CN104928827A - 用于户外用品的tpe面料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于户外的TPE面料，属于纺织面料的技术领域，所述面料由TPE母料经过挤出成型得到TPE包覆的TPE复合纱线，再由TPE复合纱线经过整径、织造和定型得到TPE面料；其特征在于：所述TPE母料为由TPE、ABS树脂、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、Et-MAH-丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、抗氧剂和改性空心微珠组成的组合物。本发明所述的TPE面料不仅具有良好的回弹性，而且耐磨、抗撕裂、表面光滑疏水性好，特别适用于户外用品。
Description
技术领域
本发明涉及纺织面料的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于户外的TPE面料。
背景技术
TPE面料采用的经纬线均是采用特殊的材料包复结构的复合纱线，其通常经过编织、整径、定型之后而制成的面料。
TPE面料因其具有表面光滑、防水、防油、防紫外线、无毒、凉爽、耐磨、使用寿命长的优点，因而被广泛应用于户外用品、旅游休闲用品等。现有技术中用于生产TPE网布的材料主要采用涤纶丝或玻璃纤维丝，然后经织造定型完成的，其主要成份是涤纶丝或玻璃纤维与PVC材料，PVC材料是氯乙烯的聚合物。现有技术中，由于其包复材料中添加了阻燃剂、增强剂等多种成分，往往难以同时解决回弹性、抗拉伸强度等性能，此外其吸汗性，防止带电性等性能也有待提高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，提供一种用于户外的TPE面料。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种用于户外的TPE面料，其由TPE母料经过挤出成型得到TPE包覆的TPE复合纱线，再由TPE复合纱线经过整径、织造和定型得到TPE面料；其特征在于：所述TPE母料为由TPE、ABS树脂、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、Et-MAH-丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、抗氧剂和改性空心微珠组成的组合物。
其中，所述组合物含有18.0～22.0wt％的ABS树脂、8.0～12.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、3.0～5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂、3.0～5.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、3.0～10.0wt％的改性空心微珠、0.10～0.30wt％的抗氧剂，和余量的TPE。
其中，所述的ABS树脂可包括ABS树脂色母粒，其由ABS树脂与颜料经过混合混炼造粒得到。
其中，按照《颜料索引》(C.I.，Color Index)等颜料相关行业常用的表示具体颜料物质的方法，可以将同样颜色的颜料依次序编号排列，如酞菁蓝15:1颜料被命名为颜料蓝15:1，苯并咪唑酮黄被命名为颜料黄154。本申请根据需要，示例性地，例如可以选择选取颜料红122(P.R.122)、颜料红254(P.R.254)、颜料橙73(P.O.73)、颜料黄110(P.Y.110)、颜料黄154(P.Y.154)和颜料紫23(P.V.23)等颜料中的任意一种颜料。
其中，所述TPE优选为TPU弹性体，所述TPU弹性体的原料组成为：62wt％的聚四氢呋喃二醇，29wt％的MDI，5.6wt％的1，4-二羟甲基苯，3.2wt％的邻苯二甲酸二羟乙基酯，和0.2wt％的抗氧剂；其制备方法如下：首先将聚四氢呋喃二醇在120℃进行真空脱水干燥，然后加入MDI，搅拌反应8min，然后加入1，4-二羟甲基苯，邻苯二甲酸二羟乙基酯和抗氧剂，继续搅拌反应20min，倒入预先涂有脱模剂的容器中，然后在130℃静置，即可得到所述TPU弹性体。制备得到的TPU弹性体的伸长率可以达到600％，拉伸强度可以达到65MPa，邵尔D硬度为63～65，而且其与改性空心微珠具有良好的分散性，能够改进与ABS树脂等的相容性。
其中，所述空心微珠的密度为1.0～1.2g/cm3，粒径为1.0μm以下。
其中，所述改性空心微珠通过以下工艺得到：
将空心微珠分散于甲苯溶液中，剪切分散30min后，加入反应釜中，然后加入计量好的聚四氢呋喃二醇、MDI在80～85℃反应60min，然后加入N-异丙醇二乙醇胺、碳酸甲乙酯、顺丁二烯单丁酯和催化剂，在70～75℃反应150～180min，然后利用甲醇和无水乙醇进行洗涤、并进行真空干燥，研磨后即可得到所述改性空心微珠。
其中，空心微珠为100重量份、MDI为12重量份、聚四氢呋喃二醇为20重量份、N-异丙醇二乙醇胺为3.2重量份、碳酸甲乙酯为0.5重量份、顺丁二烯单丁酯为1.0重量份、催化剂为0.05重量份。
其中，所述TPE母料加入到挤出机中塑化成均匀的熔化体，并通过挤出机的机头挤出并包覆在穿过挤出机机头的聚酯长丝的外表面上得到所述TPE复合纱线。
其中，所述TPE复合纱线通过整经机制成织轴，再通过剑杆织机将织轴加工，其中经线密度在20～35根/inch，纬线密度在20～35根/inch；然后，利用拉幅定型机在温度为120℃～150℃下，做定型处理，制得所述TPE面料。
其中，挤出温度为200℃～230℃，在该挤出温度下，能很好的将TPE复合材料包复在聚酯长丝的表面，复合的结合性好，成型后不容易脱离，有利于后续的加工，也有利于提高产品的使用寿命。所述的挤出温度如果太低，则所制成的TPE纱线的包复效果不好，从而影响质量，如果挤出的温度太高，则容易使挤出的熔体流动性太大，不利于生产操作，同样会使包复效果不佳。
与现有技术相比本发明所述的用于户外的TPE面料具有以下有益效果：
本发明所述的TPE面料不仅具有良好的回弹性，而且耐磨、抗撕裂、表面光滑疏水性好，特别适用于户外用品。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明所述的用于户外的TPE面料做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
在本发明中所述TPE面料，其由TPE母料经过挤出成型得到TPE包覆的TPE复合纱线，再由TPE复合纱线经过整径、织造和定型得到TPE面料；所述TPE母料含有18.0～22.0wt％的ABS树脂、8.0～12.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、3.0～5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂、3.0～5.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、3.0～10.0wt％的改性空心微珠、0.10～0.30wt％的抗氧剂，和余量的TPE；并经过共混制备得到，作为示例性地，例如首先将上述组分在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为60～100r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。在本发明中，为了得到所需的颜色，所述的ABS树脂可包括ABS树脂色母粒，另外，也可以通过添加包括TPE色母粒的方式来获得所需的颜色。在本发明中，所述TPE可以为TPO弹性体、SBC弹性体或TPU弹性体，但为了改善相容性，优选为TPU弹性体。
在本发明的实施例中，使用的空心微珠的密度为1.1g/cm3，粒径为1.0μm以下，其可以从粉煤灰中提取得到，在使用之前空心微珠可以利用烯酸进行清洗，以去除其表面吸附的污物。具体来说，所述改性空心微珠通过以下工艺得到：将空心微珠分散于甲苯溶液中，剪切分散30min后，加入反应釜中，然后加入计量好的聚四氢呋喃二醇、MDI在80℃反应60min，然后加入N-异丙醇二乙醇胺、碳酸甲乙酯、顺丁二烯单丁酯和二月桂酸二丁基锡，在70℃反应180min，然后利用甲醇和无水乙醇进行洗涤、并进行真空干燥，研磨后即可得到所述改性空心微珠。其中，空心微珠为100重量份、MDI为12重量份、聚四氢呋喃二醇为20重量份、N-异丙醇二乙醇胺为3.2重量份、碳酸甲乙酯为0.5重量份、顺丁二烯单丁酯为1.0重量份、二月桂酸二丁基锡为0.05重量份。
实施例1
本实施例使用的TPE母料原料含有18.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、12.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA2000)、3.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、3.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、5.0wt％的改性空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。
实施例2
本实施例使用的TPE母料原料含有22.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、12.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA2000)、3.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、3.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、10.0wt％的改性空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。
实施例3
本实施例使用的TPE母料原料含有20.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、8.0wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA2000)、5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、5.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、8.0wt％的改性空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。
实施例4
本实施例使用的TPE母料原料含有20.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、10.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA2000)、5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、3.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、8.0wt％的改性空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。
比较例1
本比较例使用的TPE母料原料含有20.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、3.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、8.0wt％的改性空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。
比较例2
本比较例使用的TPE母料原料含有20.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、10.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA2000)、5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、3.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、8.0wt％的空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。
比较例3
本比较例使用的TPE母料原料含有20.0wt％的ABS树脂(LG chem公司，牌号为XR-401)、10.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物(SMA2000)、5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂(Lotader4700)、3.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(Sunny-Miscib)、8.0wt％的改性空心微珠、0.10wt％的抗氧剂1010，和余量的TPU弹性体。所述原料经过共混得到所述TPE母料，首先将上述原料在搅拌机中搅拌均匀，然后经喂料送入螺杆挤出机进行共混造粒，螺杆的转速为80r/min，然后在挤出温度为200～230℃的温度下进行挤出操作即可得到所述TPE母料。其中，所述改性空心微珠通过以下方法制备得到：将空心微珠分散于甲苯溶液中，剪切分散30min后，加入反应釜中，然后加入计量好的聚四氢呋喃二醇、MDI在80℃反应60min，然后加入N-异丙醇二乙醇胺和二月桂酸二丁基锡，在70℃反应180min，然后利用甲醇和无水乙醇进行洗涤、并进行真空干燥，研磨后即可得到所述改性空心微珠。其中，空心微珠为100重量份、MDI为12重量份、聚四氢呋喃二醇为20重量份、N-异丙醇二乙醇胺为3.2重量份、二月桂酸二丁基锡为0.05重量份。
比较例4
与比较例3相比，不同之处仅在于所述改性空心微珠通过以下方法制备得到：将空心微珠分散于浓度为0.1M的N-甲基-N-丙烯基吗菲啉季铵盐离子液体中搅拌混合后得到。
对实施例1～6以及比较例1～4制备得到的TPE母料利用注塑成型机制作出2mm后的板材，作为测试片，其结果如表1所示。
表1
将实施例1～6得到的TPE母料加入到挤出机中塑化成均匀的熔化体，并通过挤出机的机头在210～230℃挤出并包覆在穿过挤出机机头的聚酯长丝的外表面上得到TPE复合纱线，然后通过整经机制成织轴，再通过剑杆织机将织轴加工，其中经线密度在20～35根/inch，纬线密度在20～35根/inch；然后，利用拉幅定型机在温度为120℃～150℃下，做定型处理，制得所述TPE面料。得到的TPE面料既具有较高强度的机械物理性能，又具有很高的回弹性，而且耐磨、抗撕裂、表面光滑疏水性好，特别适用于户外用品。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于户外的TPE面料，其由TPE母料经过挤出成型得到TPE包覆的TPE复合纱线，再由TPE复合纱线经过整径、织造和定型得到TPE面料；其特征在于：所述TPE母料为由TPE、ABS树脂、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、Et-MAH-丙烯酸树脂、苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、抗氧剂和改性空心微珠组成的组合物。
2.根据权利要求1所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述TPE母料加入到挤出机中塑化成均匀的熔化体，并通过挤出机的机头挤出并包覆在穿过挤出机机头的聚酯长丝的外表面上得到所述TPE复合纱线。
3.根据权利要求1所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述TPE复合纱线通过整经机制成织轴，再通过剑杆织机将织轴加工，其中经线密度在20～35根/inch，纬线密度在20～35根/inch；然后，利用拉幅定型机在温度为120℃～150℃下，做定型处理，制得所述TPE面料。
4.根据权利要求1所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述组合物含有18.0～22.0wt％的ABS树脂、8.0～12.5wt％的苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、3.0～5.0wt％的Et-MAH-丙烯酸树脂、3.0～5.0wt％的苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物、3.0～10.0wt％的改性空心微珠、0.10～0.30wt％的抗氧剂，和余量的TPE。
5.根据权利要求1所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述ABS树脂包括ABS树脂色母粒，且其由ABS树脂与颜料经过混合混炼造粒得到。
6.根据权利要求1所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述TPE为TPU弹性体。
7.根据权利要求6所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述TPU弹性体的原料组成为：62wt％的聚四氢呋喃二醇，29wt％的MDI，5.6wt％的1，4-二羟甲基苯，3.2wt％的邻苯二甲酸二羟乙基酯，和0.2wt％的抗氧剂；其制备方法如下：首先将聚四氢呋喃二醇在120℃进行真空脱水干燥，然后加入MDI，搅拌反应8min，然后加入1，4-二羟甲基苯，邻苯二甲酸二羟乙基酯和抗氧剂，继续搅拌反应20min，倒入预先涂有脱模剂的容器中，然后在130℃静置，即可得到所述TPU弹性体。
8.根据权利要求7所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述空心微珠的密度为1.0～1.2g/cm3，粒径为1.0μm以下。
9.根据权利要求8所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：所述改性空心微珠通过以下工艺得到：将空心微珠分散于甲苯溶液中，剪切分散30min后，加入反应釜中，然后加入计量好的聚四氢呋喃二醇、MDI在80～85℃反应60min，然后加入N-异丙醇二乙醇胺、碳酸甲乙酯、顺丁二烯单丁酯和催化剂，在70～75℃反应150～180min，然后利用甲醇和无水乙醇进行洗涤、并进行真空干燥，研磨后即可得到所述改性空心微珠。
10.根据权利要求9所述的用于户外的TPE面料，其特征在于：空心微珠为100重量份、MDI为12重量份、聚四氢呋喃二醇为20重量份、N-异丙醇二乙醇胺为3.2重量份、碳酸甲乙酯为0.5重量份、顺丁二烯单丁酯为1.0重量份、催化剂为0.05重量份。
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| 刘益军: "《聚氨酯树脂及其应用》", 30 November 2011, article ""TPU合成配方及性能"", pages: 193-194 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107523920A (zh) * | 2016-06-21 | 2017-12-29 | 顺益材料股份有限公司 | 复合强化织物及其制法 |
| CN107523920B (zh) * | 2016-06-21 | 2021-03-23 | 顺益材料股份有限公司 | 复合强化织物及其制法 |
| US11060215B2 (en) | 2017-01-26 | 2021-07-13 | Bright Cheers International Limited | Reinforced composite fabric and method for preparing the same |
| CN110685036A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-14 | 江苏馨德高分子材料股份有限公司 | 一种阻燃耐油污的tpe纱线的生产方法 |
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| CN104928827B (zh) | 2017-01-18 |
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