PL241827B1 - Sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych bez toksycznych związków lotnych oraz materiał otrzymany tym sposobem - Google Patents
Sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych bez toksycznych związków lotnych oraz materiał otrzymany tym sposobem Download PDFInfo
- Publication number
- PL241827B1 PL241827B1 PL435005A PL43500520A PL241827B1 PL 241827 B1 PL241827 B1 PL 241827B1 PL 435005 A PL435005 A PL 435005A PL 43500520 A PL43500520 A PL 43500520A PL 241827 B1 PL241827 B1 PL 241827B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- amount
- paste
- coating
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 title description 8
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 title description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 61
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 27
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 24
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 18
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 15
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 12
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 11
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 11
- -1 aromatic isocyanate Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 10
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000032798 delamination Effects 0.000 claims description 9
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 8
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 7
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- ITVPBBDAZKBMRP-UHFFFAOYSA-N chloro-dioxido-oxo-$l^{5}-phosphane;hydron Chemical compound OP(O)(Cl)=O ITVPBBDAZKBMRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 42
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 15
- 238000011160 research Methods 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 8
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920012485 Plasticized Polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N antipyrene Natural products C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 231100000563 toxic property Toxicity 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/12—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
- D06N3/14—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/0002—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate
- D06N3/0009—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the substrate using knitted fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/0043—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by their foraminous structure; Characteristics of the foamed layer or of cellular layers
- D06N3/0045—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by their foraminous structure; Characteristics of the foamed layer or of cellular layers obtained by applying a ready-made foam layer; obtained by compressing, crinkling or crushing a foam layer, e.g. Kaschierverfahren für Schaumschicht
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/0086—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the application technique
- D06N3/0095—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof characterised by the application technique by inversion technique; by transfer processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
- D06N3/12—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins
- D06N3/14—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes
- D06N3/145—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes two or more layers of polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
- D06P5/30—Ink jet printing
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2201/00—Chemical constitution of the fibres, threads or yarns
- D06N2201/04—Vegetal fibres
- D06N2201/042—Cellulose fibres, e.g. cotton
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2203/00—Macromolecular materials of the coating layers
- D06N2203/06—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06N2203/068—Polyurethanes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2205/00—Condition, form or state of the materials
- D06N2205/04—Foam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2209/00—Properties of the materials
- D06N2209/08—Properties of the materials having optical properties
- D06N2209/0807—Coloured
- D06N2209/0823—Coloured within the layer by addition of a colorant, e.g. pigments, dyes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2211/00—Specially adapted uses
- D06N2211/12—Decorative or sun protection articles
- D06N2211/26—Vehicles, transportation
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06N2211/00—Specially adapted uses
- D06N2211/12—Decorative or sun protection articles
- D06N2211/26—Vehicles, transportation
- D06N2211/263—Cars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiałów powlekanych poliuretanowych, zwanych dalej materiałami PU, obejmujący etap pokrywania nośnika w postaci dzianiny modyfikowanym PU, charakteryzujący się tym, że odbywa się w następujących po sobie etapach: - przygotowanie mieszaniny pasty (PU-W) stanowiącej wierzchnią warstwę materiału tzw. lico; - przygotowanie mieszaniny pasty (PU-S) spienianej chemicznie, stanowiącej drugą warstwę materiału odpowiedzialnej za grubość i elastyczność materiału; - przygotowanie mieszaniny pasty (PU-L) stanowiącej trzecią litą warstwę odpowiedzialną za spojenie warstwy PU-W+PU-S z nośnikiem dzianiną; - powlekanie, czyli nanoszenie przygotowanych past na papier transferowy; - konfekcjonowanie otrzymanego materiału. Wynalazek obejmuje ponadto materiał powlekany PU charakteryzujący się tym, że zawiera nośnik w postaci dzianiny bawełnianej w ilości 69,6 — 71,7% wag., powlekanej poliuretanem — trzema warstwami: PU-W w ilości 7,6 — 7,0% wag.; PU-S w ilości 16,3 — 15,4% wag. oraz PU-L w ilości 6,5 — 5,9% wag., a ponadto wynalazek obejmuje tenże materiał otrzymany na drodze wspomnianego procesu.
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych, beztoksycznych związków lotnych oraz materiały otrzymywane tym sposobem przeznaczone w szczególności do branży motoryzacyjnej.
Przemysł motoryzacyjny, transportowy, który jest globalnie najważniejszym odbiorcą materiałów powlekanych coraz częściej zgłasza zapotrzebowanie na tzw. „bezpieczne materiały” czyli materiały niezawierające w swym składzie toksycznych organicznych związków lotnych VOC, odznaczające się wysokim poziomem uniepalnienia oraz brakiem wydzielania toksycznych gazów podczas spalania np. podczas pożaru. Obecnie najczęściej w motoryzacji stosowane są materiały na bazie uplastycznionego PVC z dodatkiem różnorodnych środków zmniejszających lub opóźniających poziom palenia tzw. antypirenów. Właściwości takiego tworzywa, w tym jego cechy palne i toksyczne, zależą od właściwości wszystkich poszczególnych składowych mieszaniny, a w przypadku materiału tapicerskiego (powlekanego) również od nośnika - dzianiny bądź tkaniny. Niektóre dodatki modyfikujące poprawiając jedne parametry pogarszają pozostałe. Tak jest w przypadku wspomnianego materiału, którego podstawową bazę stanowi PVC, który sam jako polimer ma duży indeks tlenowy i jest uznawany za niepalny, natomiast dodatek plastyfikatora powoduje poprawę jego właściwości przetwórczych oraz parametrów mechanicznych pogarszając przy tym palność tego tworzywa z klasy V0 do klasy V2. W przypadku materiałów stosowanych jako tapicerka w pojazdach bardzo duże znaczenie odgrywa: zapalność tworzywa, szybkość rozprzestrzeniania się ognia, szybkość uwalniania energii cieplnej do otoczenia, powstawanie toksycznych produktów spalania. W obecnych czasach największą uwagę skupia się na szybkości wydzielania energii cieplnej oraz ilości i rodzaju toksycznych produktów pirolizy i spalania tworzyw. Antypiren w materiale PVC może spełniać swoją rolę jedynie do momentu zapalenia się kompozycji, gdzie w tym momencie następuje wzmożone wydzielanie się toksycznych gazów. Jedynym rozwiązaniem tego problemu jest opracowanie kompozycji na bazie tworzywa i dodatków modyfikujących niezawierających w swym składzie toksycznych składników, oraz niewydzielających toksycznych gazów w wyniku rozkładu termicznego, spalania. Bezpieczeństwo pożarowe zależy od właściwości materiałów tj.: zapalności, dymotwórczości, toksyczności produktów rozkładu termicznego i spalania tych materiałów, intensywności wydzielania ciepła, czy rozprzestrzeniania płomienia po powierzchni.
Autorom niniejszego wynalazku udało się spełnić powyższe wymagania dzięki zastosowaniu ekologicznych poliuretanów opartych na rozpuszczalnikach wodnych oraz przez zastosowanie ekologicznego systemu dodatków modyfikujących.
Celem wynalazku jest opracowanie technologii wytwarzania materiału przy użyciu wodnych poliuretanów wraz z dodatkami z równoczesnym zachowaniem podstawowych parametrów fizyko-mechanicznych tj.: odporności na ścieranie, uniepalnienia wg normy dla kolejnictwa, siły zrywającej, rozdzierania, oraz poprawieniem niektórych parametrów tj. zmniejszeniem gramatury zachowując przy tym grubość wyrobu i eliminacją toksycznych lotnych związków organicznych VOC do poziomu detekcji pomiarowej.
Wynalazek w pierwszym aspekcie obejmuje sposób wytwarzania materiałów powlekanych poliuretanowych, zwanych dalej materiałami PU, obejmujący etap pokrywania nośnika w postaci dzianiny modyfikowanym PU, charakteryzujący się tym, że odbywa się w następujących po sobie etapach:
- przygotowanie mieszaniny pasty (PU-W) stanowiącej wierzchnią warstwę materiału tzw. lico;
- przygotowanie mieszaniny pasty (PU-S) spienianej chemicznie, stanowiącej drugą warstwę materiału odpowiedzialnej za grubość i elastyczność materiału;
- przygotowanie mieszaniny pasty (PU-L) stanowiącej trzecią litą warstwę odpowiedzialną za spojenie warstwy PU-W+PU-S z nośnikiem dzianiną;
- powlekanie, czyli nanoszenie przygotowanych past na papier transferowy;
- konfekcjonowanie otrzymanego materiału.
W etapie przygotowania mieszaniny PU-W, wodny roztwór poliuretanu, korzystnie polikarbonowy alifatyczny, o parametrach korzystnie:
- stężenie 30%
- lepkość 100 mPas
- wydłużenie przy zerwaniu 375%
- moduł wydłużenia w 100% - 6 MPa
- punkt mięknienia 195°C
- siła zrywająca 35 MPa
PL 241 827 B1 w ilości 82,4-83,3% wag. miesza się ze środkiem powierzchniowo czynnym korzystnie o stężeniu 100% i lepkości 25 mPas w ilości 0,2-0,3% wagowych, środkiem modyfikującym reologię o pH 8 i lepkości 5,4 mPas w ilości 2,0-1,5% wag., środkiem sieciującym, korzystnie polikarbonowym, o lepkości 250 mPas w ilości 3,5-3,3% wag., środkiem odpieniającym, korzystnie bezsilikonowym, o lepkości 700 mPas w ilości 3,5-3,3% wag., modyfikatorem chwytu zmniejszającym efekt pisku o lepkości 3 mPas i pH 5 w ilości 4,9-5,0% wag., modyfikatorem chwytu poprawiającym parametr ścierania, korzystnie silikonowym, o lepkości 150 mPas w ilości 3,5-3,3% wag. Powstałą mieszaninę miesza się w mieszadle przemysłowym wyposażonym w tarcze dyspergujące w czasie około 10-15 minut aż do połączenia się poszczególnych składowych mieszaniny. Następnie powstałą mieszaninę barwi się na określony kolor, odpowietrza się i poddaje sezonowaniu w czasie 24 h. Po upływie tego czasu przed powlekaniem dodaje się polikarbonowy środek sieciujący w ilości 3,5-3,3% wagowych.
Równocześnie przygotowuje się pastę PU-S przeznaczoną do spieniania chemicznego. W pierwszym etapie przygotowania pasty PU-S przygotowuje się mieszaninę pigmentów w ilości 1,4-0,8% wag. ze środkiem dyspergującym pigmenty w ilości 3,5-3,0% wag., środkiem sieciującym, korzystnie aromatycznym izocyjanianowym blokującym, w ilości 4,5-4,0% wag. Do wymierzonej ilości środka dyspergującego dodaje się mieszaninę pigmentów i miesza się na wolnych obrotach pod mieszadłem dyspergującym w czasie około 10-15 minut a następnie dodaje się środek sieciujący, który rozprowadza się w mieszaninie w czasie około 5-10 minut. Powstałą mieszaninę przecedza się i sezonuje w czasie 8 h. W drugim etapie przygotowania mieszaniny PU-S, wodny roztwór poliuretanu, korzystnie aromatycznego, o stężeniu 93-97% i lepkości 50 000-100 000 mPas w ilości 82,5-84,6% wag. miesza się z katalizatorem, korzystnie alifatycznym izocyjanianowym, w ilości 1,8-1,3% wag; silikonem w ilości 1,4-1,1% wag., antypirenem, korzystnie chlorofosforanowym, w postaci płynnej o niskim poziomie foggingu w ilości 4,9-5,2% wag. Wszystkie składniki miesza się pod mieszadłem przemysłowym łopatkowym w czasie około 10 minut. Następnie do powstałej pasty dodaje się przygotowaną w pierwszym etapie mieszaninę pigmentów z środkiem dyspergującym pigmenty oraz środkiem sieciującym, miesza się około 10-15 minut, a następnie poddaje się odpowietrzeniu. W tym etapie powstała pasta nie jest poddawana sezonowaniu, musi być wykorzystana do 5 h.
W dniu przeprowadzenia powlekania przygotowuje się mieszaninę pasty PU-L. W tym celu wodny roztwór poliuretanu, korzystnie polieterowy, o pH 6,5-7,5 i stężeniu 48-52% w ilości 49-51% wag. miesza się z wodnym roztworem poliuretanu, korzystnie polieterowego, o pH 7-8 i stężeniu 38-42% w ilości 50-48% wag., następnie do powstałej mieszaniny dwóch poliuretanów dozuje się przed powlekaniem środek sieciujący 1-0,1% wag.
W etapie powlekania nośnika pastą poliuretanową PU-W na papier transferowy o powłoce korzystnie akrylowej na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 9 ± 1 m/min wylewa się pastę PU-W o lepkości 100 ± 10 mPas. Tak wylaną pastę na papier transferowy o masie powierzchniowej 30-35 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszcza się przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 90-100-110°C dokonuje się sieciowania pasty wierzchniej, po czym papier z powłoką wierzchnią 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 warstwę PU-S o gramaturze 65-75 g/m2, po czym przepuszcza się przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 150-170-180°C przeprowadza się sieciowanie i spienienie pasty PU-S, następnie przepuszcza się przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazuje na III głowicę powlekającą, na której nakłada się trzecią laminującą warstwę PU/L o masie powierzchniowej 25-30 g/m2, do której dokleja się nośnik. Nośnik odpowiednio dociska się przez walec laminujący, a następnie papier wraz z trzema warstwami poliuretanowymi i nośnikiem przepuszcza się przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 110-130-140-150°C przeprowadza się proces ostatecznego sieciowania. Uzyskany wyrób o masie powierzchniowej 440 ± 20 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm przepuszcza się przez układ chłodnic i poddaje procesowi delaminacji, czyli oderwania powleczonego materiału od papieru transferowego.
W drugim aspekcie, wynalazek obejmuje materiał powlekany PU otrzymany na drodze procesu według aspektu pierwszego i zawierający nośnik w postaci dzianiny bawełnianej w ilości 69,6-71,7% wag., powlekanej poliuretanem - trzema warstwami: PU-W w ilości 7,6-7,0% wag.; PU-S w ilości 16,3-15,4% wag. oraz PU-L w ilości 6,5-5,9% wag., charakteryzujący się lepszymi parametrami fizykomechanicznymi od ogólnodostępnych na rynku materiałów dedykowanych dla rynku motoryzacyjnego, uniepalnionego wg normy dla kolejnictwa, bez toksycznych lotnych związków organicznych VOC.
PL 241 827 Β1
Wynalazek ma wiele zalet w porównaniu do znanych rozwiązań. Dzięki sposobowi według wynalazku zmniejsza się masa powierzchniowa (gramatura) wyrobu dzięki zastosowaniu PU-S z równoczesnym zachowaniem grubości wyrobu, elastyczności, parametrów fizykomechanicznych tj. ścierania, rozdzierania, czy siły zrywającej. Do tej pory grube materiały możliwe były do uzyskania dzięki zastosowaniu spienianych chemicznie past PVC, które charakteryzują się wysoką toksycznością podczas spalania, dla których nie ma możliwości spełnienia normy PN-EN45545-2+AI:2015 R2. Dzięki zastosowaniu ekologicznych poliuretanów zawierających w swym składzie wodę jako rozpuszczalnik uzyskano materiał spełniający aspekty ekologiczne, który w wyniku spalania np. pożaru nie wydziela toksycznych gazów. Do tej pory aby uzyskać materiał powlekany o grubości > 0,7 mm stosowana była technologia powlekania materiałów z uplastycznionego PVC, w których drugi i trzeci nóż stanowiła pasta spieniona PVC. Materiały tego typu charakteryzowały się dużą wartością masy powierzchniowej przy grubości > 0,7 mm oraz wysoką toksycznością gazów powstających w wyniku spalania tworzywa podczas np. pożaru oraz bardzo wysokim zadymieniem co jest bardzo istotnym czynnikiem w przypadku ewakuacji pożarowej, a więc jest to bardzo ważny czynnik w przypadku materiałów przeznaczonych na rynek motoryzacyjny.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony bliżej w opisie szczegółowym niektórych przykładów wykonania, nieograniczających zakresu jego ochrony.
W etapach doświadczalnych dla celów doświadczalnych/porównawczych uwzględniono dwa typy nośnika: tkaninę oraz dzianinę, a także dwa rodzaje pasty PU-S, pierwsza właściwa przeznaczona do spieniania chemicznego - oznaczona jako PU-S/1 oraz druga do celów porównawczych, przeznaczona do spieniania mechanicznego - oznaczona jako PU-S/2
Tabela 1. Parametry nośnika tekstylnego
| Rodzaj NOŚNIKA | Ilość w % wag. Bawelna/PES | Gramatura PES w g/m2 | Stopień wydrapania | impregnacja |
| Tkanina | 44/56 | 170+10 | jednostronnie | bez impregnacji ogniowej |
| Dzianina | 100 bawełna | 310+10 | bez wydrapania | ogniowa |
Przygotowanie pasty wierzchniej PU-W
W tym etapie zostały użyte ekologiczne surowce niezawierające w swym składzie szkodliwych rozpuszczalnikowa jedynie wodę. Istotnym zagadnieniem było wytypowanie odpowiedniego rodzaju poliuretanu oraz systemu dodatków. W próbach doświadczalnych zostały użyte poliuretany: polikarbonowy alifatyczny, polikarbonowy aromatyczny, poliestrowy alifatyczny, poliestrowy aromatyczny, polieterowy alifatyczny, polieterowy aromatyczny. Wszystkie poliuretany charakteryzowały się brakiem szkodliwych rozpuszczalników i były dedykowane do powlekania w warunkach 100-180°C. Dla wszystkich poliuretanów przeprowadzono próby dla różnych zakresów stężeń, czyli zawartości suchej masy: 10-15%, 15-20%, 20-25%, 25-30%, 30-35%, 35-40%, 40-45%, 45-50%, 50-55%, 55-60%, 60-65%, 65-70%, 70-75%, 75-80%, 80-85%, 85-90%, 90-95%, 95-100%. Do każdego poliuretanu dodawano w różnych ilościach różne dodatki modyfikujące:
środek powierzchniowy, czyli tzw. surfaktant, mający na celu poprawę rozlewności mieszaniny poliuretanu. Surowiec charakteryzuje się brakiem rozpuszczalnika, zawartością VOC oraz lepkością 25 mPas, stężeniem 100%. Ilości dozowane: na 100 g poliuretany dozowano 0-1 g tego surowca.
środek modyfikujący reologię przeznaczony do wodnych roztworów poliuretanów, o lepkości 5,4 mPas oraz pH 8. Na 100 g poliuretanu dozowano 0-3 g tego surowca.
środek odpieniający bezsilikonowy mający na celu zlikwidowanie tworzącej się w wyniku mieszania piany. Na 100 g poliuretanu dozowano 0-8 g tego surowca.
modyfikator chwytu mający na celu zmniejszenie tzw. efektu pisku powierzchni zwiększając śliskość powierzchni oraz odporność na zaplamienie. Lepkość 3 mPas oraz pH 5. Na 100 g poliuretanu dozowano 0-8 g tego surowca.
modyfikator chwytu mający na celu zwiększenie parametru ścierania o lepkości 150 mPas. Dozowano na 100 g poliuretanu 0-5 g tego surowca.
środek sieciujący bez szkodliwych rozpuszczalników, polikarbonowy mający na celu zsieciowanie tworzywa polimerowego. Lepkość 250 mPas oraz brak zawartości VOC. Dozowano na 100 g poliuretanu 0-8 g tego surowca.
Sporządzone mieszaniny poddano badaniom Teologicznym, czyli zmierzono lepkość, dokonano próby powleczenia na wybranym papierze transferowym i na tej podstawie wytypowano odpowiedni
PL 241 827 Β1 poliuretan, odpowiednie stężenie tego poliuretanu oraz odpowiednią ilość dodatków, przy których uzyskano właściwą reologię, która gwarantuje odpowiednią rozlewność powstałej mieszaniny na papier transferowy, brak błędów powierzchniowych w postaci np. dziurek na powierzchni oraz odpowiedni poziom ścierania, odporności powierzchni na zaplamienie oraz brak efektu pisku powierzchni podczas pocierania lica. Tabela 2 przedstawia skład poszczególnych składowych uzyskanej mieszaniny.
Tabela 2. Skład pasty PU-W
| Rodzaj surowca | Ilość w kg | UWAGI |
| PU polikarbonowy alifatyczny wodny roztwór 30 35%, lepkość 100 mPas, wydłużenie przy zerwaniu 100 - 500%, moduł wydłużenia w 100% - 5-50Mpa, punkt mięknienia - 200°C, siła zrywająca 20 -50 MPa | 100 | W przypadku pozostałych poliuretanów czyli: polikarbonowy aromatyczny, poliestrowy alifatyczny, poliestrowy aromatyczny, polieterowy alifatyczny, polieterowy aromatyczny nie udało się uzyskać mieszaniny która miała odpowiednią reologię, przyczepność do papieru transferowego (w niektórych przypadkach brak przyczepności, w pozostałych za duża) |
| Środek powierzchniowo- czynny | 0,3 | |
| Środek modyfikujący reologię | 2,0 | |
| Środek odpieniający | 4,0 | |
| Modyfikator chwytu zmniejszający efekt pisku | 6,0 | |
| Modyfikator chwytu poprawiający parametr ścierania | 4,0 | |
| Środek sieciujący | 4,0 |
Przy tym etapie skupiono się na dopracowaniu sposobu mieszania poszczególnych składników mieszaniny, czyli pasty PU-W. Poszczególne składniki mieszaniny z wyjątkiem środka sieciującego dozowano w kolejności jak w tabeli nr 2, mieszano pod mieszadłem dyspergującym około 15 minut, poddano barwieniu na kolor biały, odpowietrzono, a następnie pozostawiono do sezonowania na 24 h. Po upływie tego okresu, tuż przed powlekaniem zadozowano odpowiednią ilość środka sieciującego zgodnie z tabelą nr 2.
Przygotowanie pasty spienionej PU-S
W tym etapie w celach porównawczych zastosowano dwa rodzaje poliuretanów bezrozpuszczalnikowych, stosowanych do spieniania chemicznego i mechanicznego.
Próby spieniania chemicznego odbyły się przy użyciu wodnych roztworów poliuretanów przystosowanych do powlekania transferowego w zakresie temperatur 100-180°C: polieterowy aromatyczny, polieterowy alifatyczny, poliestrowy alifatyczny, poliestrowy aromatyczny. Każdy z powyższych poliuretanów został użyty w zakresie stężeń 93-97% oraz 97-100%. Do każdego została dobrana odpowiednia ilość systemów dodatków:
katalizator izocyjanianowy alifatyczny, dozowano na 100 g poliuretanu w ilości 0-5 g;
silikon mający na celu poprawę rozlewności o stężeniu 98 ± 2% dodany na 100 g poliuretanu w ilości 0-5 g;
chlorofosforanowy środek uniepalniający w postaci płynnej o niskiej lotności, niskim foggingu dodawany na 100 g poliuretanu w ilości 0-10 g;
środek dyspergujący pigmenty mający na celu obniżenie lepkości w celu lepszego rozprowadzenia pigmentów w paście, dozowano na 100 g poliuretanu w ilości 0-6 g;
blokujący aromatyczny izocyjanianowy środek sieciujący, dozowany na 100 g poliuretanu w ilości 0-10 g.
W tym etapie skupiono się na dokładnym opracowaniu metodyki mieszania pasty PU-S/1. W pierwszym etapie odmierzoną odpowiednią ilość środka dyspergującego zadozowano do kubła do którego dodano mieszaninę pigmentów a następnie całość mieszano na wolnych obrotach w czasie około 15 minut aż do momentu rozprowadzenia pigmentów czyli tzw. zhomogenizowania. Następnie dodano środek sieciujący, który rozprowadzono w mieszaninie w czasie około 10 minut. Po tym czasie powstałą przedmieszkę przecedzono przez sito i poddano sezonowaniu w czasie 8 h. W kolejnym etapie przystąpiono do przygotowania tzw. bazy, czyli wymieszano pod mieszadłem łopatkowym poliuretan z katalizatorem, silikonem i antypirenem, czyli uniepalniaczem, w czasie około 10 minut, a następnie do powstałej w drugim etapie pasty, czyli tzw. bazy, dodano przygotowaną w pierwszym etapie przedmieszkę i wymieszano pod mieszadłem łopatkowym w czasie około 15 minut i poddano odpowietrzeniu. Tabela nr 3 przedstawia skład pasty PU-S/1.
PL 241 827 Β1
Tabela nr 3 Skład PU-S/1
| Rodzaj surowca | Ilość w kg | UWAGI |
| Mieszanina pigmentów | 2,0 | Wymieszać, przecedzić i sezonować 8 h |
| Środek dyspergujący pigmenty | 4,0 | |
| Środek sieciujący (blokujący aromatyczny izocyjanianowy środek) | 5,0 | |
| PU polieterowy aromatyczny, stęż 93-97% | 100 | |
| Katalizator (alifatyczny izocyjanianowy do jednokomponentowych poliuretanów | 2,0 | |
| Silikon | 1,5 | |
| Uniepalniacz (chlorofosforanowy, w postaci płynnej o niskiej lotności, niskim foggingu) | 6,0 |
Do prób spieniania mechanicznego zostały użyte poliuretany o pH 8-9, przystosowane do powlekania transferowego w zakresie temperatur 100-180°C w zakresie stężeń (suchej masy): 40-51%; 52-61%; 62-70%. Proces ich spieniania polegał na spienianiu czyli uzyskaniu piany w specjalnie przystosowanym do tego celu agregacie. W wyniku przeprowadzonych prób uzyskano pasty na poziomie spienienia 300-800 g/m2. Wytypowany najbardziej optymalny stopień spienienia - 300 g/m2, przy którym uzyskana pianka posiada zamknięte pory i jest najbardziej elastyczna ale porównując do warstwy spienionej uzyskanej w wyniku spienienia chemicznego pasty PU-S/1 nie posiada tzw. pamięci czyli po docisku nie wraca do pierwotnej postaci. Przy tym etapie skupiono się na doborze optymalnych temperatur procesu spieniania oraz prędkości linii powlekającej. Powstałą pastę nazwano PU-S/2. Parametry wytypowane do przeprowadzenia prób na linii: temperatury 150/170/180 prędkość 9±1 m/minutę.
Tabela nr 4 Skład pasty PU-S/2
| Rodzaj surowca | Ilość w kg | UWAGI |
| roztwór PU stęż. 40-51%; lepkość 5000 15000mPas; wydłużenie przy zerwaniu max 100%; siła zrywająca max 5MPa | 100 |
Przygotowanie pasty laminującej PU-L
W tym etapie zastosowano cztery rodzaje poliuretanu:
wodny poliuretan polieterowy laminujący o pH 6,5-7,5 wodny poliuretan poliestrowy laminujący o pH 6,5-7,5 wodny poliuretan poliestrowy laminujący o pH 7-8 wodny poliuretan polieterowy laminujący o pH 7-8
W tym etapie skupiono się na dobraniu odpowiedniego rodzaju poliuretanu bądź mieszaniny kilku z nich, stężenia oraz odpowiedniej ilości środka sieciującego gwarantującego odpowiednią przyczepność między warstwami spienioną i nośnikiem.
W wyniku przeprowadzonych prób wytypowano jeden rodzaj mieszaniny/pasty laminującej PU-L o składzie podanym w tabeli nr 5.
Tabela nr 5 Skład pasty laminującej PU-L
| Rodzaj surowca | Ilość w kg | UWAGI |
| PU polieterowy wodny laminujący; pH 6,5-7,5; stężenie 48 - 52% | 50 | Środek sieciujący dodajemy 5 minut przed powlekaniem |
| PU polieterowy; pH 7-8; stężenie 38 - 42% | 50 | |
| Środek sieciujący | 1 |
PL 241 827 B1
Etapy produkcyjne według wynalazku
Sposób według wynalazku jest realizowany w następujących po sobie etapach:
- przygotowanie pasty wierzchniej PU-W;
- przygotowanie pasty spienianej chemicznie PU-S/1 i dla celów porównawczych pasty spienianej mechanicznie PU-S/2;
- przygotowanie pasty laminującej PU-L;
- powlekanie nośnika trzema warstwami PU-W+ PU-S/1+PU/L oraz PU-W/+PU-S/2+PU-L;
- konfekcjonowanie otrzymanego materiału.
Etap przygotowanie pasty wierzchniej PU-W
Do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadło dyspergujące próżniowe załadowano skład surowcowy według przykładu wykonania Tabeli nr 2 w kolejności: poliuretan polikarbonowy alifatyczny wodny roztwór o stężeniu 30%, środek powierzchniowo czynny, środek modyfikujący reologię, środek odpieniający, modyfikator chwytu zmniejszający efekt pisku, modyfikator chwytu poprawiający parametr ścierania, poddano mieszaniu w czasie 15 minut. Następnie otrzymaną pastę poddano barwieniu na kolor biały, przecedzono na cedzarce próżniowej z sitem o wymiarach oczka 0,3 mm, odpowietrzono i poddano sezonowaniu przez okres 24 h. Po upływie tego okresu 30 minut przed powlekaniem zadozowano określoną ilość środka sieciującego, wymieszano pastę przez 5 minut i odpowietrzono.
Etap przygotowanie pasty spienianej chemicznie i mechanicznie PU-S/1 oraz PU-S/2
- przygotowanie pasty PU-S/1 do spieniania chemicznego
Do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadło dyspergujące załadowano wymierzoną ilość środka dyspergującego oraz mieszaniny pigmentów według Tabeli nr 3, mieszano na wolnych obrotach w czasie 15 minut aż do momentu równomiernego rozprowadzenia pigmentów. Następnie do powstałej mieszaniny dodano środek sieciujący, mieszano 10 minut. Ilość środka sieciującego zgodne z przykładem Tabela nr 3. Po tym czasie powstałą przedmieszkę przecedzono przez sito o wymiarach oczka 0,3 mm i poddano sezonowaniu przez 8 h. W dalszej kolejności do mieszadła łopatkowego załadowano poliuretan, katalizator, silikon oraz antypiren w ilościach zgodnie z tabelą nr 3 i mieszano w czasie 10 minut do momentu powstania jednorodnej pasty.
Następnie do powstałej pasty czyli tzw. bazy dodano przygotowaną we wcześniejszym etapie przedmieszkę i mieszano pod mieszadłem łopatkowym w czasie 15 minut w dalszej kolejności poddano odpowietrzeniu.
- przygotowanie pasty PU-S/2 do spieniania mechanicznego
Do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadło łopatkowe załadowano surowiec według przykładu tabela nr 4, mieszano w czasie 15 minut, odpowietrzono powstałą pastę. Spienianie otrzymanej pasty przeprowadzono na linii podczas powlekania przy użyciu dostosowanego do tego celu agregatu spieniającego.
Etap przygotowanie pasty laminującej PU-L
Do mieszalnika zaopatrzonego w mieszadło łopatkowe załadowano poszczególne surowce według przykładu Tabela nr 5, mieszano 15 minut, następnie poddano odpowietrzeniu.
Etap powlekanie nośnika trzema warstwami PU-W+ PU-S/1+PU-L oraz PU-W/+PU-S/2+PU-L
Zastosowano papier transferowy o molecie przypominającym skórę kozią, oraz dwa rodzaje nośników tekstylnych: tkanina o składzie bawełna/pes oraz dzianina o składzie bawełna. Do celów porównawczych przeprowadzono cztery próby powlekania:
I PRÓBA:
przy zastosowaniu past PU-W; PU-S/1; PU-L nośnika: tkanina bawełna/pes
II Próba:
przy zastosowaniu past PU-W; PU-S/1; PU-L nośnika: dzianina bawełna
Próba III przy zastosowaniu past PU-W; PU-S/2; PU-L nośnika: tkanina bawełna/pes
Próba IV przy zastosowaniu past PU-W; PU-S/2; PU-L nośnika: dzianina bawełna
PL 241 827 B1
Opis próby nr I
Na papier transferowy o powłoce akrylowej na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 9 ± 1 m/min wylewano pastę PU-W o lepkości 100 ± 10 mPas, sterując przy tym szczeliną na tej głowicy ustalającą ilość nanoszonej pasty. Tak wylaną pastę na papier transferowy o masie powierzchniowej 30-35 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszczono przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 90-100-110°C dokonano sieciowania 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 warstwę PU-S/1 o gramaturze 195-205 g/m2, po czym przepuszczono przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 150-170-180°C przeprowadzono sieciowanie i spienianie pasty PU-S/1, następnie przepuszczono przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazano na III głowicę powlekającą, na której zamieszczono trzecią laminującą warstwę PU-L o masie powierzchniowej 25-30 g/m2, do której doklejono nośnik, w tym przypadku tkaninę o składzie 44/56% bawełna/pes oraz gramaturze 170 ± 10 g/m2. Nośnik odpowiednio dociśnięto przez walec laminujący a następnie papier wraz z trzema warstwami poliuretanowymi i nośnikiem przepuszczono przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 110130-140-150°C przeprowadzono proces ostatecznego sieciowania. Uzyskany wyrób o masie powierzchniowej 430 ± 20 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm przepuszczono przez układ chłodnic i poddano procesowi delaminacji, czyli oderwania powleczonego materiału od papieru transferowego.
Opis próby nr II
Na papier transferowy o powłoce akrylowej na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 9 ± 1 m/min wylewano pastę PU-W o lepkości 100 ± 10 mPas, sterując przy tym szczeliną na tej głowicy ustalającą ilość nanoszonej pasty. Tak wylaną pastę na papier transferowy o masie powierzchniowej 30-35 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszczono przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 90-100-110°C dokonano sieciowania 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 warstwę PU-S/1 o gramaturze 65-75 g/m2, po czym przepuszczono przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 150-170-180°C przeprowadzono sieciowanie i spienianie pasty PU-S/1, następnie przepuszczono przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazano na III głowicę powlekającą, na której zamieszczono trzecią laminującą warstwę PU-L o masie powierzchniowej 25-30 g/m2, do której doklejono nośnik, w tym przypadku dzianinę o składzie 100% bawełna oraz gramaturze 310 ± 10 g/m2. Nośnik odpowiednio dociśnięto przez walec laminujący, a następnie papier wraz z trzema warstwami poliuretanowymi i nośnikiem przepuszczono przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 110-130-140-150°C przeprowadzono proces ostatecznego sieciowania. Uzyskany wyrób o masie powierzchniowej 430 ± 25 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm przepuszczono przez układ chłodnic i poddano procesowi delaminacji, czyli oderwania powleczonego materiału od papieru transferowego.
Opis próby nr III
Na papier transferowy o powłoce akrylowej na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 9 ± 1 m/min wylewano pastę PU-W o lepkości 100 ± 10 mPas, sterując przy tym szczeliną na tej głowicy ustalającą ilość nanoszonej pasty. Tak wylaną pastę na papier transferowy o masie powierzchniowej 30-35 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszczono przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 90-100-110°C dokonano sieciowania 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 przy pomocy pompy nałożono drugą warstwę PU-S/2, która została spieniona przy pomocy agregatu służącego do spieniania mechanicznego. Warstwa naniesionej warstwy PU-S/2 to 195-205 g/m2 oraz stopień spienienia 300 g/m2. Następnie przepuszczono przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 150-170-180°C przeprowadzono sieciowanie i spienianie pasty PU-S/2, następnie przepuszczono przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazano na III głowicę powlekającą, na której zamieszczono trzecią laminującą warstwę PU-L o masie powierzchniowej 25-30 g/m2, do której doklejono nośnik, w tym przypadku tkaninę o składzie 44/56% bawełna/pes oraz gramaturze 170± 10 g/m2. Nośnik odpowiednio dociśnięto przez walec laminujący, a następnie papier wraz z trzema warstwami poliuretanowymi i nośnikiem przepuszczono przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze
PL 241 827 Β1
110-130-140-150°C przeprowadzono proces ostatecznego sieciowania. Uzyskany wyrób o masie powierzchniowej 430 ± 25 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm przepuszczono przez układ chłodnic i poddano procesowi delaminacji, czyli oderwania powleczonego materiału od papieru transferowego.
Opis próby nr IV
Na papier transferowy o powłoce akrylowej na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 9 ± 1 m/min wylewano pastę PU-W o lepkości 100 ± 10 mPas, sterując przy tym szczeliną na tej głowicy ustalającą ilość nanoszonej pasty. Tak wylaną pastę na papier transferowy o masie powierzchniowej 30-35 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszczono przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 90-100-110°C dokonano sieciowania 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 przy pomocy pompy nałożono drugą warstwę PU-S/2, która została spieniona przy pomocy agregatu służącego do spieniania mechanicznego. Warstwa naniesionej warstwy PU-S/2 to 65-75 g/m2 oraz stopień spienienia 300 g/m2. Następnie przepuszczono przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 150-170-180°C przeprowadzono sieciowanie i spienianie pasty PU-S/2, następnie przepuszczono przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazano na III głowicę powlekającą, na której zamieszczono trzecią laminującą warstwę PU-L o masie powierzchniowej 25-30 g/m2, do której doklejono nośnik, w tym przypadku dzianinę o składzie 100% bawełna oraz gramaturze 310±10 g/m2. Nośnik odpowiednio dociśnięto przez walec laminujący a następnie papier wraz z trzema warstwami poliuretanowymi i nośnikiem przepuszczono przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 11ΟΙ 30-140-150°C przeprowadzono proces ostatecznego sieciowania. Uzyskany wyrób o masie powierzchniowej 430 ± 25 g/m2 i grubości 0,8 ± 0,1 mm przepuszczono przez układ chłodnic i poddano procesowi delaminacji, czyli oderwania powleczonego materiału od papieru transferowego.
Tabela nr 6. Parametry fizykomechaniczne materiału według wynalazku - próba nr I
| Lp. | Rodzaj badania | Jednostka miary | Wynik badania | Metoda badania |
| 1. | Masa powierzchniowa | g/m 2 | 439 | PN-EN ISO 2286-2** Metoda A |
| 2. | Grubość | mm | 0,94 | PN-EN ISO 2286-3* |
| 3. | Przyczepność - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 9,0 3,8 | PN-EN ISO 2286-2 Metoda A |
| 4. | Przyczepność między warstwami powleczonymi - wzdłuż - wszerz | g/m 2 | 2,4 2,8 | PN-EN ISO 2411* Metoda A |
| 5. | Wytrzymałość na wielokrotne zginanie - w temperaturze pokojowej (23±2)’C | Ilość zgięć | 50 000 (brak uszkodzeń) | PN-75/C-8905S Metoda BALLYego |
| 6. | Siła Zrywająca - wzdłuż - wszerz | daN 5cm | 31,1 30,4 | PN-EN ISO 1421* Metoda 1 |
| 7, | Wytrzymałość na rozdzieranie - wzdłuż - wszerz | daN | 4,0 4,1 | PN-EN ISO 4674-1 Metoda B |
| 8. | Palność - wzdłuż - wszerz | Mm/min | > 100 >100 Nie spełnia normy | PN-EN ISO 3795* |
| 9. | Badanie wytrzymałości na szwach - wzdłuż - wszerz | mm | >5,0 £5,0 | PN-EN ISO 1421* |
| 10. | Odporność powłoki naścieranie (metoda MARTINDAEL'a) | cykle | 70 000 (brak uszkodzeń) | PN-EN ISO 5470-2* |
PL 241 827 Β1
| 11. | Odporność na światło i starzenie | Badania w instytucie zewnętrznym | Brak zauważalnych zmian barwy i tekstury | PN-EN ISO 105-B02 |
| 12. | Oznaczenie lotnych substancji organicznych VOC | Badania w instytucie zewnętrznym | Zawartość ftalanów < 1% Zawartość substancji CMR <10pg/m3 Sumaryczna zawartość VOC<1,2 mg/kg | ISO 16000-6/-9 |
| 13. | Badanie palności: - max gęstość optyczną dymu - zawartość gazów toksycznych - max średnia intensywność wydzielonego ciepła (MARHE) | Badania w instytucie zewnętrznym | Ze względu, że próbka nie przeszła badania na palność wg normy PN-EN ISO 3795*, próbka nie została wysłana na badania. Z założenia próbka nie spełni tej normy | PN-EN 45545- 2+A1:2015 R21 |
Tabela nr 7 Parametry fizykomechaniczne materiału według wynalazku - próba nr II
| Lp. | Rodzaj badania | Jednostka miary | Wynik badania | Metoda badania |
| 1. | Masa powierzchniowa | g/m2 | 428 | PN-EN ISO 2286-2** Metoda A |
| 2. | Grubość | mm | 0,88 | PN-EN ISO 2286-3* |
| 3. | Przyczepność - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 10,4 8,9 | PN-EN ISO 2286-2 Metoda A |
| 4. | Przyczepność między warstwami powleczonymi - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 3,0 2,7 | PN-EN ISO 2411* Metoda A |
| 5. | Wytrzymałość na wielokrotne zginanie -w temperaturze pokojowej (23±2)°C | Ilość zgięć | 50 000 (brak uszkodzeń) | PN-75/C-89058 Metoda BALLY'ego |
| 6. | Siła Zrywająca - wzdłuż - wszerz | daN 5cm | 39,8 30,2 | PN-EN ISO 1421* Metoda 1 |
| 7. | Wytrzymałość na rozdzieranie - wzdłuż - wszerz | daN | 3,8 3,6 | PN-EN ISO 4674-1 Metoda B |
PL 241 827 Β1
| 8. | Palność - wzdłuż wszerz | Mm/min | < 100 < 100 | PN-EN ISO 3795* |
| 9. | Badanie wytrzymałości na szwach -wzdłuż -wszerz | mm | >5,0 >5,0 | PN-EN ISO 1421* |
| 10. | Odporność powłoki na ścieranie (metoda MARTINDAEL'a) | cykle | 70 000 (brak uszkodzeń) | PN-EN ISO 5470-2* |
| 11. | Odporność na światło i starzenie | Badania w instytucie zewnętrznym | Brak zauważalnych zmian | PN-EN ISO 105-B02 |
| 12. | Oznaczenie lotnych substancji organicznych VOC | Badania w instytucie zewnętrznym | Zawartość ftalanów £ 1% Zawartość substancji CMR <10pg/m3 Sumaryczna zawartość VOC<1,2 mg/kg | /SO 16000-6/-9 |
| 13. | Badanie palności: - max gęstość optyczną dymu; D$max - zawartość gazów toksycznych; CITa - max średnia intensywność wydzielonego ciepła; MARHE | Badania w instytucie zewnętrznym | <300 < 1,2 <76 | PN-EN 45545- 2+A1:2015 R21 |
Tabela nr 8. Parametry fizykomechaniczne materiału według wynalazku - próba nr III
| Lp. | Rodzaj badania | Jednostka miary | Wynik badania | Metoda badania |
| 1. | Masa powierzchniowa | g/m2 | 428 | PN-EN ISO 2286-2 ** Metoda A |
| 2. | Grubość | mm | 0,91 | PN-EN ISO 2286-3* |
| 3. | Przyczepność - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 7,2 8,9 | PN-EN ISO 2286-2 Metoda A |
| 4. | Przyczepność między warstwami powleczonymi - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 2,0 2,1 | PN-EN ISO 2411* Metoda A |
| 5. | Wytrzymałość na wielokrotne zginanie - w temperaturze pokojowej (23±2)’C | Ilość zgięć | 50 000 (brak uszkodzeń) | PN-75/C-89058 Metoda BALLY'ego |
PL 241 827 Β1
| 6. | Siła Zrywająca - wzdłuż - wszerz | daN 5cm | 32,9 29,4 | PN-EN ISO 1421* Metoda 1 |
| 7. | Wytrzymałość na rozdzieranie - wzdłuż - wszerz | daN | 3,8 4,3 | PN-EN ISO 4674-1 Metoda B |
| 8. | Palność - wzdłuż -wszerz | Mm/min | >100 >100 Nie spełnia normy | PN-EN ISO 3795* |
| 9. | Badanie wytrzymałości na szwach - wzdłuż - wszerz | mm | >5,0 >5,0 | PN-EN ISO 1421* |
| 10. | Odporność powłoki na ścieranie (metoda MARTINDAEL'a) | cykle | 70 000 (brak uszkodzeń) | PN-EN ISO 5470-2* |
| 11. | Odporność na światło i starzenie | Badania w instytucie zewnętrznym | Zaobserwowano rozwarstwienie się powłoki PU od nośnika, znaczną zmianę barwy, zżółknięcie materiału, znaczny spadek Emod i Rm | PN-EN ISO 105-B02 |
| 12. | Oznaczenie lotnych substancji organicznych VOC | Badania w instytucie zewnętrznym | Ze względu na fakt nie przejścia badań odporności na światło i starzenie, nie wykonano badań | ISO 16000-6/-9 |
| 13. | Badanie palności: - max gęstość optyczną dymu - zawartość gazów toksycznych - max średnia intensywność wydzielonego ciepła (MARHE) | Badania w instytucie zewnętrznym | Ze względu, że próbka nie przeszła badania na palność wg normy PN-EN ISO 3795*, próbka nie została wysłana na badania. Z założenia próbka nie spełni tej normy | PN-EN 45545- 2+A1:2015 821 |
PL 241 827 Β1
Tabela nr 9. Parametry fizykomechaniczne materiału według wynalazku - próba nr IV
| Lp. | Rodzaj badania | Jednostka miary | Wynik badania | Metoda badania |
| 1. | Masa powierzchniowa | g/m2 | 437 | PN-EN ISO 2286-2** Metoda A |
| 2. | Grubość | mm | 0,88 | PN-EN ISO 2286-3* |
| 3. | Przyczepność - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 6,9 5,7 | PN-EN ISO 2286-2 Metoda A |
| 4. | Przyczepność między warstwami powleczonymi - wzdłuż - wszerz | g/m2 | 2,1 1,9 | PN-EN ISO 2411* Metoda A |
| 5. | Wytrzymałość na wielokrotne zginanie - w temperaturze pokojowej (23±2)“C | Ilość zgięć | 50 000 (brak uszkodzeń) | PN-75/C-89058 Metoda BALLY'ego |
| 6. | Siła Zrywająca - wzdłuż - wszerz | daN 5cm | 37,9 32,4 | PN-EN ISO 1421* Metoda 1 |
| 7. | Wytrzymałość na rozdzieranie - wzdłuż - wszerz | daN | 3,6 3,0 | PN-EN ISO 4674-1 Metoda B |
| 8. | Palność - wzdłuż - wszerz | Mm/min | <100 <100 N | PN-EN ISO 3795* |
| 9. | Badanie wytrzymałości na szwach - wzdłuż - wszerz | mm | >5,0 > 5,0 | PN-EN ISO 1421* |
| 10. | Odporność powłoki na ścieranie (metoda MARTI NDAEL'a) | cykle | 70 000 (brak uszkodzeń) | PN-EN ISO 5470-2* |
| 11. | Odporność na światło i starzenie | Badania w instytucie zewnętrznym | Zaobserwowano rozwarstwienie się powłoki PU od nośnika, znaczną zmianę barwy, zżółknięcie materiału, znaczny spadek Emod i Rm | PN-EN ISO 1O5-BO2 |
| 12. | Oznaczenie lotnych substancji organicznych VOC | Badania w instytucie zewnętrznym | Ze względu na fakt nie przejścia badań odporności na światło i starzenie, nie wykonano badań | ISO 16000-6/-9 |
| 13. | Badanie palności: - max gęstość optyczną dymu - zawartość gazów toksycznych - max średnia intensywność wydzielonego ciepła (MARHE) | Badania w instytucie zewnętrznym | Ze względu na fakt nie przejścia badań odporności na światło i starzenie, nie wykonano badań | PN-EN 45545- 2+A1:2015 R21 |
PL 241 827 B1
Wnioski: W wyniku przeprowadzonych badań prób oznaczonych symbolem I, II, III, IV została wytypowana próbka z próby nr II spełniająca stawiane na wstępie założenia technologiczne. Dla porównania, zastosowana pasta PU-S/2 na drugim nożu powlekającym w III i IV rozwiązaniu, czyli pasta przeznaczona do spieniania mechanicznego nie pozwoliła uzyskać odporności na światło i starzenie. W wyniku 200 godzinnego naświetlania lampą ksenonową emitującą światło słoneczne o naświetleniu 42 W/m2 oraz regulacji natężenia oświetlenia w zakresie 300-400 nm, przy wilgotności 40% i przyjęciu dawki 30 000 kJ/m2 materiał uległ znacznemu zniszczeniu. Zmieniła się zarówno barwa jak i struktura badanej próbki (liczne popękania, rozwarstwienia się warstwy powleczonej od nośnika). We wszystkich czterech rozwiązaniach została użyta ta sama pasta wierzchnia, czyli tzw. lico PU-W oraz ta sama pasta laminująca czyli PU-L a więc analizując wyniki czterech rozwiązań można wywnioskować, że pasta stanowiąca drugą warstwę materiału czyli past PU-S ma duży wpływ na proces starzenia opracowanego wynalazku. Analizując palności czterech rozwiązań widoczna jest różnica w palności stosując w rozwiązaniu tkaninę o składzie bawełna/pes bez impregnacji ogniowej. Przy zastosowaniu tego rodzaju nośnika nie udało nam się spełnić normy palności.
Claims (2)
1. Sposób wytwarzania materiałów powlekanych poliuretanowych, zwanych dalej materiałami PU, obejmujący etap pokrywania nośnika w postaci dzianiny modyfikowanym PU, znamienny tym, że odbywa się w następujących po sobie etapach:
a) przygotowanie mieszaniny pasty (PU-W) stanowiącej wierzchnią warstwę materiału tzw. lico, w którym to etapie wodny roztwór poliuretanu, korzystnie polikarbonowy alifatyczny, o parametrach korzystnie:
- stężenie 30%
- lepkość 100 mPas
- wydłużenie przy zerwaniu 375%
- moduł wydłużenia w 100% - 6 Mpa
- punkt mięknienia 195°C
- siła zrywająca 35 MPa w ilości 82,4-83,3% wag. miesza się ze środkiem powierzchniowo czynnym korzystnie o stężeniu 100% i lepkości 25 mPas w ilości 0,2-0,3% wagowych, środkiem modyfikującym reologię o pH 8 i lepkości 5,4 mPas w ilości 2,0-1,5% wag., środkiem sieciującym, korzystnie polikarbonowym, o lepkości 250 mPas w ilości 3,5-3,3% wag., środkiem odpieniającym, korzystnie bezsilikonowym, o lepkości 700 mPas w ilości 3,5-3,3% wag., modyfikatorem chwytu zmniejszającym efekt pisku o lepkości 3 mPas i pH 5 w ilości 4,9-5,0% wag., modyfikatorem chwytu poprawiającym parametr ścierania, korzystnie silikonowym, o lepkości 150 mPas w ilości 3,5-3,3% wag., powstałą mieszaninę miesza się w mieszadle przemysłowym wyposażonym w tarcze dyspergujące w czasie około 15 minut aż do połączenia się poszczególnych składowych mieszaniny, następnie powstałą mieszaninę barwi się na określony kolor, odpowietrza się i poddaje sezonowaniu w czasie 24 h, a po upływie tego czasu przed powlekaniem dodaje się polikarbonowy środek sieciujący w ilości 3,5-3,3% wagowych;
b) przygotowanie mieszaniny pasty (PU-S) spienianej chemicznie, stanowiącej drugą warstwę materiału odpowiedzialnej za grubość i elastyczność materiału, w którym to etapie: - w pierwszym etapie przygotowania pasty PU-S przygotowuje się mieszaninę pigmentów w ilości 1,4-0,8% wag. ze środkiem dyspergującym pigmenty w ilości 3,5-3,0% wag., środkiem sieciującym, korzystnie aromatycznym izocyjanianowym blokującym, w ilości 4,5-4,0% wag., do wymierzonej ilości środka dyspergującego dodaje się mieszaninę pigmentów i miesza się na wolnych obrotach pod mieszadłem dyspergującym w czasie około 10-15 minut a następnie dodaje się środek sieciujący, który rozprowadza się w mieszaninie w czasie około 5-10 minut, powstałą mieszaninę przecedza się i sezonuje w czasie 8 h,
- w drugim etapie przygotowania mieszaniny PU-S, wodny roztwór poliuretanu, korzystnie aromatycznego, o stężeniu 93-97% i lepkości 50 000-100 000 mPas w ilości 82,5-84,6% wag. miesza się z katalizatorem, korzystnie alifatycznym izocyjanianowym,
PL 241 827 B1 w ilości 1,8-1,3% wag; silikonem w ilości 1,4-1,1% wag., antypirenem, korzystnie chlorofosforanowym, w postaci płynnej o niskim poziomie foggingu w ilości 4,9-5,2% wag., wszystkie składniki miesza się pod mieszadłem przemysłowym łopatkowym w czasie około 10 minut, następnie do powstałej pasty dodaje się przygotowaną w pierwszym etapie mieszaninę pigmentów z środkiem dyspergującym pigmenty oraz środkiem sieciującym, miesza się około 10-15 minut, a następnie poddaje się odpowietrzeniu, przy czym w tym etapie powstała pasta nie jest poddawana sezonowaniu;
c) przygotowanie mieszaniny pasty (PU-L) stanowiącej trzecią litą warstwę odpowiedzialną za spojenie warstwy PU-W+PU-S z nośnikiem dzianiną, w którym to etapie w dniu przeprowadzenia powlekania przygotowuje się mieszaninę pasty PU-L, w tym celu wodny roztwór poliuretanu, korzystnie polieterowy, o pH 6,5-7,5 i stężeniu 48-52% w ilości 49-51% wag. miesza się z wodnym roztworem poliuretanu, korzystnie polieterowego, o pH 7-8 i stężeniu 38-42%, w ilości 50-48% wag., następnie do powstałej mieszaniny dwóch poliuretanów dozuje się przed powlekaniem środek sieciujący 1-0,1% wag.;
d) powlekanie, czyli nanoszenie przygotowanych past na papier transferowy, w którym to etapie powlekania nośnika pastą poliuretanową PU-W na papier transferowy o powłoce korzystnie akrylowej na I głowicy urządzenia powlekającego przy prędkości liniowej 9 ± 1 m/min wylewa się pastę PU-W o lepkości 100 ± 10 mPas, tak wylaną pastę na papier transferowy o masie powierzchniowej 30-35 g/m2, stanowiącą warstwę wierzchnią (licową) materiału przepuszcza się przez tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 90-100-110°C dokonuje się sieciowania pasty wierzchniej, po czym papier z powłoką wierzchnią 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 warstwę PU-S o gramaturze 65-75 g/m2, po czym przepuszcza się przez kolejny tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 150-170-180°C przeprowadza się sieciowanie i spienienie pasty PU-S, następnie przepuszcza się przez układ chłodnic celem ich schłodzenia, a następnie przekazuje na III głowicę powlekającą, na której nakłada się trzecią laminującą warstwę PU/L o masie powierzchniowej 25-30 g/m2, do której dokleja się nośnik, nośnik odpowiednio dociska się przez walec laminujący, a następnie papier wraz z trzema warstwami poliuretanowymi i nośnikiem przepuszcza się przez trzeci tunel grzewczy, gdzie w temperaturze 110-130-140-150°C przeprowadza się proces ostatecznego sieciowania, a uzyskany wyrób o masie powierzchniowej 440 ± 20 g/m2 i grubości 0,8±0,1 mm przepuszcza się przez układ chłodnic i poddaje procesowi delaminacji, czyli oderwania powleczonego materiału od papieru transferowego;
e) konfekcjonowanie otrzymanego materiału.
2. Materiał powlekany PU znamienny tym, że jest otrzymany na drodze procesu według zastrzeżenia 1 i zawiera nośnik w postaci dzianiny bawełnianej w ilości 69,6-71,7% wag., powlekanej poliuretanem - trzema warstwami: PU-W w ilości 7,6-7,0% wag.; PU-S w ilości 16,3-15,4% wag. oraz PU-L w ilości 6,5-5,9% wag.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL435005A PL241827B1 (pl) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | Sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych bez toksycznych związków lotnych oraz materiał otrzymany tym sposobem |
| PCT/PL2021/000002 WO2022039607A1 (en) | 2020-08-19 | 2021-01-11 | A method for manufacturing coated fabrics using water-based or solvent-free, voc-free polyurethanes and a fabric obtained using this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL435005A PL241827B1 (pl) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | Sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych bez toksycznych związków lotnych oraz materiał otrzymany tym sposobem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL435005A1 PL435005A1 (pl) | 2022-02-21 |
| PL241827B1 true PL241827B1 (pl) | 2022-12-12 |
Family
ID=80322894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL435005A PL241827B1 (pl) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | Sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych bez toksycznych związków lotnych oraz materiał otrzymany tym sposobem |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241827B1 (pl) |
| WO (1) | WO2022039607A1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20250127170A1 (en) | 2021-12-22 | 2025-04-24 | Syngenta Crop Protection Ag | Triazine herbicidal compounds |
| CN114766754B (zh) * | 2022-05-24 | 2023-06-30 | 高梵(浙江)信息技术有限公司 | 一种无缝直充针织羽绒服面料 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103498344B (zh) * | 2013-10-17 | 2015-09-09 | 安徽安利材料科技股份有限公司 | 一种纳米复合绿色阻燃聚氨酯合成革的制备方法 |
| CN104762825B (zh) * | 2015-04-20 | 2017-08-11 | 兰州科天新材料股份有限公司 | 一种生态环保耐水解高剥离太空革的制作方法 |
| CN107151920A (zh) * | 2016-03-02 | 2017-09-12 | 厚生股份有限公司 | 高可见度防水皮料的制造方法 |
-
2020
- 2020-08-19 PL PL435005A patent/PL241827B1/pl unknown
-
2021
- 2021-01-11 WO PCT/PL2021/000002 patent/WO2022039607A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL435005A1 (pl) | 2022-02-21 |
| WO2022039607A1 (en) | 2022-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bras et al. | Use of polyurethanes as char‐forming agents in polypropylene intumescent formulations | |
| Sen | Coated textiles: principles and applications | |
| KR101913669B1 (ko) | 폴리에스테르 섬유를 위한 난연제로서의 포스포네이트 중합체, 공중합체, 및 이들의 각각의 올리고머 | |
| CN106574112B (zh) | 阻燃性聚氨酯树脂及阻燃性合成皮革 | |
| PL241827B1 (pl) | Sposób wytwarzania materiałów powlekanych na bazie poliuretanów wodnych lub bezrozpuszczalnikowych bez toksycznych związków lotnych oraz materiał otrzymany tym sposobem | |
| US4104222A (en) | Dispersion of linear polyester resin | |
| TW201418273A (zh) | 阻燃劑、含有該阻燃劑之阻燃性水性樹脂組成物及阻燃性胺基甲酸酯樹脂組成物、以及其等之用途 | |
| Reti et al. | Intumescent biobased-polylactide films to flame retard nonwovens | |
| KR19990044654A (ko) | 생분해성 수지 조성물의 수성 분산액 | |
| CN114773615A (zh) | 一种植酸超分子阻燃剂、制备方法及应用 | |
| CN106120306B (zh) | 纺织品用耐寒、抗扭曲弯挠、阻燃发泡涂层胶及处理方法 | |
| CN114379175A (zh) | 一种水性环保高阻燃无溶剂压花吸纹合成革及其制备方法 | |
| CN111321608A (zh) | 表皮层组合物、发泡层组合物及形成的环保型pvc人造革 | |
| WO2012061373A1 (en) | Flame retarded textile and process for coating textile | |
| CN107936664B (zh) | 一种无熔滴无水渍无卤阻燃聚氨酯树脂及其应用 | |
| JP5985873B2 (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
| JP2010006882A (ja) | 透湿性樹脂組成物、透湿フィルムおよび透湿材 | |
| Wang et al. | Microencapsulation of intumescent flame‐retardant agent: Application to flame‐retardant natural rubber composite | |
| KR102481955B1 (ko) | 비이온계면활성제를 이용한 친환경 이형지 코팅액 | |
| NL2024564B1 (en) | Flame retardant mechanical foam | |
| JP2020164715A (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
| CN211165733U (zh) | 阻燃性复合布料 | |
| CN113774668A (zh) | 一种涤纶加弹丝及其生产方法 | |
| JP6132928B2 (ja) | 難燃性塗料及び難燃性基材 | |
| JP2018058916A (ja) | 難燃性樹脂組成物 |