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一種抗撕裂涂層面料及其制備工藝的制作方法

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一種抗撕裂涂層面料及其制備工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種抗撕裂涂層面料及其制備工藝。該抗撕裂涂層面料包括承力層及涂布在承力層上的抗撕裂涂層,具有很高的抗撕裂強(qiáng)度,撕裂強(qiáng)度保留率可達(dá)60~80%。制備工藝包括基布防潑水處理,防潑水處理后的基布軋光處理,漿料涂布等步驟。本發(fā)明所得的抗撕裂涂層面料所用的抗撕裂涂層材料由于其分子主鏈上引入了硅氧鍵(-Si-O-Si-),因此使鏈的柔順性大大提高;同時(shí),所用的聚醚多元醇為柔性鏈段,能夠很好的改善柔順性,大幅度的降低模量;從而提高了面料的抗撕裂強(qiáng)度的保留率。本發(fā)明所得的抗撕裂涂層面料可用于帳篷面料、織物包裝及建筑材料等領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種抗撕裂涂層面料及其制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種涂層面料及其制備工藝,特別涉及一種抗撕裂涂層面料及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]涂層面料是一種經(jīng)特殊工藝處理的材質(zhì),分PVC涂層、涂層、半PU涂層、PA涂層,以及特種涂飾材料五大類(lèi),以棉織布、化纖織造布(滌綸、錦綸、尼龍)、非織造無(wú)紡布、玻璃纖維等不同的材質(zhì)區(qū)分不同的涂層工藝,以涂層正面不同的性能要求區(qū)分不同的產(chǎn)品。
[0003]采用PU復(fù)合工藝整理面料,可使其具有防水、防風(fēng)、透氣、保暖、手感好、光澤佳、防紫外線(xiàn)等多種功能。PU/PA/PVC復(fù)合涂層具有手感細(xì)膩、色澤多樣、耐摩擦、耐水洗等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),多用于服裝、鞋帽及家庭裝飾產(chǎn)品。PU涂層高防水織物具有極高的防水、耐低溫、擋風(fēng)、保溫等性能,適合制作消防、潛水、海軍和一些特種部隊(duì)的制服、帳篷、睡袋、防漏材料、軍民兩用背包及水袋等。PU珠光/鐳射涂層類(lèi)產(chǎn)品,顏色與光澤可調(diào),表面光潔,抗酸堿,耐老化,多用于服裝。PVC阻燃涂層面料類(lèi)產(chǎn)品的各項(xiàng)阻燃及耐酸堿指標(biāo)好,主要用于消防月艮。其他涂層產(chǎn)品:硅橡膠涂層玻璃纖維織物具有很好的阻燃性,主要用于建筑業(yè);特殊的涂層面料,用于廣告的噴繪、印刷;醫(yī)用彈性膜,用于創(chuàng)可貼、美膚貼等。
[0004]聚氨酯(PU)材料具有耐磨、抗撕裂、抗曲撓性好的特點(diǎn)。聚氨酯的結(jié)構(gòu)是由軟段和硬段以嵌段、接枝或互穿網(wǎng)絡(luò)的方式組成。軟段通常為聚醚或聚酯,賦予聚氨酯以柔性和韌性,硬段通常為多異氰酸酯與小分子的二元醇或二元胺的縮聚物,賦予聚氨酯以強(qiáng)度和剛度。通過(guò)調(diào)節(jié)軟段或硬段的結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)度與分布,相對(duì)比例及改變相對(duì)分子質(zhì)量等方式,可在很大范圍內(nèi)改變聚氨酯的性能,在橡膠、塑料、膠粘劑及涂料等方面有著廣泛應(yīng)用。
[0005]有機(jī)硅,因其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)組成而具有一系列優(yōu)異性能,如良好的耐熱、耐候、電絕緣性能及憎水性等,用有機(jī)硅改性制備的聚氨酯兼具有兩者的優(yōu)異性。但是,聚硅氧烷與聚氨酯的溶度參數(shù)相差較大,一般的簡(jiǎn)單共混、原位聚合以及形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方法都不是很令人滿(mǎn)意。
[0006]將有機(jī)硅用于聚氨酯的改性是改善聚氨酯和有機(jī)硅材料單一材料性能缺陷的一條重要途徑。改性方法既可以是將有機(jī)硅與聚氨酯預(yù)聚體共聚,也可以是將有機(jī)硅作為改性劑直接添加到聚氨酯。隨著研究的深入,有機(jī)硅改性聚氨酯的應(yīng)用日益廣泛,如用作涂料、膠粘劑、密封劑、皮革涂飾劑、織物整理劑等。
[0007]許多學(xué)者對(duì)有機(jī)硅改性聚酯進(jìn)行了研究,并取得了一定的成果。卿寧等(卿寧,張曉鐳,俞從正等.有機(jī)硅共聚改性水性聚氨酯PU-SI的制備及性能研究.中國(guó)皮革,2001, 30(17): 10)以聚酯多元醇、有機(jī)硅低聚物、多異氰酸酯為主要原料,制成有機(jī)硅改性聚氨酯乳液。該乳液穩(wěn)定性好,耐水性提高,將其作為頂層涂料具有很好的綜合性能。田軍等(田軍,薛群基.端羥基聚二甲基硅氧烷/蓖麻油改性聚氨酯嵌段共聚物的研究.高分子材料科學(xué)與工程,1998,14(6):38)通過(guò)用羥基封端聚二甲基硅氧烷對(duì)醇解蓖麻油改性聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行共混改性,使其固化速度加快,其涂膜的附著力、硬度、耐熱性也提高。[0008]然而,將有機(jī)硅改性聚氨酯應(yīng)用于涂層面料中,提高其抗撕裂強(qiáng)度方面的研究很少。因此,開(kāi)發(fā)有機(jī)硅改性聚氨酯用于涂層面料的耐磨、耐腐蝕、抗撕裂強(qiáng)度的改性,必將具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值,抗撕裂涂層面料在紡織品、建筑以及某些特殊行業(yè)有巨大的前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種涂層面料及其制備工藝,特別涉及一種抗撕裂涂層面料及其制備工藝。本發(fā)明所述的抗撕裂涂層面料具有很高的抗撕裂強(qiáng)度,撕裂強(qiáng)度保留率達(dá)60 ~80%。
[0010]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0011 ] 一種抗撕裂涂層面料,包括基布及涂布在基布上的抗撕裂涂層。
[0012]以固含量計(jì),所述的抗撕裂涂層涂布量為10~20g/m2。
[0013]所述的基布為春亞紡、尼絲紡、塔絲隆或純棉平紋織物。
[0014]所述的抗撕裂涂層,其特征在于,所述的抗撕裂涂層是由抗撕裂涂層漿料涂布在基布上,干燥后得到的涂層,該抗撕裂涂層漿料包括以下組分及含量(按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算):多異氰酸酯30~40 ;聚醚多元醇30~40 ;親水性擴(kuò)鏈劑3~10 ;擴(kuò)鏈劑2~10 ;交聯(lián)劑I~3 ;中和劑3~10。
[0015]所述的多異氰酸酯為氫化二苯基甲烷二異氰酸酯和雙三亞甲基(四甲基硅氧烷)二異氰酸酯的混合物,兩者的重量比為0.7~0.5:0.3~0.5。
[0016]所述的氫化二苯基甲烷二異氰酸酯的結(jié)構(gòu)式如下:
[0017]
【權(quán)利要求】
1.一種抗撕裂涂層面料,包括基布及涂布在基布上的抗撕裂涂層,其特征是:所述的抗撕裂涂層面料撕裂強(qiáng)度保留率達(dá)60~80% ;所述基布為春亞紡、尼絲紡、塔絲隆或純棉平紋織物;以固含量計(jì),所述的抗撕裂涂層涂布量為10~20g/m2,抗撕裂涂層是由抗撕裂涂層漿料涂布在基布上,干燥后得到涂層;抗撕裂涂層漿料為有機(jī)硅改性水性聚氨酯涂料,包括以下原料組分及含量,按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算:多異氰酸酯30~40 ;聚醚多元醇30~40 ;親水性擴(kuò)鏈劑3~10 ;擴(kuò)鏈劑2~10 ;交聯(lián)劑I~3 ;中和劑3~10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗撕裂涂層面料,其特征在于,所述的多異氰酸酯為氫化二苯基甲烷二異氰酸酯和雙三亞甲基(四甲基硅氧烷)二異氰酸酯的混合物,兩者的重量比為 0.7 ~0.5:0.3 ~0.5 ; 所述的氫化二苯基甲烷二異氰酸酯的結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗撕裂涂層面料,其特征在于,所述的親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸或酒石酸;所述的擴(kuò)鏈劑為1,6_己二醇;所述的交聯(lián)劑為三羥甲基丙烷、三乙醇胺或三乙胺;所述的中和劑為三乙胺、三甲胺或N,N-二甲基乙醇胺。
4.如權(quán)利要求1所述的一種抗撕裂涂層面料的制備工藝,其特征是:該制備工藝包括如下步驟:步驟(1)、將基布進(jìn)行防潑水處理;步驟(2)、對(duì)防潑水處理后的基布進(jìn)行軋光處理;步驟(3)將抗撕裂涂層漿料直接涂布在處理后的基布上形成抗撕裂涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗撕裂涂層面料的制備工藝,其特征在于,所述步驟(3)抗撕裂涂層的涂布包括抗撕裂涂層漿料的配制及抗撕裂涂層的涂布: 抗撕裂涂層漿料的配制: 將四甲基-雙(Y -氨丙基)二硅氧烷與氯苯按重量比為0.5~0.6:0.5~0.4的比例配成溶液,然后將配好的溶液按每分鐘10~12ml的速度勻速滴加到過(guò)量的4,4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯中,在175~180°C下反應(yīng),減壓條件下除去氯苯,再經(jīng)分離提純得到雙三亞甲基(四甲基硅氧烷)二異氰酸酯; 按以下組分及含量,按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算備料:多異氰酸酯30~40 ;聚醚多元醇30~40 ;親水性擴(kuò)鏈劑3~10 ;擴(kuò)鏈劑2~10 ;交聯(lián)劑I~3 ;中和劑3~10 ; 將多異氰酸酯和聚醚多元醇加入反應(yīng)釜中,溫度控制在70~90°C,通氮?dú)獾臈l件下攪拌反應(yīng)I~2小時(shí),然后加入親水性擴(kuò)鏈劑及交聯(lián)劑,繼續(xù)攪拌I~3小時(shí),得到預(yù)聚物;接著將預(yù)聚物的溫度降至35~55°C,向預(yù)聚物中滴加中和劑,攪拌反應(yīng)15~45分鐘;再將擴(kuò)鏈劑溶解在水中,配成80%質(zhì)量濃度的溶液,滴加到中和后的預(yù)聚物中,攪拌速率控制在1000~3000轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20~40分鐘,靜置,即得到抗撕裂涂層漿料;所述的多異氰酸酯為氫化二苯基甲烷二異氰酸酯和雙三亞甲基(四甲基硅氧烷)二異氰酸酯的混合物,兩者的重量比為0.7~0.5:0.3~0.5 ;抗撕裂涂層的涂布: 采用輥上式刮刀涂布法將抗撕裂涂層漿料涂布在處理后的基布上,烘干。
6.根據(jù) 權(quán)利要求5所述的一種抗撕裂涂層面料的制備工藝,其特征在于,所述烘干溫度為50~80°C,烘干時(shí)間為3~8分鐘。
【文檔編號(hào)】C08G18/48GK103993483SQ201310396130
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】嚴(yán)正華, 錢(qián)玉 申請(qǐng)人:鹽城市昶樺戶(hù)外用品有限公司
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