本发明涉及一种汽车车灯用透湿栓。 背景技术

现有技术中， 欧盟汽车车灯的弯管透气孔散雾去凝露理论， 内有海绵防尘， 也接灯内空气随灯内温度的变化可以大出大进 ， 从而较快的实现灯内散雾去凝 露， 弯管透气的车灯使用不久后壳体内积尘和电气 元件锈蝕。 美国 Gore公司的散雾去凝露理论： 车灯是通过灯内与灯外透气对流， 建立 一种气压平衡， 灯内水蒸气随灯内的温度升高而排出灯外， 壳体上使用面积大 一点的透气膜贴片方法实现散雾去凝露。 从而减少水蒸气对灯光的散射模糊不 清的现象发生， 车灯不工作时外部环境潮湿空气会进入壳体内 。 日东电工公司的散雾去凝露理论： 车灯是通过灯具的上下位置透气孔形成 空气对流， 灯内水蒸气随灯内的温度升高从上位置的透气 孔排出灯外， 下位置 的透气孔不断补充灯外空气。 从而减少水蒸气对灯光的散射模糊不清的现象 发 生， 该理论使用的透气栓数量多， 没法解决壳体内空气温度较低区域的凝露问 题。 发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车车 灯用透湿栓， 能够由壳体内 向外部环境单向持续排出水蒸汽的特性， 使得壳体内空气干燥， 确保汽车车灯 的壳体内无结雾凝露现象的产生， 使得车灯光照性能不受潮湿空气环境的影响。 为解决上述技术问题， 本发明釆用的一个技术方案是： 提供一种汽车车灯 用透湿栓， 包括： 汽车车灯用透湿栓， 包括： 橡胶栓体， 所述橡胶栓体的透湿 通道上连接有透湿涂层膜， 连接有透湿涂层膜的橡胶栓体一端装配有保护 端盖， 所述保护端盖与透湿涂层膜之间设有至少 2个凸台；

所述透湿涂层膜包括膨体聚四氟乙烯膜层和含 有汉麻秆芯超细微粉亲水基 团的涂层， 含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层涂覆于 膨体聚四氟乙烯膜层 的一侧表面， 含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层与所述 橡胶栓体件连接。 在本发明一个较佳实施例中， 所述保护端盖的端面为圓形、 矩形或六角形。 在本发明一个较佳实施例中， 该透湿栓安装于透湿孔口内， 且与透湿孔口 过盈连接。 在本发明一个较佳实施例中， 该透湿栓的制备工艺包括以下步骤： a )将橡胶栓件、 透湿涂层膜以及保护端盖做工艺准备； b )将透湿涂层膜热压焊接于橡胶栓件上； c )检查焊接面合格后， 将保护端盖安装在橡胶栓体上； d )整体检查合格后， 即制得该透湿栓。 在本发明一个较佳实施例中， 步骤 b ) 中热压焊接的温度为 200 °C -240 °C。 在本发明一个较佳实施例中， 所述透湿涂层膜的制备工艺包括以下步骤： a )加入含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层� �原料， 并调节涂胶厚度； b )放卷膨体聚四氟乙烯膜层， 并与上述原料接触涂胶， 在膨体聚四氟乙烯 膜层表面形成含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团 的涂层； c )将含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层进� �加热烘干； d )在温度为 20 °C -4 {TC的环境下存放至少 24h熟成固化， 即制得所述透湿 涂层膜。 在本发明一个较佳实施例中， 步骤 a ) 中， 涂胶厚度为 0. 012mm- 0. 025mm。 在本发明一个较佳实施例中， 步骤 c ) 中， 加热烘干的温度为 80 °C -100 °C。 在本发明一个较佳实施例中， 所述含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层 的原料包括下述重量百分比的原料均勾搅拌制 成： 聚氨基曱酸酯 20%_25%； 二曱基曱酰胺溶剂 55%_60%； 亲水基团溶剂 2%-5%； 汉麻秆芯超细微粉 18%-25%。 在本发明一个较佳实施例中， 所述涂层剂的粘度指数为 33 Pa.s。 本发明的有益效果是： 本发明汽车车灯用透湿栓与壳体的圓柱形透湿 孔凸 台过盈连接， 可以高效率的压合组装； 具有良好的吸湿导湿性能， 由壳体内向 外部环境单向持续排出水蒸汽的特性， 以确保汽车车灯的壳体内无结雾凝露现 象的产生， 使得车灯光照性能不受潮湿空气环境的影响， 也避免了电气电子元 件表面结露导致短路的发生； 能阻挡雨水灰尘的渗入， 使得汽车车灯的壳体内 达到无污染的尘密级； 同时汉麻秆芯超细微粉可以吸附车灯塑料壳因 受热产生 的挥发物， 有利于车灯镜面保持光线反射性能。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案 ， 下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其它的附图， 其中： 图 1是本发明汽车车灯用透湿栓一较佳实施例的� �构示意图； 图 2是图 1所示汽车车灯用透湿栓的俯视图； 图 3是图 1所示汽车车灯用透湿栓中另一较佳实施例的� �护端盖的结构示 意图； 图 4是图 3所示的保护端盖的俯视图； 附图中各部件的标记如下： 1、 橡胶栓体， 2、 保护端盖， 3、 凸台， 4、 膨 体聚四氟乙烯膜层， 5、 含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层。 具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚 、 完整地描述， 显然， 所描 述的实施例仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中 的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获得的所有其 它实施例， 都属于本发明保护的范围。 请参阅图 1和图 2 , 本发明实施例包括： 一种汽车车灯用透湿栓， 包括： 橡胶栓体 1 , 所述橡胶栓体 1的透湿通道上 连接有透湿涂层膜， 连接有透湿涂层膜的橡胶栓体 1一端装配有保护端盖 2, 所 述保护端盖 2与透湿涂层膜之间设有至少 2个凸台 3。有凸台 3托起透湿涂层膜， 形成排出湿气的空隙通道。

所述透湿涂层膜包括膨体聚四氟乙烯膜层 4和含有汉麻秆芯超细微粉亲水 基团的涂层 5 ,含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层 5涂覆于膨体聚四氟乙烯 膜层 4的一侧表面，含有汉麻秆芯超细微粉亲水基� �的涂层 5与所述橡胶栓体 1 件连接。 涂层与橡胶栓体 1连接， 从而保证持续单向透湿排出壳体内的水蒸气分 子。 所述保护端盖 2的端面为圓形、 矩形或如图 3和图 4所示的六角形。 可根 据不同的应用要求，设计不同端面形状的保护 端盖 2。保护端盖 2可以保护透湿 涂层膜不受外力的碰触影响。 该透湿栓安装于透湿孔口内， 且与透湿孔口过盈连接， 从而满足在汽车车 灯防护方面持续单向透湿的工程应用， 可以高效率的压合组装。 该透湿栓的制备工艺包括以下步骤：

a )将橡胶栓件、 透湿涂层膜以及保护端盖 2做工艺准备；

b )将透湿涂层膜热压焊接于橡胶栓件上， 热压焊接的温度为 200°C-240°C ; c )检查焊接面合格后， 将保护端盖 2安装在橡胶栓体 1上；

d )整体检查合格后， 即制得该透湿栓。

所述透湿涂层膜的制备工艺包括以下步骤：

a )加入含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层 5的原料， 并调节涂胶厚度 为 0.012mm-0.025mm;

b )放卷膨体聚四氟乙烯膜层 4, 并与上述原料接触涂胶， 在膨体聚四氟乙 烯膜层 4表面形成含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的� �层 5;

c ) 将含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层 5 进行加热烘干， 温度为 80。C-100。C ;

d )在温度为 20°C-40°C的环境下存放至少 24h熟成固化， 即制得透湿涂层 膜。

涂层含有亲水基团和水分子作用， 借助氢键和其它分子间作用力， 在高湿 度一侧吸附水份后， 通过高分子链上亲水基团传递到低湿度一侧解 吸。 因此， 透湿实质上是一个在亲水基团聚氨基曱酸酯涂 层表面"吸附"水蒸汽分子——水 分子在亲水基团聚氨基曱酸酯涂层内向外侧"� �散"——水分子在亲水基团聚氨 基曱酸酯涂层与膨体聚四氟乙烯膜的结合界面 面上"解吸"——水分子进入膨体 聚四氟乙烯膜密布的微孔向外部环境排出湿气 "的过程。亲水基团称之为"化学阶 梯石"， 在存在压力差的情况下， 水份由一侧定向地向另一侧转移。 这个过程也 就是透湿过程。

经过大量试验， 发现水蒸气从涂层侧向膨体聚四氟乙烯膜侧排 出的透湿量 大于水蒸气从膨体聚四氟乙烯膜侧向涂层侧排 出的透湿量， 两个透湿方向的不 同导致透湿量的不同， 从涂层侧向外透湿的量比从膨体聚四氟乙烯膜 侧向壳体 内透湿量 30~50%左右， 利用此两个方向的透湿量的巨大差异， 将此涂层膜应用 在汽车车灯的壳体上， 此涂层膜的涂层侧面向汽车车灯的壳体内， 此涂层膜的 膨体聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车车灯的壳体内的水蒸气源源不断的 排出， 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的特性， 当汽车车灯工 作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越活跃， 吸附、 扩散和解 吸排出水蒸气分子的速度越快， 在汽车车灯的壳体内的湿度大大降低因而不具 备凝露的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车车灯的壳体内的镜面上或光滑的电 子元件表面就不会有雾水现象产生， 使得汽车车灯的性能得以发挥出来。 其中， 含有汉麻秆芯超细微粉亲水基团的涂层 5 的原料包括下述重量百分 比的原料均匀搅拌制成： 聚氨基曱酸酯 20%-25%； 二曱基曱酰胺溶剂 55%-60%； 亲水基团溶剂 2%-5%； 汉麻秆芯超细微粉 18%-25%。 其中， 涂层剂的粘度指数为 33 Pa.s。 涂层剂内包括 35%的不挥发物。 汉麻秆芯超细微粉的制作工艺包括： 首先将汉麻秆芯加工为粗粉， 并进行 预处理， 再依次进行细化处理和活化处理， 处理完成后进行烘干， 再进行改性 处理， 然后进行微细化处理， 最后进行分离处理， 即制得汉麻秆芯超细微粉。 改性处理是在粉碎烘干后的汉麻秆芯内加入一 定量的二苯基曱烷二异氰酸 酯和少量多元醇实现聚合改性。 釆用的聚氨基曱酸酯乳液， 含有汉麻秆芯超细微粉， 聚氨基曱酸酯分子结 构中含有一 NHCOO—单元的高分子化合物， 其主要原理是在聚合物链上引入适 量的亲水基团， 在一定条件下自发分散形成乳液， PU大分子中含有大量的极性 基团， 分子间力很强， 导致其具有优良成膜性， 能够在织物上形成坚韧而耐久 的薄膜， 它还具有一定透湿性。

其原因是： 一方面 PU中的极性基团或亲水基团， 如一 OH, — NHCOO— , — COOH, 汉麻秆芯超细粉体等的"化学阶梯石"作用，使� ��蒸气分子沿着阶梯从 高湿度一侧迁移到低湿度一侧； 从理论上讲， 高分子链上主要有亲水基团， 且 只要亲水基团含量和排列合适， 则它们便可以和水分子作用， 借助氢键和其它 分子间作用力， 在高湿度一侧吸附水份后， 通过高分子链上亲水基团传递到低 湿度一侧解吸。 因此， 透湿实质上是一个"吸附一扩散一转移一解吸� �，的过程。 亲 水基团称之为 "化学阶梯石，，，在存在压力差的情况下，� �份由一侧定向地向另一 侧转移。 这个过程也就是透湿过程。

在聚氨基曱酸酯乳液涂层剂中加入 18~25%的汉麻杼芯超细微粉，加入的汉 麻秆芯超细微粉具有大量的 0.5~0.2μπι微孔和裂缝， 并含有更多的亲水活性基 团， 形成共聚涂层胶； 含有汉麻秆芯超细微粉的透湿因子纤维素含量 大， 有大 量的羟基使其与水分子结合基团多， 同时存在微沟槽和微孔， 增大了吸湿面积 和扩散面积。 与常规 PU涂层相比，含有汉麻秆芯超细微粉的共聚涂� ��胶的吸水 率提高了 10%左右， 透湿性能提高了 1~5倍， 极大地提高了汽车车灯由内部向 外部的排湿能力， 使得车灯内部持续保持很低的湿度而无结雾凝 露现象发生， 从而消除车灯内对光照的不良影响； 含有汉麻秆芯超细微粉的共聚涂层胶， 接 枝共聚后分子重新排列而成为交叉牢固的空间 构想， 表面也更加致密、 稳定、 均匀。 提高了汽车车灯用大透湿量的涂层膜的耐水压 强度、 耐光老化、 热老化 等性能。

膨体聚四氟乙烯膜层 4的制造工艺包括；

1 )将聚四氟乙烯分散树脂与液体助挤剂按比例 （5: 1 ) 混合（在其中可以 添加染色剂， 满足膜色彩的多样性的需求）；

2 )保温 30°C-35°C熟成， 予压成柱体毛坯；

3 )通过压延法将柱体毛坯制成薄片；

4 )经加热 100°C左右脱去助挤剂；

5 )单向拉伸， 拉伸温度在 200°C左右， 再双向拉伸， 拉伸温度在 200 °C左 右；

6 )热定型， 在 340°C左右的温度烧结 18min;

7 )最后， 冷却、 收卷， 制得膨体聚四氟乙烯微孔薄膜。

膨体聚四氟乙烯 (ePTFE)的微孔薄膜材料简称 "ePTFE膜，，， "ePTFE"是膨体 聚四氟乙烯英文单词（expanded polytetrafluorethylene)的速写； 膨体聚四氟乙烯 (ePTFE)的微孔薄膜是一种具有特殊功能高附加� �的高分子新材料薄膜， 是经特 殊工艺经双向拉伸制成的， 该薄膜的微纤维构成了里外通透的 0.1μπι~18μπι 孔 径的微孔， 是真正意义的透气膜。 膜表面每平方英寸能达到几十亿个微孔， 每 个微孔直径小于轻雾水珠的最小值（20μπι-100 μπι ), 而远大于水蒸气分子直径 ( 0.0003μπι-0.0004μπι ), 可以使水蒸气通过而水滴因表面涨力大不能通 过， 利 用这种微孔结构可达到优秀的防水透湿功能； 另外因为该孔极度细小和纵向不 规格的弯曲排列，用在汽车电（车灯）电子设 备防护方面， 虽能使得汽车电气 (车 灯)电子设备内的空气通过此膜对流调节压力� �衡， 达到无污染的尘密。

本发明的透湿栓具有良好的吸湿导湿性能， 含有汉麻秆芯超细微粉的透湿 因子纤维素含量大， 有大量的羟基使其与水分子结合基团多， 同时存在微沟槽 和微孔， 增大了吸湿面积和扩散面积。 应用本发明后可以确保汽车车灯的壳体 内无结雾凝露现象的产生， 使得电气性能不受潮湿空气环境的影响， 彻底颠覆 了欧美日对壳体内湿度控制调节的传统方法。

大量试验发现水蒸气从涂层侧向膨体聚四氟乙 烯膜侧排出的透湿量大于水 蒸气从膨体聚四氟乙烯膜侧向涂层侧排出的透 湿量， 两个透湿方向的不同导致 透湿量的不同， 从涂层侧向外透湿的量比从膨体聚四氟乙烯膜 侧向壳体内透湿 量大 30~50%左右， 利用此两个方向的透湿量的巨大差异， 将此涂层膜应用在汽 车车灯的壳体上， 此涂层膜的涂层侧面向汽车车灯的壳体内， 此涂层膜的膨体 聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车车灯的壳体内的水蒸气源源不断的排 出 , 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的特性， 当汽车车灯工作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越活跃， 吸附、 扩散和解吸排出 水蒸气分子的速度越快， 在汽车车灯的壳体内的湿度大大降低因而不具 备凝露 的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车车灯的壳体内的镜面上或光滑的电子元件 表面就不会有雾水现象产生， 使得汽车车灯的性能得以发挥出来。

本发明的透湿栓表现出由壳体内向外部环境单 向持续排出水蒸汽的特性， 使得壳体内空气干燥， 彻底改变了以前汽车车灯的壳体内的水蒸气依 靠空气对 流的原理散雾去露的模式。

本发明的透湿栓既有良好的吸附性能， 又能阻挡雨水灰尘的渗入， 使得汽 车车灯的壳体内达到无污染的尘密级； 此涂层膜的涂层侧面向汽车车灯的壳体 内， 此涂层膜的膨体聚四氟乙烯膜朝向外部大气； 这样汽车车灯的壳体内的水 蒸气又能源源不断的排出， 表现出由壳体内向外部环境单向持续排出水蒸 汽的 特性， 当汽车车灯工作时， 壳体内的温度较高时， 涂层的亲水高分子链段越活 跃， 吸附、 扩散和解吸排出水蒸气分子的速度越快， 在汽车车灯的壳体内的湿 度大大降低因而不具备凝露的条件， 使得壳体内空气干燥， 汽车车灯的壳体内 的镜面上或光滑的电子元件表面就不会有雾水 现象产生， 使得汽车车灯的性能 得以发挥出来； 同时汉麻秆芯超细微粉可以吸附车灯塑料壳因 受热产生的挥发 物， 有利于车灯镜面保持光线反射性能。 本发明的透湿栓还具有有优异的抗紫外性能， 该发明解决了背景技术中的 缺陷问题， 该材料的性能完全满足了汽车车灯和其它小型 的精密电子设备（手 机、 导航终端、 微型电脑等）性能可靠发挥， 在防水、 防尘、 防油、 透湿、 抗 氧化溶液腐蚀等防护综合性要求。 本发明的透湿栓进一步的降低了汽车车灯在消 除水蒸气对其性能影响的设 计制造成本， 使得壳体造型简洁化。 本发明的透湿栓还具有不透气体（允许水蒸气 分子排出）及耐渗水压力高 的特性，该涂层膜的耐水压已达到 10000mm高度水柱（相对压力 lOOKPa压强） 以上， 该透湿栓可以抵挡深坑积水浸泡或行驶中冲击 水的影响， 使得壳体内保 持干燥而不会浸水。

以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利 用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流 程变换， 或直接或间接运用在其 它相关的技术领域， 均同理包括在本发明的专利保护范围内。