[发明专利]耐磨涂料

说明书

技术领域

本发明涉及汽车耐磨涂料领域，尤其是涉及用于汽车玻璃昵槽，并且耐磨性能优秀的耐磨涂料。

背景技术

汽车密封件是汽车的重要组成部分，起到了隔音降噪、乘客舒适的作用。汽车密封件的结构大体如图1所示，包括玻璃(1)，涂层(2)和EPDM橡胶(3)。

为了达到隔音降噪的持久效果，延长EPDM橡胶的使用寿命，通常在橡胶表面喷涂一层具有耐磨性的涂层。涂层耐磨性的好坏，直接关系到汽车玻璃能否顺利升降。所以，主机厂和密封件企业一直都非常关注EPDM玻璃昵槽表面涂层之耐磨性，国内外的汽车密封件涂料供应商投入了大量的精力和物力研究涂层的耐磨性。

美国专利6805913提出用含胺基、环氧基、甲基丙烯酰氧基或丙烯酰氧基硅烷偶联剂的聚氨酯乳液来作为涂层基料，以改善涂层的耐磨性。罗门哈斯公司在美国专利7078102中提出用含羧基的聚氨酯乳液、交联剂、润湿剂、滑爽助剂和光稳定剂做成可交联型的涂料，保证耐磨性的同时，提高对基材的附着力。日本信越化学工业株式会社在美国专利7652091中采用乳液聚合的方式，先制备一种乙烯基三乙氧基聚合物乳液，将该乳液加入到涂料中，可大幅提高涂层的耐磨性，并降低涂料的表面张力。我们蓝欧化工科技有限公司在2010年的专利CN101845267中提出用纳米级的聚苯乙烯乳液和交联剂来提高涂层的耐磨性，达到了较好的耐磨效果。但以上研究也只能达到1公斤载荷1万次的水平。

随着汽车的普及和汽车三包政策的实施，消费者对汽车整体质量的要求越来越高。作为汽车质量重要指标的密封件系统，人们越来越关注其性能的可靠性。之前一些国外品牌汽车提出的3公斤载荷1万次耐磨测试的标准，但是涂层材料一直都没有可以达到的，包括本公司的涂料最多也只是可以达到1.5公斤1万次。所以合资品牌的多数车辆采用了PE带的贴合、高分子COATING共挤出等技术来取代涂层。这几种材料虽然能够满足3公斤耐磨需求，但是工艺复杂，报废率高，成本增加明显。且PE耐高温性能不好，PE在150℃左右会变形，影响其性能，然而，密封条基材为EPDM，需要高温硫化，温度最低也要达到250℃，所以在很多时候限制了PE带的使用。而且使用PE带，工艺复杂，成本较高。随着汽车三包政策即将开始的强制实施，预计汽车玻璃昵槽密封件3公斤载荷1万次耐磨将成为汽车密封件行业之主流标准。

发明内容

本发明提出一种耐磨涂料，在汽车密封系统中，能够实现汽车玻璃昵槽3公斤1万次的性能，极大的延长了汽车密封件的使用寿命，也提高了汽车密封系统的稳定性。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供的耐磨涂料，按重量配比，由以下组分组成：

水性聚氨酯分散液10～25份，水性聚氨酯乳液20～35份，聚二甲基硅氧烷或其衍生物10～25份，水15～20份，超细石英粉5～7份，助剂7～14份。

其中，包括上述的耐磨涂料的主要组分---水性聚氨酯分散液、水性聚氨酯乳液和聚二甲基硅氧烷或其衍生物。

进一步优选地，按重量配比，由以下组分组成：

水性聚氨酯分散液15～20份，水性聚氨酯乳液25～30份，聚二甲基硅氧烷或其衍生物15～20份，水15～20份，超细石英粉5～7份，助剂7～14份。

其中，所述的助剂由助溶剂、分散剂和色浆组成。

其中，进一步优选地，所述的助剂，组分重量配比如下，助溶剂5～10份，分散剂1～2份，色浆1～2份。

进一步优选地，所述的分散剂为聚丙烯酸。其中，所述衍生物为环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、环聚二甲基硅氧烷的一种。

水性聚氨酯分散液，是一种二元胶态体系，目前主要是通过预聚体分散法制得，分散液在聚氨酯分子中同时引入离子基团和聚乙二醇亲水链端，其稳定机制同时具备离子的扩撒双电层机制和非离子亲水链段的熵推斥机制。

利用溶于水的聚氨酯聚合物形成水分散液，成为水溶性聚氨酯分散液；对于不溶于水的聚氨酯聚合物，添加适当的乳化剂进行乳化，并以均匀分散而稳定的微粒形式分散在水介质中，形成水性聚氨酯乳液(或乳液型聚氨酯)。水性聚氨酯乳液中，乳液在大分子上引入亲水基团或离子基团，增加大分子的可溶性，并在耐化学品、耐曲挠性和弹性等综合性能上具有明显的优越性。

聚二甲基硅氧烷或其衍生物中，具有生理惰性、良好的化学稳定性、电绝缘性和耐候性、疏水性好，并具有很高的抗剪切能力，提高涂层的耐磨性能；其中硅氧键。