本發(fā)明涉及水性涂料領(lǐng)域，具體是一種C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用水性專用面漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前鐵路貨車市場(chǎng)上使用的油漆絕大部分是溶劑型油漆，溶劑型油漆有其自身的優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低廉、干燥快、施工方便，但也有自身的缺點(diǎn)：油漆屬于危險(xiǎn)品，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中會(huì)有危險(xiǎn)，氣味大，屬于有毒有害產(chǎn)品，環(huán)境污染大是其主要缺點(diǎn)，傳統(tǒng)溶劑型油漆在噴涂的過程中一般含有30-40％的溶劑，而這些溶劑在干燥的過程中全部揮發(fā)到空氣中，給環(huán)境造成很大的危害。與此同時(shí)國(guó)家對(duì)油漆的使用廠家征收環(huán)境污染的排污費(fèi)用。
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)鐵路貨車也在日益逐步的更新，由以前的鋼鐵材質(zhì)改為鋁合金材質(zhì)。目前鐵路上C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用的油漆均為傳統(tǒng)的溶劑型油漆，由于此車型為新型設(shè)計(jì)的鐵路貨車，底材采用特殊鋁合金材質(zhì)，設(shè)計(jì)工藝要求：用清洗劑除油漬后，底材不打磨，直接噴涂油漆。但是采用傳統(tǒng)的溶劑型油漆，在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)油漆脫落、掉皮的現(xiàn)象。隨著國(guó)家環(huán)保法律、法規(guī)逐漸健全，水性涂料替代傳統(tǒng)溶劑型涂料是大勢(shì)所趨，水性涂料也必將成為未來涂料的重要發(fā)展方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決目前溶劑型油漆存在的脫落、掉皮的現(xiàn)象以及污染問題，提供了一種C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用水性專用面漆及其制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用水性專用面漆，是由質(zhì)量比為1:5:0.2的水性聚氰酸酯固化劑、混合物組份以及水性附著力促進(jìn)劑構(gòu)成的；該混合物組份是由下列質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分構(gòu)成的，
本發(fā)明采用水性聚氨酯乳液和水性聚氰酸酯固化劑反應(yīng)交聯(lián)作為成膜物質(zhì)，質(zhì)量比為1:5:0.2的水性聚氰酸酯固化劑、混合物組份以及水性附著力促進(jìn)劑相互配合，形成的涂膜其交聯(lián)密度、劃格試驗(yàn)、杯突試驗(yàn)、耐沖擊性能、耐酸堿性、耐人工氣候、加速老化試驗(yàn)等性能指標(biāo)相對(duì)于傳統(tǒng)的溶劑型油漆有顯著的提高。
另外，分散劑用于顏、填料的分散外，還能提供顏料很好的展色性和鮮映性，具有使漆膜有優(yōu)異的耐水性和光澤和光澤展現(xiàn)性的性能。潤(rùn)濕劑用于有效降低水性介質(zhì)與顏料表面的界面張力，有效促進(jìn)水性介質(zhì)對(duì)顏料的潤(rùn)濕和滲透，使顏料的展色力和遮蓋力得到充分展現(xiàn)的性能。流變助劑用于防止顏料沉降性能和提升流掛性能。白炭黑用于提高產(chǎn)品的增稠性和觸變性。消泡劑用于生產(chǎn)、施工各個(gè)過程的抑泡、消泡，避免由于氣泡的影響而產(chǎn)生有縮孔瑕疵的涂膜的性能。流平劑用于降低漆膜表面張力、控制漆膜表面流動(dòng)能力的性能。紫外線吸收劑用于吸收陽光及熒光光源中的紫外線部分，避免涂膜內(nèi)的顏色分子分解褪色。成膜助劑用于提高水性專用面漆的耐汽油性能。消光粉用于降低漆膜成膜后的表面光澤。附著力促進(jìn)劑用于提高成膜后的附著力性能。
具體應(yīng)用時(shí)，分散劑可采用高效的陰離子型分散樹脂(例如BYK分散劑)，該分散劑含顏料錨定集團(tuán)的高分子聚氨酯嵌段共聚物溶液，含顏料親和基團(tuán)的100％嵌段共聚物；相對(duì)于其他分散劑能極大的提高漆膜的鮮映性，具有更高的顏料色強(qiáng)度；極大的降低顏料漿的觸變性。潤(rùn)濕劑可采用含特殊官能基的非離子型水性樹脂(例如BYK潤(rùn)濕劑)，該潤(rùn)濕劑相對(duì)于其他潤(rùn)濕劑更能有效的降低顏料、填料、和樹脂間的表面張力，有效的降低親水性顏料和樹脂載體間的界面張力，從而縮短研磨時(shí)間，穩(wěn)定顏料分散，減少顏料沉淀避免浮色發(fā)花。流變助劑可采用疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液。白炭黑可采用氣相法二氧化硅。消泡劑可采用乳化的改性聚硅氧烷(例如迪高消泡劑)，相對(duì)于其他消泡劑具有脫泡效果顯著，改性聚硅氧烷具有抑泡功能，具有良好的流平效果。流平劑可采用改性有機(jī)硅助劑(例如海明斯流平劑)，相對(duì)于其他流平劑具有界面活性高，底材潤(rùn)濕效果優(yōu)異，同時(shí)也增進(jìn)流平和流動(dòng)效果；優(yōu)秀的消除縮孔能力，不影響重涂效果。成膜助劑可采用二丙二醇丁醚。消光粉可采用經(jīng)過表面處理的高空隙率的無定型二氧化矽(例如格雷斯消光粉)，相對(duì)于其他消光粉更具有易分散，長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存不會(huì)增稠的特點(diǎn)。附著力促進(jìn)劑可采用水溶型樹脂。
優(yōu)選的，所述混合物組份是由下列質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的成分構(gòu)成的，
為了更進(jìn)一步的說明本發(fā)明，本發(fā)明提供了一種C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用水性專用面漆的制備方法，其步驟為：
①將水性聚氨酯乳液、去離子水、潤(rùn)濕劑、分散劑、流變助劑按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌均勻，后加入的顏料、白炭黑以及成膜助劑且攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后依次添加消泡劑、流平劑、紫外線吸收劑以及消光粉后充分?jǐn)嚢杈鶆?，得到混合物組份；
②將水性聚氰酸酯固化劑、混合物組份以及水性附著力促進(jìn)劑混合后檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后得到上述C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用水性專用面漆。
上述研磨細(xì)度合格是要求符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6753.1-2007。
本發(fā)明所述C80型鋁合金運(yùn)煤敞車用水性專用面漆，無毒無污染，節(jié)能、綠色、環(huán)保，沒有刺激性氣味，不燃燒、儲(chǔ)存運(yùn)輸方便，干燥形成漆膜后交聯(lián)密度高、劃格試驗(yàn)、杯突試驗(yàn)、耐沖擊性、耐水性、耐酸堿性、耐熱性的效果良好。
將制備好的專用面漆進(jìn)行制板，采用鼓風(fēng)加熱干燥的方法進(jìn)行干燥。60±5℃；1h后，對(duì)形成的漆膜進(jìn)行性能檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1，其中混合組份中的分散劑采用本發(fā)明給出高效的陰離子型分散樹脂，同理所述其他組份：
表1本發(fā)明所述專用面漆與傳統(tǒng)溶劑型油漆各性能指標(biāo)對(duì)比
從檢測(cè)的數(shù)據(jù)中可以得出，本發(fā)明所述專用面漆，形成漆膜后，漆膜飽滿、交聯(lián)密度高、杯突性能、劃格試驗(yàn)(鋁合金)、耐沖擊性、耐水性、耐汽油性、耐酸堿性等性能優(yōu)良。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
實(shí)施例一：
本實(shí)施例的Y08深黃水性專用面漆，按照如下物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行配比：
甲組份：水性異氰酸酯固化劑。
乙組份：水性聚氨酯乳液50.0％，去離子水10.0％，高效的陰離子型分散樹脂1.0％，潤(rùn)濕劑1.0％、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935 0.5％、白炭黑1.5％、乳化的改性聚硅氧烷0.4％，改性有機(jī)硅助劑1.0％、紫外線吸收劑0.6％，二丙二醇丁醚7.0％，包膜中黃25.0％、無定型二氧化矽2.0％。
丙組份：水性水溶性樹脂。
上述Y08水性專用面漆甲組份的制備方法是：將去水性聚氨酯乳液、離子水、潤(rùn)濕劑、高效的陰離子型分散樹脂、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌均勻后加入防腐蝕抑制的包膜中黃、白炭黑、二丙二醇丁醚攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有機(jī)硅助劑、紫外線吸收劑、無定型二氧化矽后充分?jǐn)嚢杌旌希玫交旌衔锛捉M份。按照1:5:0.2的比例將甲乙丙三個(gè)組份混合后進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后所得的混合物即為Y08深黃水性專用面漆。
實(shí)施例二：
本實(shí)施例的Y08深黃水性專用面漆，按照如下物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行配比：
甲組份：水性異氰酸酯固化劑。
乙組份：水性聚氨酯乳液55.0％，去離子水5.0％，高效的陰離子型分散樹脂1.0％，潤(rùn)濕劑1.0％、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935 0.5％、白炭黑1.5％、乳化的改性聚硅氧烷0.4％，改性有機(jī)硅助劑1.0％、紫外線吸收劑0.6％，二丙二醇丁醚8.0％，包膜中黃24.0％、無定型二氧化矽2.0％。
丙組份：水性水溶性樹脂。
上述Y08水性專用面漆甲組份的制備方法是：將去水性聚氨酯乳液、離子水、潤(rùn)濕劑、高效的陰離子型分散樹脂、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌均勻后加入防腐蝕抑制的包膜中黃、白炭黑、二丙二醇丁醚攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有機(jī)硅助劑、紫外線吸收劑、無定型二氧化矽后充分?jǐn)嚢杌旌?，得到混合物甲組份。按照1:5:0.2的比例將甲乙丙三個(gè)組份混合后進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后所得的混合物即為Y08深黃水性專用面漆。
實(shí)施例三：
本實(shí)施例的Y08深黃水性專用面漆，按照如下物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行配比：
甲組份：水性異氰酸酯固化劑。
乙組份：水性聚氨酯乳液57.0％，去離子水10.0％，高效的陰離子型分散樹脂0.7％，潤(rùn)濕劑2.0％、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935 0.5％、白炭黑1.5％、乳化的改性聚硅氧烷0.2％，改性有機(jī)硅助劑3.0％、紫外線吸收劑0.5％，二丙二醇丁醚3.0％，包膜中黃20.0％、無定型二氧化矽1.6％。
丙組份：水性水溶性樹脂。
上述Y08水性專用面漆甲組份的制備方法是：將去水性聚氨酯乳液、離子水、潤(rùn)濕劑、高效的陰離子型分散樹脂、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌均勻后加入防腐蝕抑制的包膜中黃、白炭黑、二丙二醇丁醚攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有機(jī)硅助劑、紫外線吸收劑、無定型二氧化矽后充分?jǐn)嚢杌旌?，得到混合物甲組份。按照1:5:0.2的比例將甲乙丙三個(gè)組份混合后進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后所得的混合物即為Y08深黃水性專用面漆。
實(shí)施例四：
本實(shí)施例的Y08深黃水性專用面漆，按照如下物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行配比：
甲組份：水性異氰酸酯固化劑。
乙組份：水性聚氨酯乳液58.0％，去離子水10.0％，高效的陰離子型分散樹脂1.0％，潤(rùn)濕劑1.5％、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935 0.1％、白炭黑2.0％、乳化的改性聚硅氧烷0.5％，改性有機(jī)硅助劑1.5％、紫外線吸收劑1.0％，二丙二醇丁醚8.0％，包膜中黃15.0％、無定型二氧化矽1.4％。
丙組份：水性水溶性樹脂。
上述Y08水性專用面漆甲組份的制備方法是：將去水性聚氨酯乳液、離子水、潤(rùn)濕劑、高效的陰離子型分散樹脂、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌均勻后加入防腐蝕抑制的包膜中黃、白炭黑、二丙二醇丁醚攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有機(jī)硅助劑、紫外線吸收劑、無定型二氧化矽后充分?jǐn)嚢杌旌希玫交旌衔锛捉M份。按照1:5:0.2的比例將甲乙丙三個(gè)組份混合后進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后所得的混合物即為Y08深黃水性專用面漆。
實(shí)施例五：
本實(shí)施例的Y08深黃水性專用面漆，按照如下物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行配比：
甲組份：水性異氰酸酯固化劑。
乙組份：水性聚氨酯乳液60.0％，去離子水7.0％，高效的陰離子型分散樹脂0.5％，潤(rùn)濕劑1.0％、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935 0.3％、白炭黑1.0％、乳化的改性聚硅氧烷0.4％，改性有機(jī)硅助劑1.5％、紫外線吸收劑0.6％，二丙二醇丁醚6.7％，包膜中黃20.0％、無定型二氧化矽1.0％。
丙組份：水性水溶性樹脂。
上述Y08水性專用面漆甲組份的制備方法是：將去水性聚氨酯乳液、離子水、潤(rùn)濕劑、高效的陰離子型分散樹脂、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌均勻后加入防腐蝕抑制的包膜中黃、白炭黑、二丙二醇丁醚攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有機(jī)硅助劑、紫外線吸收劑、無定型二氧化矽后充分?jǐn)嚢杌旌?，得到混合物甲組份。按照1:5:0.2的比例將甲乙丙三個(gè)組份混合后進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后所得的混合物即為Y08深黃水性專用面漆。
實(shí)施例六：
本實(shí)施例的Y08深黃水性專用面漆，按照如下物質(zhì)的質(zhì)量份數(shù)進(jìn)行配比：
甲組份：水性異氰酸酯固化劑。
乙組份：水性聚氨酯乳液60.0％，去離子水9.8％，高效的陰離子型分散樹脂0.6％，潤(rùn)濕劑1.4％、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935 0.1％、白炭黑1.0％、乳化的改性聚硅氧烷0.5％，改性有機(jī)硅助劑1.0％、紫外線吸收劑0.6％，二丙二醇丁醚4.0％，包膜中黃20.0％、無定型二氧化矽1.0％。
丙組份：水性水溶性樹脂。
上述Y08水性專用面漆甲組份的制備方法是：將去水性聚氨酯乳液、離子水、潤(rùn)濕劑、高效的陰離子型分散樹脂、疏水改性堿溶脹型丙烯酸乳液增稠劑TR-935按順序添加到分散缸內(nèi)，在500r/min的轉(zhuǎn)速下，攪拌均勻后加入防腐蝕抑制的包膜中黃、白炭黑、二丙二醇丁醚攪拌均勻，研磨細(xì)度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有機(jī)硅助劑、紫外線吸收劑、無定型二氧化矽后充分?jǐn)嚢杌旌希玫交旌衔锛捉M份。按照1:5:0.2的比例將甲乙丙三個(gè)組份混合后進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后所得的混合物即為Y08深黃水性專用面漆。