本發(fā)明涉及汽車漆面保護材料
技術領域：
，尤其涉及一種環(huán)保納米分子自組裝汽車鍍晶材料及其制備方法。
背景技術：
：經(jīng)過長達一百多年的發(fā)展，車漆技術得到了長足的發(fā)展，原廠車漆的材質(zhì)、施工工藝、烘烤溫度等確保了其設計使用壽命可以達到10~15年，但是，依然存在如下問題：一、汽車油漆經(jīng)過長期的陽光照射，漆層內(nèi)部的油分會大量消失，漆面變得日益干燥，導致車漆表面出現(xiàn)失光、異色斑點、甚至龜裂的現(xiàn)象。二、大氣中的有害氣體，如二氧化硫、二氧化碳等的含量隨著大氣污染的日益嚴重其濃度在不斷增高，汽車在高速行駛中車體與空氣摩擦使車身表面形成一層強烈的靜電，靜電吸附的灰塵、有害氣體分子附著物逐漸加厚，日積月累就形成了一層交通膜，持續(xù)損害漆面，也使漆面失去了原有的光亮而黯淡無光。三、由于工業(yè)污染的日益嚴重，使得雨水中的二氧化硫、二氧化碳、鹽分以及其它酸性物質(zhì)的含量越來越多，從而形成酸雨，對車漆漆面造成嚴重的、持續(xù)的傷害。四、蟲尸、鳥糞、化學品均會對漆面產(chǎn)生侵害而形成色斑，使得車漆表面失去光澤。正是上述的各種原因，導致車漆漆面保護的技術也在不斷的發(fā)展?，F(xiàn)有技術中，主要的車漆漆面保護技術由如下幾種：一、打蠟。汽車打蠟的作用首先是防水、防酸雨，由于車蠟的保護，會使車身的水滴附著量減低，效果十分明顯，能達到50%~90%；其次是防高溫，打蠟形成的薄膜可將部分光線反射，有效避免車漆老化；再次是防靜電防塵，車蠟可以有效地隔斷車身與空氣、塵埃的摩擦，減少靜電，減少灰塵的吸附。但是打蠟的缺點也很明顯，其硬度偏低，耐磨性不足，壽命較短，只是物理附著，牢固度不高，且不耐酸堿。二、封釉。封釉就是用柔軟的羊毛或通過振拋機的高速震動和摩擦，利用釉特有的滲透性和粘附性把釉分子強力滲透到汽車表面、油漆的縫隙中。封釉后的車身漆面能夠達到甚至超過原車漆的效果，使舊車更新、新車更亮。同樣，封釉也尤其自身的缺陷，，其硬度達不到H級，不易清潔，不耐酸堿，壽命較短。三、傳統(tǒng)鍍膜。汽車鍍膜是在傳統(tǒng)拋光工藝的基礎上，使用專用噴槍，將鍍膜產(chǎn)品均勻的噴涂在車漆表面，然后使用專用海綿采用螺旋式涂抹方法使液態(tài)藥液均勻涂附在車上。鍍膜相對于打蠟和封釉其硬度有所提高，但是也只打到2H，雖然其較為容易清潔，但是耐酸堿和抗氧化/紫外能力較低，壽命也較短。因此針對現(xiàn)有技術有必要提出改進。技術實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種環(huán)保、耐磨、防污、壽命長的，使車漆漆面有良好光澤的納米分子自組裝汽車鍍晶材料及其制備方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下方案實現(xiàn)：一種環(huán)保納米分子自組裝汽車鍍晶材料的制備方法，包括如下制備步驟：S1：將硅酸酯類化合物溶于醇溶性溶劑得硅酸酯類溶液；S2：將上述硅酸酯類溶液加入至有機樹脂中進行攪拌；S3：于步驟S2繼續(xù)加入硅烷偶聯(lián)劑進行攪拌后冷卻；S4：于步驟S3加入助劑繼續(xù)進行攪拌，得鍍晶材料。進一步的，步驟S1中，所述硅酸酯類化合物為正硅酸乙酯或正硅酸甲酯。正硅酸甲酯、正硅酸乙酯是固化劑，在使用時會滲透到車漆里面。鍍晶材料（液）在使用時，溶劑揮發(fā)，遇到空氣中的水份會水解，生成Si-OH。正硅酸甲酯反應速度比較快，正硅酸乙酯穩(wěn)定性比較好。進一步的，步驟S2中，所述有機樹脂為線型高分子樹脂。所述線型高分子樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂、羥基丙烯酸樹脂或聚酯樹脂。線型高分子的活性官能團與硅烷偶聯(lián)劑的活性官能團發(fā)生化學反應，將甲氧基或乙氧基官能團接枝到有機樹脂的高分子鏈上。采用線型高分子，能減少產(chǎn)品粘度，及提高產(chǎn)品的貯存穩(wěn)定性。鍍晶材料（液）在使用時，溶劑揮發(fā)后，與空氣中的水份發(fā)生水解反應，生成Si-OH。進一步的，步驟S3中，所述硅烷偶聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷中的一種或多種。硅烷偶聯(lián)劑有機基團上的官能團會與有機樹脂的官能團發(fā)生化學反應。硅烷偶聯(lián)劑的烷氧基基團，在使用時，溶劑揮發(fā)后，會與空氣中的水份發(fā)生水解反應，生成Si-OH，其本身也是線型高分子之間的交聯(lián)劑，同時也是滲透劑，使用時小分子的硅烷偶聯(lián)劑會滲透到車漆里面。進一步的，步驟S4中，所述助劑包括催化劑、流平劑和防污助劑。流平劑可提高光澤，催化劑能促進，Si-OH與Si-OH之間以及Si-OH與CH3O-Si、C2H5O-Si之間的縮合反應。防污助劑的表面能比較低，分子自組裝在材料表面上，起疏水及防污自潔的作用。進一步的，步驟S1中，所述硅酸酯類化合物與醇溶性溶劑分別占全部組分的重量百分比7~24%、29~68%；步驟S2中，所述有機樹脂占全部組分的重量百分比9~18%，步驟S3中，所述硅烷偶聯(lián)劑占全部組分的重量百分比14~30%；步驟S4中，所述助劑占全部組分的重量百分比分別為：催化劑0.3~0.8%，流平劑0.2~0.9%，防污助劑1~8%。進一步的，步驟S2中，攪拌速度為60~150r/min，攪拌時間為1~3h；步驟S3中攪拌速度為50~80r/min，攪拌時間為3~8h，溫度控制在70℃以下；步驟S4中，攪拌速度50~80r/min，攪拌時間為1~3h。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：1、本發(fā)明制備的鍍晶材料形成的納米粒子足夠小，結構致密，與車漆結合牢固，形成持久的無機保護層；2、能夠形成結構完全不同的鍍層納米粒子間結構，具有與普通鍍膜完全不同的覆蓋方式，以滲透加覆蓋的方式增加鍍層的致密性和牢固性，附著力強，很難被洗掉，具有長效的保護作用；3、防紫外線較強，使得車漆持久鮮艷、明亮；疏水自潔，使得車身表面具有疏水荷葉效應。具體實施方式為了讓本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面對本發(fā)明作進一步闡述。實施例1一種環(huán)保納米分子自組裝汽車鍍晶材料的制備方法，包括如下步驟：S1：正硅酸乙酯溶于乙醇得正硅酸乙酯溶液；S2：將上述正硅酸乙酯溶液加入至雙酚A環(huán)氧樹脂，并于60r/min條件下攪拌1h；S3：將步驟S2繼續(xù)加入N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷于50r/min的條件下攪拌3h，且溫度控制在65℃；S4：于步驟S3加入助劑于50r/min的條件下攪拌1h。步驟S1中，所述正硅酸乙酯占全部組分的重量百分比7%，所述乙醇占全部組分的重量百分比68%；步驟S2中，所述雙酚A環(huán)氧樹脂占全部組分的重量百分比9%；步驟S3中，所述N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷占全部組分的重量百分比14%；步驟S4中，所述助劑占全部組分的重量百分比分別為：催化劑0.3%，流平劑0.2%，防污助劑1.5%。實施例2一種環(huán)保納米分子自組裝汽車鍍晶材料的制備方法，包括如下制備步驟：S1：正硅酸甲酯溶于異丙醇得正硅酸甲酯溶液；S2：將上述正硅酸甲酯溶液加入至羥基丙烯酸樹脂，并于150r/min條件下攪拌3h；S3：將步驟S2繼續(xù)加入γ-氨基丙基三乙氧基硅烷于80r/min的條件下攪拌8h，且溫度控制在65℃；S4：于步驟S3加入助劑于80r/min的條件下攪拌3h。步驟S1中，所述正硅酸甲酯占全部組分的重量百分比21.3%，所述異丙醇占全部組分的重量百分比29%；步驟S2中，所述羥基丙烯酸樹脂占全部組分的重量百分比16%；步驟S3中，所述γ-氨基丙基三乙氧基硅烷占全部組分的重量百分比26%；步驟S4中，所述助劑占全部組分的重量百分比分別為：催化劑0.8%，流平劑0.9%，防污助劑6%。實施例3本實施例與實施例1類似，區(qū)別在于，步驟S2中，所述線型高分子樹脂為聚酯樹脂。實施例4本實施例與實施例1類似，區(qū)別在于，步驟S3中，所述硅烷偶聯(lián)劑為N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷和γ-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷的混合。實施例5本實施例與實施例1類似，區(qū)別在于，步驟S3中，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的混合。對比例1本對比例與實施例1類似，區(qū)別在于，步驟S1中，所述正硅酸乙酯占全部組分的重量百分比5%，所述乙醇占全部組分的重量百分比70%；步驟S2中，所述雙酚A環(huán)氧樹脂占全部組分的重量百分比8%；步驟S3中，所述N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷占全部組分的重量百分比15%；步驟S4中，所述助劑占全部組分的重量百分比分別為：催化劑0.3%，流平劑0.2%，防污助劑1.5%。對比例2本對比例與實施例1類似，區(qū)別在于，步驟S3中，攪拌的溫度控制在75℃。性能測試：對上述實施例1~5和對比例1~2制備的鍍晶材料以及打蠟、封釉、傳統(tǒng)鍍膜進行性能測試。包括：硬度：GB/T6739光澤度：GT/T9754易清潔性能：GB/T30447-2013耐酸堿油性能：耐油性：GB/T1734-1993耐堿性：采用以下兩種檢驗方法測定：a）把涂漆的樣板，浸入80±2℃2％的Na2CO3水溶液中，經(jīng)10min后，檢查漆膜被溶解的狀況；b）把涂漆的樣板，浸在55±l℃含0.1NaOH水溶液中，經(jīng)4h后，檢查漆膜變化情況。耐酸性：將0.1NH2SO4溶液，滴在被試樣板上，在20℃下經(jīng)24h后觀察漆膜變化情況。耐磨性能：GB/T1770抗氧化/紫外性能：GB/T1766壽命進行：GB/T1767-1979測試結果如下：項目硬度光澤度易清潔耐酸堿油耐磨性抗氧化/紫外（失光程度）壽命實施例15-6H90（20°≥90°不起泡，不起皺，不脫落無變化3%6-12個月實施例25-6H90（20°≥90°不起泡，不起皺，不脫落無變化2%6-12個月實施例35-6H90（20°≥90°不起泡，不起皺，不脫落無變化3%6-12個月實施例45-6H90（20°≥90°不起泡，不起皺，不脫落無變化3%6-12個月實施例55-6H90（20°≥90°不起泡，不起皺，不脫落無變化3%6-12個月對比例14-5H90（20°≥90°不起泡，不起皺，輕微脫落無變化22%3-9個月對比例24-5H90（20°≥90°不起泡，不起皺，輕微脫落無變化18%3-9個月打蠟﹤H80（20°否否否70%10-15天封釉﹤H80（20°否否否49%20-30天鍍膜﹤2H90（20°是否否56%25-40天上述實施例僅為本發(fā)明的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3