一种喷涂成型的双组分聚脲表皮及其制备方法

摘要

本发明提供了一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮，包括A、B两个组分：A组分由95％～100％末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物和0％～5％稀释剂组成；B组分由质量比为50％～75％的端氨基聚醚、20％～40％的端氨基扩链剂、0％～3％消光粉和助剂组成。A组分和B组分使用专业聚脲喷涂设备喷涂在表面带有设计花纹的汽车仪表板表皮模具表面，聚脲固化后得到聚脲表皮。本发明提供的聚脲表皮具有真皮触感、哑光、耐磨、表面有清晰的花纹，同时满足汽车仪表板表皮耐寒性、VOC、气味、阻燃等其它各项指标，能够有效解决当前聚氨酯喷涂成型汽车仪表板表皮生产中易受环境湿度影响从而产生气泡的问题。

权利要求

1.一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮，其特征在于，包括A组分和B组分：

所述A组分和B组分通过以下方式获得：®

A组分的制备：在装有50wt%的Suprasec 3051的三口瓶中，通入氮气，升温至45℃，开®

始滴加38.4wt%的低不饱和度聚氧化丙烯醚二元醇Acclaim Polyol 3205和9.6wt%的低不®

饱和度聚氧化丙烯醚三元醇Acclaim Polyol 6300，待加完后逐步升温至75℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量NCO%为15.8%；将98wt%的半预聚物与2wt%的稀释剂碳酸亚乙酯搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用；

B组分的制备：58.2wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚CAD 2000和6.5wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚T3000、25.5wt%的胺类扩链剂3,5‑二乙基甲苯二胺、1.5wt%气相二氧化硅Aerosil 200消光粉、4wt%色浆PU‑9005、1.5wt%磷酸酯DE‑60F阻燃剂、1wt%氧化聚乙烯防沉降剂4200‑20、0.5wt%聚醚硅氧烷共聚物流平剂TEGO‑450、0.5wt%消泡剂BYK‑A 

535、0.35wt% 2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂UV‑9、0.35wt%抗氧剂1076、0.1wt%防霉剂Vanquish 100按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存；该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05；

或

A组分的制备：美国Dow化学公司的聚酯二醇改性的MDI半预聚物Isonate 240，所述半预聚物Isonate 240的NCO%为18.7%；

® 

B组分的制备：将35.5wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine D‑2000和®

8.5wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine T‑5000、46.5wt%的胺类扩链剂®

Jefflink 754、2.0wt%气相二氧化硅Aerosil 200消光粉、2wt%色浆SPUA‑6861、2.5wt%甲基膦酸二甲酯阻燃剂、1wt%氧化聚乙烯防沉降剂4200‑20、0.5wt%聚醚硅氧烷共聚物流平剂TEGO‑450、0.5wt%消泡剂BYK‑A 535、0.35wt% 2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂UV‑

9、0.45wt%抗氧剂1076、0.2wt%防霉剂Vanquish 100按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存；该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.04；

或

A组分的制备： 在装有49.1wt%的异佛尔酮二异氰酸酯的三口瓶中，通入氮气，升温至® 

25℃，开始滴加40wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine D‑2000和5.9wt%的三®

官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine T‑3000，待加完后逐步升温至70℃，继续反应3 4~

小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量为17.5%；将95wt%的半预聚物与5wt%的稀释剂碳酸丙酯搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用；

®

B组分的制备：42.6wt%的二官能度的端氨基聚四氢呋喃醚Jeffamine THF‑100和®

1.4wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚AMT‑5000、45.1wt%的胺类扩链剂Clearlink

1000、2.5wt%气相二氧化硅Aerosil 200消光粉、5wt%色浆SPUA‑6843、2.5wt%磷酸三苯酯阻燃剂、0.15wt%聚酰胺蜡A630‑20X防沉降剂、0.25wt%聚丙烯酸酯TEGO‑375流平剂、0.25wt%消泡剂BYK‑024、0.15wt% 2‑（2’‑羟基‑5’‑甲基苯基）苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P、0.10wt%抗氧剂1010、0.1wt%防霉剂Irgaguard B1000按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存；该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05；

或

A组分的制备：在装有44wt%的环己烷二亚甲基二异氰酸酯的三口瓶中，通入氮气，升温® 

至30℃，开始滴加43.4wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯氧化乙烯醚Jeffamine ED‑900®

和9.6wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine T‑3000，待加完后逐步升温至75℃，继续反应3 4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量为15.0%；

~

将97wt%的半预聚物与3wt%的稀释剂碳酸丙酯搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用；

® 

B组分的制备：将45.9wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine D‑2000和®

20.1wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine T‑5000、23.7wt%的胺类扩链剂异佛尔酮二胺、2.0wt%气相二氧化硅Aerosil 200消光粉、5.0wt%色浆PU‑9005、1.5wt%磷酸酯DE‑60F阻燃剂、0.5wt%聚酰胺蜡A630‑20X防沉降剂、0.5wt%聚丙烯酸酯TEGO‑375流平剂、

0.5wt%消泡剂BYK‑024、0.1wt% 2‑（2’‑羟基‑5’‑甲基苯基）苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P、

0.1wt%抗氧剂264、0.1wt%防霉剂Irgaguard B1000按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存；该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.03；

或

第一层脂肪族聚脲的A组分和B组分的制备：A组分的制备： 在装有47 wt%的异佛尔酮二异氰酸酯的三口瓶中，通入氮气，升温至25® 

℃，开始滴加39.4wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine D‑2000和9.6wt%的三®

官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine T‑5000，待加完后逐步升温至70℃，继续反应3 4~

小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量为16.5%；将96wt%的半预聚物与4wt%的稀释剂碳酸亚乙酯搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用；

B组分的制备：35wt%的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚CAD 2000和15wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚T3000、25wt%的胺类扩链剂异佛尔酮二胺、2.5wt%气相二氧化硅Aerosil 200消光粉、4.0wt%色浆SPUA‑6861、2.3wt%磷酸三苯酯阻燃剂、0.25wt%聚酰胺蜡A630‑20X防沉降剂、0.25wt%聚丙烯酸酯TEGO‑375流平剂、0.25wt%消泡剂BYK‑024、0.25wt% 

2‑（2’‑羟基‑5’‑甲基苯基）苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P、0.10wt%抗氧剂1076、0.1wt%防霉剂Vanquish 100按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存；该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05；

第二层芳香族聚脲的A组分和B组分的制备：® 

A组分的制备：在装有53wt%的WANNATE MDI‑50的三口瓶中，通入氮气，升温至45℃，开始滴加40.5wt%的聚己二酸二甘醇酯二元醇POL‑156和4.5wt%的低不饱和度聚氧化丙烯醚®

三元醇Acclaim Polyol 6300，待加完后逐步升温至75℃，继续反应3 4小时，然后取样测定~

半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量为16.3%；将98wt%的半预聚物与2wt%的稀释剂碳酸丙酯搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用；

®

B组分的制备：49.8wt%的二官能度的端氨基聚四氢呋喃醚Jeffamine THF‑140和®

1.9wt%的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚Jeffamine T‑5000、45wt%的4,4’‑双仲丁氨基二苯基甲烷胺类扩链剂、1.5wt%磷酸三苯酯阻燃剂、0.5wt%氧化聚乙烯防沉降剂4200‑20、

0.25wt%聚醚硅氧烷共聚物流平剂TEGO‑450、0.25wt%消泡剂BYK‑A 535、0.25wt% 2‑羟基‑

4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂UV‑9、0.15wt%抗氧剂1076、0.4wt%防霉剂Irgaguard B1000按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存；该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为

1.05。

2.一种权利要求1所述的喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮的喷涂方法，其特征在于，包括：

汽车仪表板表皮模具为表面有设计花纹的镍壳模具或不锈钢模具，模具不需要配置加热设备， 在喷涂聚脲表皮前模具表面需要预先喷涂脱模剂以方便将表皮从模具上移除；

喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮的A组分和B组分利用聚脲喷涂设备喷涂在带有花纹的汽车仪表板表皮模具表面，聚脲喷涂设备的参数设置为：A组分和B2

组分的预热温度为25 35℃，主机压力设定为60 90 kg/cm ，主加热和管加热温度为60 80~ ~ ~

℃，喷涂速度为0.8 2.5 kg/min，喷枪移动速度为0.20 0.8 0 m/s；

~ ~

喷涂的喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮是单层的，或是具有不同配方的双层的，待第一层双组分聚脲表干后，进行第二层双组分聚脲表皮的喷涂；对于双层的双组分聚脲表皮，第一层的厚度为0.6 0.8 mm，第二层的厚度为0.4 0.6 mm，每层的厚度~ ~

均差≤0.05 mm；

单层或双层的聚脲表皮固化后，将其从模具表面上移除得到汽车仪表板聚脲表皮，所述汽车仪表板聚脲表皮的厚度为0.8 1.4 mm，表皮的厚度均差≤0.05 mm。

~

说明书

一种喷涂成型的双组分聚脲表皮及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车内饰产品领域，特别涉及一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮的制备方法。

背景技术

[0002] 目前，中高档汽车一般采用软质仪表板表皮，其制造工艺有：搪塑成型表皮,聚氨酯喷涂成型表皮,注射成型的聚氨酯表皮,真皮包覆，真空模塑成型等。各种工艺各有优缺
点，其中聚氨酯喷涂成型表皮具有表面花纹质量好，模具使用时间长的优点。

[0003] 迄今为止，少数企业拥有了聚氨酯喷涂成型表皮的专利技术。CN101448867B公开一种方法：将双组分脂肪族聚氨酯反应混合物喷涂到模具表面上以产生挠曲模量小于
35MPa第一弹性聚氨酯层，其中脂肪族聚氨酯反应混合物包含有机铋催化剂，基本不含或含
有少量有机锡催化剂，基本不含铅催化剂；40～90秒后将双组分芳香族聚氨酯反应混合物
喷涂到第一弹性聚氨酯层的至少一部分上以产生具有更小挠曲模量第二弹性聚氨酯层从
而使该复合表皮层具有小于30MPa的平均挠曲模量；在脂肪族聚氨酯和芳香族聚氨酯反应
混合物固化后从模具表面上移除包括第一和第二弹性聚氨酯层的复合聚氨酯表皮层。
CN101495532A公开了一种单层喷涂的聚氨酯喷涂表皮技术，聚氨酯反应混合物包括多元醇
组分和异氰酸酯组分，其中催化剂为有机金属催化剂，增链剂包含二胺。CN106317367A也公
开了一种双层喷涂的聚氨酯喷涂表皮技术,其面层表皮由脂肪族异氰酸酯组分和多元醇组
合反应形成，里层表皮由芳香族异氰酸酯组分和多元醇组合料反应形成，聚氨酯反应混合
物包含叔胺类催化剂以及有机铋、有机锡和有机锌催化剂中的一种或多种。目前，Recticel
公司开发的双层喷涂的聚氨酯表皮 已经在一汽大众迈腾上作为仪表板表皮,
其中花纹面采用的是脂肪族聚氨酯,表皮背面采用的是芳香族聚氨酯。德国BASF公司开发
的芳香族聚氨酯喷涂表皮( S)也在别克、奥兹莫比尔、凯迪拉克和其他汽车上
用作仪表板表皮。当前，聚氨酯喷涂成型表皮依然存在一些缺点。由于异氰酸酯与醇反应的
速度跟异氰酸酯与水反应的速度相当，喷涂的聚氨酯原料容易受大气温度和湿度的影响，
吸收空气中的水分从而在制品中产生气泡。因此，实际生产过程中必须控制环境的温度和
湿度。另外,CN101448867B专利中开发的聚氨酯喷涂表皮技术要求模具加热到优选60～65
℃(CN101448867B)，CN101495532A专利中开发的聚氨酯喷涂表皮技术要求模具加热到优选
65～85℃，CN106317367A专利中开发的聚氨酯喷涂表皮技术要求模具加热到优选45～75
℃，因此目前的聚氨酯喷涂表皮技术要求在花纹复制模具背面增加加热和温度控制部件，
增加了模具制造成本，同时持续加热也增加了生产过程中的能耗。

[0004] 喷涂聚脲的A组分是由端氨基或端羟基化合物与异氰酸酯反应制得的预聚物和半预聚物；B组分必须由端氨基聚醚和端氨基扩链剂组成，B组分中不得含有任何羟基组分和
催化剂。喷涂聚脲可避免由环境湿度过大造成的制品起泡问题。为了作为汽车仪表板表皮，
要求喷涂的聚脲表皮具有真皮触感，哑光、耐磨、能清晰的复制模具的花纹等，同时满足汽
车仪表板表皮耐低温冲击、VOC、气味、阻燃等其它各向指标。CN109852213A公布了一种双组
分型聚脲涂料及喷涂方法，用于复合在PVC搪塑表皮背面以改善汽车仪表板PVC搪塑表皮的
低温爆破性能，其配方主要是开发一种在低温下有较高阻尼值的聚脲，从而可以在低温下
部分松弛气囊爆破时对PVC搪塑表皮的冲击力，从而避免PVC搪塑表皮的碎裂。
CN109852213A中的聚脲的硬度为邵尔A30～邵尔A75之间，具有橡胶手感而不具有真皮触
感，指甲按压有明显压痕，而且其也无法满足汽车仪表板表皮哑光(光泽度小于3.5，60°
法)、耐磨(耐磨等级大于4级)、清晰复制模具花纹的要求。因此，目前还没有关于聚脲的专
利技术能直接用作汽车仪表板表皮。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮，能够有效解决聚氨酯喷涂成型表皮中易产生气泡的缺点；另外，聚脲表皮的拉伸强度和撕裂强度
等指标符合行业标准、能够清晰的复制模具花纹，且具有较好的施工性能，喷涂时不受环境
温度湿度影响，模具在室温下即可喷涂无需加热，降低了生产过程中的能耗。

[0006] 本发明提供了一种双组分型聚脲表皮，包括A、B两个组分；

[0007] 所述A组分是由95％～100％末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物和0％～5％稀释剂组成；

[0008] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物可以是由质量比为25％～65％的芳香族异氰酸酯与20％～60％的聚醚多元醇或聚酯多元醇反应制得；

[0009] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物也可以是由质量比为30％～70％的脂肪族异氰酸酯与25％～65％的端氨基聚醚反应制得；

[0010] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物还可以是商品化的二苯基甲烷二异氰酸酯半预聚物，如万华化学集团股份有限公司的 8312、 8314、
8316、 8324、美国Dow公司的Isonate 240、美国Huntsman公司的
Suprasec 2054、Suprasec 2058、Suprasec 2067中的一种或几种；

[0011] 所述B组分是由质量比为35％～65％的端氨基聚醚、20％～60％的端氨基扩链剂、0％～3％消光粉、0％～10％的色料、1％～5％阻燃剂、0％～2％防沉降剂、0％～2％流平
剂、0％～1％消泡剂、0％～0.5％紫外光吸收剂、0％～0.5％抗氧剂、0％～0.5％防霉剂制
得；

[0012] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量(NCO％)为14％～20％；所述A组分与B组分的体积比为1:1；

[0013] 所述喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮的异氰酸酯指数为1.0～1.1。

[0014] 所述芳香族异氰酸酯优选包括苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；

[0015] 所述脂肪族异氰酸酯优选包括异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’‑二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯和降冰片烷二异氰酸酯中的一种或几种；

[0016] 所述芳香族异氰酸酯或脂肪族异氰酸酯的官能度优选为2.0。

[0017] 所述聚醚多元醇优选包括聚氧化丙烯醚多元醇、聚氧化丙烯‑氧化乙烯多元醇和四氢呋喃‑氧化乙烯共聚二元醇中的一种或几种；

[0018] 所述聚酯多元醇优选包括聚己二酸二甘醇酯二元醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二元醇、聚ε‑己内酯二元醇、烟台华大化学工业有限公司的聚酯多元醇MX‑2016、MX‑706、MX‑
2325、日本旭化成化学品株式会社的聚碳酸酯二元醇 T5651、 T5652、
G3452中的一种或几种；

[0019] 所述聚醚多元醇的官能度优选为2.0～2.4，分子量优选为1000～6000g/mol；

[0020] 所述聚酯多元醇的官能度优选为2.0～2.1，分子量优选为1000～2000g/mol。

[0021] 所述端氨基聚醚优选为端氨基聚氧化丙烯醚、端氨基聚氧化乙烯‑氧化丙烯醚和端氨基聚四氢呋喃醚中的一种或几种；

[0022] 所述端氨基聚醚的官能度优选为2.0～2.2，分子量优选为900～4000g/mol。

[0023] 所述A组分中稀释剂优选包括碳酸亚乙酯、碳酸丙酯中的一种或几种。

[0024] 所述B组分中端氨基聚醚优选为端氨基聚氧化丙烯醚和端氨基聚四氢呋喃醚中的一种或两种；

[0025] 所述端氨基聚氧化丙烯醚的官能度优选为2.0～3.0，分子量优选为1000～5000g/mol；

[0026] 所述端氨基聚四氢呋喃醚的官能度优选为2.0，分子量优选为1000～1400g/mol。

[0027] 所述B组分中端氨基扩链剂优选为芳香族端氨基扩链剂和脂肪族端氨基扩链剂中的一种或几种；

[0028] 所述芳香族端氨基扩链剂优选包括3,5‑二乙基甲苯二胺、4,4’‑亚甲基双(2，6‑二异丙基)苯胺、4,4’‑亚甲基双(2‑乙基苯胺)、4,4’‑双仲丁氨基二苯基甲烷和1,4‑双仲丁氨
基苯中的一种或几种；

[0029] 所述脂肪族端氨基扩链剂优选包括异佛尔酮二胺、二氨基二环己基甲烷、二甲基二氨基二环己基甲烷、美国Huntsman公司脂肪族端氨基扩链剂 D‑230、
T‑403、 754、印度Dorf Ketal公司的脂肪族端氨基扩链剂
1000、 3000中的一种或几种。

[0030] 所述B组分中消光粉优选为气相二氧化硅粒子，粒径优选为10nm～80nm；

[0031] 所述聚脲表皮为单层时，B组分中消光粉的含量优选为1％～3％；

[0032] 所述聚脲表皮为双层时，第一层复制模具花纹的聚脲表皮的B组分中消光粉的含量为1％～3％，而第二层聚脲表皮中消光粉的含量为0％。

[0033] 一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮，其特征在于，包括：

[0034] 汽车仪表板表皮模具为表面有设计花纹的镍壳模具或不锈钢模具，模具不需要配置加热设备，在喷涂聚脲表皮前模具表面需要预先喷涂脱模剂以方便将表皮从模具上移
除；

[0035] 双组分聚脲表皮的A组分和B组分利用专业聚脲喷涂设备喷涂在带有花纹的汽车仪表板表皮模具表面，专业聚脲喷涂设备的参数设置为：A组分和B组分的预热温度为25～
2
35℃，主机压力设定为60～90kg/cm ，主加热和管加热温度为60～80℃，喷涂速度为0.8～
2.5kg/min，喷枪移动速度为0.20～0.8 0m/s；

[0036] 喷涂的聚脲表皮可以是单层的，也可以是具有不同配方的双层的，待第一层聚脲表皮表干后，可以进行第二层聚脲表皮的喷涂；对于双层的聚脲表皮，第一层的厚度为0.6
～0.8mm，第二层的厚度为0.4～0.6mm，每层的厚度均差≤0.05mm；

[0037] 单层或双层的聚脲表皮固化后，将其从模具表面上移除得到汽车仪表板聚脲表皮，所述汽车仪表板聚脲表皮的厚度为0.8～1.4mm，表皮的厚度均差≤0.05mm。

[0038] 本发明提供了一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮，包括A、B两个组分：A组分由95％～100％末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物和0％～5％稀释剂
组成；B组分由质量比为50％～75％的端氨基聚醚、20％～40％的端氨基扩链剂、0％～3％
消光粉和其它助剂组成。A组分和B组分使用专业聚脲喷涂设备喷涂在表面带有设计花纹的
汽车仪表板表皮模具表面，聚脲固化后得到聚脲表皮。本发明提供的聚脲表皮具有真皮触
感、哑光、耐磨、表面有清晰的花纹，同时满足汽车仪表板表皮耐寒性、VOC、气味、阻燃等其
它各项指标，能够有效解决当前聚氨酯喷涂成型汽车仪表板表皮生产中易受环境湿度影响
从而产生气泡的问题。另外，本发明提供的聚脲表皮喷涂技术中，模具不需要加热，降低了
生产过程中的能耗。

[0039] 试验结果表明：1、本发明的聚脲喷涂后，表皮表干时间在6min内，能够满足工业化生产对生产效率的要求；2、聚脲表皮的硬度在邵尔A75～邵尔A85之间，表皮具有真皮触感；
3、聚脲表皮在100mm/min拉伸速率下按照GB/T1040.3测定的拉伸强度大于13.5MPa，断裂伸
长率大于250％，以上力学性能达到目前广泛使用的软质仪表板表皮的力学性能(QC/T 
1026‑2016)；4、聚脲表皮能够清晰的复制模具花纹，表皮美观且表面没有气泡等缺陷；5、聚
脲表皮表面光泽度小于3.5(60°法)，不会对驾驶员的视线造成干扰；6、聚脲表皮的耐磨等
级大于4级(按照国标GB/T 3920测定)；7、聚脲表皮的耐寒性满足‑30℃低温落球实验时聚
脲表皮无断裂要求(QC/T804‑2008“乘用车仪表板”行业表征测试)；8、聚脲表皮的VOC(包括
甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯含量)低，满足一汽轿车股份有限公司的
企业标准(Q/FC‑CD05‑011‑2014,10升袋子法)中关于聚氨酯类材料VOC的具体标准；9、聚脲
表皮气味达到C1标准(QC/T804‑2008)；10、聚脲表皮阻燃性小于100mm/min,达到国标
GB8410‑2016“汽车内饰材料的燃烧特性”标准。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。

[0041] 图1为本发明实施例1中单层聚脲表皮的花纹面；

[0042] 图2为本发明实施例1中单层聚脲表皮的背面；

[0043] 图3为本发明实施例5中双层聚脲表皮的截面图。

具体实施方式

[0044] 本发明提供了一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮，包括A、B两个组分；

[0045] 所述A组分是由95％～100％末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物和0％～5％稀释剂组成；

[0046] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物可以由质量比为25％～65％的芳香族异氰酸酯与20％～60％的聚醚多元醇或聚酯多元醇反应制得；

[0047] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物也可以是由质量比为30％～70％的脂肪族异氰酸酯与25％～65％的端氨基聚醚反应制得；

[0048] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物还可以是商品化的二苯基甲烷二异氰酸酯半预聚物，如万华化学集团股份有限公司的 8312、 8314、
8316、 8324、美国Dow公司的Isonate 240、美国Huntsman公司的
Suprasec 2054、Suprasec 2058、Suprasec 2067中的一种或几种；

[0049] 所述B组分是由质量比为35％～65％的端氨基聚醚、20％～60％的端氨基扩链剂、0％～3％消光粉、0％～10％的色料、1％～5％阻燃剂、0％～2％防沉降剂、0％～2％流平
剂、0％～1％消泡剂、0％～0.5％紫外光吸收剂、0％～0.5％抗氧剂、0％～0.5％防霉剂制
得。

[0050] 所述A组分中末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量优选为14％～20％；所述A组分与B组分的体积比优选为1:1；

[0051] 所述喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮的异氰酸酯指数为1.0～1.1。

[0052] 本发明提供的双组分聚脲的A组分由芳香族异氰酸酯与聚醚多元醇或聚酯多元醇按一定比例反应制备，也可以由脂肪族异氰酸酯与一定比例的端氨基聚醚反应制得，B组分
主要由端氨基聚醚和端氨基扩链剂按一定比例混合得到。以上A组分和B组分中的原料的比
例是为了调控最终聚脲的软段和硬段的比例，从而调控聚脲的硬度和力学性能等。

[0053] 所述A组分中的芳香族异氰酸酯与聚醚多元醇或聚酯多元醇反应时，优选向芳香族异氰酸酯中滴加聚醚多元醇或聚酯多元醇。本发明中，优选在40～50℃下进行所述滴加，
更优选在45℃下进行滴加。滴加完后，优选升至65～85℃进行反应，更优选升至75℃进行反
应。所述反应的时间优选为3～4小时。所述混合和反应优选在保护气体条件下进行；本发明
对所述保护气体的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的保护性气体即可，如氮气
和/或惰性气体；本发明对所述惰性气体的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的惰
性气体即可。在所述反应后，得到半预聚物。

[0054] 所述A组分中的脂肪族异氰酸酯与端氨基聚醚反应时，优选向脂肪族异氰酸酯中滴加端氨基聚醚。本发明中，优选在20～30℃下滴加。滴加完后，优选升至65～85℃进行反
应，更优选升至75℃进行反应；所述反应的时间优选为3～4小时；所述混合和反应优选在保
护气体条件下进行；本发明对所述保护气体的种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知
的保护性气体即可，如氮气和/或惰性气体；本发明对所述惰性气体的种类没有特殊限制，
为本领域技术人员熟知的惰性气体即可。在所述反应后，得到半预聚物。

[0055] 本发明提供的B组分中的消光粉、色料、阻燃剂、防沉降剂、流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂都有一定的添加比例。消光粉的含量如果过低，表面光泽度依然高，
消光粉如果含量过高，在B组份中容易沉降导致储存稳定性下降，同时消光粉含量过高还会
导致聚脲的硬度过高，因此要对消光粉的含量在优选的范围内具有最好的综合性能。聚脲
的色料赋予聚脲表皮一定的颜色，需要根据设计的颜色添加一定含量的色料。小分子有机
阻燃剂往往能降低B组分的粘度，以及存在一定气味和往固化后的聚脲表皮迁移等问题，因
此需要在满足阻燃性能和调控聚脲的综合性能之间找到阻燃剂含量的最佳值。防沉降剂、
流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂的比例也是在满足其功能性和调控聚脲的
综合性能之间的最佳值。

[0056] 本发明提供的A组分中末端含有异氰酸酯官能团的异氰酸酯官能团的质量百分含量(NCO％)对聚脲的性能有很大的影响。如果NCO％过低，聚脲中能够形成分子间氢键的硬
度含量较少，通常聚脲的硬度较低、力学性能较差，此时聚脲通常具有橡胶手感。而当NCO％
过高，聚脲中能够形成分子间氢键的硬度含量较多，导致聚脲的硬度较高、力学性能较好，
但此时聚脲通常具有塑料手感。因此，为了调控聚脲表皮具有真皮手感，需要对聚脲的硬度
进行很好的调控，本发明优选的A组分中末端含有异氰酸酯官能团的异氰酸酯官能团的质
量百分含量NCO％含量为14％～20％。

[0057] 本发明提供的双组分聚脲的A组分与B组分的体积比优选为1:1，这样是为了方便喷涂施工。如果A组分和B组分的体积比不一样，在喷枪中的雾化混合效率较低，会最终影响
聚脲表皮的性能。

[0058] 本发明提供的喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮的异氰酸酯指数优选为1.0～1.1，由于储存过程中异氰酸酯能与空气中的湿气反应而消耗掉一部
分，为了保证最终的聚脲有较优的性能，通常让A组分中的异氰酸酯官能团相当于B组分中
的氨基略过量，即异氰酸酯指数略大于1.0。

[0059] 所述芳香族异氰酸酯优选包括苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种；

[0060] 芳香族异氰酸酯中的苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯的异氰酸酯官能团连接在亚甲基上，没有与苯环形成共轭结构，因此苯二亚甲基二异氰酸
酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯相对于二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)对光更稳定、不
易变黄。在聚脲中通常使用的二苯基甲烷二异氰酸酯包括4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、2,
4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯。由于4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯室温下是固体，不利于生产
操作，一般不单独使用。另外，4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯比2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯
的反应活性高，单一4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的聚脲往往硬度较大，导致产品不具有真
皮触感。而单纯的2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯反应活性较低，单一2,4’‑二苯基甲烷二异
氰酸酯的聚脲往往硬度较低，导致产品具有橡胶手感。在本发明中使用的二苯基甲烷二异
氰酸酯是4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，优选2,
4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯占二苯基甲烷二异氰酸酯的比例在40％‑54％的液态MDI单体，
如美国Huntsman公司的 3051、万华化学集团股份有限公司的MDI‑60、MDI‑50等。
芳香族聚脲的耐候性能通常比脂肪族聚脲要差，因此当用含有二苯基甲烷二异氰酸酯的芳
香族聚脲作为复制模具花纹的表皮时，需要添加含量相对较高的紫外光吸收剂和抗氧剂；
而当用含有不易黄变的苯二亚甲基二异氰酸酯和四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯的聚脲
作为复制模具花纹的表皮时，需要添加更少量的紫外光吸收剂和抗氧剂。

[0061] 所述脂肪族异氰酸酯优选包括异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’‑二环己基甲烷二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯和降冰片烷二异氰酸酯中的一种或几种；

[0062] 所述脂肪族异氰酸酯合成的脂肪族聚脲对光稳定、不易变黄，可以优选作为复制模具花纹的聚脲表皮层，此时只需要添加很少量的紫外光吸收剂和抗氧剂即可。

[0063] 所述芳香族异氰酸酯或脂肪族异氰酸酯的官能度优选为2.0。本发明没有采用更高官能度的异氰酸酯的原因是：喷涂聚脲为了让A组分和B组分在喷枪中更好的雾化混合，
希望A组分和B组分的粘度基本一致。如果A组分中异氰酸酯官能度过大，A组分粘度往往较
高，增加了调控A组分粘度的难度，即使加稀释剂，往往也较难调控其粘度。

[0064] 所述聚醚多元醇优选包括聚氧化丙烯醚多元醇、聚氧化丙烯‑氧化乙烯多元醇和四氢呋喃‑氧化乙烯共聚二元醇中的一种或几种；

[0065] 所述聚醚多元醇在室温下都是液体，没有选用能结晶室温下是固体的聚醚多元醇如聚四氢呋喃醚，这样制备的聚脲具有合适的硬度，能够满足聚脲表皮的真皮触感。

[0066] 所述聚酯多元醇优选包括聚己二酸二甘醇酯二元醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二元醇、聚ε‑己内酯二元醇、烟台华大化学工业有限公司的聚酯多元醇MX‑2016、MX‑706、MX‑
2325、日本旭化成化学品株式会社的聚碳酸酯二元醇 T5651、 T5652、
G3452中的一种或几种；

[0067] 聚酯多元醇制备的聚脲具有比聚醚多元醇制备的聚脲更高的内聚强度，因此往往具有更有的力学性能和耐磨性能。但大部分聚酯多元醇能结晶室温下是固体，本发明选用
的聚己二酸二甘醇酯二元醇、聚己二酸乙二醇二甘醇酯二元醇、聚ε‑己内酯二元醇、烟台华
大化学工业有限公司的聚酯多元醇MX‑2016、MX‑706、MX‑2325、日本旭化成化学品株式会社
的聚碳酸酯二元醇 T5651、 T5652、 G3452都是室温下是液
态的聚酯多元醇，本发明兼顾了聚酯多元醇的耐磨性和合适的硬度。

[0068] 所述聚醚多元醇的官能度优选为2.0～2.4，分子量优选为1000～6000g/mol；

[0069] 所述聚酯多元醇的官能度优选为2.0～2.1，分子量优选为1000～2000g/mol。

[0070] 在聚脲制品中，往往聚醚多元醇或聚酯多元醇的分子量越大，聚脲的软段的含量越高，聚脲制品越柔软。本发明为了制备合适硬度的聚脲以具有真皮触感，选用了中间分子
量的聚醚多元醇或聚酯多元醇。

[0071] 所述端氨基聚醚优选为端氨基聚氧化丙烯醚、端氨基聚氧化乙烯‑氧化丙烯醚和端氨基聚四氢呋喃醚中的一种或几种；

[0072] 所述端氨基聚醚的官能度优选为2.0～2.2，分子量优选为900～4000g/mol。

[0073] 与脂肪族异氰酸酯反应的端氨基聚醚优选包括端氨基聚氧化丙烯醚、端氨基聚氧化乙烯‑氧化丙烯醚和端氨基聚四氢呋喃醚中的一种或几种，其中所有端氨基聚醚选用的
都是室温下是液体的具有中等分子量的端氨基聚醚，以便控制聚脲制品的硬度。

[0074] 所述A组分中稀释剂优选包括碳酸亚乙酯和碳酸丙酯中的一种或两种。

[0075] 所述的稀释剂是反应性的稀释剂，能够避免非反应性稀释剂向聚脲表皮表面迁移的问题。

[0076] 所述B组分中端氨基聚醚优选为端氨基聚氧化丙烯醚和端氨基聚四氢呋喃醚中的一种或几种；

[0077] 所述端氨基聚氧化丙烯醚的官能度优选为2.0～3.0，分子量优选为1000～5000g/mol；

[0078] 所述端氨基聚四氢呋喃醚的官能度优选为2.0，分子量优选为1000～1400g/mol。

[0079] 所述B组分中的端氨基聚醚优选包括端氨基聚氧化丙烯醚和端氨基聚四氢呋喃醚中的一种或两种，其中端氨基聚氧化丙烯醚可以是多官能团的，以便调控聚脲产品有更多
的交联点，从而有更好的力学性能。本发明选用的B组分中的端氨基聚醚选用的都是室温下
是液体的具有中等分子量的端氨基聚醚，以便控制聚脲制品的硬度。

[0080] 所述B组分中端氨基扩链剂优选为芳香族端氨基扩链剂和脂肪族端氨基扩链剂中的一种或几种；

[0081] 所述芳香族端氨基扩链剂优选包括3,5‑二乙基甲苯二胺、4,4’‑亚甲基双(2，6‑二异丙基)苯胺、4,4’‑亚甲基双(2‑乙基苯胺)、4,4’‑双仲丁氨基二苯基甲烷和1,4‑双仲丁氨
基苯中的一种或几种；

[0082] 所述脂肪族端氨基扩链剂优选包括异佛尔酮二胺、二氨基二环己基甲烷、二甲基二氨基二环己基甲烷、美国Huntsman公司脂肪族端氨基扩链剂 D‑230、
T‑403(三官能度)、 754、印度Dorf Ketal公司的脂肪族端氨基扩链剂
1000、 3000中的一种或几种。

[0083] 所述的B组分中端氨基扩链剂是聚脲制品中常用的扩链剂，合适的选择其官能度和结构是为了更好的调控聚脲表皮的力学性能和硬度等。

[0084] 所述B组分消光粉优选为气相二氧化硅粒子，粒径优选为10nm～80nm；

[0085] 聚脲表皮为单层时，B组分中消光粉的含量优选为1％～3％；

[0086] 聚脲表皮为双层时，第一层复制模具花纹的聚脲表皮的B组分中消光粉的含量为1％～3％，而第二层聚脲表皮中消光粉的含量为0％。

[0087] 本发明提供的B组分中只有具有花纹的面需要哑光，而聚脲表皮的背面不需要哑光。因此，对于单层聚脲表皮或双层聚脲表皮中的第一层聚脲，其B组分必须含有一定含量
的消光粉才能达到哑光的效果，而作为双层聚脲表皮中的第二层聚脲，由于其是跟后续填
充的聚氨酯泡沫接触的，不需要做哑光出来，因此不需要添加消光粉，这样可以降低其生产
成本，简化生产工艺。本发明提供的B组分中气相二氧化硅消光粉粒径小，在聚脲表皮固化
过程中能部分迁移到表皮表面,增加表皮粗糙度,从而降低表皮表面光泽,是一种良好的消
光粉。另外，选用的气相二氧化硅消光粉而不是沉淀法二氧化硅粒子的原因是气相二氧化
硅消光粉粒径更小，在B组分中不易沉降，储存稳定性更好。

[0088] 本发明对B组分中的色料、阻燃剂、防沉降剂、流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂、抗静电剂的具体种类没有特殊限制，为本领域技术人员熟知的用于聚脲涂料的
各种助剂即可。其中，所述色料的具体选择没有特殊限制，可根据设计颜色需求进行合理选
择，可选用商用的聚脲专用色浆，如东莞集丰塑化材料公司或北京新诺安粉末聚合物有限
公司的聚脲专用色浆；所述阻燃剂优选包括甲基膦酸二甲酯、异丙基化三苯基磷酸酯、磷酸
三苯酯和聚磷酸铵中的一种或几种，以上阻燃剂不含卤素，燃烧时没有氯化氢有毒气体产
生；所述防沉降剂优选为氧化聚乙烯防沉降剂(4200‑20)和活化的聚酰胺蜡防沉降剂
(A630‑20X)中的一种或几种，所述防沉降剂由日本KUSUMOTO CHENICALS公司提供；所述流
平剂优选包括聚醚硅氧烷共聚物流平剂(TEGO‑450)和聚丙烯酸酯流平剂(TEGO‑375)中的
一种或几种，所述流平剂由德国Evonik公司提供；所述消泡剂优选包括破泡聚硅氧烷和憎
水颗粒在聚乙二醇中的混合物消泡剂(BYK‑024)、不含有机硅的破泡聚合物溶液消泡剂
(BYK‑A535)中的一种或几种，所述消泡剂由德国BYK公司提供；所述紫外光吸收剂优选包括
2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂(UV‑9，上海阿拉丁公司)和2‑(2’‑羟基‑5’‑甲基
苯基)苯并三唑紫外光吸收剂(UV‑P，徐州远强化工公司)中的一种或几种；所述抗氧剂优选
包括四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)苯丙酸]季戊四醇酯抗氧剂(即抗氧剂1010)、3,5‑二叔
丁基‑4‑羟基苯基丙酸十八酯抗氧剂(即抗氧剂1076)、2,6‑二叔丁基‑4‑甲基苯酚抗氧剂
(即抗氧剂264)中的一种或几种；所述防霉剂优选为美国Arch化学公司生产的Vanquish 
100、德国BASF公司的Irgaguard B1000中的一种或多种。

[0089] 本发明还提供了一种上述技术方案中所述的喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮的制备方法，包括以下步骤：

[0090] 1)将芳香族异氰酸酯与聚醚多元醇(或聚酯多元醇)反应制备末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物或者是将脂肪族异氰酸酯与端氨基聚醚反应制得反应制备末端含有异
氰酸酯官能团的半预聚物，然后将末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物与稀释剂混合，得
到A组分；

[0091] 2)将端氨基聚醚、端氨基扩链剂、消光粉、色料、阻燃剂、防沉降剂、流平剂、消泡剂、紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂混合后进行研磨，当研磨的细度＜300目出料得到B组分；

[0092] 3)将所述A组分和B组分利用专业的聚脲喷涂设备喷涂，得到聚脲表皮；

[0093] 以上步骤中，获得A组分的步骤1)和获得B组分的步骤2)没有先后顺序限制。

[0094] 以上步骤中，所述芳香族异氰酸酯、聚醚多元醇(或聚酯多元醇)、脂肪族异氰酸酯、稀释剂、端氨基聚醚、端氨基扩链剂、消光粉、色料、阻燃剂、防沉降剂、流平剂、消泡剂、
紫外光吸收剂、抗氧剂、防霉剂的种类及用量等均与上述技术方案中所述一致，在此不再赘
述。所述A组分的末端含有异氰酸酯官能团的半聚物中异氰酸酯官能团的质量百分含量、A
组分与B组分的体积比、喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮的异氰酸
酯指数等特征均与上述技术方案中所述一致，在此不再赘述。

[0095] 本发明还提供了一种所述的喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分型聚脲表皮的喷涂方法，其特征在于，包括：

[0096] 汽车仪表板表皮模具为表面有设计花纹的镍壳模具或不锈钢模具，模具不需要配置加热设备，在喷涂聚脲表皮前模具表面需要预先喷涂脱模剂以方便将表皮从模具上移
除；

[0097] 双组分聚脲的A组分和B组分利用专门的聚脲喷涂设备喷涂在带有花纹的汽车仪表板表皮模具表面，专业聚脲喷涂设备的参数设置为：A组分和B组分的预热温度为25～35
2
℃，主机压力设定为60～90kg/cm ，主加热和管加热温度为60～80℃，喷涂速度为0.8～
2.5kg/min，喷枪移动速度为0.20～0.8 0m/s；

[0098] 喷涂的聚脲可以是单层的，也可以是具有不同配方的双层的，待第一层聚脲表干后，可以进行第二层聚脲的喷涂；对于双层的聚脲表皮，第一层的厚度为0.6～0.8mm，第二
层的厚度为0.4～0.6mm，每层的厚度均差≤0.05mm；

[0099] 单层或双层的聚脲表皮固化后，将其从模具表面上移除得到汽车仪表板聚脲表皮，所述汽车仪表板聚脲表皮的厚度为0.8～1.4mm，表皮的厚度均差≤0.05mm。

[0100] 本发明提供了一种喷涂成型的可用作汽车仪表板表皮的双组分聚脲表皮，包括A、B两个组分：A组分由95％～100％末端含有异氰酸酯官能团的半预聚物和0％～5％稀释剂
组成；B组分由质量比为50％～75％的端氨基聚醚、20％～40％的端氨基扩链剂、0％～3％
消光粉和其它助剂组成。A组分和B组分使用专业聚脲喷涂设备喷涂在表面带有设计花纹的
汽车仪表板表皮模具表面，聚脲固化后得到聚脲表皮。本发明提供的聚脲表皮具有真皮触
感、哑光、耐磨、表面有清晰的花纹，同时满足汽车仪表板表皮耐寒性、VOC、气味、阻燃等其
它各项指标，能够有效解决当前聚氨酯喷涂成型汽车仪表板表皮生产中易受环境湿度影响
从而产生气泡的问题。另外,本发明提供的聚脲表皮喷涂技术中，模具不需要加热，降低了
生产过程中的能耗。

[0101] 试验结果表明：1.本发明的聚脲喷涂后，表皮表干时间在6min内，能够满足工业化生产对生产效率的要求；2.聚脲表皮的硬度在邵尔A75～邵尔A85之间，表皮具有真皮触感；
3.聚脲表皮在100mm/min拉伸速率下按照GB/T1040.3测定的拉伸强度大于13.5MPa，断裂伸
长率大于250％，以上力学性能达到目前广泛使用的软质仪表板表皮的力学性能(QC/T 
1026‑2016)；4.聚脲表皮能够清晰的复制模具花纹，表皮美观且表面没有气泡等缺陷；5.聚
脲表皮表面光泽度小于3.5(60°法)，不会对驾驶员的视线造成干扰；6.聚脲表皮的耐磨等
级大于4级(按照国标GB/T 3920测定)；7.聚脲表皮的耐寒性满足‑30℃低温落球实验时聚
脲表皮无断裂要求(QC/T804‑2008“乘用车仪表板”行业表征测试)；8.聚脲表皮的VOC(包括
甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯含量)低，满足一汽轿车股份有限公司的
企业标准(Q/FC‑CD05‑011‑2014,10升袋子法)中关于聚氨酯类材料VOC的具体标准；9.聚脲
表皮气味达到C1标准(QC/T804‑2008)；10.聚脲表皮阻燃性小于100mm/min,达到国标
GB8410‑2016“汽车内饰材料的燃烧特性”标准。

[0102] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的
限制。

[0103] 实施例1：单层芳香族聚脲的喷涂和表皮的制备

[0104] A组分的制备：在装有50wt％的 3051(2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，其中2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的含量为50％，
美国Huntsman公司)的三口瓶中，通入氮气，升温至45℃，开始滴加38.4wt％的低不饱和度
聚氧化丙烯醚二元醇( Polyol3205，德国Covestro公司)和9.6wt％的低不饱和
度聚氧化丙烯醚三元醇( Polyol6300，德国Covestro公司)，待加完后逐步升温
至75℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量
(NCO％)为15.8％；将98wt％的半预聚物与2wt％的稀释剂碳酸亚乙酯(商品名JS 1002，北
京百奥莱博科技有限公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0105] B组分的制备：64.7wt％的端氨基聚氧化丙烯醚(58.2wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚CAD 2000和6.5wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚T3000，扬州晨化科技公
司)、25.5wt％的胺类扩链剂(3,5‑二乙基甲苯二胺，瑞士Lonza公司的DETDA 80)、1.5wt％
消光粉(气相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公司)、4wt％色浆(聚脲专用色浆，黑色，
PU‑9005，北京新诺安粉末聚合物有限公司)、1.5wt％阻燃剂(磷酸酯DE‑60F，大湖化学公
司)、1wt％防沉降剂(氧化聚乙烯防沉降剂4200‑20，日本KUSUMOTO CHENICALS公司)、
0.5wt％流平剂(聚醚硅氧烷共聚物流平剂TEGO‑450，德国TEGO公司)、0.5wt％消泡剂(破泡
聚合物，BYK‑A 535，德国BYK公司)、0.35wt％紫外光吸收剂(2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮紫
外光吸收剂UV‑9，上海阿拉丁公司)、0.35wt％抗氧剂(抗氧剂1076，吉林星云化工公司)、
0.1wt％防霉剂(美国Arch化学公司生产的Vanquish 100)按比例在高速搅拌机中搅拌一小
时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存。该
体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0106] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板镍壳模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)预
先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公司
的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别预
2
热到25℃,主机压力为65kg/cm ，主加热和管加热温度为70℃，喷涂速度为1.8Kg/min，使用
自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度约
为0.50m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮的
厚度为1.23mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为25℃,环境湿度为40％。

[0107] 表1实施例1所得聚脲及其表皮的基本性能

[0108]

[0109]

[0110] 以上结果表皮，实施例1得到的聚脲表皮表面没有气泡、具有真皮触感、且满足目前汽车仪表板表皮的各向重要指标。

[0111] 实施例2：单层芳香族聚脲的喷涂和表皮的制备

[0112] A组分的制备：美国Dow化学公司的聚酯二醇改性的MDI半预聚物Isonate240(NCO％为18.7％)；

[0113] B组分的制备：将44wt％的端氨基聚氧化丙烯醚(35.5wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 D‑2000和8.5wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚
T‑5000，美国Huntsman公司)、46.5wt％的胺类扩链剂(美国Huntsman公司的 754)、
2.0wt％消光粉(气相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公司)、2wt％色浆(聚脲专用色
浆，黑色，SPUA‑6861，东莞集丰塑化材料有限公司)、2.5wt％阻燃剂(甲基膦酸二甲酯DMMP，
青岛联美化工有限公司)、1wt％防沉降剂(氧化聚乙烯防沉降剂4200‑20，日本KUSUMOTO 
CHENICALS公司)、0.5wt％流平剂(聚醚硅氧烷共聚物流平剂TEGO‑450，德国TEGO公司)、
0.5wt％消泡剂(破泡聚合物，BYK‑A 535，德国BYK公司)、0.35wt％紫外光吸收剂(2‑羟基‑
4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂UV‑9，上海阿拉丁公司)、0.45wt％抗氧剂(抗氧剂1076，德
国BASF公司 1076)、0.2wt％防霉剂(美国Arch化学公司生产的Vanquish100)
按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均
匀，出料，即得B组分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.04。

[0114] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板镍壳模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)预
先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公司
的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别预
2
热到30℃，主机压力为75kg/cm ，主加热和管加热温度为75℃，喷涂速度为2.0Kg/min，使用
自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度约
为0.70m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮的
厚度为0.93mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为27℃,环境湿度为60％。

[0115] 表2实施例2所得聚脲及其表皮的基本性能

[0116]凝胶时间 40s GB/T 23446‑2009
表干时间 5min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 85，达标 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 17.3，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 410％，达标 GB/T 1040.3
外观 达标 QC/T804‑2008
光泽度 3.0，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 6级，达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 65mm/min，达标 GB8410‑2016

[0117] 以上结果表皮，实施例2得到的聚脲表皮表面没有气泡、具有真皮触感、且满足目前汽车仪表板表皮的各向重要指标。

[0118] 实施例3：单层脂肪族聚脲的喷涂和表皮的制备

[0119] A组分的制备：在装有49.1wt％的异佛尔酮二异氰酸酯(Desmodur I，德国Covestro公司)的三口瓶中，通入氮气，升温至25℃，开始滴加45.9wt％的端氨基聚氧化丙
烯醚(40wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 D‑2000和5.9wt％的三官能度
的端氨基聚氧化丙烯醚 T‑3000，美国Huntsman公司)，待加完后逐步升温至70
℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量(NCO％)
TM
为17.5％；将95wt％的半预聚物与5wt％的稀释剂碳酸丙酯(商品名Jeffsol PC，美国
Huntsman公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0120] B组分的制备：42.6wt％的二官能度的端氨基聚四氢呋喃醚 THF‑100和1.4wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚AMT‑5000，烟台民生化学品有限公司、45.1wt％
的胺类扩链剂(印度Dorf Ketal公司的脂肪族端氨基扩链剂 1000)、2.5wt％消
光粉(气相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公司)、5wt％色浆(聚脲专用色浆，蓝色
SPUA‑6843，东莞集丰塑化材料公司)、2.5wt％阻燃剂(磷酸三苯酯，上海元吉化工公司)、
0.15wt％防沉降剂(聚酰胺蜡A630‑20X，日本KUSUMOTO CHENICALS公司)、0.25wt％流平剂
(聚丙烯酸酯TEGO‑375，德国TEGO公司)、0.25wt％消泡剂(破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在聚乙
二醇中的混合物BYK‑024，德国BYK公司)、0.15wt％紫外光吸收剂(2‑(2’‑羟基‑5’‑甲基苯
基)苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P，徐州远强化工公司)、0.10wt％抗氧剂(抗氧剂1010，德国
BASF公司 1010)、0.1wt％防霉剂(德国BASF公司的Irgaguard B1000)按比例
在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，
即得B组分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0121] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板不锈钢模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)
预先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公
司的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别
2
预热到30℃，主机压力为75kg/cm ，主加热和管加热温度为75℃，喷涂速度为2.0Kg/min，使
用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度
约为0.65m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮
的厚度为1.05mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为27℃,环境湿度为70％。

[0122] 表3实施例3所得聚脲及其表皮的基本性能

[0123]凝胶时间 38s GB/T 23446‑2009
表干时间 5min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 83 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 18.3，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 380％，达标 GB/T 1040.3
外观 达标 QC/T804‑2008
光泽度 3.0，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 6级，达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 76mm/min，达标 GB8410‑2016

[0124] 以上结果表皮，实施例3得到的聚脲表皮表面没有气泡、具有真皮触感、且满足目前汽车仪表板表皮的各向重要指标。

[0125] 实施例4：单层脂肪族聚脲的喷涂和表皮的制备

[0126] A组分的制备：在装有44wt％的环己烷二亚甲基二异氰酸酯(TAKENATETM 600，日本三井化学株式会社)的三口瓶中，通入氮气，升温至30℃，开始滴加43.4wt％的二官能度的
端氨基聚氧化丙烯氧化乙烯醚 ED‑900(美国Huntsman公司)和9.6wt％的三官
能度的端氨基聚氧化丙烯醚 T‑3000(美国Huntsman公司)，待加完后逐步升温至
75℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量
TM
(NCO％)为15.0％；将97wt％的半预聚物与3wt％的稀释剂碳酸丙酯(商品名Jeffsol PC，美
国Huntsman公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0127] B组分的制备：将66wt％的端氨基聚氧化丙烯醚(45.9wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 D‑2000和20.1wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚
T‑5000，美国Huntsman公司)、23.7wt％的胺类扩链剂异佛尔酮二胺(Vsetamin IPD，德国
Evonik公司)、2.0wt％消光粉(气相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公司)、5.0wt％色
浆(聚脲专用色浆，黑色，PU‑9005，北京新诺安粉末聚合物有限公司)、1.5wt％阻燃剂(磷酸
酯DE‑60F，大湖化学公司)、0.5wt％防沉降剂(聚酰胺蜡A630‑20X，日本KUSUMOTO 
CHENICALS公司)、0.5wt％流平剂(聚丙烯酸酯TEGO‑375，德国TEGO公司)、0.5wt％消泡剂
(破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在聚乙二醇中的混合物BYK‑024，德国BYK公司)、0.1wt％紫外光
吸收剂(2‑(2’‑羟基‑5’‑甲基苯基)苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P，徐州远强化工公司)、
0.1wt％抗氧剂(抗氧剂264，美国Eastman化学公司的Tenox BHT)、0.1wt％防霉剂(德国
BASF公司的Irgaguard B1000)按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度
小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比
为1：1，异氰酸酯指数为1.03。

[0128] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板不锈钢模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)
预先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公
司的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别
2
预热到30℃，主机压力为70kg/cm ，主加热和管加热温度为70℃，喷涂速度为2.0Kg/min，使
用自动喷涂机器人(HZ 1510,东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度
约为0.60m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮
的厚度为1.15mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为25℃，环境湿度为50％。

[0129] 表4实施例4所得聚脲及其表皮的基本性能

[0130]凝胶时间 35s GB/T 23446‑2009
表干时间 4min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 77 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 16.6，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 690％，达标 GB/T 1040.3
外观 达标 QC/T804‑2008
光泽度 2.5，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 6级，达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 56mm/min，达标 GB8410‑2016

[0131] 以上结果表皮，实施例4得到的聚脲表皮表面没有气泡、具有真皮触感、且满足目前汽车仪表板表皮的各向重要指标。

[0132] 实例5：第一层脂肪族聚脲及第二层芳香族聚脲的喷涂和双层表皮的制备

[0133] 第一层脂肪族聚脲的A组分和B组分的制备：

[0134] A组分的制备：在装有47wt％的异佛尔酮二异氰酸酯(Desmodur I，德国Covestro公司)的三口瓶中，通入氮气，升温至25℃，开始滴加49wt％的端氨基聚氧化丙烯醚
(39.4wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 D‑2000和9.6wt％的三官能度的
端氨基聚氧化丙烯醚 T‑5000，美国Huntsman公司)，待加完后逐步升温至70℃，
继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量(NCO％)为
16.5％；将96wt％的半预聚物与4wt％的稀释剂碳酸亚乙酯(商品名JS 1002，北京百奥莱博
科技有限公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0135] B组分的制备：50wt％的端氨基聚氧化丙烯醚(YYwt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚CAD 2000和15wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚T3000，扬州晨化科技公司)、
25wt％的胺类扩链剂异佛尔酮二胺(Vsetamin IPD，德国Evonik公司)、2.5wt％消光粉(气
相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公司)、4.0wt％色浆(聚脲专用色浆，黑色SPUA‑
6861，东莞集丰塑化材料公司)、2.3wt％阻燃剂(磷酸三苯酯，上海元吉化工公司)、
0.25wt％防沉降剂(聚酰胺蜡A630‑20X，日本KUSUMOTO CHENICALS公司)、0.25wt％流平剂
(聚丙烯酸酯TEGO‑375，德国TEGO公司)、0.25wt％消泡剂(破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在聚乙
二醇中的混合物BYK‑024，德国BYK公司)、0.25wt％紫外光吸收剂(2‑(2’‑羟基‑5’‑甲基苯
基)苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P，徐州远强化工公司)、0.10wt％抗氧剂(抗氧剂1076，吉林
星云化工公司)、0.1wt％防霉剂(美国Arch化学公司生产的Vanquish 100)按比例在高速搅
拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组
分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0136] 第二层芳香族聚脲的A组分和B组分的制备：

[0137] A组分的制备：在装有53wt％的 MDI‑50(2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，其中2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的含量为
50％～54％，万华化学集团股份有限公司)的三口瓶中，通入氮气，升温至45℃，开始滴加
40.5wt％的聚己二酸二甘醇酯二元醇(青岛新宇田化工有限公司的POL‑156)和4.5wt％的
低不饱和度聚氧化丙烯醚三元醇( Polyol 6300，德国Covestro公司)，待加完后
逐步升温至75℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百
分含量(NCO％)为16.3％；将98wt％的半预聚物与2wt％的稀释剂碳酸丙酯(商品名
TM
Jeffsol PC，美国Huntsman公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0138] B组分的制备：49.8wt％的二官能度的端氨基聚四氢呋喃醚 THF‑140和1.9wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 T‑5000，美国Huntsman公司)、
45wt％的胺类扩链剂(4,4’‑双仲丁氨基二苯基甲烷，印度Dorf Ketal公司的
4200)、1.5wt％阻燃剂(磷酸三苯酯，上海元吉化工公司)、0.5wt％防沉降剂(氧化聚乙烯防
沉降剂4200‑20，日本KUSUMOTO CHENICALS公司)、0.25wt％流平剂(聚醚硅氧烷共聚物流平
剂(TEGO‑450，德国TEGO公司)、0.25wt％消泡剂(破泡聚合物，BYK‑A 535，德国BYK公司)、
0.25wt％紫外光吸收剂(2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂UV‑9，上海阿拉丁公司)、
0.15wt％抗氧剂(抗氧剂1076，德国BASF公司 1076)、0.4wt％防霉剂(德国
BASF公司的Irgaguard B1000)按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度
小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比
为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0139] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板镍壳模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)预
先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公司
的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，第一层脂肪族聚脲的A组分
2
和B组分在使用之前分别预热到25℃,主机压力为75kg/cm ，主加热和管加热温度为70℃，
喷涂速度为2.0Kg/min，使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限
公司)控制喷枪移动速度约为0.70m/s；3.在第一层脂肪族聚脲表皮表干后，使用第二台美
国Graco公司的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂第二层聚脲，第二层
2
芳香族聚脲的A组分和B组分在使用之前分别预热到25℃,主机压力为70kg/cm ，主加热和
管加热温度为70℃，喷涂速度为2.0Kg/min，使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机
器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度约为0.70m/s；4.在双层聚脲表皮固化后从模
具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述双层聚脲表皮的厚度为1.31mm，表皮层的厚度均
差≤0.05mm。环境温度为25℃,环境湿度为50％。

[0140] 表5实施例5所得聚脲及其表皮的基本性能

[0141]第一层凝胶时间 32s GB/T 23446‑2009
第一层表干时间 3min GB/T 23446‑2009
第二层凝胶时间 35s GB/T 23446‑2009
第二层表干时间 3min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 82 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 18.6，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 350％，达标 GB/T 1040.3
外观 达标 QC/T804‑2008
光泽度 2.0，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 6级，达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 68mm/min，达标 GB8410‑2016

[0142] 以上结果表皮，实施例5得到的聚脲表皮表面没有气泡、具有真皮触感、且满足目前汽车仪表板表皮的各向重要指标。

[0143] 对比例1：橡胶手感聚脲表皮的制备

[0144] A组分的制备：在装有36.1wt％的 3051(2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物，其中2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯的含量为
50％，美国Huntsman公司)的三口瓶中，通入氮气，升温至45℃，开始滴加52wt％的低不饱和
度聚氧化丙烯醚二元醇( Polyol 4200，德国Covestro公司)和9.9wt％的低不饱
和度聚氧化丙烯醚三元醇( Polyol 6300，德国Covestro公司)，待加完后逐步升
温至75℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量
(NCO％)为11.0％；将98wt％的半预聚物与2wt％的稀释剂碳酸亚乙酯(商品名JS 1002，北
京百奥莱博科技有限公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0145] B组分的制备：将71.7wt％的端氨基聚氧化丙烯醚(61.4wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 D‑4000和10.3wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚
T‑5000，美国Huntsman公司)、18.5wt％的胺类扩链剂(3，5‑二乙基甲苯二胺，瑞
士Lonza公司的DETDA 80)、1.5wt％消光粉(气相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公
司)、4wt％色浆(聚脲专用色浆，黑色，PU‑9005，北京新诺安粉末聚合物有限公司)、1.5wt％
阻燃剂(磷酸酯DE‑60F，大湖化学公司)、1wt％防沉降剂(氧化聚乙烯防沉降剂4200‑20，日
本KUSUMOTO CHENICALS公司)、0.5wt％流平剂(聚醚硅氧烷共聚物流平剂TEGO‑450，德国
TEGO公司)、0.5wt％消泡剂(破泡聚合物，BYK‑A535，德国BYK公司)、0.35wt％紫外光吸收剂
(2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮紫外光吸收剂UV‑9，上海阿拉丁公司)、0.35wt％抗氧剂(抗氧
剂1076，吉林星云化工公司)、0.1wt％防霉剂(美国Arch化学公司生产的Vanquish 100)按
比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，
出料，即得B组分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0146] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板不锈钢模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)
预先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公
司的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别
2
预热到25℃，主机压力为70kg/cm ，主加热和管加热温度为70℃，喷涂速度为1.8Kg/min，使
用自动喷涂机器人(HZ 1510,东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度
约为0.50m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮
的厚度为1.21mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为25℃,环境湿度为50％。

[0147] 表6对比例1所得聚脲及其表皮的基本性能

[0148] 凝胶时间 30s GB/T 23446‑2009表干时间 3min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 48 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 9.7，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 750％，达标 GB/T 1040.3
外观 不达标 QC/T804‑2008
光泽度 3.5，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 3级，不达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 63mm/min，达标 GB8410‑2016

[0149] 以上结果表皮，对比例1得到的聚脲表皮硬度过低，用指甲按压有明显慢回弹且有按压印痕，具有橡胶手感，外观不合格，同时耐磨性差，达不到标准。

[0150] 对比例2：塑料手感聚脲表皮的制备

[0151] A组分的制备：在装有58.2wt％的异佛尔酮二异氰酸酯(Desmodur I，德国Covestro公司)的三口瓶中，通入氮气，升温至25℃，开始滴加36.8wt％的端氨基聚氧化丙
烯醚(30wt％的二官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 D‑2000和6.8wt％的三官能度
的端氨基聚氧化丙烯醚 T‑3000，美国Huntsman公司)，待加完后逐步升温至70
℃，继续反应3～4小时，然后取样测定半预聚物的异氰酸酯官能团的质量百分含量(NCO％)
TM
为21.5％；将95wt％的半预聚物与5wt％的稀释剂碳酸丙酯(商品名Jeffsol PC，美国
Huntsman公司)搅拌均匀后，即得A组分，置于密闭容器中，脱气充氮待用。

[0152] B组分的制备：29.8wt％的二官能度的端氨基聚四氢呋喃醚 THF‑100和0.3wt％的三官能度的端氨基聚氧化丙烯醚 T‑3000，美国Huntsman公司)、
62.5wt％的胺类扩链剂(印度Dorf Ketal公司的脂肪族端氨基扩链剂 1000)、
2.0wt％消光粉(气相二氧化硅Aerosil 200，德国Degussa公司)、3wt％色浆(聚脲专用色
浆，蓝色SPUA‑6843，东莞集丰塑化材料公司)、1.5wt％阻燃剂(磷酸三苯酯，上海元吉化工
公司)、0.15wt％防沉降剂(聚酰胺蜡A630‑20X，日本KUSUMOTO CHENICALS公司)、0.2wt％流
平剂(聚丙烯酸酯TEGO‑375，德国TEGO公司)、0.2wt％消泡剂(破泡聚硅氧烷和憎水颗粒在
聚乙二醇中的混合物BYK‑024，德国BYK公司)、0.15wt％紫外光吸收剂(2‑(2’‑羟基‑5’‑甲
基苯基)苯并三唑紫外光吸收剂UV‑P，徐州远强化工公司)、0.1wt％抗氧剂(抗氧剂1010，德
国BASF公司 1010)、0.1wt％防霉剂(德国BASF公司的Irgaguard B1000)按比
例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出
料，即得B组分，密闭保存。该体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0153] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板不锈钢模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)
预先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公
司的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别
2
预热到25℃,主机压力为70kg/cm ，主加热和管加热温度为70℃，喷涂速度为1.8Kg/min，使
用自动喷涂机器人(HZ 1510,东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度
约为0.60m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮
的厚度为1.13mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为25℃,环境湿度为50％。

[0154] 表7对比例2所得聚脲及其表皮的基本性能

[0155] 凝胶时间 28s GB/T 23446‑2009表干时间 3min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 95 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 19.7，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 270％，达标 GB/T 1040.3
外观 不达标 QC/T804‑2008
光泽度 3.5，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 6级，达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 79mm/min，达标 GB8410‑2016

[0156] 以上结果表皮，对比例2得到的聚脲表皮硬度过高，用指甲按压没有按压印横，具有塑料手感，外观不合格。

[0157] 对比例3：喷涂聚氨酯表皮的制备

[0158] A组分的制备：万华化学集团股份有限公司的二苯基甲烷二异氰酸酯半预聚物8314(NCO％为16.3％)；

[0159] B组分的制备：62.14wt％的低不饱和度聚氧化丙烯醚二元醇( Polyol 4200，德国Covestro公司)和20wt％的低不饱和度聚氧化丙烯醚三元醇( Polyol 
6300，德国Covestro公司)、14.8wt％的1,4‑丁二醇(上海吴淞化工总厂)、0.02wt％辛酸亚
锡(Dabco T‑9，美国空气化工产品公司)和0.04wt％异辛酸铋(沈阳市迈达斯化工有限公
司)、3wt％分子筛除水剂(SA1720，法国CECA公司)按比例在高速搅拌机中搅拌一小时，进入
砂磨机研磨到细度小于300目，使之完全混合均匀，出料，即得B组分，密闭保存。该聚氨酯喷
涂体系中A/B两组分的体积比为1：1，异氰酸酯指数为1.05。

[0160] 喷涂方法及步骤：1.在带有花纹的汽车仪表板不锈钢模具(吉林科尔物流涂装设备有限公司)表面使用自动喷涂机器人(HZ 1510，东莞市海智机器人自动化科技有限公司)
预先喷涂哑光的脱模剂(DT‑6100，广州得尔塔有机硅技术开发公司)；2.使用美国Graco公
司的Reactor 2H‑XP3聚脲喷涂设备以及GX‑7‑400喷枪喷涂聚脲，A、B组分在使用之前分别
2
预热到25℃,主机压力为70kg/cm ，主加热和管加热温度为70℃，喷涂速度为1.8Kg/min，使
用自动喷涂机器人(HZ 1510,东莞市海智机器人自动化科技有限公司)控制喷枪移动速度
约为0.60m/s；3.在聚脲表皮固化后从模具表面上移除得到汽车仪表板表皮。所述聚脲表皮
的厚度为1.13mm，表皮层的厚度均差≤0.05mm。环境温度为25℃,环境湿度为50％。

[0161] 表8对比例3所得聚氨酯及其表皮的基本性能

[0162]凝胶时间 50s GB/T 23446‑2009
表干时间 6min GB/T 23446‑2009
硬度(邵尔A) 81，达标 GB/T 23446‑2009
拉伸强度，MPa 16.7，达标 GB/T 1040.3
断裂伸长率 770％，达标 GB/T 1040.3
外观 不达标 QC/T804‑2008
光泽度 3.5，达标 QC/29089‑2016
耐磨性 5级，达标 GB/T 3920‑2008
耐寒性 达标 QC/T804‑2008
VOC 达标 Q/FC‑CD05‑011‑2014
气味 C1，达标 QC/T804‑2008
阻燃性 79mm/min，达标 GB8410‑2016

[0163] 以上结果表皮，对比例3得到的聚氨酯表皮的花纹面或背面都有小的气泡，外观不合格。

[0164] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制
于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范
围。