CN104532604B - 轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，轻质聚烯烃泡棉的组分包括以下一种或几种：聚丙烯、聚乙烯，所述轻质聚烯烃泡棉由所述组分材料挤出交联后高温发泡而成，所述轻质聚烯烃泡棉的参数为：厚度0.50～6.00mm，密度35～100kg/m3，常温拉伸强度≥300kPa，常温断裂伸长率≥150％，雾化值≤0.5mg，燃烧速率≤200mm/min。本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革，其产品的重量相比同类其它汽车内饰人造革产品有明显的降低，在相同的使用面积或使用量的前提下，其重量最大可减轻30％左右，对整车重量和能耗的降低作出了较大的贡献。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其是汽车内饰材料领域，尤其是轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用。
背景技术
近年来，我国汽车行业飞速发展，家庭用小型汽车保有量年年攀升，伴随着汽车数量和使用频率的增加，同时鉴于全球对环境保护和节约能源的要求日益严格，人们的环保和能源意识也在逐年提高，因此消费者在购车时不仅仅只是看重车辆的造型美观与否，而且更加看重车辆自身的油耗以及相应的环保指标。因此，汽车生产和组装时必须使用轻质和环保的材料才能满足消费者日益严格的要求。
目前广泛用于汽车内饰的材料主要有聚氯乙烯人造皮革，PU人造革以及织物等，这些材料的性能虽然能达到目前消费者的使用要求，但是由于其质量重，不能回收，气味大等环境问题受到越来越多消费者的抱怨和投诉，因此，现在需要一种轻质并且符合环保要求的汽车内饰材料来解决上述问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，轻质聚烯烃泡棉的组分包括以下一种或几种：聚丙烯、聚乙烯，所述轻质聚烯烃泡棉由所述组分材料挤出交联后高温发泡而成，所述轻质聚烯烃泡棉的参数为：厚度0.50～6.00mm，密度35～100kg/m3，常温拉伸强度≥300kPa，常温断裂伸长率≥150％，雾化值≤0.5mg，燃烧速率≤200mm/min。
优选的，所述轻质聚烯烃泡棉在高温下与热塑性聚烯烃弹性体表皮或聚氯乙烯表皮复合在一起，制得了环保型汽车内饰人造革。
优选的，所述轻质聚烯烃泡棉在高温条件下与热塑性聚烯烃弹性体表皮复合在一起时，所述轻质聚烯烃泡棉与热塑性聚烯烃弹性体表皮复合为挤出和压延工艺，制得环保型汽车内饰人造革所用的热塑性聚烯烃弹性体表皮的厚度为0.3～3.0mm，制得的环保型汽车内饰人造革的厚度不小于0.8mm。
优选的，采用所述轻质聚烯烃泡棉制备环保汽车内饰人造革的方法，包括以下几步：
(1)处理轻质聚烯烃泡棉表面：采用溶剂型涂料对该轻质聚烯烃泡棉进行表面处理，经印刷工艺在其表面涂上一层均匀的油漆层；
(2)复合(1)中制得的轻质聚烯烃泡棉和热塑性聚烯烃弹性体表皮包括以下几步工序：
A1挤出热塑性聚烯烃弹性体表皮：采用挤出/压延工艺生产符合要求的热塑性聚烯烃弹性体表皮；
A2印刷：将工序A1中的挤出热塑性聚烯烃弹性体表皮经印刷工艺涂覆油漆层；
A3复合和压花：将工序(1)中制得的经表面处理轻质聚烯烃泡棉，在压花机上与工序A2中所得的印刷后的热塑性聚烯烃弹性体表皮复合，并同时压花处理，得到环保型汽车内饰人造革；
(3)切割：按照工艺要求对环保型汽车内饰人造革进行不同尺寸切割。
优选的，所述轻质聚烯烃泡棉在高温条件下与聚氯乙烯表皮复合在一起时，所述轻质聚烯烃泡棉与聚氯乙烯表皮复合为涂布生产工艺，制得环保型汽车内饰人造革所用的聚氯乙烯表皮的厚度为0.5～2.0mm，制得的环保型汽车内饰人造革的厚度不小于1.0mm。
优选的，采用所述轻质聚烯烃泡棉制备环保汽车内饰人造革的方法，包括以下几步：
(1)处理轻质聚烯烃泡棉表面：采用溶剂型涂料对该轻质聚烯烃泡棉进行表面处理，经印刷工艺在其表面涂上一层均匀的油漆层；
(2)复合(1)中制得的轻质聚烯烃泡棉和聚氯乙烯表皮包括以下几步工序：
B1涂布和复合：采用涂布工艺生产聚氯乙烯表皮，同时在高温下与工序(1)中所述的经表面处理轻质聚烯烃泡棉复合得到聚氯乙烯型环保型汽车内饰人造革半成品；
B2印刷：将工序B1中的半成品经印刷工艺在聚氯乙烯表面涂覆油漆层，得到印刷半成品；
B3压花：将工序B2中所述的印刷半成品在压花机上高温压花处理，得到环保型汽车内饰人造革；
(4)切割：按照工艺要求对环保型汽车内饰人造革进行不同尺寸切割。
优选的，含有所述轻质聚烯烃泡棉的环保型汽车内饰人造革适应于以下一种或多种工艺加工：真空成型、低压注塑、背压注塑、高温模压成型、手缝的加工。
本发明的有益效果是:
其一、本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革，其产品的重量相比同类其它汽车内饰人造革产品有明显的降低，在相同的使用面积或使用量的前提下，其重量最大可减轻30％左右，对整车重量和能耗的降低作出了较大的贡献。
其二、本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革有效地降低了CO2和其它可挥发有机物的排放，改善了整车车内的空气质量。
其三、本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革可以回收利用，具有优异的环保性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其中，上述轻质聚烯烃泡棉的组分包括聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯的混合物，上述轻质聚烯烃泡棉由上述组分材料挤出交联后高温发泡而成，上述轻质聚烯烃泡棉的参数为：厚度0.50～6.00mm，密度35～100kg/m3，常温拉伸强度≥300kPa，常温断裂伸长率≥150％，雾化值≤0.5mg，燃烧速率≤200mm/min。
并且，上述轻质聚烯烃泡棉在高温下与热塑性聚烯烃弹性体表皮或聚氯乙烯表皮复合在一起，制得了环保型汽车内饰人造革。
实施例1
本实施例中以轻质聚烯烃泡棉和热塑性聚烯烃弹性体(TPO)表皮在高温条件下复合成环保汽车内饰人造革，其具体步骤如下：
第一步：将轻质聚烯烃泡棉在印刷机上进行表面处理，涂覆油漆，制得聚烯烃泡棉半成品，其中上述轻质聚烯烃泡棉的相关性能参数如表1中所示。
第二步：在挤出机通过挤出/压延工艺生产厚度为0.50mm的TPO表皮。
第三步：将第二步挤出得到的TPO表皮在印刷机在表面印刷油漆。
第四步：将第一步中的聚烯烃泡棉半成品在压花机与第三步中所述的印刷后的TPO表皮进行高温复合并压花，得到轻质聚烯烃泡棉复合TPO表皮生产的环保型汽车内饰人造革。
第五步：对第四步中的环保型汽车内饰人造革材料按照客户要求尺寸进行切割。
表1.实施例1中轻质聚烯烃泡棉技术参数表
| 项次 | 项目 | 单位 | 技术参数值 |
| 1 | 材质 | / | 聚乙烯 |
| 2 | 厚度 | mm | 2.00 |
| 3 | 密度 | kg/m3 | 67 |
| 4 | 拉伸强度(常温) | kPa | 1000 |
| 5 | 断裂伸长率(常温) | ％ | 175 |
| 6 | 雾化值 | mg | 0.1 |
| 7 | 燃烧速率 | mm/min | 133 |
实施例2
本实施例中以轻质聚烯烃泡棉和热塑性聚烯烃弹性体(TPO)表皮在高温条件下复合成环保汽车内饰人造革，其具体步骤如下：
第一步：将轻质聚烯烃泡棉在印刷机上进行表面处理，涂覆油漆，制得聚烯烃泡棉半成品，其中上述轻质聚烯烃泡棉的相关性能参数如表2中所示。
第二步：在挤出机通过挤出/压延工艺生产厚度为0.70mm的TPO表皮。第三步：将第二步挤出得到的TPO表皮在印刷机在表面印刷油漆。
第四步：将第一步中的聚烯烃泡棉半成品在压花机与第三步中所述的印刷后的TPO表皮进行高温复合并压花，得到轻质聚烯烃泡棉复合TPO表皮生产的环保型汽车内饰人造革。
第五步：对第四步中的环保型汽车内饰人造革材料按照客户要求尺寸进行切割。
表2.实施例2中轻质聚烯烃泡棉技术参数表
| 项次 | 项目 | 单位 | 技术参数值 |
| 1 | 材质 | / | 聚丙烯和聚乙烯 |
| 2 | 厚度 | mm | 3.00 |
| 3 | 密度 | kg/m3 | 70 |
| 4 | 拉伸强度(常温) | kPa | 840 |
| 5 | 断裂伸长率(常温) | ％ | 245 |
| 6 | 雾化值 | mg | 0.3 |
| 7 | 燃烧速率 | mm/min | 108 |
实施例3
本实施例中以轻质聚烯烃泡棉和聚氯乙烯(PVC)表皮在高温条件下复合成环保汽车内饰人造革，其具体步骤如下：
第一步：将所述轻质聚烯烃泡棉(具体技术参数见下表3)在印刷机上进行表面处理，涂覆油漆，制得聚烯烃泡棉半成品。
第二步：在涂布机涂布生产厚度为0.50mm的PVC表皮并同时与第一步中的聚烯烃泡棉半成品在高温下复合，得到PVC型环保型汽车内饰人造革半成品。
第三步：将第二步挤出得到的半成品在印刷机在表面印刷油漆。
第四步：将第三步中所述的印刷后的半成品在压花机下高温压花，得到轻质聚烯烃泡棉复合PVC表皮生产的环保型汽车内饰人造革。
第五步：对第四步中的环保型汽车内饰人造革材料按照客户要求尺寸进行切割。
表3.实施例3中轻质聚烯烃泡棉技术参数表
| 项次 | 项目 | 单位 | 技术参数值 |
| 1 | 材质 | / | 聚丙烯 |
| 2 | 厚度 | mm | 2.5 |
| 3 | 密度 | kg/m3 | 50 |
| 4 | 拉伸强度(常温) | kPa | 900 |
| 5 | 断裂伸长率(常温) | ％ | 260 |
| 6 | 雾化值 | mg | 0.1 |
| 7 | 燃烧速率 | mm/min | 90 |
相关性能指标以及成品测试结果：
1、根据表4中的各个项目对应的检测方法，对上述轻质聚烯烃泡棉进行性能检测，其检测得到的技术指标如表4中所示。
从表4中的各项技术指标中可知，本发明中的轻质聚烯烃泡棉的性能指标能够满足汽车内饰的需求，其具有现在常用的汽车内饰材料所具有的的优越性能，而且本发明的人造革的重量相比同类其它汽车内饰人造革产品有明显的降低，在相同的使用面积或使用量的前提下，其重量最大可减轻30％左右，对整车重量和能耗的降低作出了较大的贡献。
表4.轻质聚烯烃泡棉性能参数指标及检测方法表
| 项次 | 项目 | 单位 | 检测方法 | 技术指标 |
| 1 | 材质 | / | DSC | 聚乙烯/聚丙烯 |
| 2 | 厚度 | mm | ISO1923 | 0.50～6.00 |
| 3 | 密度 | kg/m3 | ISO845 | 35～100 |
| 4 | 拉伸强度(常温) | kPa | ISO1926 | ≥300 |
| 5 | 断裂伸长率(常温) | ％ | ISO1926 | ≥150 |
| 6 | 雾化值 | mg | DIN75201-B | ≤0.5 |
| 7 | 燃烧速率 | mm/min | ISO3795 | ≤200 |
2、实施例1中采用轻质聚烯烃泡棉(2.0mm，67kg/m3的聚乙烯泡棉)与0.5mmTPO表皮复合生产的环保型汽车内饰人造革的相关性能检测结果见下表5，该环保型汽车内饰人造革采用真空阳模成型的工艺，取得了良好的反馈，其性能检测结果满足了汽车内饰人造革的标准。
表5.实施例1中的环保型汽车内饰人造革检测结果
3、实施例2中采用轻质聚烯烃泡棉(3.0mm，70kg/m3的聚丙烯与聚乙烯共混泡棉)与0.7mmTPO表皮复合生产的环保型汽车内饰人造革的相关性能检测结果见下表6，该环保型汽车内饰人造革采用真空阴模成型的工艺，满足了汽车内饰人造革的加工需求。
表6.实施例2中的环保型汽车内饰人造革检测结果
4、实施例3中采用轻质聚烯烃泡棉(2.5mm，50kg/m3的聚丙烯泡棉)与0.5mmPVC表皮复合生产的环保型汽车内饰人造革的相关性能检测结果见下表7，满足了汽车内饰人造革的加工需求。
表7.实施例3中的环保型汽车内饰人造革检测结果
本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革，其产品的重量相比同类其它汽车内饰人造革产品有明显的降低，在相同的使用面积或使用量的前提下，其重量最大可减轻30％左右，对整车重量和能耗的降低作出了较大的贡献。
本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革有效地降低了CO2和其它可挥发有机物的排放，改善了整车车内的空气质量。
本发明采用轻质聚烯烃泡棉生产的环保型汽车内饰人造革可以回收利用，具有优异的环保性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其特征在于，轻质聚烯烃泡棉的组分包括以下一种或几种：聚丙烯、聚乙烯，所述轻质聚烯烃泡棉由所述组分材料挤出交联后高温发泡而成，所述轻质聚烯烃泡棉的参数为：厚度0.50～6.00mm，密度35～100kg/m3，常温拉伸强度≥300kPa，常温断裂伸长率≥150％，雾化值≤0.5mg，燃烧速率≤200mm/min；
所述轻质聚烯烃泡棉在高温下与热塑性聚烯烃弹性体表皮或聚氯乙烯表皮复合在一起，制得了环保型汽车内饰人造革。
2.根据权利要求1所述的轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其特征在于，所述轻质聚烯烃泡棉在高温条件下与热塑性聚烯烃弹性体表皮复合在一起时，所述轻质聚烯烃泡棉与热塑性聚烯烃弹性体表皮复合为挤出和压延工艺，制得环保型汽车内饰人造革所用的热塑性聚烯烃弹性体表皮的厚度为0.3～3.0mm，制得的环保型汽车内饰人造革的厚度不小于0.8mm。
3.根据权利要求2所述的轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其特征在于，采用所述轻质聚烯烃泡棉制备环保汽车内饰人造革的方法，包括以下几步：
(1)处理轻质聚烯烃泡棉表面：采用溶剂型涂料对该轻质聚烯烃泡棉进行表面处理，经印刷工艺在其表面涂上一层均匀的油漆层；
(2)复合(1)中制得的轻质聚烯烃泡棉和热塑性聚烯烃弹性体表皮包括以下几步工序：
A1挤出热塑性聚烯烃弹性体表皮：采用挤出/压延工艺生产符合要求的热塑性聚烯烃弹性体表皮；
A2印刷：将工序A1中的挤出热塑性聚烯烃弹性体表皮经印刷工艺涂覆油漆层；
A3复合和压花：将工序(1)中制得的经表面处理轻质聚烯烃泡棉，在压花机上与工序A2中所得的印刷后的热塑性聚烯烃弹性体表皮复合，并同时压花处理，得到环保型汽车内饰人造革；
(3)切割：按照工艺要求对环保型汽车内饰人造革进行不同尺寸切割。
4.根据权利要求1所述的轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其特征在于，所述轻质聚烯烃泡棉在高温条件下与聚氯乙烯表皮复合在一起时，所述轻质聚烯烃泡棉与聚氯乙烯表皮复合为涂布生产工艺，制得环保型汽车内饰人造革所用的聚氯乙烯表皮的厚度为0.5～2.0mm，制得的环保型汽车内饰人造革的厚度不小于1.0mm。
5.根据权利要求4所述的轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其特征在于，采用所述轻质聚烯烃泡棉制备环保汽车内饰人造革的方法，包括以下几步：
(1)处理轻质聚烯烃泡棉表面：采用溶剂型涂料对该轻质聚烯烃泡棉进行表面处理，经印刷工艺在其表面涂上一层均匀的油漆层；
(2)复合(1)中制得的轻质聚烯烃泡棉和聚氯乙烯表皮包括以下几步工序：
B1涂布和复合：采用涂布工艺生产聚氯乙烯表皮，同时在高温下与工序(1)中所述的经表面处理轻质聚烯烃泡棉复合得到聚氯乙烯型环保型汽车内饰人造革半成品；
B2印刷：将工序B1中的半成品经印刷工艺在聚氯乙烯表面涂覆油漆层，得到印刷半成品；
B3压花：将工序B2中所述的印刷半成品在压花机上高温压花处理，得到环保型汽车内饰人造革；
(3)切割：按照工艺要求对环保型汽车内饰人造革进行不同尺寸切割。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的轻质聚烯烃泡棉在环保型汽车内饰人造革中的应用，其特征在于，含有所述轻质聚烯烃泡棉的环保型汽车内饰人造革适应于以下一种或多种工艺加工：真空成型、低压注塑、背压注塑、高温模压成型、手缝。
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