一種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防污涂料，特別涉及一種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料。一種所述的含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，該涂料是由如下以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的甲組份與乙組分混合制得：甲組份：三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂40?50%，羥基硅油4?8%，氟碳樹(shù)脂2?6%，丙烯酰胺2?5%，附著力增進(jìn)劑2?8%，吡啶三苯基硼3?5%，代森鋅3?5%，滑石粉3?5%，鈦白粉15?25%，顏料0?8%，聚酰胺蠟漿1?6%；乙組分：脂肪族異氰酸酯三聚體，其中甲組份與乙組分的質(zhì)量比為2?4:1。
【專利說(shuō)明】
一種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種防污涂料，特別涉及一種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔 防污涂料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速列車運(yùn)行區(qū)間和運(yùn)營(yíng)里程不斷增加。在運(yùn)行過(guò)程 中，高速列車表面會(huì)受到多種污染物(如:灰塵、泥土、雨水等)的粘著和污染，為保證車輛的 外型美觀(特別是近年來(lái)發(fā)展迅猛的高鐵和動(dòng)車），需每天清洗車輛外皮，這樣既浪費(fèi)人力、 物力，又對(duì)車漆的損傷較大。
[0003] 研發(fā)高速列車用自潔防污鐵路涂料，不僅可以滿足高速列車對(duì)涂料的高性能要 求，同時(shí)對(duì)鐵路交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展以及我國(guó)涂料的發(fā)展具有技術(shù)促進(jìn)與產(chǎn)業(yè)提高的意 義。長(zhǎng)期以來(lái)，大家熟知的自潔防污涂料主要應(yīng)用于建筑、陶瓷潔具、船用防污漆等領(lǐng)域，近 年來(lái)，逐漸擴(kuò)展到列車的應(yīng)用范圍內(nèi)。在國(guó)外主要應(yīng)用于地鐵車輛，且應(yīng)用范圍和線路有 限，主要用于防涂鴉功能。國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)示范和技術(shù)應(yīng)用，在國(guó)家鐵路標(biāo)準(zhǔn)中 也無(wú)自潔防污涂料的性能指標(biāo)要求和相關(guān)的技術(shù)檢驗(yàn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，該 涂料具有高性能的自潔特性。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種所述的含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，該涂料是由如下以 質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的甲組份與乙組分混合制得：甲組份： 三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂 40-50% 羥基硅油 4 8% 氟碳樹(shù)脂 2 6% 丙烯酰胺 2-5% 附著力增進(jìn)劑 2-8%
[0007] 吡啶三苯基硼 3-5% 代森鋅 3-5% 滑石粉 3-5% 鈦白粉 15-25% 顏料 0 8% 聚酰胺蠟漿 1-6%:
[0008] 乙組分:脂肪族異氰酸酯三聚體，其中甲組份與乙組分的質(zhì)量比為2-4:1。
[0009] 甲乙組份按照一定的質(zhì)量比混合，攪拌均勻后施工，即為高速列車用自潔防污涂 料。顏料可根據(jù)顏色選用要求具體針對(duì)性選擇。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的顏料選自酞青藍(lán)、檸檬黃或靛藍(lán)中的一種或幾種。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂是由如下以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的原料制得： 偶氮二異丁腈 0.35-0.45%， 偶?xì)舛愇炫D （13:8-0.4_8%， 十二硫醇 0,49-1.2%, 醋酸丁酯 47-50%，
[0012] 丙烯酸羥乙酯 2.3-3.6%， 丙烯酸三氯苯酯 9-10%， 丙烯酸丁酯 24-28%， 丙烯酸異冰片酯 10-13%〇 所述的三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂經(jīng)過(guò)合理的組分復(fù)配，從而實(shí)現(xiàn)了殺菌功能，其對(duì)環(huán) 境友好，不含有毒有害物質(zhì)，防水。
[0013]作為優(yōu)選，三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂由以下方法制得:在裝有攪拌器、回流冷凝 管、恒壓滴液漏斗的四口燒瓶中加入偶氮二異丁腈、十二硫醇、醋酸丁酯，混合后升溫至 100-1HTC，然后加入丙烯酸羥乙酯、丙烯酸三氯苯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、偶氮 二異丁腈和偶氮二異戊腈的混合液，其中偶氮二異戊腈的加入量為配方量的90%_95%，用 恒壓滴液漏斗經(jīng)2.5-3小時(shí)恒速滴加完畢，再加入余量的偶氮二異戊腈，繼續(xù)恒溫反應(yīng)0.5-0.6小時(shí)后，升溫至110-115°C，繼續(xù)反應(yīng)2.5-3小時(shí)后，冷卻至室溫，完成反應(yīng)得到三元無(wú)規(guī) 共聚丙烯酸樹(shù)脂。經(jīng)過(guò)本法的制備，得到一種特殊的具有殺菌功能的生物殺菌型丙烯酸樹(shù) 月旨，各原料的添加順序和溫度、時(shí)間的控制，對(duì)產(chǎn)品的得到起到至關(guān)重要的作用。偶氮二異 戊腈的分兩次加入，可以避免副產(chǎn)物生成及得到產(chǎn)品性能更佳、質(zhì)量比較溫度。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明是基于船用自潔防污漆的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合了其他領(lǐng) 域的防污殺菌技術(shù)，從而研發(fā)了高性能的自潔防污涂料體系。
[0015] 本發(fā)明特點(diǎn)在于：
[0016] (1)主體樹(shù)脂體系中引入了一種含有微量生物殺菌劑的羥基丙烯酸樹(shù)脂，使樹(shù)脂 基體具有了殺菌防污效果；
[0017] ⑵利用化學(xué)反應(yīng)引入了一種羥基硅油，使樹(shù)脂具有污損脫附能力，同時(shí)提高了有 機(jī)硅彈性體的穩(wěn)定性；
[0018] (3)利用適量脂肪族異氰酸酯三聚體為交聯(lián)劑，提高了漆膜的致密性，增強(qiáng)了漆膜 的耐水性和表面光澤度；
[0019] ⑷利用氟碳樹(shù)脂提高了漆膜的耐候性；
[0020] (5)利用高分子量的丁苯橡膠粘合劑提高了樹(shù)脂的附著力。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā) 明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落 入本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0022] 在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所采用的設(shè)備和原料等 均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本領(lǐng)域常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常 規(guī)方法。
[0023]實(shí)施例1三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂(PAA)的合成
[0024]三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂的配方見(jiàn)表1，在裝有攪拌器、回流冷凝管、恒壓滴液漏 斗的四口燒瓶中加入〇.2g偶氮二異丁腈(AIBN)、2.0g十二硫醇、200g醋酸丁酯，混合后升 溫至100°C，然后稱量包含12g丙烯酸羥乙酯、37g丙烯酸三氯苯酯、100g丙烯酸丁酯、51g丙 烯酸異冰片酯、1.7g偶氮二異丁腈和1.7g偶氮二異戊腈的混合液，用恒壓滴液漏斗經(jīng)3小時(shí) 恒速滴加完畢，再加入O.lg偶氮二異戊腈，繼續(xù)恒溫反應(yīng)0.5小時(shí)后，升溫至110°C，繼續(xù)反 應(yīng)2.5小時(shí)后，冷卻至室溫，完成反應(yīng)。反應(yīng)路線如下式所示：
[0025]
[0026] 經(jīng)IR和GPC檢測(cè)，本實(shí)施例的生物殺菌型丙烯酸樹(shù)脂雙鍵完全聚合，數(shù)均分子量Mn 為7128，重均分子量為16964，多分散系數(shù)Mw\Mn為2.38。
[0027]實(shí)施例1-3采用的原料見(jiàn)表1。
[0028] 表 1
[0029]
[0031]實(shí)施例2-3三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂(PAA)的合成
[0032] 三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂的配方見(jiàn)表1，具體方法同實(shí)施例1，其中原料偶氮二異 戊腈分兩次投入，第一次偶氮二異戊腈的加入量為配方量的90%-95 %，第二次加入余量的 偶氮二異戊腈。
[0033] 實(shí)施例4
[0034] -種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，該涂料是由甲組份與乙組 分混合制得，白色、淡藍(lán)色及綠色含有微量生物殺菌劑的高速列車用防污涂料甲組份配方 組成見(jiàn)表2,乙組分是脂肪族異氰酸酯三聚體(拜耳Bayer N3390)。本配方中選用的羥基硅 油的分子量為5000。
[0035] 表 2(單位:kg)
[0036]
[0038] 甲組份與乙組份的質(zhì)量比為3:1，攪拌均勻后施工即可。
[0039] 經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明的高速列車用防污涂料質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如表3所示：
[0040] 表 3
[0041]
[0042] 由表3可知，本發(fā)明的高速列車用自潔防污涂料具有高性能的自潔特性，與同類產(chǎn) 品相比，本產(chǎn)品富含生物殺菌劑，具有生物附著抑制能力，經(jīng)過(guò)組分內(nèi)的合理復(fù)配可以發(fā)揮 極佳的防污效果。同時(shí)還具有非常好的耐油性，本涂料對(duì)于列車外殼涂覆后得到的涂層在 油性溶劑中浸泡30天，涂層無(wú)起泡、溶脹及脫落現(xiàn)象。另外，樹(shù)脂的特性賦予涂層具有緩慢 的自清潔能力，可去除表面附著的頑固性污漬，表面能夠長(zhǎng)期維持初始涂膜色澤。
[0043] 以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的 限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，其特征在于該涂料是由如下 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的甲組份與乙組分混合制得： 甲組份： 三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂 40-50% 羥基硅油 4-8% 氟碳樹(shù)脂 2-6% 丙烯酰胺 2-5% 附著力增進(jìn)劑 2-8% 吡啶三苯基硼 3-5% 代森鋅 3-5% 滑石粉 3-5% 鈦白粉 15-25% 顏料 0-8% 聚酰胺蠟漿 1-6%; 乙組分:脂肪族異氰酸酯三聚體， 其中甲組份與乙組分的質(zhì)量比為2-4:1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，其特征在 于:所述的顏料選自酞青藍(lán)、檸檬黃或靛藍(lán)中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，其特征在 于:所述三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂是由如下以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的原料制得： 偶?xì)舛惗∫?0.35-0.45%， 偶氮二異戊腈 0.38-0.48%， 十二硫醇 0.49-1.2%， 醋酸丁酯 47-50%， 丙烯酸羥乙酯 2.3-3.6%， 丙烯酸三氯苯酯 9-10%， 丙烯酸丁酯 24-28%， 丙烯酸異冰片酯 10-13%。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含有微量生物殺菌劑的高速列車用自潔防污涂料，其特征在 于所述三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂的制備方法是:在裝有攪拌器、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗 的四口燒瓶中加入偶氮二異丁腈、十二硫醇、醋酸丁酯，混合后升溫至l〇〇-ll〇°C，然后加入 丙烯酸羥乙酯、丙烯酸三氯苯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、偶氮二異丁腈和偶氮二異 戊腈的混合液，其中偶氮二異戊腈的加入量為配方量的90%-95%，用恒壓滴液漏斗經(jīng)2.5-3 小時(shí)恒速滴加完畢，再加入余量的偶氮二異戊腈，繼續(xù)恒溫反應(yīng)0.5-0.6小時(shí)后，升溫至 110-115Γ，繼續(xù)反應(yīng)2.5-3小時(shí)后，冷卻至室溫，完成反應(yīng)得到三元無(wú)規(guī)共聚丙烯酸樹(shù)脂。
【文檔編號(hào)】C08F220/22GK106010044SQ201610454919
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】宋偉, 陸阿定, 胡建坤, 李娟
【申請(qǐng)人】浙江省海洋開(kāi)發(fā)研究院