[發明專利]柔韌性復合彈性聚氨酯表皮層的制備方法

有效

• 申請號: 201110442892.7
• 申請日: 2006-05-30
• 公開（公告）號: CN102558477A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: K·本諾特;P·德韋德;G·梵霍克;K·梵蘭德斯庫特;Y·梵魯遲恩;H·德溫特
• 申請（專利權）人: 雷克蒂塞爾汽車配件有限公司
• 主分類號: C08G18/28
• 分類號: C08G18/28;C08G18/48;B29C67/24;B32B27/40
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧毅

本發明是申請號為200680054790.5、發明名稱為“柔韌性復合彈性聚氨酯表皮層的制備方法”的分案申請。

本發明涉及包括彼此粘附的第一和第二柔韌性聚氨酯層的柔韌性彈性復合聚氨酯表皮層的制備方法。該聚氨酯層分別具有第一和第二撓曲模量且該表皮層由平均撓曲模量小于30MPa，優選小于25MPa，更優選小于20MPa的這兩個層組成。該第一聚氨酯層通過將第一聚氨酯反應混合物噴涂到模具表面上獲得并且該第二聚氨酯層通過將第二聚氨酯反應混合物噴涂到該第一聚氨酯反應混合物的層的至少一部分上獲得。因為芳族多異氰酸酯能夠比脂族多異氰酸酯獲得更柔韌的聚氨酯彈性體，所以該第二聚氨酯反應混合物包含至少一種芳族多異氰酸酯。

聚氨酯表皮層主要用于機動車輛的內部裝飾板部件，更具體地說用于儀表盤、門心板、控制臺、手工具箱蓋等。在這些應用中，聚氨酯表皮層借助于中間半剛性背泡沫層與剛性基材粘附，該背泡沫層位于該彈性表皮層和基材之間。該背泡沫層具有低于200kg/m³且通常在120和180kg/m³之間的密度。此種背泡沫層的存在能夠使該聚氨酯表皮層彈性地縮進以致為該裝飾部件提供軟觸覺。彈性聚氨酯表皮層的重要特征是在這一方面它必須足夠柔韌，即它應該具有至少小于30MPa的撓曲模量。

對噴涂柔韌性彈性聚氨酯表皮層適合的聚氨酯反應混合物例如在EP-B-0?379?246中進行了公開。該專利中公開的組合物基于脂族異氰酸酯并且產生不要求模內涂覆(或后涂漆步驟)以避免該表皮層變色的光穩定聚氨酯。根據該專利的教導制備的Colo-脂族聚氨酯配方(由和共混物組成：Recticel的商標)能夠獲得根據ASTM?D790-03測量的撓曲模量為20-30MPa的柔韌性聚氨酯表皮層。這些配方進一步具有通常小于180秒的較短的固化時間，即用這些配方制備的表皮層在這樣的固化時間內產生足夠的生坯強度以致它們可能從模具表面移除而不會產生該表皮層的殘余變形。

然而，這些脂族聚氨酯配方遇到的問題是其中使用的有機鉛催化劑被或將被禁止，因為環境保護法規。替代配方現可獲得，其中有機鉛催化劑被例如有機鉍和有機錫催化劑的結合替代，并任選地進一步與有機鋅催化劑結合(參見例如WO?2004/000905)。雖然此種催化劑結合物也使達到180秒或更少的固化時間，但是它們產生略微不同的聚氨酯網絡，得到更硬的聚氨酯表皮層，更尤其得到撓曲模量為大約40MPa或甚至更高的聚氨酯表皮層。

通過其它有機金屬催化劑替代有機鉛催化劑的另一個缺陷是由此還提高揮發性有機化合物從聚氨酯彈性體的排放。如WO?2004/000905中公開那樣，可以通過使用特殊的有機鉍或有機錫催化劑減少排放，其中金屬原子與長鏈有機基團例如油烯基、linoleyl或linolenyl基鍵接。然而，在實踐中，這些催化劑的使用可能由于其中添加了它們的多元醇共混物中的低相容性而產生加工問題?？梢酝ㄟ^提高NCO指數進一步減少揮發性有機化合物的排放，然而，這導致更硬的聚氨酯彈性體，具有例如大約55MPa的撓曲模量。

代替由脂族聚氨酯配方制備聚氨酯表皮層，還可能由芳族聚氨酯配方即由其異氰酸酯組分包含芳族而不是脂族多異氰酸酯的聚氨酯配方制備它們。例如EP-B-1?079?962中公開的那樣，此種芳族聚氨酯配方具有優于脂族聚氨酯配方的重要優點。芳族聚氨酯配方產生具有更尤其好物理性能例如更高拉伸和撕裂強度和更好伸長率和″低溫彎曲″能力的聚氨酯彈性體。它們還更便宜并且具有更快的固化速率并于是具有比脂族聚氨酯配方更短的脫模時間。因此，它們不要求有機鉛催化劑來達到短的脫模時間。此外，它們不釋放揮發性有機化合物(VOC)或至少比脂族聚氨酯少得多。

然而，芳族聚氨酯彈性體的缺陷是它們在長時間曝光之后變得不太穩定以致它們必須借助于外涂層屏蔽直接暴露于日光下。該涂層優選是模內涂層，它在將芳族聚氨酯配方噴涂在模具表面上之前被施加到該模具表面上。該涂層是溶劑基或水基的并且具有小于大約40微米的厚度。溶劑基模內涂層具有釋放揮發性有機化合物(VOC)的缺陷，而水基模內涂層要求相當長的時間，即使當使用熱源時仍如此，如EP-B-1?079?962中公開的那樣。