CN111040609A - 一种车衣膜用涂层材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车衣膜用涂层材料及其制备方法，属于层状材料技术领域。车衣膜用涂层材料，包含有TPU涂层树脂、PTFE树脂和溶剂，三者的质量比为100~150：5~20：500~800。制备方法则仅包含有两部混合及加热步骤。该涂层材料不仅具有较好的抗老化能力，同时还具有高疏水性，能够提升车体的抗污能力，且该涂层材料的制备方法也很简便。
Description
技术领域
本发明涉及层状材料技术领域，具体涉及一种车衣膜用涂层材料及其制备方法。
背景技术
车衣膜又称为“隐形车衣”，是一种热塑性聚合物薄膜，装贴后可使汽车漆面与空气隔绝。目前，最新的第三代隐身车衣采用热塑性聚氨酯（TPU）材质，虽然其耐黄变性能相比PVC/PU材质的要好很多，但是在使用几年之后还是会出现黄变，此外其涂层疏水性不足，容易被污染。
公开号为CN 109796862 A的中国发明专利公开了一种秒修复TPU隐形车衣膜及其制备方法，通过提高脂肪族单体含量和添加脂肪族阴离子型聚氨酯树脂来提高其抗老化性能。
公开号为CN 109971382 A的中国发明专利公开了一种节能降温隔热车衣膜及其制备方法，通过多层设计，提高对红外线和紫外线的反射率，实现抗老化性能。
上述现有技术所制备的薄膜虽然提升了抗老化性能，但并未着手图提升薄膜的疏水特性，以改善车体表面的抗污能力，且上述现有技术中的薄膜材料制备较为困难，工艺复杂。
因此，目前迫切需要开发一种车衣膜用涂层材料，不仅能提高其抗黄变能力，同时还要提高其抗污能力，并具有相对简单的制备方法。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种车衣膜用涂层材料及其制备方法，该涂层材料不仅具有较好的抗老化能力，同时还具有高疏水性，能够提升车体的抗污能力，且该涂层材料的制备方法也很简便。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
一种车衣膜用涂层材料，包含有如下物质：
TPU涂层树脂；
PTFE树脂；
溶剂；
所述TPU涂层树脂、所述PTFE树脂和所述溶剂的质量比为100~150：5~20：500~800。
作为上述技术方案的优选，所述TPU涂层树脂中，包含有如下物质：
脂肪族的二醇；
脂肪族的二异氰酸酯；
芳香族的二异氰酸酯；
所述脂肪族的二醇、所述脂肪族的二异氰酸酯和所述芳香族的二异氰酸酯的质量比为300~400：150~200：50~100。
作为上述技术方案的优选，所述脂肪族的二醇中包含有脂肪族的聚醚多元醇。
作为上述技术方案的优选，所述脂肪族的二醇中为脂肪族的聚醚多元醇。
作为上述技术方案的优选，所述脂肪族的二异氰酸酯中包含有二环己基二异氰酸酯（HMDI），1,6-己二异氰酸酯（HDI）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）；
所述芳香族的二异氰酸酯中包含有二苯甲烷二异氰酸酯。
作为上述技术方案的优选，所述脂肪族的二异氰酸酯由二环己基二异氰酸酯，1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯构成；
所述芳香族的二异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯。
作为上述技术方案的优选，所述PTFE树脂为粉状物。
作为上述技术方案的优选，所述PTFE树脂为微米级粉状物。
作为上述技术方案的优选，所述PTFE树脂为纳米级粉状物。
作为上述技术方案的优选，所述溶剂中不含有氯元素。
所述溶剂可以是甲苯、乙酸乙酯和丙酮等溶剂。
作为上述技术方案的优选，所述涂层材料涂覆前为透明液体，其固含量为8%~41%，采用涂-4杯测得的粘度为：10~20s。
作为上述技术方案的优选，所述涂层材料经涂覆形成涂层后，其铜刷十圈后的修复时间为1~10秒，水接触角≥105°，透光率>90%。
上述任一技术方案中所述的车衣膜用涂层材料的制备方法，包括如下步骤：
①在惰性气体的保护下，把PTFE树脂、脂肪族的二醇和至少50%的溶剂加入到反应釜中，分散10-60 mins；
②将脂肪族的二异氰酸酯、芳香族的二异氰酸酯溶解至余下的溶剂中，形成溶解液，再将所述溶解液加入到所述反应釜中，将所述反应釜的温度升高至80-120 ℃，反应1-4 h即成。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.本申请所述的涂层材料采用特制的原料作为TPU涂层树脂原料，由于芳香原料在太阳暴晒的时候容易吸收太阳光而导致老化黄变，使耐黄变等级在3级及3级以下，所以本申请加大了脂肪族的二醇和异氰酸酯的用量，有效地提升了该材料的耐老化性能（黄变），耐黄变等级达到4-5级；
2.本身请所述的涂层材料还引入PTFE这种疏水性树脂，使该涂层具有优异的疏水性，其涂层的水接触角≥105°，大大提升了汽车表面的抗污性能；
3. 本身请所述的涂层材料采用不含氯的溶剂代替常用的氯仿，具有毒性低、对环境友好的特点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以实施例对本发明进行详细说明。
采用传统的TPU涂层树脂材料制备的涂层的性能一般如下：铜刷十圈后常温修复时间：15-50秒；透光率85%左右。耐黄变等级达到3级及以下。
实施例1：
TPU涂层树脂的制备方法如下：
（1）氮气保护下，在反应釜中加入3000份的甲苯，50份PTFE微粉， 300份羟基聚醚多元醇，搅拌分散40分钟；
（2）将100份二环己基二异氰酸酯（HMDI），50份1,6-己二异氰酸酯（HDI），50份二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），溶解在1000份的甲苯溶剂中，缓慢滴加到反应釜后，再将温度再度升至100 ℃，搅拌转速，反应2小时。
将反应物降温至室温，得到涂层材料，粘度（涂4 杯）测定为12 s。
通过刷涂、喷涂、滚涂或通过涂布机涂布等方法施工成等涂层后，性能测定如下：铜刷十圈后常温修复时间：5秒；水接触角120°；透光率91%。耐黄变等级达到5级。
实施例2：
TPU涂层树脂的制备方法如下：
（1）氮气保护下，在反应釜中加入3500份的甲苯，70份PTFE微粉（纳米级），300份羟基聚醚多元醇，搅拌分散30分钟；
（2）将100份二环己基二异氰酸酯（HMDI），60份1,6-己二异氰酸酯（HDI），40份二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），溶解在500份的甲苯溶剂中，缓慢滴加到反应釜后，再将温度再度升至100 ℃，搅拌转速，反应2小时。
将反应物降温至室温，得到涂层材料，粘度（涂4 杯）测定为16 s。
通过刷涂、喷涂、滚涂或通过涂布机涂布等方法施工成等涂层后，性能测定如下：铜刷十圈后常温修复时间：6秒；水接触角125°；透光率90%。耐黄变等级达到5级。
实施例3：
TPU涂层树脂的制备方法如下：
（1）氮气保护下，在反应釜中加入4000份的甲苯，60份PTFE微粉，300份羟基聚醚多元醇，搅拌分散20分钟；
（2）将130份二环己基二异氰酸酯（HMDI），50份异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），60份二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），溶解在500份的乙酸乙酯溶剂中，缓慢滴加到反应釜后，再将温度再度升至120 ℃，搅拌转速，反应3小时。
将反应物降温至室温，得到涂层材料，粘度（涂4 杯）测定为15 s。
通过刷涂、喷涂、滚涂或通过涂布机涂布等方法施工成等涂层后，性能测定如下：铜刷十圈后常温修复时间：2秒；水接触角110°；透光率92%。耐黄变等级达到5级。
实施例4：
TPU涂层树脂的制备方法如下：
（1）氮气保护下，在反应釜中加入4000份的甲苯，60份PTFE微粉，300份羟基聚醚多元醇，搅拌分散20分钟；
（2）将130份甲基环已基二异氰酸酯（HTDI），50份异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），60份二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），溶解在500份的乙酸乙酯溶剂中，缓慢滴加到反应釜后，再将温度再度升至120 ℃，搅拌转速，反应4小时。
将反应物降温至室温，得到涂层材料，粘度（涂4 杯）测定为15 s。
通过刷涂、喷涂、滚涂或通过涂布机涂布等方法施工成等涂层后，性能测定如下：铜刷十圈后常温修复时间：8秒；水接触角125°；透光率91%。耐黄变等级达到4级。
Claims (10)
1.一种车衣膜用涂层材料，其特征在于，包含有如下物质：
TPU涂层树脂；
PTFE树脂；
溶剂；
所述TPU涂层树脂、所述氟树脂和所述溶剂的质量比为100~150：5~20：500~800。
2.根据权利要求1所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于，所述TPU涂层树脂中，包含有如下物质：
脂肪族的二醇；
脂肪族的二异氰酸酯；
芳香族的二异氰酸酯；
所述脂肪族的二醇、所述脂肪族的二异氰酸酯和所述芳香族的二异氰酸酯的质量比为300~400：150~200：50~100。
3.根据权利要求2所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述脂肪族的二醇中包含有脂肪族的聚醚多元醇。
4.根据权利要求3所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述脂肪族的二醇中为脂肪族的聚醚多元醇。
5.根据权利要求2所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述脂肪族的二异氰酸酯中包含有二环己基二异氰酸酯，1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯；
所述芳香族的二异氰酸酯中包含有二苯甲烷二异氰酸酯。
6.根据权利要求5所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述脂肪族的二异氰酸酯由二环己基二异氰酸酯，1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯构成；
所述芳香族的二异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯。
7.根据权利要求1所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述溶剂中不含有氯元素。
8.根据权利要求1所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述涂层材料涂覆前为透明液体，其固含量为8%~41%，采用涂-4杯测得的粘度为：10~20s。
9.根据权利要求1所述的一种车衣膜用涂层材料，其特征在于：所述涂层材料经涂覆形成涂层后，其铜刷十圈后的修复时间为1~10秒，水接触角≥105°，透光率>90%。
10.权利要求1~9中任一条所述的车衣膜用涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
①在惰性气体的保护下，把PTFE树脂、脂肪族的二醇和至少50%的溶剂加入到反应釜中，分散10-60 mins；
②将脂肪族的二异氰酸酯、芳香族的二异氰酸酯溶解至余下的溶剂中，形成溶解液，再将所述溶解液加入到所述反应釜中，将所述反应釜的温度升高至80-120℃，反应1-4 h即成。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200421 |