CN103483718A - 具有微孔结构的透气人造pvc革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有微孔结构的透气人造PVC革及其制备方法。本发明是先按发泡剂与增塑剂的质量比为1:1～3的比例，将1～10质量份的发泡剂与50～120质量份中的部分增塑剂进行混合，经研磨设备研磨成浆料后再分散于剩余质量份的增塑剂及0.5～5质量份的稳定剂中，然后再加入100质量份的聚氯乙烯树脂进行混合，将得到的混合物于温度为160～210℃下进行塑化、发泡1～5分钟，得到具有微孔结构的透气人造PVC革。经过发泡得到的人造PVC革中的泡孔细密，孔径为1～500μm，并且存在一定数量的开孔结构。本发明的具有微孔结构的人造PVC革，具有一定的透气性，透气度为1～5000ml/（cm2·h）。
Description
技术领域
本发明属于人造革，特别涉及具有微孔结构的透气人造PVC革及其制备方法。
背景技术
随着人们环保和保护动物意识的加强，以及化学工业的发展，人们逐步以外观和动物皮面料相媲美的人造革替代价格昂贵的动物皮革。但是目前人造革在制造工艺和使用性能上与动物皮革有很大的差距，如柔软性、透气性等等，尤其是透气性问题的存在，限制了人造革在沙发及服装等领域的应用。
在CN201020634885.8中公开了一种透气人造革，包括基布层和革层，基布采用海岛型超细纤维制造的水刺布，人造革在制造整理的过程中，海岛型超细纤维中的海成分会溶解，只留下岛成份，从而会在人造革基布上形成无规律的人肉眼无法看见的微孔，从而使人造革透气，而不影响人造革的外观。虽说这样形成的透气孔不影响人造革的外观，但革层由聚氨酯形成，而且孔洞无规律。
在CN03126866.8中公开了一种制备可透气人造革的方法，该方法是利用物理方法将加热后的的复数个针头穿透平展的人造革，再从人造革中拔出，在拔出针头后的人造革，由于余温的存在，则被穿出的孔便会回缩，如此形成的孔是比加工针头的线径小，甚至是从肉眼很难看到此孔。由此在人造革上形成透气孔。可用于材质为PVC的人造革，虽说这样形成的透气孔有规律可循，但会从一定程度上破坏人造革的外观。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种具有微孔结构的透气人造PVC革。
本发明的目的之二在于提供一种具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法。
本发明的具有微孔结构的透气人造PVC革是由以下原料经共混、塑化、发泡后制备得到的，在共混时的各组分原料及含量为：
以聚氯乙烯树脂的质量份为基准。
所述的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔具有一定数量的开孔结构，其微孔的孔径为1～500μm。
所述的具有微孔结构的透气人造PVC革具有一定的透气性，透气度为1～5000ml/（cm2·h）。
所述的聚氯乙烯树脂为乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂。
所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯（DOTP）、己二酸二乙基己酯(DOA)和己二酸二异癸酯（DIDA）等中的一种或几种。
所述的稳定剂为市售的稳定剂，例如选自铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡类稳定剂、液体钡-锌复合稳定剂和液体钾-锌复合稳定剂等中的一种或几种。
所述的铅盐类稳定剂选自二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、三盐基马来酸铅中的一种。所述的金属皂类稳定剂选自硬脂酸钡、硬脂酸铅、硬脂酸锌、月桂酸锌、苯甲酸铬中的一种。所述的有机锡类稳定剂选自二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸单丁酯二丁基锡中的一种。
所述的发泡剂是选自偶氮二甲酰胺（AC）、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺（DPT）、4,4'-氧代双苯磺酰肼（OBSH）中的一种或几种的组合与活化剂复合而成的复合发泡剂。
所述的复合发泡剂中的选自偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、4,4'-氧代双苯磺酰肼中的一种或几种的组合与活化剂的质量比为1：0.05～1。
所述的活化剂选自锌氧化物及其盐、铬氧化物及其盐、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸锌中的一种或几种。
本发明的具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法是：以聚氯乙烯树脂的质量份为基准，室温下，先按发泡剂与增塑剂的质量比为1:1～3的比例，将1～10质量份的发泡剂与50～120质量份中的部分增塑剂进行混合，经研磨设备进行研磨成浆料后再分散于剩余质量份的增塑剂及0.5～5质量份的稳定剂中，然后再加入100质量份的聚氯乙烯树脂进行混合，将混合后得到的混合物于温度为160～210℃下进行塑化、发泡（一般发泡的时间为1～5分钟），得到所述的具有微孔结构的透气人造PVC革。
所述的研磨设备包括胶体研磨机、均质机、乳化机或三辊研磨机。
所述的混合的设备可为聚氯乙烯用高速混合机。
本发明中的发泡剂是选自偶氮二甲酰胺（AC）、N,N-二亚硝基五次甲基四胺（DPT）、4,4'-氧代双苯磺酰肼（OBSH）中的一种或几种的组合与活化剂复合而成的复合发泡剂，经过发泡得到的人造PVC革中的泡孔细密，孔径为1～500μm，并且存在一定数量的开孔结构。本发明的具有微孔结构的人造PVC革，具有一定的透气性，透气度为1～5000ml/（cm2·h）。本发明中将发泡剂与增塑剂研磨成浆料，使发泡剂得到进一步细化，并改善了其分散性，有效提高了人造PVC革中泡孔的细密度。
具体实施方式
本发明实施例中的人造PVC革的透气性的测定，是按照本行业的测试标准：GB/T4689.22-1996进行测试。
实施例1
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
偶氮二甲酰胺 5质量份；
氧化锌 0.25质量份；
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
室温下，先按复合发泡剂与邻苯二甲酸二辛酯增塑剂的质量比为1:1的比例，将90质量份中的3质量份的邻苯二甲酸二辛酯增塑剂与3质量份的复合发泡剂进行混合，经研磨设备进行研磨成浆料后再分散于剩余的邻苯二甲酸二辛酯及3质量份的液体钡-锌复合稳定剂中，然后再加入100质量份的乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂进行混合，将混合后得到的混合物于温度为160～210℃下进行塑化、发泡1～5分钟，得到具有微孔结构的透气人造PVC革。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔的尺寸较为均匀，且具有开孔结构，其微孔的孔径为1～500μm；具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为1～500ml/（cm2·h）。
为了解发泡剂的种类对人造PVC革中的微孔结构和透气性的影响，对选用发泡剂为偶氮二甲酰胺与选用上述复合发泡剂的人造PVC革进行了制备和性能测试实验。
人造PVC革在相同塑化时间而不同塑化温度下，或在相同塑化温度而不同塑化时间下，人造PVC革的透气度会有不同。选用发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)与选用上述复合发泡剂的人造PVC革的透气性结果见表1。如表1所示，选用上述复合发泡剂，于温度为160～210℃进行塑化、发泡1～5分钟，透气度为1～500（ml/（cm2·h））。
表1
| 发泡剂的种类 | 透气度(ml/(cm2·h)) |
| AC发泡剂 | 不透气 |
| 复合发泡剂 | 1～500 |
实施例2
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
偶氮二甲酰胺 5质量份；
氧化锌 5质量份；
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法与实施例1基本相同，只是将复合发泡剂中0.25质量份的氧化锌改为5质量份的氧化锌，并且复合发泡剂的用量由3质量份改为1质量份，同时将90质量份的邻苯二甲酸二辛酯增塑剂改为50质量份的对苯二甲酸二辛酯增塑剂。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔尺寸较为均匀，其微孔的孔径为1～500μm。具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为：1～1000ml/（cm2·h）。
实施例3
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
偶氮二甲酰胺 5质量份；
硬脂酸锌 2.5质量份；
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法与实施例1基本相同，只是将复合发泡剂中0.25质量份的氧化锌改为2.5质量份的硬脂酸锌，同时将邻苯二甲酸二辛酯增塑剂改为邻苯二甲酸二丁酯增塑剂，将液体钡-锌复合稳定剂改为液体钾-锌复合稳定剂。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔尺寸较为均匀，其微孔的孔径为1～500μm。具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为：1～1000ml/（cm2·h）。
实施例4
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
偶氮二甲酰胺 5质量份；
N,N-二亚硝基五次甲基四胺 2质量份；
碳酸锌 1.4质量份；
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法与实施例1基本相同，只是改变了复合发泡剂的种类和组成，并且将90质量份的邻苯二甲酸二辛酯改为60质量份的邻苯二甲酸二辛酯，将3质量份的液体钡-锌复合稳定剂改为5质量份的二盐基亚磷酸铅稳定剂。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔尺寸较为均匀，其微孔的孔径为1～500μm。具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为：1～1000ml/（cm2·h）。
实施例5
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法与实施例4基本相同，只是在复合发泡剂的组成中增加了0.6质量份的硬脂酸铅，并且将3质量份的复合发泡剂改为5质量份的复合发泡剂；此外，将60质量份的邻苯二甲酸二辛酯改为90质量份的邻苯二甲酸二辛酯；将二盐基亚磷酸铅稳定剂改为硬脂酸钡稳定剂，而且将复合发泡剂与邻苯二甲酸二辛酯增塑剂的质量比为1:1的比例改为1:2的比例经研磨设备进行研磨成浆料。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔尺寸较为均匀，其微孔的孔径为1～500μm。具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为：1～3000ml/（cm2·h）。
实施例6
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法与实施例4基本相同，只是在复合发泡剂的组成中增加了0.8质量份的硫酸铬，并且将3质量份的复合发泡剂改为10质量份的复合发泡剂；此外，将60质量份的邻苯二甲酸二辛酯改为120质量份的邻苯二甲酸二辛酯；将3质量份的二盐基亚磷酸铅稳定剂改为0.5质量份的二月桂酸二正丁基锡稳定剂，而且将复合发泡剂与邻苯二甲酸二辛酯增塑剂的质量比为1:1的比例改为1:3的比例经研磨设备进行研磨成浆料。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔尺寸较为均匀，其微孔的孔径为1～500μm。具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为：1～5000ml/（cm2·h）。
实施例7
以偶氮二甲酰胺的质量份为基准，复合发泡剂由下列原料经混合制备得到：
偶氮二甲酰胺 5质量份；
4,4'-氧代双苯磺酰肼发泡剂 2质量份；
碳酸锌 1.4质量份；
以乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂的质量份为基准，制备人造PVC革所需原料的质量份配比如下：
具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法与实施例4基本相同，只是将复合发泡剂中的N,N-二亚硝基五次甲基四胺改为4,4'-氧代双苯磺酰肼发泡剂；将60质量份的邻苯二甲酸二辛酯改为90质量份的邻苯二甲酸二辛酯；将5质量份的二盐基亚磷酸铅稳定剂改为3质量份的液体钡-锌复合稳定剂。
制备得到的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔尺寸较为均匀，其微孔的孔径为1～500μm。具有微孔结构的透气人造PVC革的透气度为：1～1000ml/（cm2·h）。
Claims (10)
1.一种具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是，所述的具有微孔结构的透气人造PVC革是由以下原料经共混、塑化、发泡后制备得到的，在共混时的各组分原料及含量为：
以聚氯乙烯树脂的质量份为基准；
所述的发泡剂是选自偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、4,4'-氧代双苯磺酰肼中的一种或几种的组合与活化剂复合而成的复合发泡剂；
所述的活化剂选自锌氧化物及其盐、铬氧化物及其盐、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸锌中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的具有微孔结构的透气人造PVC革中的微孔具有开孔结构，其微孔的孔径为1～500μm。
3.根据权利要求1或2所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的具有微孔结构的透气人造PVC革具有透气性，透气度为1～5000ml/（cm2·h）。
4.根据权利要求1所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的复合发泡剂中的选自偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、4,4'-氧代双苯磺酰肼中的一种或几种的组合与活化剂的质量比为1：0.05～1。
5.根据权利要求1所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的聚氯乙烯树脂为乳液法制备得到的聚氯乙烯糊树脂。
6.根据权利要求1所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、己二酸二乙基己酯和己二酸二异癸酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的稳定剂选自铅盐稳定剂、金属皂稳定剂、有机锡稳定剂、液体钡-锌复合稳定剂和液体钾-锌复合稳定剂中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的具有微孔结构的透气人造PVC革，其特征是：所述的铅盐稳定剂选自二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、三盐基马来酸铅中的一种；所述的金属皂稳定剂选自硬脂酸钡、硬脂酸铅、硬脂酸锌、月桂酸锌、苯甲酸铬中的一种；所述的有机锡稳定剂选自二月桂酸二正丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、马来酸单丁酯二丁基锡中的一种。
9.一种权利要求1～8任意一项所述的具有微孔结构的透气人造PVC革的制备方法，其特征是：以聚氯乙烯树脂的质量份为基准，室温下，先按发泡剂与增塑剂的质量比为1:1～3的比例，将1～10质量份的发泡剂与50～120质量份中的部分增塑剂进行混合，经研磨设备进行研磨成浆料后再分散于剩余质量份的增塑剂及0.5～5质量份的稳定剂中，然后再加入100质量份的聚氯乙烯树脂进行混合，将混合后得到的混合物于温度为160～210℃下进行塑化、发泡，得到所述的具有微孔结构的透气人造PVC革；
所述的发泡剂是选自偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、4,4'-氧代双苯磺酰肼中的一种或几种的组合与活化剂复合而成的复合发泡剂；
所述的活化剂选自锌氧化物及其盐、铬氧化物及其盐、硬脂酸铅、硬脂酸镉、硬脂酸锌中的一种或几种。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征是：所述的发泡的时间为1～5分钟。
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Owner name: NINGBO JIALIFU NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: KANGFUDE PLASTICIZING INVESTMENT GROUP CO., LTD. Effective date: 20141203 |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20141203 Address after: 100190 Haidian District, Zhongguancun, North Street, No. 1, No. 2, Beijing Applicant after: Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences Applicant after: NINGBO CALLFO NEW MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 100190 Haidian District, Zhongguancun, North Street, No. 1, No. 2, Beijing Applicant before: Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences Applicant before: Kangfude Plasticizing Investment Group Co., Ltd. |
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Effective date of registration: 20160601 Address after: 100190 Haidian District, Zhongguancun, North Street, No. 1, No. 2, Beijing Patentee after: Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences Patentee after: Cheng Huimin Address before: 100190 Haidian District, Zhongguancun, North Street, No. 1, No. 2, Beijing Patentee before: Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences Patentee before: NINGBO CALLFO NEW MATERIAL SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD. |