一种适用于高速铁路机车的轻质柔韧抗冲击易打磨腻子主剂及其制备方法，以及包含该主剂的腻子，所述腻子主剂包括以下组分：柔韧性不饱和聚酯树脂、不饱和聚酯树脂质量0.05%-3%的低密度固体填料；所述腻子包括所述腻子主剂和固化剂。本发明专利技术克服现有铁路机车腻子重量重，密度高，抗冲击性能与低温抗冲击性能差，打磨费时费力的问题。本发明专利技术的制备方法，解决了中空微球在传统不饱和聚酯腻子生产工艺中破碎的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不饱和聚酯腻子主剂，具体涉及一种特别适用于高速铁路机车的具有低密度，高柔韧性、高抗冲击性和优异打磨性的不饱和聚酯腻子主剂、其制备方法以及含有该主剂的腻子。
技术介绍
不饱和聚酯腻子，也称为原子灰，主要由不饱和聚酯树脂、苯乙烯和填料组成。不饱和聚酯树脂的固化剂为过氧化环己酮(CHPO)或者过氧化苯甲酰(ΒΡ0)，它们作为自由基聚合的引发剂，可以引发C=C双键的自由基聚合。不饱和聚酯树脂含有C=C双键，在加入固化剂后，不饱和聚酯树脂的C=C双键和苯乙烯的C=C双键发生自由基聚合，树脂交联固化成膜。不饱和聚酯腻子大量应用于铁路机车行业。由于不饱和聚酯腻子的自由基聚合固化机理，不饱和聚酯腻子 可以在保证较长的固化时间(可施工时间)的同时，在较短的时间内快速固化至可打磨，并且在整个可施工时间窗口内，施工性(刮涂性)基本没有变化。因此，不饱和聚酯腻子特别适合大面积的刮涂。由于中国铁路机车行业腻子的整车刮涂，机车腻子的刮涂面积特别巨大，因此，不饱和聚酯腻子的施工优势，使得其成为铁路机车腻子的唯一选择。传统的铁路机车涂装中，不饱和聚酯腻子覆盖整个底漆层，成为涂层体系的一个重要组成部分。因此，不饱和聚酯腻子层的性能将直接影响到最终涂层体系的性能。一般的铁路机车时速为60km/h 120km/h的范围，在这种速度要求下对于聚酯腻子的性能要求并不严格，而高速铁路对于聚酯腻子提出了在韧性(即抗冲击性)、打磨性能更高的要求。为此，考虑在聚酯腻子中所添加的填料进行选择。一般地，为了获得足够优异的打磨性，在铁路机车中使用的不饱和聚酯腻子中加入大量的填料。然而，大量填料的加入，使不饱和聚酯腻子的密度达到1.5-1.7g/ml。由于大量填料的加入，而使得腻子层的物理性能有所下降，并使其成为整个涂层的薄弱体系。在铁路机车的高速行驶中车身往往会受到硬物冲击。传统的腻子中由于含有大量填料，使得腻子本身柔韧性差，并呈刚性，抗冲击性能差，因此容易在高速撞击中遭受破坏。更为严重的是，铁路机车行驶的环境非常复杂。尤其是当硬物冲击发生在气温较低的情形例如冬天行驶时，腻子呈脆性，柔韧性急剧下降，抗击冲击的能力较差。因此，铁路机车腻子层的抗冲击性能尤其是耐低温冲击性能亟需提高。另外，由于整车刮涂腻子，大量的腻子造成重量非常重。一方面，大量的腻子层在铁路机车运行的过程中将耗费大量的能源；另一方面，由于铁路机车对整车质量的上限有着严格的要求，大量的腻子层十分不利于铁路机车整车质量的控制。因此，铁路机车需要一种低密度、轻质的腻子。另外，同样由于整车涂装腻子，腻子的打磨面积较大，这就要求腻子需要具有非常优异的打磨性能。因此，铁路机车行业需要一种轻质、柔韧性以及抗冲击性优异、易打磨的不饱和聚酯腻子。作为低密度固体添加剂的中空高分子微球是一种空心的球状高分子粉末，由于其特殊的空心结构，具有极低的密度，可用于减轻材料的密度。公开号为CN101263183A的中国专利申请介绍了一种中空高分子微球的制备方法，其中指出，当中空高分子微球用于涂料工业时，主要作为汽车涂料的轻质化填充剂。公开号CN101341227A的中国专利申请介绍了一种中空高分子微球的制备方法，该专利技术涉及的微球，可以用于合成树脂、橡胶等的聚合物材料、涂料、各种材料等的轻量化和多孔化添加剂，特别是可以有助于汽车内饰、轮胎的轻量化。以上两个专利申请均涉及中空高分子微球的制备方法，并未特别提及将中空高分子微球用于腻子，更未提及将其用于铁路机车腻子，也未提及其可以赋予材料优异的抗冲击性能和打磨性能。作为低密度固体添加剂的中空玻璃微球是一种空心的玻璃微珠粉末，由于其特殊的空心结构，密度最低可至0.10-0.15g/ml,因而可用于减轻材料的密度。公开号CN101775173A的中国专 利申请介绍了一种主要用于汽车塑料部件的聚丙烯复合材料，其中添加有10质量％-40质量％的中空玻璃微球，以达到减轻密度的效果。迄今为止，并没有将中空玻璃微球用于不饱和聚酯腻子的技术。现有技术文献:专利文献CN101341227ACN101775173A非专利文献:不饱和聚酯腻子在客车中的应用，蔡立新，《客车技术与研究》，第24卷第4期，第29 30页。
技术实现思路
为了解决上述问题，专利技术人积极研究，从而专利技术了本专利技术的腻子主剂。根据本专利技术，通过在不饱和聚酯树脂的合成中，加入含有醚键的二元醇单体，获得了具有优异柔韧性的不饱和聚酯腻子，其适用于铁路机车，并具有轻质、柔韧性以及抗冲击性优异/易打磨的特点。根据本专利技术，可以克服现有铁路机车腻子重量重，密度高，柔韧性差，抗冲击性能与低温抗冲击性能差，打磨费时费力的问题。通过在不饱和聚酯腻子中添加中空微球，解决了在不饱和聚酯腻子中，柔韧性和打磨性的矛盾；解决了通过单单调整填料，无法同时降低密度、提升冲击强度和打磨性的技术矛盾。并通过采用新的生产工艺，解决了中空微球在传统不饱和聚酯腻子生产工艺中破碎的问题本专利技术通过以下的专利技术来实现上述目的。1、一种用于高速铁路机车的腻子主剂，其包括以下组分:(1)韧性不饱和聚酯树脂；(2)作为填料的中空低密度固体微球；所述不饱和聚酯树脂是由二元酸与含有醚键的二元醇经缩聚而成，含有醚键的二元醇占全部二元醇的摩尔分数为:5%-30%。2、根据技术方案I所述的腻子主剂，其特征在于，所述低密度固体填料为中空高分子微球或中空玻璃微球。3根据技术方案I所述的腻子主剂，相对于不饱和聚酯树脂的质量，低密度固体填料为0.1-5%的中空高分子微球或0.1-10%的中空玻璃微球。4、根据技术方案I所述的腻子主剂，其特征在于，所述的低密度固体填料密度范围为0.005-0.3g/ml，其粒径范围为0.5-200 μ m。5.根据技术方案I所述的腻子主剂，其特征在于，固化剂的用量为重量比例为不饱和聚酯腻子主剂质量的2-3%。6、根据技术方案3所述的腻子主剂，其特征在于，所述的低密度固体填料的密度范围为:0.02-0.lg/ml，其粒径范围为:10-100 μ m。7、根据技术方案2或3所述的腻子主剂，其特征在于，中空高分子微球的添加范围为不饱和聚酯树脂质量的1%_4%，中空玻璃微球的添加范围为不饱和聚酯树脂质量的4%-8%。8、根据技术方案6所述的腻子主剂，其特征在于，所述低密度固体填料的添加范围为:不饱和聚酯树脂质量的1.5%-2.5%。9、一种用于高速铁路机车的腻子，其包括以下组分:(1)韧性不饱和聚酯树脂；(2)作为填料的中空低密度固体微球；(3)固化剂；所述腻子的密度低于1.5g/ml，根据GB/T 1732测试标准,其常温冲击强度高于50kg.cm, _40°C下冲击强度大于15kg.cm ；所述不饱和聚酯树脂是由二元酸与含有醚键的二元醇经缩聚而成，含有醚键的二元醇占全部二元醇的摩尔分数为:5%-30%。10、根据技术方案9所述的腻子，特征在于，其密度范围为0.9-1.5g/ml。11.根据技术方案10所述的腻子，特征在于，其密度范围为1.l-1.3g/ml。12、根据技术方案9 11中任一项所述的腻子，特征在于，其常温冲击强度大于50kg.cm, -40°C冲击强度大于 15kg.cm。13、技术方案I 8中任意一项所述的腻子主剂的制备方法，使用高速分散设备将本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于高速铁路机车的腻子主剂，其包括以下组分：（1）韧性不饱和聚酯树脂；（2）作为填料的中空低密度固体微球；所述不饱和聚酯树脂是由二元酸与含有醚键的二元醇经缩聚而成，含有醚键的二元醇占全部二元醇的摩尔分数为：5%?30%。
【技术特征摘要】
1.一种用于高速铁路机车的腻子主剂，其包括以下组分:(1)韧性不饱和聚酯树脂；(2)作为填料的中空低密度固体微球；所述不饱和聚酯树脂是由二元酸与含有醚键的二元醇经缩聚而成，含有醚键的二元醇占全部二元醇的摩尔分数为:5%-30%。2.根据权利要求1所述的腻子主剂，其特征在于，所述低密度固体填料为中空高分子微球或中空玻璃微球。3.根据权利要求1所述的腻子主剂，相对于不饱和聚酯树脂的质量，低密度固体填料为0.1-5%的中空高分子微球或0.1-10%的中空玻璃微球。4.根据权利要求1所述的腻子主剂，其特征在于，所述的低密度固体填料密度范围为0.005-0.3g/ml，其粒径范围为 0.5-200 μ m。5.根据权利要求1所述的腻子主剂，其特征在于，固化剂的用量为重量比例为不饱和聚酯腻子主剂质量的2-3%。6.根据权利要求3所述的腻子主剂，其特征在于，所述的低密度固体填料的密度范围为:0.02-0.lg/ml，其粒径范围为:10-100 μ m。7.根据权利要求2或3所述的腻子主剂，其特征在于，中空高分子微球的添加范围为不饱和聚酯树脂质量的1%_4%的中空高分子微球，中空玻璃微球的添加范围为不饱和聚酯树脂质量的4%-8%的中空玻璃微球。8.根据权利要求6所述的腻子主剂，其特征在于，所述低密度固体填料的添加范围为:不饱和聚酯树脂质量的1.5%-2.5%。9.一种用于高速铁路机车的腻子，其包括以下组分:(1)韧性不饱和聚酯树脂；(2)作为填料的中空低密度固体微球；(3)固化剂；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李谌，赵民，武传田，朱晖，
申请(专利权)人：亮克威泽北京涂料科技有限公司，三河亮克威泽工业涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。