[发明专利]超疏水性防静电组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是要求了2013年1月30日提交的印度临时申请序列413/CHE/2013的优先权权益的非临时申请，兹以引用方式引入该临时申请的内容。

技术领域

本发明涉及一种在表面上产生涂层膜的基于纳米技术的超疏水性防静电组合物，所述涂层膜在一些实例中具有99％或更高的透明度，排斥泥土、制动粉尘、污垢、泥水等。更具体地讲，本发明涉及适合用于所有类型的汽车轮毂的未被涂覆或被涂覆的塑料和铝合金表面的超疏水性防静电组合物。本发明还涉及一种制备所述超疏水性防静电组合物的工艺，以及将涂层组合物涂覆在表面上的方法。

背景技术

从车辆的轮胎到引擎罩以及其他零件，任何车辆的美观是任何汽车用户的主要需求和关注点之一。例如，轮毂光亮且光滑的立面增强了汽车的整体光彩。然而，多种因素会使轮毂光亮的光泽变暗，包括制动粉尘、道路污垢和泥水等。除此之外，制动粉尘不仅使光泽度变坏，而且长期接触粉尘增强了轮毂的腐蚀趋势。

一般来讲，制动粉尘是车辆的制动块与转子之间的摩擦所引起的磨损的产物。制动块通过摩擦将汽车的动能转化成热能。制动钳中包括两个制动块，制动块的摩擦表面面向转子。当通过液压方式施加制动时，卡钳将两个制动块一起夹紧或挤压在旋转转子中以使车辆减速/停止。当制动块通过与转子接触而受热时，制动块将少量摩擦材料转移到制动盘，从而使其变成暗灰色。然后制动块和制动盘(现在均具有摩擦材料)彼此“粘住”，从而提供使车辆停止的摩擦力。为了维持汽车的原始外观，在消费应用中使用各种各样的汽车外观产品。具体地讲，许多轮毂和轮胎清洁剂是可商购的以维持污染的轮胎、金属或塑料轮毂、轮罩或轮毂罩的外观。这些轮毂清洁剂通常是酸性配方，pH在2至4之间。需要轮毂清洁剂的强酸性来有效去除制动粉尘、道路泥土和污垢。这些配方通常还使用阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或非离子表面活性剂来增强轮毂清洁配方的去垢能力。这些配方的极低pH使它们与许多金属轮毂的兼容性差，并且大部分这些产品设计成在透明清漆涂层轮毂上使用，所以不会(极少)发生酸性腐蚀。必须在15秒至1分钟内从轮胎和轮毂洗掉或擦掉组合物以防止对轮毂造成永久损伤，并且同样便于清洁。

自清洁的原理在防制动粉尘涂层中发挥重要作用。为了获得良好的自清洁防灰尘表面，表面不仅必须非常疏水，而且必须具有一定程度的粗糙度。结构和疏水性质的适当结合不允许任何类型的粉尘或污染物(包括水)，粘附在表面上。

现有技术中已经证实进行了许多尝试来获得超疏水性防静电组合物。Muller等人的美国专利公开号7,083,828描述了一种用于可除尘的防水涂层的配方，该涂层必须仅在室温下涂覆。Brand等人的美国专利公开号US 2007/0190308公开了用于汽车轮圈的防刮蹭自清洁保护层的配方，但是缺点是这种配方需要两层来达到效果，并且必须在高温(高达200℃)固化。Kanagasabapathy等人的美国专利公开号2009/0018249公开了一种用于疏水性自清洁效果的涂层组合物，但是缺点是这种配方必须仅涂覆在蜡面上。Muller等人的美国专利公开号2004/0213904公开了一种用于生产防水的可除尘表面涂层的工艺，该涂层由疏水性颗粒结合高挥发性硅氧烷醇酸改性硅蜡组成。悬浮液涂覆在制品的表面上，并且挥发性硅氧烷蒸发形成浅灰色涂层。这种涂层的缺点是留在处理表面上的朦胧层，并且不适合用于美容应用。

此外，有几篇涉及消除水痕的公开文献。Russo等人的美国专利5,759,980公开了一种由硅酮基表面活性剂和聚合物组成的涂层，其中聚合物用作粘结剂。然而，这种涂层本质上是亲水性的，并且可倾向于通过简单擦除从表面去除。

专利公开号WO 2008/153687公开了一种由纳米二氧化硅和丙酮溶剂组合组成的超疏水性涂层组合物，用于在金属、玻璃、陶瓷、玻璃纤维、木质和蜡质基材的喷漆表面上形成透明涂层膜。处理过的二氧化硅颗粒层形成165度接触角和2度滚动角。尽管这种组合物有各种优点，但这种组合物的缺点是它抗振动的耐久性以及与基材表面的粘结强度不适合用于汽车应用。

因此，需要一种高性价比的超疏水性防静电组合物，这种组合物可以成功用于所有类型的汽车轮毂，以克服当前可用的超疏水性涂层组合物的上述提及的问题，从而在不使用刺激性化学物质的情况下减少粉尘、泥土和污垢在汽车轮毂上的累积。

发明内容

本发明的实施例提供了一种超疏水性防静电防制动灰尘组合物，这种组合物使用溶剂、增粘剂和疏水性无机纳米颗粒作为主要成分。本发明工艺和产品配方的实施例基于荷叶效应原理。