一种汽车顶棚柠檬香味聚氨酯发泡制备方法与流程

本发明涉及一种汽车顶棚柠檬香味聚氨酯发泡制备方法，属于汽车顶棚聚氨酯发泡。

背景技术：

1、随着社会的发展，人们的生活与乘用车辆日益紧密，国家各监管部门从政策法规的角度加强了对汽车环保的监管，陆续发布了一系列环保要求。受车用发泡材料本身的物理特性和加工方法等影响，发泡原料的种类和性能要求也各不相同。目前汽车内饰主流的聚氨酯（pur）发泡材料是应用最广泛的发泡材料，多数用于顶棚、座椅等大的零部件上，但是受聚氨酯材料本身的物理特性和加工工艺限制，聚氨酯发泡材料具有明显的溶剂味或刺鼻的氨味，这些气味在用户驾乘车辆的过程中会让用户感觉不适。随着近些年消费者对改善车辆异味的要求不断增高，国内媒体对消费者维权的报道屡见不鲜，为了满足消费者的要求，如何有效改善车用聚氨酯发泡材料的气味，是急需解决的重要课题。现有的聚氨酯发泡材料的气味改性大多采用发泡后加热、通风等后工序方法散发其材料本身的特征性气味，但对于材料本身散发的小分子挥发性物质并未有根本上的阻断，处理后的聚氨酯发泡材料仍会持续的向外界散发小分子挥发性物质，难以从根本上解决问题。聚氨酯（pur）发泡材料，是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。以汽车内饰顶棚为例，聚氨酯发泡是顶棚的多层结构中占比最大的部分，也是气味散发量最大的材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽车顶棚柠檬香味聚氨酯发泡制备方法，旨在解决聚氨酯发泡材料本身的溶剂味和氨味，将材料本身的味道改变成多数用户喜欢的柠檬香味，满足中国消费者对于美好驾乘体验的向往，其可以有效抓取聚氨酯发泡材料中的自由小分子物质，降低材料散发的挥发性物质量，使最终的聚氨酯发泡材料呈现令人愉悦的柠檬味，从而达到对聚氨酯发泡材料气味根本改变的目的；其具有成本低、对现有聚氨酯发泡材料生产工艺改动小、柠檬气味持久、最终产品气味效果好等优点。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种汽车顶棚柠檬香味聚氨酯发泡制备方法，其特征在于按重量份数包括以下原料：多元醇27.14、异氰酸酯48.86、柠檬味改制剂0.1~0.3；

3、具体操作步骤如下：

4、1、原料预搅拌，发泡操作前将多元醇和柠檬味改制剂按比例放入预搅拌装置内，搅拌60～65分钟后，将搅拌后的多元醇泵入发泡机的多元醇料罐里；

5、2、打料，在温度＞5℃≤40℃，湿度≥20%≤70%的环境温度下进行发泡操作，多元醇与异氰酸酯按1：1.8重量比进行打料，多元醇泵和异氰酸酯泵进口压力：1.3-2.3bar，发泡机混合头转速：5500 rpm/min，加气量：25～35 l/min，流量：4000 g/s，打料时间19s，发泡料温度： 20±2℃，打料后发泡箱加盖存放25分钟以上起箱完成发泡。

6、本发明的积极效果是由内而外的散发出柠檬味，氨味和溶剂味得到极大改善。而柠檬味改制剂并不会与聚氨酯发泡材料产生化学反应，其微小的添加量也不会改变原有材料的各项性能，不会产生任何不利的影响。

7、发泡层材料时将多元醇、异氰酸酯等连同柠檬味改质剂按不同的顺序和特定的比例进行添加，混合搅拌后，在发泡层的内部形成具有柠檬味的均匀混合物，通过抓取防止破坏聚氨酯结构的特定小分子物质，将其固定在发泡层内部，避免聚氨酯大分子结构遭到破坏、分解，从而形成稳定的聚氨酯发泡层，进而减少汽车内饰顶棚挥发出的气味物质，提高产品气味性。后经特定条件的发泡、切割、包装，从而完成柠檬味聚氨酯发泡层的半成品生产，接下来即可按常规流程完成最终产品的生产。柠檬味改性剂并不会与多元醇、异氰酸酯产生化学反应，其微小的添加量也不会改变原有发泡层材料的各项性能。对于上层材料的耐久性和颜色等性能，都不会产生任何不利的影响。聚氨酯的发泡过程，可以分为两部分：

8、异氰酸酯（nco）与聚醚中的羟基（oh）发生反应生成氨基甲酸酯，提供网络结构

9、

10、异氰酸酯（nco）与水，反应生成二氧化碳，提供气泡

11、

12、这两者结合，就产生了聚氨酯泡沫，在这个过程中会产生较多不利于人体感受的气味的物质，如溶剂味、氨味。当在多元醇中加入了柠檬味的改制剂后，挥发出的柠檬香味可以有效的降低聚氨酯发泡材料原有的溶剂味和氨味，降低提高产品气味性。

13、与常规方法进行聚氨酯发泡生产，得到两组聚氨酯发泡产品，使用人工气味评价实施效果判定。具体评价方法为，将两组人造革产品切割成4cm×7cm×产品厚度的样块，放入4l标准气味测试瓶后，放入干净的烘箱中，在80℃环境下烘烤1小时后取出，放置在恒温恒湿环境（23±2℃，50±5%rh）中冷却，再由专业嗅辨员进行嗅觉判定。在同等条件下，本方法制备的聚氨酯发泡产品气味强度为2.4级，呈现明显柠檬香味，参与判定的6名嗅辨员中5名喜欢此气味；未使用本方法制备的聚丙烯塑料气味强度为2.6级（气味强度级别越低代表气味性越佳），呈现氨味，参与判定的6名嗅辨员中无人喜欢此类气味。

技术特征：

1.一种汽车顶棚柠檬香味聚氨酯发泡制备方法，其特征在于按重量份数包括以下原料：多元醇27.14、异氰酸酯48.86、柠檬味改制剂0.1~0.3；

技术总结
本发明涉及一种汽车顶棚柠檬香味聚氨酯发泡制备方法，其特征在于按重量份数包括以下原料：多元醇27.14、异氰酸酯48.86、柠檬味改制剂0.1~0.3；将多元醇和柠檬味改制剂按比例放入预搅拌装置内，将搅拌后的多元醇泵入发泡机的多元醇料罐里；在温度＞5℃≤40℃，湿度≥20%≤70%的环境温度下进行发泡操作，多元醇与异氰酸酯按1：1.8重量比进行打料，打料后发泡箱加盖存放25分钟起箱完成发泡。其具有成本低、对现有聚氨酯发泡材料生产工艺改动小、柠檬气味持久、最终产品气味效果好等优点。

技术研发人员：何云龙,高兴波,蒋明,丁加思,孔祥军,白忠阳
受保护的技术使用者：一汽丰田汽车（成都）有限公司长春丰越分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23