[發明專利]一種汽車涂料疏水膜層的制備方法

有效

• 申請號: 201310257409.7
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103343336A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 熊建民;王振光;陳大華
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C23C22/05
• 分類號: C23C22/05
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 關文魁

技術領域

本發明涉及汽車涂料領域，特別涉及一種汽車涂料疏水膜層的制備方法，用于提高汽車清漆層的耐久疏水性。

背景技術

清漆層是汽車表面整個涂層中最后一層，它在整個涂層中發揮著重要的裝飾和保護作用，決定著汽車整個涂層的耐久性能和外觀等。目前汽車清漆層的主要成分是聚氨酯樹脂或丙烯酸樹脂，這兩種樹脂本身具有一定疏水性，使得新噴涂的清漆層具有一定的疏水性。水在新噴涂的清漆層表面的接觸角為70-80°。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

經過一定時間的日曬雨淋以及風沙的侵蝕后，清漆層會受到破壞而失去疏水性能，從而導致汽車表面吸水性強，進而導致汽車表面容易變臟，而且難于清洗；尤其是下雨后雨水會以水滴狀殘留在清漆表面，需要較長的時間才能完全蒸發，不僅會影響美觀性，而且水滴長時間殘留在汽車表面，會吸附較多的灰塵和空氣中的污染物，使得汽車表面更容易變臟。

發明內容

為了解決現有汽車清漆層時間長了疏水性下降的問題，本發明實施例提供了一種汽車涂料疏水膜層的制備方法，用于提高汽車清漆層的耐久疏水性。所述技術方案如下：

一種汽車涂料疏水膜層的制備方法，所述方法包括：

用硅烷偶聯劑混合物的水解液在清潔干燥的汽車清漆層表面鍍膜，常溫干燥10-60min后，再用硅烷疏水劑的水解液鍍膜，最后進行加熱固化；所述硅烷偶聯劑混合物包括硅烷偶聯劑A、硅烷偶聯劑B，且所述硅烷偶聯劑A、硅烷偶聯劑B的重量比為：（0.5-5）：（1-10）。

不同的硅烷偶聯劑表面帶有的功能基團不同。本發明中將含有多種硅烷偶聯劑的混合物的水解液鍍涂到清漆層表面，多種硅烷偶聯劑可以與清漆層表面的多種有機物發生化學反應，形成多種化學鍵，不僅可以提高硅烷偶聯劑與清漆層表面的結合強度，還可以增加硅烷偶聯劑在清漆層表面的密度；同時，硅烷偶聯劑水解后，表面產生了羥基，硅烷偶聯劑之間通過羥基與羥基之間的反應形成化學鍵，形成了網狀結構。因此，硅烷偶聯劑與清漆層之間可以牢固的結合，硅烷偶聯劑層不容易受到外界因素的影響而從涂料表面脫離。所述硅烷偶聯劑A和所述硅烷偶聯劑B的重量比主要根據清漆層表面有機物的含量進行選擇。從效果和成本方面考慮，所述硅烷偶聯劑A和所述硅烷偶聯劑B的重量比優選為：（3-5）：（5-10）。

清漆層表面鍍涂硅烷偶聯劑的混合物的水解液之后，再鍍涂硅烷疏水劑的水解液，硅烷偶聯劑表面的羥基與硅烷疏水劑表面的羥基之間發生化學反應，形成化學鍵，使疏水劑牢固的結合到清漆層表面，使清漆層表面具有較高的疏水性能，且疏水性能不容易受到外界因素的影響而受到破壞，因此，涂料表面的疏水性具有耐久性。

具體的，所述硅烷偶聯劑混合物的水解液按照如下方法進行制備：在有機溶劑中加入硅烷偶聯劑A、硅烷偶聯劑B和酸催化劑，常溫攪拌20min～100min，得到硅烷偶聯劑混合物水解液，所述有機溶劑、硅烷偶聯劑A、硅烷偶聯劑B和酸催化劑的重量比為：（70-95）：（0.5-5）：（1-10）：（0.1-2）。

從鍍膜效果和成本的角度考慮，本發明中所述有機溶劑、硅烷偶聯劑A、硅烷偶聯劑B和酸催化劑的重量比優選為：（80-90）：（3-5）：（5-10）：（1-2）。

具體的，所述硅烷疏水劑按照如下方法進行制備：在有機溶劑中，加入硅烷疏水劑、酸催化劑和水，40～100℃攪拌回流150min～30min，得到硅烷疏水劑的水解液，所述有機溶劑、硅烷疏水劑、酸催化劑和水的質量比為：（70-95）：（1-5）：（0.1-2）：（0.5-5）。

從鍍膜效果和成本的角度考慮，本發明中所述有機溶劑、硅烷疏水劑、酸催化劑和水的質量比優選為：（80-95）：（3-5）：（1-2）：（2-5）。

具體的，所述硅烷偶聯劑A選自3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一種。

優選的，所述硅烷偶聯劑A選自3-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-(2,3環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。

具體的，所述硅烷偶聯劑B選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。

優選的，所述硅烷偶聯劑B選自乙烯基三乙氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的至少一種。