CN102848658B - 一种游艇用复合材料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种游艇用复合材料的生产工艺,所述生产工艺包括下述步骤:首先利用浸轧贴合一体机将网布层用PVC糊树脂胶粘剂进行浸轧并烘干预热后,再在190~200℃下将网布层一侧面与喷绘膜层、面膜层同步进行三层贴合,喷绘膜层处于网布层和面膜层之间,网布层另一侧面再与底膜层贴合,最后经冷却定型、切边卷取制成游艇用复合材料。本发明优选了面膜层的配方,得到了性能十分优良的透明弹性膜;采用PVC糊树脂胶粘剂,使产品的剥离强度、撕裂强度、手感回弹性等物理性能较好;多层膜与网布层的贴合在一个步骤完成,减少了PVC膜层因多次加热和冷却所造成的损伤,提升了产品的性能。
Description
技术领域
本发明属于纺织新材料领域,具体地说是涉及一种游艇用复合材料的生产工艺。
背景技术
游艇,是一种水上娱乐用高级耐用消费品。它集航海、运动、娱乐、休闲等功能于一体,满足个人及家庭享受生活的需要。随着经济的高速发展和人民群众生活水平的提高,人们正在把兴趣转向游艇。
我国是一个海洋大国,拥有9万个湖泊、6500个岛屿、18000公里海岸线,具备游艇消费的自然地理条件。2011年中国(上海)国际游艇展在沪落幕,在四天的展会中仅游艇成交额就超过10亿元。游艇销售的强劲势头再次预示,游艇可能很快成为国内消费的“制高点”。从几年前悄无声息的发展,到如今的强劲之势,游艇产业己开始引起国家的高度关注和重视。未来几年,游艇这个新兴产业将会进一步蓬勃发展,成为中国一项普及化的、高品位的水上休闲生活和运动方式。
游艇业的快速发展,使得制造游艇用的材料需求急剧扩大,PVC复合材料就是其中的一种。在游艇制作过程中,特别是PVC材质系列游艇,对PVC材质的抗老化性、耐候性、防水性、强度、可观赏性等提出了更高的要求。
目前,可以应用于游艇的PVC复合材料有很多,但是为做到美观性,往往直接在PVC膜表面进行喷绘,而游艇并不像矗立不动的广告类喷绘布,其在运行过程中往往会发生刮擦现象,这样就很容易导致一幅精美的图案出现瑕疵;另外,传统的游艇用PVC复合材料往往容易发生“芯吸”现象,影响其美观性和使用寿命;传统的游艇用PVC复合材料存在剥离强度不够、易老化等缺陷,严重影响了其使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种科学合理的游艇用复合材料的生产工艺。
一种游艇用复合材料的生产工艺,所述生产工艺包括下述步骤:首先利用浸轧贴合一体机将网布层用PVC糊树脂胶粘剂进行浸轧并烘干预热后,再在190~200℃下将网布层一侧面与喷绘膜层、面膜层同步进行三层贴合,喷绘膜层处于网布层和面膜层之间,网布层另一侧面再与底膜层贴合,最后经冷却定型、切边卷取制成游艇用复合材料。
优选地,所述的面膜层、喷绘膜层和底膜层通过下列工序制得:筛料→配料→180~210℃高速捏合 →190~210℃密炼→185~205℃粗炼→195~210℃精炼 →170~190℃挤出过滤 →四辊压延,1#170~190℃、2#170~190℃、3#160~180℃、4#150~170℃ →150~170℃引取 →170~190℃加热 →双向拉伸→140~160℃加热 →冷却定型→切边→卷取。
优选地,所述生产工艺包括下述步骤:
(1)网布层的上糊、浸轧预处理:
其中,PVC糊树脂胶粘剂的原料组成为:PVC糊树脂100重量份,柠檬酸酯类增塑剂40~60份、辅助增塑剂环氧大豆油5~10份、钙锌稳定剂4~6份、环保型架桥剂3~5份、防霉剂0.5~1份、抗UV助剂0.5~1份、降粘剂3~5份;浸轧上糊量100~200g/m2;
(2)网布层、面膜层和喷绘膜层的预处理与贴合:
(2.1.1)网布层发送:将浸轧后的网布层采用自动张力控制的发送架进行网布发送,张力的控制以网布层发送时不起皱为原则,张力控制在150~200N;
(2.1.2)网布层预热:将发送的网布层通过预热辊轮进行预热,预热温度为50~70℃;
(2.2.1)面膜层和喷绘膜层的发送:采用薄膜发送架进行面膜层发送,采用磁力自动张力控制调整发送架与预热辊之间的速比来控制薄膜的发送张力,面膜层发送的速度与预热的速比为1:1.05~1.12,喷绘膜层发送的速度与预热的速比为1:1.02~1.05;
(2.2.2)面膜层和喷绘膜层的预热:面膜层预热辊温度为60~80℃,喷绘膜层预热辊温度为50~70℃;
(2.3)面膜层、喷绘膜层与网布层贴合:预热后的面膜层、喷绘膜层与网布层在加热辊上同步进行熔融贴合,加热辊温度为195~205℃;
(3)底膜层的预热与贴合:底膜层经温度为50~70℃预热辊预热后,再经195~205℃加热辊进行加热,最后与贴合好面膜层和喷绘膜层的网布层贴合;
(4)压花与表面处理:初步贴合好的四层材料经过夹辊进行压花,其贴合压力为2~3Mpa,布速为8~10m/min;压花后对表面进行耐候处理;
(5)冷却定型、切边卷取:将经过贴合、压花、表面处理后的四层材料经过冷却辊冷却定型后,再切边卷取成游艇用复合材料。
优选地,所述网布选用线密度为1000D×1000D、织物密度为28×26根/英寸涤纶加捻丝织造而成的机织网布,所述面膜层为透明弹性PVC面膜层,喷绘膜层为喷绘PVC膜层,底膜层为黑色底膜层。
优选地,所述PVC糊树脂聚合度K=70。
优选地,所述面膜层的原料组成为:聚合度K=80的PVC树脂粉100重量份,热塑性聚氨脂为5~8份、柠檬酸酯类增塑剂为40~60份、辅助增塑剂环氧大豆油为4~8份、有机锡稳定剂为2~4份、抗UV助剂为0.5~1份。
优选地,所述压花过程中采用上下两只夹辊,上方是橡胶辊,下方是钢辊。
优选地,所述耐候处理采用一只涂有耐候型表面处理剂的钢辊对表面进行处理。
优选地,所述生产工艺具体步骤为:
(1)透明弹性PVC面膜层、喷绘PVC膜层和黑色底膜层分别通过下列工序制得:
筛料→配料→195℃高速捏合→200℃密炼→195℃粗炼→205℃精炼→180℃挤出过滤→四辊压延,1#180℃、2#185℃、3#170℃、4#163℃→160℃引取→180℃加热→双向拉伸→150℃加热→冷却定型→切边→卷取;
其中:透明弹性PVC面膜层的原料组成为:聚合度K=80的PVC树脂粉100重量份,热塑性聚氨脂为5份、柠檬酸酯类增塑剂为40份、辅助增塑剂环氧大豆油为8份、有机锡稳定剂为2份、抗UV助剂为0.5份;膜层的加工速度为40m/min;
(2)机织网布层的上糊、浸轧预处理:
其中,PVC糊树脂胶粘剂的原料组成为:聚合度K=70的PVC糊树脂100重量份,柠檬酸酯类增塑剂为60份、辅助增塑剂环氧大豆油5份、钙锌稳定剂4份、环保型架桥剂5份、防霉剂0.5份、抗UV助剂0.5份、降粘剂3份;浸轧上糊量150g/m2;
(3)机织网布层、透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的预处理与贴合:
(3.1.1)机织网布层发送:发送张力控制在150N;
(3.1.2)机织网布层预热:预热温度为55℃;
(3.2.1)透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的发送:透明弹性PVC面膜层发送的速度与预热的速比为1:1.06,喷绘PVC膜层发送的速度与预热的速比为1:1.03;
(3.2.2)透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的预热:透明弹性PVC面膜层预热辊温度为65℃,喷绘PVC膜层预热辊温度为55℃;
(3.3)透明弹性PVC面膜层、喷绘PVC膜层与机织网布层贴合:预热后的透明弹性PVC面膜层、喷绘PVC膜层与机织网布层在加热辊上同步进行熔融贴合,加热辊温度为195℃;
(4)黑色底膜层的预热与贴合:黑色底膜层经温度为55℃预热辊预热后,再经195℃加热辊进行加热,最后与贴合好透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的机织网布层贴合;
(5)压花与表面处理:压花时贴合压力为2Mpa,布速为10m/min,压花后通过一只涂有耐候型表面处理剂的钢辊对表面进行耐候处理;
(6)冷却定型、切边卷取:将经过贴合、压花、表面处理后的四层材料经过3只冷却辊冷却定型后,再切边卷取成游艇用复合材料;其中,冷却辊内部通循环水进行冷却。
优选地,所述生产工艺具体步骤为:
(1)透明弹性PVC面膜层、喷绘PVC膜层和黑色底膜层分别通过下列工序制得:
筛料→配料→200℃高速捏合→205℃密炼→195℃粗炼→205℃精炼→185℃挤出过滤→四辊压延,1#185℃、2#190℃、3#175℃、4#165℃→162℃引取→185℃加热→双向拉伸→155℃加热→冷却定型→切边→卷取;
其中:透明弹性PVC面膜层的原料组成为:聚合度K=80的PVC树脂粉100重量份,热塑性聚氨脂为8份、柠檬酸酯类增塑剂为55份、辅助增塑剂环氧大豆油为8份、有机锡稳定剂为3份、抗UV助剂为1份;膜层的加工速度为38m/min;
(2)机织网布层的上糊、浸轧预处理:
其中,PVC糊树脂胶粘剂的原料组成为:聚合度K=70的PVC糊树脂100重量份,柠檬酸酯类增塑剂为60份、辅助增塑剂环氧大豆油5份、钙锌稳定剂5份、环保型架桥剂4份、防霉剂1份、抗UV助剂1份、降粘剂4份;浸轧上糊量200g/m2;
(3)机织网布层、透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的预处理与贴合:
(3.1.1)机织网布层发送:发送张力控制在200N;
(3.1.2)机织网布层预热:预热温度为65℃;
(3.2.1)透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的发送:透明弹性PVC面膜层发送的速度与预热的速比为1:1.07,喷绘PVC膜层发送的速度与预热的速比为1:1.04;
(3.2.2)透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的预热:透明弹性PVC面膜层预热辊温度为70℃,喷绘PVC膜层预热辊温度为65℃;
(3.3)透明弹性PVC面膜层、喷绘PVC膜层与机织网布层贴合:预热后的透明弹性PVC面膜层、喷绘PVC膜层与机织网布层在加热辊上同步进行熔融贴合,加热辊温度为200℃;
(4)黑色底膜层的预热与贴合:黑色底膜经温度为65℃预热辊预热后,再经200℃加热辊进行加热,最后与贴合好透明弹性PVC面膜层和喷绘PVC膜层的机织网布层贴合;
(5)压花与表面处理:压花贴合压力为3Mpa,布速为8m/min,压花后通过一只涂有耐候型表面处理剂的钢辊对表面进行耐候处理;
(6)冷却定型、切边卷取:将经过贴合、压花、表面处理后的四层材料经过3只冷却辊冷却定型后,再切边卷取成游艇用复合材料;其中,冷却辊内部通循环水进行冷却。
本发明科学合理,具有显著的经济效益。通过该工艺获得的产品具有强度高、剥离负荷高、弹性佳、耐静水压、防水性能好、使用寿命长等优点,具有很高的市场竞争力。在喷绘膜层的表面再复合一层透明弹性面膜层,使原本美观的图案仍然可见,且在发生刮擦时,由于高弹性、高透明度的膜层的保护,图案不会受损。
本发明的有益效果是:
1. 优选了高聚合度的树脂粉、热塑性聚氨脂、柠檬酸酯类和环氧大豆油环保增塑剂、有机锡稳定剂等作为面膜层的配方,得到了性能十分优良的透明弹性膜;
2. 采用PVC糊树脂胶粘剂,避免了传统PU胶粘剂发生水解劣化的缺陷,使产品的剥离强度、撕裂强度、手感回弹性等物理性能较好;
3. 多层膜与网布层的贴合在一个步骤完成,减少了PVC膜层因多次加热和冷却所造成的损伤,提升了产品的性能;
4. 选用密度为1000D×1000D、织物密度为28×26根/英寸高伸长、低收缩涤纶加捻丝织造而成的机织网布作为骨架材料,一方面能保证产品的物理强度,另一方面防止了网布纤维由于芯吸效应而造成渗水现象的发生。
附图说明
图1各膜层制备工艺框图。
图2是各膜层与网布层贴合的工艺流程示意图。
1-面膜层,2-喷绘膜层,3-网布层,4-底膜层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。
面膜层1为透明弹性PVC面膜层,喷绘膜层2为喷绘PVC膜层,网布层3为机织网布层,其网布选用线密度为1000D×1000D、织物密度为28×26根/英寸高伸长、低收缩涤纶加捻丝织造而成的机织网布,底膜层4为黑色底膜层。
实施例1
一种游艇用复合材料的生产工艺,其步骤为:
(1)透明弹性PVC面膜层1、喷绘PVC膜层2、黑色底膜层4分别通过下列工序制得:
筛料→配料→195℃高速捏合→200℃密炼→195℃粗炼→205℃精炼→180℃挤出过滤→四辊压延,1#180℃、2#185℃、3#170℃、4#163℃→160℃引取→180℃加热→双向拉伸→150℃加热→冷却定型→切边→卷取;其中,喷绘PVC膜层2可根据需要写真喷绘各种精美图案。
透明弹性PVC面膜层1的原料组成为:聚合度K=80的PVC树脂粉100重量份,热塑性聚氨脂为5份、柠檬酸酯类增塑剂为40份、辅助增塑剂环氧大豆油为8份、有机锡稳定剂为2份、抗UV助剂为0.5份;膜层的加工速度为40m/min;
(2)机织网布层3的上糊、浸轧预处理:
其中,PVC糊树脂胶粘剂的原料组成为:聚合度K=70的PVC糊树脂100重量份,柠檬酸酯类增塑剂为60份、辅助增塑剂环氧大豆油5份、钙锌稳定剂4份、环保型架桥剂5份、防霉剂0.5份、抗UV助剂0.5份、降粘剂3份;浸轧上糊量150g/m2;
(3)机织网布层3、透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的预处理与贴合:
(3.1.1)机织网布层3发送:将浸轧后的机织网布采用自动张力控制的发送架进行机织网布发送,张力的控制以机织网布发送时不起皱为原则,张力控制在150N;
(3.1.2)机织网布层3预热:将发送的机织网布通过预热辊轮进行预热,预热温度为55℃;
(3.2.1)透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的发送:采用薄膜发送架进行膜层主动发送,采用磁力自动张力控制调整发送架与预热辊之间的速比来控制薄膜的发送张力,透明弹性PVC面膜层1发送的速度与预热的速比为1:1.06,喷绘PVC膜层2发送的速度与预热的速比为1:1.03;
(3.2.2)透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的预热:透明弹性PVC面膜层1预热辊温度为65℃,喷绘PVC膜层2预热辊温度为55℃;
(3.3)透明弹性PVC面膜层1、喷绘PVC膜层2与机织网布层3贴合:预热后的透明弹性PVC面膜层1、喷绘PVC膜层2与机织网布层3在加热辊上同步进行熔融贴合,加热辊温度为195℃;发送架发送的薄膜是常温的,薄膜在进入贴合时必须加热到接近熔融状态,加热过程中温度逐步升高;
(4)黑色底膜层4的预热与贴合:黑色底膜层4经温度为55℃预热辊预热后,再经195℃加热辊进行加热,最后与贴合好透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的机织网布层贴合;
(5)压花与表面处理:初步贴合好后的四层材料须经压花和表面处理,以进一步提高四层材料的粘合强度和表面性能;压花过程中采用上下两只夹辊,上方是橡胶辊,下方是钢辊;压花时两支辊之间要加较大压力,以进一步提升粘合强度,其贴合压力为2Mpa,布速为10m/min,压花后通过一只涂有耐候型表面处理剂的钢辊对表面进行耐候处理;
(6)冷却定型、切边卷取:将经过贴合、压花、表面处理后的四层材料经过3只冷却辊冷却定型后,再切边卷取成游艇用复合材料;其中,冷却辊内部通循环水进行冷却。
根据以上步骤所制得的游艇用复合材料的各项性能如下表1所示:
表1 复合材料的各项性能
实施例2
一种游艇用复合材料的生产工艺,其步骤为:
(1)透明弹性PVC面膜层1、喷绘PVC膜层2、黑色底膜层4分别通过下列工序制得:
筛料→配料→200℃高速捏合→205℃密炼→195℃粗炼→205℃精炼→185℃挤出过滤→四辊压延,1#185℃、2#190℃、3#175℃、4#165℃→162℃引取→185℃加热→双向拉伸→155℃加热→冷却定型→切边→卷取;其中,喷绘PVC膜层2可根据需要写真喷绘各种精美图案。
透明弹性PVC面膜层1的原料组成为:聚合度K=80的PVC树脂粉100重量份,热塑性聚氨脂为8份、柠檬酸酯类增塑剂为55份、辅助增塑剂环氧大豆油为8份、有机锡稳定剂为3份、抗UV助剂为1份;膜层的加工速度为38m/min;
(2)机织网布层3的上糊、浸轧预处理:
其中,PVC糊树脂胶粘剂的原料组成为:聚合度K=70的PVC糊树脂100重量份,柠檬酸酯类增塑剂为60份、辅助增塑剂环氧大豆油5份、钙锌稳定剂5份、环保型架桥剂4份、防霉剂1份、抗UV助剂1份、降粘剂4份;浸轧上糊量200g/m2;
(3)机织网布层3、透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的预处理与贴合:
(3.1.1)机织网布层3发送:将浸轧后的机织网布采用自动张力控制的发送架进行机织网布发送,张力的控制以机织网布发送时不起皱为原则,张力控制在200N;
(3.1.2)机织网布层3预热:将发送的机织网布通过预热辊轮进行预热,预热温度为65℃;
(3.2.1)透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的发送:采用薄膜发送架进行膜层主动发送,采用磁力自动张力控制调整发送架与预热辊之间的速比来控制薄膜的发送张力,透明弹性PVC面膜层1发送的速度与预热的速比为1:1.07,喷绘PVC膜层2发送的速度与预热的速比为1:1.04;
(3.2.2)透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的预热:透明弹性PVC面膜层1预热辊温度为70℃,喷绘PVC膜层2预热辊温度为65℃;
(3.3)透明弹性PVC面膜层1、喷绘PVC膜层2与机织网布层3贴合:预热后的透明弹性PVC面膜层1、喷绘PVC膜层2与机织网布层3在加热辊上同步进行熔融贴合,加热辊温度为200℃;
(4)黑色底膜层4的预热与贴合:黑色底膜层4经温度为65℃预热辊预热后,再经200℃加热辊进行加热,最后与贴合好透明弹性PVC面膜层1和喷绘PVC膜层2的机织网布层贴合;
(5)压花与表面处理:初步贴合好的四层材料经过夹辊进行压花,其贴合压力为3Mpa,布速为8m/min,压花后通过一只涂有耐候型表面处理剂的钢辊对表面进行耐候处理;
(6)冷却定型、切边卷取:将经过贴合、压花、表面处理后的四层材料经过3只冷却辊冷却定型后,再切边卷取成游艇用复合材料;其中,冷却辊内部通循环水进行冷却。
根据以上步骤所制得的游艇用复合材料的各项性能如下表2所示:
表2 复合材料的各项性能
Claims (1)
1.一种游艇用复合材料的生产工艺,其特征在于:所述生产工艺包括下述步骤:首先利用浸轧贴合一体机将网布层用PVC 糊树脂胶粘剂进行浸轧并烘干预热后,再在190 ~200℃下将网布层一侧面与喷绘膜层、面膜层同步进行三层贴合,喷绘膜层处于网布层和面膜层之间,网布层另一侧面再与底膜层贴合,最后经冷却定型、切边卷取制成游艇用复合材料;
所述生产工艺具体步骤为:
(1)透明弹性PVC 面膜层、喷绘PVC 膜层和黑色底膜层分别通过下列工序制得:
筛料→配料→ 195℃高速捏合→ 200℃密炼→ 195℃粗炼→ 205℃精炼→ 180℃挤出过滤→四辊压延,1#180℃、2#185℃、3#170℃、4#163℃→ 160℃引取→ 180℃加热→双向拉伸→ 150℃加热→冷却定型→切边→卷取;
其中:透明弹性PVC 面膜层的原料组成为:聚合度K = 80 的PVC 树脂粉100 重量份,热塑性聚氨脂为5 份、柠檬酸酯类增塑剂为40 份、辅助增塑剂环氧大豆油为8 份、有机锡稳定剂为2 份、抗UV 助剂为0.5 份;膜层的加工速度为40m/min ;
(2)机织网布层的上糊、浸轧预处理:
其中,网布层选用线密度为1000D×1000D、织物密度为28×26 根/ 英寸高伸长、低收缩涤纶加捻丝织造而成的机织网布;PVC 糊树脂胶粘剂的原料组成为:聚合度K=70 的PVC 糊树脂100 重量份,柠檬酸酯类增塑剂为60 份、辅助增塑剂环氧大豆油5 份、钙锌稳定剂4 份、环保型架桥剂5 份、防霉剂0.5 份、抗UV 助剂0.5 份、降粘剂3 份;浸轧上糊量150g/m2 ;
(3)机织网布层、透明弹性PVC 面膜层和喷绘PVC 膜层的预处理与贴合:
(3.1.1)机织网布层发送:发送张力控制在150N ;
(3.1.2)机织网布层预热:预热温度为55℃ ;
(3.2.1)透明弹性PVC 面膜层和喷绘PVC 膜层的发送:透明弹性PVC 面膜层发送的速度与预热的速比为1:1.06,喷绘PVC 膜层发送的速度与预热的速比为1:1.03 ;
(3.2.2)透明弹性PVC 面膜层和喷绘PVC 膜层的预热:透明弹性PVC 面膜层预热辊温度为65℃,喷绘PVC 膜层预热辊温度为55℃ ;
(3.3)透明弹性PVC 面膜层、喷绘PVC 膜层与机织网布层贴合:预热后的膜层在加热辊上同步进行熔融贴合,加热辊温度为195℃ ;
(4)黑色底膜层的预热与贴合:黑色底膜层经温度为55℃预热辊预热后,再经195℃加热辊进行加热,最后与贴合好透明弹性PVC 面膜层和喷绘PVC 膜层的机织网布层贴合;
(5)压花与表面处理:压花时贴合压力为2Mpa,布速为10m/min,压花后通过一只涂有耐候型表面处理剂的钢辊对表面进行耐候处理;
(6)冷却定型、切边卷取:将经过贴合、压花、表面处理后的四层材料经过3 只冷却辊冷却定型后,再切边卷取成游艇用复合材料;其中,冷却辊内部通循环水进行冷却。
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