表皮材料、表皮材料制造方法和车辆内饰用复合表皮的制作方法

文档序号:2433885阅读:327来源:国知局

专利名称::表皮材料、表皮材料制造方法和车辆内饰用复合表皮的制作方法
技术领域
:本发明涉及表皮材料、该表皮材料的制造方法和使用该表皮材料的车辆内饰(automotiveinteriortrim)用复合表皮,所述表皮材料具有均匀的厚度以及改善的触感例如湿润(柔顺)感和平滑度而没有外观的劣化。
背景技术
:已提出各种车辆内饰用表皮材料。专利文献1提出通过压延或挤出氯乙烯共聚物组合物形成片材并对该片材进行真空成型,来制造表皮材料。专利文献2提出利用具有压花模压表面的真空成型凹模,通过真空成型聚丙烯树脂和烯烃热塑性弹性体构成的复合片材,来制造表皮材料。.专利文献3提出通过对热塑性合成树脂粉末进行搪塑(slushmolding),来制造表皮材料。专利文献4提出通过将聚烯烃树脂和乙烯/a-烯烃共聚物橡胶的热塑性弹性体粉末喷射到压花铸模中,使该粉末熔融并粘附在压花铸模的压紋表面上,来制造表皮材料。专利文献5提出:通过共混热塑性聚氨酯树脂粉末和马来酰亚胺聚合物粉末,并利用压花铸模对粒径为0.5200iam且在模压温度下不熔融的所述粉末共混物进行搪塑,来制造表皮材料。专利文献6提出利用两种聚氨酯弹性体,通过喷射模塑(spraymolding),来制造表皮材料。专利文献7提出通过对铸模进行喷砂并利用该喷砂铸模对树脂进行模压,以在模压树脂上形成光滑的突出区域和不光滑的细微不平整区域,来制造表皮材料。特公昭60-37784号公报特公昭63-4776号公报特公平2-12733号公报特许第2517073号公报特许第363694号公报特表平10-500S66号公报'实施例1首先如下制造双板注模组件。利用微小圆边凹部叠加在普通压花图案上的多重压花图案原件(originalcopy),制造尺寸为300x400mm的聚氯乙烯(PVC)革。此时,微小凹部的投影面积比例为20°/。、深度为100|im、间距为50300^m、最大直径为100pm、圆边曲率半径为100jam。制造所制得的PVC革的反模。然后按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。于8(TC加热前铸模和后铸模的条件下,通过喷枪"IWATAW-100",以15g/m"将硅基(硅基含蜡)脱模剂"ACMOS"均匀施涂于前铸模和后铸模。另一方面,通过将平均粒度为10pm的微小胶原粉末和金属皂类分散剂分散在异丙醇(IPA)中,制备粉末分散介质。脱模剂千燥之后,通过喷枪"IWATAW-100"将粉末分散介质均勾施涂于前铸模。接着,通过喷枪"IWATAW-100"将含黑色颜料的丙烯酸类涂料"AquaFresh"均匀施涂于前铸模并进行千燥,从而形成厚40pm的聚合物屋。将前铸模和后铸模组装在一起,从而封闭铸模組件。通过高压注塑机"KraussMaffeiMKUUCP2KVV"将聚氨酯弹性体注入铸模组件并彻底固化-硬化,从而形成厚1mm且比重为800kg/m3的基材。最后,将铸模組件打开得到表皮材料,其中聚合物层作为具有微小凹部压花图案且胶原微粒含量为10g/m2的模内涂层形成在基材上。实施例2如下制造双板注模组件。使用微小圆边凹部叠加在普通压花图囊上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小M部的投影面积比例为20%、深度为100pm、间距为100(im,最大直径为100pm、圆边曲率半径为100pm。制造PVC革的反模。然后按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板,限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例1相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案且胶原微粒含量为10g/n^的模内涂层形成在基材上。实施例3如下制造双板注模组件。使用微小圆边凹部叠加在普通压花图案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的投影面积比例为20%、深度为50pm、间距为100pm,最大直径为100ium、圓边曲率半径为100fam。制造PVC革的反模,然后按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板,限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例1相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模組件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案且胶原微粒含量为50g/rr^的模内涂层形成在基材上。实施例4制造与实施例2相同的双板注模組件。将硅基脱模剂"ACMOS"与平均粒度为10pm的微细肢原粉末和金属皂类分散剂共混,然后,于80'C加热前铸模和后铸模的条件下,通过喷枪"IWATAW-100"以15g/m2均匀施涂于前铸模和后铸模。脱模剂千燥之后,通过喷枪"IWATAW,100'5将含黑色颜料的丙烯酸类涂料"AquaFresh,,均匀施涂于前铸模并进行千燥,从而形成厚40iam的聚合物层。将前铸模和后铸模組装在一起,从而封闭铸模组件。然后通过高压注塑机"KraussMaffeiMKUUCP2KVV,,将聚氨酯弹性体注入铸模组件并彻底固化-硬化,从而形成厚1mm且比重为800kg/n的基材。最后,将铸模组件打开得到表皮材料,其中聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案且胶原微粒含量为50g/lT^的模内涂层形成在基材上。实施例5以与实施例4相同的方式制造表皮材料,不同的是制造和使用与实施例3相同的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案且胶原微粒含量为50g/m2的模内涂层形成在基材上。实施例6制造与实施例2相同的双板注模组件。于80。C加热前铸模和后铸模的条件下,通过喷枪"IWATAW-100",以15g/n^将硅基(硅基含蜡)脱模剂"ACMOS"均匀施涂于前铸模和后铸模。另一方面,将含黑色颜料的丙烯酸类涂料"AquaFresh"与平均粒度为10jam的微细胶原粉末和金属皂类分散剂共混。脱模剂干燥之后,通过喷枪"IWATAW-100"将丙烯酸类涂料均匀施涂于前铸模并进行干燥,从而形成厚40)um的聚合物层。将前铸模和后铸模组装在一起,从而封闭铸模组件。然后通过高压注塑机"KraussMaffeiMKUUCP2KVV"将聚氨酯弹性体注入铸模组件并彻底固化-硬化,从而形成厚1mm且比重为800kg/m、々基材。最后,将铸模组件打开得到表皮材料,其中聚合物层作为具有微小圓边凹部压花图案且胶原微粒含量为50g/m2的模内涂层形成在基材上。实施例7以与实施例6相同的方式制造表皮材料,不同的是制造并使用与实施例3相同的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圓边凹部压花图案且胶原微粒含量为50g/m2的模内涂层形成在基材上。实施例8制造与实施例2相同的双板注冲莫組件。于80。C加热前铸模和后铸模的条件下,通过喷枪"IWATAW-100",以15g/n^将硅基(硅基含蜡)脱模剂"ACMOS"均匀施涂于前铸模和后铸模。脱模剂干燥之后,通过喷枪"IWATAW-100"将含黑色颜料的丙烯酸类涂料"AquaFresh"均勻施涂于前铸模并进行千燥,从而形成厚40pn的聚合物层。将前铸模和后铸模组装在一起,从而封闭铸模组件。然后通过高压注塑机"KraussMaffeiMKULKP2KVV"将聚氨酯弹性体注入铸模组件并彻底固化-硬化,从而形成厚lrmn且比重为800kg/m3的基材。最后,将铸模组件打开得到表皮材料,其中聚合物层作为具有微小圓边凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。实施例9以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是制造和使用与实施例3相同的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。对比例1使用压延形成的厚1mm的PVC片作为表皮材料。对比例2使用挤出形成的厚1mm的热塑性聚烯烃(TPO)片作为表皮材料。对比例3使用喷射形成的厚1mm的热塑性聚氨酯(TPU)粉浆材料作为表皮材料。乂t比例4如下制造双板注模组件。使用普通压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为没有微小凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。对比例5如下制造双板注模組件。使用微小凹部叠加在普通压花團案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的投影面积比例为3%、深度为1000|im、间距为1000pm、最大直径为1000pm。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。对比例6如下制造双板注模组件。使用微小凹部叠加在普通压花图案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的投影面积比例为3%、深度为300iam、间距为300)_im、最大直径为300|Lim。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔,以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。只t比例7如下制造双板注模组件。使用微小凹部叠加在普通压花图案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的投影面积比例为20%、深度为20pm、间距为20pm、最大直径为20^tm。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。对比例8如下制造双板注模組件。使用微小圆逸凹部叠加在普通压花图案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的^:影面积比例为20%、深度为1000^m、间距为1000iam、最大直径为1000j^m、圆边曲率半径为200pm。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。对比例9如下制造双板注模组件。使用微小圆边凹部叠加在普通压花圉案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的投影面积比例为20%、深度为300(am、间距为300pim、最大直径为300Hm、圓边曲率半径为200pim。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。对比例10如下制造双板注模组件。使用微小圆边凹部叠加在普通压花图案上的多重压花图案原件,制造尺寸为300x400mm的PVC革。此时,微小凹部的投影面积比例为20%、深度为20pm、间距为20|im、最大直径为20^tm、圆边曲率半径为200iam。然后制造PVC革的反模。按照PVC革的反模,电铸模塑板(作为前铸模)。形成另一模塑板(作为后铸模),从而结合电铸模塑板限定出具有特定厚度的模腔。以与实施例8相同的方式制造表皮材料,不同的是使用以上制造的铸模组件。在所得表皮材料中,聚合物层作为具有微小圆边凹部压花图案的模内涂层形成在基材上。将实施例l-9和对比例1-10的表皮材料裁为A4大小并进行下述评价。[材料触感评价]通过在表皮材料上移动手掌检验表皮材料的触感(特别是,柔软度),并如下评价为1-5级。此时,根据盲试法进行触感评价试验,以避免视觉的影响,例如"看起来湿润(柔顺)或柔软"。在触感评价试验中使用没有微小凹部的常规表皮材料(对比例4)作为参照物(3级)。5级很好4级好3级同常规2级;稍差1级很差[材料外观评价]如下仅通过目测检查评价表皮材料的外观。在外观评价中,使用没有微小凹部的常规表皮材料(对比例4)作为参照物(3级)。4级较好3级同常规2級较差[总评〗表皮材料总的感观性能评价为"(明显改善)"(当材料触感评为5级且材料外观评为3级或更高时);"O(改善),,(当材料触感评为4级且材料外观评为3级或更高时);和"x(未改善)"(当材料触感评为3级或更低时)。实施例1-9和对比例1-10的表皮材料的尺寸规格和评价试验结果总结于表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由表1可知,实施例1-9的各表皮材料具有改善的触感而没有外观劣化,而对比例1-10的表皮材料显示触感劣化或者触感和外观均有劣化。如上所述,在本实施方案中可提供具有改善的触感例如湿润(柔顺)感和光滑度而没有外观劣化的表皮材料。在此引入特愿2007-150360(提交于2007年6月6日)的全部内容作为参考。尽管参考本发明上述具体实施方式对本发明进行了说明,但本发明不限于这些示范性实施方案。根据上述教导,本领域技术人员可作出上述实施方案的各种改进和变体。本发明的表皮材料不仅可应用于车辆内饰还可应用于任意其它制品例如家具和手袋。参考权利要求限定本发明的范围。权利要求1.一种表皮材料,其包括基材;和聚合物层,所述聚合物层具有粘附于所述基材的第一面和暴露于外界且形成有微小凹部的第二面,所述微小凹部具有30~130μm的深度和相对于所述聚合物层第二面的全部投影面积为5~20%的投影面积比例。2.根据权利要求1的表皮材料,其中假设所述微小凹部的深度为1,则所述^l小凹部的间距为1~10以及最大直径为34。3.根据权利要求2的表皮材料,其中所述微小凹部的深度为50~410iam,间距为50~300|am以及最大直径为卯130(am。4.根据权利要求3的表皮材料,其中所述微小凹部的间距在50300)am范围内无规律。5.根据权利要求1的表皮材料,其中所述微小凹部具有圆形开口边缘。6.根据权利要求5的表皮材料,其中所述微小凹部的圓形开口边缘具有30100(im的曲率半径。7.根据权利要求1的表皮材料,其中所述聚合物层具有压花表面图案,其中在所述压花表面图案上叠加有所述微小凹部。8.根据权利要求1的表皮材料,其中所述聚合物层包含至少部分暴露于外界的微粒。9.根据权利要求8的表皮材料,其中所迷微粒具有830nm的平均粒10.根据权利要求8的表皮材料,其中所迷微粗以0,12.0g/wi2的量包含在所述聚合物层中。11.根据权利要求8的表皮材料,其中所述微粒由选自植物来源物质谷壳、草杆、竹、洋麻和大麻;动物来源物质革、蚕丝、胶原、羊毛、甲壳质和甲壳糖;和合成物质聚合物凝胶、丙烯酸类微球和聚氨酯微球中的至少一种物质形成。12.根据权利要求8的表皮材料,其中所述微粒由革或蚕丝形成,所述微粒的平均粒径为830iim且以0.12.0g/m2的量包含在所迷聚合物层中。13.根据权利要求1的表皮材料,其中所述基材包含通过反应注塑制造的非热塑性微泡沫聚氨酯弹性体。14.一种权利要求1的表皮材料的制造方法,该制造方法包括制造具有前铸模和后铸模的铸模组件;首先将选自尼龙基脱模剂和硅基脱模剂的脱模剂施涂于所迷前铸模;接着将所述聚合物层的原料施涂于所述前铸模;将所述前铸模和后铸模组装在一起,从而在所述铸模组件中限定出模腔;将所述基材的原料注入所述模腔;使所迷原料在所述模腔中反应,从而形成具有所述聚合物层和基材的表皮材料;和打开所述铸模组件,从而使所迷表皮材料脱离所述铸模組件,15.—种权利要求1的表皮材料的制造方法,该制造方法包括制造具有前铸模和后铸模的铸模组件;首先将脱模剂施涂于所述前铸模,所述脱模剂包含微粒粉末、分散剂以及选自于硅基蜡组分和加工油蜡组分中的至少一种;其次将所述聚合物层的原料施涂于所述前铸模;将所述前铸模和所迷后铸模组装在一起,从而在所迷铸模组件中限定出模腔;将所迷基材的原料注入所迷模腔;使所述原料在所迷模腔中反应,从而形成具有所述聚合物层和基材的表皮材纟牛;和打开所述铸模組件,从而使所述表皮材料脱离所迷铸模組件。16.—种权利要求1的表皮材料的制造方法,该制造方法包括制造具有前铸模和后铸模的铸模组件;首先将脱模剂施涂于所述前铸模;其次将包含微粒粉末和分散剂的聚合物层的原料施涂于所述前铸模;将所迷前铸模和所述后铸模組装在一起,从而在所迷铸模組件申限定出模腔;将所述基材的原料注入所迷模腔;使所迷原料在所述模腔中反应,从而形成具有聚合物层和碁材的表皮材料;和打开所迷铸模组件,从而使所述表皮材料脱离所述铸模組件。17.—种用于车辆内饰的复合表皮,其包括权利要求1的表皮材料。18.根据权利要求n的复合表皮,其包括层压在与所述聚合物层相对的所述基材表面上的芯材,其中所述芯材为包含选自聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物及其任意混合物中至少一种的热塑性树脂。19.根据权利要求18的复合表皮,其还包括层压在所述表皮材料和所述芯材之间的泡沫材料,其中所迷泡沫材料为密度为100-250kg/m3的半硬质热固性聚氨酯泡沫。全文摘要本发明提供一种具有基材和聚合物层的表皮材料。聚合物层具有粘附于基材的第一面和暴露于外界且形成有微小凹部的第二面。微小凹部具有30~130μm的深度和相对于聚合物层第二面的全部投影面积为5~20%的投影面积比例。文档编号B32B5/18GK101318389SQ20081010849公开日2008年12月10日申请日期2008年6月6日优先权日2007年6月6日发明者佐野香织,小松基,榎本哲也申请人:日产自动车株式会社
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