[发明专利]一种纳米高铁涂料及其制备方法和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米涂料，特别涉及一种纳米高铁涂料及其制备方法和使用方法。

背景技术

根据国务院2004年审议通过的《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，其中包括铺设无砟轨道的高速铁路（时速大于200Km的客运专线）1.2万公里以上。高铁建设中的以混凝土结构和钢结构的为主的路桥、站房、高速列车及各种设备设施都需要大量的高性能涂料进行防腐和装饰，高铁目前的设计寿命一般为100年，考虑到维修的不方便性，目前要求涂料使用寿命10年以上。目前使用的聚氨酯涂料，寿命为8-10年。在涂料的装饰性、耐久性、防腐性、表面自洁性、低摩擦性等方面都需提高性能。

发明内容

本发明的目的在于提升现有高铁涂料技术的关键性能指标，提供一种施工作业简单，高装饰性、高耐久性、高防腐性、高表面自洁性、低摩擦性的双组份纳米高铁涂料及其制备方法和使用方法。本发明涉及的高性能纳米高铁涂料产品，特别适合高速列车表面的涂饰及保护，设计防护寿命可达到20年以上，在涂料的耐久性、装饰性、防腐性、表面自洁性、低摩擦性等方面有重大的技术提升。

本发明的技术方案如下：

一种纳米高铁涂料，包括组份一和组份二；所述组份一包括氟改性丙烯酸树脂、纳米SiO₂浓缩浆、颜填料、助剂、有机溶剂，其中各种原料的质量比为：氟改性丙烯酸树脂：纳米SiO₂浓缩浆：颜填料：助剂：有机溶剂=40~80：1~10：10~30：1~5：10~25；所述氟改性丙烯酸树脂由三氟氯乙烯、脂肪酸乙烯酯、羟基乙烯基醚和脂肪族烯酸四元共聚而成的氟树脂对丙烯酸树脂进行物理改性后获得的树脂与氟树脂按1～4：1的质量比进行混合而成，例如利用台湾长兴公司的ETERFLON 4101树脂对台湾长兴公司的ETERAC 7328-ST-50、ETERAC 7327-XS-70树脂进行物理改性，将其与氟树脂按1～4：1的质量比进行混合而成；所述纳米SiO₂浓缩浆包括纳米SiO₂、聚合物分散剂、丙二醇甲醚醋酸酯，其中纳米SiO₂:聚合物分散剂：丙二醇甲醚醋酸酯的质量比为1：0.1～0.2:2～3；所述组份二为交联剂；所述组份一与所述组份二的质量比为100：15~30。

所述颜填料为金红石型钛白粉、酞菁蓝、中铬黄、耐晒黄、碳黑、紫红和大红。

所述助剂包括下面三种物质：

（1）流平剂，成份为有机改性硅氧烷溶液或聚丙烯酸酯溶液，如德国毕克化学公司的BYK-331或德国迪高公司的TEGOFLOW300，用量为所述组份一总质量的0.001~0.003倍；

（2）消泡剂，成份为聚硅氧烷溶液或氟化硅酮溶液，如德国毕克化学公司的BYK-066或德国迪高公司的TEGOAIREX931，用量为所述组份一总质量的0.002~0.005倍；

3）分散剂，成份为含亲和颜料基团的高分子量嵌段共聚物溶液，如德国毕克化学公司的BYK-161或德国迪高公司的TEGODISPERS710，用量为所述组份一总质量的0.005~0.05倍。

所述有机溶剂为醋酸正丁酯、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯的混合物，其原料的质量比为2~3：2~3：1~3。

所述交联剂为缩二脲，如德国BAYER公司的DESMODEYN75。

一种纳米高铁涂料的制备方法，包括如下步骤：按照组份一的配方，在容器中加入其中50~75%质量的所述氟改性丙烯酸树脂和所述有机溶剂以及规定量的所述纳米SiO₂浓缩浆和所述分散剂；搅拌均匀；然后加入颜填料，预分散；研磨，达到颗粒细度≤20μm；再加入剩余的所述氟改性丙烯酸树脂和各种所述助剂，并用剩余的所述有机溶剂调节粘度；搅拌均匀；过滤；将制得的所述组份一单独包装；将组份二按照与组份一的规定配比单独包装。

一种纳米高铁涂料的使用方法，该方法的干燥条件为常温干燥或低温烘烤干燥。当干燥条件为低温烘烤干燥时，烘烤温度为60℃~80℃，烘烤时间为50~60分钟。

本发明相比现有高铁涂料技术具有如下优点：由于本发明用树脂为氟改性丙烯酸树脂，而且引入了纳米SiO₂浓缩浆，制成的漆膜耐盐雾性和耐老化性较普通丙烯酸聚氨酯涂料提高两倍以上，表面自洁性远远高于普通丙烯酸聚氨酯涂料，表面摩擦性也要远低于普通丙烯酸聚氨酯涂料。

本发明纳米高铁涂料，具有如下特点：