一种注塑TPE表皮与发泡材料的粘附方法与流程

文档序号:16776553发布日期:2019-02-01 18:46阅读:949来源:国知局

本发明涉及一种粘附方法,尤其涉及一种注塑tpe表皮与发泡材料的粘附方法。



背景技术:

注塑tpe(thermoplasticelastomer,热塑性弹性体)具有塑料的热可塑性及橡胶的弹性,气味低、环保、质轻、可加工性好、耐热性强等特点,且生产效率高,工艺简单,可广泛用于制作汽车仪表盘、门板、扶手等内饰板,从而代替原有的tpu和pvc材料。成型的注塑tpe表皮由于表面张力小,难与具有隔热、隔音、阻燃特性的发泡类材料牢固粘附,从而带来安全隐患,且使得用户的舒适度体验不理想。研究表明,增加注塑tpe表皮的表面张力可提升其与发泡类材料的粘附性能,而增加表面张力的惯用手段通常为火焰处理,因此,现有针对该类注塑tpe表皮改性的方法大多为火焰法,但该方法在处理汽车内饰的骨架材料时较为适合,但处理表皮时容易出现因火焰处理的行走速度,火焰和表皮的距离,内外焰难控制等问题,易造成处理后表皮的表面张力分布不均匀,也容易烧伤表皮;同时,火焰处理很难均匀地处理到制品的凸凹面上,形成处理时的死区,从而影响处理的效果,造成产品质量控制困难,增加生产成本。



技术实现要素:

为了解决上述技术所存在的不足之处,本发明提供了一种注塑tpe表皮与发泡材料的粘附方法。

为了解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是:一种注塑tpe表皮与发泡材料的粘附方法,步骤包括:在预设环境下,采用等离子体发生器以设定参数电离产生等离子体;预设环境包括常压或真空,其中相对真空度为0到-80kpa之间;设定参数包括处理功率为0~30000w之间,处理时间为1s至1500s之间;

等离子体由等离子电极承载,通过等离子电极对注塑tpe表皮进行极化处理,使极化后注塑tpe表皮的表面张力均匀一致,且大于50dyn/cm;

将注塑tpe表皮进行极化处理后使其与发泡材料相贴合,制得内饰板。

进一步地,等离子电极为手持式、平板式、平板冷却式、异形面式、异形面冷却式中的任意一种。

进一步地,等离子电极为固定式,即等离子电极固定设置于等离子体发生器中。

进一步地,等离子电极为移动式;移动式等离子电极设定参数包括等离子电极距注塑tpe表皮的距离为10mm到150mm,移动速率为30mm/s到300mm/s之间。

进一步地,等离子体由空气、氧气、氮气、氩气、氦气、氖气、氪气、氨气、氢气、二氧化碳、二氧化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、丙二烯、丁二烯、异戊二烯、乙炔、丙炔、丁炔、六氟乙烯、三氟甲烷、三氟氯甲烷、三氟溴甲烷、一氧化氮、四氟甲烷、硅烷、硅氧烷、水、甲醇、乙醇、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或多种产生,产生方式包括放电、电磁振荡、冲击、辐射形式中的任意一种。

进一步地,发泡材料为聚酯材料、聚醚材料、聚氨酯材料中的一种或任意多种的组合。

本发明通过等离子体对注塑tpe表皮进行极化处理,可大幅度提高注塑tpe表皮的表面张力,从而使其与发泡材料贴合的更为紧密,有效提升表面可粘附性,并且可以避免传统火焰法对注塑tpe表皮的灼伤、表面张力不均匀、存在处理死角等问题;且表面张力均匀一致,尤其适于凹凸不平的异形件的加工,处理效果好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

一种注塑tpe表皮与发泡材料的粘附方法,步骤包括:在预设环境下,采用等离子体发生器以设定参数电离产生等离子体;预设环境包括常压或真空,其中相对真空度为0到-80kpa之间;设定参数包括处理功率为0~30000w之间,处理时间为1s至1500s之间;

等离子体由等离子电极承载,通过等离子电极对注塑tpe表皮进行极化处理,使极化后注塑tpe表皮的表面张力均匀一致,且大于50dyn/cm(单位dyn/cm=10-3牛顿/米),确保成型内饰板的内部质量;

将注塑tpe表皮进行极化处理后使其与发泡材料相贴合,制得内饰板。极化处理后注塑tpe表皮的表面张力有效增大,能够实现与发泡材料的牢固粘附。

等离子电极为手持式、平板式、平板冷却式、异形面式、异形面冷却式中的任意一种。

等离子电极可为固定式,即等离子电极固定设置于等离子体发生器中,相应地,注塑tpe表皮也放置于等离子体发生器进行极化处理。或者,等离子电极为移动式,移动式等离子电极设定参数包括等离子电极距注塑tpe表皮的距离为10mm到150mm,移动速率为30mm/s到300mm/s之间。

等离子体由空气、氧气、氮气、氩气、氦气、氖气、氪气、氨气、氢气、二氧化碳、二氧化硫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、丙二烯、丁二烯、异戊二烯、乙炔、丙炔、丁炔、六氟乙烯、三氟甲烷、三氟氯甲烷、三氟溴甲烷、一氧化氮、四氟甲烷、硅烷、硅氧烷、水、甲醇、乙醇、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或多种产生,产生方式包括放电、电磁振荡、冲击、辐射形式中的任意一种。

发泡材料为聚酯材料、聚醚材料、聚氨酯材料中的一种或任意多种的组合。

为了对预设环境下的设定参数如何选取提供参考,通过两份实现数据对相同处理功率下的处理时间以及特定表面张力需求下注塑tpe表皮面积与处理功率之间的参数进行验证:

一、对700平方厘米的注塑tpe表皮在功率设定为5000w的等离子体发生器内处理不同时间后的表面张力情况进行验证。结果如表1所示,处理时间越长,表皮的表面张力越大,可粘附性越强。

表1

二、对特定表面张力需求下处理功率和表皮面积的对应关系进行验证。结果如表2所示,表皮面积越大,要达到同一表面张力,其等离子处理功率也就越大。

表2

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明:

实施例1、

应用手持式等离子电极,垂直于注塑tpe表皮表面,保持50mm-80mm的距离,用550w的功率,以8cmmm/s-10cmmm/s的速率在表皮上匀速喷射,无间隙的移动,第一次沿着表皮的横向移动,第二次沿着表皮的纵向移动。处理完的表皮,取样检测表皮无损伤,其面内均匀分布的各测试点的表面张力为48~50dyn/cm。

实施例2、

将注塑tpe表皮平整的放入等离子体发生器中、在1500w的功率下,以氧气为处理介质,在相对真空度-30kpa的情况下处理180s,检测结果显示,处理完的表皮,取样检测表皮无损伤,其面内均匀分布的各测试点的表面张力为50~51dyn/cm。

实施例3、

将10平方厘米的注塑tpe表皮平整的放入等离子体发生器中,并对等离子体发生器中的样品分别升温到:20℃、40℃、50℃、60℃,在300w的功率下,在氧气为处理介质,在相对真空度-30kpa的情况下处理180s,检测这些注塑tpe表皮的表面张力均大于48dyn/cm,且表面张力均匀一致。

综上,本发明中采用的等离子工艺应用于注塑tpe表皮的极化处理中,可以提高表面张力以增强可粘附性,且表面张力的均匀一致性好,无损伤,且工艺简单,易操作,实用性强。

上述实施方式并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也均属于本发明的保护范围。

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