一種用于車衣的可調(diào)溫聚氨酯材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯領域，特別涉及用于車衣的可調(diào)溫聚氨酯材料。
【背景技術】
[0002]國內(nèi)汽車保有量逐年增加，隨之而來的是停車位緊缺的問題，很多汽車不得不停在室外。這樣帶來了諸多問題，如汽車在室外遭受風吹、日曬、雨淋以及灰塵等的侵蝕，汽車面漆加速老化，使用壽命縮短。使用汽車車衣可以很好地解決以上問題，但仍無法解決其他問題，比如冬季里北方地區(qū)十分寒冷，發(fā)動機冷啟動非常困難，而夏季里陽光強、氣溫高，暴曬后汽車內(nèi)溫度甚至比車外還高，即使開空調(diào)也需要很長時間才能將溫度降下來，這些不但影響乘車舒適性而且浪費燃油。
[0003]目前市場上的保暖車衣主要有厚的夾棉車衣，例如專利CN202138204采用一種中間為保溫棉的三層復合保暖材料，根據(jù)車身量體裁衣制成冬季用保暖車衣，這種車衣較笨重，而且只適合在冬季使用，不適合夏季使用；也有安裝有電加熱結(jié)構(gòu)的保暖車衣，例如專利CN203267748 U公布了一種冬夏兩用的汽車車衣，可充電蓄電池和發(fā)熱片通過縫紉固定在車衣內(nèi)，發(fā)熱片在無線控制器的控制下可以隨意對汽車車衣進行升溫，雖然這種車衣加熱效果好，但需要電源支持，而且構(gòu)造復雜，并且沒有針對夏季高溫做隔熱防曬處理。
[0004]近年來，相變材料因其具有調(diào)節(jié)溫度的作用而在建筑、紡織等領域備受關注。它可以在一定溫度范圍內(nèi)改變其物理狀態(tài)，并在這個過程中吸收或釋放大量的潛熱，從而具有調(diào)節(jié)溫度的作用。但作為固體填料，相變材料與聚氨酯原料的相容性不好，存在儲存不穩(wěn)定的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的第一個技術問題是提供一種用于車衣的可調(diào)溫聚氨酯材料。這種聚氨酯材料為含相變材料的軟質(zhì)聚氨酯泡沫。采用這種聚氨酯材料作為車衣的夾層，既可以在汽車被外物撞擊時起到很好的保護作用，又可防止停放在外的汽車夏季車內(nèi)溫度過高，冬季車內(nèi)溫度過低。
[0006]本發(fā)明要解決的第二個技術問題是提供一種可調(diào)溫聚氨酯材料的制備方法。
[0007]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的技術方案是，提供一種用于車衣的可調(diào)溫聚氨酯材料，該聚氨酯材料配方中含有復合相變材料，所述復合相變材料是通過以下方法制備的:將相變材料吸附在無機多孔材料上，然后噴淋硅烷偶聯(lián)劑以乙醇和水配制的溶液，干燥后制得。該復合相變材料優(yōu)選的用量為聚氨酯材料的5% -25%。
[0008]所述無機多孔材料為含二氧化硅較多的多孔材料，如多孔粉石英、硅藻土等。
[0009]所述相變材料如高級脂肪烴等。優(yōu)選正十三烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷等中的一種或多種。
[0010]所述硅烷偶聯(lián)劑如氨基硅烷，包括氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、
2-氨乙基-氨丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三氨基丙基三甲氧基硅烷、二-(三甲氧基硅烷丙基)胺、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷等中的一種或多種。優(yōu)選氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷。
[0011]本發(fā)明所述的車衣用的聚氨酯泡沫材料，由A、B兩組分反應而成，典型配方以質(zhì)量份計包括:
[0012]A組份包括聚醚多元醇20% -70%、交聯(lián)劑0.5% -5%、催化劑0.1% -1.0%、發(fā)泡劑3.0 % -6.0 %、阻燃劑0.5% -5.0 %、泡沫穩(wěn)定劑0.1 % -2.0 %、復合相變材料10 % -30 %
[0013]B組份為異氰酸酯。如甲苯二異氰酸酯(TDI)、4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、碳化二亞胺改性4，4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯(液化MDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(PAPI)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)等中的一種或多種。
[0014]異氰酸酯指數(shù)為0.9?1.1。
[0015]所述聚醚多元醇優(yōu)選三官能度，分子量為3000-8000，伯羥基含量多65%的高活性聚醚多元醇。
[0016]所述交聯(lián)劑優(yōu)選醇胺類交聯(lián)劑，包括二乙醇胺、三乙醇胺、二乙二醇或三乙二醇等。
[0017]所述催化劑包括叔胺類和有機錫類催化劑等，優(yōu)選三亞乙基二胺和二丁基錫二月桂酸酯。
[0018]所述發(fā)泡劑優(yōu)選采用水。
[0019]所述阻燃劑優(yōu)選鹵代磷酸酯類化合物，包括三(2-氯丙基)磷酸酯(TCPP)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、三(二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)、三(二溴丙基)磷酸酯、四(2-氯乙基)亞乙基二磷酸酯、雙[二(2-氯乙基)]二磷酸酯、四(2-氯乙基)亞乙基二磷酸酯、雙[二(2-氯乙基)]二乙二醇磷酸酯貨2，2-二甲基-3-溴-丙基-β-溴乙基磷酸酉旨等°
[0020]所述泡沫穩(wěn)定劑為含有機硅氧烷的通用型硅油，優(yōu)選邁圖高新材料產(chǎn)品L-580、L-3629o
[0021]制備本發(fā)明所述用于車衣的可調(diào)溫聚氨酯材料的方法，包括以下步驟:
[0022](I)復合相變材料制備
[0023]將無機多孔材料預熱至50-60°C抽真空脫氣，相變材料加熱至液態(tài)，將相變材料滴加到無機多孔材料上，浸潤0.5h以上。然后在固體攪拌機中，邊攪拌邊將硅烷的乙醇水溶液噴淋在其表面，在干燥的環(huán)境晾干，備用。較好的物質(zhì)用量為:相變材料為無機多孔材料質(zhì)量的50%?80%，硅烷用量為無機多孔材料質(zhì)量的0.5%?1.5%，硅烷偶聯(lián)劑與乙醇和水質(zhì)量比為2: 4?8: 0.5?I
[0024](2)制備A組分制備
[0025]將聚醚多元醇、交聯(lián)劑、催化劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、泡沫穩(wěn)定劑充分攪拌混合，制成聚醚多元醇混合物，然后復合相變材料，迅速攪拌均勻，制成A組分。
[0026](3)B組分為異氰酸酯組分。
[0027](4)將A、B組分按照異氰酸酯指數(shù)0.9?1.1的比例混合，澆入發(fā)泡箱中，熟化后即制得聚氨酯泡沫材料，根據(jù)需要裁成一定形狀和厚度，作為車衣材料的夾層。
[0028]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的不足，將相變材料吸附在多孔材料內(nèi)，通過硅烷偶聯(lián)劑的處理，在多孔材料表面形成帶有活性基團的表層，改善了多孔材料與聚醚多元醇的相容性，并且在聚氨酯泡沫形成的過程中，通過活性基團與異氰酸酯的反應，在多孔材料表面形成聚氨酯層，將相變材料永久封閉在聚氨酯體系內(nèi)。這種封裝相變材料的方法簡單易行，有效解決了在聚醚多元醇中直接添加相變材料，容易導致聚氨酯泡沫塌泡和相變材料容易發(fā)生迀移的問題。將這種聚氨酯泡沫用于汽車車衣夾層，可以減小外物撞擊時車輛的受損程度，更重要的是無需額外的能源消耗，可通過其自身的溫度調(diào)節(jié)作用防止夏季車身溫度過高或冬季車身溫度過低。該材料不僅可用于車衣，也可在其他室外環(huán)境中使用。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0030]實施例1
[0031]將粉狀硅藻土置于一吸濾瓶中，維持50_60°C的溫度，另一吸濾瓶中將正二十三烷、正二十二烷、正二i^一烷、正二十烷以及正十三烷按1:1:1: 3的質(zhì)量比混合，總質(zhì)量為硅藻土質(zhì)量的60%，并加熱至50-60°C成液態(tài)，兩吸濾瓶之間相互連接，中間設置一個玻璃活塞