[发明专利]包括可塑性形变的硬质聚氨酯泡沫、粘合剂和覆盖材料的复合部件

说明书

本发明涉及一种制备包括可热成型的硬质聚氨酯泡沫和覆盖材料的复合部件的方法，其中，可热成型的聚氨酯泡沫提供至或粘附于覆盖材料，其中以通过与碱金属碱性水溶液接触而固化的湿固化聚氨酯粘合剂用作粘合剂。本发明还涉及可通过所述方法得到的复合部件，以及所述复合部件在交通工具中的用途。

下文中，可塑性形变的硬质聚氨酯泡沫也指可热成型硬质聚氨酯泡沫，且其作为机动车内的内镶板的用途是已知的且记载于例如Kunststoffhandbuch,卷7,Polyurethane,Carl Hanser Verlag,第3版,1993,第6.5.4.1章中。在内镶板的制备过程中，可塑性形变的硬质聚氨酯泡沫在模具中发生塑性形变，并且在成型步骤过程中或在成型完成后，用覆盖材料对其层压。可使用的覆盖材料为例如增强材料，如玻璃纤维毡和/或装饰材料例如无纺织物。在塑性形变过程中或在塑性形变完成后，将这些覆盖材料通过粘合剂粘附于所述硬质聚氨酯泡沫上，所述粘合剂通常为聚氨酯基粘合剂。对于用覆盖材料进行层压，特别有利的是在一步中与塑性形变一起进行。这类可塑性形变的硬质聚氨酯泡沫及这些可热成型的硬质聚氨酯泡沫与覆盖材料的层压例如记载于EP 437787和DE 4333795中。

优选使用的聚氨酯基粘合剂具体为湿固化单组分粘合剂。此情况下，将所述粘合剂施用至尚未压制的硬质泡沫上，用水喷洒，用覆盖材料层压并在模具中于升温下压制。

对于湿固化单组分粘合剂，优选使用提供有催化剂的异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物。这类含有锡基催化剂或叔胺作为催化剂的湿固化单组分粘合剂记载于例如EP 464483中。这类粘合剂的优点在于，其不仅具有有限的储存稳定性且通常仅具有较短的处理时间。此外，从毒理学的角度来看，有机锡化合物有问题的。

WO 2010/139708记载了一种将可塑性形变的硬质聚氨酯泡沫粘附于覆盖材料的方法，其中，湿固化聚氨酯粘合剂通过加热碱金属硅酸盐水溶液而固化。此方法中，虽然可以不使用催化剂，但这样做的结果是粘合剂的处理时间显著延长。即使周围空气中存在少量的二氧化碳，碱金属硅酸盐溶液也会与其反应，这导致难以移除所用设备上的硅酸盐沉积物。此外，所得复合体的机械性能有待提高。

因此，本发明的目的在于提供一种将可塑性形变的硬质聚氨酯泡沫粘附连接于覆盖材料的方法，其中，聚氨酯粘合剂中可以不使用催化剂，并且避免了难以移除所用设备上的沉积物的问题。本发明的另一个目的在于提供一种包括可热成型聚氨酯泡沫和覆盖材料并表现出优异的机械性能的复合部件。

本发明的目的通过制备包括可热成型聚氨酯泡沫和覆盖材料的复合部件的方法实现，其中将可热成型聚氨酯泡沫提供至并粘附于覆盖材料，其中以通过与碱金属碱性水溶液接触而固化的湿固化聚氨酯粘合剂作为粘合剂。此外，本发明的目的还通过复合部件实现，所述复合部件可由所述方法得到，并包括可热成型硬质聚氨酯泡沫和覆盖材料。

作为覆盖材料，优选使用用于覆盖可热成型硬质聚氨酯泡沫的常规覆盖材料。这些材料包括玻璃纤维毡；柔性泡沫层；纤维，如织物纤维、编织物和无纺布；以及这些常规覆盖材料的结合。

作为硬质聚氨酯泡沫材料，可使用任何常规硬质聚氨酯泡沫。这类硬质聚氨酯泡沫记载于例如EP 437787、DE 4333795和DE102004062540中。这些硬质聚氨酯泡沫材料优选为开孔且优选不释放任何产生异味的物质。在一个优选的实施方案中，本发明提及的此类可热成型硬质聚氨酯泡沫通过将以下物质混合以形成反应混合物并使所述反应混合物反应完全而得到，所述物质为a)有机多异氰酸酯；和b)聚醚多元醇，其含有b1)羟值为150-650且伯羟基比例大于70％的2-4官能的聚氧亚烷基多元醇和b2)羟值为25-40且伯羟基的比例大于70％的双官能至三官能聚氧亚烷基多元醇；任选地c)扩链剂和/或交联剂；d)发泡剂；e)催化剂；和任选地f)助剂和添加剂。

本发明的可热成型的硬质聚氨酯泡沫可为可塑性形变的，优选在80至160℃、特别优选在100至150℃的模具温度(tool temperature)下。本文中，以聚氨酯化学中已知的常规起始材料作为起始材料a)至f)。聚氧亚烷基多元醇b1)优选包含至少30重量％、特别优选包含至少50重量％的环氧乙烷。聚氧亚烷基多元醇b2)优选包含至少50重量％、特别优选包含至少80重量％的环氧丙烷。