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1、(10)申请公布号 CN 103073985 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103073985 A *CN103073985A* (21)申请号 201310033028.0 (22)申请日 2013.01.29 201210489294.X 2012.11.27 CN C09D 175/04(2006.01) C09D 157/02(2006.01) C09D 7/12(2006.01) (71)申请人 上海振华重工 （集团） 常州油漆有限 公司 地址 213000 江苏省常州市武进区高新技术 产业开发区凤林路 58 号 (72)发明人 周法华 (54) 发明名称 一种。
2、底面合一单涂层漆及其制备方法和施工 方法 (57) 摘要 本发明涉及工程机械上用的涂料类油漆领 域， 提供了一种用于工程机械的底面合一单涂层 漆， 及其制备方法和施工方法。 该涂层漆在工程机 械上使用时， 涂覆一道涂层就能满足工程机械的 使用要求。该产品由环氧改性丙烯酸树脂、 着色 颜料、 防锈颜料、 碳氢液体石油树脂、 助剂和有机 溶剂组成基料 ； 以异氰酸酯三聚体为固化剂。制 备方法为， 首先将环氧改性丙烯酸树脂与助剂、 碳 氢液体石油树脂、 有机溶剂混合， 分散均匀， 再并 入着色颜料、 防锈颜料， 经高速剪切分散， 然后经 过砂磨密闭工艺， 深度分散， 调配成漆， 也称为基 料 ； 施。
3、工时， 先将基料与固化剂配比成混合物， 搅 拌均匀， 并以稀释剂调至施工粘度， 然后进行施工 涂装。 (66)本国优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 (10)申请公布号 CN 103073985 A CN 103073985 A *CN103073985A* 1/1 页 2 1. 一种底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的底面合一单涂层漆的配方中， 组分含 量， 以重量百分比计为 ： 环氧改性丙烯酸树脂 29.15 33.06， 异氰酸酯三聚体 9.49 10.77，。
4、 着色 颜料 3.5312.56%， 防锈颜料 8.59 10.62， 碳氢液体石油树脂 3.35 4.83， 助剂 2.52 3.42， 有机溶剂 26.77 41.34， 其中， 环氧改性丙烯酸树脂、 着色颜料、 防锈颜料、 碳氢液体石油树脂、 助剂和有机溶剂 组成基料 ； 异氰酸酯三聚体为固化剂。 2. 如权利要求 1 所述的底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的配方中， 异氰酸酯三聚 体中NCO 基团与环氧改性丙烯酸树脂中OH 基团的摩尔比为 1 ： 1， 其中NCO 略多于 OH。 3. 如权利要求 1 所述的底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的底面合一单涂层漆， 在 工程。
5、机械上使用时， 涂覆一道涂层就能满足工程机械的使用要求。 4. 如权利要求 1 所述的底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的着色颜料选自碳黑、 金 红石型二氧化钛、 金属氧化物或混相似金属氧化物。 5. 如权利要求 1 所述的底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的防锈颜料选自氧化锌、 氧化铝、 磷酸锌或磷酸铝。 6. 如权利要求 1 所述的底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的助剂为含颜料亲和基 团高分子共聚物类颜料分散剂， 选用的具体种类根据颜料的不同而异。 7. 如权利要求 1 所述的底面合一单涂层漆， 其特征在于 ： 所述的有机溶剂为苯类、 酯类 有机溶剂， 选自甲苯、 二甲。
6、苯、 醋酸乙酯或醋酸丁酯。 8. 如权利要求 1 至 7 任一项所述的底面合一单涂层漆的制备方法， 其特征在于 ： 制备 方法为， 首先将环氧改性丙烯酸树脂与助剂、 碳氢液体石油树脂、 有机溶剂混合、 分散均匀， 再并入着色颜料、 防锈颜料， 经高速剪切分散， 然后经过砂磨密闭工艺， 深度分散， 调配成 漆， 也称为基料 ； 另外以异氰酸酯三聚体作为固化剂。 9. 如权利要求 1 至 8 任一项所述的底面合一单涂层漆的施工方法， 其特征在于 ： 施工 方法为， 先将基料与固化剂配比成混合物， 搅拌均匀， 并以稀释剂调至施工粘度， 然后进行 施工涂装， 可采用刷、 喷、 滚、 浸、 辊的涂覆方式。
7、， 涂覆一道涂层即可。 权 利 要 求 书 CN 103073985 A 2 1/5 页 3 一种底面合一单涂层漆及其制备方法和施工方法 技术领域 0001 本发明涉及工程机械上用的涂料类油漆， 特别涉及一种用于工程机械的底面合一 单涂层漆， 及其制备方法和施工方法。 背景技术 0002 近年来， 随着世界经济的快速发展， 工程机械制造业呈现出飞速发展的趋势。不 同的运用领域， 有不同的工程机械设备， 例如挖掘机械、 桩工机械、 铲土运输机械、 混凝土机 械、 路面机械、 压实机械、 起重机械、 矿山机械、 凿岩机械以及其他工程机械和零部配件。它 们在国防建设、 交通运输建设， 能源工业建设、。
8、 农业水利建设、 工业与民用建设、 城市建设、 环境保护建设以及矿山开采等领域， 都起着重力工具的主要作用。工程机械长期暴露和使 用于恶劣的作业环境中， 承受着强烈变化的不同气候的影响， 如风、 雨、 盐雾、 大气污染等侵 蚀。这就对工程机械涂料提出了严峻的课题， 要求工程机械涂层不仅要有优异的抗腐蚀能 力， 还要有良好的耐磨性和抗石击性， 工程机械涂层不仅仅能抵抗冬季严寒、 夏季酷热的恶 劣气候条件， 还要能抵抗潮湿、 化学腐蚀、 以及撞击等恶劣的作业环境条件。现在的工程机 械品种繁多， 生产厂商也众多， 市场竞争很是激烈。 0003 目前， 工程机械上的涂层主要以环氧、 丙烯酸、 聚氨酯涂。
9、料体系为主， 由于这些产 品的自身性能原因， 为了达到 35 年的防腐要求， 一般都要经过 23 道的涂层体系， 工序繁 杂， 时耗长， 能耗高， 工厂批量生产效率低， 成本高。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是 ： 现有技术中， 工程机械上的涂层一般都要经过 23 道的涂层体系， 工序繁杂， 时耗长， 能耗高， 工厂批量生产效率低， 成本高。 0005 为解决这一技术问题， 本发明提供的技术方案是 ： 本发明提供了一种底面合一单 涂层漆， 该涂层漆的配方中， 组分含量， 以重量百分比计为 ： 0006 环氧改性丙烯酸树脂 29.15 33.06， 异氰酸酯三聚体 9.49 10。
10、.77， 着 色颜料3.5312.56%， 防锈颜料8.5910.62， 碳氢液体石油树脂3.354.83， 助剂 2.52 3.42， 有机溶剂 26.77 41.34， 0007 其中， 环氧改性丙烯酸树脂、 着色颜料、 防锈颜料、 碳氢液体石油树脂、 助剂和有机 溶剂组成基料 ； 异氰酸酯三聚体为固化剂 ； 0008 底面合一单涂层漆， 在工程机械上使用时， 涂覆一道涂层， 就能满足工程机械的使 用要求 ； 0009 该底面合一单涂层漆中含有环氧改性丙烯酸树脂， 环氧改性丙烯酸树脂以甲基丙 烯酸甲酯、 丙烯酸、 丙烯酸羟丙酯、 三丙烯酸三羟甲基丙烷酯等为单体原料， 用环氧树脂作 改性剂，。
11、 经过聚合化合而成的树脂。本发明选定稳定不易黄变的环氧改性丙烯酸树脂作为 底面合一单涂层漆的成膜物质。 环氧改性丙烯酸树脂中丙烯酸树脂含有大量的CC键， 在 受热、 光 （包括紫外线） 的作用下， CC 键难以断裂， 体现和保持了丙烯酸超强的耐候性。用 说 明 书 CN 103073985 A 3 2/5 页 4 环氧树脂加以改性， 又结合了环氧树脂固有的坚韧性和耐化学介质腐蚀性。但不同的环氧 改性丙烯酸树脂由于单体种类和比例的不同， 以及环氧树脂改性量的差异， 导致市场上各 个厂家生产的环氧改性丙烯酸树脂差别很大， 因此本发明配方中的环氧改性丙烯酸树脂， 选自苏州市盛嘉树脂有限公司生产的 Z。
12、J-101 号树脂、 ZJ-103 号树脂， 或苏州加点化工有限 公司生产的 AP-6102 号树脂， 表 1 为本发明选用的环氧改性丙烯酸树脂的性能测试 ： 0010 表 1 本发明使用的环氧改性丙烯酸树脂的性能 （颜色 ： 哑光工程黑） 0011 0012 本发明选择耐侯性优异， 并具有超强防腐能力、 耐黄变能力的脂肪族异氰酸酯三 聚体作为固化剂， 底面合一单涂层漆与固化剂的固化反应为 ： 0013 设固化剂为 R -NCO， 环氧改性丙烯酸树脂为 R-OH， 0014 R -NCO+R-OH R NHCOOR ； 0015 作为优选 ： 配方中， 异氰酸酯三聚体中NCO基团与环氧改性丙烯。
13、酸树脂中-OH基 团的摩尔比为 1 ： 1， 其中NCO 略多于 -OH， 理论上 -NCO/-OH 当量比应该是 1 ： 1， 使活性基 团完全反应， 但在实际上则不可能， 羟基是亲水性基团， 应尽量使羟基反应完全。因此， NCO 含量应稍过量一些。另外， 漆膜在干燥过程中与空气接触， 空气中的水分也会与NCO 发生反应， 消耗一些NCO。从这两方面考虑， 应适当增加一点NCO/OH 当量比。 0016 作为优选 ： 着色颜料选用碳黑、 金红石型二氧化钛、 金属氧化物或混相似金属氧化 物为主体着色颜料品种， 0017 作为优选 ： 防锈颜料选用氧化锌、 氧化铝、 磷酸锌、 磷酸铝为主体防锈颜。
14、料品种， 0018 它们在漆膜中起到颜色稳定性， 具有补强效果， 还具有屏蔽 UV 辐射的作用， 促进 漆膜抗老化、 耐腐蚀的功能， 颜料的选择对面漆的褪色、 粉化、 失光性能影响甚大 ； 0019 作为优选 ： 长链低粘度的碳氢液体石油树脂作为改性树脂， 是一款基于萘和联苯 的非反应性改性剂。该树脂的侧链中含有大量的非反应羟基， 在多种底材上具有极好的附 着力 ； 分子结构中的长链， 使它具有优异的增韧性和抗冲击性， 能够提高漆膜的韧性 ； 树脂 的萘和联苯结构使之与多种树脂如环氧、 丙烯酸、 聚氨酯、 醇酸、 硅酸乙酯等都有优异的相 容性 ； 低粘度的树脂对颜料和底材具有良好的润湿性， 可。
15、以提高对颜填料的润湿性， 还可以 降低底材的表面处理等级， 在各种低表面处理的底材上都有良好的润湿和附着效果 ； 分子 中的长链具有优异的疏水性， 使得改性后的涂料具有优异的耐水性， 提高了涂料的防腐性 能 ； 说 明 书 CN 103073985 A 4 3/5 页 5 0020 作为优选 ： 助剂为含颜料亲和基团高分子共聚物类颜料分散剂， 选用的具体种类 根据颜料的不同而异 ； 0021 作为优选 ： 有机溶剂为苯类、 酯类有机溶剂， 选自甲苯、 二甲苯、 醋酸乙酯或醋酸丁 酯， 0022 这些溶剂对环氧改性丙烯酸树脂和异氰酸酯三聚体具有良好的溶解性， 提高施工 性能， 形成平整光滑的漆膜。
16、。 0023 本发明还提供了一种上述底面合一单涂层漆的制备方法， 制备方法为， 首先将环 氧改性丙烯酸树脂与助剂、 碳氢液体石油树脂、 有机溶剂混合、 分散均匀， 再并入着色颜料、 防锈颜料， 经高速剪切分散， 然后经过砂磨密闭工艺， 深度分散， 调配成漆， 也称为基料 ； 另 外以异氰酸酯三聚体作为固化剂。 0024 本发明还提供了一种上述底面合一单涂层漆的施工方法， 施工方法为， 先将基料 与固化剂配比成混合物， 搅拌均匀， 并以稀释剂调至施工粘度， 然后进行施工涂装， 可采用 刷、 喷、 滚、 浸、 辊的涂覆方式， 涂覆一道涂层即可。 0025 作为优选 ： 稀释剂为苯类、 酯类有机溶剂。
17、， 选自甲苯、 二甲苯、 醋酸乙酯或醋酸丁 酯， 这些溶剂对环氧改性丙烯酸树脂和异氰酸酯三聚体具有良好的溶解性， 提高施工性能， 形成平整光滑的漆膜。 0026 在实际应用中， 本发明的工程机械的底面合一单涂层漆分为基料与固化剂， 必须 按产品配比正确配漆。在通常施工情况下， 一桶基料配一套固化剂。如果只需少量漆， 则需 要按规定的配比配漆。 本发明的工程机械的底面合一单涂层漆不仅需要满足工程机械耐候 性和耐腐蚀性的要求， 而且要考虑到工程设备各个生产厂家条件的差异性， 涂料施工条件 必须是烘烤固化成膜和常温固化成膜都可以， 在高低温下都可以固化成膜， 这个条件缺一 不可。因此， 本发明的工程。
18、机械的底面合一单涂层漆在使用中确定双组份包装的底面合一 单涂层漆产品， 完备了工程机械涂料的必要施工条件。 0027 本发明的有益效果是 ： 本发明的用于工程机械的底面合一单涂层漆是一种防腐涂 料， 它施工简单， 一道涂层就能满足工程机械的防腐要求， 能够很好地保护工程机械表面， 延缓各种大气腐蚀介质对钢结构的侵害， 确保其防护寿命。 由于施工简单， 所以大大减少了 生产工程机械厂家的涂装投入， 具体有以下优点 ： 0028 1、 超强的耐化学介质腐蚀性 ： 涂层经耐中性盐雾试验 1500h， 漆膜不起泡、 不生 锈、 不开裂、 不脱落 ； 0029 2、 耐温性、 适应性强 ： 涂层能在 4。
19、0 160温度范围内正常使用， 能抵抗严寒 酷暑和干湿交替的复杂环境 ； 0030 3、 优良的机械性能 ： 具有优异的抗石击性能和耐磨性能 ； 0031 4、 施工性 ： 涂料施工条件既能满足烘烤固化， 又能满足常温固化。 具体实施方式 0032 实施例 1 ： 0033 将 29.15kg 苏州市盛嘉树脂有限公司生产的 ZJ-101 环氧改性丙烯酸树脂， 与 4.83kg上海欧盛化工有限公司生产的MP200碳氢液体石油树脂， 2.52kg广州市易通高分子 材料有限公司生产的 BYK-9077 型助剂， 以及 39.86kg 甲苯混合， 分散均匀， 再并入 3.53kg 说 明 书 CN 1。
20、03073985 A 5 4/5 页 6 碳黑和 10.62kg 氧化锌， 经高速剪切分散， 然后经过砂磨密闭工艺深度分散， 调配成漆， 也 就是文中所述的基料。 0034 将上述制备的底面合一单涂层漆基料， 与 9.49kgN-3390BA 型三聚体异氰酸酯固 化剂混合并搅拌均匀， 再以稀释剂甲苯适量调至施工粘度 （加入稀释剂的多少， 根据温度不 同， 由施工人员自行调节） ， 然后在常温下， 对挖掘机底板材料进行施工涂装， 采用手工刷涂 的方式， 直接涂覆一道涂层 （涂覆层的最终厚度， 根据以下各个测试实验的要求来定） ， 在常 温下放置半小时， 漆膜彻底干燥， 无起泡。 0035 经检测。
21、 ： 其有效防腐期可达 5 年以上， 完全符合国家 “十一五” 规划中节能减耗的 要求 ； 0036 将产品进行耐中性盐雾性测试， 1500h 试验测试后， 漆膜不起泡、 不生锈、 不开裂、 不脱落 ； 0037 而且将涂层能在 40 160温度范围内使用， 涂层无脱落， 不变色， 耐温性、 适应性强 ； 0038 产品按照 GB/T1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法 的检测要 求， 测试耐磨性， 符合 750g/500r 50mg ； 0039 在抗石击性能上， 产品经测试 80120m 抗石击 1bar 2 级， 21bar 4 级 ； 0040 在耐候性上， 产品经人。
22、工气候老化试验， 1000h（Q-UVA340） 试验样板失光 1 级、 变 色 1 级、 无粉化， 漆膜不起泡、 不生锈、 不开裂、 不脱落。 0041 在 80的烘房内， 以上述相同的工艺， 对挖掘机底板材料进行施工涂装， 直接涂覆 一道涂层， 在该烘房内， 经过半小时， 漆膜彻底干燥， 无起泡。经以上各种性能测试， 也均合 格。 0042 实施例 2 ： 0043 将 31.10kg 苏州市盛嘉树脂有限公司生产的 ZJ-103 环氧改性丙烯酸树脂， 与 4.1kg 上海欧盛化工有限公司生产的 MP200 碳氢液体石油树脂， 3kg 广州市易通高分子材 料有限公司生产的 BYK-9077 。
23、型助剂， 以及 34.1kg 二甲苯混合， 分散均匀， 再并入 8kg 金红 石型二氧化钛和 9.6kg 氧化铝， 经高速剪切分散， 然后经过砂磨密闭工艺深度分散， 调配成 漆， 也就是文中所述的基料。 0044 将上述制备的底面合一单涂层漆基料， 与 10.1kgN-3390BA 型三聚体异氰酸酯固 化剂混合并搅拌均匀， 再以稀释剂二甲苯适量调至施工粘度 （加入稀释剂的多少， 根据温度 不同， 由施工人员自行调节） ， 然后在常温下， 对挖掘机底板材料进行施工涂装， 采用常规的 喷涂方法， 直接涂覆一道涂层 （涂覆层的最终厚度， 根据以下各个测试实验的要求来定） ， 在 常温下放置半小时， 。
24、漆膜彻底干燥， 无起泡。 0045 经检测 ： 其有效防腐期可达 5 年以上， 完全符合国家 “十一五” 规划中节能减耗的 要求 ； 0046 将产品进行耐中性盐雾性测试， 1500h 试验测试后， 漆膜不起泡、 不生锈、 不开裂、 不脱落 ； 0047 而且将涂层能在 -40 160温度范围内使用， 涂层无脱落， 不变色， 耐温性、 适 应性强 ； 0048 产品按照 GB/T1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法 的检测要 说 明 书 CN 103073985 A 6 5/5 页 7 求， 测试耐磨性可符合 750g/500r 50mg ； 0049 在抗石击性能上， 产品。
25、经测试 80120m 抗石击 1bar 2 级， 21bar 4 级 ； 0050 在耐候性上， 产品经人工气候老化试验， 1000h（Q-UVA340） 试验样板失光 1 级、 变 色 1 级、 无粉化， 漆膜不起泡、 不生锈、 不开裂、 不脱落。 0051 在 80的烘房内， 以上述相同的工艺， 对挖掘机底板材料进行施工涂装， 直接涂覆 一道涂层， 在该烘房内， 经过半小时， 漆膜彻底干燥， 无起泡。经以上各种性能测试， 也均合 格。 0052 实施例 3 ： 0053 将 33.06kg 苏州加点化工有限公司生产的 AP-6102 环氧改性丙烯酸树脂， 与 3.35kg 上海欧盛化工有限。
26、公司生产的 MP200 碳氢液体石油树脂， 3.42kg 广州市易通高分 子材料有限公司生产的 BYK-9077 型助剂， 及 28.25kg 醋酸乙酯混合， 分散均匀， 再并入 12.56kg 碳黑和 8.59kg 磷酸锌， 经高速剪切分散， 然后经过砂磨密闭工艺深度分散， 调配成 漆， 也就是文中所述的基料。 0054 将上述制备的底面合一单涂层漆基料， 与 10.77kgN-3390BA 型三聚体异氰酸酯固 化剂混合并搅拌均匀， 再以稀释剂醋酸乙酯适量调至施工粘度 （加入稀释剂的多少， 根据温 度不同， 由施工人员自行调节） ， 然后在常温下， 对挖掘机底板材料进行施工涂装， 采用常规 。
27、的滚涂方法， 直接涂覆一道涂层 （涂覆层的最终厚度， 根据以下各个测试实验的要求来定） ， 在常温下放置半小时， 漆膜彻底干燥， 无起泡。 0055 经检测 ： 其有效防腐期可达 5 年以上， 完全符合国家 “十一五” 规划中节能减耗的 要求 ； 0056 将产品进行耐中性盐雾性测试， 1500h 试验测试后， 漆膜不起泡、 不生锈、 不开裂、 不脱落 ； 0057 而且将涂层能在 40 160温度范围内使用， 涂层无脱落， 不变色， 耐温性、 适应性强 ； 0058 产品按照 GB/T1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法 的检测要 求， 测试耐磨性可符合 750g/500r。
28、 50mg ； 0059 在抗石击性能上， 产品经测试 80120m 抗石击 1bar 2 级， 21bar 4 级 ； 0060 在耐候性上， 产品经人工气候老化试验， 1000h（Q-UVA340） 试验样板失光 1 级、 变 色 1 级、 无粉化， 漆膜不起泡、 不生锈、 不开裂、 不脱落。 0061 在 80的烘房内， 以上述相同的工艺， 对挖掘机底板材料进行施工涂装， 直接涂覆 一道涂层， 在该烘房内， 经过半小时， 漆膜彻底干燥， 无起泡。经以上各种性能测试， 也均合 格。 0062 当然， 本技术领域内的一般技术人员应当认识到， 上述实施例仅是用来说明本发 明， 而并非用作对本发明的限定， 只要在本发明的实质精神范围内， 对上述实施例的变换、 变型都将落在本发明权利要求的范围内。 说 明 书 CN 103073985 A 7 。