TWI740190B - 一種具絨毛觸感的材料及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種具絨毛觸感的材料，包含一基材、一中層及一絨毛表層，其中層為一發泡結構，夾於基材與絨毛表層之間；其中絨毛表層主要包含熱固性彈性樹酯及熱可膨脹球，其中熱可膨脹球的直徑範圍介於15至45微米之間；其中基材為高強度材料，提供整體發泡材料的機械強度；該絨毛表層具有良好的耐磨強度及摩擦色牢度。

Description

一種具絨毛觸感的材料及其製造方法

本創作的一種具絨毛觸感的材料具有耐磨、良好的色牢度、透氣與防水的優點，主要應用為材料的鞋材、衣服、皮包、裝飾品及家具等。

傳統上具絨毛觸感的材料，可以用靜電植毛的方式製作，但是不耐摩擦，絨毛容易掉落。另一種製作絨毛觸感材料的方法，則是利用超細纖維(Microfiber)，開纖後形成絨毛手感，但超細纖維的染色性不佳，無法染深色且色牢度差。超細纖維布在於超細纖維柔軟；但容易將污漬留在纖維里，且製造超細纖維時需要利用強鹼將海島型纖維開纖，減廢液也造成水汙染。

還有一種製作絨毛觸感材料的方法，則是濕式製程做成基材後再進行磨面，但此法含有DMF，且磨面製程產生粉塵汙染，成品也有色牢度差的問題。上述三種方法所做出來的材料，用於人造皮革的應用時，皆有色牢度與表面耐磨擦不佳等缺點。

以上兩種傳統具絨毛觸感的材料，皆有耐磨性及色牢度差的問題，本創作提供一個完全不同的概念，利用彈性球在材料表面，提供所需的觸感，但保有良好的色牢度與表面耐磨擦性能，再利用織物當基材， 結合發泡材搭配，調整所需要的材料強度與柔軟度，用於模仿皮革及布料的手感，這是傳統絨毛布所無法達到的性能，具有極佳的商業價值。

本創作揭示一種具絨毛觸感的材料及其製造方法，如第1圖所示，具絨毛觸感的材料包含一基材、一中層及一絨毛表層，其中層為一發泡結構，夾於基材與絨毛表層之間；其中絨毛表層主要為熱固性彈性樹脂及熱可膨脹球，其中熱可膨脹球的直徑範圍介於15μm至45μm之間；其中基材為高強度材料，提供整體發泡材料的機械強度；該絨毛表層的耐磨強度Wyzenbeek(威士伯試驗)以#10棉(cotton)摩擦達50000次，表面無破損。該絨毛表層的摩擦色牢度達到4級以上之間。

如前述的一種具絨毛觸感的材料，其中該基材係選一般織布、超細纖維布或不織布；其中該熱固性彈性樹脂為一水性聚氨基甲酸酯發泡材。其中層為可發泡高分子材料係為水性聚氨基甲酸酯發泡材料，係選自聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯EVA。

如前述的一種具絨毛觸感的材料，其中熱可膨脹球，係選自聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯EVA等材料。該熱可膨脹球的含量，建議佔絨毛表層的10%至20%重量百分比。

本創作的具絨毛觸感的材料，其耐磨擦性能優良、摩擦色牢度大於4級，比染色麂皮、濕式製程、靜電植毛等材料表現優異。

1‧‧‧基材

2‧‧‧接著劑

3‧‧‧中層

4‧‧‧表層

5‧‧‧絨毛層

6‧‧‧離型膜

(I)‧‧‧具絨毛觸感的材料

(II)‧‧‧含離型膜的半成品

(III)‧‧‧含基材的半成品

(IV)‧‧‧未膨脹的半成品

第1圖 一種具絨毛觸感的材料結構

第2圖 一種具絨毛觸感的材料的製造流程

一種具絨毛觸感的材料(I)的製造方法如第2圖，包含下列步驟：

在一離型膜上塗佈一層含有熱可膨脹小球的水性聚氨基甲酸酯，進行乾燥以後，形成一表層；在表層表面塗佈一發泡高分子材料，進一步進行發泡乾燥，形成中層；再與一具有良好機械強度之基材，以接著劑貼合為一；撥去離型膜後，進一步加熱至膨脹球的膨脹溫度，將表層內的熱可膨脹球使其膨脹，表層厚度至少增加2倍以上，如此可獲得較佳的絨毛觸感，膨脹球的高倍率膨脹，也使水性聚氨基甲酸酯表面產生細微裂縫，提升具絨毛觸感的材料的整體透氣性。

進一步將其中離型膜表面具有高低圖案，並轉印於表層表面，或以熱壓加工方式使表層表面，使具有高低圖案以提升表面的粗糙度與裝飾性。其中發泡高分子材料係為水性的聚氨基甲酸酯發泡材。

其中離型紙係選自FAVINI公司型號WR2的離型紙，其表面具有PP材質的離型膜。表面紋理可以利用離型紙紋路或是壓紋，以提升表層(3)的粗糙度與裝飾性。

在此採用大洋塑膠工業股份有限公司824KS型號的水性聚氨基甲酸酯，其主要組成配方為水性聚氨基甲酸酯、熱可膨脹球及架橋劑等，進行塗布加工，然後在140℃下乾燥。

熱可膨脹球選自積水公司的EM系列的壓克力係膨脹球，膨脹球原始直徑介於15與45微米之間，熱可膨脹球的含量佔表層結構的10至 20%重量百分比。架橋劑系選用MARUBENI INTEX公司ACE-03牌號的架橋劑，添加重量百分比為1%至5%之間為佳。

在前述已乾燥的表層半成品的表面，進一步塗佈一層可發泡的高分子材料，此材料必須不與表層產生互溶或反應。此可發泡的高分子材料，可以選自氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯EVA發泡。在此實施例中的泡沫水性聚氨基甲酸酯高分子材料，係選用大洋塑膠工業股份有限公司824KS型號聚氨基甲酸酯發泡材，其主要組成配方為水性聚氨基甲酸酯、起泡劑、穩泡劑、架橋劑等，進行機械發泡、塗布加工，此泡沫塗層為一開放性發泡結構，以利水氣可以透過。然後在140℃下乾燥以後，形成一含離型膜的半成品(II)，該中層(4)的發泡密度為0.5~0.6。

製作具絨毛觸感的材料(I)的實施例中，係選用格利爾公司訪羊絨型號的經邊刷毛布，厚度為1.0毫米，在發泡層面塗布大洋公司9000K型號的接著劑，再與含離型膜的半成品(II)貼合，在溫度140℃時間5分鐘下硬化以後，就形成含基材的半成品(III)。

將含基材的半成品(III)，將離型膜撥離以後形成未膨脹的半成品(IV)，再加熱至膨脹球的軟化溫度(攝氏160度)5分鐘，使表層內的熱可膨脹球膨脹起來，表層厚度由原來0.03至0.05毫米增加至0.1至0.2毫米，如此便可獲得較佳的絨毛觸感，膨脹球的高倍率膨脹，也使具絨毛觸感的材料的整體透氣性增加。

絨毛層的耐磨性能評估依據ASTM D 4157的標準測試方法。具絨毛觸感的材料(I)的透氣性能評估依據ASTM D 737的標準測試方法。具絨毛觸感的材料(I)的耐水壓性能評估依據ISO 811的標準測試方法。

摩擦色牢度性能依據AATCC 8的標準測試方法，色牢度<3.5評為差，色牢度

4為佳；耐磨性能評估依據ASTM D 4157 Wyzenbeek#10 cotton摩擦50000次，表面無破損評為優，表面輕微破損評為佳，表面嚴重破損評為差；透氣性能評估依據ASTM D 737，透氣值≧5CFM評為優，1CFM≦透氣值<5CFM評為佳，透氣值≦1CFM評為差。

實施例與對照先前技術樣品測試結果

實施例具絨毛觸感的材料(I)的資料如下，由實施例與比較例的結果可知，實施例一至三中，表層含有不同比例的熱可膨脹球，其耐磨性能與比較例對比，本創作的具絨毛觸感的材料(I)具有較佳的耐磨性能、透水壓，及較佳的透氣性。熱膨脹球直徑介於15~45微米之間，提供表面的絨毛類似天然平革的觸感，熱膨脹球直徑含量少於10%，絨毛觸感就不明顯了；但隨著熱膨脹球的含量增加，具絨毛觸感的材料的整體透氣性雖然提升，但其耐水壓與耐磨性卻反而下降。因此，熱膨脹球直徑含量介於 10%~20%之間，提供絨毛觸感材料的整體性質接近天然皮革，具有很好的商業價值。

以上所述，僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作作任何形式上的限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本創作技術方案範圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

1‧‧‧基材

2‧‧‧接著劑

3‧‧‧中層

4‧‧‧表層

5‧‧‧絨毛

Claims (7)

1. 一種具絨毛觸感的材料，包含一基材、一中層及一絨毛表層，其中層為一發泡結構，夾於基材與絨毛表層之間；其中絨毛表層主要包含水性熱固性聚氨基甲酸酯的彈性樹脂及熱可膨脹球，其中熱可膨脹球為壓克力材料且直徑範圍介於15至45微米之間；其中基材為高強度材料，提供整體發泡材料的機械強度；該絨毛表層的耐磨強度達50000次摩擦後，表面無破損。
2. 如申請專利範圍第1項所述的一種具絨毛觸感的材料，其中該基材係選一般織布、超細纖維布或不織布。
3. 如申請專利範圍第4項所述的一種具絨毛觸感的材料，熱可膨脹球的含量佔絨毛表層的10至20重量百分比。
4. 如申請專利範圍第1項所述的一種具絨毛觸感的材料，其摩擦色牢度大於4級。
5. 如申請專利範圍第1項所述的一種具絨毛觸感的材料，其中層為可發泡高分子材料係為水性聚氨基甲酸酯發泡材料，係選自聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯EVA。
6. 一種如申請專利範圍第1項所述的一種具絨毛觸感的材料的製造方法，包含下列步驟：在一離型膜上塗佈一層含有熱可膨脹球的水性熱固性聚氨基甲酸酯，進行發泡乾燥以後，形成一表層；在表層表面塗佈一層可發泡高分子材料，進一步進行發泡乾燥，形成中層；再與一具有良好機械強度之基材，以接著劑貼合為一；撥去離型膜後，進一步加熱至膨脹球的軟化溫度，將表層內的熱可膨脹球使其膨脹，表層厚度至少增加2倍以上，如此獲得具絨毛觸 感的材料。
7. 如申請專利範圍第6項所述的一種具絨毛觸感的材料的製造方法，其中離型膜表面具有高低圖案，並轉印於表層表面，或以熱壓加工方式使表層表面具有高低圖案以提升粗糙度與裝飾性。

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