CN110776799A - 水性铁轨扣件封孔涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性铁轨扣件封孔涂料及其制备方法，属于涂料技术领域，由下述重量百分比的原料组成：水性丙烯酸树脂乳液40‑50%、水20‑25%、钛白粉10‑20%、填料8‑15、石墨烯0.2‑0.5%、乙二醇乙醚1‑3%、二丙二醇丁醚2‑5%、氨基树脂3‑5%、分散剂0.5‑1.5%、消泡剂0.1‑0.5%、流平剂0.1‑0.5%、增稠剂0.1‑0.5%、pH值调节剂0.1‑0.3%，总计为100%；本发明的涂料使用溶剂主要为去离子水，不含苯、酮类溶剂，避免环境污染和对施工人员的伤害，且挥发性溶剂含量为5%，远小于国家环保标准200g/L限值；采用适当的组分及配比，可提升涂料的附着牢度，硬度和韧性；目前同类型产品的漆膜硬度大多≤1H,本发明的漆膜硬度可达到2H以上；本发明的耐盐雾时间为1500h；远远高于目前同类型产品的500h。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种水性铁轨扣件封孔涂料及其制备方法。
背景技术
近年来，我国大力发展轨道交通，高铁、地铁等得到大力发展，铁路防腐需求随之而来。铁路防腐不仅关乎因腐蚀带来的经济损失，更重要的是影响铁路运输的安全。轨道交通的腐蚀问题主要出现在铁路沿线的铁轨、输电悬臂、轨道扣件等，目前针对铁轨的腐蚀问题还没有更好的办法，输电悬臂可采用防腐涂料进行防腐涂装，以提高使用年限。轨道扣件因其用量大，规格小，易受腐蚀等原因，一般不采用防腐涂层的方法进行处理。目前，针对轨道扣件比较常规的处理方式为渗锌的方式，将锌渗入扣件内部，起到阳极保护的作用，该方式相对于热镀锌方式有很好的粘接强度，保护效果优异等优点，得到广泛使用。渗锌的方式是采用在轨道扣件上开为空的方式，将锌采用特殊的工艺渗入扣件中，以起到防护的效果，但工艺完成以后会出现微孔不能完全封闭的问题，在外界条件下很快就出现锈蚀问题。
目前，针对渗锌扣件的封孔问题，国内外也有解决办法，但普遍存在一下几点问题：效果不佳，耐水性差，耐候性差，耐盐雾性能差；价格较高，不利于广泛使用；施工不方便，不利于推广；不环保，大量VOC排放，且有安全隐患。比如，中国专利申请CN 109233497 A公开了一种石墨烯水性丙烯酸防腐涂料，该涂料虽然具有较好的耐酸、耐碱性能，但是，其耐盐雾性能较差，而且，具体针对铁轨扣件，因其特殊的使用环境，其耐盐雾性能要求更高，并且，对于耐水性、耐冲击性等有特殊的要求，对于漆膜的柔韧性要求较高，而该专利申请的这些性能欠佳。
为良好的解决以上问题，市场迫切的需要一款专门针对扣件封孔的水性涂料，以解决目前扣件防腐方面的难题。
发明内容
本发明的目的之一，就在于提供一种水性铁轨扣件封孔涂料，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种水性铁轨扣件封孔涂料，由下述重量百分比的原料组成：
水性丙烯酸树脂乳液40-50％、水20-25％、钛白粉10-20％、填料8-15、石墨烯0.2-0.5％、乙二醇乙醚1-3％、二丙二醇丁醚2-5％、氨基树脂3-5％、分散剂0.5-1.5％、消泡剂0.1-0.5％、流平剂0.1-0.5％、增稠剂0.1-0.5％、pH值调节剂0.1-0.3％；
上述原料总计为100％。
本发明采用水性丙烯酸树脂乳液作为成膜物质，采用钛白粉和片状云母氧化铁作为颜料，并辅以氨基树脂和石墨烯，以提高涂料的防腐性能的同时，提高涂料涂层的韧性、耐水耐冲击性能。
本发明的涂料主要适用于铁轨扣件等部件封孔防腐和防护，也可作为其它钢结构防腐涂装使用使用。
作为优选的技术方案，所述水性丙烯酸树脂为巴斯夫938T。
作为优选的技术方案，所述填料为片状云母氧化铁。
作为优选的技术方案，所述氨基树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺树脂。进一步优选美国氰特氨基树脂CYMEL 303LF，其是一种高度甲醚化氨基树脂，与其他组分协同可提高涂料的硬度和韧性。
作为优选的技术方案，所述分散剂为丙烯酸嵌段聚合物分散剂。
作为进一步优选的技术方案，所述分散剂为PX 4575，巴斯夫公司。
作为优选的技术方案，所述消泡剂为BYK024，毕克公司。
作为优选的技术方案，所述流平剂为BYK-333，毕克公司。
作为优选的技术方案，所述增稠剂为PU1191，巴斯夫公司。
本发明的目的之二，在于提供上述的水性铁轨扣件封孔涂料的制备方法，采用的技术方案为，包括以下步骤：将钛白粉、填料、分散剂分散研磨成色浆，水与水性丙烯酸树脂乳液混合后搅拌均匀，然后加入pH调节剂调节pH值，再加入氨基树脂、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚搅拌均匀，按顺序加入前述制备的色浆、消泡剂、流平剂、石墨烯分散搅拌，测试并调节pH值至8-9，再加入增稠剂调节粘度KU值至90-100，过滤包装即得。
上述制备方法简单易行。
本发明的涂料采用浸涂方式，涂装使用前加入10％-15％的去离子水作为稀释剂，调节涂装粘度，扣件放入浸涂槽1分钟，取出后用离心机将多余涂料甩出，自然干燥30分钟后，放入110度烘箱烘烤30分钟，取出降至室温即可。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的涂料使用溶剂主要为去离子水，不含苯、酮类溶剂，避免环境污染和对施工人员的伤害，且挥发性溶剂含量为5％，远小于国家环保标准200g/L限值；采用适当的组分及配比，可提升涂料的附着牢度，硬度和韧性；目前同类型产品的漆膜硬度大多≤1H,本发明的漆膜硬度可达到2H以上；本发明的耐盐雾时间为1500h；远远高于目前同类型产品的500h。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种水性铁轨扣件封孔涂料，由下述重量份的原料组成；
水性丙烯酸树脂乳液(938T，巴斯夫公司)46份、去离子水20.7份、钛白粉15份、片状云母氧化铁8份、石墨烯0.3份、乙二醇乙醚2份、二丙二醇丁醚3份、CYMEL 303LF氨基树脂3份、分散剂(4575，巴斯夫公司)1份、消泡剂(BYK024，毕克公司)0.2份、流平剂(BYK-333，毕克公司)0.3份、增稠剂(PU1191，巴斯夫公司)0.3份、pH值调节剂0.2份；
制备方法为：将钛白粉、片状云母氧化铁、分散剂分散研磨成色浆，去离子水与水性丙烯酸树脂乳液混合后搅拌均匀，然后加入pH调节剂调节pH值，再加入CYMEL 303LF氨基树脂、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚搅拌均匀，按顺序加入前述制备的色浆、消泡剂、流平剂、石墨烯分散搅拌15min，测试并调节pH值至8-9，再加入增稠剂调节粘度KU值至90-100，过滤包装即得；
通过上述制备方法，制得“产品A”。
实施例2：
一种水性铁轨扣件封孔涂料，由下述重量百分比的原料组成；
水性丙烯酸树脂乳液40份、去离子水24份、钛白粉15份、片状云母氧化铁10份、、石墨烯0.3份、乙二醇乙醚2份、二丙二醇丁醚3份、CYMEL 303LF氨基树脂3.7份、分散剂(4575，巴斯夫公司)1份、消泡剂(BYK024，毕克公司)0.2份、流平剂(BYK-333，毕克公司)0.3份、增稠剂(PU1191，巴斯夫公司)0.3份、pH值调节剂0.2份；
制备方法与实施例1相同，制得“产品B”
实施例3：
一种水性铁轨扣件封孔涂料，由下述重量百分比的原料组成；
水性丙烯酸树脂乳液44份、去离子水20份、钛白粉15份、片状云母氧化铁10份、、石墨烯0.3份、乙二醇乙醚2份、二丙二醇丁醚3份、CYMEL 303LF氨基树脂3.7份、分散剂(4575，巴斯夫公司)1份、消泡剂(BYK024，毕克公司)0.2份、流平剂(BYK-333，毕克公司)0.3份、增稠剂(PU1191，巴斯夫公司)0.3份、pH值调节剂0.2份；
制备方法与实施例1相同，制得“产品C”。
对比例1
本对比例以实施例3为基础，不加入CYMEL 303LF氨基树脂，其余与实施例1相同，得“对比A”。
对比例2
本对比例以实施例3为基础，不加入片状云母氧化铁，其余与实施例1相同，得“对比B”。
对比例3
本对比例是中国专利申请CN 109233497 A的实施例1的涂料，记为“对比C”。
性能测试例
将上述的实施例1-3和对比例1-3的涂料，按照相关测试标准进行相关的性能测试，其结果见表1
表1性能测试结果表
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，由下述重量百分比的原料组成：
水性丙烯酸树脂乳液40-50%、水20-25%、钛白粉10-20%、填料8-15、石墨烯0.2-0.5%、乙二醇乙醚1-3%、二丙二醇丁醚2-5%、氨基树脂3-5%、分散剂0.5-1.5%、消泡剂0.1-0.5%、流平剂0.1-0.5%、增稠剂0.1-0.5%、pH值调节剂0.1-0.3%；
上述原料总计为100% 。
2.根据权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述填料为片状云母氧化铁。
3.根据权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述氨基树脂为六甲氧基甲基三聚氰胺树脂。
4.根据权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述分散剂为丙烯酸嵌段聚合物分散剂。
5.根据权利要求4所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述分散剂为PX 4575。
6.根据权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述消泡剂为BYK024。
7.根据权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述流平剂为BYK-333。
8.根据权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料，其特征在于，所述增稠剂为PU1191。
9.权利要求1所述的水性铁轨扣件封孔涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钛白粉、填料、分散剂分散研磨成色浆，水与水性丙烯酸树脂乳液混合后搅拌均匀，然后加入pH调节剂调节pH值，再加入氨基树脂、乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚搅拌均匀，按顺序加入前述制备的色浆、消泡剂、流平剂、石墨烯分散搅拌，测试并调节pH值至8-9，再加入增稠剂调节粘度KU值至90-100，过滤包装即得。
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