本发明涉及涂料领域，具体地说，涉及一种环保型水性履带板浸涂用漆及其制备方法。

背景技术：

履带板是工程机械的底盘件之一，是所使用的工程机械的一种易损件，现在常用在挖掘机、推土机、履带起重机以及摊铺机等工程机械上面。工程机械上的履带板从材料上来看，可以分为两种：钢材与橡胶。钢材的履带板多用于吨位比较大的设备上，橡胶履带板多用于小吨位的设备上。在此主要研究钢材上的履带板。近年来，随着我国工业的高速发展，工程机械生产行业迅速兴起和壮大，在带动了履带板行业发展的同时，也带动了其相关涂料行业的发展。履带板是一种易损件，主要是由于其用途决定的，所以为了使其有更长的使用寿命，其表面涂膜必须要有高硬度、高附着力以及抗冲击性强的特点。

现如今，国内履带板涂料主要有以下几个技术瓶颈：1、现有用漆以溶剂型为主，需要解决油漆voc含量高，污染严重的问题；2、即便是水性涂料也存在voc含量高，气味大，污染环境等问题；3、现有溶剂型涂料存在一些硬度、附着力差等问题，而且现有水性涂料的硬度、附着力与溶剂型产品相比还有一定差距。

因此设计研发出一种环保型水性履带板专用漆成为涂料行业的发展方向。

技术实现要素：

本发明根据上述技术背景，提供一种环保型水性履带板浸涂用漆及其制备方法，该产品具备良好的环境友好性，可以保护涂装工人以及居住人员的人身不受到有毒挥发物的侵害，并且在抗冲击、耐候性、耐盐雾、附着力、硬度等方面，其指标均达到国标hg/t4847-2015。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种环保型水性履带板浸涂用漆，其特征在于，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：35-50％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.25-0.75％的消泡剂、1.5-3.25％的分散剂、18-28％的去离子水、0.38-0.93％的中和剂、0.21-0.79％的流平润湿剂、1.51-2.39％的防闪锈剂、0.35-1.23％的炭黑、5.23-8.36％的铁黑、6.43-8.07％的硫酸钡、6.22-8.69％的复合磷酸锌、4.31-5.57％的触变防沉剂、3.43-5.07％的三聚磷酸铝、2.43-3.27％的滑石粉、0.33-0.67％的消光粉、0.32-0.58％的增稠剂。

进一步地，所述水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641。

具体的，水性丙烯酸改性环氧乳液具有优良的保色性、保光性、耐候性、耐久性、耐腐蚀性、快干及高硬度，而且兼具环氧树脂本身的优点，其优点具体表现为：制成漆膜光泽度为哑光(10-20)；耐冻融、耐水、耐盐水性能优良；耐盐雾可达200-300小时以上；物理机械性能、储存稳定性好；水为稀释剂，不易燃烧，安全环保；挥发性有机物含量低，空气污染小。

进一步地，所述消泡剂为消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物。

具体的，byk-024和byk-028均为有机硅消泡剂，不含voc，相容性好，其是水性体系用标准消泡剂，又是作为消泡剂系列测试的础(起始选择)，适用于颜料体积浓度为0-25％于丙烯酸酯/聚氨酯或聚氨酯的分散性涂料，添加方便，且其对颜色接受性和光泽无影响。两种类型的消泡剂混合使用，能够产生协同效应，使消泡抑泡性能更加优异。

进一步地，所述分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物。

具体的，byk-190和byk-194均不含任何有机溶剂，适宜于水性系统，其可防止颜料絮凝因而使涂料和颜料浆的色相和着色力稳定化，颜料混合物中的浮色和发花也减少，并增加了体系的贮存稳定性，改善了颜料润湿和光泽。此外，可增加透明度和遮盖力并降低粘度，因而改进了流平性，并能提高颜料的含量。两种类型的分散剂混合使用，还能够产生协同效应，使分散性能更加优异。

进一步地，所述中和剂为二甲基乙醇胺。

具体的，二甲基乙醇胺运用于涂料低气味、低挥发性，能有效调节体系ph值，并赋予体系很好的ph值稳定性，有良好的助颜料分散性，可促进漆膜光泽的展现及遮盖力的提高。

进一步地，所述流平润湿剂为tego-4100。

具体的，tego-4100既能底材润湿，又能防缩孔，还能促进流动和消泡性能，非常适用于水性体系。

进一步地，所述防闪锈剂为ed-617f。

具体的，ed-617f可阻止闪蚀的形成(水溶性涂料在含铁基材上干燥期间所产生的锈蚀)，有助于干漆膜防腐蚀性能，抑制后期基材锈蚀生成和锈蚀蔓延，起着长效闪蚀抑制剂的作用，另外，ed-617f的加入还可以减少配方中分散剂的用量,有效提高耐水性。

进一步地，所述消光粉为sy7000。

具体的，sy7000是一种经过特别有机处理的高孔隙率，容易分散的二氧化硅消光剂。它具有很高的消光效率，由于其细小的粒径使涂膜具有优秀的表面平滑性能。

进一步地，所述触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％。

具体的，有机膨润土极易分散在低、中、高极性溶剂中，形成触变性胶体，且可在较低搅拌剪切速度下获得充分分散，从而简化配方与工艺，降低成本。

进一步地，所述增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1。

具体的，pur62提供了很强的流变曲线，且具有优异的应力剪稀的特性，其主要特点为：不受ph的影响；优异的抗流挂性；优异的流动性、流平及光泽性；使用在喷涂上有极佳的雾化效果。rheo-3800是一种疏水改性碱溶胀类丙烯酸缔合型增稠剂，专门设计于改善水性配方体系的流变性和展色性，其在中剪切率条件下具有超常的效力，充分保证体系的流平性，并且rheo-3800能够提供足够的低剪切粘度，确保色浆在水性配方体系的安全添加，有效地控制粘度的变化和充分的展色。本申请将pur62和rheo-3800的混合物作为增稠剂使用，可以使体系增强流变性和增稠效率，保持体系稳定。

进一步地，所述硫酸钡为1500目。

具体的，因为硫酸钡吸油量低，密度大，呈粒状或球形结构，所以具有良好的填充性能，有助于光泽并具有良好的保光性，因此用于头道漆光泽很重要的这类涂料中，提高漆膜的遮盖率和漆膜的强度。

进一步地，所述滑石粉为1250目。

具体的，滑石粉作为填料，可起到骨架作用，降低制造成本同时提高涂料的漆膜硬度，并且其还可以起到分散剂(易分散)、填充、增白、增加涂料的细度的作用。

一种制备上述环保型水性履带板浸涂用漆的方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述原料配比，先将分散剂以及70％的去离子水、消泡剂加入到搅拌锅内，以500-600r/min速率搅拌，直至混合均匀，得到混合液；

步骤b，按照所述原料配比，在步骤a的混合液中加入炭黑、铁黑、硫酸钡、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、消光粉以及触变防沉剂，以500-800r/min速率搅拌20分钟，然后将混合物研磨至细度小于等于20μm，得到水浆；

步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸改性环氧乳液、剩余30％的去离子水、消泡剂以及中和剂、流平润湿剂、防闪锈剂加入到搅拌锅内，进行搅拌，待搅拌均匀后加入步骤b中制得的水浆，继续搅拌一段时间后，加入增稠剂调整黏度，即得成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、选用水性树脂乳液体系，voc≤85g/l，而且气味很低，有利于对环境的保护。

2、选用水性丙烯酸改性环氧乳液，可以提高遮盖力，获得高硬度、高附着力以及强抗冲击的涂层，使产品性能更加优异。

3、选用不同类型的消泡剂混拼，可以解决体系中气泡过多的问题。

4、选用不同类型的分散剂混拼，可以解决体系中颗粒的沉降和凝聚问题，使体系保持稳定。

5、选用迪高的tego-4100作为流平润湿剂，可以使图层具有更好的流平效果和润湿效果。

6、选用sy7000消光粉，可以解决体系的光泽问题，也可以防止体系的沉淀问题。

7、选用丙烯酸缔合型增稠剂rheo-3800和聚氨酯型增稠剂pur62混拼，可以使体系增强流变性和增稠效率，保持体系稳定。

8、选用硫酸钡和三聚磷酸铝填料，前者填充漆膜空隙，起到物理防锈效果；后者可以解离出三聚磷酸根离子，与金属阳离子交叉螯合，钝化金属表面，起到化学防锈效果，从而使其防锈能力达到最佳，并且可以适用于任何工程机械表面涂装。

9、本产品光泽是哑光的，符合履带板表面光泽的要求。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例，对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

本发明具体实施例的一种环保型水性履带板浸涂用漆，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：35-50％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.25-0.75％的消泡剂、1.5-3.25％的分散剂、18-28％的去离子水、0.38-0.93％的中和剂、0.21-0.79％的流平润湿剂、1.51-2.39％的防闪锈剂、0.35-1.23％的炭黑、5.23-8.36％的铁黑、6.43-8.07％的硫酸钡、6.22-8.69％的复合磷酸锌、4.31-5.57％的触变防沉剂、3.43-5.07％的三聚磷酸铝、2.43-3.27％的滑石粉、0.33-0.67％的消光粉、0.32-0.58％的增稠剂。

本发明所用原料均可市购获得，优选为：水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641；消泡剂为byk的消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物；分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物；中和剂为二甲基乙醇胺；流平润湿剂为tego-4100；防闪锈剂为ed-617f；消光粉为sy7000；触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％；增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1；硫酸钡为1500目；滑石粉为1250目。

实施例1：

一种环保型水性履带板浸涂用漆，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：40％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.3％的消泡剂、1.6％的分散剂、24.8％的去离子水、0.5％的中和剂、0.7％的流平润湿剂、1.6％的防闪锈剂、0.4％的炭黑、5.5％的铁黑、6.7％的硫酸钡、6.5％的复合磷酸锌、4.5％的触变防沉剂、3.6％的三聚磷酸铝、2.5％的滑石粉、0.4％的消光粉、0.4％的增稠剂。

其中，水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641；消泡剂为byk的消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物；分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物；中和剂为二甲基乙醇胺；流平润湿剂为tego-4100；防闪锈剂为ed-617f；消光粉为sy7000；触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％；增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1；硫酸钡为1500目；滑石粉为1250目。

上述一种环保型水性履带板浸涂用漆的制备方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述原料配比，先将分散剂以及70％的去离子水、消泡剂加入到搅拌锅内，以500r/min速率搅拌，直至混合均匀，得到混合液；

步骤b，按照所述原料配比，在步骤a的混合液中加入炭黑、铁黑、硫酸钡、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、消光粉以及触变防沉剂，以500r/min速率搅拌20分钟，然后将混合物研磨至细度小于等于20μm，得到水浆；

步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸改性环氧乳液、剩余30％的去离子水、消泡剂以及中和剂、流平润湿剂、防闪锈剂加入到搅拌锅内，进行搅拌，待搅拌均匀后加入步骤b中制得的水浆，继续搅拌一段时间后，加入增稠剂调整黏度，即得成品。

实施例2：

一种环保型水性履带板浸涂用漆，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：40％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.3％的消泡剂、1.6％的分散剂、22.4％的去离子水、0.5％的中和剂、0.6％的流平润湿剂、1.8％的防闪锈剂、0.6％的炭黑、6％的铁黑、7.1％的硫酸钡、6.9％的复合磷酸锌、4.8％的触变防沉剂、4％的三聚磷酸铝、2.6％的滑石粉、0.4％的消光粉、0.4％的增稠剂。

其中，水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641；消泡剂为byk的消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物；分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物；中和剂为二甲基乙醇胺；流平润湿剂为tego-4100；防闪锈剂为ed-617f；消光粉为sy7000；触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％；增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1；硫酸钡为1500目；滑石粉为1250目。

上述一种环保型水性履带板浸涂用漆的制备方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述原料配比，先将分散剂以及70％的去离子水、消泡剂加入到搅拌锅内，以520r/min速率搅拌，直至混合均匀，得到混合液；

步骤b，按照所述原料配比，在步骤a的混合液中加入炭黑、铁黑、硫酸钡、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、消光粉以及触变防沉剂，以600r/min速率搅拌20分钟，然后将混合物研磨至细度小于等于20μm，得到水浆；

步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸改性环氧乳液、剩余30％的去离子水、消泡剂以及中和剂、流平润湿剂、防闪锈剂加入到搅拌锅内，进行搅拌，待搅拌均匀后加入步骤b中制得的水浆，继续搅拌一段时间后，加入增稠剂调整黏度，即得成品。

实施例3：

一种环保型水性履带板浸涂用漆，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：40％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.3％的消泡剂、1.6％的分散剂、20.1％的去离子水、0.5％的中和剂、0.5％的流平润湿剂、2.0％的防闪锈剂、0.8％的炭黑、6.8％的铁黑、7.4％的硫酸钡、7.1％的复合磷酸锌、5.1％的触变防沉剂、4.2％的三聚磷酸铝、2.8％的滑石粉、0.4％的消光粉、0.4％的增稠剂。

其中，水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641；消泡剂为byk的消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物；分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物；中和剂为二甲基乙醇胺；流平润湿剂为tego-4100；防闪锈剂为ed-617f；消光粉为sy7000；触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％；增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1；硫酸钡为1500目；滑石粉为1250目。

上述一种环保型水性履带板浸涂用漆的制备方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述原料配比，先将分散剂以及70％的去离子水、消泡剂加入到搅拌锅内，以550r/min速率搅拌，直至混合均匀，得到混合液；

步骤b，按照所述原料配比，在步骤a的混合液中加入炭黑、铁黑、硫酸钡、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、消光粉以及触变防沉剂，以650r/min速率搅拌20分钟，然后将混合物研磨至细度小于等于20μm，得到水浆；

步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸改性环氧乳液、剩余30％的去离子水、消泡剂以及中和剂、流平润湿剂、防闪锈剂加入到搅拌锅内，进行搅拌，待搅拌均匀后加入步骤b中制得的水浆，继续搅拌一段时间后，加入增稠剂调整黏度，即得成品。

实施例4：

一种环保型水性履带板浸涂用漆，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：40％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.3％的消泡剂、1.6％的分散剂、20.1％的去离子水、0.5％的中和剂、0.3％的流平润湿剂、2.1％的防闪锈剂、0.7％的炭黑、7.0％的铁黑、7.2％的硫酸钡、7.3％的复合磷酸锌、5％的触变防沉剂、4.1％的三聚磷酸铝、3％的滑石粉、0.4％的消光粉、0.4％的增稠剂。

其中，水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641；消泡剂为byk的消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物；分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物；中和剂为二甲基乙醇胺；流平润湿剂为tego-4100；防闪锈剂为ed-617f；消光粉为sy7000；触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％；增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1；硫酸钡为1500目；滑石粉为1250目。

上述一种环保型水性履带板浸涂用漆的制备方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述原料配比，先将分散剂以及70％的去离子水、消泡剂加入到搅拌锅内，以570r/min速率搅拌，直至混合均匀，得到混合液；

步骤b，按照所述原料配比，在步骤a的混合液中加入炭黑、铁黑、硫酸钡、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、消光粉以及触变防沉剂，以700r/min速率搅拌20分钟，然后将混合物研磨至细度小于等于20μm，得到水浆；

步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸改性环氧乳液、剩余30％的去离子水、消泡剂以及中和剂、流平润湿剂、防闪锈剂加入到搅拌锅内，进行搅拌，待搅拌均匀后加入步骤b中制得的水浆，继续搅拌一段时间后，加入增稠剂调整黏度，即得成品。

实施例5：

一种环保型水性履带板浸涂用漆，按重量百分比计算，由以下原料制备而成：40％的水性丙烯酸改性环氧乳液、0.3％的消泡剂、1.6％的分散剂、18.45％的去离子水、0.5％的中和剂、0.25％的流平润湿剂、2.3％的防闪锈剂、1.2％的炭黑、7.1％的铁黑、6.8％的硫酸钡、7.4％的复合磷酸锌、5.5％的触变防沉剂、4.8％的三聚磷酸铝、3％的滑石粉、0.4％的消光粉、0.4％的增稠剂。

其中，水性丙烯酸改性环氧乳液为we-641；消泡剂为byk的消泡作用助剂byk-024和byk-028两种的混合物；分散剂为byk-190和byk-194两种的混合物；中和剂为二甲基乙醇胺；流平润湿剂为tego-4100；防闪锈剂为ed-617f；消光粉为sy7000；触变防沉剂为以水制备的有机膨润土，其中有机膨润土的质量份数为3％；增稠剂为pur62和rheo-3800水溶液的混合物，其中rheo-3800水溶液中rheo-3800与水的混合比例为1:2，pur62和rheo-3800水溶液的混合比例为1:1；硫酸钡为1500目；滑石粉为1250目。

上述一种环保型水性履带板浸涂用漆的制备方法，包括以下步骤：

步骤a，按照所述原料配比，先将分散剂以及70％的去离子水、消泡剂加入到搅拌锅内，以600r/min速率搅拌，直至混合均匀，得到混合液；

步骤b，按照所述原料配比，在步骤a的混合液中加入炭黑、铁黑、硫酸钡、复合磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、消光粉以及触变防沉剂，以800r/min速率搅拌20分钟，然后将混合物研磨至细度小于等于20μm，得到水浆；

步骤c，按照所述原料配比，将水性丙烯酸改性环氧乳液、剩余30％的去离子水、消泡剂以及中和剂、流平润湿剂、防闪锈剂加入到搅拌锅内，进行搅拌，待搅拌均匀后加入步骤b中制得的水浆，继续搅拌一段时间后，加入增稠剂调整黏度，即得成品。

将由本发明所述技术方案得到的环保型水性履带板浸涂用漆的3组不同实施例样品进行相关检测实验，下表表1为实验的的测试结果：

表1

由此可见，采用本发明技术方案制备的环保型水性履带板浸涂用漆具有哑光，耐水、耐盐雾，优质的表干时间，稳定的热贮存性能，优异的漆膜机械强度性能和抗冲击性能，功能多样，因此，具有较强的市场竞争力。

上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。