CN108795171A - 一种车用液体保护膜的制备方法 - Google Patents

一种车用液体保护膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车用液体保护膜的制备方法，属于汽车保护技术领域。本发明通过合成一种既具有含氟物质的低表面能，又有能与二氧化硅表面羟基结合的硅烷氧基团的含氟硅氧烷聚合物键接在二氧化硅颗粒表面，在成膜的过程中，位于聚合物侧链上的含氟烷基会自发地迁移到保护膜涂层的表面，并在空气与保护膜的界面富集起来，从而降低了聚合物涂层表面能，增强其疏水性能，改善车用保护膜的抗污性能，并采取以聚乙烯醇为基体，以邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，羟甲基纤维素为辅助成膜剂，焦磷酸钠为分散剂，加入分散良好的改性二氧化硅为防污剂，制备出一种具有优异的保护性能和良好的可剥离性的车用液体保护膜。

Description

一种车用液体保护膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种车用液体保护膜的制备方法，属于汽车保护技术领域。
背景技术
汽车出厂前会在引擎盖、车顶和尾箱盖上粘贴一种白色的保护膜，防止在存放过程中车漆被鸟粪、雨水等腐蚀，确保交付到用户手中时车漆完好。车身保护膜目前大多还是使用卷材，贴膜前先清洗车漆，裁切白膜，放置白膜，然后用刮板赶走内陷的空气，最后沿装配缝隙用内扣式刀片切割多余的保护膜，使用刮板刮平切割后的边缘，保证对车身的任何部分都与保护膜充分黏结，以避免灰尘，水分和空气的渗入。
随着经济的迅猛发展，人们生活水平的大幅度提高，轿车正以一种大众消费品的姿态进入百姓的生活，据最新统计，我国私人汽车的保有量已经突破1200万辆，可见，汽车行业在中国正处于非常兴盛的阶段。
汽车的款式，表面整洁程度无一不体现了车主的性格和修养，但作为户外代步工具，汽车的外表易受外界环境污染，难以保持长久洁净的状态，因此许多人为了让自己的爱车看起来干净美观，会频繁地对车身进行清洗，除油污油渍，然后对车身打蜡、封釉等。打蜡和封釉可以使车身光亮，不易污染，耐划伤，易清洗。但这些举措的保护期并不长久，如打蜡的周期为7～15天；封釉的周期为3～6个月；清洗的周期更短。另外，每进行一次这样的车身维护都会对车身表面带来一次损伤，如频繁地清洗擦拭会使车表面出现痕迹；车蜡中含有的碱性成份会使车身变乌；封釉前必须对车身抛光，一次抛光会使漆面变薄3～5微米。
汽车贴膜是一种保护车身免遭侵蚀和损伤的方式，它的成本较低，使用方便，使用寿命长久，只是目前市面上流行的车贴膜以PVC材质为主，其美观性，抗污性，耐候性，耐刮伤性均无法满足人们的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前市面上流行的车贴膜以PVC材质为主，其美观性，抗污性，耐候性，耐刮伤性均无法满足人们的需求的问题，提供了一种车用液体保护膜的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）取乙基九氟丁基醚、乙酸乙酯、纳米二氧化硅搅拌混合，再加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、偶氮二异丁氰，保温反应8～10h后蒸发浓缩，得浓缩液；
（2）将浓缩液与正己烷混合搅拌20～30min后静置沉淀2～3h，过滤得滤渣，将滤渣干燥6～8h，得防污颗粒；
（3）取聚乙烯醇加入去离子水中，在90～95℃下搅拌溶解，再加入羟甲基纤维素、邻苯二甲酸二丁酯、二甲基硅油、焦磷酸钠、水杨酸，搅拌1～2h后加入防污颗粒，继续搅拌2～3h，再加入吐温-60，保温搅拌30～40min，得车用液体保护膜。
步骤（1）所述物料重量份为60～80份乙基九氟丁基醚，20～40份乙酸乙酯，20～30份纳米二氧化硅，8.0～12.0份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯，3.0～4.5份甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，0.04～0.06份偶氮二异丁氰。
步骤（1）所述保温反应过程为在氩气氛围下，以200～300r/min搅拌加热至70～80℃，保温反应8～10h。
步骤（1）所述蒸发浓缩为蒸发浓缩至原液体积的20～30%。
步骤（2）所述浓缩液与正己烷的质量比为1：5～1：10。
步骤（3）所述原料的重量份为10～20份聚乙烯醇，80～90份去离子水，1～2份羟甲基纤维素，0.3～0.5份邻苯二甲酸二丁酯，0.2～0.4份二甲基硅油，0.5～0.8份焦磷酸钠，0.1～0.2份水杨酸，1～2份防污颗粒，0.1～0.2份吐温-60。
步骤（3）所述保温温度为70～80℃。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明采取以聚乙烯醇为基体，以邻苯二甲酸二丁酯为增塑剂，羟甲基纤维素为辅助成膜剂，焦磷酸钠为分散剂，加入分散良好的改性二氧化硅为防污剂，制备出一种具有优异的保护性能和良好的可剥离性的车用液体保护膜，当涂刷到被保护材料表面上时，在空气中能够比较快速的干燥形成一层封闭的保护膜，从而对车身起到保护作用，具有良好的柔韧性和较好的硬度以及防污性能；
（2）本发明通过合成一种既具有含氟物质的低表面能，又有能与二氧化硅表面羟基结合的硅烷氧基团的含氟硅氧烷聚合物键接在二氧化硅颗粒表面，在成膜的过程中，位于聚合物侧链上的含氟烷基会自发地迁移到保护膜涂层的表面，并在空气与保护膜的界面富集起来，从而降低了聚合物涂层表面能，增强其疏水性能，改善车用保护膜的抗污性能；
（3）本发明车用液体保护膜施工简单，通过涂刷方式将液体保护膜涂料均匀涂刷在车体表面，干燥后自然成膜，与车身贴合极好，无需再进行后处理，与卷材保护膜不同，液体保护膜涂刷可以在线完成，效率较高，涂刷一台车基本不超过2min，且占用的工位较小。
具体实施方式
取60～80g乙基九氟丁基醚，20～40g乙酸乙酯，20～30g纳米二氧化硅装入三口烧瓶中，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入8.0～12.0g全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯，3.0～4.5g甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，0.04～0.06g偶氮二异丁氰，在氩气氛围下，以200～300r/min搅拌加热至70～80℃，保温反应8～10h后转入旋转蒸发仪中蒸发浓缩至原液体积的20～30%，得浓缩液，将浓缩液与正己烷按质量比1：5～1：10混合，300～400r/min搅拌20～30min后静置沉淀2～3h，过滤得滤渣，将滤渣置于干燥箱中，在100～105℃下干燥6～8h，得防污颗粒，取10～20g聚乙烯醇，加入80～90mL去离子水中，在90～95℃下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入1～2g羟甲基纤维素，0.3～0.5g邻苯二甲酸二丁酯，0.2～0.4g二甲基硅油，0.5～0.8g焦磷酸钠，0.1～0.2g水杨酸，以300～400r/min搅拌1～2h后加入1～2g防污颗粒，继续搅拌2～3h，再加入0.1～0.2g吐温-60，在70～80℃下搅拌30～40min，得车用液体保护膜。
取60g乙基九氟丁基醚，20g乙酸乙酯，20g纳米二氧化硅装入三口烧瓶中，以300r/min搅拌20min，再加入8.0g全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯，3.0g甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，0.04g偶氮二异丁氰，在氩气氛围下，以200r/min搅拌加热至70℃，保温反应8h后转入旋转蒸发仪中蒸发浓缩至原液体积的20%，得浓缩液，将浓缩液与正己烷按质量比1：5混合，300r/min搅拌20min后静置沉淀2h，过滤得滤渣，将滤渣置于干燥箱中，在100℃下干燥6h，得防污颗粒，取10g聚乙烯醇，加入80mL去离子水中，在90℃下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入1g羟甲基纤维素，0.3g邻苯二甲酸二丁酯，0.2g二甲基硅油，0.5g焦磷酸钠，0.1g水杨酸，以300r/min搅拌1h后加入1g防污颗粒，继续搅拌2h，再加入0.1g吐温-60，在70℃下搅拌30min，得车用液体保护膜。
取70g乙基九氟丁基醚，30g乙酸乙酯，25g纳米二氧化硅装入三口烧瓶中，以350r/min搅拌25min，再加入10.0g全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯，3.6g甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，0.05g偶氮二异丁氰，在氩气氛围下，以250r/min搅拌加热至75℃，保温反应9h后转入旋转蒸发仪中蒸发浓缩至原液体积的25%，得浓缩液，将浓缩液与正己烷按质量比1：8混合，350r/min搅拌25min后静置沉淀2h，过滤得滤渣，将滤渣置于干燥箱中，在102℃下干燥7h，得防污颗粒，取15g聚乙烯醇，加入85mL去离子水中，在90℃下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入1g羟甲基纤维素，0.4g邻苯二甲酸二丁酯，0.3g二甲基硅油，0.6g焦磷酸钠，0.1g水杨酸，以350r/min搅拌1h后加入1g防污颗粒，继续搅拌2h，再加入0.1g吐温-60，在75℃下搅拌35min，得车用液体保护膜。
取80g乙基九氟丁基醚，40g乙酸乙酯，30g纳米二氧化硅装入三口烧瓶中，以400r/min搅拌30min，再加入12.0g全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯，4.5g甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，0.06g偶氮二异丁氰，在氩气氛围下，以300r/min搅拌加热至80℃，保温反应10h后转入旋转蒸发仪中蒸发浓缩至原液体积的30%，得浓缩液，将浓缩液与正己烷按质量比1：10混合，400r/min搅拌30min后静置沉淀3h，过滤得滤渣，将滤渣置于干燥箱中，在105℃下干燥8h，得防污颗粒，取20g聚乙烯醇，加入90mL去离子水中，在95℃下搅拌至聚乙烯醇完全溶解，再加入2g羟甲基纤维素，0.5g邻苯二甲酸二丁酯，0.4g二甲基硅油，0.8g焦磷酸钠，0.2g水杨酸，以400r/min搅拌2h后加入2g防污颗粒，继续搅拌3h，再加入0.2g吐温-60，在80℃下搅拌40min，得车用液体保护膜。
将本发明制备的车用液体保护膜及广东某公司生产的保护膜进行检测，具体检测结果如下表表1：
采用《塑料拉伸性能的测定》（GB/T1040.1-2006）进行拉伸强度的测定。
采用《胶粘带剥离强度的试验方法》（GB/T2792-2014）进行180℃剥离力的测定。
使用JC2000D2型接触角测量仪，采用座滴法，进样4μL。接触角采用带有JC2000D2的软件分析。
耐磨性采用BGD528型万能耐磨仪测定，测试时，采用500g砝码，用棉布磨擦玻璃片表面，经过一定次数摩擦后测其接触角。
自清洁性测定，用永久型记号笔分别在不同玻璃表面划线条，然后再用纸巾擦拭。
表1车用液体保护膜性能表征
由表1可知本发明制备的车用液体保护膜具有良好的柔韧性和较好的硬度，为车身能够提供更好的保护，有较好的抗污垢性能，具有极其广阔的市场前景和应用价值。

Claims (7)

1.一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
（1）取乙基九氟丁基醚、乙酸乙酯、纳米二氧化硅搅拌混合，再加入全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、偶氮二异丁氰，保温反应8～10h后蒸发浓缩，得浓缩液；
（2）将浓缩液与正己烷混合搅拌20～30min后静置沉淀2～3h，过滤得滤渣，将滤渣干燥6～8h，得防污颗粒；
（3）取聚乙烯醇加入去离子水中，在90～95℃下搅拌溶解，再加入羟甲基纤维素、邻苯二甲酸二丁酯、二甲基硅油、焦磷酸钠、水杨酸，搅拌1～2h后加入防污颗粒，继续搅拌2～3h，再加入吐温-60，保温搅拌30～40min，得车用液体保护膜。
2.如权利要求1所述的一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述物料重量份为60～80份乙基九氟丁基醚，20～40份乙酸乙酯，20～30份纳米二氧化硅，8.0～12.0份全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯，3.0～4.5份甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，0.04～0.06份偶氮二异丁氰。
3.如权利要求1所述的一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述保温反应过程为在氩气氛围下，以200～300r/min搅拌加热至70～80℃，保温反应8～10h。
4.如权利要求1所述的一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述蒸发浓缩为蒸发浓缩至原液体积的20～30%。
5.如权利要求1所述的一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述浓缩液与正己烷的质量比为1：5～1：10。
6.如权利要求1所述的一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述原料的重量份为10～20份聚乙烯醇，80～90份去离子水，1～2份羟甲基纤维素，0.3～0.5份邻苯二甲酸二丁酯，0.2～0.4份二甲基硅油，0.5～0.8份焦磷酸钠，0.1～0.2份水杨酸，1～2份防污颗粒，0.1～0.2份吐温-60。
7.如权利要求1所述的一种车用液体保护膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述保温温度为70～80℃。
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