一種高耐磨型人造革及其製備方法
2023-06-06 10:55:31
專利名稱：一種高耐磨型人造革及其製備方法
技術領域：
本發明屬於人造革製造領域，具體涉及一種高耐磨人造革以及這種高耐磨人造革製備方法。
背景技術：
隨著人民生活水平的不斷提高和塑料工業的日益發展，PVC人造地板逐步替代了實木地板走進了千家萬戶，目前國內PVC人造革地板生產過程中，通常採用PVC樹脂粉、增塑劑、重鈣、穩定劑、發泡劑、等主要原料組成。PVC塑料塑膠地板卷材使用範圍有廠房、醫院、辦工室、賓館大廳、飯店大廳、百貨商店、超市、學校、家庭裝璜客廳、小孩房間、老人房、 幼兒園、各種過道、候機大廳、車站大廳、有各種功能性地板、旅遊車地板、城市公交車地板、 巴士車地板、各種貨車駕使倉地膠、各種小車轎地膠、各種船舶地板、萬噸倉位的各種牆體卷材等，特別使用在體育場館運動地板，有羽毛球的和籃球場專用木紋地板，也可使用在各種室內場地如社區活動室，學校活動室，學校室內體育場館，健生房，康復中心，桌球場地，排球場地，手球場和一些訓練場館，舞蹈館等。它是用PVC加增塑劑和其他的助劑壓延複合在布上製成。但是這種普通人造革地板耐汙性差、耐磨性差、怕菸頭燒傷、耐衝擊性能較差。
發明內容
本發明的目的是提供一種具備高耐磨性、耐衝擊性使用的人造地板革。本發明的另一目的是提供一種上述高耐磨人造地板革的製備方法。本發明的目的可以通過以下措施達到一種高耐磨人造革，該人造革利用加入高耐磨劑漿料採用壓延法製備而成，所述高耐磨漿料由以下重量份的組分(原料)配成
PVC樹脂粉100份
TPU樹脂10 30份
納米複合材料5 15份
環氧大豆油10 40份
色餅2 20份
穩定劑和發泡劑3 7份
重質碳酸鈣20 40份。其中PVC樹脂為SG-5PVC樹脂，即S_5型電石法聚氯乙烯，該樹脂採用粉末狀態製備高耐磨漿料。TPU樹脂為熱塑性聚氨酯樹脂，作為PVC的一種增塑劑使用，漿料中TPU樹脂的用量優選為20 30份。 其中所述納米複合材料是納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料，複合材料中氧化鋁與二氧化矽的質量比為2 1 1 2。該複合材料為白色蓬鬆粉末狀態，平均粒徑為 10 30nm，優選平均粒徑是20nm ；比表面積> 50m/g。該材料粒度分布均勻、純度高、高分散、其比表面低，具有耐高溫的惰性，耐熱性強，成型性好，晶相穩定、硬度高、尺寸穩定性好，在本發明中，與其他組分(如TPU樹脂、環氧大豆油、重鈣等)合用，相互協同作用，可以大幅提高PVC製品的耐磨作用。該納米複合材料在配方中優選採用5 10份。實驗發現， 如果僅採用其中一種納米材料，則會大幅降低人造革的耐磨性能。環氧大豆油在本高耐磨人造地板革中作為主要增塑劑，除提升製品性質外還可以避免對環境的汙染。色餅為人造革製造常用色餅，根據不同顏色要求，進行選用。穩定劑、發泡劑為常用人造革生產用的助劑，其中穩定劑優選為鉀鋅穩定劑、鋇鋅穩定劑或PVC複合穩定劑，發泡劑優選為偶氮二甲醯胺(即發泡劑AC)或含偶氮二甲醯胺的混合物。本發明中的填料採用重鈣(重質碳酸鈣)。上述壓延法為傳統壓延法，即將高耐磨型PVC漿料的各原料在100 150°C下高速攪拌後於145 155°C下首次密煉，得到高耐磨型漿料；基材於140 160°C下上PU(聚氨酯)漿料，然後與所述高耐磨型漿料結合於155 165°C下再次密煉，密煉後進入四滾壓延機於160 190°C下壓延平整，最後於160 180°C下進行發泡壓花處理。高耐磨型人造革的製備方法具體為先將高耐磨型漿料的各原料在高速攪拌機中高速攪拌後進入密煉機進行首次密煉，得到高耐磨型漿料；基材上PU漿料，然後與所述高耐磨型漿料結合在密煉機中再次密煉，密煉後進入四滾壓延機壓延平整，最後進入發泡印花機進行發泡壓花處理；其中所述高耐磨型的各原料及其重量份配比如上所述。製備方法中，高速攪拌時的溫度為100 150°C ；首次密煉溫度為145 155°C ； 基材於140 160°C下上PU漿料；再次密煉時的溫度為155 165°C ；壓延溫度為160 1900C ；發泡壓花處理溫度為160 180°C。另經過反覆研究，本配方中採取添加部分TPU熱塑性聚氨酯樹脂，在各組分配合下，充分發揮了 TPU和PVC兩者優良特性，既可以作為對PVC增塑劑使用，消除部分聚氯乙烯存在的增塑劑遷移、揮發的問題，又可以增加製品的硬度、剛韌性能。本發明中還採用鈉米複合材料為耐磨劑，不僅克服了單一鈉米材料難以實現較高耐磨的缺陷，更與TPU以及其他組分協同作用，極大地提高了 PVC人造革的耐磨性能。本發明的人造革不僅具有較好的機械性能，還具有超高耐磨特性，其表面耐磨轉數> 6000次。
具體實施例方式實施例1高耐磨漿料的各原料及其重量份配比為PVC樹脂粉100份，TPU樹脂25份，納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料(1 1，平均粒徑20nm;比表面積> 50m/g)14份，環氧大豆油30份，色餅7份，鉀鋅穩定劑2份，發泡劑2份，重鈣30份。按配料將計量後的上述各物料經脈衝上料機輸入高速攪拌機中，溫度控制在100-150°C充分攪拌後，進入密煉機，溫度控制在(160°C )密煉數分鐘；另外，將基材(各種布料)開幅後，上PU漿料(150°C)，將密煉充分的物料與上PU漿料的基材結合，進入二滾開煉機(160°C )開煉，再進入四滾壓延機(溫度160-190°C )壓延平整後，冷卻至常溫捲曲，再進入發泡印花機(160-180°C )發泡壓成各種花紋，然後進行分卷檢驗，包裝入庫。這種人造革物化性能如下表面耐磨轉數> 6000次。經向拉伸負荷290N，緯向拉伸負荷211N，經向斷裂伸長率6%，緯向斷裂伸長率15%，經向撕裂負荷19N，緯向撕裂負荷17N，剝離負荷21N，老化性測試不開裂。(根據GB/T18102-2000中的6. 3. 11規定進行，用脫脂紗布將試樣擦拭乾淨， 將試樣面向上，安裝在磨耗試驗機上，並將研磨輪安裝在支架上，施加4. 9N+-0. 2N外力條件下進行磨耗，研磨輪每磨耗500轉更換一次。下同)實施例2 高耐磨漿料的各原料及其重量份配比為PVC樹脂粉100份，TPU樹脂15份，納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料(1 2，平均粒徑20nm;比表面積彡50m/g)8份，環氧大豆油20份，色餅15份，鋇鋅穩定劑1份，偶氮二甲醯胺3份，重鈣20份。按配料將計量後的上述各物料經脈衝上料機輸入高速攪拌機中，溫度控制在 100-150°C充分攪拌後，進入密煉機，溫度控制在(160°C )密煉數分鐘；另外，將基材(各種布料)開幅後，上PU漿料(150°C)，將密煉充分的物料與上PU漿料的基材結合，進入二滾開煉機(160°C )開煉，再進入四滾壓延機(溫度160-190°C )壓延平整後，冷卻至常溫捲曲，再進入發泡印花機(160-180°C)發泡壓成各種花紋，然後進行分卷檢驗，包裝入庫。這種人造革物化性能如下表面耐磨轉數> 6000次。經向拉伸負荷291N，緯向拉伸負荷210N，經向斷裂伸長率6%，緯向斷裂伸長率14%，經向撕裂負荷19N，緯向撕裂負荷17N，剝離負荷22N，老化性測試不開裂。對比例1除在高耐磨漿料中不使用TPU樹脂外，其他同實施例1。所得人造革物的機械性能遠低於實施例1，且其表面耐磨轉數< 2000次。對比例2除在將納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料改為納米氧化鋁外，其他同實施例1。 所得人造革物的機械性能比實施例1低20%左右，其表面耐磨轉數< 3000次。對比例3除在將納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料改為納米二氧化矽外，其他同實施例 1。所得人造革物的機械性能比實施例1低20%左右，表面耐磨轉數< 3000次。
權利要求
1.一種高耐磨型人造革，其特徵在於該人造革利用高耐磨漿料採用壓延法製備而成，所述高耐磨漿料由以下重量份的組分配成PVC樹脂粉100份TPU樹脂10 30份納米複合材料5 15份環氧大豆油10 40份色餅2 20份穩定劑和發泡劑3 7份重質碳酸鈣20 40份。
2.根據權利要求1所述的高耐磨型人造革，其特徵在於所述PVC樹脂為S-5型電石法聚氯乙烯。
3.根據權利要求1所述的高耐磨型人造革，其特徵在於所述納米複合材料為納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料。
4.根據權利要求3所述的高耐磨型人造革，其特徵在於所述納米氧化鋁與納米二氧化矽複合材料中，氧化鋁與二氧化矽的質量比為2 1 1 2。
5.根據權利要求3所述的高耐磨型人造革，其特徵在於所述納米複合材料的平均粒徑10 30nm，比表面積彡50m/g。
6.根據權利要求1所述的高耐磨型人造革，其特徵在於所述穩定劑為鉀鋅穩定劑、鋇鋅穩定劑或PVC複合穩定劑，所述發泡劑為偶氮二甲醯胺或含偶氮二甲醯胺的混合物。
7.根據權利要求1所述的高耐磨型人造革，其特徵在於所述的壓延法為將高耐磨漿料的各原料在100 150°C下高速攪拌後於145 155°C下首次密煉，得到高耐磨漿料；基材於140 160°C下上PU漿料，然後與所述高耐磨漿料結合於155 165°C下再次密煉，密煉後進入四滾壓延機於160 190°C下壓延平整，最後於160 180°C下進行發泡壓花處理。
8.—種權利要求1所述的高耐磨型人造革的製備方法，其特徵在於先將高耐磨漿料的各原料在高速攪拌機中高速攪拌後進入密煉機進行首次密煉，得到高耐磨漿料；基材上 PU漿料，然後與所述高耐磨漿料結合在密煉機中再次密煉，密煉後進入四滾壓延機壓延平整，最後進入發泡印花機進行發泡壓花處理；其中所述高耐磨漿料的各原料及其重量份配比如下PVC樹脂粉 100份TPU樹脂 10 30份納米複合材料 5 15份環氧大豆油 10 40份色餅 2 20份穩定劑和發泡劑 3 7份重質碳酸鈣 20 40份。
9.根據權利要求8所述的高耐磨型人造革的製備方法，其特徵在於高速攪拌時的溫度為100 150°C;首次密煉溫度為145 155°C;基材於140 160°C下上PU漿料；再次密煉時的溫度為155 165°C ；壓延溫度為160 190°C ；發泡壓花處理溫度為160 180°C。
全文摘要
本發明公開了一種高耐磨人造革，該人造革利用加入高耐磨劑漿料採用壓延法製備而成，所述高耐磨漿料由以下重量份的組分配成PVC樹脂粉100份，TPU樹脂10～30份，納米複合材料5～15份，環氧大豆油10～40份，色餅2～20份，穩定劑和發泡劑3～7份，重質碳酸鈣20～40份。本發明的人造革不僅具有較好的機械性能，還具有超高耐磨特性其表面耐磨轉數≥6000次。
文檔編號D06N3/06GK102154844SQ20111008449
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者毛國兵 申請人:江蘇國信合成革有限公司