一种高耐磨车窗玻璃保护涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂层技术领域，具体为一种高耐磨车窗玻璃保护涂层及其制备方法。所述涂料包括以下重量组分：硅溶胶40

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨车窗玻璃保护涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂层
，具体为一种高耐磨车窗玻璃保护涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]车窗玻璃是汽车上的重要部件，通常是由安全玻璃或钢化玻璃制成。但在使用过程中，由于车辆行驶时产生的高速气流、路面颗粒、飞溅的沙尘等原因，车窗玻璃容易被刮花、磨损，甚至产生裂纹，从而影响驾驶安全和使用寿命。通过在车窗玻璃表面添加一层特殊的涂层来提高车窗玻璃的耐磨性能，不仅可以有效地保护车窗玻璃，减少车窗玻璃的维护和更换成本，保障驾驶员和乘客的安全，而且能够防止紫外线辐射，具有隔热、隔声、透光性好等优点。因此，研发一种高耐磨车窗玻璃保护涂层，具有重要的现实意义。目前，常用的车窗玻璃保护涂层主要有硅藻土涂层、氟碳树脂涂层、纳米陶瓷涂层等，这些涂层具有不同程度的耐磨性能，但仍存在一定的局限性，例如硅藻土涂层的耐磨性能较差，氟碳树脂涂层制备复杂，纳米陶瓷涂层成本较高。
[0003]因此，我们提出一种高耐磨车窗玻璃保护涂层及其制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高耐磨车窗玻璃保护涂层及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高耐磨车窗玻璃保护涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将分散剂和10％组分质量的溶剂混合均匀，加入纳米二氧化铈粉，超声分散20
‑
40min；
[0008]S2：加入硅溶胶、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、含氟化合物、去离子水和剩余组分质量的溶剂制成的混合溶剂，加热至30
‑
50℃，搅拌2
‑
4h，加入催化剂，搅拌30
‑
60min，再加入固化剂、流平剂，搅拌1
‑
2h，制得涂料；
[0009]S3：将S2制得的涂料喷涂于车窗玻璃表面，室温环境中静置3
‑
5d，得到涂层。
[0010]进一步的，所述步骤S2中混合溶剂由10
‑
15质量份去离子水和72
‑
90份质量份异丙醇制成。
[0011]进一步的，所述步骤S2中涂料包括以下重量组分：硅溶胶40
‑
60份、羟基封端的聚二甲基硅氧烷6
‑
12份、甲基三甲氧基硅烷8
‑
12份、含氟化合物4
‑
10份、纳米二氧化铈粉3
‑
5份、分散剂0.4
‑
0.8份、去离子水10
‑
15份、催化剂2
‑
6份、固化剂5
‑
10份、流平剂0.5
‑
2.5份、溶剂80
‑
100份。
[0012]进一步的，所述硅溶胶为纳米二氧化硅硅溶胶，固含量为30
‑
50wt％，粒径为40
‑
80nm，由广州市卓森化工有限公司提供。
[0013]进一步的，所述纳米二氧化铈粉的粒度为20
‑
80nm，由上海巷田纳米材料有限公司提供。
[0014]进一步的，所述分散剂为美国陶氏聚乙二醇PEG8000，片状，由广州浩盛化工有限公司提供。
[0015]进一步的，所述催化剂为十二烷基苯磺酸钠。
[0016]进一步的，所述固化剂为正硅酸乙酯。
[0017]进一步的，所述流平剂为KMT
‑
5251水性流平剂，由佛山市科宁新材料有限公司提供。
[0018]进一步的，所述溶剂为异丙醇。
[0019]进一步的，所述含氟化合物的制备方法如下：
[0020](1)在氮气保护下，将二甲苯和丙二醇甲醚混合均匀，升温至120
‑
130℃，滴加混合单体，1
‑
2h滴完，加入过氧化二苯甲酰，保温反应2
‑
3h，经减压蒸馏，制得羟基含氟丙烯酸酯；
[0021](2)在氮气保护下，将十二烷基硫酸钠和硅醇钾、去离子水混合均匀，加入八甲基环四硅氧烷、二苯基乙烯基氯硅烷和3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，升温至125
‑
135℃，反应2
‑
3h，经减压蒸馏，制得乙烯基有机硅；
[0022](3)在氮气保护下，将羟基含氟丙烯酸酯和乙烯基有机硅混合均匀，升温至70
‑
90℃，加入盐酸，保温反应2
‑
4h；调节pH至中性，经过滤、洗涤、干燥后，制得含氟化合物。
[0023]进一步的，所述步骤(1)中二甲苯和丙二醇甲醚的质量比为1：(2
‑
4)。
[0024]进一步的，所述步骤(1)中混合单体包括以下重量组分：1
‑
2份甲基丙烯酸十二氟庚酯、0.5
‑
1份甲基丙烯酸八氟戊酯、0.5
‑
1.2份丙烯酸羟乙酯、0.1
‑
0.3份丙烯酸、3
‑
5份丙烯酸丁酯、2.0
‑
3.5份甲基丙烯酸甲酯。
[0025]进一步的，所述步骤(1)中过氧化二苯甲酰的质量为混合单体质量的4
‑
8％。
[0026]进一步的，所述步骤(2)中十二烷基硫酸钠和硅醇钾、去离子水质量比为1：(1
‑
1.5)：(3
‑
5)。
[0027]进一步的，所述步骤(2)中十二烷基硫酸钠的质量为八甲基环四硅氧烷、二苯基乙烯基氯硅烷和3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷总质量的4
‑
8％。
[0028]进一步的，所述步骤(2)中八甲基环四硅氧烷、二苯基乙烯基氯硅烷和3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为1：(0.01
‑
0.05)：(0.05
‑
0.1)。
[0029]进一步的，所述步骤(3)中羟基含氟丙烯酸酯和乙烯基有机硅的质量比为1：(1
‑
2)。
[0030]进一步的，所述步骤(3)中盐酸的浓度为36
‑
38wt％，用量为羟基含氟丙烯酸酯和乙烯基有机硅总质量的1
‑
5％。
[0031]进一步的，所述步骤S3的涂层厚度为100
‑
200nm。
[0032]在上述技术方案中，以混合单体中的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为主要单体，以混合单体中的甲基丙烯酸十二氟庚酯、甲基丙烯酸八氟戊酯为含氟单体，以丙烯酸羟乙酯为功能单体，引入羟基，制得羟基含氟丙烯酸酯；以十二烷基硫酸钠为乳化剂，以硅醇钾为开环试剂，通过八甲基环四硅氧烷的开环聚合并使用二苯基乙烯基氯硅烷和3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行封端，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨车窗玻璃保护涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将分散剂和10％组分质量的溶剂混合均匀，加入纳米二氧化铈粉，超声分散20
‑
40min；S2：加入硅溶胶、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、含氟化合物、去离子水和剩余组分质量的溶剂制成的混合溶剂，加热至30
‑
50℃，搅拌2
‑
4h，加入催化剂，搅拌30
‑
60min，再加入固化剂、流平剂，搅拌1
‑
2h，制得涂料；S3：将S2制得的涂料喷涂于车窗玻璃表面，室温环境中静置3
‑
5d，得到涂层。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨车窗玻璃保护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中混合溶剂由10
‑
15质量份去离子水和72
‑
90份质量份溶剂制成。3.根据权利要求1所述的一种高耐磨车窗玻璃保护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中涂料包括以下重量组分：硅溶胶40
‑
60份、羟基封端的聚二甲基硅氧烷6
‑
12份、甲基三甲氧基硅烷8
‑
12份、含氟化合物4
‑
10份、纳米二氧化铈粉3
‑
5份、分散剂0.4
‑
0.8份、去离子水10
‑
15份、催化剂2
‑
6份、固化剂5
‑
10份、流平剂0.5
‑
2.5份、溶剂80
‑
100份。4.根据权利要求4所述的一种高耐磨车窗玻璃保护涂层的制备方法，其特征在于：所述硅溶胶为纳米二氧化硅硅溶胶，固含量为30
‑
50wt％，粒径为40
‑
80nm。5.根据权利要求4所述的一种高耐磨车窗玻璃保护涂层的制备方法，其特征在于：所述纳米二氧化铈粉的粒度为20
‑
80nm。6.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖和平，
申请(专利权)人：江苏三乔智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：