[發明專利]一種噴涂成型的雙組分聚脲表皮及其制備方法

有效

• 申請號: 201910864502.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110511656B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 許東華;劉芳;李雙雙;石彤非;付志磊;潘鴿;楊雪;趙志剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C09D175/02
• 分類號: C09D175/02;C08G18/76;C08G18/50;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/32;C08G18/42;C08G18/75
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

1.一種噴涂成型的可用作汽車儀表板表皮的雙組分聚脲表皮，其特征在于，包括A組分和B組分：

所述A組分和B組分通過以下方式獲得：

A組分的制備：在裝有50wt%的Suprasec^? 3051的三口瓶中，通入氮氣，升溫至45℃，開始滴加38.4wt%的低不飽和度聚氧化丙烯醚二元醇Acclaim^?Polyol 3205和9.6wt%的低不飽和度聚氧化丙烯醚三元醇Acclaim^?Polyol 6300，待加完后逐步升溫至75℃，繼續反應3～4小時，然后取樣測定半預聚物的異氰酸酯官能團的質量百分含量NCO%為15.8%；將98wt%的半預聚物與2wt%的稀釋劑碳酸亞乙酯攪拌均勻后，即得A組分，置于密閉容器中，脫氣充氮待用；

B組分的制備：58.2wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚CAD 2000和6.5wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚T3000、25.5wt%的胺類擴鏈劑3,5-二乙基甲苯二胺、1.5wt%氣相二氧化硅Aerosil 200消光粉、4wt%色漿PU-9005、1.5wt%磷酸酯DE-60F阻燃劑、1wt%氧化聚乙烯防沉降劑4200-20、0.5wt%聚醚硅氧烷共聚物流平劑TEGO-450、0.5wt%消泡劑BYK-A535、0.35wt% 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮紫外光吸收劑UV-9、0.35wt%抗氧劑1076、0.1wt%防霉劑Vanquish 100按比例在高速攪拌機中攪拌一小時，進入砂磨機研磨到細度小于300目，使之完全混合均勻，出料，即得B組分，密閉保存；該體系中A/B兩組分的體積比為1：1，異氰酸酯指數為1.05；

或

A組分的制備：美國Dow化學公司的聚酯二醇改性的MDI半預聚物Isonate 240，所述半預聚物Isonate 240的NCO%為18.7%；

B組分的制備：將35.5wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^? D-2000和8.5wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^?T-5000、46.5wt%的胺類擴鏈劑Jefflink^?754、2.0wt%氣相二氧化硅Aerosil 200消光粉、2wt%色漿SPUA-6861、2.5wt%甲基膦酸二甲酯阻燃劑、1wt%氧化聚乙烯防沉降劑4200-20、0.5wt%聚醚硅氧烷共聚物流平劑TEGO-450、0.5wt%消泡劑BYK-A 535、0.35wt% 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮紫外光吸收劑UV-9、0.45wt%抗氧劑1076、0.2wt%防霉劑Vanquish 100按比例在高速攪拌機中攪拌一小時，進入砂磨機研磨到細度小于300目，使之完全混合均勻，出料，即得B組分，密閉保存；該體系中A/B兩組分的體積比為1：1，異氰酸酯指數為1.04；

或

A組分的制備： 在裝有49.1wt%的異佛爾酮二異氰酸酯的三口瓶中，通入氮氣，升溫至25℃，開始滴加40wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^? D-2000和5.9wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^?T-3000，待加完后逐步升溫至70℃，繼續反應3~4小時，然后取樣測定半預聚物的異氰酸酯官能團的質量百分含量為17.5%；將95wt%的半預聚物與5wt%的稀釋劑碳酸丙酯攪拌均勻后，即得A組分，置于密閉容器中，脫氣充氮待用；

B組分的制備：42.6wt%的二官能度的端氨基聚四氫呋喃醚Jeffamine^?THF-100和1.4wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚AMT-5000、45.1wt%的胺類擴鏈劑Clearlink^?1000、2.5wt%氣相二氧化硅Aerosil 200消光粉、5wt%色漿SPUA-6843、2.5wt%磷酸三苯酯阻燃劑、0.15wt%聚酰胺蠟A630-20X防沉降劑、0.25wt%聚丙烯酸酯TEGO-375流平劑、0.25wt%消泡劑BYK-024、0.15wt% 2-（2’-羥基-5’-甲基苯基）苯并三唑紫外光吸收劑UV-P、0.10wt%抗氧劑1010、0.1wt%防霉劑Irgaguard B1000按比例在高速攪拌機中攪拌一小時，進入砂磨機研磨到細度小于300目，使之完全混合均勻，出料，即得B組分，密閉保存；該體系中A/B兩組分的體積比為1：1，異氰酸酯指數為1.05；

或

A組分的制備：在裝有44wt%的環己烷二亞甲基二異氰酸酯的三口瓶中，通入氮氣，升溫至30℃，開始滴加43.4wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯氧化乙烯醚Jeffamine^? ED-900和9.6wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^?T-3000，待加完后逐步升溫至75℃，繼續反應3~4小時，然后取樣測定半預聚物的異氰酸酯官能團的質量百分含量為15.0%；將97wt%的半預聚物與3wt%的稀釋劑碳酸丙酯攪拌均勻后，即得A組分，置于密閉容器中，脫氣充氮待用；

B組分的制備：將45.9wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^? D-2000和20.1wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^?T-5000、23.7wt%的胺類擴鏈劑異佛爾酮二胺、2.0wt%氣相二氧化硅Aerosil 200消光粉、5.0wt%色漿PU-9005、1.5wt%磷酸酯DE-60F阻燃劑、0.5wt%聚酰胺蠟A630-20X防沉降劑、0.5wt%聚丙烯酸酯TEGO-375流平劑、0.5wt%消泡劑BYK-024、0.1wt% 2-（2’-羥基-5’-甲基苯基）苯并三唑紫外光吸收劑UV-P、0.1wt%抗氧劑264、0.1wt%防霉劑Irgaguard B1000按比例在高速攪拌機中攪拌一小時，進入砂磨機研磨到細度小于300目，使之完全混合均勻，出料，即得B組分，密閉保存；該體系中A/B兩組分的體積比為1：1，異氰酸酯指數為1.03；

或

第一層脂肪族聚脲的A組分和B組分的制備：

A組分的制備： 在裝有47 wt%的異佛爾酮二異氰酸酯的三口瓶中，通入氮氣，升溫至25℃，開始滴加39.4wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^? D-2000和9.6wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^?T-5000，待加完后逐步升溫至70℃，繼續反應3~4小時，然后取樣測定半預聚物的異氰酸酯官能團的質量百分含量為16.5%；將96wt%的半預聚物與4wt%的稀釋劑碳酸亞乙酯攪拌均勻后，即得A組分，置于密閉容器中，脫氣充氮待用；

B組分的制備：35wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚CAD 2000和15wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚T3000、25wt%的胺類擴鏈劑異佛爾酮二胺、2.5wt%氣相二氧化硅Aerosil 200消光粉、4.0wt%色漿SPUA-6861、2.3wt%磷酸三苯酯阻燃劑、0.25wt%聚酰胺蠟A630-20X防沉降劑、0.25wt%聚丙烯酸酯TEGO-375流平劑、0.25wt%消泡劑BYK-024、0.25wt%2-（2’-羥基-5’-甲基苯基）苯并三唑紫外光吸收劑UV-P、0.10wt%抗氧劑1076、0.1wt%防霉劑Vanquish 100按比例在高速攪拌機中攪拌一小時，進入砂磨機研磨到細度小于300目，使之完全混合均勻，出料，即得B組分，密閉保存；該體系中A/B兩組分的體積比為1：1，異氰酸酯指數為1.05；

第二層芳香族聚脲的A組分和B組分的制備：

A組分的制備：在裝有53wt%的WANNATE^? MDI-50的三口瓶中，通入氮氣，升溫至45℃，開始滴加40.5wt%的聚己二酸二甘醇酯二元醇POL-156和4.5wt%的低不飽和度聚氧化丙烯醚三元醇Acclaim^?Polyol 6300，待加完后逐步升溫至75℃，繼續反應3~4小時，然后取樣測定半預聚物的異氰酸酯官能團的質量百分含量為16.3%；將98wt%的半預聚物與2wt%的稀釋劑碳酸丙酯攪拌均勻后，即得A組分，置于密閉容器中，脫氣充氮待用；

B組分的制備：49.8wt%的二官能度的端氨基聚四氫呋喃醚Jeffamine^?THF-140和1.9wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine^?T-5000、45wt%的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷胺類擴鏈劑、1.5wt%磷酸三苯酯阻燃劑、0.5wt%氧化聚乙烯防沉降劑4200-20、0.25wt%聚醚硅氧烷共聚物流平劑TEGO-450、0.25wt%消泡劑BYK-A 535、0.25wt% 2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮紫外光吸收劑UV-9、0.15wt%抗氧劑1076、0.4wt%防霉劑IrgaguardB1000按比例在高速攪拌機中攪拌一小時，進入砂磨機研磨到細度小于300目，使之完全混合均勻，出料，即得B組分，密閉保存；該體系中A/B兩組分的體積比為1：1，異氰酸酯指數為1.05。

2.一種權利要求1所述的噴涂成型的可用作汽車儀表板表皮的雙組分聚脲表皮的噴涂方法，其特征在于，包括：

汽車儀表板表皮模具為表面有設計花紋的鎳殼模具或不銹鋼模具，模具不需要配置加熱設備， 在噴涂聚脲表皮前模具表面需要預先噴涂脫模劑以方便將表皮從模具上移除；

噴涂成型的可用作汽車儀表板表皮的雙組分聚脲表皮的A組分和B組分利用聚脲噴涂設備噴涂在帶有花紋的汽車儀表板表皮模具表面，聚脲噴涂設備的參數設置為：A組分和B組分的預熱溫度為25~35℃，主機壓力設定為60~90 kg/cm²，主加熱和管加熱溫度為60~80℃，噴涂速度為0.8~2.5 kg/min，噴槍移動速度為0.20~0.8 0 m/s；

噴涂的噴涂成型的可用作汽車儀表板表皮的雙組分聚脲表皮是單層的，或是具有不同配方的雙層的，待第一層雙組分聚脲表干后，進行第二層雙組分聚脲表皮的噴涂；對于雙層的雙組分聚脲表皮，第一層的厚度為0.6~0.8 mm，第二層的厚度為0.4~0.6 mm，每層的厚度均差≤0.05 mm；

單層或雙層的聚脲表皮固化后，將其從模具表面上移除得到汽車儀表板聚脲表皮，所述汽車儀表板聚脲表皮的厚度為0.8~1.4 mm，表皮的厚度均差≤0.05 mm。