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CN107011788A - 人造革处理剂、聚氯乙烯人造革、其制备方法及用途 - Google Patents

人造革处理剂、聚氯乙烯人造革、其制备方法及用途 Download PDF

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CN107011788A
CN107011788A CN201710285628.4A CN201710285628A CN107011788A CN 107011788 A CN107011788 A CN 107011788A CN 201710285628 A CN201710285628 A CN 201710285628A CN 107011788 A CN107011788 A CN 107011788A
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Abstract

本发明涉及汽车内饰领域，特别涉及人造革处理剂、聚氯乙烯人造革、其制备方法及用途。本发明所述人造革处理剂，每百重量份丙烯酸改性的水性聚氨酯中含有5～10重量份的助剂，所述助剂包括以下组分：3～8重量份固化剂；0.01～0.2重量份消泡剂；0.5～1.5重量份流平剂；8～15重量份手感剂；所述人造革处理剂的粘度为：所述人造革处理剂经3号福特杯底部孔流出的时间为30～40秒。将所述人造革处理剂涂覆于基础层表面，涂覆量为45～70g/㎡，形成处理层；将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，得到聚氯乙烯人造革。所述聚氯乙烯人造革应用在汽车内饰材料中，具降低摩擦噪音的特点，符合内饰产品摩擦噪音的要求。

Description

人造革处理剂、聚氯乙烯人造革、其制备方法及用途
技术领域
本发明涉及汽车用内饰领域，特别涉及人造革处理剂、聚氯乙烯人造革、其制备方法及用途。
背景技术
近年来，随着我国消费水平的提高，汽车的需求量也飞速增长，伴随着汽车产量的增长，汽车内饰材料也在飞速发展。消费者在购车时不仅仅只是看重汽车功能性、安全性、外部造型等方面，越来越多的消费者对内饰的舒适性要求也越来越高。因此，现在在内饰的设计领域，从传统的结实耐用，逐渐向舒适性、精细化发展，对内饰产品的摩擦噪音提出新的要求。
聚氯乙烯人造革，即PVC人造革，是一种外观、手感似皮革并可代替其使用的塑料制品。通常以织物为底基，涂覆合成树脂及各种塑料添加制成。其作为天然皮革的替代品，解决了真皮资源紧张及其在加工过程中对环境造成的污染问题。PVC人造革因具有手感柔软，纹路清晰，成品色牢度好，易清洗，阻燃性和散热性好等优点而被广泛应用于汽车内饰领域，随着汽车产量的不断提高，汽车用PVC人造革的用量也在大幅度提高。
但是，由于PVC人造革本身性质的局限性，存在手感僵硬的问题，尤其是将其用于内饰中的表面材料时，容易出现自身表面的摩擦噪音、表面材料与塑料件之间的摩擦噪音，或者表面材料与驾乘人员接触的摩擦噪音。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供人造革处理剂、聚氯乙烯人造革、其制备方法及用途，用该处理剂处理后的聚氯乙烯人造革可以降低摩擦噪音。
本发明公开了一种人造革处理剂，每百重量份丙烯酸改性的水性聚氨酯中含有5～10重量份的助剂，所述助剂包括以下组分：
3～8重量份固化剂；
0.01～0.2重量份消泡剂；
0.5～1.5重量份流平剂；
8～15重量份手感剂；
所述人造革处理剂的粘度为：所述人造革处理剂经3号福特杯底部孔流出的时间为30～40秒。
优选的，通过添加粘度调节剂调节所述人造革处理剂的粘度，所述粘度调节剂为增稠剂或者降粘剂。
优选的，所述助剂包括以下组分：
异氰酸酯固化剂5重量份，有机硅消泡剂0.1重量份，丙烯酸酯流平剂1重量份，聚氨酯手感剂10重量份。
本发明公开了一种聚氯乙烯人造革，包括基础层和处理剂层，所述处理剂层由上述技术方案所述的人造革处理剂涂覆于所述基础层表面制成，所述人造革处理剂的涂覆量为45～70g/㎡。
优选的，所述基础层包括依次设置的聚氯乙烯非发泡层、聚氯乙烯发泡层和背衬织物。
优选的，所述聚氯乙烯非发泡层由以下组分制成：
100重量份聚氯乙烯树脂，
80～90重量份增塑剂，
2～5重量份热稳定剂，
8～12重量份色料。
优选的，所述聚氯乙烯发泡层由以下组分制成：
100重量份聚氯乙烯树脂，
80～90重量份增塑剂，
2～5重量份热稳定剂，
3～10重量份发泡剂，
8～12重量份色料。
本发明公开了一种聚氯乙烯人造革的制备方法，包括以下步骤：
分别制备聚氯乙烯非发泡层混合料和聚氯乙烯发泡层混合料；
将聚氯乙烯发泡层混合料和聚氯乙烯非发泡层混合料依次置于背衬织物上进行压延贴合，得到半成品；
在所述半成品上按照45～70g/㎡涂覆上述技术方案所述的人造革处理剂，形成处理层；
将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，得到聚氯乙烯人造革。
优选的，所述人造革处理剂的涂覆量为50g/㎡。
本发明还公开了上述技术方案所述的聚氯乙烯人造革在汽车内饰上的应用。
与现有技术相比，本发明公开了一种聚氯乙烯人造革，包括基础层和处理剂层，所述处理剂层由的人造革处理剂涂覆于所述基础层表面制成，所述人造革处理剂的涂覆量为45～70g/㎡。所述人造革处理剂，每百重量份水性聚氨酯丙烯酸混合树脂中含有5～10重量份助剂，所述助剂包括以下的组分：3～8重量份固化剂；0.01～0.2重量份消泡剂；0.5～1.5重量份流平剂；8～15重量份手感剂；所述人造革处理剂的粘度为：所述人造革处理剂经3号福特杯底部孔流出的时间为30～40秒。
本发明的人造革处理剂特别适用于PVC人造革，其中的树脂成分可以部分渗透到PVC的空隙中，助剂中的手感剂、固化剂、消泡剂可以增加PVC表面滑感，两者相互配合作用，可以达到降低摩擦噪音的效果。所述聚氯乙烯人造革，应用在汽车内饰材料中，具降低摩擦噪音的特点，尤其可以显著降低本材料自身表面摩擦噪音、本材料表面与塑料件之间的摩擦噪音、本材料表面与驾乘人员接触的摩擦噪音，符合内饰产品摩擦噪音的要求。
本发明的人造革处理剂还具有耐光照、耐低温曲折性能佳、低雾化、低气味等优势。
经过试验测试，本发明的聚氯乙烯人造革的摩擦系数保持在3级，比现有人造革提升了6～7个等级。
附图说明
图1表示聚氯乙烯人造革的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明公开了一种人造革处理剂，每百重量份丙烯酸改性的水性聚氨酯中含有5～10重量份助剂，所述助剂包括以下组分：
3～8重量份固化剂；
0.01～0.2重量份消泡剂；
0.5～1.5重量份流平剂；
8～15重量份手感剂；
所述人造革处理剂的粘度为：所述人造革处理剂经3号福特杯底部孔流出的时间为30～40秒。
按照本发明，所述人造革处理剂特别适用于PVC人造革，属于水性处理剂，包括主剂和助剂。所述主剂为丙烯酸改性的水性聚氨酯。所述丙烯酸改性的水性聚氨酯可以渗透到PVC人造革的孔隙内。
所述助剂包括固化剂、消泡剂、流平剂和手感剂。由于对于粘度具有特殊要求，所述人造革处理剂的粘度为：所述人造革处理剂经3号福特杯底部孔流出的时间为30～40秒；因此，优选的，还通过添加粘度调节剂调节所述人造革处理剂的粘度，所述粘度调节剂为增稠剂或者降粘剂。
所述助剂可以增加PVC人造革表面的滑感，与所述丙烯酸改性的水性聚氨酯发挥协同作用，达到降低摩擦噪音的效果。
本发明的人造革处理剂中，每百重量份的丙烯酸改性水性聚氨酯中含有5～10重量份的助剂。优选的，每百重量份的丙烯酸改性聚氨酯中含有6～8重量份的助剂。
所述助剂包括：3～8重量份固化剂；0.01～0.2重量份消泡剂；0.5～1.5重量份流平剂；8～15重量份手感剂。所述固化剂优选为异氰酸酯，所述固化剂的含量优选为5重量份；所述消泡剂优选为有机硅消泡剂，所述消泡剂的含量优选为0.1重量份；所述流平剂优选为丙烯酸酯，所述流平剂的含量优选为1重量份；所述手感剂优选为聚氨酯，所述手感剂的含量优选为10重量份。本发明所选用的固化剂、流平剂、手感剂、消泡剂的来源没有特殊限制，市售产品即可。
本发明公开了一种聚氯乙烯人造革，包括基础层和处理剂层，所述处理剂层由上述技术方案所述的人造革处理剂涂覆于所述基础层表面制成，所述人造革处理剂的涂覆量为45～70g/㎡。
图1为本发明聚氯乙烯人造革的结构示意图。图1中，1为处理层，2为PVC非发泡层，3为PVC发泡层，4为背衬织物，其中2、3和4共同构成基础层。
本发明的聚氯乙烯人造革性能符合汽车内饰的行业要求，并且通过了摩擦噪音的测试。
按照本发明，所述基础层包括依次设置的聚氯乙烯非发泡层、聚氯乙烯发泡层和背衬织物。
所述聚氯乙烯非发泡层优选由以下组分制成：
100重量份的聚氯乙烯树脂，
80～90重量份的增塑剂，
2～5重量份的热稳定剂，
8～12重量份色料。
在聚氯乙烯非发泡层中，选用的增塑剂为低挥发性线性高分子增塑剂，合成植物酯或者聚酯类增塑剂。
所述稳定剂优选为复合型环氧锌类稳定剂。
所述色料可选用炭黑、镍钛黄、铁红、二氧化钛等。
所述聚氯乙烯发泡层优选由以下组分制成：
100重量份的聚氯乙烯树脂，
80～90重量份的增塑剂，
2～5重量份的热稳定剂，
3～10重量份发泡剂，
8～12重量份色料。
在聚氯乙烯发泡层中，选用的增塑剂为低挥发性线性高分子增塑剂，合成植物酯或者聚酯类增塑剂。
所述稳定剂优选为复合型环氧锌类稳定剂。
所述色料可选用炭黑、镍钛黄、铁红、二氧化钛等。
所述发泡剂优选为偶氮二甲酰胺。
本发明还公开了一种聚氯乙烯人造革的制备方法，包括以下步骤：
分别制备聚氯乙烯非发泡层和聚氯乙烯发泡层；
将聚氯乙烯发泡层混合料和聚氯乙烯非发泡层混合料依次置于背衬织物上进行压延贴合，得到半成品；
在所述半成品上按照45～70g/㎡涂覆上述技术方案所述的人造革处理剂，形成处理层；
将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，得到聚氯乙烯人造革。
按照本发明，首先分别制备聚氯乙烯非发泡层混合料和聚氯乙烯发泡层混合料。
聚氯乙烯发泡层混合料的制备方法为：按照上述技术方案中组分配方制成混料，在1100～1400转/分钟条件下进行低速搅拌，然后在2200～2700转/分钟条件下进行高速搅拌，得到初混料，将初混料在万马力机中进行密炼，然后在开炼剂中进行混炼，混炼均匀的混合料即为聚氯乙烯发泡层混合料，即可传送至压延机中，与背衬织物进行贴合。
所述聚氯乙烯非发泡层的制备方法为：按照上述技术方案中组分配方制成混料，在1100～1400转/分钟条件下进行低速搅拌，然后在2200～2700转/分钟条件下进行高速搅拌，得到初混料，将初混料在万马力机中进行密炼，然后在开炼剂中进行混炼，混炼均匀的混合料即为聚氯乙烯非发泡层混合料，即可传送至压延机中，与贴合有聚氯乙烯发泡层材料的背衬织物进行贴合。所述聚氯乙烯非发泡层贴合在聚氯乙烯发泡层的一侧。
本发明混炼中的温度控制按照本领域技术人员的经验进行选择即可。
按照本发明，得到混合料后，将聚氯乙烯发泡层混合料和聚氯乙烯非发泡层混合料依次置于背衬织物上进行压延贴合，得到半成品。即：聚氯乙烯发泡层混合料先与背衬织物进行压延贴合，然后将聚氯乙烯非发泡层混合料在贴合有聚氯乙烯发泡层的一侧再进行压延贴合。
得到半成品后，在所述半成品上按照45～70g/㎡涂覆上述技术方案所述的人造革处理剂，形成处理层；所述人造革处理剂的涂覆量优选为50g/㎡。所述半成品中聚氯乙烯非发泡层的一侧涂覆所述人造革处理剂。
最后，将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，得到聚氯乙烯人造革。
本发明还公开了上述技术方案所述的聚氯乙烯人造革在汽车内饰上的应用。所述聚氯乙烯人造革适应于缝制、低压注塑、包覆、模压成型等加工要求。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的人造革处理剂及聚氯乙烯人造革进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
将3重量份固化剂；0.2重量份消泡剂；1.5重量份流平剂；8重量份手感剂混合后，得到助剂。取8重量份所述助剂与100重量丙烯酸改性的水性聚氨酯混合，利用粘度调节剂调节粘度至经3号福特杯底部孔流出的时间为30秒，得到人造革处理剂。
实施例2
将3重量份固化剂；0.2重量份消泡剂；1.5重量份流平剂；8重量份手感剂混合后，得到助剂。取6重量份所述助剂与100重量丙烯酸改性的水性聚氨酯混合，利用粘度调节剂调节粘度至经3号福特杯底部孔流出的时间为40秒，得到人造革处理剂。
实施例3～8
按照如下表1准备助剂，取取6重量份所述助剂与100重量丙烯酸改性的水性聚氨酯混合，利用粘度调节剂调节粘度至经3号福特杯底部孔流出的时间为40秒，得到人造革处理剂。
表1
固化剂 消泡剂 流平剂 手感剂
实施例3 4 0.01 0.5 8
实施例4 5 0.05 0.8 10
实施例5 6 0.1 1.0 12
实施例6 7 0.13 1.2 15
实施例7 8 0.2 1.5 13
实施例8 5.5 0.08 1.0 92
实施例9
将100重量份的聚氯乙烯树脂，90重量份的增塑剂，5重量份的热稳定剂，10重量份色料混合，在1300转/分钟条件下进行低速搅拌，然后在2500转/分钟条件下进行高速搅拌，得到初混料，将初混料在万马力机中进行密炼，然后在开炼剂中进行混炼，混炼均匀的混合料即为聚氯乙烯非发泡层混合料。
将100重量份的聚氯乙烯树脂，90重量份的增塑剂，5重量份的热稳定剂，10重量份发泡剂，10重量份色料混合，在1300转/分钟条件下进行低速搅拌，然后在2500转/分钟条件下进行高速搅拌，得到初混料，将初混料在万马力机中进行密炼，然后在开炼剂中进行混炼，混炼均匀的混合料即为聚氯乙烯发泡层混合料。
将上述两种混合料以及背衬织物放入压延机中，将聚氯乙烯发泡层混合料和聚氯乙烯非发泡层混合料依次置于背衬织物上进行压延贴合，得到半成品。
得到半成品后，在所述半成品上按照50g/㎡涂覆上实施例1制备的人造革处理剂，形成处理层。
最后，将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，使得PVC表皮更具有柔韧性，以及所需要的外观花纹和手感。得到聚氯乙烯人造革。
实施例10
将100重量份的聚氯乙烯树脂，80重量份的增塑剂，3重量份的热稳定剂，8重量份色料混合，在1300转/分钟条件下进行低速搅拌，然后在2500转/分钟条件下进行高速搅拌，得到初混料，将初混料在万马力机中进行密炼，然后在开炼剂中进行混炼，混炼均匀的混合料即为聚氯乙烯非发泡层混合料。
将100重量份的聚氯乙烯树脂，80重量份的增塑剂，3重量份的热稳定剂，5重量份发泡剂，8重量份色料混合，在1300转/分钟条件下进行低速搅拌，然后在2500转/分钟条件下进行高速搅拌，得到初混料，将初混料在万马力机中进行密炼，然后在开炼剂中进行混炼，混炼均匀的混合料即为聚氯乙烯发泡层混合料。
将上述两种混合料以及背衬织物放入压延机中，将聚氯乙烯发泡层混合料和聚氯乙烯非发泡层混合料依次置于背衬织物上进行压延贴合，得到半成品。
得到半成品后，在所述半成品上按照60g/㎡涂覆上实施例2制备的人造革处理剂，形成处理层。
最后，将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，使得PVC表皮更具有柔韧性，以及所需要的外观花纹和手感。得到聚氯乙烯人造革。
比较例1
现有PVC人造革，即包括背衬织物、PVC发泡层和PVC非发泡层。
比较例2
将3重量份固化剂；0.2重量份消泡剂；8重量份手感剂混合后，得到助剂。取8重量份所述助剂与100重量丙烯酸改性的水性聚氨酯混合，得到人造革处理剂。
将所述人造革处理剂涂覆于现有PVC人造革表面，涂覆量为20g/㎡，得到PVC人造革。
对不同PVC基础配方和处理剂的PVC人造革进行性能测试，实施例3～4以及比较例1～2制备的PVC人造革的性能表征见表2。
表2
由以上实验结果可见，本发明制备的聚氯乙烯人造革的摩擦系数保持在3级，结果比现有人造革提升了6-7个等级，而且在抗张强度等其他性能上也略优于现有人造革。
利用实施例3～8制备的处理剂处理或者制备聚氯乙烯人造革，经过试验测试，其摩擦系数保持在3～5级，同样具有降低摩擦噪音的效果，而且耐光照、耐低温、曲折性能、低雾化、低气味等与实施例1～2制备的聚氯乙烯人造革相似。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
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 (10)

1.一种人造革处理剂，每百重量份丙烯酸改性的水性聚氨酯中含有5～10重量份的助剂，所述助剂包括以下组分：
3～8重量份固化剂；
0.01～0.2重量份消泡剂；
0.5～1.5重量份流平剂；
8～15重量份手感剂；
所述人造革处理剂的粘度为：所述人造革处理剂经3号福特杯底部孔流出的时间为30～40秒。
2.根据权利要求1所述的人造革处理剂，其特征在于，通过添加粘度调节剂调节所述人造革处理剂的粘度，所述粘度调节剂为增稠剂或者降粘剂。
3.根据权利要求1所述的人造革处理剂，其特征在于，所述助剂包括以下组分：
异氰酸酯固化剂5重量份，有机硅消泡剂0.1重量份，丙烯酸酯流平剂1重量份，聚氨酯手感剂10重量份。
4.一种聚氯乙烯人造革，包括基础层和处理剂层，所述处理剂层由权利要求1所述的人造革处理剂涂覆于所述基础层表面制成，所述人造革处理剂的涂覆量为45～70g/㎡。
5.根据权利要求4所述的聚氯乙烯人造革，其特征在于，所述基础层包括依次设置的聚氯乙烯非发泡层、聚氯乙烯发泡层和背衬织物。
6.根据权利要求4所述的聚氯乙烯人造革，其特征在于，所述聚氯乙烯非发泡层由以下组分制成：
100重量份聚氯乙烯树脂，
80～90重量份增塑剂，
2～5重量份热稳定剂，
8～12重量份色料。
7.根据权利要求4所述的聚氯乙烯人造革，其特征在于，所述聚氯乙烯发泡层由以下组分制成：
100重量份聚氯乙烯树脂，
80～90重量份增塑剂，
2～5重量份热稳定剂，
3～10重量份发泡剂，
8～12重量份色料。
8.一种聚氯乙烯人造革的制备方法，包括以下步骤：
分别制备聚氯乙烯非发泡层混合料和聚氯乙烯发泡层混合料；
将聚氯乙烯发泡层混合料和聚氯乙烯非发泡层混合料依次置于背衬织物上进行压延贴合，得到半成品；
在所述半成品上按照45～70g/㎡涂覆权利要求1所述的人造革处理剂，形成处理层；
将形成处理层后的半成品进行发泡和压花，得到聚氯乙烯人造革。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述人造革处理剂的涂覆量为50g/㎡。
10.权利要求4～7中任意一项所述的聚氯乙烯人造革在汽车内饰上的应用。
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