CN108753051A - 一种用于汽车的防水防油涂层 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车防护技术领域，具体涉及一种汽车的防水防油涂层，所述涂层的质量配方如下：聚丙烯树脂15‑20份、分散剂3‑6份、聚乙二醇油酸酯15‑20份、二氧化硅8‑12份、稳定剂2‑4份、填料10‑12份、偶联剂3‑6份、紫外防护剂3‑5份。本发明具有良好的防油防水效果，利用聚乙二醇油酸酯的不亲水不亲油性能，防止油污与水珠的附着，提升了防污性能。

Description

一种用于汽车的防水防油涂层

技术领域

本发明属于汽车防护技术领域，具体涉及一种汽车的防水防油涂层。

背景技术

随着汽车的普及，人们对于汽车的质量性能要求越来越高，汽车在雨水和高低温天气行驶时，汽车的许多重要零部件经受着雨水、汽车油污、灰尘和其它污物的污染。如车灯、连接器、气压传感器、电子部件和引擎罩下部等始终暴露在各种气候、路况以及可能影响车辆行驶性能的环境中。以前这些重要零部件的防护很简单，如用普通织物布或塑料薄膜加以遮挡，简单防护造成溅水、湿度、汽车油污、路面碎物、灰尘等情况影响了车辆零部件，降低了车辆零部件的性能，从而影响车辆质量性能和安全性能，温度快速下降会导致一些零部件总成的内部压力下降，形成负压，从而吸入污染物，增加结雾并可能造成零件的故障，连接器、气压传感器、电子部件等经雨水渗入后氧化生锈，逐渐失去功能，故障频出，增加了汽车的不安全性和维护成本。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于汽车的防水防油涂层，具有良好的防油防水效果，利用聚乙二醇油酸酯的不亲水不亲油性能，防止油污与水珠的附着，提升了防污性能。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种用于汽车的防水防油涂层，所述涂层的质量配方如下：

聚丙烯树脂15-20份、分散剂3-6份、聚乙二醇油酸酯15-20份、二氧化硅8-12份、稳定剂2-4份、填料10-12份、偶联剂3-6份、紫外防护剂3-5份。

所述分散剂采用十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠的质量比例为2-4:4-7。

所述二氧化硅采用碱性纳米二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为200-400nm。

所述稳定剂采用丁基硫醇锡或双丁基氧化锡。

所述填料采用透明粉，所述透明粉的规格是1000-1250目。

所述偶联剂采用单烷氧基钛酸酯偶联剂。

所述紫外防护剂采用双晶型纳米二氧化钛，所述双晶型纳米二氧化钛的粒径为200-500nm。

所述双晶型纳米二氧化钛包括无定型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛，所述无定型纳米二氧化钛与金红石型纳米二氧化钛的质量比为1:2-4。

所述涂层的制备方法如下：

步骤1，将二氧化硅、填料和紫外防护剂加入至球磨机中，然后加入无水乙醇进行湿法球磨2-3h，然后去除烘干得到纳米混合料；所述无水乙醇的加入量是二氧化硅质量的20-50倍，湿法球磨的温度为40-50℃；

步骤2，将聚丙烯树脂和稳定剂依次加入至纳米混合料中，搅拌至完全均匀后进行密封加热搅拌反应1-3h，得到粘稠树脂液；所述搅拌的搅拌速度为800-1500r/min，密封加热反应的加热温度为60-80℃；

步骤3，将偶联剂加入至粘稠树脂液中加热搅拌至完全混合，然后静置加热反应2-4h，冷却后得到防水防油材料，经喷涂后得到防水防油涂层；所述加热搅拌的温度为30-50℃，搅拌速度为900-1500r/min，所述静置加热反应的温度为100-120℃。

聚乙二醇油酸酯不亲水不亲油，使得油污和水珠不易在附着在涂层表面，具有优异的防污性能。

聚丙烯树脂一般呈半透明无色固体，同时具有良好的力学性能，能够起到良好的拉伸效果，同时也具有耐热性和化学稳定性，能够在长期使用环境下保持稳定的薄膜层结构，但是存在易老化等问题，为解决了这一问题，本方案将稳定剂加入能够起到改性效果，利用钛酸酯结构提升价键连接，并且单烷氧基钛酸酯偶联剂能够将纳米二氧化硅、填料和紫外防护剂与树脂形成连接效果，同样起到改性效果。

透明粉是一种非金属矿物，透明度高，白度好，无毒无味，耐酸耐腐蚀。具有高透明性，填充料本身的折光率与绝大多数合成树脂的折光率非常接近，所以填料的填量不影响成品的透明度；能提高产品的表面光滑性和耐磨耐刮性；低吸油量，填充量大，有利于降低产品的制造成本。

丁基硫醇锡在本身具有良好的透明性和热稳定性能，能够在不影响涂层透明度的情况下，对聚丙烯树脂起到稳定作用，同时丁基硫醇锡本身存在光稳定性差的问题，通过二氧化硅的反射以及紫外防护剂的相配合，能够利用反射与折射的相配合将紫外光排除出去，保证在光照条件下丁基硫醇锡的稳定性。

双丁基氧化锡具有热稳定性及抗水解性，在雨水天气中具有良好的稳定性，且呈中性,无腐蚀作用，并且在整个反应体系能够形成稳定的分散体系，能够形成三系分散体系。

单烷氧基钛酸酯偶联剂能够将纳米二氧化硅、填料和紫外防护剂连接在聚丙烯树脂上，具有良好的化学结合，能够确保其就有良好的连接稳定性，解决了长期使用后曝起问题。多余的单烷氧基钛酸酯偶联剂本身具有钛酸酯结构，具备钛酸酯本身的紫外防护效果，能够起到良好的保护作用，同时树脂相由于偶联剂的三官能基和酯基转移反应，可使钛酸酯分子偶联，形成稳定的连接结构。

纳米二氧化钛本身具有良好的紫外线掩蔽作用，同时性能稳定性好，其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时，对紫外线的阻隔是以反射、散射为主，且对中波区和长波区紫外线均有效。随着粒径的减小，光线能透过二氧化钛的粒子面，对长波区紫外线的反射、散射性不明显，而对中波区紫外线的吸收性明显增强。无定型纳米二氧化钛具有优异紫外光屏蔽性和透明性，能够将光线屏蔽；金红石型的纳米二氧化钛本身具有良好的牢固度，起到填料的作用，同时具有紫外屏蔽效果，保证有机材料的光稳定性，同时金红石型纳米二氧化钛能够作为耐候性，确保整体具有良好的耐候效果。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

1.本发明具有良好的防油防水效果，利用聚乙二醇油酸酯的不亲水不亲油性能，防止油污与水珠的附着，提升了防污性能。

2.本发明采用纳米改性的效果，大大提升了聚丙烯树脂的易老化温度，同时利用紫外防护剂、二氧化硅形成的紫外防护体系，能够降低有机材料的稳定性问题，提升使用寿命。

具体实施方式

结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。

实施例1

一种用于汽车的防水防油涂层，所述涂层的质量配方如下：

聚丙烯树脂15份、分散剂3份、聚乙二醇油酸酯15份、二氧化硅8份、稳定剂2份、填料10份、偶联剂3份、紫外防护剂3份。

所述分散剂采用十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠的质量比例为1:2。

所述二氧化硅采用碱性纳米二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为200nm。

所述稳定剂采用丁基硫醇锡。

所述填料采用透明粉，所述透明粉的规格是1000目。

所述偶联剂采用单烷氧基钛酸酯偶联剂。

所述紫外防护剂采用双晶型纳米二氧化钛，所述双晶型纳米二氧化钛的粒径为200nm。

所述双晶型纳米二氧化钛包括无定型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛，所述无定型纳米二氧化钛与金红石型纳米二氧化钛的质量比为1:2。

所述涂层的制备方法如下：

步骤1，将二氧化硅、填料和紫外防护剂加入至球磨机中，然后加入无水乙醇进行湿法球磨2h，然后去除烘干得到纳米混合料；所述无水乙醇的加入量是二氧化硅质量的20倍，湿法球磨的温度为40℃；

步骤2，将聚丙烯树脂和稳定剂依次加入至纳米混合料中，搅拌至完全均匀后进行密封加热搅拌反应3h，得到粘稠树脂液；所述搅拌的搅拌速度为1500r/min，密封加热反应的加热温度为80℃；

步骤3，将偶联剂加入至粘稠树脂液中加热搅拌至完全混合，然后静置加热反应4h，冷却后得到防水防油材料，经喷涂后得到防水防油涂层；所述加热搅拌的温度为50℃，搅拌速度为1500r/min，所述静置加热反应的温度为120℃。

实施例2

一种用于汽车的防水防油涂层，所述涂层的质量配方如下：

聚丙烯树脂20份、分散剂6份、聚乙二醇油酸酯20份、二氧化硅12份、稳定剂4份、填料12份、偶联剂6份、紫外防护剂5份。

所述分散剂采用十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠的质量比例为4:7。

所述二氧化硅采用碱性纳米二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为400nm。

所述稳定剂采用双丁基氧化锡。

所述填料采用透明粉，所述透明粉的规格是1250目。

所述偶联剂采用单烷氧基钛酸酯偶联剂。

所述紫外防护剂采用双晶型纳米二氧化钛，所述双晶型纳米二氧化钛的粒径为500nm。

所述双晶型纳米二氧化钛包括无定型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛，所述无定型纳米二氧化钛与金红石型纳米二氧化钛的质量比为1:4。

所述涂层的制备方法如下：

步骤1，将二氧化硅、填料和紫外防护剂加入至球磨机中，然后加入无水乙醇进行湿法球磨3h，然后去除烘干得到纳米混合料；所述无水乙醇的加入量是二氧化硅质量的50倍，湿法球磨的温度为50℃；

步骤2，将聚丙烯树脂和稳定剂依次加入至纳米混合料中，搅拌至完全均匀后进行密封加热搅拌反应3h，得到粘稠树脂液；所述搅拌的搅拌速度为1500r/min，密封加热反应的加热温度为80℃；

步骤3，将偶联剂加入至粘稠树脂液中加热搅拌至完全混合，然后静置加热反应4h，冷却后得到防水防油材料，经喷涂后得到防水防油涂层；所述加热搅拌的温度为50℃，搅拌速度为1500r/min，所述静置加热反应的温度为120℃。

实施例3

一种用于汽车的防水防油涂层，所述涂层的质量配方如下：

聚丙烯树脂18份、分散剂4份、聚乙二醇油酸酯18份、二氧化硅10份、稳定剂3份、填料11份、偶联剂5份、紫外防护剂4份。

所述分散剂采用十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠的质量比例为3:5。

所述二氧化硅采用碱性纳米二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为300nm。

所述稳定剂采用丁基硫醇锡。

所述填料采用透明粉，所述透明粉的规格是1150目。

所述偶联剂采用单烷氧基钛酸酯偶联剂。

所述紫外防护剂采用双晶型纳米二氧化钛，所述双晶型纳米二氧化钛的粒径为400nm。

所述双晶型纳米二氧化钛包括无定型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛，所述无定型纳米二氧化钛与金红石型纳米二氧化钛的质量比为1:3。

所述涂层的制备方法如下：

步骤1，将二氧化硅、填料和紫外防护剂加入至球磨机中，然后加入无水乙醇进行湿法球磨2-3h，然后去除烘干得到纳米混合料；所述无水乙醇的加入量是二氧化硅质量的20倍，湿法球磨的温度为40℃；

步骤2，将聚丙烯树脂和稳定剂依次加入至纳米混合料中，搅拌至完全均匀后进行密封加热搅拌反应1h，得到粘稠树脂液；所述搅拌的搅拌速度为800r/min，密封加热反应的加热温度为60℃；

步骤3，将偶联剂加入至粘稠树脂液中加热搅拌至完全混合，然后静置加热反应2-4h，冷却后得到防水防油材料，经喷涂后得到防水防油涂层；所述加热搅拌的温度为30℃，搅拌速度为900r/min，所述静置加热反应的温度为100℃。

性能测试

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明具有良好的防油防水效果，利用聚乙二醇油酸酯的不亲水不亲油性能，防止油污与水珠的附着，提升了防污性能。

2.本发明采用纳米改性的效果，大大提升了聚丙烯树脂的易老化温度，同时利用紫外防护剂、二氧化硅形成的紫外防护体系，能够降低有机材料的稳定性问题，提升使用寿命。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述涂层的质量配方如下：

聚丙烯树脂15-20份、分散剂3-6份、聚乙二醇油酸酯15-20份、二氧化硅8-12份、稳定剂2-4份、填料10-12份、偶联剂3-6份、紫外防护剂3-5份。

2.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述分散剂采用十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠的质量比例为2-4:4-7。

3.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述二氧化硅采用碱性纳米二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为200-400nm。

4.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述稳定剂采用丁基硫醇锡或双丁基氧化锡。

5.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述填料采用透明粉，所述透明粉的规格是1000-1250目。

6.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述偶联剂采用单烷氧基钛酸酯偶联剂。

7.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述紫外防护剂采用双晶型纳米二氧化钛，所述双晶型纳米二氧化钛的粒径为200-500nm。

8.根据权利要求书7所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述双晶型纳米二氧化钛包括无定型纳米二氧化钛和金红石型纳米二氧化钛，所述无定型纳米二氧化钛与金红石型纳米二氧化钛的质量比为1:2-4。

9.根据权利要求书1所述的一种用于汽车的防水防油涂层，其特征在于：所述涂层的制备方法如下：

步骤1，将二氧化硅、填料和紫外防护剂加入至球磨机中，然后加入无水乙醇进行湿法球磨2-3h，然后去除烘干得到纳米混合料；所述无水乙醇的加入量是二氧化硅质量的20-50倍，湿法球磨的温度为40-50℃；

步骤2，将聚丙烯树脂和稳定剂依次加入至纳米混合料中，搅拌至完全均匀后进行密封加热搅拌反应1-3h，得到粘稠树脂液；所述搅拌的搅拌速度为800-1500r/min，密封加热反应的加热温度为60-80℃；

步骤3，将偶联剂加入至粘稠树脂液中加热搅拌至完全混合，然后静置加热反应2-4h，冷却后得到防水防油材料，经喷涂后得到防水防油涂层；所述加热搅拌的温度为30-50℃，搅拌速度为900-1500r/min，所述静置加热反应的温度为100-120℃。