一種水性鐵路貨車漆及其製備方法
2023-10-09 10:09:24
一種水性鐵路貨車漆及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水性鐵路貨車漆及其製備方法，涉及塗料領域。該水性鐵路貨車漆包括組分如下：水性樹脂250-300份、助溶劑10-20份、中和劑20-40份、去離子水250-300份、分散劑3-5份、消泡劑2-4份、基材潤溼劑2-4份、顏料150-200份、防鏽顏料120-150份、輕質碳酸鈣20-40份、沉澱硫酸鋇20-50份、滑石粉10-30份、防沉劑10-20份、水性催幹劑15-20份。其具有成本低、無汙染、塗膜綜合性能好等優點，可廣泛用於鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的塗裝保護與裝飾。
【專利說明】一種水性鐵路貨車漆及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於塗料領域，具體涉及一種水性鐵路貨車漆及其製備方法。
【背景技術】
[0002]目前，在鋼結構設備上多使用溶劑型塗料，例如目前我國鐵路貨車用塗料絕大部分是溶劑型塗料，其中使用最廣泛的是溶劑型厚漿醇酸漆。但是，每年上萬噸的塗料使用量，將會有大量有機溶劑揮發到大氣中，造成了嚴重環境汙染並威脅著人類健康。隨著人們環保意識的不斷增強，對車輛等鋼結構的環保化塗裝提出了更高的要求。
[0003]因此，目前急需一種用於取代溶劑型塗料的塗料。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種具有成本低、無汙染、塗膜綜合性能好等優點的水性鐵路貨車漆，可用於鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的塗裝保護與裝飾。
[0005]其中，技術方案如下:
[0006]一種水性鐵路貨車漆，按照重量份配比，所述水性鐵路貨車漆的組分包括:
[0007]水性樹脂2 50-300份、助溶劑10_20份、中和劑20-40份、去離子水250-300份、分散劑3-5份、消泡劑2-4份、基材潤溼劑2-4份、顏料150-200份、防鏽顏料120-150份、輕質碳酸鈣20-40份、沉澱硫酸鋇20-50份、滑石粉10-30份、防沉劑10_20份、水性催幹劑15-20 份。
[0008]進一步地，所述水性樹脂為水性聚醚環氧改性醇酸樹脂。
[0009]進一步地，所述助溶劑為丙二醇甲醚。
[0010]進一步地，所述中和劑為氨水與三乙胺的混合溶液，所述氨水與三乙胺的重量配比為2:1。
[0011]進一步地，所述分散劑為含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物。
[0012]進一步地，所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
[0013]進一步地，所述基材潤溼劑為聚醚改性聚二甲基矽氧烷類。
[0014]進一步地，所述水性催幹劑為β -雙酮絡合型催幹劑。
[0015]進一步地，所述防沉劑為洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL WM。
[0016]一種如上所述的水性鐵路貨車漆的製備方法，所述方法包括以下步驟:
[0017](I)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，將水性樹脂加入到備料鍋中，開啟攪拌，加入助溶劑和所述組分配比中的去離子水的預設部分，並用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘後，配成樹脂水溶液；
[0018](2)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，在所述樹脂水溶液中加入分散劑、消泡齊?、基材潤溼劑，攪拌均勻後，在攪拌下依次加入所述顏料、防鏽顏料、輕質碳酸鈣、沉澱硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催幹劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；[0019](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小於或等於35微米得到研磨漿料；
[0020](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然後用所述組分配比中的去離子水的剩餘部分調整粘度，將粘度調整到7_8Pa.s，得到所述水性鐵路貨車漆。
[0021]本發明所提供的水性鐵路貨車漆及其製備方法，具有如下優點:具有乾燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達1000h、貯存穩定性好、附著力強，一次噴塗厚度可達200微米以上不流掛等優點，並且不含甲醛、苯系物、有毒重金屬鉛、鎘、鉻、汞等有毒致癌物質，無毒無刺激氣味，對人體無害，不汙染環境，能夠廣泛用於鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的塗裝保護與裝飾。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合【具體實施方式】作對本發明做進一步的詳細描述。
[0023]實施例1
[0024]本實施例1中提供的一種水性鐵路貨車漆，按照重量份配比，所述水性鐵路貨車漆的組分包括:
[0025]水性樹脂260份、助溶劑12份、中和劑28份、去離子水260份、分散劑4份、消泡劑3份、基材潤溼劑3份、顏料180份、防鏽顏料130份、輕質碳酸鈣30份、沉澱硫酸鋇30份、滑石粉26份、防沉劑18份、水性催幹劑16份。
[0026]進一步地，所述水性樹脂為水性聚醚環氧改性醇酸樹脂。
[0027]進一步地，所述助溶劑為丙二醇甲醚。
[0028]進一步地，所述中和劑為氨水與三乙胺的混合溶液，所述氨水與三乙胺的重量配比可以為2:1。
[0029]進一步地，所述分散劑為含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物。
[0030]進一步地，所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
[0031]進一步地，所述基材潤溼劑為聚醚改性聚二甲基矽氧烷類。
[0032]進一步地，所述水性催幹劑為β -雙酮絡合型催幹劑。
[0033]進一步地，所述防沉劑為洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL麗。
[0034]進一步地，所述水性表面處理劑是一種經過烷基苯磺酸鹽類乳化劑乳化的改性聚氨酯共聚體。
[0035]其中，上述水性鐵路貨車漆的製備方法，包括以下步驟:
[0036](1)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，將水性樹脂加入到備料鍋中，開啟攪拌，加入助溶劑和所述組分配比中的去離子水的預設部分，並用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘後，配成樹脂水溶液；
[0037](2)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，在所述樹脂水溶液中加入分散劑、消泡齊?、基材潤溼劑，攪拌均勻後，在攪拌下依次加入所述顏料、防鏽顏料、輕質碳酸鈣、沉澱硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催幹劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；
[0038](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小於或等於35微米得到研磨漿料；
[0039](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然後用所述組分配比中的去離子水的剩餘部分調整粘度，將粘度調整到7_8Pa.s，得到所述水性鐵路貨車漆。[0040]其中，高速攪拌的速度可以為1500-2000r / min。
[0041]需要說明的是，在製備過程中，對去離子水的組分使用分為兩次，分別為步驟(1)中加入去離子水總量的一部分，在步驟(4)中再加入剩餘部分。
[0042]在步驟(4)中即可得到成品漆，在施工方使用時，還可以再自行調節得到其需要的粘度。
[0043]本實施例所提供的水性鐵路貨車漆及其製備方法，具有如下優點:具有乾燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達1000h、貯存穩定性好、附著力強，一次噴塗厚度可達200微米以上不流掛等優點，並且不含甲醛、苯系物、有毒重金屬鉛、鎘、鉻、汞等有毒致癌物質，無毒無刺激氣味，對人體無害，不汙染環境，能夠廣泛用於鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的塗裝保護與裝飾。
[0044]除上述優點外,本實施例所提供的水性鐵路貨車漆還具有如下優點:
[0045]1、水溶性鐵路貨車漆採用水性聚醚環氧改性醇酸樹脂為成膜物質，該醇酸樹脂在合成時引入聚醚多元醇和環氧樹脂，採用熔融法和溶劑法相結合的製備方法，以提高樹脂的乾燥速度、硬度、耐水性、耐鹽霧性及穩定性，從而使水溶性鐵路貨車漆的耐鹽霧達lOOOh，乾性硬度等性能都達到最佳。
[0046]2、在水溶性鐵路貨車漆中加入洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL麗，其具有高觸變性，不僅提高了產品的貯存穩定性，而且使其一次噴塗溼膜厚度達到200微米以上不流掛。
[0047]3、加入了 β -雙酮絡合型水性催幹劑，極大降低了 VOC的含量，在提高了水溶性鐵路貨車漆乾性的同時，還能與其水性體系良好復配，達到油性催幹劑所沒有的長效催乾性倉泛。
`[0048]4、將輕質碳酸鈣加入到配方中，降低了塗料的成本，由於它可水解生成氫氧化鈣，從而增加了對底材的附著力，同時還可以吸收酸性介質，增加水溶性鐵路貨車漆的防腐蝕性能。
[0049]實施例2
[0050]本實施例2中提供的一種水性鐵路貨車漆，按照重量份配比，所述水性鐵路貨車漆的組分包括:
[0051]水性樹脂270份、助溶劑15份、中和劑29份、去離子水270份、O分散劑5份、消泡劑4份、基材潤溼劑4份、顏料160份、防鏽顏料120份、輕質碳酸鈣20份、沉澱硫酸鋇50份、滑石粉19份、防沉劑17份、水性催幹劑17份。
[0052]進一步地，所述水性樹脂為水性聚醚環氧改性醇酸樹脂。
[0053]進一步地，所述助溶劑為丙二醇甲醚。
[0054]進一步地，所述中和劑為氨水與三乙胺的混合溶液，所述氨水與三乙胺的重量配比可以為2:1。
[0055]進一步地，所述分散劑為含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物。
[0056]進一步地，所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
[0057]進一步地，所述基材潤溼劑為聚醚改性聚二甲基矽氧烷類。
[0058]進一步地，所述水性催幹劑為β -雙酮絡合型催幹劑。
[0059]進一步地，所述防沉劑為洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL麗。[0060]進一步地，所述水性表面處理劑是一種經過烷基苯磺酸鹽類乳化劑乳化的改性聚氨酯共聚體。
[0061]其中，上述水性鐵路貨車漆的製備方法，包括以下步驟:
[0062](I)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，將水性樹脂加入到備料鍋中，開啟攪拌，加入助溶劑和所述組分配比中的去離子水的預設部分，並用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘後，配成樹脂水溶液；
[0063](2)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，在所述樹脂水溶液中加入分散劑、消泡齊?、基材潤溼劑，攪拌均勻後，在攪拌下依次加入所述顏料、防鏽顏料、輕質碳酸鈣、沉澱硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催幹劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；
[0064](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小於或等於35微米得到研磨漿料；
[0065](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然後用所述組分配比中的去離子水的剩餘部分調整粘度，將粘度調整到7_8Pa.s，得到所述水性鐵路貨車漆。
[0066]其中，高速攪拌的速度可以為1500_2000r / min。
[0067]需要說明的是，在製備過程中，對去離子水的組分使用分為兩次，分別為步驟(1)中加入去離子水總量的一部分，在步驟(4)中再加入剩餘部分。
[0068]在步驟(4)中即可得到成品漆，在施工方使用時，還可以再自行調節得到其需要的粘度。
[0069]本實施例所提供的`水性鐵路貨車漆及其製備方法，具有如下優點:具有乾燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達1000h、貯存穩定性好、附著力強，一次噴塗厚度可達200微米以上不流掛等優點，並且不含甲醛、苯系物、有毒重金屬鉛、鎘、鉻、汞等有毒致癌物質，無毒無刺激氣味，對人體無害，不汙染環境，能夠廣泛用於鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的塗裝保護與裝飾。
[0070]除上述優點外,本實施例所提供的水性鐵路貨車漆還具有如下優點:
[0071]1、水溶性鐵路貨車漆採用水性聚醚環氧改性醇酸樹脂為成膜物質，該醇酸樹脂在合成時引入聚醚多元醇和環氧樹脂，採用熔融法和溶劑法相結合的製備方法，以提高樹脂的乾燥速度、硬度、耐水性、耐鹽霧性及穩定性，從而使水溶性鐵路貨車漆的耐鹽霧達lOOOh，乾性硬度等性能都達到最佳。
[0072]2、在水溶性鐵路貨車漆中加入洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL麗，其具有高觸變性，不僅提高了產品的貯存穩定性，而且使其一次噴塗溼膜厚度達到200微米以上不流掛。
[0073]3、加入了 β -雙酮絡合型水性催幹劑，極大降低了 VOC的含量，在提高了水溶性鐵路貨車漆乾性的同時，還能與其水性體系良好復配，達到油性催幹劑所沒有的長效催乾性倉泛。
[0074]4、將輕質碳酸鈣加入到配方中，降低了塗料的成本，由於它可水解生成氫氧化鈣，從而增加了對底材的附著力，同時還可以吸收酸性介質，增加水溶性鐵路貨車漆的防腐蝕性能。
[0075]實施例3
[0076]本實施例3中提供的一種水性鐵路貨車漆，按照重量份配比，所述水性鐵路貨車漆的組分包括:[0077]水性樹脂280份、助溶劑17份、中和劑30份、去離子水280份、分散劑3份、消泡劑2份、基材潤溼劑2份、顏料150份、防鏽顏料115份、輕質碳酸鈣25份、沉澱硫酸鋇40份、滑石粉22份、防沉劑16份、水性催幹劑18份。
[0078]進一步地，所述水性樹脂為水性聚醚環氧改性醇酸樹脂。
[0079]進一步地，所述助溶劑為丙二醇甲醚。
[0080]進一步地，所述中和劑為氨水與三乙胺的混合溶液，所述氨水與三乙胺的重量配比可以為2:1。
[0081]進一步地，所述分散劑為含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物。
[0082]進一步地，所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
[0083]進一步地，所述基材潤溼劑為聚醚改性聚二甲基矽氧烷類。
[0084]進一步地，所述水性催幹劑為β -雙酮絡合型催幹劑。
[0085]進一步地，所述防沉劑為洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL麗。
[0086]進一步地，所述水性表面處理劑是一種經過烷基苯磺酸鹽類乳化劑乳化的改性聚氨酯共聚體。
[0087]其中，上述 水性鐵路貨車漆的製備方法，包括以下步驟:
[0088](I)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，將水性樹脂加入到備料鍋中，開啟攪拌，加入助溶劑和所述組分配比中的去離子水的預設部分，並用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘後，配成樹脂水溶液；
[0089](2)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，在所述樹脂水溶液中加入分散劑、消泡齊?、基材潤溼劑，攪拌均勻後，在攪拌下依次加入所述顏料、防鏽顏料、輕質碳酸鈣、沉澱硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催幹劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；
[0090](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小於或等於35微米得到研磨漿料；
[0091](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然後用所述組分配比中的去離子水的剩餘部分調整粘度，將粘度調整到7_8Pa.s，得到所述水性鐵路貨車漆。
[0092]其中，高速攪拌的速度可以為1500_2000r / min。
[0093]需要說明的是，在製備過程中，對去離子水的組分使用分為兩次，分別為步驟(1)中加入去離子水總量的一部分，在步驟(4)中再加入剩餘部分。
[0094]在步驟(4)中即可得到成品漆，在施工方使用時，還可以再自行調節得到其需要的粘度。
[0095]本實施例所提供的水性鐵路貨車漆及其製備方法，具有如下優點:具有乾燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達lOOOh、貯存穩定性好、附著力強，一次噴塗厚度可達200微米以上不流掛等優點，並且不含甲醛、苯系物、有毒重金屬鉛、鎘、鉻、汞等有毒致癌物質，無毒無刺激氣味，對人體無害，不汙染環境，能夠廣泛用於鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的塗裝保護與裝飾。
[0096]除上述優點外，本實施例所提供的水性鐵路貨車漆還具有如下優點:
[0097]1、水溶性鐵路貨車漆採用水性聚醚環氧改性醇酸樹脂為成膜物質，該醇酸樹脂在合成時引入聚醚多元醇和環氧樹脂，採用熔融法和溶劑法相結合的製備方法，以提高樹脂的乾燥速度、硬度、耐水性、耐鹽霧性及穩定性，從而使水溶性鐵路貨車漆的耐鹽霧達lOOOh，乾性硬度等性能都達到最佳。[0098]2、在水溶性鐵路貨車漆中加入洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL WM，其具有高觸變性，不僅提高了產品的貯存穩定性，而且使其一次噴塗溼膜厚度達到200微米以上不流掛。
[0099]3、加入了 β -雙酮絡合型水性催幹劑，極大降低了 VOC的含量，在提高了水溶性鐵路貨車漆乾性的同時，還能與其水性體系良好復配，達到油性催幹劑所沒有的長效催乾性倉泛。
[0100]4、將輕質碳酸鈣加入到配方中，降低了塗料的成本，由於它可水解生成氫氧化鈣，從而增加了對底材的附著力，同時還可以吸收酸性介質，增加水溶性鐵路貨車漆的防腐蝕性能。 [0101]以上所述的實施例，只是本發明較優選的實施方式，本領域的技術人員在本發明技術方案範圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種水性鐵路貨車漆，其特徵在於，按照重量份配比，所述水性鐵路貨車漆的組分包括: 水性樹脂250-300份、助溶劑10-20份、中和劑20-40份、去離子水250-300份、分散劑3-5份、消泡劑2-4份、基材潤溼劑2-4份、顏料150-200份、防鏽顏料120-150份、輕質碳酸鈣20-40份、沉澱硫酸鋇20-50份、滑石粉10-30份、防沉劑10_20份、水性催幹劑15-20份。
2.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述水性樹脂為水性聚醚環氧改性醇酸樹脂。
3.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述助溶劑為丙二醇甲醚。
4.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述中和劑為氨水與三乙胺的混合溶液，所述氨水與三乙胺的重量配比為2: I。
5.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述分散劑為含顏料親和基團的高分子量嵌段共聚物。
6.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述消泡劑為有機矽類消泡劑。
7.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述基材潤溼劑為聚醚改性聚二甲基矽氧烷類。`
8.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述水性催幹劑為雙酮絡合型催幹劑。
9.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特徵在於，所述防沉劑為洛克伍德有機改性膨潤土 OPTIGEL麗。
10.根據權利要求1-9任一項所述的水性鐵路貨車漆的製備方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟: (1)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，將水性樹脂加入到備料鍋中，開啟攪拌，加入助溶劑和所述組分配比中的去離子水的預設部分，並用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘後，配成樹脂水溶液； (2)按照所述水性鐵路貨車漆的組分配比，在所述樹脂水溶液中加入分散劑、消泡劑、基材潤溼劑，攪拌均勻後，在攪拌下依次加入所述顏料、防鏽顏料、輕質碳酸鈣、沉澱硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催幹劑，高速攪拌，形成均勻漆漿； (3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小於或等於35微米得到研磨漿料； (4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然後用所述組分配比中的去離子水的剩餘部分調整粘度，將粘度調整到7-8Pa.s，得到所述水性鐵路貨車漆。
【文檔編號】C09D167/08GK103725174SQ201310737884
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】劉善江, 李幕英, 程璐, 王瑞宏, 花東栓, 劉國旭, 徐曉東, 康立訓 申請人:河北晨陽工貿集團有限公司