【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子材料，尤其涉及一種免弱化聚氨酯復合材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著汽車工業的快速發展，汽車內飾材料的質量和性能要求越來越高。傳統的汽車內飾聚氨酯革在儀表板氣囊區域需要進行弱化處理，這不僅增加了后段加工成本，還影響了產品的美觀性，留下了弱化印痕。此外，為了降低弱化痕，傳統汽車內飾革對粘接層的厚度要求較高，導致重量增加，進而影響了汽車的能耗經濟性和動力性能。
2、盡管現有的免弱化汽車內飾聚氨酯表皮技術有所嘗試，但仍存在諸多問題。例如，提升無溶劑粘接性的方法雖然能在一定程度上解決弱化問題，但實際應用中爆破時因無溶劑皮膜韌性大氣囊難以安全展開。另外，使用無溶劑表皮粘合左旋聚乳酸底布的方法，雖然實現了免弱化，但聚乳酸材料不耐高溫和紫外線輻射，限制了其在儀表板區域的應用。
技術實現思路
1、基于此，本專利技術提供一種免弱化聚氨酯復合材料及其制備方法和應用，該免弱化聚氨酯復合材料，在點爆力沖擊下可發生整體脆性斷裂，確保了氣囊的安全展開。
2、為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、本專利技術先提供一種免弱化聚氨酯復合材料，其包括從上到下依次布置的聚氨酯面層、聚氨酯高固粘接層、基布層；
4、其中，所述聚氨酯高固粘接層由聚氨酯高固粘接層漿料制備而成，所述聚氨酯高固粘接層漿料由以下質量份的組分制備而成：反應型聚氨酯預聚體100份，交聯劑5-10份，填料20-50份，色漿5-10份。
5、本專利技術的聚
6、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述反應型聚氨酯預聚體為脂肪族型異氰酸酯預聚體，其固含量為100％，游離的nco含量為4.5％±1％。本專利技術的述反應型聚氨酯預聚體為脂肪族型異氰酸酯預聚體，與交聯劑、填料反應后，反應型聚氨酯預聚體中未完全反應完的異氰酸酯基團可以與基布上的活潑氫基團反應，從而獲得較高的粘接強度。
7、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述交聯劑為脂肪胺類交聯劑、酸酐類、聚酰胺類中的一種。
8、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述填料為硅藻土、粉狀碳酸鈣、氫氧化鋁、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑中的至少一種。
9、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述聚氨酯面層由聚氨酯面層漿料制備而成，所述聚氨酯面層漿料由以下質量份的組分制備而成：脂肪族聚氨酯樹脂150份，n,n-二甲基甲酰胺10-50份，色漿5-10份。需要說明的是，本專利技術中，聚氨酯面層中的脂肪族聚氨酯樹脂、色漿等沒有特別的要求，可根據產品要求進行調整，色漿也可以根據產品性能要求進行選擇，故這里不再具體限定。
10、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述基布層為低密度滌綸針織網眼布，所述基布層撕裂強度為10-25n/3cm。
11、本專利技術再提供一種制備如前所述的免弱化聚氨酯復合材料的方法，其包括以下步驟：
12、s1.在離型紙上以刀頭間隙為10-20絲涂覆聚氨酯面層漿料，置于100-140℃處理1-2min，烘干形成聚氨酯面層；
13、s2.在所述聚氨酯面層上以刀頭間隙為30-40絲涂覆聚氨酯高固樹脂漿料，于110-140℃烘至半干，形成聚氨酯高固粘接層；
14、s3.將基布與所述聚氨酯高固粘接層以層壓間隙60-80絲貼合，烘干，得到免弱化聚氨酯復合材料。
15、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述免弱化聚氨酯復合材料的制備方法還包括以下步驟：
16、s4.采用輥涂工藝，在所述免弱化聚氨酯復合材料表面涂覆水性聚氨酯漿料后，于130-160℃處理2-5min，烘干后，在所述免弱化聚氨酯復合材料表面形成表面處理層。
17、作為本專利技術上述方案的進一步改進，所述水性聚氨酯漿料由以下質量份的組分制備而成：脂肪族水性聚氨酯100份，流平劑1-1.5份，固化劑5-8份。需要說明的是，本專利技術中，水性聚氨酯漿料的制備沒有特別限定，本領域技術人員可根據實際情況進行選擇，所述水性聚氨酯漿料的固化劑可以選自聚碳化二亞胺類交聯劑、異氰酸酯類交聯劑中的至少一種，所述流平劑可以選自聚醚改性硅氧烷。
18、本專利技術還提供一種如前所述的免弱化聚氨酯復合材料或者采用如前所述的制備方法制得的免弱化聚氨酯復合材料在汽車內飾中的應用。
19、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
20、1.本專利技術的聚氨酯高固粘接層通過反應型聚氨酯預聚體與交聯劑、填料按一定比例反應形成三維網狀交聯結構，使得皮膜具備一定的強度與脆性，從而實現免弱化聚氨酯復合材料在點爆力沖擊下可發生整體脆性斷裂，確保了氣囊的安全展開。
21、2.本專利技術的聚氨酯高固粘接層中，反應型聚氨酯預聚體為脂肪族型異氰酸酯預聚體，反應型聚氨酯預聚體中過剩的-nco基團可以與基布表面的活潑氫基團反應，形成牢固的氨酯鍵(-nh-coo-)、脲鍵(-nh-conh-)，實現了聚氨酯高固粘接層與基布的良好粘接，通過較薄的聚氨酯高固粘接層，就可以實現與基布的良好粘接，從而減輕產品重量。
22、3.本專利技術的面層、粘接層均為全脂肪族結構，無苯環結構，提升了汽車內飾耐光降解性能，另外基布仍用耐熱性與強度較好的滌綸基布，整體確保了免弱化材料在汽車內飾應用的耐久性。
23、4.本專利技術的免弱化聚氨酯復合材料相比傳統的弱化方式，不需要通過較厚的粘接層來減少弱化帶來的美觀度損失，因此免弱化革粘接層厚度較薄，克重輕，另外免弱化基布層選用網眼布克重較輕，產品整體克重減重約20％，提高了汽車的能耗經濟性和動力性能。
24、5.本專利技術減少弱化工序，降低了后段加工成本，提高了產品美觀性。
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1.一種免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，其包括從上到下依次布置的聚氨酯面層、聚氨酯高固粘接層、基布層；
2.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述反應型聚氨酯預聚體為脂肪族型異氰酸酯預聚體，其固含量為100％，游離的NCO含量為4.5％±1％。
3.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述交聯劑為脂肪胺類交聯劑、酸酐類、聚酰胺類中的一種。
4.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述填料為硅藻土、粉狀碳酸鈣、氫氧化鋁、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述聚氨酯面層由聚氨酯面層漿料制備而成，所述聚氨酯面層漿料由以下質量份的組分制備而成：脂肪族聚氨酯樹脂150份，N,N-二甲基甲酰胺10-50份，色漿5-10份。
6.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述基布層為低密度滌綸針織網眼布，所述基布層撕裂強度為10-25N/3cm。
7.一種制備如權利要求1-6中任一項所述的免弱
8.根據權利要求7所述的免弱化聚氨酯復合材料的制備方法，其特征在于，所述免弱化聚氨酯復合材料的制備方法還包括以下步驟：
9.根據權利要求8所述的免弱化聚氨酯復合材料的制備方法，其特征在于，所述水性聚氨酯漿料由以下質量份的組分制備而成：脂肪族水性聚氨酯100份，流平劑1-1.5份，固化劑5-8份。
10.一種如權利要求1-6任一項所述的免弱化聚氨酯復合材料或者采用如權利要求7-9任一項所述的制備方法制得的免弱化聚氨酯復合材料在汽車內飾中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，其包括從上到下依次布置的聚氨酯面層、聚氨酯高固粘接層、基布層；
2.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述反應型聚氨酯預聚體為脂肪族型異氰酸酯預聚體，其固含量為100％，游離的nco含量為4.5％±1％。
3.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述交聯劑為脂肪胺類交聯劑、酸酐類、聚酰胺類中的一種。
4.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述填料為硅藻土、粉狀碳酸鈣、氫氧化鋁、鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的免弱化聚氨酯復合材料，其特征在于，所述聚氨酯面層由聚氨酯面層漿料制備而成，所述聚氨酯面層漿料由以下質量份的組分制備而成：脂肪族聚氨酯樹脂150份，n,n-二甲基甲酰胺10-50...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳文，楊旭，姜亞洲，笪麗紅，胡俊，蘇星，許鵬，郭瑞，
申請(專利權)人：安徽安利材料科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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