一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂及其制備方法，該樹脂由10%～15%聚碳酸酯二元醇組分、0.5%～2%聚二甲基硅氧烷二元醇、4.5%～9%二苯基甲烷二異氰酸酯、1.4%～3%二元醇擴(kuò)鏈劑、0.1%～1.5%不飽和羥基組分、0.05%～0.2%飽和一元醇組分、4%～7%不飽和油脂化合物組分、0.5%～1.5%過氧化物引發(fā)劑、63%～78%溶劑反應(yīng)制備，本發(fā)明的聚氨酯合成革樹脂，其低溫曲撓性能與市售產(chǎn)品相當(dāng)，耐磨性、耐水解性能、耐UV性能和耐油酸性能均大大超越了市售產(chǎn)品，用其制造汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂及制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂及其制備方法【背景技術(shù)】
[0002]我國是目前世界上最大的汽車產(chǎn)銷國，汽車制造及相關(guān)產(chǎn)業(yè)有著巨大的市場。當(dāng)前的汽車產(chǎn)業(yè)中，汽車內(nèi)飾座椅的表面材料主要有真皮和織物等。其中真皮的手感最好，舒適透氣，耐磨防污，多用于高檔汽車，但是其價格昂貴，加工過程對環(huán)境污染嚴(yán)重，且需要宰殺大量的動物，也為動物保護(hù)人士所詬病。而織物雖然價格低，但是手感差，無法提升產(chǎn)品的檔次，且防污耐用性能較差，多用于低檔汽車。
[0003]近年來，汽車行業(yè)開始探索使用聚氨酯合成革代替真皮進(jìn)行汽車座椅內(nèi)飾的生產(chǎn)制造。聚氨酯合成革具有優(yōu)秀的耐磨防污性能，可以制成各種色彩鮮艷質(zhì)感豐富的表面和花紋，且聚氨酯合成革原料豐富，價格較低，產(chǎn)量大。所以如果采用聚氨酯合成革來生產(chǎn)座椅內(nèi)飾，可以提升產(chǎn)品的檔次，降低成本，必然具有良好的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益，是一種高附加值產(chǎn)業(yè)。但是從國內(nèi)的汽車行業(yè)來看，聚氨酯合成革用于汽車領(lǐng)域仍然處于起步階段，技術(shù)積累少，還未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的水平。
[0004]汽車用聚氨酯合成革除了要求具有優(yōu)良的耐磨防污性能外，其對耐汗液侵蝕、低溫屈撓、耐老化等方面的要求均高于普通的聚氨酯合成革，且手感要接近真皮，在使用中既具有真皮的檔次，又具有較低的成本。
[0005]在普 通的聚氨酯合成革樹脂制備時，為了提高合成革制品的低溫曲撓性能，通常使用聚醚多元醇作為原料，但是由于聚醚多元醇的醚鍵容易被氧化，所以制得的樹脂耐老化性能較差，不能達(dá)到汽車革的使用要求，而采用聚碳酸酯二元醇組分作為原料合成的樹脂與一般的聚酯，聚醚系的多元醇所合成的樹脂相比，顯現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能、抗水解性、熱穩(wěn)定性、耐候性、耐汗性和耐溶劑性，但是其低溫曲撓性能則稍差。聚氨酯樹脂的低溫曲撓性能與樹脂分子鏈在低溫下的柔性有關(guān)，增加聚氨酯樹脂分子鏈在低溫下的柔性可以提高其低溫曲撓性能。由于有機(jī)硅樹脂具有很好的低溫柔性，同時其耐老化性能也很好，所以在聚氨酯樹脂分子鏈上引入有機(jī)硅鏈段不僅可以增加樹脂的低溫柔性，其耐老化性能也不會受影響，同時有機(jī)硅的引入還可以進(jìn)一步改善樹脂的手感和耐磨性能；如果在聚氨酯分子上引入柔性鏈段做側(cè)鏈，如油脂類含有長碳鏈的分子，也可以降低其結(jié)晶性，提高樹脂分子鏈的柔性，從而改善其低溫曲撓性能，此外油脂類物質(zhì)的引入還可以改善聚氨酯合成革與人皮膚的親和性，使其具有如嬰兒皮膚般細(xì)膩觸感。
[0006]使用聚二甲基硅氧烷二元醇作為原料，通過異氰酸酯與聚二甲基硅氧烷二元醇中羥基的反應(yīng)，可以將有機(jī)硅組分直接引入聚氨酯樹脂分子的主鏈中；如果在聚氨酯分子的主鏈上引入雙鍵，通過自由基與不飽和油脂中的雙鍵反應(yīng)，則可以將長碳鏈的油脂接枝作為聚氨酯分子的側(cè)鏈。
[0007]目前汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂的研究開發(fā)還處于起步階段，相關(guān)的文獻(xiàn)報道較少。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂，用該樹脂制備的合成革具有優(yōu)異的機(jī)械性能、抗水解性、熱穩(wěn)定性、耐候性、耐汗性、耐溶劑性、耐磨性和低溫曲撓性能，同時具有如嬰兒皮膚般的細(xì)膩觸感。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供上述聚氨酯合成革樹脂的制備方法。[0010]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0011]一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂，由下列a~i組分反應(yīng)制備:
[0012]a.聚碳酸酯二元醇組分，為二元醇與碳酸酯反應(yīng)生成的羥基封端的聚碳酸酯二元醇，其特征如下:
[0013]I)數(shù)均分子量為 1000 ~3000g/mol ；
[0014]2)所述二元醇為丁二醇、新戊二醇、3-甲基戊二醇、己二醇中的一種或兩種以上的混合；
[0015]3)聚碳酸酯二元醇組分中至少包含上述的聚酯二元醇中的一種；
[0016]b.聚二甲基硅氧烷二元醇，其特征為一種數(shù)均分子量2000~15000g/mol，含有2
官能度羥基的聚二甲基硅氧烷二元醇；
[0017]c.二苯基甲烷二異氰酸酯；
[0018]d.二元醇擴(kuò)鏈劑，為乙二醇、丁二醇、1.3-丙二醇、3-甲基戊二醇中的一種或兩種以上的混合。
[0019]e.不飽和羥基組分，包含丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、順丁烯二酸二羥乙酯、順丁烯二酸二羥丁酯、反丁烯二酸二羥乙酯、反丁烯二酸二羥丁酯中的一種或兩種以上的混合；
[0020]f.飽和一元醇組分，包含甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、異丙醇、異丁醇中的一種或兩種以上的混合；
[0021]g.溶劑，為二甲基甲酰胺和丁酮的混合物，二甲基甲酰胺和丁酮的質(zhì)量比為9/1 ~1/1 ；
[0022]h.不飽和油脂化合物組分，包含棕櫚油酸甘油酯、油酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、油酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種或兩種以上的混合；
[0023]1.過氧化物引發(fā)劑，包含過氧化氫、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮中的一種或多種。
[0024]在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，所述的一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂，各反應(yīng)組分的質(zhì)量占反應(yīng)物總質(zhì)量的百分比如下:
[0025]聚碳酸酯二元醇組分10%~15%;
聚二甲基硅氧烷二元醇0.5%~2%;
二苯基甲烷二異氰酸酯4.5%~9%;
二元醇擴(kuò)鏈劑1.4%~3%;
不飽和羥基組分0.1 %~1.5 %;
飽和一元醇組分0.05%~0.2%;
不飽和油脂化合物組分4%~7%;
過氧化物引發(fā)劑0.5%~1.5%;
溶劑63%~78%。
[0026]本發(fā)明的一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂，其制備過程如下:
[0027]在帶攪拌的反應(yīng)器中投入聚碳酸酯二元醇組分、聚二甲基硅氧烷二元醇、二元醇擴(kuò)鏈劑、不飽和羥基組分、二苯基甲烷二異氰酸酯和溶劑，在氮?dú)鈿怏w氛中反應(yīng)，反應(yīng)溫度70-90°C，攪拌速度50-60轉(zhuǎn)/分，待測得樹脂粘度80°C時為80000-100000mPa.s，投入飽和一元醇組分，反應(yīng)0.5-1小時后投入不飽和油脂化合物組分和過氧化物引發(fā)劑，繼續(xù)反應(yīng)1-3個小時，出料即得汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂。
[0028]本發(fā)明制成的汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革具有優(yōu)異的機(jī)械性能、抗水解性、熱穩(wěn)定性、耐候性、耐汗性、耐溶劑性、耐磨性和低溫曲撓性能，同時具有如嬰兒皮膚般的細(xì)膩觸感。
【具體實施方式】
[0029]下面通過對比例和實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
·[0030]實施例1
[0031]反應(yīng)組分及比例:
[0032]聚碳酸己二醇酯二元醇(數(shù)均分子量2000 g/mol)I OOg， 聚二甲基硅氧烷二元醇(數(shù)均分子量2000 g/mol)6g,
二苯基甲烷二異氰酸酯46g，
乙二醇4g，
丁二醇10g，
順丁烯二酸二羥乙酯2g，
棕櫚油酸甘油酯16g，
油酸酰胺24g，
過氧化苯甲酰5g， 甲醇lg，
二甲基甲酰胺707.4g，
丁酮78.6g。
[0033]制備方法:
[0034]在帶攪拌的反應(yīng)器中投入100g聚碳酸己二醇酯二元醇(數(shù)均分子量2000g/mol)、6g聚二甲基硅氧烷二元醇(數(shù)均分子量2000g/mol)、4g乙二醇、IOg 丁二醇、2g順丁烯二酸二羥乙酯、46g 二苯基甲烷二異氰酸酯、707.4g 二甲基甲酰胺和78.6g 丁酮，在氮?dú)鈿怏w氛中反應(yīng)，反應(yīng)溫度70°C，攪拌速度50轉(zhuǎn)/分，待測得樹脂粘度80°C時為80000mPa.s，投入Ig甲醇，反應(yīng)0.5小時后投入16g棕櫚油酸甘油酯、24g油酸酰胺和5g過氧化苯甲酰,繼續(xù)反應(yīng)I個小時，出料即得汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂。
[0035]實施例2
[0036]反應(yīng)組分及比例:
[0037]
【權(quán)利要求】
1.一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂，其特征在于，由下列a~i組分反應(yīng)制備: a.聚碳酸酯二元醇組分，為二元醇與碳酸酯反應(yīng)生成的羥基封端的聚碳酸酯二元醇，其特征如下: 1)數(shù)均分子量為1000~3000g/mol； 2)所述二元醇為丁二醇、新戊二醇、3-甲基戊二醇、己二醇中的一種或兩種以上的混合； 3)聚碳酸酯二元醇組分中至少包含上述的聚酯二元醇中的一種； b.聚二甲基硅氧烷二元醇，其特征為一種數(shù)均分子量2000~15000g/mol，含有2官能度羥基的聚二甲基硅氧烷二元醇； c.二苯基甲烷二異氰酸酯； d.二元醇擴(kuò)鏈劑，為乙二醇、丁二醇、1.3-丙二醇、3-甲基戊二醇中的一種或兩種以上的混合。 e.不飽和羥基組分，包含丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、順丁烯二酸二羥乙酯、順丁烯二酸二羥丁酯、反丁烯二酸二羥乙酯、反丁烯二酸二羥丁酯中的一種或兩種以上的混合； f.飽和一元醇組分，包含甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、異丙醇、異丁醇中的一種或兩種以上的混合； g.溶劑，為二甲基甲酰胺和丁酮的混合物，二甲基甲酰胺和丁酮的質(zhì)量比為9/1~1/1 ; h.不飽和油脂化合物組分，包含棕櫚油酸甘油酯、油酸甘油酯、蓖麻油酸甘油酯、油酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺中的一種或兩種以上的混合； 1.過氧化物引發(fā)劑，包含過氧化氫、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酰叔丁酯、過氧化甲乙酮中的一種或多種。
2.如權(quán)利要求1所述的所述的一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂，其特征在于，各反應(yīng)組分的質(zhì)量占反應(yīng)物總質(zhì)量的百分比如下:聚碳酸酯二元醇組分10%~15%;聚二甲基硅氧烷二元醇0.5%~2%;二苯基甲烷二異氰酸酯4.5%~9%;二元醇擴(kuò)鏈劑1.4%~3%;不飽和羥基組分0.1%~1.5%;飽和一元醇組分0.05%~0.2%;不飽和油脂化合物組分4%~7%;過氧化物引發(fā)劑0.5%~1.5%;溶劑6 3%~78%。
3.權(quán)利要求1或2所述的一種汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂制備方法，其特征在于，在帶攪拌的反應(yīng)器中投入聚碳酸酯二元醇組分、聚二甲基硅氧烷二元醇、二元醇擴(kuò)鏈劑、不飽和羥基組分、二苯基甲烷二異氰酸酯和溶劑，在氮?dú)鈿怏w氛中反應(yīng)，反應(yīng)溫度70-90°C，攪拌速度50-60轉(zhuǎn)/分，待測得樹脂粘度80°C時為80000-100000mPa.s，投入飽和一元醇組分，反應(yīng) 0.5-1小時后投入不飽和油脂化合物組分和過氧化物引發(fā)劑，繼續(xù)反應(yīng)1-3個小時，出料即得汽車座椅內(nèi)飾用聚氨酯合成革樹脂。
【文檔編號】C08F220/70GK103665267SQ201310689193
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】錢建中, 錢洪祥, 蔡華兵, 黃凱華, 鄒寒, 張偉偉 申請人:上海匯得化工有限公司