一種人工皮革以及其製造方法
2023-12-05 10:39:06 2
專利名稱：一種人工皮革以及其製造方法
技術領域：
本發明是有關於一種人工皮革。
背景技術：
一般人工皮革是由一基布以及形成在基布上的彈性體樹脂層組成。為要使基布以及彈性體樹脂層看起來有整體感，因此必須要將人工皮革加以染色，且要使基布部分以及彈性體樹脂層部分的顏色一致且均勻，避免有明顯一層一層的人工感。
為了使顏色一致且均勻，現有的溼式人工皮革製程可以分為以下兩種一種製程是先將作為基布的不織布含浸在一固形份低的彈性體樹脂組成物，由此對基布上色；經預凝該不織布上的樹脂組成物之後，再在不織布上塗布另一具有與前述彈性體樹脂相同顏色且固形份高的彈性體樹脂組成物，然後進行凝固、水洗、烘乾等加工步驟將其製造成人工皮革；另一種製程與前述的製程大致相同，但是省略預凝步驟，在含浸步驟之後直接進行塗布步驟。
圖1為根據第一種公知製程所得的人工皮革100的剖面示意圖，其包含一基布102、一彈性體樹脂層104以及充滿在基布中的彈性體樹脂106，由於有進行一預凝的步驟，使得基布中的彈性體樹脂106較均勻地分布於基布中，但是也由於預凝步驟使得基布表面有水分，因此在塗布該彈性體樹脂組成物時，該彈性體樹脂組成物遇水凝固在基布102與彈性體樹脂層104之間形成一緻密的彈性體樹脂組結構層108，這使得該人工皮革有明顯的層層分隔。
圖2則為根據第二種公知製程所得的人工皮革200的剖面示意圖，其也包含一基布202、一彈性體樹脂層204以及充滿在基布中的彈性體樹脂208。由於第二種公知製程省略預凝步驟，因此該基布202與彈性體樹脂層204之間沒有緻密的彈性體樹脂結構層。然而，由於該彈性體樹脂層204所含固形份高的彈性體樹脂會滲入該基布202中，使得該基布202中同時含有原先含浸的固形份低的聚胺酯樹脂208以及由該彈性體樹脂層204滲入的固形份高的彈性體樹脂206，因此仍有密度不均的問題。
而且，不論是第一或第二種製程，均需要使用兩種不同的彈性體樹脂組成物分別做為含浸用以及塗布用，這不但增加原料的成本還增加操作的步驟以及製造的時間，另外一般塗布用的彈性體樹脂組成物塗料可以充分使用完畢，但是含浸用的塗料因為含浸槽的問題，會有殘料產生，造成浪費。
目前還有一種內裡皮革的製程，其基布一般是由嫘縈纖維組成，該製程的特點是省略含浸的步驟，直接進行彈性體樹脂組成物的塗布步驟，但是彈性體樹脂組成物必須單靠自然擴散的方式滲入不織布基布中，因此該內裡皮革的染色和密度都不容易均勻，因此該製程只適用於厚度約0.3-0.5mm的薄基布上；另外根據這種製程製造出的皮革其彈性體樹脂組成物與不織布的接著強度很差(即其剝離強度低)，因此不適合用於作為像是運動鞋的皮面，只能用以做為鞋子的內襯。
發明內容
本發明的目的是提供一種即使使用較厚(＞0.5mm)基布仍具有均勻顏色的人工皮革。
本發明的另一目的是提供一種具有良好剝離強度的人工皮革。
為了達成上述及其它的目的，本發明提供一種人工皮革，其包含一厚度介於約0.5mm至約2.2mm之間、積重介於70g/m2至約600g/m2之間的不織布基布、一彈性體樹脂層形成於該基布的正面以及一彈性體樹脂均勻填充於該基布中。本發明的特徵在於該基布正面上的彈性體樹脂層以及填充於該基布的彈性體樹脂皆由同一種彈性體樹脂樹脂組成物形成，由此使得該基布以及其表面彈性體樹脂層顏色一致且使得該彈性體樹脂層部分的密度小於填充有彈性體樹脂的基布部分的密度，其密度分布與根據公知技術製造而得的人工皮革(該彈性體樹脂層部分的密度大於填充有彈性體樹脂的基布部分的密度)不相同。此外，該基布較佳為經過含浸的不織布，由此加強基布與彈性體樹脂層的結合力，使得該人工皮革具有良好的剝離強度。含浸液較佳是由(A)具有陰離子接口活性的矽類聚合物以及(B)水溶性樹脂(例如水性壓克力樹脂或是聚乙烯醇)組成。
該彈性體樹脂組成物可以是由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡膠(styrene butadiene rubber，簡稱SBR)、腈丁二烯橡膠(nitrilebutadiene rubber，簡稱NBR)、聚胺基酸或丙烯酸脂等橡膠狀彈性體所組成，其中以一液型聚胺酯為佳。
本發明另提供一種人工皮革製造方法，其包含下列步驟先在一基布的正面上塗布一層彈性體樹脂組成物，再施力於塗布有該層彈性體樹脂組成物的基布上使得該基布的正面與背面之間產生一壓力差，由此迫使該彈性體樹脂組成物由該基布的正面向該基布的背面滲透；在該施例步驟之後，對該施力步驟的產物進行凝固、水洗以及烘乾以形成表面具有一彈性體樹脂層的人工皮革。
根據本發明一實施例，可將一真空裝置置於該塗布有彈性體樹脂組成物的基布的背面，使得該基布背面具有小於正面之壓力而造成壓力差，迫使該彈性體樹脂組成物加速由基布的正面滲透到基布的背面。
為了讓本發明的上述和其它目的、特徵、和優點能更明顯，下文特舉本發明較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下圖1根據公知製程製得的人工皮革的剖面示意圖；圖2根據另一公知製程製得的人工皮革的剖面示意圖；圖3根據本發明一具體實施例人工皮革的剖面示意圖。
圖號說明100、人工皮革102 基布
104、彈性體樹脂層106、緻密彈性體樹脂108、彈性體樹脂結構層200、人工皮革202、基布204、彈性體樹脂層206、彈性體樹脂208、彈性體樹脂300、人工皮革302、基布303、彈性體樹脂層304、發泡層306、彈性體樹脂具體實施方式
圖3是根據本發明一實施例的人工皮革300，其包含一基布302、一具有開放性多孔結構303的彈性體樹脂層304形成於該基布302上方以及一均勻填充於該基布302中的彈性體樹脂306，本發明所使用的基布302較佳為一不織布，其厚度可厚達約0.5mm至約2.2mm、其積重較佳地介於70g/m2至約600g/m2之間。
根據本發明的人工皮革，其特徵在於具有開放性多孔結構303的彈性體樹脂層304以及填充於基布302中使基布具有顏色的彈性體樹脂306皆由同一種彈性體樹脂組成物所形成，因此沒有因使用固形份不同的彈性體樹脂組成物而造成密度不均的問題，而且填充有彈性體樹脂的基布部分的密度大於該彈性體樹脂層304的密度。相對地，由於習知技術先利用固形份較低的彈性體樹脂含浸基布，再以固形份較高的彈性體樹脂塗布於基布上以形成彈性體樹脂層，因此根據習知技術製造而得的人工皮革，其該彈性體樹脂層部分的密度大於填充有彈性體樹脂的基布部分的密度(樹脂層部分的密度區間為0.40～0.45g/m3；填充有彈性體樹脂的基布部分的密度區間為0.25～0.30g/m3)，與本發明的人工皮革不相同。適用於本發明的彈性體樹脂組成物可以由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡膠(styrenebutadiene rubber，簡稱SBR)、腈丁二烯橡膠(nitrile butadiene rubber，簡稱NBR)、聚胺基酸或丙烯酸脂等橡膠狀彈性體所組成。對人工皮革的觸感及各種物性的考量之下，以使用一液型聚胺酯為佳。而該彈性體樹脂組成物在25℃下的粘度範圍較佳是在約500CPS至約15000CPS，其固形份(該組成物中會固化成固體的成分)的重量百分比則是約9％至約35％之間。
此外，該基布較佳為經過含浸的不織布，藉此可使該人工皮革具有良好的剝離強度。一合適的含浸液是由具有陰離子接口活性的矽類聚合物以及水溶性樹脂(例如水性壓克力樹脂或是聚乙烯醇)所組成。
本發明是提供一種人造皮革的製造方法用以製造出具有上述特徵的人造皮革，其步驟將詳細敘述於下首先，在基布的正面塗布一層彈性體樹脂組成物，此時由於彈性體樹脂組成物呈現液態，因此受到重力的影響向基布的背面滲透；但是僅受到重力的影響仍不足以使得該彈性體樹脂組成物在基布(尤其是較厚的基布)中均勻且充分地分布，因此根據本發明，下一步是在塗布有該層彈性體樹脂組成物的基布上施力，使得該基布的正面與背面之間產生一壓力差，由此迫使得該彈性體樹脂組成物由該基布的正面加速向該基布的背面滲透。若對整個基布的表面施加均勻的壓力，則能確保彈性體樹脂組成物在基布中分布均勻。
當該彈性體樹脂組成物均勻滲透到該基布的背面後，停止施力，再對該塗覆有彈性體樹脂組成物的基布進行凝固、水洗以及烘乾等溼式處理的製程以形成一具有開放性多孔結構的彈性體樹脂層在該基布上。
本發明之特徵在於施力使得該基布上的彈性體樹脂組成物均勻滲透到該基布中並充滿整個基布使得該基布與之後形成的彈性體樹脂層具有同一顏色。根據本發明一實施例，可將一真空裝置置於該塗布有彈性體樹脂組成物的基布的背面使得該基布背面上的壓力小於室壓，因此使得基布的正面的壓力大於基布背面的壓力，而在正面與背面之間產生一壓力差，使該彈性體樹脂組成物加速由基布的正面滲透到基布的背面。
另外，本發明也提供另一種方法。該方法的主要步驟在於在塗布彈性體樹脂組成物步驟之前，利用一由矽類聚合物(較佳具有陰性接口活性)以及水溶性樹脂(例如水性壓克力樹脂或是聚乙烯醇)組成的含浸液對該基布進行含浸加工，最後對具有含浸液的基布加以烘乾，才進行前述的塗布步驟。
另外，在該基布上已形成具有開放性多孔結構的彈性體樹脂層之後，可對該彈性體樹脂層的表面進一步進行離型紙轉貼加工或壓花加工，以得到具有天然紋路的人工皮革；或是對該彈性體樹脂層的表面進行研磨加工以得到仿麂皮人工皮革。
下述的實施例是用以更詳細說明本發明，而並非用以限定本發明。
實施例1使用厚度0.9mm、重量200g/m2、組成成分為聚酯(polyethyleneterephthalate，簡稱PET)以及尼龍(nylon)的不織布作為基布，先在該基布正面塗布一層厚度2.2mm的PU樹脂組成物(固形份20％)，再利用一真空系統在該基布的正面與背面之間提供0.38KG/cm2的壓力差使得該PU樹脂組成物滲透到該基布的背面，當PU樹脂組成物均勻充滿整個基布之後停止該施加壓力，並將塗布PU樹脂組成物的基布用DMF∶水＝15∶85的溶液凝固15分鐘，再用60℃水洗60分鐘，最後用140℃烘乾20分鐘之後，得到一人工皮革成品。該人工皮革的剝離強度可達3.2kg/cm以上。將上述方法所得的人工皮革分成彈性體樹脂層以及基布兩個部分，將彈性體樹脂層以及基部分裁成10cm×10cm見方的方形，分別稱重之後，由其重量除以其體積得到其密度。其彈性體樹脂層部分的密度與填充有彈性體樹脂的基布部分的密度分別為0.34g/cm3以及0.38g/cm3。可對該彈性體樹脂層的表面進一步進行離型紙轉貼加工或壓花加工，以得到具有天然紋路的人工皮革；或是對該彈性體樹脂層的表面進行研磨加工以得到仿麂皮人工皮革。
實施例2使用厚度0.8mm、重量240g/m2、組成成分為聚酯(polyethyleneterephthalate，簡稱PET)以及尼龍(nylon)的不織布作為基布，先將該基布以含有1％silicon以及4％水溶性樹脂的含浸液含浸加工之後，再在該基布正面塗布一層厚度2.2mm的PU樹脂組成物(固形份20％)，然後利用一真空系統在該基布的正面與背面之間提供300torr的壓力差使得該PU樹脂組成物滲透到該基布的背面，當PU樹脂組成物均勻充滿整個基布之後停止該施加壓力，並將塗布PU樹脂組成物的基布用DMF∶水＝15∶85的溶液凝固15分鐘，再用60℃水洗60分鐘，最後用140℃烘乾20分鐘之後，得到一人工皮革成品。該人工皮革的剝離強度約在3.5kg/cm以上。根據實施例1的方式測量密度，所得的人工皮革的彈性體樹脂層部分的密度與填充有彈性體樹脂的基布部分的密度分別0.30g/cm3和0.45g/cm3。可對該彈性體樹脂層的表面進一步進行離型紙轉貼加工或壓花加工，以得到具有天然紋路之人工皮革；或是對該彈性體樹脂層的表面進行研磨加工以得到仿麂皮人工皮革。
雖然本發明已參照發明較佳實施例的細節而揭示在本發明申請書中，可以理解的是該揭示是以例示而非限定的方式，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，所作的修改是被預示。因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種人工皮革，其包含一基布、一彈性體樹脂層形成於該基布的正面、以及一彈性體樹脂均勻填充在該基布中，其特徵在於該填充有彈性體樹脂的基布部分的密度高於該彈性體樹脂層的密度，其中該彈性體樹脂層以及填充於該基布中的彈性體樹脂是由同一彈性體樹脂組成物形成。
2.如權利要求1所述的人工皮革，其特徵在於該彈性體樹脂組成物是由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡膠、腈丁二烯橡膠、聚胺基酸以及丙烯酸脂所組成的群組中選出。
3.如權利要求1所述的人工皮革，其特徵在於該基布為不織布或織布。
4.如權利要求1所述的人工皮革，其特徵在於該基布為經過由矽類聚合物以及水溶性樹脂組成的含浸液含浸的不織布或織布。
5.如權利要求1所述的人工皮革，其特徵在於該基布的厚度在0.5mm至2.2mm之間，其積重在70g/m2至600g/m2之間。
6.一種人工皮革的製造方法，其特徵在於，該方法包含以下步驟在基布的正面上塗布一層彈性體樹脂組成物；施力於塗布有該層彈性體樹脂組成物的基布上使得該基布的正面與背面之間產生一壓力差，由此使該彈性體樹脂組成物由該基布的正面向該基布的背面滲透；以及在進行該施力步驟後，對該施力步驟的產物進行凝固、水洗以及烘乾以形成表面具有彈性體樹脂層的人工皮革。
7.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於該彈性體樹脂組成物是由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡膠、腈丁二烯橡膠、聚胺基酸、丙烯酸脂所組成的群組中選出。
8.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於該施力步驟可以通過真空施壓方式達成。
9.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於該基布為不織布或織布。
10.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於該基布的厚度在0.5mm至2.2mm之間、其積重在70g/m2至600g/m2之間。
11.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於在塗布彈性體樹脂組成物步驟之前，利用一由矽類聚合物以及水溶性樹脂組成的含浸液對該基布進行含浸加工。
12.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於該施力步驟在該基布的正面與背面之間所造成的壓力差是在1torr至760torr之間。
13.如權利要求6所述的人工皮革的製造方法，其特徵在於在烘乾步驟之後，對該人工皮革的彈性體樹脂層表面進行下列步驟的一個或數個離型紙轉貼加工步驟；壓花加工步驟；研磨加工步驟。
全文摘要
本發明涉及一種人工皮革以及其製造方法，該人工皮革包含一基布、一彈性體樹脂層形成於該基布的正面以及一彈性體樹脂均勻填充於該基布中，其中該彈性體樹脂層部分的密度小於填充有彈性體樹脂的基布部分的密度。本發明的特徵在於該基布正面上的彈性體樹脂層以及填充於該基布的彈性體樹脂皆由同一種彈性體樹脂樹脂組成物形成，由此使得該基布以及其表面彈性體樹脂層顏色一致，使整個人工皮革具有較習用人工皮革好的染色均勻度。
文檔編號D06N3/12GK1607291SQ200310100389
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月14日 優先權日2003年10月14日
發明者王敬堂, 林孟經, 馮崇智, 張榮進, 洪賢章, 邱炳梁, 吳健德 申請人:三芳化學工業股份有限公司