CN104478392A - 一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，原料组份质量百分比为，其分为三个组份，其中第一组份为60～65％，第二组份为28～34％，第三组份为余量；第一组份为色浆，第二组份包括硅氧烷，第三组份为酸。常规的瓷膜涂料为双涂层，包括底涂和面涂，一般来说底涂提供色彩和机械性能等，面涂提供使用功能和光泽等；而本发明涉及的涂料为单涂层，该涂层既要提供功能性，又要提供光泽和颜色；所述的纳米硼化硅具有抗氧化、抗热冲击、抗化学侵蚀等特性，尤其在冲击下具有很高的强度和稳定性；可以保护机车的车厢基体，可以提高其使用周期，延长其使用寿命。
Description
【技术领域】
本发明涉及交通工具技术领域，具体地说，是一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料。
【背景技术】
中国专利申请号201410012869.8涉及一种水性瓷膜涂料，其配方包括如下质量百分含量的各组分：硅溶胶分散液45％-55％，硅烷偶联剂30％-45％，无机颜料5-15％，氧化铝填料2-5％，流平剂0.5-1％，低分子量含羟基硅油1-2％，有机酸催化剂1％-1.5％；其中，所述硅溶胶分散液为大粒径硅溶胶和小粒径硅溶胶按照质量比1～3∶1混合而成，所述小粒径硅溶胶的粒径分布在10～15nm，所述大粒径硅溶胶的粒径分布在40～50nm；所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷按照质量比1～2∶1混合而成；所述有机酸催化剂为甲酸、乙酸中的一种或两种。本发明提供的水性瓷膜涂料，在铝合金底材上具有很好的附着力和防水防粘性。
中国专利申请号200910199959.1涉及一种光催化环保型纳米瓷膜涂料及其制备方法，属于功能涂料领域。该纳米瓷膜涂料主要通过纳米级铝溶胶、光触媒体、颜料、填料、钛酸钾晶须、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷等制备，其中，光触媒体为纳米二氧化钛、纳米氧化锌中的一种或它们的复合体系。其制备方法为：分别称量相应的纳米级氧化铝、光触媒体、颜料、填料、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷，进行混合、高速分散，再加入钛酸钾晶须进行低速分散即得光催化环保型纳米瓷膜涂料。通过本发明制备的涂层，具有自清洁、杀菌、净化空气等功能，同时，具有天然的安全无毒性，是一种环保型纳米瓷膜涂料。
中国专利申请号200810207444.7涉及一种瓷膜涂料及其生产方法，属于功能涂料领域，特别是耐高温涂料领域。本发明所述的瓷膜涂料，主要是通过水分散型纳米级氧化铝、颜料、填料、钛酸钾晶须、甲基三甲氧基硅烷等材料实现的。通过本发明所制备的涂层，具有搪瓷表面的品质，耐燃、耐高温，而且硬度高、致密度高、耐候性好，对人体完全无害。
中国城市轨道交通已步入黄金发展期，目前我国在轨道交通车辆内饰板上使用的涂料多为氟碳漆，属于有机涂料，生产过程中释放出全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸铵(PFOA)等物质，不仅对施工和使用人员的健康有害，引起环境污染，而且还存在火灾隐患。由于城市地铁具有客流量大、单位面积人数多等特点，一旦发生火灾，极易造成群死群伤事件。而且在火灾情况下，氟碳漆的耐温性能差，装饰材料燃烧释放出剧毒的HF气体，会极大地缩短乘客逃生的时间，造成人身伤亡事故。(据统计，火灾中死亡的人员中多数是被毒气熏死的，而不是被烧死的，如果没有有毒气体，很多人会有逃生的机会的，在这种人流密集的公共场所更是如此)。
无机瓷膜涂料由于其具有健康环保的特性，特别是在明火状态下具有不燃的特性、并且在高温下无有毒气体的释放等优异性能，近几年在城市轨道交通车厢上已开始应用。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其原料组份质量百分比为，其分为三个组份，其中第一组份为60～65％，第二组份为28～34％，第三组份为余量；
所述的第一组份为色浆，其包括溶胶，填料，颜料，水和溶剂，其中，
第一组份的原料质量百分比为：
溶胶：40～50％
填料：15～25％
颜料：10～20％
水和溶剂：余量；
所述的溶胶为水分散性纳米级氧化硅，氧化铝或者它们的混合物，其粒度为10～200nm，固体含量为20～50％。
所述的填料为空心玻璃微珠，高岭土，云母粉、晶须硅、钛酸钾晶须，沉淀硫酸钡以及纳米硼化硅；各组份之间的质量是等同的。
所述的纳米硼化硅，其具有抗氧化、抗热冲击、抗化学侵蚀等特性，尤其在冲击下具有很高的强度和稳定性；可以保护机车的车厢基体，可以提高其使用周期，延长其使用寿命。
所述的颜料为钛白粉，或者根据颜色需要进行替换，为市售产品。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单丁醚或它们的混合物。
所述的第二组份包括硅氧烷，助剂和溶剂；
第二组份的原料质量百分比为：
硅氧烷 85～90％
助剂 3～5％
溶剂 余量
所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，正硅酸乙酯、二甲基二甲氧基硅烷，γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷单体中的一种或多种的混合物。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单丁醚或它们的混合物。
所述的助剂为不粘助剂和流平助剂，助剂为甲基硅油，羟基硅油或者它们的混合物。
所述的第三组份为酸；
所述的酸为甲酸，乙酸，盐酸，柠檬酸中的一种或多种的混合物。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
常规的瓷膜涂料为双涂层，包括底涂和面涂，一般来说底涂提供色彩和机械性能等，面涂提供使用功能和光泽等；本发明涉及的涂料为单涂层，该涂层既要提供功能性，又要提供光泽和颜色，所以技术要求较高。本发明不仅生产工艺简单，而且施工便捷，只需喷涂一次即可固化成型。
无机瓷膜涂料由于其具有健康环保的特性，特别是在明火状态下具有不燃的特性、并且在高温下无有毒气体的释放等优异性能，其是本发明的创新点。
所述的纳米硼化硅，其具有抗氧化、抗热冲击、抗化学侵蚀等特性，尤其在冲击下具有很高的强度和稳定性；可以保护机车的车厢基体，可以提高其使用周期，延长其使用寿命。
本申请的填料里含有空心玻璃微珠，作用其一是隔热保温，这样可以使车厢内部冬暖夏凉，给乘客以舒适的乘车环境，其二是隔音，减少车厢内列车运行带来的噪音；另外，填料中的氧化铝纤维可以防止涂层开裂，因为机车内饰对外观要求较高，追求美观和平整，涂料一般喷涂较厚(50以上)，极易造成开裂，加入氧化铝纤维或者钛酸钾晶须可以有效防止涂层开裂。
【具体实施方式】
以下提供本发明一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料的具体实施方式。
实施例1
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其原料组份质量百分比为，其分为三个组份，其中第一组份为60％，第二组份为28％，第三组份为12％；
所述的第一组份为色浆，其包括硅溶胶，填料，颜料，水和溶剂，其中，
第一组份的原料质量百分比为：
硅溶胶：40％
填料：15％
颜料：10％
水和溶剂：25％；
水和溶剂的质量比为1∶1；
所述的硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅，其粒度为10～100nm，氧化硅含量为20～50％。
所述的填料为空心玻璃微珠，高岭土，云母粉，晶须硅，钛酸钾晶须，沉淀硫酸钡以及纳米硼化硅。
所述的纳米硼化硅，其具有抗氧化、抗热冲击、抗化学侵蚀等特性，尤其在冲击下具有很高的强度和稳定性；可以保护机车的车厢基体，可以提高其使用周期，延长其使用寿命。
所述的颜料为钛白粉，或者根据颜色需要进行替换，为市售产品。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单甲醚或它们的混合物。
第一组份的制备：将填料，颜料加入到溶胶和水中，进行低速搅拌，搅拌均匀后再加入鋯珠进行高速研磨，一段时间后当研磨细度达到25μm以下时，加入溶剂，再搅拌10min后即可出料，得到第一组份。
所述的第二组份包括硅氧烷，助剂和溶剂；
第二组份的原料质量百分比为：
硅氧烷 85％
助剂 3％
溶剂 12％
所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷单体中的一种或多种的混合物。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单甲醚或它们的混合物。
所述的助剂为不粘助剂，不粘助剂为甲基硅油。
第二组份的制备：将助剂和溶剂加入硅氧烷中，进行低速搅拌，搅拌均匀后得到第二组份。
所述的第三组份为酸；
所述的酸为醋酸。
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，将第一组份，第二组份以及第三组份进行搅拌混合，反应一段时间后即可得到用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料。
实施例2
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其原料组份质量百分比为，其分为三个组份，其中第一组份为62％，第二组份为30％，第三组份为8％；
所述的第一组份为色浆，其包括硅溶胶，填料，颜料，水和溶剂，其中，
第一组份的原料质量百分比为：
硅溶胶：45％
填料：20％
颜料：15％
水和溶剂：20％；
水和溶剂的质量比为1∶1；
所述的硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅，其粒度为10～100nm，氧化硅含量为20～50％。
所述的填料为空心玻璃微珠，高岭土，云母粉，晶须硅，钛酸钾晶须，沉淀硫酸钡以及纳米硼化硅。
所述的纳米硼化硅，其具有抗氧化、抗热冲击、抗化学侵蚀等特性，尤其在冲击下具有很高的强度和稳定性；可以保护机车的车厢基体，可以提高其使用周期，延长其使用寿命。
所述的颜料为钛白粉，或者根据颜色需要进行替换，为市售产品。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单甲醚或它们的混合物。
第一组份的制备：将填料，颜料加入到溶胶和水中，进行低速搅拌，搅拌均匀后再加入鋯珠进行高速研磨，一段时间后当研磨细度达到25μm以下时，加入溶剂，再搅拌10min后即可出料，得到第一组份。
所述的第二组份包括硅氧烷，助剂和溶剂；
第二组份的原料质量百分比为：
硅氧烷 88％
助剂 4％
溶剂 8％
所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷单体中的一种或多种的混合物。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单甲醚或它们的混合物。
第二组份的制备：将助剂和溶剂加入硅氧烷中，进行低速搅拌，搅拌均匀后得到第二组份。
所述的第三组份为酸；
所述的酸为柠檬酸
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，将第一组份，第二组份以及第三组份进行搅拌混合，反应一段时间后即可得到用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料。
实施例3
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其原料组份质量百分比为，其分为三个组份，其中第一组份为65％，第二组份为34％，第三组份为1％；
所述的第一组份为色浆，其包括硅溶胶，填料，颜料，水和溶剂，其中，
第一组份的原料质量百分比为：
硅溶胶：50％
填料：25％
颜料：20％
水和溶剂：5％
水和溶剂的质量比为1∶1；
所述的硅溶胶为水分散性纳米级氧化硅，其粒度为10～100nm，氧化硅含量为20～50％。
所述的填料为空心玻璃微珠，高岭土，云母粉，晶须硅，钛酸钾晶须，沉淀硫酸钡以及纳米硼化硅。
所述的纳米硼化硅，其具有抗氧化、抗热冲击、抗化学侵蚀等特性，尤其在冲击下具有很高的强度和稳定性；可以保护机车的车厢基体，可以提高其使用周期，延长其使用寿命。
所述的颜料为钛白粉，或者根据颜色需要进行替换，为市售产品。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单甲醚或它们的混合物。
第一组份的制备：将填料，颜料加入到溶胶和水中，进行低速搅拌，搅拌均匀后再加入鋯珠进行高速研磨，一段时间后当研磨细度达到25μm以下时，加入溶剂，再搅拌10min后即可出料，得到第一组份。
所述的第二组份包括硅氧烷，助剂和溶剂；
第二组份的原料质量百分比为：
硅氧烷 90％
助剂 5％
溶剂 5％
所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷单体中的一种或多种的混合物。
所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，丙二醇甲醚，乙二醇单甲醚或它们的混合物。
第二组份的制备：将助剂和溶剂加入硅氧烷中，进行低速搅拌，搅拌均匀后得到第二组份。
所述的第三组份为酸；
所述的酸为甲酸。
一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，将第一组份，第二组份以及第三组份进行搅拌混合，反应一段时间后即可得到用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，原料组份质量百分比为，其分为三个组份，其中第一组份为60～65％，第二组份为28～34％，第三组份为余量。
2.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的第一组份为色浆，其包括溶胶，填料，颜料，水和溶剂，其中，
第一组份的原料质量百分比为：
3.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的溶胶为水分散性纳米级氧化硅或者氧化铝，或者它们的混合物，其粒度为10～200nm。
4.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的填料为空心玻璃微珠，高岭土，云母粉，晶须硅，钛酸钾晶须，沉淀硫酸钡以及纳米硼化硅。
5.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，乙二醇单丁醚，丙二醇甲醚或它们的混合物。
6.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的第二组份包括硅氧烷、助剂和溶剂；
第二组份的原料质量百分比为：
硅氧烷 85～90％
助剂 3～5％
溶剂 余量。
7.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，正硅酸乙酯，二甲基二甲氧基硅烷，γ-(2.3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷单体中的一种或多种的混合物。
8.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的溶剂为异丙醇，正丁醇，乙二醇单丁醚，丙二醇甲醚或它们的混合物。
9.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的助剂为不粘助剂和流平助剂，助剂为甲基硅油，羟基硅油或者它们的混合物。
10.如权利要求1所述的一种用于城市轨道交通车辆内饰板的瓷膜涂料，其特征在于，所述的第三组份为酸；所述的酸为甲酸、乙酸、盐酸、柠檬酸中的一种或多种的混合物。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20150401 Assignee: Hebei tianyingxing New Material Technology Co.,Ltd. Assignor: SHANGHAI EXCILON NEW MATERIALS Co.,Ltd. Contract record no.: X2022130000009 Denomination of invention: A ceramic film coating for interior trim panels of urban rail transit vehicles Granted publication date: 20170616 License type: Common License Record date: 20220622 |