本發(fā)明涉及表面涂敷用水性組合物及適用其的汽車用板。
背景技術(shù):
通常,聚氯乙烯(pvc)廉價(jià)、耐熱,并且在軟性及硬性方面可實(shí)現(xiàn)多種形態(tài),從而可用作地板材料、醫(yī)療裝備、電線絕緣體、內(nèi)飾板、招牌或室內(nèi)外裝飾板的原料,例如,聚氯乙烯可用作汽車板的原料。
但是,當(dāng)前汽車已成為第二居住空間,在車內(nèi)汽車板占有最多的部分,因此對在稱作汽車的空間可保持高水平的汽車用板的消費(fèi)者的關(guān)注度正逐漸增大,為了保護(hù)干凈的車內(nèi)環(huán)境,與防污性高的汽車用板相關(guān)的研究的必要性正擴(kuò)大。
并且,隨著對汽車內(nèi)部的室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注度不斷地增加,韓國國土海洋部公布了“新車室內(nèi)空氣質(zhì)量管理基準(zhǔn)”,由此規(guī)定從2009年7月1日后生產(chǎn)的新車開始,將苯、甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)及甲醛保持在限制值以下,因此需要改善新車內(nèi)部的室內(nèi)空氣質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明提供如下的表面涂敷用水性組合物等,即,上述表面涂敷用水性組合物包含:主劑,包含第一化合物,上述第一化合物的每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);固化劑,包含第二化合物,上述第二化合物的每個(gè)分子具有選自由氮丙啶基、異氰酸酯基、碳化二亞胺基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);以及水性溶劑。
但是,本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問題并不局限于以上所述的問題,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠從以下的記載中明確地理解未提及的其他問題。
技術(shù)方案
本發(fā)明提供如下的表面涂敷用水性組合物,即,上述表面涂敷用水性組合物包含:主劑,包含第一化合物,上述第一化合物的每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);固化劑,包含第二化合物,上述第二化合物的每個(gè)分子具有選自由氮丙啶基、異氰酸酯基、碳化二亞胺基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);以及水性溶劑。
上述主劑及上述固化劑可通過三維交聯(lián)反應(yīng)來形成聚合物鏈。
上述聚合物鏈的交聯(lián)密度可以為70%至95%。
上述聚合物鏈和未參與上述三維交聯(lián)反應(yīng)的固化劑可形成相互纏繞的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(interpenetratingpolymernetwork)。
上述主劑可以為在上述第一化合物的主鏈包含氨基甲酸乙酯基的預(yù)聚物(prepolymer)。
相對于100當(dāng)量的上述預(yù)聚物,可混合1當(dāng)量至10當(dāng)量的第二化合物。
上述預(yù)聚物的重均分子量可以為100至300000。
上述主劑可以為在上述第一化合物的主鏈包含硅氧烷基的含硅酮預(yù)聚物。
相對于100當(dāng)量的上述含硅酮預(yù)聚物,可混合1當(dāng)量至10當(dāng)量的第二化合物。
上述含硅酮預(yù)聚物的重均分子量可以為100至300000。
上述水性溶劑可以為水或乙醇。
以上述表面涂敷用水性組合物的總重量為基準(zhǔn),上述表面涂敷用水性組合物可包含20重量百分比至60重量百分比的上述主劑、10重量百分比至50重量百分比的上述固化劑、10重量百分比至30重量百分比的上述水性溶劑。
除了上述主劑及上述固化劑之外,上述表面涂敷用水性組合物還可包含選自硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟及它們的組合中的一種以上。
除了上述主劑及上述固化劑之外,上述表面涂敷用水性組合物還可包含選自表面活性劑、助溶劑、改性劑、均化劑、濃縮劑及它們的組合中的一種以上。
作為本發(fā)明的一實(shí)例,提供如下的汽車用板,即,上述汽車用板包括:表面涂敷層,由上述表面涂敷用水性組合物形成;覆蓋層,形成于上述表面涂敷層的下部;發(fā)泡層,形成于上述覆蓋層的下部;以及背面層,形成于上述發(fā)泡層的下部。
在以1μm至20μm的厚度涂敷上述表面涂敷用水性組合物后,可進(jìn)行干燥及時(shí)效處理來形成上述表面涂敷層。
在上述時(shí)效處理過程中,可以在最低成膜溫度(mfft)以上的溫度下進(jìn)行第一次時(shí)效處理后,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)以上的溫度下進(jìn)行第二次時(shí)效處理。
上述表面涂敷層及上述覆蓋層之間還可形成有底漆層。
有益效果
在本發(fā)明的表面涂敷用水性組合物中,使用水性溶劑,由此可形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并且可降低因使用有機(jī)溶劑而引起的基于揮發(fā)性有機(jī)化合物的臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生。
并且,本發(fā)明的表面涂敷用水性組合物的耐污染性優(yōu)秀,從而可提高防污性,并且可通過改善滑動(dòng)性能來使因摩擦噪音而引起的問題最小化。
可通過使用本發(fā)明的汽車用板來改善汽車內(nèi)部的室內(nèi)空氣質(zhì)量,并且基于被提高的防污性,還可卓越地適用于亮顏色的基材層。
附圖說明
圖1是以圖示化的方式示出本發(fā)明多種實(shí)例的主劑及固化劑的交聯(lián)之前及交聯(lián)之后的圖。
圖2是以圖示化的方式示出本發(fā)明一實(shí)例的汽車用板的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例,以便本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施。本發(fā)明能夠以多種不同的方式實(shí)現(xiàn),并且不局限于在此說明的實(shí)施例。
為了明確說明本發(fā)明,省略了與說明無關(guān)的部分,在說明書全文中,對于相同或類似的結(jié)構(gòu)要素,標(biāo)注了相同的附圖標(biāo)記。
在圖中,為了明確表示多層及區(qū)域,放大表示了厚度。并且,在圖中,為了便于說明,夸張地表示了一部分層及區(qū)域的厚度。
以下,在基材的“上部(或下部)”或基材的“上(或下)”形成任意結(jié)構(gòu),不僅意味著任意結(jié)構(gòu)與上述基材的上部面(或下部面)相接觸地形成,而且并不限定在上述基材和形成于基材上(或下)的任意結(jié)構(gòu)之間不包括其他結(jié)構(gòu)。
表面涂敷用水性組合物
本發(fā)明提供如下的表面涂敷用水性組合物,即,上述表面涂敷用水性組合物包含:主劑,包含第一化合物,上述第一化合物的每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);固化劑,包含第二化合物,上述第二化合物的每個(gè)分子具有選自由氮丙啶基、異氰酸酯基、碳化二亞胺基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);以及水性溶劑。
在上述表面涂敷用水性組合物中,上述主劑及上述固化劑可通過三維交聯(lián)反應(yīng)來形成聚合物鏈。
具體地,上述三維交聯(lián)反應(yīng)可在常溫或約40℃至約1400℃的溫度下執(zhí)行。
上述聚合物鏈的交聯(lián)密度可以為70%至95%。上述聚合物鏈的交聯(lián)密度是指相對上述聚合物鏈的總構(gòu)成單位數(shù)的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量的比率,上述交聯(lián)密度可通過以下交聯(lián)度檢測法(ksm3357)確認(rèn)。通過保持上述范圍的交聯(lián)密度來防止牛仔褲染料等的污染物滲透表面涂敷用水性組合物,從而可容易實(shí)現(xiàn)耐污染性的效果。
上述聚合物鏈和未參與上述三維交聯(lián)反應(yīng)的固化劑可形成相互纏繞的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為異種的聚合物鏈以不形成共價(jià)鍵的方式相互纏繞的多成分聚合物,可使通過三維交聯(lián)反應(yīng)形成的聚合物鏈和因水性溶劑而未參與三維交聯(lián)反應(yīng)的殘留固化劑相互纏繞的結(jié)構(gòu)。
此時(shí),用于涂敷現(xiàn)有汽車用板的表面的單液型表面涂敷用組合物呈現(xiàn)小于4級的牛仔褲污染性。但是,上述表面涂敷用水性組合物作為雙液型表面涂敷用水性組合物,可將常規(guī)的汽車用板作為基材層使用,并以規(guī)定的厚度進(jìn)行涂敷,并且使耐污染性及滑動(dòng)性變得優(yōu)秀,而且呈現(xiàn)4級以上的牛仔褲污染性。
除了牛仔褲污染性之外,隨著車輛內(nèi)的活動(dòng)變得活躍,可存在因食品、外部灰塵及其他多種種類的原因的普通污染。使普通污染數(shù)值化的污染性可通過將汽車用板安裝于通用式耐磨試驗(yàn)機(jī)(universalweartester)來進(jìn)行檢測,并能夠以百分比示出結(jié)果值,通常,結(jié)果值小于17%,才視為低污染性。
具體地,使用涂敷現(xiàn)有汽車用板的表面的單液型表面涂敷用組合物的汽車用板呈現(xiàn)約30%以上的高污染水平,但使用上述雙液型表面涂敷組合物的汽車用板呈現(xiàn)小于約10%的低污染水平。
像這樣,本發(fā)明的表面涂敷用水性組合物作為改善現(xiàn)有的單液型表面涂敷用組合物的組合物,可通過凹版涂敷法涂敷于汽車用板的表面。上述雙液型表面涂敷用水性組合物可改善汽車用板的耐污染性,并且由于防污性優(yōu)秀,可使用于亮顏色的汽車用板。
并且,上述表面涂敷用水性組合物與耐污染性一同改善滑動(dòng)性能,從而可使因汽車用板而引起的汽車內(nèi)的噪聲最小化,并且可使因汽車用板和搭乘人員的摩擦而引起的摩擦噪音最小化。
并且,在本發(fā)明的表面涂敷用水性組合物中,使用水性溶劑,由此可形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而可降低因使用有機(jī)溶劑而引起的基于揮發(fā)性有機(jī)化合物的臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生,如使用甲基異丁酮(mibk)、甲基乙基酮(mek)、丙酮(acetone)、乙酸丁酯(ba)、乙酸甲酯(ma)、二甲基甲酰胺(dmf)、環(huán)己烷(cyclohexane)等。
首先,上述表面涂敷用水性組合物包含含有第一化合物的主劑。
上述第一化合物的特征在于,每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán)。具體地,上述第一化合物可以為選自由聚酯類化合物、內(nèi)酯類化合物、聚碳酸酯類化合物、聚醚類化合物及它們的組合組成的組中的一種以上的化合物,在分子末端可具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán)。
作為一例,上述主劑可以為在上述第一化合物的主鏈包含氨基甲酸乙酯基的預(yù)聚物。
預(yù)聚物是指為了便于成型而在中途步驟中終止聚合反應(yīng)的聚合度較低的聚合物,在每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán)的第一化合物的主鏈包含氨基甲酸乙酯基,上述預(yù)聚物在樹脂末端具有異氰酸酯反應(yīng)基。例如,上述預(yù)聚物可包含以下化學(xué)式1。
化學(xué)式1:
(r1及r2相同或不同,它們是羧基、羥基或氨基,n為100至200的整數(shù)。)
并且,相對于100當(dāng)量的上述預(yù)聚物,可混合約1當(dāng)量至約10當(dāng)量的第二化合物。當(dāng)量(equivalentweight)表示在任意反應(yīng)中任意地與其數(shù)量固定的物質(zhì)準(zhǔn)確地進(jìn)行反應(yīng)或與其物質(zhì)鍵合的其他物質(zhì)的數(shù)量,相對于100當(dāng)量的上述預(yù)聚物,混合約1當(dāng)量至約10當(dāng)量的第二化合物來進(jìn)行反應(yīng),由此形成的表面涂敷用水性組合物可降低裂紋發(fā)生,并且可容易地實(shí)現(xiàn)污染性上升效果。
相反地,在使上述預(yù)聚物和第二化合物以脫離上述范圍的混合比的方式進(jìn)行反應(yīng)的情況下,使預(yù)聚物的官能團(tuán)或第二化合物的官能團(tuán)作為殘留物殘留,從而在完成反應(yīng)后,可在鍵合的組合物中形成鍵合弱的地點(diǎn)(weakpoint),由此可使通過反應(yīng)形成的組合物容易分解。并且,由于過度地發(fā)生初始反應(yīng),從而存在過早固化的可能性。
上述預(yù)聚物的重均分子量可以為約100至約300000。可通過使上述預(yù)聚物的重均分子量保持上述范圍來容易地實(shí)現(xiàn)耐污染性效果。
尤其,在上述預(yù)聚物為包含羥基的多元醇化合物的情況下,上述預(yù)聚物的羥值(ohvalue)可以為約2至約1000。具體地,上述羥值是指對1g的上述預(yù)聚物進(jìn)行乙酰化并中和對其進(jìn)行水解而生成的乙酸所需要的氫氧化鋇的毫克數(shù)量。
通常,具有低羥值的多元醇化合物使用于制備軟質(zhì)的聚氨酯,具有高羥值的多元醇化合物使用于制備硬質(zhì)的聚氨酯。即,羥值高是指使多元醇化合物的分子量變低,并且使構(gòu)成聚氨酯的硬段(hardsegment)的第二化合物的構(gòu)成比變高,因此使上述聚氨酯具有硬質(zhì)的物性。
因此,在上述預(yù)聚物的羥值脫離上述范圍的情況下,會使表面涂敷用水性組合物硬質(zhì)化,因此存在產(chǎn)生裂紋的擔(dān)憂,并且由于降低預(yù)聚物的密度,從而無法確保表面涂敷用水性組合物的耐污染性。因此,可通過保持上述范圍的羥值來確保突出的耐污染性,并且可彌補(bǔ)使表面涂敷用水性組合物硬質(zhì)化的缺點(diǎn)。
作為另一例,上述主劑可以為在上述第一化合物的主鏈包含硅氧烷基的含硅酮預(yù)聚物。
在每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán)的第一化合物的主鏈包含含有硅氧烷基的含硅酮預(yù)聚物,上述含硅酮預(yù)聚物在樹脂末端具有異氰酸酯反應(yīng)基。例如,上述預(yù)聚物可包含以下化學(xué)式2。
化學(xué)式2:
(r1及r2相同或不同,它們是羧基、羥基或氨基,n、a及b為100至200的整數(shù)。)
如上述化學(xué)式2,可通過在-si-包含一個(gè)以上的甲基來使上述含硅酮預(yù)聚物確保防污性(對污染的抵抗性),可通過包含丙烯酸酯來確保與聚氨酯化合物的優(yōu)秀的相容性。并且,可將含硅酮預(yù)聚物導(dǎo)入于第一化合物,由此與有機(jī)烷氧基硅烷化合物進(jìn)行反應(yīng),從而增大交聯(lián)密度,并且可提高硬度、耐指紋性、耐藥品性、耐水性、粘結(jié)性等的物理化學(xué)特性。
具體地,相對于100重量份的上述含硅酮預(yù)聚物,可混合約1重量份至約10重量份的異氰酸酯化合物。相對于100重量份的上述含硅酮預(yù)聚物,可通過混合約1重量份至約10重量份的上述異氰酸酯化合物來進(jìn)行反應(yīng),從而使外部污染物的滲透或外部污染物的附著最小化,由此可容易地實(shí)現(xiàn)防污效果。
上述含硅酮預(yù)聚物的分子量可以為約100至約100000。可通過使上述含硅酮預(yù)聚物的分子量保持上述范圍來容易地實(shí)現(xiàn)耐污染性效果。
尤其,在上述預(yù)聚物為包含含有羥基的含硅多元醇化合物的情況下,上述預(yù)聚物的羥值(ohvalue)可以為約2至約1000。上述含硅酮預(yù)聚物包含羥基,并且可計(jì)算羥值,使上述羥值保持上述范圍,由此有利于保持高防污性。
然后,上述表面涂敷用水性組合物包含含有第二化合物的固化劑。
上述第二化合物的特征在于,每個(gè)分子具有選自由氮丙啶基、異氰酸酯基、碳化二亞胺基及它們的組合形成的組中的兩種以上的官能團(tuán)。
具體地,具有兩種以上的氮丙啶基的上述化合物是指包含由兩個(gè)碳原子及一個(gè)單原子構(gòu)成的雜三元環(huán)的化合物,可以為選自由3-(3-甲氧基苯基)-3-(三氟甲基)-二氮環(huán)甲烷(3-(3-methoxyphenyl)-3-trifluoromethyl)-diaziridine)、3-(三氟甲基)-3-苯基二氮環(huán)甲烷(3-(trifluoromethyl)-3-phenyldiaziridine)、丙烷-2,2-二基二苯-4,1-二基二氮環(huán)甲烷-1-羧酸酯(propane-2,2-diyldibenzene-4,1-diyldiaziridine-1-carboxylate)、1,1'-(丁基磷酰基)二氮環(huán)甲烷(1,1'-(butylphosphoryl)diaziridine)、氧化二乙烷-2,1-二基二氮環(huán)甲烷-1-羧酸酯(oxydiethane-2,1-diyldiaziridine-1-carboxylate)、3,3-雙(1,1-二氟-己基)-[1,2]二氮環(huán)甲烷(3,3-bis(1,1-difluoro-hexyl)-[1,2]diaziridine)、1-氮丙啶丙酸(1-aziridinepropanoicacid)、2-甲基-2-[[3-(2-甲基-1-氮丙定基)-1-氧代丙氧基]甲基]-1,3-丙烷二基酯(2-methyl-2-[[3-(2-methyl-1-aziridinyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propanediylester)、2-乙基-2-[[3-(2-甲基-1-氮丙定基)-1-氧代丙氧基]甲基]-1,3-丙烷二基酯(2-ethyl-2-[[3-(2-methyl-1-aziridinyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propanediylester)、2-乙基-2-[[3-(2-甲基-1-氮丙定基)-1-氧代丙氧基]甲基]-1,3-丙烷二基雙(2-甲基-1-氮丙啶基丙酸酯)(2-ethyl-2-[[3-(2-methyl-1-aziridinyl)-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propanediylbis(2-methyl-1-aziridinepropanoate))、季戊四醇三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯](pentaerythritoltris[3-(1-aziridinyl)propionate])、季戊四醇三(3-氮雜環(huán)丙酸酯)(pentaerythritoltris(3-aziridinopropionate))及它們的組合組成的組中的一種以上的化合物。
具有兩種以上的異氰酸酯基的上述化合物可以為選自由甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、改性二苯甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基二苯基異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、四甲基二甲苯異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、聚苯聚亞甲基聚異氰酸酯、包含碳二亞胺基的聚異氰酸酯、包含脲基甲酸酯基的聚異氰酸酯、包含異氰酸酯基的聚異氰酸酯及它們的組合組成的組中的一種以上的化合物。
具體地,具有2種以上的異氰酸酯基的上述化合物可包括縮二脲(biuret)型、三聚體(trimer)型、加合物(adduct)型,例如,上述縮二脲型異氰酸酯化合物可包含以下化學(xué)式3,上述三聚體型異氰酸酯化合物可包含以下化學(xué)式4,上述加合物型異氰酸酯化合物可包含化學(xué)式5。
化學(xué)式3:
化學(xué)式4:
化學(xué)式5:
具有兩種以上的碳二亞胺基的上述化合物可以為1-乙基-3-(3-二甲基氨基)丙基)碳化二亞胺(1-ethyl-3-(3-(dimethylamino)propyl)carbodiimide)化合物,具體地,可使用碳化二亞胺tm(carbodilitetm)或baydermtm。
最近,為了保護(hù)車內(nèi)的干凈的環(huán)境,對防污性高的汽車用板的消費(fèi)者的關(guān)心度增大,尤其,根據(jù)消費(fèi)者的需要,正興起與牛仔褲污染(bluejeandyesoil)相關(guān)的問題,牛仔褲污染是指如下的問題,即,在現(xiàn)有的汽車用板或利用汽車用板的氨基甲酸乙酯處理的表面薄膜上染有污染物,并在清洗板后也無法擦除上述污染物。此時(shí),可利用馬丁代爾磨損試驗(yàn)機(jī)(martindaleabrasiontester)以規(guī)定的載荷磨耗汽車用板后,能夠以藍(lán)色染料(buledye)的轉(zhuǎn)移程度的比例來檢測與上述牛仔褲污染相關(guān)的牛仔褲污染性,因此能夠以灰度(grayscale)等級表示,上述灰度等級共分為5級,等級越高表示越良好的數(shù)值。
最后,上述表面涂敷用水性組合物包含水性溶劑。具體地,上述水性溶劑可以為水或甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等的乙醇。可通過上述水性溶劑使上述聚合物鏈和未參與上述三維交聯(lián)反應(yīng)的固化劑形成相互纏繞的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由此可降低因使用有機(jī)溶劑而引起的基于揮發(fā)性有機(jī)化合物的臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生。
將上述表面涂敷用水性組合物的總重量作為基準(zhǔn),可包含70重量百分比至80重量百分比的上述主劑、10重量百分比至20重量百分比的上述固化劑、10重量百分比至20重量百分比的上述水性溶劑。
具體地,上述表面涂敷用水性組合物可通過包含上述含量范圍的主劑、固化劑及水性溶劑來容易地實(shí)現(xiàn)突出的耐污染性的效果。
除了上述主劑及上述固化劑之外,還可包含選自硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟以及它們的組合中的一種以上??赏ㄟ^包含選自上述硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟以及它們的組合中的一種以上來改善上述表面涂敷用水性組合物的滑動(dòng)性。
可通過選自上述硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟及它們的組合中一種以上的疏水性來增加對污染物的抵抗性,可通過減少上述表面涂敷用水性組合物的表面張力來向表面涂敷用水性組合物賦予滑動(dòng)性。
將上述表面涂敷用水性組合物的總重量作為基準(zhǔn),可包含約1重量百分比至約10重量百分比的選自上述硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟以它們的組合中的一種以上??赏ㄟ^包含選自上述范圍內(nèi)的硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟及它們的組合中的一種來降低在表面涂敷用水性組合物中使其他物質(zhì)著色或染色的問題,并且可容易地實(shí)現(xiàn)表面能量減少的效果。
并且,可根據(jù)上述表面涂敷用水性組合物的作用,除了選自上述硅酮珠、氨基甲酸乙酯珠、丙烯酸珠、含氟蠟及它們的組合中的一種之外,還可包含選自表面活性劑、助溶劑、改性劑、均化劑、濃縮劑及它們的組合中的一種以上。
圖1a至1c是以圖示化的方式示出本發(fā)明多種實(shí)例的主劑及固化劑的交聯(lián)之前及交聯(lián)之后的圖。
參照圖1a部分,其為以圖式化的方式示出具有羧基的第一化合物和具有氮丙啶基的第二化合物的交聯(lián)之前及交聯(lián)之后的圖,上述第二化合物的氮丙啶基賦予可與上述第一化合物的羧基相鍵合的活性部位(activesite),并且可根據(jù)各官能團(tuán)的數(shù)量等調(diào)節(jié)交聯(lián)密度。
參照圖1b部分,其為以圖式化的方式示出具有羧基的第一化合物和具有異氰酸酯基的第二化合物的交聯(lián)之前及交聯(lián)之后的圖,上述第二化合物的異氰酸酯基賦予可與上述第一化合物的羧基相鍵合的活性部位,并且可根據(jù)各官能團(tuán)的數(shù)量等調(diào)節(jié)交聯(lián)密度。
參照圖1c部分,其為以圖式化的方式示出具有氨基的第一化合物和具有碳二亞胺基的第二化合物的交聯(lián)之前及交聯(lián)之后的圖,上述第二化合物的碳二亞胺基賦予可與上述第一化合物的羧基相鍵合的活性部位,并且可根據(jù)各官能團(tuán)的數(shù)量等調(diào)節(jié)交聯(lián)密度。
汽車用板
并且,本發(fā)明提供如下的汽車用板,即,上述汽車用板包括:表面涂敷層,由上述表面涂敷用水性組合物形成;覆蓋層,形成于上述表面涂敷層的下部;發(fā)泡層,形成于上述覆蓋層的下部;以及背面層,形成于上述發(fā)泡層的下部。
圖2是以圖示化的方式示出本發(fā)明一實(shí)例的汽車用板的圖。參照圖2,汽車用板100包括表面涂敷層10和基材層,上述基材層包括覆蓋層20、發(fā)泡層30及背面層40。
上述表面涂敷層10由表面涂敷用水性組合物形成,上述表面涂敷用水性組合物包含:主劑,包含第一化合物,上述第一化合物的每個(gè)分子具有選自由羧基、羥基、氨基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);固化劑,包含第二化合物,上述第二化合物的每個(gè)分子具有選自由氮丙啶基、異氰酸酯基、碳化二亞胺基及它們的組合組成的組中的兩種以上的官能團(tuán);以及水性溶劑,由于表面涂敷用水性組合物的優(yōu)秀的耐污染性,可提高防污性,并且可通過得到改善的滑動(dòng)性能來使摩擦噪音最小化。
具體的表面涂敷用水性組合物如上所述。
在以約4μm至約20μm的厚度涂敷上述表面涂敷用水性組合物后,進(jìn)行干燥及時(shí)效處理來形成上述表面涂敷層10。
具體地,將上述表面涂敷用水性組合物涂敷于上述覆蓋層的上部,從而可形成厚度為約4μm至約20μm的表面涂敷層,并將表面涂敷層的厚度維持在上述范圍內(nèi),由此在保持上述汽車用板表面的柔軟性的狀態(tài)下,確保耐污染性。然后,可對完成涂敷的上述表面涂敷用水性組合物進(jìn)行干燥,從而使水性溶劑蒸發(fā),并對完成干燥的表面涂敷用水性組合物進(jìn)行時(shí)效處理,由此可最終形成表面涂敷層。
此時(shí),在上述時(shí)效處理過程中,可以在最低成膜溫度(mfft)以上的溫度下進(jìn)行第一次時(shí)效處理后,在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)以上的溫度下進(jìn)行第二次時(shí)效處理。在通過第一次時(shí)效處理形成多面體組織(polyhedricstructure)后,進(jìn)行第二次時(shí)效處理來形成均勻組織(homogeneousstructure)。
上述覆蓋層20作為形成于上述表面涂敷層10的下部的層,可以為選自由聚氯乙烯、聚氯乙烯共聚物、聚氨酯(pu)、聚氨酯共聚物、聚環(huán)氧丙烷(ppo)、聚環(huán)氧丙烷共聚物、聚環(huán)氧乙烷(peo)、聚環(huán)氧乙烷共聚物、聚醚氨基甲酸乙酯、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚丙烯酸甲酯(pma)、聚丙烯酸共聚物、聚乙酸乙烯酯(pvac)、聚乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇(pva)、聚糠醇(ppfa)、聚苯乙烯(ps)、聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯(pc)、聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚偏二氟乙烯共聚物、聚酰胺及它們的組合組成的組中的一種以上的化合物,更有選地,是選自由聚氯乙烯、聚氯乙烯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚環(huán)氧丙烷及它們的組合組成的組中的一種以上的化合物,但并不限定于此。
上述發(fā)泡層30形成于上述覆蓋層20的下部,用于吸收沖擊,可以為選自由聚氯乙烯(pvc)、聚氯乙烯共聚物、聚氨酯(pu)、聚氨酯共聚物、聚環(huán)氧丙烷(ppo)、聚環(huán)氧丙烷共聚物、聚環(huán)氧乙烷(peo)、聚環(huán)氧乙烷共聚物、聚醚氨基甲酸乙酯、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚丙烯酸甲酯(pma)、聚丙烯酸共聚物、聚乙酸乙烯酯(pvac)、聚乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇(pva)、聚糠醇(ppfa)、聚苯乙烯(ps)、聚苯乙烯共聚物、聚碳酸酯(pc)、聚己內(nèi)酯(pcl)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚偏二氟乙烯共聚物、聚酰胺及它們的組合組成的一種以上的化合物通過發(fā)泡劑發(fā)泡而成,優(yōu)選地,上述發(fā)泡層30是選自由聚氯乙烯、聚氯乙烯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚環(huán)氧丙烷及它們的組合物形成的組中的一種以上的化合物通過發(fā)泡劑發(fā)泡而成的,但并不限定于此。
上述背面層40可以為包括織物或無紡布的纖維。
并且,在上述表面涂敷層10與上述覆蓋層20之間還可形成有底漆層(未圖示附圖),上述底漆層可包含含氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的氨基甲酸乙酯類粘結(jié)樹脂或丙烯酸類粘結(jié)樹脂。
上述氨基甲酸乙酯類粘結(jié)樹脂包含氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物,上述氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物與形成上述表面涂敷層的表面涂敷用水性組合物的性質(zhì)類似,因此與表面涂敷層的粘結(jié)力優(yōu)秀,從而可使與基材層和表面涂敷層的粘結(jié)穩(wěn)定。例如,上述氨基甲酸乙酯類粘結(jié)樹脂可包含與上述表面涂敷層相同的氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物,如雙液型表面涂敷用水性組合物,不僅在表面涂敷層使用雙液型氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物,還可在底漆層也使用雙液型氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物,從而可進(jìn)一步確保耐污染性,由此因優(yōu)秀的防污性可使用亮顏色的基材層。
以下,為了便于理解本發(fā)明而提出優(yōu)選實(shí)施例。但是,以下實(shí)施例僅用于更容易地理解本發(fā)明,本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例
實(shí)施例1
混合40重量份的化學(xué)式1的第一化合物(n=100,r1、r2為羧基)、30重量份的化學(xué)式3的第二化合物、20重量份的水、5重量份的硅酮珠及5重量份的含氟蠟,并以100℃的溫度加熱2分鐘來形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而制備了表面涂敷用水性組合物。
通過在人造革的上部涂敷包含氨基甲酸酯丙烯酸酯化合物的氨基甲酸乙酯類粘結(jié)樹脂來形成底漆層,以5μm的厚度在所形成的底漆層的上部涂敷所制備的表面涂敷用水性組合物。然后,在140℃的溫度下進(jìn)行干燥來使水蒸發(fā),并以80℃的溫度進(jìn)行第一次時(shí)效處理,然后以50℃的溫度進(jìn)行第二次時(shí)效處理來形成表面涂敷層,從而制備了汽車用板。
實(shí)施例2
混合40重量份的化學(xué)式2的第一化合物(n=100,r1、r2為羧基)、30重量份的化學(xué)式3的第二化合物、20重量份的水、5重量份的硅酮珠及5重量份的含氟蠟,并以100℃的溫度加熱2分鐘來形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),由此制備了表面涂敷用水性組合物,除此之外,以與實(shí)施例1相同的方法制備了汽車用板。
比較例1
混合40重量份的化學(xué)式1的第一化合物(n=100,r1、r2為羧基)、30重量份的化學(xué)式3的第二化合物、20重量份的甲基異丁酮及20重量份的硅酮珠,并以100℃的溫度加熱2分鐘來形成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由此制備了表面涂敷用水性組合物,除此之外,以與實(shí)施例1相同的方法制備了汽車用板。
比較例2
替代化學(xué)式1的第一化合物(n=100,r1、r2為羧基)而使用聚四亞甲基乙二醇醚(ptmg,poly(tetramethyleether)glycol),替代化學(xué)式3的第二化合物而使用異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi,isoporondiisocyanate),除此之外,以與實(shí)施例1相同的方法制備了汽車用板。
實(shí)驗(yàn)例:物性評價(jià)
(1)交聯(lián)密度的檢測
利用交聯(lián)度檢測法(ksm3357)檢測根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2及比較例1至比較例2的組合物的交聯(lián)密度(%)。
(2)牛仔褲污染性的檢測
可利用馬丁代爾磨損試驗(yàn)機(jī)(martindaleabrasiontester),對根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2及比較例1至比較例2的汽車用板的試片施加12kpa,并在磨耗成1000cycle后,以灰度等級(greyscale)對污染程度進(jìn)行等級化,利用肥皂水為0.5%的溶液清洗污染的部位,并檢測已清洗的部位的牛仔褲污染性。
(3)污染性的檢測
在將根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2及比較例1至實(shí)施例2的汽車用板的試片安裝于通用式耐磨試驗(yàn)機(jī)(universalweartester)后,將棉花土試驗(yàn)布(cottonsoiltestcloth)塊放置于汽車用板的上部,并施加0.9kg的規(guī)定的載荷。此時(shí),向橡膠膜片(rubberdiaphragm)施加0.14kgf/cm2的壓力,由此對汽車用板進(jìn)行500cycle的污染,在更換污染布后,對汽車用板再次進(jìn)行500cycle的污染。將已污染的汽車用板放置在色度計(jì)的開口部(opening),并通過安裝綠色過濾器(greenfilter)來檢測在汽車用板的未污染的部分中的反射值。通過在已污染的部分的中央與外廓之間的中間研磨的部分檢測反射值(%)來計(jì)算污染性的平均值(%)。
(3)squeak指數(shù)檢測
利用萬能材料試驗(yàn)機(jī)(universaltestingmachine)分別向上下方向?qū)盈B根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2及比較例1至比較例2的汽車用板的試片,并利用4.5kg的錘按壓,檢測以100mm/min的速度拉住時(shí)所需要的力的偏差(△f)及平均力(fa),并利用△f/fa計(jì)算squeak指數(shù)。
(4)檢測臭氣物質(zhì)的發(fā)生程度
將根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2及比較例1至實(shí)施例2的汽車用板的試片放入4l的干燥器進(jìn)行密封,并在烘箱中干燥2小時(shí)。然后,在25℃的實(shí)驗(yàn)室中放置1小時(shí)后,在干燥條件下,檢測在開放3~4cm左右的干燥器的蓋來聞味時(shí)的所發(fā)散的味的強(qiáng)度。并且,向根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2及比較例1至實(shí)施例2的汽車用板的試片均勻地涂敷蒸餾水,將上述試片放入于4l的試驗(yàn)容器并進(jìn)行密封,在25℃的實(shí)驗(yàn)室放置1小時(shí)后,在濕潤條件下,檢測在開放3~4cm左右的干燥器的蓋來聞味時(shí)的所發(fā)散的味的強(qiáng)度。對在干燥條件下所檢測的味的強(qiáng)度和在濕潤條件下所檢測的味的強(qiáng)度進(jìn)行平均,由此檢測基于揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)產(chǎn)生的臭氣物質(zhì)的程度(1等級:無氣味、2等級:幾乎檢測不到的氣味、3等級:微弱地檢測到氣味且不惡心、4等級:容易檢測到氣味且優(yōu)點(diǎn)惡心、5等級:氣味強(qiáng)且惡心、6等級:刺激及強(qiáng)烈的氣味)。
表1
如表1所示,實(shí)施例1至實(shí)施例2的包括表面涂敷層的汽車用板的交聯(lián)密度高,上述表面涂敷層由包含主劑、固化劑及水性溶劑的雙液型表面涂敷用水性組合物形成,由于上述汽車用板耐污染性優(yōu)秀,因此可提高防污性,并且檢測出的squeak指數(shù)低,從而可確認(rèn)到滑動(dòng)性能得到了改善。
并且,根據(jù)實(shí)施例1至實(shí)施例2的包括表面涂敷層的汽車用板可降低因使用有機(jī)溶劑而引起的基于揮發(fā)性有機(jī)化合物的臭氣物質(zhì)的產(chǎn)生,上述汽車用板由包含主劑、固化劑及水性溶劑的雙液型表面涂敷用水性組合物形成。
上述的本發(fā)明的說明僅用于例示,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知,在不變更本發(fā)明的技術(shù)思想或必要的特征的情況下,可將本發(fā)明容易地變形成其他具體的形態(tài)。因此,要理解的是,以上所述的實(shí)施例在所有方面均為例示,并非用于限定本發(fā)明。