一种聚氯乙烯高发泡革及其制备工艺
阅读说明：本技术 一种聚氯乙烯高发泡革及其制备工艺 (Polyvinyl chloride high-foaming leather and preparation process thereof ) 是由 邓建强 田学峰 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种装饰材料,特别涉及一种聚氯乙烯高发泡革及其制备工艺。一种聚氯乙烯高发泡革,该材料是采用压延工艺将底层材料和衬布复合,最后表面处理后得到产品；底层材料以重量份计包括以下原料：聚氯乙烯树脂(PVC)100,环保增塑剂DOTP65-90,重质碳酸钙30-60,稳定剂3-3.8,整泡剂0.8-1.6,AC发泡剂9-11,PVC发泡调节剂0.95-1.0,颜色适量；底层材料还包括顺丁烯二酸(CP),顺丁烯二酸的用量为AC发泡剂0.10％-0.46％。以提高AC发泡剂的分解温度,经实验证明,加入适量的顺丁烯二酸可使AC发泡剂的分解温度提高4℃左右。(The invention relates to a decorative material, in particular to polyvinyl chloride high-foaming leather and a preparation process thereof. A polyvinyl chloride high foaming leather is prepared by compounding a bottom layer material and lining cloth by adopting a calendering process, and finally performing surface treatment to obtain a product; the bottom layer material comprises the following raw materials in parts by weight: 100 parts of polyvinyl chloride (PVC), 30-60 parts of environment-friendly plasticizer DOTP65-90 parts, 30-60 parts of heavy calcium carbonate, 3-3.8 parts of stabilizer, 0.8-1.6 parts of foam stabilizer, 9-11 parts of AC foaming agent, 0.95-1.0 part of PVC foaming regulator and proper color; the bottom layer material also comprises maleic acid (CP), and the dosage of the CP is 0.10-0.46% of the AC foaming agent. Experiments prove that the decomposition temperature of the AC foaming agent can be increased by about 4 ℃ by adding a proper amount of maleic acid.)
技术领域
本发明涉及一种装饰材料，特别涉及一种聚氯乙烯高发泡革及其制备工艺。
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。
目前，人造革已广泛用于商标、垫底等产品的制造，而现有的商标、垫底革均采用离型纸的生产方法，现有离型纸法生产的商标革立体感不明显，高低点差约为2.2毫米，立体感不够强，线条不够清晰；而且离型纸法生产时，生产速度不能实现提升。因此需要对现有的工艺进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚氯乙烯高发泡革，泡孔细密、发泡倍率更高，具有明显的立体效果，以应用于商标及垫底革。
本发明的另一目的在于提供一种所述聚氯乙烯高发泡革的制备工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种聚氯乙烯高发泡革，该材料是采用压延工艺将底层材料和衬布复合，最后表面处理后得到产品；底层材料以重量份计包括以下原料：
底层材料还包括顺丁烯二酸(CP)，顺丁烯二酸的用量为AC发泡剂0.10％-0.46％。以提高AC发泡剂的分解温度，经实验证明，加入适量的顺丁烯二酸可使AC发泡剂的分解温度提高4℃左右。
本发明所述的聚氯乙烯高发泡革，作为商标革的基材进行使用，通过后续加工成型生产得到商标革。与现有技术不同的是，本发明产品是单层发泡，即只有底层没有面层。根据聚氯乙烯的特性加热后柔软受外力易变形，冷却恢复原来的硬度，用科学的配方及严密的工艺组合，制作出聚氯乙烯超高发泡倍率产品，用于要求立体感强的商标、抗冲击防护垫、消声材料等。
聚氯乙烯树脂(乙烯法3型)：聚氯乙烯，由乙烯法生产而成，是产品的主要材料，在一定的温度下能够塑化，熔溶变型，并且与其他材料能够很好的亲和在一起，本身化学性能在一定温度区间相对稳定，并且容易加工成型。
环保增塑剂DOTP：对苯二甲酸二辛脂，调节PVC的软硬度，使制品和客户要求的手感保持一致。
重质碳酸钙：CaCO3，要求800目至1000目细度，主要起到提高产品的稳定性、提供骨架和降低产品成本的作用。
稳定剂：使PVC的分解温度降低到适宜的温度范围内。优选型号BF-469A。
整泡剂：使泡孔均匀叠加且不壁破。优选型号BF-107B。
偶氮二甲酰氨(AC发泡剂)：使用量非常关键，需要准确计算用量，因为它本身就是偶氮材料，在特定的温度区间下分解成氨气和氮气、二氧化碳，使产品产生泡孔，达到需要的产品厚度，并且柔软性，弹性更好。控制其用量实现超细的泡孔。
PVC发泡调节剂：缩短塑化时间，使塑化均匀。优选型号530。
颜色：环保色饼，根据客户产品要求选择的各类环保色饼组合，增加视觉效果。
本发明以四辊压延机压延发泡生产用于商标革的基材，改进了工艺要求及底层材料的配方组和，得到的产品比离型纸法的产品泡孔更加细密、发泡倍率更高，生产效率高成本下降，采用其生产得到的商标革具有更强的立体感。
底层材料中的顺丁烯二酸，可以提高AC发泡剂的分解温度，经实验证明，加入适量的顺丁烯二酸可使AC发泡剂的分解温度提高4℃左右。
作为优选，底层材料中的PVC是3型PVC，重质碳酸钙的尺寸为800目至1000目，颜色为各类色饼组合。
作为优选，底层材料中环保增塑剂DOTP和重质碳酸钙的重量份为，环保增塑剂DOTP 65-75，重质碳酸钙 35-40。
一种所述的聚氯乙烯高发泡革的制备工艺，该工艺包括如下步骤：
S1、配料：按配方量称取底层材料中的PVC和重钙，用高速搅拌机对其进行混合，然后加入环保增塑剂搅拌均匀后得到混合粉料；目的是使PVC充分吸收增塑剂，得到干燥有弹性的混合物料；
S2、密炼开炼：余下原料从密炼机加入，使用密炼机对混合粉料进行压锤和剪切，练成块状料，再利用二辊开炼机对块状料进行进一步的混炼塑化，控制二辊开炼的温度在160±5℃的范围内；
S3、过滤压延、发泡层贴布：使用过滤机对步骤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，根据设定厚度使底层材料和衬布复合；
S4、冷却定型；
S5、收卷进烘箱塑化发泡：底层材料中的发泡剂在适宜温度区间下分解，从而形成熔溶粘合的复合材料；
S6、收大卷、入库。
作为优选，步骤S3中，过滤的温度控制在130±5℃，过滤网为40目-60目。
作为优选，步骤S3中，四辊压延机的温度从上到下逐渐降低，依次设定为侧辊175℃，上辊170℃，中辊165℃，下辊160℃。根据设定的产品厚度，控制速比和温度条件。
作为优选，步骤S5中，发泡进口温度为100-140℃，塑化150-160℃，发泡200-220℃，冷却定型150-160℃，线速控制在12-18米/分钟。
一种本发明所述的聚氯乙烯高发泡革在商标革及垫底革制备中的应用。
本发明的有益效果是：
1、为使生产的商标立体感更强、线条清晰，烫标的底层在温度作用下需要满足：不易变形且不塌陷、高倍率的发泡效果，这样才能得到反弹好的商标革产品。本发明提供一种用于商标革制备的底材，本领域同类产品压延时的发泡倍率是3倍左右，立体感不够强，线条不够清晰。现有离型纸法生产的底材，在后续生产商标革时得到的产品立体感不明显，高低点差约为2.2毫米；采用本发明改进后的压延法生产的底材，进行商标革生产，同等工艺下制得的商标革立体感明显，高低点差约为2.5亳米；
2、从生产工艺上讲，离型纸法生产时，生产速度为12米/分钟，(发泡倍率3倍左右)；本发明的压延法生产，生产速度为30米/分钟，(发泡倍率5.8-6倍左右)；
3、本发明通过对用于发泡的底层配方的科学配伍改进，以及对生产工艺的严密控制，实现了PVC产品的高倍率发泡且泡孔细密叠加。本发明中，PVC产品的发泡倍率提至5.8-6倍左右，使制得的商标表面落差达到2.5亳米左右，比同类产品提高了2.5倍，因此立体感明显、商标清晰。
因此，采用本发明的聚氯乙烯高发泡革进行生产制备商标革，其成本比采用离型纸法得到的同类产品每一米下降一元左右。
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。
稳定剂(BF-469A)，江苏邦孚塑料新材料有限公司；
整泡剂(BF-107B)，江苏邦孚塑料新材料有限公司；
PVC发泡调节剂(530)，山东瑞丰高分子材料股份有限公司。
实施例1-3
一种聚氯乙烯高发泡革的制备工艺，该工艺具体步骤是：
S1、配料：按表1所述的配方量称取底层材料备用，
在120±5℃的温度下利用高速搅拌机(900±50转/分钟)对底层材料中的PVC和重进行混合粗塑化，得到混合粉料；
S2、密炼开炼：表1配方中的余下原料从密炼机(密闭式混炼)加入，使用密炼机对混合粉料进行压锤和剪切，对物料产生剪切力和摩擦力，实现进一步粗塑化，制成块状料，密炼机一般密炼时间为3-5分钟；
再利用二辊开炼机对块状料进行进一步的混炼塑化，控制二辊开炼的温度在160±5℃的范围内；二辊开炼机是开放式炼料，塑化速度慢，进一步混炼和塑化，也产生剪切力。
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，根据设定厚度使底层材料和衬布复合；过滤机：过滤的温度控制在130±5℃，过滤网为40目-60目。
四辊压延机：四辊压延机的温度从上到下逐渐降低，依次设定为侧辊175℃，上辊170℃，中辊165℃，下辊160℃。
S4、冷却定型；
S5、收卷进烘箱塑化发泡：底层材料中的发泡剂在适宜温度区间下分解，从而形成与衬布复合的材料；在30米烘箱内，温度为抛物线变化，PVC在内部吸收热量软化，当温度最高时进行发泡，发泡后期冷却定型，得到带有发泡气孔的产品。AC发泡剂在高温下分解释放氨气和氮气，形成发泡气孔；PVC充分吸收增塑剂。
发泡进口温度为100-140℃，塑化150-160℃，发泡200-220℃，冷却定型150-160℃，线速控制在12-18米/分钟。
S6、收大卷、入库。
表1底层材料的配方(单位：kg)
组分
实施例1
实施例2
实施例3
3型聚氯乙烯(3型PVC)
100
100
100
环保增塑剂(DOTP)
70
75
80
重质碳酸钙
40
45
50
稳定剂(BF-469A)
3.8
3.5
3.6
整泡剂(BF-107B)
1.6
1.4
1.5
AC发泡剂
10
10
10
PVC发泡调节剂(530)
0.95
0.97
1.0
顺丁烯二酸(CP)
0.46
0.40
0.42
颜色(各类色饼组合)
适量
适量
适量
经反复测试，本发明制得的聚氯乙烯高发泡革，发泡倍率高、质地轻、弹性好、消音，与同类产品相比同等体积采用更少量的原材料，适用于商标革、健身器材的底材，精密仪器、易碎品的保护层，内装饰软包底材等。本产品目前应用于旅游鞋商标革的制备，其作为商标革的底材使用。采用本发明的聚氯乙烯高发泡革作为底材进行商标革的生产，得到的商标革产品立体感更强，弹性更好。
厚度测量方法采用千分卡尺进行测量，按照设定的丝数，发泡到设定厚度、卷重，没有瑕疵产品为A级，不达标产品为B级。经检测，本发明的产品均为A级。
从生产工艺上讲，离型纸法生产时，生产速度为12米/分钟，(发泡倍率3倍左右)；本发明的压延法生产，生产速度为30米/分钟，(发泡倍率5.8-6倍左右)；
本发明通过对用于发泡的底层配方的科学配伍改进，以及对生产工艺的严密控制，实现了PVC产品的高倍率发泡且泡孔细密叠加。本发明中，PVC产品的发泡倍率提至5.8-6倍左右，使制得的商标表面落差达到2.5亳米左右，比同类产品提高了2.5倍，因此立体感明显、商标清晰。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种聚氯乙烯高发泡革及其制备工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
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