一种用于汽车的防水雨布及制备方法 |
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| 申请号 | CN201710106078.5 | 申请日 | 2017-02-27 | 公开(公告)号 | CN106827724A | 公开(公告)日 | 2017-06-13 |
| 申请人 | 合肥中科富华新材料有限公司; | 发明人 | 边大为; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种用于 汽车 的防 水 雨布及制备方法，属于汽车用防水材料技术领域。所述防水雨布，包括胎 基层 ，胎基层上表面的防水防腐层 石墨 烯改性聚 氨 酯涂层，所述防水防腐层上表面设有反光层 镀 铝 PE层，所述胎基层下表面设有弹性 缓冲层 聚氨酯 泡沫 层，所述弹性缓冲层下表面设有韧性防水层二 氧 化 钛 / 石墨烯 /天然 橡胶 纳米 复合材料 层，胎基层与弹性缓冲层及韧性防水层与弹性缓冲层之间通过粘结层石墨烯改性环氧 树脂 粘结剂连接。所述制备方法为先制备各层复合材料，然后再将每层制备的复合材料分别涂覆粘结在胎基层上，即可。本发明所述防水雨布具有较好的防水防腐效果及较好的弹性、韧性，所述制备方法工艺简单，条件温和，具有较好的应用前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于汽车的防水雨布，包括胎基层，所述胎基层为玻纤毡层，其特征在于：还包括设置在胎基层上表面的防水防腐层，所述防水防腐层上表面设有反光层，所述胎基层下表面设有弹性缓冲层，所述弹性缓冲层下表面设有韧性防水层，所述胎基层与弹性缓冲层及韧性防水层与弹性缓冲层之间通过均粘结层连接。 |
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| 说明书全文 | 一种用于汽车的防水雨布及制备方法技术领域[0001] 本发明涉及汽车用防水材料技术领域，具体涉及一种用于汽车的防水雨布及制备方法。 背景技术[0002] 防水材料广泛应用于各种工业与民用建筑的屋面、地下室的工程防水，以及地铁、隧道、公路桥梁等市政及水利设施的工程防水中，目前的防水卷材抗破坏力差，易出现刺破或撕裂现象，需耗费人力、物力进行修补，缩短了防水材料的使用寿命，造成资源和资金的浪费。 [0003] 随着社会的发展，人们生活水平的提高，汽车越来越多的进入普通的家庭，在汽车为大家带来方便的同时，汽车本身的防护问题也日益凸现出来：外出时，汽车一般都要经受日晒雨淋，尤其是夏天，当汽车放在室外的停车位上，汽车会受到阳光的暴晒，且车内无法坐人，人进入汽车内就需要开启空调，这样既浪费燃油，又污染环境。 [0004] 汽车给人们带来交通的便捷性和乘坐的舒适性，随着车辆的增多，并非所有车辆均有地下停车位，大多数车辆还是被露天搁置，但是，夏天，炎热的阳光会把车内前台、座椅烤得很热，不仅使驾车者很不舒服，而且还会造成车内物品老化。冬季，由于天气寒冷，经常会下雪或霜冻，使汽车的前挡风玻璃上霜盖一层冰霜或雪，无论是清扫、擦抹或使用车内暖风都不能在很短的时间内处理干净，给人们开车出行带来不变。目前，越来越多的车主开始重视汽车的防护，因此，一系列的车衣、遮阳伞出现在人们的面前，但是，现有的车衣、遮阳伞都只是起到遮阳、挡雪的作用，功能比较单一，不能满足目前市场上人们对汽车的防护需求，因此，多功能的汽车防护用品成为研究的导向。 发明内容[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于汽车的防水雨布及制备方法，所述用于汽车的防水雨布不仅具有较好的防水效果，还具有较高的韧性和弹性，既能避免使用过程中用于汽车的防水雨布被外力刮伤，又能避免汽车倍磕碰损坏，具有较好的应用价值。此外，所述制备方法工艺简单，条件温和，具有较好的应用前景。 [0006] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：本发明涉及一种用于汽车的防水雨布，包括胎基层，所述胎基层为玻纤毡层，还包括设置在胎基层上表面的防水防腐层，所述防水防腐层上表面设有反光层，所述胎基层下表面设有弹性缓冲层，所述弹性缓冲层下表面设有韧性防水层，所述胎基层与弹性缓冲层及韧性防水层与弹性缓冲层之间通过均粘结层连接。 [0009] 优选地，所述弹性缓冲层为聚氨酯泡沫层。 [0011] 优选地，所述粘结层为石墨烯改性环氧树脂粘结剂层。 [0012] 本发明还涉及一种用于汽车的防水雨布的制备方法，包括如下步骤：（1）石墨烯改性聚氨酯涂料的制备：将氧化石墨烯分散在水相中，再与聚氨酯预聚体进行乳化反应1 2h，反应结束后滴加维生素C溶液进行原位还原反应0.5 1h，即得到石墨烯改~ ~ 性聚氨酯涂料； （2）二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的制备：将纳米二氧化钛分散在水相中，再与天然橡胶乳胶混合，加入混合硫化助剂，于50 70℃搅拌2 3h，再向混合物中加入浓度~ ~ 为0.1 0.3g/mL的石墨烯溶液，于60 70℃超声波条件下继续搅拌反应2 3h，冷却，即得到所~ ~ ~ 述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料； （3）石墨烯改性环氧树脂粘结剂的制备：按照配比称取环氧树脂、增塑剂和改性剂加入到反应釜中，于70 90℃条件下搅拌0.5 1h；向混合物中加入0.1 0.3g/mL的石墨烯水溶液，~ ~ ~ 边搅拌边加入稀释剂，搅拌反应10 30min，加入稳定剂、相容剂，继续反应10 30min；反应结~ ~ 束后想混合物中加入固化剂，搅拌10 30min，冷却，即得所述胶粘剂； ~ （4）用于汽车的防水雨布的制备：将玻纤毡层胎基层展开，在玻纤毡层上表面涂覆一层石墨烯改性聚氨酯涂料，涂覆厚度为0.4 0.8mm；再在聚氨酯涂料的上表面粘覆镀铝PE层； ~ 在玻纤毡层的下表面涂覆一层粘结剂层石墨烯改性环氧树脂粘结剂，再在粘结剂层的另一层面粘结聚氨酯泡沫层，然后再在泡沫层下表面涂覆一层粘结剂，粘结剂下表面再粘结二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料，其中，所述泡沫层的厚度为0.5 0.8mm，所述二氧~ 化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的厚度为0.2 0.6mm。 ~ [0013] 优选地，所述步骤（1）中包括如下重量份数的原料：氧化石墨烯3 5份、聚氨酯80~ ~100份、维生素C 5 10份。 ~ [0014] 优选地，所述步骤（2）中包括如下重量份数的原料：纳米二氧化钛3 8份、石墨烯1~ ~5份、天然橡胶100 120份、硫化助剂3 8份。 ~ ~ [0015] 优选地，所述步骤（3）中包括如下重量份数的原料：石墨烯5 10份、环氧树脂80~ ~100份、改性剂3 8份、增塑剂1 5份、稀释剂5 10份、稳定剂1 3份、相容剂2 5份、固化剂1 3~ ~ ~ ~ ~ ~ 份。 [0016] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：（1）本发明所述的用于汽车的防水雨布，采用石墨烯改性聚氨酯涂层作为防水涂层，由于石墨烯独特的片层共轭结构，层层叠加形成致密的防护层，能够有效抑制水对涂料的浸润与渗透；将石墨烯应用于改性聚氨酯，使得得到的聚氨酯涂层表面形成致密的保护膜，大大提高了防水雨布的防水防腐蚀效果。 [0017] （2）反光层的存在大大降低了太阳光直射到车辆的光强及紫外线，使得大部分光线倍反射回去，降低了车辆的温度及车内饰件的老化速度，延长了车辆使用寿命。 [0018] （3）防水雨布中夹层包含聚氨酯泡沫层，使得防水雨布具有一定的弹性及缓冲性能，使得防水雨布覆盖在车辆上时，能够避免车辆因外力而导致的磕碰损坏，起到较好的缓冲作用。 [0019] （4）粘结剂层采用石墨烯改性环氧树脂，能够大大增加环氧树脂粘结剂的粘结性能，从而增强防水雨布各层之间的牢固性，避免了因防水雨布粘结不牢导致的开裂、脱落现象，为防水雨布的长时间的防水防腐性能提供保障。 [0020] （5）本发明采用二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料层作为韧性防水层，材料中的纳米二氧化钛具有一定的光催化杀菌、除臭的作用，使得改性后的天然橡胶不仅具有一定的韧性和弹性，还具有一定的杀菌除菌、除臭的作用，避免了防水雨布由于长时间使用导致的细菌滋生及不良气味的产生。 [0021] （6）综上所述，本发明所述的用于汽车的防水雨布具有高防水防腐、高弹性、强韧性及杀菌除臭的作用，符合目前市场需求，具有较好的应用前景；此外，本发明所述制备方法简单、条件温和、操作安全，适合推广应用。附图说明 [0022] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明所述用于汽车的防水雨布的结构示意图。 具体实施方式[0023] 下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 [0024] 实施例1：如图1所示，本发明优选实施例的一种用于汽车的防水雨布及制备方法； 一种用于汽车的防水雨布，包括胎基层1，所述胎基层1为玻纤毡层，还包括设置在胎基层1上表面的防水防腐层2，所述防水防腐层2上表面设有反光层3，所述胎基层1下表面设有弹性缓冲层4，所述弹性缓冲层4下表面设有韧性防水层5，所述胎基层1与弹性缓冲层4及韧性防水层5与弹性缓冲层4之间通过均粘结层6连接。其中，所述防水防腐层2为石墨烯改性聚氨酯涂层，所述反光层3为镀铝PE层，所述弹性缓冲层4为聚氨酯泡沫层，所述韧性防水层 5为二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料层，所述粘结层6为石墨烯改性环氧树脂粘结剂层。 [0025] 本发明所述用于汽车的防水雨布的制备方法，包括如下步骤：（1）石墨烯改性聚氨酯涂料的制备：将氧化石墨烯分散在水相中，再与聚氨酯预聚体进行乳化反应2h，反应结束后滴加维生素C溶液进行原位还原反应1h，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料； （2）二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的制备：将纳米二氧化钛分散在水相中，再与天然橡胶乳胶混合，加入混合硫化助剂，于60℃搅拌2.5h，再向混合物中加入浓度为 0.2g/mL的石墨烯溶液，于70℃超声波条件下继续搅拌反应2h，冷却，即得到所述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料； （3）石墨烯改性环氧树脂粘结剂的制备：按照配比称取环氧树脂、增塑剂和改性剂加入到反应釜中，于80℃条件下搅拌1h；向混合物中加入0.2g/mL的石墨烯水溶液，边搅拌边加入稀释剂，搅拌反应20min，加入稳定剂、相容剂，继续反应20min；反应结束后想混合物中加入固化剂，搅拌20min，冷却，即得所述胶粘剂； （4）用于汽车的防水雨布的制备：将玻纤毡层胎基层展开，在玻纤毡层上表面涂覆一层石墨烯改性聚氨酯涂料，涂覆厚度为0.6mm；再在聚氨酯涂料的上表面粘覆镀铝PE层；在玻纤毡层的下表面涂覆一层粘结剂层石墨烯改性环氧树脂粘结剂，再在粘结剂层的另一层面粘结聚氨酯泡沫层，然后再在泡沫层下表面涂覆一层粘结剂，粘结剂下表面再粘结二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料，其中，所述泡沫层的厚度为0.6mm，所述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的厚度为0.4mm。 [0026] 其中，上述步骤中的原料配比如下：石墨烯改性聚氨酯涂料包括如下重量份数的原料：氧化石墨烯3份、聚氨酯90份、维生素C 8份。 [0027] 二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料包括如下重量份数的原料：纳米二氧化钛5份、石墨烯3份、天然橡胶110份、硫化助剂5份。 [0028] 石墨烯改性环氧树脂粘结剂包括如下重量份数的原料：石墨烯8份、环氧树脂90份、改性剂5份、增塑剂3份、稀释剂8份、稳定剂2份、相容剂3份、固化剂2份。 [0029] 实施例2：本发明优选实施例的一种用于汽车的防水雨布及制备方法； 所述用于汽车的防水雨布，包括胎基层，所述胎基层为玻纤毡层，还包括设置在胎基层上表面的防水防腐层，所述防水防腐层上表面设有反光层，所述胎基层下表面设有弹性缓冲层，所述弹性缓冲层下表面设有韧性防水层，所述胎基层与弹性缓冲层及韧性防水层与弹性缓冲层之间通过均粘结层连接。其中，所述防水防腐层为石墨烯改性聚氨酯涂层，所述反光层为镀铝PE层，所述弹性缓冲层为聚氨酯泡沫层，所述韧性防水层为二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料层，所述粘结层为石墨烯改性环氧树脂粘结剂层。 [0030] 本发明所述用于汽车的防水雨布的制备方法，包括如下步骤：（1）石墨烯改性聚氨酯涂料的制备：将氧化石墨烯分散在水相中，再与聚氨酯预聚体进行乳化反应1h，反应结束后滴加维生素C溶液进行原位还原反应1h，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料； （2）二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的制备：将纳米二氧化钛分散在水相中，再与天然橡胶乳胶混合，加入混合硫化助剂，于50℃搅拌3 h，再向混合物中加入浓度为0.1 g/mL的石墨烯溶液，于60℃超声波条件下继续搅拌反应3 h，冷却，即得到所述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料； （3）石墨烯改性环氧树脂粘结剂的制备：按照配比称取环氧树脂、增塑剂和改性剂加入到反应釜中，于70℃条件下搅拌1 h；向混合物中加入0.1 g/mL的石墨烯水溶液，边搅拌边加入稀释剂，搅拌反应30 min，加入稳定剂、相容剂，继续反应10 min；反应结束后想混合物中加入固化剂，搅拌30 min，冷却，即得所述胶粘剂； （4）用于汽车的防水雨布的制备：将玻纤毡层胎基层展开，在玻纤毡层上表面涂覆一层石墨烯改性聚氨酯涂料，涂覆厚度为0.8 mm；再在聚氨酯涂料的上表面粘覆镀铝PE层；在玻纤毡层的下表面涂覆一层粘结剂层石墨烯改性环氧树脂粘结剂，再在粘结剂层的另一层面粘结聚氨酯泡沫层，然后再在泡沫层下表面涂覆一层粘结剂，粘结剂下表面再粘结二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料，其中，所述泡沫层的厚度为0.5mm，所述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的厚度为0.6mm。 [0031] 其中，上述步骤中的原料配比如下：石墨烯改性聚氨酯涂料包括如下重量份数的原料：氧化石墨烯3份、聚氨酯80份、维生素C 5份。 [0032] 二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料包括如下重量份数的原料：纳米二氧化钛3份、石墨烯1份、天然橡胶100份、硫化助剂3份。 [0033] 石墨烯改性环氧树脂粘结剂包括如下重量份数的原料：石墨烯5份、环氧树脂80份、改性剂3份、增塑剂1份、稀释剂5份、稳定剂1份、相容剂2份、固化剂1份。 [0034] 实施例3：本发明优选实施例的一种用于汽车的防水雨布及制备方法； 所述用于汽车的防水雨布，包括胎基层，所述胎基层为玻纤毡层，还包括设置在胎基层上表面的防水防腐层，所述防水防腐层上表面设有反光层，所述胎基层下表面设有弹性缓冲层，所述弹性缓冲层下表面设有韧性防水层，所述胎基层与弹性缓冲层及韧性防水层与弹性缓冲层之间通过均粘结层连接。其中，所述防水防腐层为石墨烯改性聚氨酯涂层，所述反光层为镀铝PE层，所述弹性缓冲层为聚氨酯泡沫层，所述韧性防水层为二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料层，所述粘结层为石墨烯改性环氧树脂粘结剂层。 [0035] 本发明所述用于汽车的防水雨布的制备方法，包括如下步骤：（1）石墨烯改性聚氨酯涂料的制备：将氧化石墨烯分散在水相中，再与聚氨酯预聚体进行乳化反应2 h，反应结束后滴加维生素C溶液进行原位还原反应0.5 h，即得到石墨烯改性聚氨酯涂料； （2）二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的制备：将纳米二氧化钛分散在水相中，再与天然橡胶乳胶混合，加入混合硫化助剂，于70℃搅拌2 h，再向混合物中加入浓度为0.3 g/mL的石墨烯溶液，于70℃超声波条件下继续搅拌反应2 h，冷却，即得到所述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料； （3）石墨烯改性环氧树脂粘结剂的制备：按照配比称取环氧树脂、增塑剂和改性剂加入到反应釜中，于90℃条件下搅拌0.5 h；向混合物中加入0.3 g/mL的石墨烯水溶液，边搅拌边加入稀释剂，搅拌反应10 min，加入稳定剂、相容剂，继续反应30 min；反应结束后想混合物中加入固化剂，搅拌10 min，冷却，即得所述胶粘剂； （4）用于汽车的防水雨布的制备：将玻纤毡层胎基层展开，在玻纤毡层上表面涂覆一层石墨烯改性聚氨酯涂料，涂覆厚度为0.4 mm；再在聚氨酯涂料的上表面粘覆镀铝PE层；在玻纤毡层的下表面涂覆一层粘结剂层石墨烯改性环氧树脂粘结剂，再在粘结剂层的另一层面粘结聚氨酯泡沫层，然后再在泡沫层下表面涂覆一层粘结剂，粘结剂下表面再粘结二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料，其中，所述泡沫层的厚度为0.8mm，所述二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的厚度为0.2 mm。 [0036] 其中，上述步骤中的原料配比如下：石墨烯改性聚氨酯涂料包括如下重量份数的原料：氧化石墨烯5份、聚氨酯100份、维生素C 10份。 [0037] 二氧化钛/石墨烯/天然橡胶纳米复合材料包括如下重量份数的原料：纳米二氧化钛8份、石墨烯5份、天然橡胶120份、硫化助剂8份。 [0038] 石墨烯改性环氧树脂粘结剂包括如下重量份数的原料：石墨烯10份、环氧树脂100份、改性剂8份、增塑剂5份、稀释剂10份、稳定剂3份、相容剂5份、固化剂3份。 [0039] 综上所述，本发明所述用于汽车的防水雨布不仅具有较好的防水效果，还具有较高的韧性和弹性，既能避免使用过程中用于汽车的防水雨布被外力刮伤，又能避免汽车倍磕碰损坏，具有较好的应用价值。此外，所述制备方法工艺简单，条件温和，具有较好的应用前景。 |
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