本發(fā)明涉及汽車(chē)內(nèi)飾材料領(lǐng)域，具體涉及一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著家用汽車(chē)的逐步普及以及人民對(duì)環(huán)保意識(shí)的不斷提高，人們對(duì)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。而車(chē)內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)濃度作為表征車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)，成為了汽車(chē)主機(jī)廠以及零部件供應(yīng)商嚴(yán)格控制的指標(biāo)。

聚烯烴彈性體材料(tpo)具有可以回收、輕量化且環(huán)保的特性，成為新型的汽車(chē)內(nèi)飾材料，為國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠商提供了汽車(chē)內(nèi)飾材料新的解決方案。其表面通常需要進(jìn)行涂飾一層油漆，用來(lái)提高抗刮擦性能以及提供良好手感。但目前應(yīng)用在聚烯烴彈性體表面的油漆通常為溶劑型聚氨酯油漆，常以甲苯，丁酮等等材料作為溶劑，而產(chǎn)品殘留的溶劑會(huì)導(dǎo)致voc的超標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，本發(fā)明的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，采用擠出法擠出tpo表皮，之后涂覆水性聚氨酯底漆和面漆，再?gòu)?fù)合聚烯烴海綿，最終制得的聚烯烴彈性體材料。由于使用水性聚氨酯涂覆，最終產(chǎn)品的voc釋放量和揮發(fā)性能有了大幅的降低，解決了傳統(tǒng)溶劑型tpo材料voc高、氣味差的缺點(diǎn)，符合汽車(chē)廠商對(duì)內(nèi)飾材料的高品質(zhì)要求。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，包括自下而上的聚烯烴海綿層、tpo表皮層、水性聚氨酯底漆層和水性聚氨酯面漆層，所述水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂50-70份、消泡劑0.1-1份、分散劑0.2-0.5份、固化劑0.2-0.6份、納米二氧化鈦3-10份、硅溶膠2-5份、去離子水15-30份；

所述水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂50-70份、無(wú)機(jī)填料5-10份、消泡劑0.1-1份、分散劑0.2-0.5份、固化劑0.2-0.6份、納米二氧化鈦3-10份、去離子水15-30份。

優(yōu)選的，所述固化劑為異氰酸酯類固化劑。

優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、硅灰石、云母石和滑石粉中的至少一種，所述無(wú)機(jī)填料的粒徑為100-400nm。

優(yōu)選的，所述消泡劑為乳液型硅氧烷消泡劑或聚醚改性有機(jī)硅消泡劑。

優(yōu)選的，所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硬脂酸中的至少一種。

優(yōu)選的，所述水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂60份、消泡劑0.5份、分散劑0.4份、固化劑0.5份、納米二氧化鈦6份、硅溶膠3份、去離子水25份；

所述水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂60份、無(wú)機(jī)填料8份、消泡劑0.5份、分散劑0.4份、固化劑0.5份、納米二氧化鈦6份、去離子水25份。

本發(fā)明還公開(kāi)了上述低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料的制備方法，包括如下的步驟：

1)制備tpo表皮層：將按重量份計(jì)的20-40份聚乙烯、20-40份聚丙烯、25-40份乙烯丁烯橡膠或乙烯丙烯橡膠、6-15份硬脂酸類助劑、5-9份色母?；旌暇鶆?，投入擠出機(jī)，經(jīng)擠壓形成tpo薄膜；然后對(duì)tpo薄膜進(jìn)行電暈處理，得到tpo表皮層；

2)制備水性聚氨酯底漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅溶膠和去離子水混合攪拌均勻，然后加入消泡劑和分散劑，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯底漆；

3)制備水性聚氨酯面漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、無(wú)機(jī)填料和去離子水混合攪拌均勻，然后加入消泡劑和分散劑，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯面漆；

4)向所述tpo表皮層上涂上一層步驟2)制備得到的水性聚氨酯底漆，待漆面固化后，再涂上一層步驟3)制備得到的水性聚氨酯面漆，然后烘干；

5)將步驟4)制備得到的材料在復(fù)合設(shè)備上與聚烯烴海綿層復(fù)合，得到本發(fā)明所述的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

在步驟1)中，所述tpo表皮層經(jīng)過(guò)了電暈處理，增加了tpo表皮層的極性，提高tpo表皮層與面漆層之間的結(jié)合強(qiáng)度。

本發(fā)明的有益效果是:

1.本發(fā)明的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，采用擠出法擠出tpo表皮層，之后涂覆水性聚氨酯底漆和面漆，最后復(fù)合聚烯烴海綿，最終制得的聚烯烴彈性體材料。由于使用水性聚氨酯涂覆，最終產(chǎn)品的voc釋放量和揮發(fā)性能有了大幅降低，解決了傳統(tǒng)溶劑型tpo材料voc高、氣味差的缺點(diǎn)，符合汽車(chē)廠商對(duì)內(nèi)飾材料的高品質(zhì)的要求。

2.本發(fā)明的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，采用水性聚氨酯底漆打底，替代溶劑型油漆作為tpo表皮層的表面涂飾，使得底漆在基材上的潤(rùn)濕性更好，提升了面漆與基材的結(jié)合強(qiáng)度。此外，tpo表皮層經(jīng)過(guò)電暈處理，進(jìn)一步增加了面漆與基材的結(jié)合強(qiáng)度。

3.本發(fā)明的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，水性聚氨酯面漆的配方中包含納米二氧化鈦和無(wú)機(jī)填料，其中納米二氧化鈦能提高漆膜的光澤度和耐老化性能，而無(wú)機(jī)填料能增加漆膜的強(qiáng)度，提升漆膜的耐磨性。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明公開(kāi)了一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，包括自下而上的聚烯烴海綿層、tpo表皮層、水性聚氨酯底漆層和水性聚氨酯面漆層；

其中，水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂60份、乳液型硅氧烷消泡劑0.5份、十二烷基硫酸鈉0.4份、異氰酸酯類固化劑0.5份、納米二氧化鈦6份、硅溶膠3份、去離子水25份；

水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂60份、碳酸鈣8份、乳液型硅氧烷消泡劑0.5份、十二烷基硫酸鈉0.4份、異氰酸酯類固化劑0.5份、納米二氧化鈦6份、去離子水25份。

上述低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料是經(jīng)如下的步驟制備而成的：

1)制備tpo表皮層：將按重量份計(jì)的30份聚乙烯、30份聚丙烯、35份乙烯丁烯橡膠、12份硬脂酸、8份色母粒混合均勻，投入擠出機(jī)熔融，經(jīng)擠壓形成tpo薄膜；然后對(duì)tpo薄膜進(jìn)行電暈處理，得到tpo表皮層；

2)制備水性聚氨酯底漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅溶膠和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和十二烷基硫酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯底漆；

3)制備水性聚氨酯面漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和十二烷基硫酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯面漆；

4)向所述tpo表皮層上涂上一層步驟2)制備得到的水性聚氨酯底漆，待漆面固化后，再涂上一層步驟3)制備得到的水性聚氨酯面漆，然后烘干；

5)將步驟4)制備得到的材料在復(fù)合設(shè)備上與聚烯烴海綿層復(fù)合，得到本發(fā)明所述的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

實(shí)施例2

本發(fā)明公開(kāi)了一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，包括自下而上的聚烯烴海綿層、tpo表皮層、水性聚氨酯底漆層和水性聚氨酯面漆層；

其中，水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂50份、聚醚改性有機(jī)硅消泡劑1份、十二烷基苯磺酸鈉0.2份、異氰酸酯類固化劑0.6份、納米二氧化鈦10份、硅溶膠2份、去離子水15份；

水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂50份、硅灰石5份、聚醚改性有機(jī)硅消泡劑1份、十二烷基苯磺酸鈉0.2份、異氰酸酯類固化劑0.6份、納米二氧化鈦10份、去離子水15份。

上述低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料是經(jīng)如下的步驟制備而成的：

1)制備tpo表皮層：將按重量份計(jì)的20份聚乙烯、40份聚丙烯、25份乙烯丁烯橡膠、6份硬脂酸、9份色母?；旌暇鶆颍度霐D出機(jī)，經(jīng)擠壓形成tpo薄膜；然后對(duì)tpo薄膜進(jìn)行電暈處理，得到tpo表皮層；

2)制備水性聚氨酯底漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅溶膠和去離子水混合攪拌均勻，然后加入聚醚改性有機(jī)硅消泡劑和十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯底漆；

3)制備水性聚氨酯面漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅灰石和去離子水混合攪拌均勻，然后加入聚醚改性有機(jī)硅消泡劑和十二烷基苯磺酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯面漆；

4)向所述tpo表皮層上涂上一層步驟2)制備得到的水性聚氨酯底漆，待漆面固化后，再涂上一層步驟3)制備得到的水性聚氨酯面漆，然后烘干；

5)將步驟4)制備得到的材料在復(fù)合設(shè)備上與聚烯烴海綿層復(fù)合，得到本發(fā)明所述的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

實(shí)施例3

本發(fā)明公開(kāi)了一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，包括自下而上的聚烯烴海綿層、tpo表皮層、水性聚氨酯底漆層和水性聚氨酯面漆層；

其中，水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂70份、乳液型硅氧烷消泡劑0.1份、聚丙烯酸鈉0.5份、異氰酸酯類固化劑0.2份、納米二氧化鈦3份、硅溶膠5份、去離子水30份；

水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂70份、滑石粉10份、乳液型硅氧烷消泡劑0.1份、聚丙烯酸鈉0.5份、異氰酸酯類固化劑0.2份、納米二氧化鈦3份、去離子水30份。

上述低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料是經(jīng)如下的步驟制備而成的：

1)制備tpo表皮層：將按重量份計(jì)的40份聚乙烯、20份聚丙烯、25份乙烯丁烯橡膠、15份硬脂酸、6份色母?；旌暇鶆?，投入擠出機(jī)，經(jīng)擠壓形成tpo薄膜；然后對(duì)tpo薄膜進(jìn)行電暈處理，得到tpo表皮層；

2)制備水性聚氨酯底漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅溶膠和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和聚丙烯酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯底漆；

3)制備水性聚氨酯面漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、滑石粉和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和聚丙烯酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯面漆；

4)向所述tpo表皮層上涂上一層步驟2)制備得到的水性聚氨酯底漆，待漆面固化后，再涂上一層步驟3)制備得到的水性聚氨酯面漆，然后烘干；

5)將步驟4)制備得到的材料在復(fù)合設(shè)備上與聚烯烴海綿層復(fù)合，得到本發(fā)明所述的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

實(shí)施例4

本發(fā)明公開(kāi)了一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，包括自下而上的聚烯烴海綿層、tpo表皮層、水性聚氨酯底漆層和水性聚氨酯面漆層；

其中，水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂62份、乳液型硅氧烷消泡劑0.3份、硬脂酸0.3份、異氰酸酯類固化劑0.3份、納米二氧化鈦8份、硅溶膠4份、去離子水28份；

水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂62份、云母石6份、聚醚改性有機(jī)硅消泡劑0.3份、硬脂酸0.3份、異氰酸酯類固化劑0.3份、納米二氧化鈦8份、去離子水28份。

上述低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料是經(jīng)如下的步驟制備而成的：

1)制備tpo表皮層：將按重量份計(jì)的30份聚乙烯、30份聚丙烯、35份乙烯丁烯橡膠、12份硬脂酸、8份色母粒混合均勻，投入擠出機(jī)，經(jīng)擠壓形成tpo薄膜；然后對(duì)tpo薄膜進(jìn)行電暈處理，得到tpo表皮層；

2)制備水性聚氨酯底漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅溶膠和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和硬脂酸，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯底漆；

3)制備水性聚氨酯面漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、云母石和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和硬脂酸，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯面漆；

4)向所述tpo表皮層上涂上一層步驟2)制備得到的水性聚氨酯底漆，待漆面固化后，再涂上一層步驟3)制備得到的水性聚氨酯面漆，然后烘干；

5)將步驟4)制備得到的材料在復(fù)合設(shè)備上與聚烯烴海綿層復(fù)合，得到本發(fā)明所述的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

實(shí)施例5

本發(fā)明公開(kāi)了一種低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，包括自下而上的聚烯烴海綿層、tpo表皮層、水性聚氨酯底漆層和水性聚氨酯面漆層；

其中，水性聚氨酯底漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂68份、乳液型硅氧烷消泡劑1份、十二烷基硫酸鈉0.5份、異氰酸酯類固化劑0.4份、納米二氧化鈦4份、硅溶膠4份、去離子水20份；

水性聚氨酯面漆層包括按重量份計(jì)的如下組分：水性聚氨酯樹(shù)脂68份、碳酸鈣6份、聚醚改性有機(jī)硅消泡劑劑0.5份、聚丙烯酸鈉0.2份、異氰酸酯類固化劑0.4份、納米二氧化鈦4份、去離子水20份。

上述低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料是經(jīng)如下的步驟制備而成的：

1)制備tpo表皮層：將按重量份計(jì)的32份聚乙烯、35份聚丙烯、25份乙烯丁烯橡膠、15份硬脂酸、6份色母?；旌暇鶆?，投入擠出機(jī)，經(jīng)擠壓形成tpo薄膜；然后對(duì)tpo薄膜進(jìn)行電暈處理，得到tpo表皮層；

2)制備水性聚氨酯底漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、硅溶膠和去離子水混合攪拌均勻，然后加入乳液型硅氧烷消泡劑和十二烷基硫酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯底漆；

3)制備水性聚氨酯面漆：將水性聚氨酯樹(shù)脂、納米二氧化鈦、碳酸鈣和去離子水混合攪拌均勻，然后加入聚醚改性有機(jī)硅消泡劑劑和聚丙烯酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻；接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻，得到水性聚氨酯面漆；

4)向所述tpo表皮層上涂上一層步驟2)制備得到的水性聚氨酯底漆，待漆面固化后，再涂上一層步驟3)制備得到的水性聚氨酯面漆，然后烘干；

5)將步驟4)制備得到的材料在復(fù)合設(shè)備上與聚烯烴海綿層復(fù)合，得到本發(fā)明所述的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

對(duì)比例1

表面涂覆溶劑型聚氨酯油漆的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料。

實(shí)驗(yàn)例

取實(shí)施例1-5所制備的汽車(chē)內(nèi)飾材料以及對(duì)比例1的汽車(chē)內(nèi)飾材料，然后按照ts-bd-003(車(chē)內(nèi)零部件揮發(fā)性有機(jī)化合物的測(cè)試方法——袋子法)規(guī)定的方法，測(cè)定內(nèi)飾材料的voc含量，所得結(jié)果如表1所示：

表1實(shí)施例1-5及對(duì)比例1的汽車(chē)內(nèi)飾材料的voc釋放濃度表

由表1公開(kāi)的結(jié)果可知，實(shí)施例1-5中的汽車(chē)內(nèi)飾材料，其散發(fā)出的苯、甲苯、乙苯等揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度明顯低于對(duì)比例1中的汽車(chē)內(nèi)飾材料，其中實(shí)施例1的汽車(chē)內(nèi)飾材料散發(fā)出的voc的濃度最低，為最佳實(shí)施例。以上結(jié)果說(shuō)明，本發(fā)明的低voc的tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料，由于采用了水性聚氨酯底漆和面漆涂敷于tpo表皮層上，大大降低了voc的排放，解決了傳統(tǒng)溶劑型tpo汽車(chē)內(nèi)飾材料voc高，氣味差的缺點(diǎn)，符合汽車(chē)廠商對(duì)內(nèi)飾材料的高品質(zhì)的要求。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。