CN104086738B - 无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,由A组分和B组分按质量比为2:1‑1:2进行混合组成;A组分的含量为:聚碳酸酯二元醇87.6‑96.5%;液态扩链剂1.0‑8.7%;固态扩链剂0.4‑3.0%;催化剂0.5‑1.2%;光/热稳定剂0.5‑2.0%;消泡剂0.1‑0.2%;无溶剂色浆1.0‑2.0%;B组分的含量为:聚碳酸酯二元醇5.0‑15.0%;聚四氢呋喃二元醇36.0‑55.0%;脂肪族异氰酸酯39.8‑49.6%;催化剂0.05‑0.1%;H3PO4 0.1‑0.2%。本发明还提供了该树脂的制备方法及应用。本发明的树脂环保,低温曲折可以达到‑25℃、10万次。
Description
技术领域
本发明属于化工产品及其制备方法技术领域,涉及一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,还涉及该树脂的制备方法和应用。
背景技术
随着我国人民生活水平的提高和汽车工业的发展,汽车座椅革的发展前景越来越好, 但是目前汽车座椅革基本都是PVC革及溶剂型聚氨酯革。
PVC汽车革是通过PVC对纤维基布进行涂层,需要添加大量的增塑剂及其他助剂,所得汽车革具有气味大、增塑剂不环保且易迁移到表面等严重缺陷,此缺陷在汽车的狭小空间中更为严重,因此PVC汽车革正被逐渐淘汰。
聚氨酯汽车革有溶剂型汽车革及环保的水性汽车革。溶剂型汽车革性能优异,但其面料及发泡层均含有大量的对人体有害溶剂DMF,生产污染严重,另外DMF在革中无法完全脱出,使用时对人体健康有害; 环保的水性聚氨酯汽车革的面层、发泡层及粘结层树脂目前均用水性聚氨酯树脂,虽然比较环保且对人体无害,但其表面的耐磨、耐刮等物理性能均与溶剂型聚氨酯革有着很大差距,并且价格昂贵,难以推广。
孙卫东等人公开发表了专利“一种超细纤维环保汽车皮革” (公开号 CN201598513 U) ,其所用的环保超细纤维基布,可以做到低温-20℃、8万次曲折,具有优异的物理性能,但其面层还是采用溶剂型聚碳面料,底料也为溶剂型PU粘结层,因此也不利于环保要求。
因此在人们日益关注健康和环保的今天,开发出一种不含任何有机溶剂、无污染、且环保型汽车革极其有意义。
发明内容
发明目的:为了克服上述缺陷,本发明的目的是提供一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂及其制备方法和应用。
技术方案:为实现上述目的,本发明采取了如下的技术方案:
本发明提供了一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯 B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 87.6-96.5%;
液态扩链剂 1.0-8.7%;
固态扩链剂 0.4-3.0%;
催化剂 0.5-1.2%;
光/热稳定剂 0.5-2.0%;
消泡剂 0.1-0.2%;
无溶剂色浆 1.0-2.0%;用到的无溶剂色浆为市面上通用的色浆;比如市面上出售的黑色浆 N/NT01、白色浆51044及51009等;
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 5.0-15.0%;
聚四氢呋喃二元醇 36.0-55.0%;
脂肪族异氰酸酯 39.8-49.6%;
催化剂 0.05-0.1%;
H3PO4 0.1-0.2%;
其中,所述 A组分与B组分按质量比为2:1-1:2进行混合。
优选的,所述聚碳酸酯二元醇为分子量1000-2000的聚碳酸酯二元醇。 聚碳酸酯二元醇是一类分子内含有低聚碳酸酯单元而两端带有羟基的新型多元醇化合物。与传统型多元醇所合成的聚氨酯材料相比,聚碳酸酯型聚氨酯具有优良的力学性能、耐水解性、耐热性、耐老化性、耐氧化性及耐光性。本发明使用分子量1000或2000的聚碳酸酯二元醇,其制备出的树脂性能较好。
优选的,所述聚四氢呋喃二元醇为分子量250-3000的聚四氢呋喃二元醇。本发明使用分子量250、 1000、2000及3000的聚四氢呋喃二元醇,其制备出的树脂性能较好。
优选的,所述液态扩链剂为乙二醇、 丙二醇或 1,4-丁二醇中的一种。液态扩链剂采用小分子量的二元醇,官能度为2可以减少支化反应的发生,增强了树脂的韧性。
优选的,所述固态扩链剂为1,6 -己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种。固态扩链剂其分子量略高于液态扩链剂,为官能度为2-4的多元醇,与液态扩链剂配合使用,可以更具需求进行调和,使树脂的性能更为优越。
优选的,所述脂肪族异氰酸酯为氢化MDI(4,4-二甲苯基甲烷) 、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)或HDI(六亚甲基二异氰酸酯)中的一种。采用上述的脂肪族异氰酸酯使得制备出的树脂非常好的坚韧耐磨、耐化学腐蚀,韧性好等优点,并且更易附着于各种底材。
优选的,所述组份A和组份B中的催化剂为有机金属类催化剂。有机金属类催化剂可以为TEGOKAT 722、TEGOKAT 716、BICAT 8108、BICAT 8220、Borchi Kat24、BorchiKat243、BicatZ等有机铋类催化剂。上述催化剂基本无毒,可以缩短反应时间,提高生产效率,选择性促进正反应、抑制副反应;上述的有机铋类催化剂相对于以往的有机锡催化剂而言,更加环保无害,并且催化效果更为显著。
优选的,所述组份A中的光/热稳定剂为紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,所述消泡剂为有机硅类消泡剂。其中紫外线吸收剂可以为UV-9、UV-24、UV-49、UV-531、UV-328中的一种,受阻胺光稳定剂有eversorb93光稳定剂、巴斯夫B97等,抗氧剂可以为抗氧剂264、抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯中的一种。典型的有机硅类消泡剂有BYK1790、BYK056A、BYK066N等。
本发明还提供了上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
(1)A组分的制备:将聚碳酸酯二元醇、液体扩链剂投入到反应釜中,搅拌并升温到65-75℃ ,然后加入固态扩链剂,搅拌均匀,测定水分含量,检测合格后降温到35-45℃加入催化剂、光/热稳定剂、消泡剂及无溶剂色浆,搅拌均匀,然后在-0.06Mpa~-0.09Mpa下真空脱泡1-2h,即制得A组分,密封包装待用;
(2)B组分的制备:将脂肪族异氰酸酯及磷酸投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃二元醇及催化剂并升温到75-85℃ ,保温2-4h ,然后测定NCO% ,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1-2h,即制得B组分,密封包装待用;
(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B 组分按质量比为2:1-1:2进行混合,然后涂覆于离型纸上,在100-130℃下烘干即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
本发明还提供了上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将所述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在100-130℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
有益效果:采用上述技术方案的本发明具有以下优点:
具体而言,与现有技术相比,本发明采取的技术方案具有以下突出的优势:
(1)本发明在树脂分子链段上引入大量耐低温性能、耐水解性能极佳的聚四氢呋喃二元醇,使其所得的汽车革具有极佳的低温柔韧性及长的使用年限,克服了完全用聚碳酸酯产品低温柔韧性差的缺点,同时又维持了聚碳酸酯耐磨性好的优点;
(2)本发明的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂属于双组份交联型体系,其物理性能远超过传统溶剂型及水性聚氨酯汽车革,且具有极佳的耐溶剂性能;
(3)本发明采用无溶剂的汽车革面层树脂搭配无溶剂发泡层树脂,可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革,并且在生产过程中无任何有机溶剂排放,所得的汽车革中无任何有机溶剂,VOC含量极低,环保无污染;
(4)本发明的汽车革面层树脂由于其具有优越的物力性能,故此在配合无溶剂发泡层树脂使用时无需粘结层树脂,这样减少了生产工艺流程,降低了生产及原料成本,且无任何有机溶剂排放,更加环保无污染;
(5)本发明的汽车革面层树脂所用原料廉价易得,其生产成本低,并且环保,尤其制备出的汽车革其物理性能超过溶剂型汽车革,特别是低温柔韧性可以达到-25℃、10万次不破裂;120℃、24h耐热后黄变等级超过四级;24h耐黄变测试超过四级;耐24h DMF 浸泡。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的阐述,但是需要说明的是本发明的实施例中所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明,并不能以此限制本发明的保护范围,凡是根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应该涵盖在本发明的保护范围内。
实施例1
一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯 B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 93.1%;
液态扩链剂 1.6%;
固态扩链剂 2.4%;
催化剂 0.8%;
光/热稳定剂 1.0%;
消泡剂 0.1%;
无溶剂色浆 1.0%;
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 10.45%;
聚四氢呋喃二元醇 45.0%;
脂肪族异氰酸酯 44.4%;
催化剂 0.05%;
H3PO4 0.1%;
其中,所述 A组分与B组分按质量比为2:1进行混合。
组份A中的液态扩链剂可任意选择乙二醇、 丙二醇或 1,4-丁二醇中的一种,固态扩链剂可任意选择1,6 -己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种;光/热稳定剂可以合理的选择适用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,比如可以是UV-9、UV-24、UV-49、UV-531、UV-328、eversorb93、巴斯夫B97、抗氧剂264、抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯中的任意一种;消泡剂为有机硅消泡剂,可以任意选择BYK1790、BYK056A、BYK066N中的一种;无溶剂色浆为市售的通用色浆,可以任意选择黑色浆 N/NT01、白色浆51044及51009中的一种。
组份B中的脂肪族异氰酸酯可任意选择氢化MDI 、IPDI 或HDI中的一种。
组份A和B中用到的催化剂可以任意选择TEGOKAT 722、TEGOKAT 716、BICAT 8108、BICAT 8220、Borchi Kat24、Borchi Kat243、BicatZ中的一种。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分制备:将931g聚碳酸酯二元醇、16g液体扩链剂投入反应釜,搅拌均匀,然后升温到65℃ ,加入24g固态扩链剂搅拌均匀,待固态扩链剂完全溶解后,检测水分含量,测定结果合格后降温到35℃,然后加入8g催化剂、10g光稳定剂及热稳定剂、1g消泡剂、10g无溶剂色浆, 搅拌均匀, 在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1h左右,即制得A组分,密封包装待用;
(2)B组分的制备:将444g 脂肪族异氰酸酯及1g磷酸投入到反应釜搅拌均匀,投入104.5g聚碳酸酯二元醇、450g聚四氢呋喃二元醇、0.5g催化剂升温到75℃ ,保温2h左右 ,测定NCO% ,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1h左右,即制得B组分,密封包装待用;
(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B组分按质量比2:1的比例用低压浇注机混合均匀,然后刮涂于离型纸上,在100℃下烘干,即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将制得的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在100℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
通过本实施例得到的无溶剂环保聚氨酯汽车革不含任何有机溶剂,物理性能完全达到汽车革要求,特别是低温柔韧性可以达到-25℃、10万次不破裂;120℃、24h耐热后黄变等级超过四级;24h耐黄变测试超过四级;耐24h DMF 浸泡。
实施例2
一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯 B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 87.8%;
液态扩链剂 7.4%;
固态扩链剂 2.2%;
催化剂 0.5%;
光/热稳定剂 1.0%;
消泡剂 0.1%;
无溶剂色浆 1.0%;
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 10.6%;
聚四氢呋喃二元醇 44.85%;
脂肪族异氰酸酯 44.4%;
催化剂 0.05%;
H3PO4 0.1%;
其中,所述 A组分与B组分按质量比为1:1进行混合。
组份A中的液态扩链剂可任意选择乙二醇、 丙二醇或 1,4-丁二醇中的一种,固态扩链剂可任意选择1,6 -己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种;光/热稳定剂可以合理的选择适用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,比如可以是UV-9、UV-24、UV-49、UV-531、UV-328、eversorb93、巴斯夫B97、抗氧剂264、抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯中的任意一种;消泡剂为有机硅消泡剂,可以任意选择BYK1790、BYK056A、BYK066N中的一种;无溶剂色浆为市售的通用色浆,可以任意选择黑色浆 N/NT01、白色浆51044及51009中的一种。
组份B中的脂肪族异氰酸酯可任意选择氢化MDI 、IPDI 或HDI中的一种。
组份A和B中用到的催化剂可以任意选择TEGOKAT 722、TEGOKAT 716、BICAT 8108、BICAT 8220、Borchi Kat24、Borchi Kat243、BicatZ中的一种。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分制备:将878g聚碳酸酯二元醇、74g液体扩链剂投入反应釜,搅拌均匀,然后升温到70℃ ,加入22g固态扩链剂搅拌均匀,待固态扩链剂完全溶解后,检测水分含量,测定结果合格后降温到40℃,然后加入5g催化剂、10g光稳定剂及热稳定剂、1g消泡剂、10g无溶剂色浆, 搅拌均匀, 在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1.5h左右,即制得A组分,密封包装待用;
(2)B组分的制备:将444g 脂肪族异氰酸酯及1g磷酸投入到反应釜搅拌均匀,投入106g聚碳酸酯二元醇、448.5g聚四氢呋喃二元醇、0.5g催化剂升温到80℃ ,保温3h左右 ,测定NCO% ,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1.5h左右,即制得B组分,密封包装待用;
(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B组分按质量比1:1的比例用低压浇注机混合均匀,然后刮涂于离型纸上,在110℃下烘干,即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将制得的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在110℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
通过本实施例得到的无溶剂环保聚氨酯汽车革不含任何有机溶剂,物理性能完全达到汽车革要求,特别是低温柔韧性可以达到-25℃、10万次不破裂;120℃、24h耐热后黄变等级超过四级;24h耐黄变测试超过四级;耐24h DMF 浸泡。
实施例3
一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯 B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 88.6%;
液态扩链剂 6.0%;
固态扩链剂 2.8%;
催化剂 0.5%;
光/热稳定剂 1.0%;
消泡剂 0.1%;
无溶剂色浆 1.0%;
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 10.0%;
聚四氢呋喃二元醇 50.0%;
脂肪族异氰酸酯 39.8%;
催化剂 0.1%;
H3PO4 0.1%;
其中,所述 A组分与B组分按质量比为1:1.3进行混合。
组份A中的液态扩链剂可任意选择乙二醇、 丙二醇或 1,4-丁二醇中的一种,固态扩链剂可任意选择1,6 -己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种;光/热稳定剂可以合理的选择适用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,比如可以是UV-9、UV-24、UV-49、UV-531、UV-328、eversorb93、巴斯夫B97、抗氧剂264、抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯中的任意一种;消泡剂为有机硅消泡剂,可以任意选择BYK1790、BYK056A、BYK066N中的一种;无溶剂色浆为市售的通用色浆,可以任意选择黑色浆 N/NT01、白色浆51044及51009中的一种。
组份B中的脂肪族异氰酸酯可任意选择氢化MDI 、IPDI 或HDI中的一种。
组份A和B中用到的催化剂可以任意选择TEGOKAT 722、TEGOKAT 716、BICAT 8108、BICAT 8220、Borchi Kat24、Borchi Kat243、BicatZ中的一种。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分制备:将886g聚碳酸酯二元醇、60g液体扩链剂投入反应釜,搅拌均匀,然后升温到75℃ ,加入28g固态扩链剂搅拌均匀,待固态扩链剂完全溶解后,检测水分含量,测定结果合格后降温到45℃,然后加入5g催化剂、10g光稳定剂及热稳定剂、1g消泡剂、10g无溶剂色浆, 搅拌均匀, 在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡2h左右,即制得A组分,密封包装待用;
(2)B组分的制备:将398g 脂肪族异氰酸酯及1g磷酸投入到反应釜搅拌均匀,投入100g聚碳酸酯二元醇、500g聚四氢呋喃二元醇、1g催化剂升温到85℃ ,保温4h左右 ,测定NCO% ,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡2h左右,即制得B组分,密封包装待用;
(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B组分按质量比1:1.3的比例用低压浇注机混合均匀,然后刮涂于离型纸上,在120℃下烘干,即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将制得的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在120℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
通过本实施例得到的无溶剂环保聚氨酯汽车革不含任何有机溶剂,物理性能完全达到汽车革要求,特别是低温柔韧性可以达到-25℃、10万次不破裂;120℃、24h耐热后黄变等级超过四级;24h耐黄变测试超过四级;耐24h DMF 浸泡。
实施例4
一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯 B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 90.2%;
液态扩链剂 3.6%;
固态扩链剂 1.0%;
催化剂 1.0%;
光/热稳定剂 2.0%;
消泡剂 0.2%;
无溶剂色浆 2.0%;
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 12.5%;
聚四氢呋喃二元醇 38.7%;
脂肪族异氰酸酯 48.5%;
催化剂 0.1%;
H3PO4 0.2%;
其中,所述 A组分与B组分按质量比为1:2进行混合。
组份A中的液态扩链剂可任意选择乙二醇、 丙二醇或 1,4-丁二醇中的一种,固态扩链剂可任意选择1,6 -己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种;光/热稳定剂可以合理的选择适用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,比如可以是UV-9、UV-24、UV-49、UV-531、UV-328、eversorb93、巴斯夫B97、抗氧剂264、抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯中的任意一种;消泡剂为有机硅消泡剂,可以任意选择BYK1790、BYK056A、BYK066N中的一种;无溶剂色浆为市售的通用色浆,可以任意选择黑色浆 N/NT01、白色浆51044及51009中的一种。
组份B中的脂肪族异氰酸酯可任意选择氢化MDI 、IPDI 或HDI中的一种。
组份A和B中用到的催化剂可以任意选择TEGOKAT 722、TEGOKAT 716、BICAT 8108、BICAT 8220、Borchi Kat24、Borchi Kat243、BicatZ中的一种。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分制备:将902g聚碳酸酯二元醇、36g液体扩链剂投入反应釜,搅拌均匀,然后升温到70℃ ,加入10g固态扩链剂搅拌均匀,待固态扩链剂完全溶解后,检测水分含量,测定结果合格后降温到40℃,然后加入10g催化剂、20g光稳定剂及热稳定剂、2g消泡剂、20g无溶剂色浆, 搅拌均匀, 在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1.5h左右,即制得A组分,密封包装待用;
(2)B组分的制备:将485g 脂肪族异氰酸酯及2g磷酸投入到反应釜搅拌均匀,投入125g聚碳酸酯二元醇、387g聚四氢呋喃二元醇、1g催化剂升温到80℃ ,保温3h左右 ,测定NCO% ,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1.5h左右,即制得B组分,密封包装待用;
(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B组分按质量比1:2的比例用低压浇注机混合均匀,然后刮涂于离型纸上,在130℃下烘干,即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将制得的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在130℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
通过本实施例得到的无溶剂环保聚氨酯汽车革不含任何有机溶剂,物理性能完全达到汽车革要求,特别是低温柔韧性可以达到-25℃、10万次不破裂;120℃、24h耐热后黄变等级超过四级;24h耐黄变测试超过四级;耐24h DMF 浸泡。
实施例5
一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯 B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 92.75%;
液态扩链剂 2.4%;
固态扩链剂 1.5%;
催化剂 1.2%;
光/热稳定剂 0.5%;
消泡剂 0.15%;
无溶剂色浆 1.5%;
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
聚碳酸酯二元醇 7.5%;
聚四氢呋喃二元醇 48.77%;
脂肪族异氰酸酯 43.5%;
催化剂 0.08%;
H3PO4 0.15%;
其中,所述 A组分与B组分按质量比为1.5:1进行混合。
组份A中的液态扩链剂可任意选择乙二醇、 丙二醇或 1,4-丁二醇中的一种,固态扩链剂可任意选择1,6 -己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种;光/热稳定剂可以合理的选择适用的紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,比如可以是UV-9、UV-24、UV-49、UV-531、UV-328、eversorb93、巴斯夫B97、抗氧剂264、抗氧剂1076、亚磷酸三苯酯中的任意一种;消泡剂为有机硅消泡剂,可以任意选择BYK1790、BYK056A、BYK066N中的一种;无溶剂色浆为市售的通用色浆,可以任意选择黑色浆 N/NT01、白色浆51044及51009中的一种。
组份B中的脂肪族异氰酸酯可任意选择氢化MDI 、IPDI 或HDI中的一种。
组份A和B中用到的催化剂可以任意选择TEGOKAT 722、TEGOKAT 716、BICAT 8108、BICAT 8220、Borchi Kat24、Borchi Kat243、BicatZ中的一种。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)A组分制备:将927.5g聚碳酸酯二元醇、24g液体扩链剂投入反应釜,搅拌均匀,然后升温到70℃ ,加入15g固态扩链剂搅拌均匀,待固态扩链剂完全溶解后,检测水分含量,测定结果合格后降温到40℃,然后加入12g催化剂、5g光稳定剂及热稳定剂、1.5g消泡剂、15g无溶剂色浆, 搅拌均匀, 在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1.5h左右,即制得A组分,密封包装待用;
(2)B组分的制备:将435g 脂肪族异氰酸酯及1.5g磷酸投入到反应釜搅拌均匀,投入75g聚碳酸酯二元醇、487.7g聚四氢呋喃二元醇、0.8g催化剂升温到80℃ ,保温3h左右 ,测定NCO% ,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1.5h左右,即制得B组分,密封包装待用;
(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B组分按质量比1.5:1的比例用低压浇注机混合均匀,然后刮涂于离型纸上,在130℃下烘干,即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
上述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将制得的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在130℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
通过本实施例得到的无溶剂环保聚氨酯汽车革不含任何有机溶剂,物理性能完全达到汽车革要求,特别是低温柔韧性可以达到-25℃、10万次不破裂;120℃、24h耐热后黄变等级超过四级;24h耐黄变测试超过四级;耐24h DMF 浸泡。
Claims (10)
1.一种无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:该树脂由溶剂羟基混合物A组分和异氰酸酯B组分组成;
所述的A组分按质量百分比,其各组分的含量为:
所述的B组分按质量百分比,其各组分的含量为:
其中,所述A组分与B组分按质量比为2:1-1:2进行混合。
2.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述聚碳酸酯二元醇为分子量1000-2000的聚碳酸酯二元醇。
3.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述聚四氢呋喃二元醇为分子量250-3000的聚四氢呋喃二元醇。
4.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述液态扩链剂为乙二醇、丙二醇或1,4-丁二醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述固态扩链剂为1,6-己二醇、三羟甲基丙烷或季戊四醇中的一种。
6.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述脂肪族异氰酸酯为氢化IPDI或HDI中的一种。
7.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述组份A和组份B中的催化剂为有机金属类催化剂。
8.根据权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂,其特征在于:所述组份A中的光/热稳定剂为紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂或抗氧剂,所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
9.一种按照权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)A组分的制备:将聚碳酸酯二元醇、液体扩链剂投入到反应釜中,搅拌并升温到65-75℃,然后加入固态扩链剂,搅拌均匀,测定水分含量,检测合格后降温到35-45℃加入催化剂、光/热稳定剂、消泡剂及无溶剂色浆,搅拌均匀,然后在-0.06Mpa~-0.09Mpa下真空脱泡1-2h,即制得A组分,密封包装待用;(2)B组分的制备:将脂肪族异氰酸酯及磷酸投入到反应釜中并搅拌均匀,然后投入聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃二元醇及催化剂并升温到75-85℃,保温2-4h,然后测定NCO%,测定合格后在-0.06Mpa-0.09Mpa下真空脱泡1-2h,即制得B组分,密封包装待用;(3)汽车革面层树脂的制备:将所得的A组分与B组分按质量比为2:1-1:2进行混合,然后涂覆于离型纸上,在100-130℃下烘干即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂。
10.一种按照权利要求1所述的无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂的应用,其特征在于:该树脂用于无溶剂环保聚氨酯汽车革,使用时将所述无溶剂环保聚氨酯汽车革面层树脂刮涂无溶剂汽车革发泡层,半干贴合基布,在100-130℃下熟化,然后收卷即可得到无溶剂环保聚氨酯汽车革。
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