CN113045925A - 一种轨道交通专用弹性原子灰及其制备方法 - Google Patents

一种轨道交通专用弹性原子灰及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于涂料领域,具体设计一种轨道交通专用弹性原子灰及其制备方法,由A组分和B组分组成,其中A组分为:气干型不饱和聚酯树脂,气相二氧化硅等组成,该原子灰涂刮性优、打磨性优、柔韧性优、干燥优,本发明的产品在室温下涂刮4小时后就可打磨,不粘砂,打磨起粉好,爽滑度佳,砂眼少,大大提高了施工。

Description

一种轨道交通专用弹性原子灰及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料领域,具体设计一种轨道交通专用弹性原子灰及其制备方法。
技术背景
原子灰是不饱和聚酯树脂为主体,主要用于底材的凹坑、针缩孔、裂纹等缺陷填平和修饰,以满足喷涂前底材表面的平整和平滑。轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。轨道交通普遍具有运量大、速度快,而且列车本身会产生强烈的振动,这就对原子灰的柔韧性、弯曲性及耐温变性等提出了极高的要求。
专利号“CN107641365A”共开了一种机动组列车专用原子灰及其制备方法和应用,包括主灰和固化剂,组分:不饱和聚酯树脂38~42份、重量分数为8%的异辛酸钴0.7~0.8份、苯乙烯2~5份、复合型助剂0.2~0.5份、气相二氧化硅5~8份、钛白粉5~10份、325目滑石粉25~30份、600目滑石粉8~15份等。该配方所用气相二氧化硅的量较大,打磨性较差,且对刮涂厚度要求较严(≤0.5mm),其漆膜性能有待继续提高,等。
发明内容
一种轨道交通专用弹性原子灰及其制备方法,该原子灰具有良好的刮涂性、打磨性、柔韧性好,干燥优,具体发明内容为:
一种轨道交通专用弹性原子灰,由A组分和B组分组成,其中A组分为:气干型不饱和聚酯树脂30-60分,分散剂0.5-1.5分,催干剂0.2-1分,消泡剂0.1-0.5分,钛白粉1-5分,气相二氧化硅1-2分,800目滑石粉10-20分,1250目滑石粉25-35分,苯乙烯2-5分,
B组分为:过氧化环己酮原子灰固化剂。
一种轨道交通专用弹性原子灰,由A组分和B组分组成,其中A组分为:气干型不饱和聚酯树脂34.7-52分,分散剂0.5-1.5分,催干剂0.4-0.7分,消泡剂0.1-0.3分,钛白粉1-5分,气相二氧化硅1.2-1.8分,800目滑石粉15-20分,1250目滑石粉28-32分,苯乙烯2-4分,
B组分为:过氧化环己酮原子灰固化剂。
一种轨道交通专用弹性原子灰,A组分中气干型不饱和聚酯树脂由特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂与特殊改性网状结构气干型不饱和聚酯树脂组成,两者间比例为1:0.3-0.7。
一种轨道交通专用弹性原子灰,A组分中分散剂为BYK163,催干剂为异辛酸钴,消泡剂为BYK554。
一种轨道交通专用弹性原子灰,A组分为:特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂28.5分,特殊改性网状结构不饱和聚酯树脂15分,分散剂1份,催干剂0.5份,消泡剂0.2份,钛白粉3分,气相二氧化硅1.5分,800目滑石粉17.3分,1250目滑石粉30分,苯乙烯3分,
B组分为:过氧化环己酮原子灰固化剂。
一种轨道交通专用弹性原子灰,其制备方法为:
S1:依次投入配方量的特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂,特殊改性网状结构气干型
不饱和聚酯树脂,分散剂,催干剂,消泡剂300-600转/分,搅拌5-10分钟;
S2:往S1中加入配方量的钛白粉,气相二氧化硅 1800-2500转/分,搅拌5-10分钟;
S3:往S2中依次加入配方量的800目滑石粉,1250目滑石粉,苯乙烯,在1800-2500转/分高速搅拌15-20分钟,温度保持在48℃-50℃,抽真空3-5分钟,得到A;
组分B组分过氧化环己酮原子灰固化剂;
S4: 按照 A和B的混合比例为100:2进行混均,得到轨道交通专用原子灰。
一种轨道交通专用弹性原子灰制备方法,其S3中的温度为48℃-50℃,真空度为-0.06MPa。
本发明的有益效果:
轨道交通专用弹性原子灰中气干型不饱和聚酯树脂由特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂与特殊改性网状结构气干型不饱和聚酯树脂组成,线型结构树脂具有一定的弹性,而网状结构树脂偏硬质,两者相互结合,可以实现原子灰中软中有硬,硬中软,两者间的比例为1:0.3-0.7,可以避免树脂体系过软或过硬,过软的话,柔韧性好,但不易打磨,过硬的话,柔韧性较差,但利于打磨,另外该比例的加入,可以明显提高原子灰的耐温变性能,实现锥形弯曲在15mm上下。
本发明的采用气相二氧化硅为防沉剂,用量在1-2分,结合制备工艺中的负压条件及48℃-50℃温度下,促进硅-氧键在该体系充分“展开”,形成网状结构,进而使体系形成稳定的胶体结构,具有良好的触变性,施工过程中不出现流挂等,另外,形成的网状结构提升其耐温变性能。
采用高低为800目和1250目相结合的滑石粉为填料,以高目数滑石粉为填料,缓解固化放热的集中现象,降低涂层与底材间的热应力,实现大温变区域的使用,另外,采用高目数的滑石粉,充分保证打磨性,易起粉,不粘砂纸,且刮涂性较好,不粘灰刀。
本发明的原子灰刮涂厚度范围较宽,并不仅限于目前市面上存在的≤0.5mm,当刮涂厚度较厚时(约1mm),仍然具有较好的附着力,耐温变性能,打磨性几乎不影响。
一种轨道交通专用弹性原子灰制备方法,其S3中的温度为48℃-50℃,真空度为-0.06MPa,该制备工艺温度条件下,可以充分实现滑石粉的活化和气相二氧化硅的活化,两者间形成的网状结构互相搭配,稳定的胶体结构,实现储存中不发生树脂析出,施工时良好的触变性,另外,该真空条件下+高速分散,可以实现气相二氧化硅和滑石粉网状结构的打开,实现形成胶体结构,且使用时真空等较少,高温+高速分散,也可以实现特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂与特殊改性网状结构气干型不饱和聚酯树脂互相缠绕,实现线性与网状互有,更好实现软硬适中,利于打磨等。
另外,该原子灰涂刮性优、打磨性优、柔韧性优、干燥优,市面现有的轨交原子灰干燥慢、打磨起来粘砂纸,本发明的产品在室温下涂刮4小时后就可打磨,不粘砂,打磨起粉好,爽滑度佳,砂眼少,大大提高了施工效率,本发明采用专用线性气干型不饱和聚酯树脂为主,专用催干剂,对原子灰的涂刮性、打磨性、柔韧性、干燥性提供了最有利的性能提升,不同目数的滑石粉搭配提高了原子灰的打磨性。
具体实施例
实施例1
一种轨道交通专用弹性原子灰,通过改变不饱和性聚酯的类型,进行实验,编号为1#,2#,3#,4#,具体配方及用量见表1,其制备方法为:
S1:依次投入配方量的特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂,特殊改性网状结构气干型
不饱和聚酯树脂,分散剂,催干剂,消泡剂300-600转/分,搅拌5-10分钟;
S2:往S1中加入配方量的钛白粉,气相二氧化硅 1800-2500转/分,搅拌5-10分钟;
S3:往S2中依次加入配方量的800目滑石粉,1250目滑石粉,苯乙烯,在1800-2500转/分高速搅拌15-20分钟,温度保持在48℃-50℃,抽真空3-5分钟,得到A;
组分B组分过氧化环己酮原子灰固化剂;
S4: 按照 A和B的混合比例为100:2进行混均,得到轨道交通专用原子灰。
对具体实验方案1-4#与过氧化环己酮原子灰固化剂按照100:2的比较进行混合均匀,进行刮涂,并对刮涂及刮涂后漆膜进行性能检测,检测的结果见表2,从表2可以得知,特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂与特殊改性网状结构气干型不饱和聚酯树脂组成,可以实现打磨性好,刮涂性优,弯曲性能极佳,耐温变也好,只采用线性树脂,易粘砂,可打磨时间久,只采用网状树脂,偏硬,难打磨,但两者相互结合,实现原子灰中软中有硬,硬中软,易打磨,结构性能互补。
表1 改变不饱和聚酯类型进行实验
编号 1# 2# 3# 4#
特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂 28.5 43.5 - -
特殊改性网状结构不饱和聚酯树脂 15 - 43.5 -
其它不饱和聚酯 - - - 43.5
BYK163 1 1 1 1
异辛酸钴 0.5 0.5 0.5 0.5
BYK554 0.2 0.2 0.2 0.2
钛白粉 3 3 3 3
气相二氧化硅 1.5 1.5 1.5 1.5
800目滑石粉 17.3 17.3 17.3 17.3
1250目滑石粉 30 30 30 30
苯乙烯 3 3 3 3
合计 100 100 100 100
过氧化环己酮原子灰固化剂 2 2 2 2
比例 100:2 100:2 100:2 100:2
表2 实施例1中的具体实验方案的检测结果
检测项目 1# 2# 3# 4#
可打磨性/h(GB/T1728,GB/T1770) 4 5.5 5 5
打磨性(GB/T5209,GB/T9286) 起粉好,不粘砂纸,爽滑度好 起粉好、较粘砂纸,爽滑度差 起粉差,轻微粘砂,爽滑差 起粉差,粘砂,滑爽度差
刮涂性(GB/T1765,GB/T1766,GB/T9286) 好,不粘刀 一般,轻微粘刀 一般,粘刀 一般,粘刀
锥形弯曲/mm(GB/T9286) 15 14 20 24
耐温变性能(80℃1h—25℃1h—-40℃1h—25℃1h) 5个循环,正常 3个循环,脱落 4个循环,脱落 2个循环,脱落
实施例2
改变配方中特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂与特殊改性网状结构气干型不饱和聚酯树脂组成比例进行实验,其它用量及制备方法与实施例1的制备方法相同,具体编号好5#,6#,7#,并对漆膜性能检测,见表3,两者的比例在1:0.3—0.7间,可以实现起粉好,弯曲性能优,而线性用量过多时,反而不利于打磨,易粘砂,网状过多时,反而硬度高,弯曲性能差,也不易打磨。
表3 改变树脂比例及性能检测
编号 1# 5# 6# 7#
特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂 28.5 36.5 15 26.5
特殊改性网状结构不饱和聚酯树脂 15 7 28.5 17
两者比例 1:0.52 1:0.2 1:1.9 1:0.64
锥形弯曲/mm(GB/T9286) 15 10 20 16
打磨性(GB/T5209,GB/T9286) 起粉好,不粘砂纸,爽滑度好 起粉差,粘砂 偏硬,难打磨 起粉好,爽滑度好
实施例3
对实施例1的制备工艺进行变化,改变步骤S3中的温度,降低温度,温度分别为常温25℃,37℃,编号分别为1-1#,1-2#,对漆膜性能进行检测,见表4,可以明显看到,原子灰制备过程中,温度对制备出的原子灰的打磨性及储存稳定性影响极大,专利的50℃上下,可以实现储存稳定性好,且打磨时易起粉,滑爽度优等。
表4 改变原子灰制备步骤s3中的温度进行实验
检测项目 1# 1-1# 1-2#
储存性 正常 轻微分层 轻微分层
打磨性(GB/T5209,GB/T9286) 起粉好,不粘砂纸,爽滑度好 起粉差,轻微粘砂,爽滑度差 起粉差,爽滑度差
刮涂性(GB/T1765,GB/T1766,GB/T9286) 好,不粘刀 一般,轻微粘刀 一般,粘刀
锥形弯曲/mm(GB/T9286) 15 15 15
实施例4
改变实施例中气相二氧化硅的用量进行实验,编号为8#,9#,10#,见表5,其它用量及制备方法与实施例1的制备方法相同,并对漆膜性能进行检测,见表6,从表6可以明显看到,防沉剂气相二氧化硅的量的加入,可以明显提高耐温变性能,但用量过多反而不利于打磨性,用量过少时,储存稳定性差,专利用量为1-2%,在储存稳定性优的情况下,利于打磨,耐温变。
表5 改变二氧化硅的量进行实验
编号 1# 8# 9# 10#
特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂 28.5 28.5 28.5 28.5
特殊改性网状结构不饱和聚酯树脂 15 15.7 14 15.3
BYK163 1 1 1 1
异辛酸钴 0.5 0.5 0.5 0.5
BYK554 0.2 0.2 0.2 0.2
钛白粉 3 3 3 3
气相二氧化硅 1.5 0.8 2.5 1.2
800目滑石粉 17.3 17.3 17.3 17.3
1250目滑石粉 30 30 30 30
苯乙烯 3 3 3 3
合计 100 100 100 100
过氧化环己酮原子灰固化剂 2 2 2 2
比例 100:2 100:2 100:2 100:2
表6改变二氧化硅的量漆膜性能
检测项目 1# 8# 9# 10#
储存性 正常 轻微分层 正常 正常
可打磨性/h(GB/T1728,GB/T1770) 4 4 3.5 4
打磨性(GB/T5209,GB/T9286) 起粉好,不粘砂纸,爽滑度好 起粉好 难打磨, 起粉好,爽滑度好
锥形弯曲/mm(GB/T9286) 15 14 15 15
耐温变性能(80℃1h—25℃1h—-40℃1h—25℃1h) 5个循环,正常 3个循环,脱落 6个循环,脱落 5个循环,正常
实施例5
改变滑石粉的目数,进行实验,编号为11#,12#,13#,见表7,对漆膜性能进行检测,见表8,从表8得知,改变滑石粉的目数,对打磨性的影响较大。
表7改变滑石粉的目数进行实验
编号 1# 11# 12# 13#
特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂 28.5 28.5 28.5 28.5
特殊改性网状结构不饱和聚酯树脂 15 15 15 15
BYK163 1 1 1 1
异辛酸钴 0.5 0.5 0.5 0.5
BYK554 0.2 0.2 0.2 0.2
钛白粉 3 3 3 3
气相二氧化硅 1.5 0.8 2.5 1.2
800目滑石粉 17.3 - 17.3 17.3
600目滑石粉 - 17.3 - 30
325目滑石粉 - - 30 -
1250目滑石粉 30 30 - -
苯乙烯 3 3 3 3
合计 100 100 100 100
过氧化环己酮原子灰固化剂 2 2 2 2
比例 100:2 100:2 100:2 100:2
表8 改变滑石粉目数性能检测
检测项目 1# 11# 12# 13#
打磨性(GB/T5209,GB/T9286) 起粉好,不粘砂纸,爽滑度好 爽滑度差 起粉差,滑爽差 爽滑度差
锥形弯曲/mm(GB/T9286) 15 15 15 15
实施例6
对实施例1中的1#方进行不同刮涂厚度进行性能比较,刮涂厚度分别为0.2mm,0.5mm,0.7mm及1mm,对漆膜的刮涂性及锥形弯曲性能进行检测,实验得知,对刮涂性及锥形弯曲性能影响甚微。
综上所述,以上所有实施例及所用物质仅为本发明的实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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。

Claims (7)

1.一种轨道交通专用弹性原子灰,由A组分和B组分组成,其中A组分为:气干型不饱和聚酯树脂30-60分,分散剂0.5-1.5分,催干剂0.2-1分,消泡剂0.1-0.5分,钛白粉1-5分,气相二氧化硅1-2分,800目滑石粉10-20分,1250目滑石粉25-35分,苯乙烯2-5分,
B组分为:过氧化环己酮原子灰固化剂。
2.根据权利要求1所述的轨道交通专用弹性原子灰,由A组分和B组分组成,其中A组分为:气干型不饱和聚酯树脂34.7-52分,分散剂0.5-1.5分,催干剂0.4-0.7分,消泡剂0.1-0.3分,钛白粉1-5分,气相二氧化硅1.2-1.8分,800目滑石粉15-20分,1250目滑石粉28-32分,苯乙烯2-4分,
B组分为:过氧化环己酮原子灰固化剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种轨道交通专用弹性原子灰,其特征在于:A组分中气干型不饱和聚酯树脂由特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂与特殊改性网状结构气干型不饱和聚酯树脂组成,两者间比例为1:0.3-0.7。
4.根据权利要求1或2所述的一种轨道交通专用弹性原子灰,其特征在于,A组分中分散剂为BYK163,催干剂为异辛酸钴,消泡剂为BYK554。
5.根据权利要求1或2所述的一种轨道交通专用弹性原子灰,其特征在于,A组分为:特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂28.5分,特殊改性网状结构不饱和聚酯树脂15分,分散剂1份,催干剂0.5份,消泡剂0.2份,钛白粉3分,气相二氧化硅1.5分,800目滑石粉17.3分,1250目滑石粉30分,苯乙烯3分,
B组分为:过氧化环己酮原子灰固化剂。
6.根据权利要求1-5所述的一种轨道交通专用弹性原子灰,其制备方法为:
S1:依次投入配方量的特殊改性线型结构气干型不饱和聚酯树脂,特殊改性网状结构气干型
不饱和聚酯树脂,分散剂,催干剂,消泡剂300-600转/分,搅拌5-10分钟;
S2:往S1中加入配方量的钛白粉,气相二氧化硅 1800-2500转/分,搅拌5-10分钟;
S3:往S2中依次加入配方量的800目滑石粉,1250目滑石粉,苯乙烯,在1800-2500转/分高速搅拌15-20分钟,温度保持在48℃-50℃,抽真空3-5分钟,得到A;
组分B组分过氧化环己酮原子灰固化剂;
S4: 按照 A和B的混合比例为100:2进行混均,得到轨道交通专用原子灰。
7.根据权利要求6所述的一种轨道交通专用弹性原子灰,其特征在于:其制备方法为其S3中的温度为48℃-50℃,真空度为-0.06MPa。
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