本發(fā)明涉及汽車內飾材料領域，具體涉及一種多色tpo汽車內飾材料及其制備方法。
背景技術：
汽車消費者都想讓汽車具備更多功能，為生活提供更多便利。此外消費者也希望汽車的外觀、內飾設計能更加時尚、耀眼。目前汽車內部舒適度已經成為消費者選擇新車時考慮的第二大因素，排在車輛外觀設計之前，僅次于汽車的可靠性及耐用程度。
根據(jù)蓋洛普公司的調查，美國普通消費者平均每天約花費46分鐘用于上下班的路程，用于游玩等出行活動的時間更長。因此，這對汽車內飾有了更高的要求，既要節(jié)能環(huán)保，使有限的車內空間得到充分利用，又要具有個性。傳統(tǒng)的汽車內飾材料，如聚烯烴彈性體，多為黑色、米色、白色等單一色彩，顯得單調，不符合年輕人對于內飾個性化的要求。因此，設計者需要不斷挖掘新材料，探索各種顏色和設計方案的組合方式。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的以上問題，提供一種多色tpo汽車內飾材料，本發(fā)明采用兩步或多步擠出法擠出不同顏色的tpo表皮，之后進行拼接復合，再涂覆水性聚氨酯油漆，最終復合聚烯烴海綿，得到多色tpo汽車內飾材料。得到的制品具有多種色彩，且可對各種色彩進行自由組合搭配，解決了傳統(tǒng)tpo材料色彩單一的劣勢，符合汽車廠商對內飾材料的個性化要求。
為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯20-40份、聚丙烯20-40份、乙烯-丙烯酸共聚物5-10份、三元乙丙橡膠30-50份、增粘樹脂15-20份、無機填料0-8份、色母2-10份、助劑1-5份。
優(yōu)選的，所述聚丙烯為均聚聚丙烯、共聚聚丙烯或兩者任意比例的混合物，所述聚丙烯的熔體流動速率為0.5-15g/10min。
優(yōu)選的，所述增粘樹脂為松香樹脂、萜烯樹脂或烴類樹脂；所述增粘樹脂的軟化點為100-160℃。
優(yōu)選的，所述無機填料為滑石粉、硅灰石、白炭黑、硫酸鋇、納米蒙脫土中的至少一種，所述無機填料的細度為2000-5000目。
優(yōu)選的，所述色母中，色粉的含量為25-55wt％；所述色粉為金紅石型鈦白粉、酞菁藍、酞菁綠或有機色粉。
優(yōu)選的，所述助劑為光穩(wěn)定劑、抗氧劑和阻燃劑中的至少一種。
優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類，所述抗氧劑為芳香胺類或受阻酚類，所述阻燃劑為無機阻燃劑或復配型阻燃劑，如氫氧化鎂、氫氧化鋁、紅磷、多聚磷酸胺等。
優(yōu)選的，所述水性聚氨酯涂層包括按重量份計的如下組分：水性聚氨酯分散體60-75份、二氧化硅粉體0.5-2份、聚氨酯增稠劑0.5-1.5份、異氰酸酯類固化劑0.1-0.5份、去離子水10-40份。
本發(fā)明還公開了上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層的各組分混合均勻，接著加入到擠出機中，使得混合組分熔融并擠出，得到0.3-2.0mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度0.3-2.0mm的薄膜，即得所述單色tpo表皮；改變色母的種類并重復上述步驟，可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將經步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層的表面進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將水性聚氨酯分散體、二氧化硅粉體和去離子水混合攪拌均勻，加入聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)向步驟2)制備的多色tpo表皮層上涂上一層步驟3)制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
本方案中，采用電暈處理可增加tpo材料表面的極性，提高tpo表皮層與水性聚氨酯涂層之間的結合強度。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明首先采用兩步或多步擠出法擠出不同顏色的tpo表皮，之后將其進行復合形成多色tpo表皮，再涂覆水性聚氨酯涂料，最終復合聚烯烴海綿，制得多色tpo汽車內飾材料。其具有多種色彩，且可對各種色彩的種類和分布進行自由組合搭配，解決了傳統(tǒng)tpo材料色彩單一的劣勢，符合汽車廠商對內飾材料的個性化要求。
2.本發(fā)明的多色tpo汽車內飾材料，通過tpo表皮層獨特的配方，使得得到的tpo表皮層顏色均勻度好，色牢度高，不易脫色；且具有良好的手感，耐刮擦性能好。
3.本發(fā)明的多色tpo汽車內飾材料的制備方法簡單，且主要采用現(xiàn)有的擠出、表面處理以及復合設備，公司無需額外投資，生產成本低。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例詳細給出。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)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(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
以下實施方式中，乙烯-丙烯酸共聚物為美國陶氏擠出級eaa，高密度聚乙烯為?？松梨跀D出級hdpe，聚丙烯為北歐化工擠出級pp，型號為vb4411，水性聚氨酯分散體為德國basf水性聚氨酯分散體。
實施例1
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯30份、聚丙烯30份、乙烯-丙烯酸共聚物8份、三元乙丙橡膠40份、松香樹脂18份、硅灰石5份、色母3份、受阻胺1份、受阻酚1份、氫氧化鎂1份；上述色母中色粉為的含量為50wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層的各組分混合均勻，接著加入到擠出機中，使得混合組分熔融并擠出，得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm的薄膜，即得所述單色tpo表皮；改變色母的種類和份數(shù)并重復上述步驟，可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將經步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層的表面進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將70份水性聚氨酯分散體、1份二氧化硅粉體和30份去離子水混合攪拌均勻，加入1份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.3份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)向步驟2)制備的多色tpo表皮層上涂上一層步驟3)制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
實施例2
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯20份、聚丙烯40份、乙烯-丙烯酸共聚物5份、三元乙丙橡膠50份、松香樹脂15份、滑石粉3份、色母6份、受阻胺1份、芳香胺2份、氫氧化鋁2份；上述色母中色粉為的含量為45wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層中的各組分混合均勻，進入擠出機中熔融擠出，制備得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm光滑的薄膜；重復上述步驟并改變色母的種類和份數(shù)可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將60份水性聚氨酯分散體、2份二氧化硅粉體和10份去離子水混合攪拌均勻，加入1.5份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.5份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)將步驟2)制備的多色tpo表皮層表面涂上一層步驟3)中制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
實施例3
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯40份、聚丙烯20份、乙烯-丙烯酸共聚物10份、三元乙丙橡膠30份、萜烯樹脂20份、硫酸鋇8份、色母2份、受阻胺1份、受阻酚3份、紅磷2份；上述色母中色粉為的含量為45wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層中的各組分混合均勻，進入擠出機中熔融擠出，制備得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm光滑的薄膜；重復上述步驟并改變色母的種類和份數(shù)可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將75份水性聚氨酯分散體、0.5份二氧化硅粉體和40份去離子水混合攪拌均勻，加入1.5份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.1份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)將步驟2)制備的多色tpo表皮層表面涂上一層步驟3)中制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
實施例4
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯35份、聚丙烯25份、乙烯-丙烯酸共聚物6份、三元乙丙橡膠35份、烴類樹脂16份、白炭黑6份、色母4份、受阻胺2份、芳香胺1份、多聚磷酸胺2份；上述色母中色粉為的含量為48wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層中的各組分混合均勻，進入擠出機中熔融擠出，制備得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm光滑的薄膜；重復上述步驟并改變色母的種類和份數(shù)可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將60份水性聚氨酯分散體、2份二氧化硅粉體和20份去離子水混合攪拌均勻，加入0.5份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.5份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)將步驟2)制備的多色tpo表皮層表面涂上一層步驟3)中制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
對比例1
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯30份、聚丙烯30份、乙烯丁烯橡膠40份、烴類樹脂18份、白炭黑5份、色母3份、受阻胺1份、受阻酚1份、氫氧化鎂1份；上述色母中色粉為的含量為50wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層中的各組分混合均勻，進入擠出機中熔融擠出，制備得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm光滑的薄膜；重復上述步驟并改變色母的種類和份數(shù)可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將70份水性聚氨酯分散體、1份二氧化硅粉體和30份去離子水混合攪拌均勻，加入1份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.3份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)將步驟2)制備的多色tpo表皮層表面涂上一層步驟3)中制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
對比例2
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：聚丙烯30份、乙烯-丙烯酸共聚物8份、乙烯丁烯橡膠35份、烴類樹脂15份、白炭黑6份、色母4份、受阻胺1份、受阻酚1份、氫氧化鎂1份；上述色母中色粉為的含量為45wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層中的各組分混合均勻，進入擠出機中熔融擠出，制備得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm光滑的薄膜；重復上述步驟可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將70份水性聚氨酯分散體、1份二氧化硅粉體和30份去離子水混合攪拌均勻，加入1份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.3份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)將步驟2)制備的多色tpo表皮層表面涂上一層步驟3)中制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
對比例3
一種多色tpo汽車內飾材料，自下而上依次包括聚烯烴海綿層、多色tpo表皮層和水性聚氨酯涂層；所述多色tpo表皮層是由至少兩個單色tpo表皮復合拼接而成；每個單色tpo表皮均包括按重量份計的如下組分：高密度聚乙烯15份、聚丙烯30份、乙烯-丙烯酸共聚物12份、乙烯丁烯橡膠35份、烴類樹脂30份、白炭黑6份、色母8份、受阻胺1份、受阻酚1份、氫氧化鎂1份；上述色母中色粉為的含量為45wt％。
上述多色tpo汽車內飾材料的制備方法，包括如下的步驟：
1)制備單色tpo表皮：將tpo表皮層中的各組分混合均勻，進入擠出機中熔融擠出，制備得到0.5mm的薄膜材料；然后將薄膜材料經壓延機壓延得到厚度為0.5mm光滑的薄膜；重復上述步驟并改變色母的種類和份數(shù)可得到多個不同顏色的單色tpo表皮；
2)制備多色tpo表皮層：將步驟1)制備得到的多個單色tpo表皮通過復合機拼接復合在一起，得到多色tpo表皮層，然后對多色tpo表皮層進行電暈處理；
3)制備水性聚氨酯涂層材料：將70份水性聚氨酯分散體、1份二氧化硅粉體和30份去離子水混合攪拌均勻，加入1份聚氨酯增稠劑，充分攪拌均勻，接著加入0.3份異氰酸酯類固化劑，攪拌均勻即得所述水性聚氨酯涂層材料；
4)將步驟2)制備的多色tpo表皮層表面涂上一層步驟3)中制備的水性聚氨酯涂層材料，然后烘干；
5)將步驟4)制備得到的材料在復合設備上與聚烯烴海綿層進行復合，得到本發(fā)明所述的多色tpo汽車內飾材料。
實驗例
取實施例1-4及對比例1-3的汽車內飾材料，按照qb/t2537規(guī)定的方法檢測其摩擦色牢度，按照qb/t2727規(guī)定的方法檢測其耐光色牢度，按照qb/t2726規(guī)定的方法檢測其耐磨性，所得結果如表1所示。
表1實施例1-4及對比例1-3的性能檢測結果
注：摩擦色牢度、耐光色牢度級別越大，表示色牢度越高，顏色越穩(wěn)定。
由表1公開的內容可知，實施例1-4的汽車內飾材料，其摩擦色牢度和耐光色牢度均明顯高于對比例1-3，且耐磨性也好于對比例1-3。
具體說來，與實施例相比，對比例1的配方中缺少了乙烯-丙烯酸共聚物，其結果是對比例1的產品的摩擦色牢度、耐光色牢度和耐磨性均低于實施例，這表明乙烯-丙烯酸共聚物在產品的摩擦色牢度、耐光色牢度和耐磨性等性能的發(fā)揮上起著重要的作用。其原因是，乙烯-丙烯酸共聚物具有優(yōu)異的粘結性，其與多種填充物和顏料均具有良好的相容性，因此在制備過程中，色母中的顏料在產品上的附著性更好，因此得到的產品的色牢度高，不易脫色；乙烯-丙烯酸共聚物的存在也使得基體材料高密度聚乙烯和聚丙烯的相容性更好，同時也提高了無機填料與基體材料之間的相容性，因此提高了產品的耐磨性。
對于對比例2，其配方中雖然添加了乙烯-丙烯酸共聚物，但是缺少了高密度聚乙烯，同樣的，其摩擦色牢度、耐光色牢度要明顯低于實施例，耐磨性也不如實施例，這表明本發(fā)明的方案中，這表明產品的摩擦色牢度、耐光色牢度和耐磨性等性能的發(fā)揮依賴于乙烯-丙烯酸共聚物、高密度聚乙烯等基體材料以及其他組分的共同作用，缺少任一組分將影響產品的性能。
對于對比例3，雖然其配方中同時包含了高密度聚乙烯和乙烯-丙烯酸共聚物，但是產品的摩擦色牢度、耐光色牢度和耐磨性均低于實施例。其原因是本發(fā)明的配方是一個整體，配方中各組分的含量也極大的影響了產品的性能。對比例3中高密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物等組分的含量并不在本發(fā)明規(guī)定的含量范圍內，因而影響了產品的摩擦色牢度、耐光色牢度和耐磨性的發(fā)揮。
綜上，本發(fā)明的多色tpo汽車內飾材料，通過tpo表皮層獨特的配方，使得得到的tpo表皮層顏色均勻度好，色牢度高，不易脫色；且具有良好的手感，耐刮擦性能好。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)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(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于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范圍。