本發(fā)明涉及一種3D打印無溶劑制備合成革的方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)的干法貼面制備合成革技術(shù)受制于DMF、MEK等有機(jī)溶劑，對環(huán)境和工人的身心健康造成危害。另外，有各種紋路、圖案的合成革市場的需求很大，但是現(xiàn)有的技術(shù)生產(chǎn)的合成革，其表面紋路、圖案的仿真度和立體感都差強(qiáng)人意。因此有必要發(fā)明一種制備表面具有紋路、圖案的合成革的新方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的3D打印無溶劑制備合成革的方法包括以下步驟：
（一）紋路的模型制作
將設(shè)計(jì)好的圖案紋路通過3D打印機(jī)打印出紋路的立體模型；
（二）轉(zhuǎn)印硅膠板
將硅膠均勻涂布在立體模型上，固化后剝離，制得硅膠板；
（三）漿料噴涂與基布貼合
取聚脲漿料的A料和B料，用噴涂設(shè)備將A料和B料分別送至噴涂設(shè)備的噴槍混合后被噴槍快速均勻的噴涂到硅膠板上，形成將紋路完全覆蓋的漿料層，噴完后立即將基布貼合在漿料層上，固化后與硅膠板剝離，便制得表面具有設(shè)定圖案紋路的合成革。
所述A料的主要成分為異氰酸酯，B料的主要成分為氨基化合物；所述A料和B料在單位時(shí)間內(nèi)的噴涂量的重量比為100:35-85。
3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，現(xiàn)已有使用這種技術(shù)打印而成的零部件產(chǎn)品。3D打印技術(shù)，能夠生動形象的展現(xiàn)紋路效果，將目標(biāo)紋路刻畫的栩栩如生，可解決常規(guī)干法造面產(chǎn)品紋路不自然，大紋路無法實(shí)現(xiàn)等問題，本發(fā)明選用的3D打印材料為光敏樹脂，其型號為K-3821N。
本發(fā)明步驟（2）中所用硅膠為市場銷售產(chǎn)品，可采用東莞市良展有機(jī)硅科技有限公司生產(chǎn)的型號為151207A01的硅膠，硅膠由A組分和B組分構(gòu)成，A組分為高分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷；B組分為硫化劑，其主要成分為有機(jī)硅氧化物；此產(chǎn)品物理性能較好，反應(yīng)成型時(shí)間適中，既能快速固化，又有足夠操作時(shí)間。硅膠板的制作主要是聚硅氧烷變成彈性體的過程，二者按照一定的比例混合均勻，A組分和B組分一般按10:1的重量比進(jìn)行混合，混合均勻后，涂布在紋路的立體模型上，一定溫度下固化，一般采用在110-170℃的溫度下固化，固化完成后剝離，得到轉(zhuǎn)印紋路的硅膠板。
本發(fā)明步驟（3）中選用聚脲無溶劑漿料為現(xiàn)有產(chǎn)品，由旭川化學(xué)有限公司生產(chǎn)，由A料和B料組成；例如可選用型號為XCNS-6007A的A料和型號為XCNS-6007B的B料；A料的主要成分為異氰酸酯，異氰酸酯可以是芳香族的，也可以是脂肪族的；B料主要成分氨基化合物，由端氨基樹脂和端氨基擴(kuò)鏈劑組成，在端氨基樹脂中，不含有任何羥基成分和催化劑。異氰酸酯組份與氨基化合物組份反應(yīng)生成聚脲，是一種彈性體物質(zhì)，具有優(yōu)越的物理性能，柔韌性好、強(qiáng)度高、抗腐蝕、耐老化，戶外使用可達(dá)10年以上，增加產(chǎn)品的使用壽命。聚脲無溶劑漿料不含催化劑，可快速固化，可在任意曲面、斜面及垂直面噴涂成型，不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，8-12秒鐘凝膠，1分鐘即可達(dá)到剝離強(qiáng)度。二者的混合比例在100:35-85之間，反應(yīng)溫度為20-80℃。由于凝膠速度快，因此要快速噴涂并快速貼合基布，噴涂和貼合基布一般要在8-12秒鐘內(nèi)完成。若有色澤要求可向A料中添加色漿，A料、B料和色漿的重量比為100:35-85:2；色漿選用福建華普化學(xué)有限公司生產(chǎn)HP系列專用色漿，例如可采用型號為HP-5888和HP-7001的色漿，其成分主要與A料組分一致，為異氰酸酯成分，添加后不影響A料組分與B料的反應(yīng)。噴涂設(shè)備由浙江飛龍?jiān)O(shè)備有限公司生產(chǎn)，能夠準(zhǔn)確調(diào)控流量配比和溫度，其主要有A料桶、B料桶、主機(jī)和噴槍組成，把A料、B料分別倒入A料桶、B料桶后，開動主機(jī)把A料、B料通過兩根管道分別送到噴槍可邊混合邊噴涂。
本發(fā)明步驟（3）中所用基布可選用非織造布、機(jī)織布、針織布或復(fù)合布。
基布可以根據(jù)客戶需要設(shè)計(jì)不同的后整理工藝，使得制作出來的基布具有防水、柔軟、抗菌、阻燃等不同效果。貼合基布，可經(jīng)壓輥輕壓，2min即可剝離。
綜上所述，本發(fā)明生產(chǎn)的合成革具有高仿真紋路效果，無溶劑殘留，快速成型，物理性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)，在減少污染、生態(tài)保護(hù)方面具有積極效果。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明技術(shù)方案，這些實(shí)施例僅是用來詳細(xì)展現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及其可實(shí)施性，并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，利用本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思做出的等效替換和變通仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
（一）紋路的模型制作
運(yùn)用SLA立體光固化成型法，使用3D打印機(jī)，采用光敏樹脂K-3821N(透明)作為打印材料，將設(shè)計(jì)好的水泥紋紋路打印成紋路的立體模型；
（二）轉(zhuǎn)印硅膠板
將硅膠151207A01中A組分和B組分按照10：1的質(zhì)量比混合均勻，然后均勻的填布在立體模型上，在120℃溫度下烘燥2min，然后剝離，得到紋路反向的硅膠板；
（三）漿料噴涂與基布貼合
取聚脲漿料的A料和B料并將HP-5888色漿混入A料中，將A料和B料分別倒入噴涂設(shè)備的A料桶和B料桶，啟動噴涂設(shè)備，將A料和B料分別送至噴涂設(shè)備的噴槍，以邊混合邊噴涂的方式將A料和B料快速均勻的噴涂到硅膠板上，形成將紋路完全覆蓋的漿料層，噴完后立即將基布貼合在漿料層上，滾壓2分鐘后與硅膠板剝離，便制得表面具有水泥紋紋路的合成革；噴涂和貼合基布要在8-12s內(nèi)完成，一般噴涂占用3-5s，貼合基布占用3-5s。
A料的主要成分為異氰酸酯，選用旭川化學(xué)有限公司生產(chǎn)的型號為XCNS-6007A的A料；B料主要成分為氨基化合物，選用旭川化學(xué)有限公司生產(chǎn)的型號為XCNS-6007B的B料；A料、B料和色漿在單位時(shí)間內(nèi)的噴涂量的重量比為100:80:2，A料噴涂溫度為70℃，B料噴涂溫度為75℃。
合成革經(jīng)濃度為10%、主要成分為有機(jī)硅類的柔軟劑溶液浸泡后，經(jīng)110-150℃的烘房烘干，再經(jīng)過防水、抗菌等工序處理，可用于制作水泥紋勞保鞋，具有防水、抗菌等效果。
實(shí)施例2
（一）紋路的模型制作
運(yùn)用SLA立體光固化成型法，使用3D打印機(jī)，采用光敏樹脂K-3821N(透明)作為打印材料，將設(shè)計(jì)好的鴕鳥圖案紋路打印成紋路的立體模型；
（二）轉(zhuǎn)印硅膠板
將硅膠151207A01中A組分和B組分按照10：1的質(zhì)量比混合均勻，然后均勻的填布在立體模型上，在120℃溫度下烘燥2min，然后剝離，得到紋路反向的硅膠板；
（三）漿料噴涂與基布貼合
取聚脲漿料的A料和B料并將HP-7001色漿混入A料中，將A料和B料分別倒入噴涂設(shè)備的A料桶和B料桶，啟動噴涂設(shè)備，將A料和B料分別送至噴涂設(shè)備的噴槍，以邊混合邊噴涂的方式將A料和B料快速均勻的噴涂到硅膠板上，形成將紋路完全覆蓋的漿料層，噴完后立即將基布貼合在漿料層上，滾壓2分鐘后與硅膠板剝離，便制得表面具有水泥紋紋路的合成革；噴涂和貼合基布要在8-12s內(nèi)完成，一般噴涂占用3-5s，貼合基布占用3-5s。
A料的主要成分為異氰酸酯，選用旭川化學(xué)有限公司生產(chǎn)的型號為XCNS-6007A的A料；B料主要成分為氨基化合物，選用旭川化學(xué)有限公司生產(chǎn)的型號為XCNS-6007B的B料；A料、B料和色漿在單位時(shí)間內(nèi)的噴涂量的重量比為100:50:2，A料噴涂溫度為40℃，B料噴涂溫度為45℃。
合成革經(jīng)濃度為20%、主要成分為有機(jī)硅類的柔軟劑溶液浸泡后，經(jīng)110-150℃的烘房烘干，再經(jīng)過防水、抗菌等工序處理，可用于制作鴕鳥圖案紋路的勞保鞋，具有防水、抗菌等效果。