System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种车用防覆冰涂料及其制备方法技术_技高网

一种车用防覆冰涂料及其制备方法技术

技术编号:41264134 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:21
本发明专利技术公开了一种车用防覆冰涂料及其制备方法,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: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;面漆:防覆冰分散体45~55%,乙醇3~5%,余量为水;其中,所述防覆冰分散体的原料组成为: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。本发明专利技术以硅溶胶与纳米‑微米结构的MoS2/WS2协同作为主要疏冰载体,可以提升涂膜疏水疏冰性能,具有较高的硬度,对玻璃具有良好的附着力,能够适应雨刮器对涂膜的反复洗刷,适合车辆玻璃使用。

【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组份,提供成膜后的表面自润滑效果。其中,防冰润滑剂可以是二硫化钼、鳞片石墨、氟化石墨、石蜡、……中的一种或多种。该涂料是用于马口铁板或低碳钢板上(参见说明书0019和0020段),可以形成防覆冰涂层,获得较好的自润滑效果。然而,该方案中是利用防冰润滑剂的润滑性来形成涂层防冰表面,并不适合于汽车玻璃。例如采用二硫化钼时,虽然也可以有较低的摩擦系数并提供一定的疏水疏冰性能,但是二硫化钼莫氏硬度仅1~1.5,在需要反复擦洗或经常外力作用于涂层的工作环境使用耐久性不理想,出现涂层在使用一段时间后擦破或者疏水疏冰性能显著下降的问题。

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-1-丙醇、润湿剂、分散剂、消泡剂。

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

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【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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