新型汽车面漆用上光疏水涂料

data-full-width-responsive="true"> 通常汽车车身涂装包括以防锈为目的的底漆、决定车体美观的面漆、以上光和保护面漆为目的的上光层。汽车面漆是与多种不同环境接触的部分，暴露在空气中后，受到水、灰尘、化学物质等的侵蚀后会失去光泽，留下划痕甚至脱落。为了对面漆进行更好的保护，国内已开发了多种涂饰剂,如以石蜡为主体的抛光剂，涂在面漆上擦拭后，可形成带光泽的石蜡薄膜，对面漆起到一定的保护作用。但此膜易挥发、寿命短，需定期进行多次处理。现为了使用方便和持久耐用等目的，开发了一种新的涂料，采用一种新的改性硅油为主体，经过乳化制成乳液涂膜喷涂于汽车表面，干燥后形成牢固性涂层，附着力好、光滑透明、防污性强。1 实验部分11 主要原料 - 氨丙基三甲氧基硅烷（H 2N C 2H 4 C 3H 6S i(OMe)3)自制；羟基硅油(HO(Me2SiO)nH)自制；氢氧化钠、氢氧化钡、硼酸钠，均为沈阳新兴化学试剂厂；OP-10、聚氧乙烯壬基苯基醚，均为邢台市助剂厂。12 试验步骤121 改性氨基硅油的制备将 - 氨丙基三甲氧基硅烷（H 2NC 2H4C3H 6S i(OMe)3）、羟基硅油(HO(Me2SiO)nH)、催化剂等顺序，在搅拌下加入带有回流冷凝器、温度计等的反应器中，升温至反应温度，恒温反应一定时间后，冷却至室温，抽真空除去体系中的小分子物质后，停止搅拌，即可出料。122 改性氨基硅油的乳化将改性氨基硅油加入带有温度计、高速搅拌器的乳化釜中，然后加入乳化剂，混合均匀后，分多次加入水。当水加到一定量时，体系变得粘稠，继续加水时，黏度明显下降，此时，体系已完成了由油包水到水包油的转变过程，补水到合适黏度即可得到均匀的乳液。2 结果与讨论21 催化剂的选择氨基硅烷与环状硅氧烷之间的缩聚反应是在碱性催化剂如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡等的存在下进行的。对其进行了对比实验，结果见表1。由表1 可以看出，Ba(OH)2+Na3B4O7 组成的复合催化剂所得到的产物状态最好，这对产物的成膜性是有直接影响的。原因是Ba(OH)2 提供的2 个OH-离子对体系起了很好的促进作用，而Na3B4O7所提供的电子取向作用，很好地抑制了副反应的发生，减少了副产物的出现。22 正交试验在缩聚反应中，反应物料的配比、缩聚反应的时间、反应温度等对缩聚产物的分子形成有着直接的影响。因此，确定环硅氧烷与氨基硅烷的配比，与催化剂的配比，以及缩聚温度、缩聚时间等四个条件为正交试验的因子，采用L9（34）正交表进行试验，见表2。在正交试验中，得到了9种含有不同氮含量的氨基改性硅油，将这些硅油分别进行乳化，并进行了涂覆试验，对涂膜进行了水洗及观察。正交试验结果见表3。根据表3的正交试验结果表明，改性氨基硅油中的氮含量在6 150～6 854mg/kg 涂膜状态，耐水洗性较好，厚度适中、光亮平整，其中以正交5的结果最好，能满足设计的要求。并且又以正交5的条件进行了放大稳定试验，数据平行稳定。23 乳化剂的选择由于被乳化的物质不同，得到的乳化液种类就不同，对乳化剂的要求也就不同。乳化剂分为阴离子型的、阳离子型的和非离子型的三种类型。其中阴离子型和阳离子型乳化剂的使用条件比较严格，分别在碱性和酸性环境中才能发挥作用;而非离子型乳化剂则对环境酸碱度的变化不敏感。现将常用的几种非离子型乳化剂进行了对比试验，选择出合适的乳化剂，结果见表4。由表4 可以看出，聚氧乙烯壬基苯基醚在8 0℃时的乳化效果最好。因此，选择聚氧乙烯壬基苯基醚作为改性氨基硅油的乳化剂。24 乳化剂用量的确定在对改性氨基硅油的乳化剂及乳化温度确定后，经过试验又确定了乳化剂的用量，见表5。从表5数据可以看出，乳化剂的用量小于整个乳化液重量的5%时，乳化液的离心稳定性下降。因此，将乳化剂的用量确定为5%较为合适。25 产品技术指标（见表6）3 结 论采用改性氨基硅油乳液为主要成膜物的涂饰剂，具有良好的疏水性、稳定性和防污性，克服了现有涂饰剂的暂时性、寿命短、易挥发等缺点，其施工方便，涂膜稳定。（注：本项目为哈尔滨市科技局2004年青年科学基金项目）