織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物及製法的製作方法
2023-04-23 18:30:56
專利名稱：織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物及製法的製作方法
技術領域：
本發明是有關一種熱塑性聚氨酯膜片(TPU Sheet)，特別是關於一種具有織物染料移行(migration)阻隔性的熱可塑聚氨酯膜片的組成物及製造方法。
背景技術：
按，熱塑性聚氨酯(TPU)為合成橡膠(Synthetic Rubbers)的一種，具有耐用且極富韌性、不易刮傷、成形後不易走樣、絕緣性強以及耐熱性高等的優點。且因TPU具有卓越的物理及化學性能，故可廣泛地應用於不同的領域。
一般熱塑性聚氨酯膜片的三次加工方式大多採用高周波高溫熱切方式加工貼合於織物上，其加工瞬間溫度可高達300℃以上；然而，染色牢度較差的織物，例如聚酯纖維(Polyester)及尼龍纖維(Nylon)，其是在300℃以上的高溫下，容易造成織物上的染料移行至熱塑性聚氨酯膜片上。再者，熱塑性聚氨酯膜片目前大量使用於成衣及袋類標誌上，如果織物染料因高周波高溫熱切加工後而移行至熱塑性聚氨酯膜片表面，將汙染整件衣服或袋子，嚴重影響外觀，甚至導致成衣及袋類銷售業者將遭致巨額的客訴賠償。
有鑑於此，為了徹底解決上述的明顯移行現象，本發明遂提出一種可避免織物染料移行的熱塑性聚氨酯膜片組成物及熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，進而改善公知的缺失。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物及其製造方法，其針對熱塑性聚氨酯膜片在高周波高溫熔接熱切加工所造成的織物染料移行問題加以改善，以有效避免織物染料移行現象，並徹底解決公知熱可塑聚氨酯膜片與染色牢度不佳的織物高溫熔接時所造成的明顯移行現象。
本發明的另一目的在於提供一種織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物及其製造方法，其在有效阻隔織物染料移行現象的外，亦同時針對高周波加工設備短路的危險性，提供安全的熱塑性聚氨酯膜片雙層結構，以避免發生高周波設備短路而造成人員受傷及產品良率變差的情形。
為實現上述目的，本發明提供的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，可壓製成一膜片，該組成物包括一100重量份(PHR)的熱塑性聚氨酯；一0.5～50PHR的金屬類粉末；一0.5～10PHR的滑劑；以及少量的填充劑及抗氧化劑。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該熱塑性聚氨酯選自芳香族聚酯型、芳香族聚醚型、芳香族、脂肪族聚醚型及脂肪族聚酯型的聚氨酯樹脂。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該熱塑性聚氨酯具有50～90的邵氏A型硬度(Shore A)。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該熱塑性聚氨酯的熔融指數(MFI)介於10～100之間。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該金屬類粉末選自金屬粉末及金屬氧化物粉末的其中之一。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該金屬類粉末選自鋁粉、鐵粉、鋅氧粉、氧化鐵粉、銀粉、氧化鈦金屬粉、金屬鉻粉、金屬錳粉及金屬銅粉。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該金屬類粉末的粒徑範圍分布在1～100微米(μm)之間。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其中該滑劑選自石臘油、天然石臘、聚乙烯臘、硬脂醯胺(stearic amide)、棕櫚醯胺(palmitic amide)、油酸醯胺(oleic amide)、methyl bis stearic amide、ethylenebis stearic amide、硬脂酸丁酯(butyl Stearate)、ethylene glycolmono stearate、脂肪酸酯(Fatty acid ester)、褐煤酸酯(Montanic acid ester)及脂肪酸衍生物(Fatty acid derivatives)中的任一滑劑。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，還包括一顏料。
本發明提供的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，包括下列步驟將含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯組成物充分攪拌均勻；對該含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯組成物進行混煉膠化，使其成為均一相的膠料；以及將該膠料所形成的含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層貼合至一具有熱塑性聚氨酯膜層的基材上，使該含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層位於該熱塑性聚氨酯膜層表面，以完成一織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其中該金屬類粉末選自金屬粉末及金屬氧化物粉末的其中之一。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其中該金屬類粉末選自鋁粉、鐵粉、鋅氧粉、氧化鐵粉、銀粉、氧化鈦金屬粉、金屬鉻粉、金屬錳粉及金屬銅粉。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其中該金屬類粉末的粒徑範圍分布在1～100微米(μm)之間。
所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其中該底材的材質選自耐綸纖維、聚酯纖維、PET薄板及各類離型紙。
圖1為本發明製造織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的流程圖。
具體實施例方式
以下由具體實施例配合附圖作詳加說明，當更容易了解本發明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。
本發明提出的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物及其製造方法，是針對一般熱塑性聚氨酯膜片在高周波高溫熔接熱切加工所造成的織物染料移行問題加以改善，並徹底解決公知熱可塑聚氨酯膜片與染色牢度不佳的織物高溫熔接時所造成的明顯移行現象。
本發明提出的可壓製成一織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，此含有金屬類粉末的組成物包含有一100重量份(PHR)的熱塑性聚氨酯(TPU)，可為芳香族聚酯型(Aromatic Polyester based)、芳香族聚醚型(Aromatic P1olyether based)、芳香族(Polycaprolactone based)、脂肪族聚醚型(Aliphatic Polyether based)或脂肪族聚酯型(AliphaticPolyester based)等聚氨酯樹脂，且此熱塑性聚氨酯的硬度(Hardness)範圍為50～90的邵氏A型硬度(Shore A)，其熔融指數(Melting Flow Index，MFI)則介於10～100之間；在此熱塑性聚氨酯中加入一0.5～50重量份的金屬類粉末，可為金屬粉末或金屬氧化物粉末，以及一0.5～10重量份的滑劑，並摻有少量的填充劑及抗氧化劑，使其組成一含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯組成物。
其中，金屬類粉末可選自鋁粉、鐵粉、鋅氧粉、氧化鐵粉、銀粉、氧化鈦金屬粉、金屬鉻粉、金屬錳粉或金屬銅粉，且此些粉末的粒徑範圍分布在1～100微米(μm)之間。再者，在製造過程中添加適當的滑劑能使上述熱塑性聚氨酯充分混合併對金屬輥輪具有足夠的離型效果，避免影響成品外觀與表面性質，滑劑一般分類主要可分為(1)石臘滑劑(Paraffinwax)，如石臘油、天然石臘、聚乙烯臘等；(2)脂肪酸醯胺類滑劑(R-CONH2)，如硬脂醯胺(stearic amide)、棕櫚醯胺(palmitic amide)、油酸醯胺(oleic amide)、methyl bis stearic amide、ethylene bis stearic amide等；(3)酯類滑劑(RCOOR』)，如硬脂酸丁酯(butyl Stearate)、ethyleneglycolmono stearate、脂肪酸酯(Fatty acid ester)、褐煤酸酯(Montanic acidester)及脂肪酸衍生物(Fatty acid derivaives)等。
此外，為配合不同織物基材的顏色，可在前述的組成物中再加入少量顏料同時加以混合，使該可壓製成一織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物可具有不同的色彩。
圖1為本發明於製造織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的流程圖，請參閱圖1所示，分別進行步驟S10的含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膠料製作以及步驟S20的一般熱塑性聚氨酯膠料製作。就製作含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膠料而言，先如步驟S12所示，將前述的熱可塑性聚氨酯、填充劑、滑劑、抗氧化劑、顏料以及金屬或金屬氧化物粉末等材料，利用混合裝置將原料組成物充分攪拌分散均勻；然後如步驟S14將混合分散均勻的組成物置入混煉設備中進行混煉膠化，使其成為均一相的膠體，此即為含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膠料。就製作含有一般熱塑性聚氨酯的膠料而言，先如步驟S22所示，將熱可塑性聚氨酯、填充劑、滑劑、抗氧化劑及顏料等材料，不含金屬類粉末，利用混合裝置將此些材料組成物充分攪拌分散均勻；然後如步驟S24所示，將混合分散均勻的組成物置入混煉設備中進行混煉膠化，使其成為均一相的膠體，此即為一般熱塑性聚氨酯膠料。
接續進行步驟S30，將混煉膠化後的一般熱塑性聚氨酯膠料輸送至壓延機，將熱融狀態下形成的一般熱塑性聚氨酯膜層貼合於一基材上，經步驟S40的冷卻卷取後；重複上述步驟，將含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膠料輸送至壓延機，將熱融狀態下形成的含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層貼合於該一般熱塑性聚氨酯膜層上，再經步驟S40的冷卻卷取後，即可得到本發明的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片。
其中，上述底材可以為耐綸纖維、聚酯纖維、PET薄板或是各類離型紙。
由於本發明的阻隔性熱塑性聚氨酯膜片通常需要配合後續的高周波高溫熔接熱切加工，為考慮高周波放電下易導致內含金屬或金屬氧化物的阻隔性熱塑性聚氨酯膜片因導電而產生高周波設備短路，所以本發明特別利用雙層結構來改良此短路現象。此熱塑性聚氨酯膜片的雙層結構是由一層無添加金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層與另一含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層所組成；因為其中不含金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層可做為高周波模頭與工作檯面金屬板的絕緣層，故可有效避免短路發生而破壞熱塑性聚氨酯膜片及織物，更可大大提高作業員操作的安全性。
因此，本發明不但可解決公知熱可塑聚氨酯膜片與染色牢度不佳的織物高溫熔接時所造成的明顯移行現象，亦可同時避免發生高周波設備短路而造成人員受傷及產品良率變差的情形。
以上所述的實施例僅是為說明本發明的技術思想及特點，其目的在使熟習此技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，當不能用作限定本發明的專利範圍，即大凡依本發明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明的專利範圍內。
權利要求
1.一種織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其可壓製成一膜片，該組成物包括一100重量份的熱塑性聚氨酯；一0.5～50重量份的金屬類粉末；一0.5～10重量份的滑劑；以及少量的填充劑及抗氧化劑。
2.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該熱塑性聚氨酯選自芳香族聚酯型、芳香族聚醚型、芳香族、脂肪族聚醚型及脂肪族聚酯型的聚氨酯樹脂。
3.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該熱塑性聚氨酯具有50～90的邵氏A型硬度。
4.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該熱塑性聚氨酯的熔融指數介於10～100之間。
5.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該金屬類粉末選自金屬粉末及金屬氧化物粉末的其中之一。
6.如權利要求5所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該金屬類粉末選自鋁粉、鐵粉、鋅氧粉、氧化鐵粉、銀粉、氧化鈦金屬粉、金屬鉻粉、金屬錳粉及金屬銅粉。
7.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該金屬類粉末的粒徑範圍分布在1～100微米之間。
8.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，其中該滑劑選自石臘油、天然石臘、聚乙烯臘、硬脂醯胺、棕櫚醯胺、油酸醯胺、methyl bis stearic amide、ethylene bis stearicamide、硬脂酸丁酯、ethylene glycolmono stearate、脂肪酸酯、褐煤酸酯及脂肪酸衍生物中的任一滑劑。
9.如權利要求1所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物，其特徵在於，還包括一顏料。
10.一種織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，包括下列步驟將含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯組成物充分攪拌均勻；對該含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯組成物進行混煉膠化，使其成為均一相的膠料；以及將該膠料所形成的含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層貼合至一具有熱塑性聚氨酯膜層的基材上，使該含有金屬類粉末的熱塑性聚氨酯膜層位於該熱塑性聚氨酯膜層表面，以完成一織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片。
11.如權利要求10所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其特徵在於，其中該金屬類粉末選自金屬粉末及金屬氧化物粉末的其中之一。
12.如權利要求11所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其特徵在於，其中該金屬類粉末選自鋁粉、鐵粉、鋅氧粉、氧化鐵粉、銀粉、氧化鈦金屬粉、金屬鉻粉、金屬錳粉及金屬銅粉。
13.如權利要求10所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其特徵在於，其中該金屬類粉末的粒徑範圍分布在1～100微米之間。
14.如權利要求10所述的織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的製造方法，其特徵在於，其中該底材的材質選自耐綸纖維、聚酯纖維、PET薄板及各類離型紙。
全文摘要
本發明公開了一種織物染料移行阻隔性熱塑性聚氨酯膜片的組成物及其製造方法，是將一層具有阻隔織物染料移行功能的熱塑性聚氨酯(TPU)混合物貼合於一般熱塑性聚氨酯膜片上，以阻隔染料移行至膜片表面而汙染被接觸物；且因本發明所使用的具阻隔功能的熱塑性聚氨酯混合物添加一部分金屬或金屬氧化物粉末，使其均勻分散於熱塑性聚氨酯中，由一定濃度的金屬類粉末來有效阻隔織物染料移行。因此，本發明可有效解決熱可塑聚氨酯膜片與染色牢度不佳的織物高溫熔接時所造成的明顯移行現象。
文檔編號C08J5/18GK1844240SQ20051006345
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月8日 優先權日2005年4月8日
發明者林宗儀, 李文炫 申請人:厚生股份有限公司