发明内容

针对现有产品和技术的弊端，本发明旨在提供一种高铁车轴用水性抗石击消音涂料，用于解决上述严重问题，并满足高铁车轴防锈、防腐、抗冲击和消音降噪的要求。

本发明以水为溶剂，低VOCs，绿色环保，可以完全替代传统的溶剂型涂料，用于高铁车轴表面涂装；本发明制备的水性抗石击消音涂料具有阻尼有效温域宽、固含量高、抗流挂性佳、触变性好、一次成膜厚度大的特点；制备工艺简单、涂装效率高，涂膜柔韧性好，抗石击和消音降噪效果明显，附着力优异，耐候性和耐盐雾性优良。

本发明中，采用不同玻璃化转变温度的苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯酸酯共聚乳液复配，改善高温区阻尼性能，拓宽阻尼有效温域，兼顾柔韧性和抗冲击性；加入云母粉，改变漆膜复合材料的粘弹性，吸收振动能量，震动波和声波在云母晶片之间形成反复反射，起到削弱能量的作用。另外，选用的云母粉具有50-60的径厚比，在漆膜中基本平行的取向排列，强烈阻隔水和其它腐蚀性物质对漆膜的渗透，改善防腐性；加入硅藻土，发挥其孔隙度大、孔体积大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，可以起到良好的消音、隔音和降噪作用，为漆膜提供优异的表面性能。

本发明采用下述的技术方案实现：

一种高铁车轴用水性抗石击消音涂料，以质量份数计，包含有：丙烯酸复配乳液60-66份、分散剂0.1-0.3份、润湿剂2.0-3.0份、消泡剂0.1-0.3份、功能性复合填料10-14份、颜填料6-8份、触变剂0.5-2.5份、成膜助剂2.0-4.0份、pH调节剂0.1-0.3份、增稠剂1.0-3.0份、去离子水补齐100份。

作为优选方案，所述的丙烯酸复配乳液为苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯酸酯共聚乳液复配组成。进一步地，所述的苯乙烯-丙烯酸酯乳液选自荷兰帝斯曼的NeoCrylA-1110型号、所述的丙烯酸酯共聚乳液选自佛山市及时雨高新材料有限公司的自交联水性丙烯酸树脂R-1199、荷兰帝斯曼的NeoCrylA-1120型号中的一种或两种的混合。

作为优选方案，所述的分散剂为丙烯酸酯共聚体的铵盐或者钠盐溶液中的任意一种或两种的混合。进一步地，分散剂选用赢创迪高助剂的Zeta Sperse 3100、Tego Dispers755W、巴斯夫的PX4585中的任意一种或几种的混合。

作为优选方案，所述的润湿剂为非离子表面活性剂；所述的消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物。

进一步地，润湿剂选用陶氏公司生产的TRITON X-405；消泡剂选用迪高公司的Foamex8030、陶氏化学的DOWSIL 108F任意一种。

作为优选方案，所述的功能性复合填料为云母粉和硅藻土混合组成。进一步地，所述的云母粉选自滁州万桥绢云母有限公司的1250目云母粉、滁州格锐矿业有限责任公司的1250目云母粉，所述的硅藻土选自吉林远通矿业有限公司1250目硅藻土、宜兴市君联硅藻土有限公司的1250目硅藻土。

作为优选方案，所述的颜填料为金红石型钛白粉、炭黑、磷酸锌、三聚磷酸铝中的任意一种或几种的混合。进一步地，金红石型钛白粉选自龙蟒佰利联集团股份有限公司的BLR-698型号、炭黑选自安徽黑钰颜料新材料有限公司的6316F型号、磷酸锌选自石家庄市鑫盛化工有限公司的水性漆用磷酸锌（高纯度）、济南凌威化工有限公司的磷酸锌中的任意一种；三聚磷酸铝选自杭州思坦颜料化工有限公司的PZ-017。

作为优选方案，所述的触变剂为无机亲水型气相二氧化硅、缔合型聚氨酯中的任意一种或两种的混合。进一步地，所述的无机亲水型气相二氧化硅选自湖北汇富纳米材料有限公司的HL-150型号、所述的缔合型聚氨酯选自广州核心新材料科技有限公司的PAMIDD760型号中的任意一种或两种的混合。

作为优选方案，所述的成膜助剂为醇酯类、醇醚类中任意一种或几种的混合。进一步地，醇酯类成膜助剂选自陶氏化学的醇酯十二、醇醚类成膜助剂选自陶氏化学的二丙二醇丁醚。

作为优选方案，所述pH调节剂为醇胺类。进一步地，所述的醇胺类为2-氨基-2-甲基-1-丙醇或以二甲氨基乙醇为主要成份的任意一种。进一步，以2-氨基-2-甲基-1-丙醇为主要成份醇胺类pH调节剂选用陶氏化学的AMP-95，以二甲氨基乙醇为主要成份的醇胺类pH调节剂选用海明斯德谦的DMAE中的任意一种。

醇胺类pH调节剂选用陶氏化学的AMP-95、海明斯德谦的DMAE中的任意一种。

作为优选方案，所述增稠剂为缔合型聚氨酯增稠剂。进一步地，缔合型聚氨酯增稠剂选自圣诺普科（上海）有限公司的SN-612、罗门哈斯亚乐顺Acrysol® RM-2020中的任意一种。

本发明提供了上述高铁车轴用水性抗石击消音涂料的制备方法，包括以下步骤：

按配方量称取各组分，先将去离子水与分散剂、1/2的消泡剂、2/3的润湿剂、在300-400r/min转速搅拌下加入，加完后搅拌10-15min混合均匀，提高转速至600-800r/min搅拌15-20min，然后加入功能性复合填料、各种颜填料，800-1000r/min高速分散搅拌20-30min，得到预分散浆料；上砂磨机研磨预分散浆料至细度小于30μm，得到磨细浆料；将磨细浆料在600-800r/min搅拌下加入苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯酸酯共聚乳液、pH调节剂、1/2的消泡剂、1/3的润湿剂、成膜助剂、触变剂，pH调节剂的加入量为将浆料调节至pH值为9.0-9.5，加完后搅拌10-15min，然后用增稠剂调整粘度至65000-80000mPa·s，加完后搅拌5-10min，得到成品水性抗石击消音涂料。

本发明的有益效果：

1、本发明中，丙烯酸复配选用不同玻璃化转变温度的苯乙烯-丙烯酸酯乳液、丙烯酸酯共聚乳液，有效改善高温区阻尼性能，拓宽阻尼有效温域，兼顾漆膜的柔韧性和抗冲击性。

2、本发明中，加入云母粉，改变漆膜高分子材料的粘弹性，起到削弱振动能量的作用。采用大孔隙度和大孔体积的硅藻土，阻止、消减振动波和声波传递，起到良好的消音、隔音和降噪作用。

3、本发明中，选用的触变剂，有效提高水性涂料的触变性，改善流平性，防止大厚度湿膜喷涂流坠现象发生，提高喷涂效率。

4、本发明中，选用50-60径厚比的云母粉，在漆膜中形成基本平行的取向排列，强烈阻隔水和其它腐蚀性物质对漆膜的渗透；改善防腐性；加入复合防锈料可以钝化金属表面，引起阳极极化和阴极极化，提高了涂膜的防锈能力。

5、本发明中，在配方中引入环保型颜填料，以水为溶剂，低VOCs，安全、绿色，可以完全替代传统的溶剂型涂料，用于高铁车轴表面涂装。

6、本发明提供产品性能指标：粘度（NDJ旋转粘度计4#转子 60r/min）65000-80000mPa·s、细度≤30μm、固含量≥60%、流挂性（湿膜厚度）≥500μm 、划格试验≤1级、抗飞砂性能≤4级、耐盐雾性（500h）漆膜无起泡、不生锈，划痕处漆膜附着力无明显降低、复合损耗因子η -10℃≥0.035、+20℃≥0.110、+50℃≥0.035。