專利名稱：：一種熱塑性樹脂涂覆布膜材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高性能纖維骨架增強(qiáng)膜材料及其制備方法，特別涉及布膜材料及其制備方法，具體地說是一種熱塑性樹脂涂覆布膜材料及其制備方法。二
背景技術(shù)：
：布膜材料是指纖維組織上涂布高分子樹脂或貼合的高分子膜(如PVC、PTFE、TPU、硅橡膠等)，只有膜沒有纖維組織支撐就稱為膜。布膜材料廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，比如帳棚、空間膜、廣告展覽布膜、泳池布膜、污濁隔離膜、船體膜、濾網(wǎng)布膜、投影布膜、采光罩、大型車廂布膜、類紙式屏幕布、建筑布膜、電子級(jí)印刷布膜、高張力高承載篩網(wǎng)布膜。產(chǎn)業(yè)用布膜、耐候性耐磨隔熱布膜、交通運(yùn)輸用布膜、風(fēng)道布膜。布膜材料廣泛應(yīng)用在建筑、汽車、醫(yī)療、土木、航天、軍工、農(nóng)業(yè)、海洋、災(zāi)難應(yīng)急、防護(hù)服裝等產(chǎn)業(yè)。布膜材料市場需求量日益擴(kuò)大，具有方便、實(shí)用、美觀和時(shí)尚特色，具有獨(dú)特優(yōu)勢。布膜產(chǎn)品需要紡織、印染、化工、機(jī)械行業(yè)緊密結(jié)合的產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐，需要高性能纖維(尼龍、滌給、Kevlar、PBO、Vectran、M5、F-12、CVM、芳給1414、HUMW-PE)，功能性樹脂(聚氯乙烯PVC、聚四氟乙烯PTFE、PU、TPU、PC、PE、PVF、PVDF、有機(jī)硅)和功能性添加劑等材料技術(shù)集成。布膜材料不斷創(chuàng)新為更多產(chǎn)業(yè)選擇提供可能。布膜材料將朝功能化、差異化方向發(fā)展，在納米、光電、能源、環(huán)保等高科技的配合下，包括太陽能布膜、光觸媒布膜、自潔布膜等特色布膜材料成為需求熱點(diǎn)。布膜材料可采用浸膠、涂層、疊層粘接、膜復(fù)合、擠出涂覆等工藝實(shí)現(xiàn)，由于工藝復(fù)雜(要經(jīng)過涂層、上漿、覆合等)，技術(shù)含量高，附加值高，市場前景廣闊。大范圍空間結(jié)構(gòu)建筑膜材料分PVC、PTFE、ETFE三大類。PVC膜是以聚酯纖維作基材，覆以PVC形成的；PTFE膜材的基材是玻璃纖維；而ETFE膜則是沒有基材直接成膜。世界膜材料市場幾乎為美國、日本、法國、德國、比利時(shí)等國所壟斷。膜材料具有強(qiáng)大的生命力和市場，將成為21世紀(jì)建筑工程材料、防護(hù)服裝面料、環(huán)保材料等新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。三
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種熱塑性樹脂涂覆布膜材料(具有耐臭氧、耐紫外、耐低溫、高強(qiáng)等功能)及其加工方法。它是由一種或多種高性能纖維經(jīng)過或不經(jīng)過前處理，采用特殊的織造和涂層復(fù)合工藝加工而成。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案31、采用高強(qiáng)柔性纖維(Twaron、Terlon、Tyneema、Kevlar、Vectran、Zylon、PBO、F-12、M5、芳綸1414、HUMW-PE等纖維)中的一種或多種混編為經(jīng)線或諱線；2、選用不同特?cái)?shù)長絲或紗線經(jīng)過上漿或不上漿，加捻或不加捻處理，采用經(jīng)緯交織平紋組織(方格、巴拿馬結(jié)構(gòu))或經(jīng)編組織(雙軸向、多軸向)結(jié)構(gòu)織造；3、纖維骨架組織經(jīng)過前處理去油除雜、浸膠定型、軋光后，采用單面或雙面一次或多次涂層復(fù)合工藝；4、涂層樹脂采用水性或溶劑型熱塑性樹脂(聚丙烯酸樹脂PA、聚碳酸酯PC、聚氨酯PU、TPU、EVA)中單一或組合、功能無機(jī)添加劑(納米Si02、ZnO、Ti02、超細(xì)碳黑)中單一或組合、功能有機(jī)添加劑(硅烷偶聯(lián)劑、交鏈劑、聚氟乙烯PVF、聚偏二氟乙烯PVDF、或其他含氟樹脂、表面活性劑、紫外線吸收劑)中單一或組合經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌险{(diào)配而成。本發(fā)明所稱的熱塑性樹脂涂覆布膜材料包括基材(纖維骨架組織)及基材表面的熱塑性樹脂涂層，涂層與基布之間有底層膠，其特征在于所述熱塑性樹脂層是由PU、TPU、PA、PC、PE、EVA等材料中一種或組合樹脂溶液或水分散乳液涂覆在基材表面并烘干后形成的涂層，涂層厚度0.4lmm，所述的涂層樹脂混合物由含有下述重量含量的原料配成6090%熱塑性樹脂溶液或水分散乳液，1040%功能添加劑混合物組成。所述的熱塑性樹脂溶液或水分散乳液固含量2545%，功能添加劑中交聯(lián)劑固含量85%、氣相或納米Si02、ZnO、Ti02、超細(xì)碳黑粉體固含量100%、防粘劑固含量1520%、增稠劑固含量30%;所述的防粘劑為二氧化硅，交聯(lián)劑為異氰酸酯類或六羥甲基三聚氰胺。本熱塑性樹脂涂覆布膜材料制造方法為先對(duì)基材表面進(jìn)行改性處理(電暈、等離子、超聲波、化學(xué)氧化腐蝕等措施)，在處理后的基材表面涂刮或浸軋樹脂并烘干，其涂布設(shè)備將所述的熱塑性樹脂溶液或水分散液涂層膠均勻涂覆于基材表面上，然后對(duì)涂覆后的膠層進(jìn)行烘干。所述熱塑性樹脂涂層膠由含有下述的重量含量的原料配制而成，由6090%熱塑性樹脂溶液或水分散液，1040%功能添加劑混合而成。樹脂涂覆采用逆輥式吻涂或間隙涂等方式，涂布輥位于逆轉(zhuǎn)輥及張力調(diào)節(jié)輥之間，對(duì)張緊在逆轉(zhuǎn)輥及張力調(diào)節(jié)輥上基材進(jìn)行涂覆。涂覆速度1530m/min涂層增重1050g/m2。涂覆后的薄膜烘干過程采用熱風(fēng)和遠(yuǎn)紅外加熱烘干，烘干溫度6012(TC、烘焙溫度150~160°C。烘干或烘焙時(shí)間30秒1分鐘。本熱塑性樹脂涂覆布膜材料具有高強(qiáng)度、抗撕裂、耐候性好(不黃變、耐低溫、耐紫外、耐臭氧)、可超聲波熱封、環(huán)保低成本等特征。該熱塑性樹脂涂覆布膜材料面密度《280g/m2，耐臭氧耐紫外(戶外使用5~10年)、耐低溫(-70'C)、經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)度》750N/cm，經(jīng)緯向切口撕裂強(qiáng)度》600N，剝離強(qiáng)度》2400N/m，斷裂伸長率《5%，可超聲波熱合。具體實(shí)施例方式實(shí)例一1、工藝流程骨架基布織造—打巻—基布預(yù)處理浸膠定型—拉幅烘干—軋平—基礎(chǔ)涂層—烘干—功能涂層—烘干—軋平—功能復(fù)合—焙烘—冷卻切邊—打巻—成品。2、水性或溶劑型PU涂層漿配方打底涂層水性或溶劑型PU涂層劑(單組分聚氨酯)8590份23份l份85~90份2~3份5~7份交聯(lián)劑(多異氰酸酯類)交聯(lián)促進(jìn)劑(有機(jī)胺類)涂層漿含固量(2030%)粘度(2030Pa's)黑漿涂層水性或溶劑型聚氨酯交聯(lián)劑(多異氰酸酯類)超細(xì)碳黑涂層漿含固量(20-30%)粘度(15~20Pa-s)3、漿料配制根據(jù)涂層樹脂和添加劑要求分別溶解、依配伍性逐漸加入，高速攪拌、嚴(yán)格控制溫度小于35'C、PH7~9，選用合適增稠劑調(diào)節(jié)粘度，添加消泡劑，充分真空脫泡，保證涂刮流利、均勻、不滲透、無針孔氣泡等。4、工藝條件的控制(1)首先采用900目的過濾網(wǎng)對(duì)涂層漿料過濾。(2)涂層時(shí)的車速為15~30m/min。(3)涂層基布先經(jīng)8(TC預(yù)烘后，12013(TC烘干。(4)在80~100°C，線壓力50t/cm條件下軋光。5、注意事項(xiàng)(1)溶劑型涂層劑的直接涂層，采用逆輥吻涂或間隙涂層，涂布量1015g/m2，底布是以高性能纖維長絲織成基布為主，布面要求平整。(2)在涂層過程中，基布要經(jīng)充分定型，否則容易產(chǎn)生皺紋。(3)基布前處理、預(yù)防水處理是防止涂層漿滲透底布，防水劑用量適量，否則會(huì)影響涂層膜和底布粘結(jié)力。預(yù)防水處理工藝有時(shí)可用平軋光工藝來取代。(4)溶劑型涂層劑成膜性能好，表面平滑、耐高壓和耐磨。聚氨酯涂層劑添加少量多異氰酸酯類交聯(lián)劑，可增強(qiáng)與底布的粘結(jié)力。(5)涂層漿中加入功能添加劑、著色劑可做功能涂層。實(shí)例二1、工藝流程骨架基布織造—打巻—基布預(yù)處理—浸膠定型—拉幅烘干—軋平—基礎(chǔ)涂層—烘干—軋平—功能涂層—烘干—膜覆合—焙烘—軋平—冷卻—切邊—打巻2、涂層漿配方<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>3、槳料配制根據(jù)涂層樹脂和添加劑要求分別溶解、依配伍性逐漸加入，高速攪拌、嚴(yán)格控制溫度小于35'C、PH7~9，選用合適增稠劑調(diào)節(jié)粘度，充分真空脫泡，保證涂刮流利、均勻、不滲透、無針孔氣泡等。4、工藝條件(1)基布防水軋聚乙烯乳液1015g/L。(2)涂層底涂1020g/m2、功能涂45~50g/m2、面涂6080g/m2。(3)拉幅烘干幅寬按規(guī)定。(4)烘干溫度低于12(TC并控制織物含水量為510%。(5)車L平室溫線壓為5070N/cm，涂層面向硬輥筒(金屬輥)。(6)焙烘16(M65。C，2min。5、注意事項(xiàng)(1)布涂三次，底涂與正面顏色接近；第二次涂功能層；面涂耐候?qū)印Ｈ瓮坎甲饔貌煌坎季鶆虿⒓哟?，分別為2530g/m2、4550g/m2、6080g/m2總涂布量130160g/m2。(2)每次涂布烘干后軋平，加強(qiáng)涂層樹脂與底布粘結(jié)力，以利繼續(xù)涂層，烘干速度不宜太快，溫度不宜太高，避免針孔氣泡產(chǎn)生。(3)三次涂覆在單元涂層機(jī)上加工，需打巻防止產(chǎn)生永久性折痕，在熱打巻時(shí)容易發(fā)生粘搭疵病，應(yīng)采取打巻前充分冷卻，底布正面防粘預(yù)處理，在三單元涂層機(jī)組上串聯(lián)加工，可防止以上疵病產(chǎn)生。(4)配方中多異氰酸酯類或六羥甲基三聚氰胺交聯(lián)劑，可增強(qiáng)涂層膜的強(qiáng)度和耐洗性。6、骨架材料選擇及工藝項(xiàng)目單位結(jié)構(gòu)方向徑向緯向組織經(jīng)編雙軸向結(jié)構(gòu)dtex440440原絲種類Vectran纖維Vectran纖維捻度T/10cm00密度根/10cm7280編織工藝扁紗針法/圓紗針法基布克重g/m295.5權(quán)利要求1、一種熱塑性樹脂涂覆布膜材料包括基材及基材表面的熱塑性樹脂涂層，涂層與基布之間有底層膠，其特征在于所述熱塑性樹脂層是由PU、TPU、PA、PC、PE、EVA、PVF、PVDF材料中一種或組合樹脂溶液或水分散液經(jīng)一次或多次涂覆在基材表面并烘干后形成的涂層，涂層厚度0.4～1mm，所述的涂層樹脂混合物由含有下述重量含量的原料配成60～90％熱塑性樹脂溶液或水分散乳液，10～40％功能添加劑。2、根據(jù)權(quán)利1所述的熱塑性樹脂涂覆布膜材料的制造方法，其特征在于所述的熱塑性樹脂的涂布采用多層涂覆形式，即基礎(chǔ)層、功能層、耐候?qū)印?、根據(jù)權(quán)利1所述的熱塑性樹脂涂覆布膜材料，其特征在于所述的熱塑性樹脂溶液或水分散液固含量25~45%，功能添加劑中交聯(lián)劑固含量85%、納米Si02、ZnO、Ti02、超細(xì)碳黑粉體固含量100%、防粘劑固含量15~20%、增稠劑固含量30%;所述防粘劑為二氧化硅，交聯(lián)劑為異氰酸酯類或六羥甲基三聚氰胺。4、一種熱塑性樹脂涂覆布膜材料制造方法，其特征在于對(duì)基材表面用電暈、等離子、超聲波、化學(xué)氧化腐蝕進(jìn)行改性處理，在處理后的基材表面涂刮或浸漬樹脂并烘干，其涂布設(shè)備將所述的熱塑性樹脂溶液或水分散液涂層膠均勻涂覆于基材上，然后烘干，所述熱塑性樹脂涂層膠由含有下述的重量含量的原料配制而成，由60~90%熱塑性樹脂溶液或水分散乳液，10~40%功能添加劑。5、根據(jù)權(quán)利4所述的熱塑性樹脂涂覆布膜材料的制造方法，其特征在于所述的熱塑性樹脂的涂覆過程采用逆輥式吻涂或間隙涂方式，涂布輥位于逆轉(zhuǎn)輥及張力調(diào)節(jié)輥之間，對(duì)張緊在逆轉(zhuǎn)輥及張力調(diào)節(jié)輥上基材進(jìn)行涂覆，涂覆速度1530m/min。6、根據(jù)權(quán)利5所述的熱塑性樹脂涂覆布膜材料的制造方法，其特征在于所述的熱塑性樹脂的涂布后的薄膜烘干過程釆用熱風(fēng)和遠(yuǎn)紅外加熱烘干，烘干溫度60~120°C、焙烘溫度150~160°C。烘干或焙烘時(shí)間30秒~1分鐘。全文摘要本發(fā)明公開了一種PU、TPU、PA、PC、PE、EVA、PVF、PVDF等熱塑性樹脂涂覆布膜材料，包括基材及其基材表面的涂層，熱塑性樹脂層與基材之間有底膠層，其特征在于所述熱塑性樹脂是由PU、TPU、PA、PC、PE、EVA、PVF、PVDF等不黃變熱塑性樹脂一次或多次涂覆在基材表面并烘干后形成的涂層薄膜。所述的熱塑性樹脂由含下述重量含量的原料配制而成，由60～90％熱塑性樹脂溶劑溶液或水分散液，10～40％功能添加劑混合物組成。該熱塑性樹脂涂覆布膜材料面密度≤280g/m²，耐臭氧耐紫外(戶外使用5～10年)、耐低溫(-70℃)、經(jīng)緯向斷裂強(qiáng)度≥750N/cm，經(jīng)緯向切口撕裂強(qiáng)度≥600N，剝離強(qiáng)度≥2400N/m，斷裂伸長率≤5％，可超聲波熱合。文檔編號(hào)D06N3/12GK101538800SQ20091011662公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2009年4月23日優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日發(fā)明者丁文俊,何金花,劉煥霞,吳國安,朱守誠,楊宏星,漆靜秋,禇維發(fā),程世林申請(qǐng)人:合肥市東方美捷分子材料技術(shù)有限公司