CN107540907A - 一种人造革及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人造革，包括按照重量份计的以下组分：第一TPO 15‑55份；第二TPO 15‑35份；聚乙烯5‑15份；聚丙烯10‑25份；填充剂0‑10份；助剂0.1‑0.5份。该人造革配方简单，所获得的产品硬度值较小，很好地弥补了软革行业的不足。本发明还公开了一种人造革的制备方法，步骤少，流程简单，操作安全，成本低。

Description

一种人造革及其制备方法

技术领域

本发明涉及人造革技术领域，尤其涉及一种人造革及其制备方法。

背景技术

烯烃类热塑性弹性体包括TPO和TPV(ThermoplasticVulcanizate)两种，热塑性聚烯烃弹性体(TPO)是由软链段(大于20％)的橡胶和硬链段的聚烯烃构成的共混物。一般地，橡胶的组分为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)及天然橡胶(NR)；聚烯烃的组分主要为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)。当前用得较多的是EPDM与PP的共混物，也称改性聚丙烯或改性聚乙烯。

聚烯烃热塑性弹性体的最大应用领域是汽车工业，在汽车外装件中，主要用于保险杠、散热器、底盘、车身外板、车轮护罩、活动车顶及其他保护胶条、挡风胶条等；而在汽车内饰件中，主要用于仪表板和内饰板蒙皮、安全气囊外皮层材料等。1998年，世界聚烯烃热塑性弹性体在汽车上的用量约为45.36万吨，其中90％用于汽车外装件。

聚烯烃热塑性弹性体另一重要领域是电线电缆工业，用于制作耐环境性、耐热性要求高的绝缘层和护套以及电气模压件。此外，聚烯烃热塑性弹性体还可用于制造胶管、传送带、胶布制品、密封制品等。

由于聚烯烃热塑性弹性体的价格比一般的聚合物要高，所以将聚烯烃热塑性弹性体用于人造革中的研究较少，如果能将性能优异的聚烯烃热塑性弹性体应用于人造革中，可以大大改善人造革的性能。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，透气、透湿性等虽不及天然皮革，但具有一定的强度和耐磨性，且具有生产简便、原料丰富和成本低等特点，故被广泛应用。

但是，现有的人造革存在以下缺陷：受限于人造革的生产原料，产品的硬度较大，如果需要皮革的硬度值变小，则需要进行一系列的后续操作，麻烦，成本高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种人造革，采用聚烯烃热塑性弹性体为原料，配方简单，所获得的产品硬度值较小，很好地弥补了软革行业的不足；且获取的产品化学物理性能较好。

本发明的目的之二在于提供一种人造革的制备方法，步骤少，流程简单，操作安全，成本低。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种人造革，包括按照重量份计的以下组分：

进一步地，所述第一TPO的邵氏硬度A为40-70；所述第二TPO为反应型TPO，所述第二TPO的邵氏硬度D为30-50。

进一步地，还包括第三TPO，所述第三TPO的邵氏硬度A为70-95。

进一步地，所述填充剂为钙粉或滑石粉。

进一步地，所述助剂为抗氧剂、阻燃剂和抗紫外剂中的一种或任意组合。

进一步地，还包括适量的颜料，根据产品的颜色需求，加入单一的颜料或不同颜料组合，使得产品展现不同的颜色。

进一步地，包括按照重量份计的以下组分：

进一步地，包括按照重量份计的以下组分：

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种人造革的制备方法，包括以下步骤：

密炼步骤：称取配方量的第一TPO、第二TPO、聚乙烯、聚丙烯、填充剂和助剂，投入密炼机中进行密炼，得到第一混合原料；

开炼步骤：将所述第一混合原料卸料至开炼机中，进一步混炼塑化，得到第二混合原料；

压延步骤：将所述第二混合原料投入压延机中，压延成型后，即得所述人造革。

进一步地，还包括涂刷步骤：将所述人造革引入涂刷机中，在所述人造革的表面刷涂表面处理层。

进一步地，在所述密炼步骤中，称取和投入密练机中的成分还包括第三TPO；进行密炼时设置密炼机的密炼温度为160-190℃，密炼的初始电流为260-320A，卸料时的电流为180-240A。

进一步地，在所述开炼步骤中：设置开炼机的温度为160-190℃。

进一步地，在所述压延步骤中：设置温度为150-200℃，压延辊的速度8-15m/min。

进一步地，在所述涂刷步骤中：所述表面处理层的厚度≤0.01mm。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明所提供的人造革，以若干种TPO以及聚丙烯、聚乙烯、填充剂和助剂为原料，经过压延而成。各种原料相互搭配，且合理设置各组分的用量，使得获得的产品硬度值在合理的范围，舒适度好，手感好，可以应用于多个领域，包括汽车内饰、家具建材等，实用性强。同时，产品的质量均一，稳定性好，且具有更高的抗张强度、撕裂强度、耐磨性和耐酸碱性，物理化学性能好。

(2)本发明所提供的人造革的制备方法，步骤少，流程简单，操作安全，成本低。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种人造革，包括按照重量份计的以下组分：第一TPO 15-55份；第二TPO 15-35份；聚乙烯5-15份；聚丙烯10-25份；填充剂0-10份；助剂0.1-0.5份。

作为进一步的实施方式，第一TPO的邵氏硬度A为40-70；第二TPO为反应型TPO，第二TPO的邵氏硬度D为30-50。

作为进一步的实施方式，还包括第三TPO，第三TPO的邵氏硬度A为70-95。三种TPO合理搭配，使得获取的产品质量更加均一，稳定性更好。第二TPO为反应型TPO，能够同时兼顾产品的加工性能与力学性能。

反应型TPO是丙烯类热塑性弹性体的一种，是由丙烯聚合成分(结晶成分)与乙烯、丙烯等组成的共聚合成分(橡胶成分)进行逐步聚合而成的聚合物，它是一种非交联型的弹性体。反应型TPO在弹性体中密度最小，现场操作加工性优异；由于可控制聚丙烯的结晶成分，故耐热性优异。

作为进一步的实施方式，填充剂为钙粉或滑石粉，当然也可以采取其他类型的填充剂。钙粉是一种无机填料，成本低，填充在原料中可以增加制品的容积，节约其他原材料，从而大大降低成本。同时，钙粉的加入可以使产品获得更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性；同时，对产品的稳定性起到有很大作用，并提高产品的表面光泽和表面平整性。钙粉用量的不同可以调整产品的硬度。

作为进一步的实施方式，助剂为抗氧剂、阻燃剂和抗紫外剂中的一种或任意组合，当然，也可以是其他类型的助剂。抗氧剂能够减缓物料的氧化速度，减缓其降解；抗紫外剂能够提高产品的耐候性，能够产品的性能更加稳定。

作为进一步的实施方式，包括按照重量份计的以下组分：第一TPO 35-55份；第二TPO 15-35份；聚乙烯5-15份；聚丙烯10-25份；填充剂1-10份；助剂0.1-0.5份。第一TPO的硬度值较小，获取的产品较柔软。

作为进一步的实施方式，包括按照重量份计的以下组分：第一TPO 15-35份；第二TPO 15-35份；第三TPO 15-35份；聚乙烯5-15份；聚丙烯10-25份；填充剂0-10份；助剂0.1-0.5份。

第一TPO和第三TPO的具体成分和内部结构不一样，通过调整两者的加入比例，以得出硬度值不同的产品。

作为进一步的实施方式，还包括适量的颜料，根据产品的颜色需求，加入单一的颜料或不同颜料组合，使得产品展现不同的颜色。

需要说明的是，本发明实施例所提供的人造革可以作为一种表面材料，然后把该人造革表面材料与基材贴合，形成最终的产品。优选的，基材可以选用发泡聚丙烯基材。

一种人造革的制备方法，包括以下步骤：

密炼步骤：称取配方量的第一TPO、第二TPO、聚乙烯、聚丙烯、填充剂和助剂，投入密炼机中进行密炼，得到第一混合原料；

开炼步骤：将第一混合原料卸料至开炼机中，进一步混炼塑化，得到第二混合原料；

压延步骤：将第二混合原料投入压延机中，压延成型后，即得人造革。

作为进一步的实施方式，还包括涂刷步骤：将人造革引入涂刷机中，在人造革的表面刷涂表面处理层，表面处理层能够调整产品的表面光泽度；一般情况下，表面处理层为聚氨酯类涂层，当然，也可以设置为其他类型的涂层。

作为进一步的实施方式，在密炼步骤中，称取和投入密练机中的成分还包括第三TPO。

作为进一步的实施方式，进行密炼时，设置密炼机的密炼温度为160-190℃，密炼的初始电流为260-320A，卸料时的电流为180-240A。

原料在此条件下进行密炼，可以强化密炼，缩短混炼周期，同时，在此转速下产生的热量不会太高，对原料的粘度影响不大，不会导致机械剪切效果降低，有利于各组分的充分分散；此外，不会出现原料烧焦现象，也不会出现原料压散现象，有利于各组分的分散；同时，能够使得各组分充分分散，同时不会出现过炼现象，不会使产品的机械性能收到损坏，也不会出现焦烧现象。

作为进一步的实施方式，在开炼步骤中，设置开炼机的温度为160-190℃。

作为进一步的实施方式，在压延步骤中：压延过程中设置温度为150-200℃，压延辊的速度8-15m/min。

作为进一步的实施方式，在涂刷步骤中：表面处理层的厚度≤0.01mm。

以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1-5

一种人造革，包括以下组分：第一TPO、第二TPO、聚乙烯、聚丙烯、填充剂和助剂，以及选择加入组分：第三TPO。实施例1-5的人造革的组分及用量(重量份)详见下表1。

表1实施例1-5的人造革的配方表

一种人造革的制备方法，包括以下步骤：

密炼步骤：称取配方量的第一TPO、第二TPO、第三TPO、聚乙烯、聚丙烯、填充剂和助剂，投入密炼机中进行密炼，设置密炼机的密炼温度为160-190℃，密炼的初始电流为260-320A，卸料时的电流为180-240A，得到第一混合原料；

开炼步骤：将第一混合原料卸料至开炼机中，设置开炼机的温度为160-190℃，进一步混炼塑化，得到第二混合原料；

压延步骤：将第二混合原料投入压延机中，压延成型后，得到半成品；压延过程中设置温度为180℃，压延辊的速度12m/min；

涂刷步骤：将半成品投入涂刷机中，在第一涂覆层薄膜的表面刷涂表面处理层(厚度≤0.01mm)，以调整产品的光泽度和手感，即得。

对比例1

对比例1与实施例1的不同之处在于：人造革的组分不包括第一TPO；其他与具体实施例1相同。

对比例2

对比例2与实施例1的不同之处在于：人造革的组分不包括第二TPO；其他与具体实施例1相同。

效果评价及性能检测

1、硬度测试

采用邵氏硬度计，对实施例1-5和对比例1-2获取的人造革的硬度进行测试。结果如下表2所示。

表2实施例1-5和对比例1-2人造革的硬度记录表

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	对比例1	对比例2
								硬度	85	89	90	80	82	95	92

从表2中的数据可得，实施例1-5获取的人造革的硬度值均不大于90，特别是实施例4和实施例5，它们的形成组分均不包括第三TPO(硬度为70-95)，获取的产品的硬度值分别为80和82，产品较软。而对比例1的组分不包括第一TPO，其硬度值为95；对比例2的组分不包括第二TPO，其硬度值为92，产品较硬，混合料加工难度较大。

2、物理化学性能测试

取实施例1-5的人造革，分别对其对拉力强度、撕裂强度、剥离强度、表面粘结性、耐磨、耐磨擦色牢度、光照色牢度等进行测试。测试方法分别如下：

对拉力强度(ASTM D5034-2009)、撕裂强度(ASTM D2261-2013)、剥离强度(ASTMD571-2011)、表面粘结性(ASTM D6116-2010)、耐磨性(ASTM D4157-2010)、光照色牢度(CFFA-2C)、耐磨擦色牢度(AATCC 8-2007)、耐低温(CFFA-6a)，测试结果详见下表3。

表3实施例1-5的人造革的物理化学性能记录表

注：MD表示经向或长度方向；CD表示维向或宽度方向。

从表3的数据可得，实施例1-5的人造革在所测试的指标中均达标，说明了实施例1-5的人造革的物理化学性能均较好。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种人造革，其特征在于，包括按照重量份计的以下组分：

2.如权利要求1所述的人造革，其特征在于，所述第一TPO的邵氏硬度A为40-70；所述第二TPO为反应型TPO，所述第二TPO的邵氏硬度D为30-50。

3.如权利要求1或2所述的人造革，其特征在于，还包括第三TPO，所述第三TPO的邵氏硬度A为70-95。

4.如权利要求1所述的人造革，其特征在于，所述填充剂为钙粉或滑石粉。

5.如权利要求1所述的人造革，其特征在于，所述助剂为抗氧剂、阻燃剂和抗紫外剂中的一种或任意组合。

6.如权利要求1所述的人造革，其特征在于，包括按照重量份计的以下组分：

7.如权利要求3所述的人造革，其特征在于，包括按照重量份计的以下组分：

8.一种如权利要求1所述的人造革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

密炼步骤：称取配方量的第一TPO、第二TPO、聚乙烯、聚丙烯、填充剂和助剂，投入密炼机中进行密炼，得到第一混合原料；

开炼步骤：将所述第一混合原料卸料至开炼机中，进一步混炼塑化，得到第二混合原料；

压延步骤：将所述第二混合原料投入压延机中，压延成型后，即得所述人造革。

9.如权利要求8所述的人造革的制备方，其特征在于，还包括涂刷步骤：将所述人造革引入涂刷机中，在所述人造革的表面刷涂表面处理层。

10.如权利要求8或9所述的人造革的制备方，其特征在于，在所述密炼步骤中，称取和投入密练机中的成分还包括第三TPO；进行密炼时，设置密炼机的密炼温度为160-190℃，密炼的初始电流为260-320A，卸料时的电流为180-240A；

在所述开炼步骤中：设置开炼机的温度为160-190℃；

在所述压延步骤中：设置温度为150-200℃，压延辊的速度8-15m/min。