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合成皮革的制造方法

阅读:633发布:2020-05-08

专利汇可以提供合成皮革的制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 要解决的课题在于提供一种制造实用上为能使用 水 平的 合成皮 革的方法,其不使用 有机 溶剂 ,且不需要交联剂的交联步骤。本发明提供一种合成皮革的制造方法,其是具有湿气 固化 型 氨 基 甲酸 酯热熔 树脂 组合物的固化物层的合成皮革的制造方法,其特征在于,上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物含有具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物,且不含有具有羟基和/或氨基的交联剂,通过在基材上涂布0.03~0.5kg/m2的量的上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物,从而形成其固化物层。,下面是合成皮革的制造方法专利的具体信息内容。

1.一种合成皮革的制造方法,其特征在于,其是具有湿气固化甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层的合成皮革的制造方法,所述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物含有具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物,且不含有具有羟基和/或氨基的交联剂,通过在基材上涂布0.03kg/m2~0.5kg/m2的量的所述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物,从而形成其固化物层。
2.根据权利要求1所述的合成皮革的制造方法,其是通过(i)在脱模基材上涂布所述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物,接下来,将所述涂布面贴合于脱模基材以外的基材;
或者(ii)将所述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物涂布于脱模基材以外的基材,从而形成湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层。
3.根据权利要求1或2所述的合成皮革的制造方法,其中,所述具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物以二苯基甲烷二异氰酸酯作为原料。

说明书全文

合成皮革的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及合成皮革的制造方法。

背景技术

[0002] 以甲酸树脂为原料的合成皮革广泛用于车辆内部装饰材料、家具、透湿防衣料等的制造中。作为上述氨基甲酸酯树脂,一般使用聚氨基甲酸酯的N,N-二甲基甲酰胺(以下,简称“DMF”)溶液。然而,DMF在欧洲或中国大陆的使用管制被正规化,其使用的降低化或向着无溶剂的转移已变得迫切。
[0003] 另外,合成皮革通常作为以基布、中间层及表皮层为必要层的层叠体而形成,其制造方法一般经过:在脱模纸上制作表皮层,在其上形成中间层,通过粘接剂将中间层贴合于基布的工序,需说明的是,由于在各步骤中需要干燥,存在程序非常繁杂的问题。
[0004] 与此相对的是,作为省略这些程序的方法,例如公开了一种合成皮革的制造方法,其是在脱模纸上涂布由聚氨基甲酸酯树脂溶液与多异氰酸酯交联剂所构成的混合溶液,进行干燥,在所得的被膜的干燥后立即加热粘贴基布(例如,参照专利文献1)。通过该方法,由于能将所谓兼具中间层与表皮层的层以一体形式形成,因此从程序的省略化的观点出发具有优点。然而,由于需要交联剂及有机溶剂,在交联剂的交联步骤及有机溶剂的干燥步骤需要时间,难以短时间得到实用上为能使用水平的合成皮革。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开平7-229072号公报

发明内容

[0008] 发明要解决的技术问题
[0009] 本发明要解决的课题在于提供一种制造实用上为能使用水平的合成皮革的方法,其不使用有机溶剂且不需要交联剂的交联步骤。
[0010] 解决课题的技术手段
[0011] 本发明提供一种合成皮革的制造方法,其是具有湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层的合成皮革的制造方法,其特征在于,上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物含有具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物,且不含有具有羟基和/或氨基的交联剂,通过将上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物涂布0.03~0.5kg/m2的量于基材,从而形成其固化物层。
[0012] 技术效果
[0013] 依照本发明的合成皮革的制造方法,由于使用环保应对型的无溶剂树脂组合物,因此不需要有机溶剂的干燥步骤,还由于不使用交联剂,也不需要其交联步骤,可实现实用上为能使用水平的合成皮革的制造时间的缩短化。另外,由于通过湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层,可使中间层与表皮层进行一层化,可实现合成皮革工艺的省化。

具体实施方式

[0014] 本发明的合成皮革的制造方法是具有湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层的合成皮革的制造方法,其具有以下要素:上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物含有具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物,且不含有具有羟基和/或氨基的交联剂,通过将上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物涂布0.03~0.5kg/m2的量于基材,从而形成其固化物层。
[0015] 上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物含有具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物作为必要成分,且不含有具有羟基和/或氨基的交联剂。若使用上述交联剂,则由于需要交联步骤,无法实现合成皮革的制造时间的缩短化。
[0016] 作为上述交联剂,例如可举出聚醚多元醇、聚酸酯多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸多元醇、二聚物二醇等具有羟基的交联剂;乙二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、肼、哌嗪、二氨基二苯基甲烷、甲苯二胺、苯二甲基二胺、异佛尔二胺、降片烷二胺等具有氨基的交联剂等。
[0017] 作为上述具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物,例如可使用多元醇(a)与多异氰酸酯(b)的反应物。
[0018] 作为上述多元醇(a),例如可举出聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸多元醇、聚烯多元醇等。这些多元醇可单独使用,也可以2种以上并用。在这些之中,从与上述热熔氨基甲酸酯预聚物(A)反应而得到具有良好的手感的合成皮革的观点出发,优选使用聚醚多元醇。
[0019] 作为上述聚醚多元醇,例如可使用聚乙烯多元醇、聚氧丙烯多元醇、聚氧四亚甲基多元醇、聚氧乙烯聚氧丙烯多元醇、聚氧乙烯聚氧四亚甲基多元醇、聚氧丙烯聚氧四亚甲基多元醇等。这些聚醚多元醇可单独使用,也可以2种以上并用。
[0020] 作为上述多元醇(a)的数均分子量,从所得的被膜的机械强度及手感的观点出发,优选为500~10000的范围,更优选为700~7000的范围。此外,上述多元醇(a)的数均分子量表示通过凝胶渗透层析(GPC)法所测定的值。
[0021] 在上述多元醇(a)中,根据需要可并用扩链剂。需说明的是,在本发明中,在制造上述氨基甲酸酯预聚物时,存在上述多元醇(a)或上述扩链剂的未反应物残留在组合物中的可能,但此未反应物不作为交联剂考虑。
[0022] 作为上述扩链剂,例如可使用乙二胺、1,2-丙二胺、1,6-六亚甲基二胺、哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、异佛尔酮二胺、1,2-环己烷二胺、1,3-环己烷二胺、1,4-环己烷二胺、4,4’-二环己基甲烷二胺、3,3’-二甲基-4,4’-二环己基甲烷二胺、肼等具有氨基的扩链剂;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、六亚甲基二醇、蔗糖、亚甲基二醇、甘油、山梨糖醇、
[0023] 双酚A、4,4’-二羟基二苯基、4,4’-二羟基二苯基醚、三羟甲基丙烷等具有羟基的扩链剂等。这些扩链剂可单独使用,也可以2种以上并用。
[0024] 作为上述多异氰酸酯(b),例如可使用亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯、碳二亚胺化二苯基甲烷多异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯等脂肪族或脂环式多异氰酸酯等。这些多异氰酸酯可单独使用,也可以2种以上并用。在这些之中,从通过湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层,使中间层与表皮层进行一层化,得到优异透明性、耐裹泡性、手感及机械强度的观点出发,优选使用芳香族多异氰酸酯,更优选使用二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0025] 作为上述氨基甲酸酯预聚物的制造方法,例如可通过在装有上述多异氰酸酯(b)的反应容器中,加入上述多元醇(a)及根据需要的上述扩链剂,在上述多异氰酸酯(b)所具有的异氰酸酯基相对于上述多元醇(a)等所具有的羟基而言成为过量的条件下反应而制造。
[0026] 从机械强度的观点出发,上述氨基甲酸酯预聚物的异氰酸酯基的含有率(以下,简称“NCO%”)优选为1.1~5质量%的范围,更优选为1.5~4质量%的范围。需说明的是,上述氨基甲酸酯预聚物的NCO%表示依据JISK1603-1:2007,通过电位差滴定法所测定的值。
[0027] 本发明所用的湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物含有上述氨基甲酸酯预聚物,且不含有上述交联剂,但根据需要也可含有其它的添加剂。
[0028] 作为上述其它的添加剂,例如可使用氨基甲酸酯化催化剂、偶联剂触变性赋予剂、抗氧化剂增塑剂、填充材、蜡等。这些添加剂可单独使用,也可以2种以上并用。
[0029] 接下来,对本发明的合成皮革的制造方法进行说明。
[0030] 本发明的合成皮革的制造方法通过将上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物,以0.03~0.5kg/m2的量涂布于基材,从而形成其固化物层。
[0031] 上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的涂布量必须为0.03~0.5kg/m2的范围。通过涂布量为此范围,则即使通过湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层,使中间层与表皮层进行一层化,也可得到优异的透明性、耐裹泡性、手感及机械强度。从能更加提高这些特性的观点出发,上述涂布量优选为0.1~0.3kg/m2的范围,更优选为0.1~0.2kg/m2。
[0032] 具体而言,例如可举出:(i)在脱模基材上涂布上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物,接下来,将该涂布面贴合于脱模基材以外的基材,然后,使湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物湿气固化,从而在上述脱模基材以外的基材上形成湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层的方法;(ii)通过将上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物涂布于脱模基材以外的基材,然后,使湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物湿气固化,从而在上述脱模基材以外的基材上形成湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层的方法等。
[0033] 作为上述脱模基材以外的基材,例如可使用聚酯纤维、聚乙烯纤维、尼龙纤维、丙烯酸系纤维、聚氨基甲酸酯纤维、醋酸酯纤维、嫘萦纤维、聚乳酸纤维、、麻、蝉丝、羊毛、玻璃纤维、碳纤维、它们的混纺纤维等的无纺布、织布、针织物;在上述无纺布中含浸有聚氨基甲酸酯树脂等树脂的基材;在上述无纺布上进一步设有多孔质层的基材;热塑性氨基甲酸酯(TPU)等树脂基材等。
[0034] 作为在上述脱模基材或脱模基材以外的基材上,涂布上述湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的方法,例如可举出使用涂布器、辊涂机、喷涂机、T字模涂布机、刮刀涂布机、缺轮涂布机等方法。
[0035] 在上述涂布后,以湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的熟化(湿气固化)为目的,例如可在20~80℃的温度,进行0.5~7天的后固化。
[0036] 以上,通过本发明的合成皮革的制造方法,由于使用环保应对型的无溶剂树脂组合物,从而不需要有机溶剂的干燥步骤,还由于不使用交联剂,因此也不需要其交联步骤,可实现合成皮革的制造时间上的缩短化。另外,由于通过湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层,使中间层与表皮层进行一层化,可实现合成皮革的工艺的省力化。
[0037] 实施例
[0038] 以下,使用实施例,更详细说明本发明。
[0039] [合成例1]氨基甲酸酯预聚物(A-1)的合成
[0040] 在具备温度计搅拌机、不活泼气体导入口及回流冷却器的反应容器中,加入250质量份的聚氧四亚甲基二醇(数均分子量;1000)、250质量份的聚酯多元醇(1,6-己二醇与己二酸的反应物,数均分子量;2000),在减压条件下脱水,直到水分含有率成为0.05质量%以下为止。
[0041] 接下来,添加133质量份的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯,升温到110℃为止,反应约2小时,直到异氰酸酯基的含有率达到恒定为止,得到氨基甲酸酯预聚物(A-1)。
[0042] [实施例1]
[0043] 将氨基甲酸酯预聚物(A-1)在110℃熔融后,在设置于辊涂机的脱模纸上,以0.2kg/m2的量涂布后,在有粘性的状态下与含浸有氨基甲酸酯树脂的无纺布(以下,简称“含浸无纺布”)贴合,在温度23℃、湿度50%RH的环境下放置2天,得到合成皮革。
[0044] [实施例2~5,比较例1~2]
[0045] 除了将涂布量和/或基材变更为如表1~2中所示以外,与实施例1同样地得到合成皮革。
[0046] [实施例6]
[0047] 将氨基甲酸酯预聚物(A-1)在110℃熔融后,在经设置在辊涂机的热塑性氨基甲酸酯薄膜(以下简称“TPU”)上,以0.2kg/m2的量涂布后,在温度23℃、湿度50%RH的环境下放置2天,得到合成皮革。
[0048] [比较例3]
[0049] 在具备温度计、搅拌机、不活泼气体导入口及回流冷却器的反应容器中,加入100质量份的聚氧四亚甲基二醇(数均分子量;1000)、100质量份的聚酯多元醇(1,6-己二醇、新戊二醇及己二酸的反应物,数均分子量;2000),在减压条件下脱水,直到水分含有率成为0.05质量%以下。
[0050] 接下来,添加99质量份的4,4’-苯二甲基二异氰酸酯,升温到80℃为止,反应约6小时,直到异氰酸酯基的含有率达到恒定为止,得到氨基甲酸酯预聚物(A-2)。
[0051] 随后,将氨基甲酸酯预聚物(A-2)在110℃熔融后,以相对于100质量份的上述(A-2)而言成为20质量份的方式,混合聚丙二醇(数均分子量:1000,以下简称“PPG”),在设置于辊涂机的脱模纸上,将该混合物以0.2kg/m2的量涂布后,在有粘性的状态下与含浸有氨基甲酸酯树脂的含浸无纺布贴合,在温度23℃、湿度50%RH的环境下放置5天,得到合成皮革。
[0052] [合成皮革的外观的评价方法]
[0053] 目视观察实施例及比较例所得到的合成皮革的外观,按照以下方式评价。
[0054] “○”:湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层为透明,能良好地看见基底基材。
[0055] “×”:湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层为混浊。
[0056] [手感的评价方法]
[0057] 手搓实施例及比较例所得到的合成皮革,按照以下方式评价。
[0058] “○”:柔软,有充实感。
[0059] “×”:硬或感觉不到充实感。
[0060] [弯曲性的评价方法]
[0061] 对于实施例及比较例所得到的合成皮革,使用东洋精机制作所株式会社制“MIT弯曲试验机”,在常温(23℃)下进行10万次的弯曲试验,若在表面没有龟裂发生则评价为“○”,若为在试验途中有龟裂发生时则评价为“×”。
[0062] [剥离强度的评价方法]
[0063] 在实施例及比较例所得到的合成皮革中,在湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的固化物层上,在130℃用时5秒粘合热熔布胶带后,使用Tensilon(ORIENTEC株式会社制Tensilon万能试验机“RTC-1210A”),在十字头测度;200mm/分钟的条件下测定剥离强度,作为常态的剥离强度。将2kg/cm以上的样品评价为“○”,将其以外的样品评价为“×”。
[0064] [表1]
[0065]
[0066] [表2]
[0067]
[0068] 在本发明的实施例1~6中,不使用有机溶剂,且不需要交联剂的交联步骤,可以短时间制造合成皮革。另外,所得到的合成皮革外观、手感、弯曲性及剥离强度也优异,为实用上能使用的水平。
[0069] 另一方面,比较例1是湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的涂布量低于本发明规定的范围的实施方式,充实感不足,无法得到为实用上能使用水平的合成皮革。
[0070] 比较例2是湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的涂布量超过本发明规定的范围的实施方式,手感变硬,剥离强度也低,无法得到为实用上能使用水平的合成皮革。
[0071] 比较例3是使用含有具有羟基的交联剂的湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的实施方式,在交联剂的交联反应上耗时,湿气固化型氨基甲酸酯热熔树脂组合物的熟化时间需要5天。
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