CN109849472A - 一种合成树脂表皮材料及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种合成树脂表皮材料包括基材层，基材层的一侧设置有中间层，中间层远离基材层的一侧设置有表皮层，表皮层远离中间层的一侧具有凹凸的表面，基材层与中间层之间还设置有装饰层，基材层远离中间层的一侧设置有粘合层，基材层与粘合层之间设置有涂料层，粘合层远离基材层的一面上具有保护膜。该合成树脂表皮材料即使在使用模具加热成型的情况下，也具有良好的加工性，并且具有良好的耐溶剂性、耐污染性和耐候性，从而能够在热加工之后良好地保持在最表面所形成的凹凸花纹。本发明还提出一种合成树脂表皮材料的制造方法。

Description

一种合成树脂表皮材料及制造方法

技术领域

本发明涉及一种合成树脂表皮材料，属于合成表面材料技术领域。

背景技术

目前，由于天然皮革和纤维布材料具有的高级感的特点，为了装饰外表的高级感的需求，市场上存在大量采用天然皮革或纤维布料作为装饰材料的应用领域，如汽车的内外饰零件，包括中控面板、车门内饰、座椅、天窗等；铁路车辆及飞机的内装零件，包括内饰、座椅、天窗等；家具，鞋类，箱包，建筑用内外装饰材料，墙壁装饰材料，服装面料和里料等等。但是，天然皮革和纤维布料存在耐久性不佳的问题，在长期的使用之后，容易因磨损等原因造成损坏，因此，在现在的表面装饰材料应用领域，具有类似天然皮革表面的凹凸，即褶皱花纹的合成树脂表皮材料越来越多的受到产业化的欢迎。

市场上现有的合成树脂表皮材料，在制造生产的过程中，存在着表层褶皱花纹保持度的问题。以制造汽车内饰零件的制造过程为例，汽车内饰零件一般采用嵌片注塑成型的方法，即将表皮材料覆盖在用于成型的树脂材料表面上，使其在成型模具内进行加热成型的方法。或采取另一种方式，把经过加热的表皮材料真空成型后，通过注塑成型，从表皮材料的里侧注入流动性树脂的成型方法等。然而，不管是采取哪一种加工方式，经过加热将表皮材料软化进行成型时，其表面所形成的凹凸都会消失，在加热成型的过程中，使表皮材料的表面，即外观呈现一侧的表面上转印出成型模具的形状。为了解决凹凸在加热条件下消失的问题，需要在模具成型的表面设置与设计相结合的凹凸花纹。

另外，即使根据材料表面凹凸容易消失的问题，有针对性地采用耐热加工的树脂膜片，在进行较深的花纹压制时，仍然可能在加热加压等条件的影响下，在表皮材料的最表面形成的凹凸会出现变形、消失的情况。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种合成树脂表皮材料，即使在使用模具加热成型的情况下，也具有良好的加工性，并且具有良好的耐溶剂性、耐污染性和耐候性，从而能够在热加工之后良好地保持在最表面所形成的凹凸花纹。

为实现上述目的，本发明的一种合成树脂表皮材料包括基材层，基材层的一侧设置有中间层，中间层远离基材层的一侧设置有表皮层，表皮层远离中间层的一侧具有凹凸的表面，基材层与中间层之间还设置有装饰层，基材层远离中间层的一侧设置有粘合层，基材层与粘合层之间设置有涂料层，粘合层远离基材层的一面上具有保护膜。

进一步地，基材层采用热塑性树脂，基材层包含聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、ABS树脂、AS树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚四氟乙烯树脂中的任一种或几种，基材层优选采用ABS树脂，基材层的厚度为50μm～400μm，优选为100μm～350μm。

进一步地，中间层采用聚氯乙烯树脂，中间层的厚度为50μm～300μm，优选为100μm～250μm，中间层中的总固体含量在20％以下。

进一步地，基材层和/或中间层中含有着色剂，着色剂包含钛白、氧化锌、群青、钴蓝、朱色、铬黄、炭黑、苯胺黑、铝箔粉、珍珠粉、碳酸钙、硅石、矾土、硫酸钡中的任一种或几种，着色剂的含量为基材层和/或固体成分的2％～10％。

进一步地，基材层中包含有可塑剂、填充剂、助滑剂或加工辅助剂的任一种或几种。

进一步地，表皮层采用氟乙烯树脂，表皮层包含聚四氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、三氟氯乙烯-氯乙烯共聚物、氟乙烯-六氟乙烯共聚物、氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物中的任一种或几种，表皮层的厚度为5μm～100μm，优选为5μm～50μm。

进一步地，装饰层采用印刷层和/或着色层，印刷层采用含有树脂的油墨，着色层采用含有着色剂的树脂，树脂采用聚丙烯树脂。

进一步地，粘合层采用粘合剂，粘合层包含二液型聚氨酯粘合剂、二液型聚酯粘合剂或二液型丙烯酸粘合剂中的任一种或几种，粘合层的厚度为20μm～50μm。

进一步地，涂料层采用聚酯树脂，涂料层采用溶剂熔接后涂布的方式涂抹在基材层与粘合层之间，涂料层的用量为1g/m²～5g/m²，优选为2g/m²～3g/m²。

本发明提出一种制造前述合成树脂表皮材料的制造方法，包括以下步骤：

S1：使用含ABS的树脂材料，通过压延、挤出成型、裁剪，形成基材层；

S2：使用含聚氯乙烯的树脂材料，通过压延、挤出成型、裁剪等方式，形成中间层；

S3：使用含氟的树脂材料，通过压延、挤出成型、裁剪，形成表皮层；

S4：在表皮层或中间层的一面上采用凹版印刷、凸版印刷、胶板印刷、喷墨印刷或丝网印刷的方式设置装饰层；

S5：将基材层、中间层、表皮层依次层积堆叠，其中装饰层在层积后位于中间层与表皮层之间，通过一对辊子加热加压，形成层积体，其中与表皮层一面接触的为花纹辊，使用花纹辊进行辊压，在表皮层外侧形成凹凸花纹；

S6：在基材层远离中间层的一侧涂布涂料层，在涂料层上设置粘合层，粘合层上覆盖保护膜。

本发明的一种合成树脂表皮材料即使在使用模具加热成型的情况下，也具有良好的加工性，并且具有良好的耐溶剂性、耐污染性和耐候性，从而能够在热加工之后良好地保持在最表面所形成的凹凸花纹。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明首选实施方式的一种合成树脂表皮材料的剖视图。

附图标记：1、基材层；2、中间层；3、表皮层；4、装饰层；5、粘合层；6、涂料层；7、保护膜。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

试验方法：

1、表面花纹的维持性：使用表面度粗糙计，直接对样品表皮层进行测定，以凹凸花纹的凹部深度保留的情况作为参照。

2、耐溶剂性：将样品浸入有机溶剂(汽油、煤油)中，浸泡30min取出，在室内干燥恒温条件下放置7d，观察是否出现变形、腐蚀。

3、耐酸碱性：将样品浸入酸(0.4％的硫酸、0.4％的盐酸)、碱(0.4％的氢氧化钠水溶液)，浸泡30min，取出在室内干燥恒温条件下放置7d，观察是否出现变形、腐蚀。

4、外观：目视观察，观察样品表皮层上是否有褶皱、反胶、冲墨及变白现象。

实施例一：一种合成树脂表皮材料的制造，包括以下步骤：

S1：取聚氯乙烯树脂100kg，加入2kg炭黑，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得200μm厚的薄膜状中间层；

S2：取ABS树脂100kg，投入炭黑2kg，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得200μm厚的薄膜状基材层；

S3：取聚氟乙烯树脂100kg，加热到200℃，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得50μm厚度的薄膜状表皮层；

S4：在表皮层内侧贴附聚5μm厚的甲基丙烯酸甲酯薄层，并使用含有聚丙烯树脂的油墨进行木纹的印刷，得到装饰层；

S5：将基材层、中间层和表皮层依次层叠，表皮层具有装饰层的一面与中间层贴合，在170℃的条件下进行辊压花，辊压花的速度为10m/min；

S6：在基材层暴露的一面上，涂布聚酯树脂形成涂料层，涂料层的用量为3g/m²，然后在涂料层上涂刷二液型聚氨酯粘合剂，形成厚度为50μm的粘合层，最后在粘合层上贴附聚氯乙烯薄膜充当保护膜。

实施例二：一种合成树脂表皮材料的制造，包括以下步骤：

S1：取聚氯乙烯树脂100kg，加入2kg炭黑，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得300μm厚的薄膜状中间层；

S2：取ABS树脂100kg，投入炭黑2kg，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得400μm厚的薄膜状基材层；

S3：取聚氟乙烯树脂100kg，加热到200℃，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得100μm厚度的薄膜状表皮层；

S4：在表皮层内侧贴附聚5μm厚的甲基丙烯酸甲酯薄层，并使用含有聚丙烯树脂的油墨进行木纹的印刷，得到装饰层；

S5：将基材层、中间层和表皮层依次层叠，表皮层具有装饰层的一面与中间层贴合，在170℃的条件下进行辊压花，辊压花的速度为10m/min；

S6：在基材层暴露的一面上，涂布聚酯树脂形成涂料层，涂料层的用量为5g/m²，然后在涂料层上涂刷二液型聚氨酯粘合剂，形成厚度为50μm的粘合层，最后在粘合层上贴附聚氯乙烯薄膜充当保护膜。

实施例三：一种合成树脂表皮材料的制造，包括以下步骤：

S1：取聚氯乙烯树脂100kg，加入2kg炭黑，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得50μm厚的薄膜状中间层；

S2：取ABS树脂100kg，投入炭黑2kg，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得50μm厚的薄膜状基材层；

S3：取聚氟乙烯树脂100kg，加热到200℃，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得5μm厚度的薄膜状表皮层；

S4：在表皮层内侧贴附聚5μm厚的甲基丙烯酸甲酯薄层，并使用含有聚丙烯树脂的油墨进行木纹的印刷，得到装饰层；

S5：将基材层、中间层和表皮层依次层叠，表皮层具有装饰层的一面与中间层贴合，在170℃的条件下进行辊压花，辊压花的速度为10m/min；

S6：在基材层暴露的一面上，涂布聚酯树脂形成涂料层，涂料层的用量为1g/m²，然后在涂料层上涂刷二液型聚氨酯粘合剂，形成厚度为20μm的粘合层，最后在粘合层上贴附聚氯乙烯薄膜充当保护膜。实施例四：一种合成树脂表皮材料的制造，包括以下步骤：

S1：取聚氯乙烯树脂100kg，加入2kg炭黑，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得250μm厚的薄膜状中间层；

S2：取ABS树脂100kg，投入炭黑2kg，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得350μm厚的薄膜状基材层；

S3：取聚氟乙烯树脂100kg，加热到200℃，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得50μm厚度的薄膜状表皮层；

S4：在表皮层内侧贴附聚5μm厚的甲基丙烯酸甲酯薄层，并使用含有聚丙烯树脂的油墨进行木纹的印刷，得到装饰层；

S5：将基材层、中间层和表皮层依次层叠，表皮层具有装饰层的一面与中间层贴合，在170℃的条件下进行辊压花，辊压花的速度为10m/min；

S6：在基材层暴露的一面上，涂布聚酯树脂形成涂料层，涂料层的用量为3g/m²，然后在涂料层上涂刷二液型聚氨酯粘合剂，形成厚度为40μm的粘合层，最后在粘合层上贴附聚氯乙烯薄膜充当保护膜。

实施例五：一种合成树脂表皮材料的制造，包括以下步骤：

S1：取聚氯乙烯树脂100kg，加入2kg炭黑，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得100μm厚的薄膜状中间层；

S2：取ABS树脂100kg，投入炭黑2kg，加热到200℃，充分搅拌均匀，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得100μm厚的薄膜状基材层；

S3：取聚氟乙烯树脂100kg，加热到200℃，通过压延法，将其压制成型，干燥后获得25μm厚度的薄膜状表皮层；

S4：在表皮层内侧贴附聚5μm厚的甲基丙烯酸甲酯薄层，并使用含有聚丙烯树脂的油墨进行木纹的印刷，得到装饰层；

S5：将基材层、中间层和表皮层依次层叠，表皮层具有装饰层的一面与中间层贴合，在170℃的条件下进行辊压花，辊压花的速度为10m/min；

S6：在基材层暴露的一面上，涂布聚酯树脂形成涂料层，涂料层的用量为4g/m²，然后在涂料层上涂刷二液型聚氨酯粘合剂，形成厚度为30μm的粘合层，最后在粘合层上贴附聚氯乙烯薄膜充当保护膜。

对比例一：相对于实施例一，将步骤S3中的聚氟乙烯树脂更换为聚甲基丙烯酸甲酯，其他与实施例一相同。

对比例二：相对于实施例一，将步骤S1中的聚氯乙烯树脂更换为ABS树脂，其他与实施例一相同。

试验结果：

根据试验结果可以得出，本发明的一种合成树脂表皮材料即使在使用模具加热成型的情况下，也具有良好的加工性，并且具有良好的耐溶剂性、耐污染性和耐候性，从而能够在热加工之后良好地保持在最表面所形成的凹凸花纹。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (10)

1.一种合成树脂表皮材料，其特征在于，包括基材层，所述基材层的一侧设置有中间层，所述中间层远离基材层的一侧设置有表皮层，所述表皮层远离中间层的一侧具有凹凸的表面，所述基材层与中间层之间还设置有装饰层，所述基材层远离中间层的一侧设置有粘合层，所述基材层与粘合层之间设置有涂料层，所述粘合层远离基材层的一面上具有保护膜。

2.如权利要求1所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述基材层采用热塑性树脂，所述基材层包含聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、ABS树脂、AS树脂、聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚四氟乙烯树脂中的任一种或几种，所述基材层优选采用ABS树脂，所述基材层的厚度为50μm～400μm，优选为100μm～350μm。

3.如权利要求1所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述中间层采用聚氯乙烯树脂，所述中间层的厚度为50μm～300μm，优选为100μm～250μm，所述中间层中的总固体含量在20％以下。

4.如权利要求2或3所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述基材层和/或中间层中含有着色剂，所述着色剂包含钛白、氧化锌、群青、钴蓝、朱色、铬黄、炭黑、苯胺黑、铝箔粉、珍珠粉、碳酸钙、硅石、矾土、硫酸钡中的任一种或几种，所述着色剂的含量为基材层和/或固体成分的2％～10％。

5.如权利要求2所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述基材层中包含有可塑剂、填充剂、助滑剂或加工辅助剂的任一种或几种。

6.如权利要求1所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述表皮层采用氟乙烯树脂，所述表皮层包含聚四氟乙烯树脂、聚三氟氯乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、三氟氯乙烯-氯乙烯共聚物、氟乙烯-六氟乙烯共聚物、氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物中的任一种或几种，所述表皮层的厚度为5μm～100μm，优选为5μm～50μm。

7.如权利要求6所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述装饰层采用印刷层和/或着色层，所述印刷层采用含有树脂的油墨，所述着色层采用含有着色剂的树脂，所述树脂采用聚丙烯树脂。

8.如权利要求1所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述粘合层采用粘合剂，所述粘合层包含二液型聚氨酯粘合剂、二液型聚酯粘合剂或二液型丙烯酸粘合剂中的任一种或几种，所述粘合层的厚度为20μm～50μm。

9.如权利要求1所述的一种合成树脂表皮材料，其特征在于，所述涂料层采用聚酯树脂，所述涂料层采用溶剂熔接后涂布的方式涂抹在基材层与粘合层之间，所述涂料层的用量为1g/m²～5g/m²，优选为2g/m²～3g/m²。

10.一种用于制造权利要求1～9任一项所述的一种合成树脂表皮材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：使用含ABS的树脂材料，通过压延、挤出成型、裁剪，形成基材层；

S2：使用含氯乙烯的树脂材料，通过压延、挤出成型、裁剪等方式，形成中间层；

S3：使用含氟的树脂材料，通过压延、挤出成型、裁剪，形成表皮层；

S4：在表皮层或中间层的一面上采用凹版印刷、凸版印刷、胶板印刷、喷墨印刷或丝网印刷的方式设置装饰层；

S5：将基材层、中间层、表皮层依次层积堆叠，其中装饰层在层积后位于中间层与表皮层之间，通过一对辊子加热加压，形成层积体，其中与表皮层一面接触的为花纹辊，使用花纹辊进行辊压，在表皮层外侧形成凹凸花纹；

S6：在基材层远离中间层的一侧涂布涂料层，在涂料层上设置粘合层，粘合层上覆盖保护膜。