一种自分层涂层材料及其制备方法与流程

本发明涉及雨刮涂料，具体为一种自分层涂层材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着汽车雨刮系统的不断优化及发展，消费者对于雨刮的要求也越来越高，雨刮的发展也向多元化、个性化，定制化方向发展和延伸，目前市场上的雨刮种类繁多，各种雨刮层出不穷，雨刮质量也存在较大的差距。

2、雨刮产品上最重要的一个零部件——胶条扮演着尤其至关重要的角色，而胶条表面的涂层更是重中之重，因雨刮在整个寿命工作过程中，它与汽车挡风玻璃直接接触，决定着雨刮质量的表现好坏与否，随着消费者对于雨刮产品要求越来越高，如刮刷干净度高，噪音低，寿命更久等，对于雨刮制作厂而言，胶条表面涂层无论是材料特性还是加工工艺也都有更高的要求。

3、比起传统燃油车，电动汽车随着电动汽车市场占有量的提升，电动汽车无污染，噪音低，对雨刮器静音性的要求更高。为了降低生产成本，汽车行业迫切需要质量更优的雨刮涂层材料。

4、树脂涂料的选择要兼顾其与橡胶的附着性及耐磨性，且考虑到环保需要选择水性树脂涂料。雨刮胶条涂料的选择需要兼顾两个方向的性能：

5、1、涂料与橡胶基体的附着性，用以保证涂料与橡胶基体之间结合后不会发生开裂，脱落等情况。

6、2、涂料的耐磨性，需要在雨刮胶条与玻璃接触摩擦的过程中提供一定的保护作用，以保护雨刮胶条，减少雨刮胶条的磨损，增加雨刮的使用寿命。

7、粘度高，柔顺性好的树脂，如酚醛、聚氨酯树脂，这些树脂能够与橡胶基体良好的结合，但其硬度低，耐磨性差。

8、硬度高，耐磨性能优良的树脂材料，如环氧树脂、丙烯酸树脂，其耐磨性好，能够保护雨刮胶条基体，但是其与橡胶基体难以结合，容易脱落。

9、传统的雨刮胶条涂料会在两种性能间进行均衡，选择一种可以与橡胶基体结合但硬度，耐磨性稍低的树脂材料，再通过在树脂涂料当中参加一定量的耐磨性填料如石墨等生成均相复合材料，来均衡涂料的耐磨性，如图2所示。

10、但这种方法生产的涂层，内部填料与树脂是穿插结构的，如图3所示，填料会影响树脂成膜，在树脂涂层表面生成空隙结构，在一定程度上影响胶条与玻璃之间的摩擦系数，使胶条与玻璃之间的摩擦系数增大。

11、且这种方法生产出的胶条疏水性较差，在疏水玻璃表面使用时容易发生抖动和异响。目前市面上的汽车玻璃中有很大一部分的疏水玻璃，传统的雨刮胶条在疏水玻璃上的表现效果并不好，在刷试过程中容易发生抖动和异响。

12、为此，提出一种自分层涂层材料及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自分层涂层材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自分层涂层材料，其原料按重量份包括以下组分：水性丙烯酸乳液18～25份，水性聚氨酯乳液22～33份，蒸馏水30～45份，助溶剂2～7份，石墨粉5～12份，分散剂0.5～3份，消泡剂0.5～3份。

3、优选的：所述水性丙烯酸乳液为21份，水性聚氨酯乳液27份，蒸馏水为37份，助溶剂5份，石墨粉8份，分散剂1份，消泡剂1份。

4、采用上述任意一项所述的一种自分层涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

5、s1、在砂磨罐加入蒸馏水、石墨粉、助溶剂、分散剂、消泡剂和用于砂磨的锆珠；

6、s2、砂磨分散后用滤网过滤得到水性浆料；

7、s3、取水性浆料，在搅拌状态下加入水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液，搅拌分散均匀并过滤后得到复合涂料。

8、优选的：在所述步骤s2中，所述砂磨罐的转速为3500rpm。

9、优选的：在所述步骤s2中，所述砂磨罐的砂磨分散时间为1小时。

10、优选的：在所述步骤s2中，所述滤网的目数为100目。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用水性丙烯酸和水性聚氨酯之间的表面能差异、溶解度差异、收缩率差异等因素，导致涂层在固化过程中发生相分离和迁移，从而形成底层、中间层和表面层，各层之间有一个过渡层，无明显的分界面，兼顾涂层与胶条基体的附着力及耐磨性，降低胶条与玻璃之间的摩擦系数，赋予雨刮胶条良好的适应性，使胶条可以适应更多车型玻璃。

技术特征：

1.一种自分层涂层材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：水性丙烯酸乳液18～25份，水性聚氨酯乳液22～33份，蒸馏水30～45份，助溶剂2～7份，石墨粉5～12份，分散剂0.5～3份，消泡剂0.5～3份。

2.根据权利要求1所述的一种自分层涂层材料，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液为21份，水性聚氨酯乳液27份，蒸馏水为37份，助溶剂5份，石墨粉8份，分散剂1份，消泡剂1份。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种自分层涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种自分层涂层材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s2中，所述砂磨罐的转速为3500rpm。

5.根据权利要求3所述的一种自分层涂层材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s2中，所述砂磨罐的砂磨分散时间为1小时。

6.根据权利要求3所述的一种自分层涂层材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤s2中，所述滤网的目数为100目。

技术总结本发明公开了一种自分层涂层材料，其原料按重量份包括以下组分：水性丙烯酸乳液18～25份，水性聚氨酯乳液22～33份，蒸馏水30～45份，助溶剂2～7份，石墨粉5～12份，分散剂0.5～3份，消泡剂0.5～3份，利用水性丙烯酸和水性聚氨酯之间的表面能差异、溶解度差异、收缩率差异等因素，导致涂层在固化过程中发生相分离和迁移，从而形成底层、中间层和表面层，各层之间有一个过渡层，无明显的分界面，兼顾涂层与胶条基体的附着力及耐磨性，降低胶条与玻璃之间的摩擦系数，赋予雨刮胶条良好的适应性，使胶条可以适应更多车型玻璃。技术研发人员：杜明慧,黎园,任家兴,李鑫受保护的技术使用者：江苏云睿汽车电器系统有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11