一種高速列車專用原子灰及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種專用于填補高速列車車身外表面缺陷的原子灰，由主灰和固化劑兩部分組成，主灰的組成包括：不飽和聚酯樹脂、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂、苯乙烯、復(fù)合型促進(jìn)劑、氣相二氧化硅、鈦白粉、滑石粉，所述不飽和聚酯樹脂由二甘醇、N-2聚氨酯樹脂、E-200聚乙二醇、順酐、苯乙烯，通過縮聚反應(yīng)生成，得到的原子灰具有良好的性能，施工期、柔韌性、沖擊強(qiáng)度、附著力要明顯高于標(biāo)準(zhǔn)的要求，能夠滿足高速列車車身外表面填補缺陷的需要。
【專利說明】一種高速列車專用原子灰及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于嵌填材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種專用于填補高速列車車身外表面缺陷的原子灰及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]原子灰俗稱膩子，廣泛應(yīng)用于火車、輪船、汽車制造等各種需要填平修補的金屬制品領(lǐng)域，對底材凹坑、針縮孔、裂紋、焊縫等缺陷進(jìn)行填平與修飾，滿足面漆前底材表面的平整、平滑。
[0003]高速列車的時速在200公里以上，是普通列車的2-3倍，由于速度快，列車在短時間內(nèi)可能會經(jīng)過不同的環(huán)境，比如溫度、濕度、路況的急劇變化，而且由于速度快，車身會產(chǎn)生較強(qiáng)的振動，因此要求原子灰具有優(yōu)異的柔韌性、彎曲性、硬度和抗沖擊性能，同時具有耐受冷熱交替循環(huán)的性能，并需保證層間附著力、不開裂、不脫落。
[0004]目前常用的原子灰通常由通用型不飽和聚酯樹脂、苯乙烯、促進(jìn)劑、防沉劑、鈦白粉、滑石粉等組成，主灰與固化劑一般按照重量比100:1.5-3的比例進(jìn)行施工，形成涂膜的柔韌性及抗沖擊性能差，不能滿足在高速列車上使用的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種高速列車專用的原子灰，該原子灰具有高柔韌性、高彎曲性、高耐沖擊性，能夠滿足在高速列車上使用的要求。
[0006]為了實現(xiàn)本發(fā)明所述目的，發(fā)明人提供了以下技術(shù)方案。
[0007]—種高速列車專用原子灰，由主灰和固化劑組成，以重量份數(shù)計，所述主灰的組成包括:不飽和聚酯樹脂40份、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂15份、苯乙烯2-5份、復(fù)合型促進(jìn)劑
0.2-0.5份、氣相二氧化硅5-8份、鈦白粉5-10份、滑石粉25-30份。
[0008]上述高速列車專用原子灰，以重量份數(shù)計，所述主灰的組分包括:不飽和聚酯樹脂40份、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂15份、苯乙烯3份、復(fù)合型促進(jìn)劑0.4份、氣相二氧化硅6份、鈦白粉8份、滑石粉27份。
[0009]上述高速列車專用原子灰，所述不飽和聚酯樹脂的制備方法包括:以重量份數(shù)計，將二甘醇19份、N-2聚氨酯樹脂15份、E-200聚乙二醇16份混合，升溫至210°C，保溫反應(yīng)2小時，降溫至150°C，加入順酐20份，在1.5-2小時內(nèi)升溫至200°C，繼續(xù)保溫反應(yīng)，檢測酸值為30-35mgK0H/g后，降溫至140°C，加入苯乙烯30份，混合，即得到不飽和聚酯樹脂。
[0010]上述高速列車專用原子灰，所述復(fù)合型促進(jìn)劑為二甲基苯胺-環(huán)烷酸鈷-磷酸釩(DMA-CO2+-V3+)。
[0011]上述高速列車專用原子灰的制備方法，所述主灰的制備過程包括:以重量份數(shù)計，將不飽和聚酯樹脂40份、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂15份、苯乙烯2-5份、復(fù)合型促進(jìn)劑0.2-0.5份，加入捏合機(jī)中，攪拌均勻后，再加入氣相二氧化硅5-8份、鈦白粉5-10份、滑石粉25-30份，繼續(xù)攪拌，成均勻膏狀物即可。
[0012]上述高速列車專用原子灰在施工時，主灰和固化劑按照100:2的重量比進(jìn)行施工，用于填補車身表面的缺陷，每次刮涂的厚度< 0.5mm。
[0013]本發(fā)明所述原子灰為雙組份產(chǎn)品，由主灰和固化劑組成，所述主灰的主要成分為不飽和聚酯樹脂，原子灰最終涂膜的性能也主要取決于不飽和聚酯樹脂。本發(fā)明通過在合成不飽和聚酯樹脂時引入聚氨酯基團(tuán)而形成了一種新型的不飽和聚酯樹脂，在其合成過程中，二甘醇及聚乙二醇做為醇組分，提供羥基，順酐做為酸組分，提供羧基，羥基和羧基通過縮聚脫水，生成醇酸聚酯，因為順酐帶有雙鍵，所以該聚酯為不飽和醇酸聚酯，該聚酯與交聯(lián)劑苯乙烯(含有雙鍵)混合后形成不飽和醇酸聚酯樹脂，簡稱不飽和聚酯樹脂。聚氨酯樹脂在醇酸縮聚過程中，通過酯交換過程，將聚氨酯基團(tuán)嵌段在醇酸聚酯分子鏈上，使聚酯分子具有高柔韌性、高彎曲性、高耐沖擊性。
[0014]本發(fā)明所述原子灰在施工時，主灰和固化劑按照100:2的重量比混合后進(jìn)行施工，常用固化劑有過氧化環(huán)己酮、過氧化甲乙酮。主灰與固化劑混合后，固化劑與主灰中的促進(jìn)劑接觸，產(chǎn)生自由基，引發(fā)聚酯的雙鍵打開，與苯乙烯的雙鍵交聯(lián)，形成不溶不熔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使原子灰涂膜的強(qiáng)度增大。環(huán)氧丙烯酸樹脂通過丙烯酸的雙鍵與聚酯及苯乙烯進(jìn)行交聯(lián)，能夠使環(huán)氧基團(tuán)與填補基材之間產(chǎn)生極佳的附著力。DMA-CO2+-V3+復(fù)合型促進(jìn)劑可以加快固化劑產(chǎn)生自由基的速率、加快涂膜的干燥時間。
[0015]滑石粉做為填料，與樹脂混合形成膏狀物，鈦白粉為顏料，可提高原子灰涂膜的遮蓋力，氣相二氧化硅為防沉劑，可以防止原子灰在貯存過程中樹脂析出分層。
[0016]本發(fā)明所述原子灰在刮涂時可根據(jù)車身表面平整度情況多次刮涂，每次刮涂的厚度應(yīng)< 0.5mm。若單次涂刮太厚，混入的空氣泡不容易趕出，使涂膜內(nèi)部出現(xiàn)空隙，強(qiáng)度降低。
[0017]本發(fā)明所述原子灰具有較高的柔韌性、彎曲性、耐沖擊性，同時，所述原子灰的施工期延長為30分鐘(通常原子灰的施工期為10分鐘)，明顯減少了調(diào)灰次數(shù)，將調(diào)灰的時間用在刮涂上，可以避免施工時因頻繁調(diào)灰而浪費時間，提高了工作效率，降低了勞動強(qiáng)度。
[0018]施工期也可叫做膠凝時間或者固化時間，即自主灰與固化劑開始混合開始計時，到混合物開始固化結(jié)束。如果施工期為10分鐘，則需要每10分鐘調(diào)一次灰，施工期為30分鐘，僅需要在30分鐘內(nèi)調(diào)灰一次。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]實施例1
[0021]稱取二甘醇760g、N-2聚氨酯樹脂600g、E-200聚乙二醇640g，混合，升溫至210°C，保溫反應(yīng)2小時，降溫至150°C，加入順酐800g，升溫至200°C，用時1.5小時，繼續(xù)保溫反應(yīng)，檢測酸值為30mgK0H/g，降溫至140°C，加入苯乙烯1200g，攪拌均勻，即得到不飽和聚酯樹脂，將其降溫至40°C，使用100目濾網(wǎng)過濾，備用。
[0022]稱取不飽和聚酯樹脂4000g、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂1500g、苯乙烯300g、DMA-CO2+-V3+復(fù)合型促進(jìn)劑40g、加入捏合機(jī)中，攪拌均勻后，再加入氣相二氧化硅600g、鈦白粉800g、滑石粉2700g，繼續(xù)攪拌，成均勻膏狀物，即得主灰9940g。
[0023]將主灰9940g與過氧化環(huán)己酮198.Sg混合均勻得到原子灰，直接進(jìn)行刮涂即可，施工期為30分鐘。
[0024]實施例2
[0025]稱取二甘醇760g、N-2聚氨酯樹脂600g、E-200聚乙二醇640g，混合，升溫至210°C，保溫反應(yīng)2小時，降溫至150°C，加入順酐800g，升溫至200°C，用時2小時，繼續(xù)保溫反應(yīng)，檢測酸值為35mgK0H/g，降溫至140°C，加入苯乙烯1200g，攪拌均勻，即得到不飽和聚酯樹脂，將其降溫至30°C，使用100目濾網(wǎng)過濾，備用。
[0026]將不飽和聚酯樹脂4000g、E_60環(huán)氧丙烯酸樹脂1500g、苯乙烯200g、DMA-CO2+-V3+復(fù)合型促進(jìn)劑20g加入捏合機(jī)中，攪拌均勻后，再加入氣相二氧化硅500g、鈦白粉500g、滑石粉2500g，繼續(xù)攪拌，成均勻膏狀物，即得主灰9220g。
[0027]將主灰9220g與過氧化環(huán)己酮184.4g混合均勻得到原子灰，直接進(jìn)行刮涂即可，施工期為30分鐘。
[0028]實施例3
[0029]稱取二甘醇760g、N-2聚氨酯樹脂600g、E-200聚乙二醇640g，混合，升溫至210°C，保溫反應(yīng)2小時，降溫至150°C，加入順酐800g，升溫至200°C，用時1.8小時，繼續(xù)保溫反應(yīng)，檢測酸值為33mgK0H/g，降溫至140°C，加入苯乙烯1200g，攪拌均勻，即得到不飽和聚酯樹脂，將其降溫至20°C，使用100目濾網(wǎng)過濾，備用。
[0030]將不飽和聚酯樹脂4000g、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂1500g、苯乙烯500g、DMA-CO2+-V3+復(fù)合型促進(jìn)劑50g加入捏合機(jī)中，攪拌均勻后，再加入氣相二氧化硅800g、鈦白粉100gdf石粉3000g，繼續(xù)攪拌，成均勻膏狀物，即得主灰10850g。
[0031 ] 將主灰10850g與過氧化甲乙酮217g混合均勻得到原子灰，直接進(jìn)行刮涂即可，施工期為30分鐘。
[0032]實施例4
[0033]為了考察本發(fā)明所述原子灰的性能，發(fā)明人對依照實施例1-3所述方法制備得到的原子灰進(jìn)行了檢測，同時，發(fā)明人對從市場隨即購買的原子灰進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果見表
1
[0034]表1
[0035]

【權(quán)利要求】
1.一種高速列車專用原子灰，由主灰和固化劑組成，其特征在于，以重量份數(shù)計，所述主灰的組成包括:不飽和聚酯樹脂40份、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂15份、苯乙烯2-5份、復(fù)合型促進(jìn)劑0.2-0.5份、氣相二氧化硅5-8份、鈦白粉5-10份、滑石粉25-30份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速列車專用原子灰，其特征在于，以重量份數(shù)計，所述主灰的組分包括:不飽和聚酯樹脂40份、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂15份、苯乙烯3份、復(fù)合型促進(jìn)劑0.4份、氣相二氧化硅6份、鈦白粉8份、滑石粉27份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速列車專用原子灰，其特征在于，所述不飽和聚酯樹脂的制備方法包括:以重量份數(shù)計，將二甘醇19份、N-2聚氨酯樹脂15份、E-200聚乙二醇16份混合，升溫至210°C，保溫反應(yīng)2小時，降溫至150°C，加入順酐20份，在1.5-2小時內(nèi)升溫至200°C，繼續(xù)保溫反應(yīng)，檢測酸值為30-35mgK0H/g后，降溫至140°C，加入苯乙烯30份，混合，即得到不飽和聚酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速列車專用原子灰，其特征在于，所述復(fù)合型促進(jìn)劑為二甲基苯胺-環(huán)烷酸鈷-磷酸釩。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高速列車專用原子灰的制備方法，其特征在于，所述主灰的制備過程包括:以重量份數(shù)計，將不飽和聚酯樹脂40份、E-60環(huán)氧丙烯酸樹脂15份加入捏合機(jī)中、然后將苯乙烯2-5份、復(fù)合型促進(jìn)劑0.2-0.5份加入捏合機(jī)中，攪拌均勻后，再加入氣相二氧化硅5-8份、鈦白粉5-10份、滑石粉25-30份，繼續(xù)攪拌，成均勻膏狀物即可。
6.如權(quán)利要求1所述的一種高速列車專用原子灰的施工方法，其特征在于，所述原子灰用于填補車身表面缺陷時，每次刮涂的厚度< 0.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高速列車專用原子灰的施工方法，其特征在于，主灰和固化劑按照100:2的重量比進(jìn)行施工。
【文檔編號】C09D5/34GK104177901SQ201410411367
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】李海濤, 劉芳芳, 位雪良, 田廣輝 申請人:新盾汽車材料（石家莊）有限公司