一种高耐寒型聚氯乙烯人造革及其制备方法与流程

1.本发明涉及箱包、皮革制造技术领域，尤其涉及一种高耐寒型聚氯乙烯人造革及其制备方法。


背景技术：

2.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。
3.聚氯乙烯，英文简称pvc(polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体(vinyl chloride monomer,简称vcm)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。
4.pvc人造革是在纺织布基或无纺布基上，由各种不同配方的pvc和pu等发泡或覆膜加工制作而成，可以根据不同强度、耐磨度、耐寒度和色彩、光泽、花纹图案等要求加工制成，具有花色品种繁多、防水性能好、边幅整齐、利用率高和价格相对真皮便宜的特点。
5.传统聚氯乙烯人造革主要包括pvc发泡层和pvc面层，在温度较低的情况下pvc人造革会发生脆裂，易损害，不能使用，耐寒效果较差,严重限制了pvc皮具的使用范围。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高耐寒型聚氯乙烯人造革及其制备方法。
7.为解决以上技术问题，本发明提供一种高耐寒型聚氯乙烯人造革，包括基布和涂覆与所述基布上的高耐寒层，其特征在于：所述高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯粘合剂10
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30份，pvc树脂20
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30份，耐寒剂2
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4份，增塑剂1
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2份，润滑剂5
‑
8份，阻燃剂1
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2份，稳定剂1
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2份，色料0.5
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1份。
8.优选的，所述高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯15
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20份，pvc树脂25
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30份，耐寒剂2
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3份，增塑剂1
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2份，润滑剂6
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7份，阻燃剂1.5
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2份，稳定剂1.5
‑
2份，色料0.5
‑
0.8
9.优选的，所述耐寒剂由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯和癸二酸二辛酯按一定配比合成。所述耐寒剂由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、六甲基磷酰三胺按1：1：2：1：1配比合成。
10.优选的，所述润滑剂为pe蜡。
11.优选的，所述阻燃剂为氢氧化铝。
12.本发明还提供一种制备上述高耐寒型聚氯乙烯人造革的方法，包括在基布外层涂覆一层聚氨酯粘合剂，形成粘合层；再将pvc树脂，耐寒剂，增塑剂，润滑剂，阻燃剂，稳定剂，色料高温密炼在浆料后，涂覆到粘合层上，形成pvc发泡层；在pvc发泡层上涂覆一层表面处理剂，干固后形成pvc面层；pvc面层上再涂覆一层tpu层。
13.本发明采用的己二酸二辛酯优良耐寒增塑剂，增塑效率高，受热变色小，能赋予制品优良的低温柔软性和耐光性，并具有一定的耐水性。
14.己二酸二异癸酯一种优良的耐寒增塑剂，性能与己二酸二辛酯(doa)相近，但挥发性与邻苯二甲酸二辛酯(dop)相当，为己二酸二辛酯的1/3，在塑溶胶中，黏度特性好。具有良好的耐水抽出性能。但其与聚氯乙烯相容性较差，常用于要求耐寒性和耐久性兼备的制品，因此，其需要与其它增塑剂联合使用，并且改善相容性。
15.壬二酸二辛酯具有黏度低，沸点高，增塑效率高，水抽出性小，挥发性和迁移性小，而且具有优良的耐热性、耐光性、电绝缘性和对增塑糊的黏度稳定性，耐寒性比己二酸二辛酯(doa)好，且其与聚氯乙烯具有良好的相容性。
16.癸二酸二辛酯作为聚氯乙烯的增塑剂，具有增塑效率高、挥发性低、既有优良的耐寒性，又有较好的耐热性、耐光性和电绝缘性。但癸二酸二辛酯迁移性较大，易被烃类抽出，耐水性也不太理想，因此，需要与其它增塑剂联合使用。
17.本发明采用六甲基磷酰三胺，它虽然本身不是耐寒塑剂，但是可以有效降低各种增塑剂的凝固点，从而达到强化产品耐寒效果的目的，同时其也是聚氯乙烯的耐候溶剂和优良的极性溶剂，对产品的耐低温防老化具有显著效果。
18.现在的聚氯乙烯塑料产品应用于很多的领域和行业，但是现在一般使用的聚氯乙烯塑料产品都不具有耐寒性能，这样在很多使用聚氯乙烯塑料产品的场合中，例如冷库，医院，东北低温地区等地方，普通的聚氯乙烯塑料产品不具有抗低温的性能，容易出现变形、损坏、硬度增大等情况，不适用于
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20℃
‑
40℃低温环境特殊要求的地方。
19.聚氯乙烯作为一种应用广泛的高分子材料，属于一种结晶型的高聚物。对结晶型高聚物而言，非晶体部分的分子间堆积较结晶部分分散，任何能促使高聚物的结晶部分向无定形部分转化的因素都能达到对材料增韧改性的目的。增塑剂与高分子聚合物的极性不同，其作用机理也不相同。对于极性增塑剂来说，作用机理为屏蔽效应。没有加入增塑剂前，以聚合物极性分子与极性分子之间的引力为作用力，加入增塑剂后，极性聚合物与极性增塑剂之间的相互作用代替了上述的作用方式。这种增塑作用称为屏蔽作用。对于非极性增塑剂来说，作用机理为体积效应。这种非极性增塑剂插入到聚合物的分子之间，分子间的距离增大，从而减弱了分子间作用力，使分子链的柔顺性增加，熔融粘度下降。随着增塑剂的加入量增多，体积效应变大，并且长链结构的增塑剂的体积效应大于环状结构的增塑剂。
20.六甲基磷酞三胺(hpt)是聚氯乙烯中良好增韧改性剂。由于hpt具有强极性的分子结构，在介入聚氯乙烯大分子之间后，与极性的基团发生偶合作用，削弱了聚氯乙烯大分子链间的作用力，使得氢键数目减少，大分子排列的规整性下降。随着hpt用量的增大，上述变化的倾向更加明显，最终会促使聚氯乙烯由原来结晶度较高的结晶型高聚物向无定形含量渐增的韧性高聚物转化。
21.良好的耐寒性和弹性是由于改性后的聚氯乙烯与原本的聚氯乙烯相比有着更大的结晶度和类交联结构，使得分子间滑动相对困难，弹性增加；同时己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯的加入使得分子量增大，分子间范德华力和分子内化学键合力增加而获得优异的耐寒性。
22.本发明在使用聚氯乙烯增塑剂的同时也添加tpu涂层，以此来补充增塑剂的作用，达到改善耐寒性的目的。
23.热塑性聚氨酯(tpu)不同于上述小分子增塑剂，它作为pvc的大分子增塑，不涉及增塑剂的迁移和低温影响的问题。在制备一些软质pvc医用材料中，由于tpu与pvc有良好的
生物相容性，所以将tpu作为辅助材料取代小分子增塑剂，避免小分子增塑剂向人体的迁移，对人体起到保护作用。tpu涂层与pvc涂层接触，可作为pvc的增韧剂，具有较好的力学性能、耐腐蚀性能和耐低温性能。由于tpu价格昂贵，所以在pvc中加入少量tpu，既降低了tpu成本，又能达到改性pvc的目的。
24.综上，通过在传统的聚氯乙烯高分子中添加增塑剂，以及通过pvc涂层上复涂tpu涂层的方法，可以从分子间作用的角度解释本发明的可行性。
25.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：本发明的耐寒剂由由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、六甲基磷酰三胺五种耐寒剂按一定配比合成，改变传统使用单一品种耐寒剂导致与pvc相容性不好的做法，极大改善了相容性。
26.tpe(聚氨酯)是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性、又具有可注塑加工的特征的材料，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本；本发明在pvc人造革中添加了tpe层后，环保无毒安全，耐候性好，耐温性强，降低了玻璃化的温度，在零下40℃的环境下可起到耐寒的作用。
具体实施方式
27.下面将结合具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.实施例1
29.一种高耐寒型聚氯乙烯人造革，包括基布和涂覆与所述基布上的高耐寒层，其特征在于：所述高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯粘合剂10份，pvc树脂20份，耐寒剂2份，增塑剂1份，润滑剂5份，阻燃剂1份，稳定剂1份，色料0.5份。
30.其中，耐寒剂由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、六甲基磷酰三胺按1：1：2：1：1配比合成；
31.制备方法：在基布外层涂覆一层聚氨酯粘合剂，形成粘合层；再将pvc树脂，耐寒剂，增塑剂，润滑剂，阻燃剂，稳定剂，色料高温密炼在浆料后，涂覆到粘合层上，形成pvc发泡层；在pvc发泡层上涂覆一层表面处理剂，干固后形成pvc面层；pvc面层上再涂覆一层tpu层，即得。
32.实施例2
33.一种高耐寒型聚氯乙烯人造革，包括基布和涂覆与所述基布上的高耐寒层，其中，高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯粘合剂30份，pvc树脂30份，耐寒剂4份，增塑剂2份，润滑剂8份，阻燃剂2份，稳定剂2份，色料1份。
34.其中，耐寒剂由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、六甲基磷酰三胺按1：1：2：1：1配比合成；
35.制备方法同实施例1。
36.实施例3
37.一种高耐寒型聚氯乙烯人造革，包括基布和涂覆与所述基布上的高耐寒层，其中，高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯粘合剂20份，pvc树脂25份，耐寒剂3份，增塑剂1.5份，润滑剂6份，阻燃剂1.5份，稳定剂1.5份，色料0.8份。
38.其中，耐寒剂由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、六
甲基磷酰三胺按1：1：2：1：1配比合成；
39.制备方法同实施例1。
40.实施例4
41.一种高耐寒型聚氯乙烯人造革，包括基布和涂覆与所述基布上的高耐寒层，其中，高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯粘合剂30份，pvc树脂20份，耐寒剂4份，增塑剂1份，润滑剂8份，阻燃剂1份，稳定剂2份，色料0.5份。
42.其中，耐寒剂由己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、六甲基磷酰三胺按1：1：2：1：1配比合成；
43.制备方法同实施例1。
44.对比例5
45.一种高耐寒型聚氯乙烯人造革，包括基布和涂覆与所述基布上的高耐寒层，其中，高耐寒层按重量分份数记包括以下组份：聚氨酯粘合剂30份，pvc树脂20份，耐寒剂4份，增塑剂1份，润滑剂8份，阻燃剂1份，稳定剂2份，色料0.5份。
46.其中，耐寒剂由己二酸二辛酯。制备方法同实施例1。
47.将实施例1
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4和对比例5制备的聚氯乙烯人造革在零下40℃耐寒测试，测式结果如下：
[0048] 实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1测试温度
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40℃
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40℃
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40℃
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40℃
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40℃耐折次数15001500150015001500结果表面无破裂表面无破裂表面无破裂表面无破裂表面破裂
[0049]
由上可见，本发明的采用新型配制的耐寒剂并通过在pvc人造革中添加了tpe层后，环保无毒安全，耐候性好，耐温性强，降低了玻璃化的温度，在零下40℃的环境下可起到耐寒的作用。
[0050]
以上所述是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。