PVCレザー(ポリ塩化ビニル人工皮革)は、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂に可塑剤や安定剤などの機能性添加剤を加え、コーティング、カレンダー加工、ラミネート加工などを施して作られる皮革のような素材です。以下は、PVCレザーの定義、毒性、製造工程に関する包括的な分析です。
I. PVCレザーの定義と構造
1. 基本構成
ベースレイヤー: 通常は織物または編み物で、機械的なサポートを提供します。
中間層:可塑剤と発泡剤を配合し、弾力性と柔らかさを付与する発泡PVC層。
表面層: PVC 樹脂コーティング。エンボス加工により革のような質感を演出でき、耐摩耗性や防汚性の処理も施すことができます。
一部の製品には、性能向上のため、ポリウレタン (PU) 接着層や透明な耐摩耗性トップコートも含まれています。
2. コア特性
物理的特性: 耐加水分解性、耐摩耗性(屈曲回数30,000~100,000回)、難燃性(B1グレード)。
機能上の制限: 通気性が悪い (PU レザーより低い)、低温で硬化しやすい、長期使用で可塑剤が放出される可能性がある。
2. PVCレザーの毒性論争と安全基準
潜在的な毒性源
1. 有害な添加物
可塑剤(プラスチック):従来のフタル酸エステル(DOP など)は、特に油や高温環境にさらされた場合、漏れ出して内分泌系に影響を及ぼす可能性があります。
重金属安定剤:鉛やカドミウムを含む安定剤は人体に移行する可能性があり、長期蓄積により腎臓や神経系に損傷を与える可能性があります。
塩化ビニルモノマー(VCM):製造中に残留するVCMは強力な発がん物質です。
2. 環境および廃棄物リスク
焼却時にはダイオキシンやその他の毒性の強い物質が放出され、埋め立て後には重金属が土壌や水源に浸透します。
リサイクルは難しく、そのほとんどが残留汚染物質となります。
安全基準と保護対策
中国の強制規格GB 21550-2008は、有害物質の含有量を厳しく制限しています。
塩化ビニルモノマー:≤5 mg/kg
溶解性鉛: ≤90 mg/kg | 溶解性カドミウム: ≤75 mg/kg
その他の揮発性物質: ≤20 g/m²
この基準を満たすPVCレザー(鉛やカドミウムを含まない配合、DOPの代わりにエポキシ化大豆油を使用)は毒性リスクが低いですが、環境性能はPUレザーやTPUなどの代替素材に比べると依然として劣っています。
購入の推奨事項: 環境認証 (FloorScore や GREENGUARD など) を確認し、高温での使用 (60°C 以上) や油っぽい食品との接触を避けてください。
III. PVCレザーの製造工程
コアプロセス
1. 原材料の準備
表面層スラリー:PVC樹脂+可塑剤(DOPなど)+安定剤(鉛フリー配合)+着色剤。
発泡層スラリー: 発泡剤 (アゾジカルボンアミドなど) と改質充填剤 (耐候性を向上させるアタパルジャイトなど) を追加します。
2. 成形工程
コーティング方法(主流プロセス):
剥離紙にスラリー表層を塗布(170~190℃乾燥)→スラリー発泡層を塗布→基布とラミネート(ポリウレタン接着)→剥離紙を剥がす→ローラーで表面処理剤を塗布。
カレンダー加工方法:
樹脂混合物をスクリュー(125〜175℃)で押し出し→カレンダー(ローラー温度165〜180℃)でシート化→ベース生地と熱圧着。
発泡と後処理:
発泡炉は、15~25 m/分の速度で段階的な温度制御(110~195℃)を使用して、微多孔構造を作り出します。
エンボス加工(両面エンボス加工)と表面UV処理により触感と耐摩耗性が向上します。
環境に優しいプロセスイノベーション
代替材料: フタル酸エステルの代わりにエポキシ化大豆油とポリエステル可塑剤が使用されます。
省エネ変革: 両面ワンタイムラミネート技術によりエネルギー消費量を 30% 削減。溶剤ベースのコーティングに代わって水ベースの処理剤を使用。
- 機能改質:銀イオン(抗菌性)、改質粘土(強度と耐老化性の向上)を追加。
IV. まとめ: アプリケーションとトレンド
用途分野: 自動車内装(シート)、家具カバー、履物(スポーツアッパー)、バッグなど。
業界動向:
環境保護政策の制限(EU PVC 制限など)により、TPU/マイクロファイバーレザーが中高級市場で徐々に取って代わりつつあります。
中国では、PVCフロアレザーなどの製品の環境保護の向上を促進するために、「グリーンデザイン製品評価技術仕様」(T/GMPA 14-2023)が実施されています。
重要な結論:PVCレザーは安全基準を遵守すれば安全に使用できますが、製造・廃棄物処理における汚染リスクは依然として存在します。重金属やフタル酸エステルを含まない環境認証製品が推奨され、業界におけるPU/バイオベース素材への移行が注目されています。
投稿日時: 2025年7月29日