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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水性涂料,具体涉及一种车用防覆冰涂料,尤其是应用于车用玻璃的防覆冰透明无机涂料。
技术介绍
1、在冬季雨雪天气,常有车辆被积雪覆盖,或者表面结冰的现象。需要用车前,为了保证视野,必须去除车玻璃上的冰雪。
2、目前民用车辆的除冰措施主要包括以下几种:加热除冰,即通过开启车内空调或电阻丝加热玻璃,使冰雪融化后去除;物理除冰,即直接使用除冰铲等工具去除;除冰剂除冰,将除冰剂喷洒在冰面上,等待一段时间待冰雪自然融化。这几种方式都有一定的效果,但也各有各的缺点,加热除冰耗时较长,并且通常无法高效地覆盖侧面玻璃;直接用工具去除,如果是去冰或者是融化再结冰的积雪,由于冰层与玻璃的附着力很高,去除非常不易;而使用除冰剂,在车辆结冰面积大,冰层较厚的情况下,需要耗费大量材料,也需要较长的时间等待冰层从外向里慢慢融化,并且随着气温的降低,效果也会减弱。
3、疏冰或防覆冰材料多用于电力设备、风力发电机风叶、船舶等大型设备,民用场景使用较少。此外,通常将疏冰与疏水捆绑,然而疏冰与疏水并不相等,特别是持久性方面。疏水材料虽然通常也有较好的疏冰性能,但是结冰时,晶枝生长的过程会对疏水/疏冰层造成破坏,并且过于粗糙的疏水层也会导致冰层的粘接强度变大。此外,当用于汽车玻璃,特别是前挡风玻璃时,还要求涂层有较好的耐洗刷性能,在经历雨刮器的反复洗刷后,仍须保证涂层可以正常工作。
4、中国专利技术专利cn10864882a公开了一种自润滑防覆冰涂料,在改性丙烯酸树脂中加入防冰润滑剂,并以多异氰酸酯类固化剂作为b组
5、因此需要开发一种适合车玻璃用的,具有疏冰性能,并且在雨刮器反复洗刷之后,仍能够具有防覆冰性能的涂料。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的是提供一种车用防覆冰涂料,用于车用玻璃涂装,可以使覆盖于车玻璃的冰雪非常简单地被去除。本专利技术的另一专利技术目的是提供这种涂料的制备方法。
2、为实现上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案是:一种车用防覆冰涂料,具有底漆和面漆,按质量百分比计制备原料组成如下:
3、底漆:防覆冰分散体15~25%,羟基丙烯酸树脂乳液40~55%,固化剂15~25%,余量为水;
4、面漆:防覆冰分散体45~55%,乙醇3~5%,余量为水;
5、其中,所述防覆冰分散体的原料组成为:
6、微米级mos2/ws2混合物16~24%,纳米级mos2/ws2混合物3~8%,硅溶胶35~45%,有机硅氧烷0.5~1.5%,助剂1~1.5%,余量为水。
7、上述技术方案中,所述微米级mos2/ws2混合物为10~20μm的mos2与ws2按质量比1∶0.2~0.3构成的混合物,所述纳米级mos2/ws2混合物为50~80nm的mos2与ws2 按质量比1∶0.2~0.3构成的混合物。
8、其中,所述硅溶胶固含量为28~32%,ph值9~10,平均粒径8~25nm。
9、其中,所述有机硅氧烷为正辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷。
10、其中,所述羟基丙烯酸乳液固含量为48~50%,羟基含量以固含量计为2.8~4.0%。
11、其中,所述固化剂为水分散型异氰酸酯固化剂,nco含量18~23%。
12、其中,所述助剂包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、润湿剂、分散剂、消泡剂。
13、为实现本专利技术的另一专利技术目的,本专利技术提供一种车用防覆冰涂料的制备方法,包括以下步骤:
14、一、制备防覆冰分散体:
15、s1. 在容器中加入水、微米级mos2/ws2混合物、纳米级mos2/ws2混合物、部分助剂,分散获得均一的浆体;
16、s2. 在s1得到的浆体中加入硅溶胶,搅拌均匀后,在搅拌状态下回流加热至反应温度,匀速添加有机硅氧烷,继续在搅拌状态下回流加热反应;
17、s3. 将s2获得的浆体在搅拌回流状态下停止加热,加入剩余的助剂,自然冷却至室温,停止搅拌,得到防覆冰分散体;
18、二、制备底漆:
19、将步骤一得到的防覆冰分散体和羟基丙烯酸树脂乳液混合均匀,得到底漆的a组分,固化剂为底漆的b组分;
20、三、制备面漆:
21、将步骤一得到的防覆冰分散体、乙醇和水混合均匀,得到面漆。
22、优选的技术方案,步骤s1中,所述分散由搅拌分散和超声分散两步构成,搅拌分散时转速为1200~1400转/分,时间为30~40分钟,超声分散时间为30~40分钟
23、步骤s2中,所述反应温度为45~50℃,搅拌时转速为400~600转/分,有机硅氧烷滴加时间控制在20~25分钟,滴加完成后,继续反应50~60分钟;
24、步骤s3中,搅拌时转速为300~400转分。
25、优选的技术方案,步骤s1中加入的助剂为润湿剂和分散剂,步骤s3中加入的助剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇(调节ph值)和消泡剂。
26、为确保本专利技术的使用效果,施工底漆时,先将a组分和b组分混合,手动搅拌5~10分钟,充分混合均匀后,在1小时内施工完毕,湿膜厚度控制在120~150μm;在底漆表干后2小时内,将面漆以喷涂方式施工完毕,以确保面漆与底漆有更好的粘接力,控制湿膜厚度在50~80微米,以确保底材透光性和面漆正常成膜,并且避免面漆层在使用过程中部分剥落的现象。
27、由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:
28、1、本专利技术通过加入微米级mos2/ws2混合物和纳米级mos2/ws2混合物,以硅溶胶与纳米-微米结构的mos2/ws2协同作为主要疏冰载体,这种载体表面能低,具有本征疏水/疏冰的特性;微米级和纳米级原料配合使用,使得mos2/ws2在与硅溶胶反应之后仍然保留这种尺寸结构,涂膜表面具有微米-纳米交替或叠置的双微观结构,对荷叶、昆虫翅膀等表面的疏水结构具有仿生效果,可以提升涂膜疏水疏冰性能;另外,适当的粗糙度也可以使得涂膜与水接触时留有气垫,水滴结冰时冰晶生长留出缓冲空间,降低涂膜被冰晶刺穿的风险。
29、2、本专利技术通过硅溶胶、有机硅氧烷与mos2/ws2共混,可以显著提升mos2和ws2的分散效果,特别是改变涂膜干燥后微粒的堆叠结构,使得涂膜干燥后的疏水疏冰性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车用防覆冰涂料,具有底漆和面漆,其特征在于,按质量百分比计制备原料组成如下:
2. 根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述微米级MoS2/WS2混合物为10~20μm的MoS2与WS2按质量比1∶0.2~0.3构成的混合物,所述纳米级MoS2/WS2混合物为50~80nm的MoS2与WS2 按质量比1∶0.2~0.3构成的混合物。
3.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述硅溶胶固含量为28~32%,pH值9~10,平均粒径8~25nm。
4.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述有机硅氧烷为正辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述羟基丙烯酸乳液固含量为48~50%,羟基含量以固含量计为2.8~4.0%。
6.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述固化剂为水分散型异氰酸酯固化剂,NCO含量18~23%。
7.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述助剂包括2-氨基-2-甲基
8.权利要求1所述车用防覆冰涂料的制备方法,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的车用防覆冰涂料的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述分散由搅拌分散和超声分散两步构成,搅拌分散时转速为1200~1400转/分,时间为30~40分钟,超声分散时间为30~40分钟
...【技术特征摘要】
1.一种车用防覆冰涂料,具有底漆和面漆,其特征在于,按质量百分比计制备原料组成如下:
2. 根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述微米级mos2/ws2混合物为10~20μm的mos2与ws2按质量比1∶0.2~0.3构成的混合物,所述纳米级mos2/ws2混合物为50~80nm的mos2与ws2 按质量比1∶0.2~0.3构成的混合物。
3.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述硅溶胶固含量为28~32%,ph值9~10,平均粒径8~25nm。
4.根据权利要求1所述的车用防覆冰涂料,其特征在于:所述有机硅氧烷为正辛基三乙氧基硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:周春洋,陈正景,胡直南,范文斌,李光辉,丁健,
申请(专利权)人:苏州弗克技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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