一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料及製備方法與流程
2023-12-03 17:18:36
本發明涉及汽車內飾材料領域，具體涉及一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料及製備方法。
背景技術：
汽車儀錶盤材料的軟觸感化提升了汽車內飾的品質，同時對蒙皮材料的研究也提出了更高的要求。因此開發軟質觸感的內飾蒙皮材料可以快速提升內飾的檔次。目前搪塑工藝的聚氯乙烯，噴塗的聚氨酯已經在眾多車型上使用，受到各大汽車廠商的青睞。但由於以上兩種工藝對設備模具要求較高，且模具壽命、成本相對與真空吸塑模具都沒有優勢。在這兩種工藝下製備帶真縫線的汽車儀錶盤目前暫無類似技術報導。熱塑性聚烯烴材料是一種結合了聚丙烯的強度和三元乙丙橡膠彈性的一類複合材料，其加工範圍窄，可使用簡單的真空吸塑加工成型，在模具投入上比噴塗、搪塑要經濟很多。
帶皮紋的熱塑性聚烯烴材料作為真空吸塑用表皮，其熱塑性的特性使得在加熱、真空吸塑後表皮可以呈現與零件一致的形狀。加熱溫度一般分布在130℃-140℃，溫度過高會導致皮紋損失嚴重。然而如果需要給表皮做真縫線，必須在真空吸塑的同時在皮紋面轉移壓制縫線槽，要形成這一縫線槽，材料一般需要承受至少170℃的高溫才能刻制出清晰的縫線槽。因為這一條件要求材料在高溫下花紋穩定性好，易於縫製真縫線。
縫線效果的內飾在汽車的座椅、扶手等已經廣泛應用，由於縫線獨特的裝飾美感給駕駛者提供了空間美感。座椅、扶手等傳統軟包零件的加工工藝比較簡單，主要是手工縫紉後再包覆，不涉及後續的複合骨架的複雜工藝。儀錶盤加工工藝相對比較複雜，除了安全氣囊等安全要求還有外觀花紋的要求。內飾設計師在設計車內風格時越來越偏向於和諧，因此儀錶盤的裝飾效果需要和傳統的軟包區域匹配，更多的設計師也不斷把縫線運用到儀錶盤中。
目前適合這一工藝的除了搪塑聚氯乙烯表皮還有陰膜成型熱塑性聚烯烴表皮，但是這兩種工藝的設備投資較大。為了滿足汽車內飾材料發展的需要，開發一種適用於陽模真空吸塑成型且可加工使用真縫線的汽車儀錶盤蒙皮材料，滿足目前自主汽車製造商對低開發成本、短開發周期的高要求，同時滿足內飾設計師對內飾高檔化的要求，為汽車製造商大大降低了製造成本。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術存在的以上問題，提供一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料及製備方法，本發明的熱塑性聚烯烴材料，其加工工藝簡單，相對降低了成本，並且其具有在高溫下穩定的特性，能夠滿足縫線工藝的需求。
為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：
一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料，材料的熔體流動速率為15.0-60g/10min，按照重量份數計，材料配方包括：
其中，所述聚丙烯均聚物包括60-90％的熔體流動速率為50-200g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物，10-40％的熔體流動速率為150-1000g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物；
所述聚丙烯共混物包括10-85％半結晶聚丙烯均聚物，15-90％乙丙橡膠；
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量為25％，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物熔體質量流動速率為5-60g/10min。
進一步地，所述苯乙烯基嵌段共聚物包括：苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
進一步地，所述增容劑包括：馬來酸接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯。
進一步地，所述無機填料包括：滑石粉、玻璃纖維、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇，其中，滑石粉、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇的粒度為300-900目，玻璃纖維的長度為50μm。
進一步地，所述助劑包括：硬脂酸鋅、聚矽酮、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗紫外線劑UV-148。
進一步地，包括以下步驟：
S101、以聚丙烯均聚物作為基料，加入聚丙烯共混物、苯乙烯基嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增容劑、助劑混合均勻；
S102、將色母粒與S101中的混合物混合投入雙螺杆擠出機中，無機填料從雙螺杆擠出機的側餵料口進行餵料，螺杆分五段加溫，各段溫度控制在150-200℃，螺杆轉速為180-300r/min，獲得熱塑性聚烯烴表皮材料。
進一步地，包括以下步驟：
S201將製備的熱塑性聚烯烴表皮材料通過擠出成型工藝製程熱塑性聚烯烴表皮；
S202在熱塑性聚烯烴表皮的表面塗一層均勻的聚氨酯油漆；
S203在150-160℃下，用壓花輥壓制花紋；
S204真空吸塑預成型零件；
S205在縫線裝置中，在縫線槽中，溫度為170-190℃下，在預成型的零件表面真縫線縫製；
S206將預成型零件和骨架熱壓複合製得儀錶盤，並雷射弱化處理氣囊區域，裝備成儀錶盤總成。
本發明的有益效果是:
本發明的熱塑性聚烯烴材料，其加工工藝簡單，相對降低了成本，並且其具有在高溫下穩定的特性，能夠滿足縫線工藝的需求。
本發明公開了一種適用於陽模真空吸塑成型且可加工使用真縫線的汽車儀錶盤蒙皮材料，可滿足目前自主汽車製造商對低開發成本、短開發周期的高要求，同時可滿足內飾設計師對內飾高檔化的要求，為汽車製造商大大降低了製造成本。
本發明的熱塑性聚烯烴材料，從配方和工藝上改進，是的熱塑性聚烯烴材料在高溫下花紋穩定性好，易於縫製真縫線。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，本發明的具體實施方式由以下實施例詳細給出。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
實施例1中公開一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料，材料的熔體流動速率為15.0g/10min，按照重量份數計，材料配方包括：
其中，上述聚丙烯均聚物包括60％的熔體流動速率為50g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物，40％的熔體流動速率為1000g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物；
上述聚丙烯共混物包括10％半結晶聚丙烯均聚物，90％乙丙橡膠；
上述乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量為25％，上述乙烯-醋酸乙烯共聚物熔體質量流動速率為5g/10min。
其中，上述苯乙烯基嵌段共聚物包括：苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
上述增容劑包括：馬來酸接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯。
上述無機填料包括：滑石粉、玻璃纖維、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇，其中，滑石粉、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇的粒度為300-900目，玻璃纖維的長度為50μm。
上述助劑包括：硬脂酸鋅、聚矽酮、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗紫外線劑UV-148。
包括以下步驟：
S101、以聚丙烯均聚物作為基料，加入聚丙烯共混物、苯乙烯基嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增容劑、助劑混合均勻。
S102、將色母粒與S101中的混合物混合投入雙螺杆擠出機中，無機填料從雙螺杆擠出機的側餵料口進行餵料，螺杆分五段加溫，各段溫度控制在150-200℃，螺杆轉速為180-300r/min，獲得熱塑性聚烯烴表皮材料。
包括以下步驟：
S201將製備的熱塑性聚烯烴表皮材料通過擠出成型工藝製程熱塑性聚烯烴表皮；
S202在熱塑性聚烯烴表皮的表面塗一層均勻的聚氨酯油漆；
S203在150-160℃下，用壓花輥壓制花紋；
S204真空吸塑預成型零件；
S205在縫線裝置中，在縫線槽中，溫度為170-190℃下，在預成型的零件表面真縫線縫製；
S206將預成型零件和骨架熱壓複合製得儀錶盤，並雷射弱化處理氣囊區域，裝備成儀錶盤總成。
實施例2
本實施例中公開一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料，材料的熔體流動速率為30g/10min，按照重量份數計，材料配方包括：
其中，上述聚丙烯均聚物包括75％的熔體流動速率為150g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物，25％的熔體流動速率為600g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物；
上述聚丙烯共混物包括50％半結晶聚丙烯均聚物，50％乙丙橡膠；
上述乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量為25％，上述乙烯-醋酸乙烯共聚物熔體質量流動速率為30g/10min。
其中，上述苯乙烯基嵌段共聚物包括：苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
上述增容劑包括：馬來酸接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯。
上述無機填料包括：滑石粉、玻璃纖維、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇，其中，滑石粉、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇的粒度為600目，玻璃纖維的長度為50μm。
進一步地，上述助劑包括：硬脂酸鋅、聚矽酮、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗紫外線劑UV-148。
包括以下步驟：
S101、以聚丙烯均聚物作為基料，加入聚丙烯共混物、苯乙烯基嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增容劑、助劑混合均勻；
S102、將色母粒與S101中的混合物混合投入雙螺杆擠出機中，無機填料從雙螺杆擠出機的側餵料口進行餵料，螺杆分五段加溫，各段溫度控制在150-200℃，螺杆轉速為180-300r/min，獲得熱塑性聚烯烴表皮材料。
包括以下步驟：
S201將製備的熱塑性聚烯烴表皮材料通過擠出成型工藝製程熱塑性聚烯烴表皮；
S202在熱塑性聚烯烴表皮的表面塗一層均勻的聚氨酯油漆；
S203在150-160℃下，用壓花輥壓制花紋；
S204真空吸塑預成型零件；
S205在縫線裝置中，在縫線槽中，溫度為170-190℃下，在預成型的零件表面真縫線縫製；
S206將預成型零件和骨架熱壓複合製得儀錶盤，並雷射弱化處理氣囊區域，裝備成儀錶盤總成。
實施例3
實施例一種帶真縫線的汽車儀錶盤材料，材料的熔體流動速率為60g/10min，按照重量份數計，材料配方包括：
其中，上述聚丙烯均聚物包括90％的熔體流動速率為200g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物，10％的熔體流動速率為150g/10min的高度結晶聚丙烯均聚物；
上述聚丙烯共混物包括85％半結晶聚丙烯均聚物，15％乙丙橡膠；
上述乙烯-醋酸乙烯共聚物中VA含量為25％，上述乙烯-醋酸乙烯共聚物熔體質量流動速率為60g/10min。
其中，上述苯乙烯基嵌段共聚物包括：苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
上述增容劑包括：馬來酸接枝聚丙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、馬來酸接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯。
上述無機填料包括：滑石粉、玻璃纖維、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇，其中，滑石粉、雲母、碳酸鈣、硫酸鋇的粒度為900目，玻璃纖維的長度為50μm。
上述助劑包括：硬脂酸鋅、聚矽酮、抗氧劑168、抗氧劑1076、抗紫外線劑UV-148。
包括以下步驟：
S101、以聚丙烯均聚物作為基料，加入聚丙烯共混物、苯乙烯基嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增容劑、助劑混合均勻；
S102、將色母粒與S101中的混合物混合投入雙螺杆擠出機中，無機填料從雙螺杆擠出機的側餵料口進行餵料，螺杆分五段加溫，各段溫度控制在150-200℃，螺杆轉速為180-300r/min，獲得熱塑性聚烯烴表皮材料。
包括以下步驟：
S201將製備的熱塑性聚烯烴表皮材料通過擠出成型工藝製程熱塑性聚烯烴表皮；
S202在熱塑性聚烯烴表皮的表面塗一層均勻的聚氨酯油漆；
S203在150-160℃下，用壓花輥壓制花紋；
S204真空吸塑預成型零件；
S205在縫線裝置中，在縫線槽中，溫度為170-190℃下，在預成型的零件表面真縫線縫製；
S206將預成型零件和骨架熱壓複合製得儀錶盤，並雷射弱化處理氣囊區域，裝備成儀錶盤總成。
本發明公開了一種適用於陽模真空吸塑成型且可加工使用真縫線的汽車儀錶盤蒙皮材料，可滿足目前自主汽車製造商對低開發成本、短開發周期的高要求，同時可滿足內飾設計師對內飾高檔化的要求，為汽車製造商大大降低了製造成本。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。