезание и поднятие)

[0259]

(Крашение и окончательная отделка)

Полученный выше листовой материал с пилоэрекцией окрашивался с использованием черной краски при температуре 120°C с помощью машины для окрашивания в потоке жидкости, а затем сушился с помощью сушилки для того, чтобы получить листовой материал, имеющий средний диаметр одиночного волокна в микроволокне 4,4 мкм. Полученный листовой материал имел однородную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0260]

[Примеры 11 и 12]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что средний диаметр элементарного волокна в микроволокне в Примере 1 был равен 2,0 мкм и 5,5 мкм. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию, гибкую текстуру и хорошую стойкость к истиранию.

[0261]

[Пример 13]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что в Примере 1 полотно было вставлено между двумя слоями тканого материала с гладким переплетением, имеющего диаметр одиночного волокна нити 10 мкм как для основной пряжи, так и для уточной пряжи, количество круток 2000 круток/м, и плотность тканья 95 × 76 (вертикаль × горизонталь) на 2,54 см (1 дюйм), который был произведен из нити, спряденной с полимером PET-1, иглопробивание выполнялось в ламинированном состоянии тканый материал/полотно из волокна/тканый материал, была произведен нетканый материал, имеющий основную массу 750 г/м² и толщину 3,1 мм, и лист с нанесенной на него полиуретановой смолой был разрезан пополам вертикально в направлении толщины, и поверхность реза была отшлифована. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию и гибкую текстуру, имел хорошее сопротивление истиранию, имел высокое удержание прочности тканого материала, и был гибким, но при этом имел хорошую прочность.

[0262]

[Примеры 14 и 15]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 13, за исключением того, что диаметр одиночного волокна нити тканого материала в Примере 13 был изменен на 6,0 мкм и 25 мкм, соответственно. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию и гибкую текстуру, имел хорошее сопротивление истиранию, имел высокое удержание прочности тканого материала, и был гибким, но при этом имел хорошую прочность.

[0263]

[Примеры 16-18]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 13, за исключением того, что полимер нити тканого материала в Примере 13 был изменен на PET-2, PET-3 и PET-4. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию и гибкую текстуру, имел хорошее сопротивление истиранию, имел высокое удержание прочности тканого материала, и был гибким, но при этом имел хорошую прочность.

[0264]

[Пример 19]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 13, за исключением того, что количество круток нити тканого материала в Примере 13 было изменено на 3000 круток/м. Полученный листовой материал имел однородную и элегантную пилоэрекцию и гибкую текстуру, имел хорошее сопротивление истиранию, имел высокое удержание прочности тканого материала, и был гибким, но при этом имел хорошую прочность.

[0265]

Листовые материалы Примеров 1-19 показаны в Таблице 3.

[0266]

[Таблица 3-1]

Пример 1Пример 2Пример 3Пример 4Пример 5Пример 6Пример 7Пример 8Пример 9Пример 10Полимер островного компонентаPET-1PET-2PET-3PET-4PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1Полимер морского компонентаПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролPET-5PET-6ПолистиролПолистиролПолистиролPET-5Полиуретан (D)D-1D-1D-1D-1D-1D-1D-2D-3D-4P-1Полимер тканого или трикотажного материала----------Качество пилоэрекцииSSSSSSSAAAСредний диаметр одиночного волокна в микроволокнемкм4,44,44,44,44,44,44,44,44,44,4Средний диаметр одиночного волокна основной пряжи тканого или трикотажного материаламкм----------Средний диаметр одиночного волокна уточной пряжи тканого или трикотажного материаламкм----------Количество круток нити тканого или трикотажного материалакруток/м----------Сохранение прочности основы тканого или трикотажного материала%----------Сохранение прочности утка тканого или трикотажного материала%----------Гибкость (метод консоли)мм26262626252528394038Потери при истираниимг4,24,24,24,24,34,44,65,25,44,3Оценка пиллингаОценка4,54,54,54,54,04,04,04,04,04,0Средний диаметр пор пористой структурымкм3,13,23,13,03,13,03,88,411,313,0Доля микропор в пористой структуре%81808182818278726663

[Таблица 3-2]

Пример 11Пример 12Пример 13Пример 14Пример 15Пример 16Пример 17Пример 18Пример 19Полимер островного компонентаPET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1Полимер морского компонентаПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолиуретан (D)D-1D-1D-1D-1D-1D-1D-1D-1D-1Полимер тканого или трикотажного материала--PET-1PET-1PET-1PET-2PET-3PET-4PET-1Качество пилоэрекцииSSSSSSSSSСредний диаметр одиночного волокна в микроволокнемкм2,05,54,44,44,44,44,44,44,4Средний диаметр одиночного волокна основной пряжи тканого или трикотажного материаламкм--106,02510101010Средний диаметр одиночного волокна уточной пряжи тканого или трикотажного материаламкм--106,02510101010Количество круток нити тканого или трикотажного материалакруток/м--2000200020002000200020003000Сохранение прочности основы тканого или трикотажного материала%--83728481747185Сохранение прочности утка тканого или трикотажного материала%--86748585777387Гибкость (метод консоли)мм242728273028272730Потери при истираниимг4,44,04,24,24,24,24,24,24,2Оценка пиллингаОценка4,54,54,54,54,54,54,54,54,5Средний диаметр пор пористой структурымкм3,33,03,13,03,13,23,13,13,1Доля микропор в пористой структуре%808181828180818181

[0267]

За счет включения конкретного количества 1,2-пропандиола в полимер островного компонента может быть получен листовой материал, имеющий улучшенную теплостойкость и подавленное уменьшение характеристической вязкости для того, чтобы иметь превосходное сопротивление истиранию. Кроме того, полиуретановая смола имеет конкретный состав, позволяющий ей иметь пористую структуру и тем самым улучшать гибкость листового материала. Кроме того, посредством объединения волокон и эластомерной смолы, листовой материал, имеющий однородную и изящную пилоэрекцию, может быть получен за счет превосходного сопротивления истиранию волокна и высокой размалываемости эластомерной смолы.

[0268]

Кроме того, за счет включения определенного количества 1,2-пропандиола в полимер волокна, запутываемого и объединяемого с нетканым материалом, теплостойкость полимера улучшается, уменьшение характеристической вязкости подавляется, сопротивление истиранию улучшается, сохранение прочности тканого материала при иглопробивании может быть улучшено, и может быть получен листовой материал, являющийся гибким и высокопрочным, а также имеющий вышеупомянутые характеристики.

[0269]

[Сравнительный пример 1]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что в Примере 1 полимер островного компонента был заменен на PET-7, а полиуретановая смола была заменена на D-3. Поскольку полимер PET-7 островного компонента содержал 1,2-пропандиол в чрезмерном количестве, теплостойкость полимера была недостаточной, и получаемый листовой материал имел относительно гибкую текстуру, но имел недостаточное сопротивление истиранию благодаря неравномерной пилоэрекции.

[0270]

(Сравнительные примеры 2 и 3)

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 1, за исключением того, что в Сравнительном примере 1 полимер островного компонента был заменен на PET-9 и PET-10, соответственно. Поскольку полимер PET-9 островного компонента содержал 1,2-пропандиол в чрезмерном количестве, и полимер PET-10 содержал 1,2-пропандиол на уровне или ниже предела чувствительности, теплостойкость полимера была недостаточной, и получаемый листовой материал имел относительно гибкую текстуру, но имел недостаточное сопротивление истиранию благодаря неравномерной пилоэрекции.

[0271]

[Сравнительный пример 4]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 5, за исключением того, что в Примере 5 полимер островного компонента был заменен на PET-7, полимер морского компонента был заменен на PET-8, а полиуретановая смола была заменена на D-3. Поскольку полимер PET-7 островного компонента содержал 1,2-пропандиол в чрезмерном количестве, теплостойкость полимера была недостаточной, и получаемый листовой материал имел относительно гибкую текстуру, но имел недостаточное сопротивление истиранию благодаря неравномерной пилоэрекции.

[0272]

[Сравнительные примеры 5-7]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что в Примере 1 полиуретановая смола была заменена на D-5, D-6 и D-7, соответственно. Поскольку в полиуретановых смолах D-5 и D-7 молярная доля поликарбонатдиола (a2) была низкой, а в полиуретановой смоле D-6 молярная доля поликарбонатдиола (a2) была высокой, полиуретановая смола была твердой, формирование микропористой структуры было недостаточным, и размалываемость полиуретановой смолы была понижена, и таким образом получаемый листовой материал имел недостаточные гибкость и сопротивление истиранию благодаря частично неравномерной пилоэрекции.

[0273]

[Сравнительный пример 8]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Примере 10, за исключением того, что полиуретановая смола в Примере 10 была заменена на Р-2. В полиуретановой смоле P-2 молярная доля поликарбонатдиола (a2) была низкой, полиуретановая смола была твердой, пористая структура не могла быть сформирована, и размалываемость полиуретановой смолы была понижена, и таким образом получаемый листовой материал имел недостаточные гибкость и сопротивление истиранию благодаря неравномерной пилоэрекции. Кроме того, образование пористой структуры в эластомерной смоле (полиуретановой смоле) в листовом материале не смогло быть подтверждено.

[0274]

(Сравнительные примеры 9 и 10)

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 1, за исключением того, что в Сравнительном примере 1 полиуретановая смола была заменена на D-5 и D-6, соответственно. Поскольку полимер PET-7 островного компонента содержал 1,2-пропандиол в чрезмерном количестве, теплостойкость полимера была недостаточной, а поскольку в полиуретановой смоле D-5 молярная доля поликарбонатдиола (a2) была низкой, и в полиуретановой смоле D-6 молярная доля поликарбонатдиола (a2) была высокой, полиуретановая смола была твердой, формирование микропористой структуры было недостаточным, и размалываемость полиуретановой смолы была понижена, и таким образом получаемый листовой материал имел недостаточные гибкость и сопротивление истиранию благодаря неравномерной пилоэрекции.

[0275]

[Сравнительный пример 11]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 5, за исключением того, что в Сравнительном примере 5 полотно было вставлено между двумя слоями тканого материала с гладким переплетением, имеющей диаметр одиночного волокна нити 10 мкм как для основной пряжи, так и для уточной пряжи, количество круток 2000 круток/м, и плотность тканья 95 × 76 (вертикаль × горизонталь) на 2,54 см (1 дюйм), которая была произведена из нити, спряденной с полимером PET-7, иглопробивание выполнялось в ламинированном состоянии тканый материал/полотно из волокна/тканый материал, был произведен нетканый материал, имеющий основную массу 750 г/м² и толщину 3,1 мм, и лист с нанесенной на него полиуретановой смолой был разрезан пополам вертикально в направлении толщины, и поверхность реза была отшлифована. Поскольку полиуретановая смола была твердой, формирование микропористой структуры было недостаточным, и размалываемость полиуретановой смолы была понижена, полученный листовой материал имел недостаточные гибкость и сопротивление истиранию благодаря частично неравномерной пилоэрекции, и кроме того, поскольку полимер PET-7 тканого материала содержал 1,2-пропандиол в избыточном количестве, сопротивление полимера истиранию было недостаточным, теплостойкость полимера была низкой, сохранение прочности тканого материала было понижено, и прочность листового материала была недостаточной.

[0276]

[Сравнительный пример 12]

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 11, за исключением того, что полимер нити тканого материала в Сравнительном примере 11 был заменен на PET-10. Поскольку полиуретановая смола была твердой, формирование микропористой структуры было недостаточным, и размалываемость полиуретановой смолы была понижена, полученный листовой материал имел недостаточные гибкость и сопротивление истиранию благодаря частично неравномерной пилоэрекции, и кроме того, поскольку полимер PET-10 тканого материала содержал 1,2-пропандиол на уровне или ниже предела чувствительности, сопротивление полимера истиранию было недостаточным, теплостойкость полимера была низкой, сохранение прочности тканого материала было понижено, и прочность листового материала была недостаточной.

[0277]

(Сравнительные примеры 13 и 14)

Листовой материал был получен тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 11, за исключением того, что количество круток нити тканого материала в Сравнительном примере 11 было изменено на 500 круток/м и 5000 круток/м, соответственно. Поскольку полиуретановая смола была твердой, формирование микропористой структуры было недостаточным, и размалываемость полиуретановой смолы была понижена, полученный листовой материал имел недостаточные гибкость и сопротивление истиранию благодаря частично неравномерной пилоэрекции, и кроме того, поскольку полимер PET-7 тканого материала содержал 1,2-пропандиол в избыточном количестве, сопротивление полимера истиранию было недостаточным, теплостойкость полимера была низкой, сохранение прочности тканого материала было понижено, и прочность листового материала была недостаточной. Когда количество круток нити тканого материала было малым, сохранение прочности дополнительно понижалось, и прочность листового материала была недостаточной. Когда количество круток было большим, сохранение прочности немного улучшалось, но гибкость листового материала дополнительно уменьшалась.

[0278]

Листовые материалы Сравнительных примеров 1-14 показаны в Таблице 4.

[0279]

[Таблица 4-1]

Сравнительный пример 1Сравнительный пример 2Сравнительный пример 3Сравнительный пример 4Сравнительный пример 5Сравнительный пример 6Сравнительный пример 7Полимер островного компонентаPET-7PET-9PET-10PET-7PET-1PET-1PET-1Полимер морского компонентаПолистиролПолистиролПолистиролPET-8ПолистиролПолистиролПолистиролПолиуретан (D)D-3D-3D-3D-3D-5D-6D-7Полимер тканого или трикотажного материала-------Качество пилоэрекцииCCCCBBBСредний диаметр одиночного волокна в микроволокнемкм4,44,44,44,44,44,44,4Средний диаметр одиночного волокна основной пряжи тканого или трикотажного материаламкм-------Средний диаметр одиночного волокна уточной пряжи тканого или трикотажного материаламкм-------Количество круток нити тканого или трикотажного материалакруток/м-------Сохранение прочности основы тканого или трикотажного материала%-------Сохранение прочности утка тканого или трикотажного материала%-------Гибкость (метод консоли)мм39403940515665Потери при истираниимг6,36,56,36,56,15,74,9Оценка пиллингаОценка3,53,53,53,02,52,53,0Средний диаметр пор пористой структурымкм8,48,48,48,538,071,819,4Доля микропор в пористой структуре%72727271301452

[Таблица 4-2]

Сравнительный пример 8Сравнительный пример 9Сравнительный пример 10Сравнительный пример 11Сравнительный пример 12Сравнительный пример 13Сравнительный пример 14Полимер островного компонентаPET-1PET-7PET-7PET-1PET-1PET-1PET-1Полимер морского компонентаPET-5ПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолистиролПолиуретан (D)P-2D-5D-6D-5D-5D-5D-5Полимер тканого или трикотажного материала---PET-7PET-10PET-7PET-7Качество пилоэрекцииCCCBBBBСредний диаметр одиночного волокна в микроволокнемкм4,44,44,44,44,44,44,4Средний диаметр одиночного волокна основной пряжи тканого или трикотажного материаламкм---10101010Средний диаметр одиночного волокна уточной пряжи тканого или трикотажного материаламкм---10101010Количество круток нити тканого или трикотажного материалакруток/м---200020005005000Сохранение прочности основы тканого или трикотажного материала%---60635668Сохранение прочности утка тканого или трикотажного материала%---64676069Гибкость (метод консоли)мм68515652535055Потери при истираниимг4,66,76,46,26,16,26,2Оценка пиллингаОценка3,52,02,02,52,52,52,5Средний диаметр пор пористой структурымкмНепористая38,571,538,438,738,438,4Доля микропор в пористой структуре%Непористая301529282929

[0280]

Когда количество 1,2-пропандиола в полимере островного компонента является избыточным или находится на уровне или ниже предела чувствительности, эффект улучшения теплостойкости полимера становится недостаточным, и уменьшение характеристической вязкости становится большим, за счет чего сопротивление истиранию листового материала становится недостаточным. В то же время, когда молярная доля поликарбонатдиола (a2) в полиуретановой смоле находится вне конкретного диапазона, полиуретановая смола становится твердой, формирование пористой структуры становится недостаточным, и гибкость листового материала становится недостаточной. Кроме того, благодаря уменьшению сопротивления волокна истиранию и уменьшения размалываемости эластомерной смолы пилоэрекция листового материала становится неравномерной, а его внешний вид становится поврежденным.

[0281]

Кроме того, когда количество 1,2-пропандиола в полимере тканого материала, запутываемого и объединяемого с нетканым материалом, является чрезмерным или находится на уровне или ниже предела чувствительности, эффект улучшения теплостойкости полимера становится недостаточным, уменьшение характеристической вязкости является большим, так что сопротивление истиранию понижается, сохранение прочности тканого или трикотажного материала при иглопробивании понижается, и прочность листового материала ухудшается. Кроме того, когда количество круток нити тканого или трикотажного материала является слишком малым, сохранение прочности тканого или трикотажного материала дополнительно ухудшается. В то же время, когда количество круток является слишком большим, тканый или трикотажный материал становится негибким, и гибкость листового материала ухудшается.

[0282]

[Пример 20]

<Сырье>

(Полимер островного компонента)

В качестве полимера островного компонента использовался полимер PET-1, произведенный в Справочном примере 7.

[0283]

(Полимер морского компонента)

В качестве полимера морского компонента использовался полистирол (PSt), имеющий температуру размягчения по Вика 102°C и MFR 67,8.

[0284]

(Полимер волокна, составляющего тканый или трикотажный материал)

В качестве полимера волокна, составляющего тканый или трикотажный материал, использовался полимер PET-1, произведенный в Справочном примере 7.

[0285]

(Прядение и вытягивание)

Вышеупомянутые полимер островного компонента и полимер морского компонента, а также фильера для получения композитного волокна типа «острова в море» с 16 островами/отверстие использовались для прядения из расплава при условиях температуры прядения 285°C, массового соотношения острова/море 80/20, экструдируемого количества 1,4 г/мин⋅отверстие, и скорости прядения 1200 м/мин.

[0286]

Затем в жидкой ванне с температурой 85°C двухстадийное вытягивание выполнялось так, чтобы полное увеличение составило 2,8, и устройство для придания извитости типа коробки использовалось для создания извитости, и в результате получалось композитное волокно типа «острова в море». Полученное таким образом композитное волокно типа «острова в море» имело тонину одиночного волокна 4,2 децитекс. Это композитное волокно типа «острова в море» было нарезано в длину на 51 мм, чтобы получить сырье из композитного волокна типа «острова в море».

[0287]

<Запутанное тело из нетканого материала и тканого материала (подложка листа)>

Сырье, состоящее из вышеописанного композитного волокна типа «острова в море», использовалось для того, чтобы сформировать ламинированное волокнистое полотно с помощью стадии чесания и стадии обвязки, и были ламинированы 17 листов. Затем это ламинированное волокнистое полотно было вставлено между двумя ткаными тканями гладкого переплетения, имеющими диаметр одиночного волокна нити 10 мкм как для основной пряжи, так и для уточной пряжи (полной тонины 84 децитекс - 72 непрерывных одиночных волокна), количество круток 2000 круток/м и плотность тканья 95 × 76 (вертикаль × горизонталь) на 2,54 см (1 дюйм), которые были произведены из нити, сделанной из полимера PET-1, произведенного в Справочном примере 7, иглопробивочная машина с одной иглой и глубиной бородки 0,075 мм использовалась для того, чтобы выполнить иглопробивание на глубину 7 мм с количеством пробивок 3000/см² в ламинированном состоянии тканая ткань/ волокнистое полотно/тканая ткань, и тканая ткань, имеющая основную массу 700 г/м² и кажущуюся плотность 0,243 г/см³, была ламинирована, запутана и объединена с нетканым материалом, состоящим из композитного волокна типа «острова в море», для того, чтобы произвести подложку листа. Было найдено, что полученная подложка листа обладает превосходным сохранением прочности.

[0288]

<Листовой материал>

Подложка листа была подвергнута усадке горячей водой при температуре 98°C, затем пропитана водным раствором PVA (поливинилового спирта) с концентрацией 5%, и высушена горячим воздухом при температуре 120°C в течение 10 мин, получая тем самым подложку листа, имеющую массу PVA 6 мас.% по массе подложки листа. Эта подложка листа была погружена в трихлорэтилен для того, чтобы растворить и удалить морской компонент, и нетканый материал, состоящий из микроволокна, и тканый материал были запутаны для того, чтобы получить лист с удаленным морским компонентом. Лист с удаленным морским компонентом, состоящий из тканого материала и нетканого материала, состоящего из микроволокна, полученный как описано выше, был погружен в раствор в диметилформамиде (DMF) полиуретана на основе поликарбоната, отрегулированный так, чтобы он имел концентрацию твердых веществ 12%, а затем полиуретан был скоагулирован в водном растворе, имеющем концентрацию DMF 30%. После этого PVA и DMF были удалены горячей водой, и сушка горячим воздухом при температуре 110°C выполнялась в течение 10 мин, получая тем самым подложку листа с нанесенной эластомерной смолой, имеющую массу полиуретана 28 мас.% по полной массе тканого материала и микроволокна, состоящего из островного компонента. После этого подложка листа была разрезана пополам в направлении толщины бесконечным ленточным ножом, и поверхность реза была отшлифована в три этапа с использованием наждачной бумаги JIS# № 180 для того, чтобы произвести листовой материал со сформированной на нем пилоэрекцией. Диаметр одиночного волокна микроволокна составил 4,4 мкм.

[0289]

Кроме того, циркулярная красильная машина использовалась для окрашивания листового материала дисперсионной краской с тем, чтобы получить листовой материал. Полученный листовой материал имел превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0290]

[Пример 21]

Подложка листа, а затем и листовой материал были произведены тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что тканый материал гладкого переплетения, имеющий диаметр одиночной нити в пряже 6,0 мкм как для основной пряжи, так и для уточной пряжи (полная тонина 110 децитекс - 288 непрерывных одиночных волокон), количество круток 2000 круток/м и плотность тканья 95 × 76 (вертикаль × горизонталь) на 2,54 см (1 дюйм), использовался в качестве тканого материала. Полученный листовой материал имел превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0291]

[Пример 22]

Подложка листа, а затем и искусственная кожа (продукт) были произведены тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что тканый материал гладкого переплетения, имеющий диаметр одиночной нити в пряже 25 мкм как для основной пряжи, так и для уточной пряжи (полная тонина 112 децитекс - 16 непрерывных одиночных волокон), количество круток 2000 круток/м и плотность тканья 95 × 76 (вертикаль × горизонталь) на 2,54 см (1 дюйм), использовалась в качестве тканого материала. Полученная искусственная кожа (продукт) имела превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0292]

[Пример 23]

Подложка листа, а затем и листовой материал были произведены тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что полимер PET-2, произведенный в Справочном примере 8, использовался в качестве полимера, формирующего тканый материал. Полученный листовой материал имел превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0293]

[Пример 24]

Подложка листа, а затем и листовой материал были произведены тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что полимер PET-3, произведенный в Справочном примере 9, использовался в качестве полимера, формирующего тканый материал. Полученный листовой материал имел превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0294]

[Пример 25]

Подложка листа, а затем и листовой материал были произведены тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что полимер PET-4, произведенный в Справочном примере 10, использовался в качестве полимера, формирующего тканый материал. Полученный листовой материал имел превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0295]

[Пример 26]

Подложка листа, а затем и листовой материал были произведены тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что тканый материал гладкого переплетения, имеющий количество круток 3000 круток/м, использовался в качестве тканого материала. Полученный листовой материал имел превосходную гибкость. Результаты показаны в Таблице 5.

[0296]

[Таблица 5]

Пример 20Пример 21Пример 22Пример 23Пример 24Пример 25Пример 26Полимер островного компонентаPET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1PET-1Массовое соотношение островной компонент/морской компонент80/2080/2080/2080/2080/2080/2080/20Полимер тканого или трикотажного материалаPET-1PET-1PET-1PET-2PET-3PET-4PET-1Средний диаметр одиночного волокна в микроволокнемкм4,44,44,44,44,44,44,4Средний диаметр одиночного волокна основной пряжи тканого или трикотажного материаламкм106,02510101010Средний диаметр одиночного волокна уточной пряжи тканого или трикотажного материаламкм106,02510101010Количество круток нити тканого или трикотажного материалакруток/м2000200020002000200020003000Сохранение прочности основы тканого или трикотажного материала%83728481747185Сохранение прочности утка тканого или трикотажного материала%86748585777387Гибкость (сенсорный способ)-4,84,84,14,74,64,64,6

[0297]

[Сравнительный пример 15]

Подложка листа была произведена тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что полимер PET-7, произведенный в Справочном примере 13, использовался в качестве полимера, формирующего тканый материал. Эта подложка листа имела недостаточное сохранение прочности.

Листовой материал был произведен из этой подложки листа. Результаты показаны в Таблице 6.

[0298]

[Сравнительный пример 16]

Подложка листа была произведена тем же самым образом, что и в Примере 20, за исключением того, что полимер PET-10, произведенный в Справочном примере 16, использовался в качестве полимера островного компонента, и полимер PET-10, произведенный в Справочном примере 16, использовался в качестве полимера, формирующего тканый материал. Эта подложка листа имела недостаточное сохранение прочности.

Листовой материал был произведен из этой подложки листа. Результаты показаны в Таблице 6.

[0299]

[Сравнительный пример 17]

Подложка листа была произведена тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 15, за исключением того, что тканый материал гладкого переплетения, имеющий количество круток 500 круток/м, использовался в качестве тканого материала. Эта подложка листа имела недостаточное сохранение прочности.

Листовой материал был произведен из этой подложки листа. Результаты показаны в Таблице 6.

[0300]

[Сравнительный пример 18]

Подложка листа была произведена тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 15, за исключением того, что тканый материал гладкого переплетения, имеющий количество круток 5000 круток/м, использовался в качестве тканого материала. Эта подложка листа имела недостаточное сохранение прочности.

Листовой материал был произведен из этой подложки листа. Результаты показаны в Таблице 6.

[0301]

[Таблица 6]

Сравнительный пример 15Сравнительный пример 16Сравнительный пример 17Сравнительный пример 18Полимер островного компонентаPET-1PET-10PET-1PET-1Массовое соотношение островной компонент/морской компонент80/2080/2080/2080/20Полимер тканого или трикотажного материалаPET-7PET-10PET-7PET-7Средний диаметр одиночного волокна в микроволокнемкм4,44,44,44,4Средний диаметр одиночного волокна основной пряжи тканого или трикотажного материаламкм10101010Средний диаметр одиночного волокна уточной пряжи тканого или трикотажного материаламкм10101010Количество круток нити тканого или трикотажного материалакруток/м200020005005000Сохранение прочности основы тканого или трикотажного материала%60635668Сохранение прочности утка тканого или трикотажного материала%64676069Гибкость (сенсорный способ)-4,74,54,74,1

Реферат

Изобретение относится к области химической технологии текстильных материалов и касается листового текстильного материала, в котором используют растительное сырье с низким воздействием на окружающую среду. Листовой материал характеризуется тем, что он изготовлен из нетканого материала, который изготовлен из полиэфирного микроволокна, содержащего компонент, получаемый из 1,2–пропандиола, в указанном количестве и полиуретановой эластомерной смолы, содержащей структурные мономеры. Листовой материал также изготавливается из основного листа, в котором нетканый материал, который имеет микроволокна в качестве основного компонента, ламинируется и объединяется с тканым или трикотажным материалом и эластомерной смолой, и этот материал выполнен из волокон, содержащих полиэфир в качестве основного компонента, в этом полиэфире содержится 1–500 частей на миллион компонента, получаемого из 1,2–пропандиола. Изобретение также предлагает листовой материал, который в наилучшем исполнении имеет однородный и мелкий ворс и который является прочным, имеет превосходную стабильность формы, является легким и очень мягким. Изобретение обеспечивает создание ворсованного листового материала, имеющего однородную и элегантную пилоэрекцию, даже в случае использования волокна, содержащего полученные из растений компоненты и эластомерную смолу, а также листового материала, имеющего высокую прочность, превосходную стабильность формы, легкий вес и высокую гибкость, использующего тканый или трикотажный материал, включающий в себя волокно, содержащее полученные из растений компоненты. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 табл., 26 пр.

Формула

1. Текстильный листовой материал, содержащий:

нетканый материал, включающий в себя микроволокно, имеющее средний диаметр одиночного волокна 0,3-7 мкм; и

эластомерную смолу,

в котором

полимер, составляющий микроволокно, представляет собой сложный полиэфир, получаемый из дикарбоновой кислоты и/или ее производного, образующего сложный эфир, и диола,

получаемый из 1,2-пропандиола компонент содержится в сложном полиэфире в количестве 1-500 частей на миллион, и

эластомерная смола представляет собой полиуретановую смолу (D), включающую в себя сополимеризованный поликарбонатдиол (A1), который включает в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a1), имеющего 3-5 атомов углерода, и структурное звено, получаемое из алкандиола (a2), имеющего 8-20 атомов углерода, где сополимеризованный поликарбонатдиол (A1) имеет молярное отношение алкандиола (a2) к общему количеству молей алкандиола (a1) и алкандиола (a2), равное 50-95 мол.%, органический диизоцианат (B) и удлинитель цепи (C) в качестве существенных составляющих мономеров.

2. Материал по п. 1, который имеет пилоэрекцию на своей поверхности и в котором эластомерная смола присутствует во внутреннем пространстве нетканого материала.

3. Материал по п. 1 или 2, в котором полиуретановая смола (D) дополнительно включает в себя поликарбонатдиол (A2), включающий в себя структурное звено, получаемое из алкандиола (a3), имеющего 4-6 атомов углерода, в качестве существенного составляющего мономера.

4. Материал по любому из пп. 1-3, в котором эластомерная смола имеет пористую структуру и доля микропор, имеющих диаметр поры 0,1-20 мкм, среди всех пор пористой структуры составляет 60% или больше.

5. Текстильный листовой материал, содержащий:

подложку листа, формируемую посредством ламинирования и объединения нетканого материала, имеющего микроволокно в качестве основной части, с тканым или трикотажным материалом; и

эластомерную смолу,

в котором

тканый или трикотажный материал состоит из волокон, включающих в себя сложный полиэфир в качестве главного компонента, и

получаемый из 1,2-пропандиола компонент содержится в сложном полиэфире в количестве 1-500 частей на миллион.

6. Материал по п. 5, в котором диаметр одиночного волокна нити, формирующей тканый или трикотажный материал, составляет 0,3-50 мкм.

Авторы

ФУРУИ, Таканори (JP)

КАНЕКО, Макото (JP)

СИКУРИ, Рюдзи (JP)

КОИДЕ, Ген (JP)

ЯМАМОТО, Хирохито (JP)

НИСИМУРА, Макото (JP)

ЕСИДА, Дзун (JP)

FURUI TAKANORI

KANEKO MAKOTO

SHIKURI RYUJI

KOIDE GEN

YAMAMOTO HIROHITO

NISHIMURA MAKOTO

YOSHIDA JUN

FURUI, Takanori

KANEKO, Makoto

SHIKURI, Ryuji

KOIDE, Gen

YAMAMOTO, Hirohito

NISHIMURA, Makoto

YOSHIDA, Jun

Патентообладатели

TORAY INDUSTRIES

TORAY INDUSTRIES, INC.

Заявители

TORAY INDUSTRIES

TORAY INDUSTRIES, INC.

СПК: B32B5/022 B32B5/26 B32B5/28 B32B2262/0276 D06M15/564 D06M2101/32 D06N3/00 D06N3/0011 D06N3/0075 D06N3/12 D06N3/14 C08J5/046 C08J2367/02 C08J2375/04 C08J2425/04 C08J2467/02 C08J2475/04 C08L67/02 C08L75/04 C08L2205/025 C08L2205/03 C08L2205/16 C08L2205/22

Публикация: 2021-09-28

Дата подачи заявки: 2018-03-27

РОССТИП

Поиск по товарам

Добавить свой товар

Сообщества

Товары

Участники

Патенты

Запросов

Поставщикам

О сервисе

Блогерам

Помощь