本发明专利技术涉及一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料及其制备方法，主要解决现有技术中存在在湿热环境中出现因聚氨酯顶棚材料收缩而造成的裸PU板与复合层之间剥离或褶皱现象。本发明专利技术提供一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ组成，组分Ⅰ：组分Ⅱ：组分Ⅲ的重量比为100:100～200:5～15；其中，以重量份数计，组分Ⅰ由以下组分组成：聚醚多元醇Ⅰ：30～40份，聚醚多元醇Ⅱ：15～30份，聚醚多元醇Ⅲ：30～45份，扩链剂：2～6份，泡沫稳定剂：0.5～2.0份，催化剂：0.2～0.7份，水：2～5份；组分Ⅱ：异氰酸酯100～200份；组分Ⅲ：三聚氰胺5～15份及其制备方法的技术方案，较好地解决了该问题，可用于汽车顶棚材料工业应用中。可用于汽车顶棚材料工业应用中。
【技术实现步骤摘要】
耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]汽车顶棚材料作为整车内饰件的重要组成部分，占据了汽车车内较大的内饰空间，性能优良的汽车顶棚材料就显得十分重要，汽车顶棚材料是由聚氨酯顶棚PU板和复合层通过复合工艺而成的。现代工艺中，一般分为干法和湿法两种复合工艺，而较低密度的PU泡片通常采用湿法工艺。在湿法工艺复合过程中，模具温度一般在130～140℃范围内，这就需要PU泡片在如此高温条件下尺寸稳定性要好，不易收缩变形，否则将会引起最终的汽车顶棚复合片材成型出现偏差，另外在整车应用过程中，在高温高湿的条件下(如夏季或雨季等)，如果尺寸稳定性较差，将会导致PU泡沫片与复合层材料之间出现分离、脱胶、开裂、褶皱等严重问题。
[0003]在目前的汽车顶棚行业内，很少有人专门研究在高温高湿的条件下聚氨酯PU片材的尺寸稳定性，鲜有相关的文献和资料，通过对国内的各家湿法复合工艺条件进行模拟和分析，将高温高湿的环境进行模拟设置为120℃，100％RH(湿度)放置5h，70℃干燥3h，以此循环3次。在该条件下密度为25
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35kg/m3的国内聚氨酯PU片材尺寸变化率通常在5％以上，少数可以做到稳定在3～5％以内。然而尺寸变化率在3～5％的片材在炎热的夏季仍然会出现PU泡沫片与复合层材料之间出现分离、脱胶、开裂、褶皱等严重问题。因此，本专利技术通过配方的调整和PU片材的发泡方式的调整，提供了一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料及其制备方法。
[0004]中国专利CN102391640A公开了一种汽车顶棚专用一步法湿法PU板，其特点是它由下述重量配比的原料制成，聚醚多元醇与聚酯多元醇的混合物100份、混合硅油1
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3份、胺类催化剂0.1
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0.5份、混合发泡剂5
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20份、延迟催化剂0.1
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0.3份、开孔剂1.0
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2.0份，经混合均匀制成A料，A料与改性B料140
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175份进行反应发成大泡块，切片后PU板用作一步湿法汽车顶棚，其韧性好，尺寸稳定性高，并且成本低。该专利对尺寸稳定性没有做出公开具体的指标。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题之一是现有技术中存在湿法复合工艺中PU泡沫片与复合层材料之间出现分离、脱胶、开裂、褶皱等的问题。提供一种新的一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，具有耐湿热形变、尺寸变化率小、阻燃性能好的优点。本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料的制备方法。
[0006]为解决上述技术问题之一，本专利技术采用的技术方案如下：一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ组成，组分Ⅰ：组分Ⅱ：组分Ⅲ的重量比为100:100～200：5～15；其中，以重量份数计，组分Ⅰ由以下组分组成：聚醚多元醇Ⅰ：30～40份，聚醚多元
醇Ⅱ：15～30份，聚醚多元醇Ⅲ：30～45份，扩链剂：2～6份，泡沫稳定剂：0.5～2.0份，催化剂：0.2～0.7份，水：2～5份；组分Ⅱ：异氰酸酯100～200份；组分Ⅲ：三聚氰胺5～15份；其中，所述的聚醚多元醇Ⅰ以甘油为起始剂，接枝环氧丙烷，再以环氧乙烷封端，封端量为10％～25％，羟值为20～40mgKOH/g；所述的聚醚多元醇Ⅱ以乙二醇、丙二醇或二甘醇中的一种为起始剂，在催化剂作用下，与环氧丙烯开环聚合反应而成，羟值为215～350mgKOH/g；所述的聚醚多元醇Ⅲ以丙三醇为起始剂，由环氧丙烷聚合而成，羟值为400～540mgKOH/g；所述的泡沫稳定剂选自L580、B8409、HC605、HC580、B8540或DC193中的至少一种；所述的催化剂为胺类催化剂，组分Ⅱ中异氰酸酯选自MDI、TDI或PAPI中的一种。
[0007]上述技术方案中，优选地，所述的胺类催化剂选自A33、A1、NE300、ZF10或LE
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710中的至少一种。
[0008]上述技术方案中，优选地，所述的扩链剂选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、己二醇、二甘醇或二丙二醇中的至少一种。
[0009]上述技术方案中，优选地，所述的异氰酸酯选自PM
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200、M20S、M50中的至少一种。
[0010]为解决上述技术问题之二，本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种前述的耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]以重量份数计，准备组分Ⅰ：(1)以重量份数计，准备组分Ⅰ：聚醚多元醇Ⅰ：30～40份，聚醚多元醇Ⅱ：15～30份，聚醚多元醇Ⅲ：30～45份，扩链剂：2～6份，泡沫稳定剂：0.5～2.0份，催化剂：0.2～0.7份，水：2～5份；组分Ⅱ：异氰酸酯100～200份；组分Ⅲ：三聚氰胺5～15份；其中，所述的聚醚多元醇Ⅰ以甘油为起始剂，接枝环氧丙烷，再以环氧乙烷封端，封端量为10％～25％，羟值为20～40mgKOH/g；所述的聚醚多元醇Ⅱ以如乙二醇、丙二醇和二甘醇等含活泼性氢基团为起始剂，在催化剂作用下，与环氧丙烯开环聚合反应而成，官能度为2，羟值为215～350mgKOH/g；所述的聚醚多元醇Ⅲ以丙三醇为起始剂，由环氧丙烷聚合而成，官能度为3，羟值为400～540mgKOH/g；所述的泡沫稳定剂选自L580、B8409、HC605、HC580、B8540、DC193中的至少一种；所述的催化剂为胺类催化剂，所述的催化剂优选胺类催化剂A1、A33和NE300；组分Ⅱ中异氰酸酯MDI、TDI或PAPI中的至少一种；组分Ⅱ中异氰酸酯优选M2OS、MIPS、PM
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200或M50中的至少一种；所述的三聚氰胺优选80
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100目。组分Ⅰ：组分Ⅱ：组分Ⅲ的重量比为100:100～200：5～15。
[0013]制备组分Ⅰ：按照步骤(1)中组分及重量份数，将称量好的聚醚多元醇Ⅰ、聚醚多元醇Ⅱ、聚醚多元醇Ⅲ、泡沫稳定剂、催化剂、扩链剂和水依次加入容器A中，搅拌10～20秒，物料温度为19～22℃，充分混合；
[0014]制备组分Ⅱ：
[0015]按照步骤(1)中组分及重量份数，将称量好的组分Ⅱ的异氰酸酯加入容器B中，搅拌均匀，物料温度为19～22℃，制备得到组分Ⅱ；
[0016]制备组分Ⅲ：
[0017]按照步骤(1)中组分及重量份数，将称量好的组分Ⅲ的三聚氰胺加入容器C中得到组分Ⅲ，将称量好的组分Ⅲ加入组分Ⅱ中，并搅拌均匀，以备后用；
[0018]控制环境温度为19～22℃，将组分Ⅰ与组分Ⅱ和组分Ⅲ的混合物混合搅拌，搅拌均匀后立即倒入发泡箱内发泡后切片，即制得耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料。
[0019]采用本专利技术的技术方案具有以下优点：第一、发泡配方中采用在异氰酸酯中加入
三聚氰胺，一方面可以提高PU片材的支撑性和增加尺寸稳定性，减少在高温高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，由组分Ⅰ、组分Ⅱ和组分Ⅲ组成，组分Ⅰ：组分Ⅱ：组分Ⅲ的重量比为100:100～200：5～15；其中，以重量份数计，组分Ⅰ由以下组分组成：聚醚多元醇Ⅰ：30～40份，聚醚多元醇Ⅱ：15～30份，聚醚多元醇Ⅲ：30～45份，扩链剂：2～6份，泡沫稳定剂：0.5～2.0份，催化剂：0.2～0.7份，水：2～5份；组分Ⅱ：异氰酸酯100～200份；组分Ⅲ：三聚氰胺5～15份；其中，所述的聚醚多元醇Ⅰ以甘油为起始剂，接枝环氧丙烷，再以环氧乙烷封端，封端量为10％～25％，羟值为20～40mgKOH/g；所述的聚醚多元醇Ⅱ以乙二醇、丙二醇或二甘醇中的一种为起始剂，在催化剂作用下，与环氧丙烯开环聚合反应而成，羟值为215～350mgKOH/g；所述的聚醚多元醇Ⅲ以丙三醇为起始剂，由环氧丙烷聚合而成，羟值为400～540mgKOH/g；所述的泡沫稳定剂选自L580、B8409、HC605、HC580、B8540或DC193中的至少一种；所述的催化剂为胺类催化剂，组分Ⅱ中异氰酸酯选自MDI、TDI或PAPI中的一种。2.根据权利要求1所述的耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，其特征在于，所述的胺类催化剂选自A33、A1、NE300、ZF10或LE
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710中的至少一种。3.根据权利要求1所述的耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，其特征在于，所述的扩链剂选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、己二醇、二甘醇或二丙二醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述的耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料，其特征在于，所述的异氰酸酯选自PM
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200、M20S、M50中的至少一种。5.一种权利要求1所述的耐湿热形变的聚氨酯顶棚材料的制备方法，包括以下步骤：(1)以重量...
【专利技术属性】
技术研发人员：董家鑫，李海峰，
申请(专利权)人：江苏长顺高分子材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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