专利名称：一种人工皮革以及其制造方法
技术领域：
本发明是有关于一种人工皮革。
背景技术：
一般人工皮革是由一基布以及形成在基布上的弹性体树脂层组成。为要使基布以及弹性体树脂层看起来有整体感，因此必须要将人工皮革加以染色，且要使基布部分以及弹性体树脂层部分的颜色一致且均匀，避免有明显一层一层的人工感。
为了使颜色一致且均匀，现有的湿式人工皮革制程可以分为以下两种一种制程是先将作为基布的不织布含浸在一固形份低的弹性体树脂组成物，由此对基布上色；经预凝该不织布上的树脂组成物之后，再在不织布上涂布另一具有与前述弹性体树脂相同颜色且固形份高的弹性体树脂组成物，然后进行凝固、水洗、烘干等加工步骤将其制造成人工皮革；另一种制程与前述的制程大致相同，但是省略预凝步骤，在含浸步骤之后直接进行涂布步骤。
图1为根据第一种公知制程所得的人工皮革100的剖面示意图，其包含一基布102、一弹性体树脂层104以及充满在基布中的弹性体树脂106，由于有进行一预凝的步骤，使得基布中的弹性体树脂106较均匀地分布于基布中，但是也由于预凝步骤使得基布表面有水分，因此在涂布该弹性体树脂组成物时，该弹性体树脂组成物遇水凝固在基布102与弹性体树脂层104之间形成一致密的弹性体树脂组结构层108，这使得该人工皮革有明显的层层分隔。
图2则为根据第二种公知制程所得的人工皮革200的剖面示意图，其也包含一基布202、一弹性体树脂层204以及充满在基布中的弹性体树脂208。由于第二种公知制程省略预凝步骤，因此该基布202与弹性体树脂层204之间没有致密的弹性体树脂结构层。然而，由于该弹性体树脂层204所含固形份高的弹性体树脂会渗入该基布202中，使得该基布202中同时含有原先含浸的固形份低的聚胺酯树脂208以及由该弹性体树脂层204渗入的固形份高的弹性体树脂206，因此仍有密度不均的问题。
而且，不论是第一或第二种制程，均需要使用两种不同的弹性体树脂组成物分别做为含浸用以及涂布用，这不但增加原料的成本还增加操作的步骤以及制造的时间，另外一般涂布用的弹性体树脂组成物涂料可以充分使用完毕，但是含浸用的涂料因为含浸槽的问题，会有残料产生，造成浪费。
目前还有一种内里皮革的制程，其基布一般是由嫘萦纤维组成，该制程的特点是省略含浸的步骤，直接进行弹性体树脂组成物的涂布步骤，但是弹性体树脂组成物必须单靠自然扩散的方式渗入不织布基布中，因此该内里皮革的染色和密度都不容易均匀，因此该制程只适用于厚度约0.3-0.5mm的薄基布上；另外根据这种制程制造出的皮革其弹性体树脂组成物与不织布的接着强度很差(即其剥离强度低)，因此不适合用于作为像是运动鞋的皮面，只能用以做为鞋子的内衬。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使使用较厚(＞0.5mm)基布仍具有均匀颜色的人工皮革。
本发明的另一目的是提供一种具有良好剥离强度的人工皮革。
为了达成上述及其它的目的，本发明提供一种人工皮革，其包含一厚度介于约0.5mm至约2.2mm之间、积重介于70g/m2至约600g/m2之间的不织布基布、一弹性体树脂层形成于该基布的正面以及一弹性体树脂均匀填充于该基布中。本发明的特征在于该基布正面上的弹性体树脂层以及填充于该基布的弹性体树脂皆由同一种弹性体树脂树脂组成物形成，由此使得该基布以及其表面弹性体树脂层颜色一致且使得该弹性体树脂层部分的密度小于填充有弹性体树脂的基布部分的密度，其密度分布与根据公知技术制造而得的人工皮革(该弹性体树脂层部分的密度大于填充有弹性体树脂的基布部分的密度)不相同。此外，该基布较佳为经过含浸的不织布，由此加强基布与弹性体树脂层的结合力，使得该人工皮革具有良好的剥离强度。含浸液较佳是由(A)具有阴离子接口活性的硅类聚合物以及(B)水溶性树脂(例如水性压克力树脂或是聚乙烯醇)组成。
该弹性体树脂组成物可以是由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡胶(styrene butadiene rubber，简称SBR)、腈丁二烯橡胶(nitrilebutadiene rubber，简称NBR)、聚胺基酸或丙烯酸脂等橡胶状弹性体所组成，其中以一液型聚胺酯为佳。
本发明另提供一种人工皮革制造方法，其包含下列步骤先在一基布的正面上涂布一层弹性体树脂组成物，再施力于涂布有该层弹性体树脂组成物的基布上使得该基布的正面与背面之间产生一压力差，由此迫使该弹性体树脂组成物由该基布的正面向该基布的背面渗透；在该施例步骤之后，对该施力步骤的产物进行凝固、水洗以及烘干以形成表面具有一弹性体树脂层的人工皮革。
根据本发明一实施例，可将一真空装置置于该涂布有弹性体树脂组成物的基布的背面，使得该基布背面具有小于正面之压力而造成压力差，迫使该弹性体树脂组成物加速由基布的正面渗透到基布的背面。
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根据公知制程制得的人工皮革的剖面示意图；图2根据另一公知制程制得的人工皮革的剖面示意图；图3根据本发明一具体实施例人工皮革的剖面示意图。
图号说明100、人工皮革102 基布
104、弹性体树脂层106、致密弹性体树脂108、弹性体树脂结构层200、人工皮革202、基布204、弹性体树脂层206、弹性体树脂208、弹性体树脂300、人工皮革302、基布303、弹性体树脂层304、发泡层306、弹性体树脂具体实施方式
图3是根据本发明一实施例的人工皮革300，其包含一基布302、一具有开放性多孔结构303的弹性体树脂层304形成于该基布302上方以及一均匀填充于该基布302中的弹性体树脂306，本发明所使用的基布302较佳为一不织布，其厚度可厚达约0.5mm至约2.2mm、其积重较佳地介于70g/m2至约600g/m2之间。
根据本发明的人工皮革，其特征在于具有开放性多孔结构303的弹性体树脂层304以及填充于基布302中使基布具有颜色的弹性体树脂306皆由同一种弹性体树脂组成物所形成，因此没有因使用固形份不同的弹性体树脂组成物而造成密度不均的问题，而且填充有弹性体树脂的基布部分的密度大于该弹性体树脂层304的密度。相对地，由于习知技术先利用固形份较低的弹性体树脂含浸基布，再以固形份较高的弹性体树脂涂布于基布上以形成弹性体树脂层，因此根据习知技术制造而得的人工皮革，其该弹性体树脂层部分的密度大于填充有弹性体树脂的基布部分的密度(树脂层部分的密度区间为0.40～0.45g/m3；填充有弹性体树脂的基布部分的密度区间为0.25～0.30g/m3)，与本发明的人工皮革不相同。适用于本发明的弹性体树脂组成物可以由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡胶(styrenebutadiene rubber，简称SBR)、腈丁二烯橡胶(nitrile butadiene rubber，简称NBR)、聚胺基酸或丙烯酸脂等橡胶状弹性体所组成。对人工皮革的触感及各种物性的考量之下，以使用一液型聚胺酯为佳。而该弹性体树脂组成物在25℃下的粘度范围较佳是在约500CPS至约15000CPS，其固形份(该组成物中会固化成固体的成分)的重量百分比则是约9％至约35％之间。
此外，该基布较佳为经过含浸的不织布，藉此可使该人工皮革具有良好的剥离强度。一合适的含浸液是由具有阴离子接口活性的硅类聚合物以及水溶性树脂(例如水性压克力树脂或是聚乙烯醇)所组成。
本发明是提供一种人造皮革的制造方法用以制造出具有上述特征的人造皮革，其步骤将详细叙述于下首先，在基布的正面涂布一层弹性体树脂组成物，此时由于弹性体树脂组成物呈现液态，因此受到重力的影响向基布的背面渗透；但是仅受到重力的影响仍不足以使得该弹性体树脂组成物在基布(尤其是较厚的基布)中均匀且充分地分布，因此根据本发明，下一步是在涂布有该层弹性体树脂组成物的基布上施力，使得该基布的正面与背面之间产生一压力差，由此迫使得该弹性体树脂组成物由该基布的正面加速向该基布的背面渗透。若对整个基布的表面施加均匀的压力，则能确保弹性体树脂组成物在基布中分布均匀。
当该弹性体树脂组成物均匀渗透到该基布的背面后，停止施力，再对该涂覆有弹性体树脂组成物的基布进行凝固、水洗以及烘干等湿式处理的制程以形成一具有开放性多孔结构的弹性体树脂层在该基布上。
本发明之特征在于施力使得该基布上的弹性体树脂组成物均匀渗透到该基布中并充满整个基布使得该基布与之后形成的弹性体树脂层具有同一颜色。根据本发明一实施例，可将一真空装置置于该涂布有弹性体树脂组成物的基布的背面使得该基布背面上的压力小于室压，因此使得基布的正面的压力大于基布背面的压力，而在正面与背面之间产生一压力差，使该弹性体树脂组成物加速由基布的正面渗透到基布的背面。
另外，本发明也提供另一种方法。该方法的主要步骤在于在涂布弹性体树脂组成物步骤之前，利用一由硅类聚合物(较佳具有阴性接口活性)以及水溶性树脂(例如水性压克力树脂或是聚乙烯醇)组成的含浸液对该基布进行含浸加工，最后对具有含浸液的基布加以烘干，才进行前述的涂布步骤。
另外，在该基布上已形成具有开放性多孔结构的弹性体树脂层之后，可对该弹性体树脂层的表面进一步进行离型纸转贴加工或压花加工，以得到具有天然纹路的人工皮革；或是对该弹性体树脂层的表面进行研磨加工以得到仿麂皮人工皮革。
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使用厚度0.9mm、重量200g/m2、组成成分为聚酯(polyethyleneterephthalate，简称PET)以及尼龙(nylon)的不织布作为基布，先在该基布正面涂布一层厚度2.2mm的PU树脂组成物(固形份20％)，再利用一真空系统在该基布的正面与背面之间提供0.38KG/cm2的压力差使得该PU树脂组成物渗透到该基布的背面，当PU树脂组成物均匀充满整个基布之后停止该施加压力，并将涂布PU树脂组成物的基布用DMF∶水＝15∶85的溶液凝固15分钟，再用60℃水洗60分钟，最后用140℃烘干20分钟之后，得到一人工皮革成品。该人工皮革的剥离强度可达3.2kg/cm以上。将上述方法所得的人工皮革分成弹性体树脂层以及基布两个部分，将弹性体树脂层以及基部分裁成10cm×10cm见方的方形，分别称重之后，由其重量除以其体积得到其密度。其弹性体树脂层部分的密度与填充有弹性体树脂的基布部分的密度分别为0.34g/cm3以及0.38g/cm3。可对该弹性体树脂层的表面进一步进行离型纸转贴加工或压花加工，以得到具有天然纹路的人工皮革；或是对该弹性体树脂层的表面进行研磨加工以得到仿麂皮人工皮革。
实施例2使用厚度0.8mm、重量240g/m2、组成成分为聚酯(polyethyleneterephthalate，简称PET)以及尼龙(nylon)的不织布作为基布，先将该基布以含有1％silicon以及4％水溶性树脂的含浸液含浸加工之后，再在该基布正面涂布一层厚度2.2mm的PU树脂组成物(固形份20％)，然后利用一真空系统在该基布的正面与背面之间提供300torr的压力差使得该PU树脂组成物渗透到该基布的背面，当PU树脂组成物均匀充满整个基布之后停止该施加压力，并将涂布PU树脂组成物的基布用DMF∶水＝15∶85的溶液凝固15分钟，再用60℃水洗60分钟，最后用140℃烘干20分钟之后，得到一人工皮革成品。该人工皮革的剥离强度约在3.5kg/cm以上。根据实施例1的方式测量密度，所得的人工皮革的弹性体树脂层部分的密度与填充有弹性体树脂的基布部分的密度分别0.30g/cm3和0.45g/cm3。可对该弹性体树脂层的表面进一步进行离型纸转贴加工或压花加工，以得到具有天然纹路之人工皮革；或是对该弹性体树脂层的表面进行研磨加工以得到仿麂皮人工皮革。
虽然本发明已参照发明较佳实施例的细节而揭示在本发明申请书中，可以理解的是该揭示是以例示而非限定的方式，任何熟习此技艺者，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后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1.一种人工皮革，其包含一基布、一弹性体树脂层形成于该基布的正面、以及一弹性体树脂均匀填充在该基布中，其特征在于该填充有弹性体树脂的基布部分的密度高于该弹性体树脂层的密度，其中该弹性体树脂层以及填充于该基布中的弹性体树脂是由同一弹性体树脂组成物形成。
2.如权利要求1所述的人工皮革，其特征在于该弹性体树脂组成物是由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡胶、腈丁二烯橡胶、聚胺基酸以及丙烯酸脂所组成的群组中选出。
3.如权利要求1所述的人工皮革，其特征在于该基布为不织布或织布。
4.如权利要求1所述的人工皮革，其特征在于该基布为经过由硅类聚合物以及水溶性树脂组成的含浸液含浸的不织布或织布。
5.如权利要求1所述的人工皮革，其特征在于该基布的厚度在0.5mm至2.2mm之间，其积重在70g/m2至600g/m2之间。
6.一种人工皮革的制造方法，其特征在于，该方法包含以下步骤在基布的正面上涂布一层弹性体树脂组成物；施力于涂布有该层弹性体树脂组成物的基布上使得该基布的正面与背面之间产生一压力差，由此使该弹性体树脂组成物由该基布的正面向该基布的背面渗透；以及在进行该施力步骤后，对该施力步骤的产物进行凝固、水洗以及烘干以形成表面具有弹性体树脂层的人工皮革。
7.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于该弹性体树脂组成物是由一液型聚胺酯、聚苯乙烯丁二烯橡胶、腈丁二烯橡胶、聚胺基酸、丙烯酸脂所组成的群组中选出。
8.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于该施力步骤可以通过真空施压方式达成。
9.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于该基布为不织布或织布。
10.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于该基布的厚度在0.5mm至2.2mm之间、其积重在70g/m2至600g/m2之间。
11.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于在涂布弹性体树脂组成物步骤之前，利用一由硅类聚合物以及水溶性树脂组成的含浸液对该基布进行含浸加工。
12.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于该施力步骤在该基布的正面与背面之间所造成的压力差是在1torr至760torr之间。
13.如权利要求6所述的人工皮革的制造方法，其特征在于在烘干步骤之后，对该人工皮革的弹性体树脂层表面进行下列步骤的一个或数个离型纸转贴加工步骤；压花加工步骤；研磨加工步骤。
全文摘要
本发明涉及一种人工皮革以及其制造方法，该人工皮革包含一基布、一弹性体树脂层形成于该基布的正面以及一弹性体树脂均匀填充于该基布中，其中该弹性体树脂层部分的密度小于填充有弹性体树脂的基布部分的密度。本发明的特征在于该基布正面上的弹性体树脂层以及填充于该基布的弹性体树脂皆由同一种弹性体树脂树脂组成物形成，由此使得该基布以及其表面弹性体树脂层颜色一致，使整个人工皮革具有较习用人工皮革好的染色均匀度。
文档编号D06N3/12GK1607291SQ200310100389
公开日2005年4月20日 申请日期2003年10月14日 优先权日2003年10月14日
发明者王敬堂, 林孟经, 冯崇智, 张荣进, 洪贤章, 邱炳梁, 吴健德 申请人:三芳化学工业股份有限公司