一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子及制备方法，涉及涂料技术领域，包括A组分和B组分，A组分包含水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体、水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体，制备方法将配方量的水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体、部分水性分散剂、部分水性消泡剂及钛白粉投入高速分散机中制成钛白浆，往钛白浆中加入配方量的水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体、功能性单体、附着力增强单体、硫酸钡等物料高速搅拌分散，至形成稠度适宜的均匀膏状体即得水性环保不饱和聚酯腻子A组分。通过本方法得到的水性环保不饱和聚酯腻子，腻子外观无结皮，无搅不开硬块，易涂刮、不产生卷边现象，以及其他各项指标均优于行业标准。行业标准。行业标准。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子及制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子及制备方法。

技术介绍

[0002]根据目前对涂料生态环境污染防治方面的要求，轨道交通涂料要逐步全面实现水性化。目前轨道交通涂料中底漆、中涂、面漆已实现了部分水性化，不饱和聚酯腻子水性化尚未实现。
[0003]传统不饱和聚酯腻子(原子灰)之类的产品，都必须经由不饱和聚酯树脂为基料。这种基料含有30
‑
40％苯乙烯传统常用单体。
[0004]目前的环保改进方向主要着眼于单体的改进，采用环保、无刺激性的高沸点活性单体如丙烯酸酯类单体，但是仍然是油性体系，难以实现水性化的目标。而且水性环氧底漆耐溶剂性比油性环氧底漆差，应用溶剂型传统腻子容易出现咬底、层间附着力不良的问题。因此轨道交通领域迫切希望出现一种高性能环境友好型、零VOC的水性环保不饱和聚酯腻子产品与水性工业漆配套。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种水性环保不饱和聚酯腻子。它应用了一种水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体和脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体作为主基料，用一种替代苯乙烯等传统活性稀释剂的去离子水作为稀释剂，赋予了腻子优良的干性、附着力以及环保基因；开创性地将油改水性树脂应用于腻子中，干固过程中无“氧阻聚”的现象；复合催干剂的使用，保证了腻子低温高湿等极端条件下60℃烘烤2h干燥的要求或隔夜自干打磨的要求；复合稳定剂的配伍，可保证腻子的施工时间，使得该腻子特别适用于高速铁路机车车辆的大面积施工；从而得到了一种无任何刺激性气味，附着力强，干性好，使用时间长，柔韧性好，耐冲击性能好，适于大面积施工的水性环保不饱和聚酯腻子，产品质量达到Q/CRRC 546.1
‑
2018《高铁机车车辆用腻子技术条件》的要求。
[0006]本专利技术为了实现此目的所采用的技术方案为：组成配方的A组分为下述重量比：
[0007][0008]B组分为下述重量比：
[0009][0010]上述本专利技术中一种水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体的制备包括以下步骤：
[0011]①
先投入配方量丙二醇、一缩乙二醇、顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐及抗氧剂BHT和对苯二酚，逐步升温到140℃，直至固体基本熔融，再升温至180
‑
185℃，保温反应，酸值小于40mg/Kg时真空压控制
‑
0.07MPa抽水20min；冷却至70
‑
80℃加入二甲苯进入下一步；
[0012]②
充入氮气保护、加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合单体和，升温至70～80℃并保温6h后，抽提二甲苯20～30分钟，加入三乙胺中和；
[0013]③
加入去离子水，高速分散均匀，冷却至40℃，过滤包装。
[0014]上述水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体是由丙烯酸混合单体接枝到不包和聚酯中，单体接枝在α氢键或碳碳双键上，同时保留适当的双键，可提供可固化的活化中心，有效解决了水性不饱和聚酯腻子的硬度和固化速度。
[0015]上述水性专利技术中水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体的具体原材料，由以下重量份的原料制成重量：脂肪族二异氰酸酯(HDI)15
‑
35份、聚四氢呋喃二醇(PTMEG)5
‑
8的、聚乙二醇(PEG600)10
‑
25份、二丁基二月桂酸酯0.5
‑
1份、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)10
‑
25份、丙
酮30
‑
40份、三乙胺0.6
‑
2份。
[0016]上述水性水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备包括以下步骤：
[0017]①
在反应釜中投入聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇、二丁基二月桂酸酯、部分丙酮，充入氮气保护，升温到38
‑
45℃，搅拌滴加脂肪族二异氰酸酯(HDI)，约35
‑
45分钟滴加完，保温40
‑
60分钟，在过程中用二正丁胺跟踪测定
‑
NCO的含量；
[0018]②
补入剩余的丙酮，加入季戊四醇三丙烯酸酯，升温至58
‑
62℃，保温60～80分钟，降温至40℃；
[0019]③
加入三乙胺和去离子水，高速分散均匀；
[0020]④
减压蒸馏5
‑
8h，过滤包装；
[0021]通过合成开发新型的水性分散体树脂，用去离子水彻底解决了苯乙烯等传统活性稀释剂的对环境的污染，实现了腻子施工和干燥过程零VOC排放。
[0022]进一步地，功能性单体是乙烯基甲苯、DVE
‑
3、丙烯酰胺、丙烯腈中一种或二种以上的混合物；
[0023]水性分散剂BYK190、BYK192、TEGO755W、TEGO750W、OMG1252、湛新6208中的一种或两种混合物；
[0024]水性消泡剂是BYK021、DF660、TEGO810、TEGO910、DF7015、W0507中的两种混合物；
[0025]水性触变剂可以是气相二氧化硅、有机膨润土、LUVOGEL W2N、EXILVA F01
‑
V中的两种或三中混合物；
[0026]复合稳定剂可以是对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、四氯苯醌、联苯醌、对羟基苯甲醚中的任意二种或二种以上的混合物；
[0027]复合催干剂是12
‑
巯基十二烷基磷酸、2
‑
巯基
‑1‑
甲基咪唑、季戊四醇四巯基丙酸酯、季戊四醇四巯基乙酸酯、环烷酸铜、异辛酸钴、异辛酸铈中的二种或二种以上的混合物；
[0028]附着力增强单体是甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3
‑
(丙烯酰氧基)甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酸丙基三乙氧基硅烷中的一种或二种混合物；
[0029]功能性填料为纳米球形硅微粉；
[0030]增塑剂为环保合成植物酯与DOTP的混合物。
[0031]本专利技术的另一目的是提供一种水性环保不饱和聚酯腻子的制备方法：具体包括下列步骤：
[0032](1)将配方量的水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体、部分水性分散剂、部分水性消泡剂及钛白粉投入高速分散机中，在1000
‑
1200r/min的条件下混合均匀，得到无明显颗粒的均一浆体——粗悬浮液；
[0033](2)把上述粗悬浮液通过研磨机砂磨处理得到钛白浆，细度控制在30um以下；
[0034](3)往上述钛白浆中加入配方量的水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体、功能性单体、附着力增强单体、硫酸钡、水性触变剂、部分水性分散剂、部分水性消泡剂、复合催干剂、复合稳定剂、滑石粉、功能性填料高速搅拌分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子，其特征在于，包括A组分和B组分，所述A组分含有以下重量份数的组分：所述B组分含有以下重量份数的组分：所述水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体，采用丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯改性剂，用去离子水作为稀释剂；所得水性环保不饱和聚酯腻子，稠度为9
‑
12cm，附着力小于1，拉开法附着力大于4Mpa，冲击性大于15kg.cm。2.根据权利要求1所述一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子，其特征在于，所述水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体具体由以下重量份的原料制成：丙二醇18
‑
22份、一缩乙二醇4
‑
15份、顺丁烯二酸酐14
‑
21份、苯二甲酸酐11
‑
18份、抗氧剂0.01
‑
0.2份、对苯二酚0.05
‑
0.2份、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合单体5
‑
10份、过氧化苯甲酰0.05
‑
0.15份、二甲苯15
‑
22份、去离子水40
‑
50份。3.根据权利要求2所述一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子，其特征在于，所述丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合单体的重量比为1:12:12。4.根据权利要求2所述一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子，其特征在于，所
述水性丙烯酸改性不饱和聚酯树脂分散体的制备包括以下步骤：
①
先投入配方量丙二醇、一缩乙二醇、顺丁烯二酸酐、苯二甲酸酐及抗氧剂BHT和对苯二酚，逐步升温到140℃，直至固体基本熔融，再升温至180
‑
185℃，保温反应，酸值小于40mg/Kg时，真空压控制
‑
0.07MPa抽水20min，冷却至70
‑
80℃加入二甲苯进入下一步；
②
充入氮气保护、加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合单体和过氧化苯甲酰，升温至70～80℃并保温6h后，抽提二甲苯20～30分钟，加入三乙胺中和；
③
加入去离子水，高速分散均匀，冷却至40℃，过滤包装。5.根据权利要求1所述一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子，其特征在于，所述水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体的具体由以下重量份的原料制成：脂肪族二异氰酸酯15
‑
35份、聚四氢呋喃二醇5
‑
8份、聚乙二醇10
‑
25份、二丁基二月桂酸酯0.5
‑
1份、季戊四醇三丙烯酸酯10
‑
25份、丙酮30
‑
40份、三乙胺0.6
‑
2份。6.根据权利要求5所述一种轨道交通车辆用水性环保不饱和聚酯腻子，其特征在于，所述水性水性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分散体的制备包括以下步骤：
①
在反应釜中投入聚四氢呋喃二醇、聚乙二醇、二丁基二月桂酸酯、部分丙酮，充入氮气保护，升温到38
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国强，谭湘文，罗秦，王曙光，刘之礼，
申请(专利权)人：株洲华联高科有限责任公司，
类型：发明
国别省市：