[发明专利]一种铁路车辆用聚脲涂料组成、制备和喷涂工艺

说明书

技术领域

本发明属于特种涂料合成及其应用领域，尤其属于一种应用于金属表面具有防腐、阻燃等功能的特种涂料的合成及应用领域，具体涉及一种铁路车辆用聚脲涂料组成、制备和喷涂工艺。

背景技术

目前，铁路棚车车厢的厢体为了达到减少磨损、锈蚀及保温隔热的目的，传统的设计制造要求是先在厢体内部薄铁板上喷涂常规底漆涂料后再在端侧墙上组装竹材板及车顶上组装PVC板，最后在竹材板及PVC板上喷涂常规面漆涂料，在喷涂面漆前须对紧固竹材板和PVC板的螺栓螺母进行点焊固定。在喷涂底漆前需对厢体内表面进行清洁处理以确保满足涂装的要求。其中底漆干膜厚度不小于60μm，面漆干膜厚度不小于60μm；竹材板厚度为3.5cm，PVC板厚度为0.5cm。

针对铁路棚车运营要求进行的此种传统设计制造要求，存在很多值得优化改进的内容。此种设计制造要求使生产工艺过程工序多、长，操作工种多，人员需求总数也大，总体工艺较复杂，生产综合成本较高。同时，由于采用常规油漆进行底漆防腐，新造车运营一定时间后常出现局部锈蚀，增加了段修、厂修切割板材、更换竹材板、PVC板等的工作量，也造成车辆后期维护成本高。

结合铁路货车发展技术要求，为了体现“降低自重、增加载重”的设计原则，在新型重载铁路棚车设计过程中，大胆创新，对车厢内部进行了全新的设计，不仅去掉内壁板上的各型扣铁、竹采板、PVC板、压铁及螺栓螺母等件，而且还因此取消了大量组焊、组装工作及减少了作业人员，直接大幅度降低了生产成本。在内壁板材上使用铁路货车专用喷涂聚脲防腐涂料，实现了“降低自重、增加载重”的目的，同时也满足车辆使用性能要求。整体比较而言，与传统设计制造要求相比，使用铁路货车专用喷涂聚脲防腐涂料具有很明显的技术、生产、成本及维护等优势，体现了新一代重载铁路货车设计的经济性、先进性。

通常，喷涂聚脲是将由低聚物多元胺，或扩链剂，或交联剂，或催化剂，或有机硅偶联剂，或抗氧剂，或紫外吸收剂，或阻燃剂，或颜料，或填料等组成的混合物R组分，与由多异氰酸酯与低聚物多元醇（或多元胺），或降凝剂等合成的预聚体A组分通过高压喷涂设备喷涂经快速混合后，喷涂到物体表面进行成型。喷涂聚脲技术是在反应注射成型（RIM）技术的基础上发展起来的。喷涂聚脲技术1997年在中国开始研发，1999年实验成功。在RIM技术中已经出现加入各种纤维或填料作为增强材料来改善材料的物理机械性能的技术措施或方法。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种铁路车辆用聚脲涂料组成、制备和喷涂工艺。本发明要解决的第一个问题是提供一种新型聚脲涂料配方组成，本发明要解决的第二个问题是提供一种新型聚脲涂料应用于铁路车辆喷涂的施工工艺，本发明要解决的第三个问题是提供一种新型聚脲涂料的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

铁路车辆用聚脲涂料，由A组分和R组分组成，按重量百分比配比如下：

A组分：多异氰酸酯60-100份，低聚物多元醇或多元胺0-40份，降粘剂0-30份；

R组分：低聚物多元胺40-100份，扩链剂0-30份，交联剂0-30份，催化剂0-5份，有机硅偶联剂0-5份，抗氧剂0-5份，紫外吸收剂0-5份，阻燃剂0-30份，颜料0-10份,填料0-30份。

上述低聚物多元醇应选用端伯羟基的低聚物多元醇，可以使用聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氢呋喃二醇、端羟基聚丁二烯、聚几内酯、聚酯多元醇以及上述一种组分或几种组分的共聚物，选取其中的一种或多种。

上述低聚物多元胺应选用端胺基的低聚物多元胺，可以使用聚氧化丙烯二胺类、或聚氧化丙烯三胺类，如Huntsman公司的D-2000、T-3000、D-4000、T-5000等，又如江苏省化工研究所的端氨基聚醚A621-1、A621-2、A621-3、A621-5以及上述一种或几种的共聚物，选取其中的一种或多种。

上述降粘剂可以选用内酯类、醋酸酯类、碳酸酯类、醚醇类、硫醚类、氧化硫醚类以及邻苯二甲酸酯类增塑剂等中的一种或多种。

上述扩链剂可以选用芳香族胺类扩链剂，例如，二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）、二乙基甲苯二胺（DETDA）、4,4’-双丁仲胺基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷等中的一种或几种；也可以选用脂肪族胺类扩链剂，例如，三乙醇胺；也可以选用小分子醇类扩链剂，例如，1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇等中的一种或几种；也可以选用以上各类扩链剂中的两种或多种的混合物。