PL240435B1 - Method for producing materials coated with PVC modified with elastomers and the material obtained by this method - Google Patents
Method for producing materials coated with PVC modified with elastomers and the material obtained by this method Download PDFInfo
- Publication number
- PL240435B1 PL240435B1 PL425430A PL42543018A PL240435B1 PL 240435 B1 PL240435 B1 PL 240435B1 PL 425430 A PL425430 A PL 425430A PL 42543018 A PL42543018 A PL 42543018A PL 240435 B1 PL240435 B1 PL 240435B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pvc
- nbr
- varnish
- paste
- amount
- Prior art date
Links
Description
PL 240 435 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiałów powlekanych PVC modyfikowanym elastomerami przeznaczonych do produkcji odzieży użytkowanej w ekstremalnych warunkach atmosferycznych oraz materiały otrzymywane tym sposobem.
Dziedzina techniki, problemy do rozwiązania
Polichlorek winylu jest obecnie stosowany w różnych gałęziach gospodarki, co sprawia, że ze względu na jego różnorodność ma szerokie zastosowanie. Z plastyfikowanego PVC wykonuje się wiele wyrobów, powszechnie występujących w życiu codziennym, przykładowo izolacje kabli, wykładziny podłogowe, skóra syntetyczna przeznaczona na tapicerkę meblową, samochodową, medyczną, jak również materiały do produkcji odzieży i obuwia.
Środki pomocnicze stosowane do tworzyw polimerowych stanowią szeroką grupę różnorodnych substancji, wśród których najważniejszą grupę stanowią plastyfikatory, w znacznym stopniu wpływające na właściwości fizykochemiczne finalnego produktu. Stosowane plastyfikatory są zazwyczaj trudno lotnymi estrami rozpuszczającymi lub częściowo spęczniającymi polimer. Ich małocząsteczkowy charakter powoduje rozluźnienie matrycy PVC, cząsteczki zmiękczacza wnikają pomiędzy łańcuchy lub aglomeraty makrocząsteczek polimeru, w wyniku czego siły oddziaływania międzycząsteczkowego zostają zmniejszone, a odległości między segmentami łańcuchów w polimerze ulegają zwiększeniu. Tym samym, obniżona zostaje temperatura zeszklenia tworzywa i temperatura płynięcia, prowadząc w efekcie do obniżenia temperatury żelowania i przetwórstwa. Niestety układ polimer-plastyfikator jest często niestabilny i nierzadko dochodzi do migracji plastyfikatora.
Autorzy niniejszego wynalazku zwrócili szczególną uwagę na wymagania stawiane odzieży użytkowanej w ekstremalnych warunkach atmosferycznych i środowiskowych. Chodzi mianowicie o niskie temperatury, wysokie temperatury, duże natężenie promieni UV, wysoką wilgotność połączoną z wysoką temperaturą, kontakt ze smarami, tłuszczami zwierzęcymi czy roślinnymi.
Stosowane obecnie materiały powlekane uplastycznionym PVC oferują prostą i tanią technologię przetwórstwa, dobrą wodoszczelność, odporność na UV lub ozon dzięki dodaniu stabilizatorów termicznych i stabilizatorów UV, i mają wszechstronne zastosowanie. Jednakże te materiały mają poważne wady, w szczególności materiały te nie mają elastyczności w ujemnych temperaturach (materiał sztywnieje, lub nawet pęka), nie są odporne na oleje, oliwki czy olej napędowy (materiał sztywnieje), występuje duża migracja użytych plastyfikatorów. Dalej, materiały dostępne na rynku wykonane z uplastycznionego PVC są nieznacznie odporne na zginanie w ujemnych temperaturach, (odporność na zginania metodą Bally'ego PN 75/C-89058), żaden materiał PVC nie zachowuje miękkości, materiały te sztywnieją, co sprawia, że odzież z nich wykonana nie zapewnia komfortu użytkownikom, a z czasem dochodzi do zniszczenia materiału.
Na rynku dostępna jest grupa materiałów wykonanych z kauczuków butadienowo-nitrylowych (zwanych dalej kauczukiem NBR), otrzymywanych w wyniku bardzo pracochłonnej i energochłonnej technologii. Do typowych technologii przetwarzania tych materiałów należy: prasowanie, wtryskiwanie, wytłaczanie, kalandrowanie, wulkanizacja w gorącym powietrzu, parze, mikrofalach. Materiały te wykazują dobrą odporność na temperatury ujemne, kontakt z olejami, benzyną a także rozcieńczonymi kwasami i zasadami, ale niestety posiadają szereg wad jak brak odporności na UV, zaś pod wpływem ozonu ulegają kruszeniu. Są to bardzo istotne parametry, które muszą być spełnione przy projektowaniu materiału odzieżowego czy obuwniczego narażonego na kontakt z środowiskiem.
Specjalistyczne materiały są przedmiotem wielu patentów, są wśród nich również materiały wykonane z PVC. I tak, przykładowo z EP2905375 znany jest sposób wytwarzania materiału tekstylnego o wyglądzie przypominającym skórę, podobnego do skóry oraz odpowiednio wytwarzany materiał tekstylny, dzięki któremu uzyskiwane są cechy techniczne i użytkowe takie jak niepalność, antystyczność, odporność na pękanie, odporność na zrywanie, przecinanie, ścieranie, uderzanie, dalej elastyczność, łatwość oddychania, wodoodporność, plamoodporność. Nośnikiem jest materiał z nowych przędz technologicznych, budowa rdzenia jest złożona. W sposobie na konwencjonalny lub techniczny materiał tekstylny nanosi się pastę na bazie żywicy akrylowej z nieorganicznymi wypełniaczami, do tego żywice melaminowe, silikonowy środek przeciwpieniący, glikol polietylenowy, mocznik, syntetyczne zagęszczacze akrylowe, oraz w razie potrzeby barwniki wodne lub niewodne. Jest to zdaniem jego autorów lepsze rozwiązanie niż w przypadku poliuretanu, z uwagi na wskazane w opisie korzyści np. wyższa odporność na ścieranie czy na produkty chemiczne. Sposób obejmuje nanoszenie pasty na materiał tekstylny,
PL 240 435 B1 suszenie, polimeryzację i kalandrowanie, można także wykorzystać papier, a dopiero potem materiał tekstylny, suszenie i kalandrowanie oraz polimeryzacja.
W EP2653607 opisano tekstylny materiał nośny, który ma powłokę na bazie PCW naniesioną jako 3 warstwy, w sposobie zastosowano tłoczenie próżniowe, według EP2181826 na wyściółkę rękawic nanosi się dyspersję materiału polimerycznego i roztwór zawierający środek powierzchniowo czynny, tenzyd lub aerozol, w odmianie stosuje się dodatkowo roztwór elektrolitu, zaś EP1852548 opisuje rozwiązanie z użyciem kropek i pianki polimerowej do rękawic. Podobnie, rozwiązanie według patentu PL189215 stosuje tak zwane plamki polimerowe odporne na ścieranie. Patent PL197912 opisuje materiał, którego warstwę wierzchnią stanowi utwardzona pasta zawierająca ftalan dwuoktylu lub ftalan dwuizononylu, ftalan dwuizobutylu, polichlorek winylu, epoksydowany olej sojowy, stabilizator wapniowocynkowy, pigment czarny lub biały, warstwę nośnikową stanowi wyrób włókienniczy, zagruntowany pastą PVC. W tym materiale zastosowano szkodliwe plastyfikatory - ftalany, które w znacznym stopniu ulegają migracji na zewnątrz, stając się przy tym szkodliwymi dla zdrowia i środowiska. I w końcu, patent PL168726 opisuje wyrób, który na nośniku organicznym i/lub nieorganicznym ma warstwę z plastyfikowanego polichlorku winylu zawierającą środki antypirenowe, antystatyczne i pomocnicze, zwłaszcza stabilizatory termiczne i rozcieńczalniki, składniki warstwy mają określony udział wagowy, warstwa ma drobne otwory i ma dodatkowo związek lub związki organiczne lub nieorganiczne rozpuszczalne w wodzie.
Wymienione znane rozwiązania powielają wady, o których mowa wyżej i nie da się dzięki nim osiągnąć celów postawionych przez autorów niniejszego rozwiązania.
Celem wynalazku jest opracowanie technologii wytwarzania materiału z mniejszym użyciem plastyfikatorów z równoczesnym zachowaniem parametrów wytrzymałościowych, elastyczności, mrozoodporności, jak również zmniejszenie migracji plastyfikatora.
Podsumowanie wynalazku
Wynalazek w pierwszym aspekcie obejmuje sposób wytwarzania materiałów powlekanych PVC modyfikowanym elastomerami, obejmujący etap pokrywania dzianiny modyfikowanym PVC, charakteryzujący się tym, że odbywa się w następujących po sobie etapach:
- przygotowanie roztworu kauczuku NBR, w którym to etapie plastyfikator - korzystnie adypinian dwuoktylu, w ilości 55,0-62,5% wag. miesza się z NBR w ilości 20,3-23,2% wag. przez 20 min, oraz kolejne 60 min po dodaniu rozpuszczalnika MEK w ilości 12,9-23,2% wag. aż do całkowitego rozpuszczania kauczuku, a roztwór korzystnie poddaje się sezonowaniu przez co najmniej 16 h,
- przygotowanie pasty PVC-NBR, w którym to etapie plastyfikator, korzystnie tereftalan dwuoktylu, w ilości 26,3-29,9% wag. miesza się z wypełniaczem, korzystnie CaCO3, w ilości 5,2-10% wag. przez ok. 10 min, dodaje się polichlorek winylu w ilości 49,9-52,6% wag, i całość miesza się ok. 30 min od momentu połączenia składników, przeciera na przecieraczce, dodaje się roztwór NBR w ilości 15,8-20% wag. i stabilizator termiczny, korzystnie CaZn, w ilości 1-2% wag., całość miesza się przez ok. 10-15 min do połączenia składników pasty, a uzyskaną pastę korzystnie poddaje się procesowi sezonowania w czasie powyżej 12 h,
- powlekanie dzianiny pastą PVC-NBR, w którym to etapie na papier silikonowy na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 10-11 m/min wylewa się pastę PVC-NBR o lepkości 10-20 cPs, tak wylaną pastę na papier silikonowy o masie powierzchniowej 180 ± 10 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszcza się przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 140-150°C dokonuje się wstępnego zżelowania pasty wierzchniej, po czym papier z tą powłoką poddaje się procesowi schładzania przepuszczając go przez układ chłodnic, następnie papier z wierzchnią warstwą przemieszcza się na II głowicę powlekającą urządzenia powlekającego, gdzie nakłada się drugą litą warstwę PVC-NBR o gramaturze 275 ± 10 g/m2, po czym przepuszcza się przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 140-150°C przeprowadza się wstępne żelowanie pasty, następnie przepuszcza się przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazuje na III głowicę powlekającą, na której zamieszcza się trzecią laminującą warstwę PVC-NBR o masie powierzchniowej 120 ± 10 g/m2 do której dokleja się nośnik, nośnik odpowiednio dociska się przez walec laminujący, a następnie papier wraz z trzema warstwami PVC-NBR i doklejoną dzianiną przepuszcza się przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 140-190°C przeprowadza się proces ostatecznego zżelowania PVC-NBR, uzyskany wyrób
PL 240 435 B1 o masie powierzchniowej 655 ± 35 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm przepuszcza się przez układ chłodnic i poddaje procesowi delaminacji,
- przygotowanie lakierów, który to etap wykonuje się w dwóch oddzielnych naczyniach dla lakieru podkładowego i wykończeniowego, to jest dodaje się roztwory wodne poliuretanu, uretanowy regulator reologii (1:1 roztwór wodny) i miesza się przez ok. 5 min, następnie do lakieru wykończeniowego dodaje się wodny roztwór silikonu, a do obydwu lakierów dodaje się: poliizocyjanianowy środek sieciujący, izopropanol w ilości do uzyskania odpowiedniej lepkości, przy czym lakier podkładowy zawiera poliuretan alifatyczny w roztworze wodnym 82-85,5 wag., poliizocyjanianowy środek sieciujący na bazie wody 4,1-5,1% wag., uretanowy regulator reologii 0,8-0,9% wag., izopropanol 8,2-8,5% wag., natomiast lakier wykończeniowy zawiera poliuretan alifatyczny w roztworze wodnym 69-70,2% wag., uretanowy regulator reologii roztwór 1:1 do wody 8,3-8,4% wag., wodny roztwór silikonu 1:1 do wody 9,7-9,9% wag., poliizocyjanianowy alifatyczny środek sieciujący na bazie wody 6,0-6,3% wag., izopropanol 5,2-5,6% wag.,
- lakierowanie, w którym to etapie stosuje się trzy warstwy lakieru wodnego poliuretanowego, w tym jedną warstwę podkładową, i dwie warstwy wykończeniowe, to jest na ceramiczny walec lakierujący typu trihelical 70 L/cm na I stanowisku lakierującym przy prędkości liniowej 12-15 m/min nanosi się lakier podkładowy PU o lepkości mierzonej kubkiem forda 4-58 s, tak naniesiony na powierzchnię PVC-NBR lakier PU w ilości 10 μm na mokro, stanowiący warstwę „podkładową” finishu PU przepuszcza się przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 80-100°C następuje odparowanie wody z lakieru PU, następnie materiał z powłoką PVC-NBR + warstwa „podkładowa” PU przemieszcza się na II stanowisko lakierujące mające walec typu trihelical 45 L/cm i przy prędkości liniowej 12-15 m/min nanosi się lakier PU stanowiący finisz o lepkości mierzonej kubkiem forda 4-57 s, tak naniesiony na powierzchnię PVC-NBR lakier PU w ilości 14 μm na mokro następnie przepuszcza się przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 80-100°C następuje odparowanie wody z lakieru PU, w końcu materiał z powłoką PVC-NBR + dwie warstwy lakieru PU przemieszcza się na III stanowisko lakierujące mające chromowy walec 35 L/cm i przy prędkości liniowej 12-15 m/min nanosi się lakier PU o lepkości mierzonej kubkiem forda 4-57 s w ilości 17,5 μm na mokro, tak naniesiony na powierzchnię PVC-NBR lakier PU w ilości 17,5 μm na mokro stanowiący drugą warstwę finiszu PU przepuszcza się przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 80-100°C następuje odparowanie wody, zaś całość przepuszcza się przez tunel grzewczy i w temperaturze 120-160°C z prędkością 12-15 m/min następuje usieciowanie lakierów.
- konfekcjonowanie otrzymanego materiału.
Korzystnie pastę PVC-NBR poddaje się barwieniu.
W drugim aspekcie, wynalazek obejmuje materiał powlekany PVC modyfikowanym elastomerem zawierający nośnik w postaci dzianiny powlekanej modyfikowanym PVC, otrzymywany na drodze procesu według aspektu pierwszego, charakteryzujący się tym, że materiał ten zawiera dzianinę poliestrową o splocie 3D powlekaną trzema warstwami PVC-NBR oraz trzy warstwy lakieru wodnego poliuretanowego. Korzystnie, w materiale tym nośnik tekstylny stanowi 12% ± 0,7% wag., warstwy PVC-NBR stanowią 86,5% ± 4,5% wag., oraz warstwy lakieru stanowią 1,5% ± 0,3% wag.
Korzyści z wynalazku
Wynalazek ma wiele zalet w porównaniu do znanych rozwiązań. Dzięki sposobowi według wynalazku zmniejsza się ilość dozowanego plastyfikatora z równoczesnym zachowaniem parametrów wytrzymałościowych oraz elastyczności, co skutkuje brakiem migracji plastyfikatora. Materiał otrzymany sposobem według wynalazku jest elastyczny w ujemnych temperaturach (zwiększa się komfort użytkowania, brak sztywnienia i pękania), odporny na oleje, oliwki dziecięce czy olej napędowy (brak sztywnienia czy pękania), oraz odporny na czynniki atmosferyczne (UV, ozon) bowiem nie kruszy się. Materiał jest odporny na zginanie metodą Bally'ego (PN 75/C-89058) w niskich temperaturach. Dodatkowa zaleta wynalazku to niska pracochłonność i energochłonność wytwarzania w porównaniu do elastomerów, taka sama jak dla materiałów powlekanych PVC.
Dodatkowo, materiał otrzymany sposobem według wynalazku można konfekcjonować zgrzewania WCz (zgrzewanie prądem wielkiej częstotliwości umożliwiające trwałe połączenie elementów z materiałów termoplastycznych), która jest tańsza niż tradycyjne szycie i zapewnia wodoszczelność szwów/połączeń.
PL 240 435 Β1
Szczegółowy opis wynalazku
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony bliżej w opisie szczegółowym niektórych przykładów wykonania, nieograniczających zakresu jego ochrony.
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, nośnik oznacza nośnik tekstylny będący dzianiną poliestrową (PES) o splocie 3D. W etapach doświadczalnych uwzględniono inny nośnik -dżersej, dla celów porównawczych. Tabela 1 przedstawia parametry nośnika tekstylnego.
Tabela 1
Roztwór kauczuku NBR
Stosowanie roztworu kauczuku NBR to nowy, niestosowany dotychczas etap w przetwórstwie PVC. Istotnym zagadnieniem było zatem wprowadzenie kauczuku NBR do mieszanki polichlorek winylu-plastyfikator. Przystąpiono do prób rozpuszczenia kauczuku w rozpuszczalniku, który nie będzie agresywny w stosunku do pasty PVC (nie spowoduje rozkładu PVC).
Sporządzono roztwory z różną ilością rozpuszczalnika MEK (metyloetyloketon), których skład zestawiono w Tabeli 2.
Tabela 2
Opracowano sposób, zgodnie z którym otrzymuje się jednorodny roztwór, który następnie dodaje się do mieszanki uplastycznionego PVC:
Przez 10 min miesza się plastyfikator ze sproszkowanym NBR do momentu spęcznienia ziaren kauczuku NBR, a następnie dodaje się rozpuszczalnik MEK i miesza aż do całkowitego rozpuszczenia kauczuku. Stopień rozpuszczenia kauczuku sprawdza się na grindometrze. Uzyskano stopień rozpuszczenia 100%. Dla porównania skuteczności, przeprowadzono próby z użyciem innego rozpuszczalnika - toluenu. Wyniki przedstawiono w Tabeli 3.
Tabela 3
Wniosek: do dalszych prób wytypowano roztwór NBR III.
PL 240 435 Β1
Pasta PVC z NBR
Etap rozpoczęto od wybrania rodzaju polichlorku winylu. W Tabeli 4 zestawiono użyte rodzaje polichlorku winylu oraz ich zachowanie z minimalną i maksymalną ilością roztworu NBR III.
Tabela 4
Wniosek: do dalszych prób wytypowano pastę VIII i IX.
Do sporządzenia pasty PVC-NBR o składach surowcowych przedstawionych w przykładach wykonania VII—IX. Tabela 4, zastosowano: polichlorek winylu mikrosuspensyjny o stałej K=70, plastyfikator w postaci tereftalan dwuoktylu - DOTP, adypinian dwuoktyl - DOA, wypełniacze na bazie kredy aktywowanej strąconej - węglan wapnia, kauczuk NBR o zawartości nitrylu 17-20% w stosunku do butadienu, rozpuszczalnik MEK - metyloetyloketon oraz stabilizator termiczny - wapniowo-cynkowy.
Lakier
Przygotowano 2 lakiery: podkładowy i wykończeniowy. Ich skład przedstawiono odpowiednio w Tabeli 5 i 6.
Tabela 5 - lakier podkładowy
Tabela 6 - lakier wykończeniowy
PL 240 435 B1
Etapy produkcyjne według wynalazku
Sposób według wynalazku jest realizowany w następujących po sobie etapach:
- przygotowanie roztworu kauczuku NBR,
- przygotowanie pasty PVC-NBR,
- powlekanie dzianiny pastą PVC-NBR,
- przygotowanie lakierów,
- lakierowanie 3-warstwowe,
- konfekcjonowanie otrzymanego materiału.
Etap przygotowania roztworu kauczuku NBR
Do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadło próżniowe załadowano skład surowcowy według przykładu wykonania III z Tabeli 2 i poddano mieszaniu w kolejności: plastyfikator (adypinian dwuoktylu) z NBR przez 20 min, oraz kolejne 60 min po dodaniu rozpuszczalnika MEK aż do całkowitego rozpuszczania kauczuku. Następnie roztwór przecedzono w cedzarce próżniowej z sitem o wymiarach oczka 0,4x0,3 mm i odpowietrzono pod mieszalnikiem z odpowietrzaniem, poddano sezonowaniu przez 16 h.
Etap przygotowania pasty PVC-NBR
Do mieszalnika łopatkowego załadowano plastyfikator w ilości podanej w przykładach wykonania VIII i IX, Tabela 4, włączono mieszadło i załadowano wypełniacz (CaCOs), całość mieszano przez ok. 10 min. Następnie załadowano polichlorek winylu i całość mieszano ok. 30 min od momentu połączenia składników. Uzyskaną pastę PVC przetarto na przecieraczce trójwalcowej, dodano roztwór NBR, całość mieszano przez ok. 10 min do połączenia składników pasty. Uzyskaną pastę PVC-NBR poddano procesowi barwienia zgodnie z recepturą kolorystyczną, dodano stabilizator termiczny (wapniowo-cynkowy) przecedzono. Tak otrzymaną pastę PVC-NBR poddano odpowietrzaniu pod mieszadłem próżniowym, i sezonowano przez 12 godzin.
Etap powlekania dzianiny pastą PVC-NBR
Zastosowano papier silikonowy o płaskim molecie, oraz dwa rodzaje nośników tekstylnych: dżersej (dzianina jednołożyskowa) i dzianina 3D (dzianina dwułożyskowa).
Na papier silikonowy na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 11 m/min wylewano pastę PVC-NBR o lepkości 20 cPs, sterując przy tym szczeliną na tej głowicy ustalającą ilość nanoszonej pasty. Tak wylaną pastę na papier silikonowy o masie powierzchniowej 180 ± 10 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszczono przez tunel grzewczy składający się z czterech sekcji grzewczych w których w temperaturze 140-140-150-150°C (temperatura I, II, III i IV sekcji), gdzie dokonano wstępnego zżelowania pasty wierzchniej, po czym papier z tą powłoką poddano procesowi schładzania przepuszczając go przez układ chłodnic.
Następnie papier z wierzchnią warstwą przemieszczono na II głowicę powlekającą urządzenia powlekającego gdzie nałożono drugą litą warstwę PVC-NBR o gramaturze 275 ± 10 g/m2, po czym przepuszczono przez kolejny tunel grzewczy składający się z czterech sekcji grzewczych, w których w temperaturze 140-140-150-150°C (temperatura I, II, III i IV sekcji) prowadzono wstępne żelowanie pasty, następnie przepuszczono przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazano na III głowicę powlekającą, na której zamieszczono trzecią laminującą warstwę PVC-NBR o masie powierzchniowej 120 + 10 g/m2, do której doklejono nośnik dzianinę jednołożyskową, a następnie dwułożyskową 3D. Nośnik był odpowiednio dociskany przez walec laminujący, a następnie papier wraz z trzema warstwami PVC-NBR i doklejoną dzianiną przepuszczono przez trzeci tunel grzewczy składający się z pięciu sekcji grzewczych w których w temperaturze 140-160-175-185-190°C (temperatura I, II, III,IV i V sekcji), gdzie przeprowadzono proces ostatecznego zżelowania PVC-NBR. W wyniku przeprowadzonej próby uzyskano wyrób o masie powierzchniowej 655 ± 35 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm. Następnie wyrób przepuszczono przez układ chłodnic i poddano procesowi delaminacji czyli oderwaniu wyrobu od papieru silikonowego.
Opisany proces przeprowadzono dla past z przykładu wykonania VIII i IX oraz dzianin jednołożyskowej dżersej i dwułożyskowej 3D. Z wykonanych badań wynika, że przykład wykonania na dzianinie jednołożyskowej ma słaby parametr przyczepności, w związku z tym do dalszego etapu lakierowania skierowano przykład wykonania IX na dzianinie 3D (dzianina dwułożyskową).
PL 240 435 Β1
Etap przygotowania lakierów
Przystąpiono do mieszania w dwóch oddzielnych zbiornikach lakierów - podkładowego i wykończeniowego. Odmierzono odpowiednie ilości zgodnie z Tabelami 5 i 6 roztworów wodnych PU o wskazanych stężeniach. Do lakierów dodano uretanowy regulator reologii (roztwór 1:1 w stosunku do wody) i mieszano przez ok. 5 min, następnie do lakieru wykończeniowego dodano środek matujący (wodny roztwór silikonu) a do obydwu lakierów dodano: poliizocyjanianowy środek sieciujący na bazie wody oraz izopropanol w ilości do uzyskania odpowiedniej lepkości, którą zbadano za pomocą kubka Forda 4.
Etap lakierowania
Proces lakierowania przeprowadzono w celu:
uzyskania pożądanego stopnia zmatowienia powierzchni oraz „satynowego chwytu”, nadanie właściwości „antybrudzeniowych” - zabezpieczenie przed trwałym brudzeniem barwnikami aktywnymi występującymi np. w odzieży typu jeans, nadanie odporności na zarysowania mechaniczne, poprawy parametru ścierania.
Na ceramiczny walec lakierujący typu trihelical 70 L/cm na I stanowisku lakierującym przy prędkości liniowej 13 m/min nanoszono lakier podkładowy PU o lepkości mierzonej kubkiem forda 4-58 s. Tak naniesiony na powierzchnię PVC-NBR lakier PU w ilości 10 pm na mokro, stanowiący warstwę „podkładową finishu PU przepuszczono przez tunel grzewczy składający się z dwóch sekcji grzewczych, gdzie w temperaturze 80-100°C (temperatura I i II sekcji) nastąpiło odparowanie wody z lakieru PU.
Następnie materiał z powłoką PVC-NBR + warstwa „podkładowa” PU przemieszczono na II stanowisko lakierujące mające walec typu trihelical 45 L/cm i przy prędkości liniowej 13 m/min nanoszono lakier PU stanowiący finisz o lepkości mierzonej kubkiem forda 4-57 s. Tak naniesiony na powierzchnię PVC-NBR lakier PU w ilości 14 pm na mokro następnie przepuszczono przez tunel grzewczy składający się z dwóch sekcji grzewczych, gdzie w temperaturze 80-100°C (temperatura I i II sekcji) nastąpiło odparowanie wody z lakieru PU.
Następnie materiał z powłoką PVC-NBR + dwie warstwy lakieru PU przemieszczono na III stanowisko lakierujące mające chromowy walec 35 L/cm i przy prędkości liniowej 13 m/min naniesiono lakier PU o lepkości mierzonej kubkiem forda 4-57 s w ilości 17,5 pm na mokro. Tak naniesiony na powierzchnię PVC-NBR lakier PU w ilości 17,5pm na mokro stanowiący drugą warstwę finiszu PU przepuszczono przez tunel grzewczy składający się z dwóch sekcji grzewczych, gdzie w temperaturze 80-100°C (temperatura I i II sekcji) nastąpiło odparowanie wody. Całość przepuszczono przez tunel grzewczy składający się z czterech sekcji grzewczych, gdzie w temperaturze 120-145-155-160°C (temperatura I, II, III, IV sekcji) z prędkością 13 m/min nastąpiło usieciowanie lakierów.
PL 240 435 Β1
Nanoszenie lakieru wodnego w trzech etapach jest korzystne, ponieważ pierwsza warstwa podkładowa zwiększa adhezję lakieru do materiału powleczonego PVC-NBR, pozostałe dwie warstwy wykończeniowe nakłada się, aby zabezpieczyć powierzchnię przed zabrudzeniem i poprawić odporność na ścieranie. Zastosowany lakier wodny eliminuje problem z toksycznością rozpuszczalników.
Parametry fizykochemiczne materiału według wynalazku
PL 240 435 Β1
Porównawcze badania wytrzymałościowe
Dla sprawdzenia skuteczności wynalazku przeprowadzono badania porównawcze standardowego materiału obejmującego powłokę PVC, dzianinę jednołożyskową jersey i lakier winylowy oraz materiału według wynalazku zawierającego modyfikowaną powłokę PVC-NBR, dzianinę dwułożyskową 3D i lakier wodny poliuretanowy
Lp- Rodzaj badania Jednostka miary Wynik badania materiał PVC Wynik badania materiał PVCNBR Metoda badania 1 Przyczepność - wzdłuż wszerz g/m2 1,9 1,5 >5,0 >5,0 PN-EN ISO 22862 Metoda A 2 Wytrzymałość na wielokrotne zginanie - w temperaturze pokojowej (23±2)“C Ilość zgięć 100 000 Ocena negatywna 300 000 Ocena pozytywna PN-75/C-89058 Metoda BALLY'ego 3 Wytrzymałość na wielokrotne zginanie - w temperaturze (-2O’±2)*C Ilość zgięć 30 000 Ocena negatywna 100 000 Ocena pozytywna PN-75/C -89058 Metoda BALLY'ego 4 Wytrzymałość na rozdzieranie - wzdłuż - wszerz daN 4,9 5,0 5,1 5,2 PN-EN ISO 46741 Metoda B 5 Oznaczenie odporności powłoki na pękanie W temperaturze {-30±2)’C /przez 6h • wzdłuż - wszerz Ocena wizualna Wyrób sztywny, pęka Nie widać zmian BN-79/639001.01 6 Metoda jakościowego oznaczenia migracji barwników Silna migracja Brak migracji PN-82/C-89O78 7 Odporność powłoki na ścieranie cykle 50000 3 stopień usrko&pnla Starta powierzchnia 100000 Ocena pozytywna PN-EN ISO 2411 9. Wodoszczelność daPa 2000 4000 PN-EN 1734 10. Badanie odporności na oleje syntetyczne po zanurzeniu próbek materiału przez 7 dni w oleju Ilość zgięć w temp, pokojowej 1000 materiał sztywny materiał popękał 300000 Brak pęknięć Brak zesztywnienia l-BAL-028 Instrukcja wewnętrzna 11. Badanie odporności na migrację plastyfikatorów Ubytek masy w % a 5% 5 2% l-BAL-029 Instrukcja wewnętrzna |PL 240 435 B1
Description of the invention
The subject of the invention is a method of producing PVC coated materials with modified elastomers intended for the production of clothing used in extreme weather conditions and the materials obtained by this method.
The field of technology, problems to be solved
Polyvinyl chloride is currently used in various branches of the economy, which makes it widely used due to its diversity. Many products commonly found in everyday life are made of plasticized PVC, for example, cable insulation, floor coverings, synthetic leather for furniture, car and medical upholstery, as well as materials for the production of clothing and footwear.
Adjuvants used for polymer materials constitute a wide group of various substances, the most important of which are plasticizers, which significantly affect the physicochemical properties of the final product. The plasticizers used are usually sparingly volatile esters that dissolve or partially swell the polymer. Their low-molecular nature causes the PVC matrix to loosen, plasticizer molecules penetrate between chains or agglomerates of polymer macromolecules, as a result of which the forces of intermolecular interaction are reduced and the distances between chain segments in the polymer are increased. Thereby, the glass transition temperature of the material and the pour point are lowered, leading to a lower gelling and processing temperature. Unfortunately, the polymer-plasticizer system is often unstable and plasticizer migration occurs frequently.
The authors of the present invention paid special attention to the requirements for clothing used in extreme weather and environmental conditions. It is about low temperatures, high temperatures, high intensity of UV rays, high humidity combined with high temperature, contact with lubricants, animal or vegetable fats.
The currently used plastic coated PVC materials offer a simple and cheap processing technology, good waterproofing, resistance to UV or ozone thanks to the addition of thermal and UV stabilizers, and are versatile. However, these materials have serious disadvantages, in particular, these materials do not have elasticity at sub-zero temperatures (the material stiffens or even breaks), they are not resistant to oils, olives or diesel fuel (the material stiffens), there is a high migration of the plasticizers used. Moreover, the materials available on the market made of plasticized PVC are slightly resistant to bending at negative temperatures (Bally resistance PN 75 / C-89058), no PVC material remains soft, these materials stiffen, which makes clothing made of them does not provide comfort to users, and the material is damaged over time.
There is a group of materials on the market made of nitrile-butadiene rubbers (hereinafter referred to as NBR rubber), obtained as a result of a very labor-intensive and energy-consuming technology. Typical processing technologies for these materials include: pressing, injection, extrusion, calendering, vulcanization in hot air, steam, and microwave. These materials show good resistance to sub-zero temperatures, contact with oils, gasoline as well as diluted acids and bases, but unfortunately they have a number of disadvantages such as the lack of resistance to UV, and they crumble under the influence of ozone. These are very important parameters that must be met when designing clothing or footwear material exposed to contact with the environment.
Specialist materials are the subject of many patents, including PVC materials. For example, EP2905375 discloses a method of producing a textile material with a leather-like appearance, similar to leather, and a suitably produced textile material, thanks to which technical and functional features such as non-flammability, antistaticity, crack resistance, tear resistance, cut resistance, are obtained, abrasion, hitting, further flexibility, breathability, water resistance, stain resistance. The carrier is a material made of new technological yarns, the core structure is complex. In the method, a paste based on acrylic resin with inorganic fillers is applied to a conventional or technical textile material, including melamine resins, silicone antifoam, polyethylene glycol, urea, synthetic acrylic thickeners, and, if necessary, aqueous or non-aqueous dyes. According to its authors, this is a better solution than in the case of polyurethane, due to the benefits indicated in the description, e.g. higher resistance to abrasion or chemical products. The method includes applying a paste to a textile material,
After drying, polymerizing and calendering, paper may also be used, followed by textile, drying and calendering, and polymerization.
EP2653607 describes a textile backing material which has a PVC-based coating applied as 3 layers, the method uses vacuum pressing, according to EP2181826 a dispersion of a polymeric material is applied to the glove liner and a solution containing a surfactant, tenside or aerosol is additionally used electrolyte solution and EP1852548 describes a solution using dots and a polymer foam for gloves. Similarly, the solution according to patent PL189215 uses so-called abrasion-resistant polymer spots. Patent PL197912 describes a material whose top layer is a hardened paste containing dioctyl phthalate or diisononyl phthalate, diisobutyl phthalate, polyvinyl chloride, epoxidized soybean oil, calcium zinc stabilizer, black or white pigment, the carrier layer is a textile, primed with PVC paste. This material uses harmful plasticizers - phthalates, which largely migrate to the outside, becoming harmful to health and the environment. Finally, patent PL168726 describes a product which on an organic and / or inorganic support has a layer of plasticized polyvinyl chloride containing flame retardants, antistatic and auxiliary agents, especially thermal stabilizers and diluents, the components of the layer have a specific weight proportion, the layer has fine holes and has in addition, a water-soluble organic or inorganic compound or compounds.
The above-mentioned known solutions reproduce the above-mentioned disadvantages and, thanks to them, it is impossible to achieve the goals set by the authors of this solution.
The aim of the invention is to develop a technology for the production of material with less use of plasticizers while maintaining strength, flexibility and frost resistance parameters, as well as reducing the migration of the plasticizer.
Summary of the invention
The invention in a first aspect comprises a process for the production of PVC-coated fabrics with modified elastomers, comprising the step of covering a knitted fabric with modified PVC, characterized in that it takes place in the following steps:
- preparation of an NBR rubber solution, in which step the plasticizer - preferably dioctyl adipate, in an amount of 55.0-62.5 wt.%. mixed with NBR in an amount of 20.3-23.2 wt.%. for 20 min, and another 60 min after adding the MEK solvent in an amount of 12.9-23.2 wt.%. until the rubber is completely dissolved, and the solution is preferably aged for at least 16 hours,
- preparation of a PVC-NBR paste, in which step the plasticizer, preferably dioctyl terephthalate, in an amount of 26.3-29.9% by weight. mixed with a filler, preferably CaCO3, in an amount of 5.2-10 wt.%. for about 10 minutes, polyvinyl chloride in the amount of 49.9-52.6% by weight is added, and the whole is mixed for about 30 minutes from the moment of combining the ingredients, rubbed on a rubbing machine, NBR solution in the amount of 15.8-20 is added wt.% and a thermal stabilizer, preferably CaZn, in the amount of 1-2% by weight, the whole is mixed for about 10-15 minutes until the paste ingredients are combined, and the obtained paste is preferably subjected to the seasoning process for more than 12 hours,
- coating the knitted fabric with PVC-NBR paste, at which stage PVC-NBR paste with a viscosity of 10-20 cPs is poured onto the silicone paper on the first head of the coating device at a linear speed of 10-20 cPs, the paste is poured onto silicone paper with a mass of surface 180 ± 10 g / m 2 , constituting the outer layer of the material, is passed through a heating tunnel, where at a temperature of 140-150 ° C the surface paste is pre-gelled, then the paper with this coating is subjected to the cooling process by passing it through the system of coolers, then the paper with the top layer is moved to the 2nd coating head of the coater, where the second solid PVC-NBR layer with a basis weight of 275 ± 10 g / m 2 is applied, and then it is passed through another heating tunnel, where at a temperature of 140- 150 ° C, preliminary gelation of the paste is carried out, then it is passed through a system of coolers to cool them, and then transferred to the 3rd coating head, on which it is placed a third laminating PVC-NBR layer with an area weight of 120 ± 10 g / m 2 to which the carrier is glued, the carrier is properly pressed by a laminating roller, and then the paper with three PVC-NBR layers and the glued knitted fabric is passed through the third heating tunnel where the final PVC-NBR gelation process is carried out at the temperature of 140-190 ° C, the product obtained
PL 240 435 B1 with an area mass of 655 ± 35 g / m 2 and a thickness of 0.8 ± 0.1 mm is passed through a system of coolers and subjected to the delamination process,
- preparation of varnishes, this stage is carried out in two separate vessels for the base and finish varnish, i.e. polyurethane water solutions, urethane rheology regulator (1: 1 water solution) are added and mixed for about 5 minutes, then to the finish varnish an aqueous solution of silicone is added, and to both varnishes: polyisocyanate cross-linking agent, isopropanol in an amount to obtain the appropriate viscosity, the base lacquer contains aliphatic polyurethane in an aqueous solution 82-85.5 wt., water-based polyisocyanate cross-linker 4 , 1-5.1 wt.%, Urethane rheology regulator 0.8-0.9 wt.%, Isopropanol 8.2-8.5 wt.%, While the finish lacquer contains aliphatic polyurethane in an aqueous solution 69-70.2 wt.%, urethane rheology regulator 1: 1 solution to water 8.3-8.4 wt.%, aqueous silicone solution 1: 1 to water 9.7-9.9 wt.%, polyisocyanate aliphatic water-based crosslinker 6.0-6.3 wt.%, Isopropanol 5.2-5.6 wt.%,
- varnishing, in which three layers of polyurethane water varnish are used, including one base layer and two finishing layers, i.e. on a trihelical ceramic varnishing roller 70 L / cm on the 1st varnishing station at a linear speed of 12-15 m / min, a PU primer varnish with a viscosity measured with a Ford cup 4-58 s is applied, so the 10 μm wet PU varnish applied to the PVC-NBR surface, constituting a "base" layer of PU finish, is passed through a heating tunnel, where at a temperature of 80- 100 ° C, the water evaporates from the PU varnish, then the material with the PVC-NBR + PU layer is moved to the 2nd varnishing station with a trihelical roller of 45 L / cm and the varnish is applied at a linear speed of 12-15 m / min PU finishing with a viscosity measured with a Ford cup 4-57 s, so the 14 μm wet PU varnish applied to the PVC-NBR surface is then passed through a heating tunnel, where at a temperature of 80-100 ° C the water evaporates from the PU varnish, finally the material with the PVC-NBR coating + two layers of PU varnish is moved to the 3rd varnishing station with a chrome cylinder 35 L / cm and at a linear speed of 12-15 m / min, PU varnish with a viscosity is applied measured with a Ford cup 4-57 s in the amount of 17.5 μm wet, so the PU varnish applied on the surface of PVC-NBR in the amount of 17.5 μm wet, constituting the second layer of the PU finish, is passed through a heating tunnel, where at a temperature of 80-100 ° The water is evaporated and the whole is passed through the heating tunnel and the varnishes are cross-linked at a temperature of 120-160 ° C at a speed of 12-15 m / min.
- packaging of the obtained material.
Preferably, the PVC-NBR paste is dyed.
In a second aspect, the invention comprises an elastomer-modified PVC coated fabric containing a modified PVC coated knitted backing obtained by the process of aspect one, characterized in that the fabric comprises a 3D weave polyester knitted fabric coated with three PVC-NBR layers and three layers water-based polyurethane varnish. Preferably, in this material, the textile support constitutes 12% ± 0.7% by weight, the PVC-NBR layers constitute 86.5% ± 4.5% by weight, and the lacquer layers constitute 1.5% ± 0.3% by weight.
Benefits of the Invention
The invention has many advantages over the known solutions. Thanks to the method according to the invention, the amount of plasticizer dispensed is reduced while maintaining strength and flexibility parameters, which results in no migration of the plasticizer. The material obtained by the method of the invention is flexible at negative temperatures (increased comfort of use, no stiffness and cracking), resistant to oils, children's olives or diesel fuel (no stiffness or cracking), and resistant to weather conditions (UV, ozone) it crumbles. The material is resistant to bending by the Bally method (PN 75 / C-89058) at low temperatures. An additional advantage of the invention is the low labor and energy consumption of production compared to elastomers, the same as for PVC coated materials.
In addition, the material obtained by the method according to the invention can be packaged with WCz welding (high-frequency welding enabling permanent connection of elements made of thermoplastic materials), which is cheaper than traditional sewing and ensures watertightness of the seams / joints.
PL 240 435 Β1
Detailed Description of the Invention
The subject of the invention is presented in more detail in the detailed description of some embodiments, not limiting the scope of its protection.
According to the present invention, the carrier is a 3D knitted polyester (PES) textile carrier. In the experimental steps, a different thrust carrier was included for comparison purposes. Table 1 shows the parameters of the textile support.
Table 1
NBR rubber solution
The use of NBR rubber solution is a new, not used so far stage in PVC processing. An important issue was therefore the incorporation of NBR rubber into the polyvinyl chloride-plasticizer blend. Attempts have been made to dissolve the rubber in a solvent that will not be aggressive towards PVC paste (it will not cause PVC decomposition).
Solutions were prepared with various amounts of MEK (methyl ethyl ketone) solvent, the compositions of which are summarized in Table 2.
Table 2
A method was developed according to which a homogeneous solution is obtained, which is then added to the mixture of plasticized PVC:
For 10 minutes, the plasticizer is mixed with the NBR powder until the NBR rubber grains swell, then the MEK solvent is added and mixed until the rubber is completely dissolved. The degree of rubber dissolution is checked on a grindometer. Dissolution of 100% was obtained. To compare the effectiveness, tests were carried out with another solvent - toluene. The results are shown in Table 3.
Table 3
Conclusion: NBR III solution was selected for further tests.
PL 240 435 Β1
PVC paste made of NBR
The stage began with selecting the type of polyvinyl chloride. Table 4 lists the types of polyvinyl chloride used and their behavior with the minimum and maximum amounts of NBR III solution.
Table 4
Conclusion: pastes VIII and IX were selected for further tests.
For the preparation of PVC-NBR paste with the raw material compositions presented in the examples VII-IX. Table 4, the following were used: microsuspension polyvinyl chloride with constant K = 70, plasticizer in the form of dioctyl terephthalate - DOTP, dioctyl adipate - DOA, fillers based on activated precipitated chalk - calcium carbonate, NBR rubber with a nitrile content of 17-20% in relation to butadiene , MEK solvent - methyl ethyl ketone and thermal stabilizer - calcium-zinc.
Lacquer
Two varnishes were prepared: base and finish. Their composition is presented in Tables 5 and 6, respectively.
Table 5 - primer varnish
Table 6 - finishing varnish
PL 240 435 B1
Production steps according to the invention
The method according to the invention is carried out in the following steps:
- preparation of the NBR rubber solution,
- preparation of PVC-NBR paste,
- coating the knitted fabric with PVC-NBR paste,
- preparation of varnishes,
- 3-layer varnishing,
- packaging of the obtained material.
The stage of preparation of the NBR rubber solution
The raw material composition according to the embodiment III of Table 2 was charged to a mixer equipped with a vacuum mixer and mixed in the order of plasticizer (dioctyl adipate) with NBR for 20 min, and another 60 min after the addition of the MEK solvent until the rubber was completely dissolved. Then the solution was strained in a vacuum strainer with a sieve with a mesh size of 0.4 x 0.3 mm, deaerated under a mixer with deaeration, and seasoned for 16 h.
PVC-NBR paste preparation stage
The amount of plasticizer as shown in Examples VIII and IX, Table 4, was charged to the paddle mixer, the agitator was turned on and the filler (CaCOs) was charged, mixed for approx. 10 min. Then, polyvinyl chloride was loaded and the mixture was mixed for about 30 minutes from the moment of combining the ingredients. The obtained PVC paste was rubbed on a three-roll grinder, NBR solution was added, the whole was mixed for about 10 minutes until the paste ingredients were combined. The obtained PVC-NBR paste was dyed in accordance with the color recipe, a thermal stabilizer (calcium-zinc) was added and strained. The thus obtained PVC-NBR paste was deaerated under a vacuum mixer, and aged for 12 hours.
The stage of coating the knitted fabric with PVC-NBR paste
The silicone paper with a flat jet was used, and two types of textile supports: jersey (single-jersey knit) and 3D knit (double-jersey knit).
PVC-NBR paste with a viscosity of 20 cPs was poured onto the silicone paper at the first head of the coater at a linear speed of 11 m / min, while controlling the gap on this head to determine the amount of paste to be applied. The paste poured in this way on silicone paper with an area weight of 180 ± 10 g / m 2 , constituting the outer layer of the material, was passed through a heating tunnel consisting of four heating sections in which at a temperature of 140-140-150-150 ° C (temperature I , II, III and IV sections), where the surface paste was pre-gelled, and then the paper with this coating was subjected to the cooling process by passing it through the system of coolers.
Then the paper with the top layer was transferred to the 2nd coating head of the coater where the second solid PVC-NBR layer with a grammage of 275 ± 10 g / m 2 was applied, and then passed through another heating tunnel consisting of four heating sections, in which at a temperature of 140- 140-150-150 ° C (temperature of sections I, II, III and IV), the paste was pre-gelled, then it was passed through a system of coolers to cool it down, and then transferred to the III coating head with the third PVC-NBR laminating layer of area weight 120 + 10 g / m 2 , to which the carrier is glued a single-bearing knit, and then a two-bearing 3D knit. The support was properly pressed by a laminating roller, and then the paper with three layers of PVC-NBR and the glued knitted fabric was passed through a third heating tunnel consisting of five heating sections in which at a temperature of 140-160-175-185-190 ° C (temperature I , II, III, IV and V sections), where the final PVC-NBR gelling process was carried out. As a result of the test, a product with an area weight of 655 ± 35 g / m 2 and a thickness of 0.8 ± 0.1 mm was obtained. Then, the product was passed through a system of coolers and subjected to the delamination process, i.e. detaching the product from the silicone paper.
The described process was carried out with the pastes of Embodiments VIII and IX and single-jersey jersey and double-jersey 3D knitted fabrics. The tests performed show that the embodiment on the single-jersey knit has a poor adhesion parameter, therefore the embodiment IX on the 3D knit (double-bearing knit) was directed to the next stage of varnishing.
PL 240 435 Β1
Varnish preparation stage
The mixing of varnishes - the base and the finishing varnish in two separate tanks was started. Appropriate amounts were measured in accordance with Tables 5 and 6 of the PU aqueous solutions with the indicated concentrations. A urethane rheology regulator (1: 1 solution in relation to water) was added to the varnishes and mixed for approx. 5 minutes, then the matting agent (aqueous silicone solution) was added to the finish varnish, and the water-based polyisocyanate crosslinker and isopropanol were added to both varnishes. in an amount to obtain the appropriate viscosity, which was tested with a Ford 4 cup.
Painting stage
The painting process was carried out in order to:
obtaining the desired degree of matting of the surface and a "satin feel", giving "anti-staining" properties - protection against permanent staining with active dyes found, for example, in jeans type clothing, resistance to mechanical scratches, improvement of the abrasion parameter.
On the trihelical 70 L / cm ceramic varnishing roller at the 1st varnishing station at a linear speed of 13 m / min, a PU primer varnish with a viscosity measured with a Ford cup of 4-58 s was applied. So applied on the PVC-NBR surface, PU varnish in the amount of 10 pm wet , constituting the PU finish layer, was passed through a heating tunnel consisting of two heating sections, where at a temperature of 80-100 ° C (temperature of section I and II) water evaporated from PU lacquer.
Then the material with the PVC-NBR coating + PU "primer" layer was moved to the 2nd varnishing station with a trihelical roller 45 L / cm, and at the linear speed of 13 m / min, the PU lacquer was applied as a finish with a viscosity measured with a Ford cup 4-57 s. Yes 14 µm wet PU varnish applied to the surface of PVC-NBR was then passed through a heating tunnel consisting of two heating sections, where, at a temperature of 80-100 ° C (temperature of section I and II), water was evaporated from the PU varnish.
Then the material with the PVC-NBR coating + two layers of PU lacquer was moved to the 3rd lacquering station with a chrome cylinder 35 L / cm and at a linear speed of 13 m / min, PU lacquer was applied with a viscosity measured with a Ford 4-57 s cup in the amount of 17.5 pm. wet. The PU lacquer applied on the surface of PVC-NBR in the amount of 17.5 pm wet, constituting the second layer of the PU finish, was passed through a heating tunnel consisting of two heating sections, where the water evaporated at a temperature of 80-100 ° C (temperature of section I and II) . The whole was passed through a heating tunnel consisting of four heating sections, where the varnishes were cross-linked at a temperature of 120-145-155-160 ° C (temperature of I, II, III, IV section) at a speed of 13 m / min.
PL 240 435 Β1
The three-step application of the water-based lacquer is advantageous because the first primer layer increases the adhesion of the lacquer to the PVC-NBR coated material, the other two finish coats are applied to protect the surface from dirt and improve abrasion resistance. The water varnish used eliminates the problem of the toxicity of solvents.
Physicochemical parameters of the material according to the invention
PL 240 435 Β1
Comparative strength tests
In order to check the effectiveness of the invention, comparative tests were carried out on a standard material including a PVC coating, a single-bearing jersey knit and a vinyl lacquer, and a material according to the invention containing a modified PVC-NBR coating, a two-bearing 3D knit and a water-based polyurethane lacquer.
No.- Test type Measurement unit Test result material PVC Test result material PVCNBR Test method 1 Adhesion - along the length g / m2 1.9 1.5>5.0> 5.0 PN-EN ISO 22862 Method A 2 Resistance to multiple bending - at room temperature (23 ± 2) “C Number of bends 100,000 Negative evaluation 300,000 Positive evaluation PN-75 / C-89058 BALLY method 3 Multiple bending strength - at temperature (-2O '± 2) * C Number bends 30,000 Negative evaluation 100,000 Positive evaluation PN-75 / C -89058 BALLY method 4 Tear strength - along - across daN 4.9 5.0 5.1 5.2 PN-EN ISO 46741 Method B 5 Determination coating resistance to cracking At the temperature {-30 ± 2) 'C / for 6h • along - across Visual assessment Rigid product, cracks No changes visible BN-79 / 639001.01 6 Method for qualitative determination of dyes migration Strong migration No migration PN-82 / C -89O78 7 Coating resistance to abrasion 50,000 cycles 3 degree usrko & pnla Scratched surface 100,000 Positive assessment PN-EN ISO 2411 9. Watertight daPa strength 2000 4000 PN-EN 1734 10. Test of resistance to synthetic oils after immersion of material samples for 7 days in oil Number of bends at room temperature 1000 rigid material material cracked 300000 No cracks No stiffening l-BAL-028 Internal instructions 11. Test resistance to migration of plasticizers Weight loss in% a 5% 5 2% l-BAL-029 Internal instructions |Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL425430A PL240435B1 (en) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Method for producing materials coated with PVC modified with elastomers and the material obtained by this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL425430A PL240435B1 (en) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Method for producing materials coated with PVC modified with elastomers and the material obtained by this method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL425430A1 PL425430A1 (en) | 2019-11-04 |
PL240435B1 true PL240435B1 (en) | 2022-04-04 |
Family
ID=68501286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL425430A PL240435B1 (en) | 2018-04-30 | 2018-04-30 | Method for producing materials coated with PVC modified with elastomers and the material obtained by this method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL240435B1 (en) |
-
2018
- 2018-04-30 PL PL425430A patent/PL240435B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL425430A1 (en) | 2019-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102822414B (en) | Multi-layer sheet material and method for the production thereof | |
KR100822641B1 (en) | Textile coating method with water urethane emulsion | |
Sen | Coated textiles: principles and applications | |
KR900000240B1 (en) | Vinyl chloride polymer laminate | |
US20050260416A1 (en) | Environmental friendly artificial leather product and method for producing same | |
CN105133364B (en) | Allochroic artificial leather and preparation method thereof | |
JP6830324B2 (en) | Ethylene copolymer modified plastisol | |
CN101117773A (en) | Method for manufacturing high-strength PVC coating waterproof cloth | |
Akovali | Advances in polymer coated textiles | |
US3385812A (en) | Finishing composition comprising a fluorochemical and a polyorganosiloxane | |
US2444094A (en) | Resin coated fiber base and process of making | |
CN102149780A (en) | Masking strip with a PVC film | |
Altindag et al. | Spectrophotometric characterization of plasticizer migration in poly (vinyl chloride)-based artificial leather | |
US9976047B2 (en) | Acrylic-urethane IPN plastisol | |
PL240435B1 (en) | Method for producing materials coated with PVC modified with elastomers and the material obtained by this method | |
US11104818B2 (en) | Ultra low thermo fusion PVC alternative plastisol coating and textile printing ink | |
US9487673B2 (en) | Interior sheet for vehicles and method for manufacturing same | |
KR20190036510A (en) | Ultra low heat fusion PVC plastisol coating and printing ink | |
JP2006183165A (en) | Waterproof membrane material having excellent dimensional stability | |
JPH06198820A (en) | Conductive vinyl chloride resin laminated sheet | |
KR20170006665A (en) | Interior sheet for automobile | |
US1905827A (en) | Floor covering | |
JPH0768493B2 (en) | Coating film forming composition | |
RU2266991C1 (en) | Frost-resistant inflammable polymer material (options) | |
RU2810017C1 (en) | Multilayer fire-resistant anti-static material for technical purpose |