CN115584639A - 一种内饰超纤革的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内饰超纤革的制备方法,该方法包括如下步骤:配制面层混合料;配制第二层混合料;配制第三层混合料;涂布面层;涂布第二层;制备并涂布第三层;配制印刷底层混合料;配制印刷面层混合料;印刷底层;印刷面层;检验,通过上述方法所生产的内饰超纤革,具有低VOC、低气味的特点;超纤革表面无有毒有害物质残留,对人体健康无害;溶剂为水,对环境无害。
Description
技术领域
本发明属于汽车内饰材料技术领域,具体涉及一种内饰超纤革的制备方法。
背景技术
现有技术中,以大众VGC-Standard-21-001标准为例,大家都用溶剂型聚氨酯(含65~70%的DMF和MEK)作为面层,用高固的聚氨酯(含10~40%的DMF和MEK)作为粘结剂来贴合超纤贝斯。虽然在这两种聚氨酯之中不含有苯,但是DMF和MEK作为有机溶剂,会在革上有少量的残留,对人体有一定的伤害,而且在生产过程中DMF和MEK的挥发会对环境和生产人员造成一定的伤害。
因此,有必要研发一种汽车内饰超纤革新型制备方法,以解决超纤革生产过程中使用有机溶剂的问题。
发明内容
本发明目的是:提供一种内饰超纤革的制备方法,解决上述问题。
本发明的一种技术方案是:
一种内饰超纤革的制备方法,该方法包括如下步骤:
(1)配制面层混合料:按重量份计算,用IPDI和聚碳多元醇制作的水性聚氨酯86~86.7份,将消泡剂0.3份、润湿剂1.0份、手感剂2.0份、固化剂2.0份、色浆8.0份、增稠剂2~3份通过边搅拌边加入的方式逐一添加入所述水性聚氨酯中,获得面层混合料;
(2)配制第二层混合料:按重量份计算,用IPDI和聚碳多元醇制作的水性聚氨酯86~86.7份,将消泡剂0.3份、润湿剂1.0份、固化剂2.0份、色浆8.0份、增稠剂0~0.7份通过边搅拌边加入的方式逐一添加入所述水性聚氨酯中,获得第二层混合料;
(3)配制第三层混合料:按重量份数计算,在100份多元醇中,混合25份阻燃剂、1份架桥剂、0.5份催化剂、色浆3~5份,搅拌后获得第三层混合料;
(4)涂布面层:将所述面层混合料按13~15丝的厚度均匀刮涂于离型纸表面,进入烘箱烘烤,经冷却辊冷却,获得面层;
(5)涂布第二层:将所述第二层混合料按11~13丝的厚度均匀刮涂在所述面层表面,进入烘箱烘烤,经冷却辊冷却,获得第二层;
(6)将所述第三层混合料放入无溶剂存料罐中,与异氰酸酯按照重量比125:85~90的比例通过无溶剂混合装置的混合头,以13~15丝的厚度均匀涂抹在所述第二层表面,进入烘箱烘烤,获得第三层,出烘箱后把超纤贝斯通过承压辊贴合在所述第三层上,并进入第四节烘箱烘烤,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,最后与离型纸剥离并收卷;
(7)配制印刷底层混合料:按重量份数计算,将4份的固化剂加入到100份的消光表面处理剂后,搅拌5-10min混合均匀,获得印刷底层混合料;
(8)配制印刷面层混合料:按重量份数计算,将70份的消光表面处理剂和30份的表面处理剂搅拌均匀后再将固化剂3份加入至搅拌桶中,搅拌均匀;
(9)印刷底层:以120目印刷辊将所述印刷底层混合料均匀印刷在面层的另一表面,进烘箱烘烤,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,获得印刷底层;
(10)印刷面层:以150目印刷辊将所述印刷面层混合料均匀印刷在所述印刷底层表面,进烘箱烘烤,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,收卷;
(11)检验:将合成革按照标准检验、切边并收卷,包装入库。
进一步的,在步骤(1)中,所述IPDI和聚碳多元醇的重量比为1:1。
进一步的,在步骤(1)中所述搅拌速度为800~1000r/min,所述面层混合料的粘度为2000~3000CP·S,在步骤(2)中所述搅拌速度为800~1000r/min,所述第二层混合料的粘度为2000~3000CP·S。
进一步的,在步骤(2)中,所述IPDI和聚碳多元醇的重量比为85~90:100。
进一步的,在步骤(3)中,所述搅拌的速度为2000±50r/min,并且是在干燥的N2保护环境下搅拌。
进一步的,在步骤(4)和(5)中,所述烘箱温度按照梯度设置为85±2℃,100±2℃,100±2℃,120±2℃,所述烘烤时间为120~150s,四个温度梯度的时间比例为1:1:1:2,所述冷却至温度为25~30℃。
进一步的,在步骤(6)中,所述混合头内料温为40~55℃,所述烘箱的温度为100±2℃,烘烤时间为100~110s,所述承压辊的压力控制在5~5.5kg,所述第四节烘箱的烘烤温度为120±2℃,时间为6~8min。
进一步的,在步骤(7)和(8)中,所述搅拌的速度为500r/min,温度控制在5-35℃之间。
进一步的,在步骤(9)中,所述烘箱的温度为130~140℃,烘烤时间为60~75S。
进一步的,在步骤(10)中,所述烘箱的温度为130~140℃,烘烤时间为65~80S。
本发明的优点是:
1、低VOC、低气味;
2、超纤革表面无有毒有害物质残留,对人体健康无害;
3、溶剂为水,对环境无害。
附图说明
图1为本发明所述的一种内饰超纤革的制备方法所制得的内饰超纤革的结构示意图。
其中,1为面层,2为第二层,3为第三层,4为超纤贝斯,5为印刷底层,6为印刷面层。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例,还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
首先,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
对比例1
溶剂型聚氨酯的固成份一般为30%,另外70%是DMF或DMF与TOL的1:1混合物。在使用溶剂型聚氨酯树脂时,一般在100份溶剂型聚氨酯树脂中再加入60~65份的溶剂(全部为DMF或DMF与TOL的1:1混合物),加入10份溶剂型的色浆,其他为助剂。
在生产时留在革上的只有固成份的聚氨酯和色浆,所有的溶剂都要高温烘烤使其挥发掉,其中DMF会对机体的新陈代谢系统产生危害,TOL属于致癌物,尤其容易引起血液类疾病,所以该类聚氨酯生产模式对人体和环境都有较大的伤害。
实施例1
一种不需要用DMF、MEK、TOL等有机溶剂生产出能够满足大众要求的内饰超纤革的生产方法,包括以下几个步骤:
步骤一(涂布配料):
①涂布面层混合料:(按相对份数比例)用IPDI和聚碳多元醇制作的水性聚氨酯86~86.7份(其中IPDI和聚碳多元醇重量比例为1:1),消泡剂(矿物油与有机硅的混合物,分子量为2000~3000)0.3份,润湿剂(聚醚改进型有机硅,分子量在1000以内)1.0份,手感剂(蜡与有机硅的聚合物)2.0份,固化剂(碳化二亚胺)2.0份,色浆8.0份,增稠剂(缔合型聚氨酯)2~3份,以上小料通过边搅拌边加入的方式逐一添加进水性聚氨酯中,搅拌速度为800~1000r/min,搅拌完成后粘度控制在2000~3000CP·S。上述配方不像现有技术中的溶剂型聚氨酯那样,在配料过程中还要加入大量的DMF和MEK,大大减少了对环境的污染和对人体的伤害,也不会有残留DMF生成产品安全问题。
②涂布第二层混合料:(按相对份数比例)用IPDI和聚碳多元醇制作的水性聚氨酯86~86.7份,消泡剂(矿物油与有机硅的混合物,分子量为2000~3000)0.3份,润湿剂(聚醚改进型有机硅,分子量在1000以内)1.0份,固化剂(碳化二亚胺)2.0份,色浆8.0份,增稠剂(缔合型聚氨酯)0~0.7份,以上小料通过边搅拌边加入的方式逐一添加进水性聚氨酯中,搅拌速度为800~1000r/min,搅拌完成后粘度控制在2000~3000CP·S。该层的作用有两个:一,提高超纤革整体耐光性;二,起粘合面层和无溶剂层的作用。所以在选用这一层的水性聚氨酯的AB料时,一定要用IPDI作为异氰酸酯来制作,并且只能用磺酸体系的水性聚氨酯,不能用全羧酸体系的,因为羧酸体系的水性聚氨酯和无溶剂的AB料反应太慢,会导致这两层之间的粘结强度低,在使用过程中易产生脱层。
注:传统聚氨酯树脂是多元醇与异氰酸酯和溶剂(溶剂为DMF、TOL、MEK等有机溶剂)在反应釜里聚合而成。无溶剂树脂是A料(多元醇)与B料(异氰酸酯)通过无溶剂混合装置在生产现场按一定比例(100:85~90)混合后直接涂到带有面层PU的离型纸上,在线反应而合成的一种聚氨酯树脂。
③涂布第三层混合料:C料配置:在A料(100份)中,按照相对份数比例混合阻燃剂(25份)、架桥剂(1份)、催化剂(0.5份)、色浆(3~5份)。搅拌速度为2000±50r/min,最好是在干燥的N2保护环境下搅匀,该搅匀的混合物成为C料。
步骤二(涂布):
将涂布面层混合料按13~15丝的厚度均匀刮涂在离型纸表面,进入烘箱,烘箱温度按照梯度设置为85±2℃,100±2℃,100±2℃,120±2℃。注意:与溶剂型聚氨酯完全不一样的是,第一区的温度一定只能低温,否则会影响聚氨酯的成膜性。烘烤时间为120~150s(四区时间比例为1:1:1:2),由于水性聚氨酯中溶剂是水,而水必须到100℃才开始大量的挥发,所以烘烤时间会比溶剂型聚氨酯的时间长。出烘箱后经过冷却辊冷却至25~30℃,获得面层1(请参阅图1)。
②将涂布第二层混合料按11~13丝的厚度均匀刮涂在面层1表面,进入烘箱,烘箱温度设置同面层,烘烤时间为120~150s,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,获得第二层2(请参阅图1)。
③把C料放入无溶剂存料罐中,与B料按照125:85~90的比例通过无溶剂混合装置的混合头,以13~15丝的厚度均匀涂抹在第二层2表面,进入烘箱,烘箱温度设置为100±2℃,烘烤时间为100~110s。(该工序包含以下几个关键点:1、C料和B料的计量要准确,所以在无溶剂混合装置的选购上要注意;2、料温要控制好,控制在40~55℃的范围内,所以在混合头上必须通冷却水;3、湿度要控制在60%以下,温度控制25~30℃,所以在涂刀和烘箱之间要建一个空调房,安装空调来控制温度和湿度;4、烘箱的温度要控制好,因为无溶剂树脂在这要进行初步的聚合反应),出烘箱后,获得第三层3,把超纤贝斯4通过承压辊(压力控制在5~5.5kg)贴合在第三层3(请参阅图1)之上,并进入第四节烘箱烘烤,烘箱温度设置为120±2℃,时间为6~8min,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,最后与离型纸剥离并收卷。
步骤三(印刷配料):
①印刷底层混合料(按份数比例):消光表面处理剂100份,固化剂4份。将固化剂加入到称取好的消光表面处理剂后,以500r/min的速度搅拌5-10min混合均匀,温度控制在5-35℃之间。
②印刷面层混合料(按份数比例):消光表面处理剂70份,表面处理剂30份,固化剂3份。先将消光表面处理剂和表面处理剂均匀混合,搅拌速度为500r/min,搅拌均匀后将固化剂3份加入搅拌桶中,搅拌均匀,温度控制在5-35℃之间。
步骤四(印刷):
①以120目印刷辊将印刷底层混合料均匀印刷在涂布后的面层1的另一表面,进烘箱,温度设置为130~140℃,烘烤时间为60~75S,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,获得印刷底层5;
②以150目印刷辊将印刷面层混合料均匀印刷在印刷底层5表面,进烘箱,温度设置为130~140℃,烘烤时间为65~80S,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,获得印刷面层6,收卷;
步骤五(检验):将合成革按照标准检验、切边并收卷,包装入库。
将对比文件1与实施例1所制备的产品检验,具体检测结果如下:
实验报告一(气味):
表1
实验报告二(VOC)
①对比例1的VOC报告
表2
②实施例1的VOC报告
表3
由上述表1至表3可知,本发明所述的一种内饰超纤革的制备方法所制得的内饰超纤革,与现有技术(对比例1)相比,低VOC、低气味;超纤革表面无有毒有害物质残留。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)配制面层混合料:按重量份计算,用IPDI和聚碳多元醇制作的水性聚氨酯86~86.7份,将消泡剂0.3份、润湿剂1.0份、手感剂2.0份、固化剂2.0份、色浆8.0份、增稠剂2~3份通过边搅拌边加入的方式逐一添加入所述水性聚氨酯中,获得面层混合料;
(2)配制第二层混合料:按重量份计算,用IPDI和聚碳多元醇制作的水性聚氨酯86~86.7份,将消泡剂0.3份、润湿剂1.0份、固化剂2.0份、色浆8.0份、增稠剂0~0.7份通过边搅拌边加入的方式逐一添加入所述水性聚氨酯中,获得第二层混合料;
(3)配制第三层混合料:按重量份数计算,在100份多元醇中,混合25份阻燃剂、1份架桥剂、0.5份催化剂、色浆3~5份,搅拌后获得第三层混合料;
(4)涂布面层:将所述面层混合料按13~15丝的厚度均匀刮涂于离型纸表面,进入烘箱烘烤,经冷却辊冷却,获得面层;
(5)涂布第二层:将所述第二层混合料按11~13丝的厚度均匀刮涂在所述面层表面,进入烘箱烘烤,经冷却辊冷却,获得第二层;
(6)将所述第三层混合料放入无溶剂存料罐中,与异氰酸酯按照重量比125:85~90的比例通过无溶剂混合装置的混合头,以13~15丝的厚度均匀涂抹在所述第二层表面,进入烘箱烘烤,获得第三层,出烘箱后把超纤贝斯通过承压辊贴合在所述第三层上,并进入第四节烘箱烘烤,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,最后与离型纸剥离并收卷;
(7)配制印刷底层混合料:按重量份数计算,将4份的固化剂加入到100份的消光表面处理剂后,搅拌5-10min混合均匀,获得印刷底层混合料;
(8)配制印刷面层混合料:按重量份数计算,将70份的消光表面处理剂和30份的表面处理剂搅拌均匀后再将固化剂3份加入至搅拌桶中,搅拌均匀;
(9)印刷底层:以120目印刷辊将所述印刷底层混合料均匀印刷在面层的另一表面,进烘箱烘烤,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,获得印刷底层;
(10)印刷面层:以150目印刷辊将所述印刷面层混合料均匀印刷在所述印刷底层表面,进烘箱烘烤,出烘箱后经过冷却辊冷却至室温,收卷;
(11)检验:将合成革按照标准检验、切边并收卷,包装入库。
2.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述IPDI和聚碳多元醇的重量比为1:1。
3.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中所述搅拌速度为800~1000r/min,所述面层混合料的粘度为2000~3000CP·S,在步骤(2)中所述搅拌速度为800~1000r/min,所述第二层混合料的粘度为2000~3000CP·S。
4.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(2)中,所述IPDI和聚碳多元醇的重量比为85~90:100。
5.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(3)中,所述搅拌的速度为2000±50r/min,并且是在干燥的N2保护环境下搅拌。
6.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(4)和(5)中,所述烘箱温度按照梯度设置为85±2℃,100±2℃,100±2℃,120±2℃,所述烘烤时间为120~150s,四个温度梯度的时间比例为1:1:1:2,所述冷却至温度为25~30℃。
7.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(6)中,所述混合头内料温为40~55℃,所述烘箱的温度为100±2℃,烘烤时间为100~110s,所述承压辊的压力控制在5~5.5kg,所述第四节烘箱的烘烤温度为120±2℃,时间为6~8min。
8.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(7)和(8)中,所述搅拌的速度为500r/min,温度控制在5-35℃之间。
9.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(9)中,所述烘箱的温度为130~140℃,烘烤时间为60~75S。
10.如权利要求1所述的一种内饰超纤革的制备方法,其特征在于:在步骤(10)中,所述烘箱的温度为130~140℃,烘烤时间为65~80S。
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