一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及汽车表面涂料技术领域，具体为一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料及其制备方法。


背景技术：

2.漆面镀膜技术，是世界上最新一代的车漆保护技术。通常车辆每隔1年左右建议做一次汽车漆面镀膜，镀膜喷涂材料固化后，其表面的弹性强度一般，并且雨水淋在表面后，会粘附雨滴，从而导致涂层寿命较低，针对上述问题，发明人提出一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料及其制备方法用于解决上述问题。


技术实现要素：

3.为了解决镀膜喷涂材料固化后，其表面的弹性强度一般，并且雨水淋在表面后，会粘附雨滴，从而导致涂层寿命较低的问题；本发明的目的在于提供一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料及其制备方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂200-300份、柔性聚合物100-200份、马来酸酐2-6份、氟树脂10-20份、纳米材料5-10份、稀释剂20-30份、乳化剂2-5份、固化剂3-8份和抗腐蚀剂2-6份。
5.优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂240份、柔性聚合物130份、马来酸酐3份、氟树脂13份、纳米材料6份、稀释剂24份、乳化剂3份、固化剂4份和抗腐蚀剂3份。
6.优选的一种实施案例，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂260份、柔性聚合物170份、马来酸酐5份、氟树脂18份、纳米材料7份、稀释剂27份、乳化剂5份、固化剂6份和抗腐蚀剂5份。
7.优选的一种实施案例，所述环氧树脂为脂环族环氧树脂，所述柔性聚合物为丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯和丁晴橡胶中的一种或几种，所述氟树脂为聚四氟乙烯、聚二氟氯乙烯和丙烯酸三氟乙酯中的一种或几种，所述纳米材料为纳米气相二氧化硅。
8.优选的一种实施案例，所述稀释剂中各成分按质量百分比为乙酸正丁酯15％、乙酸乙酯15％、正丁醇10％、乙醇10％、丙酮5％、苯20％，其余为二甲苯；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；所述固化剂为乙烯基三胺、亚甲基双环己烷胺和二乙胺基丙胺中的一种或几种；所述抗腐蚀剂为苯甲酸、脱氢乙酸和对羟基苯甲酸甲酯中的一种或几种。
9.一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
10.s1、将乳化剂按配比称重加入去离子水中，并加入乳化装置，进行快速混合，并在真空状态下依次加入环氧树脂、柔性聚合物、马来酸酐、氟树脂、纳米材料和稀释剂，进行快速乳化；
11.s2、取出乳化液加入反应釜中，加入固化剂和抗腐蚀剂，升温至80-90℃，搅拌混合保温反应1h，然后经过过滤得到汽车镀膜用表面保护喷涂材料。
12.优选的一种实施案例，步骤s1中，所述乳化装置包括罐体，所述罐体的顶部卡接顶盖，所述顶盖的顶面中部固定安装有电机，所述顶盖的底部固定安装有安装座，所述安装座上安装有混合机构，所述混合机构与安装座间安装有传动机构，所述顶盖的一侧安装有投料机构，所述罐体的底部固定套接有出料管，所述罐体的侧壁顶部固定套接有负压管。
13.优选的一种实施案例，所述负压管和出料管内均安装有阀门，所述投料机构包括投料管，所述投料管固定套接在顶盖上，所述投料管的底部安装有电磁阀门，所述投料管的顶部螺纹安装有堵盖，且投料管的顶部端面固定安装有贴合堵盖的密封圈，所述堵盖上固定套接有放气阀。
14.优选的一种实施案例，所述混合机构包括中心杆，所述安装座上转动套接有中心杆，所述中心杆的顶部固定连接电机的输出轴，所述中心杆的外壁固定安装多个第二叶片，所述中心杆的底部固定安装有底刮板，所述底刮板紧密贴合罐体的内腔底部，所述安装座的两侧外壁设有侧转杆，所述侧转杆与中心杆间安装有传动机构，所述侧转杆靠近中心杆的一侧固定安装多个第一叶片，两个所述侧转杆远离中心杆的一侧外壁固定安装多个侧刮板，所述侧刮板贴合罐体的内壁。
15.优选的一种实施案例，所述第一叶片与第二叶片以及两个侧转杆上的侧刮板均沿罐体的轴线交错分布，所述传动机构包括转槽，所述安装座的外壁开有转槽，所述转槽上转动卡接转环，两个所述侧转杆的顶部固定连接转环的外壁，所述中心杆上固定套接有中心齿轮，所述中心齿轮转动卡接在安装座的中部，所述安装座内转动套接有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧啮合中心齿轮，所述转环的内壁固定安装有齿环，所述齿环啮合传动齿轮的另一侧。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
17.1、柔性聚合物提高喷涂后的镀膜弹性和韧性，氟树脂赋予含氟聚合物的防水、防油、防污等特性，使得镀膜具有荷叶效应，提高拒水性结合纳米材料改善乳液的悬浮稳定性，提高涂层与基体之间的结合强度和漆面的光洁度，进一步提高拒水性，提高镀膜表面性能；
18.2、电机带动中心杆转动，中心杆通过中心齿轮、传动齿轮和齿环传动转环转动，从而使得侧转杆同步转动，且侧转杆转动方向与中心杆相反，使得交错分布的第一叶片和第二叶片相反移动，达到对混合物剪切的目的，达到高速乳化，底刮板和侧刮板避免物料粘附在罐体内壁上，达到快速乳化混合目的。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明方法示意图。
21.图2为本发明乳化装置结构示意图。
22.图3为本发明乳化装置剖面结构示意图。
23.图4为本发明安装座处剖面结构示意图。
24.图中：1、罐体；2、顶盖；3、安装座；4、电机；5、混合机构；51、侧转杆；52、中心杆；53、第一叶片；54、第二叶片；55、侧刮板；56、底刮板；6、传动机构；61、转槽；62、转环；63、中心齿轮；64、传动齿轮；65、齿环；7、出料管；8、负压管；9、投料机构；91、投料管；92、电磁阀门；93、堵盖；94、放气阀
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1：如图1-4所示，本发明提供了一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂240份、柔性聚合物130份、马来酸酐3份、氟树脂13份、纳米材料6份、稀释剂24份、乳化剂3份、固化剂4份和抗腐蚀剂3份。
27.进一步的，环氧树脂为脂环族环氧树脂，柔性聚合物为丙烯酸乙酯，氟树脂为聚四氟乙烯，纳米材料为纳米气相二氧化硅。
28.进一步的，稀释剂中各成分按质量百分比为乙酸正丁酯15％、乙酸乙酯15％、正丁醇10％、乙醇10％、丙酮5％、苯20％，其余为二甲苯；乳化剂为十二烷基硫酸钠；固化剂为乙烯基三胺；抗腐蚀剂为苯甲酸。
29.一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
30.s1、将乳化剂按配比称重加入去离子水中，并加入乳化装置，进行快速混合，并在真空状态下依次加入环氧树脂、柔性聚合物、马来酸酐、氟树脂、纳米材料和稀释剂，进行快速乳化；
31.s2、取出乳化液加入反应釜中，加入固化剂和抗腐蚀剂，升温至80-90℃，搅拌混合保温反应1h，然后经过过滤得到汽车镀膜用表面保护喷涂材料。
32.通过上述技术方案，环氧树脂、柔性聚合物、马来酸酐、氟树脂和纳米材料通过乳化以及加热反应，得到喷涂材料，柔性聚合物提高喷涂后的镀膜弹性和韧性，氟树脂赋予含氟聚合物的防水、防油、防污等特性，使得镀膜具有荷叶效应，提高拒水性结合纳米材料改善乳液的悬浮稳定性，提高涂层与基体之间的结合强度和漆面的光洁度，进一步提高拒水性。
33.进一步的，步骤s1中，乳化装置包括罐体1，罐体1的顶部卡接顶盖2，顶盖2的顶面中部固定安装有电机4，顶盖2的底部固定安装有安装座3，安装座3上安装有混合机构5，混合机构5与安装座3间安装有传动机构6，顶盖2的一侧安装有投料机构9，罐体1的底部固定套接有出料管7，罐体1的侧壁顶部固定套接有负压管8。
34.通过上述技术方案，通过投料机构9进行投料，保证罐体1内的负压真空性，电机4通过通过传动机构6使得混合机构5对物料进行连续相反方向的快速切割混合，提高乳化速度。
35.进一步的，负压管8和出料管7内均安装有阀门，投料机构9包括投料管91，投料管
91固定套接在顶盖2上，投料管91的底部安装有电磁阀门92，投料管91的顶部螺纹安装有堵盖93，且投料管91的顶部端面固定安装有贴合堵盖93的密封圈，堵盖93上固定套接有放气阀94。
36.通过上述技术方案，负压管8用于提供负压，从而将乳化时的空气排出，避免乳化时物料氧化，电磁阀门92关闭时，将放气阀94开启，使得投料管91内气压与外界平衡，然后开启堵盖93，从而加入物料，再将堵盖93关闭，电磁阀门92开启，使得物料投入。
37.进一步的，混合机构5包括中心杆52，安装座3上转动套接有中心杆52，中心杆52的顶部固定连接电机4的输出轴，中心杆52的外壁固定安装多个第二叶片54，中心杆52的底部固定安装有底刮板56，底刮板56紧密贴合罐体1的内腔底部，安装座3的两侧外壁设有侧转杆51，侧转杆51与中心杆52间安装有传动机构6，侧转杆51靠近中心杆52的一侧固定安装多个第一叶片53，两个侧转杆51远离中心杆52的一侧外壁固定安装多个侧刮板55，侧刮板55贴合罐体1的内壁。
38.进一步的，第一叶片53与第二叶片54以及两个侧转杆51上的侧刮板55均沿罐体1的轴线交错分布，传动机构6包括转槽61，安装座3的外壁开有转槽61，转槽61上转动卡接转环62，两个侧转杆51的顶部固定连接转环62的外壁，中心杆52上固定套接有中心齿轮63，中心齿轮63转动卡接在安装座3的中部，安装座3内转动套接有传动齿轮64，传动齿轮64的一侧啮合中心齿轮63，转环62的内壁固定安装有齿环65，齿环65啮合传动齿轮64的另一侧。
39.通过上述技术方案，电机4带动中心杆52转动，中心杆52通过中心齿轮63、传动齿轮64和齿环65传动转环62转动，从而使得侧转杆51同步转动，且侧转杆51转动方向与中心杆52相反，使得交错分布的第一叶片53和第二叶片54相反移动，达到对混合物剪切的目的，达到高速乳化，底刮板56和侧刮板55避免物料粘附在罐体1内壁上。
40.实施例2：如图1-4所示，本发明提供了一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料，以重量份计，其原料组成包括：环氧树脂260份、柔性聚合物170份、马来酸酐5份、氟树脂18份、纳米材料7份、稀释剂27份、乳化剂5份、固化剂6份和抗腐蚀剂5份。
41.进一步的，环氧树脂为脂环族环氧树脂，柔性聚合物为丙烯酸异辛酯，氟树脂为聚二氟氯乙烯，纳米材料为纳米气相二氧化硅。
42.进一步的，稀释剂中各成分按质量百分比为乙酸正丁酯15％、乙酸乙酯15％、正丁醇10％、乙醇10％、丙酮5％、苯20％，其余为二甲苯；乳化剂为十二烷基苯磺酸钠；固化剂为亚甲基双环己烷胺；抗腐蚀剂为脱氢乙酸。
43.一种汽车镀膜用表面保护喷涂材料的制备方法，包括如下步骤：
44.s1、将乳化剂按配比称重加入去离子水中，并加入乳化装置，进行快速混合，并在真空状态下依次加入环氧树脂、柔性聚合物、马来酸酐、氟树脂、纳米材料和稀释剂，进行快速乳化；
45.s2、取出乳化液加入反应釜中，加入固化剂和抗腐蚀剂，升温至80-90℃，搅拌混合保温反应1h，然后经过过滤得到汽车镀膜用表面保护喷涂材料。
46.进一步的，步骤s1中，乳化装置包括罐体1，罐体1的顶部卡接顶盖2，顶盖2的顶面中部固定安装有电机4，顶盖2的底部固定安装有安装座3，安装座3上安装有混合机构5，混合机构5与安装座3间安装有传动机构6，顶盖2的一侧安装有投料机构9，罐体1的底部固定套接有出料管7，罐体1的侧壁顶部固定套接有负压管8。
47.进一步的，负压管8和出料管7内均安装有阀门，投料机构9包括投料管91，投料管91固定套接在顶盖2上，投料管91的底部安装有电磁阀门92，投料管91的顶部螺纹安装有堵盖93，且投料管91的顶部端面固定安装有贴合堵盖93的密封圈，堵盖93上固定套接有放气阀94。
48.进一步的，混合机构5包括中心杆52，安装座3上转动套接有中心杆52，中心杆52的顶部固定连接电机4的输出轴，中心杆52的外壁固定安装多个第二叶片54，中心杆52的底部固定安装有底刮板56，底刮板56紧密贴合罐体1的内腔底部，安装座3的两侧外壁设有侧转杆51，侧转杆51与中心杆52间安装有传动机构6，侧转杆51靠近中心杆52的一侧固定安装多个第一叶片53，两个侧转杆51远离中心杆52的一侧外壁固定安装多个侧刮板55，侧刮板55贴合罐体1的内壁。
49.进一步的，第一叶片53与第二叶片54以及两个侧转杆51上的侧刮板55均沿罐体1的轴线交错分布，传动机构6包括转槽61，安装座3的外壁开有转槽61，转槽61上转动卡接转环62，两个侧转杆51的顶部固定连接转环62的外壁，中心杆52上固定套接有中心齿轮63，中心齿轮63转动卡接在安装座3的中部，安装座3内转动套接有传动齿轮64，传动齿轮64的一侧啮合中心齿轮63，转环62的内壁固定安装有齿环65，齿环65啮合传动齿轮64的另一侧。
50.工作原理：将乳化剂按配比称重加入去离子水中，并加入乳化装置，进行快速混合，并在真空状态下依次加入环氧树脂、柔性聚合物、马来酸酐、氟树脂、纳米材料和稀释剂，进行快速乳化；取出乳化液加入反应釜中，加入固化剂和抗腐蚀剂，升温至80-90℃，搅拌混合保温反应1h，然后经过过滤得到汽车镀膜用表面保护喷涂材料，通过投料机构9进行投料，保证罐体1内的负压真空性，电机4通过通过传动机构6使得混合机构5对物料进行连续相反方向的快速切割混合，提高乳化速度，负压管8用于提供负压，从而将乳化时的空气排出，避免乳化时物料氧化，电磁阀门92关闭时，将放气阀94开启，使得投料管91内气压与外界平衡，然后开启堵盖93，从而加入物料，再将堵盖93关闭，电磁阀门92开启，使得物料投入，电机4带动中心杆52转动，中心杆52通过中心齿轮63、传动齿轮64和齿环65传动转环62转动，从而使得侧转杆51同步转动，且侧转杆51转动方向与中心杆52相反，使得交错分布的第一叶片53和第二叶片54相反移动，达到对混合物剪切的目的，达到高速乳化，底刮板56和侧刮板55避免物料粘附在罐体1内壁上，达到快速乳化混合目的，柔性聚合物提高喷涂后的镀膜弹性和韧性，氟树脂赋予含氟聚合物的防水、防油、防污等特性，使得镀膜具有荷叶效应，提高拒水性结合纳米材料改善乳液的悬浮稳定性，提高涂层与基体之间的结合强度和漆面的光洁度，进一步提高拒水性，提高镀膜表面性能。
51.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。