本發明涉及材料領域,特別是一種環保型阻燃抗紫外線tpu合成革的制備方法。
背景技術:
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合成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合成革的制備方法,制得的發泡合成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合成革的制備方法,其具體步驟如下:
(1)制備tpu底層膜
將熱穩定劑、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,200℃開煉并過濾;過濾產物進行二次開煉,開煉溫度為210℃,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200℃、210℃、240℃、210℃,制得tpu底層膜;
(2)壓制tpu底層膜
將tpu底層膜與基布壓制復合,獲得初級合成革;
(3)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;
(4)壓制tpu表皮膜
將tpu表皮膜冷卻與初級合成革的底層層面復合壓制,得到中級合成革;
(5)表面處理
將水性處理劑涂飾于中級合成革的面層,150℃烘干;
(6)加熱吸紋
將經過表面處理后的中級合成革于220℃加熱30秒,然后經過真空吸紋機吸紋,即獲得所述環保型阻燃抗紫外線tpu合成革。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu合成革的制備方法中,步驟(1)中熱穩定劑、tpu顆粒及鈣粉的質量比為1:30:9。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu合成革的制備方法中,步驟(3)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合成革的制備方法中,步驟(1)中,所述熱穩定劑為lf522。
進一步,本發明所述環保型阻燃抗紫外線tpu合成革的制備方法中,步驟(3)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合成革的制備方法中,步驟(2)中,tpu底層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合成革的制備方法中,步驟(4)中,tpu表皮膜冷卻與初級合成革的底層層面復合壓制的壓力為0.8mpa。
與現有技術相比,本發明優化原料配方制得tpu底層膜,然后將其與tpu表皮膜復合,再通過加熱吸紋獲得合成革,整個工藝簡單、易控,不使用增塑劑,過程安全環保,制得的tpu合成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合成革
一種環保型阻燃抗紫外線tpu合成革的制備方法,其具體步驟如下:
(1)制備發泡tpu膜:
以總量份計,將3份熱穩定劑lf522、90份tpu顆粒及27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15分鐘,開煉溫度設置為200℃,再經過濾機過濾,濾孔大小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210℃,開煉時間15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200℃、210℃、240℃、210℃,通過調整牽引速度及輥距間隙來控制拉出tpu膜的厚度。
(2)壓制tpu底層膜:
在上述制得的tpu底層膜冷卻前,將其與基布在0.8mpa壓力下壓制復合,冷卻后得到初級合成革;
(3)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,購自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;
(4)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合成革的底層層面在0.8mpa壓力下復合壓制,冷卻后得到中級合成革;
(5)表面處理:
對上述制得的中級合成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,然后在150℃下烘干;
(6)加熱吸紋:
將表面處理后的中級合成革在220℃烘箱中進行加熱,加熱時間應控制在30秒左右,避免加熱時間過短導致壓紋不清晰或加熱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。加熱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,耐磨強度達到800轉/1kg無損傷,拉力強度達到15.6kg,撕裂強度達到5.3kg且環保性能通過reach173項檢測。
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。