TW201936837A - 熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜及積層纖維結構體 - Google Patents
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Abstract
本發明使用一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、與介於第1熱熔聚胺基甲酸酯層與第2熱熔聚胺基甲酸酯層之間的第3聚胺基甲酸酯層；且第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高於第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度。
Description
本發明關於一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜及使用其將纖維基材彼此接著而成的積層纖維結構體。
熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜是用於使纖維基材彼此接著。例如，已知：一種運動鞋的鞋面(鞋面材料)，其係使熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜介於表觀密度低的網眼針織物(mesh knitted fabric)與表觀密度高於網眼針織物之如人工皮革般的纖維基材之間而形成堆疊體(stacked body)，並將堆疊體進行熱壓而將人工皮革接著於網眼針織物的表面而成。
以往的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜是被設計成：在熱壓步驟中達到規定溫度的話會迅速地熔融，成為規定溫度以下的話會迅速地固化。例如，下述專利文獻1，就聚胺基甲酸酯熱熔聚胺基甲酸酯接著劑而言，係揭示一種以下述作為主成分的熱接著性聚胺基甲酸酯薄膜：使脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯、高分子二醇、及鏈延長劑反應所獲得之熱塑性聚胺基甲酸酯；作為熔融黏度行為對溫度敏感，並且在低溫時帶有柔軟性，且手感、耐藥品性、乾洗性、耐熱性、接著強度良好的熱塑性聚胺基甲酸酯接著劑。
又，下述專利文獻2揭示一種汽車內飾材料貼合用薄膜，其中外層及內層是由聚乙烯系樹脂構成，而中間層是由具有熔點較該聚乙烯系樹脂高30℃以上的合成樹脂構成。又，專利文獻2揭示一種耐綸、乙烯-乙烯醇共聚合成樹脂作為中間層。惟，由於以聚乙烯系樹脂作為主體的貼合用薄膜的剛性高，因此將網眼針織物與表觀密度高於網眼針織物的人工皮革予以接著而成的纖維結構體變硬，又，透濕性低，因而實際上無法作為運動鞋的鞋面使用。
專利文獻1 日本特開平7-97560號公報
專利文獻2 日本特開平7-68721號公報
例如，當為了使空隙少、表觀密度高的人工皮革貼合至纖維密度低且空隙多、表觀密度低的網眼針織物的表面，而欲使熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜介於該等並利用一階段的熱壓步驟來進行接著的情況，由於熱熔聚胺基甲酸酯接著劑會優先侵入至網眼針織物之側，而熱熔聚胺基甲酸酯接著劑會變得不易滲透至人工皮革之側，因此錨固效果(anchor effect)出現偏向，而難以將該等以會維持高接著強度的方式進行接著。因此，需要如下述般在步驟上下工夫：在最開始，透過第一階 段的熱壓處理使熱熔聚胺基甲酸酯接著劑充分地滲透至人工皮革之後，將已使熱熔聚胺基甲酸酯接著劑滲透過的人工皮革重疊於網眼針織物的表面，並透過進行第二階段的熱壓處理，藉此調節熱熔聚胺基甲酸酯接著劑對於二個素材的分配而維持高的接著強度。
本發明目的在於提供一種在使得在熱熔聚胺基甲酸酯接著劑的滲透容易出現差異之表觀密度不同的被接著基材彼此接著之際，能夠維持高接著強度並容易地接著之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，及使用其而使得表觀密度不同的纖維基材彼此作為被接著基材而接著而成的積層纖維結構體。
本發明的一個方面是一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、與介於第1熱熔聚胺基甲酸酯層與第2熱熔聚胺基甲酸酯層之間的第3聚胺基甲酸酯層；且第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高於第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度。依據這般的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜的話，藉由在有助於接著的第1熱熔聚胺基甲酸酯層與第2熱熔聚胺基甲酸酯層之間配置軟化溫度高的第3聚胺基甲酸酯層，第3聚按基甲酸酯層會成為阻隔層，抑制在加熱時第1熱熔聚胺基甲酸酯層與第2熱熔聚胺基甲酸酯層因在接著之際被賦予的力而混合在一起，而第1熱熔聚胺基甲酸酯層或是第2熱熔聚胺基甲酸酯層各自只會侵入 至與各自相對向的被接著基材。從而，能夠使各熱熔聚胺基甲酸酯層的熱熔聚胺基甲酸酯充分地滲透至各被接著基材，並且能夠維持高接著強度。
又，第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度，較第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高20℃以上者，從能夠使第1熱熔聚胺基甲酸酯層充分侵入至與第1熱熔聚胺基甲酸酯層相對的被接著基材之點來看，是為較佳。
又，第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度，較第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高20℃以上者，從能夠使得第1熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與第1熱熔聚胺基甲酸酯層相對的被接著基材，且能夠使得第2熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與第2熱熔聚胺基甲酸酯層相對的被接著基材之點來看，是為較佳。
又，在第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度較第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高5℃以上的情況，從藉由使得第1熱熔聚胺基甲酸酯層與表觀密度低的被接著基材相對，並且使得第2熱熔聚胺基甲酸酯層與表觀密度高的被接著基材相對，而能夠使得各熱熔聚胺基甲酸酯層平衡良好地侵入至各被接著基材之點來看，是為較佳。
又，第3聚胺基甲酸酯層的厚度為10~110μm者，從在熱壓步驟中保持充分的強度而變得不易破損，同時不會使得使被接著基材彼此接著所獲得之積層纖維結構體的手感硬化之點來看，是為較佳。
又，第3聚胺基甲酸酯層在25℃下的100%模數為2~7MPa者，從不會使得使被接著基材彼此接著所獲得之積層纖維結構體的手感硬化之點來看，是為較佳。
又，第3聚胺基甲酸酯層在140℃下的儲存模數E’為2~30MPa者，從在熱壓之際不易破損且會發揮充分的阻隔效果之點來看，是為較佳。
又，本發明的另一方面是一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層；且第1熱熔聚胺基甲酸酯層是高於較第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度。依據這般的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜的話，藉由使第1熱熔聚胺基甲酸酯層與表觀密度低的被接著基材相對，並使第2熱熔聚胺基甲酸酯層與表觀密度高的被接著基材相對，從能夠使各熱熔聚胺基甲酸酯層平衡良好地侵入至各被接著基材之點來看，是為較佳。
又，本發明的另一方面是一種積層纖維結構體，其係利用上述熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，將表觀密度相互不同的2個的纖維基材予以接著而成。依據這般的積層纖維結構體的話，能夠維持表觀密度不同的2個纖維基材的高接著強度。特別是，即便是把如2個纖維基材中一方之纖維基材的表觀密度是另一方之纖維基材的表觀密度1.5倍以上般之表觀密度有大差異般的纖維基材彼此予以接著後的情況，亦能夠維持高接著強度。
依據本發明的話，可獲得一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，及使用其而接著表觀密度相互不同的2個纖維基材而成之維持高接著強度的積層纖維結構體；該熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜在接著表觀密度不同的被接著基材彼此之際，能夠容易地維持高接著強度。
1、21‧‧‧第1熱熔聚胺基甲酸酯層
2、22‧‧‧第2熱熔聚胺基甲酸酯層
3‧‧‧第3聚胺基甲酸酯層
10、30‧‧‧熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜
11‧‧‧表觀密度低的纖維基材
12‧‧‧表觀密度高的纖維基材
圖1是第1實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜10的示意截面圖。
圖2是用以說明使用熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜10將表觀密度不同的纖維基材進行接著時之狀態的示意說明圖。
圖3是第2實施形態之熱熔接著劑薄膜30的示意截面圖。
針對第1實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，參照圖式進行說明。圖1是第1實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜10的示意截面圖。如圖1所示般，熱熔接著劑薄膜10具有3層結構，該3層結構具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層1、第2熱熔聚胺基甲酸酯層2、介於第1熱熔聚胺基甲酸酯層1與第2熱熔聚胺基甲酸酯層2之間的第3聚胺基甲酸酯層3。
第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、及第3聚胺基甲酸酯層任一者均是由具有軟化溫度之聚胺基甲酸酯構成的層。然後，第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層是會因加熱而顯示熱熔性的接著劑層。又，第3聚胺基甲酸酯層，其之軟化溫度高於第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔接著劑層的軟化溫度，較佳是不因接著之際的加熱而熔融的聚胺基甲酸酯層。
在熱熔接著劑薄膜10中，在有助於接著的第1熱熔聚胺基甲酸酯層1與第2熱熔聚胺基甲酸酯層2之間，配置有不易熔融的第3聚胺基甲酸酯層3。參照圖2的話，透過採用這般的層構成，例如，當在把如人工皮革般之纖維密度高、表觀密度高的纖維基材12，利用熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜10並經由透過熱壓進行的熱壓接步驟而接著至如網眼針織物般之纖維密度低、表觀密度低的纖維基材11的情況，第3聚胺基甲酸酯層3會成為阻隔層，抑制第1熱熔聚胺基甲酸酯層1與第2熱熔聚胺基甲酸酯層2混合在一起，而能夠使第1熱熔聚胺基甲酸酯層1滲透至纖維基材11，並使第2熱熔聚胺基甲酸酯層2滲透至纖維基材12。從而，熱熔聚胺基甲酸酯不會偏向滲透至如網眼針織物般之表觀密度低的纖維基材11，並能夠使熱熔聚胺基甲酸酯亦充分地滲透至如人工皮革般之表觀密度高的纖維基材12。
第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度較第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高20℃以上者，在一般用有 熱熔接著劑薄膜的熱壓接步驟中，從第3聚胺基甲酸酯層的阻隔效果被充分地發揮，且能夠使第1熱熔聚胺基甲酸酯層充分侵入至與其相對之被接著基材之點來看，是為較佳。又，第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度較第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度還高20℃以上者，在一般用有熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜的熱壓接步驟中，從能夠使第1熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與其相對的被接著基材，並能夠使第2熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與其相對的被接著基材之點來看，是為較佳。
又，第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度與第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度，可為相同溫度亦可為不同的溫度，依與各熱熔聚胺基甲酸酯層相對向之被接著基材的種類來適宜選擇較佳的軟化溫度。例如，如於圖2所示般，當使得第1熱熔聚胺基甲酸酯層1與表觀密度低的纖維基材11相對，並使得第2熱熔聚胺基甲酸酯層2與表觀密度高的纖維基材12相對的情況，提高與表觀密度低的纖維基材11相對之第1熱熔聚胺基甲酸酯層1的軟化溫度，並降低與表觀密度高的纖維基材12相對之第2熱熔聚胺基甲酸酯層2的軟化溫度者，從能夠使得各熱熔聚胺基甲酸酯層平衡良好地滲透至各纖維基材之點來看，是為較佳。這般的情況，第1熱熔聚胺基甲酸酯層1的軟化溫度較佳是較第2熱熔聚胺基甲酸酯層2的軟化溫度高5℃以上，進一步較佳為高10℃以上。
就作為接著劑層發揮機能之第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度而言，為100~140℃，進一步為110~135℃左右者，從藉由一般用有熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜的接著條件，會迅速地熔融或者軟化而可對於使被接著基材彼此接著所獲得之積層結構體賦予充分的接著強度之點來看，是為較佳。
又，就作為阻隔層發揮機能的第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度而言，為145~195℃，進一步為150~160℃者，從藉由一般用有熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜的接著條件，不熔融且會適度地軟化之點來看，是為較佳。在第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度過高的情況，有變硬而手感降低的傾向。
第3聚胺基甲酸酯層，其厚度為10~110μm，進一步為20~70μm者，從在熱壓之際會保持充分的強度，同時不會使得使被接著基材彼此接著所獲得之積層結構體的手感硬化之點來看，是為較佳。
又，第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的厚度，是依所接著之被接著基材的種類而適宜選擇，例如為20~300μm，進一步為30~250μm者，從能夠維持充分的接著強度之點來看，是為較佳。
第3聚胺基甲酸酯層在25℃下之100%模數為2~7MPa，進一步為2.5~5.5MPa，特別為3.0~4.5MPa者，從不使得使被接著基材彼此接著所獲得之積層結構體的手感硬化之點來看，是為較佳。在第3聚胺基甲酸酯層在25℃下之100%模數過低的情況，第3聚胺基甲 酸酯層變弱而變得容易在第3聚胺基甲酸酯層剝離，接著強度變得不充分。又，在100%模數過高的情況，第3聚胺基甲酸酯層變硬，且所獲得之積層結構體的手感有硬化的傾向。
又，第1聚胺基甲酸酯層及第2聚胺基甲酸酯層在25℃下的100%模數為2~7MPa，進一步為2.5~5.5MPa，特別為3.0~4.5MPa者，從不使得使被接著基材彼此接著所獲得之積層結構體的手感硬化之點來看，是為較佳。
又，第3聚胺基甲酸酯層在140℃下的儲存模數E’為2~30MPa，進一步為2~5MPa者，從在熱壓之際不易破損，並且會發揮第1熱熔聚胺基甲酸酯層與第2熱熔聚胺基甲酸酯層不混合在一起般之充分的阻隔效果之點來看，是為較佳。又，第1聚胺基甲酸酯層及第2聚胺基甲酸酯層在140℃下的儲存模數E’，因在140℃下熔融而無法測定者為較佳。
以上說明之第1實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜是具有3層結構者，該3層結構具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔接著劑層、與第3聚胺基甲酸酯層；只要不損及本發明效果，因應需要在內層亦可進一步包含其它的層。
針對第2實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，參照圖式進行說明。圖3是第2實施形態之熱熔聚 胺基甲酸酯接著劑薄膜30的示意截面圖。如圖3所示般，熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜30具有2層結構，該2層結構具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層21、與第2熱熔聚胺基甲酸酯層22。
第2實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜30，與第1實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜10相比較，不同的是：不具備第3聚胺基甲酸酯層之點，以及第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度必須高於第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度之點。透過採用這般的層構成，例如在利用熱熔接著劑薄膜30經由藉由熱壓進行的熱接著步驟而將如人工皮革般之纖維密度高、表觀密度高的纖維基材予以接著至如網眼針織物般之纖維密度低、表觀密度低的纖維基材的情況來說，使軟化溫度高且不易熔融的第1熱熔聚胺基甲酸酯層與表觀密度低的纖維基材相對，並使軟化溫度高且容易熔融的第2熱熔聚胺基甲酸酯層與表觀密度高的纖維基材相對，藉此能夠使各熱熔聚胺基甲酸酯層平衡良好地侵入至各纖維基材。
在第2實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜中，第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度較第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高5℃以上，進一步高10℃以上者，從調節各熱熔聚胺基甲酸酯層的熱熔性，而能夠使得第1熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與其相對的被接著基材，並且使得第2熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與其相對的被接著基材之點來看，是為較佳。
就第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度而言，為115~140℃，進一步為120~135℃左右；就第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度而言，為100~130℃，進一步為105~125℃左右者，從藉由一般用有熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜的接著條件，會迅速地熔融或者軟化，並調節各熱熔聚胺基甲酸酯層的熱熔性，而能夠使得第1熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與其相對的被接著基材，並使得第2熱熔聚胺基甲酸酯層充分地侵入至與其相對的被接著基材之點來看，是為較佳。
在第2實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜中，第1熱熔聚胺基甲酸酯層及第2熱熔聚胺基甲酸酯層的厚度，亦是依所接著之被接著基材的種類而適宜選擇，例如為20~300μm，進一步為30~250μm者，從能夠維持充分的接著強度之點來看，是為較佳。
以上說明之第2實施形態之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，是具有2層結構者，該2層結構具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、與第2熱熔聚胺基甲酸酯層；只要不損及本發明效果，因應需要在內層亦可進一步包含其它層。
具有用以形成在第1實施形態及第2實施形態說明之各層的軟化溫度之聚胺基甲酸酯，是熱塑性聚胺基甲酸酯。藉由熱塑性聚胺基甲酸酯的話，能夠調整第1熱 熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、及第3聚胺基甲酸酯層各層的軟化溫度、熔融黏度。
熱塑性聚胺基甲酸酯，可透過使高分子多元醇、聚異氰酸酯、與鏈伸長劑反應之熱塑性聚胺基甲酸酯的聚合方法而獲得；該熱塑性聚胺基甲酸酯的聚合方法是利用以往已知的塊狀聚合、溶液聚合、水性分散液聚合等來進行。該等之中來說，從容積反應效率佳之點來看，較佳為塊狀聚合。塊狀聚合的方法不受特別限定，例如，可舉出：透過使高分子多元醇、聚異氰酸酯在適當的反應條件(例如在80℃下反應4小時)下進行反應而製造胺基甲酸酯預聚物，並將鏈伸長劑添加至所獲得之胺基甲酸酯預聚物而將聚胺基甲酸酯進行聚合的預聚物法；使高分子多元醇、聚異氰酸酯、鏈伸長劑同時進行聚合的一步法(one-shot method)等。
再者，熱塑性聚胺基甲酸酯是以下述作為主成分並使之反應所獲得之聚胺基甲酸酯：為了維持熱塑性而不使分枝結構形成之2官能性的高分子多元醇(高分子二醇)、2官能性的聚異氰酸酯(二異氰酸酯)、與鏈伸長劑；只要是不損及本發明效果之能夠維持充分熱塑性的範圍，因應需要亦可使用3官能以上的化合物作為原料。
就可於熱塑性聚胺基甲酸酯的製造使用之高分子多元醇的具體例，例如，可舉出：聚醚多元醇(聚醚二醇)、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚四亞甲基二醇等脂肪族聚醚二醇等。該等能單獨使用，亦可組合2 種以上而使用。該等之中來說，在含有60質量%以上多元醇中之聚醚多元醇的情況，從耐水解性優良之點來看，是為較佳。
就高分子多元醇的數量平均分子量而言，以500~5000，進一步為600~4500，特別為700~4000者係較佳。在高分子多元醇的數量平均分子量過低的情況，柔軟性有降低的傾向，在過高的情況，機械特性有降低的傾向。
又，就聚異氰酸酯的具體例而言，例如可舉出：苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、伸苯二甲基二異氰酸酯(xylylene diisocyanate)等芳香族二異氰酸酯；六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、四甲基伸苯二甲基二異氰酸酯(tetramethyl xylylene diisocyanate)等脂肪族二異氰酸酯或者脂環族二異氰酸酯；4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯的2聚物及3聚物等的聚合型二苯基甲烷二異氰酸酯等。
該等能單獨使用，亦可組合2種以上而使用。
又，就鏈伸長劑而言，可舉出：以往在聚胺基甲酸酯的製造可使用之於分子中具有2個可與異氰酸酯基反應的氫原子、分子量400以下的低分子化合物。就鏈伸長劑的具體例而言，例如，可舉出：肼、乙二胺、丙二胺、伸苯二甲胺(xylylene diamine)、異佛爾酮二胺、哌及其衍生物、苯二胺、甲苯二胺(tolylenediamine)、 二甲苯二胺(xylenediamine)、己二酸二醯肼、間苯二甲酸二醯肼、己二胺、4,4’-二胺基苯基甲烷、4,4’-二環己基甲烷二胺等二胺系化合物；乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-環己二醇、雙(β-羥乙基)對苯二甲酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇、環己二醇、伸苯二甲醇(xylylene glycol)、1,4-雙(β-羥乙氧基)苯、新戊二醇等二醇系化合物；胺基乙醇、胺基丙醇等胺基醇等。該等可單獨使用，亦可組合2種以上而使用。
又，除了上述鏈伸長劑之外，亦可併用乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、三級丁胺、環己胺等單胺基化合物而調節分子量，或併用ε-胺基己酸(6-胺基己酸)、γ-胺基丁酸(4-胺基丁酸)、胺基環己烷羧酸、胺基苯甲酸等胺基羧酸而將羧基導入至末端。
就高分子多元醇、鏈伸長劑、與聚異氰酸酯的反應比例而言，異氰酸酯指數為0.85~1.1，進一步為0.9~1.0左右者係較佳，異氰酸酯指數為聚異氰酸酯中的異氰酸酯基、與包含高分子多元醇之多元醇中的羥基以及鏈伸長劑的活性氫基的當量比。在異氰酸酯指數高的情況，熱塑性聚胺基甲酸酯的軟化溫度有變高的傾向；在異氰酸酯指數低的情況，軟化溫度變低，又，機械特性會降低而接著強度有降低的傾向。
熱塑性聚胺基甲酸酯，因應需要，亦可為摻合添加劑而成者，添加劑具體而言例如為：公知之受阻胺系、受阻酚系等的抗氧化劑；苯并三唑系、二苯甲酮系、三系等的耐光劑；顏料及染料等的著色劑等。
就用以形成第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、及第3聚胺基甲酸酯層之熱塑性聚胺基甲酸酯而言，只要是組合滿足上述般之軟化溫度之關係者，其之種類、單體組成等未被特別限定。
在第1實施形態及第2實施形態說明之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，較佳地係使用在：用以把接著劑滲透而透過錨固效果所接著之表觀密度相互不同的被接著基材彼此予以接著。被接著基材的種類未被特別限定，可舉出：不織布、織物、網眼針織物等針織物、人工皮革、多孔性樹脂薄膜等。
特別是，將不織布與織物、不織布與針織物、人工皮革與織物、人工皮革與針織物等表觀密度不同的纖維基材作為被接著基材，並使得這般的纖維基材彼此接著的情況下，會達成特別顯著的效果。再者，所謂人工皮革，是將聚胺基甲酸酯等彈性高分子含浸賦予至不織布等纖維基材而成的纖維基材。進一步具體而言，較佳可使用在：把一方之纖維基材的表觀密度為另一方纖維基材的表觀密度的1.3倍以上，進一步為1.5倍以上般的2個纖維基材彼此予以接著的情況。
接著可舉出：形成使得熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜介於2個被接著基材彼此之間而成的堆疊體，並透過熱壓、熱輥一邊進行加熱及加壓，一邊進行接著的方法。熱壓、熱輥之模具的表面溫度是依第1熱熔聚 胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、及第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度適宜選擇。一般來說適宜設定在100~160℃的範圍。
利用這般的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，將表觀密度相互不同的2個纖維基材予以接著而成的積層纖維結構體，因為是利用聚胺基甲酸酯所接著，故保有緩衝性，並且柔軟性優良。因此，可較佳地使用來作為鞋子的鞋面材料，特別是作為運動鞋的鞋面材料。
藉由實施例具體地說明本發明。再者，本發明的範圍並非解釋為因該等實施例而受到任何限定者。
最開始，於以下彙整說明熱塑性聚胺基甲酸酯之特性的評價方法。
使用動態黏彈性測定裝置(Rheology公司製FT Rheospectra DVE-V4)，將寬度5mm、長度30mm、厚度250μm的熱塑性聚胺基甲酸酯的試驗片固定於間隔20mm的夾頭間，以測定區域30~300℃、升溫速度3℃/min、應變5μm/20mm、測定頻率10Hz的條件測定了動態黏彈性行為。然後，在所獲得之儲存模數(E’)的頻譜中，把在隨著熱塑性聚胺基甲酸酯的熔融之E’降低的區域中在熔融前後之傾斜的切線的交點的溫度設為軟化溫度。又，讀取了在140℃下的儲存模數E’。
使用用熱塑性聚胺基甲酸酯所獲得之寬度25mm×長度150mm×厚度100μm的薄膜，依據JIS K7311，使用拉伸試驗機(Tensilon ORIENTEC(股)製)以頭部速度：100mm/分鐘的條件測定了100%模數。
使用具有下述表1所示之軟化溫度的熱塑性聚胺基甲酸酯TPU1~TPU6，透過T模嘴熔融擠出成形，製造了表1所示之各厚度的薄膜。又，製造了聚乙烯積層薄膜，該聚乙烯積層薄膜是積層有如表1所示般之密度0.921g/cm3的低密度聚乙烯(LDPE)作為第1熱熔接著劑層及第2熱熔接著劑層、密度0.954g/cm3的高密度聚乙烯(HDPE)作為第3熱熔接著劑層而成。
然後，將表1所示之各熱塑性聚胺基甲酸酯的薄膜作為第1熱熔聚胺基甲酸酯層(L1)、第2熱熔聚胺基甲酸酯層(L2)、及第3聚胺基甲酸酯層(L3)，以成為如下述表2所示般的層構成的方式重疊而形成了薄膜的堆疊體。然後，利用平板熱壓機將薄膜的堆疊體以壓力5kg/cm2、30秒鐘的條件使之進行熱壓接，藉此製作了在各實施例及比較例使用的熱熔接著劑薄膜。再者，在用有TPU1之實施例1、3~6、8~10、及比較例1、2中，是將平板熱壓機的表面溫度設定為120℃；在用有TPU2之實施例2、7、11、12及比較例3中，是將表面溫度設定為140℃。又，除了比較例2及比較例3外，L1、L2是使用了厚度100μm的薄膜。又，在比較例2及比較例3中，是將厚度200μm的薄膜直接作為熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜使用。
然後，形成了一堆疊體，該堆疊體是使各聚胺基甲酸酯熱熔接著劑的薄膜介於厚度1.0mm、表觀密度0.6g/cm3之兩面經起毛處理過的立毛式人工皮革片、與厚度3.0mm、表觀密度0.3g/cm3的雙梳節拉瑟爾(double russel)織型的網眼針織物之間重疊而成。再者，在實施例11及實施例12中，是使TPU2的L1與網眼針織物相對，並使TPU1的L1與立毛式人工皮革片相對。
然後，利用平板熱壓機以壓力5kg/cm2、60秒鐘的條件使堆疊體進行了熱壓接。再者，平板熱壓機，在使用了TPU1之實施例1、3~6、8~10、及比較例1、2中，是將表面溫度設定為120℃，在使用了TPU2之實施例2、7、11、12及比較例3中，是將表面溫度設定為140℃。又，在比較例4中，是將表面溫度設定為115℃。然後，使其在室溫下冷卻1天而獲得了積層纖維結構體。
然後，按照下面的評價方法，評價所獲得之各積層纖維結構體的接著強度及手感。將結果顯示於表2。
使用拉伸試驗機(Tensilon ORIENTEC(股))來測定了積層纖維結構體的接著強度。具體而言，與積層纖維結構體的製作同樣地製作接著強度測定用樣品之際，將樣品尺寸設為寬度30mm×長度150mm，並且在進行熱壓接之時在長度方向的端部30mm左右、在立毛式人工皮革片與雙梳節拉瑟爾織型網眼針織物之間夾入紙設置了非 接著部。其後，修剪(trimming)寬度方向的兩端除去壓製時接著劑的溢出部，製作了寬度25mm×長度150mm寬的試驗片。然後，將試驗片的非接著部各自的端部，夾在已設定為初期間隔25mm之拉伸試驗機上下的各個夾頭，並以拉伸速度50mm/分鐘進行拉伸試驗而獲得了伸長率-剝離強度的圖表。然後，自所獲得之圖表把除去初期峰值的部分劃分為5個區間，讀取在各區間中峰值的最小值，將所獲得之5個數據的平均值設為接著強度。
製作了將積層纖維結構體切出為縱200mm×橫200mm正方形而得之試驗片。然後，從人工皮革領域之熟知該技術的人員中選出5名官能檢查員觸摸試驗片，利用以下基準來判定柔軟性。
A：充分保有網眼針織物的緩衝性及人工皮革的手感，且柔軟性非常地高。
B：大致保有網眼針織物的緩衝性及人工皮革的手感，且作為一般的運動鞋鞋面材料有著標準的柔軟性。
C：雖有類樹脂的回彈感，但作為一般的運動鞋鞋面材料有著還算能容許的程度的手感。
D：在折彎之際產生不平整的皺折，有類樹脂的強的回彈感，且缺乏柔軟性。
如表1所示般，使用具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、與介於第1熱熔聚胺基甲酸酯層與第2熱熔聚胺基甲酸酯層之間的第3 聚胺基甲酸酯層；且第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高於其它接著劑層的軟化溫度的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜所接著之實施例1~11的積層纖維結構體，其接著強度高於使用僅有第1熱熔聚胺基甲酸酯層的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜所接著之比較例1~3的積層纖維結構體。又，使用具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層；且第1熱熔聚胺基甲酸酯層是較第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高的熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜所接著之實施例12的積層纖維結構體，也是接著強度高於比較例1~3的積層纖維結構體。又，如比較例4所示般，當使用了由聚乙烯層構成之接著劑薄膜的情況，獲得了接著強度、手感差的積層纖維結構體。
Claims (12)
- 一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層、與介於前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層與前述第2熱熔聚胺基甲酸酯層之間的第3聚胺基甲酸酯層；且前述第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高於前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層及前述第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度。
- 如請求項1之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度，較前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高20℃以上。
- 如請求項2之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度，較前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度及前述第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高20℃以上。
- 如請求項1之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度較前述第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高5℃以上。
- 如請求項1之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第3聚胺基甲酸酯層的軟化溫度為145~195℃，前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層及前述第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度為100~140℃。
- 如請求項1之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第3聚胺基甲酸酯層的厚度為10~110μm。
- 如請求項1之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第3聚胺基甲酸酯層在25℃下的100%模數為2~7MPa。
- 如請求項1之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其中前述第3聚胺基甲酸酯層在140℃下的儲存模數E’為2~30MPa。
- 一種熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，其具備：第1熱熔聚胺基甲酸酯層、第2熱熔聚胺基甲酸酯層；且前述第1熱熔聚胺基甲酸酯層是較前述第2熱熔聚胺基甲酸酯層的軟化溫度高。
- 一種積層纖維結構體，其係利用如請求項1至9中任一項之熱熔聚胺基甲酸酯接著劑薄膜，將表觀密度相互不同的2個纖維基材予以接著而成。
- 如請求項10之積層纖維結構體，其中前述2個纖維基材中一方之纖維基材的表觀密度為另一方之纖維基材的表觀密度的1.5倍以上。
- 如請求項10之積層纖維結構體，其中前述2個纖維基材中一方為針織物，另外一方是為人工皮革之鞋子的鞋面材料。
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