CN115595798A - 耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革 - Google Patents

耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革，所述的人造革基材及人造革从上到下依次包括耐翘曲聚烯烃弹性体层和基布层，其中耐翘曲聚烯烃弹性体层采用辐射交联技术，使低熔点聚烯烃弹性体形成交联网络结构，提升材料的耐温性能，受热不易变形，从而有效减少翘曲，聚烯烃弹性体的熔点低于100℃。该人造革基材及人造革的翘曲度在常温下≤1cm以及在120℃下10min后≤2cm，可广泛用于汽车内饰等领域。

Description

耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革
技术领域
本发明涉及人造革技术领域，尤其涉及一种耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材及人造革。
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，轻量化等特性。成为新型的汽车内饰材料，为汽车厂商提供了汽车内饰材料新的解决方案。
在汽车内饰领域需要将TPO人造革和骨架贴合在一起，在该贴合过程中，目前最常用的加工方式有真空成型，阴模成型和低压注塑三种加工技术。在真空成型中，将已有皮纹的人造革预先加热，后通过真空吸附，以含有花纹的一面背对骨架，和骨架进行热复合，得到多层结构的内饰件。此方法得到的产品花纹常常有一定的损失。在阴模成型中，将不含皮纹的人造革预先加热，后通过真空吸附到有反花纹的模具上，另外一端的含骨架的模具合模后，经过一定时间的保压，然后上下模分离，取出复合后的零件。该方法对表皮的拉伸性能要求高，模具投入成本较高，工艺相对复杂。在低压注塑中，将已有皮纹的人造革放置于注塑模具内，后通过低压注塑使得熔融骨架材料与表皮结合形成多层结构的汽车内饰零件。人造革受到拉伸和熔体材料挤压的共同作用，会导致渗料、穿孔、褶皱以及表皮皮纹深浅不均等问题。上述的真空成型、阴模成型、低压注塑这三种成型方法都要求人造革材料是卷材或者片材喂料，成型后的零件包含大量边角料需要切除，材料利用率低。
在此基础上，最新发展出一种使用精准切边覆膜技术的新工艺。精准切边覆膜技术(ESL，exact shape laminate，意为精准切边覆膜技术)提升了压力覆膜和包边的工艺水平。精准切边覆膜工艺使用配合成品件几何图形的精确剪裁的面料，通过使用伺服控制的抓爪系统实现面料在压力覆膜流程里直接到磨具上的精确覆盖，之后一次性直接完成自动包边的流程。ESL技术的优点在于，通过最理想的面料剪裁手法减少面料的浪费，对此，能够最大利用率地使用表皮，利用率超过95％，而前面三个方法中表皮的利用率不足80％；可满足与日俱增的质量要求,例如限制颗粒的拉伸；通过整合加工流程降低人工成本。ESL工艺对材料的受热成型要求较高，要求材料热稳定性好，在加热时没有收缩，翘曲等问题。
然而，现有的常规TPO材料在热加工方面具有缺陷。为了粘合骨架而涂覆完热熔胶后，TPO人造革会变得翘曲。由于翘曲的TPO皮革会在零件边角处卷曲，因而无法用于复合。
因此，现有的TPO材料不适合于精准切边覆膜技术。为了适用于加工有利的精准切边覆膜技术，需要对TPO人造革进一步改善。专利CN111361244A，发明一种耐翘曲的TPO人造革，包括TPO表皮层和海绵层，其中，所述TPO表皮层包含PP、PE和弹性体，基于表皮层中PP、PE和弹性体总重为100重量份,含有30-40重量份的PP、30-40重量份的PE和20-40重量份的弹性体；基于海绵层总重为100重量份，所述海绵层包含＞90重量份的PP和3-5重量份的发泡剂，所述TPO人造革在常温下具有≤1cm的翘曲度以及在120℃下10min后具有≤2cm的翘曲度。上述人造革虽解决了耐翘曲的问题，但仍选择的是熔点更高耐温性更好的PP和PE而导致人造革较硬，因此，如何利用低熔点聚合物，同时解决耐温性和耐翘曲的问题，成为当前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供一种耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，所述的耐翘曲人造革基材从上到下依次包括耐翘曲聚烯烃弹性体层和基布层，其中耐翘曲聚烯烃弹性体层采用辐射交联技术，使低熔点聚烯烃弹性体形成交联网络结构，提升材料的耐温性能，受热不易变形，从而有效减少翘曲，具有低的翘曲度。
较佳地，所述的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，按重量份数计，所述的耐翘曲聚烯烃弹性体层由以下成分组成聚烯烃弹性体100份；橡胶弹性体10～100份，助交联剂0.05～15份以及其它助剂和填料。
优选地，按重量份数计，所述的耐翘曲聚烯烃弹性体层由以下成分组成聚烯烃弹性体100份；橡胶弹性体20～80份，助交联剂0.2～10份以及其它助剂和填料。
较佳地，所述的低熔点聚烯烃弹性体的熔点≤100℃。
较佳地，所述的低翘曲度是指在常温下具有≤1cm的翘曲度以及在120℃下10min后具有≤2cm的翘曲度。
较佳地，所述的耐翘曲的聚烯烃弹性体层辐照后的交联度为20％～90％。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明提供了提供一种耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，所述的耐翘曲人造革基材从上到下依次包括耐翘曲聚烯烃弹性体层和基布层，其中耐翘曲聚烯烃弹性体层采用辐射交联技术，使低熔点聚烯烃弹性体形成交联网络结构，提升材料的耐温性能，受热不易变形，从而有效减少翘曲，具有低的翘曲度。耐翘曲聚烯烃弹性体层的配方如表一所示，其中实施例1、2、3、4、5聚烯烃为POE弹性体(三井化学DF7350，熔点为59℃)。实施例6聚烯烃为POE弹性体(三井化学DF140，熔点为94℃)。用于以下各实施例的橡胶选自：EPDM，牌号陶氏3745P。比较例1聚烯烃包含50份的聚丙烯(无规聚丙烯，牌号LG化学R3410)和50份的LDPE(牌号LG化学FB3050)及40份的EPDM，无助交联剂和辐射交联。为保证数据对比的一致性实施例和比例例中样品的厚度统一为0.5mm。
表一 耐翘曲聚烯烃弹性体层各组分重量份数表
Figure BDA0003153761610000031
实施例1～6和比较例1制得的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革中耐翘曲聚烯烃弹性体层的交联度及该耐翘曲人造革常温和120℃/10min的翘曲度数据如下表二所示：按照GB/T29848-2018-5.5.3中二甲苯萃取法测试聚烯烃弹性体粘合层的交联度。常温翘曲度测试方法为从人造革样品切割出10*10cm的块状材料，平放在水平的试验台上，然后用直尺测试翘曲边的最高点和试验台之间的垂直距离。120℃/10min翘曲度测试方法为从人造革样品切割出10cm*10cm的方块，将其放在120℃的烘箱中老化10min，冷待室温后，将材料放在水平的试验台上，用直尺测量翘曲边的最高点和试验台之间的垂直距离。
表二 耐翘曲辐射交联聚烯烃弹性体人造革的性能参数表
Figure BDA0003153761610000032
Figure BDA0003153761610000041
从表二数据可以看出，采用了该发明中的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材剂人造革，耐翘曲聚烯烃弹性体层采用辐射交联技术，使低熔点聚烯烃弹性体形成交联网络结构，提升材料的耐温性能，受热不易变形，从而有效减少翘曲，具有低的翘曲度。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.一种耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，所述的耐翘曲人造革基材所述的耐翘曲人造革基材至少含有一层耐翘曲弹性体层和一层基布层，所述的耐翘曲聚烯烃弹性体层采用有交联网络结构的低熔点聚烯烃弹性体。提升材料的耐温性能，受热不易变形，从而有效减少翘曲，具有低的翘曲度。
2.根据权利要求1所述的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，按重量份数计，所述的耐翘曲聚烯烃弹性体层由以下成分组成聚烯烃弹性体100份，橡胶弹性体10～100份，助交联剂0.05～15份以及其它助剂和填料。
3.根据权利要求1所述的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，所述的低熔点聚烯烃弹性体的熔点≤100℃。
4.根据权利要求1中所述耐翘曲聚烯烃弹性体层的交联网络结构通过辐射交联获得，其交联度在20-90％之间。
5.根据权利要求1所述的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材，其特征在于，所述的低翘曲度在常温下≤1cm以及在120℃下10min后≤2cm。
6.一种耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革，其特征在于，所述的人造革包括权利要求1至5中任一项所述的耐翘曲的辐射交联聚烯烃弹性体人造革基材。
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