专利名称：上拉变色超细纤维人工皮革及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种超细纤维人工皮革与其制造方法，特别有关于一种上拉变色的超细纤维人工皮革与其制造方法。
背景技术：
在皮革的产品中，有一种受到拉扯时其表面会改变颜色的上拉变色(Pull-up)皮革。根据公知的技术，利用下列的步骤制造该上拉变色皮革。首先，将一般纤维不织布或是织布的基材含浸于聚氨酯(Polyurethane，简称PU)涂料中，再对含浸后的基材进行凝固、水洗和烘干等步骤，藉此得到一合成皮革半成品。另外，在一具有纹路的离型纸上涂布一层包含PU树脂、蜡、色料的变色涂料以形成一面层之后，于该面层上涂布一层接着用的粘着剂。最后利用该接着用的粘着剂将该面层粘着于该半成品上。撕去离型纸之后，便得到如图1所示的合成皮革100。该合成皮革100包含一合成皮革半成品102以及一层可上拉变色的面层104设在该合成皮革半成品102上。
上拉变色皮革的优点是可藉由其表面不规则的颜色层次，便现出真皮的质感和活泼性。然而，根据前述公知方法制造所得到的人工皮革，虽然可藉由拉扯产生颜色的层次感，但是其表面一旦经过上拉变色之后，便难以回复成原来的颜色。此外，当公知的上拉变色的皮革一旦做成产品，极易因不小心受外力作用而产生不易回复的痕迹(例如皱折或刮痕)，而这些痕迹往往需要以热风加热数分钟以上才有可能恢复原状。前述的合成皮革还有另一个缺点，即是其表面的颜色呆板不如真皮表面有光泽并且自然、鲜艳。
发明内容
本发明的目的是提供一种可轻易回复原始外观的上拉变色超细纤维人工皮革。
本发明的另一目的是提供一种具有真皮光泽以及自然颜色的上拉变色超细纤维人工皮革。
为了达到上述及其它的目的，本发明提供一种上拉变色超细纤维人工皮革，其包含超细纤维基材、聚氨酯(PU)层设于该基材上、以及蜡层设于该聚氨酯层上。该基材的厚度较佳地是在0.1mm至3mm的范围中。
该蜡层是由石蜡类或是环烷类的油剂、乙烯合成蜡、固体蜡或液体石蜡形成。本发明所提供的上拉变色超细纤维人工皮革可另包含一表面树脂层设于该蜡层上。该表面树脂层是由一树脂组成物形成，该树脂组成物包含乳酪素(casein)、聚氨酯树脂及/或压克力树脂。较佳地，该乳酪素、该聚氨酯树脂以及该压克力树脂在该树脂组成物中的重量百分比分别为1-15％、10-30％以及0-10％。
本发明也提供一种上拉变色皮革的制造方法，其主要步骤如下。首先，在该超细纤维基材表面上涂布一层涂布用的聚氨酯组成物，并且对该涂布后的基材进行凝固、水洗以及烘干，形成该具有聚氨酯层的半成品。再于聚氨酯层表面涂布一层蜡，并以高温将该蜡层烫平。之后，可再涂布一层树脂组成物于该蜡层上，并且以高温将该表面树脂层烫平。也可对该聚氨酯层表面进行压纹步骤使其该表面带有天然纹路，再于聚氨酯层表面涂布一层蜡。
在蜡层的涂布步骤中，可使用喷涂、印刷涂布或逆滚轮涂布的方式将蜡涂布于该聚氨酯层上。
较佳地，在100％应力测试下，适用于该方法的树脂组成物包含的乳酪素、聚氨酯树脂以及压克力树脂分别是为80-150Kg/cm2，60-130Kg/cm2以及230-270Kg/cm2。
根据本发明的上拉变色皮革在做成产品后，即使因不小心受外力作用而产生皱折或刮痕，但只要针对这些皱折或刮痕的部位加以摩擦数十秒即可恢复原状。此外，根据本发明的上拉变色皮革具有天然的光泽以及鲜艳的颜色。
为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显，下文特举本发明较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
图1为一公知的上拉变色合成皮革剖视图；以及图2为根据本发明一实施例的上拉变色超细纤维人工皮革剖视图。
〖图号说明〗100、合成皮革102、合成皮革半成品 104、面层200、超细纤维人工皮革202、超细纤维基材 204、聚氨酷层206、蜡层 208、表面树脂层具体实施方式
以下将配合图2说明本发明的上拉变色超细纤维人工皮革。该上拉变色人工皮革200包含一超细纤维基材202、一聚氨酯层204、一蜡层206以及一表面树脂层208。
该基材202较佳是为由超细纤维(纤维细度约0.5丹尼至约0.0001丹尼)基布经含浸聚氨酯涂料之后，再以凝固、水洗、烘干以及减量等步骤处理而得之人工皮革基材。该基布也可先经减量等步骤处理后再经含浸聚氨酯涂料，再以凝固、水洗、烘干等步骤处理而得之人工皮革基材。该基材的厚度较佳地是在约0.1mm至约3mm的范围中。
参照图1，公知的上拉变色合成皮革100在基材102之上仅具有一层混合有聚氨酯树脂以及变色料的面层104，不但颜色不够鲜明，表面也没有光泽，而且一旦经上拉变色或不小心受外力作用而产生皱折或刮痕之后，就难以回复原状。参照图2，而本发明的上拉变色超细纤维人工皮革200在基材202上有一层提供皮革质感以及色彩的聚氨酯层204之外，还有一层有助于产生上拉变色效果的蜡层206，也可以加一层使该人工皮革具有类真皮光泽感的表面树脂层208。具有这种结构的上拉变色皮革，不但具有天然的光泽以及鲜艳的颜色，而且因上拉而变色的地方也可以轻易地经由摩擦而回复原来的颜色。此外，根据本发明的上发拉变色皮革在做成产品后，即使因不小心受外力作用而产生皱折或刮痕，但只要针对这些皱折或刮痕的部位加以摩擦数十秒即可恢复原状。
根据本发明的实施例，该蜡层206是由石蜡类或是环烷类的油剂、乙烯合成蜡、固体蜡或液体石蜡形成。该表面树脂层208是由一树脂组成物形成。在本发明中所谓的树脂组成物是包含乳酪索(casein)、聚氨酯树脂及/或压克力树脂。在本发明中所谓的聚氨酯树脂及/或压克力树脂是以水溶解型或是水分散型树脂为较佳。最适地，该乳酪素、该聚氨酯树脂以及该压克力树脂在该树脂组成物中的重量百分比分别为约1-15％、约10-30％以及约0-10％。
此外，在100％应力测试下，适用于该方法的树脂组成物包含的乳酪素其较佳为80kg/cm2，至150kg/cm2。当乳酪素小于80kg/cm2时，会使该人工皮革的表面亮度不足；当乳酪素大于150kg/cm2时，会使该人工皮革的表面容易龟裂。在100％应力测试下，适用于本发明的聚氨酯树脂及压克力树脂，其较佳分别为约60kg/cm2至约130kg/cm2以及约230kg/cm2至约270kg/cm2。所谓100％应力测试是包含下列步骤。首先，将待测的材料涂布于一离型纸上(涂布厚度GAP＝0.2mm)之后，将其移入烘箱中以60℃烘烤30分钟，再以120℃烘烤30分钟，然后在室温下静置24小时。接着，在烘烤后截取长10cm宽1cm作为试片，先测量该试片的厚度，再将该试片置于拉力试验机(上下夹具距离2cm)中做测试。测试出该试片的断裂强度，将断裂强度除以2cm再乘以100％得到该树脂的伸张率(100％)，然后再将伸张率(100％)(单位为Kg)除以(试片厚度乘以1cm)，即得到100％的应力测试结果。
应注意的是，在本发明所提供的上拉变色人工皮革中，尽管该表面树脂层208能使该人工皮革具有类真皮光泽感，然而没有该表面树脂层208时其它结构所构成的人工皮革已具有上拉变色且可经由摩擦回复原色的效果。因此在本发明所提供的上拉变色人工皮革中，该表面树脂层208为非必须的结构。
本发明也提供一种上拉变色皮革的制造方法，其主要步骤如下。首先，于该超细纤维基材表面上涂布一层厚度在约0.1mm至约0.5mm的涂布用的聚氨酯组成物，并且对该涂布后的基材进行凝固、水洗以及烘干，使得所形成的聚氨酯层具有弹性。
也可对该聚氨酯层表面进行处理，利用压纹步骤使其该表面带有天然纹路(例如毛细孔)，呈现近似于真皮的质感。
再于聚氨酯层表面涂布一层厚度在约1μm至约10μm的蜡，并以约220°F-320°F的温度将该蜡层烫平。之后，较佳地可再涂布厚度在约1μm至约10μm的树脂组成物于该蜡层上，并且以约220°F-320°F的温度将该表面树脂层烫平，藉此得到一上拉变色的人工皮革。
此外，在蜡的涂布步骤中，可使用喷涂、印刷涂布或逆滚轮涂布的方式将蜡涂布于该聚氨酯层上。
下述的实施例是用以更详细说明本发明，而并非用以限定本发明。
实施例1利用岛成分为尼龙6(Nylon 6，BASF)的海岛型超细纤维制成一非织物。以含浸用聚氨酯涂料(包含重量比例为40∶60的聚氨酯组成物与二甲基甲醯胺(DMF))含浸该非织物。将含浸后的非织物，以90℃水洗、140℃干燥。再以减量制程将该海岛型超细纤维的海成分移除，使该处理过的非织物形成超细纤维人工皮革基材。
将该人工皮革基材研磨、染色之后，于该人工皮革基材上涂布聚氨酯的重量百分比为35％的聚氨酯有色料组成物溶液。对涂布过的基材进行凝固、水洗、烘干等制程借此于该基材上形成一聚氨酯层。
先以刻有牛皮纹路的轮具于该聚氨酯层上压纹，接着，将常温下粘度5mpa.s的乙烯合成蜡喷涂于该聚氨酯层上形成3μm厚的膜，利用260°F将该蜡膜烫平。再将树脂组成物喷涂于该蜡层上形成2.5μm厚的膜，并利用280°F将该表面树脂烫平后，即可制得一有天然纹路、上拉变色效果且经摩擦后可回复颜色的超细纤维人工皮革。该树脂组成物是分别取重量比例为100∶80∶20的乳酪素组成物、聚氨酯树脂组成物以及压克力组成物配置而成，其中该乳酪素组成物的乳酪素固形份为14％、聚氨酯树脂组成物的聚氨酯树脂固形份为38％以及压克力树脂组成物的压克力树脂固形份为41％，并且在100％应力测试下，该乳酪素、聚氨酯树脂以及压克力树脂分别为100kg/cm2、50kg/cm2及250kg/cm2。
实施例2利用岛成分为尼龙6(Nylon 6，BASF)的海岛型超细纤维制成一非织物。以含浸用聚氨酯涂料(包含重量比例为40∶60的聚氨酯组成物与二甲基甲醯胺(DMF))含浸该非织物。将含浸后的非织物，以90℃水洗、140℃干燥。再以减量制程将该海岛型超细纤维的海成分移除，使该处理过的非织物形成超细纤维人工皮革基材。
于该人工皮革基材上涂布聚氨酯的重量百分比为35％的聚氨酯有色料组成物溶液。对涂布过的基材进行凝固、水洗、烘干等制程藉此于该基材上形成一聚氨酯层。将该人工皮革基材以酸性染料(Lanacron Brown SGR)5％owf在90℃恒温下染色40分钟之后，再加以水洗得到一着色的人造皮革半成品。
先以刻有牛皮纹路的轮具于该聚氨酯层上压纹，接着，将常温下粘度5mpa.s的乙烯合成蜡喷涂于该聚氨酯层上形成3μm厚的膜。利用260°F将该蜡膜烫平，再将树脂组成物分别取重量比例为100∶80∶20的乳酪素组成物、聚氨酯树脂组成物以及压克力组成物配置而成，其中该乳酪素组成物的乳酪素固形份为14％、聚氨酯树脂组成物的聚氨酯树脂固形份为38％以及压克力树脂组成物的压克力树脂固形份为41％，在100％应力测试下，并且该乳酪素、聚氨酯树脂以及压克力树脂分别为100kg/cm2、50kg/cm2及250kg/cm2，喷涂于该蜡层上形成2.5μm厚的膜，并利用280°F将该表面树脂膜烫平后，即可制得一有天然纹路、上拉变色效果且经摩擦后可回复颜色的超细纤维人工皮革。
实施例3利用岛成分为尼龙6(Nylon 6，BASF)的海岛型超细纤维制成一织物。再以减量制程将该海岛型超细纤维的海成分移除，使该处理过的织物形成超细纤维基材。以含浸用聚氨酯涂料(包含重量比例为40∶60聚氨酯组成物与二甲基甲醯胺(DMF))含浸该超细纤维基材。于该含浸后的超细纤维基材上涂布聚氨酯重量百分比为35％的聚氨酯有色料组成物溶液。之后超细纤维基材经凝固后，以90℃水洗、140℃干燥。形成超细纤维人工皮革基材。
以刻有牛皮纹路的轮具于该超细纤维人工皮革基材的聚氨酯层上压纹，接着，将常温下粘度5mpa.s的乙烯合成蜡喷涂于该聚氨酯层上形成3μm厚的膜，利用260°F将该蜡膜烫平。再将树脂组成物喷涂于该蜡层上形成2.5μm厚的膜，并利用280°F将该表面树脂烫平后，即可制得一有天然纹路、上拉变色效果且经摩擦后可回复颜色的超细纤维人工皮革。
比较例1以含浸用聚氨酯涂料(包含重量比例为40∶60聚氨酯组成物与二甲基甲醯胺(DMF))含浸一般纤维不织布，将含浸后的不织布经凝固后，以90℃水洗、140℃干燥，形成合成皮革基材。
于印有纹路的离型纸上涂布一液型聚氨酯变色涂料，其中该一液型聚氨酯变色涂料包含聚氨酯树脂(台精公司)以及变色料(庆峰发公司)。以120℃烘干该涂料形成一面层，再于该面层上涂布二液型的聚氨酯涂料作为接着层，将该面层贴上该合成皮革基材。待接着层硬化，将离型纸撕去得到一有纹路可上拉变色的合成皮革。
比较例2以含浸用聚氨酯涂料(包含重量比例为40∶60聚氨酯组成物与二甲基甲醯胺(DMF))含浸织物，将含浸后的织物经凝固后，以90℃水洗、140℃干燥，形成合成皮革基材。
于该合成皮革基材上涂布一聚氨酯变色涂料，其中该聚氨酯变色涂料包含聚氨酯树脂(台精公司)以及变色料(庆峰发公司)。再将该涂层烫光及形成一可上拉变色的合成皮革。
将本发明实施例1及实施例2所得的超细纤维人工皮革与比较例1及比较例2所得的合成皮革加以比较，结果如下表1。
表1
由表1可知，根据本发明实施例1，2以及3所制得的上拉变色超细纤维人工皮革，其具有根据比较例1以及2所制得的上拉变色合成皮革所没有的真皮光泽感、变色自然感、变色回复性、色泽鲜艳度。
虽然本发明已参照发明较佳实施例的细节而揭示于本发明申请书中，可以理解的是该揭示是以例示而非限定的方式，任何熟习此技艺的人，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的修改是被预示。因此本发明的保护范围当视权利要求书中所界定的范围为准。
权利要求
1.一种上拉变色超细纤维人工皮革，其特征在于，该人工皮革包含超细纤维基材；聚氨酯层形成于该基材的正面上；以及蜡层形成于该聚氨酯层上。
2.如权利要求1所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中该超细纤维基材的厚度为0.1mm至3mm，该超细纤维的纤维细度为0.5丹尼至0.0001丹尼。
3.如权利要求1所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中该蜡层是由蜡形成，该蜡为由石蜡类油剂、环烷类油剂、乙烯合成蜡、固体蜡以及液体石蜡所组成的群体中选出。
4.如权利要求1所述的上拉变色超细纤维人工皮革，该人工皮革另包含表面树脂层形成于该蜡层上。
5.如权利要求4所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中该表面树脂层是由树脂组成物形成，该树脂组成物包含乳酪素及聚氨酯树脂。
6.如权利要求5所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中该乳酪素在该树脂组成物中的重量百分比为1-15％以及该聚氨酯树脂在该树脂组成物中的重量百分比为10-30％。
7.如权利要求5所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中在100％应力测试下该树脂组成物中的乳酪素为80kg/cm2至150kg/cm2。
8.如权利要求5所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中在100％应力测试下该树脂组成物中的聚氨酯树脂为60kg/cm2至130kg/cm2。
9.如权利要求5所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中该树脂组成物另包含压克力树脂。
10.如权利要求9所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中该乳酪素在该树脂组成物中的重量百分比为1-15％；该聚氨酯树脂在该树脂组成物中的重量百分比为10-30％；且该压克力树脂在该树脂组成物中的重量百分比为1-10％。
11.如权利要求9所述的上拉变色超细纤维人工皮革，其中在100％应力测试下该树脂组成物中的压克力树脂为230kg/cm2至270kg/cm2。
12.一种上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其特征在于，该方法包含以下步骤于超细纤维基材上涂布一层涂布用的聚氨酯涂料，以形成聚氨酯层；以及于该聚氨酯层上涂布一层蜡，以形成蜡层。
13.如权利要求12所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该涂布用的聚氨酯涂料的涂布厚度为0.1mm至0.5mm，以及该蜡的涂布厚度为1μm至10μm。
14.如权利要求12所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该超细纤维基材的厚度为0.1mm至3mm，该超细纤维的纤维细度为0.5丹尼至0.0001丹尼。
15.如权利要求12所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该方法另包含在形成该聚氨酯层之后以及在涂布蜡之前，对该聚氨酯层表面进行压纹步骤使其该表面带有天然纹路。
16.如权利要求12所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中在形成蜡层的步骤中是利用喷涂、印刷涂布或逆滚轮涂布的方式将蜡涂布于该聚氨酯层上。
17.如权利要求12所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该蜡为由石蜡类油剂、环烷类油剂、乙烯合成蜡、固体蜡以及液体石蜡所组成的群体中选出。
18.如权利要求12所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该方法另包含于该蜡层上涂布一层树脂组成物，以形成表面树脂层。
19.如权利要求18所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该表面树脂组成物的涂布厚度为1μm至10μm。
20.如权利要求18所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该表面树脂组成物包含乳酪素及聚氨酯树脂。
21.如权利要求20所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该乳酪素在该树脂组成物中的重量百分比为1-15％以及该聚氨酯树脂在该树脂组成物中的重量百分比为10-30％。
22.如权利要求20所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中在100％应力测试下该树脂组成物中的乳酪素为80kg/cm2至150kg/cm2。
23.如权利要求20所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中在100％应力测试下该树脂组成物中的聚氨酯树脂为60kg/cm2至130kg/cm2。
24.如权利要求20所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该树脂组成物另包含压克力树脂。
25.如权利要求24所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中该乳酪素在该树脂组成物中的重量百分比为1-15％；该聚氨酯树脂在该树脂组成物中的重量百分比为10-30％；且该压克力树脂在该树脂组成物中的重量百分比为1-10％。
26.如权利要求24所述的上拉变色超细纤维人工皮革的制造方法，其中在100％应力测试下该树脂组成物中的压克力树脂为230kg/cm2至270kg/cm2。
全文摘要
本发明涉及一种上拉变色超细纤维人工皮革，其包含一基材、一聚氨酯(PU)层设于该基材上、以及一蜡层设于该聚氨酯层上。本发明另提供一种上拉变色人工皮革的制造方法。根据本发明的上拉变色皮革在做成产品后，即使因不小心受外力作用而产生皱折或刮痕，但只要针对这些皱折或刮痕的部位加以摩擦数十秒即可恢复原状。此外，根据本发明的上拉变色皮革具有天然的光泽以及鲜艳的颜色。
文档编号D06N3/14GK1536164SQ0312151
公开日2004年10月13日 申请日期2003年4月3日 优先权日2003年4月3日
发明者王敬堂, 林孟经, 冯崇智, 王启贤, 廖子宁 申请人:三芳化学工业股份有限公司