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一種基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料3D打印方法與流程

文檔序號(hào):11795202閱讀:713來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及柔性復(fù)合材料,如合成革、人造革、汽車(chē)內(nèi)飾材料、高鐵和飛機(jī)座椅蒙皮材料、家居裝飾材料、柔性包裝材料等技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料3D打印方法。



背景技術(shù):

目前,很多柔性復(fù)合材料,如合成革、人造革、汽車(chē)內(nèi)飾材料、家居裝飾材料、柔性包裝材料等都是采用傳統(tǒng)的溶劑型生產(chǎn)系統(tǒng),會(huì)產(chǎn)生溶劑的污染。例如,聚氨酯合成革的生產(chǎn)主要采用溶劑型的生產(chǎn)系統(tǒng),其基本工藝流程:將非織造布處理得到溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層(底層)、水洗、干燥,得到溶劑型聚氨酯干法移膜涂層(上層)。采用這種生產(chǎn)方法生產(chǎn)的聚氨酯合成革,存在著以下重大的技術(shù)問(wèn)題:其一,采用溶劑型聚氨酯濕法凝固涂層作底層,濕法凝固涂層是將溶劑型聚氨酯(PU)漿料,利用刮涂機(jī)或滾涂機(jī)涂布在非織造布的表面,然后進(jìn)入“H2O-DMF(二甲基甲酰胺)”凝固浴,使PU凝固而形成具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。這種工藝中采用了DMF做溶劑,加工過(guò)程會(huì)造成DMF的溶劑污染。其二,水并不能完全的置換聚氨酯中的DMF,會(huì)引起產(chǎn)品的DMF殘留問(wèn)題,最終造成產(chǎn)品安全問(wèn)題。而這種產(chǎn)品安全問(wèn)題,會(huì)在眾多的技術(shù)壁壘和貿(mào)易壁壘中,限制產(chǎn)品進(jìn)入高檔市場(chǎng)。其三,采用溶劑型聚氨酯干法移膜涂層作頂層,這種工藝是將溶劑型聚氨酯漿料,利用刮涂機(jī)涂布在離型紙的表面,然后與帶有濕法移凝固涂層的非織造布貼合,干燥后剝離,最終得到聚氨酯合成革。由于這種工藝采用溶劑型系統(tǒng),含有大量的有毒有機(jī)溶劑,如TOL(甲苯)、MEK(甲乙酮)和THF(四氫呋喃)等。在生產(chǎn)過(guò)程中這些有機(jī)溶劑極易揮發(fā),嚴(yán)重污染環(huán)境,并且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的身體健康造成威脅。依據(jù)上述聚氨酯合成革的溶劑型生產(chǎn)系統(tǒng),生產(chǎn)過(guò)程存在著嚴(yán)重的MDF、TOL、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題,是一個(gè)非清潔的生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)人體有較大的危害。所得到的聚氨酯合成革中容易出現(xiàn)DMF的殘留引起產(chǎn)品安全問(wèn)題。所以,開(kāi)發(fā)清潔生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)環(huán)境友好型的聚氨酯合成革是一個(gè)必然的趨勢(shì)。

基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料生產(chǎn)系統(tǒng),由于生產(chǎn)過(guò)程中不使用任何溶劑,生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何溶劑污染,產(chǎn)品中也不會(huì)殘留任何溶劑,是目前柔性復(fù)合材料清潔技術(shù)的研發(fā)熱點(diǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料3D打印方法,該方法可以解決目前柔性復(fù)合材料生產(chǎn)中產(chǎn)生的MDF、TOL、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題和溶劑殘留引起的產(chǎn)品安全問(wèn)題。同時(shí),采用本發(fā)明的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)低能耗、高效能的自動(dòng)化生產(chǎn)。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

一種基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料3D打印方法,包括以下步驟:

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯80~100份、催化劑0.1~3份、發(fā)泡劑0~3份、填料0~60份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

(2)使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;

(3)控制烘箱溫度為60℃~150℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。

控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在20℃~150℃之間,壓縮比為1:1~2:1;所述無(wú)溶劑聚氨酯由A組分和B兩種組分混合而成,其中,

(1)A組分為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上-OH的聚合物或-OH封端的聚氨酯預(yù)聚體;

(2)B組分為具有兩個(gè)或兩個(gè)以上-NCO官能團(tuán)的異氰酸酯或-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體;

(3)將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯80~100份、催化劑0.1~3份、發(fā)泡劑1~3份、填料10~60份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,A組分為聚酯二醇、聚醚二醇、聚醚三醇中的一種或幾種;

B組分為甲苯二異氰酸酯、液化二苯基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述催化劑為有機(jī)金屬類(lèi)催化劑、胺類(lèi)催化劑、封閉型催化劑、延遲性催化劑、熱敏性催化劑、溫控型催化劑中的一種或幾種。

有機(jī)金屬類(lèi)催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫;

胺類(lèi)催化劑為二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二乙烯三胺;

封閉型催化劑為三乙烯二胺甲酸鹽;

延遲性催化劑為雙(二甲胺基乙基)醚或雙(二甲胺基乙基)醚衍生物;

熱敏性催化劑為三乙烯二胺雙氰基醋酸鹽;

溫控型催化劑為1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯對(duì)甲苯磺酸鹽、1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯乳酸鹽或1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯對(duì)辛酸鹽。

所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉、碳酸氫銨或微球發(fā)泡劑。

所述微球發(fā)泡劑為核殼結(jié)構(gòu),外殼為熱塑性丙烯酸樹(shù)脂類(lèi)聚合物,內(nèi)核為烷烴類(lèi)氣體組成的球狀塑料顆粒;直徑為10~45微米。

所述微球發(fā)泡劑為YQ-100Y、YQ-125Y或YQ-135Y微球發(fā)泡劑。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,所述填料為膠體碳酸鈣、納米碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、納米二氧化硅、納米氧化鋅中的一種或兩種;所述離型材料為離型紙、離型帶或離型膜;所述基材為無(wú)紡布、紡織布、起毛紡織布、柔性塑料卷材或二層皮革。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于,

(1)通過(guò)控制狹縫式模頭的縫隙大小,調(diào)解打印涂層的厚度;

(2)通過(guò)控制狹縫式模頭的開(kāi)合方式,調(diào)節(jié)打印涂層的形狀;

(3)打印在離型材料上時(shí),打印一層,或通過(guò)多個(gè)螺桿擠出機(jī)聯(lián)用,通過(guò)多個(gè)狹縫式模頭擠出,將多層涂層疊加打印。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下的有益效果:該方法以無(wú)溶劑聚氨酯為原料,以螺桿擠出機(jī)為主要設(shè)備,采用狹縫式模頭擠出的方式,將物料打印在離型材料上,在烘箱中當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,即可得到柔性復(fù)合材料。這種打印技術(shù),可以利用程序控制摸頭的縫隙大小和開(kāi)合度,打印出不同形狀的片材。對(duì)于不同的柔性復(fù)合材料,可以打印一層,也可以通過(guò)多個(gè)螺桿擠出機(jī)聯(lián)用,通過(guò)多個(gè)狹縫式摸頭擠出,將多層涂層疊加打印。并且對(duì)于不同性能要求的柔性復(fù)合材料,通過(guò)改變無(wú)溶劑聚氨酯、催化劑、發(fā)泡劑、填料和助劑,來(lái)調(diào)節(jié)每一層打印涂層的性能。本發(fā)明可以解決目前柔性復(fù)合材料生產(chǎn)中產(chǎn)生的MDF、TOL、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題和溶劑殘留引起的產(chǎn)品安全問(wèn)題。同時(shí),采用本發(fā)明的技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)低能耗、高效能的自動(dòng)化生產(chǎn)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

其一,本發(fā)明可以不使用任何溶劑,可以解決目前柔性復(fù)合材料生產(chǎn)中產(chǎn)生的MDF、TOL、MEK、THF等溶劑的環(huán)境污染問(wèn)題和溶劑殘留引起的產(chǎn)品安全問(wèn)題;

其二,本發(fā)明采用螺桿擠出機(jī)作為反應(yīng)器,具有很好的安全性,同時(shí)無(wú)溶劑聚氨酯的反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)低能耗高效率的生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn);

其三,由于采用狹縫式模頭,通過(guò)控制狹縫式模頭的縫隙大小,可以調(diào)解打印涂層的厚度,通過(guò)控制狹縫式模頭的開(kāi)合方式,可以調(diào)節(jié)打印涂層的形狀,如調(diào)解狹縫式模頭的開(kāi)口寬度,可以打印出不同寬度的涂層,也可以利用程序控制模頭的縫隙大小和開(kāi)合度,打印出不同形狀的片材,從而實(shí)現(xiàn)智能打印;

其四,本發(fā)明的打印方式可以直接在柔性基材上進(jìn)行打印,得到聚氨酯柔性復(fù)合材料,例如直接在紡織布上打印得到聚氨酯復(fù)合涂層布,用作服裝面料;直接在發(fā)泡的PVC卷材上打印得到聚氨酯/PVC復(fù)合材料,用作汽車(chē)內(nèi)飾材料;直接在紙張上打印得到聚氨酯復(fù)合涂層,用作墻體裝飾材料。

進(jìn)一步的,對(duì)于不同的柔性復(fù)合材料,可以打印一層,也可以通過(guò)多個(gè)螺桿擠出機(jī)聯(lián)用,通過(guò)多個(gè)狹縫式模頭擠出,將多層涂層疊加打??;

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不只限于這些例子。

本發(fā)明包括以下步驟:

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯80~100份、催化劑0.1~3份、發(fā)泡劑0~3份、填料0~60份混合后加入螺桿擠出機(jī);

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯由A、B兩種組分混合而成,并具有以下特點(diǎn):

(a)A組分為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上-OH的聚合物或-OH封端的聚氨酯預(yù)聚體,如聚酯二醇、聚醚二醇、聚醚三醇等,或者它們的混合物;

(b)B組分為具有兩個(gè)或兩個(gè)以上-NCO官能團(tuán)的異氰酸酯或-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體。如甲苯二異氰酸酯(TDI)、液化二苯基亞甲基二異氰酸酯(液化MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等,或者它們的混合物;

(c)通過(guò)控制A組分和B組的配比,可以生產(chǎn)出不同性能、不同風(fēng)格的柔性復(fù)合材料,A組分和B組分混合后物料的R值(-NCO/OH摩爾比值)在1~1.5之間。

所述催化劑為有機(jī)金屬類(lèi)催化劑、胺類(lèi)催化劑、封閉型催化劑、延遲性催化劑、熱敏性催化劑、溫控型催化劑或者它們的混合物。

具體的,有機(jī)金屬類(lèi)催化劑為辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫;

胺類(lèi)催化劑為二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二乙烯三胺;

封閉型催化劑為三乙烯二胺甲酸鹽;

延遲性催化劑為雙(二甲胺基乙基)醚或雙(二甲胺基乙基)醚衍生物;

熱敏性催化劑為三乙烯二胺雙氰基醋酸鹽;

溫控型催化劑為1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯對(duì)甲苯磺酸鹽、1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯乳酸鹽或1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯對(duì)辛酸鹽。

所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉、碳酸氫銨或微球發(fā)泡劑。其中微球發(fā)泡劑為一種核殼結(jié)構(gòu),外殼為熱塑性丙烯酸樹(shù)脂類(lèi)聚合物,內(nèi)核為烷烴類(lèi)氣體組成的球狀塑料顆粒。直徑一般為10~45微米,加熱后體積可迅速膨脹增大到自身的幾十倍,從而達(dá)到發(fā)泡的效果。微球發(fā)泡溫度范圍在80℃~220℃之間,按照不同的發(fā)泡溫度分為不同的牌號(hào),使用時(shí)可以按照工藝要求選擇合適的牌號(hào),如深圳市英荃化工有限公司微球發(fā)泡劑YQ-100Y、YQ-125Y、YQ-135Y等。

所述填料膠體碳酸鈣、納米碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、納米二氧化硅、納米氧化鋅或其中二者的混合物。

(2)控制螺桿機(jī)內(nèi)溫度在20℃~150℃之間,壓縮比(進(jìn)料口面積與出料口面積之比)為1:1~2:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;

其中,打印模式具有以下特點(diǎn):

(a)通過(guò)控制狹縫式模頭的縫隙大小,可以調(diào)解打印涂層的厚度;

(b)通過(guò)控制狹縫式模頭的開(kāi)合方式,可以調(diào)節(jié)打印涂層的形狀,如調(diào)解狹縫式模頭的開(kāi)口寬度,可以打印出不同寬度的涂層;也可以利用程序控制模頭的縫隙大小和開(kāi)合度,打印出不同形狀的片材。

(c)對(duì)于不同的柔性復(fù)合材料,可以打印一層,也可以通過(guò)多個(gè)螺桿擠出機(jī)聯(lián)用,通過(guò)多個(gè)狹縫式模頭擠出,將多層涂層疊加打印。

所述離型材料為離型紙、離型帶、離型膜等。

(3)控制烘箱溫度在60℃~150℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,即可得到無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。

所述基材為無(wú)紡布、紡織布、起毛紡織布、柔性塑料卷材、柔性塑料發(fā)泡卷材、二層皮革等。

所述打印方式可以直接在柔性基材上進(jìn)行打印,得到聚氨酯柔性復(fù)合材料,例如直接在紡織布上打印得到聚氨酯復(fù)合涂層布,用作服裝面料;直接在發(fā)泡的PVC卷材上打印得到聚氨酯/PVC復(fù)合材料,用作汽車(chē)內(nèi)飾材料;直接在紙張上打印得到聚氨酯復(fù)合涂層,用作墻體裝飾材料。

實(shí)施例1

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯80份、催化劑0.1份、發(fā)泡劑3份、填料50份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯通過(guò)以下方法制得:

將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。其中,A組分為聚酯二醇;B組分為甲苯二異氰酸酯。

所述催化劑為有機(jī)金屬類(lèi)催化劑,具體的為辛酸亞錫。

所述發(fā)泡劑為碳酸氫鈉。

所述填料為膠體碳酸鈣。

(2)控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在20℃之間,壓縮比為1:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;

其中,所述離型材料為離型紙。

(3)控制烘箱溫度為80℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。

所述基材為無(wú)紡布。

實(shí)施例2

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯90份、催化劑0.7份、發(fā)泡劑2份、填料40份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯通過(guò)以下方法制得:

將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。其中,A組分為聚醚二醇;B組分為液化二苯基亞甲基二異氰酸酯。

所述催化劑為胺類(lèi)催化劑,具體的為二甲基乙醇胺。

所述發(fā)泡劑為碳酸氫銨。

所述填料為納米二氧化硅。

(2)控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在50℃之間,壓縮比為2:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;其中,所述離型材料為離型帶。

(3)控制烘箱溫度為60℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。其中,所述基材為紡織布。

實(shí)施例3

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯100份、催化劑1份、發(fā)泡劑1份、填料60份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯通過(guò)以下方法制得:

將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。其中,A組分為聚醚三醇;B組分為異佛爾酮二異氰酸酯。

所述催化劑為封閉型催化劑,具體的為三乙烯二胺甲酸鹽。

所述發(fā)泡劑為深圳市英荃化工有限公司生產(chǎn)的YQ-100Y微球發(fā)泡劑。

所述填料為納米氧化鋅。

(2)控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在80℃之間,壓縮比為1:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;其中,所述離型材料為離型膜。

(3)控制烘箱溫度為100℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。其中,所述基材為起毛紡織布。

實(shí)施例4

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯85份、催化劑2份、發(fā)泡劑1.5份、填料10份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯通過(guò)以下方法制得:

將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。其中,A組分為-OH封端的聚氨酯預(yù)聚體;B組分為-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體。

所述催化劑為延遲性催化劑,具體的為雙(二甲胺基乙基)醚衍生物。

所述發(fā)泡劑為深圳市英荃化工有限公司生產(chǎn)的YQ-125Y微球發(fā)泡劑。

所述填料為納米碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣的混合物。

(2)控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在100℃之間,壓縮比為2:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;其中,所述離型材料為離型紙。

(3)控制烘箱溫度為120℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。其中,所述基材為柔性塑料卷材。

實(shí)施例5

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯95份、催化劑3份、填料25份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯通過(guò)以下方法制得:

將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。其中,A組分為聚酯二醇與聚醚二醇的混合物;B組分為甲苯二異氰酸酯與液化二苯基亞甲基二異氰酸酯的混合物。

所述催化劑為熱敏性催化劑,具體的為三乙烯二胺雙氰基醋酸鹽。

所述填料為重質(zhì)碳酸鈣、納米二氧化硅與納米氧化鋅的混合物。

(2)控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在150℃之間,壓縮比為1.5:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;其中,所述離型材料為離型帶。

(3)控制烘箱溫度為150℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。其中,所述基材為柔性塑料發(fā)泡卷材。

實(shí)施例6

(1)按照質(zhì)量份數(shù),將無(wú)溶劑聚氨酯100份以及催化劑1.5份混合后加入到螺桿擠出機(jī)中;

其中,所述無(wú)溶劑聚氨酯通過(guò)以下方法制得:

將A組分和B組分混合后得到無(wú)溶劑聚氨酯,無(wú)溶劑聚氨酯的R值為1~1.5,其中,R值為-NCO與OH的摩爾比值。其中,A組分為-OH封端的聚氨酯預(yù)聚體;B組分為-NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體。

所述催化劑為溫控型催化劑,具體的為1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯對(duì)辛酸鹽。

(2)控制螺桿擠出機(jī)內(nèi)溫度在120℃之間,壓縮比為1:1的條件下,使物料經(jīng)過(guò)螺桿機(jī)后從狹縫式模頭擠出,打印在離型材料上,進(jìn)入烘箱;其中,所述離型材料為離型膜。

(3)控制烘箱溫度為130℃,當(dāng)物料凝膠化時(shí)和基材貼合,再經(jīng)過(guò)熟化,冷卻剝離,得到基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料。其中,所述基材為二層皮革。

本發(fā)明中的催化劑為二月桂酸二丁基錫、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、雙(二甲胺基乙基)醚、1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯對(duì)甲苯磺酸鹽或1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯乳酸鹽同樣可以實(shí)現(xiàn)無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料的制備。本發(fā)明涉及柔性復(fù)合材料,如合成革、人造革、汽車(chē)內(nèi)飾材料、高鐵和飛機(jī)座椅蒙皮材料、家居裝飾材料、柔性包裝材料等技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及基于無(wú)溶劑聚氨酯的柔性復(fù)合材料3D打印技術(shù)。

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