涂料的制作方法是什么

涂料配方 原料及配比如表1所列 表1涂料配方 原料质量分数/% 纯丙烯酸乳液40-60% 成膜助剂适量 消泡剂适量 分散剂适量 颜、填料20-35 增稠剂适量 水适量 纯丙烯酸乳胶漆的生产工艺及性能指标 生产工艺 生产工艺流程如下所示：纯丙乳液 水----------|| 助剂---------|--------高速分散--------混合搅拌--------检验 颜填料------

| 色浆助剂过滤 包装 性能指标 产品经北京市建筑材料质量监督检验站及上海市建筑材料及构件质量监督检验站检测，符合国家标准，检验结果见表2 表2纯丙烯酸外墙乳胶漆的技术指标及检测结果 检测项目技术指标(一等品)检测结果 在容器中状态搅拌混合后无硬块，搅拌混合后无硬块， 呈均匀状态呈均匀状态 施工性刷涂2道无障碍刷涂2道无障碍 涂料耐冻融性不变质不变质 对比率>0.900.94 涂膜外观涂膜外观正常涂膜外观正常 干燥时间/h≤21.5 耐洗刷性/次>10001000次通过 耐碱性(48h)无异常无异常 耐水性(96h)无异常无异常 涂层耐黄温变性(10次)无异常无异常 耐人工老化性(250h)粉化≤1级,变色≤2级1062h粉化0级，变色1级 丙烯酸酯防水涂料配方 甲基丙烯酸甲酯 5-10% 苯乙烯 10-20% 丙烯酸2-乙基己酯 10-20% 丙烯酸丁酯 10-30% 活性单体 2-6% 乙烯类不饱和羧酸 1-5% 表面活性剂 2-3% 引发剂 0.05-0.1% 水40-60% 涂料配方： 钛白粉 10-20(%) 滑石粉 20-30(%) 重质碳酸钙 20-30(%) 分散剂 1-2(%) 乳液50-70(%) 其他助剂 适量 水10-20(%) 乳液的制法： 将单体按配方设计的量与表面活性剂及水进行预乳化后抽入高位槽。引发剂用水溶解后抽入另一高位槽。两者同时以滴加的方式进入反应釜进行聚合反应。反应温度控制在70-85度，控制滴加速度，使反应物料在3-3.5h滴完。最后保温反应1-1。5h，使反应完全。然后冷却，用氨水将乳液PH值调至7-8。 涂料的制法： 本防水涂料的植被采用常规的涂料制备方法。将水、分散剂、消泡剂、颜料、填料及其他助剂按配方称量后投入高速分散釜，同时加入上述制备的丙烯酸共聚乳液，经充分搅拌后即得防水涂料。可采用的颜料、填料有二氧化钛、滑石粉、重质碳酸钙、沉淀硫酸钡、云母粉、瓷土、氧化锌等。 说明：丙烯酸酯防水涂料是由丙烯酸酯共聚乳液为成膜物质再加以各种颜料、填料而制成的一种水性可调色的、橡胶型的涂料。其特点是，涂膜干燥后能形成连续性的涂层，涂层具有良好的延伸率及断裂强度，耐酸、耐碱性好，耐候性优异、施工方便、无环境污染，作为屋面防水使用是一种较理想的材料。

希望能解决您的问题。

作业条件

1、面应基本干燥，基层含水率不得大于10%。

2、抹灰作业已全部完成,过墙管道、洞口、阴阳角等提前处理完毕。

3、门窗玻璃应提前安装完毕。

4、大面积施工前应做好样板，经验收合格后方可进行大面积施工。

工艺流程

基层处理→修补墙面→第一遍刮腻子,磨平→第二遍刮腻子,磨平→刷第一遍涂料→复补腻子→磨平→刷第二遍涂料→磨平(光)→刷第三遍涂料

工艺过程

1、 刮腻子前在混凝土墙面上先喷、刷一道胶水(水:乳液为5:1)要喷刷均匀，不得有遗漏。

2、 满刮腻子，刮腻子时应横竖刮，即第一遍腻子横向刮,第二遍腻子竖向刮。注意按搓和收头时腻子要刮净，每道腻子干燥后应用砂纸打磨，将腻子磨平后并将浮尘擦净。

3、 涂刷第一遍涂料，涂刷时应先上后下。干燥后复补腻子，待复补腻子干燥后用砂纸磨光。隔1天后，可涂刷第二遍。

4、 在第二遍操作时不宜来回多次涂刷，以避免溶松第一遍漆膜，或出现显著的漆刷涂饰痕迹，影响质量。

5、 在第三遍涂料施工时，注意涂料遮盖力情况，以便随时掌握和调整涂饰的松紧，确保涂料色泽的均匀性。

在工业生产当中，大家会发现不少材料都需要进行高温煅烧，那么进行煅烧用的一些器具包括炉子等都需要使用耐高温涂料，没有耐高温涂料的帮忙，很多工业都要停产了。涂料有本身的制作方法，但是要想有耐高温的效果就要添加一些技术了。耐高温涂料的制作方法比较特殊，下面我们就来具体的了解一下，大家也可以根据下列的方法一起动手实践一下。

耐高温涂料介绍

耐高温涂料可分为有机耐高温涂料和无机耐高温涂料两大类。磷酸盐铅粉涂料就是一种无机耐高温涂料。它具有耐热、防谤、导电的特点，原料价廉易得，制备工艺极其简单。这种涂料常用来涂刷高压静电除尘器的极板，可以延长电除尘器的使用寿命和改善操作状况。因此，受到水泥，冶金、电业等使用电除尘部门的广泛重视。

耐高温涂料制备方法

制备磷酸盐铝粉涂料的原料可分为三部分：基料，其组分为Hp5溶液、CrO3，反应性颜料颜料为铝粉稀释剂为蒸馏水。在三口瓶反应器中，磷酸和Al(OH)3。MgO粉来反应生成磷酸二氢铝和磷酸二氢镁水溶液，叫做Hp5溶液。

在Hp5溶液中添加2-4%CrO3，并使其溶解，再在球磨机中和一定量的反应性颜料进行反应，得到一种橙色的悬浮液即为涂料的基料，将涂料的基料和铝粉颜料，接一定比例混合，并用高速搅拌分散半小时左右，即制得磷酸盐铝粉涂料。

由于配方中采用粒状铝粉为颜料，较易沉淀结块，,加入防沉剂等又会降低涂膜导电性能，另外铝粉和酸性基料长期接触会发生缓慢反应。为避免上述弊病，基料与铝粉颜料分别装罐。在施工前混合，用水作稀释剂，调到适当的施工粘度，混合后的涂料使用期限并无严格限制，一般以当天用完较好，但间隔数天也可以使用。

耐高温涂料性能特点

绿色环保，对人体无害。

附着力强，韧性好，适应于不锈钢、铝、磷化铁、陶瓷、竹碳材料的涂装。

优异的耐高温性能，长期高温使用下，光泽及颜色稳定。

优异的耐刮及防腐性能，硬度高，耐磨性好。

优异的持续不沾能力，可长期耐受沸水、盐水、牛奶、鸡蛋、黄油等食用材料。

涂料的制作方法可能非常简单，操作起来就会有些难度了，人们要想制作出性能好的耐高温涂料，就要多加实验，以上为大家介绍的，制作方法也是经过多次实验得来的，这种制作方法制作出来的耐高温涂料性能更加稳定，相信大家经过反复实验一定可以学会。耐高温涂料虽然只是辅助用具，但是在工业中却有不可磨灭的作用，我们不能轻视这种涂料的制作方法，稍有不慎就有可能带来意想不到的

涂料中采用各种原料，包括成膜物质，固化剂，颜料，填料，各种助剂。各种原料的作用如下：

1）成膜物质也就是高分子树脂，包括合成树脂和天然树脂，顾名思义，主要起成膜作用。

2）颜料。提供涂料的颜色和色泽。

3）填料。降低涂料成本，也能增加填料的硬度和耐磨性能。

4）固化剂。对树脂起交联固化作用，使树脂形成三维结构，提高膜硬度和耐磨性能。

5）各种助剂。包括消光剂，抗氧剂，紫外线吸收剂，花纹助剂，流平剂等等，用于改善涂料性能，增加涂料耐候性。

制备新型防水聚氨酯涂料：

1.实验部分

1.1原料及试剂

蓖麻油(C1O)：化学纯，天津市标准科技有限公司；2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)：化学纯，武汉市江北化学试剂有限责任公司；亚甲基双邻氯苯胺(MOCA)：化学纯，江苏武进化学厂；二月桂酸二丁基锡：化学纯，国药集团化学试剂有限公司；甲苯、二甲苯：分析纯，天津新通精细化工有限公司；环氧树脂(E-44)：岳阳石油化工厂；溴酚蓝指示剂，0.1mol/L，自制；二正丁胺-甲苯溶液，1mol/L，自制；氢氧化钠：分析纯，上海山海工学团实验二厂；氯化铅：分析纯，天津科密欧化学试剂开发中心；丙三醇：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；三羟甲基丙烷(TMP)：分析纯，吉林化学工业公司；氢氧化钙；氧化钙；盐酸；其_他助剂。

1.2涂料的制备

1.2.1蓖麻油的醇解

(1)催化剂制备：取氯化铅置于烧杯中，加水溶解，静置10min，取上层清液备用。称取NaOH5g于50mL烧杯中溶解。将配置好的NaOH溶液滴入PbCl2清液中，当pH值为7时，停止滴加NaOH。用布氏漏斗抽滤，取所得白色沉淀物于坩埚中加热分解。所得即为催化剂。

(2)醇解：称取一定量的蓖麻油于三口烧瓶中，加入少量PbO(每公斤加铅0.04g)和一定配比的甘油(或TMP)，加热搅拌，在温度为220～240℃下反应2h，反应达到终点时，蓖麻油会由黄变为暗红色[此时其醇容忍度最大，约为1∶(3.4～4)]，停止反应，冷却、密封保存。

1.2.2预聚体的制备

取一定量的醇解蓖麻油加入三口烧瓶中，再加入一定配比的TDI，搅拌数分钟，在氮气的保护下开始升高温度至一定范围，等待黏度增大后，加入一定比例的溶剂，保持该温度3～4h后，测—NCO含量，达到标准后停止反应；冷却至50℃，取料备用。

1.2.3乙组分的制备

分别称取一定量脱水干燥后的环氧树脂、催化剂、稳定剂、填料、固化剂，同时加入定量的流平剂、消泡剂以及其他助剂，搅拌均匀，密封保存。

1.2.4预聚体的固化

将预聚体与乙组分按一定比例混合均匀，浇注到模具，在所需的固化条件下固化成膜后备用，并测表干时间。

1.3材料性能测试与结构表征

用二正丁胺法测定—NCO含量；表面皿法测涂料固含量；按GB/T6739—1988测定涂膜硬度；黏度测试：按照GB/T1723—1979涂料黏度测定法进行；试样用KBr晶片涂膜制样，用Nicolet-Impact420型傅里叶红外光谱仪测定试样的红外光谱；耐水性：用常压吸水法测定；力学性能测试：万能材料试验机，拉伸速度50mm/min，夹距20mm；耐磨性能测试：漆膜耐磨试验机，以磨坑的弦长表示耐磨效果；漆膜附着力测试：按ISO2409—1972(E)测定；耐化学试剂性：按GB/T1763—1988测定。

2.结果与讨论

2.1反应时间对预聚体中—NCO含量的影响

反应时间对—NCO含量的影响如图1所示。

由图1可知，随着反应时间的延长，预聚体中—NCO的含量减少；当反应4h后，—NCO含量下降趋势趋于平缓。综合考虑，反应时间为4h左右为佳。若反应时间过长，则易凝胶给生产带来不便；反应时间过短，则—NCO含量大，产物毒性大，原料利用率低，影响预聚体的质量。 参考资料（ http://www.592jc.com/news/show-59665.html）

中小实型铸造企业采用外购涂料的方法解决涂料来源问题。这些企业涂料用量小，一次购进一定量的涂料后短期用不完，经常发生涂料变质、沉底等质量问题，造成涂料报废。有些交通不便的企业所购进的涂料一旦质量出现问题，无法退货，涂料将批量报废，造成较大的经济损失。因此，这些企业迫切需要自制涂料，并掌握一定的涂料性能调节知识，使自身能够对一些涂料质量问题，通过现场采取措施，挽救问题涂料。企业自制涂料需了解涂料的配方、混制方法、检测方法及涂料性能的变化规律。这些企业条件都比较简陋，需要配制人员能够利用自身的条件特点选择设备和材料。涂料的配方和混制设备有很多选择，掌握了涂料的配制规律和铸造工艺要求，制备出满足使用要求的涂料。配制涂料满足了生产的需要，为企业降低了成本，提高了产品质量；本文将相关经验总结如下，仅供有关中小企业参考。

1、涂料所用原材料简介

确定涂料的配方，需确定涂料的耐火材料组成、悬浮剂、消泡剂、载体溶剂的种类，掌握相关材料的理化性能和微观结构等资料。

1. 1 耐火材料

耐火材料应主要根据铸造合金种类选定。铸铁用涂料的耐火材料常选用鳞片石墨和普通石墨、石英粉、铝矾土、滑石粉、蓝晶石粉等，对几种国外铸铁涂料的耐火材料进行了X射线荧光光谱分析和衍射分析，发现他们的耐火材料常有硅灰石、莫来石、云母、刚玉、锂辉石等，骨料中各种粒型也是搭配使用，具说可提高涂料的透气性和强度，粒型有片状、纤维状及粒状。铸钢件用涂料常选镁砂粉、锆英粉、高铝粉、棕刚玉粉等耐火粉料。对于高锰钢常用电熔镁砂粉和镁橄榄石粉，这些材料可抗高锰钢的碱**蚀。粒度一般在320目—200目，也要搭配使用。此种涂料必须注意镁橄榄石粉中SiO2（石英）含量≥40%时，往往影响涂料的作用，因为SiO2和MnO会产生化学反应而粘砂。

硅灰石【CaO*SiO2】：是一种偏硅酸盐，属三斜晶系，分低温型高温型两种，低温型在1125℃转变成高温型。硅灰石具有针状、纤维状晶体形态(长/径比≥22：1)和良好的耐热性低（耐热度≥1500℃）和烧结性，在涂料中可增加涂料强度、悬浮性和高温透气性。一般应选用SiO2%≥50，沉降度＜70的高温型材料。它在吉林、辽宁地区蕴藏量非常大，可在铸铁涂料中广泛使用。

莫来石【3AI2O*2SiO2】：斜方晶系，熔点1810℃，多角粒型。化学性质稳定。线膨胀系数小（20～1000℃，5.3×10-6/℃），抗激冷激热性好，商品粉料可选用经过高温烧结的煤矸石粉，可保证涂料的高温稳定性。该材料国内供应丰富，价格较低，在铸铁和普通铸钢中可使用。

云母【KAI2（AISi3O20）(OH*F)2】:一种具有层片状的硅酸盐，密度2.6～2.86，导热系数低（平均0.67W/m.K），保温性能较好。其鳞片具有弹性，晶格稳定，热化学稳定性较好。该材料熔点较低（1270～1330℃），用于铸铁涂料时易于粘砂。由于具有片状形态，可赋予涂料防降性、流平行，使涂料具有良好的韧性和抗开裂性，可用于铸铝件涂料中。

蓝晶石【AL2[SiO4]O】：根据含蓝晶石的形态特点，将蓝晶石矿分成3类变态：⑴针状和纤维状集合体（纤维针状矿石）；⑵富含空晶石的假象蓝晶石集合体；⑶蓝晶石结核矿（结核型矿石）。

蓝晶石矿物在高温下（1100～1650℃）煅烧转变为莫来石和熔融状游离二氧化硅（方石英），同时产生不同程度的体积膨胀。其转变反应式为：

3（AI2SiO5） 3AI2O3*2SiO2+SiO2（1300℃以上）

铸造涂料应采用煅烧过的纤维针状产品，它的耐火度比硅灰石和石英粉高，和锆英粉相似，由于它的纤维针状形态，可提高涂料的强度和透气性及耐火度。目前该产品在吉林磐石等地也有出产，可用于铸铁、普通铸钢等涂料中。其它材料的性能本文不在详述，在选用时应仔细查找相关资料。

1．2载液

水或乙醇（甲醇）可作为载液。水基涂料成本比醇基涂料低，且悬浮性好控制，但需要一套烘干和和排除水蒸汽的设备。醇基涂料烘干容易，很多小型企业经常使用，但它有以下问题：浇注时发气量大，成本高，涂料气味很大，影响工人健康，安全性也差。一般建议多采用水基涂料工艺，尤其是一些形状较简单的铸件，如锰钢锷板等。甲醇的应用可改善烘干质量，可和乙醇配合使用。

1．3粘结剂

根据载液的不同，粘结剂分为水基用和醇基用两种。对粘结剂的一般要求是：在水中或乙醇中易溶易分散；具有较高的干强度，尤其是高温强度。糖浆、纸浆、酚醛树脂、聚乙烯醇（PVA）、聚乙酸乙烯乳液（白乳胶）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、羧甲基纤维素（CMC），以及高温性能好的粘土、磷酸二氢铝、硫酸盐、松香、水玻璃和硅溶胶都可作为涂料的粘结剂。酚醛树脂、既具有较高的常温强度，又具有较高的高温强度，我们在涂料中广泛应用。水基涂料可直接采用碱性液态酚醛树脂，醇基涂料采用热固性酚醛树脂，先在酒精中泡开，溶化后再加入涂料中，它和PVB配合使用效果更佳。聚乙烯醇（PVA）和磷酸二氢铝配合使用，效果也较好，成本也低。某些商品涂料具有硬化可逆性，即掉到地上已硬化的涂料仍可重复混制、使用。某些水溶性树脂，如PAM就具备这种性能。

1. 4悬浮剂

常用的悬浮剂有锂基、钠基或有机膨润土、凸凹棒土、CMC等。锂基膨润土不但悬浮性好，所制涂料的涂刷性能也较好，在醇基涂料澡中经常采用，但采用锂基土的涂料易于发生“沉死底”的现象，涂料最好现配现用。要水基涂料中可采用钠土和CMC配合使用，效果也较好。有机土效果最好，价格过高，一般在要求较高的醇基涂料中少量加入。选用膨润土类悬浮剂时，在保证悬浮性的前提下，加入量越少越好，加入量过大涂层易开裂。

1．5其它添加剂

实型（或消失模）涂料还需加入以下几种助剂：⑴表面活性剂 用来改善涂料对塑料模样表面的润湿性，常用的是非离子型的表面活性剂JCF（脂肪醇聚乙烯醚）、OP-10（烷基酚与环氧乙烷的缩合物）、NNO（萘磺酸钠甲醛缩合物），它兼有分散和减水作用。表面活性剂易于产生气泡，在涂料中尽量少加或不加。⑵消泡剂 涂料在高速搅拌过程中也可能卷入空气产生气泡，因此要加入少量的消泡剂。常用的有正辛醇、正丁醇、SPA-202脂肪族矿物油、SAF（聚甲基硅氧烷乳液）。⑶防腐剂 常用的防腐剂有五氯酚萘、五氯苯酚、苯甲酸钠、甲醛等。⑷碳吸附剂 冰晶石（Na3AIF6）在高温下形成活性NaF、AIF3等，对模样分解出的碳产生吸附作用，使之不沉淀在铸件表面，从而防止铸件表面积碳的产生。此外，涂料中还掺入氧化铁粉（Fe2O3），提高涂料的自剥离能力和抗氮气孔能力。件表面光洁，并在一定程度上提高尺寸精度。

2涂料的作用和性能要求

涂料可以填充型和芯的表面孔隙在高温下抑制砂型与金属液的热相互作用 (机械渗透和化学侵蚀)，从而防止机械粘砂，使铸件表面光洁，并在一定程度上提高尺寸精度。涂料还能够提高型和芯的表面强度，防止因液体金属的冲刷作用而发生砂眼、毛刺等缺陷。涂料层的隔离作用，还能够防止因型和芯受热产生大量气体侵入铸件而形成气孔缺陷。热膨胀低的涂料还可减少铸件夹砂缺陷。此外，通过在涂料中添加绝热保温材此外，通过在涂料中添加绝热保温材布，调节热流的传递和运动，控制合金的凝固和结晶过程，从而消除缩松缺陷。在涂料中添加某些特殊附加物，还能做到局部孕育或表面合金化，达到改善组织的目的。涂料的这些作用，近来也受到人们的重视。对于涂料的性能，有许多要求：

2.1悬浮稳定性，涂料应当在一定时间内不沉淀、不分层、不结块并保持密度的 均匀性。悬浮性主要决定于所添加的悬浮剂 的质量和加入量，以及耐火填料的颗粒大小和比重等。

2.2渗透性，它表示涂料在涂覆后能够渗入型或芯表层一定深度的能力。渗透性并不是越大越好。渗透性过大，会造成不必要的浪费，或难以保持一定的厚度。渗透性过小，涂料在型或芯上的附着力小，烘干和浇注时易起皮破损。渗透深度取决于耐火材料的粒度、涂料的比重和粘度、涂料悬浊体系的表面特性和内部结构特点，以及涂料与型或芯的润湿性等。

2.3触变性，(摇溶性) 物理化学中把触变性现象视为一种溶胶软胶可逆等温转变过程。触变性包括剪切变稀粘度依时性的两个方面：一是在剪切力作用下能变稀，剪切力去除后又会恢复原先的状态，二是上述变稀或变稠都有一个时间进程。通俗地说，就是“一搅就稀，静止还稠”。好的涂料应当具有一定的触变性，使用时 “稠而不粘，滑而不淌”，便于涂刷、浸涂、喷涂，而涂料既不堆积，也不流失。触变性是现代铸造用的涂料的主要工艺性能之一。它在一定程度上是反映涂料许多工艺性能 (如悬浮性、涂刷性等)好坏的综合指标。触变性取决于涂料悬浊体系的内部结构特点，可以通过在一定剪切速率下涂料的表观粘度和时间的关系来判断。

2.4涂覆性， 它表示涂料以一定厚度均匀覆盖在型或芯表面的难易程度。涂覆时应当不堆积、不流失，也不损坏型或芯的表面。目前还没有直接测定涂覆性的办法，一般可以用涂料的粘度、比重、触变性、涂层厚度或涂挂重量等指标综合衡量。

2.5表面强度， 涂料必须有足够的表面强度，以防止涂层在搬运和合箱过程中损坏。

2.6高温抗裂性， 涂层在烘干和浇注过程中应当不开裂，以防止铸件产生毛刺或脉纹。

2.7抗粘砂性， 防止粘砂的能力是涂料的主要性能之一。它主要取决于涂料的组成，尤其是耐火材料的性质以及浇注时的气氛。涂层的厚度、强度、抗裂性对抗粘砂性也有影响。

存期长、无公害、低成本、适应性广等。除上述性能外，还要求涂料发气少、存期长、无公害、低成本、适应性广等。涂料要全面满足以上要求，实际上是困难的。对于不同的砂型种类、不同的铸件(甚至同一铸件的不同部位)，应当根据低成本高质量的原则选择使用适当的涂料。

3、制备和涂挂

3.1 水基实型涂料配方

首先应根据铸造合金的种类和铸件大小等要求确定制备涂料的性能，如耐火能力，涂层强度，涂料保存时间等，然后选择耐火粉料、载液、粘结剂、悬浮剂和助剂，经试验调整调整并确定配方。表1，表2和 表3列出了配制的几种配方。

3.1表1 铸铁水基实型涂料配方

涂 料

组 分

碱性酚

醛树脂

CMC

钠土

水

氧 化

铁 粉

锆 粉

锂辉石

莫来石

WT/%

60

3

30

600

5

100

400

500

3.1表2 高锰钢实型醇基涂料配方

涂 料

组 分

酚醛

树脂

PVB

锂土

酒精

氧 化

铁 粉

锆 粉

电熔

镁粉

正辛醇

WT/%

30

6

30

500

5

170

830

5

3.1表3 铸铁醇基实型涂料配方

涂料

组分

酚醛

树脂

PVB

锂土

酒精

氧化

铁粉

锆粉

石墨

鳞片

石墨

WT/%

25

8

25

550

5

150

800

50

3．2涂料的制备

制备时一般先在分散机中分散，再经过研磨设备研磨。对于年用量100t以下的企业，2~3千瓦的分散机即可。其叶轮有叶片和圆盘两种。叶片式搅拌力较大，能使物料上下翻动，但转速稍高就会引起物料飞溅，圆盘式叶片上下交错分布，对物料有很强的剪切作用，可平稳地高速转动，分散效果较好，生产率也较高，设备可自制。叶轮的线速度可选用大于200cm/min的为宜。对于产量要求不高的企业，也可选用小型球磨机，圆桶直径在0.5-0.8mm左右，转速100转/min左右。涂料在球磨机中研磨，除分散效果良好外，还可使骨料破碎，起到对涂料的活化作用，提高涂层的质量。球磨机比胶体磨效果好，经球磨机研磨好的涂料不但涂层强度高，而且流平性和涂刷性等工艺性能都较好，球磨时间4h以上。

水基涂料的搅拌程序一般是将膨润土、CMC和水置于分散机中搅拌成浆状再加入耐火材料连续搅拌，然后依次加入粘结剂、表面活性剂等助剂。膨润土和CMC预先泡好，效果会更好。醇基涂料如使用锂基膨润土作悬浮剂，应预先用水预发24h以上，酚醛树脂和PVB等也要先用酒精泡开，再将其加入分散机中混合。我们也采取过将泡好的酚醛树脂和锂基膨润土混合碾压成预混体长期保存，使用时按比例加入到其它混合料中一起混制成涂料。该法对于小型企业非常适用。

3. 3 涂料的涂敷

根据铸件的生产批量来选用涂料的涂挂方法。对于单件、小批量生产的模样，宜采用刷涂。对于较大的铸件可采用流涂。流涂的涂料粘度应小一些，并具有较好的涂挂性能；批量和形状复杂的模样采用浸涂和流涂，薄壁易变形的模样采用喷涂法。几种方法可结合使用。涂料必须均匀覆盖模样表面，无缺涂、过度流淌或夹杂气泡。涂层厚度一般在0.5-2.5mm，可根据铸件形状、薄厚、复杂程度、合金种类、浇口静压头高度等因素确定。

一般需涂1-3次，每次涂层均需干燥，如干燥后的涂层产生裂纹，应及时降低涂料的比重、膨润土加入量，适当增加粘结剂的加入量。涂层干燥，一般在烘炉中通过热空气（低于60℃）循环实现。烘干时间3-10h。也可采用室外晾干、红外线或微波干燥。

4、质量与性能检测

涂料性能的检测是保证涂料质量的必要重要条件，涂料的物理性能，如比重、粘度和悬浮性可以在试验室中用常规仪器检查。比重的检测最好用称重法，因为实型涂料的粘度大，比重计及波美度计不易自由悬浮，影响检测结果。比重的检测非常重要，它直接影响涂层厚度，并可控制溶剂的加入量。涂层厚度可采用称量法和专用卡尺测得。涂层透气性测定有多种方法，在试验室采用固定配方的膨润土湿型砂标准试样，在一端涂上涂料后烘干，在普通透气性仪上测定。在生产现场，可采用测定浇注时间的方法间接估算涂层透气性。

涂层强度采用SVQ型涂料涂层强度测定仪测定。测试前先向底座的涂料槽中逐层涂刷涂料并烘干，经打磨保证涂层厚度为1.2mm。测试时开动空压机向空腔内加压，直至涂层破裂，从压力表上读出最高压力，该压力值即作为涂料的涂层强度值。对表2和表3的涂料性能进行了测定，结果如表4和表5。

表4 铸铁水基实型涂料性能

涂料名称

（24h）

悬浮性

g/cm-3

密度

透气性

涂层强度

MPa

高温急热

抗裂性

发气量

Ml/g

自制 1

98

1.90

17

0.15

1级

21

表5 实型醇基涂料性能

涂料名称

悬浮性

（2h）

密度

g/cm-3

透气性

涂层强度

MPa

高温急热

抗裂性

发气量

Ml/g

自制 2

自制 3

95

98

1.58

1.25

75

80

0.075

1.0080

1级

1级

22.5

20.0

5、生产应用

某厂生产球铁杆头铸件，需要一批高质量的实型涂料，采用进口阿什兰消失模涂料，效果良好，但价格太高。采用国产的商品涂料，质量不是很稳定，如采用仅依靠进口涂料，势必增加很多成本。我们通过分析认为，如大部分采用国内材料，粉状材料成本可降低至4000元以下，经济效益是非常明显的，而且可以根据需要随时进行性能调整。

根据资料配制以270目高铝粉为耐火材料的涂料，粘结剂采用白乳胶。经轮试验后发现，涂料透气性较差，涂料易起泡，铸件废品很多，最初两次几乎没有成品。采用200目莫来石和锂辉石做为骨料，以水溶性酚醛树脂为粘结剂，经试验效果较好，所生产的铸件基本都浇成了，铸件粘砂较严重。随即又在配方中添加了320目锆粉，进行了试验，效果非常明显。铸件浇铸后涂层和铸件非常易于剥离，完全解决了粘砂的问题，而且铸件的成品率较高，达到了同批浇注的采用阿什涂料的水平。配方如表1。

某厂实型法生产球磨机鄂板高锰钢铸件，以前涂料依靠购买商品涂料，经常发生涂层开裂、粘砂等涂料废品。为了自己解决涂料问题，曾经试验过多种配方，都没有成功，尤其是粘结剂和骨料的选择，问题较大。如采用PVA加硫酸盐粘结剂+高铝粉等配方，涂料的常温强度可以，但高温强度低，铸件粘砂严重。经过试验采用表2的配方，采用该厂的球磨机等现用设备，成功的生产出了大批铸件。配制用于铸铁材质的石墨涂料配方见表3。

6、结论

6.1中小实型铸造厂采用各种国产材料自制涂料，可降低材料成本，提高产品质量，也可增强灵活性，提高市场竞争力。正确选用涂料的配方、原辅材料是自配涂料成败的关键。配方的选择除考虑技术因素外，还应考虑材料的成本，可优先采用当地和较近地区的材料。

6.2从国际范围看，商品涂料的品种将日益增多，涂料的工艺性能和涂覆方法在不断改善和革新。由于烘炉烘干费用高，使用水基涂料显得不那么经济，而采用低“泡沫”载体涂料、干态涂料、静电粘结涂料、光辐耐固化涂料等，将成为涂料发展的趋 向。总之，未来的涂料，应用效率将更高，效果将更好。由于严格的环境保护法的限制，可望在几年之内有的国家将不再使用易燃涂料。从国内情况看，涂料的基础理论研究以及新型触变性涂料的研制和应用会取得新的成果，浅色和自色涂料的应用将会逐步扩大。涂料专业定点生产和商品化、优质化，在短期内也将逐步实现。

通常这些组成物是由金属氧化物在有机溶剂（油性）如矿物油中形成的陶瓷组成物。这些牢固地附着在玻璃窗上的不透明的外围边框涂料一般是用氧化物着色剂如氧化铬、氧化钴和氧化镍使涂料呈黑色。从环保和经济的观点考虑，用水性涂料代替上述有机溶剂型涂料的要求越来越迫切。这种涂料如美国专利5698026中所述，它具有比传统陶瓷/有机涂料固化温度低的优点。涂料在高温固化时会使玻璃板产生不希望的视觉扭曲。专利5698026中的涂料是一种硅酸碱石灰盐涂料，采用金属氧化物颜料为玻璃着色。这种涂料存在的一个缺点是在同样用量的金属氧化物颜料情况下，水性硅酸盐涂料的颜色不如油性涂料黑。如果这两种不同的涂料用于同一辆汽车不同的玻璃窗上，必须调整配方以使颜色看起来基本一样，而稍微多加些金属氧化物颜料并不能有效地加深水性硅酸盐涂料的颜色以达到适宜的颜色。因此，需找到另外加深硅酸盐涂料颜色的方法，并对涂料优异的性能无负面影响。

本发明的一个目的是提供一种能显示深色的水性涂料组成物。本发明的另一个目的是提供一种更具光不透明性的水性涂料组成物，以保护粘接剂。本发明的再一个目的是提供一种与所涂覆的玻璃基材热膨胀性相匹配的涂料。

在此，本发明披露了一种特别适用于钠钙玻璃的高固体水性涂料组成物。组成如下：

（1） 15%~30%（质量）的水溶性硅酸钠，

（2） 20%~30%（质量）的水，

（3） 足量的水溶性碱以使组合物的pH值至少为10.5，

（4） 微细金属氧化物粉末，可从下述组成从选择：氧化铜、氧化铁、氧化镍和氧化钴及其混合物，用量为25%~50%（质量），粒径小于7mm，

（5） 可选择地加入可在1300℃以下熔融的玻璃烧结物粉末，用量为15%~40%（质量），平均粒径小于10mm，

（6） 0~25%（质量）熔点至少为1700℃的钠钙玻璃粒子，该玻璃粒子的平均粒径小于20mm，

7） 0~10%（质量）的氧化锌。

另外，组合物中最好含有少量的氢氧化铝。本发明另一方面涉及制备上述水性涂料的一个较好的工艺，是将各成分分成两步混合而成。先将金属氧化物和低熔点成分与水混合在一起，该混合物再与剩余的成分混合在一起形成涂料。根据本发明的另一方面，使涂装在玻璃板上的涂料固化成膜。

本发明的组成物是用于涂装玻璃的水性涂料，如用于挡风玻璃四周边框“遮光”区域。如上所述，玻璃涂料成分由硅酸盐、水、水溶性碱、金属氧化物粉末（如氧化铜）、低熔点玻璃烧结物粉末和可选择地加入的由钠钙玻璃组成的一种或两种高熔点玻璃粒子及氧化锌组成成分。组成物的成分下面将作进一步的讨论。金属氧化物粉末，如氧化铜，使涂料呈黑至灰色。正如上面指出的，要求涂料的深度与汽车玻璃窗上其它涂料的颜色相当，或看起来基本相似。然而与预期的相反，加入更多的金属氧化物粉末无助于加深涂料黑灰色。而通过增加低熔点玻璃烧结物的用量，提高涂料的固含量，无需多加金属氧化物粉末就可加深玻璃颜色。可以认为涂料颜色加深的原因是低熔点玻璃陶瓷熔融时润湿了金属氧化物粉末，使得金属氧化物粉末看起来颜色加深了。对于本发明应用而言，无需证明这个推测是否正确，也不必理解。我们仅对无需多加金属氧化物着色剂即可加深涂料的颜色这一意外结果提出一种解释。

低熔点玻璃烧结物也可改进对玻璃、PVB（用来做挡风玻璃层压片）和氨基甲酸酯（通常用于密封及粘合汽车中的玻璃）的附着力。还可以加入氧化锌以进一步提高涂料对玻璃的附着力。这些成分以及可选择地加入的成分，下面均将详细讨论。

水溶性硅酸钠的含量为本发明组合物的15%~30%（质量），较好的量为15%~25%，在此“组合物的质量份”是指占组合物总质量的百分比。它们可以是单一的硅酸钠或硅酸盐的混合物。在本发明中有用的水溶性硅酸钠可用通式SiO2:Na2O来表示，两种氧化物的摩尔比为2:1~4:1。除了水溶性硅酸钠以外，本发明中也可含有与通式有类似结构的水溶性硅酸钾。当用这些成分时，其用量一般较少，较好的是小于5质量%，一般为组成物的5%~10%（质量）。

组成物需要的另一个成分是水，其用量为总组成物质量的20%~30%，较好的量为20%~25%。组成物中还包括水溶性碱，用于调整涂料组合物的pH值至少为10.5，较好的在12.5以上，更好的是约为13.5。为赋予涂料要求的贮存期，提供具有上述pH值的组成物是必须的。例如，pH值大于13的本发明涂料的活化期至少为3个月。可使用的水溶性碱如氢氧化钠和氢氧化钾等，优选氢氧化钠。碱的用量取决于所用碱的种类及浓度。例如，采用2N的氢氧化钠，一般的用量为组成物的2%~10%（质量），较好的为3%~8%，最好为3%~6%。使用碱最佳的用量和品种已有成熟的技术在此可作参考。

组成物中还含有微细金属氧化物颜料，可以选择氧化铜、氧化铁、氧化镍、氧化钴和它们的混合物，其中最好含有氧化铜。颜料使涂料呈黑色，用量为组成物质量的25%~50%，较好的量为35%~50%。微细粉末颜料的平均粒径小于7mm，较好的为3~7mm，最好为5mm。根据混合物和金属氧化物的比例，这些组合物的颜色从黑到灰。氧化铜是较好的，它使组成物呈黑色。涂料组合物中不希望使用氧化铬，因为它影响涂料对玻璃的附着力，因此本发明涂料是不含铬的。

涂料中还含有玻璃烧结物粉末，它是低熔点材料，熔点低于1300℃。在水性涂料组成物中的用量为15%~40%（质量），较好的量为15%~35%，最好为15%~30%（基于本发明黑色涂料组合物）。低熔点玻璃烧结物的用量最好为总组成物质量的25%。低熔点玻璃烧结物是以粉末的形式使用的，平均粒径小于10mm，较好的为3~7mm，最好为7mm。用于本发明组成物中较好的玻璃烧结物材料（一般是指陶瓷烧结物）是金属硅酸盐，如硅酸锌、硅酸硼、硅酸铋、硅酸钛、硅酸锆、硅酸铝及其混合物，因此，这些玻璃烧结物如硅酸钛玻璃、硅酸锌硼玻璃和硅酸铋硼玻璃。许多这些玻璃烧结物可从General Colors公司和O.Hommell公司购得。其它一些工艺成熟的玻璃烧结物也可用于本发明。

本发明者发现在使用相同量的金属氧化物着色剂的条件下，使用相对多用量的低熔点烧结物粉末可使涂料具有更高固含量，并使涂料看起来更黑。另外，在涂料中使用了这种低熔点烧结物明显改进了对玻璃（被涂基材）及对PVB或氨基甲酸酯密封剂（可能与涂料接触）的附着力。PVB是用于层压挡风玻璃中，氨基甲酸酯密封剂是用于玻璃和汽车车身之间。

除了上述所需的成分外，涂料组成物中还可选择地加入钠钙玻璃（高熔点玻璃烧结物）粒子。该成分可改进涂料的温度稳定性和对玻璃的附着力。此粒子可以任何钠钙玻璃制成，这种类型的玻璃在玻璃工业是熟知的。用于汽车工业和建筑工业中的钠钙玻璃通常采用漂浮玻璃加工法制得的。它通常用下列基本组成物来表征，成分含量（基于总的玻璃组合物的质量百分比）：二氧化硅68~75；氧化铝0~5；氧化钙5~15；氧化镁0~10；氧化钠10~18；氧化钾0~5。此外，氧化钙+氧化镁为6%~15%，氧化钠+氧化钾为10%~20%。这些玻璃可包括着色剂如氧化铁、氧化钴或氧化铜。通常加入紫外线吸收剂如二氧化钛或氧化铈改进光学性能。带有着色剂或不含着色剂或其它助剂的钠钙玻璃都可用于本发明涂料组合物。希望用于涂料组成物的这些玻璃粒子与涂料施工的玻璃底材相似或相同，但这不是必须的。本发明对特定的钠钙玻璃的使用无严格规定。玻璃粒子为粉末状或球状。一般粒子的平均粒径小于20mm，较好为3~15mm。粒径最好的范围在5~7mm之间。

在涂料组成物中可选择地加入的钠钙玻璃粒子的量为涂料组成物总量的25%以下。这种高熔点玻璃粒子在水性涂料中较好的用量为20质量%以下，最好在10%以下。将玻璃粉碎到要求的粒径或通过购买均可得到这些粒子。当用丝漏涂装法施工涂料时，粒子最好呈球状，这样对丝网的磨损较小。球状玻璃粒子可从Cataphote公司购得，商品名为Glas-Shot?，在球状粒子情况下，粒径为5~20mm或更小，因为这样最适用，但较小粒径的粒子不易购得。

无铬涂料还可地一步含有附着力促进剂：氧化锌。这种附着力促进剂象低熔点玻璃烧结物一样，可促进涂料对玻璃的附着力。此外，当涂料与作为层压挡风玻璃的乙烯接触时，这些附着力促进剂也可提高乙烯对玻璃的附着力。

氧化锌在组成物中的用量一般为10质量%以下，较好的量为2%~10%，更好为3%~6%，最好为4%~6%。用于涂料组合物中的氧化锌的平均粒径为2~3mm，但无严格限制。它同样可改进对乙烯和氨基甲酸酯密封胶的附着力。

本发明黑色涂料组成物中还含有表面活性剂。表面活性剂是熟知的材料，通常加到涂料中改进施工时液体涂料对基材的润湿性。表面活性剂如3M公司的“FC-171”等。在涂料组成物中的用量为0.1%~1.0%（质量），最好为0.25%~0.5%。另一种可选择地加入但是需要的成分是氢氧化铝，其用量为组成物质量的5%以下。一般加到涂料中的是氢氧化铝水合物，它可增加涂料的贮存期，并增加涂料对玻璃板的附着力。

该涂料组成物特别适用于汽车中的钠钙玻璃和建筑玻璃，但它的应用不限于此。它也可应用于其它玻璃如拱肩或装饰玻璃板，或玻璃以外的其他材料。

为了制备该涂料组成物，可将各成分加到一起，然后球磨，直至得到的成分的混合物完全均匀。如果它们（如玻璃粒子及可选择地加入的成分如玻璃烧结物）起始的粒径大于最终涂料所需的要求，研磨可使这些成分的粒径达到所需要求。制备涂料组成物更好的方法是两步法。第一步，金属氧化物和低熔点玻璃烧结物混合在一起，加入水形成混合物，一般采用常用于工业生产中的三辊磨混合这些材料。混合此混合材料并打碎聚集体降低聚集体的粒径。我认为用这种方法与水混合可润湿粉末粒子表面。第二步，继续用球磨机将混合物与涂料组成物中的其它成分混合。因为在第一步中金属氧化物/低熔点玻璃烧结物粒子已用水润湿，所以这些粒子易与最终成分混合。用这种方法制备的涂料可方便地用传统的施工工艺如丝漏施工法涂装在玻璃表面上。一般在室温下进行混合。碱可在第一步中加入，也可在第二步中加入，在第二步中加入较好。涂料具有良好的贮存期。但最好在涂料使用前再将金属氧化物和低熔点烧结物混合物加到其它成分中。

涂料制备完毕后，可采用任何工艺将其施工到基材上，尤其是用在汽车中的遮光玻璃板。玻璃板可用任何类型的按熟知的玻璃加工工艺制备玻璃。用于本发明的玻璃板希望是按熟知的漂浮玻璃加工法制备的钠钙汽车玻璃和建筑玻璃。

在上述应用中，通过任何涂料施工法按预定的式样施涂到玻璃板表面形成均匀的涂层，施工可采用如丝漏法，即用橡胶扫帚将涂料压过丝网穿过模板到玻璃板上。用丝漏涂装法将涂料施涂到汽车玻璃窗表面的工艺是熟知的。在这种情况下，丝漏施涂时特别希望周围的环境是潮湿的。用本发明涂料组合物施工时最佳的湿度环境是保持80±5%。通过保持涂料在施工所需粘度下的水含量，来保持潮湿的环境，以延长丝漏施工体系涂料的应用。最佳环境参见美国专利5509964中所述。称为“应用到玻璃上的涂料的设备和方法”。

涂料在预定模型中施涂到玻璃板上如在汽车玻璃窗的四周边框表面的不透明隐形带。汽车玻璃窗的隐形带是用于防止阳光照射而引起用于在车辆开口处安装玻璃窗的粘接剂降解，同时隐蔽位于玻璃边角下方的装置和结构成分。隐形带通常延伸到玻璃窗边角，并有足够的宽度以隐蔽下面的粘接剂和结构成分，但应尽量窄以使车辆的使用者有最大的视线。显然，在玻璃表面应用不同的涂料可使用其他预定的模型，这取决于固化涂料最终的用途。

当涂料用作汽车玻璃遮光时，较理想的膜厚为12~16mm。涂料可以施工成任何膜厚，但最佳膜厚应由特定的应用要求而定。

将本发明可固化涂料组成物应用到基材上后，易于在升温下烘烤足够的时间脱去水，固化成膜。固化可在任何温度下进行，但应低于玻璃软化点。由于水蒸发及固化在适中的温度下即可进行，如400℃以下，甚至在100~200℃之间，被涂玻璃不会软化，因此在适中的温度下固化不会引起玻璃变形。

而传统的有机溶剂型涂料需加热到玻璃软化点以上的温度进行固化。施涂到玻璃板上的涂料组成物一般先固化，以使被涂玻璃可进行进一步加工，即将玻璃板弯曲成所需的最终形状。将玻璃温度加热到其软化点以上以固化有机溶剂型涂料，可能会加快其形变。再次烘烤弯曲被涂玻璃，在高温下又使玻璃产品有可能第二次变形。由于本发明的涂料可在低于玻璃软化点的相对较低的温度下固化，因此，使玻璃产品变形的可能性最小。

此水溶性黑色涂料组成物可按任何方式干燥和固化。两种最好的方法是使施涂在玻璃上的涂料经受红外（IR）辐射或在微波炉中经受微波辐射。后一种方法尤其好，因为它可提供相对较小尺寸的简洁装置，需消耗和保持的能量较小。

在本发明一具体实施中，涂料组成物施涂到12￠￠×12￠￠的挡风玻璃样品表面上作为遮光带，在IR烘箱中涂料在150℃1min可固化，或在微波炉（4KW）不到1min即可固化。通过上述所用涂料组成物特例和被涂区域提出了本发明涂料固化用的最佳参数。

显然，本发明的涂料组成物可在适中温度固化是非常有益的，与需要明显以更高温度固化的涂料组成物相比节约了大量能源。此外，如上所述，当基材是玻璃时，固化传统有机溶剂型涂料需较高温度，这会引起玻璃板的视觉扭曲。本发明组合物克服了先前涂料在固化时需较高温度这个缺点。本发明的涂料尤其适用于玻璃，但也可用于涂装其他基材，如金属或塑料。

通常，被涂汽车玻璃接着将进行成型，如果玻璃要进行回火，将经受1150℃或更高，甚至1250℃的温度。这使涂料可进一步固化，虽然这对于基材上提供耐久和良好附着的涂层而言并不需要。

下面将举例更好地说明本发明。

实例

下面三个实例是按本发明制备的涂料组成物。所有成分的量均为总涂料组成物的质量百分比。

该黑色涂料组合物用丝漏涂装法施涂到玻璃（钠钙玻璃）板上，膜厚为16mm，在120℃IR烘箱中固化3min。

该黑色固化涂料具有均匀的涂膜及对玻璃优异的附着力，这可由下述方法证明：将被涂玻璃在60℃的热水槽中浸5d，而涂料没有脱层。

颜色比较测试

涂装玻璃表面并加热此玻璃至550℃以上使涂层完全固化。

其他四种涂料组合物制备如下：

将按本发明制备的两个涂料组成物（4、5）和不是按本发明制备的两个对比涂料（6、7）与常用油性涂料的颜色进行目测比较。

涂料（4、5）的黑度与油性涂料相当，而涂料（6、7）的黑色比不上同样的油性涂料，呈灰黑色。含有较多氧化铜着色剂的涂料（6、7）的颜色不如油性涂料深

人们对于环氧地坪漆的了解相对还是较少的，而对于抗凝冰涂料的了解更是少之又少。抗凝冰涂料是以沥青、抗凝冰剂为分散相，以水为溶解相，通过一定的方式和 手段，使沥青分散于水中，形成稳定的多相分散体系。现在着重分析抗凝吸附定理。一般来说在此体系中90%以上抗凝冰剂溶解在水中形成抗凝冰分散液，此时单 纯的沥青与分散液(水溶液、抗凝冰溶液)之间难以混合，而乳化剂是一种特殊的融合吸附剂。环氧地坪漆而目前仍很多地坪漆供应商将其稳定性直接忽略，而导致一些问题。

经过乳化过程乳化剂的分子富集于沥青、抗凝冰分散液之间形成内附作用，从而将不连续作用的沥青端与分散液端拉拢在一起，形成了连续稳定的结构，即形成了抗凝冰涂料。抗凝冰涂料的稳定分散理论可以用Gibbs吸附定理来解释。

抗凝冰涂料体系中沥青和分散液两相界面上的乳化剂量，与表面张力、浓度和温度有关。在制备抗凝冰涂料过程中，由于温度变化不大，因此乳化剂在沥青和分散液 两相界面的吸附量主要与表面张力和浓度有关。地坪漆施工中浓度越大，乳化剂的过剩量越多表面张力下降越多，乳化剂的吸附量也越大，正是由于沥青和分散液 两相界面上的乳化剂层阻挡，使得微小沥青颗粒悬浮于分散液中，保证了抗凝冰涂料贮存的稳定性。环氧地坪漆 http://hbdpq.bmlink.com/

从抗凝冰涂料的抗凝冰性能看，该抗凝冰涂料喷涂在路面上在一定程度上可以降低路面水的冰点，抑制路面凝冰效果显著。（防腐地坪 南亚环氧树脂）