CN111055570A - 用于形成tpo人造革的tpo组合物及相应tpo人造革 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于形成TPO人造革的TPO组合物,其包括聚烯烃弹性体、聚烯烃树脂及橡胶,其中,聚烯烃弹性体的邵氏硬度<55A,其熔点高于100℃。本发明还涉及一种TPO人造革,其包括上述TPO组合物形成的TPO表皮层以及可能额外的海绵层。该TPO人造革具有较好的柔软手感,并同时具有高耐热性能。

Description

用于形成TPO人造革的TPO组合物及相应TPO人造革
技术领域
本发明涉及一种用于形成热塑性聚烯烃弹性体(也可以称TPO)
人造革的TPO组合物及由该TPO组合物形成的高耐热软质的TPO人造革。
背景技术
在汽车内饰中广泛使用TPO人造革,其优点在于,具有良好的热力学性能,不含卤素,低散发,无增塑剂等等。但是,目前市面上常见的TPO人造革,都比较硬,邵氏硬度在60A以上。
目前的TPO人造革一般由TPO表皮层和海绵层复合而成,人造革的整体硬度受到TPO表皮层和海绵层的共同影响。其中,TPO表皮层的配方一般为20至40重量份的聚丙烯PP,10至30重量份的聚乙烯PE,20至40重量份的三元乙丙橡胶EPDM,以及3至5重量份的色粉。如果需要使得TPO人造革变软,一般需要使用更软的EPDM(常规EPDM的硬度为80至90A,软质EPDM的硬度大约为50A),对此常规的做法是选择更软的EPDM。但是,EPDM变软只能通过填充更多的白油来实现,这样带来的后果是整体TPO人造革的气味和VOC都会变得很差,而且在生产工艺过程中极易在挤出的时候粘到传动辊(约40℃)上面,也容易在压花复合的时候粘到预热辊(90℃)上,更糟的是挤出后的表皮容易粘结到一起导致无法放卷。最重要的是,在120℃温度下进行500小时的高温老化试验之后,力学性能通常会降低50%以上,影响材料的成型加工。另外,也尝试了对聚丙烯PP和聚乙烯PE进行调整,但是PP和PE的调整往往不能达到预期的TPO人造革的软硬度,一般只有50A左右。
现有技术中公开了不同的方法对TPO汽车内饰材料进行改进。例如CN106393890A公开了一种超软质环保型TPO汽车内饰材料,其中,TPO表皮层包括低密度聚乙烯、聚丙烯、增粘树脂、橡胶、助剂、无机填料、色母粒;海绵层包括聚丙烯、增韧材料、橡胶、发泡剂。该发明用软质TPO表皮、软质海绵配方,提升了内饰材料的柔软手感,并且用软质水性聚氨酯油漆进行表面涂覆,复合软质海绵,三层结构均提高了材料的柔软性能。
CN106380772A公开了一种基于SEBS的环保型TPO汽车内饰材料,其中,TPO表皮层包括SEBS、聚丙烯、增粘树脂、均聚聚丙烯、助剂、无机填料、色母粒;海绵层包括聚丙烯、增韧材料、橡胶、发泡剂。由此获得的成品具有良好的手感以及软硬度。
CN107189232A公开了一种带仿真缝线的TPO汽车内饰材料,自下而上依次包括海绵层、TPO表皮层和油漆层。TPO表皮层包括聚丙烯、低密度聚乙烯、聚氨酯、橡胶、增粘树脂、无机填料、色母、助剂。
另外,CN106317631A公开了一种聚丙烯发泡片材及其制备方法,该发泡片材包括聚烯烃树脂、发泡剂、助交联剂、抗氧剂、色母粒、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶。
这些现有技术虽然能获得较软的TPO人造革,但是耐热性能不够理想。尤其是由于在TPO表皮层中添加了增粘树脂,使得TPO产品在加工和应用中容易发粘。上述现有技术在海绵层中使用了增韧材料,包含聚烯烃弹性体POE、苯乙烯与共轭二烯烃的前段共聚物SEPS、发泡聚苯乙烯等。海绵层的硬度主要由发泡体决定,由于海绵发泡温度较高(250-260℃),相应地要求添加的增韧材料的熔点也很高,伴随地,使用的增韧材料(例如POE)的硬度也很大。
汽车内饰材料还具有很大的改善潜能,特别是期望在具有柔软手感的同时,耐热性能也能进一步改善。
发明内容
基于上述现有技术,本发明的目的在于提供一种能够用于生产高耐热软质的TPO人造革的TPO组合物,以及由该TPO组合物形成的TPO人造革。由根据本发明的TPO组合物形成的本发明的TPO人造革相比于现有技术中的TPO人造革具有明显更软的手感,优选硬度在35至45A,更优选35至40A之间;并且同时具有较好的耐热性能,优选在120℃温度下进行500小时的高温老化后仍能保持几乎不变的力学性能,由此能够在生产加工和应用过程中避免发粘。
为实现上述技术目的,本发明提出一种用于形成TPO人造革的TPO组合物,其包括聚烯烃弹性体POE、聚烯烃树脂及橡胶,其中,该聚烯烃弹性体的邵氏硬度<55A,该聚烯烃弹性体的熔点高于100℃。
TPO人造革一般包括TPO表皮层和海绵层,但也可以考虑仅包含TPO表皮层而不含发泡的海绵层。在TPO表皮层(人造革中的非发泡层)中使用特定的聚烯烃弹性体POE是解决本发明技术问题的关键。为了获得高耐热且软质的TPO人造革,本发明通过对TPO表皮层的配方进行研发以改善TPO人造革的整体性能。本发明选择邵氏硬度<55A且熔点高于100℃的POE材料用于形成TPO表皮层的TPO组合物中。如果硬度超标(高于55A),则获得的TPO表皮层及TPO人造革无法满足期望的软硬度要求(例如35至45A);如果熔点过低,则获得的TPO表皮层及TPO人造革的耐热性能较差,在生产过程中会出现粘辊、大卷粘皮的现象,尤其在炎热的夏天更为明显。
根据本发明的一个优选实施方式,TPO表皮层中的聚烯烃弹性体POE为乙烯和α烯烃的共聚物。其中,聚合而得的直链上的聚乙烯PE作为硬段,而α烯烃则成为支链软段。根据本发明的一个实施方式,选择α烯烃的碳链长为大于C4,优选大于等于C8。α烯烃的碳链越长,那么在保持支链扩张程度相同的条件下可以使得POE材料内部的α烯烃含量减少,由此POE中相应的PE含量就增加。随着PE含量的增加,POE材料的结晶度和结晶区的晶片厚度均提高。结晶度直接影响材料硬度,结晶度越大,则材料越硬;结晶区的晶片厚度直接影响材料熔点,晶片越厚,则材料熔点越高。为了达到期望的硬度和熔点,α烯烃的含量相对于POE总重量一般在40-50%。本发明中优选使用C8结构的α烯烃作为POE的原材料,由此获得的POE能够同时满足邵氏硬度<55A且熔点高于100℃。若使用比C8更短的α烯烃、例如C6或C4作为POE的原材料,虽然获得的POE材料可以达到较低的硬度,但是其熔点也会随之降低,通常仅在30-40℃。
根据本发明,TPO组合物中的聚烯烃树脂可以选用常规的各种聚烯烃,优选脂肪族聚烯烃,例如聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚丁烯PB等。TPO表皮层中的橡胶可以选用常规的各种橡胶,例如三元乙丙橡胶、乙烯辛烯橡胶、乙烯丁烯橡胶、乙烯丙烯橡胶等。
根据本发明的一个优选的实施方式,用于TPO表皮层的TPO组合物中的聚烯烃树脂为聚丙烯树脂,TPO组合物中的橡胶为三元乙丙橡胶,基于总和为100重量份,TPO组合物包含:
30至50重量份,例如30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份或者这些数值中任两者之间范围内的聚烯烃弹性体;
20至30重量份,例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份或者这些数值中任两者之间范围内的聚丙烯树脂;以及
20至40重量份,例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份或者这些数值中任两者之间范围内的三元乙丙橡胶。
其中,如果POE的含量过多(多于50重量份),会降低获得的TPO表皮层或人造革的耐热性;如果POE的含量太少(少于30重量份),则会导致获得的TPO表皮层或人造革偏硬。根据产品的颜色需求,可以在TPO表皮层中选择性地添加本领域技术人员熟知的各种合适的颜料,例如无机颜料,其可以以色母粒或色粉的形式添加到制备TPO表皮层的浆料混合物中。例如,基于配方总和为100重量份,可以在TPO组合物中额外地添加0至5重量份,例如0重量份、1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份或者这些数值中任两者之间范围内的颜料。
根据本发明的一个优选的实施方式,TPO组合物中的聚丙烯树脂的邵氏硬度在80至90A,和/或根据ASTM D-1238-04在230℃/2.16kg条件下测得的熔融指数为0.5至1g/10min。
根据本发明的一个优选的实施方式,TPO组合物中的三元乙丙橡胶的邵氏硬度在80至90A,和/或根据ASTM D1646测得的门尼粘度为20至40。
另外,在TPO表皮层的TPO组合物中还可能含有其他的助剂,例如抗氧剂、紫外吸收剂、阻燃剂等,均可根据需要选择本领域技术人员熟知的常规材料。
通过使用包含本发明所述的聚烯烃弹性体POE、聚丙烯树脂和三元乙丙橡胶的TPO组合物,能够获得硬度和熔点均改善的TPO表皮层。
相应地,本发明提出一种TPO人造革,其包括由上述根据本发明所述的TPO组合物形成的TPO表皮层。
根据本发明的一个优选的实施方式,该TPO人造革还包括与TPO表皮层结合在一起的海绵层,该海绵层具有根据ISO3386-1测试的小于100Kpa的25%压缩强度,优选80至90Kpa。
具有这种柔软度的海绵层是本领域已知的常规材料,能够从市面上直接购买得到。例如海绵层能够包括下述组分:35-60重量份的聚丙烯PP,40-55重量份的增韧材料,15-25重量份的橡胶以及20-30重量份的发泡剂。其中的增韧材料包含POE、苯乙烯与共轭二烯烃的前段共聚物SEPS、发泡聚苯乙烯等,这里的POE通常不同于上述TPO表皮层中选用的POE。其中的橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶等。
TPO表皮层与海绵层可以通过热压复合在一起,也可以是通过胶水粘合在一起。根据本发明的一个优选的实施方式,TPO表皮层与海绵层通过热压复合在一起。
根据本发明的一个优选的实施方式,在TPO表皮层上设有油漆层。可以采用本领域已知的常规油漆进行表面涂覆。本发明中优选采用水性聚氨酯油漆。通过在TPO材料表面印刷油漆而进行表面处理,能够有利地改善获得的TPO人造革表面的光泽、手感以及耐光、耐热、耐脏、耐磨、耐刮及其他功能性。
TPO表皮层的硬度和耐热性对于整体人造革的硬度和耐热性具有重要影响。除此之外,海绵层的柔软度也对人造革的整体硬度具有影响。
通过结合上述本发明的TPO表皮层和海绵层,能够得到根据本发明的高耐热软质的TPO人造革。根据本发明的TPO人造革的硬度优选在35至45A之间,更优选35至40A之间,和/或在120℃温度下进行500小时的高温老化后拉伸强度和断裂延伸率的损失<10%。
根据本发明的一个实施方式,在海绵层下方能够额外地设有背涂层,该背涂层同样优选使用水性聚氨酯体系油漆。
根据本发明的一个实施方式,上述油漆层和背涂层均能够使用如下组分:60-75重量份的水性聚氨酯分散体,0.5-1.5重量份的聚氨酯增稠剂,0.1-0.5重量份的异氰酸酯类固化剂,10-40重量份的水以及0.5-2重量份的二氧化硅。
对于构成本发明的TPO人造革的各层厚度没有特别要求。本领域技术人员可以根据具体要求选择合适的厚度。
为了制备根据本发明所述的高耐热软质的TPO人造革,可以采用包含下述步骤的制备方法:
(A)制备TPO表皮层,该TPO表皮层中包含聚烯烃弹性体POE、聚烯烃树脂、橡胶以及可选的颜料,
(B)将该TPO表皮层与海绵层结合到一起
其中,该聚烯烃弹性体的邵氏硬度<55A且熔点高于100℃。
TPO表皮层的各种原材料能够以常规的方式搅拌混合并进行涂布。优选地,根据本发明方法的一个实施方式,在步骤(A)中,将聚烯烃弹性体POE、聚烯烃树脂、橡胶以及可选的颜料在挤出机中混合并挤出成膜。在此,挤出机的牵引张力和膜冷却后的收卷张力会对产品的质量产生影响。当牵引张力和收卷张力过大时,会破坏、甚至撕裂生成的TPO表皮层。实践中,根据挤出机的型号和配置不同,张力的设置参数差异较大。原则上,在确保正常挤出膜的前提下,应将挤出机的牵引张力和膜冷却后的收卷张力设置地尽可能小。
TPO表皮层与海绵层的结合可以通过常规的方式实施,例如通过胶水粘合或者热压复合等。优选地,在步骤(B)中进行高温压花,通过压花将TPO表皮层与海绵层复合在一起,同时使获得的软质TPO人造革的表面具有特定的纹理,对此无须外加任何粘合剂。
在步骤(A)和(B)之间,或者在步骤(B)之后,在TPO表皮层上印刷油漆层。换言之,可以在印刷油漆层之前进行先压花工艺,也可以在印刷油漆层之后进行后压花工艺。如果在压花复合之前印刷油漆层,由于此时TPO表皮层与海绵层可能尚未复合到一起,为了不破坏、甚至撕裂TPO表皮层,也需要将印刷机的牵引张力和收卷张力在确保正常牵引的前提下设置地尽可能小。
根据本发明所述的高耐热软质的TPO人造革能够应用在汽车内饰中,例如用在仪表盘、汽车门板或座椅后背板中。当然,根据本发明所述的高耐热软质的TPO人造革也能够应用于类似汽车内饰的其他领域中。
本发明的优点在于:获得的TPO人造革本身具有较好的柔软手感,其硬度可以达到35~45A,满足用户的较高要求。同时,根据本发明的TPO人造革本身具有高耐热性能,由此在生产过程中,工艺控制简单,即使在炎热的夏天(车间温度45℃左右)也不会出现收放卷粘辊、大卷粘结在一起无法放卷等问题,同时在客户端零件加工的时候,也不会出现粘模具的现象。更重要地,在120℃温度下进行500小时的高温老化之后,拉伸强度和断裂伸长率的损失很小,基本<10%,并且海绵层和TPO表皮层的粘结力几乎无任何损失。TPO人造革的最高使用温度能够达到180℃以上,在该温度下能够保持短时间(大约30-40秒)的正常使用性能,从而满足汽车内饰在极端情况下短时间的高温耐受。另外,在客户端加工以后也无任何不良。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例和对比例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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做出创造性劳动的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:
按照下述方法制备TPO人造革:
第一步,根据表1中所示的表皮层配方将聚烯烃弹性体、聚丙烯、三元乙丙橡胶和色母粒以组合物的形式加入到挤出机中,在200℃将各组分加热熔融、混合均匀。然后将得到的混合物挤出、压光,制备得到0.6mm指定厚度的TPO表皮层;
第二步,在TPO表皮层的一侧通过凹版印刷的方式,均匀涂覆一层厚度约为15μm的水性聚氨酯体系油漆,以改善表层的手感和耐磨、耐刮擦性能;
第三步,将得到的TPO表皮层与作为底部支撑层的海绵层(25%压缩强度80Kpa,测试方法ISO 3386-1)在压花机上在180℃直接热压复合,一步成型制得TPO人造革成品。热压复合中没有外加任何粘合剂。
表1
Figure BDA0001832021310000081
使用获得的TPO人造革在零件加工厂试制零件,对此采用阴模成型两步法工艺:首先进行阴模成型,将表皮层加热至180℃,海绵层加热至170℃,加热时间均为120s,加热后进行7s的真空吸塑,吸塑后保压20s,然后冷却15s,制得半成品,由此将阴模模具上的花纹转移到表皮层上,然后进行真缝线装饰,最后热压成型,加热温度为80℃。
实施例2:
根据表2中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革,并采用与实施例1相同的方法使用获得的TPO人造革在零件加工厂试制零件。
表2
Figure BDA0001832021310000091
实施例3:
根据表3中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革,并采用与实施例1相同的方法使用获得的TPO人造革在零件加工厂试制零件。
表3
Figure BDA0001832021310000092
Figure BDA0001832021310000101
实施例4:
根据表4中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革,并采用与实施例1相同的方法使用获得的TPO人造革在零件加工厂试制零件。
表4
Figure BDA0001832021310000102
对于由实施例1-4获得的TPO人造革进行外观评估,并观察生产过程中的表现。根据IS0 7619测试TPO人造革的邵氏硬度,根据测试方法ISO 527-2采用2cm的样件测试得到的TPO人造革的拉伸强度和断裂伸长率,并按本领域常规的方法对TPO人造革在120℃温度下进行500小时的高温老化,随后以前述相同的力学性能测试方法测试高温老化后的TPO人造革的拉伸强度和断裂伸长率。
具体结果描述如下:
由实施例1-4获得的TPO人造革的外观均符合美学要求,表面没出现凹坑、亮线、褶皱等不良外观瑕疵。生产过程中均没有出现任何大卷发粘等不良现象。由表5的结果展示可见,由实施例1-4获得的TPO人造革的硬度均在35-45A的范围内,符合汽车内饰的用户对TPO材料柔软度的要求,并且在120℃温度下进行500小时的高温老化之后的拉伸强度和断裂延伸率的损失都很小(<10%)。
零件厂加工过程中,阴模成型时候没有出现脱模表皮粘模具的现象,成品零件外观无任何异常,手感也获得用户认可。
表5
Figure BDA0001832021310000111
对比例1:
根据表6中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革,并采用与实施例1相同的方法使用获得的TPO人造革在零件加工厂试制零件。
表6
Figure BDA0001832021310000112
Figure BDA0001832021310000121
对比例2:
根据表7中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革。
表7
Figure BDA0001832021310000122
对比例3:
根据表8中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革。
表8
Figure BDA0001832021310000123
对比例4:
根据表9中所示的表皮层配方,采用与实施例1相同的方法制备TPO人造革。
表9
Figure BDA0001832021310000131
对于由对比例1-4获得的TPO人造革的进行外观评估,并观察生产过程中的表现。根据IS0 7619测试TPO人造革的邵氏硬度,根据测试方法ISO 527-2采用2cm的样件测试得到的TPO人造革的拉伸强度和断裂伸长率,并按本领域常规的方法对TPO人造革在120℃温度下进行500小时的高温老化,随后以前述相同的力学性能测试方法测试高温老化后的TPO人造革的拉伸强度和断裂伸长率。
表10中列出了对于由对比例1-4获得的TPO人造革测量的邵氏硬度、拉伸强度和断裂伸长率的测试结果。
表10
Figure BDA0001832021310000132
具体结果描述如下:
-由对比例1的配方在生产TPO人造革过程中出现了大规模的发粘现象。并且在由对比例1获得的TPO人造革进行零件厂加工,在阴模成型脱模的时候出现了较为严重的表皮粘模具的现象,需要用力撕扯脱模。由于脱模时候的粘膜问题,导致了零件外观出现褶皱,表面凹凸不平的现象,外观上用户无法接受。上述TPO人造革的发粘现象主要是由于TPO表皮层中的聚烯烃弹性体的较低熔融温度(低于100℃)而导致。
-由对比例2获得的TPO人造革虽然硬度较软,但高温老化后的拉伸强度和断裂伸长率都显著降低并且老化后的表皮出现凹凸不平的现象。因此没有继续进行零件厂加工试制。上述高温老化后力学性能的显著降低主要是由于TPO表皮层中的聚烯烃弹性体含量过高(多于50重量份)导致,由此使得耐热性能变差。
-由对比例3获得的TPO人造革在生产过程中没有异常,虽然老化性能合格,但是硬度超出期望的标准,用户无法接受。因此没有进行下一步的零件厂进行加工。上述TPO人造革的硬度变大主要是由于TPO表皮层中的聚烯烃弹性体的硬度过高(超过55A)而导致。
-由对比例4获得的TPO人造革在生产过程中没有异常,虽然老化性能合格,但是硬度超出期望的标准,用户无法接受。因此没有进行下一步的零件厂进行加工。上述TPO人造革的硬度变大主要是由于TPO表皮层中的聚烯烃弹性体的含量过少(少于30重量份)而导致。
另外,实施例1-4与对比例1-4相比,使用的油漆层均为常规的水性聚氨酯体系油漆,海绵层也均相同,区别仅在于TPO表皮层的组成。通过比较实施例1-4与对比例1-4的检测结果可得,根据本发明获得的TPO人造革明显更加柔软和耐热,这也间接说明了根据本发明的TPO组合物获得的TPO表皮层相对于对比例更加柔软和耐热。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于形成TPO人造革的TPO组合物,其包括聚烯烃弹性体、聚烯烃树脂及橡胶,其特征在于,所述聚烯烃弹性体的邵氏硬度<55A,所述聚烯烃弹性体的熔点高于100℃。
2.根据权利要求1所述的TPO组合物,其特征在于,所述聚烯烃弹性体为乙烯和α烯烃的共聚物,所述α烯烃的碳链长为大于C4,优选大于等于C8。
3.根据权利要求1所述的TPO组合物,其特征在于,所述聚烯烃树脂为聚丙烯树脂,所述橡胶为三元乙丙橡胶,基于总和为100重量份,所述组合物包含:
30至50重量份,例如30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份或者这些数值中任两者之间范围内的聚烯烃弹性体;
20至30重量份,例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份或者这些数值中任两者之间范围内的聚丙烯树脂;以及
20至40重量份,例如20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份或者这些数值中任两者之间范围内的三元乙丙橡胶。
4.根据权利要求1所述的TPO组合物,其特征在于,所述聚丙烯树脂的邵氏硬度在80至90A,和/或所述聚丙烯树脂根据ASTMD-1238-04在230℃/2.16kg条件下测得的熔融指数为0.5至1g/10min。
5.根据权利要求1所述的TPO组合物,其特征在于,所述三元乙丙橡胶的邵氏硬度在80至90A,和/或所述三元乙丙橡胶根据ASTMD1646测得的门尼粘度为20至40。
6.一种TPO人造革,其包括由权利要求1至5中任意一项所述的TPO组合物形成的TPO表皮层。
7.根据权利要求6所述的TPO人造革,其特征在于,所述TPO人造革还包括与所述TPO表皮层结合在一起的海绵层,所述海绵层具有根据ISO3386-1测试的小于100Kpa的25%压缩强度,优选80至90Kpa。
8.根据权利要求7所述的TPO人造革,其特征在于,所述TPO表皮层与海绵层通过热压复合在一起。
9.根据权利要求6所述的TPO人造革,其特征在于,在所述TPO表皮层上设有油漆层。
10.根据权利要求7所述的TPO人造革,其特征在于,所述TPO人造革的硬度在35至45A,优选35至40A之间,和/或所述TPO人造革在120℃温度下进行500小时的高温老化后拉伸强度和断裂延伸率的损失<10%。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978624A (zh) * 2020-08-26 2020-11-24 贝内克-长顺汽车内饰材料(张家港)有限公司 低温耐折曲的tpo组合物及含有该组合物的tpo人造革
US20220307195A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 San Fang Chemical Industry Co., Ltd. Artificial leather structure and method for manufacturing the same
WO2023279625A1 (zh) * 2021-07-08 2023-01-12 上海海优威新材料股份有限公司 人造革及其制造方法
CN115595803A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 超柔软辐射交联发泡聚烯烃弹性体人造革
CN115595798A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革
CN115593030A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 一种适合纹路细腻的环保皮革
CN115593029A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 一种高界面粘接力多层结构皮革

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103756129A (zh) * 2013-12-21 2014-04-30 辽宁瑞德橡塑科技有限公司 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备工艺
CN107540907A (zh) * 2017-07-17 2018-01-05 安徽天安新材料有限公司 一种人造革及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103756129A (zh) * 2013-12-21 2014-04-30 辽宁瑞德橡塑科技有限公司 三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性弹性体及其制备工艺
CN107540907A (zh) * 2017-07-17 2018-01-05 安徽天安新材料有限公司 一种人造革及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗河胜编: "《塑料材料手册(第三版)》", 31 March 2010 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111978624A (zh) * 2020-08-26 2020-11-24 贝内克-长顺汽车内饰材料(张家港)有限公司 低温耐折曲的tpo组合物及含有该组合物的tpo人造革
US20220307195A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 San Fang Chemical Industry Co., Ltd. Artificial leather structure and method for manufacturing the same
WO2023279625A1 (zh) * 2021-07-08 2023-01-12 上海海优威新材料股份有限公司 人造革及其制造方法
CN115595803A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 超柔软辐射交联发泡聚烯烃弹性体人造革
CN115595798A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革
CN115593030A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 一种适合纹路细腻的环保皮革
CN115593029A (zh) * 2021-07-08 2023-01-13 上海海优威新材料股份有限公司(Cn) 一种高界面粘接力多层结构皮革
CN115593029B (zh) * 2021-07-08 2023-11-24 上海海优威新材料股份有限公司 一种高界面粘接力多层结构皮革
CN115593030B (zh) * 2021-07-08 2023-12-05 上海海优威新材料股份有限公司 一种适合纹路细腻的环保皮革
CN115595803B (zh) * 2021-07-08 2023-12-05 上海海优威新材料股份有限公司 超柔软辐射交联发泡聚烯烃弹性体人造革

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