一种高剥离强度PVC涂层复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种高剥离强度PVC涂层复合材料及其制备方法。该PVC涂层复合材料依次包括聚酯纤维层、底涂层和面涂层，底涂层与面涂层分别烘干、塑化、冷却后形成，PVC涂层复合材料的聚酯纤维层、底涂层和面涂层之间相互浸润。本发明专利技术对聚酯纤维层进行反应性硅烷偶联剂浸渍处理。本发明专利技术的技术方案，具有低异氰酸酯含量、高剥离强度的特点，PVC涂层复合材料的底涂层的异氰酸酯添加量低至4％时，PVC涂层复合材料剥离强度≥170N/5cm，解决低异氰酸酯含量无法获得高剥离强度特性的技术难点。同时，有效保持PVC涂层膜材的柔软性和低温性能，提高产品的使用寿命，优化了制备工艺流程。优化了制备工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
一种高剥离强度PVC涂层复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子复合材料
，尤其涉及一种高剥离强度PVC涂层复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]基于纤维等基材的聚氯乙烯(PVC)涂层复合材料属于高分子复合材料料，其核心的材料性能包括拉伸强度、撕裂强度和剥离强度。其中，剥离强度表征基材与PVC涂层之间的粘合力，代表了PVC涂层膜材的综合力学性能。
[0003]聚酯纤维基PVC涂层复合材料，因聚酯纤维(涤纶)分子两端主要以羟基封端，并且整个分子链中都不包含有其它极性基团，这也使得涤纶纤维具有较高惰性。同时，涤纶丝表面光滑，表面附着力低，使得聚酯基布的PVC涂层物理粘合力低。
[0004]目前，在聚酯纤维基PVC涂层复合材料的涂层工艺中，主要是通过在PVC涂层浆料中加入异氰酸酯提高涂层膜的剥离强度，使涤纶
‑
异氰酸酯体系产生化学粘合而获得。一般来说，异氰酸酯在PVC涂层浆料中添加量为4％～6％，剥离强度可达到100～150N/5cm，对希望获得较高剥离强度的PVC涂层膜，要求添加的异氰酸酯达到8％及以上。
[0005]通过提高添加异氰酸酯用量获得更高聚酯纤维基PVC涂层复合材料剥离强度，一方面，效果降低，如超过200N/5cm剥离强度的刀刮PVC涂层复合材料，存在技术难点，常规手段无法解决；另一案方面，不断提高异氰酸酯用量会造成底涂PVC浆料开放时间明显缩短、浆料粘度增大，导致涂层时上浆困难，造成涂层发硬，继而造成整个PVC涂层复合材料发硬，柔软度明显下降，影响使用寿命等，同时也会增加生产成本等一系列问题。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的问题，本专利技术目的在于提供一种低异氰酸酯用量而具备高剥离强度的PVC涂层复合材料及其制备方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案予以实现：
[0008]一种高剥离强度PVC涂层复合材料，其依次包括聚酯纤维层、底涂层和面涂层；所述底涂层由底涂层浆料烘干、塑化、冷却后形成；所述面涂层由面涂层浆料烘干、塑化、冷却后形成；所述底涂层、聚酯纤维层和面涂层之间相互浸润；所述底涂层和面涂层的主要成分为PVC糊树脂。
[0009]所述聚酯纤维层为经偶联剂浸渍液处理的聚酯纤维网，所述偶联剂浸渍液浆料包括以下重量份的组分：
[0010]硅烷偶联剂1份；
[0011]分散介质24～99份；
[0012]适量乙酸，调节偶联剂浸渍液浆料pH值3.0～4.5。
[0013]所述底涂层浆料包括以下重量份的组分：
[0014]PVC糊树脂100份；
[0015]异氰酸酯7～10份，占浆料比例约为4％；
[0016]增塑剂70～80份；
[0017]稳定剂2～3份；
[0018]三氧化二锑0～5份；
[0019]氢氧化铝0～20份；
[0020]防霉剂1～2份；
[0021]碳酸钙5～50份；
[0022]适量颜料。
[0023]所述面涂层浆料包括以下重量份的组分：
[0024]PVC糊树脂100份；
[0025]增塑剂65～75份；
[0026]稳定剂2～3份；
[0027]三氧化二锑0～5份；
[0028]氢氧化铝0～20份；
[0029]防霉剂1～2份；
[0030]碳酸钙10～40份；
[0031]适量颜料。
[0032]优选地，所述硅烷偶联剂为氨基丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。该所述硅烷偶联剂特性为反应性硅烷偶联剂。这些反应性硅烷偶联剂同时具备有机反应性和无机反应性，甲氧基或乙氧基在烘干后水解形成硅烷醇，可以与聚酯纤维结合，而有机的官能团则能与涂层中的异氰酸酯促粘剂反应，产生超强的化学粘合作用。硅烷偶联剂可以根据相容性，配成水溶液或醇水溶液。
[0033]优选地，所述异氰酸酯为中山东菱化工有限公司的TP101,以邻苯二甲酸二丁酯为分散介质，异氰酸酯基含量为3.5％，与PVC增塑糊浆料有很好的相容性。主要用于改善PVC增塑糊浆料对由聚酯、聚酰胺或芳纶纤维制成的底物的粘附力。
[0034]优选地，所述PVC糊树脂为天津渤海化工的P440或沈阳化工Psm
‑
31的一种或多种，所述PVC糊树脂K值为68～75。
[0035]优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二壬酯的一种或多种。稳定剂选用粉状Ca/Zn或液体复合稳定剂Ba/Zn。所述颜料选用白色、红色、蓝色、绿色、黑色、紫色各种无机或有机颜料。
[0036]上述一种高剥离强度PVC涂层复合材料的制备方法，它包括以下依序进行的步骤：
[0037](1)配制偶联剂浸渍液：按偶联剂浸渍液各组分重量份比例称取各原料，然后搅拌混合，待用；
[0038](2)聚酯纤维网预处理：将上述偶联剂浸渍溶液加入浸渍槽中，置入聚酯纤维网，开始浸渍，然后烘干，烘干温度80～120℃，烘干时间时间1～2min，偶联剂干量(双面)达到2～6g/
㎡
；
[0039](3)配置底涂层浆料：按底涂层各组分重量份比例称取PVC糊树脂、增塑剂、稳定剂、三氧化二锑、氢氧化铝、防霉剂、碳酸钙、适量颜料、异氰酸酯，并加入混合容器，充分搅
拌，获得PVC涂层底涂层浆料；
[0040](4)配置面涂层浆料：按面涂层各组分重量份比例称取PVC糊树脂、增塑剂、稳定剂、三氧化二锑、氢氧化铝、防霉剂、碳酸钙、适量颜料，并加入混合容器，充分搅拌，获得PVC涂层底涂层浆料；
[0041](5)涂覆底涂层：在经预处理的聚酯纤维网，通过立式双面刮刀装置，进行双面底层刮涂底涂层浆料，并控制双面刮涂量在140～300g/
㎡
,并依次经烘干、冷却，获得聚酯纤维网与PVC涂层底涂层；
[0042](6)涂覆面涂层：在上述获得的聚酯纤维网与PVC涂层底涂层上，在先后通过背面和正面水平刮刀装置，进行背面和正面面层涂刮面层浆料，并控制背面和正面面层刮涂量分别在200～400g/
㎡
,并依次经烘干、塑化、冷却，获得高剥离强度PVC涂层复合材料。
[0043]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0044](1)本专利技术的技术方案，高剥离强度PVC涂层复合材料具有低异氰酸酯含量、高剥离强度的特点，PVC涂层复合材料的底涂层的异氰酸酯添加量4％时，PVC涂层复合材料剥离强度≥170N/5cm，解决低异氰酸酯含量无法获得高剥离强度特性的技术难点。
[0045](2)由于没有使用大量异氰酸酯，使得PVC涂层膜材的柔软性和低温性能未受影响，保证了产品的使用寿命，同时优化了制备工艺流程。
具体实施方式
[0046本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高剥离强度PVC涂层复合材料，其特征在于：其依次包括聚酯纤维层、底涂层和面涂层；所述聚酯纤维层为经偶联剂浸渍液处理的聚酯纤维网；所述底涂层由底涂层浆料依次经过烘干、塑化、冷却后形成；所述面涂层由面涂层浆料依次经过烘干、塑化、冷却后形成；所述底涂层、聚酯纤维层和面涂层之间相互浸润；所述底涂层和面涂层的主要成分为PVC糊树脂。2.根据权利要求1所述的高剥离强度PVC涂层复合材料，其特征在于：所述聚酯纤维层为经偶联剂浸渍液处理的聚酯纤维网，所述偶联剂浸渍液浆料包括以下重量份的组分：硅烷偶联剂1份；分散介质24～99份；适量乙酸，调节偶联剂浸渍液浆料pH值3.0～4.5；所述底涂层浆料包括以下重量份的组分：PVC糊树脂100份；异氰酸酯7～10份；增塑剂70～80份；稳定剂2～3份；三氧化二锑0～5份；氢氧化铝0～20份；防霉剂1～2份；碳酸钙5～50份；适量颜料；所述面涂层浆料包括以下重量份的组分：PVC糊树脂100份；增塑剂65～75份；稳定剂2～3份；三氧化二锑0～5份；氢氧化铝0～20份；防霉剂1～2份；碳酸钙10～40份；适量颜料。3.根据权利要求2所述的高剥离强度PVC涂层复合材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为氨基丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β(氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯乙烯基氨基三甲氧基硅烷、γ
‑
缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷的一种或多种。4.根据权利要求2所述的高剥离强度PVC涂层复合材料，其特征在于：分散介质为水或乙醇水。5.根据权利要求2所述的高剥离强度PVC涂层复合材料，其特征在于：所述异氰...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈加古，
申请(专利权)人：广东中联新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：