本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

防結(jié)冰涂料應(yīng)用范圍較廣，但在軌道交通行業(yè)應(yīng)用較少。軌道交通行業(yè)運用較多的傳統(tǒng)防結(jié)冰的方式是：噴灑防結(jié)冰試劑，這種方法沒有永久性，需要反復(fù)噴灑，成本高且污染環(huán)境。

防結(jié)冰涂料要求涂料與冰之間有較低的粘結(jié)力：冰與涂料之間的作用力有兩種，一種是范德華力，另一種是靜電力。范德華力體現(xiàn)在涂層的疏水性質(zhì)，靜電力體現(xiàn)涂層表面的介電常數(shù)。具有疏水性質(zhì)并且表面低介電常數(shù)的涂層具有最好的防結(jié)冰能力。

應(yīng)用在高鐵動車上面的防結(jié)冰涂料，除了具備防結(jié)冰能力外，還要達(dá)到中國鐵路總公司關(guān)于客車用涂料技術(shù)條件的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種既符合鐵總標(biāo)準(zhǔn)要求又具備防結(jié)冰能力的高鐵動車用涂料。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料，由油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑組成，其中，漆主劑由以下組分組成：氟碳樹脂、硅改性丙烯酸樹脂、抗老化助劑、流平劑、消泡劑；聚氨酯固化劑由以下組分組成：脂肪族異氰酸酯聚合物、醋酸丁酯；稀釋劑由以下組分組成：醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯。

作為優(yōu)選，油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑的重量比為1：0.3-0.5：0-0.4。

作為優(yōu)選，漆主劑中各組分的重量百分比為：氟碳樹脂40-50%、硅改性丙烯酸樹脂35-45%、抗老化助劑1-3%、流平劑0.1-0.5%、消泡劑0.1-0.5%，余量為溶劑；聚氨酯固化劑各組分的重量百分比為：脂肪族異氰酸酯聚合物80-90%、醋酸丁酯10-20%；稀釋劑各組分的重量百分比為：醋酸丁酯20-30%、丙二醇甲醚醋酸酯70-80%。

作為優(yōu)選，漆主劑中各組分的重量百分比為：氟碳樹脂50%、硅改性丙烯酸樹脂35%、抗老化助劑2.5%、流平劑0.2%、消泡劑0.3%、溶劑12%。

作為優(yōu)選，聚氨酯固化劑各組分的重量百分比為：脂肪族異氰酸酯聚合物80%、醋酸丁酯20%。

作為優(yōu)選，稀釋劑各組分的重量百分比為：醋酸丁酯30%、丙二醇甲醚醋酸酯70%。

作為優(yōu)選，油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑的重量比為1：0.4：0.2。

作為優(yōu)選，所述溶劑為醋酸丁酯。

上述高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料的制備方法，包括以下步驟：

a）在容器a中按比例依次加入氟碳樹脂、硅改性丙烯酸樹脂、抗老化助劑、流平劑、消泡劑、溶劑，攪拌至混合均勻得到漆主劑；

b)在容器b中按比例依次加入脂肪族異氰酸酯聚合物、醋酸丁酯，攪拌至混合均勻得到聚氨酯固化劑；

c)在容器c中按比例依次加入醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯，攪拌至混合均勻得到稀釋劑；

d）將漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑按比例混合在一起并攪拌均勻，即配成本發(fā)明的高性能防結(jié)冰涂料。

本發(fā)明的有益效果是：

1.耐候性優(yōu)異：本發(fā)明在漆主劑中引入了氟碳樹脂，因而提高了耐候性。

2.防結(jié)冰能力強：本發(fā)明中使用了硅改性的丙烯酸樹脂，疏水性強，同時有機硅是和樹脂相連，使防結(jié)冰能力可以和漆膜一起長久保持。

3.附著力、硬度、沖擊、柔韌性、耐化學(xué)品性能優(yōu)良。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

實施例1

一種高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料，由油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑組成，油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑的重量比為1：0.4：0.2，漆主劑中各組分的重量百分比為：氟碳樹脂50%、硅改性丙烯酸樹脂35%、抗老化助劑2.5%、流平劑0.2%、消泡劑0.3%、溶劑12%；聚氨酯固化劑各組分的重量百分比為：脂肪族異氰酸酯聚合物80%、醋酸丁酯20%；稀釋劑各組分的重量百分比為：醋酸丁酯30%、丙二醇甲醚醋酸酯70%。本例中的溶劑為醋酸丁酯。

上述高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料通過以下步驟制備：

1.漆主劑的制備：

在容器a內(nèi)，分別按以下比例：氟碳樹脂50%、硅改性丙烯酸樹脂35%、抗老化助劑2.5%、流平劑0.2%、消泡劑0.3%、醋酸丁酯12%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

2.聚氨酯固化劑的制備：

在容器b內(nèi)，分別按以下比例：脂肪族異氰酸酯聚合物80%、醋酸丁酯20%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

3.稀釋劑的制備：

在容器c內(nèi)，分別按以下比例：醋酸丁酯30%、丙二醇甲醚醋酸酯70%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

4.配漆：

稱取漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑，按漆主劑：聚氨酯固化劑：稀釋劑=1:0.4:0.2的重量比混合在一起，即配成本發(fā)明的高性能防結(jié)冰涂料。

實施例2

一種高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料，由油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑組成，油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑的重量比為1：0.3：0.4，漆主劑中各組分的重量百分比為：氟碳樹脂40%、硅改性丙烯酸樹脂45%、抗老化助劑1%、流平劑0.5%、消泡劑0.5%，溶劑13%；聚氨酯固化劑各組分的重量百分比為：脂肪族異氰酸酯聚合物90%、醋酸丁酯10%；稀釋劑各組分的重量百分比為：醋酸丁酯20%、丙二醇甲醚醋酸酯80%。本例中的溶劑為醋酸丁酯。

上述高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料通過以下步驟制備：

1.漆主劑的制備：

在容器a內(nèi)，分別按以下比例：氟碳樹脂40%、硅改性丙烯酸樹脂45%、抗老化助劑1%、流平劑0.5%、消泡劑0.5%、醋酸丁酯13%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

2.聚氨酯固化劑的制備：

在容器b內(nèi)，分別按以下比例：脂肪族異氰酸酯聚合物90%、醋酸丁酯10%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

3.稀釋劑的制備：

在容器c內(nèi)，分別按以下比例：醋酸丁酯20%、丙二醇甲醚醋酸酯80%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

4.配漆：

稱取漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑，按漆主劑：聚氨酯固化劑：稀釋劑=1：0.3：0.4的重量比混合在一起，即配成本發(fā)明的高性能防結(jié)冰涂料。

實施例3

一種高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料，由油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑組成，油漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑的重量比為1：0.5：0.1，漆主劑中各組分的重量百分比為：氟碳樹脂45%、硅改性丙烯酸樹脂40%、抗老化助劑3%、流平劑0.1%、消泡劑0.1%、溶劑11.8%；聚氨酯固化劑各組分的重量百分比為：脂肪族異氰酸酯聚合物85%、醋酸丁酯15%；稀釋劑各組分的重量百分比為：醋酸丁酯25%、丙二醇甲醚醋酸酯75%。本例中的溶劑為醋酸丁酯。

上述高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料通過以下步驟制備：

1.漆主劑的制備：

在容器a內(nèi)，分別按以下比例：氟碳樹脂45%、硅改性丙烯酸樹脂40%、抗老化助劑3%、流平劑0.1%、消泡劑0.1%、醋酸丁酯11.8%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

2.聚氨酯固化劑的制備：

在容器b內(nèi)，分別按以下比例：脂肪族異氰酸酯聚合物85%、醋酸丁酯15%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

3.稀釋劑的制備：

在容器c內(nèi)，分別按以下比例：醋酸丁酯25%、丙二醇甲醚醋酸酯75%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

4.配漆：

稱取漆主劑、聚氨酯固化劑和稀釋劑，按漆主劑：聚氨酯固化劑：稀釋劑=1：0.5：0.1的重量比混合在一起，即配成本發(fā)明的高性能防結(jié)冰涂料。

實施例4

一種高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料，由油漆主劑和聚氨酯固化劑組成，油漆主劑和聚氨酯固化劑的重量比為1：0.4，漆主劑中各組分的重量百分比為：氟碳樹脂45%、硅改性丙烯酸樹脂40%、抗老化助劑3%、流平劑0.1%、消泡劑0.1%、溶劑11.8%；聚氨酯固化劑各組分的重量百分比為：脂肪族異氰酸酯聚合物85%、醋酸丁酯15%；本例中的溶劑為醋酸丁酯。

上述高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料通過以下步驟制備：

1.漆主劑的制備：

在容器a內(nèi)，分別按以下比例：氟碳樹脂45%、硅改性丙烯酸樹脂40%、抗老化助劑3%、流平劑0.1%、消泡劑0.1%、醋酸丁酯11.8%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

2.聚氨酯固化劑的制備：

在容器b內(nèi)，分別按以下比例：脂肪族異氰酸酯聚合物85%、醋酸丁酯15%依次加入各物料，在800轉(zhuǎn)/分鐘的速度下攪拌20分鐘至混合均勻。

3配漆：

稱取漆主劑和聚氨酯固化劑，按漆主劑：聚氨酯固化劑=1：0.4的重量比混合在一起，即配成本發(fā)明的高性能防結(jié)冰涂料。

實驗例

對采用本發(fā)明的配方制得的高鐵動車用高性能防結(jié)冰涂料進行性能測試，經(jīng)測試：由此獲得的涂料，附著力：0級（劃格試驗）；耐磨性：750gf/1000轉(zhuǎn)＜80mg;耐候性quvb測試1000小時無異常；水接觸角＞120°；冰附著強度600±200pa.經(jīng)過多次結(jié)冰除冰過程之后，涂料表面冰的附著強度沒有明顯變化。

本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。