一種叉車鋼圈耐磨涂料的制作方法
【專利摘要】發(fā)明公開了一種叉車鋼圈耐磨涂料，由以下成分制成，聚氨酯乳液、醋酸丁酯、甲基乙氧基硅油、納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉、聚磷酸銨、水、磷酸三辛酯、酰氨基胺樹脂、植物膠、消泡劑、成膜助劑。本發(fā)明涂料成膜后，具有硬度高、耐磨性好，實(shí)干時(shí)間短，耐磨防斷裂性能好，耐磨性能優(yōu)異，附著力好，成本低，耐化學(xué)和抗沖擊性強(qiáng)，在高速氣流、砂石和水流的沖刷、機(jī)械力的作用下，使用過程中不會(huì)出現(xiàn)斷裂或者脫落現(xiàn)象，極其適用于叉車鋼圈的使用環(huán)境，本發(fā)明涂料經(jīng)過各成分之間的協(xié)同配合作用，極大的提高了涂料形成涂膜的壽命，相較于普通聚氨酯乳液類涂料形成涂膜的壽命提高了200%。
【專利說明】
一種叉車鋼圈耐磨涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種叉車鋼圈耐磨涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 叉車鋼圈為鋼材壓制及焊接而成，以裝配無內(nèi)胎的輪胎。叉車鋼圈用涂料除了要 求有良好的表面質(zhì)量和施工性外，還需要根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同而又不同的要求，有些要求 涂膜具有優(yōu)異的機(jī)械性能，有些要求涂膜應(yīng)具有優(yōu)異的耐鹽霧性和耐候性，而由于叉車鋼 圈使用的環(huán)境來說，其耐磨性需求更大，而現(xiàn)有的許多涂料，耐磨性不足，附著力低，尤其在 是使用環(huán)境相對(duì)惡劣下，容易刮破、耐用性差，這就直接的極大縮短了鋼圈車輪的使用壽 命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種叉車鋼圈耐磨涂料。
[0004] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種叉車鋼圈耐磨涂料，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土4-6、陶土粉末2-3、貝殼粉1-2、聚磷酸銨1-2、水72-74、 磷酸三辛酯1-2、酰氨基胺樹脂1-4、植物膠4-6、消泡劑0.3-0.5、成膜助劑0.6-0.8; 所述聚氨酯乳液經(jīng)過改性處理:將聚氨酯乳液添加到反應(yīng)釜中，加熱至50°C，保溫25分 鐘后，添加其質(zhì)量1.5%的聚丙烯酸酯和松節(jié)油混合物，以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌，同時(shí)以2°C/ min的速度升高溫度，30分鐘后，停止攪拌并停止升溫，保溫靜置20分鐘后，自然冷卻至室 溫，即可，其中聚丙烯酸酯和松節(jié)油按1:5質(zhì)量比例混合； 所述成膜助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:環(huán)氧樹脂6、改性淀粉2、丙烯酰胺基異丙基 磺酸鈉0.5、松脂1。
[0005] 進(jìn)一步地，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土 5、陶土粉末3、貝殼粉2、聚磷酸銨2、水72、磷酸三辛酯1、酰氨基胺樹脂3、植 物膠5、消泡劑0.4、成膜助劑0.6。
[0006] 進(jìn)一步地，所述陶土粉末的粒度為700-800目，優(yōu)選800目。
[0007] 進(jìn)一步地，所述消泡劑為硬脂酸、二甲基硅油、尿素、異戊烯醇按4-6:2:1:3質(zhì)量比 例制成，優(yōu)選5:2:1:3的質(zhì)量比。
[0008] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土的粒度為20_24nm，優(yōu)選22nm。
[0009] 進(jìn)一步地，所述植物膠為刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物與天冬氨酸按5 :2質(zhì) 量比例制成，其中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠按4-6: 3:1質(zhì)量比例混合而成，優(yōu)選5:3:1的質(zhì)量比。
[0010] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉經(jīng)過共混處理:將納米膨潤(rùn)土、陶土 粉末、貝殼粉均勻混合后，先添加到質(zhì)量濃度為2.68%的氫氧化鈉溶液中，煮沸20分鐘后，自 然冷卻，過濾，洗滌，烘干，然后在263°C溫度下，煅燒15分鐘，取出，冷卻至82 °C時(shí)，添加混合 物質(zhì)量1.3%的偶聯(lián)劑，攪拌均勻后，保溫30min，即可，所述偶聯(lián)劑為聚二甲基硅氧烷、二丁 錫基二月桂酸酯按2:3質(zhì)量比例制成。
[0011] 進(jìn)一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉與綠豆淀粉按4:1質(zhì)量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制備方法為:將藕淀粉與綠豆淀粉混合物與檸檬酸三乙酯按1:5質(zhì)量比例 混合后，密閉，加熱至72°C，以150r/min速度攪拌30min后，自然冷卻至室溫，過濾，采用質(zhì)量 濃度為2.5%的氫氧化鈉溶液在35-38 °C下浸泡20分鐘后，過濾，洗滌，然后烘干，再采用400W 微波處理15s，即得所述改性淀粉。
[0012] 經(jīng)過本發(fā)明大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，熱塑性聚合物膜的硬度或黏性在很大程度上由 聚合物的玻璃化溫度控制的，所以提高其玻璃化溫度，可提高涂膜硬度，本發(fā)明通過自行研 究配制的膜助劑，來協(xié)同加強(qiáng)本發(fā)明涂料的成膜性能，能夠極大的乳液聚合物玻璃化溫度， 提高了涂膜的硬度，配合本發(fā)明經(jīng)過處理的納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉和本發(fā)明采用的 植物膠，能夠極大的提高涂膜的硬度和致密性，從而能夠極大的提高涂膜的耐抗劃傷性，并 且，本發(fā)明涂料還擁有較低的最低成膜溫度。
[0013] 本發(fā)明通過對(duì)聚氨酯乳液的改性，能夠極大的提高涂膜的附著力，還能降低涂膜 表面張力，使得污染物很難附著在涂膜表面，從而提高其耐污性，并且，配合本發(fā)明其它成 分的協(xié)同作用，能夠提高涂膜的抗壓強(qiáng)度，降低收縮率和吸水率，進(jìn)一步提高涂膜的耐磨性 和耐久性。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比： 本發(fā)明涂料成膜后，具有硬度高、耐磨性好，實(shí)干時(shí)間短，耐磨防斷裂性能好，耐磨性能 優(yōu)異，附著力好，成本低，耐化學(xué)和抗沖擊性強(qiáng)，在高速氣流、砂石和水流的沖刷、機(jī)械力的 作用下，使用過程中不會(huì)出現(xiàn)斷裂或者脫落現(xiàn)象，極其適用于叉車鋼圈的使用環(huán)境，本發(fā)明 涂料經(jīng)過各成分之間的協(xié)同配合作用，極大的提高了涂料形成涂膜的壽命，相較于普通聚 氨酯乳液類涂料形成涂膜的壽命提高了 200%。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例1 一種叉車鋼圈耐磨涂料，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土 6、陶土粉末3、貝殼粉2、聚磷酸銨2、水74、磷酸三辛酯2、酰氨基胺 樹脂4、植物膠6、消泡劑0.5、成膜助劑0.8; 所述聚氨酯乳液經(jīng)過改性處理:將聚氨酯乳液添加到反應(yīng)釜中，加熱至50°C，保溫25分 鐘后，添加其質(zhì)量1.5%的聚丙烯酸酯和松節(jié)油混合物，以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌，同時(shí)以2°C/ min的速度升高溫度，30分鐘后，停止攪拌并停止升溫，保溫靜置20分鐘后，自然冷卻至室 溫，即可，其中聚丙烯酸酯和松節(jié)油按1:5質(zhì)量比例混合； 所述成膜助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:環(huán)氧樹脂6、改性淀粉2、丙烯酰胺基異丙基 磺酸鈉0.5、松脂1。
[0016] 進(jìn)一步地，所述陶土粉末的粒度為700目。
[0017] 進(jìn)一步地，所述消泡劑為硬脂酸、二甲基硅油、尿素、異戊烯醇按4:2:1:3質(zhì)量比例 制成。
[0018] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土的粒度為20nm。
[0019]進(jìn)一步地，所述植物膠為刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物與天冬氨酸按5 :2質(zhì) 量比例制成，其中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠按4:3: 1質(zhì)量比例混合而成。
[0020] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉經(jīng)過共混處理:將納米膨潤(rùn)土、陶土 粉末、貝殼粉均勻混合后，先添加到質(zhì)量濃度為2.68%的氫氧化鈉溶液中，煮沸20分鐘后，自 然冷卻，過濾，洗滌，烘干，然后在263°C溫度下，煅燒15分鐘，取出，冷卻至82 °C時(shí)，添加混合 物質(zhì)量1.3%的偶聯(lián)劑，攪拌均勻后，保溫30min，即可，所述偶聯(lián)劑為聚二甲基硅氧烷、二丁 錫基二月桂酸酯按2:3質(zhì)量比例制成。
[0021]進(jìn)一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉與綠豆淀粉按4:1質(zhì)量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制備方法為:將藕淀粉與綠豆淀粉混合物與檸檬酸三乙酯按1:5質(zhì)量比例 混合后，密閉，加熱至72°C，以150r/min速度攪拌30min后，自然冷卻至室溫，過濾，采用質(zhì)量 濃度為2.5%的氫氧化鈉溶液在35-38 °C下浸泡20分鐘后，過濾，洗滌，然后烘干，再采用400W 微波處理15s，即得所述改性淀粉。
[0022] 實(shí)施例2 一種叉車鋼圈耐磨涂料，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土 6、陶土粉末3、貝殼粉2、聚磷酸銨2、水74、磷酸三辛酯2、酰氨基胺 樹脂4、植物膠6、消泡劑0.5、成膜助劑0.8; 所述聚氨酯乳液經(jīng)過改性處理:將聚氨酯乳液添加到反應(yīng)釜中，加熱至50°C，保溫25分 鐘后，添加其質(zhì)量1.5%的聚丙烯酸酯和松節(jié)油混合物，以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌，同時(shí)以2°C/ min的速度升高溫度，30分鐘后，停止攪拌并停止升溫，保溫靜置20分鐘后，自然冷卻至室 溫，即可，其中聚丙烯酸酯和松節(jié)油按1:5質(zhì)量比例混合； 所述成膜助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:環(huán)氧樹脂6、改性淀粉2、丙烯酰胺基異丙基 磺酸鈉0.5、松脂1。
[0023] 進(jìn)一步地，所述陶土粉末的粒度為800目。
[0024]進(jìn)一步地，所述消泡劑為硬脂酸、二甲基硅油、尿素、異戊烯醇按6:2:1:3質(zhì)量比例 制成。
[0025] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土的粒度為24nm。
[0026]進(jìn)一步地，所述植物膠為刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物與天冬氨酸按5 :2質(zhì) 量比例制成，其中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠按6:3: 1質(zhì)量比例混合而成。
[0027] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉經(jīng)過共混處理:將納米膨潤(rùn)土、陶土 粉末、貝殼粉均勻混合后，先添加到質(zhì)量濃度為2.68%的氫氧化鈉溶液中，煮沸20分鐘后，自 然冷卻，過濾，洗滌，烘干，然后在263°C溫度下，煅燒15分鐘，取出，冷卻至82 °C時(shí)，添加混合 物質(zhì)量1.3%的偶聯(lián)劑，攪拌均勻后，保溫30min，即可，所述偶聯(lián)劑為聚二甲基硅氧烷、二丁 錫基二月桂酸酯按2:3質(zhì)量比例制成。
[0028]進(jìn)一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉與綠豆淀粉按4:1質(zhì)量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制備方法為:將藕淀粉與綠豆淀粉混合物與檸檬酸三乙酯按1:5質(zhì)量比例 混合后，密閉，加熱至72°C，以150r/min速度攪拌30min后，自然冷卻至室溫，過濾，采用質(zhì)量 濃度為2.5%的氫氧化鈉溶液在35-38 °C下浸泡20分鐘后，過濾，洗滌，然后烘干，再采用400W 微波處理15s，即得所述改性淀粉。
[0029] 實(shí)施例3 一種叉車鋼圈耐磨涂料，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土5、陶土粉末3、貝殼粉2、聚磷酸銨2、水72、磷酸三辛酯1、酰氨基胺 樹脂3、植物膠5、消泡劑0.4、成膜助劑0.6; 所述聚氨酯乳液經(jīng)過改性處理:將聚氨酯乳液添加到反應(yīng)釜中，加熱至50°C，保溫25分 鐘后，添加其質(zhì)量1.5%的聚丙烯酸酯和松節(jié)油混合物，以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌，同時(shí)以2°C/ min的速度升高溫度，30分鐘后，停止攪拌并停止升溫，保溫靜置20分鐘后，自然冷卻至室 溫，即可，其中聚丙烯酸酯和松節(jié)油按1:5質(zhì)量比例混合； 所述成膜助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:環(huán)氧樹脂6、改性淀粉2、丙烯酰胺基異丙基 磺酸鈉0.5、松脂1。
[0030] 進(jìn)一步地，所述陶土粉末的粒度為800目。
[0031] 進(jìn)一步地，所述消泡劑為硬脂酸、二甲基硅油、尿素、異戊烯醇按5:2:1:3質(zhì)量比例 制成。
[0032] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土的粒度為22nm。
[0033]進(jìn)一步地，所述植物膠為刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物與天冬氨酸按5 :2質(zhì) 量比例制成，其中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠按5:3: 1質(zhì)量比例混合而成。
[0034] 進(jìn)一步地，所述納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉經(jīng)過共混處理:將納米膨潤(rùn)土、陶土 粉末、貝殼粉均勻混合后，先添加到質(zhì)量濃度為2.68%的氫氧化鈉溶液中，煮沸20分鐘后，自 然冷卻，過濾，洗滌，烘干，然后在263°C溫度下，煅燒15分鐘，取出，冷卻至82 °C時(shí)，添加混合 物質(zhì)量1.3%的偶聯(lián)劑，攪拌均勻后，保溫30min，即可，所述偶聯(lián)劑為聚二甲基硅氧烷、二丁 錫基二月桂酸酯按2:3質(zhì)量比例制成。
[0035]進(jìn)一步地，所述成改性淀粉由藕淀粉淀粉與綠豆淀粉按4:1質(zhì)量比例混合改性而 得，所述改性淀粉制備方法為:將藕淀粉與綠豆淀粉混合物與檸檬酸三乙酯按1:5質(zhì)量比例 混合后，密閉，加熱至72°C，以150r/min速度攪拌30min后，自然冷卻至室溫，過濾，采用質(zhì)量 濃度為2.5%的氫氧化鈉溶液在35-38 °C下浸泡20分鐘后，過濾，洗滌，然后烘干，再采用400W 微波處理15s，即得所述改性淀粉。
[0036]通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比涂料的性能：
表1 其中，對(duì)比例1為:將實(shí)施例3中的不添加植物膠，其它成分與處理方法不變； 對(duì)比例2為:將實(shí)施例3中的納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉不經(jīng)過處理，其它成分與處 理方法不變； 對(duì)比例3為:將實(shí)施例3中的成膜助劑只采用藕淀粉與綠豆淀粉，總添加量不變，其它成 分與處理方法不變。
[0037]由表1可以看出，本發(fā)明中的植物膠對(duì)涂料最低成膜溫度有一定程度影響，對(duì)涂膜 摩擦系數(shù)影響極大，對(duì)涂膜附著力也有一定的影響，納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉三者是 否經(jīng)過處理對(duì)涂料最低成膜溫度沒有太大影響，對(duì)涂膜摩擦系數(shù)有較大的影響，對(duì)涂膜附 著力有一定的影響，淀粉是否經(jīng)過改性對(duì)涂料最低成膜溫度有極大的影響，對(duì)涂膜摩擦系 數(shù)和附著力有一定程度的影響。
[0038]本發(fā)明涂料性能指標(biāo)： 1、 漆膜外觀:平整光滑 2、 粘度（23±1°C粘度計(jì)，S):84 3、 細(xì)度 <34μηι 4、 硬度彡2Η 5、 耐高溫（130°〇彡52011 6、 耐鹽霧（120h級(jí)）彡2 7、 耐水性（29±1°〇24011):不起泡，不脫落 8、 耐油（90#汽油，56h):不起泡，不脫落 9、 耐堿性(GB/T9755-2001:通過60小時(shí) 10、 耐人工氣候老化性(GB/T9755-2001):通過1200小時(shí)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土4-6、陶土粉末2-3、貝殼粉1-2、聚磷酸銨 1-2、水72-74、磷酸三辛酯1-2、酰氨基胺樹脂1-4、植物膠4-6、消泡劑0.3-0.5、成膜助劑 0·6 _0·8; 所述聚氨酯乳液經(jīng)過改性處理:將聚氨酯乳液添加到反應(yīng)釜中，加熱至50°C，保溫25分 鐘后，添加其質(zhì)量1.5%的聚丙烯酸酯和松節(jié)油混合物，以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌，同時(shí)以2°C/ min的速度升高溫度，30分鐘后，停止攪拌并停止升溫，保溫靜置20分鐘后，自然冷卻至室 溫，即可，其中聚丙烯酸酯和松節(jié)油按1:5質(zhì)量比例混合； 所述成膜助劑按重量份計(jì)由以下成分制成:環(huán)氧樹脂6、改性淀粉2、丙烯酰胺基異丙基 磺酸鈉0.5、松脂1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，按重量份計(jì)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、納米膨潤(rùn)土5、陶土粉末3、貝殼粉2、聚 磷酸銨2、水72、磷酸三辛酯1、酰氨基胺樹脂3、植物膠5、消泡劑0.4、成膜助劑0.6。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，所述陶土粉末的粒度為 700-800目，優(yōu)選800目。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，所述消泡劑為硬脂酸、 二甲基硅油、尿素、異戊烯醇按4-6:2:1:3質(zhì)量比例制成，優(yōu)選5:2:1:3的質(zhì)量比。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，所述納米膨潤(rùn)土的粒度 為 20-24nm，優(yōu)選 22nm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，所述植物膠為刺槐豆 膠、田菁膠、阿拉伯膠混合物與天冬氨酸按5:2質(zhì)量比例制成，其中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉 伯膠混合物中刺槐豆膠、田菁膠、阿拉伯膠按4-6:3:1質(zhì)量比例混合而成，優(yōu)選5:3:1的質(zhì)量 比。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，所述納米膨潤(rùn)土、陶土 粉末、貝殼粉經(jīng)過共混處理:將納米膨潤(rùn)土、陶土粉末、貝殼粉均勻混合后，先添加到質(zhì)量濃 度為2.68%的氫氧化鈉溶液中，煮沸20分鐘后，自然冷卻，過濾，洗滌，烘干，然后在263°C溫 度下，煅燒15分鐘，取出，冷卻至82°C時(shí)，添加混合物質(zhì)量1.3%的偶聯(lián)劑，攪拌均勻后，保溫 30min，即可，所述偶聯(lián)劑為聚二甲基硅氧烷、二丁錫基二月桂酸酯按2:3質(zhì)量比例制成。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種叉車鋼圈耐磨涂料，其特征在于，所述成改性淀粉由藕淀 粉淀粉與綠豆淀粉按4:1質(zhì)量比例混合改性而得，所述改性淀粉制備方法為:將藕淀粉與綠 豆淀粉混合物與檸檬酸三乙酯按1:5質(zhì)量比例混合后，密閉，加熱至72°C，以150r/min速度 攪拌30min后，自然冷卻至室溫，過濾，采用質(zhì)量濃度為2.5%的氫氧化鈉溶液在35-38 °C下浸 泡20分鐘后，過濾，洗滌，然后烘干，再采用400W微波處理15s，即得所述改性淀粉。
【文檔編號(hào)】C09D175/04GK106085184SQ201610678732
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月17日 公開號(hào)201610678732.5, CN 106085184 A, CN 106085184A, CN 201610678732, CN-A-106085184, CN106085184 A, CN106085184A, CN201610678732, CN201610678732.5
【發(fā)明人】朱加強(qiáng)
【申請(qǐng)人】安徽江淮車輪有限公司