CN105442333A - 一种高耐磨低voc聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，包括以下步骤：将物理发泡剂和稀释剂混合，搅拌均匀，制成浆料一；将PVC粉、浆料一、增塑剂和稳定剂加入到混合桶中，搅拌均匀，制备成浆料二，备用；将浆料一和浆料二在涂布机上涂布，按照设定的参数进行PVC的塑化和微孔结构构成；材料表面处理水性油漆，保护PVC表皮；高温下，在PVC表皮压上花纹；切割；物理发泡剂为微球发泡剂，所述微球发泡剂为丙烯腈共聚物或者偏氯乙烯作为外壳，低沸点烃液作为核心的微球结构；水性油漆包括：水性聚氨酯、含双官能团的异氰酸酯交联剂、有机消泡剂。改善聚氯乙烯材料的基础配方，筛选出低散发性的原材料，获得具有高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料。
Description
技术领域
本发明属于汽车材料领域，具体涉及一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯材料是现在常用的汽车内饰材料，传统的聚氯乙烯汽车座椅材料大多数是采用压延法生产而成，这种工艺方法制备的聚氯乙烯材料手感偏硬，耐磨性较差，因此，使用寿命较短。在制备聚氯乙烯内饰材料时，通常采用偶氮二甲酰胺类化学发泡剂作为成孔剂，化学发泡剂与聚氯乙烯树脂混合均匀后，在发泡剂分解放出气体并使产品形成闭孔结构，材料的透气性差，氨气的释放导致材料产生刺鼻气味，材料不仅气味大，同时VOC含量也较高，无法满足客户对低气味，低VOC材料的要求。
并且，传统聚氯乙烯汽车座椅材料的表面处理剂多采用溶剂型的油漆，虽然基本性能满足要求，但是造成了VOC含量的偏高，由于油漆的挥发是一个缓慢的过程，所以长时间容易危害人体健康，引起人体的一些不良反应，比如头晕，恶心，呕吐等不良反应。
再者，传统聚氯乙烯汽车座椅材料的表面纹理比较单一，大体上分为粗纹理和细纹理两种，但是随着电脑雕刻花纹技术的不断提高以及客户对花纹多样性的需求，具有特殊花纹效果的科技纹理，受到客户的喜爱，将科技纹理的花纹应用于聚氯乙烯汽车内饰座椅材料，可以给客户带来全新的视觉体验。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，通过改善现有涂覆法聚氯乙烯材料的基础配方，筛选出低散发性的原材料，结合具有优异耐磨性的水性油漆以及具有科技纹理的花纹辊，生产出一种具有高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、物理发泡剂预处理：将物理发泡剂和稀释剂TM8-10按照1:2比例混合，搅拌均匀，制成浆料一，备用；
步骤二、混浆：50-60份PVC树脂，0.5-1份所述浆料一，30-50份增塑剂，5-10份色料，1-2份稳定剂加入到混合桶中，搅拌均匀，制备成浆料二，备用；
步骤三、涂布：将所述浆料一和浆料二在涂布机上涂布，按照设定的参数进行PVC的塑化和微孔结构构成；塑化层和微孔结构层的厚度比例为1:1；
步骤四、印刷：在步骤三获得的材料表面处理水性油漆，保护PVC表皮，优化了PVC表皮的触感和外观；
步骤五、压花：185℃-195℃，在PVC表皮压上花纹，使得PVC表皮具有和真皮一样的外观花纹和手感；
步骤六、切割：进行不同尺寸的切割；
所述物理发泡剂为微球发泡剂，所述微球发泡剂为丙烯腈共聚物或者偏氯乙烯作为外壳，低沸点烃液作为核心的微球结构；
所述增塑剂为低挥发线性高分子增塑剂；
所述稀释剂为有机醇和有机酯类混合物稀释剂；
所述色料包括以下中的一种或几种：铁红、铬锑钛黄和二氧化钛；
所述稳定剂包括以下中的一种或几种：有机环氧类或钡-锌类稳定剂；
所述水性油漆包括：水性聚氨酯、含双官能团的异氰酸酯交联剂、有机消泡剂。
优选地，步骤一中所述的物理发泡剂预处理方法包括：
首先，确认微球发泡剂和稀释剂的重量；
其次，将所述微球发泡剂和稀释剂加入到混合桶中，300转/分钟搅拌8min；
最后，抽真空，在真空状态下搅拌8min，制备成浆料一，备用。
优选地，步骤二中所述的混浆方法包括：
第一步、确认所述浆料二的重量，折算出所述浆料二中白浆和色浆的用量，并且将各个组分的用量输入电脑中；
第二步、加入增塑剂到混合桶中，然后加入稳定剂和其它助剂到混合桶中，最后加入PVC粉的混合桶中；
第三步、低速搅拌，然后500转/分钟，搅拌40min，抽真空8min，在真空下搅拌8min；
第四步、放浆，检测所述浆料二的黏度值。
优选地，所述浆料二的黏度值为4000-17000cps。
优选地，步骤三中所述的涂布过程可以将PVC塑化结构和微孔结构复合在纺织基材上，所述纺织基材为针织布或无纺布；
所述涂布过程包括：
第一步、离型纸发送，在所述离型纸上进行表皮涂布，烘干；
第二步、在表皮涂布层的下表面进行发泡涂布，烘干，微孔结构预形成；
第三步、在所述微孔结构下表面涂覆胶水，然后在胶水层复合所述纺织基材；
第四步、烘干后微孔结构定型，成品储料；
第五步、成品撕离型纸，产品卷曲。
优选地，步骤四中所述的印刷过程为：在经过涂布的PVC表皮上水性油漆，然后烘干，冷却后，产品卷曲。
优选地，步骤五中所述的压花过程为：在印刷后的PVC表皮预热，然后用压花辊压花，冷却后，产品卷曲。
优选地，所述聚氯乙烯汽车座椅材料由上到下依次包括：两层油漆层、PVC表皮层、微孔泡沫层和纺织基材层。
本发明的有益效果是:
其一、本发明制备的聚氯乙烯汽车座椅材料的高耐磨性，除了与聚氯乙烯本身的基础配方有关外，还有材料本身使用的油漆性能息息相关，选用高耐磨的油漆，可以有效的提高材料的使用寿命，增加材料的耐磨性能。
其二、本发明的材料配方筛选了散发性低、气味低的原料，极大的改善了汽车座椅材料的散发性能，满足目前国家的法律法规对聚氯乙烯汽车座椅材料的环保性能要求日渐严格的要求。
其三、本发明将科技纹理的花纹应用于聚氯乙烯汽车内饰座椅材料，给客户带来全新的视觉体验，也满足客户对花纹多样性的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明中聚氯乙烯材料结构示意图。
其中，1-油漆层、2-PVC表皮层、3-微孔泡沫层、4-纺织基材层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1
本实施例中公开了一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、物理发泡剂预处理：将物理发泡剂和稀释剂混合，搅拌均匀，制成浆料一。具体的，首先，确认微球发泡剂和稀释剂的重量；其次，将上述微球发泡剂和稀释剂加入到混合桶中，300转/分钟的低速搅拌8min；最后，抽真空，在真空状态下搅拌8min，制备成浆料一，备用。
步骤二、混浆：将50份PVC粉、0.5份上述浆料一、30份增塑剂和1份稳定剂加入到混合桶中，搅拌均匀，制备成浆料二，备用。
上述的混浆方法包括：
第一步、确认上述浆料二的重量，折算出上述浆料二中白浆和色浆的用量，并且将各个组分的用量输入电脑中；
第二步、加入增塑剂到混合桶中，然后加入稳定剂和其它助剂到混合桶中，最后加入PVC粉的混合桶中；
第三步、低速搅拌，然后高速搅拌40min，抽真空8min，在真空下搅拌8min；
第四步、放浆，检测上述浆料二的黏度值，黏度值为4000-17000cps。
步骤三、涂布：将上述浆料一和浆料二在涂布机上涂布，按照设定的参数进行PVC的塑化和微孔结构构成，上述塑化层与微孔结构层厚度之比为1:1.2。
上述涂布过程包括：
第一步、离型纸发送，在上述离型纸上进行表皮涂布，烘干；
第二步、在表皮涂布层的下表面进行发泡涂布，烘干，微孔结构预形成；
第三步、在上述微孔结构下表面涂覆胶水，然后在胶水层复合上述纺织基材；
第四步、烘干后微孔结构定型，成品储料；
第五步、成品撕离型纸，产品卷曲。
步骤四、印刷：在步骤三获得的材料表面处理水性油漆，保护PVC表皮，优化了PVC表皮的触感和外观；涂布表皮→上水性油漆→烘干→冷却→产品卷曲。
步骤五、压花：180℃高温下，在PVC表皮压上花纹，使得PVC表皮具有和真皮一样的外观花纹和手感；压花的具体工艺流程为：印刷表皮→预热→压花辊压花→冷却→产品卷曲
步骤六、切割：进行不同尺寸的切割。
实施例2
本实施例中公开了一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、物理发泡剂预处理：将物理发泡剂和稀释剂混合，搅拌均匀，制成浆料一。具体的，首先，确认微球发泡剂和稀释剂的重量；其次，将上述微球发泡剂和稀释剂加入到混合桶中，300转/分钟的低速搅拌8min；最后，抽真空，在真空状态下搅拌8min，制备成浆料一，备用。
步骤二、混浆：将55份PVC粉、0.9份上述浆料一、40份增塑剂和1.5份稳定剂加入到混合桶中，搅拌均匀，制备成浆料二，备用。
上述的混浆方法包括：
第一步、确认上述浆料二的重量，折算出上述浆料二中白浆和色浆的用量，并且将各个组分的用量输入电脑中；
第二步、加入增塑剂到混合桶中，然后加入稳定剂和其它助剂到混合桶中，最后加入PVC粉的混合桶中；
第三步、低速搅拌，然后高速搅拌40min，抽真空8min，在真空下搅拌8min；
第四步、放浆，检测上述浆料二的黏度值，黏度值为4000-17000cps。
步骤三、涂布：将上述浆料一和浆料二在涂布机上涂布，按照设定的参数进行PVC的塑化和微孔结构构成，上述塑化层和微孔结构厚度之比为1:1.2。
上述涂布过程包括：
第一步、离型纸发送，在上述离型纸上进行表皮涂布，烘干；
第二步、在表皮涂布层的下表面进行发泡涂布，烘干，微孔结构预形成；
第三步、在上述微孔结构下表面涂覆胶水，然后在胶水层复合上述纺织基材；
第四步、烘干后微孔结构定型，成品储料；
第五步、成品撕离型纸，产品卷曲。
步骤四、印刷：在步骤三获得的材料表面处理水性油漆，保护PVC表皮，优化了PVC表皮的触感和外观；涂布表皮→上水性油漆→烘干→冷却→产品卷曲。
步骤五、压花：190℃高温下，在PVC表皮压上花纹，使得PVC表皮具有和真皮一样的外观花纹和手感；压花的具体工艺流程为：印刷表皮→预热→压花辊压花→冷却→产品卷曲
步骤六、切割：进行不同尺寸的切割。
实施例3
本实施例中公开了一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、物理发泡剂预处理：将物理发泡剂和稀释剂混合，搅拌均匀，制成浆料一。具体的，首先，确认微球发泡剂和稀释剂的重量；其次，将上述微球发泡剂和稀释剂加入到混合桶中，300转/分钟的低速搅拌8min；最后，抽真空，在真空状态下搅拌8min，制备成浆料一，备用。
步骤二、混浆：将60份PVC粉、1份上述浆料一、50份增塑剂和2份稳定剂加入到混合桶中，搅拌均匀，制备成浆料二，备用。
上述的混浆方法包括：
第一步、确认上述浆料二的重量，折算出上述浆料二中白浆和色浆的用量，并且将各个组分的用量输入电脑中；
第二步、加入增塑剂到混合桶中，然后加入稳定剂和其它助剂到混合桶中，最后加入PVC粉的混合桶中；
第三步、低速搅拌，然后高速搅拌40min，抽真空8min，在真空下搅拌8min；
第四步、放浆，检测上述浆料二的黏度值，黏度值为4000-17000cps。
步骤三、涂布：将上述浆料一和浆料二在涂布机上涂布，按照设定的参数进行PVC的塑化和微孔结构构成，上述塑化层和微孔结构厚度之比为1:1.2。
上述涂布过程包括：
第一步、离型纸发送，在上述离型纸上进行表皮涂布，烘干；
第二步、在表皮涂布层的下表面进行发泡涂布，烘干，微孔结构预形成；
第三步、在上述微孔结构下表面涂覆胶水，然后在胶水层复合上述纺织基材；
第四步、烘干后微孔结构定型，成品储料；
第五步、成品撕离型纸，产品卷曲。
步骤四、印刷：在步骤三获得的材料表面处理水性油漆，保护PVC表皮，优化了PVC表皮的触感和外观；涂布表皮→上水性油漆→烘干→冷却→产品卷曲。
步骤五、压花：195℃高温下，在PVC表皮压上花纹，使得PVC表皮具有和真皮一样的外观花纹和手感；压花的具体工艺流程为：印刷表皮→预热→压花辊压花→冷却→产品卷曲
步骤六、切割：进行不同尺寸的切割。
在实施例1-3中，上述物理发泡剂为微球发泡剂，上述微球发泡剂为丙烯腈共聚物或者偏氯乙烯作为外壳，低沸点烃液作为核心的微球结构；上述水性油漆包括：水性聚氨酯、含双官能团的异氰酸酯交联剂、有机消泡剂。
如图1中所示，上述方法制备获得的聚氯乙烯汽车座椅材料由上到下依次包括：两层油漆层1、PVC表皮层2、微孔泡沫层3和纺织基材层4。
综上所述，上述聚氯乙烯汽车座椅材料的高耐磨性，除了与聚氯乙烯本身的基础配方有关外，还有材料本身使用的油漆性能息息相关，选用高耐磨的油漆，可以有效的提高材料的使用寿命，增加材料的耐磨性能。
上述聚氯乙烯材料配方筛选了散发性低、气味低的原料，极大的改善了汽车座椅材料的散发性能，满足目前国家的法律法规对聚氯乙烯汽车座椅材料的环保性能要求日渐严格的要求。
并且，将科技纹理的花纹应用于聚氯乙烯汽车内饰座椅材料，给客户带来全新的视觉体验，也满足客户对花纹多样性的需求。
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 (8)
1.一种高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、物理发泡剂预处理：将物理发泡剂和稀释剂TM8-10按照1:2比例混合，搅拌均匀，制成浆料一，备用；
步骤二、混浆：50-60份PVC树脂，0.5-1份所述浆料一，30-50份增塑剂，5-10份色料，1-2份稳定剂加入到混合桶中，搅拌均匀，制备成浆料二，备用；
步骤三、涂布：将所述浆料一和浆料二在涂布机上涂布，按照设定的参数进行PVC的塑化和微孔结构构成；塑化层和微孔结构层的厚度比例为1:1；
步骤四、印刷：在步骤三获得的材料表面处理水性油漆，保护PVC表皮，优化了PVC表皮的触感和外观；
步骤五、压花：185℃-195℃，在PVC表皮压上花纹，使得PVC表皮具有和真皮一样的外观花纹和手感；
步骤六、切割：进行不同尺寸的切割；
其特征在于，所述物理发泡剂为微球发泡剂，所述微球发泡剂为丙烯腈共聚物或者偏氯乙烯作为外壳，低沸点烃液作为核心的微球结构；
所述增塑剂为低挥发线性高分子增塑剂；
所述稀释剂为有机醇和有机酯类混合物稀释剂；
所述色料包括以下中的一种或几种：铁红、铬锑钛黄和二氧化钛；
所述稳定剂包括以下中的一种或几种：有机环氧类或钡-锌类稳定剂；
所述水性油漆包括：水性聚氨酯、含双官能团的异氰酸酯交联剂、有机消泡剂。
2.根据权利要求1所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的物理发泡剂预处理方法包括：
首先，确认微球发泡剂和稀释剂的重量；
其次，将所述微球发泡剂和稀释剂加入到混合桶中，300转/分钟搅拌8min；
最后，抽真空，在真空状态下搅拌8min，制备成浆料一，备用。
3.根据权利要求1所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的混浆方法包括：
第一步、确认所述浆料二的重量，折算出所述浆料二中白浆和色浆的用量，并且将各个组分的用量输入电脑中；
第二步、加入增塑剂到混合桶中，然后加入稳定剂和其它助剂到混合桶中，最后加入PVC粉的混合桶中；
第三步、低速搅拌，然后500转/分钟，搅拌40min，抽真空8min，在真空下搅拌8min；
第四步、放浆，检测所述浆料二的黏度值。
4.根据权利要求3所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，其特征在于，所述浆料二的黏度值为4000-17000cps。
5.根据权利要求1所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的涂布过程可以将PVC塑化结构和微孔结构复合在纺织基材上，所述纺织基材为针织布或无纺布；
所述涂布过程包括：
第一步、离型纸发送，在所述离型纸上进行表皮涂布，烘干；
第二步、在表皮涂布层的下表面进行发泡涂布，烘干，微孔结构预形成；
第三步、在所述微孔结构下表面涂覆胶水，然后在胶水层复合所述纺织基材；
第四步、烘干后微孔结构定型，成品储料；
第五步、成品撕离型纸，产品卷曲。
6.根据权利要求1所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的印刷过程为：在经过涂布的PVC表皮上水性油漆，然后烘干，冷却后，产品卷曲。
7.根据权利要求1所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的压花过程为：在印刷后的PVC表皮预热，然后用压花辊压花，冷却后，产品卷曲。
8.一种由权利要求1-7任意一项中所述的高耐磨低VOC聚氯乙烯汽车座椅材料的制备方法制备的聚氯乙烯汽车座椅材料，其特征在于，所述聚氯乙烯汽车座椅材料由上到下依次包括：两层油漆层、PVC表皮层、微孔泡沫层和纺织基材层。
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