CN109023985A - 一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂及其制备方法，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~110份，石墨烯：0.01~0.06份，水性交联剂：2~8份，水性流平剂：0.2~1份，水性消泡剂：0.2~1份，水性手感剂：0.3~3份，增稠剂：0.5~5份。所述水性表处剂利用石墨烯强度高、韧性好的有点大幅度提高汽车革的抗拉强度，采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯，从源头消除有机溶剂污染，消除安全隐患，改善作业人员工作环境，生态环保，从而提高汽车革的市场竞争力。

Description

一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂及其制备方法
技术领域
本发明属于汽车革表面处理技术领域，具体地，涉及一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂及其制备方法。
背景技术
汽车内饰（Automotive Interior）主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的方方面面，比如汽车方向盘套、汽车坐垫，汽车脚垫、汽车香水、汽车挂件、内部摆件、收纳箱等等都是汽车内饰产品。
我们国内所说的汽车内饰，其实就是在英文的Interiors System。由于这一部分汽车零部件具有一定的装饰性，所以业内目前通常的翻译都叫做“汽车内饰”。但是从英文“Interiors”，我们就可以知道，这部分零部件不光只有装饰作用，他们所涉及到的功能性、安全性、以及工程属性是非常丰富的。
汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分，而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60%以上，远超过汽车外形，是车身最重要的部分之一。
近年，随着汽车消费结构趋向年轻化，除了外观和动力配置外，内饰一直是车企竞争的重点，个性化、人性化、舒适性、安全性日渐突出并不断提升。尤其是自动驾驶热潮推进下，更赋予了未来汽车内饰更多的想象空间。
而皮革，作为汽车内饰中常用的包覆材料和重要品质象征，数字化的涉入和升级，使其超越原有的材料属性，在这场变革中不断刷新着价值链的存在。在年初的一次技术研讨中，一位车企负责人曾表示，“对于大多数汽车制造商来说，现在皮革比以往任何时候都更像是一种战略杠杆，可以创造和提升更多的产品价值，并带来利润。”
对于汽车革，目前国内主要存在如下专利文献：
公开号为CN104745743B的中国专利公开了一种汽车革的表面处理方法，属于皮革技术领域。它解决了现有汽车革的表面处理方法存在操作不便、效率低等技术问题。本一种汽车革的表面处理方法，该处理方法包括以下步骤：a、准备原料；将市场上购买来的牛皮作为汽车革；b、配制喷涂材料；喷涂材料它是由以下重量百分比的原料制得：丙烯酸树脂13~15％、聚氨酯10~12％、白碳黑0.1~0.2％、苯酚0.03~0.06％、苯甲酸钠0.04~0.07％，余量为水；c、将喷涂材料装到喷浆烘干一体机的存放桶中；d、将步骤a中的汽车革放入到喷浆烘干一体机的第一输送带上，利用喷浆烘干一体机对汽车革自动进行喷浆、烘干和散热，最终得到想要的汽车革。该发明具有操作简单、效率高等优点。然而，该专利所提供的表面处理方法，喷涂材料成分简单，汽车革处理后韧性及抗拉性能改善不明显。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂及其制备方法，所述水性表处剂利用石墨烯强度高、韧性好的有点大幅度提高汽车革的抗拉强度，采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯，从源头消除有机溶剂污染，消除安全隐患，改善作业人员工作环境，生态环保，从而提高汽车革的市场竞争力。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~110份，石墨烯：0.01~0.06份，水性交联剂：2~8份，水性流平剂：0.2~1份，水性消泡剂：0.2~1份，水性手感剂：0.3~3份，增稠剂：0.5~5份。
进一步地，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~100份，石墨烯：0.01~0.05份，水性交联剂：2~5份，水性流平剂：0.5~1份，水性消泡剂：0.5~1份，水性手感剂：1~3份，增稠剂：1~5份。
进一步地，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：100份，石墨烯：0.03份，水性交联剂：3份，水性流平剂：1份，水性消泡剂：1份，水性手感剂：3份，增稠剂：2份。
进一步地，所述水性聚氨酯为水性亚光聚氨酯、水性平光聚氨酯、水性高光聚氨酯中的一种或两种的组合。
进一步地，所述水性聚氨酯为水性亚光聚氨酯和水性平光聚氨酯的组合，水性亚光聚氨酯与水性平光聚氨酯之间的质量比为65：35。
进一步地，所述石墨烯为导电性石墨烯、导热性石墨烯、储能型石墨烯、增强型石墨烯、氧化石墨烯中的至少一种。
进一步地，汽车革包括TPO汽车革、PVC汽车革、PU汽车革、TPUM汽车革、改性PVC汽车革和超纤汽车革。
同时，本发明还提供一种所述用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：按配比取水性聚氨酯、石墨烯、水性交联剂、水性流平剂、水性消泡剂、水性手感剂及增稠剂，在常温下，以800~1000转/分的转速搅拌10~15分钟，混合均匀，经研磨、过滤得到所述用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂。
本发明的有益效果在于：
所述水性表处剂利用石墨烯强度高、韧性好的优点大幅度提高汽车革的抗拉伸性能。
石墨稀是碳原子通过sp2杂化形成的一种独特的二维网络结构，碳原子排列连接成蜂巢状结构，这种独特的二维网络结构使其成为集多种优异性能于一体的碳纳米材料。比如量子霍尔效应、较高的模量、强度和电子迁移率，巨大的比表面积，优良的导电和导热性能等，这些特点和性质使得石墨烯在新能源、电子、催化、生物医药和复合材料等领域具有非常广泛的应用前景。
将石墨烯引入到汽车内饰领域，可有效提升汽车革的力学性能，且无毒，环保，提升汽车内饰材料的市场竞争力，适宜大量使用在高铁、汽车、轮船、飞机等高端内饰材料上。
采用水性聚氨酯替代传统的溶剂型聚氨酯，从源头消除有机溶剂污染，消除安全隐患，改善作业人员工作环境，生态环保，从而提高汽车革的市场竞争力。
本发明中石墨烯的添加量在0.01~0.06重量份，添加量极少，对涂层其他性能不会造成负面影响，还能赋予汽车革更好的抗拉伸性能。
具体实施方式
本发明所述的一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~110份，石墨烯：0.01~0.06份，水性交联剂：2~8份，水性流平剂：0.2~1份，水性消泡剂：0.2~1份，水性手感剂：0.3~3份，增稠剂：0.5~5份。
进一步地，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~100份，石墨烯：0.01~0.05份，水性交联剂：2~5份，水性流平剂：0.5~1份，水性消泡剂：0.5~1份，水性手感剂：1~3份，增稠剂：1~5份。
进一步地，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：100份，石墨烯：0.03份，水性交联剂：3份，水性流平剂：1份，水性消泡剂：1份，水性手感剂：3份，增稠剂：2份。
进一步地，所述水性聚氨酯为水性亚光聚氨酯、水性平光聚氨酯、水性高光聚氨酯中的一种或两种的组合。
进一步地，所述水性聚氨酯为水性亚光聚氨酯和水性平光聚氨酯的组合，水性亚光聚氨酯与水性平光聚氨酯之间的质量比为65：35。
进一步地，所述石墨烯为导电性石墨烯、导热性石墨烯、储能型石墨烯、增强型石墨烯、氧化石墨烯中的至少一种。
进一步地，汽车革包括TPO汽车革、PVC汽车革、PU汽车革、TPUM汽车革、改性PVC汽车革和超纤汽车革。
同时，本发明还提供一种所述用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：按配比取水性聚氨酯、石墨烯、水性交联剂、水性流平剂、水性消泡剂、水性手感剂及增稠剂，在常温下，以800~1000转/分的转速搅拌10~15分钟，混合均匀，经研磨、过滤得到所述用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂。
实施例1
水性表处剂的制备：
水性亚光聚氨酯65份，水性平光聚氨酯35份，石墨烯0.03份，水性交联剂3份，水性流平剂1份，水性消泡剂1份，水性手感剂3份，增稠剂2份，以上均为重量份数。混合均匀后，经研磨、过滤得到水性表处剂。
使用该表处剂的TPO汽车革，采用GB/T1040.3-2006测试方法，拉伸强度经向≥8MPa，纬向拉伸强度≥8MPa。
实施例2
水性表处剂的制备：
水性亚光聚氨酯65份，水性平光聚氨酯35份，石墨烯0.03份，水性交联剂3份，水性流平剂1份，水性消泡剂1份，水性手感剂3份，增稠剂2份，以上均为重量份数。混合均匀后，经研磨、过滤得到水性表处剂。
使用该表处剂的PU汽车革，采用GB/T1040.3-2006测试方法，拉伸强度经向800N/5cm，纬向拉伸强度800N/5cm。
实施例3
水性表处剂的制备：
水性亚光聚氨酯65份，水性平光聚氨酯35份，石墨烯0.03份，水性交联剂3份，水性流平剂1份，水性消泡剂1份，水性手感剂-3份，增稠剂2份，以上均为重量份数。混合均匀后，经研磨、过滤得到水性表处剂。
使用该表处剂的PVC汽车革，采用GB/T1040.3-2006测试方法，拉伸强度经向500N/5cm，纬向拉伸强度400N/5cm。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~110份，石墨烯：0.01~0.06份，水性交联剂：2~8份，水性流平剂：0.2~1份，水性消泡剂：0.2~1份，水性手感剂：0.3~3份，增稠剂：0.5~5份。
2.根据权利要求1所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：90~100份，石墨烯：0.01~0.05份，水性交联剂：2~5份，水性流平剂：0.5~1份，水性消泡剂：0.5~1份，水性手感剂：1~3份，增稠剂：1~5份。
3.根据权利要求1所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，所述表处剂包括如下重量份的成分：水性聚氨酯：100份，石墨烯：0.03份，水性交联剂：3份，水性流平剂：1份，水性消泡剂：1份，水性手感剂：3份，增稠剂：2份。
4.根据权利要求1所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，所述水性聚氨酯为水性亚光聚氨酯、水性平光聚氨酯、水性高光聚氨酯中的一种或两种的组合。
5.根据权利要求4所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，所述水性聚氨酯为水性亚光聚氨酯和水性平光聚氨酯的组合，水性亚光聚氨酯与水性平光聚氨酯之间的质量比为65：35。
6.根据权利要求1所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，所述石墨烯为导电性石墨烯、导热性石墨烯、储能型石墨烯、增强型石墨烯、氧化石墨烯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂，其特征在于，汽车革包括TPO汽车革、PVC汽车革、PU汽车革、TPUM汽车革、改性PVC汽车革和超纤汽车革。
8.一种如权利要求1~7中任一项所述的用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
按配比取水性聚氨酯、石墨烯、水性交联剂、水性流平剂、水性消泡剂、水性手感剂及增稠剂，在常温下，以800~1000转/分的转速搅拌10~15分钟，混合均匀，经研磨、过滤得到所述用于汽车革的高抗拉强度水性表处剂。
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