一種水性納米阻燃聚氨酯中涂漆及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種水性納米阻燃聚氨酯中涂漆及其制備方法。尤其涉及一種軌道交 通車輛用水性聚氨酯中涂漆及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著國際上對環保要求的不斷提高，人們對涂料的要求也在不斷的提高，現有的 溶劑型涂料將面臨著巨大的挑戰，而水性涂料用水代替有機溶劑做稀釋劑，減少涂料在施 工過程中對環境的污染，節約資源，將在今后的發展中占據越來越重要的地位。現有一種水 性納米阻燃聚氨酯中涂漆的各項性能指標基本上都能達到TB/T2393-2001、HJ2014及 BS6853相關標準的技術要求。
[0003] 根據水性納米阻燃聚氨酯中涂漆制備原理，提供一種具有物理機械性能強、附著 力優異、填充性能好，兼具阻燃性的軌道交通車輛用水性納米阻燃聚氨酯中涂漆。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種水性納米阻燃聚氨酯中涂漆及其制備方法，以滿足飛 速發展的軌道交通車輛生產需要。
[0005] 本發明采用的技術解決方案是:一種水性納米阻燃聚氨酯中涂漆的制備方法，其 特征在于所述的水性納米阻燃聚氨酯中涂漆是由水性羥基丙烯酸樹脂分散體、顏填料、助 劑、水為水性漆料組分，脂肪烴異氰酸酯為固化劑組分，按一定比例混合，施工時添加適量 稀釋劑混合而成。它由以下原料和步驟制成：
[0006] (1)水性納米色漿的各原料重量百分比為： PH穩定劑0.10~0.30份， 分散劑0.90~1.50份， 潤濕劑0.80~1.20份， 消泡劑0.20~0. 30份，
[0007] 增稠劑0.15~0.25汾， 納米助劑2.00~4.00份， 顏填料38.0~45.0份， 豨釋劑10.0:~15,0份，
[0008] 水性羥基丙烯酸分散體40.0~48.0份；
[0009] 其中，
[0010] PH穩定劑為二乙醇胺、AMP中的一種或幾種混合物；
[0011] 分散劑為含顏料親和基團的嵌段共聚物、結構化丙烯酸共聚物的一種或幾種混合 物；
[0012] 潤濕劑為非離子型表面活性劑；
[0013] 消泡劑包括破泡聚合物和聚硅氧烷；
[0014] 增稠劑為氣相二氧化硅與聚氨酯締合劑混合物；
[0015] 納米助劑為水性納米氧化鋁或表面改性二氧化硅顆粒；
[0016] 顏填料為鈦白粉、滑石粉、硫酸鋇、聚磷酸銨、三聚氰胺聚磷酸鹽和氫氧化鋁中的 一種或幾種的混合物；
[0017] 稀釋劑為自制去離子水；
[0018] 水性羥基丙烯酸分散體為含羥基官能團聚丙烯酸水性乳液。
[0019] (2)水性漆料的各原料的重量百分比為：
[0020] 水性納米色漿90.0~96.0份，
[0021] 流平劑0.30~0.50份，
[0022] 緩蝕劑0.50~1.00份，
[0023] 增稠劑0.10~0.20份，
[0024] 稀釋劑3.0~7.0份，
[0025] 其中，
[0026] 流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯；
[0027] 增稠劑為為氣相二氧化硅與聚氨酯締合劑混合物；
[0028]緩蝕劑為不含亞硝酸鹽類改性鋅鰲和物；
[0029]稀釋劑為去離子水。
[0030] (3)組成水性固化劑的原料重量百分比為：
[0031]脂肪烴異氰酸酯A 35.0~40.0份，
[0032]脂肪烴異氰酸酯B 35.0~40.0份，
[0033] 助溶劑20.0~30.0份，
[0034] 其中，
[0035] 脂肪烴異氰酸酯A為親水性六亞甲基二異異氰酸酯的脂肪族聚異氰酸酯；
[0036] 脂肪烴異氰酸酯B為親油性六亞甲基二異異氰酸酯的脂肪族聚異氰酸酯；
[0037]助溶劑為醚酯類或酮醇類溶劑。
[0038]所述的各步驟為：
[0039] ( - )水性納米色漿的制備:將上述水性納米色漿中的9種原料按上述重量配比，在 室溫下投入移動拉缸中，進行攪拌、浸泡、預分散后制成粗色漿，再用氣栗將其栗入砂磨機 中研磨至細度< 20微米，即成水性納米色漿。
[0040] (二)水性漆料的制備:將步驟(一)制出的水性納米色漿與流平劑、增稠劑、緩蝕劑 和稀釋劑4種原料，按上述重量配比，投入到調色缸中進行調色，充分攪拌均勻后，進行過 濾，除去機械雜質，即制成水性漆料;用塑料桶包裝待用；
[0041] (三)水性固化劑的制備:將脂肪烴異氰酸酯、助溶劑按上述比例置于容器中進行 攪拌，分散均勻后，經過濾產出固化劑，用塑料桶包裝待用；
[0042] (四）水性納米阻燃聚氨酯中涂漆的制備:在使用時，將水性漆料與水性固化劑按 8:1的重量比進行混合，再添加去離子水調節至施工粘度，即成水性納米阻燃聚氨酯中涂 漆。
[0043]本發明的有益效果是：
[0044] -、本發明的水性納米阻燃聚氨酯中涂漆，采用水性2K聚氨酯體系，并選擇添加納 米功能助劑，實現其硬度高、抗劃傷性好的特點。
[0045] 二、目前國內外多以P-C-N為阻燃體系，本發明產品精選了不含鹵素氫氧化鋁無機 阻燃劑，在此基礎上選用了三聚氰胺聚磷酸鹽、多聚磷酸銨等復配，通過協效增強作用，能 較好的阻燃，且對環境無污染。改變了傳統使用的胺類、鹵素類阻燃劑，因其雖阻燃效果好， 但發煙量大、易產生鹵化氫等有毒有害氣體的缺陷，使本發明產品具有更好的環保、阻燃性 能。
[0046]三、本發明的水性納米阻燃聚氨酯中涂漆，附著性良好、干燥快、填充性佳、易于重 涂，可較好的實現與地鐵、城軌機車車輛用水性/油性環氧底漆、不飽和聚酯膩子、丙烯酸聚 氨酯面漆的配套性，節約了材料成本，延長了使用壽命。
[0047]四、本發明產品經原鐵道部第三方產品質量監督檢驗中心檢測，防火阻燃性能送 SGS公司測試，認為各方面性能滿足軌道交通車輛用水性聚氨酯中涂漆要求。
[0048]表1:產品主要技術要求
[0049]
[0050]
【附圖說明】：
[0051] 附圖為本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0052] 本發明采用的技術解決方案是:提供一種水性納米阻燃聚氨酯中涂漆及其制備方 法，其特征在于由以下原料和步驟組成：
[0053] -種水性納米阻燃聚氨酯中涂漆的制備方法，其特征在于所述的水性納米阻燃聚 氨酯中涂漆是由水性羥基丙烯酸樹脂分散體、顏填料、助劑、水為水性漆料組分，脂肪烴異 氰酸酯為固化劑組分，按一定比例混合，施工時添加適量稀釋劑混合而成。它由以下原料和 步驟制成：
[0054] (1)水性納米色漿的各原料重量百分比為： PH穩定劑0.10~0.3(H分， 分散劑~1.50份， 潤濕劑0J0~1.20份:， 消泡劑Θ.20~0. 30份，
[0055] 增稠劑0.15~0,25份， 納米助劑2.00~4.00份， 顏填料38.0~45.0份， 稀釋劑10.0~15.0份，
[0056] 水性羥基丙烯酸分散體40.0~48.0份；
[0057] 其中，
[0058] PH穩定劑為二乙醇胺、AMP中的一種或幾種混合物；
[0059] 分散劑為含顏料親和基團的嵌段共聚物、結構化丙烯酸共聚物的