CN103835144A - 一种环保耐水压帐篷革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保耐水压帐篷革及其制备方法，其在水性聚氨酯树脂中添加水性增稠剂、消泡剂、流平剂、固化剂等制剂，经混合、真空脱泡，分别制成水性聚氨酯树脂浆料面层、中间层和粘结底层，通过干法移膜加工方法，在离型纸上先涂覆面层，干燥冷却后再涂覆中间层和粘结底层，干燥半干后，贴合基布，干燥固化，冷却，剥除离型纸，分卷，表面后处理，获得环保耐水压帐篷革。解决了传统帐篷合成革有机溶剂的环境污染和残留的问题，提高了帐篷革的耐水压性能、耐黄变性、防水效果和透气功能等。
Description
技术领域
本发明属于合成革生产工艺技术领域，特别涉及一种环保耐水压帐篷革及其制备方法。
背景技术
帐篷是指撑在地上遮蔽风雨﹑日光并供临时居住的棚子，一般在广告促销，军用、民用、工地，户外旅游，救灾等情况下使用。在户外遇到雨雪天气时，就要求帐篷具有足够的防水和耐压性能。帐篷结构主要包括内外帐、帐篷撑杆、防风绳和地钉。外帐是帐篷的保护层，一般帐篷外帐是带有涂层的尼龙布，涂层的厚度和质地决定帐篷的防雨性能，尼龙布的质地表现在结实\耐磨\防撕裂程度上。最常见的帐篷涂层是聚氨酯（PU）涂层，它是一种稳定耐低温的涂层，其厚度和涂层技术决定着材料的防水性。但是，由于目前市场上的帐篷都是采用溶剂型聚氨酯浆料为涂层，在制备过程中需要使用大量的二甲基甲酰胺（DMF）、甲苯等有机溶剂，这些有机溶剂都会在帐篷制品中残留，随着时间慢慢挥发，对环境污染和人体健康存在危害。而且溶剂型聚氨酯涂层还存在耐黄变性差、耐水压低、防水效果差、透气性能差等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种环保耐水压帐篷革及其制备方法。
一种环保耐水压帐篷革，包括水性聚氨酯树脂浆料面层、中间层和粘结底层，其特征在于；
所述水性聚氨酯树脂浆料面层由以下原料组分及重量份经密封真空搅拌制得：水性聚氨酯树脂100份，水性色浆2～18份，水性增稠剂0.4～2份，消泡剂0.2～1份，流平剂0.5～2份，固化剂0.5～5份，拨水剂0.5～3份；
所述水性聚氨酯树脂浆料中间层由以下原料组分及重量份经搅拌制得：水性聚氨酯树脂100份，水性色浆3～10份，水性增稠剂0.4～1份，消泡剂0.3～0.7份，流平剂1～2份，固化剂1～6份；
所述水性聚氨酯树脂浆料粘结底层由以下原料组分及重量份份经搅拌制得：水性聚氨酯树脂100份，水性增稠剂0.4～1份，消泡剂0.3～0.7份，流平剂1～2份，固化剂1～6份；
所述的水性聚氨酯树脂为脂肪族水性聚氨酯分散体、脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液或水性聚氨酯聚脲分散体；
所述的水性色浆为水性颜料分散体；
所述的水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂；
所述的消泡剂为有机硅改性消泡剂、聚醚类改性消泡剂或矿物油基消泡剂；
所述的流平剂为有机硅流平剂或混合丙烯酸类流平剂；
所述的固化剂为有机硅类固化剂或异氰酸酯类固化剂；
所述的拨水剂为水性有机硅系高分子聚合物或水性氟系高分子聚合物。
其制备方法是，采用干法移膜的加工方法，包括以下步骤：
1）在离型纸上涂覆水性聚氨酯树脂浆料面层，涂层厚度为0.10-0.20mm，涂布量为120g-170g/m；
2）将涂覆水性聚氨酯树脂浆料面层的离型纸，置于80～130℃、20～30m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行热风干燥；
3）出箱冷却后，在涂覆水性聚氨酯树脂浆料的面层上，再涂覆水性聚氨酯树脂浆料中间层，涂层厚度为0.15-0.20mm，涂布量为150-220g/m；
4）将续涂水性聚氨酯树脂浆料中间层的离型纸，置于90～120℃、20～30m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行热风干燥；
5）出箱冷却后，在续涂水性聚氨酯树脂浆料的中间层上，再涂覆水性聚氨酯树脂浆料粘结底层，涂层厚度为0.12-0.20mm，涂布量为150-200g/m；
6）将续涂水性聚氨酯树脂浆料粘结底层的离型纸，置于80～100℃、5～10m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行预烘至半干；
7）出箱后，用贴合机贴合基布，并置于110～140℃、25～35m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行热风干燥；
8）出箱冷却后，剥除离型纸，收卷，即得环保耐水压帐篷革。
所述的基布为高强度尼龙布。
所述的热风干燥，为在涂覆水性聚氨酯树脂浆料涂层离型纸的上下两面吹风加热的方式，其中下吹风的风量是上吹风风量的3～4倍。
其有益效果是：以水性聚氨酯树脂浆料作为涂层成膜物质，解决了传统合成革环境污染以及有机溶剂残留的问题。相比较芳香族水性聚氨酯，脂肪族水性聚氨酯可满足合成革的耐黄变要求；水性拨水剂加入面层中，干燥成膜后，会大大降低面层的表面张力，水在革面不能润湿从而形成水珠聚集的“荷叶效果”，使得合成革具有优异的防水效果；将水性聚氨酯树脂浆料进行密封真空搅拌，可有效阻止气泡的产生，使涂层干燥后不会留下孔洞，提高合成革的耐水压性能。另外，水性聚氨酯树脂浆料以水为分散介质，多次涂覆时不会对已经固化的涂层进行腐蚀，形成的致密涂膜具有很高的耐水压，从而使帐篷革拥有显著的防水效果，同时水性聚氨酯树脂浆料在干燥过程中，水分蒸发形成微孔结构，使得帐篷革具有优异的透气功能。
具体实施方式
实施例1。
（一）环保耐水压帐篷革水性聚氨酯树脂浆料面层、中间层和粘结底层的制备：
制备水性聚氨酯树脂浆料面层：取100kg的水性聚氨酯树脂KTT635（合肥市科天化工有限公司生产），5kg的水性色浆，0.8kg的RHEOLATE208水性增稠剂，0.5kg B的YK-045消泡剂，0.4kg的TELevaslip409流平剂，3kg的Bayhydur305固化剂和2kg的Phobe1401拨水剂依次加入真空脱泡搅拌机中，搅拌均匀后，在相对真空压力-0.09MPa条件下，搅拌至浆料中没有气泡即可。
制备水性聚氨酯树脂浆料中间层：取100kg的水性聚氨酯树脂KT600（合肥市科天化工有限公司生产），5kg的水性色浆，0.9kg的RHEOLATE208水性增稠剂，0.5kg的BYK-045消泡剂，0.6kg的TELevaslip409流平剂和3kg的Bayhydur305固化剂依次加入真空脱泡搅拌机中，搅拌均匀后，在相对真空压力-0.09MPa条件下，搅拌至浆料中没有气泡即可。
制备水性聚氨酯树脂浆料粘结底层：将100kg的水性聚氨酯树脂KTA702（合肥市科天化工有限公司生产），1kg的RHEOLATE208水性增稠剂，0.6kg的BYK-045消泡剂，0.7kg的TELevaslip409流平剂和3kg的Bayhydur305固化剂依次加入搅拌机中，搅拌均匀，在相对真空压力-0.09MPa条件下，搅拌至浆料中没有气泡即可。
（二）干法移膜加工制备环保耐水压帐篷革：
在离型纸上涂覆0.10mm厚度的水性聚氨酯树脂浆料面层，在90℃，烘箱长度20m条件下热风干燥，冷却后再涂覆0.12mm厚度的水性聚氨酯树脂浆料中间层，在110℃，烘箱长度20m条件下热风干燥，冷却后继续涂覆0.15mm厚度的水性聚氨酯树脂浆料粘结底层，在85℃，烘箱长度10m条件下烘半干，用贴合机将750D尼龙布贴合，在120℃，烘箱长度30m条件下烘干，最后冷却，剥除离型纸，收卷，制得环保耐水压帐篷革。
上述的车速为20m/min。
上述的热风干燥，为在涂覆水性聚氨酯树脂浆料涂层离型纸的上下两面吹风加热的方式，其中下吹风的风量是上吹风风量的3倍。
实施例2。
（一）环保耐水压帐篷革水性聚氨酯树脂浆料面层、中间层和粘结底层的制备：
制备水性聚氨酯树脂浆料面层：取100kg的水性聚氨酯树脂KTT631（合肥市科天化工有限公司生产），10kg的水性色浆，1kg的WT-105A水性增稠剂，0.9kg的AHX-308消泡剂，1kg的TEGO Flow425流平剂，4kg的XR-500固化剂和3kg的UF130拨水剂，依次加入真空脱泡搅拌机中，搅拌均匀后，在相对真空压力-0.09MPa条件下，搅拌至浆料中没有气泡即可。
制备水性聚氨酯树脂浆料中间层：取100kg的水性聚氨酯树脂KTM790（合肥市科天化工有限公司生产），11kg的水性色浆，1kg的WT-105A水性增稠剂，0.8kg的AHX-308消泡剂，1.5kg的TEGO Flow425流平剂，4kg的XR-500固化剂，依次加入真空脱泡搅拌机中，搅拌均匀后，在相对真空压力-0.09MPa条件下，搅拌至浆料中没有气泡即可。
制备水性聚氨酯树脂浆料粘结底层：取100kg的水性聚氨酯树脂KTA703A（合肥市科天化工有限公司生产），1kg的WT-105A水性增稠剂，0.9kg的AHX-308消泡剂，1kg的TEGO Flow425流平剂，6kg的XR-500固化剂，依次加入真空脱泡搅拌机中，搅拌均匀后，在相对真空压力-0.09MPa条件下，搅拌至浆料中没有气泡即可。
（二）干法移膜加工制备环保耐水压帐篷革：
在离型纸上涂覆0.15mm厚度的水性聚氨酯树脂浆料面层，在100℃，烘箱长度25m条件下热风干燥，冷却后再涂覆0.18mm的水性聚氨酯树脂浆料中间层，在120℃，烘箱长度25m条件下热风干燥，冷却后继续涂覆0.18mm厚度的水性聚氨酯树脂浆料粘结底层，在100℃，烘箱长度8m条件下烘半干，用贴合机将1000D尼龙布贴合，在140℃，烘箱长度35m条件下烘干，冷却，剥除离型纸，收卷，制得环保耐水压帐篷革。
上述的车速为20m/min。
上述的热风干燥，为在涂覆水性聚氨酯树脂浆料涂层离型纸的上下两面吹风加热的方式，其中下吹风的风量是上吹风风量的4倍。
Claims (4)
1.一种环保耐水压帐篷革，包括水性聚氨酯树脂浆料面层、中间层和粘结底层，其特征在于；
所述水性聚氨酯树脂浆料面层由以下原料组分及重量份经密封真空搅拌制得：水性聚氨酯树脂100份，水性色浆2～18份，水性增稠剂0.4～2份，消泡剂0.2～1份，流平剂0.5～2份，固化剂0.5～5份，拨水剂0.5～3份；
所述水性聚氨酯树脂浆料中间层由以下原料组分及重量份经搅拌制得：水性聚氨酯树脂100份，水性色浆3～10份，水性增稠剂0.4～1份，消泡剂0.3～0.7份，流平剂1～2份，固化剂1～6份；
所述水性聚氨酯树脂浆料粘结底层由以下原料组分及重量份份经搅拌制得：水性聚氨酯树脂100份，水性增稠剂0.4～1份，消泡剂0.3～0.7份，流平剂1～2份，固化剂1～6份；
所述的水性聚氨酯树脂为脂肪族水性聚氨酯分散体、脂肪族水性聚氨酯丙烯酸酯复合乳液或水性聚氨酯聚脲分散体；
所述的水性色浆为水性颜料分散体；
所述的水性增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂或碱溶胀型丙烯酸增稠剂；
所述的消泡剂为有机硅改性消泡剂、聚醚类改性消泡剂或矿物油基消泡剂；
所述的流平剂为有机硅流平剂或混合丙烯酸类流平剂；
所述的固化剂为有机硅类固化剂或异氰酸酯类固化剂；
所述的拨水剂为水性有机硅系高分子聚合物或水性氟系高分子聚合物。
2.一种环保耐水压帐篷革的制备方法，包括干法移膜的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
1）在离型纸上涂覆水性聚氨酯树脂浆料面层，涂层厚度为0.10-0.20mm，涂布量为120g-170g/m；
2）将涂覆水性聚氨酯树脂浆料面层的离型纸，置于80～130℃、20～30m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行热风干燥；
3）出箱冷却后，在涂覆水性聚氨酯树脂浆料的面层上，再涂覆水性聚氨酯树脂浆料中间层，涂层厚度为0.15-0.20mm，涂布量为150-220g/m；
4）将续涂水性聚氨酯树脂浆料中间层的离型纸，置于90～120℃、20～30m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行热风干燥；
5）出箱冷却后，在续涂水性聚氨酯树脂浆料的中间层上，再涂覆水性聚氨酯树脂浆料粘结底层，涂层厚度为0.12-0.20mm，涂布量为150-200g/m；
6）将续涂水性聚氨酯树脂浆料粘结底层的离型纸，置于80～100℃、5～10m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行预烘至半干；
7）出箱后，用贴合机贴合基布，并置于110～140℃、25～35m长度的烘箱内，在车速10～25m/min的条件下进行热风干燥；
8）出箱冷却后，剥除离型纸，收卷，即得环保耐水压帐篷革。
3.根据权利要求2所述的一种环保耐水压帐篷革，其特征在于；所述的基布为高强度尼龙布。
4.根据权利要求2所述的一种环保耐水压帐篷革，其特征在于；所述的热风干燥，为在涂覆水性聚氨酯树脂浆料涂层离型纸的上下两面吹风加热的方式，其中下吹风的风量是上吹风风量的3～4倍。
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