CN104999025B - 一种高强度干粉消失模涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高强度干粉消失模涂料及其制备方法，高强度干粉消失模涂料，包括耐火填料、粘结剂、消泡剂、醋酸乙烯酯‑丙烯酸酯‑叔碳酸乙烯酯三元共聚物、气相二氧化硅、焦磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵。由于消失模涂料呈干粉状态，使得存储期长，保质期在一年以上，运输方便，解决了传统浆状消失模涂料容易变质的缺点；消失模涂料可以随用随配，很容易分散于水中，所配置的涂料悬浮性能良好，使用稳定，不易沉淀，有利于现场连续操作；涂料不含有防腐剂，不释放甲醛，对人体无害无刺激，是一种绿色环保的环境友好型材料。

Description

一种高强度干粉消失模涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及铸造涂料技术领域，具体涉及一种高强度干粉消失模涂料及其制备方法。

背景技术

消失模涂料是消失模铸造的一项关键技术，消失模铸件的表面质量，在很大程度上取决于消失模涂料的质量。但是现在市面上的消失模涂料多为浆状状态，消失模涂料的粘结剂基本为有机物，由于水的存在，微生物繁殖明显，涂料放置时间一长，很容易变质，特别是在天气炎热的夏季。所以水基浆状消失模涂料的保质期均很短，一般为3个月左右，不便于储存和现场管理。

干粉涂料的技术关键在于分散悬浮体系的选择。铸造涂料的使用厂家的搅拌速度低，大概在200-400 r/min, 常见的铸造涂料悬浮剂比如凹凸棒土、黄原胶在低转速下并不能完全分散，而PVA等一些粘结剂不经过严格预处理则不能迅速分散于水中。因此现在亟需发明一种干粉消失模涂料，并且能够在200-400 r/min的低速搅拌下实现快速分散。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种高强度干粉消失模涂料及其制备方法，解决了消失模涂料的保存期及分散性问题。

本发明所述的一种高强度干粉消失模涂料，其特征在于，包括耐火填料、粘结剂、消泡剂、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、气相二氧化硅、焦磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，其中各物质的质量百分比为：耐火填料83-93%、粘结剂1.5-5.5%、消泡剂0.2-0.4%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物1.5-5.5%、气相二氧化硅0.6-1.6%、焦磷酸钠1.5-3.5%、亚甲基双萘磺酸钠0.35-1.35%、十六烷基溴化铵0.15-0.35%。

所述的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、气相二氧化硅、焦磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠及十六烷基三甲基溴化铵作为涂料悬浮分散体系，起悬浮分散作用；

所述的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物的水分散性良好，能保证涂料在低速搅拌下迅速分散于水中，所述的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物同时起粘结剂作用，对EPS泡沫塑料模样表面具有良好的亲和性，并且具有良好的抗开裂性，能防止涂料在烘干后发生开裂、剥离、脱落现象，保证涂料的高强度，降低施涂涂料后模样的返修几率；

所述的气相二氧化硅的颗粒之间通过氢键相互结合，形成三维网络结构，能够赋予涂料触变性，防止分散后的耐火骨料颗粒再次聚结，从而起到防止涂料分层、沉淀、板结效果，增加涂料的悬浮稳定性；

所述的焦磷酸钠和亚甲基双萘磺酸钠作为分散剂，所述的焦磷酸钠能够增加耐火填料在水中的分散比例，有效降低涂料的粘度，而且还能够结合硬水中的钙、镁离子，保证涂料能够也用硬水分散稀释；

所述的亚甲基双萘磺酸钠作为一种起泡倾向低的阴离子表面活性剂，同时具有良好的扩散性，稳定分散后的固体颗粒，防止聚结沉淀。

所述的耐火填料由铝矾土、莫来石、棕刚玉、锆英粉中的两种以上组成，所述的耐火填料的颗粒大小为150目-270目。耐火填料保证涂料的耐火度、化学稳定性和绝热性能，防止铸件发生机械粘砂、化学粘砂等缺陷。

所述的粘结剂包括黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉中的至少一种，所述的消泡剂包括磷酸三丁酯、二棕榈酰乙二胺、聚醚改姓有机硅中的两种以上。所述的消泡剂的作用是防止涂料在搅拌分散过程中起泡，并消除涂料体系中已经存在的气泡，增加涂料的均一性。

一种高强度干粉消失模涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二： 称取耐火填料、粘结剂、消泡剂、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、气相二氧化硅、焦磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三：将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。

本发明的有益效果在于：消失模涂料呈干粉状态，存储期长，保质期在一年以上，运输方便，解决了传统浆状消失模涂料容易变质的缺点；消失模涂料可以随用随配，很容易分散于水中，所配置的涂料悬浮性能良好，使用稳定，不易沉淀，有利于现场连续操作；涂料不含有防腐剂，不释放甲醛，对人体无害无刺激，是一种绿色环保的环境友好型材料。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施案例一

本实施例的高强度干粉消失模涂料的组成原料为：耐火填料88%、粘结剂3.5%、消泡剂0.3%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物3.5%、气相二氧化硅1.1%、焦磷酸钠2.5%、亚甲基双萘磺酸钠0.85%、十六烷基溴化铵0.25%。

本实施例的一种高强度干粉消失模涂料的制备方法为：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二： 称取耐火填料880 kg、粘结剂35kg、消泡剂3 kg、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物35 kg、气相二氧化硅11 kg、焦磷酸钠25 kg、亚甲基双萘磺酸钠8.5 kg、十六烷基三甲基溴化铵2.5 kg，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三：将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。

实施案例二

本实施例的高强度干粉消失模涂料的组成原料为：耐火填料90%、粘结剂3%、消泡剂0.4%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物3%、气相二氧化硅1%、焦磷酸钠2%、亚甲基双萘磺酸钠0.4%、十六烷基溴化铵0.2%。

本实施例的一种高强度干粉消失模涂料的制备方法为：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二：称取耐火填料900 kg、粘结剂30 kg、消泡剂4 kg、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物30 kg、气相二氧化硅10 kg、焦磷酸钠20 kg、亚甲基双萘磺酸钠4kg、十六烷基三甲基溴化铵2 kg，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三： 将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。

实施案例三

本实施例的高强度干粉消失模涂料的组成原料为：耐火填料85%、粘结剂5%、消泡剂0.4%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物4%、气相二氧化硅1.3%、焦磷酸钠3%、亚甲基双萘磺酸钠1%、十六烷基溴化铵0.3%。

本实施例的一种高强度干粉消失模涂料的制备方法为：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二：称取耐火填料850 kg、粘结剂50 kg、消泡剂4 kg、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物40 kg、气相二氧化硅13 kg、焦磷酸钠30 kg、亚甲基双萘磺酸钠10 kg、十六烷基三甲基溴化铵3 kg，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三：将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。

实施案例四

本实施例的高强度干粉消失模涂料的组成原料为：耐火填料83%、粘结剂5.5%、消泡剂0.4%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物5.5%、气相二氧化硅0.6%、焦磷酸钠3.5%、亚甲基双萘磺酸钠1.35%、十六烷基溴化铵0.15%。

本实施例的一种高强度干粉消失模涂料的制备方法为：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二：称取耐火填料830 kg、粘结剂5.5 kg、消泡剂4 kg、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物55 kg、气相二氧化硅6 kg、焦磷酸钠35 kg、亚甲基双萘磺酸钠13.5 kg、十六烷基三甲基溴化铵1.5 kg，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三：将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。

实施案例五

本实施例的高强度干粉消失模涂料的组成原料为：耐火填料93%、粘结剂1.5%、消泡剂0.2%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物1.5%、气相二氧化硅1.6%、焦磷酸钠1.5%、亚甲基双萘磺酸钠1.35%、十六烷基溴化铵0.35%。

本实施例的一种高强度干粉消失模涂料的制备方法为：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二：称取耐火填料930 kg、粘结剂15 kg、消泡剂2 kg、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物15 kg、气相二氧化硅16 kg、焦磷酸钠15 kg、亚甲基双萘磺酸钠13.5 kg、十六烷基三甲基溴化铵3.5 kg，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三：将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。

在具体的应用中，所述的高强度干粉消失模涂料的使用方法为：首先在搅拌罐中加入自来水，称取干粉涂料；然后开启搅拌，缓慢加入干粉涂料，搅拌20-30分钟完成涂料配制，刷涂波美度控制在75-80 °Bé，流涂波美度控制在65-70°Bé，浸涂波美度控制在55-60°Bé。

以上为本发明的优选的具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种高强度干粉消失模涂料，其特征在于，包括耐火填料、粘结剂、消泡剂、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、气相二氧化硅、焦磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，其中，各物质的质量百分含量为：耐火填料83-93%、粘结剂1.5-5.5%、消泡剂0.2-0.4%、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物1.5-5.5%、气相二氧化硅0.6-1.6%、焦磷酸钠1.5-3.5%、亚甲基双萘磺酸钠0.35-1.35%、十六烷基溴化铵0.15-0.35%；所述的耐火填料为铝矾土、莫来石、棕刚玉、锆英粉中的两种或两种以上，所述的耐火填料的颗粒大小为150目-270目；所述的粘结剂包括黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉中的一种或几种；所述的消泡剂包括磷酸三丁酯、二棕榈酰乙二胺、聚醚改性有机硅中的两种以上。

2.一种如权利要求1所述的高强度干粉消失模涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：将醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、黄糊精、马铃薯淀粉、玉米淀粉过50目筛，除去筛余物，备用；

步骤二： 称取耐火填料、粘结剂、消泡剂、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯三元共聚物、气相二氧化硅、焦磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵，放入卧式螺带混合机，开机混合20分钟；

步骤三：将上述混合物料转入碾磨机，混合碾磨30分钟，碾磨结束，出料包装。