C80型铝合金运煤敞车用水性专用面漆及其制备方法技术领域
本发明涉及水性涂料领域，具体是一种C80型铝合金运煤敞车用水性专用面漆及
其制备方法。
背景技术
目前铁路货车市场上使用的油漆绝大部分是溶剂型油漆，溶剂型油漆有其自身的
优点：价格低廉、干燥快、施工方便，但也有自身的缺点：油漆属于危险品，在储存和运输中
会有危险，气味大，属于有毒有害产品，环境污染大是其主要缺点，传统溶剂型油漆在喷涂
的过程中一般含有30-40％的溶剂，而这些溶剂在干燥的过程中全部挥发到空气中，给环境
造成很大的危害。与此同时国家对油漆的使用厂家征收环境污染的排污费用。
随着经济的增长，国内铁路货车也在日益逐步的更新，由以前的钢铁材质改为铝
合金材质。目前铁路上C80型铝合金运煤敞车用的油漆均为传统的溶剂型油漆，由于此车型
为新型设计的铁路货车，底材采用特殊铝合金材质，设计工艺要求：用清洗剂除油渍后，底
材不打磨，直接喷涂油漆。但是采用传统的溶剂型油漆，在运行的过程中出现油漆脱落、掉
皮的现象。随着国家环保法律、法规逐渐健全，水性涂料替代传统溶剂型涂料是大势所趋，
水性涂料也必将成为未来涂料的重要发展方向。
发明内容
本发明为了解决目前溶剂型油漆存在的脱落、掉皮的现象以及污染问题，提供了
一种C80型铝合金运煤敞车用水性专用面漆及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：C80型铝合金运煤敞车用水性专用面漆，是由
质量比为1:5:0.2的水性聚氰酸酯固化剂、混合物组份以及水性附着力促进剂构成的；该混
合物组份是由下列质量百分数的成分构成的，
本发明采用水性聚氨酯乳液和水性聚氰酸酯固化剂反应交联作为成膜物质，质量
比为1:5:0.2的水性聚氰酸酯固化剂、混合物组份以及水性附着力促进剂相互配合，形成的
涂膜其交联密度、划格试验、杯突试验、耐冲击性能、耐酸碱性、耐人工气候、加速老化试验
等性能指标相对于传统的溶剂型油漆有显著的提高。
另外，分散剂用于颜、填料的分散外，还能提供颜料很好的展色性和鲜映性，具有
使漆膜有优异的耐水性和光泽和光泽展现性的性能。润湿剂用于有效降低水性介质与颜料
表面的界面张力，有效促进水性介质对颜料的润湿和渗透，使颜料的展色力和遮盖力得到
充分展现的性能。流变助剂用于防止颜料沉降性能和提升流挂性能。白炭黑用于提高产品
的增稠性和触变性。消泡剂用于生产、施工各个过程的抑泡、消泡，避免由于气泡的影响而
产生有缩孔瑕疵的涂膜的性能。流平剂用于降低漆膜表面张力、控制漆膜表面流动能力的
性能。紫外线吸收剂用于吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，避免涂膜内的颜色分子分
解褪色。成膜助剂用于提高水性专用面漆的耐汽油性能。消光粉用于降低漆膜成膜后的表
面光泽。附着力促进剂用于提高成膜后的附着力性能。
具体应用时，分散剂可采用高效的阴离子型分散树脂(例如BYK分散剂)，该分散剂
含颜料锚定集团的高分子聚氨酯嵌段共聚物溶液，含颜料亲和基团的100％嵌段共聚物；相
对于其他分散剂能极大的提高漆膜的鲜映性，具有更高的颜料色强度；极大的降低颜料浆
的触变性。润湿剂可采用含特殊官能基的非离子型水性树脂(例如BYK润湿剂)，该润湿剂相
对于其他润湿剂更能有效的降低颜料、填料、和树脂间的表面张力，有效的降低亲水性颜料
和树脂载体间的界面张力，从而缩短研磨时间，稳定颜料分散，减少颜料沉淀避免浮色发
花。流变助剂可采用疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液。白炭黑可采用气相法二氧化硅。消泡剂
可采用乳化的改性聚硅氧烷(例如迪高消泡剂)，相对于其他消泡剂具有脱泡效果显著，改
性聚硅氧烷具有抑泡功能，具有良好的流平效果。流平剂可采用改性有机硅助剂(例如海明
斯流平剂)，相对于其他流平剂具有界面活性高，底材润湿效果优异，同时也增进流平和流
动效果；优秀的消除缩孔能力，不影响重涂效果。成膜助剂可采用二丙二醇丁醚。消光粉可
采用经过表面处理的高空隙率的无定型二氧化矽(例如格雷斯消光粉)，相对于其他消光粉
更具有易分散，长时间储存不会增稠的特点。附着力促进剂可采用水溶型树脂。
优选的，所述混合物组份是由下列质量百分数的成分构成的，
为了更进一步的说明本发明，本发明提供了一种C80型铝合金运煤敞车用水性专
用面漆的制备方法，其步骤为：
①将水性聚氨酯乳液、去离子水、润湿剂、分散剂、流变助剂按顺序添加到分散缸
内，在500r/min的转速下搅拌均匀，后加入的颜料、白炭黑以及成膜助剂且搅拌均匀，研磨
细度合格后依次添加消泡剂、流平剂、紫外线吸收剂以及消光粉后充分搅拌均匀，得到混合
物组份；
②将水性聚氰酸酯固化剂、混合物组份以及水性附着力促进剂混合后检验，检验
合格后得到上述C80型铝合金运煤敞车用水性专用面漆。
上述研磨细度合格是要求符合国家标准GB/T 6753.1-2007。
本发明所述C80型铝合金运煤敞车用水性专用面漆，无毒无污染，节能、绿色、环
保，没有刺激性气味，不燃烧、储存运输方便，干燥形成漆膜后交联密度高、划格试验、杯突
试验、耐冲击性、耐水性、耐酸碱性、耐热性的效果良好。
将制备好的专用面漆进行制板，采用鼓风加热干燥的方法进行干燥。60±5℃；1h
后，对形成的漆膜进行性能检测，检测结果如表1，其中混合组份中的分散剂采用本发明给
出高效的阴离子型分散树脂，同理所述其他组份：
表1本发明所述专用面漆与传统溶剂型油漆各性能指标对比
从检测的数据中可以得出，本发明所述专用面漆，形成漆膜后，漆膜饱满、交联密
度高、杯突性能、划格试验(铝合金)、耐冲击性、耐水性、耐汽油性、耐酸碱性等性能优良。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例一：
本实施例的Y08深黄水性专用面漆，按照如下物质的质量份数进行配比：
甲组份：水性异氰酸酯固化剂。
乙组份：水性聚氨酯乳液50.0％，去离子水10.0％，高效的阴离子型分散树脂
1.0％，润湿剂1.0％、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935 0.5％、白炭黑1.5％、乳
化的改性聚硅氧烷0.4％，改性有机硅助剂1.0％、紫外线吸收剂0.6％，二丙二醇丁醚
7.0％，包膜中黄25.0％、无定型二氧化矽2.0％。
丙组份：水性水溶性树脂。
上述Y08水性专用面漆甲组份的制备方法是：将去水性聚氨酯乳液、离子水、润湿
剂、高效的阴离子型分散树脂、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935按顺序添加到
分散缸内，在500r/min的转速下，搅拌均匀后加入防腐蚀抑制的包膜中黄、白炭黑、二丙二
醇丁醚搅拌均匀，研磨细度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有机硅助剂、紫外
线吸收剂、无定型二氧化矽后充分搅拌混合，得到混合物甲组份。按照1:5:0.2的比例将甲
乙丙三个组份混合后进行检验，经检验合格后所得的混合物即为Y08深黄水性专用面漆。
实施例二：
本实施例的Y08深黄水性专用面漆，按照如下物质的质量份数进行配比：
甲组份：水性异氰酸酯固化剂。
乙组份：水性聚氨酯乳液55.0％，去离子水5.0％，高效的阴离子型分散树脂
1.0％，润湿剂1.0％、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935 0.5％、白炭黑1.5％、乳
化的改性聚硅氧烷0.4％，改性有机硅助剂1.0％、紫外线吸收剂0.6％，二丙二醇丁醚
8.0％，包膜中黄24.0％、无定型二氧化矽2.0％。
丙组份：水性水溶性树脂。
上述Y08水性专用面漆甲组份的制备方法是：将去水性聚氨酯乳液、离子水、润湿
剂、高效的阴离子型分散树脂、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935按顺序添加到
分散缸内，在500r/min的转速下，搅拌均匀后加入防腐蚀抑制的包膜中黄、白炭黑、二丙二
醇丁醚搅拌均匀，研磨细度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有机硅助剂、紫外
线吸收剂、无定型二氧化矽后充分搅拌混合，得到混合物甲组份。按照1:5:0.2的比例将甲
乙丙三个组份混合后进行检验，经检验合格后所得的混合物即为Y08深黄水性专用面漆。
实施例三：
本实施例的Y08深黄水性专用面漆，按照如下物质的质量份数进行配比：
甲组份：水性异氰酸酯固化剂。
乙组份：水性聚氨酯乳液57.0％，去离子水10.0％，高效的阴离子型分散树脂
0.7％，润湿剂2.0％、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935 0.5％、白炭黑1.5％、乳
化的改性聚硅氧烷0.2％，改性有机硅助剂3.0％、紫外线吸收剂0.5％，二丙二醇丁醚
3.0％，包膜中黄20.0％、无定型二氧化矽1.6％。
丙组份：水性水溶性树脂。
上述Y08水性专用面漆甲组份的制备方法是：将去水性聚氨酯乳液、离子水、润湿
剂、高效的阴离子型分散树脂、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935按顺序添加到
分散缸内，在500r/min的转速下，搅拌均匀后加入防腐蚀抑制的包膜中黄、白炭黑、二丙二
醇丁醚搅拌均匀，研磨细度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有机硅助剂、紫外
线吸收剂、无定型二氧化矽后充分搅拌混合，得到混合物甲组份。按照1:5:0.2的比例将甲
乙丙三个组份混合后进行检验，经检验合格后所得的混合物即为Y08深黄水性专用面漆。
实施例四：
本实施例的Y08深黄水性专用面漆，按照如下物质的质量份数进行配比：
甲组份：水性异氰酸酯固化剂。
乙组份：水性聚氨酯乳液58.0％，去离子水10.0％，高效的阴离子型分散树脂
1.0％，润湿剂1.5％、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935 0.1％、白炭黑2.0％、乳
化的改性聚硅氧烷0.5％，改性有机硅助剂1.5％、紫外线吸收剂1.0％，二丙二醇丁醚
8.0％，包膜中黄15.0％、无定型二氧化矽1.4％。
丙组份：水性水溶性树脂。
上述Y08水性专用面漆甲组份的制备方法是：将去水性聚氨酯乳液、离子水、润湿
剂、高效的阴离子型分散树脂、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935按顺序添加到
分散缸内，在500r/min的转速下，搅拌均匀后加入防腐蚀抑制的包膜中黄、白炭黑、二丙二
醇丁醚搅拌均匀，研磨细度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有机硅助剂、紫外
线吸收剂、无定型二氧化矽后充分搅拌混合，得到混合物甲组份。按照1:5:0.2的比例将甲
乙丙三个组份混合后进行检验，经检验合格后所得的混合物即为Y08深黄水性专用面漆。
实施例五：
本实施例的Y08深黄水性专用面漆，按照如下物质的质量份数进行配比：
甲组份：水性异氰酸酯固化剂。
乙组份：水性聚氨酯乳液60.0％，去离子水7.0％，高效的阴离子型分散树脂
0.5％，润湿剂1.0％、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935 0.3％、白炭黑1.0％、乳
化的改性聚硅氧烷0.4％，改性有机硅助剂1.5％、紫外线吸收剂0.6％，二丙二醇丁醚
6.7％，包膜中黄20.0％、无定型二氧化矽1.0％。
丙组份：水性水溶性树脂。
上述Y08水性专用面漆甲组份的制备方法是：将去水性聚氨酯乳液、离子水、润湿
剂、高效的阴离子型分散树脂、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935按顺序添加到
分散缸内，在500r/min的转速下，搅拌均匀后加入防腐蚀抑制的包膜中黄、白炭黑、二丙二
醇丁醚搅拌均匀，研磨细度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有机硅助剂、紫外
线吸收剂、无定型二氧化矽后充分搅拌混合，得到混合物甲组份。按照1:5:0.2的比例将甲
乙丙三个组份混合后进行检验，经检验合格后所得的混合物即为Y08深黄水性专用面漆。
实施例六：
本实施例的Y08深黄水性专用面漆，按照如下物质的质量份数进行配比：
甲组份：水性异氰酸酯固化剂。
乙组份：水性聚氨酯乳液60.0％，去离子水9.8％，高效的阴离子型分散树脂
0.6％，润湿剂1.4％、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935 0.1％、白炭黑1.0％、乳
化的改性聚硅氧烷0.5％，改性有机硅助剂1.0％、紫外线吸收剂0.6％，二丙二醇丁醚
4.0％，包膜中黄20.0％、无定型二氧化矽1.0％。
丙组份：水性水溶性树脂。
上述Y08水性专用面漆甲组份的制备方法是：将去水性聚氨酯乳液、离子水、润湿
剂、高效的阴离子型分散树脂、疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液增稠剂TR-935按顺序添加到
分散缸内，在500r/min的转速下，搅拌均匀后加入防腐蚀抑制的包膜中黄、白炭黑、二丙二
醇丁醚搅拌均匀，研磨细度合格后，依次添加乳化的改性聚硅氧烷、改性有机硅助剂、紫外
线吸收剂、无定型二氧化矽后充分搅拌混合，得到混合物甲组份。按照1:5:0.2的比例将甲
乙丙三个组份混合后进行检验，经检验合格后所得的混合物即为Y08深黄水性专用面漆。