一种铁路机车用防污涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路机车用防污涂料及其制备方法，铁路机车用防污涂料包括以下质量百分比原料：含氟聚酰亚胺树脂45‑55％、填料15‑20％、分散助剂2‑4％、稀释剂5‑10％、防腐蚀助剂5‑15％、流平剂2‑5％、消泡剂3‑8％和固化剂6‑12％。本发明专利技术还包括上述铁路机车用防污涂料的制备方法。本发明专利技术主要解决了机车运行过程中车身污渍易附着且难以清理的问题，对机车本身可以起到提色、提亮的作用，且可以在一定程度上保护面漆；该涂层的自清洁功能远高于传统涂料，并且拥有聚酰亚胺耐腐蚀、耐高温的特性，同时制备工艺简单，施工方式多样，静电喷涂、湿涂、淋涂等常见喷涂工艺均可以施工。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路机车用防污涂料及其制备方法
本专利技术涉及防污涂料
，具体涉及一种铁路机车用防污涂料及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，中国的机车组也越来越多。机车在夜间运行过程中会撞上很多小飞虫，虫子尸体会附着在车身上，慢慢就形成了虫胶，不但影响机车外部的美观，并且清洗十分不方便。如果不及时清理的话，甚至会逐渐的腐蚀车漆。在机车快速运行的过程中，车身的底部容易沾上大量的灰尘，这种灰尘的清理不但难度极大，而且还大大地增加了维护清理人员的工作量。且在机车运行过程中，长时间受到阳光照射，会氧化机车自身的面漆，使车身面漆出现颜色变淡、发黄的现象，不但影响美观，甚至会出现局部腐蚀的现象。目前，常用的清漆普遍存在无法防污、硬度不高、耐辐照性能差等问题。已经无法满足铁路机车的维护需求。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种铁路机车用防污涂料及其制备方法，该防污涂料有效解决了现有技术中传统机车清漆无防污功能、硬度不高和耐辐照性能差等问题，显著减轻了维护人员的工作量。为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种铁路机车用防污涂料，包括以下质量百分比原料：含氟聚酰亚胺树脂45-55％、填料15-20％、分散助剂2-4％、稀释剂5-10％、防腐蚀助剂5-15％、流平剂2-5％、消泡剂3-8％和固化剂6-12％。进一步，铁路机车用防污涂料，包括以下质量百分比原料：含氟聚酰亚胺树脂45％、填料16％、分散助剂2.4％、稀释剂6.6％、防腐蚀助剂5％、流平剂5％、消泡剂8％和固化剂12％。进一步，含氟聚酰亚胺树脂通过以下方法制备得到：将三氟甲基为单体的二胺和六氟为单体的二酐按质量比1:1加入1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，在50-60℃温度下反应形成氟代聚酰胺酸，蒸去溶剂，然后升温至320-330℃，在真空下热处理1-3h，脱水环化，得含氟聚酰亚胺树脂。上述的三氟甲基为单体的二胺和六氟为单体的二酐化学式如下：在1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)溶液中高温缩聚合成含氟聚酰亚胺树脂，化学式如下：进一步，填料为云母粉和/或滑石粉。进一步，分散助剂为EFKA-5065分散助剂和/或CF-10分散助剂。进一步，稀释剂为聚醋酸丁酯和/或乙酸乙酯；防腐蚀助剂为磷酸锌和/或氧化锌。进一步，流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和/或烷基改性有机硅氧烷；消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。进一步，固化剂为改性芳香族聚异氰酸酯固化剂和/或脂肪族聚异氰酸酯固化剂。进一步，改性芳香族聚异氰酸酯固化剂的固含量为70±5％，NCO含量为15±0.5％；脂肪族聚异氰酸酯固化剂的固含量为90±5％，NCO含量为19.6±0.5％。进一步，改性芳香族聚异氰酸酯固化剂通过以下方法制备得到：将甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷按质量比2-4:1混合，在110-130℃温度下聚合，得改性芳香族聚异氰酸酯固化剂。上述合成路线如下：上述铁路机车用防污涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含氟聚酰亚胺树脂和稀释剂混合，然后在600-800r/min转速下搅拌30min，直至得到透明溶液，再加入填料、分散助剂、防腐蚀助剂、流平剂和消泡剂搅匀，得混合溶液；(2)将步骤(1)所得混合溶液研磨10-30min，使其粒径大小为20-60μm，然后再次搅拌，再加入固化剂混匀，得铁路机车用防污涂料。综上所述，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术使用含氟聚酰亚胺树脂制备的清漆可以有效的提高聚酰亚胺热氧化稳定性、溶解性和光学透明度，并且具有自清洁能力高、硬度强、耐温性能强等特点，所得防污涂料有效解决了现有技术中传统机车清漆无防污功能、硬度不高和耐辐照性能差等问题，显著减轻了维护人员的工作量，该含氟聚酰亚胺涂料的研发在铁路机车防护应用的防污方面具有很大的意义。2、本专利技术利用了含氟聚酰亚胺的特殊结构及填料特性，综合了防污和耐辐照特性，使得机车面漆不存在褪色现象，且表面灰尘、污垢不易附着。改性芳香族聚异氰酸酯固化剂和脂肪族聚异氰酸酯固化剂与含氟聚酰亚胺树脂进行交联固化，更有利于提高涂层的耐候性能，进而保障涂层有效的表面能，使涂层具备长效的防污性能。3、以三氟甲基为单体的二胺和六氟为单体的二酐通过溶液缩聚反应得到的新的邻扭结结构芳族聚酰亚胺氟原子含量高，聚合在整个反应过程中得比较均匀且得到清澈的低粘度聚合物溶液；含氟基团的立构及电子特性可以减少能抑制或有效地排除聚合反应的亲核组分的反应性，氟的高电负性有效地减少了胺的碱度和增加了酸酐的电子亲和势。这样制得的含氟聚酰亚胺去污涂料不但具有良好的自清洁性，还具有高绝缘性，十分符合铁路的应用场景。4、大量的六氟基团或芳香环上取代三氟甲基基团避免了分子链通过氢键堆砌成紧密结构，同时削弱了的链间相互作用，从而使溶剂得以渗入聚合物链间。同时，引入体积庞大的-CF3基团进入聚合物结构改变了分子的电性质，从而改进了分子的一些物理性能，增加了热稳定性、光学透明性和阻燃性，同时又降低了结晶度、介电常数和颜色。这些-CF3基团也有助于增加聚合物的自由体积，由此提高聚合物的各种性能，包括透气性和电绝缘性，使得使用含氟聚酰亚胺制备的防污涂料可以得到有效的应用。5、本专利技术的配方简单，合成工艺也不复杂，只需要将制得的原料充分混合搅拌即可；并且在室温下即可完成固化，加快了制备流程，减少了成本投入。具体实施方式实施例1一种铁路机车用防污涂料，包括以下质量百分比原料：含氟聚酰亚胺树脂48％、填料15％(云母粉8％、滑石粉7％)、分散助剂2.5％(EFKA-5065分散助剂2.1％、CF-10分散助剂0.4％)、稀释剂5.5％(聚醋酸丁酯2.5％、乙酸乙酯3％)、防腐蚀助剂7％(硫酸锌5％、氧化锌2％)、流平剂5％(聚醚聚酯改性有机硅氧烷4％、烷基改性有机硅氧烷1％)、聚醚改性硅消泡剂8％和改性芳香族聚异氰酸酯固化剂9％。其中，含氟聚酰亚胺树脂通过以下方法制备得到：将三氟甲基为单体的二胺和六氟为单体的二酐按质量比1:1加入1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，在50℃温度下反应形成氟代聚酰胺酸，蒸去溶剂，然后升温至320℃，在真空下热处理2h，脱水环化，得含氟聚酰亚胺树脂。改性芳香族聚异氰酸酯固化剂通过以下方法制备得到：将甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷按质量比3:1混合，在120℃温度下聚合，得改性芳香族聚异氰酸酯固化剂。上述铁路机车用防污涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含氟聚酰亚胺树脂和稀释剂混合，然后在700r/min转速下搅拌30min，直至得到透明溶液，再加入填料、分散助剂、防腐蚀助剂、流平剂和消泡剂搅拌20min，得混合溶液；(2)将步骤(1)所得混合溶液研磨20min，使其粒径大小为20-60μm，然后再次搅拌30min，再加入固化剂混匀，得铁路机车用防污涂料。实施例2一种铁路机车用防污涂料，包括以下质量百本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路机车用防污涂料，其特征在于，包括以下质量百分比原料：含氟聚酰亚胺树脂45-55％、填料15-20％、分散助剂2-4％、稀释剂5-10％、防腐蚀助剂5-15％、流平剂2-5％、消泡剂3-8％和固化剂6-12％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路机车用防污涂料，其特征在于，包括以下质量百分比原料：含氟聚酰亚胺树脂45-55％、填料15-20％、分散助剂2-4％、稀释剂5-10％、防腐蚀助剂5-15％、流平剂2-5％、消泡剂3-8％和固化剂6-12％。


2.如权利要求1所述的铁路机车用防污涂料，其特征在于，所述含氟聚酰亚胺树脂通过以下方法制备得到：将三氟甲基为单体的二胺和六氟为单体的二酐按质量比1:1加入1-甲基-2-吡咯烷酮溶液中，在50-60℃温度下反应形成氟代聚酰胺酸，蒸去溶剂，然后升温至320-330℃，在真空下热处理1-3h，脱水环化，得含氟聚酰亚胺树脂。


3.如权利要求1所述的铁路机车用防污涂料，其特征在于，所述填料为云母粉和/或滑石粉。


4.如权利要求1所述的铁路机车用防污涂料，其特征在于，所述分散助剂为EFKA-5065分散助剂和/或CF-10分散助剂。


5.如权利要求1所述的铁路机车用防污涂料，其特征在于，所述稀释剂为聚醋酸丁酯和/或乙酸乙酯；所述防腐蚀助剂为磷酸锌和/或氧化锌。


6.如权利要求1所述的铁路机车用防污涂料，其特征在于，所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛金成，章慧，程琰，杨飞龙，
申请(专利权)人：成都普利美特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51