合成皮革及其制造方法与流程

本公开涉及一种合成皮革及其制造方法。

背景技术：

1、以往，使用合成皮革以作为天然皮革的替代品。例如如专利文献1所述，合成皮革包含由聚酰胺、聚酯等合成纤维制成的无纺布构成的基布和浸渍在该基布中的由聚氨酯等合成树脂构成的浸渍体。作为合成皮革，已知有在聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等合成纤维制成的机织物或针织物等基布的表面，通过涂覆等来层叠形成聚氨酯树脂或氯乙烯树脂以作为表皮层的合成皮革。

2、这样的合成皮革与生产性及质量均一化有限的天然皮革不同，能够以稳定的质量进行人工大量生产，因此，近年来，应用于服装、鞋、包等的配饰、或各种套罩、家具类等更广泛的用途。

3、迄今为止的合成皮革，由于合成皮革的材料(基布、浸渍体、表皮层等)大多由合成树脂构成，因此缺乏吸湿性，而且，由于材料全部来源于石油，这会给环境造成很大负荷。

4、在这种情况下，本技术人在专利文献2中提出了一种合成皮革，其具备含有纤维基材的基材层，上述纤维基材含有蛋白质纤维，并且防缩。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开平10-131059号公报

8、专利文献2：国际公开第2020/262602号

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、已经发现，使用含有多肽骨架的材料的合成皮革在吸湿性、减轻环境负荷等方面具有有利的效果，但在柔软性方面仍有改善的余地。本公开的目的在于提供一种合成皮革及其制造方法，其包含含有多肽骨架的材料，并且柔软性优异。

3、用于解决问题的方法

4、本公开的一个方面提供一种合成皮革，具体是一种具备含有纤维基材的基材层的合成皮革，其中，合成皮革中的至少一部分含有多肽衍生物，多肽衍生物包含嵌段共聚物，该嵌段共聚物具有：含有多肽骨架的第一链段和与第一链段结合的一个或多个第二链段，多肽骨架为重组多肽骨架或疏水性多肽骨架，第二链段包含对多肽骨架具有增塑功能的分子基团。

5、本公开所涉及的合成皮革包含含有具有上述第一链段及第二链段的嵌段共聚物的多肽衍生物，从而可以使用具有如同蛋白质同样的多肽骨架的材料，并且柔软性优异。由于上述多肽衍生物含有第一链段和第二链段直接结合而成的嵌段共聚物，因此减少了当将增塑剂与蛋白质简单地混合时那样的宏观相分离的发生。

6、上述第一链段可以包含平均亲水指数(疏水性程度：疏水性指标)为0.22以上的疏水性多肽骨架。由于多肽骨架为如上所述那样的疏水性多肽骨架，因此与具有增塑功能的分子基团的第一链段之间的亲和性提高，合成皮革的柔软性更优异。

7、当将上述多肽骨架的分子量设为100时，对上述多肽骨架具有增塑功能的分子基团的分子量可以为10以上，可以为100以下。

8、将上述第一链段的分子量100作为基准，上述第二链段的合计分子量可以为10以上，可以为2000以下。

9、对上述多肽骨架具有增塑功能的分子基团可以是聚醚、聚酯或聚碳酸酯。

10、上述聚醚可以是聚乙二醇(peg)或聚丁二醇(ptmg)。

11、上述多肽骨架可以为疏水性重组多肽骨架。

12、上述多肽骨架也可以包含来源于重组蛋白质的骨架。

13、上述重组蛋白质也可以包含重组结构蛋白质。

14、上述重组结构蛋白质也可以包含改造丝心蛋白。

15、上述改造丝心蛋白也可以包含改造蜘蛛丝丝心蛋白。

16、合成皮革可以包含接合到基材层的表皮层、接合基材层和表皮层的粘合剂层、以及包含在基材层中并浸渗在纤维基材中的高分子物质中的至少一种，纤维基材、表皮层、粘合剂层和高分子物质中的至少一种可以包含多肽衍生物。

17、合成皮革可以包括多孔层。多孔层可以包含多肽骨架。在合成皮革中，基材层可以是多孔层。

18、当将上述第一链段的分子量设为100时，上述第二链段的分子量可以为1～400范围内的值。由此，在含有多肽衍生物的合成皮革中，可以在保持第一链段的特性(例如高机械强度)的同时，可以有利地提高作为合成皮革整体的柔软性。

19、上述第二链段可以包含来源于选自由聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、多元醇、聚烯烃、聚缩醛、聚缩酮、聚(甲基)丙烯酸酯、硅酮、聚氨酯、聚亚烷基亚胺、酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂和多糖类构成的组中的至少一种的骨架。

20、上述第二链段可以包含选自由聚醚基、聚酯基、聚碳酸酯基、聚酰胺基、多元醇基和改性多糖基构成的组中的至少一种。

21、具有多个上述第一链段，并且上述第二链段的一部分也可以与2个以上的上述第一链段结合以形成网络结构。由于具有网状结构，可以进一步提高合成皮革的韧性。

22、具有多个上述第一链段，并且上述第一链段和第二链段也可以交替结合。通过使第一链段和第二链段交替地结合，可以进一步提高合成皮革的韧性。

23、上述第二链段包含多个上述分子基团，并且多个上述分子基团也可以彼此连接。可以进一步扩大第二链段的设计范围，并且可以更容易地调节合成皮革的柔软性。

24、第二链段可进一步包含连接体，并且上述分子基团和上述多肽骨架也可以经由上述连接体结合。

25、上述连接体也可以包含选自由下述式(1)表示的结构单元、下述通式(2a)～(6)表示的结构单元、下述式(7)表示的结构单元、下述通式(8a)～(9)表示的结构单元、下述通式(10)～(11b)表示的结构单元以及下述通式(13)～(16)表示的结构单元构成的组中的至少一种。

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29、在上述通式(2a)、(2b)、(3a)、(4a)、(4b)、(5)、(6)、(10)、(11a)及(11b)中，y相互独立地表示氧原子、硫原子或nr1，r1表示氢、烃基、芳香族基、羰基及磺酰基；在上述通式(2a)、(2b)、(3a)、(4a)、(4b)、(8a)、(8b)、(9)、(10)、(11a)及(11b)中，r相互独立地表示氢、烃基和芳香族基。

30、上述连接体可以选自由上述式(1)表示的结构单元、以及上述通式(2a)、(3a)、(4a)、(4b)及(10)表示的结构单元构成的组中的至少一种。

31、第一链段可以通过选自由多肽骨架中的硫醇基、氨基和羟基构成的组中的至少1种官能团与所述第二链段结合。

32、本公开的另一方面提供了一种制造合成皮革的方法，该合成皮革包括含有纤维基材的基材层。该方法具备以下工序：(1)在基材层上经由粘合剂层形成表皮层的工序，其中，基材层、粘合剂层和表皮层中的至少一个含有多肽衍生物；(2)在基材层上不经由粘合剂层而形成表皮层的工序，其中，基材层和表皮层中的至少一个含有多肽衍生物；或者(3)在纤维基材上浸渍含有高分子物质的浸渍液，然后使高分子物质固化，从而形成含有纤维基材和浸渍在纤维基材中的高分子物质的基材层的工序，其中，纤维基材和高分子物质中的至少一个含有多肽衍生物。在该方法中，多肽衍生物包含嵌段共聚物，该嵌段共聚物具有：含有多肽骨架的第一链段和与第一链段结合的一个或多个第二链段，多肽骨架为重组多肽骨架或疏水性多肽骨架，第二链段包含对多肽骨架具有增塑功能的分子基团。

33、制造上述合成皮革的方法可以具备通过使包含多肽骨架的化合物与下述通式(1a)～(16a)表示的化合物反应来得到多肽衍生物的工序。在获得多肽衍生物的工序中，多肽骨架可以具有选自由硫醇基、氨基、羟基、胍基、羧基、苯氧基、吲哚基、酰胺基、叠氮基和炔基构成的组中的至少一种。

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36、在上述通式(1a)、(2a)、(2b)、(3a)、(3b)、(4a)、(5a)、(6a)、(7a)、(8a)、(8b)、(9a)、(10a)、(11a)、(11b)及(12a)中，r2表示对上述多肽骨架具有增塑功能的分子基团；在上述通式(2a)、(2b)、(3a)、(3b)、(4a)、(5a)、(6a)、(8b)、(9a)、(10a)、(11a)及(11b)中，y相互独立地表示氧原子、硫原子或nr1，r1表示氢、烃基、芳香族基、羰基或磺酰基；在上述通式(2a)、(2b)、(3a)、(3b)、(4a)、(5a)、(8a)、(8b)、(9a)、(10a)、(11a)及(11b)中，r相互独立地表示氢、烃基或芳香族基；在上述通式(6a)及(12a)中，z表示卤原子、磺酸酯基或含氟羧酸酯基；在上述通式(15a)中，x表示卤原子。

37、在获得上述多肽衍生物的工序中，通过使包含具有特定官能团的多肽骨架的化合物与下述通式(1a)～(16a)表示的特定化合物反应来制备多肽衍生物，其中，该特定化合物具有对多肽骨架具有增塑功能的分子基团。由此，得到的多肽衍生物具有对多肽骨架具有增塑功能的分子基团，并且其与蛋白质同样地具有多肽骨架，同时作为多肽衍生物整体，成为柔软性优异的材料。因此，能够制备柔软性优异的合成皮革。上述多肽衍生物的第一链段和第二链段结合，因此减少了当将增塑剂与蛋白质简单地混合时那样的宏观相分离的发生。

38、包括多肽骨架的化合物与下述通式(1a)～(12a)或(14a)表示的化合物之间的反应也可以为迈克尔加成反应。

39、制造上述合成皮革的方法可以具备：通过使包含多肽骨架的化合物、对多肽骨架具有增塑功能且包含分子基团的化合物、与具有2个以上的选自由下述通式(2-1a)～(2-16a)表示的结构单元构成的组中的至少一种结构单元的化合物反应来获得多肽衍生物的工序。在获得多肽衍生物的工序中，多肽骨架具有选自由硫醇基、氨基、羟基、胍基、羧基、苯氧基、吲哚基，酰胺基、叠氮基和炔基构成的组中的至少一种，含有上述分子基团的化合物可以具有选自由硫醇基、氨基、羟基、胍基、羧基、苯氧基、吲哚基、酰胺基、叠氮基和炔基构成的组中的至少一种。

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42、在上述通式(2-2a)、(2-2b)、(2-3a)、(2-3b)、(2-4a)、(2-5a)、(2-6a)、(2-10a)、(2-11a)、及(2-11b)中，y相互独立地表示氧原子、硫原子或nr1，r1表示氢、烃基、芳香族基、羰基或磺酰基；在上述通式(2-2a)、(2-2b)、(2-3a)、(2-3b)、(2-4a)、(2-8a)、(2-8b)、(2-9a)、(2-10a)、(2-11a)、(2-11b)、及(2-12a)中，r相互独立地表示氢、烃基或芳香族基；在上述通式(2-6a)及(2-12a)中，z表示卤原子、磺酸酯基或含氟羧酸酯基；在上述通式(2-15a)中，x表示卤原子。

43、在获得上述多肽衍生物的工序中，通过使包含具有特定官能团的多肽骨架的化合物、对多肽骨架具有增塑功能且包含具有特定官能团的分子基团的化合物、与具有2个以上的选自由通式(2-1a)～(2-16a)表示的结构单元构成的组中的至少一种结构单元的化合物反应来制备多肽衍生物。由此，得到的多肽衍生物具有对多肽骨架具有增塑功能的分子基团，并且其与蛋白质同样地具有多肽骨架，同时作为多肽衍生物整体，成为柔软性优异的材料。因此，能够制备柔软性优异的合成皮革。上述多肽衍生物的第一链段和第二链段结合，因此减少了当将增塑剂与蛋白质简单地混合时那样的宏观相分离的发生。

44、本公开的另一方面提供了一种合成皮革，其具备含有纤维基材的基材层、接合到基材层的表皮层、接合基材层和表皮层的粘合剂层、以及包含在基材层中并浸渍在纤维基材中的高分子物质中的至少一种，纤维基材、表皮层、粘合剂层和高分子物质中的至少一种包含重组多肽衍生物(具有重组多肽骨架的多肽衍生物)或疏水性多肽衍生物(具有疏水性多肽骨架的多肽衍生物)。

45、发明效果

46、根据本公开，可以提供一种合成皮革及其制造方法，其包含含有多肽骨架的材料，并且柔软性优异。