CN108642898A - 一种新型交联pvc人造革及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种新型交联PVC人造革及其制备方法，所述人造革包括基底层和PVC层，所述的PVC层由下列质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂55‑95份、稳定剂2‑6份、碳酸钙5‑25份、交联剂0.5‑1.5份、发泡剂0‑2份、色料0‑20份；所述交联剂由双环戊二烯类交联剂和三聚氰胺组成。本发明人造革可以采用涂覆法和/或压延法工艺制备，制得的产品物理性能优异。

Description

一种新型交联PVC人造革及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种新型交联PVC人造革及其制备方法。
背景技术
聚氯乙烯人造革(PVC革)是在织物上涂覆PVC树脂、增塑剂、稳定剂等助剂制成的糊，或者再覆合一层PVC膜，然后经一定的工艺过程加工制成的。制品强度高，加工容易，成本低廉。可做各种箱包、座套、衬里、杂物等。
在人造革的制备过程中，为了追求弹性、柔软度等效果，往往需要对聚氯乙烯进行改性，现有技术下，采用最多的改性方式主要为共混改性，即在树脂中添加各种改性剂，所添加的改性剂包括增塑剂、调色剂、填料、颜料、加工助剂、冲击改性剂等。
交联是指通过化学键(或物理力)把大分子链连接成三维空间网络的过程。人们对聚氯乙烯的交联曾做过广泛的研究，其目的是获得较好耐热变形性、耐溶剂性以及改进机械和电气性能(随着使用温度的提高)等。交联是可以提高聚氯乙烯的综合性能的一种改性方法。
因聚氯乙烯人造革属于软质PVC，常规的交联方法容易导致材料延展性变差，现有技术中鲜见有利用交联技术，尤其是化学交联技术对PVC进行改性的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型交联PVC人造革，使其具有更优异的强度和弹性。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种新型交联PVC人造革的制备方法，使该方法过程可控，易于操作。
为了解决上述技术问题，本发明采用下列技术方案。
一种新型交联PVC人造革，包括基底层和PVC层，其特征在于所述的PVC层由符合下列质量比的原料制备而成：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂55-95份、稳定剂2-6份、碳酸钙5-25份、交联剂0.5-1.5份、发泡剂0-2份、色料0-20份；所述交联剂由双环戊二烯类交联剂和三聚氰胺组成。
所述基底层选自针织或平织布。
优选的，所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；所述物质的质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺＝1：0.5-1。
优选的，所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧类增塑剂中的一种或多种。
优选的，所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、环氧大豆油；所述物质的质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯：磷酸三苯酯：环氧大豆油＝1：0.2-0.5：0.1-0.2：0.1-0.2。
优选的，所述稳定剂选自有机锡、铅盐、有机锑、金属皂、稀土稳定剂中的一种或几种。
优选的，所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、碳酸盐类、异氰酸酯类中的一种或几种。
进一步优选的，PVC层由符合下列质量比的原料制备而成：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂55-95份、稳定剂2-6份、碳酸钙5-25份、交联剂0.5-1.5份、发泡剂0-2份、色料0-20份；所述稳定剂由下列物质组成：硬脂酸钡、硬脂酸镉、甲基硫醇锡，其质量比为硬脂酸钡：硬脂酸镉：甲基硫醇锡＝1：1：0.5；所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
一种新型交联PVC人造革的制备方法，其特征在于所述的方法是涂覆法和/或压延法。
进一步的，所述的压延法工艺为：将所述原料排入密炼机里进行混炼，混炼温度130℃，混炼时间200s，然后排出至开放式炼胶机上，依次通过两台开放式炼胶机在120℃的温度条件下进行塑炼15min后，输送至四辊压延机里压延成薄膜，压延机作业条件温度160℃，生产速度(30±20)m/min，成膜压力≥1T。
进一步的，所述的涂覆法工艺为：将所述原料在高速分散混合机里混合均匀，搅拌温度110℃-130℃，搅拌时间100-200s；糊涂布在离型纸上，经烘房干燥或者发泡，所述烘房温度为170℃-210℃。
需要说明的是，本发明所述的PVC层可以是单层的致密层(即非发泡层)或发泡层，也可以是由致密层和发泡层复合而成。
本发明的技术效果可以通过如下试验证明。
试验例本发明新型交联PVC人造革性能测试
供试材料下文实施例、对比例所制备的PVC人造革。
试验方法参照中华人民共和国轻工业标准QB/T4043-2010《汽车用聚氯乙烯人造革的方法》测试供试材料的拉伸强度、残留变形率、破裂强度。
试验结果见表1，结果表明，交联剂的加入，能显著提高PVC人造革的强度和弹性。
表1新型交联PVC人造革性能测试
具体实施方式
为了更好的阐述技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但本发明所要求的保护范围不限于下列实施例。
实施例1新型交联PVC人造革(单致密层)
配方：
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂55份、稳定剂2份、碳酸钙5份、交联剂0.5份、色料0.5份；
所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯；其质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯＝1：0.2。
所述稳定剂为硬脂酸钡。
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：0.5。
制备方法：
压延法
将所述原料排入密炼机里进行混炼，混炼温度130℃，混炼时间200s，然后排出至开放式炼胶机上，依次通过两台开放式炼胶机在120℃的温度条件下进行塑炼15min后，输送至四辊压延机里压延成薄膜，压延机作业条件温度160℃，生产速度(30±20)m/min，成膜压力≥1T。
将所述薄膜与针织布复合即得。
对比例1 PVC人造革(单致密层)
配方除不含交联剂外，余同实施例1。
制备方法：同实施例1。
实施例2新型交联PVC人造革(单致密层)
配方：
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂95份、稳定剂6份、碳酸钙25份、交联剂1.5份；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述稳定剂为甲基硫醇锡。
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：1。
制备方法：
压延法
将所述原料排入密炼机里进行混炼，混炼温度130℃，混炼时间200s，然后排出至开放式炼胶机上，依次通过两台开放式炼胶机在120℃的温度条件下进行塑炼15min后，输送至四辊压延机里压延成薄膜，压延机作业条件温度160℃，生产速度(30±20)m/min，成膜压力≥1T。
将所述薄膜与针织布复合即得。
对比例2 PVC人造革(单致密层)
配方除不含交联剂外，余同实施例2。
制备方法：同实施例2。
实施例3新型交联PVC人造革(单致密层)
配方：
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂70份、稳定剂3份、碳酸钙20份、交联剂1份、色料20份；
其特征在于所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、环氧大豆油；所述物质的质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯：磷酸三苯酯：环氧大豆油＝1：0.2：0.1：0.1。
所述稳定剂由下列物质组成：硬脂酸钡、硬脂酸镉、甲基硫醇锡，其质量比为硬脂酸钡：硬脂酸镉：甲基硫醇锡＝1：1：0.5
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：0.6。
制备方法：
涂覆法
将所述原料在高速分散混合机里混合均匀，搅拌温度110℃，搅拌时间100s；糊涂布在离型纸上，经烘房干燥，所述烘房温度为170℃。
将制得的PVC层与针织布复合即得。
对比例3 PVC人造革(单致密层)
配方除不含交联剂外，余同实施例3。
制备方法：同实施例3。
实施例4新型交联PVC人造革(单泡沫层)
配方：
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂55份、稳定剂2份、碳酸钙5份、交联剂0.5份、发泡剂1份、色料0.5份；
所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯；其质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯＝1：0.2。
所述稳定剂为硬脂酸钡。
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：0.5。
所述发泡剂为碳酸盐类。
制备方法：
压延法
将所述原料排入密炼机里进行混炼，混炼温度130℃，混炼时间200s，然后排出至开放式炼胶机上，依次通过两台开放式炼胶机在120℃的温度条件下进行塑炼15min后，输送至四辊压延机里压延成薄膜，压延机作业条件温度160℃，生产速度(30±20)m/min，成膜压力≥1T，所述薄膜经烘房发泡，所述烘房温度为200℃。
将所述发泡后的PVC与针织布复合即得。
对比例4 PVC人造革(单发泡层)
配方除不含交联剂外，余同实施例4。
制备方法：同实施例4。
实施例5新型交联PVC人造革(单发泡层)
配方：
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂95份、稳定剂6份、碳酸钙25份、交联剂1.5份、发泡剂2份；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
所述稳定剂为甲基硫醇锡。
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：1。
所述发泡剂为异氰酸酯类。
制备方法：
涂覆法
将所述原料在高速分散混合机里混合均匀，搅拌温度110℃，搅拌时间100s；糊涂布在离型纸上，经烘房发泡，所述烘房温度为180℃。
将制得的PVC层与针织布复合即得。
对比例5 PVC人造革(单发泡层)
配方除不含交联剂外，余同实施例5。
制备方法：同实施例5。
实施例6新型交联PVC人造革(单发泡层)
配方：
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂70份、稳定剂3份、碳酸钙20份、交联剂1份、发泡剂1.5份、色料2份；
其特征在于所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、环氧大豆油；所述物质的质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯：磷酸三苯酯：环氧大豆油＝1：0.5：0.2：0.2。
所述稳定剂由下列物质组成：硬脂酸钡、硬脂酸镉、甲基硫醇锡，其质量比为硬脂酸钡：硬脂酸镉：甲基硫醇锡＝1：1：0.5
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：0.6。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
制备方法：
涂覆法
将所述原料在高速分散混合机里混合均匀，搅拌温度120℃，搅拌时间160s；糊涂布在离型纸上，经烘房发泡，所述烘房温度为190℃。
将制得的PVC层与平织布复合即得。
对比例6 PVC人造革(单发泡层)
配方除不含交联剂外，余同实施例6。
制备方法：同实施例6。
实施例7新型交联PVC人造革(双层)
致密层配方
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂50份、稳定剂3份、碳酸钙20份、交联剂1份、色料0.2份；
其特征在于所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、环氧大豆油；所述物质的质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯：磷酸三苯酯：环氧大豆油＝1：0.3：0.2：0.1。
所述稳定剂由下列物质组成：硬脂酸钡、硬脂酸镉、甲基硫醇锡，其质量比为硬脂酸钡：硬脂酸镉：甲基硫醇锡＝1：1：0.5
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：0.6。
发泡层配方
聚氯乙烯树脂100份、增塑剂65份、稳定剂2份、碳酸钙20份、交联剂1份、发泡剂2份；
其特征在于所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、环氧大豆油；所述物质的质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯：磷酸三苯酯：环氧大豆油＝1：0.3：0.2：0.2。
所述稳定剂由下列物质组成：硬脂酸钡、硬脂酸镉、甲基硫醇锡，其质量比为硬脂酸钡：硬脂酸镉：甲基硫醇锡＝1：1：0.5
所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；其质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺的质量比为＝1：0.5。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
制备方法
将所述致密层原料排入密炼机里进行混炼，混炼温度130℃，混炼时间200s，然后排出至开放式炼胶机上，依次通过两台开放式炼胶机在120℃的温度条件下进行塑炼15min后，输送至四辊压延机里压延成薄膜，压延机作业条件温度160℃，生产速度(30±20)m/min，成膜压力≥1T。
将所述发泡层原料在高速分散混合机里混合均匀，搅拌温度120℃，搅拌时间150s，糊涂布在离型纸上，经烘房发泡后，再涂覆一次粘结剂，之后把针织布(基布)和涂覆过粘结剂的材料进行复合，经过再一次烘干后，把离型纸剥离，得到复合有基布的有发泡层结构的基材，其中烘房温度190℃，速度(15±10)m/min，基材经冷却后卷取成大卷；
通过分别加热基材和致密层薄膜，使其达到热熔状态，并在此状态下快速热贴合。
对比例7 PVC人造革(双层)
配方除不含交联剂外，余同实施例7。
制备方法：同实施例7。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型交联PVC人造革，包括基底层和PVC层，其特征在于所述的PVC层由下列质量份数的原料制备而成：聚氯乙烯树脂100份、增塑剂55-95份、稳定剂2-6份、碳酸钙5-25份、交联剂0.5-1.5份、发泡剂0-2份、色料0-20份；所述交联剂由双环戊二烯类交联剂和三聚氰胺组成。
2.根据权利要求1所述一种新型交联PVC人造革，其特征在于所述交联剂由下列物质组成：双环戊二烯二甲酸钠、三聚氰胺；所述物质的质量比为：双环戊二烯二甲酸钠：三聚氰胺＝1：0.5-1。
3.根据权利1-2所述一种新型交联PVC人造革，其特征在于所述增塑剂选自邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧类增塑剂中的一种或多种。
4.根据权利3所述一种新型交联PVC人造革，其特征在于所述增塑剂由下列物质组成：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯、环氧大豆油；所述物质的质量比为：邻苯二甲酸二辛酯：邻苯二甲酸二丁酯：磷酸三苯酯：环氧大豆油＝1：0.2-0.5：0.1-0.2：0.1-0.2。
5.根据权利1-4所述一种新型交联PVC人造革，其特征在于所述稳定剂选自有机锡、铅盐、有机锑、金属皂、稀土稳定剂中的一种或几种。
6.根据权利1-5所述一种新型交联PVC人造革，其特征在于所述发泡剂选自偶氮二甲酰胺、碳酸盐类、异氰酸酯类中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述一种新型交联PVC人造革的制备方法，其特征在于所述的方法是涂覆法和/或压延法。
8.根据权利要求7所述一种新型交联PVC人造革的制备方法，其特征在于所述的压延法工艺为：将所述原料排入密炼机里进行混炼，混炼温度130℃，混炼时间200s，然后排出至开放式炼胶机上，依次通过两台开放式炼胶机在120℃的温度条件下进行塑炼15min后，输送至四辊压延机里压延成薄膜，所述压延机作业条件温度160℃，生产速度(30±20)m/min，成膜压力≥1T。
9.根据权利要求7、8所述一种新型交联PVC人造革的制备方法，其特征在于所述的涂覆法工艺为：将所述原料在高速分散混合机里混合均匀，搅拌温度110℃-130℃，搅拌时间100-200s；糊涂布在离型纸上，经烘房干燥或者发泡，所述烘房温度为170℃-210℃。
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