CN117143511A - 一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法 - Google Patents

一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法,属于聚氨酯涂料技术领域,按重量份计,包括以下原料:聚酯多元醇50‑70份、二异氰酸酯30‑40份、乙酸乙酯35‑60份、改性耐老化粒子10‑15份、分散剂3‑5份、消泡剂2‑4份、扩链剂6‑10份、浸润剂2‑5份、辛酸亚锡0.1‑0.2份。该聚氨酯涂层材料以聚酯多元醇、二异氰酸酯为原料,加入复合型浸润剂,使聚氨酯具有良好浸润性,提高聚氨酯与皮革的粘接强度,同时加入分散剂,可提高改性耐老化粒子在聚氨酯中的分散性,使聚氨酯涂层具有良好的力学、耐候等性能,可广泛应用于汽车内饰革的涂层材料。

Description

一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯涂料技术领域,具体涉及一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法。
背景技术
目前,汽车制造商在汽车内饰方面追求的是进一步提高车内部空间的舒适性、安全性和装饰性,并向更高级的方向发展。然而,大部分汽车内饰材料由高分子材料制成,除本身耐紫外光等环境老化性能不甚理想外,在加工成型过程中表面也常产生各种缺陷。因此需要涂覆内饰革的表层,起到保护作用,使汽车内饰革免受气候、溶剂或刮擦的危害。
聚氨酯是由多元醇为柔性链段以及二异氰酸酯和低分子扩链剂等为刚性链段交替缩合而成的嵌段聚合物,其中,低聚物二元醇组成软段,硬段由多异氰酸酯和扩链剂组成。聚氨酯涂料结构中含氨基甲酸酯键、酯键、醚键、脲键、脲基甲酯酯键、缩二脲键、酰基脲键和不饱和脂肪链等,因此具有众多杰出的性能,如高拉伸强度,硬度范围广、抗撕裂强度好、耐化学介质好、热封性好、优异的附着力、比大多数聚合物涂料耐水性高,良好的耐磨性等,广泛用于表面保护涂料、建筑涂料、汽车涂料、木器家具涂料、防腐蚀涂料、防水粉料等领域。但是与其它聚合物涂层相比,聚氨酯对氧气、氮气、二氧化碳、水的阻隔性较差,并且由于汽车长期置于室外,受到环境因素如紫外线、水、氧气、温度等因素的影响,使聚氨酯涂层的结构发生变化,影响聚氨酯的耐候性能。
目前,为提高聚氨酯的耐候性,中国专利申请号为201610477284.2公开 了一种耐候的聚氨酯涂料,其由以下重量份数的原料制成:聚酰胺树脂7-10份,胶体石墨粉5-8份,秸秆粉8-10份,硫酸钡4-8份,水性丙烯酸树脂11-16份,改性聚氨酯树脂30-44份,滑石粉4-7份,硅溶胶5-10份,氢氧化镁7-12份,麦饭石粉6-10份,抗菌剂1-2份,pH调节剂2-4份,分散剂2-4份,丙烯酸4-8份,纳米蒙脱土6-12份,白云母粉5-8份。该发明的有益效果是:该发明的聚氨酯涂料,具有优异的耐候性,同时硬度大,且具有良好的耐老化性能,但是该专利中加入的无机粉体含量较高,且材料之间的相容性差,可能导致聚氨酯力学性能不足。中国专利申请号为201510654453.0公开了一种耐候耐磨改性聚氨酯外墙涂料,其原料按重量份包括:改性聚氨酯80-120份、偏聚二氟树脂30-60份、丙烯酸树脂10-30份、二乙二醇丁醚5-15份、有机硅树脂2-8份、苯丙乳液3-6份、氯化石蜡4-9份、氧化铁红1-5份、硝化棉2-4份、高强度碳纤维3-5份、改性硅灰石4-9份、鳞片状铝片6-9份、云母粉2-8份、石墨粉1-5份、氧化锌2-6份、乙醇胺3-7份、二丙酮醇4-8份、苯二甲酸酐2-7份、增稠剂2-6份、高弹性橡胶1-4份、杀菌剂2-4份、固化剂2-6份、催干剂4-8份、硅油2-12份、石油溶剂1-9份,但是该专利改性填料种类过多,微粒材料尺寸太小,微粒在聚氨酯中的分散可能出现问题,这导致涂料内应力集中,反而使得涂料力学性能降低,影响涂料使用。
因此,开发一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法势在必行。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料及其制备方法,该聚氨酯液涂层材料具有良好的耐候性和力学性能,可广泛应用于汽车内饰革的涂层材料。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,按重量份计,包括以下原料:
聚酯多元醇50-70份、二异氰酸酯30-40份、乙酸乙酯35-60份、改性耐老化粒子10-15份、分散剂3-5份、消泡剂2-4份、扩链剂6-10份、浸润剂2-5份、辛酸亚锡0.1-0.2份。
优选的,所述聚酯多元醇为聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸甲基丙二醇酯二醇中的一种或几种;所述二异氰酸酯为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中的一种或几种。
优选的,所述分散剂为聚乙二醇单甲醚,所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种。
优选的,所述扩链剂为乙二醇、1,3-丙二醇、乙二胺中的一种或几种;所述浸润剂为质量比为1:1-2的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物。
优选的,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将蒙脱土加入去离子水中,随后加入十八烷基三甲基氯化铵、氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,进行搅拌反应,反应完成后过滤、洗涤、干燥、煅烧,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中得到的锌活化蒙脱土、硝酸铝、硫酸氧钛加入去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将碳酸钠、磷酸钠加入去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至70-80℃,在搅拌条件下滴加混合液B,进行恒温反应,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨、煅烧处理,得到蒙脱土复合物;
(c)将步骤(b)中的蒙脱土复合物加入甲苯中,接着加入异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于60-70℃下搅拌反应1-2h,反应完成后加入五氟丙酸,进行加热反应,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
优选的,步骤(a)中所述蒙脱土、十八烷基三甲基氯化铵、氯化锌的质量比为100:2-4:5-10;所述反应的温度为80-90℃,反应时间为1-2h;所述煅烧的温度为500-600℃,时间为3-5h。
优选的,步骤(b)中所述锌活化蒙脱土、硝酸铝、硫酸氧钛、去离子水的质量比为50:40-60:60-80:700-900,所述碳酸钠、磷酸钠、去离子水的质量比为70-90:20-30:500;所述恒温反应的温度为70-80℃,反应时间为3-6h;所述煅烧温度为900-1100℃,煅烧时间为5-8h。
优选的,步骤(c)中所述蒙脱土复合物、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、五氟丙酸的质量比为100:8-12:4-6;所述加热反应的温度为40-50℃,时间为4-7h。
本发明还保护一种所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将聚酯多元醇、乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入二异氰酸酯、分散剂、辛酸亚锡,进行搅拌反应,当NCO基团的含量达到预定含量时,加入扩链剂、改性耐老化粒子、消泡剂、浸润剂,继续反应1-3h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
优选的,所述预定含量为7%,所述搅拌反应的温度为70-80℃,搅拌速度为200-300r/min。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明提供的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,以聚酯多元醇、二异氰酸酯为原料,加入复合型浸润剂,使聚氨酯具有良好浸润性,提高聚氨酯与皮革的粘接强度,同时加入分散剂,可提高改性耐老化粒子在聚氨酯中的分散性,使聚氨酯涂层具有良好的力学、耐候等性能,可广泛应用于汽车内饰革的涂层材料。
(2)本发明提供的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,加入的改性耐老化粒子,以蒙脱土为基材,通过对蒙脱土进行有机改性,加入十八烷基三甲基氯化铵、氯化锌,削弱其层间的结合力,使层间晶格裂开、层间距增加,提高蒙脱土的比表面积,同时锌离子通过离子交换进入蒙脱土层间,经焙烧后,锌离子转化为稳定的锌氧化物柱体,把蒙脱土层间撑开形成网孔状蒙脱土,使其在后续步骤中有更强的分子吸附能力;随后再采用溶胶凝胶法,制备片状氧化铝和二氧化钛,使蒙脱土、氧化铝、二氧化钛形成复合物,使复合物的结构复杂化,同时片层状的氧化铝、二氧化钛与蒙脱土可协同提高涂层的阻隔性能,使得水蒸气、氧气等在聚氨酯基体中的扩散路径更曲折更长,从而提高材料的耐候性,并且二氧化钛具有极佳的光屏蔽性能,可进一步提高聚氨酯涂层的耐候性;接着将异氰酸丙基三乙氧基硅烷与蒙脱土复合物进行反应,使蒙脱土表面接入异氰酸基团,提高无机粒子与聚氨酯的相容性,提高涂层的力学性能,也利于后续反应的进行;最后加入五氟丙酸,将含氟基团引入无机粒子表面,碳氟键具有良好的耐候性,并且由于含氟部分表面张力小,在后续涂层固化过程中,会在涂层表面形成含氟涂层,提高涂层的耐候性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
所述聚己二酸新戊二醇酯二醇购自武汉华翔科洁生物技术有限公司,分子量为3000;所述聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇购自武汉克米克生物医药技术有限公司,分子量为2000;所述聚己二酸甲基丙二醇酯二醇的分子量为2000;所述蒙脱土目数为1000目;所述聚醚改性七甲基三硅氧烷购自青岛栢森茂新材料有限公司,型号为BSM408M。
实施例1
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将60g聚己二酸新戊二醇酯二醇、50g乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入40g六亚甲基二异氰酸酯、4g聚乙二醇单甲醚、0.15g辛酸亚锡,在75℃下搅拌反应,搅拌速度为250r/min,当NCO基团的含量达7%以下时(在本实施例中,NCO基团含量的测定是通过二正丁胺滴定标准测定,溴甲酚绿为指示剂,甲苯为溶剂,每反应1h,取样测定一次),加入8g乙二胺、15g改性耐老化粒子、3g聚氧丙烯甘油醚、4g浸润剂(质量比为1:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物),继续反应2h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
其中,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将100g蒙脱土加入800mL去离子水中,随后加入3g十八烷基三甲基氯化铵、8g氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,在85℃下搅拌反应1.5h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,在550℃下煅烧4h,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中的50g锌活化蒙脱土、50g硝酸铝、70g硫酸氧钛加入800g去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将80g碳酸钠、25g磷酸钠加入500g去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至75℃,在搅拌条件下滴加混合液B,在75℃下恒温反应5h,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨,在1000℃下煅烧7h,得到蒙脱土复合物;
(c)将步骤(b)中的100g蒙脱土复合物加入800g甲苯中,接着加入10g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于65℃下搅拌反应1.5h,反应完成后加入5g五氟丙酸,在45℃下加热反应6h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
实施例2
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将60g聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、50g乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入40g异佛尔酮二异氰酸酯、4g聚乙二醇单甲醚、0.15g辛酸亚锡,在70℃下搅拌反应,搅拌速度为200r/min,当NCO基团的含量达7%以下时(在本实施例中,NCO基团含量的测定是通过二正丁胺滴定标准测定,溴甲酚绿为指示剂,甲苯为溶剂,每反应1h,取样测定一次),加入8g乙二醇、15g改性耐老化粒子、3g季戊四醇硬脂酸酯、4g浸润剂(质量比为1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物),继续反应2h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
其中,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将100g蒙脱土加入800mL去离子水中,随后加入2g十八烷基三甲基氯化铵、5g氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,在80℃下搅拌反应2h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,在500℃下煅烧5h,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中的50g锌活化蒙脱土、40g硝酸铝、60g硫酸氧钛加入700g去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将70g碳酸钠、20g磷酸钠加入500g去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至70℃,在搅拌条件下滴加混合液B,在70℃下恒温反应6h,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨,在900℃下煅烧8h,得到蒙脱土复合物;
(c)将步骤(b)中的100g蒙脱土复合物加入800g甲苯中,接着加入8g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于60℃下搅拌反应2h,反应完成后加入4g五氟丙酸,在40℃下加热反应7h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
实施例3
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将60g聚己二酸甲基丙二醇酯二醇、50g乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入40g二环己基甲烷二异氰酸酯、4g聚乙二醇单甲醚、0.15g辛酸亚锡,在75℃下搅拌反应,搅拌速度为300r/min,当NCO基团的含量达7%以下时(在本实施例中,NCO基团含量的测定是通过二正丁胺滴定标准测定,溴甲酚绿为指示剂,甲苯为溶剂,每反应1h,取样测定一次),加入8g 1,3-丙二醇、15g改性耐老化粒子、3g聚氧丙烯甘油醚、4g浸润剂(质量比为1:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物),继续反应2h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
其中,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将100g蒙脱土加入800mL去离子水中,随后加入4g十八烷基三甲基氯化铵、10g氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,在90℃下搅拌反应1h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,在600℃下煅烧3h,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中的50g锌活化蒙脱土、60g硝酸铝、80g硫酸氧钛加入900g去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将90g碳酸钠、30g磷酸钠加入500g去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至80℃,在搅拌条件下滴加混合液B,在80℃下恒温反应3h,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨,在1100℃下煅烧5h,得到蒙脱土复合物;
(c)将步骤(b)中的100g蒙脱土复合物加入800g甲苯中,接着加入12g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于70℃下搅拌反应1h,反应完成后加入6g五氟丙酸,在50℃下加热反应4h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
实施例4
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将60g聚己二酸新戊二醇酯二醇、50g乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入40g异佛尔酮二异氰酸酯、4g聚乙二醇单甲醚、0.15g辛酸亚锡,在75℃下搅拌反应,搅拌速度为200r/min,当NCO基团的含量达7%以下时(在本实施例中,NCO基团含量的测定是通过二正丁胺滴定标准测定,溴甲酚绿为指示剂,甲苯为溶剂,每反应1h,取样测定一次),加入8g1,3-丙二醇、15g改性耐老化粒子、3g季戊四醇硬脂酸酯、4g浸润剂(质量比为1:2的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物),继续反应2h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
其中,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将100g蒙脱土加入800mL去离子水中,随后加入4g十八烷基三甲基氯化铵、8g氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,在85℃下搅拌反应2h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,在600℃下煅烧4h,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中的50g锌活化蒙脱土、50g硝酸铝、70g硫酸氧钛加入800g去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将80g碳酸钠、25g磷酸钠加入500g去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至75℃,在搅拌条件下滴加混合液B,在75℃下恒温反应4h,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨,在1000℃下煅烧6h,得到蒙脱土复合物;
(c)将步骤(b)中的100g蒙脱土复合物加入800g甲苯中,接着加入10g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于65℃下搅拌反应2h,反应完成后加入5g五氟丙酸,在45℃下加热反应5h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
对比例1
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将60g聚己二酸新戊二醇酯二醇、50g乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入40g六亚甲基二异氰酸酯、4g聚乙二醇单甲醚、0.15g辛酸亚锡,在75℃下搅拌反应,搅拌速度为250r/min,当NCO基团的含量达7%以下时(在本实施例中,NCO基团含量的测定是通过二正丁胺滴定标准测定,溴甲酚绿为指示剂,甲苯为溶剂,每反应1h,取样测定一次),加入8g乙二胺、15g改性耐老化粒子、3g聚氧丙烯甘油醚、4g浸润剂(质量比为1:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物),继续反应2h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
其中,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将100g蒙脱土加入800mL去离子水中,随后加入3g十八烷基三甲基氯化铵、8g氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,在85℃下搅拌反应1.5h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,在550℃下煅烧4h,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中的100g锌活化蒙脱土加入800g甲苯中,接着加入10g异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于65℃下搅拌反应1.5h,反应完成后加入5g五氟丙酸,在45℃下加热反应6h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
对比例2
一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料的制备方法,包括以下步骤:
将60g聚己二酸新戊二醇酯二醇、50g乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入40g六亚甲基二异氰酸酯、4g聚乙二醇单甲醚、0.15g辛酸亚锡,在75℃下搅拌反应,搅拌速度为250r/min,当NCO基团的含量达7%以下时(在本实施例中,NCO基团含量的测定是通过二正丁胺滴定标准测定,溴甲酚绿为指示剂,甲苯为溶剂,每反应1h,取样测定一次),加入8g乙二胺、15g改性耐老化粒子、3g聚氧丙烯甘油醚、4g浸润剂(质量比为1:1的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物),继续反应2h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
其中,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将100g蒙脱土加入800mL去离子水中,随后加入3g十八烷基三甲基氯化铵、8g氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,在85℃下搅拌反应1.5h,反应完成后过滤、洗涤、干燥,在550℃下煅烧4h,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中的50g锌活化蒙脱土、50g硝酸铝、70g硫酸氧钛加入800g去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将80g碳酸钠、25g磷酸钠加入500g去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至75℃,在搅拌条件下滴加混合液B,在75℃下恒温反应5h,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨,在1000℃下煅烧7h,即得所述改性耐老化粒子。
将实施例1-4和对比例1-2制备得到的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料进行性能测试,其中,将聚氨酯涂层放入模具中,于80℃下固化5h,制成厚度为1mm的膜材,将膜材剪成宽1cm,长15cm的样条,在万能试验机上进行拉伸力学性能测试,拉伸间距5.770cm,拉伸速度100mm/min;附着力根据国标GB/T 5210-2006进行测试,底材为TPU革,厚度为4mm(面积150mmⅹ100mm),随后采用喷涂的方式在TPU革表面涂覆聚氨酯涂层材料,在100℃下固化5h,涂层厚度为200μm,使用在单面或双面涂漆的底材上进行夹层试验的试验组合(两个试柱,试柱直径为20mm)进行测试;失光率的具体实验条件为:将不同聚氨酯涂层材料放入紫外光耐气候试验箱中,实验时间定为100h,刚开始光照4h,之后冷凝4h,如此循环,直至试验结束。对漆膜老化前后的光泽进行测试,并计算漆膜老化后的失光率,其中,失光率≤3%为无失光,失光率4-15%为很轻微失光,失光率16-30%为较微失光,失光率31-50%为明显失光,失光率51-80%为严重失光,测试结果如下表1:
表1
从上表1中可以看出,本发明制备得到的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料具有良好的耐候性,同时还具有较好的力学性能和附着力,可广泛应用于汽车内饰革的涂层材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,按重量份计,包括以下原料:
聚酯多元醇50-70份、二异氰酸酯30-40份、乙酸乙酯35-60份、改性耐老化粒子10-15份、分散剂3-5份、消泡剂2-4份、扩链剂6-10份、浸润剂2-5份、辛酸亚锡0.1-0.2份。
2.根据权利要求1所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,所述聚酯多元醇为聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸甲基丙二醇酯二醇中的一种或几种;所述二异氰酸酯为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中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,所述分散剂为聚乙二醇单甲醚,所述消泡剂为聚氧丙烯甘油醚、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,所述扩链剂为乙二醇、1,3-丙二醇、乙二胺中的一种或几种;所述浸润剂为质量比为1:1-2的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、聚醚改性七甲基三硅氧烷混合物。
5.根据权利要求1所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,所述耐老化粒子的制备方法,包括以下步骤:
(a)将蒙脱土加入去离子水中,随后加入十八烷基三甲基氯化铵、氯化锌,搅拌均匀后调节pH至7,进行搅拌反应,反应完成后过滤、洗涤、干燥、煅烧,得到锌活化蒙脱土;
(b)将步骤(a)中得到的锌活化蒙脱土、硝酸铝、硫酸氧钛加入去离子水中,搅拌均匀后,得到混合液A;将碳酸钠、磷酸钠加入去离子水中,搅拌溶解,得到混合液B;将混合液A升温至70-80℃,在搅拌条件下滴加混合液B,进行恒温反应,反应完成后经过滤、洗涤、干燥、研磨、煅烧处理,得到蒙脱土复合物;
(c)将步骤(b)中的蒙脱土复合物加入甲苯中,接着加入异氰酸丙基三乙氧基硅烷,于60-70℃下搅拌反应1-2h,反应完成后加入五氟丙酸,进行加热反应,反应完成后过滤、洗涤、干燥,即得所述改性耐老化粒子。
6.根据权利要求5所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,步骤(a)中所述蒙脱土、十八烷基三甲基氯化铵、氯化锌的质量比为100:2-4:5-10;所述反应的温度为80-90℃,反应时间为1-2h;所述煅烧的温度为500-600℃,时间为3-5h。
7.根据权利要求5所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,步骤(b)中所述锌活化蒙脱土、硝酸铝、硫酸氧钛、去离子水的质量比为50:40-60:60-80:700-900,所述碳酸钠、磷酸钠、去离子水的质量比为70-90:20-30:500;所述恒温反应的温度为70-80℃,反应时间为3-6h;所述煅烧温度为900-1100℃,煅烧时间为5-8h。
8.根据权利要求5所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,步骤(c)中所述蒙脱土复合物、异氰酸丙基三乙氧基硅烷、五氟丙酸的质量比为100:8-12:4-6;所述加热反应的温度为40-50℃,时间为4-7h。
9.一种制备方法,应用于如权利要求1-8任意一项所述的高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料,其特征在于,包括以下步骤:
将聚酯多元醇、乙酸乙酯加入反应釜中,在氮气保护下,加入二异氰酸酯、分散剂、辛酸亚锡,进行搅拌反应,当NCO基团的含量达到预定含量时,加入扩链剂、改性耐老化粒子、消泡剂、浸润剂,继续反应1-3h,反应完成后冷却,即得所述高耐候汽车内饰革用聚氨酯涂层材料。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌反应的温度为70-80℃,搅拌速度为200-300r/min。
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