专利名称：以干式转写涂布制程产生高透湿透气性及拨水性的聚氨酯pu皮制法及其制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及PU合成皮的制造方法，尤指一种以干式转写涂布制程产生高透湿透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法，以及由此方法所制成的成品。
PU合成皮的制法一般分为干式制法及湿式制法，因其所使用的原料不同，故于制造过程中将需通过水洗糟把PU树脂内的溶剂，经水与溶剂互相置换凝固后再经水洗的方式为湿式制法，反之如不需经水洗糟水洗，只将PU树脂内的溶剂烘干方式称为干式制法，而其中因湿式制法较费时，设备成本亦较为高昂，但所生产的品质如透湿透气性亦较佳，故一般为高级品所采用，反观干式制法虽能减低成本，但无适当的品质，将使其仅用于一般制品上无法提升，故如何兼顾干式制法的低成本及达湿式制法的透湿透气性亦显得格外重要，尤其于现今竞争激烈，凡事力求降低成本的要求下是为刻不容缓的动作，故对干式制法加以改进，目前以干式制法中分为二种一、干式直接涂布法其是使用聚氨酯PU面层20直接涂布在基布上，其流程如
图1所示，该基布10可为针织布、不织布(无纺布)或为交织布，如此可于基布10上形成一层具有微小孔洞的薄膜，其横切面如图2所示，一般适用于成衣上因其厚度较薄可达0.5mm以下，而透湿性约为1500～2000g/SQM.D，惟其表面无法形成适当的纹路，以满足不同的喜好需求。
二、是透过转写的方式其流程如图3所示，将含有聚氨酯PU的面层20涂布于离型纸1上经烘干W后利用接著剂30，使之与基布10贴合P，再行烘干W处理，最后卷取R，其完成后的横切面如图4所示，该基布可为不织布(无纺布)、交织布或针织布，而各涂布层的原料比例如表一所示，其中面层的涂布量为120g/y，而接著剂的涂布量为250g/y～300g/y，以此完成的PU合成皮利用转写方式，离型纸上的纹路转印在PU面层上，故可随客户需求选择适当的离型纸，且其厚度较直接涂布法为厚，约为0.8～1.0mm适用于鞋材、成衣、运动器材及家具上，而其透湿透气性亦降低约为650g/SQM.D。
表一
注聚氨酯PU包含各种疏水性、亲水性、聚醇类原料，各种二异氰酸盐，氨及醇类键延长剂。
溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)或甲基乙基酮(MEK)或甲苯(TOL)或醋酸乙酯(EAC)异丙醇(I.P.A)。
色料PU混合适性的色粉、色膏。
助剂抗粘助剂、光雾助剂、手感调整腊剂。
综上所述，转写式涂布法可选用适当的离型纸以产生不同表面花纹，为其主要的特色，惟其透湿透气性因涂布接著剂的因素无法如直接涂布法般表现优益，且不论是直接涂布或转写式涂布法，其面层上的聚氨酯PU仅有相当少量，且极其微细的气孔无法使透气透湿性达预期的标准。
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种以干式转写涂布制程产生高透湿透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法及其制品，可改进干式转写式涂布法的低透湿透气性及保留完整转印花纹，并增加其表面拨水性以提升其防水性。
本发明的目的是这样实现的一种以干式转写涂布制程产生高透湿、透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法，其特征是该方法是利用干式转写涂布方式作为前段加工，配合后段加工的网版表面处理，使其可保有完整的转印花纹又可达高透湿透气及拨水效果，其中前段加工主要是透过转写方式将第一层耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU配合液涂布于离型纸上，并只填充于花纹凹处经烘干后完成第一PU面层，再涂布第二层弱溶剂聚氨酯PU配合液于第一层上后烘干完成第二PU面层，并利用接著剂使之与基布贴合再行烘干处理完成前段加工；又该后段加工是将含有10～20％的聚氨酯PU及90～80％强溶剂的配合液令其粘度控制在100+-30 C.P.S/25℃中，并滚印于前段加工的产品上，做为第一版的表面处理，使其第二PU面层产生密集且稍大的微小气孔，并经烘干以增加其透湿透气性，此时第一PU面层为耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU所形成，故不会再增加气孔，而可保留转印时产生的完整花纹，接着同样利用具有网孔的滚轮，将含有氟1～5％及99～95％的溶剂且粘度控制在70～50 C.P.S/25℃的配合液做相同的滚印后，经烘干以做为第二版的表面处理，使得氟渗透于第一、第二PU面层及基布之间，达成表面具有拨水功能，防止水珠沾粘进而渗入气孔中的防水处理，最后再经由具有网孔的滚轮，将含有抗粘剂、手感调整腊剂、光雾助剂等的聚氨酯溶剂配合液滚印其上完成第三版表面处理，再行烘干以增加皮料本身舒适感、质感，如此完成以干式转写涂布制程产生高透湿透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制品。
本发明的特征还在于后段加工中第一版滚印时的配合液，其中的强溶剂是为二甲基甲酰胺(DMF)。
前段加工进行的第一道涂布时其是利用尖形涂布刀，使其涂布量控制在30～60g/y之间，而第二道涂布时其是利用圆形涂布刀，使其涂布量控制在120～150g/y之间。
后段加工时第一版、第二版、第三版涂布量均为30～60g/y，且其烘干温度为140～150℃维持2-3分钟。
由上述方法所制成的聚氨酯PU皮制品，其特征是由里向外依次包括基材、第二PU面层、第一PU面层，第一PU面层形成有转印纹路，第二PU面层形成有密集微小的贯通气孔，基材与第二PU面层之间利用粘著剂贴合在一起。
本发明的主要特点是(一)利用转写涂布法完成前段加工，以形成各种纹路，配合后段加工于PU面层产生更多更密集的气孔，为保持后段加工中纹路不至于遭受破坏，故于前段加工时将PU面层分为二道涂布，且其第一PU面层由耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU填充于转写纸的凹纹中，再行第二道涂布使其上涂布弱溶剂聚氨酯PU，当去除离型纸后进行后段加工利用强溶剂的二甲基甲酰胺(DMF)的强溶解性，使得第二PU面层产生相当密集且多的气孔，而第一PU面层转印出的花纹不致遭受破坏。
(二)提升了干式转写涂布法中所形成的PU合成皮的透湿透气性，利用具有网孔的滚轮，将含有10～20％的聚氨酯PU及含有二甲基甲酰胺(DMF)的强溶剂配合液滚印于完成干式转写涂布法的PU合成皮上，使其于第二PU面层产生更多如蜂窝状的气孔再行烘干。
(三)提升PU合成皮的防水性，再将含有1～5％的含氟溶剂的配合液通过具有网孔的滚轮滚印在完成上述表面处理的PU合成皮上，使其表面上形成自然拨水的功能，避免水滴沾粘而有渗水的现象，以其提升其防水特性。
(四)提升PU合成皮的质感，利用最后再藉由具网孔的滚轮，将含有手感调整腊剂、抗粘剂、光雾助剂等的配合液滚印其上，使产品的质感提升。
下面配合附图进一步详细阐述本发明。
图1为已知干式直接涂布法的流程图。
图2为已知干式直接涂布法制品的横切面示意图。
图3为已知干式转写涂布法的流程图。
图4为已知干式转写涂布法制品的横切面示意图。
图5为本发明前段加工的流程示意图。
图5-1为本发明前段加工第一PU面层成型于离型纸上的断面图。
图5-2为本发明前段加工第二PU面层成型后的断面图。
图5-3为本发明前段加工后将离型纸撕除后的断面图。
图5-4为本发明施以后段加工中第一版表面处理后的断面图。
图5-5为本发明后段加工后所形成的完成品断面图。
图6为本发明后段以网板滚轮作表面处理的流程示意图。
本发明是以干式转写涂布制程产生高透湿透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法及其制品，主要以干式转写涂布方式作为前段加工，配合后段的网版表面处理使达成高透湿透气的制品，其是透过转写方式将聚氨酯PU涂布于离型纸前段加工，其中该前段加工时涂布的聚氨酯PU是分为二道涂布施工(请参阅图5所示)，于第一道涂布时是将耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU配合液221涂布于离型纸1上，并仅填充于花纹的凹处(如图5-1所示)，经烘干W使其产生转印的花纹以形成第一PU面层22，再以弱溶剂聚氨酯PU配合液241进行第二道涂布并经烘干W以完成第二PU面层24，所形成的第二PU面层(如图5-2所示)，再将前段加工后的物品利用接著剂30使之与基布10贴合P，再行烘干W、卷取R，成品撕除离型纸1后形成如图5-3所示的断面，并施以后段加工其流程请参考图6，其是将前段加工后的PU合成皮经由具有网孔的滚轮40，配合其上方的橡胶轮42，将含有10～20％的聚氨酯及强溶剂的第一版A配合液44滚印其上，其中该强溶剂可为二甲基酰胺(DMF)，使得强溶剂可使第二PU面层24产生更多密集且较大的微小气孔(如图5-4所示)，此时第一PU面层22因由耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU配合液221所形成，不会受到强溶剂的破坏，可维持其转印的花纹，再使其经由烘干区烘干W，以完成第一版A如网版印刷的表面处理，而上述第一版配合液44，是由聚氨酯PU与强溶剂混合，使其比例约为10～20％及80～90％，粘度由聚氨酯PU所控制使其维持在100+-30C.P.S/25℃中，接着亦利用具有网孔的滚轮50配合其上方的橡胶轮52，将含有1～5％氟及99～95％的溶剂，且粘度控制在70～50C.P.S/25℃的配合液54滚印其上再行烘干W，以完成第二版B如网版印刷的表面处理，使氟素渗透于第一PU面层22及第二PU面层24的聚氨酯PU与基布10之间，达拨水的功效，以防水滴沾粘所造成的渗透现象，提高防水的效果，至于第三版C配合液64滚印其上，再行烘干W程序，而完成第三版如网版印刷的表面处理，最后卷取R，同时完成本发明的全部制程，其中第三版配合液64是由聚氨酯PU加入溶剂、助剂(如抗粘剂、手感调整腊剂、光雾助剂等)混合搅拌，其比例约为10～20％、70～80％及2～10％而粘度控制在150～50 C.P.S/25℃之间，本发明前段加工中进行的第一道涂布时，其是利用尖形涂布刀使其涂布量控制在30～60g/y之间，而第二道涂布时其是利用圆形涂布刀，使其涂布量控制在120～150g/y之间，本发明后段加工中的第一版A、第二版B、第三版C滚印时，其涂布量均为30g～60g/y，且其烘干温度为140～150℃间，持续2-3分钟，利用本发明制造的成品其横切面如图5-5所示，人体H的水气80轻易经由第一版表面处理所形成的密集且稍大的微小气孔排出外界，其透湿度可达3500g/SQM.D，而外界的水珠70将由第二版表面处理的氟素将其拨开，避免其沾留粘著而产生渗入气孔的现象，达到完全防水的目的。
综上所述，本发明确可改进目前的干式制法的缺点，使其表面可兼具各种纹路以满足大众的需求，且又不失其透湿透气性的功效，大幅改进现有常用技术的缺点，实为一种极具进步性的佳作，且本发明未见于刊物或公开使用，故依法具文提出发明专利申请。
权利要求
1.一种以干式转写涂布制程产生高透湿、透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法，其特征是该方法是利用干式转写涂布方式作为前段加工，配合后段加工的网版表面处理，使其可保有完整的转印花纹又可达高透湿透气及拨水效果，其中前段加工主要是透过转写方式将第一层耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU配合液涂布于离型纸上，并只填充于花纹凹处经烘干后完成第一PU面层，再涂布第二层弱溶剂聚氨酯PU配合液于第一层上后烘干完成第二PU面层，并利用接著剂使之与基布贴合再行烘干处理完成前段加工；又该后段加工是将含有10～20％的聚氨酯PU及90～80％强溶剂的配合液令其粘度控制在100+-30 C.P.S/25℃中，并滚印于前段加工的产品上，做为第一版的表面处理，使其第二PU面层产生密集且稍大的微小气孔，并经烘干以增加其透湿透气性，此时第一PU面层为耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU所形成，故不会再增加气孔，而可保留转印时产生的完整花纹，接着同样利用具有网孔的滚轮，将含有氟1～5％及99～95％的溶剂且粘度控制在70～50 C.P.S/25℃的配合液做相同的滚印后，经烘干以做为第二版的表面处理，使得氟渗透于第一、第二PU面层及基布之间，达成表面具有拨水功能，防止水珠沾粘进而渗入气孔中的防水处理，最后再经由具有网孔的滚轮，将含有抗粘剂、手感调整腊剂、光雾助剂等的聚氨酯溶剂配合液滚印其上完成第三版表面处理，再行烘干，如此完成以干式转写涂布制程产生高透湿透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制品。
2.如权利要求1所述的以干式转写涂布制程产生高透湿、透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法，其特征是后段加工中第一版滚印时的配合液，其中的强溶剂是为二甲基甲酰胺(DMF)。
3.如权利要求1所述的以干式转写涂布制程产生高透湿、透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法，其特征是前段加工进行的第一道涂布时其是利用尖形涂布刀，使其涂布量控制在30～60g/y之间，而第二道涂布时其是利用圆形涂布刀，使其涂布量控制在120～150g/y之间。
4.如权利要求1所述的以干式转写涂布制程产生高透湿、透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法，其特征在于后段加工时第一版、第二版、第三版涂布量均为30～60g/y，且其烘干温度为140～150℃维持2-3分钟。
5.一种由权利要求1所述的方法制成的聚氨酯PU皮制品，其特征是由里向外依次包括基材(10)、第二PU面层(24)、第一PU面层(22)，第一PU面层(22)形成有转印纹路，第二PU面层(24)形成有密集微小的贯通气孔(90)，基材(10)与第二PU面层(24)之间利用粘著剂(30)贴合在一起。
全文摘要
本发明公开一种以干式转写涂布制程产生高透湿、透气性及拨水性的聚氨酯PU皮制法及其制品,由转写涂布法完成前段加工,形成各种纹路,后段加工于PU面层产生更多更密集的气孔,前段加工时PU面层分为二道涂布,第一PU面层由耐刮、耐强溶剂的聚氨酯PU填充于转写纸的凹纹中,再行第二道涂布使其上涂布弱溶剂聚氨酯PU,后段加工利用强溶剂的二甲基甲酰胺(DMF)的强溶解性,使第二PU面层产生相当密集且多的气孔而并不破坏第一PU面层的花纹。改进了干式转写式涂布法的低透湿透气性,保留完整转印花纹,并增加表面拨水性,提升其防水性。
文档编号D06N3/14GK1272570SQ0010561
公开日2000年11月8日 申请日期2000年4月11日 优先权日2000年4月11日
发明者蔡嘉邦 申请人:裕锋兴业股份有限公司