СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛИСКОЖИ Российский патент 2003 года по МПК D06N3/06 C08L27/06 

Изобретение относится к отделке искусственной кожи с целью придания ей технологических и гигиенических свойств за счет увеличения воздухопроницаемости и может найти применение в качестве отделочного слоя деталей интерьера салонов легковых, грузовых автомобилей и др. транспортных средств, а также в качестве шумопоглощающего слоя в помещениях специального назначения.

Известен способ получения искусственной кожи, согласно которому на волокнистую подложку (основу) наносят вспенивающуюся композицию на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, порообразователя с диспергатором и наполнителя с последующий термообработкой в двух- или трехзонной камере. Данный способ выбран за прототип [Авторское свидетельство 701187, 19.06.1995].

Недостатками искусственной кожи, полученной с помощью способа-прототипа, являются, во-первых, низкие прочностные характеристики и эстетические качества, обусловленные отсутствием прочного и плотного монолитного слоя. Во-вторых, недостаточно высокие технологические возможности, что затрудняет использование ее для покрытия поверхностей сложной формы. В-третьих, искожа-прототип недостаточно гигиенична, поскольку почти не допускает вентиляции из-за отсутствия сколь-нибудь существенных вентиляционных каналов. Это резко сужает область применения, в частности, исключает применение ее в качестве облицовочного слоя для деталей сложной конфигурации, например для дверей автомобилей, изготавливаемых методом формования из нагретого древесно-наполненного полимерного листа.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение указанных недостатков, а именно получение прочной, эластичной, гигиеничной искусственной кожи, с высокой формообразующей способностью, с тем, чтобы максимально удовлетворить требования заказчика.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения искусственной кожи, включающем нанесение на основу вспенивающейся композиции на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, порообразователя, диспергатора и наполнителя с пигментами с последующей их термообработкой, в отличие от прототипа дополнительно готовят вторую композицию на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, наполнителей с пигментами, из которой изготавливают вторую пленку, которую перед термообработкой наносят на поверхность первой пленки, предварительно нанесенной на основу, в качестве которой используют трикотажное полотно, после чего полученный трехслойный материал подвергают термообработке, тиснению и перфорированию.

Компоненты рецептуры могут быть выбраны любыми из традиционно используемых для данного назначения, например поливинхлорид суспензированный марки С-79-58М, С-70-59М.

В качестве пластификаторов могут быть использованы следующие компоненты: диэтилгексилфталат (ДОФ), диалкилфталат (ДАФ-789), диэтилгескилсебацетат (ДОС), диэтилгексиладипинат (ДОА).

В качестве стабилизаторов - сложный комплексный стабилизатор Ва-Cd стеариновокислый (СКС К-17), дифенилолпропан техн., масла растительные эпоксидированные, стабилизатор BAZ-49.

В качестве мягчителя - кислота стеар. техн.

В качестве порообразователя - порофор ЧХЗ -21.

В качестве диспергатора - алкилбензолсульфонат кальция (АБСК).

В качестве наполнителя - мел химический осажденный, Аэросил 300.

В качестве пигментов - по требованию заказчика, например цвет 619 (серый) - двуокись титана, сажа К 354, гелиоген голубой; цвет 99 (черный) - сажа К-354.

Пример
Заявляемый способ осуществляется следующим образом. Готовится ПВХ композиция для первого (пористого) слоя. Состав первого (пористого) слоя может быть таким, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензированный С 70-58 М - 100
Пластификаторы
ДОФ - 70
ДОС - 20
Стабилизаторы
СКС-17 - 1,5
Дифенилолпропан техн. - 0,4
Масло растительное эпоксидированное - 1,9
Мягчитель
Кислота стеариновая техн. - 0,3
Порообразователь
Порофор ЧХЗ-21 - 2,0
Диспергатор
Алкилбензолсульфонат (АБСК) - 1,1
Наполнитель
Аэросил А-300 - 0,5
Пигменты - 2,68
В предварительно нагретый до 100-125^oС смеситель фирмы "Хеншель" загружаются поливинилхлорид, пластификаторы, стабилизаторы и другие компоненты рецептуры, указанные выше, кроме пигментной пасты. После обработки в смесителе "Хеншель" полученная смесь подается через патрубок в предварительно нагретый интенсивный смеситель, туда же загружается через патрубок пигментная паста. В процессе перемешивания происходит частичная пластификация смеси. Выгружаемая смесь в виде комковатой резиноподобной смеси поступает на вальцы, где происходит равномерное распределение всех компонентов по объему смеси, ее разогрев и пластификация. Перемешанный и разогретый пластикат в виде полоски шириной 40-79 мм непрерывно подается по транспортеру на каландр.

Параллельно идет приготовление адгезионной пасты, которая наносится на основу. Основа представляет собой хлопковискозное или хлопкосиблоновое кулирное трикотажное полотно, с номинальной поверхностной плотностью 135-150 г/м², 150-160 г/м². Приготовление адгезионной пасты для промазки основы. В предварительно очищенный вертикальный смеситель автоматически заливается 1/3 пластификатора, загружается поливинилхлорид эмульсионный и все остальные компоненты согласно рецепта, кроме смолы поливинилхлоридной хлорированной ПСХ-ЛС. Смесь на густом замесе перемешивается 35 минут. Температура смеси 30-33^oС. Затем в смеситель подают смолу поливинилхлоридную хлорированную, предварительно замешанную с пластификатором в соотношении 1:5, оставшуюся часть пластификатора. Смесь перемешивается в течение 30-40 минут. Температура выгружаемой смеси 30^oС. Готовая смесь по трубопроводу насосом подается на трехвалковую краскотерку, где перетирается один раз. Валки краскотерки должны охлаждаться. Вязкость готовой адгезионной пасты составляет 10 сек по ковшу Светлова с диаметром отверстия 16 мм. Далее адгезионная паста наносится на основу. Трикотажное полотно (основа) с размоточного устройства через лотковый компенсатор подается на валковую раклю, где на него равномерно наносится адгезионная паста толщиной 20±5 г/м². После нанесения адгезивной пасты трикотажное полотно поступает в термокамеру, где поверхность сушится при температуре 150-220^oС.

Каландрирование смеси для первого пористого слоя, нанесение ее на основу происходит следующим образом. Обработанная адгезионной пастой основа из термокамеры поступает на предварительно разогретый четырехвалковый Г-образный каландр между обрезиненным прижимным валом и четвертым валом каландра. Одновременно в зазор между первым и вторым валами с разогревательно-питательных вальцов поступает перемешанный и разогретый пластикат для первого пористого слоя, которая каландрируется и наносится на основу. Получается полуфабрикат. После этого производят каландрирование второй композиции для монолитного слоя и нанесение ее на полуфабрикат. Состав второго слоя следующий, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензированный С 70-58 М - 100
Пластификаторы
ДОФ - 50
ДОС - 20
Стабилизаторы
СКС-17 - 1,7
Дифенилолпропан техн. - 0,4
Масло растительное эпоксидированное - 2,0
Мягчитель
Кислота стеариновая техн. - 0,3
Наполнитель
Мел химический осажденный - 17,32
Пигменты - 2,68
Полуфабрикат с первого каландра поступает на второй каландр, там же происходит каландрирование смеси для второй (монолитной) пленки - смесь для нее поступает с разогревательно-питательных вальцов в зазор между первым и вторым валами. Соединение полуфабриката и монолитной пленки происходит между четвертым и подкладочным валом второго каландра. Полученный полуфабрикат охлаждается. В результате этой операции получается тонкое полотно с блестящей невыразительной поверхностью. Для дальнейшей отделки полотно поступает на операции порообразования, термообработки и тиснения. Перед подачей в термокамеру полуфабрикат с размоточного устройства проходит через компенсатор, закрепляется с помощью игольчатых зажимов (клупп) в шпанраме и направляется в термокамеру с тремя зонами обогрева. В первой зоне происходит желирование при незначительном порообразовании. Во второй зоне температура более высокая, обеспечивающая полное порообразование в первом слое. В третьей зоне окончательное желирование всей поверхности, улучшающее качество покрытия и повышающее прочность связи с основой. При выходе из термокамеры материал проходит через охлаждающее устройство, где обдувается холодным воздухом для фиксации пористой структуры. Перед тиснильным валом поверхность материала обогревается инфракрасным нагревателем и тиснится. После прохождения через охлаждающие барабаны кромка винилискожи на трикотажной основе обрезается специальными ножами. Далее материал идет на отделочные операции (печать, отделка). Печатный рисунок наносится на лицевую поверхность материала с целью улучшения его внешнего вида. Печать осуществляется следующим образом. Полуфабрикат с размоточного устройства через компенсатор подается на печатный узел, состоящий из ванны, обрезиненного валика и печатного металлического вала с нанесенным на его поверхность рисунком. В ванну подается печатная краска, которая посредством печатного вала наносится на поверхность винилискожи. Затем материал поступает в термокамеру, далее через охлаждающие барабаны подается на намоточное устройство и дальнейшую обработку - нанесение отделочного раствора. Цель нанесения отделочного раствора - получение винилискожи с матовой или имеющей определенный блеск (в зависимости от требований потребителя) и нелипкой поверхностью. Отделочный раствор наносится на поверхность материала с помощью валковой ракли. Сушка отделочного слоя производится в термокамере, а затем материал охлаждается, проходя через охлаждающие барабаны. После этих операций полотно имеет матовую тисненую поверхность, толщина его увеличивается, оно становится более мягким и эластичным, становится похожим на кожу. Готовый материал наматывается в рулон. Полученная искусственная кожа по внешнему виду и физико-механическим свойствам удовлетворяет многих заказчиков. Однако ее технологические и гигиенические свойства, а именно отсутствие выраженных каналов для вентиляции, сужает область ее применения. Получаемая винилискожа "не дышит" и, следовательно, не обладает достаточными формообразующими свойствами. Она плохо поддается использованию в качестве облицовки штампованных деталей салона автомобиля. Действительно, при соединении с покрываемой поверхностью между ними образуются пузырьки воздуха, которые ухудшают прилегание из-за отсутствия каналов для выхода этого воздуха. По этой же причине полученная винилискожа не пригодна для обивки сидений и спинок транспортных средств, т.е. тех поверхностей, которые соприкасаются с телом человека и, следовательно, требуют вентиляции. Чтобы удовлетворить требования заказчика, полученную винилискожу подвергают перфорации. Перфорация осуществляется следующим образом. Материал с размоточного узла через направляющий валик равномерно, без рывков разматывается с помощью тянульной пары валков, затем проходит через компенсирующий валик. Далее материал протягивается через направляющий валик под перфорирующую гребенку, где происходит его перфорация. Температура игольчатого вала 145-155^oС. Количество игл 48 штук на один см². Фopмa перфорационных отверстий круглая, диаметр 1,0-1,2 мм, геометрия перфорации 5•10 мм. Скорость перфорации 2 м/мин. Высечки после перфорации собираются в сборник, установленный под перфорационной гребенкой. После этого материал поступает на смотровой ящик, где визуально определяется качество перфорации. Качество перфорации определяется просмотром готовой искожи на просвет, а также лабораторными испытаниями.

Физико-механические характеристики полученной винилискожи приведены в таблице.

Заявляемый способ позволяет за счет введения дополнительной операции - перфорирования (или микроперфорирования) обеспечить удовлетворение гигиенических и технологических требований, предъявляемых к искусственной коже. Действительно, за счет перфорационных отверстий достигается прекрасное прилегание плоского куска перфорированной искусственной кожи к любой поверхности сложной конфигурации. Отверстия в данном случае являются не только каналами для пропускания воздуха, но и своеобразными "компенсаторами кривизны". Это позволяет использовать эту кожу для изготовления штампованных деталей интерьера салона автомобиля и для других аналогичных целей.

Изобретение относится к отделке искусственной кожи с целью придания ей технологических и гигиенических свойств за счет увеличения воздухопроницаемости и может найти применение в качестве отделочного слоя деталей интерьера салонов транспортных средств, а также в качестве шумопоглощающего слоя в помещениях специального назначения. Способ заключается в том, что на трикотажную основу наносят вспенивающуюся композицию, включающую поливинилхлоридную смолу, пластификаторы, стабилизаторы, мягчитель, порообразователь, диспергатор, наполнитель с пигментами, на которую затем наносят пленку на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, наполнителей с пигментами, после чего полученный трехслойный материал подвергают термообработке, тиснению и перфорированию. Технической задачей является получение прочной, эластичной, гигиеничной искусственной кожи, с высокой формообразующей способностью. 1 табл.

Способ получения винилискожи, включающий нанесение на основу вспенивающейся композиции на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, порообразователя, диспергатора и наполнителя с пигментами, с последующей их термообработкой, отличающийся тем, что дополнительно готовят вторую композицию на основе поливинилхлоридной смолы, пластификаторов, стабилизаторов, мягчителя, наполнителей с пигментами, из которой изготавливают вторую пленку, которую перед термообработкой наносят на поверхность первой пленки, предварительно нанесенной на основу, в качестве которой используют трикотажное полотно, после чего полученный трехслойный материал подвергают термообработке, тиснению и перфорированию.