一種水性鐵路貨車漆及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水性鐵路貨車漆及其制備方法，涉及涂料領域。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、基材潤濕劑2-4份、顏料150-200份、防銹顏料120-150份、輕質碳酸鈣20-40份、沉淀硫酸鋇20-50份、滑石粉10-30份、防沉劑10-20份、水性催干劑15-20份。其具有成本低、無污染、涂膜綜合性能好等優點，可廣泛用于鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的涂裝保護與裝飾。
【專利說明】一種水性鐵路貨車漆及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于涂料領域，具體涉及一種水性鐵路貨車漆及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，在鋼結構設備上多使用溶劑型涂料，例如目前我國鐵路貨車用涂料絕大部分是溶劑型涂料，其中使用最廣泛的是溶劑型厚漿醇酸漆。但是，每年上萬噸的涂料使用量，將會有大量有機溶劑揮發到大氣中，造成了嚴重環境污染并威脅著人類健康。隨著人們環保意識的不斷增強，對車輛等鋼結構的環保化涂裝提出了更高的要求。
[0003]因此，目前急需一種用于取代溶劑型涂料的涂料。
【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、無污染、涂膜綜合性能好等優點的水性鐵路貨車漆，可用于鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的涂裝保護與裝飾。
[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、基材潤濕劑2-4份、顏料150-200份、防銹顏料120-150份、輕質碳酸鈣20-40份、沉淀硫酸鋇20-50份、滑石粉10-30份、防沉劑10_20份、水性催干劑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，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。
[0013]進一步地，所述基材潤濕劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷類。
[0014]進一步地，所述水性催干劑為β -雙酮絡合型催干劑。
[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制備方法，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，并用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘后，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?、基材潤濕劑，攪拌均勻后，在攪拌下依次加入所述顏料、防銹顏料、輕質碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催干劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；[0019](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小于或等于35微米得到研磨漿料；
[0020](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然后用所述組分配比中的去離子水的剩余部分調整粘度，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制備方法，具有如下優點:具有干燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達1000h、貯存穩定性好、附著力強，一次噴涂厚度可達200微米以上不流掛等優點，并且不含甲醛、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，不污染環境，能夠廣泛用于鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的涂裝保護與裝飾。
【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、基材潤濕劑3份、顏料180份、防銹顏料130份、輕質碳酸鈣30份、沉淀硫酸鋇30份、滑石粉26份、防沉劑18份、水性催干劑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，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。
[0031]進一步地，所述基材潤濕劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷類。
[0032]進一步地，所述水性催干劑為β -雙酮絡合型催干劑。
[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制備方法，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，并用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘后，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?、基材潤濕劑，攪拌均勻后，在攪拌下依次加入所述顏料、防銹顏料、輕質碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催干劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；
[0038](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小于或等于35微米得到研磨漿料；
[0039](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然后用所述組分配比中的去離子水的剩余部分調整粘度，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，在制備過程中，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)中再加入剩余部分。
[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制備方法，具有如下優點:具有干燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達1000h、貯存穩定性好、附著力強，一次噴涂厚度可達200微米以上不流掛等優點，并且不含甲醛、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，不污染環境，能夠廣泛用于鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的涂裝保護與裝飾。
[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、水溶性鐵路貨車漆采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，采用熔融法和溶劑法相結合的制備方法，以提高樹脂的干燥速度、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，干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，而且使其一次噴涂濕膜厚度達到200微米以上不流掛。
[0047]3、加入了 β -雙酮絡合型水性催干劑，極大降低了 VOC的含量，在提高了水溶性鐵路貨車漆干性的同時，還能與其水性體系良好復配，達到油性催干劑所沒有的長效催干性倉泛。
`[0048]4、將輕質碳酸鈣加入到配方中，降低了涂料的成本，由于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、基材潤濕劑4份、顏料160份、防銹顏料120份、輕質碳酸鈣20份、沉淀硫酸鋇50份、滑石粉19份、防沉劑17份、水性催干劑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，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。
[0057]進一步地，所述基材潤濕劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷類。
[0058]進一步地，所述水性催干劑為β -雙酮絡合型催干劑。
[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制備方法，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，并用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘后，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?、基材潤濕劑，攪拌均勻后，在攪拌下依次加入所述顏料、防銹顏料、輕質碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催干劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；
[0064](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小于或等于35微米得到研磨漿料；
[0065](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然后用所述組分配比中的去離子水的剩余部分調整粘度，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，在制備過程中，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)中再加入剩余部分。
[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制備方法，具有如下優點:具有干燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達1000h、貯存穩定性好、附著力強，一次噴涂厚度可達200微米以上不流掛等優點，并且不含甲醛、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，不污染環境，能夠廣泛用于鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的涂裝保護與裝飾。
[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、水溶性鐵路貨車漆采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，采用熔融法和溶劑法相結合的制備方法，以提高樹脂的干燥速度、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，干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，而且使其一次噴涂濕膜厚度達到200微米以上不流掛。
[0073]3、加入了 β -雙酮絡合型水性催干劑，極大降低了 VOC的含量，在提高了水溶性鐵路貨車漆干性的同時，還能與其水性體系良好復配，達到油性催干劑所沒有的長效催干性倉泛。
[0074]4、將輕質碳酸鈣加入到配方中，降低了涂料的成本，由于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、基材潤濕劑2份、顏料150份、防銹顏料115份、輕質碳酸鈣25份、沉淀硫酸鋇40份、滑石粉22份、防沉劑16份、水性催干劑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，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。
[0083]進一步地，所述基材潤濕劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷類。
[0084]進一步地，所述水性催干劑為β -雙酮絡合型催干劑。
[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 水性鐵路貨車漆的制備方法，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，并用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘后，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?、基材潤濕劑，攪拌均勻后，在攪拌下依次加入所述顏料、防銹顏料、輕質碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催干劑，高速攪拌，形成均勻漆漿；
[0090](3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小于或等于35微米得到研磨漿料；
[0091](4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然后用所述組分配比中的去離子水的剩余部分調整粘度，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，在制備過程中，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)中再加入剩余部分。
[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制備方法，具有如下優點:具有干燥速度快、硬度高、耐水性好、耐鹽霧達lOOOh、貯存穩定性好、附著力強，一次噴涂厚度可達200微米以上不流掛等優點，并且不含甲醛、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，不污染環境，能夠廣泛用于鐵路貨車以及船舶、塔機、塔架、石油儲蓄罐等鋼結構的涂裝保護與裝飾。
[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、水溶性鐵路貨車漆采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，采用熔融法和溶劑法相結合的制備方法，以提高樹脂的干燥速度、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，干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，而且使其一次噴涂濕膜厚度達到200微米以上不流掛。
[0099]3、加入了 β -雙酮絡合型水性催干劑，極大降低了 VOC的含量，在提高了水溶性鐵路貨車漆干性的同時，還能與其水性體系良好復配，達到油性催干劑所沒有的長效催干性倉泛。
[0100]4、將輕質碳酸鈣加入到配方中，降低了涂料的成本，由于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范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種水性鐵路貨車漆，其特征在于，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、基材潤濕劑2-4份、顏料150-200份、防銹顏料120-150份、輕質碳酸鈣20-40份、沉淀硫酸鋇20-50份、滑石粉10-30份、防沉劑10_20份、水性催干劑15-20份。
2.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特征在于，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，其特征在于，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，其特征在于，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，其特征在于，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，其特征在于，所述消泡劑為有機硅類消泡劑。
7.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特征在于，所述基材潤濕劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷類。`
8.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特征在于，所述水性催干劑為雙酮絡合型催干劑。
9.根據權利要求1所述的水性鐵路貨車漆，其特征在于，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制備方法，其特征在于，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，并用所述中和劑調節PH值為8-9，高速攪拌30分鐘后，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、基材潤濕劑，攪拌均勻后，在攪拌下依次加入所述顏料、防銹顏料、輕質碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、滑石粉、防沉劑、水性催干劑，高速攪拌，形成均勻漆漿； (3)將所述漆漿進行研磨，直至研磨細度小于或等于35微米得到研磨漿料； (4)將所述研磨漿料泵入調漆釜中，然后用所述組分配比中的去離子水的剩余部分調整粘度，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