CN108997920A - 一种水性聚氨酯液体车身保护膜 - Google Patents

一种水性聚氨酯液体车身保护膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性聚氨酯液体车身保护膜，属于功能高分子材料技术领域。本发明将剑麻纤维粉碎，过筛，得细化剑麻纤维，将细化剑麻纤维，二沉池污泥，蔗糖，水混合发酵，过滤，洗涤，干燥，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与氢氧化钠溶液混合浸泡，过滤，冷冻，球磨，过筛，过滤，干燥，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯搅拌混合，过滤，洗涤，干燥，即得改性剑麻纤维；将水性聚氨酯树脂，消泡剂，增稠剂，防腐剂，蜂蜡，表面活性剂，糯米汁，改性剑麻纤维和磷脂搅拌混合，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。本发明技术方案制备的水性聚氨酯液体车身保护膜具有优异的力学性能的特点。

Description

一种水性聚氨酯液体车身保护膜
技术领域
本发明公开了一种水性聚氨酯液体车身保护膜，属于功能高分子材料技术领域。
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。液体车身保护膜施工则简单很多，它是一种临时保护膜，兴起于20世纪70年代初，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。液体保护膜一般由成膜剂、蜡乳液、润湿分散剂和其他功能助剂组成。其要求为：1.具有一定的可剥离性，因此其成膜树脂内聚力足够大，满足胶膜在剥离过程中不容易断裂或在基材上残留；2.胶膜与基材附着力适中，既可保证涂膜对基材的黏附，同时在需要剥离时又能轻易剥离；3.成膜树脂还必须具有一定的弹性，能够减缓外界对基材的冲击。以水性聚氨酯树脂为主要成膜物质的胶料，具有耐摩擦性强、耐酸、耐碱、耐油、可剥离、绿色环保等特点。
而传统水性聚氨酯液体车身保护膜还存在力学性无法进一步提高的问题。因此，如何改善传统水性聚氨酯液体车身保护膜的缺点，以获取更高综合性能的提升，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统水性聚氨酯液体车身保护膜力学性无法进一步提高的问题，提供了一种水性聚氨酯液体车身保护膜。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种水性聚氨酯液体车身保护膜，是由以下重量份数的原料组成：
水性聚氨酯树脂 80～100份
消泡剂 5～8份
增稠剂 5～8份
防腐剂 5～8份
蜂蜡 5～8份
表面活性剂 5～8份
糯米汁 3～5份
改性剑麻纤维 30～40份
磷脂 5～8份
所述水性聚氨酯液体车身保护膜的制备过程为：按原料组成称量各原料，将水性聚氨酯树脂，消泡剂，增稠剂，防腐剂，蜂蜡，表面活性剂，糯米汁，改性剑麻纤维和磷脂搅拌混合，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。
所述消泡剂为乳化硅油，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。
所述防腐剂为防腐剂苯甲酸，山梨酸或脱氢乙酸中任意一种。
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，月桂基硫酸钠，木质素磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种。
所述改性剑麻纤维的制备过程为：将剑麻纤维粉碎，过筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将20～30份细化剑麻纤维，3～5份二沉池污泥，2～3份蔗糖，30～40份水混合发酵，过滤，洗涤，干燥，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，冷冻，球磨，过筛，过滤，干燥至含水率为5～8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：10～1：20搅拌混合，过滤，洗涤，干燥，即得改性剑麻纤维。
所述磷脂为大豆磷脂，牛奶磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。
本发明的有益效果是：
本发明通过添加糯米汁和改性剑麻纤维，首先，在制备过程中，利用微生物分解剑麻纤维中的部分有机质，使得剑麻纤维细胞间的界面结合强度降低，接着，将一次处理剑麻纤维与氢氧化钠溶液混合浸泡，进一步降低剑麻纤维细胞间的界面结合强度，随后通过液氮冷冻，使得剑麻纤维细胞间形成冰晶，接着通过球磨，剑麻纤维细胞劈裂，并分散成微纳米级的纤维晶须，接着，二次处理剑麻纤维经过正硅酸乙酯混合浸泡，正硅酸乙酯与剑麻纤维中的水反应，生成纳米二氧化硅支撑体，使得微纳米级的剑麻纤维的强度得到增强，其次，在使用过程中，糯米中所含淀粉和蛋白质等具有丰富羟基的物质可吸附在改性剑麻纤维表面，从而降低其表面能，使其可良好分散，避免其在有机的树脂体系中发生团聚，使得改性剑麻纤维能够良好的分散在体系中，受到外力作用的过程中，应力可快速分散，从而避免产生裂纹，即使有部分微裂纹产生，在耐火材料均匀分散的前提下，也可有效阻止体系任何位置的微裂纹进一步扩展，使得体系的力学性能得到进一步的提升。
具体实施方式
将剑麻纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将20～30份细化剑麻纤维，3～5份二沉池污泥，2～3份蔗糖，30～40份水置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为200～300r/min条件下，混合发酵3～5天，得混合发酵液，再将混合发酵液过滤，得1号滤渣，接着用去离子水将1号滤渣洗涤3～5次，接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与质量分数为20～30%的氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20置于混料釜中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合浸泡3～5h，得浸泡液，再将浸泡液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨，过260目的筛，得球磨料，接着将球磨料过滤，过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至含水率为5～8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：10～1：20置于烧杯中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得3号滤饼，接着用冰醋酸将3号滤饼洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，即得改性剑麻纤维；按重量份数计，将80～100份水性聚氨酯树脂，5～8份消泡剂，5～8份增稠剂，5～8份防腐剂，5～8份蜂蜡，5～8份表面活性剂，3～5份糯米汁，30～40份改性剑麻纤维和5～8份磷脂置于混料机中，于转速为1000～1200r/min条件下，高速搅拌混合40～60min，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。所述消泡剂为乳化硅油，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。所述防腐剂为防腐剂苯甲酸，山梨酸或脱氢乙酸中任意一种。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，月桂基硫酸钠，木质素磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种。所述磷脂为大豆磷脂，牛奶磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。
将剑麻纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将30份细化剑麻纤维，5份二沉池污泥，3份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，混合发酵5天，得混合发酵液，再将混合发酵液过滤，得1号滤渣，接着用去离子水将1号滤渣洗涤5次，接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合浸泡5h，得浸泡液，再将浸泡液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨，过260目的筛，得球磨料，接着将球磨料过滤，过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：20置于烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得3号滤饼，接着用冰醋酸将3号滤饼洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性剑麻纤维；按重量份数计，将100份水性聚氨酯树脂，8份消泡剂，8份增稠剂，8份防腐剂，8份蜂蜡，8份表面活性剂，5份糯米汁，40份改性剑麻纤维和8份磷脂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌混合60min，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。所述消泡剂为乳化硅油。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。所述防腐剂为防腐剂苯甲酸。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述磷脂为大豆磷脂。
将剑麻纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将30份细化剑麻纤维，5份二沉池污泥，3份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，混合发酵5天，得混合发酵液，再将混合发酵液过滤，得1号滤渣，接着用去离子水将1号滤渣洗涤5次，接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合浸泡5h，得浸泡液，再将浸泡液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨，过260目的筛，得球磨料，接着将球磨料过滤，过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：20置于烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得3号滤饼，接着用冰醋酸将3号滤饼洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性剑麻纤维；按重量份数计，将100份水性聚氨酯树脂，8份消泡剂，8份增稠剂，8份防腐剂，8份表面活性剂，5份糯米汁，40份改性剑麻纤维和8份磷脂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌混合60min，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。所述消泡剂为乳化硅油。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。所述防腐剂为防腐剂苯甲酸。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述磷脂为大豆磷脂。
将剑麻纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将30份细化剑麻纤维，5份二沉池污泥，3份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，混合发酵5天，得混合发酵液，再将混合发酵液过滤，得1号滤渣，接着用去离子水将1号滤渣洗涤5次，接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合浸泡5h，得浸泡液，再将浸泡液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨，过260目的筛，得球磨料，接着将球磨料过滤，过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：20置于烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得3号滤饼，接着用冰醋酸将3号滤饼洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性剑麻纤维；按重量份数计，将100份水性聚氨酯树脂，8份消泡剂，8份增稠剂，8份防腐剂，8份蜂蜡，8份表面活性剂，40份改性剑麻纤维和8份磷脂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌混合60min，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。所述消泡剂为乳化硅油。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。所述防腐剂为防腐剂苯甲酸。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述磷脂为大豆磷脂。
按重量份数计，将100份水性聚氨酯树脂，8份消泡剂，8份增稠剂，8份防腐剂，8份蜂蜡，8份表面活性剂，5份糯米汁和8份磷脂置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌混合60min，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。所述消泡剂为乳化硅油。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。所述防腐剂为防腐剂苯甲酸。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。所述磷脂为大豆磷脂。
将剑麻纤维置于粉碎机中粉碎，过100目的筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将30份细化剑麻纤维，5份二沉池污泥，3份蔗糖，40份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，混合发酵5天，得混合发酵液，再将混合发酵液过滤，得1号滤渣，接着用去离子水将1号滤渣洗涤5次，接着将洗涤后的1号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与质量分数为30%的氢氧化钠溶液按质量比1：20置于混料釜中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合浸泡5h，得浸泡液，再将浸泡液过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨，过260目的筛，得球磨料，接着将球磨料过滤，过滤，得2号滤渣，接着将2号滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至含水率为8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：20置于烧杯中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得3号滤饼，接着用冰醋酸将3号滤饼洗涤至洗涤液为中性，接着将洗涤后的3号滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性剑麻纤维；按重量份数计，将100份水性聚氨酯树脂，8份消泡剂，8份增稠剂，8份防腐剂，8份蜂蜡，8份表面活性剂，5份糯米汁，40份改性剑麻纤维置于混料机中，于转速为1200r/min条件下，高速搅拌混合60min，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。所述消泡剂为乳化硅油。所述增稠剂为羧甲基纤维素醚。所述防腐剂为防腐剂苯甲酸。所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
对比例：佛山某材料生产有限公司生产的水性聚氨酯液体车身保护膜。
将实例1至实例5所得的水性聚氨酯液体车身保护膜及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
参照GB/T 1732检测试件耐冲击性；液体保护膜扯断强度（≥18MPa）和扯断伸长率（≥450%）直接影响到可剥离性和膜层的剥离完整性，是液体保护膜性能最重要的指标，按GB/T528测定。
具体检测结果如表1所示：
表1水性聚氨酯液体车身保护膜具体检测结果
检测项目 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 对比例
耐冲击性/cm 55 43 45 47 42 30
扯断强度/MPa 28 17.8 17.5 16.7 15.3 13.4
扯断伸长率/% 750 726 513 469 427 316
由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的水性聚氨酯液体车身保护膜具有优异的力学性能的特点，在高分子材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

Claims (7)

1.一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：
水性聚氨酯树脂 80～100份
消泡剂 5～8份
增稠剂 5～8份
防腐剂 5～8份
蜂蜡 5～8份
表面活性剂 5～8份
糯米汁 3～5份
改性剑麻纤维 30～40份
磷脂 5～8份
所述水性聚氨酯液体车身保护膜的制备过程为：按原料组成称量各原料，将水性聚氨酯树脂，消泡剂，增稠剂，防腐剂，蜂蜡，表面活性剂，糯米汁，改性剑麻纤维和磷脂搅拌混合，即得水性聚氨酯液体车身保护膜。
2.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。
3.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：所述增稠剂为羧甲基纤维素醚，聚乙烯醇或卡拉胶中的任意一种。
4.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：所述防腐剂为防腐剂苯甲酸，山梨酸或脱氢乙酸中任意一种。
5.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，月桂基硫酸钠，木质素磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种。
6.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：所述改性剑麻纤维的制备过程为：将剑麻纤维粉碎，过筛，得细化剑麻纤维，按重量份数计，将20～30份细化剑麻纤维，3～5份二沉池污泥，2～3份蔗糖，30～40份水混合发酵，过滤，洗涤，干燥，得一次处理剑麻纤维，将一次处理剑麻纤维与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，过滤，冷冻，球磨，过筛，过滤，干燥至含水率为5～8%，得二次处理剑麻纤维，将二次处理剑麻纤维与正硅酸乙酯按质量比1：10～1：20搅拌混合，过滤，洗涤，干燥，即得改性剑麻纤维。
7.根据权利要求1所述一种水性聚氨酯液体车身保护膜，其特征在于：所述磷脂为大豆磷脂，牛奶磷脂或蛋黄磷脂中的任意一种。
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