CN110239244A - 一种篮球皮革喷绘工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种篮球皮革喷绘工艺，涉及篮球制造技术领域。其技术要点是：一种篮球皮革喷绘工艺，包括以下步骤：步骤一，将需要打印的图样扫描后输入UV打印机的电脑中；步骤二，将皮革送至UV打印机的打印区域，在皮革表面打印图案层；步骤三，在图案层的表面喷涂增涩剂，烘干，得到具有打印图案的篮球皮革；所述增涩剂由亲水性聚氨酯树脂、聚丙烯微粉、丝肽粉、γ‑（2，3‑环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770、乙醇、丙酮组成。本发明具有图案附着力强、不易掉色和开裂的优点。

Description

一种篮球皮革喷绘工艺
技术领域
本发明涉及篮球制造技术领域，更具体地说，它涉及一种篮球皮革喷绘工艺。
背景技术
篮球运动是一项普及程度非常高的运动，老少皆宜，而且场地要求也不高，篮球本身的材质在很大程度上决定了篮球的寿命，其弹性、外形也会对比赛的竞技程度、成绩和观赏性带来很大的影响。篮球的表皮多使用合成皮革或天然皮革制成，一般通过热转印的方式将图案压印在篮球表面。
在公开号为CN108099231A的中国发明专利中公开了一种篮球的制作工艺，包括如下步骤：(1)将篮球内胆缠绕一层纱线，再包裹上橡胶，形成球胆毛坯；(2)将耐高温皮革根据球体的形状，裁剪成若干片，形成篮球皮片；(3)将步骤(2)得到的篮球皮片分别放入两个半球型模具内，所述模具内设有突出的线梗，所述篮球皮片摆放在所述线梗的两侧；通过真空吸附将所述篮球皮片紧贴于两个所述半球型模具内排列好，将步骤(1)得到的球胆毛坯放入已排列好的所述篮球皮片的任一所述半球型模具中，闭合所述半球型模具，加温加压使得所述球胆毛坯的胶料半融化，从而粘合所述篮球皮片，形成篮球半成品；(4)将步骤(3)得到的所述篮球半成品放入硫化模具内，关闭硫化模具，加温加压实现硫化，出模，得到所述篮球。在所述篮球皮片的外表面，用热转印纸贴上图案。
上述专利中仅通过热转印纸在皮革表面压印图案，篮球在使用过程中由于磨损、受潮容易发生掉色、开裂等现象。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种篮球皮革喷绘工艺，其具有图案附着力强、不易掉色和开裂的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种篮球皮革喷绘工艺，包括以下步骤：
步骤一，将需要打印的图样扫描后输入UV打印机的电脑中；
步骤二，将皮革送至UV打印机的打印区域，在皮革表面打印图案层；
步骤三，在图案层的表面喷涂增涩剂，烘干，得到具有打印图案的篮球皮革；
所述增涩剂由亲水性聚氨酯树脂、聚丙烯微粉、丝肽粉、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770、乙醇、丙酮组成。
通过采用上述技术方案，聚丙烯微粉作为抗粘耐磨剂，在增涩剂涂层干燥后迁移至涂层表面，形成隔离层，增加皮革的抗粘性和耐磨性。丝肽粉能够改善皮革表面的触感。γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，能够增强增涩剂的附着力。光稳定剂770可以减缓增涩剂涂层的老化，使图案不易发生掉色、开裂现象。篮球皮革经过UV打印机打印后，会变得很光滑，制成的篮球会打滑，不易抓握，喷涂增涩剂形成涂层后，其表面具有湿涩的触感，并且亲水性聚氨酯树脂具有吸放湿功能，即使运动员在激烈的运动中产生大量的汗水，也能轻易抓握篮球。由于图案层受到增涩剂涂层的保护，使得图案不易掉色和开裂。
进一步优选为，所述步骤一与步骤二之间还包括表面处理，表面处理的方法为：对皮革的打印面做电晕处理，电晕强度是3.8kV/cm～4.5kV/cm。
通过采用上述技术方案，电晕处理的原理是：皮革经过有高压存在的两电极间，高压使电极间的空气发生电离，产生电子流，在皮革的表面形成氧化极化基，使皮革表面产生极性，有利于皮革与UV油墨结合，增强UV油墨的附着力。电晕强度越大，就会在电极处产生更高的电场，皮革表面就会有更多、更短的自由基。但是，当电晕强度超过4kV/cm时，即使再增加电晕，皮革表面张力基本没有增加，这是因为当膜在瞬时进行电晕处理过程中，电机与电晕辊之间的空气中的氧气分子含量是一定的，即使提高电机的电压和电流值，也不能激活更多的氧分子，使更多的含氧官能团驻极到薄膜表面，电晕强度太小，起不到增强结合力的作用，因此，电晕强度优选为3.5kV/cm～4kV/cm。
进一步优选为，所述皮革选自PVC皮革、PU皮革和ZK超细纤维皮革中的任意一种。
通过采用上述技术方案，上述三种材料均是制造篮球的皮料，且均适合本发明的喷绘工艺。
进一步优选为，所述步骤三在喷涂增涩剂之前还包括压印步骤：在篮球皮革表面压印颗粒状纹路。
通过采用上述技术方案，压印颗粒状纹路一方面能够增强皮革表面的粗糙度，保持篮球手感，不易打滑，另一方面，能够增大增涩剂涂层与图案层的接触面积，增强结合力，不易掉色和开裂。
进一步优选为，所述增涩剂的质量百分比：
亲水性聚氨酯树脂28-33％；
聚丙烯微粉0.4-0.6％；
丝肽粉1.2-1.5％；
γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.5-1％；
光稳定剂7700.5-1.5％；
乙醇10-20％；
丙酮补足至100。
通过采用上述技术方案，聚丙烯微粉添加量太大，触感干滑，抗粘耐磨性好，反之，聚丙烯微粉添加量太少，则触感湿涩，但抗粘性差；丝肽粉用量过多，触感好，但是增涩剂涂层的物性降低，且增加原料成本；乙醇和丙酮复配作为溶剂，有利于提高增涩剂的加工适性，即印刷速度、干燥温度、印刷辊网目数和使用粘度的适应性能。因此，各组分在上述配比下，才能够得到性能最优的增涩剂，增强附着力，且不易掉色和开裂。
进一步优选为，所述增涩剂的制备方法如下：将聚丙烯微粉、乙醇混合后分散均匀，得到分散液；将丝肽粉、亲水性聚氨酯树脂、丙酮混合后，采用砂磨机研磨至粒径小于等于5μm，得到混合液；将分散液、混合液、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770搅拌均匀，得到增涩剂。
通过采用上述技术方案，使得聚丙烯微粉和丝肽粉能够分散均匀，而且增涩剂形成一定的结构粘度，γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷还可以起到抗沉降作用，避免增涩剂在使用时产生沉降。
进一步优选为，所述增涩剂的喷涂量为22-25g/m2。
通过采用上述技术方案，增涩剂的喷涂量太低时，涂层厚度太薄，难以避免掉色和开裂，增涩剂的喷涂量太高时，容易产生流痕，影响触感。
进一步优选为，所述步骤三烘干温度为120-125℃，烘干时间为20-30min。
通过采用上述技术方案，较低的烘干温度和较长的烘干时间可以使溶剂缓慢挥发，避免产生裂纹。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过在皮革表面打印UV图案层，并在图案层表面喷涂增涩剂，不仅改善了皮革的触感，而且对图案层起到保护作用，图案不易发生掉色、开裂现象；
(2)本发明在皮革的打印面打印之前做电晕处理，使皮革表面产生极性，有利于皮革与UV油墨结合，增强UV油墨的附着力；
(3)本发明通过调整增涩剂的配方和配比，各组分在上述配比下，才能够得到性能最优的增涩剂，增强附着力，且不易掉色和开裂。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：一种篮球皮革喷绘工艺，包括以下步骤：
步骤一，将需要打印的图样扫描后输入UV打印机的电脑中；
步骤二，将皮革送至UV打印机的打印区域，本实施例中皮革是PU皮革，在皮革表面打印图案层，在皮革材质上UV打印首选软性墨水，保证打印图案层抗弯折、冲压不裂开，例如，华彩工业UV光固化墨水、台湾三皇UV墨水；
步骤三，在图案层的表面喷涂增涩剂，增涩剂的喷涂量为22g/m2，烘干，温度为120℃，烘干时间为30min，得到具有打印图案的篮球皮革；
增涩剂由亲水性聚氨酯树脂、聚丙烯微粉、丝肽粉、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770、乙醇、丙酮组成，增涩剂的质量百分比如表1所示。
增涩剂的制备方法如下：将聚丙烯微粉、乙醇混合后分散均匀，得到分散液；将丝肽粉、亲水性聚氨酯树脂、丙酮混合后，采用砂磨机研磨至粒径小于等于5μm，得到混合液；将分散液、混合液、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770搅拌均匀，得到增涩剂。
实施例2-5：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的质量百分比如表1所示。
表1实施例1-5中增涩剂的质量百分比
实施例6：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，皮革采用PVC皮革。
实施例7：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，皮革采用ZK超细纤维皮革。
实施例8：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤一与步骤二之间还包括表面处理，表面处理的方法为：对皮革的打印面做电晕处理，电晕强度是3.8kV/cm。
实施例9：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例8的不同之处在于，电晕强度是4.2kV/cm。
实施例10：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，电晕强度是4.5kV/cm。
实施例11：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤三在喷涂增涩剂之前还包括压印步骤：采用滚筒在篮球皮革表面压印颗粒状纹路。
实施例12：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例8的不同之处在于，步骤三在喷涂增涩剂之前还包括压印步骤：采用滚筒在篮球皮革表面压印颗粒状纹路。
实施例13：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的喷涂量为23g/m2。
实施例14：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的喷涂量为25g/m2。
实施例15：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤三烘干温度为123℃，烘干时间为26min。
实施例16：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤三烘干温度为125℃，烘干时间为20min。
对比例1：采用热转印纸在皮革表面压印图案。
对比例2：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，包括以下步骤：
步骤一，将需要打印的图样扫描后输入UV打印机的电脑中；
步骤二，将皮革送至UV打印机的打印区域，本实施例中皮革是PU皮革，在皮革表面打印图案层，在皮革材质上UV打印首选软性墨水，保证打印图案层抗弯折、冲压不裂开，例如，华彩工业UV光固化墨水、台湾三皇UV墨水，得到具有打印图案的篮球皮革。
对比例3：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的喷涂量为12g/m2。
对比例4：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的喷涂量为35g/m2。
对比例5：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，步骤三烘干温度为150℃，烘干时间为15min。
对比例6：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，将增涩剂中的γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷替换为丙酮。
对比例7：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的质量百分比：
亲水性聚氨酯树脂28％；
聚丙烯微粉1％；
丝肽粉1.5％
γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.5％；
光稳定剂7700.5％；
乙醇10％；
丙酮58.5％。
对比例8：一种篮球皮革喷绘工艺，与实施例1的不同之处在于，增涩剂的质量百分比：
亲水性聚氨酯树脂28％；
聚丙烯微粉0.4％；
丝肽粉2％
γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.5％；
光稳定剂7700.5％；
乙醇10％；
丙酮58.6％。
附着力和触感测试
试验方法：采用百格法测试实施例1-16和对比例1-8的附着力等级；将实施例1-16和对比例1-8的篮球皮革制成篮球，随机选取某一区域的学校内的10名篮球队员，分别对采用实施例1-16和对比例1-8的篮球皮革制成的篮球进行触感评价，评分范围1-10分，每个篮球的评分去掉最低分和最高分，剩余取平均分。
试验结果及分析：测试结果如表2所示，附着力等级参照GB/T9286，0级最好，5级最差。由表2可知，实施例1-16的附着力等级均为0-1级，说明图案层和增涩剂涂层附着力强，不易掉色和开裂，实施例8和11分别经过电晕处理和压印处理后，附着力等级从1级提升至0级，说明电晕处理和压印处理可以提高图案层和增涩剂涂层的附着力。对比例1采用热转印纸附着力等级仅为4级，对比例2在没有增涩剂时附着力等级下降至3级，参照对比例3和4，当增涩剂的喷涂量过低和过高时，附着力等级均下降至2级，参照对比例5和6，烘干温度较高时，附着力降低至2级，增涩剂中未加入偶联剂时，附着力也降低至2级。说明增涩剂的喷涂量、烘干温度和偶联剂均会对附着力产生影响。
实施例1-16的触感评分均值均在8分以上，而对比例1-5和7-8却低于8分，说明喷涂增涩剂改善了皮革的触感，增涩剂的喷涂量以及丝肽粉、聚丙烯微粉的添加量均会影响皮革的触感。
表2测试结果
实施例/对比例编号 附着力等级 触感评分均值
实施例1 1级 8
实施例2 1级 8
实施例3 1级 8
实施例4 1级 8
实施例5 1级 8
实施例6 1级 8
实施例7 1级 8
实施例8 0级 8
实施例9 0级 8
实施例10 0级 8
实施例11 0级 9
实施例12 0级 9
实施例13 1级 8
实施例14 1级 8
实施例15 1级 8
实施例16 1级 8
对比例1 4级 6
对比例2 3级 5
对比例3 2级 7
对比例4 2级 7
对比例5 2级 7
对比例6 2级 8
对比例7 1级 7
对比例8 1级 7
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将需要打印的图样扫描后输入UV打印机的电脑中；
步骤二，将皮革送至UV打印机的打印区域，在皮革表面打印图案层；
步骤三，在图案层的表面喷涂增涩剂，烘干，得到具有打印图案的篮球皮革；
所述增涩剂由亲水性聚氨酯树脂、聚丙烯微粉、丝肽粉、γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770、乙醇、丙酮组成。
2.根据权利要求1所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述步骤一与步骤二之间还包括表面处理，表面处理的方法为：对皮革的打印面做电晕处理，电晕强度是3.8kV/cm~4.5kV/cm。
3.根据权利要求1所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述皮革选自PVC皮革、PU皮革和ZK超细纤维皮革中的任意一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述步骤三在喷涂增涩剂之前还包括压印步骤：在篮球皮革表面压印颗粒状纹路。
5.根据权利要求1所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述增涩剂的质量百分比：
亲水性聚氨酯树脂28-33%；
聚丙烯微粉0.4-0.6%；
丝肽粉1.2-1.5%；
γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷0.5-1%；
光稳定剂770 0.5-1.5%；
乙醇10-20%；
丙酮补足至100。
6.根据权利要求1所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述增涩剂的制备方法如下：将聚丙烯微粉、乙醇混合后分散均匀，得到分散液；将丝肽粉、亲水性聚氨酯树脂、丙酮混合后，采用砂磨机研磨至粒径小于等于5μm，得到混合液；将分散液、混合液、γ-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、光稳定剂770搅拌均匀，得到增涩剂。
7.根据权利要求1所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述增涩剂的喷涂量为22-25g/m2。
8.根据权利要求1所述的一种篮球皮革喷绘工艺，其特征在于，所述步骤三烘干温度为120-125℃，烘干时间为20-30min。
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