氟硅烷改性自清洁汽车清漆的性能研究

摘要

[目的]针对传统汽车涂料不耐脏污的问题，探讨一款新型耐脏污汽车车身涂料的开发及关键性能表现。[方法]借助仿生性设计，通过氟硅烷接枝丙烯酸树脂与SiO₂纳米簇的杂化技术，利用氟硅烷与SiO₂纳米簇的协同作用，在涂层表面形成低表面能屏障，有效排斥水和油类污染物，制备了一款具有自清洁和抗污效果的涂层材料，对涂层的附着力、耐湿热、耐热老化、耐高低温循环等性能进行了测试，考察了清漆中抗污助剂的含量对涂层性能的影响。[结果]随着清漆中抗污助剂含量的增加，涂层的疏水性能得到提升。所有涂层样品在经过耐光、耐热、耐湿热、高低温循环、耐水等测试后，仍保持良好的疏水性能，其中含1.5%抗污助剂的色板在各项测试后的水接触角仍接近100°，显示出极佳的稳定性。然而，湿度大和温度高的环境会导致抗污涂层起泡。通过在配方中提高附着力助剂的含量及增加5%的多支链高羟基树脂，提高涂层与基材的结合力与清漆的交联密度和致密性，可以改善涂层的耐水和耐燃油性能。[结论]当抗污助剂的添加量为1.0%～1.5%时，涂料的综合性能最优，为其在汽车涂装中的实际应用提供了可靠的品质保障。

关键词

汽车涂装 / 清漆 / 氟硅烷改性丙烯酸树脂 / 二氧化硅纳米簇 / 有机-无机杂化 / 抗污 / 疏水性 / 耐久性