CN112920696A - 一种用于重型机械驾驶室的水性节能烤漆及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于重型机械驾驶室的水性节能烤漆，包括：羟基丙烯酸分散体，水性封闭型异氰酸酯，二氧化钛包覆云母粉，中空玻璃微珠，IR着色颜料，助剂和水。本发明以羟基丙烯酸分散体为成膜主体树脂，以水性封闭型异氰酸酯为内固化剂，在隔热功能颜填料和助剂的配合下，制备成水性隔热重型机械烤漆。采用本发明提供的节能烤漆对驾驶室进行涂装，在同等的热辐射环境下，驾驶室内的温度可以大幅度降低，具有降低能耗和改善操作人员作业环境的效果。

Description

一种用于重型机械驾驶室的水性节能烤漆及其应用
技术领域
本发明属于水性烤漆树脂技术领域，尤其涉及一种具有隔热功能的水性节能烤漆及其应用。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展，重型机械工业发展迅猛。重型机械工业的发展进一步拉动了重型机械涂料的市场需求，同时也对涂料的环保性能提出了更高要求。传统的重型机械涂料以溶剂型为主，其VOC排放量在120g/m2以上，其中，金属闪光漆由于固含量低，VOC排放量占涂料总量的66％，达到230g/m2以上。这些有毒有机化合物排放到空气中，不但严重浪费资源，也会对环境造成污染，危害人体健康，同时也存在火灾安全隐患。
环境友好型、资源节约型重型机械涂料是当前各国研究的热点课题，推进重型机械涂料向水性化、高固体分、粉末方向发展已成为共识。其中水性重型机械涂料因其VOC含量极低，且节省能源，已成为现代重型机械涂料工业发展的主流方向。重型机械经常在高温环境中作业，驾驶室的隔热降温具有重大意义。
随着社会发展，人们的环保意识不断提高，水性涂料以其无毒、环保、无气味、VOC含量低、不易燃易爆等优点，越来越受到人们的青睐。
由于传统重型机械涂料涂层热阻小、近红外透过率高、辐射率低，致使车内夏季燥热、冬季寒冷。长久以来，市场急需一种绿色环保、保温隔热的重型机械涂料。
发明内容
针对重型机械涂料存在的问题，本研究以羟基丙烯酸分散体为成膜主体树脂，以水性封闭型异氰酸酯为内固化剂，在隔热功能颜填料和助剂的配合下，制备成水性隔热重型机械烤漆。面漆是一种以反射性隔热为主，阻隔性隔热为辅的本色面漆；涂层的物化性能完全符合溶剂型重型机械漆的要求，同时又具有VOC排放量低、隔热节能性能优良的特点。
本发明公开了一种用于重型机械驾驶室的水性节能烤漆包括：羟基丙烯酸分散体，水性封闭型异氰酸酯，二氧化钛包覆云母粉，中空玻璃微珠，IR着色颜料，助剂和水。
优选的，所述羟基丙烯酸分散体重量含量为45-55％，所述水性封闭型异氰酸酯的重量含量为10-15％，所述二氧化钛包覆云母粉重量含量为8-10％，所述中空玻璃微珠的重量含量为8-10％，所述助剂的重量含量为1-3％，所述水的重量含量为5-7％。
优选的，所述羟基丙烯酸分散体重量含量为50％。
优选的，所述水性封闭型异氰酸酯的重量含量为12％。
优选的，所述羟基丙烯酸分散体的粒径为25-50纳米，优选30、35、40、45纳米。
优选的，所述中空玻璃微珠的粒径为10-20微米，优选16、18微米。
本发明公开了所述的水性节能烤漆在制备机械表面涂层中的应用。
本发明公开了所述的水性节能烤漆在制备重型机械驾驶室以及汽车表面涂层中的应用。
本发明公开了一种制备机械表面涂层的方法，所述方法采用所述的水性节能烤漆。
本发明公开了一种制备重型机械驾驶室以及汽车表面涂层的方法，所述采用权利方法采用所述的水性节能烤漆。
采用本专利的节能烤漆对驾驶室进行涂装，在同等的热辐射环境下，驾驶室内的温度可以大幅度降低，具有降低能耗和改善操作人员作业环境的效果。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1水性节能烤漆的基本配方
本发明的水性节能烤漆主要包括羟基丙烯酸分散体，水性封闭型异氰酸酯，二氧化钛包覆云母粉，中空玻璃微珠，IR着色颜料，助剂和水。上述组分的具体配方请参考下表1。
表1：水性节能烤漆的基本配方
组分名称 含量(重量％)
羟基丙烯酸分散体(粒径25-50纳米) 45-55％
水性封闭型异氰酸酯 10-15％
二氧化钛包覆云母粉 10-12％
中空玻璃微珠(粒径10-20微米) 8-10％
IR着色颜料 5-10％
助剂 1-3％
水 5-7％
实施例2水性节能烤漆的制备
按照表1各组分的配比，选取固定的比例，将羟基丙烯酸分散体，水性封闭型异氰酸酯，二氧化钛包覆云母粉，中空玻璃微珠，助剂和水依次加入调漆罐中，于800r/min分散10min，加入剩余水，用IR着色颜料调至需要的颜色，于400r/min搅拌20min，过滤待用。
实施例3试板的制备及检测
在具有电泳底漆的钢板基材上，喷涂隔热面漆(35μm)，在80℃条件下预烘烤5min，然后在150℃条件下烘烤40min，冷却至室温。参考QC/T 484—1999、GB/T 1733—1993、GB/T1865—1997等相关标准进行检测。
表2：水性节能烤漆中羟基丙烯酸分散体对漆膜性能的影响
Figure BDA0002924851430000051
实施例4重型机械驾驶室夏季温度测试
将6台重型机械分成两组，其中一组使用本发明的节能烤漆(含有50％羟基丙烯酸分散体)，另外一组选择使用市售普通烤漆，将这两组重型机械分别在夏季晴天12：00—14：00同时同地停车1小时，分别测定这6台重型机械表面的温度以及驾驶舱的温度。
表3：重型机械驾驶室夏季温度测试结果
表面温度 表面温度 表面温度 驾驶舱温度 驾驶舱温度 驾驶舱温度
普通烤漆 70℃ 68℃ 68℃ 40℃ 42℃ 41℃
本发明烤漆 55℃ 54℃ 52℃ 37℃ 38℃ 37℃
由温度测定的结果可以看出，采用本发明的烤漆相对于市售普通烤漆来讲夏季在能够明显降低重型机械表面以及驾驶舱的温度，具有很好的隔热效果。
实施例5重型机械驾驶室冬季温度测试
将6台重型机械分成两组，其中一组使用本发明的节能烤漆(含有55％羟基丙烯酸分散体)，另外一组选择使用市售普通烤漆，将这两组重型机械分别在冬季晴天14：00—16：00同时同地停车1小时，分别测定这6台重型机械表面的温度以及驾驶舱的温度。
表4：重型机械驾驶室冬季温度测试结果
表面温度 表面温度 表面温度 驾驶舱温度 驾驶舱温度 驾驶舱温度
普通烤漆 -10℃ -12℃ -13℃ 9℃ 8℃ 8℃
本发明烤漆 -6℃ -7℃ -8℃ 17℃ 16℃ 16℃
由温度测定的结果可以看出，采用本发明的烤漆相对于市售普通烤漆来讲冬季能够明显保持重型机械表面以及驾驶舱的温度，具有很好的隔热效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于重型机械驾驶室的水性节能烤漆，其特征在于，包括：羟基丙烯酸分散体，水性封闭型异氰酸酯，二氧化钛包覆云母粉，中空玻璃微珠，IR着色颜料，助剂和水。
2.根据权利要求1所述的水性节能烤漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸分散体重量含量为45-55％，所述水性封闭型异氰酸酯的重量含量为10-15％，所述二氧化钛包覆云母粉重量含量为8-10％，所述中空玻璃微珠的重量含量为8-10％，所述助剂的重量含量为1-3％，所述水的重量含量为5-7％。
3.根据权利要求2所述的水性节能烤漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸分散体重量含量为50％。
4.根据权利要求2所述的水性节能烤漆，其特征在于，所述水性封闭型异氰酸酯的重量含量为12％。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的水性节能烤漆，其特征在于，所述羟基丙烯酸分散体的粒径为25-50纳米，优选30、35、40、45纳米。
6.根据权利要求1-4任一权利要求所述的水性节能烤漆，其特征在于，所述中空玻璃微珠的粒径为10-20微米，优选16、18微米。
7.权利要求1-6任一权利要求所述的水性节能烤漆在制备机械表面涂层中的应用。
8.权利要求1-6任一权利要求所述的水性节能烤漆在制备重型机械驾驶室以及汽车表面涂层中的应用。
9.一种制备机械表面涂层的方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一权利要求所述的水性节能烤漆。
10.一种制备重型机械驾驶室以及汽车表面涂层的方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一权利要求所述的水性节能烤漆。
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