TWI247834B - Method for artificial leather - Google Patents

Description

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修正 發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種人工皮革的製造方法以及所製得之 人工皮革，特別有關於一種人工皮革製造方法。 【先前技術】 習用的類真皮人工皮革製造方法，如第1圖所示，其包 含兩個主要製程，一個是乾式製程1 0 0，另一個是濕式製 粒101°乾式製程10 0包含兩個主要步驟1〇2、1〇4，先於離 型紙上塗佈一層乾式聚氨酯樹脂組成物以形成一厚度約 〇，02111111〜〇.〇3111„1之乾式聚氨酯樹脂層（步驟1〇2)，再於該 乾式聚氨酿樹脂層塗上一接著用聚氨酯樹脂組成物以厚度 約0.04111111〜〇.〇5111111之形成一接著層（步驟1〇4)。濕式製程 1 0 1包含四個主要步驟1 〇 6 - 1 1 4，先以含浸用聚氨酯樹脂組 成物含浸一基布以形成一含浸層於該基布中（步驟 1 0 6)’再將塗佈用聚氨酯樹脂組成物塗佈於該基布進 行’然後再對塗佈層加以凝固（步驟1 1 〇)、水洗（步驟 1 1 2)專濕式處理以形成一發泡層於該基布上。最後，將 乾式製程的產物以其表面之接著層黏貼上濕式製程的產物 的發泡層上（步驟1 14)，再撕去離型紙（步驟n 6),藉 此得到類似真皮質感的人工皮革。 然而，無論是在前述的乾式製程中所使用的乾式聚氨酯 樹脂、接著用聚氨酯樹脂或是在濕式製程中使用的含浸用 聚氨酯樹脂、塗佈用聚氨醋樹脂都含有大量的有機溶劑例 如丁 0¾ ( MEK)、二甲基甲酿胺（DMF)、甲苯（TOL)，當形 成乾式聚氨酯樹脂層、固化接著層需要進行乾燥步驟使組 成物中含有的有機溶刻元王揮务，含浸層、以及發泡層，

00625-TW.ptc 第 7 頁 1247834 案號 92100749 曰 修正 機溶劑 。這些 災，而 ，也對 善有機 醋樹脂 到的人 感以及 改善使 於離型 人工皮 造過程 機溶劑 程具有 品時， 與水置 有機溶 且有機 環境造 溶劑的 層直接 工皮革 耐曲度 用水性 紙上的 革濕式 (參見 。如此 五、發明說明（2) 則需要進行有 回收設備回收 便容易引起火 有慢性的危害 目前，為改 上的水性聚氨 上。但是所得 彈性，因此手 感。另外，為 亦有人將塗佈 具有發泡層的 式半成品的製 使用大量的有 面貼合層的製 皮革濕式半成 境。 【發明内容】 本發明之目 程中大量減少 本發明之另 具有厚實感、 革 〇 換使有 劑具有 溶劑也 成很大 污染問 轉貼加 沒有類 非常差 聚氨酯 水性聚 半成品 前述之 一來， 環保效果，但 仍然會使用大 機溶劑溶入水中，再經 易燃性，稍有控制不慎 具有毒性，不但對人體 的污染。 題，係將塗佈於離型紙 工於不織布或是織布 似真正皮革的厚度以及 ，也沒有肉身感、厚實 層之人工皮革的手感， 氨酯層直接轉貼加工於 上。然而，人工皮革濕 濕式製程101)仍然要 雖然前述人工皮革之表 是在製造其内層的人工 量有機溶劑而污染環 的係提供一種人工皮革製造方法，在製造過 有機溶劑的使用。 一目的係提供一種人工皮革製造方法能製得 肉身感以及耐曲性佳近似於真皮的人工皮

00625-TW.ptc 第8頁 1247834 -、 9 1^92100749_年月日 倏正 五、發明說明（3) 為了達成上述及其他之目的，本發明提供一種環保製品 人工皮革的製造方法，其主要步驟如下。首先，於一離型 紙上塗佈一第一無溶劑型彈性體樹脂組成物，形成厚度約 | 0· 02mm〜0· 2mm之面層。下一步，於該面層上塗佈一層聚氨 西旨樹脂固形份高於重量百分比5〇%的聚氨酯樹脂組成物， 形成厚度約0· 2mm〜3mm之中間層。然後，於該中間層上塗 佈一層第二無溶劑型彈性體樹脂組成物形成一接著層。a最 後，將一厚度約〇. 5mm〜3mm之基布貼上該接著層，再將離 |型紙撕去。 適用於本發明之無溶劑型彈性體樹脂組成物包含不含有 機溶劑或是僅含有少量有機溶劑之彈性體樹脂組成物，例 如水溶解型彈性體樹脂組成物以及水分散型（water ^spysed)/性體樹脂組成物。在人工皮革的製造過程 中，k些無洛劑型彈性體樹脂組成物 I發出微量的有機溶劑，能有效地達到環；Γ二 I μ tn:二月之特t f於利用聚氨酯樹脂固形份高於重量百分 丨及接著層的中間層。2=;:成：厚度遠大於面層以 I實感以及耐曲度。异的中間層，達到真皮質地的厚 本發明另提供一種人工皮革，其包含一 I層、一中間層以及一面層。該 土布 接者 以及接著層皆由無溶劑型彈性=革之特徵在於其面層 |以及接著層之間具有开體；腊组成物形成，且面層 層由固形份南於重量百分比50%的 00625-TW.ptc $ 9頁 1247834 修正 案號 92100749 五、發明說明（4) 聚氨酯樹脂組成物形成之中間層 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯’下文特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖示，作詳 細說明如下。 【實施方式】 u t下將配合第2圖以及第3a —3e圖說明本發明之人工皮革 製造方法。首先，在步騍2 〇 2中（參照第3 3圖），於離型 紙31 0上塗佈一層無溶劑型彈性體樹脂組成物，烘乾後便 形成一、面層32 0。在步驟2〇4中（參照第扑圖），於面層 3 2 0上塗佈一層具有高固形份（s〇1 id c〇ntent)的聚氨酯樹 脂組成物，烘乾硬化之後形成一中間層3 3 〇。然後，在步 驟2 0 6中（參照第3 c圖），於該中間層3 3 〇上塗佈另一層無 洛劑型彈性體樹脂組成物，形成一接著層3 4 〇。最後， 步驟2 0 8中（參照第3_ )，將一基布35〇貼上該接著層 340 ’將接著層烘乾硬化之後，在步驟21〇中（參照第“ 圖）’ 2離型紙310撕去，便得到一人工皮革，在本發明 =，所謂「無溶劑型之彈性體樹脂組成物」係指不x 溶：：是僅：有少量有機溶劑之彈性體樹脂組成物。 本毛明之特徵之一在於利用無溶劑型彈性 形成面層320以及接著層34〇。適用於形=樹知組成物 劑型彈性體樹月旨έ且$ μ炎^ ' 層3 2 0之無溶 d i评陝體树舳、、且成物為水溶解型彈性體 水分散型（water dispersed)彈性體樹脂纟且^ =、以及 形成接著層340之無溶劑型彈性體樹脂組 。適用於 樹脂組成物以及無溶劑型濕氣硬化彈性體樹二S 6 d )彈性體 何脂組成物。適

IH 00625-TW.ptc 第10頁 彈性體樹脂組成物、水分散型（water di勿為水溶解型 1247834 、 ________案號 92100749 年 月_g__修正 五、發明說明（5) 合之水溶解型彈性體樹脂組成物為可自Bayer cHEM Co， Ltd購得商品為IMPRANIL DLS之無溶劑型水溶解聚氨酯樹 脂（solvent-free water-soluble polyurethane resin)。適合之水分散型彈性體樹脂組成物為可自Bayer CHEM Co’ Ltd購得商品為IMPRANIL DLP水分散型聚氨酯樹 脂（water dispersed polyurethane resin)。而無溶劑型 之彈性體樹脂組成物中可由為聚氨酯、聚胺基酸、丙烯酸 酉旨等橡膠狀彈性體，惟就所得的人工皮革之觸感而言，加 上各種物性之綜合考量，以聚氨酯為最宜。前述之人工皮 革的製造過程中，由於這些無溶劑型彈性體樹脂組成物不 含或是僅含微量的有機溶劑，因此在形成面層32〇或是接 著層3 4 0時’不會揮發出或是僅揮發出微量的有機溶劑， 因此能有效地達到環保的目的。 形成面層32 0時可使用彈性體固形份重量百分比約ι〇%〜 9 0%之無溶劑型彈性體樹脂組成物，其最佳使用範圍為3 5% 〜6 0%，在經過溫度約8(rc 〜14(rc烘乾之後，形成厚度約 0·02 mm 〜0.2mm 之面層 32 0。 本發明另一特徵在於利用具有高固形份的聚氨酯樹脂組 成物形成厚度遠大於面層3 2 0以及接著層3 4 0之中間層3 3 0 (中間層3 3 0之厚度約為〇 · 2 mm〜3mm)，藉此提供厚實且 具有彈性的質感。適合用於形成該中間層3 3 〇之聚氨酯樹 脂組成物較佳係含有重量百分比5〇%的固形份（s〇1 id Content) ’更佳係含有重量百分比至少98%的固形份 (Solid Content)。更具體地說，具有高固形份的聚氨酯 樹脂組成物含有相對而言較少的有機溶劑，因此在形成中 1247834 修正 曰

i 號 9210(mQ 五、發明說明（6) 間層3 30時，不會揮發出大量的有機溶劑。而且 形份的聚，酉旨樹脂組成物在乾㈣^ 較少，能輕·易形成厚度較厚的中間層33〇，達到直皮質地 的厚實感以及耐曲冑。此外為了使該中間層表面具有良好 的平坦度或^成其他目㈤，可在具有高固_份的聚氨酯 樹脂組成物中添加〇%〜5%之界面劑、5%〜1〇%之硬化劑以及 3%〜10%之色料。根據本發明之實施例，較佳係以約1〇陀〜 2 0 0°C之溫度烘乾具有高gj形份的聚氨醋樹月旨組成物以形 成中間層33 0。此外，亦可在具有高固形份的聚氨酯樹脂 組成物中加入發泡劑，藉此可形成具有多孔質的中間層 3 3 0。較佳地，塗佈該高固形聚氨酯樹脂組成物之前先將 該高固形份聚氨酯樹脂組成物加以真空脫泡處理。 基布35 0可在接著層尚未經乾燥之前即貼上該接著層 340，或是先將接著層稍微乾燥後，並且仍具黏性時，在 貼f於該接著層340上。將基布350黏著於接著層34〇之後 即得到一人工皮革半成品。較佳地，應將該人工皮革半成 品置於熟成室中熟成約2 4小時〜4 8小時，使接著層得以形 成網狀架橋。適用於本發明之基材包含織布、非織布或是 動物皮’其厚度較佳為約0.5 fflID 〜3mm。 一根據上述製私，本發明亦提供一種人工皮革如第3㊀圖所 2，其包含一基材3 5 0、一接著層34〇、一中間層33〇以及 一面層320。該人工皮革之特徵在於其面層3 2 〇以及接著層 34f皆由無溶劑型彈性體樹脂組成物形成，且面層32 0以及 接著層340之間具有一層由聚氨酯樹脂固形份高於重量百 分比50%的聚氨酯樹脂組成物形成之中間層34〇。 1247834 參照第1以及第2圖 人工皮革製造方法

---_ 案號 92100749 五、發明說明（7) 之 大幅簡化人工皮革的製巡^狂，提鬲生產效能。 下述之實施例係用以更詳細說明本發明，而並非用以限 定本發明。 實施例 於一離型紙上塗佈一層聚氨酯樹脂固形份重量百分比為 5〇%的水溶解型聚氨酯樹脂塗料，其中該樹脂塗料之黏产$ =控制於1 3 0 0 cps/3(TC。利用烘箱以12(rc將該水溶解g 聚氨酯樹脂塗料烘乾形成一面層。 =乾燥的面層上塗佈一層高固形份的聚氨酯樹脂塗料， ^忒塗料包含固形份9 8%的聚氨酯樹脂以及添加劑（介 硬化劑以及色料等）以5: i的方式混合，並且其黏 ΐΐΐϋ? 2t^〇l CPS/3〇°C。利用烘箱以16(TC將該高固 /刀的♦藏@曰樹脂塗料烘乾硬化形成一中間層。 :硬化之中間層上塗佈一層添加‘ 坦聚氨酯樹脂塗料，形成一桩篓馬工木偶d/合片J 層之盔、、办节,丨剂取斤t , 接者層0再利用烘箱將該接著 …/合W ^ ♦氰S日树脂塗料稍微乾烨，^揸篓爲μ仅古 勘性時將厚度l.〇m_不織布某布 \在接者層上保有 皮革半成品。 玉针烘乾，仔到一人工 將該人工皮革半成品置於。 熟成步驟，使得接著層形成網狀架^ ^中進行24小時的 該面層撕去，便得到具有厚實感？：制：i，將離型紙從 性的人工皮革。 阿剝離強度以及高耐曲

年月曰 修正 1247834 _ 案號 92100749 五、發明說明（8) 以本實施例所得的人工皮革與先前技術中傳統包含乾式 以及濕式製程的非環保製程產物比較如下表1。 表1

產品 非環保人工皮革製品 本發明實施例 測試標準 厚度 L3〜1·5 m/m 1.3 〜1 ·5 m/m ASTM D-i777 重量 625-675 g/m2 670 〜720 g/m2 ASTM D-3776 剝離 強度 3.2kg /cm 以下 3·2〜3.5 kg/cm DIN53273 耐屈 曲 25°Cx 〖〇〇〇〇〇次合格 25°Cx 100000 次合格 DIN-53351 耐磨 耗 2000 轉 3000轉以上 ASTM D-3885 抗張 強度 15kg/cm 25kg/cm ASTM D1682/D1117 耐加 水 Jungle Test 3week Jungle Test 7week ASTM D3690

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— 案號 92100749__ 五、發明說明（9) 由表1可知，根據本實施例所製得之 離強度、耐曲屈度以及耐磨耗度都與使、用大量有革機溶、劑剝的 習知技術之產物物性較佳。I其製造過程比習知技術，僅 使用微量甚至不使用有機溶劑，因此該製程能達到保護人 體健康以及保護環境之目的。 雖然本發明已參照發明較隹實施例之細節而揭示於本發 明說明書中，可以理解的是該揭示係以例示而非限定的方 式，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 内，所作之修改係被預示。因此本發明之保護範圍當視後 附之申請專利範圍所界定者為準。

00625-TW.ptc 第15頁 1247834 1 _ 案號92100749_年月日 修正_ •圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖··一習知之人工皮革製造方法的流程圖； 第2圖··根據本發明一具體實施例之人工皮革製造方法 的流程圖；以及 第3a-3e圖··以、剖視圖圖示本發明一具體實施例之人工 皮革的製造方法。 圖號說明： 1 0 0乾式製程 1 0 1濕式製程 1 0 8塗佈 1 1 2水洗 1 1 6撕去離型紙 2 0 4形成中間層 2 0 8貼合 1 0 2形成乾式聚氨酯層 1 0 4形成接著層 1 0 6含浸 1 1 0凝固 11 4貼合 2 0 2形成面層 2 0 6形成接著層 2 1 0撕去離型紙 3 2 0面層 340接著層 3 1 0離型紙 330中間層 35 0基布

00625-TW.ptc 第16頁

Claims (1)

1. ^ 1247834 ^ 4 _案號92100749_年月曰 修正_ "六、申請專利範圍 1、 一種人工皮革的製造方法，包含以下步驟·· 於一離型紙上塗佈一層第一無溶劑型彈性體樹脂組成 物，以約8 0°C〜1 4 0°C將第一無溶劑型彈性體樹脂組成物烘 乾而形成一面層； 於該面層上塗佈一層聚氨酯樹脂固形份高於重量百分比 5 0 %的聚氨酯樹脂組成物，以約1 0 0°C〜2 0 0°C將該聚氨酯樹 脂固形份高於重量百分比5 0 %的聚氨酯樹脂組成物烘乾而 形成一中間層； 於該中間層上塗佈一層第二無溶劑型彈性體樹脂組成 物，以形成一接著層； 將一基材貼上該接著層，得到一人工皮革半成品；以及 將該離型紙撕去使該離型紙與該面層分離，以得到一人 工皮革。 2、 根據申請專利範圍第1項之人工皮革的製造方法，其中 該第一無溶劑型彈性體樹脂組成物係為水溶解型彈性體樹 脂組成物或是水分散型（w a t e r d i s p e r s e d )彈性體樹脂組 成物。 3、 根據申請專利範圍第1項之人工皮革的製造方法，其中 該第一無溶劑型彈性體樹脂組成物之彈性體係為由聚氨 酯、聚胺基酸以及丙烯酸酯所組成之群組中選出者。 4、 根據申請專利範圍第1項之人工皮革的製造方法，其中

   00625-TW.ptc 第17頁 1247834

   皇號卯他7/|η— 六、申請專利範圍 該第-無溶劑型彈性體樹脂組 分 1比約10〇/〇〜9 0%之彈性體。 于、匕3固形份重量百 、根據申請專利範圍第丨項之人工 該聚氨醋樹脂固形份高於重量百分=上造方法，其中 f物包含重量百分比約0%〜5%之 =氨顆樹骑組 5%〜10練化劑。 及重量百分比約 6'根據申請專利範圍第丨項之人工 t f塗佈該聚氨酯樹脂固形份高於重二百八造方法，另包 =脂組成物之前先將該聚氨醋樹脂=二“0%的聚氨 ㈣氨醋樹脂組成物加以真空脫泡處於重量百分 7、根據申請專利範圍第丨項之人工 =二無溶劑型彈性體樹脂組成物係：：匕方法’其中 f =脂組成物、水分散型（water dis‘^erSdt溶解型彈性 、、且物或是無溶劑型濕氣硬化彈性體樹脂組成ζ性體樹脂 醋、聚胺基酸…=聚氨 該基根材據係申Λ專Λ範第圍第J項之人工 、乾該第）無溶劑型彈性體樹脂組成物之前貼 I • Ptc 00625-TW 第18頁 1247834 、 。 # |_案號 92100749_年 月 日__ 六、申請專利範圍 上該接著層。 1 0、根據申請專利範圍第1項之人工皮革的製造方法，其 中該基材係在稍微烘乾該第二無溶劑型彈性體樹脂組成物 之後，而在接著層尚有黏性時貼上該接著層。 1 1、根據申請專利範圍第1項之人工皮革的製造方法，其 中該基材係為織布、非織布或是動物皮。 1 2、根據申請專利範圍第1項之人工皮革的製造方法，另 包含在撕去離型紙之前將該人工皮革半成品置於約4 0°C〜 6 0°C下約2 4小時〜4 8小時，使得該接著層形成網狀架橋。 13、一種人工皮革，其包含： 一基布，其之厚度為約0.5mm〜3mm; 一由一第一無溶劑型彈性體樹脂組成物形成之接著層形 成於該基布之正面上； 一由聚氨酯樹脂固形份高於重量百分比5 0 %的聚氨酯樹 脂組成物形成之中間層形成於該接著層上，其中該中間層 的厚度為約0.2mm〜3mra;以及 一由一第二無溶劑型聚氨酯樹脂組成物形成之面層形成 於該中間層上，其中該面層的厚度為約0. 02 mm〜0. 2 mm。 1 4、根據申請專利範圍第1 3項之人工皮革，其中該基材係

   00625-TW.ptc 第19頁 1247834 案號92100749 年月日 修正 ~六、申請專利範圍 為織布、非織布或是動物皮。 1 5、根據申請專利範圍第1 3項之人工皮革，其中該第一無 溶劑型彈性體樹脂組成物係為水溶解型彈性體樹脂組成 物、水分散型（w a t e r d i s p e r s e d )彈性體樹脂組成物或是 無溶劑型濕氣硬化彈性體樹脂組成物。 無基 一胺 第聚 該、 中酯 其氨 ，聚 革由。 皮為者 工係出 人體選 之性中 項彈組 3 1之群 第物之 圍成成 範組組 利脂所 專樹酯 請體酸 申性烯 據彈丙 根型及 卜劑以 1溶酸 1 7、根據申請專利範圍第1 3項之人工皮革，其中該聚氨醋 樹脂固形份高於重量百分比5 0 %的聚氨酯樹脂組成物包含 重量百分比約0 %〜5 %之界面劑以及重量百分比約5 %〜1 0 %之 硬化劑。 1 8、根據申請專利範圍第1 3項之人工皮革，其中該第二無 溶劑型彈性體樹脂組成物係為水溶解型彈性體樹脂組成物 或是水分散型（w a t e r d i s p e r s e d)彈性體樹脂組成物。 1 9、根據申請專利範圍第1 3項之人工皮革，其中該第二無 溶劑型彈性體樹脂組成物為由聚氨酯、聚胺基酸以及丙烯 酸酯所組成之群組中選出者。

   00625-TW.ptc 第20頁 1247834 … _案號92100749_年月日__ <六、申請專利範圍 2 0、根據申請專利範圍第1 3項之人工皮革，其中該第二無 溶劑型彈性體樹脂組成物係包含固形份重量百分比約1 0%〜 90%之彈性體。 Γ

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