專利名稱：多孔結(jié)構(gòu)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于做人造革的多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其中不使用有機(jī)溶劑。
在這些制造方法中，用在加工中的許多有機(jī)溶劑一直造成工作場(chǎng)所的和環(huán)境污染的問題。另外，必須從獲得的人造革中完全除去那些有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑清除不完全會(huì)在生產(chǎn)過程中對(duì)工人以及對(duì)用戶或產(chǎn)品穿著者產(chǎn)生有害影響。而且一直需要許多能量、勞動(dòng)力和花費(fèi)來防止水和空氣污染，并克服對(duì)工人和穿著者的有害影響。
相反，利用聚氨酯樹脂乳液的無溶劑加工不要求回收有機(jī)溶劑，而且因?yàn)闊o水污染和空氣污染，所以改善了工作環(huán)境。能夠顯著減少因產(chǎn)品中殘留溶劑而對(duì)工人、用戶和穿著者產(chǎn)生的有害影響。
聚氨酯樹脂乳液的常規(guī)使用方法(其中利用發(fā)泡成孔)僅能制造由隔開的氣泡組成的多孔結(jié)構(gòu)。
這種多孔結(jié)構(gòu)不適合做人造革。這種僅能通過發(fā)泡制造的多孔結(jié)構(gòu)的最終用途以及用聚氨酯樹脂乳液制造的人造革的應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。
在日本特許公報(bào)(patent laid open)平-11-335975中已經(jīng)公開了含聚氨酯樹脂均勻多孔結(jié)構(gòu)而且手感柔軟的纖維片材的制造方法，其中含水樹脂組合物由分子中帶羧基的聚氨酯樹脂、無機(jī)鹽和具有濁化點(diǎn)的非離子表面活性劑組成，采用該含水樹脂組合物獲取該結(jié)構(gòu)和手感。在該方法中，通過用水不溶性晶核制造結(jié)晶結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生微孔結(jié)構(gòu)，該晶核是該聚氨酯樹脂分子中包含的適當(dāng)量的所述含羧基與所述無機(jī)鹽，例如氯化鋁或氯化鈣中的多價(jià)金屬離子交聯(lián)形成的。而且聚氨酯樹脂分子中所含羧基的數(shù)量，換句話說，聚氨酯樹脂固體部分的酸價(jià)，影響微孔結(jié)構(gòu)和含水樹脂組合物的穩(wěn)定性。聚氨酯樹脂分子中制造令人滿意微孔結(jié)構(gòu)的足夠數(shù)量的羧基損害了含水樹脂組合物的穩(wěn)定性。因此，這種工藝必須使用含限定數(shù)量羧基的聚氨酯樹脂。
本發(fā)明提供一種制造多孔結(jié)構(gòu)的方法，該結(jié)構(gòu)由連續(xù)孔構(gòu)成，而且適于人造革，該方法使用專門的用于消除上述生產(chǎn)過程中環(huán)境污染的聚氨酯樹脂水乳液，(不)使用聚氨酯樹脂的有機(jī)溶劑溶液而且(沒有)殘留有機(jī)溶劑引起的對(duì)人健康造成的不利影響。此外，本發(fā)明提供多孔結(jié)構(gòu)，其可解決采用常規(guī)含水聚氨醋樹脂乳液生產(chǎn)的非均勻孔問題，并且有與采用有機(jī)溶劑中常規(guī)聚氨酯樹脂生產(chǎn)的多孔結(jié)構(gòu)類似的性質(zhì)。
本發(fā)明提供適于人造革的多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，該方法通過以聚氨酯樹脂水乳液對(duì)非織造織物、機(jī)織物或膜進(jìn)行涂層，然后用蒸汽加熱和凝膠化該浸漬織物，并最終經(jīng)加熱從該織物中除去水。在該方法中，其中加入上述高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂水乳液，或者在其聚合物鏈中含所述高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液，與上述成孔劑共混，并用蒸汽加熱和凝膠化，然后，在隨后的加工中加熱至干燥。經(jīng)過這些加工步驟，聚氨酯樹脂乳液與作為晶核的高結(jié)晶物質(zhì)被凝膠化，換句話說，從水溶性溶膠轉(zhuǎn)變成水不溶性凝膠，然后將聚氨酯樹脂和水分開，并且在加熱和干燥加工中所分離的水的空間最終形成連續(xù)孔，產(chǎn)生合適人造革的多孔結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)完成本發(fā)明，而且發(fā)現(xiàn)聚氨酯樹脂水乳液，其中加入二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽中的至少一種，尤其是被賦予親水性的那些，能夠形成穩(wěn)定的凝膠，該凝膠中水和聚氨酯樹脂在蒸汽加熱和凝膠化操作中被分離開，然后在隨后的加熱和干燥加工中形成適于做人造革的多孔結(jié)構(gòu)，這些加工中，除去水留下它的空間形成連續(xù)孔。
本發(fā)明提供適合做人造革的多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其經(jīng)歷用聚氨酯樹脂水乳液浸漬或涂層非織造織物、機(jī)織物或膜，用蒸汽加熱使該乳液凝膠，并最終加熱使該凝膠干燥的步驟。在該方法中，將二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽中的至少一種，尤其是被賦予親水性的那些，加入所述聚氨酯樹脂水乳液中，而且用蒸汽加熱該乳液使其凝膠化，然后加熱分離樹脂和水，并除去水，使水占據(jù)的空間在加熱后變成連續(xù)孔。
進(jìn)一步地，本發(fā)明提供適于做人造革的多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其中除了所述優(yōu)選的成孔劑，例如二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和/或硅酸鹽，更優(yōu)選的賦予疏水性質(zhì)的硅酸和/或硅酸鹽而外，還向聚氨酯樹脂水乳液中加入親水的聚亞烷基二醇作為穩(wěn)定劑，用于防止水從所述聚氨酯樹脂水乳液中蒸發(fā)，直至用蒸汽加熱并凝膠化而形成聚氨酯樹脂的凝膠為止，而且在加熱和干燥加工中，完成聚氨酯部分，使得在加熱和干燥加工后確實(shí)將水占據(jù)的空間變成連續(xù)孔。
圖2是對(duì)比例1中多孔結(jié)構(gòu)的電子顯微照片。
圖3是實(shí)施例6中多孔結(jié)構(gòu)的電子顯微照片。
圖4是實(shí)施例11中多孔結(jié)構(gòu)的電子顯微照片。
圖5是對(duì)比例2中多孔結(jié)構(gòu)的電子顯微照片。
圖6是實(shí)施例14中多孔結(jié)構(gòu)的電子顯微照片。
最佳實(shí)施方式以下描述示范本發(fā)明的最佳方式，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式的范圍。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供多孔結(jié)構(gòu)的一種制造方法，其中用蒸汽加熱并凝膠化一種其中添加了高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂水乳液，該高結(jié)晶物質(zhì)含二異氰酸酯和低分子量二醇，或用蒸汽加熱并凝膠化一種在其聚合物鏈中含所述高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液，該樹脂含在其聚合物鏈中包含所述高結(jié)晶物質(zhì)。其共混了成孔劑，成孔劑在加熱和凝膠化加工中穩(wěn)定化所述聚氨酯樹脂水乳液的凝膠，然后加熱并干燥凝膠化的聚氨酯樹脂水乳液，以便留下水所占據(jù)的空間成為多孔結(jié)構(gòu)(第一發(fā)明)。
另外為了實(shí)現(xiàn)所述目標(biāo)，本發(fā)明提供多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其中，用蒸汽加熱并凝膠化一種聚氨酯樹脂水乳液，其與二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽中的至少一種共混，以便穩(wěn)定化凝膠，并且對(duì)其進(jìn)行加熱和干燥，以便將水占據(jù)的空間變成多孔結(jié)構(gòu)(第二發(fā)明)。[第一發(fā)明]首先，描述第一發(fā)明所用的聚氨酯樹脂水乳液。
在使用聚氨酯樹脂水乳液的人造革用多孔結(jié)構(gòu)的制造方法中，使用一種聚氨酯樹脂水乳液，以該聚氨酯樹脂的5-55重量％，向聚氨酯樹脂水乳液中添加高結(jié)晶物質(zhì)，該高結(jié)晶物質(zhì)包含二異氰酸酯，例如二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、二環(huán)己甲烷二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)和低分子量二醇，例如乙二醇或四亞甲基二醇，優(yōu)選其對(duì)聚氨酯樹脂具有優(yōu)良相容性，或使用另一種聚氨酯樹脂水乳液，該聚氨酯樹脂在其聚合物鏈上含5-55重量％的所述高結(jié)晶物質(zhì)。在聚氨酯樹脂水乳液中，聚氨酯樹脂的優(yōu)選比率是10-35重量％。
在本說明書中，“含二異氰酸酯和低分子量二醇的高結(jié)晶物質(zhì)”表示由高結(jié)晶二異氰酸酯和低分子量二醇反應(yīng)產(chǎn)生的高結(jié)晶物質(zhì)。而“在其聚合物鏈中含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液”表示一種聚氨酯樹脂的水乳液，該聚氨酯樹脂的聚合物鏈(聚氨酯樹脂鏈)部分地由所述高結(jié)晶物質(zhì)組成。
優(yōu)選的二異氰酸酯是高結(jié)晶性的二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、二環(huán)己甲烷二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)，而優(yōu)選的低分子量二醇是與所述乳液相容的乙二醇。低分子量二醇的優(yōu)選分子量范圍在62-200。如果高結(jié)晶物質(zhì)少于聚氨酯樹脂的5重量％，則不能取得目標(biāo)效果，而多于聚氨酯樹脂的55重量％的所述高結(jié)晶物質(zhì)易于因所述高結(jié)晶物質(zhì)性能的影響而惡化聚氨酯樹脂的性能。聚氨酯樹脂的聚合物鏈中高結(jié)晶物質(zhì)少于5重量％，則不能獲得目的效果，而所述物質(zhì)的重量多于50重量％，則易于因所述高結(jié)晶物質(zhì)性能的影響而惡化聚氨酯樹脂的性能。
添加到第一發(fā)明的聚氨酯樹脂水乳液中的成孔劑，優(yōu)選是二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸或硅酸鹽，而且成孔劑的優(yōu)選比率是聚氨酯樹脂的1-20重量％。優(yōu)選的硅酸鹽是堿金屬鹽。
特別優(yōu)選的成孔劑是在形成有連續(xù)孔的多孔結(jié)構(gòu)方面有優(yōu)異表現(xiàn)的硅(silicone)化合物，例如表面賦予疏水性能的二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸或硅酸鹽。
通過與有機(jī)硅化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，賦予二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸或硅酸鹽這種疏水性，由此獲得的化合物稱為“反應(yīng)型”的。將與所述物質(zhì)反應(yīng)的有機(jī)硅化合物是取代的硅烷，例如三甲基氯硅烷、二甲基氯硅烷或單甲基氯硅烷。出于經(jīng)濟(jì)理由，最常使用的是二甲基氯硅烷。
另外，例如，通過共混二氧化硅和有機(jī)硅化合物的懸浮液，向該共混物中添加有機(jī)溶劑并從液相中分離出二氧化硅，也能賦予二氧化硅疏水性，由此獲得的終產(chǎn)物稱為“吸收型”的。
與有機(jī)硅化合物反應(yīng)了的成孔劑比“吸收型”劑更優(yōu)選，因?yàn)榉磻?yīng)型成孔劑有更優(yōu)異的成孔性能，而且制成的孔尺寸均勻一致。
這些試劑的疏水性通過甲醇水溶液中能潤濕這些試劑的甲醇的最小體積百分?jǐn)?shù)測(cè)定(以下稱為M值)。有足夠成孔性能的優(yōu)選M值是20體積％或更高，而尤其優(yōu)選M值為45體積％或更高的試劑。
少于聚氨酯樹脂1重量％的成孔劑不能獲得目標(biāo)效果，而多于20重量％的成孔劑則因該試劑，硅酸或硅酸鹽易于在聚氨酯樹脂中結(jié)晶而惡化聚氨酯樹脂的性能。[第二發(fā)明]本發(fā)明的第二發(fā)明提供多孔結(jié)構(gòu)的一種制造方法，其中，在以下至少一種化合物存在下，用蒸汽加熱和凝膠化聚氨酯樹脂水乳液，這些化合物包括二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽，如上述，其使加熱和凝膠化步驟中聚氨酯樹脂乳液的凝膠被穩(wěn)定化，然后加熱干燥把水占據(jù)的空間變成孔。
在以上方法中，優(yōu)選的二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽是被賦予疏水性的那些，尤其是經(jīng)過與有機(jī)硅化合物反應(yīng)而被賦予疏水性的那些，因?yàn)樗鼈冇袃?yōu)異的形成連續(xù)孔多孔結(jié)構(gòu)的性能。這種二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽的實(shí)例與上述[第一發(fā)明]例示的那些相同。
包含在本發(fā)明的第二發(fā)明所采用的聚氨酯樹脂水乳液中的聚氨酯樹脂的比率優(yōu)選在10-35重量％范圍。
向聚氨酯樹脂中添加選自包含在二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽的組中至少一種的比率優(yōu)選是聚氨酯樹脂的1-20重量％。[第一和第二發(fā)明中的共同材料]第一和第二發(fā)明中都用到的聚氨酯樹脂水乳液，其包含為乳液中聚氨酯樹脂0.1-10重量％的高度親水的穩(wěn)定劑，例如聚亞烷基二醇。該穩(wěn)定劑和二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸或硅酸鹽一起起作用，以便抑制加熱和干燥加工中的快速水分蒸發(fā)，形成更恒定的連續(xù)孔。
優(yōu)選的穩(wěn)定劑是1重量％水溶液時(shí)濁點(diǎn)為55℃或更高的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，它不降低加熱和干燥加工中它的水親和力，該加工的溫度范圍包括了穩(wěn)定劑的濁點(diǎn)。由于賦予多孔結(jié)構(gòu)表面親水性，所以如果穩(wěn)定劑少于聚氨酯樹脂的0.1重量％，則不能取得目標(biāo)效果，而多于10重量％會(huì)導(dǎo)致所形成的有連續(xù)孔的多孔結(jié)構(gòu)質(zhì)量不良。
不論陰離子或非離子的聚氨酯樹脂，都能夠用來按照目標(biāo)人造革的性能制備本發(fā)明的聚氨酯樹脂水乳液。而且這些陰離子或非離子聚氨酯樹脂還能用于制備在其聚合物鏈上含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂水乳液。[多孔結(jié)構(gòu)的制造方法]本發(fā)明多孔結(jié)構(gòu)的制造方法中，可以采用常規(guī)加工中使用的非織造織物、機(jī)織物和針織物作為人造革的基礎(chǔ)織物。能用常規(guī)生產(chǎn)設(shè)施中使用的類似機(jī)械設(shè)備實(shí)施聚氨酯樹脂水乳液的浸漬和涂層。
在第一發(fā)明中，能通過添加高結(jié)晶物質(zhì)制備與高結(jié)晶物質(zhì)共混的聚氨酯樹脂水乳液，該高結(jié)晶物質(zhì)包含二異氰酸酯和低分子量二醇，然后添加成孔劑例如被賦予疏水性的硅酸，優(yōu)選添加例如，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，并用適當(dāng)?shù)幕旌掀骶|(zhì)化。
可通過如下方法制備在其聚合物鏈中含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液，其中，首先在與聚氨酯相容的有機(jī)溶劑例如二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇二乙醚或乙二醇單甲醚乙酸酯中通過縮聚前述的二異氰酸酯例如二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、二環(huán)己甲烷二異氰酸酯或異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)和低分子量二醇例如乙二醇或四亞甲基二醇，制造高結(jié)晶物質(zhì)；然后，使所制造的高結(jié)晶物質(zhì)與一種多元醇，例如聚氧乙烯-聚氧丙烯無規(guī)共聚物、聚亞烷基二醇(聚四亞乙基二醇等)或聚氧化亞乙基二醇的共聚物進(jìn)行縮聚，并與不同于制造高結(jié)晶物質(zhì)所采用的二異氰酸酯的一種二異氰酸酯反應(yīng)，如果需要，存在二聚亞烷基二醇的二元酸酯，以便形成一種聚氨酯樹脂；向所生成的聚氨酯樹脂中加水；并且蒸餾除去有機(jī)溶劑而制成一種乳液。在其聚合物鏈中含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液能夠優(yōu)選通過將成孔劑，和優(yōu)選聚氧乙烯—聚氧丙烯嵌段共聚物添加到所述聚氨酯樹脂的上述水乳液中，并用混合器均質(zhì)化該混合物而制造，這些成孔劑是例如賦予了疏水性的二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸或硅酸鹽，所述聚氨酯樹脂在其聚合物鏈中含所述高結(jié)晶物質(zhì)。另外，還能在制備該乳液的過程中，向聚合物鏈中含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液添加適宜的表面活性劑。
在第二發(fā)明中，能如下制備聚氨酯樹脂水乳液，將賦予疏水性的二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸或硅酸鹽，和優(yōu)選地聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物添加到一種聚氨酯樹脂水乳液中，并用混合器均質(zhì)化。
為了控制乳液粘度使其適于浸漬和涂層，可向第一和第二發(fā)明的聚氨酯樹脂水乳液中添加適當(dāng)量的由丙烯酸或表面活性劑組成的粘度改進(jìn)劑。
能夠以常壓蒸汽發(fā)生器的參數(shù)，例如60-100℃的飽和蒸汽，實(shí)施利用蒸汽的加熱和凝膠化，并且能通過優(yōu)選70-120℃的常規(guī)拉幅機(jī)的干熱處理或遠(yuǎn)紅外照射干燥，實(shí)施隨后的加熱和干燥作業(yè)。
用于評(píng)價(jià)的聚酯非織造織物，其厚度為1.3毫米而且密度為0.27g/cm2。按以下程序評(píng)估本發(fā)明所提供的性能。
電子顯微照片拍攝實(shí)施例和對(duì)比例中制造的人造革的表面多孔結(jié)構(gòu)的掃描電子顯微照片(SEM)并做出評(píng)價(jià)。

圖1-圖6的SEM表示了放大150倍的人造革的表面。
目測(cè)檢查多孔結(jié)構(gòu)公認(rèn)的最優(yōu)選的人造革用多孔結(jié)構(gòu)標(biāo)記為“◎”，優(yōu)選的標(biāo)記為“○”，最少可接受的為“△”而不可接受的記為“×”。
厚度用PEACOCK厚度計(jì)測(cè)量，型號(hào)H，由Ozaki Seisakusho Co.，Ltd.，制造，最小分度為0.01mm。
密度按照J(rèn)IS-K-6505定義的程序評(píng)價(jià)。
硬度和柔軟度按照J(rèn)IS-L-1079定義的程序評(píng)價(jià)(數(shù)字越小表示手感越柔軟)。
完成放熱反應(yīng)以后，將該混合物冷卻到40℃或更低溫度，并由滴加裝置向封閉的未反應(yīng)的異氰酸酯基團(tuán)滴加200毫升含亞硫酸氫鈉的(83克或0.52摩爾)及HLB值為12或更高而且有恰當(dāng)乳化性能(10.4克或2重量％的樹脂)的POE烷基醚表面活性劑的水溶液。然后，將溫度調(diào)節(jié)到50℃或更低的800毫升去離子水從滴加裝置滴加到該混合物中。
完成滴加后，攪拌使該混合物均質(zhì)化，并以減壓蒸餾從反應(yīng)產(chǎn)物中除去所使用的有機(jī)溶劑。然后，補(bǔ)償減壓蒸餾期間以共沸混合物形式蒸發(fā)的水，用于制造將用于本發(fā)明的第一發(fā)明的高結(jié)晶物質(zhì)的水分散液。
完成放熱反應(yīng)以后，將該混合物冷卻到40℃或更低溫度，并加入異氟爾酮二異氰酸酯(244.5克或1.1摩爾)，作為二苯甲烷二異氰酸酯以外的二異氰酸酯化合物、分子量為1000的聚四亞甲基二醇(500克或0.5摩爾)、分子量為600的聚乙二醇(54克或0.09摩爾)，三羥甲基丙烷(8克或0.06摩爾)，以及四亞甲基二醇(11.8克或0.13摩爾)。它們與該混合物在溫度為70-90℃下反應(yīng)并以0.3克辛基錫(tin octylate)作為反應(yīng)催化劑，以制造含在其分子鏈端有異氰酸酯基的高結(jié)晶物質(zhì)的氨基甲酸酯預(yù)聚物。
然后，為了使聚合物擴(kuò)鏈，在60℃或更低溫度下，向該預(yù)聚物添加1885克水溶液，該水溶液含作為擴(kuò)鏈劑的二乙二醇(10克)和哌嗪(10克)以及作為乳化劑的POE(18)的苯乙烯化苯酚醚(40.2克或5重量％的樹脂)，而且預(yù)先將該混合物乳化，以便制造一種聚氨酯樹脂、水和有機(jī)溶劑的混合物。用均化器進(jìn)一步攪拌該混合物，使其機(jī)械地且強(qiáng)制地乳化，制成均一的乳液。
然后，減壓蒸餾除去上述乳液中的有機(jī)溶劑，并補(bǔ)償減壓蒸餾期間以共沸混合物形式蒸發(fā)的水，以制造本發(fā)明的在其聚合物鏈中含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂水乳液。
表1對(duì)膜的測(cè)試
表1中的組分和下述表2至4中的組分如下SUPERFLEX E-2000Dai-Ichi Kogkyo Seiyaku Co.，Ltd.，制造的強(qiáng)制乳化的非離子型聚氨酯樹脂乳液，濃度50-％，pH值為6-8，制成的干燥膜的100-％，模量為7MPa本發(fā)明實(shí)施例1所述的高結(jié)晶物質(zhì)，含40％的高結(jié)晶物質(zhì)本發(fā)明實(shí)施例2所述的在其聚合物鏈中含高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂乳液，包含40％的聚氨酯樹脂膠體氧化硅由Nissan Kagaku Kogzo Co.，Ltd.，制造，商品名SNOWTEX，M值為0％疏水硅酸由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.，制造，商品名Silicic Acid H，M值為45％疏水二氧化硅(反應(yīng)型)Nippon Silica Kogyou Co.，Ltd.，制造，商品名Nipsil SS-178B，M值為60％疏水二氧化硅(吸收型)由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.，制造，商品名Silica SS，M值為40％聚亞烷基二醇100％濃度的非離子型聚亞烷基二醇嵌段共聚物，通過向(2000分子量的)聚丙二醇中添加環(huán)氧乙烷制造，添加比率使得在生成的二醇中含80重量％的環(huán)氧乙烷，它的1-％溶液具有100℃或更高的濁點(diǎn)SDK由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.，制造，100％濃度的非離子性粘度改進(jìn)劑。
在用軋車擠壓之后，保持在非織造織物中的溶液量是織物重量的130重量％，換句話說，在100克的非織造織物中保持了130克的溶液。
然后，間隙為1.0毫米地以表2中每種組合物涂層該預(yù)處理的非織造織物樣品，用90℃的飽和蒸汽進(jìn)行30分鐘的加熱和凝膠化處理，而且用95℃的干熱干燥120分鐘，以便形成象人造革的一種織物。
表2.對(duì)硅氧烷處理的非織造織物的測(cè)試
實(shí)施例18-20和對(duì)比例3將厚度1.3mm而且密度為0.27g/cm2的聚酯非織造織物浸入一種溶液中，該溶液是通過添加3重量％的甲基氫聚硅氧烷乳液(由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.，Ltd.，制造，商品名GERANEX S-3)和1重量％的鋅化合物分散液，它是所述聚硅氧烷的催化劑，(由MatsumotoYushi-Seiyaku Co.，Ltd.，制造，商品名Catalyst TSC-450)而制備的，以軋車擠壓除去過量溶液而且于120℃干燥，以便制造成預(yù)處理的非織造織物。
在用軋車擠壓之后，保持在非織造織物中的溶液量是織物重量的130重量％，換句話說，在100克的非織造織物中保持了130克的溶液。
然后，以表3中每種組合物浸漬該預(yù)處理的非織造織物樣品，用90℃的飽和蒸汽進(jìn)行30分鐘的加熱和凝膠化處理，而且用95℃的干熱干燥120分鐘，以便形成含聚氨酯樹脂的測(cè)試織物。
表3.對(duì)非織造織物的聚氨酯樹脂浸漬
實(shí)施例21-27和對(duì)比例4以1.0毫米間隙用表4中每一種組合物涂層非織造織物，該織物含以上對(duì)比例3所述的聚氨酯，用90℃的飽和蒸汽進(jìn)行30分鐘的加熱和凝膠化處理，而且用95℃的干熱干燥120分鐘，以便形成象人造革的一種織物。
表4.對(duì)聚氨酯樹脂浸漬的非織造織物的測(cè)試
應(yīng)用領(lǐng)域由于在本發(fā)明方法中采用上述的聚氨酯樹脂水乳液，所以所述方法能解決聚氨酯樹脂有機(jī)溶劑溶液加工中發(fā)現(xiàn)的問題。另外，本發(fā)明方法能提供用于制造低密度蓬松多孔結(jié)構(gòu)的理想多孔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)含連續(xù)泡沫孔，并適于作人造革，和本發(fā)明之外制造方法制造的多孔結(jié)構(gòu)相比，其更輕且更柔軟。
權(quán)利要求
1.一種多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其中在對(duì)加熱和凝膠化時(shí)所述聚氨酯樹脂水乳液的凝膠起穩(wěn)定作用的成孔劑的存在下，用蒸汽加熱并凝膠化一種被加入高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂水乳液，該高結(jié)晶物質(zhì)含二異氰酸酯和低分子量二醇，或加熱并凝膠化一種在其聚合物鏈中包含所述高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液，加熱和干燥以便把水占據(jù)的空間變成孔。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述成孔劑是二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽中的至少一種。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽是疏水的。
4.一種多孔材料的制造方法，其中在對(duì)蒸汽加熱和凝膠化時(shí)所述聚氨酯樹脂水乳液的凝膠起穩(wěn)定化作用的二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽中至少一種的存在下，用蒸汽將聚氨酯樹脂水乳液加熱并凝膠化，并加熱和干燥以將水占據(jù)的空間變成孔。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽是疏水的。
全文摘要
本發(fā)明提供多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，該多孔結(jié)構(gòu)和常規(guī)的聚氨酯樹脂有機(jī)溶劑溶液制造的多孔結(jié)構(gòu)具有類似性能，而且適合做人造皮革，其中，克服了生產(chǎn)過程中使用聚氨酯樹脂有機(jī)溶劑溶液的環(huán)境污染和殘留有機(jī)溶劑對(duì)人類健康造成的不利影響，而且解決了用聚氨酯樹脂乳液生產(chǎn)時(shí)不均勻孔隙造成的問題。本發(fā)明還提供多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其中在對(duì)加熱和凝膠化加工中所述含水聚氨酯樹脂乳液的凝膠起穩(wěn)定作用的成孔劑存在下，用蒸汽加熱并凝膠化添加了包含二異氰酸酯和低分子量二醇的高結(jié)晶物質(zhì)的含水聚氨酯樹脂乳液，或者在聚氨酯樹脂的聚合物鏈中含所述高結(jié)晶物質(zhì)的聚氨酯樹脂的水乳液，然后，加熱并干燥凝膠化的含水聚氨酯樹脂乳液，以便將水占據(jù)的空間變成多孔結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明還提供多孔結(jié)構(gòu)的制造方法，其中在使所述聚氨酯樹脂水乳液的凝膠在加熱和凝膠化中穩(wěn)定化的二氧化硅、膠體氧化硅、硅酸和硅酸鹽中的至少一種存在下，用蒸汽加熱并凝膠化聚氨酯樹脂的水乳液，并加熱和干燥，使水占據(jù)的空間變成多孔結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C08G18/48GK1406298SQ01805679
公開日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2001年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月28日
發(fā)明者本莊章 申請(qǐng)人:松本油脂制藥株式會(huì)社