本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域,特別是一種環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法。
背景技術(shù):
發(fā)泡材料是以塑料(pe、eva、pvc、pet等)原材料,加以催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等輔料,通過物理發(fā)泡或交聯(lián)發(fā)泡,使塑料和橡膠中出現(xiàn)大量細微泡沫,體積增加,密度減少,所獲得的發(fā)泡材料質(zhì)量輕、柔軟度好,具備緩沖、吸音、吸震、保溫、過濾等功能,廣泛應(yīng)用于電子、家電、汽車、體育休閑等行業(yè)。目前用pvc發(fā)泡的產(chǎn)品使用了大量的增塑劑,在生產(chǎn)過程及使用過程中會產(chǎn)生有害氣體,對操作工人身體健康造成傷害,因此pvc發(fā)泡的產(chǎn)品很難達到高標準環(huán)保要求。
tpu(熱塑性聚氨酯彈性體橡膠)是一類硬度范圍寬(60ha-85hd)、耐磨、耐油,透明,彈性好的新型材料,由于其在生產(chǎn)過程中可以不添加增塑劑而保持材料本身柔軟的性能,因此作為環(huán)保材料而廣泛用于日用品、體育用品、玩具、室內(nèi)裝飾材料等領(lǐng)域。目前市售tpu發(fā)泡革產(chǎn)品暴露在陽光下會大大縮減使用時間而且耐火性較低,難以滿足汽車內(nèi)飾用革等場合使用的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明公開一種環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法,制得的發(fā)泡發(fā)泡革具有良好的綜合性能,既符合高標準環(huán)保要求,而且耐火性強,且在暴露在陽光下的環(huán)境里使用時間更長,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
一種環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法,其具體步驟如下:
(1)制備發(fā)泡劑顆粒
將發(fā)泡劑、熱穩(wěn)定劑及tpu顆?;旌虾笸度朊軣挋C,180℃混煉半小時,獲得發(fā)泡劑顆粒;
(2)制備發(fā)泡tpu膜
將發(fā)泡劑顆粒、tpu顆粒及鈣粉混合后,投入密煉機,于240℃密煉至混合均勻后,再投入開煉機中,180℃開煉并過濾;過濾產(chǎn)物進行二次開煉,開煉溫度為190℃,開煉產(chǎn)物輸送至四輥壓延機壓延,壓延機四根輥筒溫度分別設(shè)置為190℃、200℃、240℃、200℃,制得發(fā)泡tpu膜;
(3)壓制發(fā)泡tpu膜
將發(fā)泡tpu膜與基布壓制復(fù)合,獲得初級發(fā)泡革;
(4)制備tpu表皮膜
將環(huán)保無鹵阻燃劑、抗紫外線431添加劑、tpu顆粒及色料于260℃下熔融混合,并壓延獲得厚度范圍為0.1-1.5mm的tpu表皮膜;
(5)壓制tpu表皮膜
將tpu表皮膜冷卻與初級發(fā)泡革的發(fā)泡層面復(fù)合壓制,得到中級發(fā)泡革;
(6)表面處理
將水性處理劑涂飾于中級發(fā)泡革的面層,150℃烘干;
(7)發(fā)泡吸紋
將經(jīng)過表面處理后的中級發(fā)泡革于240℃發(fā)泡40秒,然后經(jīng)過真空吸紋機吸出花紋,即獲得所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(1)發(fā)泡劑、熱穩(wěn)定劑及tpu顆粒的質(zhì)量比為3:1:5。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(2)中發(fā)泡劑顆粒、tpu顆粒及鈣粉的質(zhì)量比為1:5:1。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(4)中,環(huán)保無鹵阻燃劑、抗紫外線431添加劑、tpu顆粒及色料的質(zhì)量比為3:1:100:8。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(1)中,所述發(fā)泡劑為sn-693,熱穩(wěn)定劑為lf522。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(4)中,所述環(huán)保無鹵阻燃劑為無鹵fr-813,抗紫外線431添加劑為抗紫外線吸收劑uv-360。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(3)中,tpu發(fā)泡膜冷卻與基布復(fù)合壓制的壓力為0.8mpa。
進一步,本發(fā)明所述環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法中,步驟(5)中,tpu表皮膜冷卻與初級發(fā)泡革的發(fā)泡層面復(fù)合壓制的壓力為0.8mpa。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用自行研制的發(fā)泡劑顆粒,并優(yōu)化原料配方制得發(fā)泡tpu膜,然后將其與tpu表皮膜復(fù)合,再通過發(fā)泡處理獲得發(fā)泡革,整個工藝簡單、易控,不使用增塑劑,發(fā)泡過程安全環(huán)保,制得的發(fā)泡發(fā)泡革具有良好的綜合性能,符合高標準環(huán)保要求,耐火性強,且在暴露在陽光下的環(huán)境里使用時間更長。
具體實施方式
以下實施例中的原料均為市售產(chǎn)品。
實施例1制備環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革
一種環(huán)保型阻燃抗紫外線tpu發(fā)泡革的制備方法,其具體步驟如下:
(1)制備發(fā)泡劑顆粒:
以重量份計,將6重量份發(fā)泡劑(sn-693)、2重量份的熱穩(wěn)定劑(lf522)、10份tpu顆粒投入高速攪拌機攪拌后再投入密煉機進行混煉,溫度設(shè)置為180℃,混煉半小時左右,通過觀察直至混合物已充分混合后,將混合物破碎得到發(fā)泡劑顆粒;
(2)制備發(fā)泡tpu膜:
以總量份計,將18份發(fā)泡劑顆粒、90份tpu顆粒及18份鈣粉先投入高速攪拌機攪拌后再投入240℃密煉機密煉至充分混合,再經(jīng)開煉機開煉,開煉時間20分鐘,開煉溫度設(shè)置為180℃,再經(jīng)過濾機過濾,濾網(wǎng)選用60目,將混合物中的顆粒雜質(zhì)等過濾掉,然后再二次開煉,開煉溫度設(shè)置為190℃,開煉時間20分鐘,開煉后的混合物通過輸送機直接送到四輥壓延機壓延,壓延機四根輥筒溫度分別設(shè)置為190℃、200℃、240℃、200℃,通過調(diào)整牽引速度及輥距間隙來控制拉出tpu膜的厚度。
(3)壓制發(fā)泡tpu膜:
在上述制得的發(fā)泡tpu膜冷卻前,將其與基布在0.8mpa壓力下壓制復(fù)合,冷卻后得到初級發(fā)泡革;
(4)制備tpu表皮膜:
以重量份計,將3重量份環(huán)保無鹵阻燃劑(無鹵fr-813)、1重量份抗紫外線431添加劑(抗紫外線吸收劑uv-360常州新策高分子材料有限公司)、100重量份熱塑性聚氨酯彈性體(即tpu顆粒)及8重量份色料,在260℃下熔融混合,并壓延制得到厚度范圍為0.1-1.5mm的tpu表皮膜;
(5)壓制tpu表皮膜:
在上述制得的tpu表皮膜冷卻前,將其與上述制得的初級發(fā)泡革的發(fā)泡層面在0.8mpa壓力下復(fù)合壓制,冷卻后得到中級發(fā)泡革;
(6)表面處理:
對上述制得的中級發(fā)泡革進行水性表面處理,將水性處理劑(水性pu混合水性阻燃劑mt-2153及水性抗紫外線劑uv-531)涂飾于面層(tpu表皮膜),然后在150℃下烘干;
(7)發(fā)泡:
將表面處理后的中級發(fā)泡革在240℃烘箱中進行發(fā)泡,發(fā)泡時間應(yīng)控制在40秒左右,避免發(fā)泡時間過短導(dǎo)致不充分發(fā)泡或發(fā)泡時間過長導(dǎo)致的表面層阻燃材料及抗紫外線材料突出引起表面層不平整。發(fā)泡后經(jīng)真空吸紋機吸紋,再經(jīng)檢驗成卷便可成成品。
對本實施例獲得的復(fù)合材料進行檢測,其耐磨強度達到800轉(zhuǎn)/1kg無損傷,拉力強度達到11.5kg,撕裂強度達到4.5kg,環(huán)保性能通過reach173項檢測。
保性能符合reach173項檢測標準。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干改進,這些改進都屬于本發(fā)明的保護范圍。