本發明專利技術公開了一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，該汽車漆面保護膜自修復涂層包含如下重量份的原料：脂肪族二異氰酸酯80?120份，羥基聚醚多元醇500?600份，催化劑20?30份，擴鏈劑25?45份(優選為30?40份)，抗紫外助劑5?10份，溶劑200?250份，惰性硅油10?20份，檸檬酸鈉修飾后的納米粒子2?5份，分散劑5?10份，消泡劑10?20份。有益效果在于：本發明專利技術合成的聚氨酯屬于聚醚聚氨酯，具有較多的軟段結構，同時軟段結構中含有大量的羥基，在成膜后能夠實現分子鏈的遷移運動，從而為涂層破損后的自修復提供了條件，實現涂層破損后的快速自我愈合；經過檸檬酸鈉修飾后的納米粒子能夠確保保護膜具有極高的水接觸角，從而確保涂層具有超疏水特性。
【技術實現步驟摘要】
一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法
本專利技術涉及到保護膜、防護涂層
，尤其涉及一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法。
技術介紹
隨著我國改革開放事業的持續推進，國內經濟迅猛發展，金屬行業也得到了突飛猛進的發展。金屬基材行業涉及國計民生，在人民生活的各個領域都起到至關重要的作用。然而金屬基材(尤其是鋼鐵基材)在實際使用過程中，由于其材料的本身特質，極易被腐蝕介質所腐蝕破壞，從而影響其使用性能，甚至會導致嚴重的工業事故，導致人民生命財產收到威脅。目前為了應對腐蝕介質對金屬基材的破壞，往往涂刷相應的防腐蝕涂料，通過隔離腐蝕介質與金屬基材的接觸，或通過原電池等電化學作用機理，實現金屬基材的界面防護。隨著使用時間的延長，表面覆蓋的防腐蝕涂層也會在腐蝕環境或腐蝕介質的作用下，逐漸失去其保護作用，常見的是由于碰撞、摩擦、沖擊等外加力作用導致防腐蝕涂層的破裂，而防腐蝕涂層一旦破損或出現微裂紋，會迅速延伸擴展，從而出現大面積脫落現象。因此提升防腐蝕涂層的抗破損能力尤為重要，這其中，實現涂層的自我修復(自我愈合)特性，使得涂層在受外力作用破損后能夠自我愈合，從而防止宏觀大面積破損脫落，成為防腐蝕涂層發展的一個重要新方向。聚氨酯材料是防腐蝕領域應用的重要原材料，近些年，聚氨酯材料的自愈合特性得到研究人員的廣泛關注，含有醚鍵的聚氨酯材料具有優異的自愈合性能，可以實現自身破損后的迅速修復，因而具有廣泛的應用前景。而針對防腐蝕涂層，涂層表面粘附的腐蝕介質或者導致涂層劃傷破損的雜質，是影響防腐蝕涂層使用壽命的重要不利因素，因此如何降低相關介質或者雜質的黏附，也是重要的研究方向。而超疏水涂層，其獨特的“荷葉”微結構，能夠有效的抑制腐蝕介質或雜質的沾污，從而保證材料表面的光潔。因此將超疏水特性和聚氨酯材料的自愈合特性結合，研發具有超疏水特性的聚氨酯自愈合涂層，在防腐蝕領域具有重要的研發及產業化意義，而目前國內外相關產品實際開發和使用還較為缺乏。
技術實現思路
本專利技術的目的就在于為了解決上述問題而提供一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法。本專利技術通過以下技術方案來實現上述目的：一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，該汽車漆面保護膜自修復涂層包含如下重量份的原料：脂肪族二異氰酸酯80-120份，羥基聚醚多元醇500-600份，催化劑20-30份，擴鏈劑25-45份(優選為30-40份)，抗紫外助劑5-10份，溶劑200-250份，惰性硅油10-20份，檸檬酸鈉修飾后的納米粒子2-5份，分散劑5-10份，消泡劑10-20份。進一步的，所述脂肪族二異氰酸酯選自六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的至少一種。進一步的，所述羥基聚醚多元醇選自端羥基聚醚多元醇、三羥基聚醚多元醇、四羥基聚醚多元醇中的任意兩種或三種。進一步的，所述催化劑為金屬有機催化劑，包括二月硅酸二丁基錫、新癸酸鉍、環烷酸鉍中的至少一種。進一步的，所述擴鏈劑選自1,3-丁二醇、1,4-丁二醇中的至少一種。進一步的，所述抗紫外助劑選自苯并三唑、二苯酮的至少一種。進一步的，所述溶劑為二甲苯、丁酮、乙酸乙酯和四氫呋喃按比例質量比4:1:4:1進行混合。進一步的，所述惰性硅油為山東大易化工的甲基硅油201-20、201-50、201-100，上海華羚樹脂的甲基苯基硅油250-30，255，275的至少一種。進一步的，所述檸檬酸鈉修飾后的納米粒子為納米四氧化三鐵、納米氧化鋅、疏水性氣相二氧化硅的至少一種；所述分散劑選自油酸鈉、十二烷基苯環酸鈉中的至少一種。該汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法包括以下步驟：(1)在至少500mL的燒杯中配置0.5mol/150mL的檸檬酸二鈉溶液，隨后將納米粒子添加到檸檬酸二鈉溶液中，使用細胞粉碎機在80-90℃條件下對混合溶液進行超聲處理15-30分鐘，循環超聲過程：超聲時間為20秒，間隔時間為20秒，使用過量的丙酮清洗超聲后的溶液后，將混合容易放入真空干燥箱，在100℃條件下真空干燥24小時，待用；(2)在至少5L的反應釜中持續通入氮氣10min，將不超過50％重量份數的脂肪族二異氰酸酯、羥基聚醚多元醇和不超過50％重量份數的溶劑加入到反應釜中，在60-70℃下以800-1000rpm的轉速分散5-10min；(3)隨后將溫度降低至45-50℃，將剩余的脂肪族二異氰酸酯、催化劑、擴鏈劑加入到反應釜后，再將溫度再度升至65-75℃，并以800-1000rpm的轉速分散，整個恒溫反應過程持續3-5h；(4)在(3)過程進行同時，在至少500mL的燒杯中加入惰性硅油和經過檸檬酸鈉修飾后的納米粒子，隨后將燒杯放入超聲清洗劑中進行超聲處理30min-50min，取出待用；(5)將溫度降低至45-50℃，將剩余的溶劑加入到反應釜中，以500-800rpm的轉速分散5-15min；(6)在45-50℃條件下，將超聲處理后的惰性硅油和納米粒子混合液加入到反應釜中，以200-300rpm的轉速分散30-60min；(7)將抗紫外助劑、分散劑和消泡劑加入到反應釜中，以200-300rpm的轉速分散30-60min；(8)配置好的混合液可通過刷涂、噴涂、滾涂或通過涂布機涂布等方法施工，為加快固化速度，可以適當的提高環境濕度至不超過80％，待固化成膜后形成所述的超疏水TPU自修復涂層。本專利技術的有益效果在于：1、本專利技術通過惰性硅油混合經過檸檬酸鈉修飾的納米粒子，實現了修飾納米粒子與TPU預樹脂的有效混合，從而確保固化涂層表面具有超疏水“荷葉”形貌；2、本專利技術合成的聚氨酯屬于聚醚聚氨酯，具有較多的軟段結構，同是軟段結構中含有大量的羥基，在成膜后能夠實現分子鏈的遷移運動，從而為涂層破損后的自修復提供了條件，實現涂層破損后的快速自我愈合；3、本專利技術的TPU自修復涂層含有一定量的抗紫外助劑，從而可以有效抑制聚氨酯的黃變傾向，延長涂層的使用周期；4、本專利技術的TPU自修復涂層表面具有超疏水特性，能夠有效降低水及雜質等的沾污，從而減少劃傷雜質在涂層表面的停留時間，進而延長涂層的自修復使用周期。附圖說明圖1為本專利技術所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法中實施例1的水接觸角圖片。具體實施方式下面列舉實施例對本專利技術進行說明，但本專利技術不受下述實施例的限制，在符合本專利技術前后宗旨的范圍內可做各種變化，這些都包括在本專利技術的技術范圍內。本專利技術選用的羥基聚醚多元醇購自江蘇省海安石油化工廠HSH系列，分子量：1000-5000，可根據需要選擇不同分子量的羥基聚醚多元醇，本專利技術實施例中所使用的主要是分子量1000的羥基聚醚多元醇和分子量3000的三羥基聚醚多元醇，但實施本專利技術并所選用的羥基聚醚多元醇不限于廠家及其具體性能參數。實施例1：具體的，所述超疏水TPU自修本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：該汽車漆面保護膜自修復涂層包含如下重量份的原料：脂肪族二異氰酸酯80-120份，羥基聚醚多元醇500-600份，催化劑20-30份，擴鏈劑25-45份(優選為30-40份)，抗紫外助劑5-10份，溶劑200-250份，惰性硅油10-20份，檸檬酸鈉修飾后的納米粒子2-5份，分散劑5-10份，消泡劑10-20份。/n
【技術特征摘要】
1.一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：該汽車漆面保護膜自修復涂層包含如下重量份的原料：脂肪族二異氰酸酯80-120份，羥基聚醚多元醇500-600份，催化劑20-30份，擴鏈劑25-45份(優選為30-40份)，抗紫外助劑5-10份，溶劑200-250份，惰性硅油10-20份，檸檬酸鈉修飾后的納米粒子2-5份，分散劑5-10份，消泡劑10-20份。
2.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述脂肪族二異氰酸酯選自六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯的至少一種。
3.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述羥基聚醚多元醇選自端羥基聚醚多元醇、三羥基聚醚多元醇、四羥基聚醚多元醇中的任意兩種或三種。
4.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述催化劑為金屬有機催化劑，包括二月硅酸二丁基錫、新癸酸鉍、環烷酸鉍中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述擴鏈劑選自1,3-丁二醇、1,4-丁二醇中的至少一種。
6.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述抗紫外助劑選自苯并三唑、二苯酮的至少一種。
7.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述溶劑為二甲苯、丁酮、乙酸乙酯和四氫呋喃按比例質量比4:1:4:1進行混合。
8.根據權利要求1所述的一種超疏水TPU材料汽車漆面保護膜自修復涂層的制備方法，其特征在于：所述惰性硅油為山東大易化工的甲基硅油201-20、201-50、201-100，上海華羚樹脂的甲基苯基硅油250-30，255，275的至少一種。
9.根據權利要求1所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張楠，劉允公，艾成，
申請(專利權)人：航天思遠汽車材料科技上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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