一种用于汽车外表面的陶瓷涂料及其制备方法和应用.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510332631.8 (22)申请日 2015.06.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104910805 A (43)申请公布日 2015.09.16 (73)专利权人 上海宜瓷龙新材料股份有限公司 地址 201108 上海市闵行区金都路3679弄8 号2层 专利权人 青岛大学 (72)发明人 张浴晖李力锋尤佳 (74)专利代理机构 上海三和万国知识产权代理 事务所(普通合伙) 31230 代理人 任艳霞 (51)Int.Cl. C09D 183/0

2、4(2006.01) C09D 5/16(2006.01) C09D 7/12(2006.01) 审查员 黄洁敏 (54)发明名称 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料及其制备 方法和应用 (57)摘要 本发明涉及一种用于汽车外表面的陶瓷涂 料及其制备方法和应用， 其原料组成为： 硅氧烷 的质量分数为6070， 溶剂的质量分数为18 21， 水的质量分数为25， 助剂的质量分数 为0.11， 酸为余量； 本发明用于汽车外表面 的陶瓷涂料， 硬度为9H， 大大缓解了汽车由于清 洗造成的外表面划伤现象； 另一方面， 该涂料具 有超疏水的特性， 具有自清洁特性， 雨水可以将 表面的尘土污物洗刷干净， 可以延

3、长每次洗车的 间隔时间。 这种陶瓷涂料为单组份， 保质期大约3 个月； 本发明为单组份陶瓷涂料； 应用在汽车表 面可以增加表面硬度， 避免汽车漆划伤； 雨水冲 刷达到免洗车效果； 制备方法和配方与现在陶瓷 涂料完全不同。 权利要求书1页 说明书4页 CN 104910805 B 2017.09.22 CN 104910805 B 1.一种用于汽车外表面的陶瓷涂料， 其特征在于， 其原料组成为： 硅氧烷的质量分数为 6070， 溶剂的质量分数为1821， 水的质量分数为25， 助剂的质量分数为0.1 1， 酸为余量； 所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷， 正硅酸乙酯， 丙基三甲氧基硅烷， 乙基三甲氧

4、基硅 烷， 环氧基硅烷中的一种或几种的混合物； 所述的溶剂为聚乙烯醇与醇水的混合溶液， 醇水的混合溶液中的醇与水的体积比为1: 1， 醇水的混合溶液是指醇和水的混合溶液； 所述的助剂为硫酸氧钛； 所述的醇为乙醇， 异丙 醇， 正丁醇， 聚乙烯醇中的一种； 所述的醇的质量分数为510。 2.如权利要求1所述的一种用于汽车外表面的陶瓷涂料， 其特征在于， 所述的酸为甲 酸， 乙酸， 柠檬酸中的一种或几种的混合物。 3.如权利要求1所述的一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的制备方法， 其具体步骤为： 上述原料物质混合后， 25， 转速120140rpm， 滚动熟化14-16小时后， 再加入溶剂进 行稀释，

5、 稀释比例大约为20， 混合均匀即可使用。 4.如权利要求1所述的一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的施工方法， 其具体步骤为： 喷在汽车表面， 然后用干布擦拭， 形成薄薄的一层涂层， 为得到稍厚的涂膜可擦拭23 次， 大约8小时以后自然固化， 2448小时后可达到最佳疏水效果。 5.如权利要求1所述的一种用于汽车外表面的陶瓷涂料在液体手机贴膜中的应用。 6.如权利要求1所述的一种用于汽车外表面的陶瓷涂料在卫浴的瓷砖上中的应用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 104910805 B 2 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料及其制备方法和应用 【技术领域】 0001 本发明涉及陶瓷涂料技术领域， 具体地说

6、， 是一种用于汽车外表面的陶瓷涂料及 其制备方法和应用。 【背景技术】 0002 汽车的表面涂层是有机涂料的， 由于其硬度低， 清洗表面时抹布难免残留一些细 砂等物质， 会造成汽车表面的划伤， 不仅影响汽车美观， 而且会缩短汽车表面漆的使用寿 命， 近期研发了一种可用于汽车外表面的陶瓷涂料， 硬度为9H， 一方面可大大缓解汽车由于 清洗造成的外表面划伤现象； 另一方面， 该涂料具有超疏水和自清洁的特性， 下雨时雨水可 将汽车表面的尘土污物洗刷干净， 延长洗车的间隔时间。 这种陶瓷涂料为单组份， 常温下保 质期大约3个月。 【发明内容】 0003 本发明的目的在于克服现有技术的不足， 提供一种用

7、于汽车外表面的陶瓷涂料及 其制备方法。 0004 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 0005 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料， 其原料组成为： 硅氧烷的质量分数为6070， 溶剂的质量分数为1821， 水的质量分数为25， 助剂的质量分数为0.11， 酸为余 量。 0006 所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷， 正硅酸乙酯， 丙基三甲氧基硅烷， 乙基三甲氧 基硅烷， 环氧基硅烷中的一种或几种的混合物。 0007 所述的溶剂为聚乙烯醇与醇水的混合溶液， 醇水的混合溶液中的醇与水的体积比 为1 1， 醇水的混合溶液是指醇和水的混合溶液； 0008 所述的醇为乙醇， 异丙醇， 正丁醇， 聚乙烯醇中

8、的一种； 0009 所述的醇的质量分数为510； 0010 所述的酸为甲酸， 乙酸， 柠檬酸中的一种或几种的混合物。 0011 所述的助剂为硫酸氧钛， 其中硫酸氧钛在常温下， 可溶解在水中， 在温度高于60 的高温条件下， 硫酸氧钛分解生产二氧化钛和硫酸盐； 而硅氧烷单体在酸性介质中发生水 解缩合反应， 水解过程中放出大量的热， 可以使体系中硫酸氧钛发生分解， 从而生产纳米级 别的二氧化钛， 既可以均匀分散在涂料中， 保证涂料的透明性， 同时生产的纳米级别二氧化 钛具有优异的抗紫外性能和光催化活性， 使涂料具有优异的抗紫外性和光降解活性， 而使 涂料具有光催化自清洁效果。 0012 聚乙烯醇溶

9、液既具有反应体系所需的水和醇溶剂， 同时聚乙烯醇的羟基能够与汽 车表面金属、 玻璃以及底漆反应从而提高涂料与基材的附着力， 同时作为催化剂组分由于 聚乙烯醇中未反应的羟基能够与硅氧烷中硅羟基进行反应， 从而在固化过程中， 避免防污 组分的迁移， 提高防污组分的稳定性， 使涂料具有持久的防污性能. 说明书 1/4 页 3 CN 104910805 B 3 0013 同时聚乙烯醇溶液还可作为表面活性剂， 作为硫酸氧钛的分散剂， 避免了硫酸氧 钛分解形成的二氧化钛过渡团聚， 而降低涂料的透明性和抗紫外性能， 进一步影响涂料的 自清洁效果。 0014 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的制备方法， 其具体步

10、骤为： 0015 上述原料物质混合后， 25， 转速120140rpm， 滚动熟化14-16小时后， 再加入溶 剂进行稀释， 稀释比例大约为20， 混合均匀即可使用。 0016 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的施工方法， 其具体步骤为： 0017 喷在汽车表面， 然后用干布擦拭， 形成薄薄的一层涂层， 为得到稍厚的涂膜可擦拭 23次， 大约8小时以后即可自然固化， 2448小时后可达到最佳疏水效果。 0018 与现有技术相比， 本发明的积极效果是： 0019 一种可用于汽车外表面的陶瓷涂料， 硬度为9H， 大大缓解了汽车由于清洗造成的 外表面划伤现象。 另一方面， 该涂料具有超疏水的特性， 具有

11、自清洁特性， 雨水可以将表面 的尘土污物洗刷干净， 可以延长每次洗车的间隔时间。 这种陶瓷涂料为单组份， 保质期大约 3个月。 0020 本发明为单组份陶瓷涂料； 应用在汽车表面可以增加表面硬度， 避免汽车漆划伤； 雨水冲刷达到免洗车效果； 制备方法和配方与现在陶瓷涂料完全不同。 0021 本发明的陶瓷涂料在液体手机贴膜中的应用。 0022 本发明的陶瓷涂料在卫浴的瓷砖上中的应用。 【具体实施方式】 0023 以下提供本发明一种用于汽车外表面的陶瓷涂料及其制备方法的具体实施方式。 0024 实施例1 0025 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料， 其原料组成为： 硅氧烷的质量分数为60， 溶剂 的质

12、量分数为18， 水的质量分数为2， 助剂的质量分数为0.1， 酸为19.9。 0026 所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷， 正硅酸乙酯， 丙基三甲氧基硅烷， 乙基三甲氧 基硅烷， 环氧基硅烷中的混合物， 各组份的为等体积比配置。 0027 所述的溶剂为聚乙烯醇与醇水的混合溶液， 醇水的混合溶液中的醇与水的体积比 为1 1， 醇水的混合溶液是指醇和水的混合溶液； 聚乙烯醇与醇水的混合溶液也是等体积配 置； 0028 所述的醇为乙醇和异丙醇； 各组份的为等体积比配置。 0029 所述的醇的质量分数为5； 0030 所述的酸为甲酸和乙酸， 各组份的为等体积比配置。 0031 所述的助剂为硫酸氧钛， 其

13、中硫酸氧钛在常温下， 可溶解在水中， 在温度高于60 的高温条件下， 硫酸氧钛分解生产二氧化钛和硫酸盐； 而硅氧烷单体在酸性介质中发生水 解缩合反应， 水解过程中放出大量的热， 可以使体系中硫酸氧钛发生分解， 从而生产纳米级 别的二氧化钛， 既可以均匀分散在涂料中， 保证涂料的透明性， 同时生产的纳米级别二氧化 钛具有优异的抗紫外性能和光催化活性， 使涂料具有优异的抗紫外性和光降解活性， 而使 涂料具有光催化自清洁效果。 0032 聚乙烯醇溶液既具有反应体系所需的水和醇溶剂， 同时聚乙烯醇的羟基能够与汽 说明书 2/4 页 4 CN 104910805 B 4 车表面金属、 玻璃以及底漆反应从

14、而提高涂料与基材的附着力， 同时作为催化剂组分由于 聚乙烯醇中未反应的羟基能够与硅氧烷中硅羟基进行反应， 从而在固化过程中， 避免防污 组分的迁移， 提高防污组分的稳定性， 使涂料具有持久的防污性能。 0033 同时聚乙烯醇溶液还可作为表面活性剂， 作为硫酸氧钛的分散剂， 避免了硫酸氧 钛分解形成的二氧化钛过渡团聚， 而降低涂料的透明性和抗紫外性能， 进一步影响涂料的 自清洁效果。 0034 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的制备方法， 其具体步骤为： 0035 上述原料物质混合后， 25， 转速120rpm， 滚动熟化14小时后， 再加入溶剂进行稀 释， 稀释比例大约为20， 混合均匀即可使用。

15、 0036 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的施工方法， 其具体步骤为： 0037 喷在汽车表面， 然后用干布擦拭， 形成薄薄的一层涂层， 为得到稍厚的涂膜可擦拭 23次， 大约8小时以后即可自然固化， 2448小时后可达到最佳疏水效果。 0038 实施例2 0039 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料， 其原料组成为： 硅氧烷的质量分数为65， 溶剂 的质量分数为20， 水的质量分数为3， 助剂的质量分数为0.5， 酸为21.5。 0040 所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷， 正硅酸乙酯， 丙基三甲氧基硅烷， 的混合物。 各组份的为等体积比配置。 0041 所述的溶剂为聚乙烯醇与醇水的混合溶液， 醇水的

16、混合溶液中的醇与水的体积比 为1 1， 醇水的混合溶液是指醇和水的混合溶液； 聚乙烯醇与醇水的混合溶液也是等体积配 置； 0042 所述的醇为乙醇， 异丙醇和正丁醇； 各组份的为等体积比配置。 0043 所述的醇的质量分数为7； 0044 所述的酸为乙酸和柠檬酸。 0045 所述的助剂为硫酸氧钛， 其中硫酸氧钛在常温下， 可溶解在水中， 在温度高于60 的高温条件下， 硫酸氧钛分解生产二氧化钛和硫酸盐； 而硅氧烷单体在酸性介质中发生水 解缩合反应， 水解过程中放出大量的热， 可以使体系中硫酸氧钛发生分解， 从而生产纳米级 别的二氧化钛， 既可以均匀分散在涂料中， 保证涂料的透明性， 同时生产的

17、纳米级别二氧化 钛具有优异的抗紫外性能和光催化活性， 使涂料具有优异的抗紫外性和光降解活性， 而使 涂料具有光催化自清洁效果。 0046 聚乙烯醇溶液既具有反应体系所需的水和醇溶剂， 同时聚乙烯醇的羟基能够与汽 车表面金属、 玻璃以及底漆反应从而提高涂料与基材的附着力， 同时作为催化剂组分由于 聚乙烯醇中未反应的羟基能够与硅氧烷中硅羟基进行反应， 从而在固化过程中， 避免防污 组分的迁移， 提高防污组分的稳定性， 使涂料具有持久的防污性能. 0047 同时聚乙烯醇溶液还可作为表面活性剂， 作为硫酸氧钛的分散剂， 避免了硫酸氧 钛分解形成的二氧化钛过渡团聚， 而降低涂料的透明性和抗紫外性能， 进

18、一步影响涂料的 自清洁效果。 0048 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的制备方法， 其具体步骤为： 0049 上述原料物质混合后， 25， 转速140rpm， 滚动熟化15小时后， 再加入溶剂进行稀 释， 稀释比例大约为20， 混合均匀即可使用。 说明书 3/4 页 5 CN 104910805 B 5 0050 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的施工方法， 其具体步骤为： 0051 喷在汽车表面， 然后用干布擦拭， 形成薄薄的一层涂层， 为得到稍厚的涂膜可擦拭 23次， 大约8小时以后即可自然固化， 2448小时后可达到最佳疏水效果。 0052 实施例3 0053 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料，

19、其原料组成为： 硅氧烷的质量分数为70， 溶剂 的质量分数为21， 水的质量分数为5， 助剂的质量分数为1， 酸为3。 0054 所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷， 正硅酸乙酯， 丙基三甲氧基硅烷， 乙基三甲氧 基硅烷， 环氧基硅烷中的的混合物， 各组份的为等体积比配置。 0055 所述的溶剂为聚乙烯醇与醇水的混合溶液， 醇水的混合溶液中的醇与水的体积比 为1 1， 醇水的混合溶液是指醇和水的混合溶液； 聚乙烯醇与醇水的混合溶液也是等体积配 置； 0056 所述的醇为乙醇， 异丙醇， 正丁醇和聚乙烯醇的混合物； 各组份的为等体积比配 置。 0057 所述的醇的质量分数为10； 0058 所述的酸

20、为甲酸， 乙酸， 柠檬酸的混合物， 各组份的为等体积比配置。 0059 所述的助剂为硫酸氧钛， 其中硫酸氧钛在常温下， 可溶解在水中， 在温度高于60 的高温条件下， 硫酸氧钛分解生产二氧化钛和硫酸盐； 而硅氧烷单体在酸性介质中发生水 解缩合反应， 水解过程中放出大量的热， 可以使体系中硫酸氧钛发生分解， 从而生产纳米级 别的二氧化钛， 既可以均匀分散在涂料中， 保证涂料的透明性， 同时生产的纳米级别二氧化 钛具有优异的抗紫外性能和光催化活性， 使涂料具有优异的抗紫外性和光降解活性， 而使 涂料具有光催化自清洁效果。 0060 聚乙烯醇溶液既具有反应体系所需的水和醇溶剂， 同时聚乙烯醇的羟基能

21、够与汽 车表面金属、 玻璃以及底漆反应从而提高涂料与基材的附着力， 同时作为催化剂组分由于 聚乙烯醇中未反应的羟基能够与硅氧烷中硅羟基进行反应， 从而在固化过程中， 避免防污 组分的迁移， 提高防污组分的稳定性， 使涂料具有持久的防污性能. 0061 同时聚乙烯醇溶液还可作为表面活性剂， 作为硫酸氧钛的分散剂， 避免了硫酸氧 钛分解形成的二氧化钛过渡团聚， 而降低涂料的透明性和抗紫外性能， 进一步影响涂料的 自清洁效果。 0062 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的制备方法， 其具体步骤为： 0063 上述原料物质混合后， 25， 转速140rpm， 滚动熟化16小时后， 再加入溶剂进行稀 释， 稀释比例大约为20， 混合均匀即可使用。 0064 一种用于汽车外表面的陶瓷涂料的施工方法， 其具体步骤为： 0065 喷在汽车表面， 然后用干布擦拭， 形成薄薄的一层涂层， 为得到稍厚的涂膜可擦拭 23次， 大约8小时以后即可自然固化， 2448小时后可达到最佳疏水效果。 0066 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人 员， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 104910805 B 6