CN111393926A - 一种水性镀膜液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性镀膜液，其主要活性组分及其质量份数为：特种树脂0.1‑10份，硅油乳液0.1‑10份，蜡乳液0.1‑10份，纳米硅溶胶0.1‑10份，两性表面活性剂0.1‑10份，去离子水50‑99.5份。本发明还涉及该水性镀膜液的制备方法。本发明的镀膜液是水溶性的，产品环保，不含对人体有害的物质；可以快速镀膜，操作简单，成膜平整、膜厚度均匀致密、疏水效果优异且不易沾灰，可使车漆表面光亮，降低车漆的老化，提高了车漆表面防护效果；膜附着力强、不容易掉、有效寿命长。本发明的镀膜液应用广泛，可用于手机屏幕、电脑屏幕、数码镜头、汽车后视镜、汽车车漆、汽车玻璃等诸多地方。

Description

一种水性镀膜液

技术领域

本发明涉及一种水性镀膜液，属于汽车配件技术领域。

背景技术

镀膜液可以在汽车车漆、汽车玻璃、后视镜等地方形成一层保护膜，可以减少酸碱性物质对车漆的损伤，降低车漆的老化，提高车漆表面防护效果，同时可以减少雨水等残留，便于雨天行驶。

目前的镀膜方法是，先将汽车表面清洗干净，除去汽车表面的所有水分，将油性镀膜液喷在车漆车窗等位置，等待半小时至两个小时直至镀膜液中的溶剂挥发后，树脂在车漆车窗等位置固化形成高分子膜。然而，使用油性镀膜液镀膜的方法不仅操作时间很长，而且整个过程不能有灰尘，否则镀膜不平整，有灰尘夹杂在高分子膜中间，影响美观，因此对操作精度要求极高，操作稍有不慎，就会使得镀膜不均匀，表面高低不平。另外，这种高分子膜吸附性比较强，非常难清理，当使用一段后，想去除表面的旧膜，则很难清除，容易在车漆车窗表面留下很多高分子膜的残留，与车漆形成色差，极度影响美观。而且这种膜一般不耐灰。此外这种油性镀膜液里含有大量的溶剂，操作工人常感觉不适。

近来市场上出现了一些水性镀膜液，但这些水性镀膜液存在着有效时间短、容易被水冲掉的问题，通常镀膜后两三天就会掉膜。

因此，开发一种镀膜快、镀膜效果好且安全无毒的镀膜液，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性镀膜液，可以快速镀膜，操作简单，成膜平整、膜厚度均匀、不容易掉；膜疏水效果好，不易沾灰，有效使用寿命长；不含溶剂，安全无毒。

本发明提供了一种水性镀膜液，其主要活性组分及其质量份数为：

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，所述水性镀膜液的主要活性组分及其质量份数为：

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述特种树脂为丙烯酸树脂和/或其改性树脂。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述特种树脂选自丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、含硅丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂和全氟丙烯酸树脂中的至少一种。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述硅油乳液选自聚二甲基硅氧烷乳液、氨基硅油乳液、乙烯基硅油乳液、芳基硅油乳液、长链烷基硅油乳液和羟基硅油乳液中的至少一种。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述蜡乳液选自氧化聚乙烯蜡乳液、木蜡乳液、微晶蜡乳液、石蜡乳液、棕榈蜡乳液、聚乙烯蜡乳液和蜂蜡乳液中的至少一种。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述纳米硅溶胶选自酸性纳米硅溶胶、碱性纳米硅溶胶、中性纳米硅溶胶中的至少一种。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述两性表面活性剂选自十八酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基氧化胺、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种。

根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，所述水性镀膜液还含有天然香精。

另一方面，本发明还提供了一种所述水性镀膜液的制备方法，包括以下步骤：

加入去离子水，升温至40℃-60℃，搅拌同时加入特种树脂，搅拌使之溶解；

降温至30℃以下，依次加入硅油乳液、蜡乳液、纳米硅溶胶和天然香精，搅拌使之溶解；

缓慢加入两性表面活性剂，搅拌使之溶解；

过滤后包装。

本发明的有益效果主要体现在：

1.本发明首次将特种树脂用于镀膜液领域，与硅油乳液复配形成一层均匀致密的保护膜，膜附着力强、不容易掉膜、有效寿命长，有效解决了目前水性镀膜液有效时间短、膜容易被水冲掉的问题；实现快速镀膜，镀膜只需3-10分钟，大幅缩短了镀膜时间；镀膜操作简单，只需喷在车漆等表面，用干净的防划痕毛巾擦拭干净即可。

2.本发明在配方中还添加了两性表面活性剂，首次将两性表面活性剂用于镀膜液，并与特种树脂复配，获得成膜平整、膜厚度均匀、疏水效果优异且不易沾灰等效果，有效解决了目前车用镀膜液使用一段时间后易沾灰的问题。

3.本发明的水性镀膜液喷涂在车漆表面，经干燥后，形成一层均匀致密的保护膜，从而使车漆表面光亮，防水防油、防划伤，耐腐蚀、耐酸碱，减少雨水、污渍及酸碱性物质对车漆的损伤，降低车漆的老化，提高了车漆表面防护效果；同时疏水疏油，车漆表面的水滴呈荷叶疏水效果，减少雨水残留，便于雨天行驶；抗静电效果显著，减少灰尘的吸附。

4.本发明的镀膜液是水溶性的，主要成分是水，产品环保，不含对人体有害的物质。

具体实施方式

下文提供了具体的实施方式进一步说明本发明，但本发明不仅仅限于以下的实施方式。

本申请的发明人在水性镀膜液的长期研发过程中发现，在配方中添加特种树脂，与硅油乳液等组分复配，可以形成一层均匀致密的保护膜，特种树脂增强了膜的附着力、大幅延长了膜的使用寿命，有效解决了目前水性镀膜液容易被水冲掉、有效时间短的问题；同时在配方中添加两性表面活性剂，可使成膜平整、膜厚度均匀、疏水效果好，且不易沾灰，有效解决了目前车用镀膜液使用一段时间后易沾灰的问题。特种树脂与硅油乳液、两性表面活性剂等复配具有明显的协同增效作用，提高了膜的附着力、有效使用寿命、疏水性、抑尘性等性能。而将特种树脂、两性表面活性剂用于车用镀膜液领域尚属首次，目前未见文献报道。

在对众多组分复配的过程中，随着配方配比的不同，产品的效果如驱水性、有效使用寿命、附着力、抑尘性能等会有较大的差异。我们经过大量的实验研究和改进，得到了下面的优选配方。

一种水性镀膜液，其主要活性组分及其质量份数为：

优选的，一种水性镀膜液，其主要活性组分及其质量份数为：

上述配方中，所述特种树脂是成膜剂，通常为丙烯酸树脂和/或其改性树脂，具体可选自丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、含硅丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂和全氟丙烯酸树脂中的至少一种。特种树脂可以在车漆、玻璃等表面经过常温固化或物理吸附形成一层致密的保护膜，厚度为20-60μm，这层保护膜表面张力可达25mN/m以下，具有良好的吸附作用，可耐酸碱腐蚀、耐水耐油冲洗，作用持久。

所述硅油乳液是成膜剂，具体可选自聚二甲基硅氧烷乳液、氨基硅油乳液、乙烯基硅油乳液、芳基硅油乳液、长链烷基硅油乳液和羟基硅油乳液中的至少一种。硅油乳液是表面活性剂乳化的硅油，具有良好的分散性，具有较低的表面张力，在车漆、玻璃表面均匀喷涂干燥后形成硅油膜，可起到良好的疏水效果。在成膜过程中，硅油的分子结构可填充在特种树脂固化膜的长链骨架结构中，形成复合膜，这种复合膜更致密、更牢固，吸附效果更持久。

所述蜡乳液是光亮剂，具体可选自氧化聚乙烯蜡乳液、木蜡乳液、微晶蜡乳液、石蜡乳液、棕榈蜡乳液、聚乙烯蜡乳液和蜂蜡乳液中的至少一种。蜡乳液经干燥后可形成蜡膜，起到上光、防水的作用。

所述纳米硅溶胶是成膜剂，具体可选自酸性纳米硅溶胶、碱性纳米硅溶胶、中性纳米硅溶胶中的至少一种。硅溶胶为10-300nm尺寸的近球形结构，可在10分钟内迅速固化成玻璃状脆性膜，且这种膜不会复溶，由于其尺寸较小，可有效填充在树脂、硅油、蜡膜的复合膜空隙中，使得复合膜形成有机膜和无机膜复合填充、网状结构和点状结构复合填充的协同效应，疏水效果更好。

所述两性表面活性剂可选自十八酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基氧化胺、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种。两性表面活性剂可以根据环境表现出阴离子或阳离子表面活性剂的特点，可起到润湿、分散的效果，促特种树脂的成膜更均匀，防止成膜过程中出现团聚，避免出现膜厚度不均一的现象，使得所成的膜更均匀。同时这些表面活性剂还可以起到一定的抗静电作用，防止镀膜后因擦拭过程、镀膜后行驶过程产生静电吸附，保持持久洁净。

根据需要，本发明的水性镀膜液还可含有各种本领域常用的辅料，例如天然香精。天然香精的质量份数可以为0.01-0.25份。

本发明的水性镀膜液可以通过以下方法制备：

1.加入去离子水，升温至40℃-60℃，搅拌同时加入特种树脂，搅拌使之溶解。

2.降温至30℃以下，依次加入硅油乳液、蜡乳液、纳米硅溶胶和天然香精，搅拌使之溶解。

3.缓慢加入两性表面活性剂，搅拌使之溶解。

4.用300目滤网过滤后包装。

制备过程中各组分的配比关系与上述水性镀膜液配方中各组分的配比关系一致。

使用本发明的水性镀膜液进行镀膜，操作简单，只需喷在车漆等表面，用干净的防划痕毛巾擦拭干净即可，镀膜时间很短，只需3-10分钟即可完成。除了为汽车车漆镀膜，本发明的水性镀膜液还可用于手机屏幕、电脑屏幕、数码镜头、汽车后视镜、汽车玻璃等地方，应用非常广泛。

本发明的镀膜液是水溶性的，不含油性溶剂，不仅安全无毒，而且镀膜效果突出，经过实验检测，本发明的镀膜液镀膜后在疏水性、有效寿命、附着力、抑尘性能等方面的效果显著高于普通市售水性镀膜液。

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。

上文及下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

上文及下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例2

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例3

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例4

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例5

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例6

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例7

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例8

一种水性镀膜液，其组分及其质量份数为：

实施例9

疏水效果和有效使用寿命实验

用实施例1-8的水性镀膜液和市售水性镀膜液1#和2#按照如下方法进行疏水效果和有效使用寿命测试并进行比较。

其中，市售水性镀膜液1#为龟牌镀膜液，主要成分为：98％水、0.5％氨基硅油、0.2％非离子表面活性剂、0.2％十二烷基二甲基氯化铵、杀菌剂、色素和香精。(以上均为质量百分比)。

市售水性镀膜液2#为蓝帅镀膜液，主要成分为：98％水、1.0％氨基硅油、0.4％脂肪醇聚氧乙烯醚、0.3％烷基酚聚氧乙烯醚、杀菌剂、色素和香精。(以上均为质量百分比)。

用实施例1-8的水性镀膜液和市售水性镀膜液1#和2#，分别对同一款的10辆车镀膜后，采用美国科诺SL200KS型光学接触角测量仪测试其接触角，接触角越大，表明驱水效果越好。然后同时行驶7后，再次测试其接触角，观察其接触角大小和变化情况。接触角检测结果列于表1中。

接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度，若θ<90°，则液体可润湿固体，其角越小，润湿性越好；若θ>90°，则液体不润湿固体，容易在表面上移动，不能进入毛细孔，接触角越大，表明驱水效果越好。

表1

从表1中可以看到，本发明实施例1-8水性镀膜液的接触角全部高于市售水性镀膜液1#和2#，这说明本发明的水性镀膜液在疏水效果方面性能优异，疏水效果显著强于市售产品。

经过7天后，本发明实施例1-8的接触角依然保持很高的数值，说明疏水效果依然优异，而市售产品经过7天接触角下降很大，几乎快降低到90度附近，疏水效果变得很差，这说明本发明的水性镀膜液具有很长的时效性，有效使用寿命远超市售产品。

实施例10

防尘效果实验

用实施例1-8的水性镀膜液和市售水性镀膜液1#和2#按照如下方法进行防尘效果测试并进行比较。

其中，市售水性镀膜液1#为龟牌镀膜液，主要成分为：98％水、0.5％氨基硅油、0.2％非离子表面活性剂、0.2％十二烷基二甲基氯化铵、杀菌剂、色素和香精。(以上均为质量百分比)。

市售水性镀膜液2#为蓝帅镀膜液，主要成分为：98％水、1.0％氨基硅油、0.4％脂肪醇聚氧乙烯醚、0.3％烷基酚聚氧乙烯醚、杀菌剂、色素和香精。(以上均为质量百分比)。

用实施例1-8的水性镀膜液和市售水性镀膜液1#和2#，分别对同一款的10辆车镀膜，然后同时行驶7天后，在每辆车的相同位置进行防尘效果实验，即测量每辆车相同位置的20cm*20cm区域范围内的灰尘质量。具体实验方法为：把新买的同一品牌、同一规格抹布裁剪成边长为60mm的正方形，在105℃下烘干2h，称重并记录，然后浸湿擦拭20cm*20cm区域，擦拭后的抹布在105℃下烘干2h，称重并记录，计算擦拭前后抹布的质量变化(以克计算)，即吸附灰尘质量(g)列于表2中，吸附灰尘质量的数值越小，说明镀膜防尘效果越好。

表2

从表2中可以看到，实施例1-8吸附灰尘质量均明显小于市售1#和2#，这说明用本发明的水性镀膜液镀膜后的防尘效果明显好于市售产品，本发明的防尘效果比市售产品提高三分之一至一倍左右。其中，实施例6的水性镀膜液防尘效果效果最好，几乎没有吸附灰尘。

虽然上文描述了车用水性镀膜液及其具体实施方式，但是，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水性镀膜液，其主要活性组分及其质量份数为：

2.根据权利要求1的水性镀膜液，其主要活性组分及其质量份数为：

3.根据权利要求1或2的水性镀膜液，其中，所述特种树脂为丙烯酸树脂和/或其改性树脂。

4.根据权利要求1-3中任一的水性镀膜液，其中，所述特种树脂选自丙烯酸树脂、含氟丙烯酸树脂、含硅丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂和全氟丙烯酸树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1-3中任一的水性镀膜液，其中，所述硅油乳液选自聚二甲基硅氧烷乳液、氨基硅油乳液、乙烯基硅油乳液、芳基硅油乳液、长链烷基硅油乳液和羟基硅油乳液中的至少一种。

6.根据权利要求1-3中任一的水性镀膜液，其中，所述蜡乳液选自氧化聚乙烯蜡乳液、木蜡乳液、微晶蜡乳液、石蜡乳液、棕榈蜡乳液、聚乙烯蜡乳液和蜂蜡乳液中的至少一种。

7.根据权利要求1-3中任一的水性镀膜液，其中，所述纳米硅溶胶选自酸性纳米硅溶胶、碱性纳米硅溶胶、中性纳米硅溶胶中的至少一种。

8.根据权利要求1-3中任一的水性镀膜液，其中，所述两性表面活性剂选自十八酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基氧化胺、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基氧化胺、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、癸烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱中的至少一种。

9.根据权利要求1-3中任一的水性镀膜液，还含有天然香精。

10.如权利要求1-9中任一所述水性镀膜液的制备方法，包括以下步骤：

加入去离子水，升温至40℃-60℃，搅拌同时加入特种树脂，搅拌使之溶解；

降温至30℃以下，依次加入硅油乳液、蜡乳液、纳米硅溶胶和天然香精，搅拌使之溶解；

缓慢加入两性表面活性剂，搅拌使之溶解；

过滤后包装。