环保型汽车遮物帘PVC皮革研究

材料主要有帆布和皮革，帆布有不防水、不耐脏不易清洁、易变性、易黄变、褪色等缺点，相比帆布，PVC皮革具有更美观、易清洁的优点。汽车遮物帘用皮革要有耐光老化、阻燃、耐磨、良好的承重能力及机械强度等特点，因为汽车的封闭环境，汽车遮物帘PVC皮革还要求低气味、低VOC。现在市场上的遮物帘，PVC皮革都是通过粘合剂与遮物帘连接，粘合剂会释放大量异味和VOC，对人有害且不环保。

实验部分

PVC皮革由内至外包括基布、发泡层和面层。

1、发泡层和面层的主要原材料：

发泡层包括： PVC树脂，环保增塑剂，填充剂，整泡剂，发泡剂，稳定剂，阻燃剂，颜料。

面层按包括： PVC树脂，增塑剂，填充剂，稳定剂，阻燃剂，颜料。

2、生产设备

密炼机、开炼机、押出机、四辊压延机和高频热合机

3、制備过程

3.1 PVC皮革制备

PVC皮革制备采用压延成型工艺，包括以下步骤：

步骤一：按重量配比分别备好发泡层和面层所需原材料;

步骤二：分别将发泡层和面层所需原材料按顺序投入高速搅拌器中高速搅拌，分别得到发泡层和面层的混合粉料;

步骤三：将所述泡层混合粉料和面层混合粉料分别经过密炼机进行密炼、开炼机进行开炼、押出机押出后经过压延主机制得发泡层和面层;

步骤四：将发泡层和面层依次置于基布上经过贴合辊贴合，制得半成品;

步骤五：将半成品依次经过发泡炉进行发泡和压纹机进行压纹;

步骤六：将压纹的半成品经过环保处理剂处理和烘烤得到成品PVC皮革。

在制备过程中，步骤二将发泡层原料投入高速搅拌锅的顺序依次为PVC树脂、增塑剂、填料、稳定剂，颜料、整泡剂、发泡剂在步骤三密炼机中加入;面层原料投入高速搅拌锅的顺序依次为PVC树脂、增塑剂、填料、稳定剂、阻燃剂，颜料在步骤三密炼机中加入。步骤三密炼机的下料电流为250±10A，开炼机的开炼温度为135-160℃，押出机的押出温度为135-155℃，押出经过滤网过滤，四辊压延机前辊温度为160-170℃，上辊温度为155-165℃，中辊温度为155-165℃，下辊温度为150-165℃。步骤四中基布与发泡层贴合，发泡层与面层贴合，贴合过程均不使用粘合剂。步骤五发泡炉第一区温度为195±20℃，第二区温度为230±20℃，第三区温度为230±20℃，第四区温度230±20℃，第五区温度为185±20℃，主机车速为15-35m/min。步骤五压纹机压纹左轮温度为165-174℃，压纹中轮温度为175-180℃，压纹右轮温度为165-170℃，压纹辊压力为3±1 Kg/CM2。步骤六用环保处理剂进行表面处理提升PVC皮革耐磨性和手感，用烘箱烘烤进一步减少异味和VOC。

制备中，PVC可以选择SG-2、SG-3、SG-4或SG-5型PVC树脂，测试面层和发泡层不同的PVC树脂选择对汽车遮物帘PVC皮革的性能影响，利用发泡层和面层的PVC树脂搭配，使制备的PVC面层和发泡层形成熔融温度差，在贴合时，利用面层和发泡层的熔融温度差，从而达到不使用粘合剂粘合的效果。PVC可以选择各种规格的布作为汽车遮物帘PVC皮革的基布，测试不同的基布对汽车遮物帘PVC皮革性能的影响。

3.2遮物帘的制备

使用高频热合机将制得的PVC皮革制成遮物帘革，贴合时不使用粘合剂，直接将PVC皮革高频热合粘结而成。

4、性能测试

PVC皮革阻燃性高阻燃速率为35mm/min，制成汽车遮物帘后VOC低，粘合效果好从拉出遮物帘方向施加10KG的作用力，PVC皮革帘布与遮物帘本体不分离，遮物帘展开状态时能承受5KG的重量，尺寸变化率<0.5%，PVC皮革帘布绕卷轴往复操作12000次拉力衰退<15%。

下图是几个试验和对比试验的机械性能对比图：

其中，试验1的原材料配比为：发泡层原材料按重量份包括：SG-5型PVC树脂44份，增塑剂22份，填充剂27份，整泡剂0.24份，发泡剂1份，稳定剂1.1份，颜料4份，阻燃剂0.8份。面层原材料按重量份包括：SG-3型PVC树脂57份，增塑剂27份，填充剂11.4份，稳定剂1.7份，颜料1份，阻燃剂1.6份。基布选择10p平织布。

试验2的原材料配比为：发泡层原材料按重量份包括：SG-5型PVC树脂50份，增塑剂20份，填充剂20份，整泡剂0.3份，发泡剂1.2份，稳定剂1.3份，颜料4份，阻燃剂0.9份。面层原材料按重量份包括：SG-3型PVC树脂65份，增塑剂23份，填充剂10份，稳定剂1.5份，颜料0份，阻燃剂1.6份。基布选择10p平织布。

试验3的原材料配比为：发泡层原材料按重量份包括：SG-5型PVC树脂38份，增塑剂25份，填充剂30份，整泡剂0.2份，发泡剂0.9份，稳定剂1份，颜料2份，阻燃剂0.6份。面层原材料按重量份包括：SG-3型PVC树脂48份，增塑剂32份，填充剂13份，稳定剂2份，颜料0份，阻燃剂1.5份。基布选择10p平织布。

试验4的原材料配比为：发泡层原材料按重量份包括：SG-5型PVC树脂50份，增塑剂20份，填充剂20份，整泡剂0.3份，发泡剂1.2份，稳定剂1.3份，颜料4份，阻燃剂0.9份。面层原材料按重量份包括：SG-3型PVC树脂48份，增塑剂32份，填充剂13份，稳定剂2份，颜料0份，阻燃剂2份。基布选择10p平织布。

试验5的原材料配比为：发泡层原材料按重量份包括：SG-5型PVC树脂38份，增塑剂22份，填充剂30份，整泡剂0.2份，发泡剂0.9份，稳定剂1份，颜料2份，阻燃剂0.6份。面层原材料按重量份包括：SG-3型PVC树脂65份，增塑剂27份，填充剂10份，稳定剂1.5份，颜料0份，阻燃剂1.6份。基布选择10p平织布。

试验6的原材料配比为：发泡层原材料按重量份包括：SG-5型PVC树脂46份，增塑剂20份，填充剂20份，整泡剂0.3份，发泡剂1.2份，稳定剂1.3份，颜料4份，阻燃剂0.9份。面层原材料按重量份包括：SG-3型PVC树脂55份，增塑剂23份，填充剂13份，稳定剂2份，颜料0份，阻燃剂2份。基布选择10p平织布。

对比试验1应用试验1中方法制备PVC皮革，不同之处在于：基布采用8P平织布。

对比试验2应用试验1中方法制备PVC皮革，不同之处在于：基布采用12P平织布。

对比试验3应用试验1中方法制备PVC皮革，不同之处在于：发泡层采用SG-4型PVC树脂，面层采用SG-2型PVC树脂。

对比试验4应用试验1中方法制备PVC皮革，不同之处在于：发泡层采用SG-6型PVC树脂，面层采用SG-4型PVC树脂。

对比试验5应用试验1中方法制备PVC皮革，不同之处在于：发泡层采用SG-5型PVC树脂，面层采用SG-2型PVC树脂。

结果与讨论

基布的选择十分重要，既要考虑所需的机械强度，又要考虑贴合时熔融状态的发泡层的渗透效果，如果所选基布过稀疏会影响所得PVC皮革的整体机械强度，如果基布过密会造成熔融状态的发泡层的渗透效果不好，影响贴合效果;选择平织布能带来良好的机械性能，10p平织布既能有良好的机械性能，又能有良好的渗透效果，贴合效果好。

发泡层PVC树脂聚合度越低，最后制得PVC皮革的粘合性能越好，但同时机械性能變差;发泡层PVC树脂聚合度越高，最后制得PVC皮革粘合性能越差，但同时机械性能变化;发泡层PVC树脂选择SG-5型，面层PVC树脂选择SG-3型，使得制成的PVC皮革能同时具有良好的机械性能和粘合性能。

面层和发泡层熔融温差过大，会带来更大的控制难度，贴合时，温度控制不好，会造成贴合效果差。面层熔融温度比发泡层熔融温度高10-25℃时，具有较好的贴合效果，贴合难度低。

本研究的汽车遮物帘PVC皮革，具有低气味、低VOC、良好的机械强度、柔和的手感、耐高温、耐磨损、耐光老化和阻燃性好等优点。本研究中PVC皮革配方使用原材料均为环保材料，表面处理采用环保处理剂，通过烘烤过程进一步减少异味，贴合不使用粘合剂，使得研究制得的PVC皮革更环保;通过表面处理使得PVC皮革具有良好的耐磨性能和手感;基布的选择可以使PVC皮革具有良好的机械性能;本研究配方各个原材料的相互作用，确保PVC皮革具有良好的耐磨损性、阻燃、耐高温性和耐光老化性能和粘合性能。采用本研究制作汽车遮物帘不使用粘合剂，VOC低更环保;粘合性好，贴合效果好，结构牢固能承受较大的拉力，耐振动，往复操作耐久性好，耐高温、耐温度变化，阻燃性好保障汽车安全。

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