包括水性聚氨酯組合物的分散體和膜制造技術

本發明專利技術涉及一種包含聚氨酯組合物和纖維陣列的制品，其中所述纖維陣列嵌入所述聚氨酯組合物中，使得所述纖維的一部分延伸超出所述成型制品的內表面和所述成型制品的外表面。

Dispersions and membranes comprising aqueous polyurethane compositions

The invention relates to a composition containing polyurethane and fiber array products, wherein the fiber array is embedded in the polyurethane composition, such that a portion of the fiber extends beyond the outer surface of the inner surface of the molded product and the molding products.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】包括水性聚氨酯組合物的分散體和膜
包括的是聚氨酯制品，其包括纖維或織物。這些可以是包括嵌入表面中的纖維陣列或浸漬有聚氨酯的織物的成型聚氨酯制品。使用聚氨酯分散體制備所述制品。
技術介紹
已知乳膠或橡膠被用于各種成型制品，如手套、手指套等。然而，鑒于過敏，特別是對乳膠過敏的普遍存在，可能需要替代的聚合物。
技術實現思路
當包括在具有皮膚接觸表面的衣服、成型制品或其它基底中時，聚氨酯組合物可能更適合替代天然膠乳或橡膠。理想地，聚氨酯將提供現有產品的柔性和彈性。一些實施例提供包括聚氨酯組合物和纖維陣列的成型制品，其中所述纖維陣列嵌入聚氨酯組合物中，使得纖維的一部分延伸超出成型制品的內表面和成型制品的外表面。一種合適的聚氨酯分散體包括作為以下物質的反應產物的聚合物：（a）選自聚醚、聚酯、聚碳酸酯和其組合的至少一種多元醇，其中所述多元醇的數均分子量為600至4000；（b）包含選自由芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯和其組合組成的群組的成員的多異氰酸酯；（c）至少一種二醇化合物，其包含：（i）能夠與多異氰酸酯反應的羥基，和（ii）在中和時能夠形成鹽的至少一個羧酸基團，其中所述至少一個羧酸基團不能與多異氰酸酯反應；（d）中和劑；和（e）擴鏈劑。還提供一種制備成型制品的方法。所述方法包括：（a）提供具有制品接觸表面的模具，其中所述制品接觸表面包括表面活性劑或潤濕劑；（b）將內部纖維陣列施用到所述制品接觸表面；（c）將聚氨酯分散體施用到所述纖維陣列；（d）將外部纖維陣列施用到所述分散體；（e）干燥所述制品；（f）從所述模具中移出所述制品。還提供一種制備成型制品的方法。所述方法包括：（a）提供具有制品接觸表面的模具，其中所述制品接觸表面包括表面活性劑或潤濕劑；（b）任選地將內部纖維陣列施用到所述制品接觸表面，這可在僅外表面上需要纖維的情況下被排除；（c）將聚氨酯分散體施用到所述纖維陣列；（d）任選地將外部纖維陣列施用到分散體，這可在僅內表面上需要纖維的情況下被排除；（e）干燥所述制品；（f）從所述模具中移出所述制品。還包括已經用聚氨酯脲組合物涂布和/或浸漬的制品。所述制品可以包括織物，例如非織造片材。非織造物可以是任何合適的非織造物，例如水刺或水力纏結的非織造物。還提供包括聚氨酯脲組合物和纖維和/或織物陣列的制品，其可以是非織造物。聚氨酯脲組合物包括分散體，其可以施用于制品、基底、模具等。分散體可以包括一種包括聚合物的合適的聚氨酯分散體，聚合物是以下物質的反應產物：（a）選自聚醚、聚酯、聚碳酸酯及其組合的至少一種多元醇，其中所述多元醇的數均分子量為600至4000；（b）包含選自由芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯及其組合組成的群組的成員的多異氰酸酯，例如僅包括脂肪族二異氰酸酯的多異氰酸酯；（c）至少一種二醇化合物，其包含：（i）能夠與多異氰酸酯反應的羥基，和（ii）在中和時能夠形成鹽的至少一個羧酸基團，其中所述至少一個羧酸基團不能與多異氰酸酯反應；（d）中和劑；和（e）擴鏈劑。在另一個實施例中是制備可用于成型制品的聚氨酯脲水性分散體的方法。穩定的分散體可以商業規模制備，包括大于約500加侖和大于約1000加侖的批次。具體實施方式可用于制備成型制品的水性聚氨酯分散體由特定的氨基甲酸酯預聚物提供，其也形成一些實施例的一個方面。在一些實施例中，用于制備聚氨酯脲分散體的嵌段聚氨酯脲包括：a）數均分子量在500至5000（例如約600至4000和600至3500）的多元醇或多元醇共聚物或多元醇混合物，包括但不限于聚醚二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇或其氫化衍生物，和羥基封端的聚二甲基硅氧烷；b）包括二異氰酸酯例如脂肪族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯和脂環族二異氰酸酯的多異氰酸酯；和c）二醇化合物d，其包括：（i）能夠與多異氰酸酯反應的羥基，和（ii）在中和時能夠形成鹽的至少一個羧酸基團，其中所述至少一個羧酸基團不能與多異氰酸酯反應；d）擴鏈劑，例如水或二胺擴鏈劑；和e）任選的一元醇或單胺，伯胺或仲胺，作為封端劑或鏈終止劑；和任選地具有至少三個伯或仲胺基團的有機化合物或聚合物。一些實施例的氨基甲酸酯預聚物，也稱為加帽的二醇類，在將預聚物分散在水中和鏈擴展之前，通常可概念化為多元醇、異氰酸酯和在中和之后能夠成鹽的化合物的反應產物。此類預聚物通常可以在一個或多個步驟中制備，使用或不使用可用于降低預聚物組合物的粘度的溶劑。取決于預聚物是否溶解在將保留在分散體中的不易揮發的溶劑（例如NMP）中；溶解在揮發性溶劑如丙酮或甲基乙基酮（MEK）中，其隨后可以除去；或分散在沒有任何溶劑的水中；分散體制備方法在實踐中可以分別分類為溶劑方法、丙酮方法或預聚物混合方法。預聚物混合方法具有環境和經濟優點，并且可用于制備基本上沒有添加溶劑的水性分散體。在預聚物混合過程中，重要的是有或沒有被溶劑稀釋，預聚物的粘度足夠低，以便被運輸和分散在水中。一個實施例涉及衍生自此類預聚物的聚氨酯脲分散體，其滿足所述粘度要求并且在預聚物或分散體中不具有任何有機溶劑。根據本專利技術，預聚物是多元醇、二異氰酸酯和二醇化合物的反應產物。一些實施例是無溶劑、穩定的水性聚氨酯分散體，通過常規技術，其可以作為用于涂布、粘結和層壓到基底的直接的粘合劑材料（即，不需要任何額外的粘合劑材料）被加工和施用。水性聚氨酯分散體可以提供：基本上無揮發性有機材料的排放；生產中可接受的固化時間；以及在成品和實際應用中良好的粘合強度、耐熱性和拉伸/恢復性。基底可以是許多不同織物或制品中的任何一種。如本文所用，術語“分散體”是指其中分散相由細碎顆粒組成的體系，且連續相可以是液體、固體或氣體。如本文所用，術語“水性聚氨酯分散體”是指包含至少一種聚氨酯或聚氨酯脲聚合物或預聚物（例如本文所述的聚氨酯預聚物）的組合物，任選地包括溶劑，其已經分散在水性介質，例如水，包括去離子水中。如本文所用，除非另有說明，否則術語“溶劑”是指非水性介質，其中非水性介質包括有機溶劑，包括揮發性有機溶劑（例如丙酮）和稍微有點揮發性的有機溶劑（例如N-甲基吡咯烷酮（NMP））。如本文所用，術語“無溶劑”或“無溶劑體系”是指其中組合物或分散組分的主體沒有溶解或分散在溶劑中的組合物或分散體。如本文所用，術語“織物”意在包括任何針織、紡織或非織造材料。針織織物可以是平針織、圓形針織、經編、窄彈性或花邊。紡織織物可以是任何結構，例如緞紋、斜紋、平織、牛津編織、籃形編織或窄彈性。非織造材料可以是熔噴、紡粘、濕法成網、梳理纖維類短纖維網等中的一種。如本文所用，術語“硬紗”是指基本上是非彈性的紗線。如本文所用，術語“衍生自”是指從另一物體形成物質。例如，膜或成型制品可以衍生自已經干燥的分散體。由一些實施例的水性分散體鑄造（cast）的膜的另一個優點是關于膜的感覺或觸感。與硅橡膠或市售的熱塑性膜相比，它們提供更柔軟的感覺，同時保持所需的摩擦以減少運動，這對于皮膚接觸應用是進一步的優點。此外，較低的彎曲模量賦予更好的懸垂性和織物手感。包含纖維陣列提供了對形成制品的膜的感覺的額外改進。取決于聚氨酯或聚氨酯脲組合物作為分散體從本文所述的水性分散體施用時的期望效果，膜中聚合物的重均分子量可在約40,000至約2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制品，其包含聚氨酯組合物和纖維陣列，其中所述纖維陣列嵌入所述聚氨酯組合物中，使得所述纖維的一部分延伸超出所述成型制品的內表面和所述成型制品的外表面。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.11 US 62/010832;2015.01.14 US 62/1034491.一種制品，其包含聚氨酯組合物和纖維陣列，其中所述纖維陣列嵌入所述聚氨酯組合物中，使得所述纖維的一部分延伸超出所述成型制品的內表面和所述成型制品的外表面。2.根據權利要求1所述的制品，其在24小時或更長時間內具有約100g/m2的水蒸氣輸送。3.根據權利要求1所述的制品，其中所述聚氨酯組合物由聚氨酯分散體形成。4.根據權利要求1所述的制品，其中所述制品是成型的。5.一種用于制備制品的方法，其包含：（a）提供具有制品接觸表面的基底，其中所述制品接觸表面包括表面活性劑或潤濕劑；（b）將內部纖維陣列施...

【專利技術屬性】
技術研發人員：KE馬丁，劉洪，K比薩，
申請(專利權)人：英威達技術有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞士,CH