CN109423155B - 一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铸造涂料技术领域，具体涉及一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物及其制备方法。该涂料组合物包括以下质量份数的组分：耐高温填料100份、分散介质50‑100份、成膜物质1‑20份、乳化剂0.1‑5份、无机悬浮剂1‑10份、有机增稠剂0.01‑1份、表面活性剂0.05‑2份、消泡剂0.05‑2份和防霉防腐剂0.01‑0.1份；其中，成膜物质由粘结剂和交联剂组成，分散介质由水和憎水性有机溶剂组成。由此，该涂料组合物通过采用水和憎水有机溶剂作为载液，并以外加乳化剂的方式，形成水包油乳化体系，将不互溶的两种溶剂整合到涂料系统中，形成宏观上均一的体系，避免了析水、不渗透等问题的发生，从而解决传统涂料应用于冷芯可能产生的固液分离、滴水、甚至涂层剥落的问题。

Description

一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物
技术领域
本发明属于铸造涂料技术领域，具体涉及一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物、涂覆方法及所得铸型模型。
背景技术
传统工艺中的翻砂造型、温芯盒铸造工艺和热芯盒铸造工艺，一般在成型过程中具有以下特点：所采用黏结材料的主体成分为呋喃树脂；并且在树脂溶剂中含有可观量的质子溶剂，比如甲醇、乙醇、水等；所采用的固化方式主要为酸催化固化，在固化过程中产生水。由于传统工艺中的成型过程存在以上几点特性，所以，这些造型工艺所制备的砂型呈现一定程度的亲水性。
相对而言，现有技术中的冷芯盒铸造工艺，一般在成型过程中具有以下特点：由该工艺制备的砂型在成型过程中所采用粘结剂材料的主体成分为酚醛树脂；并且溶剂均为憎水性质的有机溶剂。由于传统冷芯盒铸造工艺中的成型过程存在以上几点特性，所以，这些造型工艺所制备的砂型呈现一定程度的亲油性。
基于以上对比说明可以得知，传统适用于呋喃树脂等部分亲水砂型的水基涂料，并不适用于冷芯盒工艺。
针对上述对比得到的结论，可以分析得知主要有以下几点原因：（1）普通的涂料施涂于油性砂型之后，在砂型中残存非极性溶剂的作用下，会发生较为严重的固液分离，涂料中的水分大量析出，砂型表面会发生滴水现象，滴水较严重部位的涂层可能脱离砂型而掉落；并且，砂型越大，这些不良影响越明显；即使不发生滴水甚至涂层剥落，这也会直接影响涂料涂层对砂型的附着力。（2）涂料施涂界面，水分大量析出，势必影响冷芯砂型的强度；冷芯粘结剂的固化剂组分为异氰酸酯，可水解，发生水解后，固化剂的活性就降低甚至失效。因此，综上两点，开发冷芯盒工艺专用涂料，特别是较大射芯容量的冷芯工艺，必须针对其油性砂型来设计专门的涂料，以避免上述问题。
目前，以现有冷芯铸造工艺的发展水平，普遍的射芯容量为50-100L左右，主要用于一些汽车类铸件的批量化生产，较大射芯容积的工艺存在很多技术难点，推广度低。究其原因，主要是因为放大效应的存在，用于大容量射芯工艺（1000L以上）的冷芯涂料，在其悬浮稳定性、抗起泡性、流平性、抗脉纹性能、抗粘砂性能等性能指标上，要求更为严格。因此，如何设计出一种稳定性好、附着力强、相容性佳的冷芯盒铸造工艺用涂料，成为目前急需解决的难题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，针对冷芯盒铸造工艺的特点，通过同时采用水（亲水质子性溶剂）和憎水有机溶剂作为涂料的载液，并通过外加乳化剂的方式，形成水包油乳化体系并使其稳定，将不互溶的两种性质完全不同的溶剂整合到涂料系统中，由此形成宏观上均一的体系，相比采用水作为单一载液的涂料，采用两性溶剂体系的涂料对冷芯这种油性砂型的亲和性得到增加，从技术根源上避免了析水、不渗透等问题的发生，因此，适合冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，特别是适用于较大射芯容量的冷芯盒铸造工艺的涂料组合物，从而解决传统涂料应用于冷芯可能产生的固液分离、滴水、甚至涂层剥落的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，包括以下质量份数的组分：耐高温填料100份、分散介质50-100份、成膜物质1-20份、乳化剂0.1-5份、无机悬浮剂1-10份、有机增稠剂0.01-1份、表面活性剂0.05-2份、消泡剂0.05-2份和防霉防腐剂0.01-0.1份；其中，所述成膜物质由粘结剂和交联剂组成，所述粘结剂与所述交联剂的重量比为10-1:1；所述分散介质由水和憎水性有机溶剂组成，所述水与所述憎水性有机溶剂的重量比为15-5:1。
进一步地，所述粘结剂为水性环氧酯树脂乳液、水性环氧丙烯酸树脂乳液、水性羟基丙烯酸树脂和水性醇酸树脂中的至少一种；所述交联剂为全甲醚化或部分甲醚化的水溶性氨基树脂。
进一步的，所述树脂乳液的离子粒径为100-500nm；所述水性环氧酯树脂乳液采用的树脂为双酚A环氧树脂；所述交联剂为甲醚化脲醛树脂、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和甲醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂中的至少一种。
进一步地，所述憎水有机溶剂为脂肪烃溶剂油和芳烃溶剂油的混合物；所述乳化剂为非离子型水包油型乳化剂。
进一步地，所述脂肪烃溶剂油为碳原子数为12-18的饱和烃类溶剂；所述芳烃溶剂油为沸点范围为120℃-180℃的苯系溶剂；所述乳化剂的HLB值在8-18之间。
进一步的，所述乳化剂为聚氧乙烯醚类乳化剂、聚氧乙烯酯类乳化剂中的任意一种。
进一步地，所述增稠剂为天然有机高分子类或者人工合成有机高分子类，其中，所述天然有机高分子类为纤维素醚。
进一步的，所述纤维素醚为羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素中的至少一种，所述人工合成有机高分子类为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺中的至少一种。
同时，本发明还提供了一种上述的冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向所述乳化处理釜中加入水、乳化剂、消泡剂进行分散，设定转速为1200-1500 rpm，分散5min后，缓慢加入憎水有机溶剂，分散10min，得到乳化液，备用；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机的入料口，依次加入耐高温填料、无机悬浮剂、有机增稠剂，然后关闭入料口，开启电机，混合10min，得到固体混合料，备用；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤（1）中得到的所述乳化液，然后，加入成膜物质、表面活性剂和防霉防腐剂，最后，加入由上述步骤（2）中得到的所述固体混合料，转速设定为1200rpm，分散30min；待分散结束后，出料包装，得到涂料。
进一步地，在所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的制备过程中，所有的固体组分的进料均采用真空抽料的方式；步骤（3）中所述涂料的使用方法：涂料和自来水进行稀释后，施涂于由冷芯盒粘结剂系统制备的砂型/砂芯上；进一步地；所述由冷芯盒粘结剂系统制备的砂型/砂芯包括但不限于由三乙胺催化硬化的聚氨酯冷芯盒工艺制备的砂型/砂芯、由二氧化硫催化硬化的环氧丙烯酸冷芯盒工艺制备的砂型/砂芯以及其他呈油性的砂型/砂芯；进一步地，所述涂料采用浸涂或者流涂的施涂方式；进一步地，施涂的波美度为25-40°Be，有效的湿涂层厚度为≥0.3 mm；进一步地，所述涂料的烘干温度为160-220℃，烘干时间为30-60min。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，针对冷芯盒铸造工艺的特点，涂料分散介质采用水和憎水性有机溶剂混合使用，在外加乳化剂条件下进行均一化、稳定化处理后，涂料对油性砂型的润湿性和相容性有明显改善。
（2）本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，该涂料对砂型的附着力得到提升，从而解决传统涂料应用于冷芯等油性砂型/砂芯上可能产生的固液分离、滴水、甚至涂层剥落的问题，特别是反映在大容量射芯上面，效果尤为明显。
（3）本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，采用化学反应交联成膜方式，烘干固化后的涂层耐水性得以改善，从而降低已施涂涂料砂型在高湿度环境下吸水返潮的倾向。
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。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，包括以下质量份数的组分：耐高温填料100份、分散介质50-100份、成膜物质1-20份、乳化剂0.1-5份、无机悬浮剂1-10份、有机增稠剂0.01-1份、表面活性剂0.05-2份、消泡剂0.05-2份和防霉防腐剂0.01-0.1份；其中，所述成膜物质由粘结剂和交联剂组成，所述粘结剂与所述交联剂的重量比为10-1:1；所述分散介质由水和憎水性有机溶剂组成，所述水与所述憎水性有机溶剂的重量比为15-5:1。
目前，市面上大规模商品化的铸造涂料，其成膜方式大都为物理成膜方式，即仅靠涂料中的溶剂挥发后，留在涂层中的热塑性树脂固化成膜，本身不发生化学反应；还有较少一部分铸造涂料，采用单一的热固性树脂，比如采用碱性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂或者采用醇溶性酚醛树脂外加乌洛托品固化剂的，一方面可以通过溶剂脱除的方式固化成膜，另一方面在涂层加热过程中，自身也能够反应固化，参与成膜，但是，这种方式是较为缓慢的。针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的成膜方式：将两种树脂间发生化学交联反应的化学成膜方式引入到铸造涂料体系中。因此，一方面，充分利用了现场的涂层干燥条件，保证涂层在特定烘干温度下才能固化成膜，形成涂层强度；另一方面，采用化学交联成膜后，树脂的水溶性降低，从而提高烘干后涂层的耐水性，降低涂层的吸水、吸湿的倾向。
根据本发明的具体实施例，涂料成膜方式采用粘结剂和交联剂化学反应交联成膜方式，成膜物质由粘结剂和交联剂组成，粘结剂与交联剂的重量比例为10:1-1:1（按照固体比例进行计算）。其中，所述粘结剂为水性环氧酯树脂乳液、水性环氧丙烯酸树脂乳液、水性羟基丙烯酸树脂和水性醇酸树脂中的至少一种；所述交联剂为全甲醚化或部分甲醚化的水溶性氨基树脂。进一步的，所述树脂乳液的离子粒径为100-500nm；所述水性环氧酯树脂乳液采用的树脂为双酚A环氧树脂；所述交联剂为甲醚化脲醛树脂、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和甲醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂中的至少一种。
针对现有技术中采用水作为单一载液的涂料存在的不足，本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，涂料的载液中同时包含了水（亲水质子性溶剂）和憎水有机溶剂，并通过外加乳化剂的方式，通过形成水包油乳化体系并使其稳定，将不互溶的两种性质完全不同的溶剂整合到涂料系统中，形成宏观上均一的体系。从而，本发明通过采用两性溶剂体系的涂料对冷芯这种油性砂型的亲和性得到增加，从技术根源上避免了析水、不渗透等问题的发生。
根据本发明的具体实施例，涂料分散介质采用水和憎水性有机溶剂混合的方式，涂料体系通过外加非离子型水包油型乳化剂进行分散介质的均一稳定化处理；其中，所述水与所述憎水性有机溶剂的重量比例为15:1-5:1。进一步地，所述憎水有机溶剂为脂肪烃溶剂油和芳烃溶剂油的混合物；所述乳化剂为非离子型水包油型乳化剂。优选的，所述脂肪烃溶剂油为碳原子数为12-18的饱和烃类溶剂；所述芳烃溶剂油为沸点范围为120℃-180℃的苯系溶剂；所述乳化剂的HLB值（亲水亲油值）在8-18之间，更为优选地，HLB值（亲水亲油值）10-13之间。具体而言，所述乳化剂为聚氧乙烯醚类乳化剂、聚氧乙烯酯类乳化剂中的任意一种；优选的，所述聚氧乙烯醚类乳化剂可选择聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯月桂醚中的任意一种；所述聚氧乙烯酯类乳化剂可选择聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯中的任意一种。
本发明提供了一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，除物质、分散介质及乳化剂外，还包含耐高温填料、无机悬浮剂、有机增稠剂、表面活性剂、消泡剂、防腐剂或其混合物。进一步地，上述各个组分的质量份数为：耐高温填料100份、分散介质50-100份、成膜物质1-20份、乳化剂0.1-5份、无机悬浮剂1-10份、有机增稠剂0.01-1份、表面活性剂0.05-2份、消泡剂0.05-2份和防霉防腐剂0.01-0.1份。
根据本发明的具体实施例，所述耐高温填料，作为涂料的耐高温、抗粘砂的有效材料，可以选择锆英粉、锆莫来石、莫来石、堇青石、红柱石、蓝晶石、硅线石、白刚玉、亚白刚玉、白垩粉、棕刚玉、镁砂粉、镁橄榄石、石英粉、鳞片石墨、土状石墨、叶蜡石、铬铁矿粉、硅藻土、滑石粉、云母粉、锂辉石、碳化硅、碳化钛、氮化硼等，并且，可以根据具体的铸件特点选择单一组分或者任意组合。
根据本发明的具体实施例，所述悬浮剂，悬浮剂可以选择膨润土、凹凸棒土（坡缕石）、累托石、海泡石等，可以根据具体的铸件特点及涂料流变性要求，选择单一组分或者任意组合。由此，保证涂料中组分呈现均一性，较重的组分不至于发生沉降。
根据本发明的具体实施例，所述增稠剂，可以选择天然有机高分子类、人工合成有机高分子类，其中，所述天然有机高分子类主要为纤维素醚。进一步地，所述纤维素醚可以选择羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素等；所述人工合成有机高分子类可以选择聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等。由此，所述增稠剂的添加能够提供适当的涂料储存粘度及施工粘度，同时起协同悬浮的作用。
根据本发明的具体实施例，所述表面活性剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂；进一步地，所述表面活性剂可商购的表面活性剂包括来自美国Air Products公司的Sulfynol 104，来自德国毕克公司的BYK-341，来自Cognis公司的Hydropalat 110，来自杜邦公司的Zonyl FS-610，,来自迪高公司的Tego WetKL270、Tego Wet KL280等。由此，所述表面活性剂的添加可增加涂料与施涂底材——砂型之间的润湿作用，并在一定程度上降低涂料的粘度，促进涂料流动。
根据本发明的具体实施例，所述消泡剂为水性体系消泡剂；进一步地，所述水性体系消泡剂为可商购的水性体系消泡剂，包括Cognis公司的Foamaster 361，来自德谦公司的Defom W-096，来自BASF的EFKA-2526，来自迪高的Tego Foamex 810等。由此，所述消泡剂的加入在涂料的生产及使用过程中具有非常重要的作用，能够消除涂料体系中的气泡，除了保证涂料正常良好分散外，还能防止施涂过程中因为气泡而造成的涂层弊病比如针孔、鱼眼等。
根据本发明的具体实施例，所述防霉防腐剂可选用美国陶氏化学公司的Dowicil75和Dowicil 200，来自英国科莱恩公司的Napacide BIT 20等。
同时，本发明还提供了一种上述的冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向所述乳化处理釜中加入水、乳化剂、消泡剂进行分散，设定转速为1200-1500 rpm，分散5min后，缓慢加入憎水有机溶剂，分散10min，得到乳化液，备用；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机的入料口，依次加入耐高温填料、无机悬浮剂、有机增稠剂，然后关闭入料口，开启电机，混合10min，得到固体混合料，备用；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤（1）中得到的所述乳化液，然后，加入成膜物质、表面活性剂和防霉防腐剂，最后，加入由上述步骤（2）中得到的所述固体混合料，转速设定为1200rpm，分散30min；待分散结束后，出料包装，得到涂料。
根据本发明的具体实施例，在所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的制备过程中，所有的固体组分的进料均采用真空抽料的方式。
而且，本发明还提供了一种上述的冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的使用方法：涂料和自来水进行稀释后，施涂于由冷芯盒粘结剂系统制备的砂型/砂芯上。进一步地，所述由冷芯盒粘结剂系统制备的砂型/砂芯包括但不限于由三乙胺催化硬化的聚氨酯冷芯盒工艺制备的砂型/砂芯、由二氧化硫催化硬化的环氧丙烯酸冷芯盒工艺制备的砂型/砂芯以及其他呈油性的砂型/砂芯。
根据本发明的具体实施例，所述涂料采用浸涂或者流涂的施涂方式；具体的，所述涂料在使用前添加自来水进行稀释，优先采用浸涂的施涂方式，其次可采用流涂的涂覆方式。进一步地，施涂的波美度为25-40°Be，有效的湿涂层厚度为≥0.3 mm，湿涂层厚度采用梳规进行测量；进一步地，所述涂料的烘干温度为160-220℃，烘干时间为30-60min。
根据本发明的具体实施例，所述冷芯盒铸造工艺用涂料可以配合特种涂料一起使用。具体配合使用方法为：第一遍在铸件弊病产生部位涂覆特种，点燃干燥后再整体流涂或浸涂该专利产品。进一步地，这种特种涂料包括但不限于高渗透涂料、激冷涂料、绝热涂料、烧结剥离性涂料、高耐火度涂料、防脉纹涂料、防渗硫涂料、防结疤涂料。
实施案一
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，具体组分及重量比例为：
耐高温填料100份（其中鳞片石墨20份，莫来石80份）、分散介质70份（其中水60份，脂肪烃溶剂油4份，芳烃溶剂油4份）、成膜物质10份（其中水性环氧酯树脂乳液6份，甲醚化三聚氰胺甲醛树脂4份）、聚氧乙烯十六烷基醚3份、凹凸棒土4份、羟乙基纤维素0.5份、TegoWet KL270表面活性剂0.6份、Defom W-096消泡剂0.8份、Dowicil 75防腐防霉剂0.1份。
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，制备步骤包括：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向加入水60份、聚氧乙烯十六烷基醚3份、Defom W-096消泡剂0.8份，设定转速为1400 rpm，分散5min后，缓慢加入脂肪烃溶剂油4份、芳烃溶剂油4份，分散10min；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机入料口，依次加入鳞片石墨20份、莫来石80份、凹凸棒土4份、羟乙基纤维素0.5份，然后关闭入料口，开启电机，混合10min；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤i）所得的乳化液，然后加入水性环氧酯树脂乳液6份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂4份、Tego Wet KL270表面活性剂0.6份、Dowicil 75防腐防霉剂0.1份，最后加入由上述步骤ii）所得的固体混合料，1200rpm分散30min。分散结束，出料包装，即为所得涂料。
实施案二
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，具体组分及重量比例为：
耐高温填料100份（其中叶蜡石20份，莫来石80份）、分散介质70份（其中水60份，脂肪烃溶剂油7份，芳烃溶剂油3份）、成膜物质10份（其中水性环氧丙烯酸树脂乳液6份，甲醚化脲醛树脂4份）、聚氧乙烯月桂醚2份、钠基膨润土10份、羟丙基甲基纤维素0.4份、Hydropalat 110表面活性剂0.8份、Foamaster 361消泡剂0.65份、Dowicil 75防腐防霉剂0.08份。
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，制备步骤包括：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向加入水60份、聚氧乙烯月桂醚2份、Foamaster 361消泡剂0.65份，设定转速为1400 rpm，分散5min后，缓慢加入脂肪烃溶剂油7份、芳烃溶剂油3份，分散10min；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机入料口，依次加入叶蜡石20份、莫来石80份、钠基膨润土10份、羟丙基甲基纤维素0.4份，然后关闭入料口，开启电机，混合10min；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤i）所得的乳化液，然后加入水性环氧丙烯酸树脂乳液6份、甲醚化脲醛树脂4份、Hydropalat 110表面活性剂0.8份、Dowicil 75防腐防霉剂0.08份，最后加入由上述步骤ii）所得的固体混合料，1200rpm分散30min。分散结束，出料包装，即为所得涂料。
实施案三
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，具体组分及重量比例为：
耐高温填料100份（其中云母粉10份，高岭土30份，高铝矾土60份）、分散介质70份（其中水60份，脂肪烃溶剂油3份，芳烃溶剂油7份）、成膜物质10份（其中水性羟基丙烯酸树脂6份，甲醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂4份）、聚氧乙烯单硬脂酸酯5份、锂基膨润土9份、甲基羟乙基纤维素0.7份、BYK-341表面活性剂0.4份、EFKA-2526消泡剂1.1份、Dowicil 200防腐防霉剂0.08份。
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，制备步骤包括：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向加入水60份、聚氧乙烯单硬脂酸酯5份、EFKA-2526消泡剂1.1份，设定转速为1400 rpm，分散5min后，缓慢加入脂肪烃溶剂油3份、芳烃溶剂油7份，分散10min；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机入料口，依次加入云母粉10份、高岭土30份、高铝矾土60份、锂基膨润土9份、甲基羟乙基纤维素0.7份，然后关闭入料口，开启电机，混合10min；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤i）所得的乳化液，然后加入水性羟基丙烯酸树脂6份、甲醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂4份、BYK-341表面活性剂0.4份、Dowicil 200防腐防霉剂0.08份，最后加入由上述步骤ii）所得的固体混合料，1200rpm分散30min。分散结束，出料包装，即为所得涂料。
实施案四
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，具体组分及重量比例为：
耐高温填料100份（其中土状石墨10份，鳞片石墨15份，石英粉75份）、分散介质60份（其中水60份，脂肪烃溶剂油3份，芳烃溶剂油3份）、成膜物质10份（其中水性醇酸树脂6份，甲醚化三聚氰胺甲醛树脂4份）、聚氧乙烯单月桂酸酯1份、累托石粉7份、聚丙烯酸钠0.35份、Sulfynol 104表面活性剂0.55份、Tego Foamex 810消泡剂0.7份、Napacide BIT20防腐防霉剂0.1份。
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，制备步骤包括：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向加入水60份、聚氧乙烯单月桂酸酯1份、Tego Foamex 810消泡剂0.7份，设定转速为1400 rpm，分散5min后，缓慢加入脂肪烃溶剂油3份、芳烃溶剂油3份，分散10min；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机入料口，依次加入土状石墨10份、鳞片石墨15份、石英粉75份、累托石粉7份、聚丙烯酸钠0.35份，然后关闭入料口，开启电机，混合10min；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤i）所得的乳化液，然后加入水性醇酸树脂6份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂4份、Sulfynol 104表面活性剂0.55份、Napacide BIT 20防腐防霉剂0.1份，最后加入由上述步骤ii）所得的固体混合料，1200rpm分散30min。分散结束，出料包装，即为所得涂料。
实施案五
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，具体组分及重量比例为：
耐高温填料100份（其中鳞片石墨30份，红柱石70份）、分散介质80份（其中水60份，脂肪烃溶剂油6份，芳烃溶剂油6份）、成膜物质12份（其中水性环氧丙烯酸树脂乳液8份，甲醚化三聚氰胺甲醛树脂4份）、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯3份、海泡石粉5份、聚丙烯酰胺0.25份、Zonyl FS-610表面活性剂0.5份、Foamaster 361消泡剂0.65份、Napacide BIT20防腐防霉剂0.1份。
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，制备步骤包括：
（1）分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向加入水60份、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯3份、Foamaster 361消泡剂0.65份，设定转速为1400 rpm，分散5min后，缓慢加入脂肪烃溶剂油6份、芳烃溶剂油6份，分散10min；
（2）固体物料预混：打开卧式固体物料混合机入料口，依次加入鳞片石墨30份、红柱石70份、海泡石粉5份、聚丙烯酰胺0.25份，然后关闭入料口，开启电机，混合10min；
（3）涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤i）所得的乳化液，然后加入水性环氧丙烯酸树脂乳液8份、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂4份、Zonyl FS-610表面活性剂0.5份、Napacide BIT 20防腐防霉剂0.1份。，最后加入由上述步骤ii）所得的固体混合料，1200rpm分散30min。分散结束，出料包装，即为所得涂料。
本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，其特征在于，采用化学反应交联成膜方式；采用水和憎水有机溶剂共同作为涂料的分散介质，并通过外加非离子型水包油型乳化剂，形成水包油乳化体系并使其稳定；
具体包括以下质量份数的组分：耐高温填料100份、分散介质50-100份、成膜物质1-20份、乳化剂0.1-5份、无机悬浮剂1-10份、有机增稠剂0.01-1份、表面活性剂0.05-2份、消泡剂0.05-2份和防霉防腐剂0.01-0.1份；
所述分散介质中所述水与所述憎水性有机溶剂的重量比为15-5:1；所述憎水有机溶剂为脂肪烃溶剂油和芳烃溶剂油的混合物；所述脂肪烃溶剂油为碳原子数为12-18的饱和烃类溶剂；所述芳烃溶剂油为沸点范围为120℃-180℃的苯系溶剂；
所述成膜物质由粘结剂和交联剂组成，粘结剂与交联剂的重量按照固体比例为10:1-1:1；所述粘结剂为水性环氧酯树脂乳液、水性环氧丙烯酸树脂乳液、水性羟基丙烯酸树脂和水性醇酸树脂中的至少一种；所述水性环氧酯树脂乳液采用的树脂为双酚A环氧树脂；所述交联剂为全甲醚化或部分甲醚化的水溶性氨基树脂，具体为甲醚化脲醛树脂、甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和甲醚化苯代三聚氰胺甲醛树脂中的至少一种；
所述乳化剂的亲水亲油值在8-18之间，具体为聚氧乙烯醚类乳化剂、聚氧乙烯酯类乳化剂中的任意一种；
所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)分散介质乳化处理：开启乳化处理釜，向所述乳化处理釜中加入水、乳化剂、消泡剂进行分散，设定转速为1200-1500rpm，分散5min后，缓慢加入憎水有机溶剂，分散10min，得到乳化液，备用；
(2)固体物料预混：打开卧式固体物料混合机的入料口，依次加入耐高温填料、无机悬浮剂、有机增稠剂，然后关闭入料口，开启电机，混合10min，得到固体混合料，备用；
(3)涂料制备：开启涂料分散釜，转速设定为800rpm，抽入由上述步骤(1)中得到的所述乳化液，然后，加入成膜物质、表面活性剂和防霉防腐剂，最后，加入由上述步骤(2)中得到的所述固体混合料，转速设定为1200rpm，分散30min；待分散结束后，出料包装，得到涂料。
2.如权利要求1所述的一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，其特征在于，所述增稠剂为天然有机高分子类或者人工合成有机高分子类，其中，所述天然有机高分子类为纤维素醚。
3.如权利要求2所述的一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，其特征在于，所述纤维素醚为羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素中的至少一种，所述人工合成有机高分子类为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种冷芯盒铸造工艺用涂料组合物，其特征在于，在所述冷芯盒铸造工艺用涂料组合物的制备过程中，所有的固体组分的进料均采用真空抽料的方式；步骤(3)中所述涂料的使用方法：涂料和自来水进行稀释后，施涂于由冷芯盒粘结剂系统制备的砂型/砂芯上；进一步地；所述由冷芯盒粘结剂系统制备的砂型/砂芯包括但不限于由三乙胺催化硬化的聚氨酯冷芯盒工艺制备的砂型/砂芯、由二氧化硫催化硬化的环氧丙烯酸冷芯盒工艺制备的砂型/砂芯以及其他呈油性的砂型/砂芯；进一步地，所述涂料采用浸涂或者流涂的施涂方式；进一步地，施涂的波美度为25-40°Be，有效的湿涂层厚度为≥0.3mm；进一步地，所述涂料的烘干温度为160-220℃，烘干时间为30-60min。
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