具有防污、耐刮、耐磨功能的pvc有机硅材料及其生产工艺
阅读说明：本技术 具有防污、耐刮、耐磨功能的pvc有机硅材料及其生产工艺 (PVC organosilicon material with antifouling, scratch-resistant and wear-resistant functions and production process thereof ) 是由 汪义 曹文奎 田学峰 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种装饰材料,特别涉及一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料及其生产工艺,属于装饰材料技术领域。一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料,该材料是采用压延工艺将面层材料、底层材料和衬布复合在一起形成的三层复合材料,底层材料发泡,表面处理后得到产品,所述的表面处理依次包括有机硅底胶处理和有机硅面胶处理,其中,有机硅底胶是由聚碳酸酯乳液和胶黏剂形成的组合物,以聚碳酸酯乳液的质量百分含量为100％计,胶黏剂的含量为2-4％；有机硅面胶是由有机硅皮革处理剂和有机硅固化剂形成的组合物,以有机硅皮革处理剂的质量百分含量为100％计,有机硅固化剂的含量为5-15％。(The invention relates to a decorative material, in particular to a PVC (polyvinyl chloride) organosilicon material with antifouling, scratch-resistant and wear-resistant functions and a production process thereof, belonging to the technical field of decorative materials. A PVC organosilicon material with antifouling, scratch-resistant and wear-resistant functions is a three-layer composite material formed by compositing a surface layer material, a bottom layer material and lining cloth by adopting a calendering process, wherein the bottom layer material is foamed, a product is obtained after surface treatment, the surface treatment sequentially comprises organosilicon primer treatment and organosilicon surface glue treatment, wherein the organosilicon primer is a composition formed by polycarbonate emulsion and an adhesive, and the content of the adhesive is 2-4% by mass percent of 100% of the polycarbonate emulsion; the organic silicon surface glue is a composition formed by an organic silicon leather treating agent and an organic silicon curing agent, and the content of the organic silicon curing agent is 5-15% by mass of the organic silicon leather treating agent as 100%.)
技术领域
本发明涉及一种装饰材料，特别涉及一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料及其生产工艺，属于装饰材料技术领域。
背景技术
人造革是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品。通常以织物为底基，涂覆合成树脂及各种塑料添加制成。主要有PVC人造革、PU人造革和PU合成革三类。与皮革相比，人造革易于老化磨损，因含有大量化学原料而对人身健康产生危害，而且用其制作的衣包因不耐用而逐渐失去市场，直至被其他原料取代。因此需要对此类产品进行性能方面的改进。
有机硅材料是目前被广泛应用的一种产品，其由于具有耐温特性、耐候性、折叠低表面张力和低表面能等性能，作为涂层使用时具有优异的防污、耐刮、耐磨性能；但是对于PVC类的装饰材料，由于配方中含有多种有机物，PVC涂层的配方跟硅材料无法结合，且不相容，因此如何实现在PVC装饰材料上涂覆PVC涂层成为了技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料，该材料兼具了有机硅材料的特性，具有优异的防污、耐刮、耐磨性能。
本发明还提供一种所述具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料的制备工艺，该工艺在现有产品的表面处理工艺上增加了两道硅处理，并通过皮革表面肤感处理的预处理，实现了有机硅的涂覆。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料，该材料是采用压延工艺将面层材料、底层材料和衬布复合在一起形成的三层复合材料，底层材料发泡，表面处理后得到产品，所述的表面处理依次包括有机硅底胶处理和有机硅面胶处理，其中，
有机硅底胶是由聚碳酸酯乳液和胶黏剂形成的组合物，以聚碳酸酯乳液的质量百分含量为100％计，胶黏剂的含量为2-4％；
有机硅面胶是由有机硅皮革处理剂和有机硅固化剂形成的组合物，以有机硅皮革处理剂的质量百分含量为100％计，有机硅固化剂的含量为5-15％。
本发明中，有机硅底胶，不含硅，使底层的PVC材料和有机硅面胶充分结合，形成稳定均匀的结合层，使有机硅面胶不易脱落；有机硅面胶中，有机硅固化剂使有机硅皮革处理剂在有机硅底胶层表面形成具有防污、耐刮、耐磨功能的有机硅面胶。
聚氯乙烯，PVC，由乙烯法生产而成，在高温下分解出的主要成分为氯化氢和碳。氯化氢为无色气体，但有很强的刺激性气味。本身PVC属于自熄性材料。
环保增塑剂DOTP，对苯二甲酸二辛酯，调节PVC的软硬度，遇高温或明火、静电火花会引起燃烧，并有黑烟，属于可燃性材料。
淀粉，防止增塑剂向表层迁移，促进有机硅材料的成膜性。
钡锌稳定剂，在加工过程中稳定PVC的分解和与金属辊轮之间的润滑作用，成品后表面上防雾、抗氧剂的作用。
发泡剂：偶氮二甲酰胺。在特定的温度区间下分解产生气体，是产品内部形成泡孔，产品的厚度增加，柔软性增强，弹性手感变得更加柔顺。
发泡调节剂(丙烯酸酯类)：修正泡孔，加固孔壁的作用，防止泡孔击穿。
氢氧化铝：常规阻燃剂，在加入过程中和成品当中也有部分参与填充剂的作用。
高分子聚酯增塑剂，防止增塑剂向表层迁移。
颜色：根据客户需要的颜色，有各种颜料的色饼经实验组合而成，和客户提供的样品颜色匹配一致。
衬布：根据客供样品选择阻燃衬布，并提出相对应的无锑阻燃要求。
作为优选，底层材料以重量份计包括以下原料：
聚氯乙烯 70-90，
环保增塑剂 60-70，
淀粉 5-8，
钡锌稳定剂 2-4，
发泡剂 7-9，
发泡调节剂 0.5-1，
阻燃剂 5-8，
阻燃增效剂 15-25，
颜色 适量。
作为优选，面层材料以重量份计包括以下原料：
聚氯乙烯 80-100，
高分子聚酯增塑剂 25-30，
对苯二甲酸二辛酯(DOTP) 25-30，
PVC加工助剂 0.5-1，
钡锌稳定剂 2-4，
阻燃剂 5-8，
阻燃增效剂 10-15，
颜色 适量。
作为优选，底层和面层材料中的PVC的聚合度为2000至2500。
作为优选，聚碳酸酯乳液，型号FD500；胶黏剂，为异氰酸酯类胶黏剂，型号2655；有机硅皮革处理剂，型号GX480；固化剂，型号GX6。
作为优选，环保增塑剂为环保增塑剂DOTP，发泡剂是偶氮二钾酰氨，发泡调节剂为丙烯酸酯类发泡调节剂，阻燃剂是三氧化二锑，阻燃增效剂是氢氧化铝，颜色是各类色饼组合，PVC加工助剂是ACR。
一种所述的PVC有机硅材料的生产工艺，该工艺依次包括：采用压延工艺将面层材料、底层材料和衬布复合在一起形成复合材料，底层材料发泡，表面处理，所述的表面处理工艺路线为皮革表面肤感处理→有机硅底胶处理→烘干→有机硅面胶处理→烘干→成品，包括如下步骤：
S1、皮革表面肤感处理，
在底层材料发泡工序得到的基材表面涂覆肤感处理剂进行皮革表面肤感处理，上浆量控制在25-30g/m，烘烤温度为100-105℃，时间1-2分钟；
S2、有机硅底胶处理
在上一步得到的材料表面上涂覆有机硅底胶，上浆量控制在20g-40g/m，干燥处理，干燥温度为105-110℃，时间3-5分钟；
S3、有机硅面胶处理
在上一步得到的有机硅底胶层上涂覆有机硅面胶，上浆量控制在20g-40g/m，干燥后得到产品，干燥温度为105-110℃，时间3-5分钟。
皮革表面肤感处理，是结合前述底层材料和面层材料调整之后的进一步增效，目的是避免增塑剂的析出，实现有机硅材料的涂覆，提高涂覆后有机硅涂层的粘结力和稳定性。
作为优选，所述的表面处理中，控制上浆均匀，避免出现断连。
一种本发明所述的PVC有机硅材料在制造PVC装饰革方面的应用。
本发明的有益效果是：本发明技术难点在于如何实现有机硅涂层与皮革基层的友好结合，发明人经过多次试验，通过特殊的皮革表面肤感处理，以及控制皮革底层材料和面层材料中有机硅的析出，降低有机物对硅材料的影响，实现了表面处理之前得到的半成品与有机硅底胶的有机结合；通过调整配方中的增塑剂及助剂的用量，实现了有机硅的涂覆，从而得到了具有防污、耐刮、耐磨优点的产品。
附图说明
图1为是本发明制得的PVC有机硅材料的耐磨性能测定的检测报告。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
聚碳酸酯乳液(型号FD500)，东莞市硅甲新材料科技有限公司；
胶黏剂(异氰酸酯类)，型号2655，东莞市硅甲新材料科技有限公司；
有机硅皮革处理剂，型号GX480，东莞市硅甲新材料科技有限公司；
固化剂，型号GX6，东莞市硅甲新材料科技有限公司；
肤感处理剂，水性肤感消光处理剂，型号DY-6025-A，浙江道易新材料有限公司；
高分子聚酯增塑剂，型号W8000，张家港迪爱生化工有限公司。
实施例1-3
一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料的生产工艺，该工艺依次包括：采用压延工艺将面层材料、底层材料和衬布复合在一起形成复合材料，底层材料发泡，表面处理，该工艺具体步骤依次是：
S1、配料：按表1所述的配方量称取底层材料的原料，在80±5℃的温度下利用高速搅拌机对其进行混合，得到混合粉料；
衬布定型：在15米烘箱内，经180℃的温度走一遍，将接头、门幅、需要的数量等整理好，备用。
S2、密炼开炼：使用密炼机对混合粉料进行压锤和剪切，制成块状粉料，再利用二辊开炼机对块状粉料进行进一步的混炼塑化；
S3、过滤压延：使用过滤机对S2得到的物料进行过滤，滤出粗糙杂质，再用四辊压延机对其进行压延，根据设定厚度使面层材料、底层材料和衬布复合在一起形成的三层复合材料；面层配方见表2；
S4、底层材料发泡，底层材料中的发泡剂偶氮二钾酰氨在适宜温度下分解，从而形成熔溶粘合的三层复合材料；
S5、表面处理：
所述的表面处理工艺路线为皮革表面肤感处理→有机硅底胶处理→烘干→有机硅面胶处理→烘干→成品，包括如下步骤：
①、皮革表面肤感处理，
在底层材料发泡工序得到的基材表面涂覆肤感处理剂进行皮革表面肤感处理，上浆量控制在25-30g/m，烘烤温度为100-105℃，时间1-2分钟；
②、有机硅底胶处理
在上一步得到的材料表面上涂覆有机硅底胶，上浆量控制在20g-40g/m，干燥处理，干燥温度为105-110℃，时间3-5分钟；
有机硅底胶是由聚碳酸酯乳液和胶黏剂形成的组合物，以聚碳酸酯乳液的质量百分含量为100％计，胶黏剂的含量为3％；
③、有机硅面胶处理
在上一步得到的有机硅底胶层上涂覆有机硅面胶，上浆量控制在20g-40g/m，干燥后得到产品，干燥温度为105-110℃，时间3-5分钟。
有机硅面胶是由有机硅皮革处理剂和有机硅固化剂形成的组合物，以有机硅皮革处理剂的质量百分含量为100％计，有机硅固化剂的含量为10％。
所述的表面处理中，控制上浆均匀，避免出现断连。
S6、成卷、入库。
表1底层和面层的配方(单位：kg)
实施例4
一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料的生产工艺，具体工艺步骤同实施例1，不同之处为：有机硅底胶中胶黏剂的含量为2％；有机硅面胶中有机硅固化剂的含量为5％。
实施例5
一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料的生产工艺，具体工艺步骤同实施例1，不同之处为：有机硅底胶中胶黏剂的含量为4％；有机硅面胶中有机硅固化剂的含量为12％。
实施例6
一种具有防污、耐刮、耐磨功能的PVC有机硅材料的生产工艺，具体工艺步骤同实施例1，不同之处为：有机硅底胶中胶黏剂的含量为4％；有机硅面胶中有机硅固化剂的含量为15％。
为验证产品效果，发明人对本发明制得的上述PVC有机硅材料与普通PVC皮革进行了耐刮和防污对比试验，具体结果见表2。
表2
对本发明制得的PVC有机硅材料进行耐磨性能的测定，检测报告见图1，检测指标参考QB/T2726-2005《皮革物理和机械试验耐磨性能的测定》，耐磨性的检测结果是无损伤剥落现象。本发明产品，经耐久性试验，其防污、耐刮效果可以保持三年及以上。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
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