CN114702904A - 导向环表面涂料、涂料制作方法和导向环涂覆层制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种导向环表面涂料、涂料制作方法和导向环涂覆层制作方法，属于车辆技术领域。它解决了现有导向环表面的特氟龙涂层难以满足部分技术要求的问题。本车辆安全带导向环表面涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物、辅助成膜树脂、增韧树脂、交联树脂、耐磨填料、颜料、稀释剂和化学助剂组成。涂料涂覆在安全带导向环本体的表面得到涂覆层，涂料中含有多种树脂，由此该涂覆层为一种包塑层。钛基氟硅高分子合金共聚物赋予涂覆层具有强附着性、高坚韧性、超顺滑性、急锁止性、耐磨蚀性、耐腐蚀性和抗老化性等多种功能特性。耐磨填料赋予涂覆层具有更高的顺滑、锁止和耐磨等功能特性。
Description
技术领域
本发明属于车辆配件技术领域，涉及一种安全带导向环，特别是一种车辆安全带导向环表面涂料。
本发明属于车辆配件技术领域，涉及一种安全带导向环，特别是一种车辆安全带导向环表面涂料制作方法。
本发明属于车辆配件技术领域，涉及一种安全带导向环，特别是一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法。
背景技术
安全带导向环是车辆安全带组件中一个重要部件之一，安全带导向环位于座椅的头枕旁且通过螺栓或铆钉安装在车辆侧柱上。关于安全带导向环的相关文献较多，如中国专利文献记载的一种汽车安全带导向环（授权公告号CN203485873U）、一种汽车安全带导向环（授权公告号CN204184309U）；这类导向环通常称为包塑导向环，包塑导向环存在着抗冲击性能差，当车辆发生碰撞时与织带有较大的摩擦力从而对人身的伤害较大等不足。
申请人也曾提出了一种安全带导向环（申请号201922184560.8），包括导向环本体、遮挡板、限位块和孔配件；导向环本体为金属材质，导向环本体的表面涂覆有特氟龙涂层；这类导向环通常称为全金属导向环。导向环本体表面涂覆材料直接关系导向环与与织带的滑动摩擦力大小。
汽车安全带全金属导向环对涂覆层的相关标准及试验要求较多，例如：1、涂覆层不允许存在有害物质；2、关于热冲击循环的要求：试验温度为-30℃-80℃，升温时间15分钟，降温时间20分钟，进行50个循环后，金属导向环表面的涂覆层不允许出现起皱、开裂、脱落等不良现象。3、与织带的表面摩擦力要求：织带挂10N重块，在导向环上以45°综合方向，以10≤v≤30mm/s拉出回收速度，以200mm行程，进行摩擦力测试时，要求与其他种类产品相比有较低的摩擦力值。4、表面磨损要求：织带在导向环表面进行7万次循环摩擦后，导向环涂覆层不允许有磨损或对织带有伤害。5、50小时盐雾试验后，表面不允许有红锈返出。6、静态抗开裂特性，对涂覆后的导向环静态加载17KN作用力后，金属导向环表面的涂覆层不允许出现起皱、开裂、脱落等不良现象。7、耐光老化特性对导向环按标准要求进行光老化试验，金属导向环表面涂覆层不允许出现起皱、开裂、脱落等不良现象。概括来说，导向环本体表面涂覆层应当具有强粘接、高韧性、顺滑性、锁止性、耐磨性、耐腐性、抗老化性等多种功能特性。特氟龙涂层难以满足部分技术要求。
发明内容
本发明提出了一种车辆安全带导向环表面涂料，本发明要解决的技术问题是如何提出一种符合汽车安全带全金属导向环对涂覆层相关标准及试验要求的涂料。
本发明提出了一种车辆安全带导向环表面涂料制作方法，本发明要解决的技术问题是如何提出一种符合汽车安全带全金属导向环对涂覆层相关标准及试验要求的涂料，以及如何使该涂料适合工业化生产。
本发明提出了一种车辆安全带导向环表面涂覆层制作方法，本发明要解决的技术问题是如何提出一种符合汽车安全带全金属导向环对涂覆层相关标准及试验要求的涂料和涂覆层制作方法。
本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物、辅助成膜树脂、增韧树脂、交联树脂、耐磨填料、颜料、稀释剂和化学助剂组成。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述辅助成膜树脂为聚酚氧树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯树脂中一种或多种。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述辅助成膜树脂包括聚天门冬氨酸酯树脂，聚天门冬氨酸酯树脂还用作稀释剂。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述增韧树脂为聚酯弹性体。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述交联树脂为甲醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂、封闭型异氰酸酯、聚异氰酸酯中一种或多种。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述耐磨填料为实心玻璃微珠、有机硅微球、陶瓷微珠、碳化硅砂、石墨烯、聚四氟乙烯砂纹粉、砂纹蜡粉中一种或多种。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述涂料为单组分材料，涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物15-20重量份，辅助成膜树脂15-20重量份，增韧树脂6-8重量份，交联树脂6-12重量份，耐磨填料15-25重量份，颜料13-25重量份，稀释剂5-10重量份，化学助剂2-4重量份组成。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料中，所述涂料为双组分材料，第一组分材料由钛基氟硅高分子合金共聚物15-20重量份，辅助成膜树脂20-30重量份，增韧树脂6-10重量份，耐磨填料15-25重量份，颜料13-25重量份，稀释剂5-10重量份，化学助剂2-4重量份组成；第二组分材料为交联树脂。
一种车辆安全带导向环表面涂料制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步配料和混料，按上述重量份称取各种组合物，将各种组合物放入容器内搅拌混合，得到粗调涂料；第二步研磨，采用研磨机对粗调涂料进行研磨，得到研磨涂料；第三步过滤，将研磨料过100目筛网，得到精滤涂料；第四步削弱色差。
在上述的车辆安全带导向环表面涂料制作方法中，所述钛基氟硅高分子合金共聚物是按下述顺序步骤进行制作的，第一步制得F-Si共聚物溶液，首先在溶剂中加入全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯和过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰重量定义为1重量份，全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯为30-35重量份，溶剂为240-250重量份，在98℃-103℃条件下反应1.9-2小时，然后滴入有机硅中间体13-16重量份以及与第一步等量的全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯，继续反应3.9-4小时，最后滴入0.6-1重量份的过氧化苯甲酰，在118℃-123℃条件下继续反应2.4-2.5小时；
第二步制得氟硅预聚物（F-Si/F4），首先将第一步制作的F-Si共聚物溶液与四氟乙烯/乙烯基共聚树脂（4F）以质量比为45-50:50-60（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时；
第三步制得钛基氟硅高分子合金共聚物，首先将第二步制作的氟硅预聚物（F-Si/F4）与有机钛聚合物以质量比为25-30:80-90（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时。
一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法，第一步采用静电喷涂工艺将上述车辆安全带导向环表面涂料喷涂在车辆安全带导向环本体上；第二步烘干固化，在150℃-180℃条件下固化20-30分钟。
一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法，第一步混料，将第一组分材料和第二组分材料按以质量比为5:0.9-1.1（wt）共混；第二步采用静电喷涂工艺将上述车辆安全带导向环表面涂料喷涂在车辆安全带导向环本体上；第三步室温固化，固化时长大于1.5小时。
涂料涂覆在安全带导向环本体的表面得到涂覆层，涂料中含有多种树脂，由此该涂覆层为一种包塑层。钛基氟硅高分子合金共聚物赋予涂覆层具有强附着性、高坚韧性、超顺滑性、急锁止性、耐磨蚀性、耐腐蚀性和抗老化性等多种功能特性。增韧树脂赋予涂覆层具有更高的坚韧和耐磨蚀等功能特性。采用不同的交联树脂使得涂料适合采用常温固化或烘干固化形成涂覆层，进而满足不同加工环境，提高适用性。耐磨填料赋予涂覆层具有更高的顺滑、锁止和耐磨等功能特性。
采用上述涂料制得的安全带导向环本体表面涂覆层中不含有有害物质；该涂覆层与其他种类产品相比有较低的摩擦力值；热冲击循环后未出现起皱、开裂、脱落等不良现象；织带在涂层表面进行7万次循环摩擦后，涂层无磨损，织带无伤害；50小时盐雾试验后，没有红锈返出；静态加载17KN作用力后，未出现起皱、开裂、脱落等不良现象；光老化试验，涂层未出现起皱、开裂、脱落等不良现象。概括来说，钛基氟硅高分子合金涂料涂覆形成的涂覆层具有强粘接、高韧性、顺滑性、锁止性、耐磨性、耐腐性、抗老化性等多种功能特性，进而满足汽车安全带全金属导向环对涂覆层的相关标准及试验要求。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一至实施例三：一种车辆安全带导向环表面涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物、辅助成膜树脂、增韧树脂、交联树脂、耐磨填料、颜料、稀释剂和化学助剂组成。
实施例一至实施例三所述的车辆安全带导向环表面涂料为单组分材料。
实施例一至实施例三的组合物种类相同，不一样的地方在于组合物的具体名称和型号以及组合物的重量份数。实施例一的涂料呈黑色，实施例二的涂料呈白色，实施例三的涂料呈灰色。
实施例四和实施例五：一种车辆安全带导向环表面涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物、辅助成膜树脂、增韧树脂、交联树脂、耐磨填料、颜料、稀释剂和化学助剂组成。
实施例四和实施例五所述的车辆安全带导向环表面涂料为双组分材料。
实施例四和实施例五的组合物种类相同，不一样的地方在于组合物的具体名称和型号以及组合物的重量份数。实施例四的涂料呈黑色，实施例五的涂料呈白色。实施例五中辅助成膜树脂包括聚天门冬氨酸酯树脂，聚天门冬氨酸酯树脂还用作稀释剂，进而可适应性地降低稀释剂使用量。
实施例六：一种车辆安全带导向环表面涂料制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步配料和混料，按实施例一或实施例二或实施例三中所述各种组合物的重量份称取，将各种组合物放入容器内搅拌混合，得到粗调涂料；第二步研磨，采用研磨机对粗调涂料进行研磨，得到研磨涂料；第三步过滤，将研磨料过100目筛网，得到精滤涂料；第四步削弱色差。
钛基氟硅高分子合金共聚物是按下述顺序步骤进行制作的，第一步制得F-Si共聚物溶液，首先在溶剂中加入全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯和过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰重量定义为1重量份，全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯为30-35重量份，溶剂为240-250重量份，在98℃-103℃条件下反应1.9-2小时，然后滴入有机硅中间体13-16重量份以及与第一步等量的全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯，继续反应3.9-4小时，最后滴入0.6-1重量份的过氧化苯甲酰，在118℃-123℃条件下继续反应2.4-2.5小时；
第二步制得氟硅预聚物（F-Si/F4），首先将第一步制作的F-Si共聚物溶液与四氟乙烯/乙烯基共聚树脂（4F）以质量比为45-50:50-60（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时；
第三步制得钛基氟硅高分子合金共聚物，首先将第二步制作的氟硅预聚物（F-Si/F4）与有机钛聚合物以质量比为25-30:80-90（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时。
实施例七：将采用实施例六制作的涂料涂覆在安全带导向环本体的表面经固化得到涂覆层。具体来说，一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步采用静电喷涂工艺将上述车辆安全带导向环表面涂料喷涂在车辆安全带导向环本体上；第二步烘干固化，在150℃-180℃条件下固化20-30分钟。
实施例八：一种车辆安全带导向环表面涂料中第一组分材料制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步配料和混料，按实施例四或实施例五中所述各种组合物的重量份称取，将各种组合物放入容器内搅拌混合，得到粗调涂料；第二步研磨，采用研磨机对粗调涂料进行研磨，得到研磨涂料；第三步过滤，将研磨料过100目筛网，得到精滤涂料；第四步削弱色差。
钛基氟硅高分子合金共聚物是按下述顺序步骤进行制作的，第一步制得F-Si共聚物溶液，首先在溶剂中加入全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯和过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰重量定义为1重量份，全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯为30-35重量份，溶剂为240-250重量份，在98℃-103℃条件下反应1.9-2小时，然后滴入有机硅中间体13-16重量份以及与第一步等量的全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯，继续反应3.9-4小时，最后滴入0.6-1重量份的过氧化苯甲酰，在118℃-123℃条件下继续反应2.4-2.5小时；
第二步制得氟硅预聚物（F-Si/F4），首先将第一步制作的F-Si共聚物溶液与四氟乙烯/乙烯基共聚树脂（4F）以质量比为45-50:50-60（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时；
第三步制得钛基氟硅高分子合金共聚物，首先将第二步制作的氟硅预聚物（F-Si/F4）与有机钛聚合物以质量比为25-30:80-90（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时。
实施例九：将采用实施例八制作的涂料第一组分材料和实施例四或实施例五中的第二组分材料混合涂覆在安全带导向环本体的表面经固化得到涂覆层。具体来说，一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法，第一步混料，将第一组分材料和第二组分材料按以质量比为5:0.9-1.1（wt）共混；第二步采用静电喷涂工艺将上述车辆安全带导向环表面涂料喷涂在车辆安全带导向环本体上；第三步室温固化，固化时长大于1.5小时。
采用实施例六生产的实施例一至实施例三涂料以及采用实施例八生产的实施例四和实施例五涂料性能指标如下：
采用实施例一至实施例三涂料和实施例七制作方法生产的涂覆层以及采用实施例四和实施例五涂料和实施例九生产的涂覆层性能指标如下：
Claims (10)
1.一种车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物、辅助成膜树脂、增韧树脂、交联树脂、耐磨填料、颜料、稀释剂和化学助剂组成。
2.根据权利要求1所述的车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，所述辅助成膜树脂为聚酚氧树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯树脂中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，所述辅助成膜树脂包括聚天门冬氨酸酯树脂，聚天门冬氨酸酯树脂还用作稀释剂；所述增韧树脂为聚酯弹性体。
4.根据权利要求1所述的车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，所述耐磨填料为实心玻璃微珠、有机硅微球、陶瓷微珠、碳化硅砂、石墨烯、聚四氟乙烯砂纹粉、砂纹蜡粉中一种或多种。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，所述涂料为单组分材料，涂料由钛基氟硅高分子合金共聚物15-20重量份，辅助成膜树脂15-20重量份，增韧树脂6-8重量份，交联树脂6-12重量份，耐磨填料15-25重量份，颜料13-25重量份，稀释剂5-10重量份，化学助剂2-4重量份组成。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的车辆安全带导向环表面涂料，其特征在于，所述涂料为双组分材料，第一组分材料由钛基氟硅高分子合金共聚物15-20重量份，辅助成膜树脂20-30重量份，增韧树脂6-10重量份，耐磨填料15-25重量份，颜料13-25重量份，稀释剂5-10重量份，化学助剂2-4重量份组成；第二组分材料为交联树脂。
7.一种车辆安全带导向环表面涂料制作方法，其特征在于，涂料为权利要求5所述车辆安全带导向环表面涂料或权利要求6所述车辆安全带导向环表面涂料中第一组分材料；
涂料制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步配料和混料，按各种组合物所述重量份称取，将各种组合物放入容器内搅拌混合，得到粗调涂料；第二步研磨，采用研磨机对粗调涂料进行研磨，得到研磨涂料；第三步过滤，将研磨料过100目筛网，得到精滤涂料；第四步削弱色差。
8.根据权利要求7所述的车辆安全带导向环表面涂料制作方法，其特征在于，所述钛基氟硅高分子合金共聚物是按下述顺序步骤进行制作的，第一步制得F-Si共聚物溶液，首先在溶剂中加入全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯和过氧化苯甲酰，过氧化苯甲酰重量定义为1重量份，全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯为30-35重量份，溶剂为240-250重量份，在98℃-103℃条件下反应1.9-2小时，然后滴入有机硅中间体13-16重量份以及与第一步等量的全氟烷基乙基甲基丙烯酸酯，继续反应3.9-4小时，最后滴入0.6-1重量份的过氧化苯甲酰，在118℃-123℃条件下继续反应2.4-2.5小时；
第二步制得氟硅预聚物（F-Si/F4），首先将第一步制作的F-Si共聚物溶液与四氟乙烯/乙烯基共聚树脂（4F）以质量比为45-50:50-60（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时；
第三步制得钛基氟硅高分子合金共聚物，首先将第二步制作的氟硅预聚物（F-Si/F4）与有机钛聚合物以质量比为25-30:80-90（wt）共混；然后在75℃-80℃条件下反应30-35分钟，最后在115℃-120℃条件下继续反应1.5-1.7小时。
9.一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法，其特征在于，涂覆层制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步采用静电喷涂工艺将权利要求1至权利要求5所述车辆安全带导向环表面涂料喷涂在车辆安全带导向环本体上；第二步烘干固化，在150℃-180℃条件下固化20-30分钟。
10.一种车辆安全带导向环涂覆层制作方法，其特征在于，涂覆层采用权利要求6所述车辆安全带导向环表面涂料制作，涂覆层制作方法是按下述顺序步骤进行的，第一步混料，将第一组分材料和第二组分材料按以质量比为5:0.9-1.1（wt）共混；第二步采用静电喷涂工艺将共混后的车辆安全带导向环表面涂料喷涂在车辆安全带导向环本体上；第三步室温固化，固化时长大于1.5小时。
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| CN114702904B (zh) | 2023-01-03 |
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