CN109535954A - 一种汽车内饰用软触弹性涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车内饰用软触弹性涂料，由组分A、组分B、组分C制成，其中，所述组分A由以下重量份的组分制成：聚碳酸酯树脂A 40‑50，聚碳酸酯树脂B 10‑20，色粉5‑20，分散剂5‑10，弹性助剂A3‑6，弹性助剂B2‑4，流平剂1‑3，紫外线吸收剂1‑2，SiO₂消光粉4‑10，溶剂3‑20；所述组分B为：HDI固化剂20‑40，所述组分C为：稀释剂10‑40；其中，所述聚碳酸酯树脂A的羟基值占固体成分的6.4wt％，质均分子量为500‑550；所述聚碳酸酯树脂B的羟基值占固体成分的2.7wt％，质均分子量为1500‑2000。本发明的汽车内饰用软触弹性涂料，可以同时达到美国通用GMW15516标准、PES11041耐DOP测试标准，并通过美国通用TYPE‑F触感测试。

Description

一种汽车内饰用软触弹性涂料

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种汽车内饰塑料件中ABS、PC/ABS基材上可喷涂的单层哑光溶剂型弹性涂料。

背景技术

随着汽车内饰舒适性的不断提高，人们希望能有一种触感柔和、接近皮肤材质的材料。而真皮和人造皮革不仅造价高、不环保，并且很难包附在塑料零件上。为了解决这一问题，需要一种符合汽车性能的弹性漆，但该弹性漆的制造需要解决如下两个技术难题：

技术难点1：要达到美国通用GMW15516标准、PES11041耐DOP测试标准；

技术难点2：要通过美国通用TYPE-F触感测试，得到其正式认可。

目前市面上已存在的家电用弹性漆，不能通过以上标准耐化学性和耐候测试，也无法通过通用的上述触感测试。

此外，市面上存在的一些汽车内饰装饰漆，虽然具有耐化学性和耐候性，但是不能同时达到类似皮肤触感的软触感。

发明内容

本发明提供一种汽车内饰用软触弹性涂料，可以同时达到美国通用GMW15516标准、PES11041耐DOP测试标准，并通过美国通用TYPE-F触感测试。

本发明的技术方案如下：

一种汽车内饰用软触弹性涂料，由组分A、组分B、组分C制成，其中，

所述组分A由以下重量份的组分制成：

其中，所述聚碳酸酯树脂A的羟基值占固体成分的6.4wt％，质均分子量为500-550；所述聚碳酸酯树脂B的羟基值占固体成分的2.7wt％，质均分子量为1500-2000；

所述弹性助剂A选自爽滑感有机硅手感助剂、阻尼感有机硅手感助剂中的一种，例如：Coatosil 2816(迈图公司)、Coatosil 2818(迈图公司)；所述弹性助剂B选自细感绒毛粉(15-30μm)、粗感感绒毛粉(30-50μm)，例如：E4618SL(长兴材料公司)中的一种。

聚碳酸酯树脂A给予本发明的涂料产品优秀的耐化学性和近似皮肤的弹性手感。

聚碳酸酯树脂B给予本发明的涂料产品优良的附着力、耐水性与储存稳定性。

弹性助剂A与B配合赋予漆膜表面爽滑感和阻尼感，并使其达到令人舒适的平衡。

优选地，弹性助剂A的重量份为0.3-0.5。

优选地，所述SiO₂消光粉选择3-7μm的粒径，保持产品光泽在1.8-2.2GE(60°)，并给人细腻饱满的目视外观。

较佳地，所述流平剂选自有机硅流平剂、有机硅氟改性流平剂、丙烯酸类流平剂中的一种或几种。

较佳地，所述紫外线吸收剂选自Tinuvin400、Tinuvin292、Tinuvin123中的一种或几种。

较佳地，所述溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚醋酸酯、三甲苯中的一种或几种。

较佳地，所述分散剂为DISPERBYK-163。

较佳地，所述稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚醋酸酯、三甲苯中的一种或几种。

本发明还提供一种上述的汽车内饰用软触弹性涂料的制备方法，步骤如下：

组分A的制备：

在缓慢搅拌下加入聚碳酸酯树脂A、聚碳酸酯树脂B和5份溶剂，搅拌15-20min后，边搅拌边依次加入分散剂、色粉，中速(约2000rpm)搅拌30min，研磨细度至15μm以下，边搅拌边加入弹性助剂A、弹性助剂B、流平剂、紫外线吸收剂，中速(约2000rpm)搅拌30min，加入SiO₂消光粉调整光泽，再加入剩余溶剂，用剩余溶剂来调整产品黏度，中速(约2000rpm)搅拌15min，200目滤网过滤，包装；

组分B的制备：将原料400目滤网过滤，包装；

组分C的制备：将原料400目滤网过滤，包装。

本发明还提供一种上述的汽车内饰用软触弹性涂料的施工方法，步骤如下：

将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，调整到可喷涂粘度，使用1-1.5mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至ABS或者PC+ABS基材上，膜厚45-55μm，20-25℃下流平10-15min，80-85℃下烘烤30-35min。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的汽车内饰用软触弹性涂料采用两种聚碳酸酯树脂与两种弹性助剂的配合，并调整其他助剂的种类和重量份，可以同时达到美国通用GMW15516标准、PES11041耐DOP测试标准，并通过美国通用TYPE-F触感测试，能够成功作为汽车内饰涂料被使用在上海通用及北美通用多款车型上。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

具体实施方式

在本文中，由「一数值至另一数值」表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例按照下表1的组分制备汽车内饰用软触弹性涂料，制备方法如下：

组分A的制备：

在缓慢搅拌下加入聚碳酸酯树脂A、聚碳酸酯树脂B和5份溶剂，搅拌15min后，边搅拌边依次加入分散剂、色粉，中速搅拌30min，研磨细度至15μm以下，边搅拌边加入弹性助剂A、弹性助剂B、流平剂、紫外线吸收剂，中速搅拌30min加入SiO₂消光粉调整光泽，再加入剩余溶剂，用剩余溶剂来调整产品黏度，中速搅拌15min，200目滤网过滤，包装；制得的组分A：黏度：55s(DIN 4#/20℃)；固含：66％密度：1.05g/cm³。

组分B的制备：将原料400目滤网过滤，包装；

组分C的制备：将原料400目滤网过滤，包装。

除表1中所列组分外，本实施例中各样品的其余成分如下：色粉5；分散剂5；流平剂2；紫外线吸收剂2；SiO2消光粉6；溶剂13；

组分B：HDI固化剂25

组分C：稀释剂40。

本实施例涂料的施工方法为：将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，调整到可喷涂粘度，使用1mm口径空气喷枪喷涂至ABS基材上，膜厚45μm，20℃下流平10-15min，80℃下烘烤30min。喷涂烘烤后按照实验要求室温静置48h。成品膜厚52μm，光泽1.8GE(60°)。

表1还示出了各样品的摆杆阻尼实验结果，其中越接近牛皮面料的阻尼系数，我们认为手感越接近。以研究不同聚碳酸酯树脂与弹性助剂添加量比例对于漆膜表面阻尼的变化，找出与真皮制品相似阻尼度的方案，并参考实际触摸时的手感以确定合适的配方比例。

表1

本发明的上述样品也通过了通用GMW15516标准、PES11041耐DOP测试。美国通用GMW15516标准、PES11041耐DOP测试标准如下表2。

表2

固化测试方法为：使用92％的乙醇+8％的丁酮混合溶剂，使用Test Fabric公司的标准测试纱布蘸取溶剂后，施加500g的力，进行往复擦拭10个来回，在10X放大镜下观察油漆表面无明显的软化现象和测试纱布上沾色等级AATCC≥4级。

初始胶带附着力：用美工刀在涂层上划交叉方格线，间隔1mm，每个方向划6条线深至基材的线，使用3M 898胶带紧紧贴合在涂层划格表面，然后按60°角度迅速揭掉胶带，观察涂层表面划格区域有无涂膜脱落

防晒霜和杀虫剂测试：在涂层表面选取一块约2cm*2cm的区域，将美国waterbaby品牌，防晒指数为SPF50的水性防晒液均匀涂摸在区域表面，放入烘箱中80±1℃，存放1小时后，取出测试板，观察表面油漆涂层是否有鼓包、脱落、变色等不良结果。使用Erichsen牛顿笔，1mm半球划头，8N负重，刮擦涂层表面，检查漆膜表面没有被刮穿透到基材的现象。

在涂层表面3处位置分别点滴1微升的浓度＞20％的DEET溶液，放入烘箱中80±1℃，存放1小时后，取出测试板，观察表面油漆涂层是否有鼓包、脱落、变色等不良结果。使用Erichsen牛顿笔，1mm球头，8N负重，刮擦涂层表面，要求漆膜表面没有被刮穿透到基材的现象。

清洁剂测试：将适量的清洁剂用滴管滴注于样品表面，保持1分钟，使用白色纱布运用适量的压力进行10次来回擦拭。纱布使用Test Fabric公司的测试专用纱布。白布上颜色转移等级和样板表面颜色变化等级均要求AATCC≥4级。清洁剂有如下规格：Sonax牌玻璃水，Sonax牌内饰清洁剂、Fantastik409清洁剂，Sonax牌污渍清洁剂，Armor牌清洁剂，Armor牌保护清洁剂、碱性玻璃清洁剂。

耐磨色牢度测试：使用Atlas公司的CrockMeter耐磨仪，用专用擦拭布在样板上进行10次来回磨擦，观察擦拭布上的无明显的颜色转移，样板磨擦后的颜色变化等级AATCC≥4级

耐磨损性：将样板置于Taber5151设备上，使用CS-10研磨头，负载500克，对每25微米膜厚的涂层施加1000圈耐磨测试。最终评判样品表面涂层没有被磨穿到底材为合格。

耐刮伤性：使用Erichsen 318牛顿笔，1mm半球划头，负载13N，刮擦涂层表面，要求漆膜表面没有被刮穿透到基材的现象。此测试在两种条件下测试，第一种为样品接收状态，第二种为在90±1℃条件下，存放168小时后。

90℃高温存放+胶带附着力：将样板置于90±1℃条件下，存放168小时，检查表面无开裂，褪色等不良现象。胶带附着力测试要求不低于2级。

光照色牢度+耐湿性+胶带附着力：使用Atlas公司的Ci4000耐光照色牢度试验箱，采用SAE J2527标准，能量为1240.8Kj/m²，对样品进行存放。存放后对样板进行外观评估，表面无起泡、开裂等不良现象，颜色评价AATCC等级≥4级，色差值dE*≤3，dL*，da*，db*≤2，光泽变化不超过20％。接着将样品置于40℃，100％RH的测试箱内，进行168小时的耐湿度测试，测试后检查样品表面无起泡、软化等不良现象，然后进行标准胶带附着力测试，要求≥2级。

自然暴晒：采用GMW3417标准，将样品置于美国亚利桑那专用自然暴晒场，进行总计能量超过105,000TNR Lanleys的测试。测试完毕后，进行外观评估，表面无起泡、开裂等不良现象，颜色变化要求大于等于6级(即无非常明显的颜色变化，参考AATCC等级≥4级。)

耐DOP测试：用吸管吸取DOP溶液，滴大约50ul在干净的油漆表面，至少滴在三个不同的位置。然后把样板放置在烘箱里面进行老化，老化温度是+100±3℃(PP/TPO)和+80±3℃(除了PP/TPO)，时间168h。样板从烘箱拿出后，立即用干布将表面擦干。待样板冷却到+23±5℃，进行评估。外观评估：油漆样板表面没有光泽和颜色的差异。再者，油漆表面也不能出现肿胀、起皱以及其他的油漆缺陷。耐刮擦评估：参照GMW14698的要求，对半球形尖端施加8N的牵引力后，油漆试验表面不脱漆。附着力评估：参照GMW14829的要求，在样板从烘箱拿出两小时后进行附着力测试，要求附着力没有损失。

测试结果如下表3。

表3

从上述实施例及测试结果可以发现，本发明以上实施例(第一列、第二列样品)提供的一种汽车内饰用软触弹性涂料，性能满足GMW15516的要求和PES11041耐DOP测试标准。

在本发明及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本发明所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本发明，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (10)

1.一种汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，由组分A、组分B、组分C制成，其中，

所述组分A由以下重量份的组分制成：

其中，所述聚碳酸酯树脂A的羟基值占固体成分的6.4wt％，质均分子量为500-550；所述聚碳酸酯树脂B的羟基值占固体成分的2.7wt％，质均分子量为1500-2000；

所述弹性助剂A选自爽滑感有机硅手感助剂、阻尼感有机硅手感助剂中的一种；所述弹性助剂B选自15-30μm细感绒毛粉、30-50μm粗感感绒毛粉。

2.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述弹性助剂A的重量份为0.3-0.5。

3.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述SiO₂消光粉的粒径为3-7μm。

4.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述流平剂选自有机硅流平剂、有机硅氟改性流平剂、丙烯酸类流平剂中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述紫外线吸收剂选自Tinuvin400、Tinuvin292、Tinuvin123中的一种或几种。

6.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚醋酸酯、三甲苯中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述分散剂为DISPERBYK-163。

8.如权利要求1所述的汽车内饰用软触弹性涂料，其特征在于，所述稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚醋酸酯、三甲苯中的一种或几种。

9.一种权利要求1-8中任一所述的汽车内饰用软触弹性涂料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

组分A的制备：

在缓慢搅拌下加入聚碳酸酯树脂A、聚碳酸酯树脂B和5份溶剂，搅拌15-20min后，边搅拌边依次加入分散剂、色粉，中速搅拌30min，研磨细度至15μm以下，边搅拌边加入弹性助剂A、弹性助剂B、流平剂、紫外线吸收剂，搅拌30min加入SiO₂消光粉调整光泽，再加入剩余溶剂，用剩余溶剂来调整产品黏度，搅拌15min，200目滤网过滤，包装；

组分B的制备：将原料400目滤网过滤，包装；

组分C的制备方法：将原料400目滤网过滤，包装。

10.一种权利要求1-8中任一所述的汽车内饰用软触弹性涂料的施工方法，其特征在于，步骤如下：

将组分A、组分B、组分C按照重量比混合均匀，调整到可喷涂粘度，使用1-1.5mm口径空气喷枪或者旋杯喷枪喷涂至ABS或者PC+ABS基材上，膜厚45-55μm，20-25℃下流平10-15min，80-85℃下烘烤30-35min。