CN114231131A - 一种水性刹车盘涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防腐技术领域，公开了一种水性刹车盘涂料及其制备方法。涂料由甲组份和乙组份组成，所述甲组份与所述乙组份的质量之比为(4～6)：1，其中：甲组份包括：35wt％～50wt％水性乳液、15wt％～20wt％水性防锈浆料、8wt％～10wt％水性铝银浆、2wt％～5wt％定向剂、0.5wt％～1wt％附着力促进剂、0.2wt％～0.5wt％增稠剂、18wt％～25wt％去离子水；乙组分包括60wt％～80wt％水性固化剂、10wt％～20wt％助溶剂、10wt％～16wt％去离子水。通过制备水性防锈浆料、制备甲组份、制备乙组份、甲组份与乙组份混合几个步骤制备而成。本发明不含锌粉、VOC含量大幅降低、对人体和环境危害小、节约能源。
Description
技术领域
本发明属于防腐技术领域，具体涉及一种耐高温，高防腐水性刹车盘涂料及其制备方法。
背景技术
目前应用于刹车盘的防腐涂料，从涂层外观上分主要有金属效果涂料和实色涂料(黑色和灰色为主)。金属效果涂料主要采用添加了锌粉和铝粉的达克罗涂料。实色涂料多为溶剂型油漆。达克罗是一种高防腐的锌铝涂料，不但价格昂贵，且使用时需要350℃的高温烘烤30分钟。达克罗中添加了大量的锌粉和有机溶剂会对施工人员和环境造成严重危害，因此，研发一款性价比高、节约能源、对施工人员和环境危害小的替代产品是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种水性刹车盘涂料及其制备方法，此刹车盘涂料耐高温、高耐盐雾、不含锌粉、可常温固化、耗能低。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种水性刹车盘涂料，由甲组份和乙组份组成，所述甲组份与所述乙组份的质量之比为(4～6)：1，其中：甲组份包括：35wt％～50wt％水性乳液、15wt％～20wt％水性防锈浆料、8wt％～10wt％水性铝银浆、2wt％～5wt％定向剂、0.5wt％～1wt％附着力促进剂、0.2wt％～0.5wt％增稠剂、18wt％～25wt％去离子水；乙组分包括60wt％～80wt％水性固化剂、10wt％～20wt％助溶剂、10wt％～16wt％去离子水。
进一步的，所述甲组份中水性乳液为有机硅改性的水性酚醛环氧乳液，其成分为质量比1：(7～9)的水性有机硅乳液：水性环氧酚醛乳液。
进一步的，所述甲组份中水性防锈浆料为5～8wt％去离子水、0.5～2wt％水性分散剂、0.05～0.2wt％消泡剂、3～6wt％磷酸钼锌、3～6wt％三聚磷酸铝、0.5～1wt％有机硝基化合物锌盐。
进一步的，所述水性分散剂为含颜料亲和基团的高分子嵌段共聚物溶液，其中含颜料亲和基团为羧基，酸值为10mg KOH/g。
进一步的，所述甲组份中水性防锈浆料为经研磨至细度10μm以下的超细水性防锈浆料。
进一步的，所述甲组份中定向剂为非离子的改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡(EVA)乳液。
进一步的，所述甲组份中附着力促进剂为环氧硅烷，增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，助溶剂为丙二醇甲醚。
进一步的，所述甲组份中水性铝银浆为非浮性铝银浆，粒径为3～20μm。
进一步的，所述乙组份中水性固化剂为活泼氢当量为180～230的水性胺固化剂。
上述水性刹车盘涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备水性防锈浆料：在配料罐中加入5～8份去离子水，在100～500转/分钟的低速搅拌下依次加入0.5～2份的水性分散剂、0.05～0.2份的水性消泡剂、3～6份磷酸钼锌、3～6份三聚磷酸铝、0.5～1份有机硝基化合物锌盐，加料完毕搅拌均匀，在500～1000转/分钟的中速下分散15～20分钟，搅拌好的浆料转移到砂磨机中，研磨至细度小于10μm得到水性防锈浆料；
(2)将30～50份水性乳液加入研磨料罐中，在100～500转/分钟低速搅拌下依次加入15～20份水性防锈浆料、8～10份水性铝银浆、2～5份定向剂、0.5～1份
附着力促进剂、0.2～0.5份增稠剂；在500～1000转/分钟中速搅拌15～20分钟。加入18～25份去离子水，搅拌均匀；
(3)将步骤(2)中搅拌均匀的漆料进行过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的甲组份；
(4)将60～80份水性固化剂倒入配料罐中，依次加入10～20份助溶剂、10～16份去离子水，在100～500转/分钟低速搅拌15～20分钟，过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的乙组份，将步骤(3)中制得的甲组份与乙组份混合。
本发明与现有技术相比的有益效果是：1.通过依次加入对应的原料充分发挥各原料的作用，同时将助溶剂加入固化剂中做到在充分搅拌的时候不会出现破坏固化剂的物理性质，不会出现固化剂加入助溶剂中导致局部溶解力过强，破坏固化剂的结构问题；2.本发明采用添加经过研磨至细度10μm以下复配后的超细水性防锈浆料，不仅极大提高了漆膜的耐盐雾性，又不影响水性铝银浆的表面效果，保证了耐盐雾效果的条件下克服了水性铝粉漆中直接通过分散添加防锈颜料导致表面效果差的缺点；3.通过复配水性防锈浆料使不同防锈颜料协同作用，达到意想不到的的结果，明显提高性能；4.本发明中采用的水性乳液为有机硅改性的水性环氧酚醛乳液，具有附着力强、防腐性和耐热性好的特点，适合作为耐高温、强防腐涂料的成膜物。并赋予本发明制备的涂料具有耐酸碱、耐盐雾、漆膜坚韧，且有优异的附着力、柔韧性、封闭性能；5.本发明中采用的附着力促进剂为环氧硅烷，进一步提升了涂料的耐盐雾性能；6.本发明制备的涂料防腐性能及表面涂装效果好、价格低廉；制备的涂料当中环氧基团与胺基可以在常温条件下发生交联反应，无需高温烘烤；7.本发明为水性涂料产品，不含锌粉、VOC含量大幅降低、对人体和环境危害小、节约能源。
具体实施方式
下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得，以下实施例中份数均为重量份。
实施例1
一种水性刹车盘涂料
由甲组份和乙组份组成，所述甲组份与所述乙组份的质量之比为4：1，其中：甲组份包括：50份水性乳液、19.2份水性防锈浆料、8份水性铝银浆、4份定向剂、0.5份附着力促进剂、0.3份增稠剂、18份去离子水；乙组分包括16份水性固化剂、5份助溶剂、4份去离子水；所述水性乳液为有机硅改性的水性酚醛环氧乳液；所述水性防锈浆料为7份去离子水、1.5份水性分散剂、0.2份消泡剂、6份磷酸钼锌、4份三聚磷酸铝、0.5份有机硝基化合物锌盐。其中附着力促进剂为环氧硅烷，使用迈图的MP200，该原料供在生产厂家已经水解完成，实验当中直接使用；增稠剂使用天津松尾公司的0620，对本发明制得的产品性能影响小，增稠效果好；助溶剂为丙二醇甲醚，其功能为稀释剂固化剂，调节涂层挥发速率，帮助成膜物成膜。市售产品均可使用；水性乳液由质量比为1：7的水性有机硅乳液：水性环氧酚醛乳液组成，水性有机硅乳液使用瓦克公司的
MP 50E，水性环氧酚醛乳液使用百辰化学的KF-044；定向剂使用毕克化学公司的AQUATIX 8421蜡液。
水性刹车盘涂料的制备方法，具体包括以下步骤：制备水性防锈浆料；将50份水性乳液加入研磨料罐中，在100～500转/分钟低速搅拌下依次加入19.2份水性防锈浆料、8份水性铝银浆、4份定向剂、0.5份附着力促进剂、0.3份增稠剂。在500～1000转/分钟中速搅拌15～20分钟。加入18.5份去离子水，搅拌均匀；将搅拌均匀的漆料进行过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的甲组份；将16份水性固化剂倒入配料罐中，依次加入5份助溶剂、4份去离子水，在100～500转/分钟低速搅拌15～20分钟，过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的乙组份；将制得的甲组份与乙组份混合。
实施例2
一种水性刹车盘涂料
由甲组份和乙组份组成，所述甲组份与所述乙组份的质量之比为4：1，其中：甲组份包括：50份水性乳液、18.7份水性防锈浆料、8份水性铝银浆、4份定向剂、0.5份附着力促进剂、0.3份增稠剂、18.5份去离子水；乙组分包括16份水性固化剂、5份助溶剂、4份去离子水；所述水性乳液为有机硅改性的水性酚醛环氧乳液；所述水性防锈浆料为7份去离子水、1.5份水性分散剂、0.2份消泡剂、6份磷酸钼锌、3份三聚磷酸铝、1份有机硝基化合物锌盐。其中附着力促进剂为环氧硅烷，使用迈图的MP200，该原料供在生产厂家已经水解完成，实验当中直接使用；增稠剂使用天津松尾公司的0620，对本发明制得的产品性能影响小，增稠效果好；助溶剂为丙二醇甲醚，其功能为稀释剂固化剂，调节涂层挥发速率，帮助成膜物成膜。市售产品均可使用；水性乳液由质量比为1：7的水性有机硅乳液：水性环氧酚醛乳液组成，水性有机硅乳液使用瓦克公司的
MP 50E，水性环氧酚醛乳液使用百辰化学的KF-044；定向剂使用毕克化学公司的AQUATIX 8421蜡液。
水性刹车盘涂料的制备方法，具体包括以下步骤：制备水性防锈浆料；将50份水性乳液加入研磨料罐中，在100～500转/分钟低速搅拌下依次加入18.7份水性防锈浆料、8份水性铝银浆、4份定向剂、0.5份附着力促进剂、0.3份增稠剂。在500～1000转/分钟中速搅拌15～20分钟。加入18.5份去离子水，搅拌均匀；将搅拌均匀的漆料进行过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的甲组份；将16份水性固化剂倒入配料罐中，依次加入5份助溶剂、4份去离子水，在100～500转/分钟低速搅拌15～20分钟，过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的乙组份；将制得的甲组份与乙组份混合。
实施例3
一种水性刹车盘涂料
由甲组份和乙组份组成，所述甲组份与所述乙组份的质量之比为4：1，其中：甲组份包括：50份水性乳液、18.2份水性防锈浆料、8份水性铝银浆、4份定向剂、1份附着力促进剂、0.3份增稠剂、18.5份去离子水；乙组分包括16份水性固化剂、5份助溶剂、4份去离子水；所述水性乳液为有机硅改性的水性酚醛环氧乳液；所述水性防锈浆料为7份去离子水、1.5份水性分散剂、0.2份消泡剂、6份磷酸钼锌、3份三聚磷酸铝、0.5份有机硝基化合物锌盐。其中附着力促进剂为环氧硅烷，使用迈图的MP200，该原料供在生产厂家已经水解完成，实验当中直接使用；增稠剂使用天津松尾公司的0620，对本发明制得的产品性能影响小，增稠效果好；助溶剂为丙二醇甲醚，其功能为稀释剂固化剂，调节涂层挥发速率，帮助成膜物成膜。市售产品均可使用；水性乳液由质量比为1：7的水性有机硅乳液：水性环氧酚醛乳液组成，水性有机硅乳液使用瓦克公司的
MP 50E，水性环氧酚醛乳液使用百辰化学的KF-044；定向剂使用毕克化学公司的AQUATIX 8421蜡液。
水性刹车盘涂料的制备方法，具体包括以下步骤：制备水性防锈浆料；将50份水性乳液加入研磨料罐中，在100～500转/分钟低速搅拌下依次加入19.2份水性防锈浆料、8份水性铝银浆、4份定向剂、0.5份附着力促进剂、0.3份增稠剂。在500～1000转/分钟中速搅拌15～20分钟。加入18.5份去离子水，搅拌均匀；将搅拌均匀的漆料进行过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的甲组份；将16份水性固化剂倒入配料罐中，依次加入5份助溶剂、4份去离子水，在100～500转/分钟低速搅拌15～20分钟，过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的乙组份；将制得的甲组份与乙组份混合。
实施例4
性能测试
实施例1～3成分如表1
表1
将上述实施例1～3调配好的涂料使用空气喷涂，喷涂在经钝化处理后的刹车盘表面(基材温度40℃)，干膜厚度25±3μm，闪干5分钟后放入100℃烘箱中烘烤40分钟，然后在23±2℃的温度及50±10％的相对湿度条件下至少干燥7天。
将达克罗(竞品)使用空气喷涂，喷涂在经钝化处理后的刹车盘表面(基材温度40℃)，干膜厚度15±3μm，闪干5分钟后放入350℃烘箱中烘烤30分钟，然后在23±2℃的温度及50±10％的相对湿度条件下至少干燥7天。
数据对比如表2
表2
本发明制造出的新型水性耐高温刹车盘涂料，防腐性能与达克罗涂料相当，不添加锌粉、无需高温固化，可室温和低温固化，可替代刹车盘上使用的达克罗涂料。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的全部实施例。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水性刹车盘涂料，其特征在于，由甲组份和乙组份组成，所述甲组份与所述乙组份的质量之比为(4～6)：1，其中：甲组份包括：35wt％～50wt％水性乳液、15wt％～20wt％水性防锈浆料、8wt％～10wt％水性铝银浆、2wt％～5wt％定向剂、0.5wt％～1wt％附着力促进剂、0.2wt％～0.5wt％增稠剂、18wt％～25wt％去离子水；乙组分包括60wt％～80wt％水性固化剂、10wt％～20wt％助溶剂、10wt％～16wt％去离子水。
2.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述甲组份中水性乳液为有机硅改性的水性酚醛环氧乳液，其成分为质量比1：(7～9)的水性有机硅乳液：水性环氧酚醛乳液。
3.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述甲组份中水性防锈浆料为5～8wt％去离子水、0.5～2wt％水性分散剂、0.05～0.2wt％消泡剂、3～6wt％磷酸钼锌、3～6wt％三聚磷酸铝、0.5～1wt％有机硝基化合物锌盐。
4.根据权利要求3所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述水性分散剂为含颜料亲和基团的高分子嵌段共聚物溶液，其中含颜料亲和基团为羧基，酸值为10mg KOH/g。
5.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述甲组份中水性防锈浆料为经研磨至细度10μm以下的超细水性防锈浆料。
6.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述甲组份中定向剂为非离子的改性乙烯-醋酸乙烯共聚物蜡乳液。
7.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述甲组份中附着力促进剂为环氧硅烷，增稠剂为聚氨酯缔合型增稠剂，助溶剂为丙二醇甲醚。
8.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述甲组份中水性铝银浆为非浮性铝银浆，粒径为3～20μm。
9.根据权利要求1所述的水性刹车盘涂料，其特征在于，所述乙组份中水性固化剂为活泼氢当量为180～230的水性胺固化剂。
10.如权利要求1所述的水性刹车盘涂料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)制备水性防锈浆料：在配料罐中加入5～8份去离子水，在100～500转/分钟的低速搅拌下依次加入0.5～2份的水性分散剂、0.05～0.2份的水性消泡剂、3～6份磷酸钼锌、3～6份三聚磷酸铝、0.5～1份有机硝基化合物锌盐，加料完毕搅拌均匀，在500～1000转/分钟的中速下分散15～20分钟，搅拌好的浆料转移到砂磨机中，研磨至细度小于10μm得到水性防锈浆料；
(2)将30～50份水性乳液加入研磨料罐中，在100～500转/分钟低速搅拌下依次加入15～20份水性防锈浆料、8～10份水性铝银浆、2～5份定向剂、0.5～1份附着力促进剂、0.2～0.5份增稠剂；在500～1000转/分钟中速搅拌15～20分钟，加入18～25份去离子水，搅拌均匀；
(3)将步骤(2)中搅拌均匀的漆料进行过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的甲组份；
(4)将60～80份水性固化剂倒入配料罐中，依次加入10～20份助溶剂、10～16份去离子水，在100～500转/分钟低速搅拌15～20分钟，过滤，制得水性耐高温、高防腐水性刹车盘涂料的乙组份，将步骤(3)中制得的甲组份与乙组份混合。
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| CN116120822A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-05-16 | 无锡华东锌盾科技有限公司 | 一种水性冷喷锌防滑涂料及其制备方法 |
| CN116285679A (zh) * | 2023-04-03 | 2023-06-23 | 苏州嘉乐威新材料股份有限公司 | 一种水性环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的制备方法 |
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