CN108943524B - 一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，属于汽车内饰产品座椅用聚氨酯发泡模具技术领域，解决了现有的聚氨酯发泡模具防粘涂层失效后涂层去除耗时长、操作复杂技术问题。制作方法首先是在经过喷砂、清洗后的模具表面喷涂一定厚度的可剥离涂料，待涂料固化后在其表面喷涂一层防粘涂料A。本发明的制作方法，由于贴近模具表面的涂层具有可剥离性，待表层的防粘涂层失效后，可以直接徒手整张剥离。该涂层具有去除快，处理时间短，固化温度低，可快速施加新的防粘涂层的优点，适用于汽车座椅用聚氨酯发泡产品的制作过程中，可以满足生产线的生产节拍。

Description

一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法

技术领域

本发明属于汽车内饰产品座椅用聚氨酯发泡模具领域，具体涉及一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法。

背景技术

聚氨酯是一种重要的有机高分子材料，具有卓越的性能，被广泛引用于国防、建筑、汽车等重要行业，并且其使用量也在日益增长。制作聚氨酯发泡模具材料大多采用的是铝、钢等高导热材料，由于聚氨酯材料本身是一种良好的粘合剂，特别是其中的异氰酸酯能够和金属产生较强的键合作用，所以在聚氨酯发泡产品成型时需要在模具表面喷涂脱模剂，这样才能使聚氨酯制品能够快速的、容易的、无损的从模腔中取出来。脱模剂是一种介于模具和塑料之间的功能性材料，它可以防止塑料、弹性体、橡胶等制品与模具表面粘合，同时可以使制品表面光滑、尺寸合格、降低废品率。但是脱模剂的使用使用过程中存在如下问题，环境方面：在加工过程中会使用大量的易挥发性有机溶剂如甲苯、二甲苯、三氯甲烷等，会对环境造成污染，危害工人的健康；产品质量方面：脱模剂在使用过程中由于喷涂的不均一性，会对聚氨酯产品的表面造成缺陷，如塌泡等，同时也会增加材料成本和人工成本。另外脱模剂中的有机溶剂容易吸附于聚氨酯发泡产品表面，产生聚氨酯泡沫的气味，这与目前主机厂提出的降低汽车驾驶室内部有害气体浓度和气味的要求严重不符，所以开发出一种可替代脱模剂的防粘涂层具有十分重要的现实意义。另外，CN205955058U提供了一种具有三层结构的涂层，这种涂层包括基底层、凸起和微凸，适用于市政设施表面的小广告。CN106928803A、CN106752125A、CN105440938A均提供了适用于城市小广告的涂料，均具有较好的效果。

传统的防粘涂层如特氟龙涂层等可以用于聚氨酯发泡模具表面，但是一般在涂层使用一段时间失效后，需要采用高温加热和低温喷砂的方法将失效涂层去除，然后再将新的涂层施加于聚氨酯发泡模具表面，这种工艺方案耗时较长，在一些生产任务紧急的条件下，不能满足生产节拍的需求。而本发明是提供一种两步法防粘涂层的制作方法，贴近于模具的涂层具有可剥离性，待表层的防粘涂层失效后，可以直接徒手进行整张剥离，具有涂层去除快，可以满足生产线生产节拍的优点。

发明内容

本发明针对现有的聚氨酯发泡模具防粘涂层失效后涂层去除耗时长、操作复杂技术问题，提供一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，包括以下步骤：

S1：对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理；

S2：对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面运用高压水枪进行清洗，然后烘干；

S3：在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料，然后40-60℃固化10-30分钟；

S4：在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后70-90℃固化30-50分钟；

所述的可剥离涂料为市售的产品，牌号为CF201；

所述的防粘涂料A以质量份计包括以下成分：

市售的Nafion溶液100份、全氟环醚3-5份以及分散剂0.3-0.6份。

进一步地，步骤S3所述的可剥离涂料固化后的厚度为85-105微米。

进一步地，步骤S3所述的可剥离涂料固化后的厚度为95微米。

进一步地，步骤S3所述的可剥离涂料固化温度为60℃，时间为10分钟。

进一步地，步骤S4所述的防粘涂料A的固化温度为80℃，时间为40分钟。

进一步地，所述的Nafion溶液的固含量为5-20wt.％。

进一步地，所述的全氟环醚为4份。

进一步地，所述的分散剂为0.5份。

作为优选的方案，一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，包括以下步骤：

S1：对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理；

S2：对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面运用高压水枪进行清洗，然后烘干；

S3：在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料，然后60℃固化10分钟；

S4：在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后80℃固化40分钟；

所述的可剥离涂料为市售的产品，牌号为CF201；

所述的防粘涂料A以质量份计包括以下成分：

市售的Nafion溶液100份、全氟环醚4份以及分散剂0.5份；

所述的Nafion溶液的固含量为20wt.％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，由于底层剥离涂层和表层防粘涂层的固化温度较低，并且固化时间短，能够实现模具表面的快速处理，另外，在涂层使用一段时间失效后，可以方便地将涂层从模具表面剥离，这是传统的特氟龙等涂层不具有的优势。而脱模剂需要每模喷涂一次，使用成本高，而且污染环境。另外传统的特氟龙涂层失效后，需要将模具加热到高于涂层固化温度50℃以上(温度高达450℃)使涂层碳化，然后再降温至常温进行喷砂处理，在升温和降温的过程中，需要很长时间才能达到去除涂层的目的，既耗时又费力。在实际的生产中，聚氨酯的模具数量是有限的，对模具的下线时间要求非常苛刻。所以传统的涂层如特氟龙涂层不能满足生产线生产节拍的要求。

综上，本发明方法的涂层在失效后，可以整张直接剥离，然后就可以涂布新的防粘涂层，具有涂层处理时间短、涂层固化温度低的优点，适用于汽车座椅用聚氨酯发泡产品的制作中。

附图说明

为了更清楚地显示本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法示意图；

图2为本发明实施例提供的聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法工艺流程图。

附图标记说明：

1、聚氨酯发泡模具；2、喷砂后聚氨酯发泡模具；3、可剥离涂层；4、防粘涂层。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图1～2和实施例对本发明作进一步的详细介绍。

本发明实施例中所用到的主要材料如表1所示。

表1实施例中用到的主要材料信息表

材料名称	型号	生产厂家
			可剥离涂料	CF201	深圳市创丰节能技术有限公司
全氟环醚	PF-200	安徽中恩化工有限公司
			Nafion溶液	D520、D2020	美国杜邦公司
分散剂	AD-25	广州昂迪化工有限公司

实施例1

首先对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理，去除残留的蜡基物质，用高压水枪对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面进行清洗，然后烘干(约20分钟)。在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料CF201，40℃的条件下(升温时间为5分钟)固化30分钟；然后在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后70℃的条件下(升温时间为15分钟)固化50分钟。

防粘涂料A，由100份的Nafion溶液(固含量为5wt.％)、3份的全氟环醚、0.3份的分散剂组成，将上述组份混合后，用高速搅拌机用800r/min的转速搅拌10分钟得防粘涂料A。

实施例2

首先对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理,去除残留的蜡基物质，用高压水枪对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面进行清洗，然后烘干(约20分钟)。在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料CF201，50℃的条件下(升温时间为8分钟)固化20分钟；然后在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后80℃的条件下(升温时间为17分钟)固化40分钟。

防粘涂料A，由100份的Nafion溶液(固含量为5wt.％)、4份的全氟环醚、0.4份的分散剂组成，将上述组份混合后，用高速搅拌机用800r/min的转速搅拌10分钟得防粘涂料A。

实施例3

首先对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理,去除残留的蜡基物质，用高压水枪对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面进行清洗，然后烘干(约20分钟)。在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料CF201，60℃的条件下(升温时间为10分钟)固化10分钟；然后在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后90℃的条件下(升温时间为20分钟)固化30分钟。

防粘涂料A，由100份的Nafion溶液(固含量为20wt.％)、5份的全氟环醚、0.6份的分散剂组成，将上述组份混合后，用高速搅拌机用800r/min的转速搅拌10分钟得防粘涂料A。

实施例4

首先对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理,去除残留的蜡基物质，用高压水枪对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面进行清洗，然后烘干(约20分钟)。在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料CF201，60℃的条件下(升温时间为10分钟)固化10分钟；然后在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后80℃的条件下(升温时间为20分钟)固化40分钟。

防粘涂料A，由100份的Nafion溶液(固含量为20wt.％)、4份的全氟环醚、0.5份的分散剂组成，将上述组份混合后，用高速搅拌机用800r/min的转速搅拌10分钟得防粘涂料A。

对比例1

首先对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理，去除残留的杂质，用高压水枪对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面进行清洗，然后烘干(约20分钟)。在烘干后的模具表面喷涂一种水性特氟龙不粘涂料，型号为YB-LS204TSX，该涂料由底漆和面漆组成。在此过程中，先喷涂底漆，然后烘箱中加热至200℃(约60分钟)，烘烤20分钟，接着取出模具待其冷却至50℃时(约40分钟)再喷涂面漆，最后放入烘箱中加热至380℃(约200分钟)，烘烤40分钟。然后降至室温(约80分钟)

待涂层失效后，需要将模具升温至450℃后(约240分钟)，保温60分钟，然后降至室温(约100分钟)进行喷砂处理去除涂层、模具清洗、烘干(约20分钟)。

对比例2

首先对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理，去除残留的杂质，用高压水枪对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面进行清洗，然后烘干。然后在模具表面喷涂CN106752125A所述的涂料。

记录下实施例1～4和对比实施例1、2的模具处理时间及脱模次数，结果如表2所示。

表2实验效果信息表

备注：由于实施例1～4所述的涂层可徒手整张剥除，故待其涂层失效后无需再次喷砂处理，其模具处理时间仅为喷砂、清洗、烘干和分别喷涂两种涂料并固化以及去除失效涂层的时间总和。而对比实施例1中的模具处理时间则为喷砂、清洗、烘干、喷涂特氟龙涂料并烘烤和去除失效涂层以及再次喷砂、清洗、烘干的时间总和。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述实施例和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理；

S2：对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面运用高压水枪进行清洗，然后烘干；

S3：在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料，然后40-60℃固化10-30分钟；

S4：在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后70-90℃固化30-50分钟；

所述的可剥离涂料为深圳市创丰节能技术有限公司生产的市售的产品，型号为CF201；

所述的防粘涂料A以质量份计包括以下成分：

市售的Nafion溶液100份、全氟环醚3-5份以及分散剂0.3-0.6份。

2.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，步骤S3所述的可剥离涂料固化后的厚度为85-105微米。

3.如权利要求2所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，步骤S3所述的可剥离涂料固化后的厚度为95微米。

4.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，步骤S3所述的可剥离涂料固化温度为60℃，时间为10分钟。

5.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，步骤S4所述的防粘涂料A的固化温度为80℃，时间为40分钟。

6.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，所述的Nafion溶液的固含量为5-20wt.％。

7.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，所述的全氟环醚为4份。

8.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，所述的分散剂为0.5份。

9.如权利要求1所述的一种聚氨酯发泡模具表面防粘涂层的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对聚氨酯发泡模具表面进行喷砂处理；

S2：对经过喷砂处理后的聚氨酯发泡模具表面运用高压水枪进行清洗，然后烘干；

S3：在烘干后的模具表面喷涂一层可剥离涂料，然后60℃固化10分钟；

S4：在固化后的表面喷涂一层防粘涂料A，然后80℃固化40分钟；

所述的可剥离涂料为深圳市创丰节能技术有限公司生产的市售的产品，型号为CF201；

所述的防粘涂料A以质量份计包括以下成分：

市售的Nafion溶液100份、全氟环醚4份以及分散剂0.5份；

所述的Nafion溶液的固含量为20wt.％。