[发明专利]一种耐寒型汽车革用无溶剂中间层聚氨酯树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐寒型汽车革用无溶剂中间层聚氨酯树脂及其制备方法和应用，其中耐寒型汽车革用无溶剂中间层聚氨酯树脂是由组分A和组分B混合并烘干熟化后获得。本发明通过在聚氨酯链段上引入低极性低温柔韧性优异的聚甲基硅氧烷，利用该方法制得的无溶剂型聚氨酯汽车革内饰革，物理性能可达‑20℃、5万次曲挠不开裂(QB/T 2714‑2005)，剥离强度可达60N/3cm以上(GB/T 8949)，70℃、95％RH恒温恒湿12周后剥离强度保留率大于75％(ASTM D3690)。

技术领域

本发明涉及一种耐寒型汽车革用无溶剂中间层聚氨酯树脂及其制备方法和应用，属于合成革技术领域。

背景技术

“十二五”期间，我国汽车工业超高速发展，产销量跃居世界第一。随着汽车消费结构趋向年轻化，除了外观和动力配置外，内饰一直是车企竞争的重点，在众多内饰材料中，皮革因其被赋予的高端、豪华的意蕴，目前已成为主流趋势的材料，被应用于座椅、方向盘、换档旋钮、门饰、仪表板、遮阳板、头枕等汽车内饰部件上。

随着聚氨酯(PU)合成革技术的迅速发展以及欧盟即将限制使用聚氯乙烯(PVC)汽车革的用量，对合成革行业各方的环保要求都日益严格的背景下。虽然聚氨酯合成革与真皮相比，具有无味、手感柔软、耐磨性好、抗撕裂强度高、成品色牢度好，并克服了真皮资源日趋紧张、环境污染严重的问题等优点。但传统的DMF溶剂型聚氨酯在制造过程中产生的三废会对生态环境构成影响，的确是客观事实。

无溶剂聚氨酯合成革生产工艺最大区别在于制造应用过程中不需采用DMF有机溶剂，成品革没有有机溶剂残留、新定制烘箱排风功率大幅度降低、大幅度降低能耗、没有工业废水排放、没有固废等特点。目前国际品牌的一些新车型已开始逐步使用聚氨酯合成革代替真皮内饰，且在材料选择上，趋向于选择既结实耐用又环保的高物性无溶剂型聚氨酯合成革。

制备无溶剂型聚氨酯合成革，要用到无溶剂型聚氨酯树脂。一般采用的无溶剂型聚氨酯树脂树脂制备过程是：将粘度较低的异氰酸酯组分、羟基组分通过低压浇注机按照一定的比例混合搅拌涂覆后置于烘箱熟化得到成品。由于是通过两个组分反应形成的网状结构固化成型，导致其线性分子量偏低，低温、柔韧性能比直线结构的溶剂型聚氨酯差等问题，所以普通无溶剂型聚氨酯合成革难以满足一些高物性汽车革的要求。因此，开发一款耐低温性能、耐水解性能优异的汽车革中间层用无溶剂型聚氨酯树脂不仅满足了市场的需求，而且具有重要的技术创新地位，具有推进行业发展作用，对我国经济结构的调整、传统制造业的转型升级也具有很大的意义。

发明内容

本发明旨在提供一种耐寒型汽车革用无溶剂中间层聚氨酯树脂及其制备方法和应用。通过在聚氨酯链段上引入低极性低温柔韧性优异的聚甲基硅氧烷，利用该方法制得的无溶剂型聚氨酯汽车革内饰革，其剥离强度、耐水解性能、耐低温性能均高于普通溶剂型汽车内饰革产品。

本发明耐寒型汽车革用无溶剂中间层聚氨酯树脂，是由组分A和组分B按质量比100:75-125的比例混合并烘干熟化后获得。

所述组分A的原料按质量份数构成如下：

所述组分B的原料按质量份数构成如下：

聚碳型有机硅多元醇 40-60份

异氰酸酯 40-60份

光/热稳定剂 0.1-0.5份。

所述聚碳型有机硅多元醇是由1,6-己二醇(1,6-HG)、低分子量线性端羟基聚硅氧烷(PDMS-OH)、碳酸二甲酯(DMC)、催化剂钛酸四异丙酯(TiPT)通过酯交换工艺制备获得，分子量为1850-2500。

所述聚碳型有机硅多元醇的原料按质量份数构成如下：