[发明专利]高耐热及高耐磨的聚氨基甲酸酯的二液型制作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种聚氨基甲酸酯合成膜/皮的制作方法，且特别是有关于一种无溶剂、非热固型及非单一成份的聚氨基甲酸酯制程。于此制程中，预聚合半反应聚合物A、B液后，混合两液形成液体混合溶液，通过涂布机械设备在约摄氏80℃左右的环境下，在液体混合溶液固化前(约30分钟)将液体混合溶液涂布至基材上，以制造出具有高耐热与高耐磨的聚氨基甲酸酯合成膜/皮。

背景技术

由于现代人生活水平日益提高及知识水平的提升，人们对于日常生活用品(如皮革等)的消费需求也相对地提高。然而天然资源有限，故以合成皮仿袭取代真皮革也已逐渐成为趋势。

在传统合成皮革制法中，是将含有溶剂的聚氨基甲酸酯(polyurethane，PU)溶液涂布至基材上，再利用加热烘干溶剂，使PU干燥与固化后形成合成膜，或于基材上形成合成皮。然而，常用以溶解PU树脂的溶剂为二甲基甲酰胺(Dimethyl formamide，DMF)、甲乙酮(methyl ethyl ketone)或甲苯(xylene)。在传统合成皮革制法中，上述溶剂容易造成严重的空气污染及水污染。

再者，二甲基甲酰胺已被证明与若干人体健康失调有关，且被多数世界各国的环境保护单位列为管制溶剂。此外，通过传统合成制法合成PU合成膜仍有诸多缺失如下：

1.在传统的PU膜合成制法中，为便于涂布操作，PU树脂需被溶解或热熔成液态，使得PU树脂中的氨基甲酸酯键结必须先被破坏，导致产品机械强度不足，容易造成剥离、磨损及曲挠性无法满足高端市场要求。

2.在传统的PU膜合成制法中，所产生的PU膜中的氨基甲酸酯键结不佳，以致于其熔点无法超过摄氏170℃。且因PU膜的机械强度不足，使得PU膜于加工车缝时，车针快速磨擦PU膜后，其缝合处会有粉粒产生。

3.在传统的PU膜合成制法中，PU膜是通过干燥固化PU溶液后形成，而PU溶液是以有机溶剂作为载体，故需待第一层膜完全干燥固化后，才能进行二次加工。无法在涂布第一层PU的同时进行二次加工，造成后端应用上的不便与限制。

4.在传统的PU发泡层合成制法中，在PU层内侧会形成水滴形状的孔洞。孔洞长度约为250至350μm，宽度约为150至320μm。而较大孔径的孔洞常产生于接近PU发泡层表面处，且大部分的孔洞分布不均匀。

5.在传统的PU膜合成制法中，因使用大量的溶剂，而基材又多为离型纸，容易被溶剂侵蚀，导致昂贵的离型纸损坏使得成本增加。

发明内容

有鉴于上述传统PU合成膜/皮制法的问题与缺失，本发明的目的在于提供一种具高耐热及高耐磨的聚氨基甲酸酯的二液型制作方法，其所使用的原料为无溶剂且耐水解、耐热、耐磨的环保阻塞反应型PU树脂。

于二液型制作方法中，以预聚合方式先制得半反应聚合物A液与半反应聚合物B液，并将两液混合后形成液体混合溶液。利用现有干式PU涂布设备将上述液体混合溶液涂布于基材上，待液体混合物固化后即可获得具高耐热及高耐磨的PU合成膜/皮。

利用本发明的二液型制作方法所制成的PU合成皮/膜，具有耐磨性佳、耐热性高及热可塑性的特质。且利用本发明的二液型制作方法可避免制程中对环境中的空气、水源的污染，免除空污税(由政府征收)。再者，二液型制作方法的操作容易，产品质量与良率皆可被提升。

根据本发明的目的，提出一种高耐热及高耐磨的聚氨基甲酸酯的二液型制作方法，其步骤包含预聚合含有羟基的半反应聚合物A液与含有异氰酸盐基的半反应聚合物B液，并依聚氨基甲酸酯产品的物性需求调整该半反应聚合物A液与该半反应聚合物B液比例，并于真空状态下混合半反应聚合物A液与半反应聚合物B液于一容器中形成液体混合溶液使其开始进行二次反应。接着，于二次反应完成前，液体混合溶液仍为液体状态时，将液体混合溶液涂布于基材上以形成涂层。最后，固化涂层形成PU合成膜。再者，在涂层相对于基材的另一面上可披覆基布以形成PU合成皮。

本发明还提供一种高耐热及高耐磨的聚氨基甲酸酯的二液型制作方法，二液型制作步骤包括：

步骤1：事先取所需的聚氨基甲酸酯原料，包含半反应聚合物A液与半反应聚合物B液，并依聚氨基甲酸酯产品的物性需求调整半反应聚合物A液与半反应聚合物B液比例后，倒入一容器，进行混合以形成液体混合液体使其开始进行二次反应；

步骤2：配合现有干式聚氨基甲酸酯涂布设备，在二次反应未结束且液体混合溶液固化完全前，将半反应聚合物A液与半反应聚合物B液混合形成的液体混合溶液，通过管路送至涂布设备并涂布于基材上形成涂层；