耐燃的环保人工皮革及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种耐燃的环保人工皮革，其包含一基材、一接着层、一中间层以及一面层。该人工皮革的特征在于具有一层由添加有一不含氯的耐燃剂的高固形份的聚氨酯树脂组成物形成的中间层，其中该高固形份的聚氨酯树脂组成物是由混合该不含氯的耐燃剂、一固形份高于５０％的聚氨酯树脂以及一硬化剂而形成。本发明专利技术另提供一种耐燃的环保人工皮革的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种耐燃的环保人工皮革的制造方法以及所制得的耐燃的环保人工皮革。
技术介绍
习用的类真皮人工皮革制造方法，如图1所示，其包含两个主要制程，一个是干式制程100，另一个是湿式制程101。干式制程100包含两个主要步骤102、104，先于离型纸上涂布一层干式聚氨酯树脂组成物以形成一厚度约0.02mm～0.03mm的干式聚氨酯树脂层(步骤102)，再于该干式聚氨酯树脂层涂上一接着用聚氨酯树脂组成物以厚度约0.04mm～0.05mm的形成一接着层(步骤104)。湿式制程101包含四个主要步骤106-114，先以含浸用聚氨酯树脂组成物含浸一基材以形成一含浸层于该基材中(步骤106)，再将涂布用聚氨酯树脂组成物涂布于该基材进行，然后再对涂布层加以凝固(步骤110)、水洗(步骤112)等湿式处理以形成一发泡层于该基材上。最后，将干式制程的产物以其表面的接着层黏贴上湿式制程的产物的发泡层上(步骤114)，再撕去离型纸(步骤116)，藉此得到类似真皮质感的人工皮革。然而，无论是在前述的干式制程中所使用的干式聚氨酯树脂、接着用聚氨酯树脂或是在湿式制程中使用的含浸用聚氨酯树脂、涂布用聚氨酯树脂都含有大量的有机溶剂例如MEK、DMF、TOL，当形成干式聚氨酯树脂层、固化接着层需要进行干燥步骤使组成物中含有的有机溶剂挥发；含浸层、以及发泡层，则需要进行有机溶剂与水置换使有机溶剂溶入水中，再经回收设备回收。这些有机溶剂具有毒性，不但对人体有慢性的危害，也对环境造成很大的污染，而且有机溶剂也具有易燃性，稍有控制不慎便容易引起火灾。目前，为改善有机溶剂的污染问题，是将涂布于离型纸上的水性聚氨酯树脂层直接转贴加工于不织布或是织布上。但是所得到的人工皮革没有类似真正皮革的厚度以及弹性，因此手感以及耐曲度非常差，也没有肉身感、厚实感。另外，为改善使用水性聚氨酯层的人工皮革的手感，亦有人将涂布于离型纸上的水性聚氨酯层直接转贴加工于具有发泡层的人工皮革湿式半成品上。然而，人工皮革湿式半成品的制造过程(参见前述的湿式制程101)仍然要使用大量的有机溶剂。如此一来，虽然前述人工皮革的表面贴合层的制程具有环保效果，但是在制造其内层的人工皮革湿式半成品时，仍然会使用大量有机溶剂而污染环境。此外，由于在制造的过程中使用大量的有机溶剂，习知的人工皮革中通常仍有有机溶剂残留，再加上聚氨酯树脂本身具有可燃性，因此以习用技术所制造的人工皮革耐燃效果差，遇火即燃烧，毫无防火特性。目前人工皮革的相关产品在家具产品、医疗器材、汽车内装等领域应用广泛，为了使用者的安全，急需要发展出具有耐燃性的人工皮革。一般而言，人工皮革的制造商是使用在聚氨酯树脂中添加氯化合物，藉此提高人工皮革的耐燃性。然而，氯化合物本身具有毒性，因此在制造、使用、回收以及焚化添加氯化合物的人工皮革时，都要付出很大的环保成本。因此添加氯化合物的人工皮革势必要被淘汰。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐燃的环保人工皮革制造方法，在制造过程中大量减少有机溶剂的使用并且使制得的产品具有耐燃的功能。本专利技术的另一目的是提供一种耐燃的环保人工皮革制造方法能制得具有厚实感、肉身感以及耐曲性佳近似于真皮的人工皮革。为了达成上述及其它的目的，本专利技术提供一种耐燃的环保人工皮革的制造方法，其主要步骤如下。首先，于一离型纸上涂布一第一聚氨酯树脂组成物，形成厚度约0.02mm～0.2mm的面层。下一步，将一高固形份聚氨酯树脂组成物涂布于该面层上以形成厚度约0.1mm～3mm的中间层，其中该高固形份的聚氨酯树脂组成物是由一不含氯的耐燃剂、一固形份高于50％的聚氨酯树脂以及一硬化剂混合形成。然后，于该中间层上涂布一层第二聚氨酯树脂组成物形成一接着层。最后，将一厚度约0.5mm～3mm的基材贴上该接着层，再将离型纸撕去，藉此得到一种耐燃的环保人工皮革。适用于本专利技术的聚氨酯树脂组成物包含不含有机溶剂或是含有少量有机溶剂的聚氨酯树脂组成物，例如水溶解型聚氨酯树脂组成物以及水分散型(water dispersed)聚氨酯树脂组成物。在人工皮革的制造过程中，这些聚氨酯树脂组成物不会挥发出或是仅挥发出微量的有机溶剂，能有效地达到环保的目的。本专利技术的特征在于利用添加有该不含氯的耐燃剂的高固形份聚氨酯树脂组成物形成一厚度远大于面层以及接着层的中间层。固形份高的聚氨酯树脂组成物含有相对而言较少的有机溶剂使得添加的耐燃剂能发挥功效，且干燥之后的厚度与涂布时相差较少，能轻易形成厚度较厚的中间层，达到真皮质地的厚实感以及耐曲度。本专利技术另提供一种耐燃的环保人工皮革的制造方法，其主要步骤如下。将包含重量百分比10～40％多元醇、重量百分比15～25％聚异氰酸酯、重量百分比15～35％链伸长剂以及该不含氯的耐燃剂的一混合物，沿着温度保持在-20℃～60℃反应射出装置的冲击混合头，采用减缓反应射出成型法的逆向操作方式，减缓冲击混合头内该混合物的酯化反应。进行各成分的预聚合反应使成聚氨酯的前驱体后，视情况可进一步于混合冲击头的末段加入15～25重量％聚异氰酸酯使成聚胺酯的前驱体(异氰酸酯指数NCO/OH约为0.9～1.2)。然后，控制射出压力为4kgf/cm2以下施行涂布加工、使前驱体充分流展开，射出涂布该离型纸上，并经温度控制在70～180℃的烘箱加热，使前驱体反应聚成一聚氨酯树脂。在该聚氨酯树脂仍保持黏性时，将一基材贴上该聚氨酯树脂，再经烘箱加热使该聚氨酯树脂硬化，得到一耐燃的环保人工皮革半成品。最后，将该离型纸撕去使该离型纸与该聚氨酯树脂分离，以得到一耐燃的环保人工皮革。附图说明图1是习知的人工皮革制造方法的流程图；图2是根据本专利技术一实施例的耐燃的环保人工皮革制造方法的流程图；以及图3a-3e是以剖视示本专利技术一实施例的耐燃的环保人工皮革的制造方法。图号说明100 干式制程101 湿式制程102 形成干式聚氨酯层104 形成接着层106 含浸108 涂布110 凝固112 水洗114 贴合116 撕去离型纸202 形成面层204 形成中间层206 形成接着层 208 贴合210 撕去离型纸310 离型纸 320 面层330 中间层 340 接着层350 基材具体实施方式为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显，下文特举本专利技术较佳实施例，并配合所附图标，作详细说明如下。首先将配合图2以及图3a-3e说明本专利技术的耐燃的环保人工皮革制造方法。首先，在步骤202中(参照图3a)，于离型纸310上涂布一层聚氨酯树脂组成物，烘干后便形成一面层320。在步骤204中(参照图3b)，将含有一不含氯耐燃剂的高固形份(Solid Content)的聚氨酯树脂组成物涂布于面层320上，烘干硬化之后形成一中间层330。然后，在步骤206中(参照图3c)，于该中间层330上涂布另一层聚氨酯树脂组成物，形成一接着层340。最后，在步骤208中(参照图3d)，将一基材贴上该接着层340，将接着层烘干硬化之后，在步骤210中(参照图3e)，将离型纸310撕去，便得到一耐燃的环保人工皮革。本专利技术是利用聚氨酯树脂组成物形成面层320以及接着层340。适用于形成面层320的聚氨酯树脂组成物为溶剂型聚氨酯树脂组成物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐燃的环保人工皮革的制造方法，其特征在于：其包含以下步骤：于离型纸上涂布一层第一聚氨酯树脂组成物，以形成一面层；将不含氯的耐燃剂、固形份高于５０％的聚氨酯树脂以及硬化剂混合以形成高固形份聚氨酯树脂组成物：将该高固 形份聚氨酯树脂组成物涂布于该面层上以形成一中间层；于该中间层上涂布第二聚氨酯树脂组成物形成接着层；将基材贴上该接着层，得到一耐燃的环保人工皮革半成品；以及将该离型纸撕去使该离型纸与该面层分离，以得到一耐燃的环保人工皮 革。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯崇智，黄培火，林永松，
申请(专利权)人：三芳化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]