CN106256868B - 高弹性水性粘合剂组合物及其表面处理成型品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种粘合剂组合物和使用该粘合剂组合物来对成型品进行表面处理的方法。具体地，粘合剂组合物可以是环保的，因为通过向水性聚氨酯树脂添加具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂来减少有机溶剂的气味和VOC生成，从而在满足常规特性的同时改善例如弹性恢复性和耐刮擦性等的特性。

Description

高弹性水性粘合剂组合物及其表面处理成型品的方法
技术领域
本发明涉及一种水性粘合剂组合物以及使用该水性粘合剂组合物对成型品进行表面处理的方法。具体地，粘合剂组合物可以是高弹性水性粘合剂组合物，其通过减少有机溶剂的气味和VOC生成而可以是环保的。粘合剂组合物可以通过包括向水性聚氨酯树脂添加具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的步骤来制备，从而在满足常规特性的同时改善比如弹性恢复性和耐刮擦性等的特性。本发明还涉及使用该水性粘合剂组合物对成型品进行表面处理的方法。
背景技术
常规车辆内部塑料组件表面的坚硬感是减分项，且无法适宜地满足消费者对高端产品的追求。相应地，为增强车辆内部材料的情感品质或质地，注塑品的外部已经用多种织物覆盖以加强温暖的感觉。例如，表面处理已经通过以下方法执行，即，在将油基粘合剂铺在注塑品的外侧后，工人紧紧地拉伸织物，从而，覆盖注塑品。
然而，在这种情况下，由于昂贵织物(如，绒面革)的使用，费用负担较高，由包含在油基粘合剂中的有机溶剂产生的挥发性有机化合物(VOC)可能会引起环境污染，且由于强烈的气味，工人的健康可能受到损坏。
为解决这些问题，车辆公司已提供最低要求标准的VOC排放量，且在韩国和世界上的其他国家，会通过各种环境相关的条例来加强约束。
此外，水性聚氨酯可以用作水基粘合剂来增强油基粘合剂。水性聚氨酯使用异氰酸酯来溶解其两个末端，在两个末端具有尿素基团的预聚物可以使用多价胺作为扩链剂通过分散在水中而进行制备。然而，根据该方法获得的水性聚氨酯在分散时的再生和分子量控制较为困难。具体地，当将水性聚氨酯用作粘合剂时，由于缺少可以诱导固化反应的官能团，在固化后，膜变得较软，因而膜特性，比如耐候性、耐磨性等会受到不利影响。因此，水性聚氨酯在车辆中作为水可溶顶部涂层(透明)的使用可能不是所期望的。此外，由于大的分子量和非常坚硬的特征，水性聚氨酯具有的缺点是，比如较为困难的涂装使用性。
在现有技术中，韩国专利第1161893号公开了一种包含聚酯-聚氨酯树脂分散体和带羟基功能的水性或水可稀释粘合剂的水性分散体。然而，水分散体的加工需要额外执行。
此外，韩国专利第217448号公开了一种水可稀释有机多元醇成分的水溶液或水分散体，其包含羟基聚合物与含聚异氰酸酯成分的水性粘合剂组合物的混合物。然而，存在的劣势在于，水分散体中的有机溶剂含量会增加。
此外，韩国专利申请公开第2006-0052176号公开了一种水性泡沫涂布组合物，其包含水性聚氨酯-聚脲分散体、羟基水性或水可稀释粘合剂、聚异氰酸酯、泡沫和稳定剂。然而，发泡过程需要额外执行且泡沫的耐磨性会降低。
因此，需要开发新的粘合剂和使用该粘合剂对成型品进行表面处理的方法，其中该粘合剂可以通过减少有机溶剂的使用来防止环境污染，并增强比如质地、耐磨性、耐刮擦性等的特性。
在该背景部分公开的以上信息仅为加强对本发明背景的理解，因而，其可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于解决上述与现有技术相关的问题。
在优选的方面，本发明可以通过减少有机溶剂的气味和VOC产生而提供环保型粘合剂组合物，并可以在满足常规特性的同时增强比如弹性恢复性和耐刮擦性等的特性。此外，生产费用可以降低，且可以获得环保且具有优异弹性恢复性及耐刮擦性且具有柔软感的绒面革质地。可以通过表面处理，例如，通过包括将粘合剂组合物施用到成型品并向成型品施用绒头纱线的步骤，从而将绒面革质地提供给成型品。
如本文所用，术语“绒头纱线”或“绒头”是指具有压纹的或突起的表面或短绒毛的织物或纺织品。绒头可以不特定地限制于织物材料。
在一方面，本发明提供粘合剂组合物，其可以在满足常规特性的同时加强弹性恢复性和耐刮擦性。
在另一方面，本发明提供对用于车辆内部材料的成型塑料品进行表面处理的方法，由此对成型产品提供具有柔软感的绒面革质地并削减生产费用。
在一个优选的方面，粘合剂组合物可以包含：量为约10重量％至30重量％的具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂；量为约20重量％至40重量％的水性聚氨酯树脂；量为约5重量％至20重量％的固化剂；量为约3重量％至10重量％的体质颜料；量为约0.1重量％至5.0重量％的湿润剂；量为约0.1重量％至3.0重量％的增滑剂；量为约0.1重量％至2.0重量％的消泡剂；量为约0.01重量％至2.00重量％的早强剂；量为约0.5重量％至5.0重量％的光稳定剂；量为约0.1重量％至3.0重量％的增稠剂；以及量为约20重量％至40重量％的溶剂，所有重量％均基于该粘合剂组合物的总重量。
优选地，具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以包含：a)平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯；b)平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇；c)聚酯多元醇；d)溶剂；和e)中和剂。
优选地，具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以包含：a)量为约1重量％至10重量％的平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯；b)量为约1重量％至10重量％的平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇；c)量为约55重量％至80重量％的聚酯多元醇；d)量为约5重量％至20重量％的溶剂；以及e)量为约1重量％至5重量％的中和剂，所有重量％均基于具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量。
优选地，平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯可以是选自甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯以及由此衍生的多官能异氰酸酯中的一种或多种。
优选地，平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇可以是选自二甲基丙酸、二甲基丁酸、聚氧乙二醇、在其侧链包含羧基的聚己内酯二醇、在其侧链包含磺酸基的聚醚二醇、和在其侧链包含经烷氧基取代的聚氧乙烯基的多元醇中的一种或多种。
优选地，聚酯多元醇的重均分子量(Mw)可以是约500至5000。
优选地，溶剂可以是选自N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲酰胺、乙二醇醚酯和氢化呋喃中的一种或多种。
优选地，中和剂可以是N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺或其混合物。
优选地，水性聚氨酯树脂包括选自聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种多元醇。
此外，本发明提供一种水性粘合剂组合物，其可以由本文所述的以上组分构成，或基本由本文所述的以上组分构成。例如，本发明的粘合剂组合物可以基本由以下组分构成：量为约10重量％至30重量％的具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂；量为约20重量％至40重量％的水性聚氨酯树脂；量为约5重量％至20重量％的固化剂；量为约3重量％至10重量％的体质颜料；量为约0.1重量％至5.0重量％的湿润剂；量为约0.1重量％至3.0重量％的增滑剂；量为约0.1重量％至2.0重量％的消泡剂；量为约0.01重量％至2.00重量％的早强剂；量为约0.5重量％至5.0重量％的光稳定剂；量为约0.1重量％至3.0重量％的增稠剂；以及量为约20重量％至40重量％的溶剂，所有重量％均基于粘合剂组合物的总重量。具体地，具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以基本由以下组分构成：a)量为约1重量％至10重量％的平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯；b)量为约1重量％至10重量％的平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇；c)量为约55重量％至80重量％的聚酯多元醇；d)量为约5重量％至20重量％的溶剂；以及e)量为约1重量％至5重量％的中和剂，所有重量％均基于具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量。
在一个优选的方面，本发明提供一种对用于车辆内部材料的成型塑料品进行表面处理的方法。在示例性实施方式中，该方法可以包括以下步骤：将本文描述的粘合剂组合物施用至成型塑料品，以及将绒头纱线施用到成型塑料品。
本发明的其他方面和优选实施方式在下文中讨论。
具体实施方式
应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包含通常的机动车，例如，包含多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包含各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包含混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。本文中提到的混合动力车是具有两种或更多种动力来源的车，例如同时为汽油动力和电动力的车。
本文使用的术语仅为说明具体实施方式，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该”也意在包含复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包含、包含、含有”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包含一个或多个相关所列项的任何和所有结合。
除非特别指出或从上下文清晰得到，本文使用的术语“约”应理解为在本领域的正常容忍范围内，例如在均值的2个标准差内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另外从上下文清晰得出，本文中提供的所有数值都被术语“约”修饰。
在下文中，将详细参照本发明的多种实施方式，实施方式的实例在附图中示例说明，并在以下描述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，但应当理解，本说明书无意于将本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明意在不仅涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其他实施方式。
粘合剂组合物可以包含：(1)量为约10重量％至30重量％的具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂；(2)量为约20重量％至40重量％的水性聚氨酯树脂；(3)量为约5重量％至20重量％的固化剂；(4)量为约3重量％至10重量％的体质颜料；(5)量为约0.1重量％至5.0重量％的湿润剂；(6)量为约0.1重量％至3.0重量％的增滑剂；(7)量为0.1重量％至2.0重量％的消泡剂；(8)量为约0.01重量％至2.00重量％的早强剂；(9)量为约0.5重量％至5.0重量％的光稳定剂；(10)量为约0.1重量％至3.0重量％的增稠剂；以及(11)量为约20重量％至40重量％的溶剂，所有重量％均基于粘合剂组合物的总重量。
因而，由于通过向水性聚氨酯树脂添加具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂而减少有机溶剂的气味和VOC的产生量，根据本发明优选实施方式的粘合剂组合物可以是环保型的，并且可以在满足常规特性的同时增强比如弹性恢复性和耐刮擦性等的特性。
高弹性水性粘合剂组合物可以包含如下的成分。
(1)具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂
如本文所用的，具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以包含a)平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯、b)平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇、c)聚酯多元醇、d)溶剂、和e)中和剂。
如本文所用的，术语“水可稀释”是指能够自发地稀释或适合于在水中稀释，而无需使用其他化学剂或物理作用。
具体地，具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以由聚氨酯预聚物制备而来，而无需使用扩链剂，比如多价胺。例如，聚氨酯预聚物可以通过将其要形成的OH/NCO当量比(亲水多元醇与异氰酸酯)从约0.5：1调整至约0.6:1，从而进行使用，如此，羟基的含量可以为约10mgKOH/g至约80mgKOH/g。
此外，NCO的量可以相对羟基残留量而适当减少。当将剩余的羟基施加到粘合剂时，剩余的羟基可以与水性聚异氰酸酯进行固化反应，因而，粘合剂特性如耐候性和耐磨性可以极大地增强。相应地，包含羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以在水中稀释而非分散，因此，固体含量(NV：非挥发)可以容易地得以控制。
此外，当具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的含量小于约10重量％时，无法获得充分的特性，例如，质地可能发僵，且耐刮擦性会降低。当具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的含量大于约30重量％时，质地可以提高，然而，在使粘合剂干燥后，粘感会增加，且磨损性会降低。
具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂可以具体地包含a)量为约1重量％至10重量％的平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯、b)量为约1重量％至10重量％的平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇、c)量为约55重量％至80重量％的聚酯多元醇、d)量为约5重量％至20重量％的溶剂、以及e)量为约1重量％至5重量％的中和剂，所有重量％均基于具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量。
优选地，平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯可以是选自甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯以及由此衍生的多官能异氰酸酯中的一种或多种。更优选地，平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯可以是异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯或其混合物。基于具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量，异氰酸酯可以以约1重量％至10重量％的量使用。具体地，当异氰酸酯的含量小于约1重量％时，机械特性和耐化学性会降低。当异氰酸酯的含量大于约10重量％时，粘性增加，因而，合成过程会变得困难。因此，异氰酸酯可以在所述范围内使用。
优选地，平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇可以是选自二甲基丙酸、二甲基丁酸、聚氧乙二醇、在其侧链包含羧基的聚己内酯二醇、在其侧链包含磺酸基的聚醚二醇、和在其侧链包含经烷氧基取代的聚氧乙烯基的多元醇中的一种或多种。基于包含羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量，亲水多元醇可以以约1重量％至10重量％的量使用。具体地，当亲水多元醇的含量小于约1重量％时，由于缺少亲水性，水分散是不可能的。当亲水多元醇的含量大于约10重量％时，耐水性会降低。因此，亲水多元醇可以在所述范围内使用。
优选地，用于制备聚氨酯树脂的聚酯多元醇可以通过醇化合物与酸的缩合而制备。具体地，聚酯多元醇可以使用二甘醇和己二酸作为基质，通过聚酯或聚己内酯的醇化合物与酸例如己二酸或间苯二甲酸的缩合反应来制备。相应地，作为聚酯多元醇，可以使用重均分子量(Mw)为约500至5000的聚酯多元醇。作为聚酯多元醇，可取地，可以使用重均分子量(Mw)为约3,000至4,000的聚己内酯改性的聚酯多元醇。聚己内酯改性的聚酯多元醇可以使用二甘醇和己二酸作为基质，通过聚己内酯与己二酸的缩合而制备。具体地，当重均分子量超出所述范围时，耐化学性和生产力会降低。
溶剂可以是普通的溶剂，优选为选自N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲酰胺、乙二醇醚酯和氢化呋喃中的一种或多种。基于具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量，溶剂可以以约5重量％至20重量％的量使用。具体地，当溶剂的量在所述范围之外时，当用作粘合剂时，难以实现所期望的特性，或干燥时间会延长。
优选地，中和剂可以是N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺或其混合物，且具体地可以使用三乙醇胺。中和剂可以以约1重量％至5重量％的量使用。具体地，当中和剂的含量小于约1重量％时，中和效果较为轻微。当中和剂的含量大于约5重量％时，会产生例如气味和褪色等的问题。因此，中和剂可以在所述范围内使用。
(2)水性聚氨酯树脂
如本文中所用的，水性聚氨酯树脂可以通过多元醇与异氰酸酯的反应而合成。具体地，水性聚氨酯树脂可以包含选自聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种多元醇。此外，水性聚氨酯树脂可以具有约6至10的pH，约5至35mPa的抗张强度和约600至800％的断裂伸长率。
优选地，相对于高弹性水性粘合剂组合物，水性聚氨酯树脂可以以约20重量％至40重量％的量使用。具体地，当水性聚氨酯树脂的含量在该范围之外时，粘合剂特性会变差。
(3)固化剂
如本文所用的，固化剂可以添加用于粘合剂组合物的固化。作为固化剂，可以使用具有优异的不褪色特性和耐候性特性的异佛尔酮二异氰酸酯、亲水的六亚甲基二异氰酸酯或其混合物。此外，相对于粘合剂组合物，固化剂可以以约5重量％至20重量％的量使用。具体地，当固化剂的含量小于约5重量％时，粘合剂不会固化，因此，难以确保膜的特性。当固化剂的含量高于约20重量％时，由于过多的固化剂，贮存期会缩短，因此，在工作期间会出现问题。
(4)体质颜料
如本文所用，可以添加体质颜料，例如通过防止其沉降，来确保粘合剂的存储性，以及用于提高着色强度。优选地，体质颜料可以是选自硫酸钡(BaSO4)、碳酸钙(CaCO3)和二氧化硅(SiO2)中的一种或多种。此外，相对于粘合剂组合物，体质颜料可以以3重量％至10重量％的量使用。具体地，当体质颜料的含量小于约3重量％时，无法充分获得防止沉降效果。当体质颜料的含量大于约10重量％时，粘合剂的粘度增加，因此，可用性大大降低或特性会变差。
(5)湿润剂
材料的湿润能力可以通常根据粘合剂与基底物之间的表面张力差而确定。通常而言，粘合剂的表面张力应当低于基底物的表面张力，或至少与基底物的表面张力相同。例如，当粘合剂的表面张力大于基底物的表面张力时，粘合剂无法容易地铺开或涂布在基底物上。相应地，由于包含大量水的水性粘合剂通常具有相当大的表面张力，湿润特性等的问题可能会经常出现。
如本文所用的，湿润剂可以通过大大降低粘合剂的表面张力而提高材料的湿润特性，防止出现坑状，并向表面提供滑动特性。作为湿润剂，可以使用选自聚醚改性的硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物、聚二甲基硅氧烷和聚醚改性的聚二甲基硅氧烷中的一种或多种润湿剂。此外，相对于粘合剂组合物，湿润剂可以以约0.1重量％至5重量％的量使用。具体地，当湿润剂的含量小于约0.1重量％时，由于在涂覆面上的粉尘，会出现较差外观的问题。当湿润剂的含量大于约5重量％时，在再涂覆中会出现粘着力降低的问题。
(6)增滑剂
如本文所用，可以添加增滑剂以增强涂料膜表面的光滑特性，并且可以是硅。增滑剂可以提高耐刮擦性和耐垢性，使得可以容易清洗，并增强耐粘合剂性。相对于粘合剂组合物，增滑剂可以以约0.1重量％至3重量％的量使用。具体地，当增滑剂的含量小于约0.1重量％时，物理特性例如耐磨性和耐刮擦性会降低。当增滑剂的含量大于约3重量％时，在再涂覆时，粘合特性会降低。
(7)消泡剂
当在生产过程期间产生气泡时，在包装粘合剂时可能无法包含最佳量的粘合剂，且由于所产生的气泡，在铺展粘合剂时，表面会变得较差。此外，这些气泡可能不具有合适的外观，且执行保护功能的粘合剂的固有特性会降低。因此，消泡剂可以用于防止气泡产生。消泡剂可以是非硅基消泡剂。相对于粘合剂组合物，消泡剂可以以约0.1重量％至2重量％的量使用。具体地，当消泡剂的含量小于约0.1重量％时，消泡效果不充分。当消泡剂的含量大于约2重量％时，粘合剂的特性在再涂覆时会降低。
(8)早强剂
优选地，早强剂可以是选自三甲撑二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁锡和2-乙基己聚糖铅中的一种或多种。此外，相对于粘合剂组合物，早强剂可以以约0.01重量％至2.00重量％的量使用。具体地，当早强剂的含量小于约0.01重量％时，干燥时间会增加且物理特性例如耐化学性、耐潮湿性和耐磨性会降低。当早强剂的含量大于约2.00重量％时，粘合剂会过快地固化，因此，在铺展期间，在粘合剂表面会出现鼓起，或粘合剂会收缩。
(9)光稳定剂
如本文所用，光稳定剂可以用来防止由长期光暴露造成的涂覆膜的老化、颜色改变等。具体地，光稳定剂可以执行例如阻挡紫外光、光能量吸收和转换、自由基清除等的功能。作为光稳定剂，可以使用UV吸收剂和UV受阻胺光稳定剂的混合物，以作为具有立体位阻效应的有机胺类稳定剂。UV吸收剂类光稳定剂可以是选自二苯甲酮、草酰替苯胺、苯并三唑和三嗪中的一种或多种。有机胺类光稳定剂可以是4-(苯甲酰氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶，2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯或其混合物。优选地，UV吸收剂和UV受阻胺光稳定剂可以以约2:1的重量比混合。相对于粘合剂组合物，光稳定剂可以以约0.5重量％至5.0重量％的量使用。具体地，当光稳定剂的含量小于约0.5重量％时，涂覆膜容易变黄，且光泽会随着时间减少。当光稳定剂的含量大于约5重量％时，粘合剂的存储性会较差。
(10)增稠剂
优选地，增稠剂可以是选自丙烯酸树脂、聚氨酯、和乙烯乙酸乙烯酯中的一种或多种。此外，相对于粘合剂组合物，增稠剂组成可以以约0.1到3.0重量％的量使用。具体地，当增稠剂组成的含量低于约0.1重量％时，粘合剂在涂覆时向下流动，因此，可用性降低。当增稠剂组成的含量高于约3重量％时，存储性会降低，且涂覆膜的外观会变差。
(11)溶剂
如本文所用，溶剂可以是普通溶剂，优选为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲酰胺、乙二醇醚酯和氢化呋喃中的一种或多种。
在另一方面，本发明提供一种对用于车辆内部材料的成型塑料品进行表面处理的方法。具体地，该方法可以是融合绒面革法，其可以包括向成型塑料品施用粘合剂组合物并随后向成型塑料品施用绒头的步骤。
如本文所用，融合绒面革法可以是在将绒头紧紧地附着到粉末涂覆机器后，使用空气与专用刷，将尼龙-聚酯分隔绒头纱线分成若干股的工序。融合绒面革法可以通过以细线型喷涂，通过表面层的涂刷工序，提供柔软的绒面革质地。
优选地，粘合剂组合物可以以约30至40μm的厚度涂敷或铺展在成型塑料品上。具体地，当粘合剂组合物的厚度小于约30μm时，粘合剂性能会降低。当粘合剂组合物的厚度大于约40μm时，粘合剂向下流动，因此，可用性降低。
优选地，绒头可以是尼龙/聚酯分隔纱线，以减少由昂贵织物的使用所引起的费用负担。具体地，使用由尼龙和聚酯组成的分隔绒头纱线，以植绒的方式，绒头可以提供常规的奢华织物质地，比如用作奢侈织物的绒面革。
此外，根据绒头的类型和厚度，植绒的方式可以实现多种质地。绒头可以粗略地划分为染色纱线和分隔纱线。例如，当分隔纱线由聚酯和尼龙的混合物组成时，划分为细线可以被执行。另一方面，由于染色纱线由单一材料组成，无法进行划分。事实上，在加工后，可以分成细线的分隔纱线可以实现柔软的绒面革质地。
此外，在植绒工序中作为车辆内部材料使用的绒头的厚度可以为3.0D(约0.8mm)、1.5D(约0.6mm)、0.8D(约0.4mm)等。粗糙且发僵的质地随着绒头厚度的降低而变得柔软。然而，薄绒头的存储和加工较为困难，且在植绒后的耐刮擦性和耐磨性会较差。相应地，根据本发明的示例性实施方式，优选使用厚度为1.5D(约0.6mm)的分隔纱线作为恰当的绒头厚度，其容易加工。
优选地，在融合绒面革工序期间，主材料和固化剂可以以约10:1的重量比在粘合剂组合物中混合，随后，通过使用稀释剂例如去离子水，在约20℃的温度下，粘度可以为约120至250秒/F.C#4。示例性的融合绒面革工序可以执行如下。
将聚丙烯、聚碳酸酯和混合的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂进行预处理(IPA)，然后使用水性底层涂料，涂覆可以以约8至12μm的厚度执行。随后，在约80℃的温度下烘烤10分钟后，粘合剂组合物可以以约30至40μm的厚度进行涂覆。随后，在以湿润状态涂覆尼龙-聚酯分隔绒头纱线1分钟或更短时间后，烘烤可以在约80℃的温度下执行约30分钟。然后，在用乳化剂处理后，烘烤可以如上进行，并且加工可以通过分隔工序和剩余绒头移除工序而执行。
实施例
以下实施例示例说明本发明，而不意在限制本发明。
制备例1～3
关于制备例1～3，成分以以下表1中总结的比例进行混合，以制备水可稀释聚氨酯树脂。
具体地，制备例1的方法如下所示。使四颈烧瓶装配有温度计、冷凝器、搅拌器和加热器，然后，将2.25重量％的二甲基丙酸添加至20重量％的N-甲基吡咯烷酮。随后，将温度升高至60℃，且熔融执行约1小时。随后，向其中添加7重量％的异佛尔酮二异氰酸酯，并将温度升高至80℃，随后进行反应并将温度保持1小时。随后，倒入重均分子量(Mw)为3,000至4,000的聚己内酯改性的聚酯多元醇。在2小时后，测量NCO的比例(％)，且0.1％或更低的比例(因为在测量NCO％时的误差范围是0.1％，将0.1％或更低确定为标准)是结束点。在确认NCO比例(％)后，执行冷却。作为中和剂的N-甲基二乙醇胺在70℃或更低温度下以1.69重量％的量添加，并执行搅拌和中和。随后，终止反应，由此制备出水可稀释聚氨酯树脂。
[表1]
分类(重量％) 制备例1 制备例2 制备例3
异佛尔酮二异氰酸酯 6.89 5.80 11.53
二甲基丙酸(亲水多元醇) 2.21 2.21 9.93
聚己内酯改性的聚酯多元醇 69.57 80.66 61.77
N-甲基吡咯烷酮 19.67 9.67 14.56
N-甲基二乙醇胺(中和剂) 1.66 1.66 2.21
OH/NCO比 0.6/1 0.5/1 0.5/1
如表1所示，水可稀释聚氨酯树脂以3种比例制备。在制备例2和3的情况下，由于较低的OH/NCO比，耐久性(耐光性)较弱。具体地，在制备例3的情况下，二甲基丙酸和异氰酸酯的含量同时增加，因此，坚硬的部分相对增加，从而使质地变差。
实施例1以及比较例1和2
关于实施例1以及比较例1和2，成分按照如下公开进行制备，并以以下表2中总结的比例进行混合。随后，通过融合绒面革工序执行涂覆，并然后制造成型品。
[成分]
具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂：使用根据制备例1制备的水可稀释聚氨酯树脂。
水性聚氨酯树脂：使用包含重均分子量(Mw)为3,000至4,000的聚己内酯改性的聚酯多元醇与异佛尔酮二异氰酸酯以0.6:1的重量比混合的水性聚氨酯树脂。
水性丙烯酸树脂：水性丙烯酸树脂(G0-2694，NOROO BEE Chemical co.,Ltd)
固化剂：亲水的六亚甲基二异氰酸酯三聚体(AQ-3000，T&L)
体质颜料：二氧化硅(SiO2)(Nippsil 220A，TOSOH SILICA)
湿润剂：聚二甲基硅氧烷(BYK-346，BYK)
增滑剂：聚硅氧烷聚醚共聚物(Tego GLIDE 455，EVONIK TEGO)
消泡剂：不含硅酮的疏水固体和乳化剂(BYK-054，BYK)
加速剂：二月桂酸二丁锡(King Industry)
光稳定剂：UV吸收剂和受阻胺光稳定剂(HALS)的混合物(Tinuvin477,Tinuvin123DW，BASF)。
增稠剂：聚氨酯(ADEKANOL UH-814N，Harvest)
[表2]
Figure BDA0000907577220000141
实施例2以及比较例3和4
关于实施例2以及比较例3和4，融合绒面革工序在以下表3中总结的条件下执行，并且将成型塑料品表面处理为绒面革质地。
[表3]
Figure BDA0000907577220000142
测试例
为确认根据实施例1和2以及比较例1～4制造的成型品的特性和可加工性，使用以下表4～7的项目作为评价标准来进行测量，且结果在以下表8中总结。
[评价方法]
(1)表面磨损评价方法：使用JIS L 1084作为色牢度测试器。将20mm×20mm的橡胶样本用棉帆布No.6(KS K 1450)覆盖，且覆盖的橡胶在4.9N(500gf)负荷下磨损1000次。随后，使用表面磨损等级用肉眼观察表面。
(2)摩擦牢度评价方法：使用JIS L 1084作为色牢度测试器。将20mm×20mm的橡胶样本用棉帆布No.6(KS K 1450)覆盖，且覆盖的橡胶在4.9N(500gf)负荷下磨损100次。随后，使用摩擦牢度等级，用肉眼观察表面。此处，棉帆布在DIW中润湿，并在湿润状态下评价。
[表4]
Figure BDA0000907577220000151
[表5]
Figure BDA0000907577220000152
[表6]
Figure BDA0000907577220000161
[表7]
Figure BDA0000907577220000162
[表8]
分类 类型1 类型2 类型3 类型4 类型5
组合物 实施例1 比较例1 比较例2 实施例1 实施例1
加工方法 实施例2 实施例2 实施例2 比较例3 比较例4
质地 5 5 5 4 2
表面耐磨性 4 4 1 1 4
耐刮擦性 5 1 3 4 5
摩擦牢度 4 3 2 2 4
根据表8的结果，可以确认，当类型2～类型5使用比较例1和比较例2的粘合剂组合物根据实施例2以及比较例3和4的加工方法处理时，质地不好或表面磨损特性、耐刮擦性和摩擦牢度降低。具体地，可以确认，当类型4使用实施例1的粘合剂组合物根据比较例3的加工方法处理时，耐刮擦性增强，但表面耐磨性不好。
相反，可以确认，当类型1使用实施例1的粘合剂组合物根据实施例2的加工方法处理时，质地、表面耐磨性、耐刮擦性和摩擦牢度均均匀地增强。
相应地，可以确认，通过使用实施例1的粘合剂组合物，可以减少有机溶剂的气味和VOC生成，且可以在满足常规特性的同时增强例如弹性恢复性和耐刮擦性等的特性。
此外，可以确认，当成型品使用实施例1的高弹性水性粘合剂组合物和实施例2的应用分隔绒头纱线的处理方法进行表面处理时，生产费用可以减少，且可以获得环保且具有优异的弹性恢复性和耐刮擦性的柔软触感的绒面革质地。
根据本发明各种示例性实施方式的粘合剂组合物，可以通过向水性聚氨酯树脂添加具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂，来降低有机溶剂的气味和VOC生成，从而实现生态友好，并且可以在满足常规特性的同时增强例如弹性恢复性和耐刮擦性等的特性。
此外，本发明已确认，通过应用水性粘合剂组合物和分隔绒头纱线来对成型品进行表面处理，生产费用可以降低，且可以获得环保、具有优异的弹性恢复性和耐刮擦性并具有柔软感的绒面革质地。
本发明已参考其多种示例性实施方式进行了详细描述。然而，本领域技术人员将会意识到，可以在这些实施方式中做出改变而不偏离本发明的原则和精神，本发明的范围在所附权利要求及其等效形式中限定。

Claims (12)

1.一种粘合剂组合物，其包含：
量为10重量%至23.1重量%的具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂；
量为20重量%至40重量%的水性聚氨酯树脂；
量为5重量%至20重量%的固化剂；
量为3重量%至10重量%的体质颜料；
量为0.1重量%至5.0重量%的湿润剂；
量为0.1重量%至3.0重量%的增滑剂；
量为0.1重量%至2.0重量%的消泡剂；
量为0.01重量%至2.00重量%的早强剂；
量为0.5重量%至5.0重量%的光稳定剂；
量为0.1重量%至3.0重量%的增稠剂；以及
量为20重量%至40重量%的溶剂，
所有重量%均基于所述粘合剂组合物的总重量，
其中所述具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂包含：a）量为1重量%至10重量%的平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯；b）量为1重量%至10重量%的平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇；c）量为55重量%至80重量%的聚酯多元醇；d）量为5重量%至20重量%的溶剂；以及e）量为1重量%至5重量%的中和剂，所有重量%均基于所述具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量，并且
其中所述水性聚氨酯树脂通过多元醇与异氰酸酯的反应而合成，所述异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯是选自甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯以及由此衍生的多官能异氰酸酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇是选自聚氧乙二醇、在其侧链包含羧基的聚己内酯二醇、在其侧链包含磺酸基的聚醚二醇、和在其侧链包含经烷氧基取代的聚氧乙烯基的多元醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述聚酯多元醇的重均分子量为500至5000。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述溶剂是选自N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲酰胺、乙二醇醚酯和氢化呋喃中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述中和剂是N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺或其混合物。
7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述水性聚氨酯树脂包含选自聚丙烯酸酯多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇中的一种或多种多元醇。
8.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其由以下组分构成：
量为10重量%至23.1重量%的具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂；
量为20重量%至40重量%的水性聚氨酯树脂；
量为5重量%至20重量%的固化剂；
量为3重量%至10重量%的体质颜料；
量为0.1重量%至5.0重量%的湿润剂；
量为0.1重量%至3.0重量%的增滑剂；
量为0.1重量%至2.0重量%的消泡剂；
量为0.01重量%至2.00重量%的早强剂；
量为0.5重量%至5.0重量%的光稳定剂；
量为0.1重量%至3.0重量%的增稠剂；以及
量为20重量%至40重量%的溶剂，
所有重量%均基于所述粘合剂组合物的总重量，
其中所述水性聚氨酯树脂通过多元醇与异氰酸酯的反应而合成，所述异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯。
9.根据权利要求8所述的粘合剂组合物，其中，所述具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂由以下组分构成：a）量为1重量%至10重量%的平均具有两个或更多个官能团的异氰酸酯；b）量为1重量%至10重量%的平均具有两个或更多个官能团的亲水多元醇；c）量为55重量%至80重量%的聚酯多元醇；d）量为5重量%至20重量%的溶剂；以及e）量为1重量%至5重量%的中和剂，所有重量%均基于所述具有羟基的水可稀释聚氨酯树脂的总重量。
10.一种对用于车辆内部材料的成型塑料品进行表面处理的方法，所述方法包括以下步骤：
将权利要求1所述的粘合剂组合物施用到所述成型塑料品；以及
在所述成型塑料品上施用绒头纱线。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述粘合剂组合物以30 µm至40 µm的厚度铺开。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述绒头纱线是尼龙/聚酯分隔纱线。
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