PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的评估方法技术

本发明专利技术公开了一种PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的评估方法，包括取一定量的胺催化剂源置于第一容器内，将PVC人造革样品基布朝下覆盖于所述第一容器的开口上，然后将所述第一容器和PVC人造革样品放入第二容器中，再密封所述第二容器；将装有PVC人造革样品的第二容器置于恒温装置中，静置一定时间后取出样品，避光冷却至室温，再于室温避光静置一段时间后，测定试验前后样品的Δb值。该方法简单可靠，实用性强，能排除高温本身导致的PVC降解产生黄变的影响，更准确地预测及控制室温条件下胺致PVC降解产生黄变的风险。

Assessment method of yellowing risk of PVC artificial leather composite PU sponge

The invention discloses an evaluation method for yellowing risk of PVC artificial leather composite PU sponge, which includes taking a certain amount of amine catalyst source into the first container, covering the base cloth of the PVC artificial leather sample downward on the opening of the first container, then putting the first container and the PVC artificial leather sample into the second container, and sealing the second container; The second container is placed in a constant temperature device. After standing for a certain period of time, the sample is taken out and cooled to room temperature. After standing for a period of time at room temperature, the b value of the sample before and after the test is determined. The method is simple, reliable and practical. It can eliminate the effect of yellowing caused by the degradation of PVC caused by high temperature itself, and predict and control the risk of yellowing caused by amine degradation of PVC at room temperature more accurately.

【技术实现步骤摘要】
PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的评估方法
本专利技术属于PVC人造革复合领域，具体涉及PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的评估方法。
技术介绍
近年来，汽车内饰材料设计浅色与亮色明显增多。在浅色表皮材料的应用中，人们发现浅色聚氯乙烯(PVC)人造革跟聚氨酯(PU)海绵经火焰复合后，在储存与运输过程中有变黄的现象。这就导致内饰材料在整车颜色匹配中会有明显的不一致。如果储存与运输周期太长，还可能导致不可逆黄变，最终使整车到达客户端后仍然有颜色不匹配的风险。PU发泡料中的残余胺引起聚氯乙烯降解产生共轭双键是PVC复合PU泡沫后产生黄变的主要原因之一。胺致PVC人造革黄变的机理也被众多学术与工业团队研究。目前被学术及工业界普遍接受的反应机理与反应途径如下：为降低PVC材料复合后黄变的风险，各PVC人造革供应商都在配方体系中加入不同种类的稳定剂以解决复合后黄变的问题。但各生产厂家的配方体系及稳定剂体系不尽相同，加上PU发泡体系中所用胺催化剂的种类，残余量及各种胺对聚氯乙烯降解的活性都不尽相同。这就导致同一家PVC供应商复合不同的海绵，甚至同一厂家同一型号但不同批次的海绵，其黄变及恢复程度都不完全一样。同理，完全相同的海绵复合不同厂家的PVC人造革，其黄变程度也不一样。这为材料的使用者或者各原始设备制造商(OEM)最终的颜色评估与质量控制带来很大的不确定性。为评价各配伍材料最终的黄变风险，在材料设计、开发与配伍阶段就使用黄变风险最小的材料组合，各种PVC的耐胺测试如PV3944被业界广泛使用。PV3944是用一定量胺催化剂在密闭容器中与PVC人造革反应，在高温90℃/24h、115℃/48h后，评估PVC是否变红(Δa值)。这种耐胺测试在过去几十年的实际应用中起到了很好的效果，它为汽车内饰行业在使用PVC人造革时预防黄变起到了很好的提前识别及风险控制的作用。此外，PU泡沫胺散发测试(PV3937)也与PVC复合PU有关，此方法取标准样块PU泡沫块置于密闭玻璃容器中，在容器顶端用标准PVC经过100℃/72h后，通过观察PVC是否明显变红来验证PU泡沫胺催化剂的残留。近年来，随着低挥发性有机物(VOC)发泡技术的发展及环保要求的不断提高，一些新型的低气味、低VOC的有机胺如反应型胺被广泛应用于发泡催化体系中。这些新型的胺对PVC降解的活性随环境或复合工艺的影响更大，如反应型胺，由于在催化过程中本身也参与了化学反应，被接入PU泡沫的泡孔骨架中，它本身对PVC降解的活性会非常低，但随着火焰复合过程中不完全燃烧或受热分解，可能释放出新的胺类导致PVC降解。此外，目前众多耐胺测试都是在较高温度下进行，而且只关注红绿向的变化(Δa值)而忽略了蓝黄向的变化(Δb值)。如PV3944的测试是在90℃及115℃的条件下进行的(标准是90℃/24h，115℃/24h,115℃/24h三个条件下的Δa值变化)，此实验评价变红(对于浅色PVC，Δa值要求≤3.5)，没有评价PVC变黄(Δb值)，且在此高温实验条件下PVC黄变有很大叠加效应，浅色PVC会因高温本身导致的降解而明显变黄，PVC满足PV3944耐胺要求后与泡沫配伍后仍存在变黄的风险。类似地，胺散发(PV3937)仅模拟高温100℃/72h情况下胺催化剂的残留对PVC影响，此过程亦存在高温叠加效应，与实际产生缺陷条件不符，满足PV3937的泡沫与PVC配伍仍存在常温复合PVC变黄的风险。此两种方法都无法模拟PVC人造革实际生产工艺及使用过程中的室温变黄缺陷，且仅通过以上两种方法控制泡沫和PVC材料性能，仍无法解决浅色复合PVC室温变黄风险。因此，原来的在单一的高温条件下的耐胺测试由于不能反映不同温度对胺致PVC人造革黄变影响，也不能排除高温本身导致的PVC降解产生黄变的影响，故而不能更准确地预测及控制不同PVC人造革实际生产及使用过程中与PU海绵配伍的黄变风险。因此，本领域仍需一种简单可靠、实用性强，能排除高温本身导致的PVC降解产生黄变的影响，更准确地预测及控制室温条件下胺致聚氯乙烯降解产生黄变的风险的方法。
技术实现思路
本专利技术针对PVC复合材料在实际生产、运输与存储过程中产生黄变的问题，结合目前耐胺测试的经验与不足，提出了一种新的、系统性的预测与控制PVC复合后黄变风险的方法。具体而言，本专利技术提供一种评估PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的方法，其特征在于，所述方法包括：对PVC人造革样品实施加速黄变试验，用测色仪测定所述PVC人造革样品在所述加速黄变试验前后蓝黄向的色差变化，即Δb值；和比较Δb值与风险值；其中，当Δb值大于风险值时，表明所述PVC人造革与PU海绵配伍发生黄变的风险较大；当Δb值小于等于风险值时，表明所述PVC人造革与PU海绵配伍发生黄变的风险较小；其中，根据加速黄变试验前后PVC人造革样品黄变的可目视程度及实测所得的Δb值设定所述风险值。在一个或多个实施方案中，所述加速黄变试验包括：(1)取胺催化剂源置于第一容器内，将PVC人造革样品基布朝下覆盖于所述第一容器的开口上，然后将所述第一容器和所述PVC人造革样品放入第二容器中，再密封所述第二容器；和(2)将装有PVC人造革样品的第二容器置于恒温装置中，静置一段时间后取出PVC人造革样品。在一个或多个实施方案中，所述恒温装置内的温度为40-60℃。在一个或多个实施方案中，PVC人造革样品在所述恒温装置内静置的时间为24小时以上。在一个或多个实施方案中，在实施加速黄变试验之前，先将所述PVC人造革样品在温度为23±2℃、湿度为50±5％的环境中保存24小时以上。在一个或多个实施方案中，所述胺催化剂源为能够释放出胺催化剂的物质，优选为溶解有胺催化剂的溶液；优选地，所述胺催化剂选自：三乙烯二胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N-二甲基环己胺、N,N,N’,N’-四甲基亚烷基二胺、N,N,N’,N’-五甲基二亚乙基三胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基丁胺、N,N-二甲基十六胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N’-二乙基哌嗪、N,N’-二乙基-2-甲基哌嗪、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺或其组合。在一个或多个实施方案中，所述胺催化剂源为三乙烯二胺和/或双(2-二甲氨基乙基)醚的聚丙二醇溶液；优选地，所述三乙烯二胺和/或双(2-二甲氨基乙基)醚的聚丙二醇溶液的浓度为20wt％-50wt％；优选地，所述三乙烯二胺和/或双(2-二甲氨基乙基)醚的聚丙二醇溶液的用量为500±100mg。在一个或多个实施方案中，所述PVC人造革样品完全盖住所述第一容器的开口，且不接触所述第二容器。本专利技术还提供一种评估PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的方法，包括：(1)取PVC人造革样品，在温度为23±2℃、湿度为50±5％的环境中保存24小时以上，并用测色仪测定所述PVC人造革样品在所述保存之后蓝黄向的色值，即b1值；(2)取胺催化剂源置于第一容器内，将经过步骤(1)处理后的PVC人造革样品基布朝下覆盖于所述第一容器的开口上，然后将所述第一容器和所述PVC人造革样品放入第二容器中，再密封所述第二容器；(3)将步骤(2)得到的装有PVC人造革样品的第二容器置于40-60℃、优选为50℃的恒温装置中静置24-72小时、优选48小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的方法，其特征在于，所述方法包括：对PVC人造革样品实施加速黄变试验，用测色仪测定所述PVC人造革样品在所述加速黄变试验前后蓝黄向的色差变化，即Δb值；和比较Δb值与风险值；其中，当Δb值大于风险值时，表明所述PVC人造革与PU海绵配伍发生黄变的风险较大；当Δb值小于等于风险值时，表明所述PVC人造革与PU海绵配伍发生黄变的风险较小；其中，根据加速黄变试验前后PVC人造革样品黄变的可目视程度及实测所得的Δb值设定所述风险值。

【技术特征摘要】
1.一种评估PVC人造革复合PU海绵后黄变风险的方法，其特征在于，所述方法包括：对PVC人造革样品实施加速黄变试验，用测色仪测定所述PVC人造革样品在所述加速黄变试验前后蓝黄向的色差变化，即Δb值；和比较Δb值与风险值；其中，当Δb值大于风险值时，表明所述PVC人造革与PU海绵配伍发生黄变的风险较大；当Δb值小于等于风险值时，表明所述PVC人造革与PU海绵配伍发生黄变的风险较小；其中，根据加速黄变试验前后PVC人造革样品黄变的可目视程度及实测所得的Δb值设定所述风险值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加速黄变试验包括：(1)取胺催化剂源置于第一容器内，将PVC人造革样品基布朝下覆盖于所述第一容器的开口上，然后将所述第一容器和所述PVC人造革样品放入第二容器中，再密封所述第二容器；(2)将装有PVC人造革样品的第二容器置于恒温装置中，静置一段时间后取出PVC人造革样品；优选地，所述恒温装置内的温度为40-60℃，PVC人造革样品在所述恒温装置内静置的时间为24小时以上。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在实施加速黄变试验之前，先将所述PVC人造革样品在温度为23±2℃、湿度为50±5％的环境中保存24小时以上。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述胺催化剂源为能够释放出胺催化剂的物质，优选为溶解有胺催化剂的溶液；优选地，所述胺催化剂选自：三乙烯二胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N-二甲基环己胺、N,N,N’,N’-四甲基亚烷基二胺、N,N,N’,N’-五甲基二亚乙基三胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基丁胺、N,N-二甲基十六胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N,N’-二乙基哌嗪、N,N’-二乙基-2-甲基哌嗪、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺或其组合。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述胺催化剂源为三乙烯二胺和/或双(2-二甲氨基乙基)醚的聚丙二醇溶液；优选地，所述三乙烯二胺和/或双(2-二甲氨基乙基)醚的聚丙二醇溶液的浓度为20wt％-50wt％。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PVC人造革样品完全盖住...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁爱春，袁泓，周震杰，李茹，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31