[发明专利]单向型无溶剂聚氨酯树脂、含有该树脂的人造皮革及其制造方法

说明书

本发明涉及一种单向型无溶剂聚氨酯树脂、含有该树脂的人造皮革及其制造方法，其包含一或多种异氰酸酯、一或多种多元醇、及一或多种硅烷化合物，其中该一或多种异氰酸酯、一或多种多元醇、及一或多种硅烷化合物系经反应，以形成聚氨酯预聚物，且其中该一或多种多元醇系选自由聚酯多元醇、聚醚多元醇及其组合所组成之群。本发明另关于包含前述单向型无溶剂聚氨酯树脂之人造皮革及其制造方法，该人造皮革具有改良之软触感、耐水解、耐候性、柔韧性及丰厚感等特性。

技术领域

本发明涉及一种单向型无溶剂聚氨酯树脂，特定言之，提供一种应用于制造人造皮革等用途的单向型无溶剂聚氨酯树脂。本发明另涉及一种含有单向型无溶剂聚氨酯树脂的人造皮革及其制造方法。

背景技术

随着工业技术的发展，人造皮革之制作技术亦日益进步，以聚氨酯为原料搭配不同的基质层(平织布、双面/四面弹力布、无纺超纤布等)，以及适切之加工方式，制作出不同特性以及表面花纹的人造皮革，因此，与天然皮革相比，人造皮革系具有多功能及多样化的优点。

既有人造皮革，常以固含量为40至60％的溶剂型聚氨酯树脂(Polyurethane，简称PU)作为人造皮革之革面的主要原料，无论是干式制程或是湿式制程，在制革过程中，除聚氨酯树脂本身所含的有机溶剂(例如：二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)或丁酮(MEK))外，通常需额外使用其他溶剂以调配聚氨酯树脂之黏度，以使该聚氨酯树脂易于涂覆在基质层上，最后在制程结束前，再采用烘干法或水浴置换法去除溶剂，以形成具凝固相的聚氨酯树脂革面。

然而，现有技术之制造人造皮革的方法相当繁杂与耗时，不符合经济效益，且制造过程中所涉的有机溶剂及最终成品中所残留的有机溶剂，亦不利于人体健康及环境，不符合现今对于绿色化学制程及材料的要求。有鉴于近年高涨的环保意识，现有技术已提出数种具环保性诉求之制造人造皮革的方法，诸如：TW I560335揭露一种涉及涂覆单组份无溶剂聚氨酯树脂以制造人造皮革之方法，该方法包括将聚氨酯树脂直接涂覆于离型层上，并使聚氨酯树脂所含之异氰酸酯 (NCO)基团与湿气反应以产生CO₂，进而形成发泡胶皮，该胶皮再与基材贴合成以制得人造皮革；TW I429537揭露一种利用浇注或喷涂双组份无溶剂聚氨酯，以制造人造皮革之方法；CN 105019254A揭露一种于基质层浇注热融熔含分子筛之热可塑弹性体，以制造人造皮革的方法。

然而，现有技术的聚氨酯树脂并不适合连续式生产，且所制得的人造皮革具有表面针孔缺陷致使外感不佳等问题；因此，本发明所属技术领域中，仍持续在寻找一种可利用改善良率及效率之连续制程，生产具有改良触感人造皮革之聚氨酯树脂。

发明内容

因此，为解决前述技术问题，本发明之一目的为提供一种具有良好的稳定性、加工性及附着性的单向型无溶剂聚氨酯树脂。

本发明之另一目的为提供一种如上所述之单向型无溶剂聚氨酯树脂的制造方法。

本发明之又一目的为提供一种，相较于习知之干式或湿式之聚氨酯加工方法，具有改良便利性及环保性之制造人造皮革的方法。且相较于上文所例举之该等现有技术，藉由本发明方法所制得人造皮革，其触感及发泡倍率具可控性。

本发明之再一目的为提供一种包含如本文所述之单向型无溶剂聚氨酯树脂的人造皮革，该人造皮革具有改良之软触感、耐水解、耐候性、柔韧性、及丰厚感等成品特性，因此尤其有利于作为球革、鞋革、沙发革、汽车革或箱包革等皮革。

具体地，一种单向型无溶剂聚氨酯树脂，包含一种或多种异氰酸酯、一种或多种多元醇、及一种或多种硅烷化合物，其中该一种或多种多元醇选自：聚酯多元醇、聚醚多元醇和 /或由聚酯多元醇、聚醚多元醇组成的组合物。

优选地，所述的聚氨酯树脂包括异氰酸酯(NCO)官能基及/或硅烷(silane)官能基；以该聚氨酯树脂的总重量计，所述的异氰酸酯官能基的含量(NCO％)为2至4wt％。