CN107384045A - 一种挖掘机械表面耐候涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机械表面耐候涂料，涉及工程机械技术领域，由以下成分制成：有机硅改性聚酯树脂、片状锌粉、球状凹凸棒土粉、石墨烯胶体液、苯丙乳液、消泡剂、钛白粉、羟乙基纤维素、乙酸丁酯；本发明制备的一种挖掘机械表面耐候涂料，不仅具有良好的耐老化性能，同时，具有良好的耐污性和附着力，耐用性好。

Description

一种挖掘机械表面耐候涂料
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种挖掘机械表面耐候涂料。
背景技术
挖掘机械是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙及经过预松后的岩石和矿石。挖掘机械分为单斗挖掘机和多斗挖掘机两类。 挖掘机械作业的环境一般都比较恶劣。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种挖掘机械表面耐候涂料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种挖掘机械表面耐候涂料，按重量份计由以下成分制成：有机硅改性聚酯树脂15-18、片状锌粉8-12、球状凹凸棒土粉4-6、石墨烯胶体液8-10、苯丙乳液70-80、消泡剂1.2-1.5、钛白粉1.5-1.8、羟乙基纤维素3-5、乙酸丁酯5-8；所述片状锌粉与球状凹凸棒土粉质量比为2:1。
进一步的，所述有机硅改性聚酯树脂制备方法为：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得，所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为为1 ：0.12-0.14。
进一步的，所述片状锌粉制备方法为：将600目球状锌粉，加入其质量1.5%的十八酸甘油酯和其质量0.12%的铝粉，均匀混合后，进行球磨1.5小时，球料质量比为50:1，然后进行筛分，得到800目,片状锌粉，即得。
进一步的，所述石墨烯胶体液制备方法为：
(1)将氧化石墨添按10g：250mL比例加到去离子水中，采用500W微波加热5min，然后以3500r/min转速搅拌2小时，得到氧化石墨烯胶体；
(2)将木质素磺酸钠与聚乙烯醇加入到氧化石墨烯胶体中，其中木质素磺酸钠、聚乙烯醇与氧化石墨胶体质量比例为0.35:1:80，混合均匀后加热至50℃，保温30min，然后进行超声分散；
(3)向步骤(2)所得溶液中加入其质量5%的质量分数为20%的抗坏血酸溶液，反应2小时，自然静置40min，得到石墨烯胶体分散液。
进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂中的任一种。
进一步的，所述苯丙乳液固体含量42%，粘度220mPa·s，单体残留量0.5%，PH值8.1。
进一步的，所述挖掘机械表面耐候涂料使用方法为：将挖掘机械表面耐候涂料均匀涂刷到挖掘机械表面，涂刷厚度为0.15mm，然后烘烤干燥后，涂刷一层丙烯酸酯胶，涂刷厚度为0.1mm，然后再涂刷一层挖掘机械表面耐候涂料，涂刷厚度为0.3mm，烘干，即可。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过采用片状锌粉与球状凹凸棒土粉进行协同作用，二者混合，能够具有更小的光轴角和更高的灰暗度，通过降低光轴角和增加灰暗度，消光作用越明显，其二者协同混合，光轴角能达到12-14°，通过层状锌粉与球状凹凸棒土粉的结合填充作用，其二者之间的间距能够达到1nm左右，与紫外线和微波的波长相近，当自然光射入涂层表面后，能够产生偏光振动，偏振光能量逐次衰减至零时，在完全屏蔽，出现消光现在，其效果相较于现有技术中采用片状凹凸棒土起到的消光作用更显著，其二者的结合，不仅能够起到屏蔽紫外线，提高光老化的效果，还具有一定的表面活性基团，易与涂料中其它分子的分子链相紧密结合、缠连，能够在涂膜中均匀排列，使得涂膜表面形成一层致密的网状结构，从而极大的提高了涂膜的抗渗透性和耐候性，通过添加的石墨烯胶体液的作用，能够在涂料固化过程中发生取向作用，从而能够极大的提高涂膜接触角，降低涂膜的表面能，同时，其还能够一定程度上提高涂膜的附着力，延长涂膜的耐久性。
具体实施方式
实施例1
一种挖掘机械表面耐候涂料，按重量份计由以下成分制成：有机硅改性聚酯树脂15、片状锌粉8、球状凹凸棒土粉4、石墨烯胶体液8、苯丙乳液70、消泡剂1.2-1.5、钛白粉1.5、羟乙基纤维素3、乙酸丁酯5；所述片状锌粉与球状凹凸棒土粉质量比为2:1。
进一步的，所述有机硅改性聚酯树脂制备方法为：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得，所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为为1 ：0.12。
进一步的，所述片状锌粉制备方法为：将600目球状锌粉，加入其质量1.5%的十八酸甘油酯和其质量0.12%的铝粉，均匀混合后，进行球磨1.5小时，球料质量比为50:1，然后进行筛分，得到800目,片状锌粉，即得。
进一步的，所述石墨烯胶体液制备方法为：
(1)将氧化石墨添按10g：250mL比例加到去离子水中，采用500W微波加热5min，然后以3500r/min转速搅拌2小时，得到氧化石墨烯胶体；
(2)将木质素磺酸钠与聚乙烯醇加入到氧化石墨烯胶体中，其中木质素磺酸钠、聚乙烯醇与氧化石墨胶体质量比例为0.35:1:80，混合均匀后加热至50℃，保温30min，然后进行超声分散；
(3)向步骤(2)所得溶液中加入其质量5%的质量分数为20%的抗坏血酸溶液，反应2小时，自然静置40min，得到石墨烯胶体分散液。
进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂中的任一种。
进一步的，所述苯丙乳液固体含量42%，粘度220mPa·s，单体残留量0.5%，PH值8.1。
进一步的，所述挖掘机械表面耐候涂料使用方法为：将挖掘机械表面耐候涂料均匀涂刷到挖掘机械表面，涂刷厚度为0.15mm，然后烘烤干燥后，涂刷一层丙烯酸酯胶，涂刷厚度为0.1mm，然后再涂刷一层挖掘机械表面耐候涂料，涂刷厚度为0.3mm，烘干，即可。
实施例2
一种挖掘机械表面耐候涂料，按重量份计由以下成分制成：有机硅改性聚酯树脂18、片状锌粉12、球状凹凸棒土粉6、石墨烯胶体液10、苯丙乳液80、消泡剂1.5、钛白粉1.8、羟乙基纤维素5、乙酸丁酯8；所述片状锌粉与球状凹凸棒土粉质量比为2:1。
进一步的，所述有机硅改性聚酯树脂制备方法为：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得，所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为为1 ： 0.14。
进一步的，所述片状锌粉制备方法为：将600目球状锌粉，加入其质量1.5%的十八酸甘油酯和其质量0.12%的铝粉，均匀混合后，进行球磨1.5小时，球料质量比为50:1，然后进行筛分，得到800目,片状锌粉，即得。
进一步的，所述石墨烯胶体液制备方法为：
(1)将氧化石墨添按10g：250mL比例加到去离子水中，采用500W微波加热5min，然后以3500r/min转速搅拌2小时，得到氧化石墨烯胶体；
(2)将木质素磺酸钠与聚乙烯醇加入到氧化石墨烯胶体中，其中木质素磺酸钠、聚乙烯醇与氧化石墨胶体质量比例为0.35:1:80，混合均匀后加热至50℃，保温30min，然后进行超声分散；
(3)向步骤(2)所得溶液中加入其质量5%的质量分数为20%的抗坏血酸溶液，反应2小时，自然静置40min，得到石墨烯胶体分散液。
进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂中的任一种。
进一步的，所述苯丙乳液固体含量42%，粘度220mPa·s，单体残留量0.5%，PH值8.1。
进一步的，所述挖掘机械表面耐候涂料使用方法为：将挖掘机械表面耐候涂料均匀涂刷到挖掘机械表面，涂刷厚度为0.15mm，然后烘烤干燥后，涂刷一层丙烯酸酯胶，涂刷厚度为0.1mm，然后再涂刷一层挖掘机械表面耐候涂料，涂刷厚度为0.3mm，烘干，即可。
实施例3
一种挖掘机械表面耐候涂料，按重量份计由以下成分制成：有机硅改性聚酯树脂16、片状锌粉10、球状凹凸棒土粉5、石墨烯胶体液9、苯丙乳液75、消泡剂1.3、钛白粉1.6、羟乙基纤维素4、乙酸丁酯6；所述片状锌粉与球状凹凸棒土粉质量比为2:1。
进一步的，所述有机硅改性聚酯树脂制备方法为：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得，所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为为1 ：0.13。
进一步的，所述片状锌粉制备方法为：将600目球状锌粉，加入其质量1.5%的十八酸甘油酯和其质量0.12%的铝粉，均匀混合后，进行球磨1.5小时，球料质量比为50:1，然后进行筛分，得到800目,片状锌粉，即得。
进一步的，所述石墨烯胶体液制备方法为：
(1)将氧化石墨添按10g：250mL比例加到去离子水中，采用500W微波加热5min，然后以3500r/min转速搅拌2小时，得到氧化石墨烯胶体；
(2)将木质素磺酸钠与聚乙烯醇加入到氧化石墨烯胶体中，其中木质素磺酸钠、聚乙烯醇与氧化石墨胶体质量比例为0.35:1:80，混合均匀后加热至50℃，保温30min，然后进行超声分散；
(3)向步骤(2)所得溶液中加入其质量5%的质量分数为20%的抗坏血酸溶液，反应2小时，自然静置40min，得到石墨烯胶体分散液。
进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂中的任一种。
进一步的，所述苯丙乳液固体含量42%，粘度220mPa·s，单体残留量0.5%，PH值8.1。
进一步的，所述挖掘机械表面耐候涂料使用方法为：将挖掘机械表面耐候涂料均匀涂刷到挖掘机械表面，涂刷厚度为0.15mm，然后烘烤干燥后，涂刷一层丙烯酸酯胶，涂刷厚度为0.1mm，然后再涂刷一层挖掘机械表面耐候涂料，涂刷厚度为0.3mm，烘干，即可。
对比例1：与实施例1区别仅在于不添加片状锌粉。
对比例2：与实施例1区别仅在于将球状凹凸棒土粉替换为等量的片状凹凸棒土粉。
对比例3：与实施例1区别仅在于不添加石墨烯胶体液。
对实施例与对比例涂料进行人工老化试验检测（800h）；试验参照GB/T 1865，结果评定参照GB/T 1766进行：
表1
外观 变色/级 粉化/级
实施例1 不起泡不剥落无裂纹 0 0
实施例2 不起泡不剥落无裂纹 0 0
实施例3 不起泡不剥落无裂纹 0 0
对比例1 有裂纹 2 3
对比例2 起泡剥落 2 2
对比例3 起泡有裂纹 3 3
由表1可以看出，本发明制备的挖掘机械表面耐候涂料耐候性优越；
对实施例与对比例涂料进行使用：将涂料均匀涂刷到挖掘机械表面，涂刷厚度为0.15mm，然后烘烤干燥后，涂刷一层丙烯酸酯胶，涂刷厚度为0.1mm，然后再涂刷一层涂料，涂刷厚度为0.3mm，烘干，即可；然后对挖掘机械表面涂层接触角、附着力（GB/T9286-1998）进行测量对比：
表2
接触角° 附着力/级
实施例1 115 1
实施例2 116 1
实施例3 115 1
对比例1 112 2
对比例2 113 2
对比例3 102 3
对比例4 115 3
对比例4：与实施例1区别仅在于只涂刷一层0.45mm的涂料；
由表2可以看出本发明涂料形成的涂层表面接触角高，耐污性能优越。

Claims (7)

1.一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：有机硅改性聚酯树脂15-18、片状锌粉8-12、球状凹凸棒土粉4-6、石墨烯胶体液8-10、苯丙乳液70-80、消泡剂1.2-1.5、钛白粉1.5-1.8、羟乙基纤维素3-5、乙酸丁酯5-8；所述片状锌粉与球状凹凸棒土粉质量比为2:1。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，所述有机硅改性聚酯树脂制备方法为：由有机硅树脂作为改性剂，与饱和聚酯树脂经缩聚反应而制得，所述有机硅树脂与饱和聚酯树脂的质量比为为1 ：0.12-0.14。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，所述片状锌粉制备方法为：将600目球状锌粉，加入其质量1.5%的十八酸甘油酯和其质量0.12%的铝粉，均匀混合后，进行球磨1.5小时，球料质量比为50:1，然后进行筛分，得到800目,片状锌粉，即得。
4.根据权利要求1所述的一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，所述石墨烯胶体液制备方法为：
(1)将氧化石墨添按10g：250mL比例加到去离子水中，采用500W微波加热5min，然后以3500r/min转速搅拌2小时，得到氧化石墨烯胶体；
(2)将木质素磺酸钠与聚乙烯醇加入到氧化石墨烯胶体中，其中木质素磺酸钠、聚乙烯醇与氧化石墨胶体质量比例为0.35:1:80，混合均匀后加热至50℃，保温30min，然后进行超声分散；
(3)向步骤(2)所得溶液中加入其质量5%的质量分数为20%的抗坏血酸溶液，反应2小时，自然静置40min，得到石墨烯胶体分散液。
5.根据权利要求1所述的一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚类消泡剂中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，所述苯丙乳液固体含量42%，粘度220mPa·s，单体残留量0.5%，PH值8.1。
7.根据权利要求1所述的一种挖掘机械表面耐候涂料，其特征在于，所述挖掘机械表面耐候涂料使用方法为：将挖掘机械表面耐候涂料均匀涂刷到挖掘机械表面，涂刷厚度为0.15mm，然后烘烤干燥后，涂刷一层丙烯酸酯胶，涂刷厚度为0.1mm，然后再涂刷一层挖掘机械表面耐候涂料，涂刷厚度为0.3mm，烘干，即可。
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