CN102205678A

CN102205678A - 适于高频焊接的针织复合面料及其制备方法

Info

Publication number: CN102205678A
Application number: CN2011100275778A
Authority: CN
Inventors: 戴初发
Original assignee: Ningbo Sunlight Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunlight Motor Parts Co Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2031-01-21
Also published as: CN102205678B

Abstract

本发明公开一种适于高频焊接的针织复合面料，该面料包括涤纶纤维层(1)，其特征在于：还包括设于涤纶纤维层(1)上的适于高频焊接的塑料层(2)，所述的适于高频焊接的塑料层(2)为聚氯乙烯层、发泡聚氯乙烯层或聚乙烯层。本发明还公开一种上述适于高频焊接的针织复合面料的制备方法。本发明的适于高频焊接的针织复合面料具有高频焊接性能好，在车身附件上的包覆或层积应用时，生产效率高、生产成本低且更加绿色环保的优点。

Description

适于高频焊接的针织复合面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种适于高频焊接的针织复合面料及其制备方法。

背景技术

高频(所谓高频，是相对于50Hz的交流电流频率而言的，一般是指50KHz～400KHz的高频电流)焊接工艺是利用高频能量作用于材料连接区域，将材料连接在一起的一种焊接方法，具有快速、高效、加热均匀、操作简单的优点。汽车用针织面料通常采用涤纶纤维为原料针织而成，因涤纶成分很难采用高频焊接实现一体化成型，通常在车身附件上的包覆或层积应用只能通过缝制、夹持和胶粘的方式来完成，因此，存在生产效率低下、生产成本高、环保性差且应用范围有限的不足。针对汽车车身附件的不断提高的设计及使用要求，亟待研究出一种新型的针织复合面料，使其具备现有针织面料的外观特点，同时又能符合高频焊接工艺的操作要求。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种高频焊接性能好，在车身附件上的包覆或层积应用时，生产效率高、生产成本低且更加绿色环保的适于高频焊接的针织复合面料。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种适于高频焊接的针织复合面料，该面料包括涤纶纤维层，还包括设于涤纶纤维层上的适于高频焊接的塑料层，所述的适于高频焊接的塑料层为聚氯乙烯(PVC)层、发泡聚氯乙烯层或聚乙烯(PE)层。

聚氯乙烯层包括不加入发泡剂制备的聚氯乙烯层和加入发泡剂制备的发泡聚氯乙烯层。

本发明适于高频焊接的聚氯乙烯层(不加发泡剂)，主要由以下重量百分比的各组分制备：

聚氯乙烯(PVC)树脂 60～70％

邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) 20～30％

阻燃剂 3.5～5.0％

稳定剂 2.5～5.0％

色粉 0.5～0.8％

白油 0.2～0.4％。

本发明的上述适于高频焊接的发泡聚氯乙烯层，主要由以下重量百分比的各组分制备：

聚氯乙烯(PVC)树脂 60～70％

邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) 20～30％

阻燃剂 3.5～5.0％

稳定剂 2.5～5.0％

色粉 0.5～0.8％

白油 0.2～0.4％。

发泡剂 3％～5％。

本发明的的上述适于高频焊接的聚氯乙烯层或发泡聚氯乙烯层，其制备的原料还包括以下重量配比的组分：滑石粉0.1～5％。

本发明的发泡剂为偶氮二甲酰胺(又称发泡剂AC)。

本发明的阻燃剂为磷酸三氯丙酯(TCPP)。

本发明的稳定剂为硬脂酸锌。

本发明的色粉为行业常规色粉(颜料)，有机颜料、无机颜料等均可，如柠檬黄、玫瑰红、桃红、永固黄、黄色色粉等等，主要根据客户需求进行添加。

本发明的白油为无色透明油状液体、没有气味的市售产品。

本发明适于高频焊接的聚乙烯(PE)层，由以下重量百分比的各组分制备：

线形低密度聚乙烯(LLDPE)： 65～73％

低密度聚乙烯(LDPE)： 15～20％

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)： 5～10％

稳定剂： 2.0～5.0％

阻燃剂 3.5～5.0％

色粉 0.5～0.8％

白油 0.2～0.4％。

上述的稳定剂为UV326，化学名称：2-(2-羟基-3叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑(CAS3896-11-5，2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑)

上述的阻燃剂为磷酸三氯丙酯(TCPP)。

本发明的白油为无色透明油状液体、没有气味的市售产品。

本发明要解决的另一个技术问题，是提供一种上述适于高频焊接的针织复合面料的制备方法，采用由片膜挤出机、压延复合机组成的挤出复合机组，片膜挤出机把适于高频焊接的塑料层从挤出机的挤出模头挤出后与涤纶纤维层一起进入压延复合机进行压延复合，步骤包括：

(1)将制备适于高频焊接的塑料层的原料，按照配方组分称量好，然后混合均匀；

(2)将混合均匀后的物料加入片膜挤出机中，几种适于高频焊接的塑料层，制备工艺分别为：

a)聚氯乙烯层是在190～210℃温度条件下熔融共混挤出，挤出时的温度为170～180℃；

b)加入发泡剂制备的发泡聚氯乙烯层是在180～200℃温度条件下熔融共混挤出，挤出时的温度为160～170℃；

c)聚乙烯层是在150～170℃温度条件下熔融共混挤出，挤出时的温度为120～130℃；

(3)将涤纶纤维层与从挤出机的挤出模头挤出适于高频焊接的塑料层，同时进入压延复合机进行压延复合，得到本发明的适于高频焊接的针织复合面料。

所述的压延复合机包括顺次连接的1组复合辊和5组定型辊(两个辊为一组)，为提高压延复合效果(见图3)，涤纶纤维层与适于高频焊接的塑料层进入复合机时，复合辊的温度为90～100℃，后续5组定型辊的温度为25～40。

本发明从片膜挤出机的挤出模头挤出的聚氯乙烯层或者聚乙烯层的厚度为0.10～0.60mm。

本发明从片膜挤出机的挤出模头挤出的添加发泡剂制备的发泡聚氯乙烯层，其厚度为1.0～3.0mm。

本发明涤纶纤维层的厚度为0.5～1.0mm。

作为优选，所述涤纶纤维层在与适于高频焊接的塑料层复合之前，在其复合面施加一层粘合剂，粘合剂的选择可以采用市售的聚氯乙烯系或聚乙烯系粘合剂，由此提高复合时与塑料层的亲和性，并提高涤纶纤维层复合后的表面质量，从其构造来说，为防止复合成型时的空气积存，可以考虑将粘合剂采用喷涂法施加在涤纶纤维层的复合面，施加量控制在150g/m²以内。

本发明的优点和有益效果：

1.利用涤纶的耐高温特点，在PVC、发泡PVC或PE的挤出和压延过程中，同步将涤纶纤维层和PVC层、发泡PVC层或PE层中的一种进行直接压延复合，同时利用PVC层、发泡PVC层或PE层高温粘接性进行很好的复合，使其因复合了可高频焊接介质，从而实现了针织布面料的可高频焊接性能。

2.通过利用涤纶的耐高温性及常规可高频焊接介质的熔融温度差，解决了针织面料的复合难点，避免了常规粘接胶水的使用，通过挤出压延的工艺使针织面料与PVC层、发泡PVC层或PE层中任意一种完成良好的复合，使该复合材料实现可高频焊接的同时具备很好的环保性，且生产效率高；

3.通过针织面料与PVC层、发泡PVC层或PE层的复合，在满足高频焊接要求的同时，进一步提高了针织复合面料的防水、防潮和吸音减震的功能。

4.本发明采用加入适量的阻燃剂、发泡剂等，使得制备的适于高频焊接的聚氯乙烯层，在与涤纶纤维层压延复合后，具有阻燃性能好，柔软度高，舒适性好，可任意包覆在汽车部件上，而且高频焊接性能好的优点。

附图说明

图1本发明复合有聚氯乙烯层或聚乙烯层的适于高频焊接的针织复合面料。

图2本发明复合有发泡聚氯乙烯层的高频焊接用针织复合面料。

如图所示：1.涤纶纤维层，2.适于高频焊接的塑料层。

图3本发明制备适于高频焊接的针织复合面料的工艺图。

如图所示：3.复合辊，4.定型辊，5.挤出模头，6.切边成卷机。

具体实施方式

下面通过实施例进一步详细描述本发明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。

本发明的原料，均为市售常规材料，本发明使用的设备采用由片膜挤出机、压延复合机组成的挤出复合机组，片膜挤出机包括6个机筒区和9个模具区，压延复合机包括顺次连接的1组复合辊和5组定型辊：

实施例1

按照配方比例，称取如下组分的各原料：聚氯乙烯树脂67％，邻苯二甲酸二异癸酯26％，阻燃剂(磷酸三氯丙酯)3.5％，稳定剂(硬脂酸锌)2.5％，色粉0.8％，白油0.2％。

按照如下工艺流程：

如图3所示，将上述配方比例的各组分混合均匀，加入片膜挤出机中制备出适于高频焊接的聚氯乙烯层，然后将针织后的涤纶纤维层1放置于压延复合机上，在上述适于高频焊接的聚氯乙烯层从挤出机的挤出模头5挤出时，与涤纶纤维层同时进入压延复合机中的复合辊3进行压延复合，再通过5组定型辊4定型，最后通过切边成卷机6切割成圈，得到本发明的适于高频焊接的针织复合面料(见图1)，配方中的白油主要是为了融合色粉，使得色粉在整个的PVC材料中分布的更加均匀，在挤出、压延加工过程，白油挥发掉，实施例2～5亦同。

具体工艺参数如下表1所示：

表1 PVC挤出复合参数一览表

单位：电压(V)，电流(A)，温度(℃)，压力(Mpa)，转速(r/min)

实施例2

按照配方比例，称取如下组分的各原料：聚氯乙烯树脂65％，邻苯二甲酸二异癸酯25％，发泡剂(偶氮二甲酰胺又称发泡剂AC)3％，阻燃剂(磷酸三氯丙酯)3.5％，稳定剂(硬脂酸锌)2.5％，色粉0.8％，白油0.2％。

制备工艺流程同实施例1，具体工艺参数如下表2所示，制备出如图2所示的复合有发泡聚氯乙烯层的高频焊接用针织复合面料：

表2 发泡PVC挤出复合参数一览表

单位：电压(V)，电流(A)，温度(℃)，压力(Mpa)，转速(r/min)

实施例3

按照配方比例，称取如下组分的各原料：聚氯乙烯树脂65％，邻苯二甲酸二异癸酯23％，发泡剂(偶氮二甲酰胺又称发泡剂AC)3％，阻燃剂(磷酸三氯丙酯)3.5％，稳定剂(硬脂酸锌)2.5％，色粉0.8％，白油0.2％，滑石粉2％。

制备工艺流程同实施例1，具体工艺参数同实施例2。

实施例4

按照配方比例，称取如下组分的各原料：线形低密度聚乙烯(LLDPE)65％，低密度聚乙烯(LDPE)20％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物6％，稳定剂3％，阻燃剂5％，色粉0.6％，白油0.4％。

制备工艺流程同实施例1，具体工艺参数如下表3所示：

表3 PE挤出复合参数一览表

单位：电压(V)，电流(A)，温度(℃)，压力(Mpa)，转速(r/min)

实施例5

按照配方比例，称取如下组分的各原料：线形低密度聚乙烯(LLDPE)70％，低密度聚乙烯(LDPE)16％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物6％，稳定剂3％，阻燃剂4％，色粉0.6％，白油0.4％。

制备工艺同实施例4。

本发明上述实施例制备的样品综合性能检测见表4：

表4 可高频焊接针织布复合面料性能清单

从上表可知，本发明制备的可高频焊接针织布复合面料适于高频焊接，且其拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率和燃烧性能均优异。

表5 可高频焊接针织布复合面料高频热合参数

Claims

1.一种适于高频焊接的针织复合面料，该面料包括涤纶纤维层(1)，其特征在于：还包括设于涤纶纤维层(1)上的适于高频焊接的塑料层(2)，所述的适于高频焊接的塑料层(2)为聚氯乙烯层、发泡聚氯乙烯层或聚乙烯层。

2.根据权利要求1所述的适于高频焊接的针织复合面料，其特征在于：所述的聚氯乙烯层，主要由以下重量百分比的各组分制备：

聚氯乙烯树脂 60～70％

邻苯二甲酸二异癸酯 20～30％

阻燃剂 3.5～5.0％

稳定剂 2.5～5.0％

色粉 0.5～0.8％

白油 0.2～0.4％。

3.根据权利要求1所述的适于高频焊接的针织复合面料，其特征在于：所述的发泡聚氯乙烯层，主要由以下重量百分比的组分制备：

聚氯乙烯树脂 60～70％

邻苯二甲酸二异癸酯 20～30％

阻燃剂 3.5～5.0％

稳定剂 2.5～5.0％

色粉 0.5～0.8％

白油 0.2～0.4％

发泡剂 3％～5％。

4.根据权利要求2或3所述的适于高频焊接的针织复合面料，其特征在于：所述的聚氯乙烯层或发泡聚氯乙烯层还包括以下重量配比的组分：滑石粉0.1～5％。

5.根据权利要求3所述的适于高频焊接的针织复合面料，其特征在于：所述的发泡剂为偶氮二甲酰胺；所述的阻燃剂为磷酸三氯丙酯；所述的稳定剂为硬脂酸锌。

6.根据权利要求1所述的适于高频焊接的针织复合面料，其特征在于：所述的聚乙烯层，由以下重量百分比的各组分制备：

线形低密度聚乙烯 65～73％

低密度聚乙烯 15～20％

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 5～10％

稳定剂 2.0～5.0％

阻燃剂 3.5～5.0％

色粉 0.5～0.8％

白油 0.2～0.4％。

7.根据权利要求6所述的适于高频焊接的针织复合面料，其特征在于：所述的稳定剂为2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑；所述的阻燃剂为磷酸三氯丙酯。

8.一种适于高频焊接的针织复合面料的制备方法，其特征在于：采用由片膜挤出机、压延复合机组成的挤出复合机组制备，步骤包括：

(2)将混合均匀后的物料加入片膜挤出机中，几种适于高频焊接的塑料层，制备参数分别为：

(3)将针织后的涤纶纤维层与从挤出机的挤出模头挤出适于高频焊接的塑料层，同时进入压延复合机进行压延复合，得到本发明的适于高频焊接的针织复合面料。

9.根据权利要求8所述的高频焊接的针织复合面料的制备方法，其特征在于：所述的压延复合机包括顺次连接的1组复合辊和5组定型辊，涤纶纤维层与适于高频焊接的塑料层进入复合机时，复合辊的温度为90～100℃，后续5组定型辊的温度为25～40℃。

10.根据权利要求8所述的高频焊接的针织复合面料的制备方法，其特征在于：所述从片膜挤出机的挤出模头挤出的聚氯乙烯层或者聚乙烯层的厚度为0.10～0.60mm；所述从片膜挤出机的挤出模头挤出的添加发泡剂的发泡聚氯乙烯层，其厚度为1.0～3.0mm。