[发明专利]一种溶剂型双组份弹性聚酯/聚氨酯抗风沙火车涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其是涉及一种用于火车抗风沙的溶剂型双组份弹性聚酯/聚氨酯涂料及其制备方法。

背景技术

随着我国高速机车技术的不断发展，动车高铁线路已经延伸到了中西部地区。但该地区的气候条件非常恶劣，主要体现在海拔高，紫外线照射强，昼夜温差大，风沙猛烈等方面，极易对高速运行下的机车涂膜表面造成严重损蚀。兰州—乌鲁木齐线动车组列车为我国西北部地区第一批高寒耐风沙列车，目前已经进入线路实验阶段，列车设计时速为250km/h，大大高于之前该类型线路低速列车的速度，这意味着车体表面涂层会受到更多高速运动中的石子、沙粒的撞击及更大的横向剪切摩擦力。

此前该类型线路列车偏重选择用于风力发电装置的高耐候性的脂肪族丙烯酸-聚氨酯体系的涂料，此类涂料的耐候性虽好，却无法承受高强度风沙打磨损蚀，易造成涂膜损伤，光泽严重下降等问题，不能满足此类高速列车要求。要想消除问题，就需要寻找一种耐风沙冲击性强，延伸率及恢复率高的树脂来改进原有体系。

弹性聚酯树脂在涂料领域主要被用于制作弹性手感漆，其优点为：涂膜柔性较好，延伸率及弹缩性高，耐温变耐绝缘性能佳，耐磨性好并可一定程度上的自修复。但其单独用于制作抗风沙涂料存在以下缺点：1、完全固化时间长，延误生产周期；2、耐候性差，无法适应西部气候特点；3、光泽低，易沾灰，无法做成美观的高光泽效果；4、因其柔软耐磨，一旦损伤，很难进行大面积修补，不适合火车体的涂装。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种溶剂型双组份弹性聚酯/聚氨酯抗风沙火车涂料及其制备方法。本发明采用弹性聚酯树脂-聚氨酯拼接改性的创新技术，制成的涂料弹性好，耐冲击性强，保光性高，耐候、耐腐蚀及抗风沙撞击性好。

本发明的技术方案如下：

一种溶剂型双组份弹性聚酯/聚氨酯抗风沙火车涂料，由组分A主剂和组分B固化剂组成，组分A与组分B的质量配比为5:1；

所述组分A主剂的原料及各原料的重量百分数为：

所述组分B固化剂的原料及各原料的重量百分数为：

六亚甲基二异氰酸酯   75-100％

丙二醇甲醚醋酸酯     0-25％；

所述弹性聚酯树脂为广州新颖元公司生产的NBK-770轻度支链化线性聚酯，羟值为35-115mgKOH/g；

所述丙烯酸改性聚酯树脂为广州新颖元公司生产的NBK-772耐候树脂，羟值为50-100mg KOH/g；

所述流平剂为拜耳公司生产的聚醚改性硅氧烷产品、伊士曼公司的CAB产品中的一种或多种；所述光稳定剂为CIBA公司生产的苯三唑甲酚；所述催化剂为市售有机锡类催化剂；

所述六亚甲基二异氰酸酯为拜耳或旭化成公司生产的脂肪族异氰酸酯产品。

一种溶剂型双组份弹性聚酯/聚氨酯抗风沙火车涂料的制备方法，具体工艺步骤如下：

(1)组分A主剂的制备：

①先将弹性聚酯树脂6-15％、丙烯酸改性聚酯树脂48-62％、丙二醇甲醚醋酸酯15-20％预混合，并以800-1200转/分钟的转速搅拌分散5-10分钟；

②600-800转/分钟搅拌状态下，向步骤①所得的混合料中，加入3-甲基-3-甲氧基乙酸丁酯3-5％、流平剂2-4％、光稳定剂1-3％、催化剂0.2-0.4％，以1500-2000转/分钟的转速搅拌分散10-15分钟；

③600-800转/分钟搅拌状态下，向步骤②所得的混合料中，加入乙酸丁酯2-5％，调整粘度后成为成品；

(2)组分B固化剂制备：

将六亚甲基二异氰酸酯75-100％、丙二醇甲醚醋酸酯0-25％在800-1200转/分钟的转速下，搅拌分散5分钟制成组分B；

所述步骤(1)所得的组分A的粘度23℃温度时，采用DIN4号杯检测，粘度为30±3秒；固含量55-58％；

所述步骤(1)、(2)的制备过程中温度不低于0℃且不高于45℃。

本发明有益的技术效果在于：

1、本发明由弹性聚酯树脂配合丙烯酸改性聚酯树脂，通过添加助剂、溶剂等制成抗风沙涂料主剂，以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)作固化剂，主剂与固化剂分别保存，产品储存稳定性好；

2、本发明产品可在室温状态下自行固化，也可在60-100℃范围内烘烤固化，获得足够的机械强度，可以方便地进行包装运输和安装操作；

3、本发明产品无重金属原料，符合RoHS指令的环保要求；