一种叉车钢圈耐磨涂料的制作方法
【专利摘要】发明公开了一种叉车钢圈耐磨涂料，由以下成分制成，聚氨酯乳液、醋酸丁酯、甲基乙氧基硅油、纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉、聚磷酸铵、水、磷酸三辛酯、酰氨基胺树脂、植物胶、消泡剂、成膜助剂。本发明涂料成膜后，具有硬度高、耐磨性好，实干时间短，耐磨防断裂性能好，耐磨性能优异，附着力好，成本低，耐化学和抗冲击性强，在高速气流、砂石和水流的冲刷、机械力的作用下，使用过程中不会出现断裂或者脱落现象，极其适用于叉车钢圈的使用环境，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，相较于普通聚氨酯乳液类涂料形成涂膜的寿命提高了200%。
【专利说明】
一种叉车钢圈耐磨涂料
技术领域
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种叉车钢圈耐磨涂料。
【背景技术】
[0002] 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，其耐磨性需求更大，而现有的许多涂料，耐磨性不足，附着力低，尤其在 是使用环境相对恶劣下，容易刮破、耐用性差，这就直接的极大缩短了钢圈车轮的使用寿 命。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种叉车钢圈耐磨涂料。
[0004] 本发明通过以下技术方案实现： 一种叉车钢圈耐磨涂料，按重量份计由以下成分制成，聚氨酯乳液68-70、醋酸丁酯3- 5、甲基乙氧基硅油5-8、纳米膨润土4-6、陶土粉末2-3、贝壳粉1-2、聚磷酸铵1-2、水72-74、 磷酸三辛酯1-2、酰氨基胺树脂1-4、植物胶4-6、消泡剂0.3-0.5、成膜助剂0.6-0.8; 所述聚氨酯乳液经过改性处理:将聚氨酯乳液添加到反应釜中，加热至50°C，保温25分 钟后，添加其质量1.5%的聚丙烯酸酯和松节油混合物，以300r/min转速搅拌，同时以2°C/ min的速度升高温度，30分钟后，停止搅拌并停止升温，保温静置20分钟后，自然冷却至室 温，即可，其中聚丙烯酸酯和松节油按1:5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6、改性淀粉2、丙烯酰胺基异丙基 磺酸钠0.5、松脂1。
[0005] 进一步地，按重量份计由以下成分制成，聚氨酯乳液68、醋酸丁酯4、甲基乙氧基硅 油7、纳米膨润土 5、陶土粉末3、贝壳粉2、聚磷酸铵2、水72、磷酸三辛酯1、酰氨基胺树脂3、植 物胶5、消泡剂0.4、成膜助剂0.6。
[0006] 进一步地，所述陶土粉末的粒度为700-800目，优选800目。
[0007] 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。
[0008] 进一步地，所述纳米膨润土的粒度为20_24nm，优选22nm。
[0009] 进一步地，所述植物胶为刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物与天冬氨酸按5 :2质 量比例制成，其中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶按4-6: 3:1质量比例混合而成，优选5:3:1的质量比。
[0010] 进一步地，所述纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉经过共混处理:将纳米膨润土、陶土 粉末、贝壳粉均匀混合后，先添加到质量浓度为2.68%的氢氧化钠溶液中，煮沸20分钟后，自 然冷却，过滤，洗涤，烘干，然后在263°C温度下，煅烧15分钟，取出，冷却至82 °C时，添加混合 物质量1.3%的偶联剂，搅拌均匀后，保温30min，即可，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、二丁 锡基二月桂酸酯按2:3质量比例制成。
[0011] 进一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉与绿豆淀粉按4:1质量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制备方法为:将藕淀粉与绿豆淀粉混合物与柠檬酸三乙酯按1:5质量比例 混合后，密闭，加热至72°C，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2.5%的氢氧化钠溶液在35-38 °C下浸泡20分钟后，过滤，洗涤，然后烘干，再采用400W 微波处理15s，即得所述改性淀粉。
[0012] 经过本发明大量的实验研究发现，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，所以提高其玻璃化温度，可提高涂膜硬度，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， 提高了涂膜的硬度，配合本发明经过处理的纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉和本发明采用的 植物胶，能够极大的提高涂膜的硬度和致密性，从而能够极大的提高涂膜的耐抗划伤性，并 且，本发明涂料还拥有较低的最低成膜温度。
[0013] 本发明通过对聚氨酯乳液的改性，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，从而提高其耐污性，并且，配合本发明其它成 分的协同作用，能够提高涂膜的抗压强度，降低收缩率和吸水率，进一步提高涂膜的耐磨性 和耐久性。
[0014] 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，实干时间短，耐磨防断裂性能好，耐磨性能 优异，附着力好，成本低，耐化学和抗冲击性强，在高速气流、砂石和水流的冲刷、机械力的 作用下，使用过程中不会出现断裂或者脱落现象，极其适用于叉车钢圈的使用环境，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，相较于普通聚 氨酯乳液类涂料形成涂膜的寿命提高了 200%。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 一种叉车钢圈耐磨涂料，按重量份计由以下成分制成，聚氨酯乳液70、醋酸丁酯5、甲基 乙氧基硅油8、纳米膨润土 6、陶土粉末3、贝壳粉2、聚磷酸铵2、水74、磷酸三辛酯2、酰氨基胺 树脂4、植物胶6、消泡剂0.5、成膜助剂0.8; 所述聚氨酯乳液经过改性处理:将聚氨酯乳液添加到反应釜中，加热至50°C，保温25分 钟后，添加其质量1.5%的聚丙烯酸酯和松节油混合物，以300r/min转速搅拌，同时以2°C/ min的速度升高温度，30分钟后，停止搅拌并停止升温，保温静置20分钟后，自然冷却至室 温，即可，其中聚丙烯酸酯和松节油按1:5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6、改性淀粉2、丙烯酰胺基异丙基 磺酸钠0.5、松脂1。
[0016] 进一步地，所述陶土粉末的粒度为700目。
[0017] 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。
[0018] 进一步地，所述纳米膨润土的粒度为20nm。
[0019]进一步地，所述植物胶为刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物与天冬氨酸按5 :2质 量比例制成，其中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶按4:3: 1质量比例混合而成。
[0020] 进一步地，所述纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉经过共混处理:将纳米膨润土、陶土 粉末、贝壳粉均匀混合后，先添加到质量浓度为2.68%的氢氧化钠溶液中，煮沸20分钟后，自 然冷却，过滤，洗涤，烘干，然后在263°C温度下，煅烧15分钟，取出，冷却至82 °C时，添加混合 物质量1.3%的偶联剂，搅拌均匀后，保温30min，即可，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、二丁 锡基二月桂酸酯按2:3质量比例制成。
[0021]进一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉与绿豆淀粉按4:1质量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制备方法为:将藕淀粉与绿豆淀粉混合物与柠檬酸三乙酯按1:5质量比例 混合后，密闭，加热至72°C，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2.5%的氢氧化钠溶液在35-38 °C下浸泡20分钟后，过滤，洗涤，然后烘干，再采用400W 微波处理15s，即得所述改性淀粉。
[0022] 实施例2 一种叉车钢圈耐磨涂料，按重量份计由以下成分制成，聚氨酯乳液70、醋酸丁酯5、甲基 乙氧基硅油8、纳米膨润土 6、陶土粉末3、贝壳粉2、聚磷酸铵2、水74、磷酸三辛酯2、酰氨基胺 树脂4、植物胶6、消泡剂0.5、成膜助剂0.8; 所述聚氨酯乳液经过改性处理:将聚氨酯乳液添加到反应釜中，加热至50°C，保温25分 钟后，添加其质量1.5%的聚丙烯酸酯和松节油混合物，以300r/min转速搅拌，同时以2°C/ min的速度升高温度，30分钟后，停止搅拌并停止升温，保温静置20分钟后，自然冷却至室 温，即可，其中聚丙烯酸酯和松节油按1:5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6、改性淀粉2、丙烯酰胺基异丙基 磺酸钠0.5、松脂1。
[0023] 进一步地，所述陶土粉末的粒度为800目。
[0024]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。
[0025] 进一步地，所述纳米膨润土的粒度为24nm。
[0026]进一步地，所述植物胶为刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物与天冬氨酸按5 :2质 量比例制成，其中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶按6:3: 1质量比例混合而成。
[0027] 进一步地，所述纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉经过共混处理:将纳米膨润土、陶土 粉末、贝壳粉均匀混合后，先添加到质量浓度为2.68%的氢氧化钠溶液中，煮沸20分钟后，自 然冷却，过滤，洗涤，烘干，然后在263°C温度下，煅烧15分钟，取出，冷却至82 °C时，添加混合 物质量1.3%的偶联剂，搅拌均匀后，保温30min，即可，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、二丁 锡基二月桂酸酯按2:3质量比例制成。
[0028]进一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉与绿豆淀粉按4:1质量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制备方法为:将藕淀粉与绿豆淀粉混合物与柠檬酸三乙酯按1:5质量比例 混合后，密闭，加热至72°C，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2.5%的氢氧化钠溶液在35-38 °C下浸泡20分钟后，过滤，洗涤，然后烘干，再采用400W 微波处理15s，即得所述改性淀粉。
[0029] 实施例3 一种叉车钢圈耐磨涂料，按重量份计由以下成分制成，聚氨酯乳液68、醋酸丁酯4、甲基 乙氧基硅油7、纳米膨润土5、陶土粉末3、贝壳粉2、聚磷酸铵2、水72、磷酸三辛酯1、酰氨基胺 树脂3、植物胶5、消泡剂0.4、成膜助剂0.6; 所述聚氨酯乳液经过改性处理:将聚氨酯乳液添加到反应釜中，加热至50°C，保温25分 钟后，添加其质量1.5%的聚丙烯酸酯和松节油混合物，以300r/min转速搅拌，同时以2°C/ min的速度升高温度，30分钟后，停止搅拌并停止升温，保温静置20分钟后，自然冷却至室 温，即可，其中聚丙烯酸酯和松节油按1:5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6、改性淀粉2、丙烯酰胺基异丙基 磺酸钠0.5、松脂1。
[0030] 进一步地，所述陶土粉末的粒度为800目。
[0031] 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。
[0032] 进一步地，所述纳米膨润土的粒度为22nm。
[0033]进一步地，所述植物胶为刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物与天冬氨酸按5 :2质 量比例制成，其中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶按5:3: 1质量比例混合而成。
[0034] 进一步地，所述纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉经过共混处理:将纳米膨润土、陶土 粉末、贝壳粉均匀混合后，先添加到质量浓度为2.68%的氢氧化钠溶液中，煮沸20分钟后，自 然冷却，过滤，洗涤，烘干，然后在263°C温度下，煅烧15分钟，取出，冷却至82 °C时，添加混合 物质量1.3%的偶联剂，搅拌均匀后，保温30min，即可，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、二丁 锡基二月桂酸酯按2:3质量比例制成。
[0035]进一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉与绿豆淀粉按4:1质量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制备方法为:将藕淀粉与绿豆淀粉混合物与柠檬酸三乙酯按1:5质量比例 混合后，密闭，加热至72°C，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2.5%的氢氧化钠溶液在35-38 °C下浸泡20分钟后，过滤，洗涤，然后烘干，再采用400W 微波处理15s，即得所述改性淀粉。
[0036]通过实验对比涂料的性能：
表1 其中，对比例1为:将实施例3中的不添加植物胶，其它成分与处理方法不变； 对比例2为:将实施例3中的纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉不经过处理，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藕淀粉与绿豆淀粉，总添加量不变，其它成 分与处理方法不变。
[0037]由表1可以看出，本发明中的植物胶对涂料最低成膜温度有一定程度影响，对涂膜 摩擦系数影响极大，对涂膜附着力也有一定的影响，纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉三者是 否经过处理对涂料最低成膜温度没有太大影响，对涂膜摩擦系数有较大的影响，对涂膜附 着力有一定的影响，淀粉是否经过改性对涂料最低成膜温度有极大的影响，对涂膜摩擦系 数和附着力有一定程度的影响。
[0038]本发明涂料性能指标： 1、 漆膜外观:平整光滑 2、 粘度（23±1°C粘度计，S):84 3、 细度 <34μηι 4、 硬度彡2Η 5、 耐高温（130°〇彡52011 6、 耐盐雾（120h级）彡2 7、 耐水性（29±1°〇24011):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。
【主权项】
1. 一种叉车钢圈耐磨涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成，聚氨酯乳液68-70、醋酸丁酯3-5、甲基乙氧基硅油5-8、纳米膨润土4-6、陶土粉末2-3、贝壳粉1-2、聚磷酸铵 1-2、水72-74、磷酸三辛酯1-2、酰氨基胺树脂1-4、植物胶4-6、消泡剂0.3-0.5、成膜助剂 0·6 _0·8; 所述聚氨酯乳液经过改性处理:将聚氨酯乳液添加到反应釜中，加热至50°C，保温25分 钟后，添加其质量1.5%的聚丙烯酸酯和松节油混合物，以300r/min转速搅拌，同时以2°C/ min的速度升高温度，30分钟后，停止搅拌并停止升温，保温静置20分钟后，自然冷却至室 温，即可，其中聚丙烯酸酯和松节油按1:5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6、改性淀粉2、丙烯酰胺基异丙基 磺酸钠0.5、松脂1。2. 根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐磨涂料，其特征在于，按重量份计由以下成分 制成，聚氨酯乳液68、醋酸丁酯4、甲基乙氧基硅油7、纳米膨润土5、陶土粉末3、贝壳粉2、聚 磷酸铵2、水72、磷酸三辛酯1、酰氨基胺树脂3、植物胶5、消泡剂0.4、成膜助剂0.6。3. 根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐磨涂料，其特征在于，所述陶土粉末的粒度为 700-800目，优选800目。4. 根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐磨涂料，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磨涂料，其特征在于，所述纳米膨润土的粒度 为 20-24nm，优选 22nm。6. 根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐磨涂料，其特征在于，所述植物胶为刺槐豆 胶、田菁胶、阿拉伯胶混合物与天冬氨酸按5:2质量比例制成，其中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉 伯胶混合物中刺槐豆胶、田菁胶、阿拉伯胶按4-6:3:1质量比例混合而成，优选5:3:1的质量 比。7. 根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐磨涂料，其特征在于，所述纳米膨润土、陶土 粉末、贝壳粉经过共混处理:将纳米膨润土、陶土粉末、贝壳粉均匀混合后，先添加到质量浓 度为2.68%的氢氧化钠溶液中，煮沸20分钟后，自然冷却，过滤，洗涤，烘干，然后在263°C温 度下，煅烧15分钟，取出，冷却至82°C时，添加混合物质量1.3%的偶联剂，搅拌均匀后，保温 30min，即可，所述偶联剂为聚二甲基硅氧烷、二丁锡基二月桂酸酯按2:3质量比例制成。8. 根据权利要求1所述的一种叉车钢圈耐磨涂料，其特征在于，所述成改性淀粉由藕淀 粉淀粉与绿豆淀粉按4:1质量比例混合改性而得，所述改性淀粉制备方法为:将藕淀粉与绿 豆淀粉混合物与柠檬酸三乙酯按1:5质量比例混合后，密闭，加热至72°C，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2.5%的氢氧化钠溶液在35-38 °C下浸 泡20分钟后，过滤，洗涤，然后烘干，再采用400W微波处理15s，即得所述改性淀粉。
【文档编号】C09D175/04GK106085184SQ201610678732
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月17日 公开号201610678732.5, CN 106085184 A, CN 106085184A, CN 201610678732, CN-A-106085184, CN106085184 A, CN106085184A, CN201610678732, CN201610678732.5
【发明人】朱加强
【申请人】安徽江淮车轮有限公司