[发明专利]一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法

说明书

本发明提供了一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法。本发明提供的聚脲涂料为双组分涂料，包括A组分和B组分；A组分中的主料由特定异氰酸酯与端羟基化合物或端氨基化合物按一定比例反应制得，B组分包含端氨基树脂和端氨基扩链剂，且以一定比例搭配。本发明聚脲涂层能够较好的改善PVC搪塑表皮的低温性能，具有聚脲涂层的PVC搪塑表皮低温爆破时，不发生碎裂和飞溅；另外，本发明聚脲涂料的凝胶时间和表干时间较短，提高了生产效率，且能够保证合适的硬度，不会由于硬度太大而导致PVC搪塑表皮变形。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)搪塑表皮被广泛应用于高档汽车的仪表板，但PVC搪塑表皮在低温条件下发脆，目前，仪表板上PVC搪塑表皮的厚度多为1.0～1.4mm，当安全气囊低温爆破时，该PVC搪塑表皮容易出现破裂飞溅，存在安全隐患。同时，由于搪塑材料成本高、表皮材料利用率低等制约，对于搪塑产品制造业而言，搪塑表皮类产品属于高成本低利润产品；若将PVC搪塑表皮的厚度从当前的1.2mm左右降至0.8mm左右，表皮材料的成本将降低33.3％左右，因此，通过搪塑表皮轻量化、薄壁化，来实现搪塑表皮成本降低，是搪塑表皮发展的必然趋势。但对于当前厚度的PVC搪塑表皮而言，已然存在明显的低温脆化问题，若进一步降低厚度，该问题将更加严重，因此，如何克服PVC搪塑表皮低温性能差的问题是实现PVC搪塑表皮薄壁化的关键技术难点。

为了改善PVC搪塑表皮的低温性能，一些汽车内饰制造企业尝试在PVC搪塑表皮上复合具有优良低温性能的聚氨酯材料，如US8101111B2工开一种方法，在PVC搪塑表皮的气囊区喷涂热塑性弹性体粉末等涂层，来改善搪塑表皮在气囊区域的低温爆破性能；具体过程如下：在第一层PVC表皮搪塑成型后，进行第二层热塑性弹性体的喷涂，第二层喷涂后的再加热温度要达到完全熔融凝固的温度，从而使第一层材料与第二层材料复合。该工艺中存在如下缺陷，喷涂第二层热塑性弹性体后，需再加热，长时间高温导致PVC搪塑表皮在加工过程中的分解加剧，对PVC搪塑表皮的力学性能产生不利影响。CN10344813B公开了一种方法，在PVC搪塑表皮的气囊区域喷涂水性聚氨酯涂料或脂肪族双组分型聚氨酯反应型涂层或芳香族双组分型聚氨酯反应型涂层，来改善PVC搪塑表皮在气囊区域的低温爆破性能。由于纯的水性聚氨酯涂料的粘度较低，在垂直悬挂的PVC搪塑表皮上喷涂聚氨酯涂料时容易流淌，造成施工困难；同时，水性涂料表干时间较长，大大增加了施工周期；而喷涂脂肪族双组分聚氨酯反应型涂层或芳香族双组分聚氨酯涂层时，由于异氰酸酯组分能够与空气或搪塑表皮上的微量水分反应，因此需要保证在湿度降低的环境中喷涂，以防止喷涂的涂层在搪塑表皮上起泡，限制了喷涂条件。CN107312438A公开了一种涂料，具体是将水性聚氨酯涂料与色浆、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂复配后来改善PVC搪塑表皮的低温爆破性能，上述各组分复配后，改善了涂料的施工性能，但同样存在水性涂料表干时间较长的问题(0.2mm厚度的涂层，表干需要1～2h)，导致施工周期较长的问题。

喷涂聚氨酯、聚氨酯(脲)[又称为半聚脲]和聚脲技术是在反应注射成型技术(RIM)基础上发展起来的，它继承了高压撞击混合的原理，实现了聚氨酯、半聚脲、聚脲的快速固化喷射成型。与传统水性或溶剂型涂料相比，喷涂聚脲涂料具有以下优势：1、几乎100％固含量，有机挥发物含量低，符合环保要求；2、几秒至数分钟内表干，提高生产效率；3、可在任意曲面、垂直面及顶面连续喷涂而不产生流挂现象。与喷涂聚氨酯、半聚脲酯技术相比，喷涂聚脲技术具有以下优势：1、喷涂聚氨酯极易受环境温度和湿度的影响而发泡，造成材料性能的急剧下降；喷涂半聚脲也易受环境温度和湿度的影响而发泡，需控制喷涂时环境湿度和基材含水量。而聚脲的化学反应速度比水快得多，在实际施工时不受环境湿度影响，对环境温度、湿度有更强的容忍度，不会因环境因素而发泡；2、力学性能好，耐老化性能突出。