CN105369646A - 一种新型篷布卡条用涂层膜材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型篷布卡条用涂层膜材及其制备方法，该新型篷布卡条用涂层膜材包括抗芯吸基布层、涂布在抗芯吸基布层正面的第一PVC涂层、涂布在抗芯吸基布层背面的第二PVC涂层、涂布在第一PVC涂层表面的第三PVC涂层以及涂布在第二PVC涂层表面的聚氨酯印刷层；抗芯吸基布层由抗芯吸基布组成。通过在抗芯吸基布涂布有第一、第二PVC涂层，达到卡条膜材固纱的效果，减少卡条膜材在加工过程中出现的散纱和掉丝现象，提高操作速度和方便性。通过在其中一个PVC涂层的表面涂布聚氨酯印刷层，提高卡条膜材的防水性能、防霉性能和耐磨性能，也直接延长了帐篷的使用寿命。

Description

一种新型篷布卡条用涂层膜材及其制备方法
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，更具体地说，涉及一种新型篷布卡条用涂层膜材及其制备方法。
背景技术
卡条在国内称为包边布，在国外又称Keder。在篷布的加工制造中，需要卡条作为与铝合金支柱链接固定的配件。据统计，2013年的国内对卡条用PVC(聚氯乙烯)涂层膜材需求量约为30万m2，并且随篷布的递增而递增。如果考虑到国外市场，估计每年的需求量约为100万m2，市场潜力巨大。
目前，在国内，卡条用PVC涂层膜材的生产技术和工艺比较简单。在高强低收缩聚酯机织基布正面涂刮两层PVC涂层(即底涂和面涂)后，然后在面涂上进行聚丙烯酸酯表面处理。但是按这种工艺制作的篷布卡条在室外使用一段时间后，由于背面没有进行任何处理，空气中的水分和杂质会沿着纱线进入到基布和PVC涂层中，造成发霉，进而造成篷布性能的全面降低和损失，严重降低了篷布的使用寿命。同时，由于膜材背面未处理，涤纶纱未进行“集束”固定，在卡条膜材裁剪时出现散纱和掉丝，严重影响外观和操作。因此，研究开发一种新型的篷布卡条用PVC涂层膜材，成为本领域的热点。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种新型篷布卡条用涂层膜材及其制备方法。通过在抗芯吸基布涂布有第一、第二PVC涂层，达到卡条膜材固纱的效果，减少卡条膜材在加工过程中出现的散纱和掉丝现象，提高操作速度和方便性。通过在第二PVC涂层的表面涂布聚氨酯印刷层，提高卡条膜材的防水性能、防霉性能和耐磨性能，也直接延长了帐篷的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型篷布卡条用涂层膜材，包括抗芯吸基布层、涂布在抗芯吸基布层正面的第一PVC涂层、涂布在抗芯吸基布层背面的第二PVC涂层、涂布在第一PVC涂层表面的第三PVC涂层以及涂布在第二PVC涂层表面的聚氨酯印刷层；所述抗芯吸基布层由抗芯吸基布组成。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述抗芯吸基布为由断裂强度≥7.0cN/dtex,177℃干热收缩率≤2.2﹪，抗芯吸性能为吸水高度≤20mm/6min的涤纶长丝编织而成的胚布。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述第一PVC涂层和第二PVC涂层由掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料涂布而成，第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为50-200g/m2；所述第三PVC涂层由PVC涂层浆料涂布而成；第三PVC涂层的涂布量为100-500g/m2。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述PVC涂层浆料由如下重量份数的组分组成：
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述聚氨酯印刷层由聚氨酯表面处理剂经表面印刷处理而成，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2-6g/m2。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述聚氨酯表面处理剂由如下重量份数的组分组成：
聚氨酯100份
稀释剂5-50份。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述聚氨酯表面处理剂由如下重量份数的组分组成：
聚氨酯100份
稀释剂15-35份。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其中，所述聚氨酯为固含量在15-20％的芳香族聚氨酯树脂，所述稀释剂为丁酮、甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
本发明还提供一种如上述的新型篷布卡条用涂层膜材的制备方法，包括如下步骤：
(1)准备抗芯吸基布：将抗芯吸基布平铺形成抗芯吸基布层，然后送至整理辊筒中加热；
(2)涂布PVC涂层：在步骤(1)中的抗芯吸基布层正面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第一PVC涂层，在抗芯吸基布层的背面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第二PVC涂层，送至第一烘箱中，使PVC涂层浆料凝胶化；然后在第一PVC涂层的表面涂布PVC涂层浆料，得到第三PVC涂层，送至第二烘箱中烘干，使PVC涂层浆料凝胶化；最后压光、切边，收大卷；
(3)表面印刷处理：采用凹版印刷处理的方式将聚氨酯表面处理剂印刷于在步骤(2)中得到的第二PVC涂层表面，即得聚氨酯印刷层，送至第三烘箱中烘干，即得新型篷布卡条用涂层膜材。
本发明所述的新型篷布卡条用涂层膜材的制备方法，其中，步骤(1)中整理辊筒的温度为50-150℃；步骤(2)中第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为50-200g/m2，第三PVC涂层涂布量为100-500g/m2，第一烘箱的温度为160-180℃，第二烘箱的温度为150-200℃；步骤(3)中第三烘箱的温度为140-170℃，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2-6g/m2。
实施本发明的新型篷布卡条用涂层膜材及其制备方法，具有以下有益效果：
(1)通过在抗芯吸基布正背两面分别涂布有第一、第二PVC涂层，达到卡条膜材固纱的效果，减少卡条膜材在加工过程中出现的散纱和掉丝现象，提高操作速度和方便性；
(2)进一步地，通过在抗芯吸基布的使用面即第二PVC涂层的表面做聚氨酯表面处理，提高卡条膜材的防水性能、防霉性能和耐磨性能，也直接延长了帐篷的使用寿命；
(3)本发明通过选用抗芯吸的涤纶纱，降低抗芯吸基布的“灯芯效应”，提高抗芯吸基布的拒水效果，同时抗芯吸基布的背面进行PVC涂层和聚氨酯表面处理，一方面达到固纱的效果，在裁剪时不会出现散纱和掉丝；另一方面提高产品的防霉效果，进一步提高涤纶抗芯吸基布抵御外界污染和侵蚀。相对于常规应用的聚丙烯酸酯表面处理，聚氨酯具有更好的弹性、耐磨性和耐刮擦性，更加符合卡条布背面易装卸和防水的效果；如此可以达到新型篷布卡条用PVC涂层膜材防水，防霉和固纱的目的。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
一种新型篷布卡条用涂层膜材，包括抗芯吸基布层、涂布在抗芯吸基布层正面的第一PVC涂层、涂布在抗芯吸基布层背面的第二PVC涂层、涂布在第一PVC涂层表面的第三PVC涂层以及涂布在第二PVC涂层表面的聚氨酯印刷层；所述抗芯吸基布层由抗芯吸基布组成。
其中，抗芯吸基布为由断裂强度≥7.0cN/dtex,177℃干热收缩率≤2.2﹪，抗芯吸性能为吸水高度≤20mm/6min的涤纶长丝，通过平纹织法(L1:1)或巴拿马织法(P2:2或P3:3)编织工艺编织而成的胚布，制得抗芯吸涤纶基布。该胚布具有较强的抗芯吸作用。优选地，采用选用型号为1000D的抗芯吸高强低收缩涤纶长丝(断裂强度≥7.0cN/dtex,干热收缩率为0.6﹪，抗芯吸性能为吸水高度为8mm/6min)为原料，经纬密为30×30根/英寸，通过巴拿马织法(P2:2)编织工艺制得的抗芯吸涤纶基布或者选用1300D抗芯吸高强低收缩涤纶长丝(断裂强度≥7.2cN/dtex,干热收缩率0.8﹪，抗芯吸性能为吸水高度为13mm/6min)为原料，经纬密为30×32根/英寸，巴拿马织法(P2:2)编织工艺，制得的抗芯吸涤纶基布。
本发明选用的抗芯吸涤纶纱布，可降低基布的“灯芯效应”，提高基布的拒水效果。此外，本发明设置的第一PVC涂层、第二PVC涂层、第三PVC涂层、聚氨酯印刷层一方面达到固纱的效果，在裁剪时不会出现散纱和掉丝；另一方面提高产品的防霉效果，进一步提高涤纶抗芯吸基布抵御外界污染和侵蚀。
所述第一PVC涂层和第二PVC涂层由掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料涂布而成，第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为50-200g/m2；所述第三PVC涂层由PVC涂层浆料涂布而成；第三PVC涂层的涂布量为100-500g/m2。
所述PVC涂层浆料由如下重量份数的组分组成：
其中，聚氯乙烯糊树脂为K值为60～80的聚氯乙烯糊树脂或K值为60～80的改性糊树脂，聚氯乙烯糊树脂为型号为沈阳化工Psm-31、天津化工P440的聚氯乙烯糊树脂、郴州华湘CPM-31、韩国韩华KM-31中的一种或两种以上的混合；改性糊树脂为掺混树脂,如天津化工的SB-100,上海氯碱的EB101,德国Vinnolit的C65V等。增塑剂选用邻苯二甲酸酯类增塑剂，优选地，选自邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或邻苯二甲酸二壬酯(DINP)中的一种或两种以上。稳定剂选用粉状或液体复合稳定剂，如钡/锌，钙/锌等。填料选用无机填料，如碳酸钙、硅灰石、硫酸钡等。颜料为无机或有机颜料，如钛白粉、酞菁蓝、炭黑等。助剂包括颜料和防霉剂，颜料为二氧化钛、炭黑中的一种或两种的混合，防霉剂为10,10’-氧代双吩恶砒(OBPA)、8-羟基喹啉铜、油酸苯基汞、五氯酚中的一种。粘结剂为以邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二异壬酯为介质的异氰酸酯，如朗盛(Lanxess)2001，中山东菱TP101或VP203等中的一种；粘结剂的用量与聚氯乙烯糊树脂用量之比为(2-6):100。
所述聚氨酯印刷层由聚氨酯表面处理剂经表面印刷处理而成，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2-6g/m2。本发明的表面印刷处理是通过凹版转移印刷的方式，其主要设备是凹版网纹印版滚筒，在本发明中，滚筒网纹为倒金字塔形，为60-100目。
所述聚氨酯表面处理剂由如下重量份数的组分组成：
聚氨酯100份
稀释剂5-50份。
优选地，所述聚氨酯表面处理剂由如下重量份数的组分组成：
聚氨酯100份
稀释剂15-35份。
所述聚氨酯为固含量在15-20％的芳香族聚氨酯树脂，所述稀释剂为丁酮、甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。芳香族聚氨酯是指以芳香族二异氰酸酯与聚酯类二元醇低聚物为原料合成的单组份溶剂型聚氨酯，芳香族二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,4-甲苯二异异氰酸酯(2,4-TDI)中的一种，聚酯类二元醇低聚物为1,6-己二酸己二酸酯、1,4-己二酸丁二酸酯中的一种，如乐华(ROWA)公司的M-24099等。
本发明还提供一种如上述的新型篷布卡条用涂层膜材的制备方法，包括如下步骤：
(1)准备抗芯吸基布：将抗芯吸基布平铺形成抗芯吸基布层，然后送至整理辊筒中加热；
(2)涂布PVC涂层：在步骤(1)中的抗芯吸基布层正面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第一PVC涂层，在抗芯吸基布层的背面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第二PVC涂层，送至第一烘箱中，使PVC涂层浆料凝胶化；然后在第一PVC涂层的表面涂布PVC涂层浆料，得到第三PVC涂层，送至第二烘箱中烘干，使PVC涂层浆料凝胶化；最后压光、切边，收大卷；
(3)表面印刷处理：采用凹版印刷处理的方式将聚氨酯表面处理剂印刷于在步骤(2)中得到的第二PVC涂层的表面，即得聚氨酯印刷层，送至第三烘箱中烘干，即得新型篷布卡条用涂层膜材。
其中，步骤(1)中整理辊筒的温度为50-150℃；步骤(2)中第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为50-200g/m2，第三PVC涂层的涂布量为100-500g/m2，第一烘箱的温度为160-180℃，第二烘箱的温度为150-200℃；步骤(3)中第三烘箱的温度为140-170℃，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2-6g/m2。
实施例1
一种新型篷布卡条用涂层膜材，包括抗芯吸基布层、涂布在抗芯吸基布层正面的第一PVC涂层、涂布在抗芯吸基布层背面的第二PVC涂层、涂布在第一PVC涂层表面的第三PVC涂层以及涂布在第二PVC涂层表面的聚氨酯印刷层。
其中，所述第一PVC涂层和第二PVC涂层由掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料涂布而成；所述第三PVC涂层由PVC涂层浆料涂布而成。
其中，PVC涂层浆料的配方如下：
表1实施例1的PVC涂层浆料的配方
聚氨酯表面处理剂的配方如下：
表2实施例1的聚氨酯表面处理剂的配方
该新型篷布卡条用涂层膜材的制备方法，包括如下步骤：
(1)准备抗芯吸基布：选用型号为1000D抗芯吸高强低收缩涤纶长丝(断裂强度≥7.0cN/dtex,干热收缩率为0.6﹪，抗芯吸性能为吸水高度为8mm/6min)为原料，经纬密为30×30根/英寸，通过巴拿马织法(P2:2)编织工艺制得的抗芯吸涤纶基布。将抗芯涤纶吸基布平铺形成抗芯吸基布层，然后送至整理辊筒中加热；整理辊筒的温度为120℃；
(2)涂布PVC涂层：按照表1中浆料的配方制成的PVC涂层浆料，在步骤(1)中的抗芯吸基布层正面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第一PVC涂层，在抗芯吸基布层的背面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第二PVC涂层，送至第一烘箱中，第一烘箱的温度为170℃，使PVC涂层浆料凝胶化；然后在第一PVC涂层的表面涂布PVC涂层浆料，得到第三PVC涂层，送至第二烘箱中烘干，第二烘箱的温度为160℃，使PVC涂层浆料凝胶化；最后压光、切边，收大卷；第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为200g/m2，第三PVC涂层的涂布量为250g/m2。
(3)表面印刷处理：按照表2中浆料的配方制成的聚氨酯表面处理剂，采用凹版印刷处理的方式将聚氨酯表面处理剂印刷于在步骤(2)中得到的第二PVC涂层的表面，即得聚氨酯印刷层，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2.3g/m2，送至第三烘箱中烘干，第三烘箱的温度为150℃，即得新型篷布卡条用涂层膜材。
实施例2-5
分别按下表3-5中的配比秤取原料，按照实施例1中的步骤进行制备，不同之处在于所添加的原料配比不同，制备产品，具体详见表3-4中PVC涂层浆料和表5中聚氨酯表面处理剂的配方用量。
其中，PVC涂层浆料的配方如下：
表3实施例2-3的PVC涂层浆料的配方
表4实施例4-5的PVC涂层浆料的配方
聚氨酯表面处理剂的配方如下：
表5实施例2-5的聚氨酯表面处理剂的配方
下面，取普通卡条PVC涂层膜材以及本发明实施例1-5制得的新型篷布卡条用涂层膜材，对其性能进行检测比较，性能包括固纱能力、背面静水压(mH2O柱)、防霉等级以及吸水高度，结果见表6。背面静水压(mH2O柱)按标准FZ/T01004-2008方法B进行，防霉性能按QB/T2591-2003进行检测，吸水高度检测办法如下：参考抗芯吸纱的检测，用高频焊接机将测试样品焊接，然后剥开，浸于有色墨水中，24小时候读取有色墨水上升的高度。
表6实施例1-5产品性能测试结果：
经检验，通过本专利技术方案的实施，该实施例1-5的新型篷布卡条用涂层膜材的固纱能力较强，减少了卡条膜材在加工过程中出现的散纱和掉丝现象，提高了操作速度和方便性；同时提高帐篷的防水性能、防霉性能和耐磨性能，大大延长了帐篷的使用寿命。由上表中数据可以看出，本发明的实施例5的产品对固纱能力、抗吸水能力、以及防霉性能均最优，其余实施例的产品虽然也有比较好固纱能力、抗吸水能力、以及防霉性能，但该性能不如实施例5的产品。
本发明的PVC涂层按结构可以分为底层(即第一、二PVC涂层)和面层(即第三PVC涂层)。其中，底层是与抗芯吸涤纶基布结合层，为了提高结合能力，一般需要加粘合剂；而面层是功能层，主要是为了实现各种产品的功能，由于面层和底层在加热塑化后可以很好的结合，所以不需要加粘合剂。
在本发明中，在涂层工艺方式上进行了创新，不同于一般的卡条布背面无涂层，本发明在产品的背面进行一次底层涂层。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，包括抗芯吸基布层、涂布在抗芯吸基布层正面的第一PVC涂层、涂布在抗芯吸基布层背面的第二PVC涂层、涂布在第一PVC涂层表面的第三PVC涂层以及涂布在第二PVC涂层表面的聚氨酯印刷层；所述抗芯吸基布层由抗芯吸基布组成。
2.根据权利要求1所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述抗芯吸基布为由断裂强度≥7.0cN/dtex,177℃干热收缩率≤2.2﹪，抗芯吸性能为吸水高度≤20mm/6min的涤纶长丝编织而成的胚布。
3.根据权利要求1或2所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述第一PVC涂层和第二PVC涂层由掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料涂布而成，第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为50-200g/㎡；所述第三PVC涂层由PVC涂层浆料涂布而成；第三PVC涂层的涂布量为100-500g/㎡。
4.根据权利要求3所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述PVC涂层浆料由如下重量份数的组分组成：
5.根据权利要求1所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述聚氨酯印刷层由聚氨酯表面处理剂经表面印刷处理而成，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2-6g/m2。
6.根据权利要求5所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述聚氨酯表面处理剂由如下重量份数的组分组成：
聚氨酯100份
稀释剂5-50份。
7.根据权利要求5所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述聚氨酯表面处理剂由如下重量份数的组分组成：
聚氨酯100份
稀释剂15-35份。
8.根据权利要求6或7所述的新型篷布卡条用涂层膜材，其特征在于，所述聚氨酯为固含量在15-20％的芳香族聚氨酯树脂，所述稀释剂为丁酮、甲苯、二甲基甲酰胺中的一种或两种以上。
9.一种如权利要求1所述的新型篷布卡条用涂层膜材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备抗芯吸基布：将抗芯吸基布平铺形成抗芯吸基布层，然后送至整理辊筒中加热；
(2)涂布PVC涂层：在步骤(1)中的抗芯吸基布层正面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第一PVC涂层，在抗芯吸基布层的背面涂布掺杂有粘结剂的PVC涂层浆料，得到第二PVC涂层，送至第一烘箱中，使PVC涂层浆料凝胶化；然后在第一PVC涂层的表面涂布PVC涂层浆料，得到第三PVC涂层，送至第二烘箱中烘干，使PVC涂层浆料凝胶化；最后压光、切边，收大卷；
(3)表面印刷处理：采用凹版印刷处理的方式将聚氨酯表面处理剂印刷于在步骤(2)中得到的第二PVC涂层表面，即得聚氨酯印刷层，送至第三烘箱中烘干，即得新型篷布卡条用涂层膜材。
10.根据权利要求9所述的新型篷布卡条用涂层膜材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中整理辊筒的温度为50-150℃；步骤(2)中第一PVC涂层和第二PVC涂层的涂布量为50-200g/㎡，第三PVC涂层涂布量为100-500g/㎡，第一烘箱的温度为160-180℃，第二烘箱的温度为150-200℃；步骤(3)中第三烘箱的温度为140-170℃，聚氨酯印刷层中聚氨酯表面处理剂的干量2-6g/m2。
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