一种高铁原子灰及其制备方法
阅读说明：本技术 一种高铁原子灰及其制备方法 (High-iron putty and preparation method thereof ) 是由 吴灿云 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明属于涂料领域,具体为一种高铁原子灰,包括A组分和B组分,其中A组分包括如下重量百分比组分：聚酯树脂34-38％；分散剂0.4-0.8％；稳定剂0.06-0.1％；稀释剂3-5％；余量的填料。该原子灰的主要创新点在于三元醇、二元醇的复配使用,同时,在顺丁烯二酸酐、四氢苯酐以及优选地气干性单体三羟甲基丙烷二烯丙基醚作用下,能表现出较好的柔韧性和附着力,提高在于高铁上的应用性能。同时,在现有技术中,亚麻油酸是一种优异的原子灰改性剂,在高铁原子灰中,通过配伍饱和脂肪酸肉豆蔻酸可以提高其耐冲击性能。(The invention belongs to the field of coatings, and particularly relates to high-iron putty which comprises a component A and a component B, wherein the component A comprises the following components in percentage by weight: 34-38% of polyester resin; 0.4 to 0.8 percent of dispersant; 0.06 to 0.1 percent of stabilizer; 3-5% of a diluent; the balance of filler. The main innovation point of the putty is the compound use of the trihydric alcohol and the dihydric alcohol, and simultaneously, under the action of the maleic anhydride, the tetrahydrophthalic anhydride and preferably the air-drying monomer trimethylolpropane diallyl ether, the putty can show better flexibility and adhesive force, and the application performance on high-speed rails is improved. Meanwhile, in the prior art, the linoleic acid is an excellent putty modifier, and the impact resistance of the high-iron putty can be improved by matching with the saturated fatty acid myristic acid.)
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体为一种高铁原子灰及其制备方法。
背景技术
CN201611016419.1公开了一种轻质多功能原子灰及其制备方法，轻质多功能原子灰包括以下质量份的组分：不饱和树脂30～50份、苯乙烯2～6份、助剂1～2.6份、颜料2～8份、促进剂0.5～1.5份、粉料38～70份；所述促进剂为钴盐促进剂，所述颜料为钛白粉。
其为刮涂型原子灰，柔韧性为50mm左右，附着力为5-6MPa。
本公司现开发一种适用于高铁的原子灰。
基于高铁实际的高频、高速运动载体特性，要求原子灰需要表现出优异的附着力和柔韧性，能够在高速运动的机车上能够保持涂层稳定，延长使用寿命。同时，还要去其保持快干性，以提高施工效果。
本申请所要解决的技术问题是：提出一种高铁原子灰，用于改善传统原子灰附着力差、柔韧性不好的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高铁原子灰,该原子灰的主要创新点在于三元醇、二元醇的复配使用，同时，在顺丁烯二酸酐、四氢苯酐以及优选地气干性单体三羟甲基丙烷二烯丙基醚作用下，能表现出较好的柔韧性和附着力，提高在于高铁上的应用性能。同时，在现有技术中，亚麻油酸是一种优异的原子灰改性剂，在高铁原子灰中，通过配伍饱和脂肪酸肉豆蔻酸可以提高其耐冲击性能。
在不做特殊说明的情况下，本发明的％、份均为重量百分百和重量份。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高铁原子灰，包括A组分和B组分，其中A组分包括如下重量百分比组分：
聚酯树脂34-38％；分散剂0.4-0.8％；稳定剂0.06-0.1％；稀释剂3-5％；余量的填料；
B组分为过氧化环己酮；
A组分和B组分的重量比为100:2；
所述聚酯树脂按照以下方法制备得到：
步骤1：将多元酸、多元醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚混合加入阻聚剂和抗氧化剂；
步骤2：在140-150℃的条件下酯化脱水1-2h；
步骤3：升温至185-195℃，恒温反应至少3h，测酸值，当酸值为90-100KOH/g时，加入亚麻油酸、肉豆蔻酸并降温至160-165℃；
步骤4：升温至180-185℃，保温至少2h，测酸值，当酸值≤70KOH/g时，开始抽真空脱水，抽真空脱水时间为1.5-2h；
步骤5：加入苯乙烯稀释，并加入抗氧化剂，反应1-1.5h，然后降温至60-70℃；
所述多元醇和多元酸的摩尔比为1-1.05:1；
所述多元醇由二甘醇、1,4-环己烷二甲醇、丙三醇组成，其重量比为7:2:1；
所述多元酸由顺丁烯二酸酐、四氢苯酐、间苯二甲酸组成，其重量比为6:3.2-3.5:0.5-0.8；
所述亚麻油酸、肉豆蔻酸的总量相当于多元酸和多元醇总重的8-12％；
所述苯乙烯相当于多元酸和多元醇总重的30-35％；
三羟甲基丙烷二烯丙基醚相对于多元酸和多元醇总重的10-15％。
在上述高铁原子灰中，所述阻聚剂为对苯二酚、NSI、I-95、TBC中的一种或多种，所述阻聚剂相当多元酸和多元醇总重的0.01-0.03％；
步骤1和步骤5中所用抗氧化剂为有机亚磷酸酯或酚类抗氧剂，所述抗氧化剂相当多元酸和多元醇总重的0.03％-0.1％。
在上述高铁原子灰中，所述稀释剂为苯乙烯。
在上述高铁原子灰中，所述填料为滑石粉。
在上述高铁原子灰中，所述亚麻油酸、肉豆蔻酸的重量比为7-8：2-3。
同时，本发明还公开了一种如上所述高铁原子灰的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯树脂、分散剂、稳定剂、稀释剂混合分散；
步骤2：加入填料继续分散0.5-1h；
步骤3：抽真空15-30min得到A组分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用三元醇、二元醇的复配使用，同时，在顺丁烯二酸酐、四氢苯酐以及优选地气干性单体三羟甲基丙烷二烯丙基醚作用下，能表现出较好的柔韧性和附着力，提高在于高铁上的应用性能。
更为具体来说，亚麻油酸具有气干属性，三羟甲基丙烷二烯丙基醚也有气干属性，两者配合，可以提高整体配方的气干速度。同时，通过配伍饱和脂肪酸肉豆蔻酸可以提高其耐冲击性能。
同时，本发明还公开了一种原子灰及其制备方法。
具体实施方式
下面将本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1聚酯制备
一种高铁原子灰用聚酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将多元酸、多元醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚混合加入阻聚剂和抗氧化剂；
步骤2：在140-150℃的条件下酯化脱水1.5h；
步骤3：升温至190℃，恒温反应3h，测酸值，当酸值为90-100KOH/g时，加入亚麻油酸并降温至160-165℃；
步骤4：升温至180-185℃，保温2h，测酸值，当酸值≤70KOH/g时，开始抽真空脱水，抽真空脱水时间为1.5-2h；
步骤5：加入苯乙烯稀释，并加入抗氧化剂，反应1-1.5h，然后降温至60-70℃；
各配方用量如下：
二甘醇：70g；1,4-环己烷二甲醇：20g：丙三醇：10g；顺丁烯二酸酐：59.64g；四氢苯酐：29.82g；间苯二甲酸：9.94g；亚麻油酸：15.95g；肉豆蔻酸：4g；苯乙烯：60.47g，三羟甲基丙烷二烯丙基醚:19.94g；
阻聚剂为对苯二酚，用量0.02g；抗氧化剂为627AV，步骤1用量0.1g；步骤5用量0.1g。
实施例2聚酯制备
一种高铁原子灰用聚酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将多元酸、多元醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚混合加入阻聚剂和抗氧化剂；
步骤2：在140-150℃的条件下酯化脱水1.5h；
步骤3：升温至190℃，恒温反应3h，测酸值，当酸值为90-100KOH/g时，加入亚麻油酸并降温至160-165℃；
步骤4：升温至180-185℃，保温2h，测酸值，当酸值≤70KOH/g时，开始抽真空脱水，抽真空脱水时间为1.5-2h；
步骤5：加入苯乙烯稀释，并加入抗氧化剂，反应1-1.5h，然后降温至60-70℃；
各配方用量如下：
二甘醇：70g；1,4-环己烷二甲醇：20g：丙三醇：10g；顺丁烯二酸酐：59.57g；四氢苯酐：31.8g；间苯二甲酸：8g；亚麻油酸：15.94g；肉豆蔻酸：3.99g；苯乙烯：59.78g；三羟甲基丙烷二烯丙基醚:29.89g；
阻聚剂为对苯二酚，用量0.02g；抗氧化剂为627AV，步骤1用量0.1g；步骤5用量0.1g。
实施例3聚酯制备
一种高铁原子灰用聚酯树脂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将多元酸、多元醇、三羟甲基丙烷二烯丙基醚混合加入阻聚剂和抗氧化剂；
步骤2：在140-150℃的条件下酯化脱水1.5h；
步骤3：升温至190℃，恒温反应3h，测酸值，当酸值为90-100KOH/g时，加入亚麻油酸并降温至160-165℃；
步骤4：升温至180-185℃，保温2h，测酸值，当酸值≤70KOH/g时，开始抽真空脱水，抽真空脱水时间为1.5-2h；
步骤5：加入苯乙烯稀释，并加入抗氧化剂，反应1-1.5h，然后降温至60-70℃；
各配方用量如下：
二甘醇：70g；1,4-环己烷二甲醇：20g：丙三醇：10g；顺丁烯二酸酐：59.72g；四氢苯酐：27.87g；间苯二甲酸：11.94g；亚麻油酸：13.97g；肉豆蔻酸：5.99g；苯乙烯：69.83g；三羟甲基丙烷二烯丙基醚:24g；
阻聚剂为对苯二酚，用量0.02g；抗氧化剂为627AV，步骤1用量0.1g；步骤5用量0.1g。
实施例4高铁原子灰制备
步骤1：将实施例1制备的聚酯树脂、分散剂、稳定剂、稀释剂混合分散；
步骤2：加入填料继续分散0.5-1h；
步骤3：抽真空20min。
配方如下：
聚酯树脂350g；
分散剂(涂料用铵盐分散剂)6g；
稳定剂(627AV)1g；
稀释剂(苯乙烯)40g
滑石粉603g。
实施例5高铁原子灰制备
步骤1：将实施例2制备的聚酯树脂、分散剂、促进剂、稳定剂、稀释剂混合分散；
步骤2：加入填料继续分散0.5-1h。
步骤3：抽真空20min。
配方如下：
聚酯树脂380g；
分散剂8g；
稳定剂0.8g；
稀释剂50g
滑石粉561g。
实施例6高铁原子灰制备
步骤1：将实施例3制备的聚酯树脂、分散剂、促进剂、稳定剂、稀释剂混合分散；
步骤2：加入填料继续分散0.5-1h。
步骤3：抽真空20min。
配方如下：
聚酯树脂340g；
分散剂4g；
稳定剂0.7g；
稀释剂35g
滑石粉620.3g。
对比例1
大体同实施例1，不同地方在于：
所述多元醇由二甘醇、1,4-环己烷二甲醇、三甘醇组成，其重量比为7:2:1；
所述多元酸由顺丁烯二酸酐、四氢苯酐组成，其重量比为6:4；
所述亚麻油酸相当于多元酸和多元醇总重的10％；
所述苯乙烯相当于多元酸和多元醇总重的35％。
原子灰制备参考实施例4。
对比例2
大体同实施例1，不同地方在于：
脂肪酸仅仅为亚麻油酸，用量为20g。
原子灰制备参考实施例4。
对比例3
大体同实施例1，不同地方在于：
取消三羟甲基丙烷二烯丙基醚的使用。
原子灰制备参考实施例4。
对比例4
大体同实施例1，不同地方在于：
用对苯二甲酸替换间苯二甲酸。
原子灰制备参考实施例4。
对比例5
大体同实施例1，不同地方在于：
用邻苯二甲酸替换间苯二甲酸。
原子灰制备参考实施例4。
高铁原子灰的使用方法：
将上述实施例4-6以及对比例1所制备的原子灰和固化剂混合，比例为100:2(重量比)即可，按检测试方法使用。
性能测试
测试结果、测试方法见下表1
表1
通过上述测试，可以发现，采用三元醇、二元醇的复配使用，同时，在顺丁烯二酸酐、四氢苯酐以及优选地气干性单体三羟甲基丙烷二烯丙基醚作用下，能表现出较好的柔韧性和附着力，提高在于高铁上的应用性能。
更为具体来说，亚麻油酸具有气干属性，三羟甲基丙烷二烯丙基醚也有气干属性，两者配合，可以提高整体配方的气干速度、涂层柔韧性、附着性。
亚麻油酸为多不饱和脂肪酸，其和饱和脂肪酸肉豆蔻酸进行配合，可以提高抗冲击能力。
邻苯二甲酸对于抗冲击力的贡献是有限的，对苯二甲酸对整体性能的表现的提高是有害的。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。