本發明涉及材料領域,特別是一種環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法。
背景技術:
發泡材料是以塑料(pe、eva、pvc、pet等)原材料,加以催化劑、泡沫穩定劑、發泡劑等輔料,通過物理發泡或交聯發泡,使塑料和橡膠中出現大量細微泡沫,體積增加,密度減少,所獲得的發泡材料質量輕、柔軟度好,具備緩沖、吸音、吸震、保溫、過濾等功能,廣泛應用于電子、家電、汽車、體育休閑等行業。目前用pvc發泡的產品使用了大量的增塑劑,在生產過程及使用過程中會產生有害氣體,對操作工人身體健康造成傷害,因此pvc發泡的產品很難達到高標準環保要求。
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,因此作為環保材料而廣泛用于日用品、體育用品、玩具、室內裝飾材料等領域。目前市售tpu發泡革產品暴露在陽光下會大大縮減使用時間而且耐火性較低,難以滿足汽車內飾用革等場合使用的需要。
技術實現要素:
針對上述問題,本發明公開一種環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法,制得的發泡發泡革具有良好的綜合性能,既符合高標準環保要求,而且耐火性強,且在暴露在陽光下的環境里使用時間更長,本發明是這樣實現的:
一種環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法,其具體步驟如下:
(1)制備發泡劑顆粒
將發泡劑、熱穩定劑及tpu顆粒混合后投入密煉機,180℃混煉半小時,獲得發泡劑顆粒;
(2)制備發泡tpu膜
將發泡劑顆粒、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;過濾產物進行二次開煉,開煉溫度為190℃,開煉產物輸送至四輥壓延機壓延,壓延機四根輥筒溫度分別設置為190℃、200℃、240℃、200℃,制得發泡tpu膜;
(3)壓制發泡tpu膜
將發泡tpu膜與基布壓制復合,獲得初級發泡革;
(4)制備tpu表皮膜
將環保無鹵阻燃劑、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泡革的發泡層面復合壓制,得到中級發泡革;
(6)表面處理
將水性處理劑涂飾于中級發泡革的面層,150℃烘干;
(7)發泡吸紋
將經過表面處理后的中級發泡革于240℃發泡40秒,然后經過真空吸紋機吸出花紋,即獲得所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(1)發泡劑、熱穩定劑及tpu顆粒的質量比為3:1:5。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(2)中發泡劑顆粒、tpu顆粒及鈣粉的質量比為1:5:1。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(4)中,環保無鹵阻燃劑、抗紫外線431添加劑、tpu顆粒及色料的質量比為3:1:100:8。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(1)中,所述發泡劑為sn-693,熱穩定劑為lf522。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(4)中,所述環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,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(3)中,tpu發泡膜冷卻與基布復合壓制的壓力為0.8mpa。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法中,步驟(5)中,tpu表皮膜冷卻與初級發泡革的發泡層面復合壓制的壓力為0.8mpa。
與現有技術相比,本發明采用自行研制的發泡劑顆粒,并優化原料配方制得發泡tpu膜,然后將其與tpu表皮膜復合,再通過發泡處理獲得發泡革,整個工藝簡單、易控,不使用增塑劑,發泡過程安全環保,制得的發泡發泡革具有良好的綜合性能,符合高標準環保要求,耐火性強,且在暴露在陽光下的環境里使用時間更長。
具體實施方式
以下實施例中的原料均為市售產品。
實施例1制備環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革
一種環保型阻燃抗紫外線tpu發泡革的制備方法,其具體步驟如下:
(1)制備發泡劑顆粒:
以重量份計,將6重量份發泡劑(sn-693)、2重量份的熱穩定劑(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泡劑顆粒;
(2)制備發泡tpu膜:
以總量份計,將18份發泡劑顆粒、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,再經開煉機開煉,開煉時間20分鐘,開煉溫度設置為180℃,再經過濾機過濾,濾網選用60目,將混合物中的顆粒雜質等過濾掉,然后再二次開煉,開煉溫度設置為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置為190℃、200℃、240℃、200℃,通過調整牽引速度及輥距間隙來控制拉出tpu膜的厚度。
(3)壓制發泡tpu膜:
在上述制得的發泡tpu膜冷卻前,將其與基布在0.8mpa壓力下壓制復合,冷卻后得到初級發泡革;
(4)制備tpu表皮膜:
以重量份計,將3重量份環保無鹵阻燃劑(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泡革的發泡層面在0.8mpa壓力下復合壓制,冷卻后得到中級發泡革;
(6)表面處理:
對上述制得的中級發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)發泡:
將表面處理后的中級發泡革在240℃烘箱中進行發泡,發泡時間應控制在40秒左右,避免發泡時間過短導致不充分發泡或發泡時間過長導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。發泡后經真空吸紋機吸紋,再經檢驗成卷便可成成品。
對本實施例獲得的復合材料進行檢測,其耐磨強度達到800轉/1kg無損傷,拉力強度達到11.5kg,撕裂強度達到4.5kg,環保性能通過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明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干改進,這些改進都屬于本發明的保護范圍。