CN106243868A - 一种叉车钢圈耐污涂料 - Google Patents

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Abstract

发明公开了一种叉车钢圈耐污涂料，由以下成分制成，丙烯酸乳液、松香、甲基乙氧基硅油、纳米氧化锌、聚乙烯粉末、偶联剂、聚磷酸铵、水、羟丙基甲基纤维素、乙二酸聚酯、氨基酸、消泡剂、成膜助剂。本发明涂料成膜后，具有硬度高、耐磨性好，拥有较高的抗划伤性，涂层表面耐污性高并且易清洁，能长期的装饰和保护叉车钢圈。本发明涂料经过各成分之间的协同配合作用，极大的提高了涂料形成涂膜的寿命，相较于普通丙烯酸乳液类涂料形成涂膜的寿命提高了200%；本发明不仅提高了涂料的耐污性，还能解决了传统水性涂料普遍存在的成膜温度高,冬季难以成膜的问题。

Description

一种叉车钢圈耐污涂料
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种叉车钢圈耐污涂料。
背景技术
叉车钢圈为钢材压制及焊接而成，以装配无内胎的轮胎。叉车钢圈用涂料除了要求有良好的表面质量和施工性外，还需要根据应用领域的不同而又不同的要求，有些要求涂膜具有优异的机械性能，有些要求涂膜应具有优异的耐盐雾性和耐候性，而由于叉车钢圈使用的环境来说，更容易受到污染，即使其表面涂覆了涂料，可是现有的许多涂料耐污性不足，附着力低，尤其在是使用环境相对恶劣下，耐用性更加的差，这就直接的极大缩短了钢圈车轮的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种叉车钢圈耐污涂料。
本发明通过以下技术方案实现：
一种叉车钢圈耐污涂料，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液60-62、松香4-6、甲基乙氧基硅油10-14、纳米氧化锌3-5、聚乙烯粉末2-4、偶联剂1-3、聚磷酸铵1-2、水70-72、羟丙基甲基纤维素1-2、乙二酸聚酯1-3、氨基酸3-5、消泡剂0.4-0.6、成膜助剂0.8-1；
所述丙烯酸乳液经过改性处理：将丙烯酸乳液添加到反应釜中，加热至60℃，保温10分钟后，添加其质量1.2%的磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯混合物，将温度升高至72℃，以500r/min转速搅拌30分钟后，保温，静置10分钟，然后，以6℃/s的速度将温度降低至0℃，然后以60r/min速度搅拌20分钟后，自然恢复至室温，即可，其中磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯按2:1质量比例混合；
所述成膜助剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂5、改性淀粉1、月桂酸甲酯2、穿心莲内脂0.2。
进一步地，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液61、松香5、甲基乙氧基硅油12、纳米氧化锌5、聚乙烯粉末2、偶联剂1、聚磷酸铵1、水71、羟丙基甲基纤维素1、乙二酸聚酯2、氨基酸4、消泡剂0.5、成膜助剂0.8。
进一步地：所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二丁锡基二月桂酸酯按2-3：2-3：1-2质量比例制成，优选3:3:2的质量比。
进一步地：所述消泡剂为硬脂酸、二甲基硅油、尿素、异戊烯醇按4-6:2:1:3质量比例制成，优选5:2:1:3的质量比。
进一步地：所述纳米氧化锌的粒度为18-22nm，优选20nm。
进一步地：所述氨基酸为异亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、天冬氨酸中的两种或多种。
进一步地：所述聚乙烯粉末的粒度为700-800目，优选800目。
进一步地：所述成改性淀粉由玉米淀粉改性而得，所述改性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与磷酸三丁酯按1:8质量比例混合后，密闭，加热至86℃，以150r/min速度搅拌30min后，自然冷却至室温，过滤，采用质量浓度为4.5%的碳酸氢钠溶液洗涤，然后烘干，再采用400W微波处理30s，即得所述改性淀粉。
经过本发明大量的实验研究发现，影响涂料漆膜玷污程度的性质有硬度、表面黏性、表面电阻、热塑性和光泽，其中，互相紧密关联的三项性质是硬度、表面黏性和热塑性，在一定的温度下，热塑性聚合物膜的硬度或黏性在很大程度上由聚合物的玻璃化温度控制的，所以涂料成膜物质的玻璃化温度是影响漆膜耐污性的重要因素，提高其玻璃化温度，可提高涂膜硬度、从而提高涂膜耐污性，本发明通过自行研究配制的膜助剂，来协同加强本发明涂料的成膜性能，能够极大的乳液聚合物玻璃化温度，并且，本发明在提高玻璃化温度的同时还能保持较低的最低成膜温度，不仅提高了涂料的耐污性，还能解决了传统水性涂料普遍存在的成膜温度高,冬季难以成膜的问题。
现有的丙烯酸乳液类涂料，经过长期储运后会出现有浮水、下有结块、表面浮泡、变质发霉问题，还有，到涂装施工后涂料流挂、一道遮盖力差、膜面缩孔、针孔、表面不平整等。一段时间后，还可能会出现开裂、剥落、起泡、生锈等缺陷。本发明通过对丙烯酸乳液进行改性，能够改善传统丙烯酸乳液类涂料的稳定性问题，避免了开裂、剥落、起泡、生锈等缺陷的出现，并且通过纳米氧化锌、聚乙烯粉末和氨基酸的协同作用，能够极大的提高涂膜的附着力，还能降低涂膜表面张力，使得污染物很难附着在涂膜表面，从而进一步提高其耐污性。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：
本发明涂料成膜后，具有硬度高、耐磨性好，拥有较高的抗划伤性，涂层表面耐污性高并且易清洁，能长期的装饰和保护叉车钢圈。本发明涂料经过各成分之间的协同配合作用，极大的提高了涂料形成涂膜的寿命，相较于普通丙烯酸乳液类涂料形成涂膜的寿命提高了200%；本发明不仅提高了涂料的耐污性，还能解决了传统水性涂料普遍存在的成膜温度高,冬季难以成膜的问题。
具体实施方式
实施例1
一种叉车钢圈耐污涂料，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液62、松香6、甲基乙氧基硅油14、纳米氧化锌5、聚乙烯粉末4、偶联剂3、聚磷酸铵2、水70-72、羟丙基甲基纤维素2、乙二酸聚酯3、氨基酸5、消泡剂0.6、成膜助剂1；
所述丙烯酸乳液经过改性处理：将丙烯酸乳液添加到反应釜中，加热至60℃，保温10分钟后，添加其质量1.2%的磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯混合物，将温度升高至72℃，以500r/min转速搅拌30分钟后，保温，静置10分钟，然后，以6℃/s的速度将温度降低至0℃，然后以60r/min速度搅拌20分钟后，自然恢复至室温，即可，其中磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯按2:1质量比例混合，其中磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯按2:1质量比例混合；
所述成膜助剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂5、改性淀粉1、月桂酸甲酯2、穿心莲内脂0.2。
进一步地：所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二丁锡基二月桂酸酯按2：2：1质量比例制成。
进一步地：所述消泡剂为硬脂酸、二甲基硅油、尿素、异戊烯醇按4:2:1:3质量比例制成。
进一步地：所述纳米氧化锌的粒度为18nm。
进一步地：所述氨基酸为异亮氨酸、酪氨酸。
进一步地：所述聚乙烯粉末的粒度为700目。
进一步地：所述成改性淀粉由玉米淀粉改性而得，所述改性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与磷酸三丁酯按1:8质量比例混合后，密闭，加热至86℃，以150r/min速度搅拌30min后，自然冷却至室温，过滤，采用质量浓度为4.5%的碳酸氢钠溶液洗涤，然后烘干，再采用400W微波处理30s，即得所述改性淀粉。
实施例2
一种叉车钢圈耐污涂料，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液62、松香6、甲基乙氧基硅油14、纳米氧化锌5、聚乙烯粉末4、偶联剂3、聚磷酸铵2、水72、羟丙基甲基纤维素2、乙二酸聚酯3、氨基酸5、消泡剂0.6、成膜助剂1；
所述丙烯酸乳液经过改性处理：将丙烯酸乳液添加到反应釜中，加热至60℃，保温10分钟后，添加其质量1.2%的磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯混合物，将温度升高至72℃，以500r/min转速搅拌30分钟后，保温，静置10分钟，然后，以6℃/s的速度将温度降低至0℃，然后以60r/min速度搅拌20分钟后，自然恢复至室温，即可，其中磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯按2:1质量比例混合；
所述成膜助剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂5、改性淀粉1、月桂酸甲酯2、穿心莲内脂0.2。
进一步地：所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二丁锡基二月桂酸酯按3：3：2质量比例制成。
进一步地：所述消泡剂为硬脂酸、二甲基硅油、尿素、异戊烯醇按6:2:1:3质量比例制成。
进一步地：所述纳米氧化锌的粒度为22nm。
进一步地：所述氨基酸为异亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、天冬氨酸。
进一步地：所述聚乙烯粉末的粒度为750目。
进一步地：所述成改性淀粉由玉米淀粉改性而得，所述改性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与磷酸三丁酯按1:8质量比例混合后，密闭，加热至86℃，以150r/min速度搅拌30min后，自然冷却至室温，过滤，采用质量浓度为4.5%的碳酸氢钠溶液洗涤，然后烘干，再采用400W微波处理30s，即得所述改性淀粉。
实施例3
一种叉车钢圈耐污涂料，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液61、松香5、甲基乙氧基硅油12、纳米氧化锌5、聚乙烯粉末2、偶联剂1、聚磷酸铵1、水71、羟丙基甲基纤维素1、乙二酸聚酯2、氨基酸4、消泡剂0.5、成膜助剂0.8；
所述丙烯酸乳液经过改性处理：将丙烯酸乳液添加到反应釜中，加热至60℃，保温10分钟后，添加其质量1.2%的磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯混合物，将温度升高至72℃，以500r/min转速搅拌30分钟后，保温，静置10分钟，然后，以6℃/s的速度将温度降低至0℃，然后以60r/min速度搅拌20分钟后，自然恢复至室温，即可，其中磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯按2:1质量比例混合；
所述成膜助剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂5、改性淀粉1、月桂酸甲酯2、穿心莲内脂0.2。
进一步地：所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二丁锡基二月桂酸酯按3:3:2的质量比制成。
进一步地：所述消泡剂为硬脂酸、二甲基硅油、尿素、异戊烯醇按5:2:1:3质量比例制成。
进一步地：所述纳米氧化锌的粒度为20nm。
进一步地：所述氨基酸为异亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、天冬氨酸。
进一步地：所述聚乙烯粉末的粒度为800目。
进一步地：所述成改性淀粉由玉米淀粉改性而得，所述改性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与磷酸三丁酯按1:8质量比例混合后，密闭，加热至86℃，以150r/min速度搅拌30min后，自然冷却至室温，过滤，采用质量浓度为4.5%的碳酸氢钠溶液洗涤，然后烘干，再采用400W微波处理30s，即得所述改性淀粉。
通过实验对比涂料的性能：
最低成膜温度/℃ 耐污性/相同环境下使用60天 涂膜附着力/MPa
实施例1 3 涂膜表面有少量污染物，可冲洗出去 4.12
实施例2 2 涂膜表面有少量污染物，可冲洗出去 4.13
实施例3 1 涂膜表面有少量污染物，可冲洗出去 4.16
对比例1 15 涂膜表面有大量污染物，只能冲洗除去38%的污染物 2.86
对比例2 9 涂膜表面有大量污染物，能冲洗除去65%的污染物 3.68
对比例3 1 涂膜表面有大量污染物，能冲洗除去52%的污染物 3.25
表1
其中，对比例1为：将实施例3中的不采用成膜助剂，其它成分与处理方法不变；
对比例2为：将实施例3中的成膜助剂添加量降低至0.5份，其它成分与处理方法不变；
对比例3为：将实施例3中的成膜助剂只采用普通玉米淀粉，总添加量不变，其它成分与处理方法不变。
由表1可以看出，本发明的成膜助剂添加量和成分对涂料的最低成膜温度、耐污性和附着力都具有极大的影响。
本发明涂料性能指标：
1、漆膜外观：平整光滑
2、粘度(23±1℃粘度计，S)：80
3、细度≤32μm
4、硬度≥2H
5、耐高温（130℃）≥500h
6、耐盐雾 (120h级) ≥2
7、耐水性 (29±1℃ 240h)：不起泡，不脱落
8、耐油 (90# 汽油，56h)：不起泡，不脱落
9、耐碱性（GB/T9755-2001：通过60小时
10、耐人工气候老化性（GB/T9755-2001)：通过1200小时。

Claims (8)

1.一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液60-62、松香4-6、甲基乙氧基硅油10-14、纳米氧化锌3-5、聚乙烯粉末2-4、偶联剂1-3、聚磷酸铵1-2、水70-72、羟丙基甲基纤维素1-2、乙二酸聚酯1-3、氨基酸3-5、消泡剂0.4-0.6、成膜助剂0.8-1；
所述丙烯酸乳液经过改性处理：将丙烯酸乳液添加到反应釜中，加热至60℃，保温10分钟后，添加其质量1.2%的磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯混合物，将温度升高至72℃，以500r/min转速搅拌30分钟后，保温，静置10分钟，然后，以6℃/s的速度将温度降低至0℃，然后以60r/min速度搅拌20分钟后，自然恢复至室温，即可，其中磷酸酯和聚对苯二甲酸乙二酯按2:1质量比例混合；
所述成膜助剂按重量份计由以下成分制成：环氧树脂5、改性淀粉1、月桂酸甲酯2、穿心莲内脂0.2。
2.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，丙烯酸乳液61、松香5、甲基乙氧基硅油12、纳米氧化锌5、聚乙烯粉末2、偶联剂1、聚磷酸铵1、水71、羟丙基甲基纤维素1、乙二酸聚酯2、氨基酸4、消泡剂0.5、成膜助剂0.8。
3.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二丁锡基二月桂酸酯按2-3：2-3：1-2质量比例制成，优选3:3:2的质量比。
4.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，所述消泡剂为硬脂酸、二甲基硅油、尿素、异戊烯醇按4-6:2:1:3质量比例制成，优选5:2:1:3的质量比。
5.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，所述纳米氧化锌的粒度为18-22nm，优选20nm。
6.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，所述氨基酸为异亮氨酸、酪氨酸、丙氨酸、天冬氨酸中的两种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，所述聚乙烯粉末的粒度为700-800目，优选800目。
8.根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐污涂料，其特征在于，所述成改性淀粉由玉米淀粉改性而得，所述改性淀粉制备方法为：将玉米淀粉与磷酸三丁酯按1:8质量比例混合后，密闭，加热至86℃，以150r/min速度搅拌30min后，自然冷却至室温，过滤，采用质量浓度为4.5%的碳酸氢钠溶液洗涤，然后烘干，再采用400W微波处理30s，即得所述改性淀粉。
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