一种雨刮片用水基高分子涂料及其使用方法和应用技术

本申请涉及雨刮器技术领域，尤其涉及一种雨刮片用水基高分子涂料及其使用方法和应用。涂料由包括如下重量份数的组分组成：改性水性聚氨酯分散液40

【技术实现步骤摘要】
一种雨刮片用水基高分子涂料及其使用方法和应用


[0001]本申请涉及雨刮器
，更具体地说，它涉及一种雨刮片用水基高分子涂料及其使用方法和应用。

技术介绍

[0002]雨刮器是用于清除挡风玻璃表面水污以保证驾驶视野的重要部件，其质量的好坏对于行车安全具有重要的意义，但雨刮片在日常应用中会随着使用频次而摩擦力逐渐增大，严重时会造成刮片和/或雨刮系统损毁。
[0003]因而涂设于雨刮片与玻璃接触部，用以降低两者间摩擦力的特殊涂层也就应运而生，相关技术中雨刮片专用涂料主要采用如下方案：以石墨和二甲基硅油为主要成份，有机溶剂存在的条件下混合多元醇树脂、氨基甲酸乙酯树脂、含羟基氟树脂、环氧树脂以及硅树脂中的一种或多种制得，应用时可有效减少雨刮器产生噪音及抖动现象。
[0004]但上述涂料在湿态及干湿转化态下会产生较大的摩擦阻力，使得雨刮器噪音及抖动现象明显加剧，此外有机溶剂选自丁酮、二甲苯以及乙酸丁酯等，具有一定污染，因而特提供一种汽车前挡玻璃CR雨刮片水基高分子材料合成涂层材料及其使用方法和应用。

技术实现思路

[0005]为实现在干态、湿态以及干湿转换态等不同刮擦频率下降低雨刮片和玻璃之间摩擦系数，从而减小不同刮擦状态下的刮擦阻力大的问题，本申请特提供一种汽车前挡玻璃CR雨刮片水基高分子材料合成涂层材料。
[0006]第一方面，本申请提供一种雨刮片用水基高分子涂料，采用如下技术方案：一种雨刮片用水基高分子涂料，由包括如下重量份数的组分组成：改性水性聚氨酯分散液40
‑r/>60份、分散剂3
‑
5份、固体润滑剂8
‑
12份、聚二甲基硅氧烷8
‑
10份、功能助剂0.9
‑
1.8份、去离子水18
‑
22份；所述改性水性聚氨酯分散液由聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和聚硅氧烷合成制得；其中聚硅氧烷选自端羟基聚二甲基硅氧烷、碳羟基封端聚二甲基硅氧烷和N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0007]通过采用上述技术方案，其制得的水基高分子涂料在成膜后吸水率≤1.5％/72h，干态、湿态及半湿态表面摩擦系数均≤0.2，因而在应用于雨刮片后可有效减轻胶条与挡风玻璃之间的摩擦力；分析其原因可能是：所采用的改性水性聚氨酯分散液以聚碳酸酯二醇为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,聚硅氧烷为交联改性段合成了网状交联的聚氨酯高聚物，得益于其内含有的较多活泼基团，其固化后具有优异粘结强度和耐水性，因而可满足雨刮片的各项应用要求。
[0008]优选的，所述改性水性聚氨酯树脂的合成方法如下：
S1、预聚物合成：氮气氛围将聚碳酸酯二醇、过量异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂DBTDL在DMF溶液中以50
‑
60℃预聚10
‑
15h，干燥得预聚物；S2、交联改性：再向预聚物中加入交联剂TMP和聚硅氧烷，于氮气氛围，以70
‑
80℃再反应40
‑
56h，即得改性水性聚氨酯树脂分散液。
[0009]优选的，S1中聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂的用量比为1:(2.4
‑
3.6):(0.005
‑
0.008)。
[0010]优选的，S2中预聚物、交联剂TMP和聚硅氧烷的用量比为1:(0.2
‑
0.3):(0.3
‑
0.5)。
[0011]优选的，所述聚硅氧烷由端羟基聚二甲基硅氧烷、碳羟基封端聚二甲基硅氧烷和N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷组成。
[0012]优选的，所述聚硅氧烷由端羟基聚二甲基硅氧烷、碳羟基封端聚二甲基硅氧烷和N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷按重量比1:(1
‑
2):(0.5
‑
0.8)组成。
[0013]通过采用上述技术方案，所制得的改性水性聚氨酯分散液，各组分的交联改性效果更为充分，具备极其优异的粘合效果和耐水性，在湿态及半湿态下仍具备较低的刮擦阻力，可有效满足雨刮片涂料的性能要求；分析其原因可能是：碳羟基改性的聚二甲基硅氧烷、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷的和端羟基聚二甲基硅氧烷与聚氨酯组分发生了更为充分的多重交联反应，并且通过共聚物中活性碳羟基与聚氨酯中活性基团的进一步反应，还可显著改善共聚物的疏水性、耐刮擦性和附着力。
[0014]优选的，所述固体润滑剂选自二硫化钼、石墨和氮化硼一种或多种。
[0015]优选的，所述功能助剂由润湿剂、流平剂和消泡剂组成。
[0016]第二方面，本申请提供一种雨刮片用水基高分子涂料的使用方法，采用如下技术方案：一种雨刮片用水基高分子涂料的使用方法，具体步骤如下：将上述各原料按比例称取后混合搅拌至充分均匀，喷涂在雨刷片刃口的两面，然后在100
‑
120℃条件下固化5
‑
15分钟后冷却即可。
[0017]第三方面，本申请提供一种雨刮片用水基高分子涂料的应用，尤其适用于氯丁橡胶材质的雨刮片及材料。
[0018]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请中由上述组分制得的水基高分子涂料在成膜后吸水率≤1.5％/72h，干态、湿态及半湿态表面摩擦系数均≤0.2，因而在应用于雨刮片后可有效减轻胶条与挡风玻璃之间的摩擦力；2、本申请中所应用的水性聚氨酯分散体，其在经由提高分子量、疏水性及多重交联改性后，具备优异的粘合效果和耐水性，因而在湿态及半湿态下仍具备较低的刮擦阻力；3、本申请所研发水基高分子涂料尤其适用于氯丁橡胶材质的雨刮片及材料，在固化后可形成具有优异粘结强度以及优异耐磨性能的润滑涂层，有减少运行时摩擦力的同时，无噪音产生，且制备方法和使用方法简单清晰，原料绿色无污染，适合产业化生产。
具体实施方式
[0019]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，所用原料除下述特殊说明外，均为
市售常见材料：产品名称牌号/规格超分子分散剂美国气体二硫化钼粉2500目石墨5000目高分子量聚二甲基硅氧烷道康宁润湿剂道康宁DC51流平剂迪高消泡剂DC65制备例制备例1一种水性聚氨酯分散液，其合成方法如下：S1、预聚物合成：氮气氛围将聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂DBTDL在30％的DMF溶液中以50℃预聚15h，干燥1h得预聚物；聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂的用量比为1:2:0.005。
[0020]S2、交联改性：再向预聚物中加入交联剂TMP和聚硅氧烷，于氮气氛围，以7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雨刮片用水基高分子涂料，其特征在于，由包括如下重量份数的组分组成：改性水性聚氨酯分散液 40
‑
60份、分散剂 3
‑
5份、固体润滑剂8
‑
12份、聚二甲基硅氧烷8
‑
10份、功能助剂0.9
‑
1.8份、去离子水18
‑
22份；所述改性水性聚氨酯分散液由聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和聚硅氧烷合成制得；其中聚硅氧烷选自端羟基聚二甲基硅氧烷、碳羟基封端聚二甲基硅氧烷和N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。2.根据权利要求1所述雨刮片用水基高分子涂料，其特征在于，所述改性水性聚氨酯树脂的合成方法如下：S1、预聚物合成：氮气氛围将聚碳酸酯二醇、过量异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂DBTDL在DMF溶液中以50
‑
60℃预聚10
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15h，干燥得预聚物；S2、交联改性：再向预聚物中加入交联剂TMP和聚硅氧烷，于氮气氛围，以70
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80℃再反应40
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56h，即得改性水性聚氨酯树脂分散液。3.根据权利要求2所述雨刮片用水基高分子涂料，其特征在于，S1中聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂的用量比为1:(2.4
‑
3.6):(0.005
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0.008)。4.根据权利要求3所述雨刮片用水基高分子涂料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正林，李天佑，
申请(专利权)人：上海蓝欧化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：