一种高强度自清洁汽车材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度自清洁汽车材料的制备方法，属于自清洁材料制备技术领域。本发明专利技术将叶绿素a和乙醇溶液混合油浴加热搅拌，加入草酸镧等混合搅拌反应，并加入氢氧化钠溶液，经冷冻、过滤得滤液，与正硅酸丁酯、盐酸等混合搅拌制得高强度自清洁汽车材料。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术制备步骤简单，所得自清洁汽车材料形成的膜的能有效杀灭细菌等微生物，使污物不易附着在其表面，自清洁持久性长，接触角为156°～160°；本发明专利技术自清洁汽车材料强度高，断裂强度为1.12～1.36MPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强度自清洁汽车材料的制备方法，属于自清洁材料制备

技术介绍
近年来，环境问题日益凸显，各种废弃物的排放带来大量的污物和细菌，当汽车材料表面暴露在户外时，因静电作用，往往容易吸附上各种污渍，不仅影响材料美观，也威胁到人们的身体健康，对自清洁表面的研究和应用随之发展迅速。一般而言，自清洁表面是指表面的污染物或灰尘在重力或雨水、风力等外力作用下能够自动脱落或被降解的一种表面。自清洁材料在自然条件下可以维持自身表面的清洁，自动去除污渍，无须人工清洁，极大减少清洁成本的一类材料。自清洁材料的制备主要基于超疏水自清洁和超亲水自清洁两种原理。随着光催化材料制备技术逐渐趋于成熟，从而给这种新材料的研制开发创造了很好的机会。光催化材料应用的纳米材料主要有二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、氧化锌等。自洁性纳米TiO2材料不仅具有良好的双亲和性，而且能够杀灭细菌等微生物，使污物不易附着在其表面，即使附着也是和外层水膜结合，附着污物在外部风力、水淋冲力、自重等作用下，能自动从纳米TiO2表面剥离下来。这类材料的使用广泛，具有广阔的发展和应用前景。但目前自清洁汽车材料还存在强度低，自清洁持久性短问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前自清洁汽车材料强度低，自清洁持久性短的弊端，提供了一种将叶绿素a和乙醇溶液混合油浴加热搅拌，加入草酸镧等混合搅拌反应，并加入氢氧化钠溶液进行除杂，经冷冻、过滤得滤液，与正硅酸丁酯、盐酸等混合搅拌制得高强度自清洁汽车材料的方法。本专利技术制备步骤简单，所得自清洁汽车材料形成的膜的强度高，断裂强度为1.12～1.36MPa，接触角为156°～160°，自清洁持久性长，能有效抑制细菌、污渍等各种环境污染物。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）按质量比1:4，取叶绿素a和质量分数为80％乙醇溶液，放入带有温度计、搅拌器、滴液漏斗及回流装置的四口烧瓶中，并将烧瓶置于油浴锅中，使用氮气保护，设定温度为60～70℃，保温预热40～50min，再升温至80～90℃，以130r/min进行搅拌6～8min；（2）在上述搅拌结束后，向四口烧瓶中加入上述叶绿素a质量1～3％的草酸镧，同时使用滴液漏斗将上述乙醇溶液体积15～20％的混合液，以1滴/s速率滴加至四口烧瓶中，滴加完成后，升温至110～120℃，以180r/min搅拌反应2～4h；所述的混合液为1.9mol/L甘氨酸溶液和乙二胺按体积比3:1混合而成；（3）在上述反应结束后，停止搅拌加热，自然冷却至室温，向四口烧瓶中加入质量分数为20％氢氧化钠溶液，直至四口烧瓶中无沉淀产生，随后将四口烧瓶取出，并置于冷藏室内，设定温度为0～2℃，冷冻处理20～30min，再进行过滤，收集滤液；（4）按重量份数计，取30～35份上述滤液、22～24份正硅酸丁酯、16～19份质量分数为25％盐酸、3～6份质量分数为20％双氧水、1～2份硝酸铈及0.3～0.6份十二烷基硫醇，先将上述滤液、正硅酸丁酯、质量分数为25％盐酸及硝酸铈放入高压反应釜中，设定温度为250～300℃，以150r/min搅拌2～3h，随后加入质量分数为20％双氧水及十二烷基硫醇，继续搅拌50～60min后，自然冷却至室温，出料并收集出料物，即可得高强度自清洁汽车材料。本专利技术的应用方法：先将汽车表面用自来水冲洗2～3次，待其自然风干后，将本专利技术制得的高强度自清洁汽车材料均匀喷覆于汽车表面，控制喷覆厚度为0.5～0.7mm，喷覆完毕静置固化1～2min，再用干净的软布擦拭1～2次，即可。本专利技术自清洁汽车材料接触角为156°～160°，有效清除无机有机灰尘的同时，保持着永久的自清洁性，持效时间延长6～8个月，使用后所形成的膜断裂强力为23.56～25.42cN，断裂强度为1.12～1.36MPa，断裂伸长率为13.23～15.67％。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备步骤简单，所得自清洁汽车材料能有效杀灭细菌等微生物，使污物不易附着在其表面，自清洁持久性长；（2）本专利技术自清洁汽车材料形成的膜的强度高，接触角为156°～160°，断裂强度为1.12～1.36MPa。具体实施方式首先按质量比1:4，取叶绿素a和质量分数为80％乙醇溶液，放入带有温度计、搅拌器、滴液漏斗及回流装置的四口烧瓶中，并将烧瓶置于油浴锅中，使用氮气保护，设定温度为60～70℃，保温预热40～50min，再升温至80～90℃，以130r/min进行搅拌6～8min；然后在上述搅拌结束后，向四口烧瓶中加入上述叶绿素a质量1～3％的草酸镧，同时使用滴液漏斗将上述乙醇溶液体积15～20％的混合液，以1滴/s速率滴加至四口烧瓶中，滴加完成后，升温至110～120℃，以180r/min搅拌反应2～4h；所述的混合液为1.9mol/L甘氨酸溶液和乙二胺按体积比3:1混合而成；再在上述反应结束后，停止搅拌加热，自然冷却至室温，向四口烧瓶中加入质量分数为20％氢氧化钠溶液，直至四口烧瓶中无沉淀产生，随后将四口烧瓶取出，并置于冷藏室内，设定温度为0～2℃，冷冻处理20～30min，再进行过滤，收集滤液；最后按重量份数计，取30～35份上述滤液、22～24份正硅酸丁酯、16～19份质量分数为25％盐酸、3～6份质量分数为20％双氧水、1～2份硝酸铈及0.3～0.6份十二烷基硫醇，先将上述滤液、正硅酸丁酯、质量分数为25％盐酸及硝酸铈放入高压反应釜中，设定温度为250～300℃，以150r/min搅拌2～3h，随后加入质量分数为20％双氧水及十二烷基硫醇，继续搅拌50～60min后，自然冷却至室温，出料并收集出料物，即可得高强度自清洁汽车材料。实例1首先按质量比1:4，取叶绿素a和质量分数为80％乙醇溶液，放入带有温度计、搅拌器、滴液漏斗及回流装置的四口烧瓶中，并将烧瓶置于油浴锅中，使用氮气保护，设定温度为60℃，保温预热40min，再升温至80℃，以130r/min进行搅拌6min；然后在上述搅拌结束后，向四口烧瓶中加入上述叶绿素a质量1％的草酸镧，同时使用滴液漏斗将上述乙醇溶液体积15％的混合液，以1滴/s速率滴加至四口烧瓶中，滴加完成后，升温至110℃，以180r/min搅拌反应2h；所述的混合液为1.9mol/L甘氨酸溶液和乙二胺按体积比3:1混合而成；再在上述反应结束后，停止搅拌加热，自然冷却至室温，向四口烧瓶中加入质量分数为20％氢氧化钠溶液，直至四口烧瓶中无沉淀产生，随后将四口烧瓶取出，并置于冷藏室内，设定温度为0℃，冷冻处理20min，再进行过滤，收集滤液；最后按重量份数计，取30份上述滤液、22份正硅酸丁酯、16份质量分数为25％盐酸、3份质量分数为20％双氧水、1份硝酸铈及0.3份十二烷基硫醇，先将上述滤液、正硅酸丁酯、质量分数为25％盐酸及硝酸铈放入高压反应釜中，设定温度为250℃，以150r/min搅拌2h，随后加入质量分数为20％双氧水及十二烷基硫醇，继续搅拌50min后，自然冷却至室温，出料并收集出料物，即可得高强度自清洁汽车材料。先将汽车表面用自来水冲洗2次，待其自然风干后，将本专利技术制得的高强度自清洁汽车材料均匀喷覆于汽车表面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度自清洁汽车材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:4，取叶绿素a和质量分数为80％乙醇溶液，放入带有温度计、搅拌器、滴液漏斗及回流装置的四口烧瓶中，并将烧瓶置于油浴锅中，使用氮气保护，设定温度为60～70℃，保温预热40～50min，再升温至80～90℃，以130r/min进行搅拌6～8min；（2）在上述搅拌结束后，向四口烧瓶中加入上述叶绿素a质量1～3％的草酸镧，同时使用滴液漏斗将上述乙醇溶液体积15～20％的混合液，以1滴/s速率滴加至四口烧瓶中，滴加完成后，升温至110～120℃，以180r/min搅拌反应2～4h；所述的混合液为1.9mol/L甘氨酸溶液和乙二胺按体积比3:1混合而成；（3）在上述反应结束后，停止搅拌加热，自然冷却至室温，向四口烧瓶中加入质量分数为20％氢氧化钠溶液，直至四口烧瓶中无沉淀产生，随后将四口烧瓶取出，并置于冷藏室内，设定温度为0～2℃，冷冻处理20～30min，再进行过滤，收集滤液；（4）按重量份数计，取30～35份上述滤液、22～24份正硅酸丁酯、16～19份质量分数为25％盐酸、3～6份质量分数为20％双氧水、1～2份硝酸铈及0.3～0.6份十二烷基硫醇，先将上述滤液、正硅酸丁酯、质量分数为25％盐酸及硝酸铈放入高压反应釜中，设定温度为250～300℃，以150r/min搅拌2～3h，随后加入质量分数为20％双氧水及十二烷基硫醇，继续搅拌50～60min后，自然冷却至室温，出料并收集出料物，即可得高强度自清洁汽车材料。...

【技术特征摘要】
1.一种高强度自清洁汽车材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按质量比1:4，取叶绿素a和质量分数为80％乙醇溶液，放入带有温度计、搅拌器、滴液漏斗及回流装置的四口烧瓶中，并将烧瓶置于油浴锅中，使用氮气保护，设定温度为60～70℃，保温预热40～50min，再升温至80～90℃，以130r/min进行搅拌6～8min；（2）在上述搅拌结束后，向四口烧瓶中加入上述叶绿素a质量1～3％的草酸镧，同时使用滴液漏斗将上述乙醇溶液体积15～20％的混合液，以1滴/s速率滴加至四口烧瓶中，滴加完成后，升温至110～120℃，以180r/min搅拌反应2～4h；所述的混合液为1.9mol/L甘氨酸溶液和乙二胺按体积比3:1混合而成；（3）在上述反应结...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蓉蓉，邹宇帆，邹玉，
申请(专利权)人：常州创索新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32