CN111320909A - 一种机车防滑涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机车防滑涂料及制备方法，机车防滑涂料包括以下各组分：丙烯酸树脂液、有机硅耐温树脂、金红石钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、环保防锈颜料、硫酸钡、二甲苯、丁酯、分散剂、增塑剂、消泡剂、1250目高岭土、3000目滑石粉、防滑砂。本发明主要使用丙烯酸树脂液与有机硅耐温树脂配合，并与其他组分结合提供一种干燥快、耐介质性、耐电压击穿性的机车顶部使用的防滑涂料。本发明具有潜在市场价值。

Description

一种机车防滑涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆用涂料领域，特别涉及一种机车防滑涂料及制备方法。
背景技术
我国引进时速200km、300km动车技术后，所用机车顶部的防滑涂料一直采用国外产品。机车顶部防滑涂料是为了机车维修人员检修时行走安全，涂覆于机车外顶部的一种专用涂料，要求涂料具有快干性、耐介质性、耐电压击穿性、防滑性。为了降低成本，采购方便，机车厂家希望逐步实现该涂料国产化，因此研发一种国产的机车顶部用防滑涂料势在必行。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种机车防滑涂料及制备方法。
本发明的技术方案为：
一种机车防滑涂料，包括以下各组分：丙烯酸树脂液、有机硅耐温树脂、金红石钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、环保防锈颜料、硫酸钡、二甲苯、丁酯、分散剂、增塑剂、消泡剂、1250目高岭土、3000目滑石粉、防滑砂。
进一步的，各组分的质量份数为丙烯酸树脂液31～38份、有机硅耐温树脂10～18份、金红石钛白粉6～12份、炭黑1～1.5份、气相二氧化硅1～1.6份、环保防锈颜料8～15份、硫酸钡4～9份、二甲苯4～9份、丁酯3～5份、分散剂0.8～1.5份、增塑剂3～6份、消泡剂0.2～0.3份、1250目高岭土5～9份、3000目滑石粉3～8份、防滑砂30～60份。
进一步的，各组分的质量份数为丙烯酸树脂液34.5份、有机硅耐温树脂14份、金红石钛白粉9份、炭黑1.25份、气相二氧化硅1.3份、环保防锈颜料11.5份、硫酸钡6.5份、二甲苯6.5份、丁酯4份、分散剂1.15份、增塑剂4.5份、消泡剂0.25份、1250目高岭土7份、3000目滑石粉5.5份、防滑砂50份。
进一步的，防滑砂粒径为1～2mm。
进一步的，包括一种机车防滑涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)部分丁酯、二甲苯倒入罐中，搅拌投入丙烯酸树脂，保持高速搅拌40min，化匀过滤，制得丙烯酸树脂液，投入大罐；(2)在大罐中依次加入有机硅耐温树脂、金红石钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、环保防锈颜料、硫酸钡、分散剂、增塑剂，搅拌30min，至无干粉；(3)进入研磨工艺，研磨细度≤30um；(4)进入调漆工艺，依次加入消泡剂、1250高岭土、3000目滑石粉高速搅拌40min使其完全分散，降低搅拌速度，用剩余的丁酯、二甲苯调整粘度；(5)加入防滑砂，高速搅拌、过滤包装。
进一步的，步骤(1)、步骤(4)、步骤(5)高速搅拌的速度为1500rpm/min。
进一步的，步骤(1)中丙烯酸树脂、丁酯、二甲苯质量比为1.59：1：1。
本发明主要组分：
丙烯酸树脂，热塑性丙烯酸树脂成膜主要是通过溶剂的挥发，分子链相互缠绕进行的。可在低温下(-5℃)照常施工，干燥快，耐电压击穿性好，耐候性极佳，并且具有良好的颜色保持性，重涂性能突出，有良好的机械性能。它可以重新溶解的，因此在自身重涂时有着很好的附着力。
有机硅耐温树脂，为了提高耐电压击穿性，单独使用有机硅耐高温树脂时，漆膜太软，所以与热塑丙烯酸树脂共混，可以改善涂膜的硬度和干燥速度等。而有机硅树脂则提供保光保色性和耐高温性。
填料，不同的填料对耐电压击穿的影响很大，无导电性的高岭土、滑石粉对漆膜的耐电压击穿性没有影响。硫酸钡是填料，是一种惰性物质，这种填料化学稳定性高，耐酸、耐碱、耐光、耐热，它起到增强作用，提高漆膜的机械性能，在不影响质量的情况下，降低成本，可以带来一定的经济效益。
颜料，金红石钛白粉、炭黑是着色颜料，主要作用是使涂膜具有一定的遮盖力和所需要的颜色。另外还能增强漆膜本身强度，提高涂层的耐老化性、耐候性。
本发明的原理：本发明使用丙烯酸树脂与有机硅耐温树脂配合，丙烯酸树脂提供涂层的基本性能，有机硅耐温树脂的加入可以显著提高整个涂料涂层的耐高温、保光保色和耐电压击穿性，增加的填料既可以降低成本，又不会对涂层的机械性能、快干性和耐电压击穿性产生影响；防滑砂粒径的选择既可以产生防滑效果，又不会对涂层的基本性能产生影响。
本发明的有益效果：
本发明利用丙烯酸树脂与有机硅耐温树脂作为涂料基体，增加颜料组合、填料组合、有机溶剂、防滑砂等组分，生产出的国产机车顶部用防滑涂料具有较强的快干性、耐介质性、耐电压击穿性、防滑性。可替代国外产品，降低成本、采购方便。本发明具有潜在的市场价值。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法们通常按照常规条件进行操作。除非另行定义，文中所述实用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。
实施例1
一种机车防滑涂料，包括以下各质量份的各组分：丙烯酸树脂液31份、有机硅耐温树脂10份、金红石钛白粉6份、炭黑1份、气相二氧化硅1份、环保防锈颜料8份、硫酸钡4份、二甲苯4份、丁酯3份、分散剂0.8份、增塑剂3份、消泡剂0.2份、1250目高岭土5份、3000目滑石粉3份、防滑砂30份。防滑砂粒径为1～2mm。
进一步的，一种机车防滑涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)部分丁酯、二甲苯倒入罐中，搅拌投入丙烯酸树脂，保持高速搅拌40min，化匀过滤，制得丙烯酸树脂液，投入大罐；(2)在大罐中依次加入有机硅耐温树脂、金红石钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、环保防锈颜料、硫酸钡、分散剂、增塑剂，搅拌30min，至无干粉；(3)进入研磨工艺，研磨细度≤30um；(4)进入调漆工艺，依次加入消泡剂、1250高岭土、3000目滑石粉高速搅拌40min使其完全分散，降低搅拌速度，用剩余的丁酯、二甲苯调整粘度；(5)加入防滑砂，高速搅拌、过滤包装。
进一步的，步骤(1)、步骤(4)、步骤(5)高速搅拌的速度为1500rpm/min。步骤(1)中丙烯酸树脂、丁酯、二甲苯质量比为1.59：1：1。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，所不同的是机车防滑涂料各组分的质量份数为：丙烯酸树脂液34.5份、有机硅耐温树脂14份、金红石钛白粉9份、炭黑1.25份、气相二氧化硅1.3份、环保防锈颜料11.5份、硫酸钡6.5份、二甲苯6.5份、丁酯4份、分散剂1.15份、增塑剂4.5份、消泡剂0.25份、1250目高岭土7份、3000目滑石粉5.5份、防滑砂50份。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，所不同的是机车防滑涂料各组分的质量份数为：丙烯酸树脂液38份、有机硅耐温树脂18份、金红石钛白粉12份、炭黑1.5份、气相二氧化硅1.6份、环保防锈颜料15份、硫酸钡9份、二甲苯9份、丁酯5份、分散剂1.5份、增塑剂6份、消泡剂0.3份、1250目高岭土9份、3000目滑石粉8份、防滑砂60份。
对比例1
对比例1与实施例2基本相同，所不同的是有机硅耐温树脂以组分中的丙烯酸树脂液代替。
对比例2
对比例2与实施例2基本相同，所不同的是1250目高岭土以硫酸钡代替。
对比例3
国外进口同类涂料。
对比例4
对比例4与实施例2基本相同，所不同的是防滑砂粒径为3mm。
对比例5
对比例5与实施例2基本相同，所不同的是防滑砂粒径为0.5mm。
对比实验
(1)涂料基本性能试验
按表1对实施例1-3、对比例1-3做涂料基本性能试验，表1为各试验方法及指标情况表。表2为实施例1-3、对比例1-3的试验结果表。
表1各试验方法及性能指标情况表
项目 指标 检测标准
漆膜颜色与外观 灰色，漆膜平整 GB/T20777-2007
旋转粘度mp.s ≥1500 GB/T9751.1-2008
不挥发物含量％ ≥60 GB/T1725-2007
表干，h ≤2 GB/T1728-1989
实干，h ≤24 GB/T1728-1989
附着力(划格法)，级 ≤2 GB/T9286-1998
弯曲性能，mm ≤2 GB/T6742-2007
耐电击穿KV ≥15 G/T3330-1980
耐机油，120h 漆膜不起泡，不脱落 GB/T9274-1988
耐200#汽油，2h 漆膜不起泡，不脱落 GB/T9274-1988
耐电击穿试验中，漆膜厚度500-600um，用AT-10电火花检漏仪检测。耐机油试验中，漆膜厚度180-200um，放干燥七天后浸泡。耐200#汽油试验中：漆膜厚度180-200um，干燥七天后浸泡。
试验结果如表2所示。
表2为试验结果表
Figure BDA0002459923050000061
由表2可以看出，实施例1-3的试验结果均较表1中的指标值优异，对比例1由于不含有有机硅耐温树脂，用丙烯酸树脂液替代，虽然整个机车防滑涂料的漆膜干燥时间包括表干时间和实干时间均较实施例1-3有所缩短，但弯曲、耐电击穿指标都明显下降，这对维修设备的人员会造成很大安全隐患。对比例2是不含1250目高岭土，以硫酸钡替代，耐电击穿指标明显下降。而对比例3为市场进口产品，其性能均不如实施例1-3。
(2)防滑砂粒径试验
以实施例2、对比例4、5做防滑试验，漆膜厚度500-600um，以辊子在漆膜表面滚动，观察辊子滚动流畅情况及漆膜表面情况如表3所示。
表3防滑试验表
Figure BDA0002459923050000062
由表3可以看出，实施例2中的防滑砂粒径由于选择得当，防滑效果较好，也不存在掉砂现象，对比例4的粒径较大，防滑效果差，有掉砂现象，对比例5粒径选择较小，虽不存在掉砂现象，但达不到防滑效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机车防滑涂料，其特征在于包括以下各组分：丙烯酸树脂液、有机硅耐温树脂、金红石钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、环保防锈颜料、硫酸钡、二甲苯、丁酯、分散剂、增塑剂、消泡剂、1250目高岭土、3000目滑石粉、防滑砂。
2.根据权利要求1所述的一种机车防滑涂料，其特征在于各组分的质量份数为：丙烯酸树脂液31～38份、有机硅耐温树脂10～18份、金红石钛白粉6～12份、炭黑1～1.5份、气相二氧化硅1～1.6份、环保防锈颜料8～15份、硫酸钡4～9份、二甲苯4～9份、丁酯3～5份、分散剂0.8～1.5份、增塑剂3～6份、消泡剂0.2～0.3份、1250目高岭土5～9份、3000目滑石粉3～8份、防滑砂30～60份。
3.根据权利要求2所述的一种机车防滑涂料，其特征在于各组分的质量份数为：丙烯酸树脂液34.5份、有机硅耐温树脂14份、金红石钛白粉9份、炭黑1.25份、气相二氧化硅1.3份、环保防锈颜料11.5份、硫酸钡6.5份、二甲苯6.5份、丁酯4份、分散剂1.15份、增塑剂4.5份、消泡剂0.25份、1250目高岭土7份、3000目滑石粉5.5份、防滑砂50份。
4.根据权利要求1所述的一种机车防滑涂料，其特征在于：防滑砂粒径为1～2mm。
5.如权利要求1所述的一种机车防滑涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)部分丁酯、二甲苯倒入罐中，搅拌投入丙烯酸树脂，保持高速搅拌40min，化匀过滤，制得丙烯酸树脂液，投入大罐；
(2)在大罐中依次加入有机硅耐温树脂、金红石钛白粉、炭黑、气相二氧化硅、环保防锈颜料、硫酸钡、分散剂、增塑剂，搅拌30min，至无干粉；
(3)进入研磨工艺，研磨细度≤30um；
(4)进入调漆工艺，依次加入消泡剂、1250高岭土、3000目滑石粉高速搅拌40min使其完全分散，降低搅拌速度，用剩余的丁酯、二甲苯调整粘度；
(5)加入防滑砂，高速搅拌、过滤包装。
6.根据权利要求5所述的一种机车防滑涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)、步骤(4)、步骤(5)高速搅拌的速度为1500rpm/min。
7.根据权利要求5所述的一种机车防滑涂料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中丙烯酸树脂、丁酯、二甲苯质量比为1.59：1：1。
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