一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法技术

本发明专利技术提供了一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法。本发明专利技术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。本发明专利技术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，本发明专利技术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。

A Bicomponent Polyurea Coating and Spraying Method

The invention provides a two-component polyurea paint and a spraying method. The polyurea coating provided by the invention is a two-component coating, including component A and component B. The main material of component A is prepared by reaction of specific isocyanate with hydroxyl-terminated compound or amino-terminated compound in a certain proportion, and component B contains amino-terminated resin and chain extender, and is matched in a certain proportion. The polyurea coating can better improve the low-temperature performance of the PVC enameled epidermis, and the PVC enameled plastic skin with polyurea coating does not break and spatter when blasting at low temperature. In addition, the gel time and the drying time of the polyurea coating are shorter, and the production efficiency is improved, and the hardness is ensured, and the skin deformation of the PVC is not caused by the hardness.

【技术实现步骤摘要】
一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法
本专利技术涉及涂料
，特别涉及一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法。
技术介绍
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。由于具有上述优势，目前，喷涂半聚脲及喷涂聚脲技术已在汽车行业得到应用。如CN101033333A公开了将聚脲弹性体喷涂于各类车厢的内外衬里，作为一种耐磨保护材料。CN100595246C和CN102492357B分别公开了将半聚脲弹性体分别喷涂于卡车、重型自卸车车厢的衬里，作为一种耐磨保护材料。CN201040498公开了将聚脲弹性体喷涂于高弹性泡沫塑料的外层，作为汽车座椅的耐磨损层。CN106750105A公开了将聚脲弹性体喷涂于汽车金属前杠、前泵把及侧踏板以提高其耐磨性、抗冲击性能及防腐蚀性能。CN107446476A公开了将聚脲弹性体喷涂于汽车底盘作为一种抗冲击材料。美国Line-X公司已在世界上很多国家开展汽车车厢、汽车底盘、整车的喷涂耐磨抗冲击聚脲的服务。但是喷涂半聚脲及聚脲技术，在汽车行业应用多是上述的汽车座椅、车厢、底盘等方面，采用的是硬度较高的半聚脲及聚脲，以满足其在耐磨、抗冲击上的应用。但在改善PVC搪塑表皮低温性能方面还不能满足达到要求。为了改善PVC搪塑表皮的低温性能，喷涂的聚脲涂层应满足以下技术要求：(1)具有优良的低温柔性，在低温下能部分松弛气囊爆破的冲击力，从而避免PVC搪塑表皮的碎裂；(2)在PVC搪塑表皮内表面能够均匀成膜，涂层在PVC搪塑表皮内表面完全附着，不能出现离层、中空、气泡等影响附着和粘结的缺陷；(3)聚脲涂料在PVC搪塑表皮喷涂后不能改变PVC表皮原有的硬度、刚度等性能；(4)喷涂后不能在PVC搪塑表皮花纹面形成明显印痕；(5)喷涂聚脲涂层后的PVC搪塑表皮总成需能通过VOC等试验和气囊爆破试验。由于在PVC搪塑表皮上应用需求的不同，目前，喷涂聚脲技术还未应用于汽车仪表板的PVC搪塑表皮方面，且目前在汽车行业应用的半聚脲或聚脲配方及喷涂技术也不能满足改善PVC搪塑表皮低温性能的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种双组分型聚脲涂料及喷涂方法，采用本专利技术提供的聚脲涂料及喷涂方法，能够明显改善PVC搪塑表皮的低温性能；另外，还具有较好的施工性能，喷涂时不受环境温度湿度影响，可垂直喷涂不流淌。本专利技术提供了一种双组分型聚脲涂料，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下质量比的组分：主料90％～100％；稀释剂0％～10％；所述主料为由芳香族异氰酸酯与端羟基化合物反应得到的预聚物或半预聚物，或为由脂肪族异氰酸酯与端氨基化合物反应得到的预聚物或半预聚物；所述芳香族异氰酸酯与端羟基化合物的质量比为(20～60)∶(30～70)；所述脂肪族异氰酸酯与端氨基化合物的质量比为(20～60)∶(30～70)；所述芳香族异氰酸酯的官能度为2.0；所述脂肪族异氰酸酯的官能度为2.0；所述B组分包括以下质量比的组分：优选的，所述A组分中芳香族异氰酸酯包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；所述A组分中脂肪族异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。优选的，所述A组分中端羟基化合物包括聚氧化丙烯醚二元醇、聚氧化丙烯醚三元醇、聚四氢呋喃二元醇和聚丁二烯二元醇中的一种或几种；所述A组分中端氨基化合物为端氨基聚氧化丙烯醚。优选的，所述A组分中端羟基化合物的官能度为2.0～2.6，分子量为2000～8000g/mol；所述A组分中端氨基化合物的官能度为2.0～2.3，分子量为2000～5000g/mol；所述A组分中主料的异氰酸酯官能团的质量百分含量为10％～16％。优选的，所述B组分中端氨基树脂为端氨基聚氧化丙烯醚；所述端氨基聚氧化丙烯醚的分子量为2000～5000g/mol。优选的，所述B组分中端氨基扩链剂为芳香族端氨基扩链剂和脂肪族端氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双组分型聚脲涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下质量比的组分：主料      90％～100％；稀释剂    0％～10％；所述主料为由芳香族异氰酸酯与端羟基化合物反应得到的预聚物或半预聚物，或为由脂肪族异氰酸酯与端氨基化合物反应得到的预聚物或半预聚物；所述芳香族异氰酸酯与端羟基化合物的质量比为(20～60)∶(30～70)；所述脂肪族异氰酸酯与端氨基化合物的质量比为(20～60)∶(30～70)；所述芳香族异氰酸酯的官能度为2.0；所述脂肪族异氰酸酯的官能度为2.0；所述B组分包括以下质量比的组分：

【技术特征摘要】
1.一种双组分型聚脲涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下质量比的组分：主料90％～100％；稀释剂0％～10％；所述主料为由芳香族异氰酸酯与端羟基化合物反应得到的预聚物或半预聚物，或为由脂肪族异氰酸酯与端氨基化合物反应得到的预聚物或半预聚物；所述芳香族异氰酸酯与端羟基化合物的质量比为(20～60)∶(30～70)；所述脂肪族异氰酸酯与端氨基化合物的质量比为(20～60)∶(30～70)；所述芳香族异氰酸酯的官能度为2.0；所述脂肪族异氰酸酯的官能度为2.0；所述B组分包括以下质量比的组分：2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述A组分中芳香族异氰酸酯包括4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和/或2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯；所述A组分中脂肪族异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯和环己烷二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述A组分中端羟基化合物包括聚氧化丙烯醚二元醇、聚氧化丙烯醚三元醇、聚四氢呋喃二元醇和聚丁二烯二元醇中的一种或几种；所述A组分中端氨基化合物为端氨基聚氧化丙烯醚。4.根据权利要求1或3所述的涂料，其特征在于，所述A组分中端羟基化合物的官能度为2.0～2.6，分子量为2000～8000g/mol；所述A组分中端氨基化合物的官能度为2.0～2.3，分子量为2000～5000g/mol；所述A组分中主料的异氰酸酯官能团的质量百分含量为10％～16％。5.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述B组分中端氨基树脂为端氨基聚氧化丙烯醚；所述端氨基聚氧化丙烯醚的分子量为2000～5000g/mol。6.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许东华，石彤非，潘鸽，王晓伟，付志磊，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22