CN113121858B - 一种新型的透光超导汽车内饰材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的透光超导汽车内饰材料及其制备方法，汽车内饰材料包括依次设置的表面处理层、TPO膜层和背面处理层，按重量份计，TPO膜层的原料配方包括92‑98份改性TPO颗粒、1~4份助剂和1~4份颜料，所述颜料为导电颜料。本发明的汽车内饰材料采用特定的改性TPO颗粒，配合特定量的特定颜料，制备的TPO膜层具有透光和超导的效果，再对TPO膜层的二个表面分别进行表面处理和背面处理，制得的TPO材料的汽车内饰材料，具有能够进行简单触屏操作的透光超导特性，增加了TPO材料的应用新领域，革新了汽车内饰的传统应用观念。
Description
技术领域
本发明属于汽车内饰表皮技术领域，具体涉及一种新型的透光超导汽车内饰材料及其制备方法。
背景技术
1886年世界上第一辆内燃机动力汽车诞生，内饰部分都是传统的注塑或包覆类材料，外观单一，缺乏生机和科技感。2009年内饰的概念开始得到更新，出现了液晶大屏连屏、内饰氛围灯和星空顶棚，2013年这种想法才得到真正的应用。
然而将普通透光内饰用于汽车内饰，目前还存在如下问题：
1)液晶大屏连屏，在未接通电源时美观不足，基于传统缺乏科技和现代感；
2)内饰氛围灯等其他装饰，多是PVC材料，在环保上很难达要求；
3)传统的氛围变色装饰主要分为两种，一种是分体的装饰灯带或灯条，这种不仅环保性能一般，且白天影响汽车内饰的美观，另一种是布艺天棚或注塑氛围装饰，这两种在视觉和触感上都略显缺失，而且氛围装饰和操作是分开的，不能做到美观与使用并存。
现如今越来越多的中低档车为博得消费者的喜爱，内饰材料也都非常有档次，PVC材料正慢慢地被TPO、PU等其他环保材料所取代。然而传统的TPO产品多运用在仪表板、装饰板、门板装饰上，并且以黑、棕、灰色为主，最近市场上其他的颜色开始变得活跃，虽然TPO产品在功能性和环保性能上都非常的优越，但外观上还是略显单一。并且市场上并未见透光超导的TPO材料的汽车内饰材料，而现有的可透光超导特性的汽车内饰材料大多还是采用PVC材料。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种新型的透光超导汽车内饰材料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种透光超导汽车内饰材料，所述汽车内饰材料包括依次设置的表面处理层、TPO膜层和背面处理层，按重量份计，所述TPO膜层的原料配方包括92-98份改性TPO颗粒、1～4份助剂和1～4份颜料，所述颜料为导电颜料。
本发明中，透光超导效果是通过TPO膜层中的特殊材料的相互组合而获得具有透光超导的特殊性能。
进一步地，所述改性TPO颗粒为热塑性弹性体颗粒。优选如三井公司的型号为RG-30的TPO颗粒。
进一步地，所述颜料为含金属粒子的颜料，所述金属粒子的粒径为0.3～3μm。优选地，所述金属粒子的粒径为0.3-1μm。
进一步地，所述助剂为光稳定剂，优选地，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
优选地，所述TPO膜层的原料配方包括92-98份改性TPO颗粒、1-4份助剂和1-4份颜料。
优选地，所述TPO膜层的厚度为0.5±0.05mm。
进一步地，所述表面处理层采用的材料为聚氨酯树脂。优选地，所述表面处理层采用的材料为水性或溶剂型聚氨酯树脂，通过印刷处理的方式涂覆在TPO膜层的一面上，烘干，形成所述表面处理层，该表面处理层为避免因一定次数清洗或不适当清洗后，TPO膜层上的表面处理层脱落，漏出不耐刮的TPO膜层，造成刮伤的现象。
进一步地，所述背面处理层采用的材料为聚氨酯类或聚烯烃类树脂。优选地，所述背面处理层采用的材料为水性或溶剂型聚氨酯树脂，通过印刷处理的方式涂覆在TPO膜层的另一面上，烘干，形成所述背面处理层，该背面处理层为改善TPO膜层的极性，使该汽车内饰材料与所包覆型板粘结更好。
本发明采取的进一步的技术方案为：上述所述的透光超导汽车内饰材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)按配方，将改性TPO颗粒、助剂和颜料混合均匀，然后熔融挤出，成型，制得TPO膜层；
(2)在步骤(1)制备得到的TPO膜层的一面上涂覆聚氨酯树脂，烘干，形成表面处理层；
(3)经步骤(2)后，在TPO膜层的另一面上涂覆聚氨酯类树脂或聚烯烃类树脂，烘干，形成背面处理层，制得所述汽车内饰材料。
进一步地，所述制备方法还包括在经步骤(2)处理之后和经步骤(3)处理之前，对TPO膜层上的表面处理层进行压花处理的步骤。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的汽车内饰材料采用特定的改性TPO颗粒，配合特定颜料，制备的TPO膜层具有透光和超导的效果，再对TPO膜层的二个表面分别进行表面处理和背面处理，制得的TPO材料的汽车内饰材料，具有能够进行简单触屏操作的透光超导特性，增加了TPO材料的应用新领域，革新了汽车内饰的传统应用观念。
本发明的汽车内饰材料不仅兼顾了TPO材料的耐刮擦性、耐光老化性、手感柔顺性，本发明的汽车内饰材料还具有成本低、阻燃性能好、环保、低VOC、低气味、可连续性生产、可回收、符合国家可持续发展的战略要求。
本发明的汽车内饰材料透光清晰，若是直接包覆在操作面板上可以进行简单的触摸、按键或滑动操作，与目前市场的注塑产品相比，在视觉和触感上都有较大的提高，更符合人体功能的设计要求。
附图说明
图1为实施例1的透光超导汽车内饰材料的结构示意图；
图中：1、表面处理层；2、TPO膜层；3、背面处理层。
具体实施方式
正如背景技术中所述，现有的可透光超导特性的汽车内饰材料大多采用PVC材料，而如今越来越多的中低档车为博得消费者的喜爱，内饰材料也都非常有档次，PVC材料正慢慢地被TPO、PU等其他环保材料所取代，为满足所有消费群体对内饰需求，进而开发新的透光超导汽车内饰材料。
发明人基于新能源汽车的轻量化、安全环保的设计理念，将TPO表皮的制作工艺与高透视及超导技术相互融合。制得新型的汽车内饰用透光超导汽车内饰材料，不仅增加TPO材料的应用新领域，还革新了汽车内饰的传统应用观念，也兼顾了TPO材料的耐刮擦性、耐光老化性、手感柔顺性、成本低、阻燃性能好、环保、低VOC、低气味、可连续性生产、可回收、符合国家可持续发展的战略要求。
下面结合具体实施例对本发明的具体实施作进一步详细说明，但本发明的实施和保护范围不限于此。
实施例1
本实施例提供的透光超导汽车内饰材料，如图1所示，该汽车内饰材料包括依次设置的表面处理层1、TPO膜层2和背面处理层3。
表面处理层1采用的材料为水性双组份聚氨酯树脂，固含量为25％。
背面处理层3使用的材料是水性聚烯烃类树脂，固含量为28％。
TPO膜层2采用的原料配方如表1所示，其中，
改性TPO颗粒为热塑性弹性体，型号为RG-30，购自三井公司。
助剂为受阻胺类光稳定剂。
颜料为含粒径0.3～1μm金属粒子的颜料，具体如购自稀美师，型号2686的颜料。
该汽车内饰材料通过如下方法制备得到：
(1)按TPO膜层的原料配方进行称料，称量后混合，然后利用挤出机熔融挤出，形成TPO流延膜，并将TPO流延膜保持在150～220℃，然后使用双辊轧制成厚度为0.5mm的TPO膜；
(2)在步骤(1)制备的TPO膜的表面上印刷涂覆水性双组份聚氨酯树脂，然后在100～120℃下烘干，形成表面处理层；
(3)在经步骤(2)处理后的TPO膜的另一面上印刷涂覆水性聚烯烃树脂，然后在100～120℃下烘干，形成背面处理层，制得透光超导汽车内饰材料。
本例的汽车内饰材料为TPO单膜，本身没有复合材料，其纹理和表面处理都是可选择型，因此装饰性好，另一方面，TPO膜的背面为聚氨酯，使用时再粘接到聚丙烯骨架上，相容性好，而且该汽车内饰材料燃烧后产生的是碳水化合物，对环境无害，可回收再循环利用。
实施例2
本实施例提供的透光超导汽车内饰材料，汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
实施例3
本实施例提供的透光超导汽车内饰材料，汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
实施例4
本实施例提供的透光超导汽车内饰材料，汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
对比例1
本例提供的汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
本例中，TPO颗粒为常规TPO颗粒材料，购自三井公司，型号为RG-50。
对比例2
本例提供的汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同对比例1。
本例中，TPO颗粒为常规TPO颗粒材料，购自三井公司，型号为RG-50。
对比例3
本例提供的汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
本例中，TPO颗粒为常规TPO颗粒材料，购自三井公司，型号为RG-50。
对比例4
本例提供的汽车内饰材料中的TPO膜层的原料配方如表1所示，其他同实施例1。
本例中，TPO颗粒为常规TPO颗粒材料，购自三井公司，型号为RG-50。
在本发明之前发明人也试过普通色料(不具导电性)的方案，但是透光性、清晰度极差，且不能操控，所以不做例举。
评价方法
透光性：测试方法---分光测试仪。
清晰度：测试方法---影像保真率，影像或图形透过产品，表面保留正常影像的百分比。
常态遮盖性：测试方法---1、白板与黑板为底衬，将产品分别放置两板下，目视观察表面差异。2、白板与黑板为底衬，将产品分别放置两板下，用测色仪器测试颜色差异。
触屏可操作性：测试方法---触碰操控验证，评价方法---主观评价，区分1-2-3级，3级为可顺畅操作、2级可操作性但不够顺畅、1级为不可操作或只有微弱反应。
表1为实施例1～4和对比例1～4中TPO膜层的原料配方及汽车内饰材料的性能评价结果
由表1可见，汽车内饰材料的TPO膜层中的TPO颗粒选用传统TPO颗粒RG-50材料搭配专用色料，可以实现透光，但是透光效果差、清晰度差、常态遮盖性，而选用RG-30可以提供产品的透光效果。如对比例1，透光性能差、清晰度差，即使通过降低厚度的方法也无法达到预期效果。相比对比例1，对比例2通过颜色的降低可以改善透光的效果，但透光性和清晰度也达不到预期的效果，对比例3和4透光效果和清晰度都有改善，也可以达到要求，但常态遮盖性不能满足要求(检验方法一)。
本发明的汽车内饰材料选用特定的TPO颗粒与特定颜料进行搭配使用，透光效果好，清晰度好，未开光源时未发现表面差异，具有导电功能，触屏可操作，如实施例1～4。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述汽车内饰材料由依次设置的表面处理层、TPO膜层和背面处理层构成，按重量份计，所述TPO膜层的原料配方包括92~98份改性TPO颗粒、1-4份助剂和1-4份颜料，所述颜料为导电颜料；
所述颜料为含金属粒子的颜料，所述金属粒子的粒径为0.3~3μm；
所述助剂为受阻胺类光稳定剂。
2.根据权利要求1所述的透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述改性TPO颗粒为三井公司的型号RG-30的TPO颗粒。
3.根据权利要求1所述的透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述TPO膜层的厚度为0.5±0.05mm。
4.根据权利要求1所述的透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述表面处理层采用的材料为聚氨酯树脂。
5.根据权利要求4所述的透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述表面处理层采用的材料为水性型聚氨酯树脂，所述水性聚氨酯树脂涂覆在所述TPO膜层的一面上，固化形成所述表面处理层。
6.根据权利要求1所述的透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述背面处理层的采用的材料为聚氨酯类或聚烯烃类树脂。
7.权利要求1~6中任一项所述的透光超导汽车内饰材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）按配方，将改性TPO颗粒、助剂和颜料混合均匀，然后熔融挤出，成型，制得TPO膜层；
（2）在步骤（1）制备得到的TPO膜层的一面上涂覆聚氨酯树脂，烘干，形成表面处理层；
（3）经步骤（2）后，在TPO膜层的另一面上涂覆聚氨酯类树脂或聚烯烃类树脂，烘干，形成背面处理层，制得所述汽车内饰材料。
8.根据权利要求7所述的透光超导汽车内饰材料，其特征在于：所述制备方法还包括在经步骤（2）处理之后和经步骤（3）处理之前，对TPO膜层上的表面处理层进行压花处理的步骤。
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