[发明专利]一种矿车用防粘冰涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种矿车用防粘冰涂料及其制备方法，属于防粘冰涂料技术领域，所述矿车用防粘冰涂料由A组分和B组分组成；其中A组分由以下原料组成：环氧改性有机硅树脂、功能性填料、分散剂、润湿剂、活性流平剂等；B组分由以下原料组成：交联剂和第二溶剂；本发明的矿车用防粘冰涂料采用环氧改性有机硅树脂为基料，该基料不仅有有机硅树脂耐低温、强憎水性的优点，而且通过环氧树脂改性，由于环氧树脂独特的环氧基、羟基、醚键等活性基团,因此环氧树脂改性有机硅树脂后，能够明显提高涂料的附着力。

技术领域

本发明涉及功能涂料技术领域，具体说是一种矿车用防粘冰涂料及其制备方法。

背景技术

我国大多数矿山企业采用水采煤方法，采煤井和卸煤场之间矿车运煤过程暴露在低温露天环境下，矿车内会出现冻粘，并且运输距离越远冻结越严重，在反复运煤过程中矿车内的冻粘层积累会严重影响矿车的运煤效率，尤其是矿车冻粘情况严重时，卸煤工序机械清理冻结层对矿车也会产生很大的破坏；为了避免矿车的冻粘问题，煤场也投入了大量的人力物力，但是解决的效果不明显；

目前的防粘冰涂料主要有两种：第一种是亲水性防冰霜材料，其防冰霜原理是亲水涂层可吸附大量的水，并且加入乙二醇等助剂来降低凝固点，起到防结冰的作用，但是亲水材料使用的温度和湿度范围有限，并且污染后会降低甚至失去防冰作用；第二种是疏水性防冰霜材料，其原理是(超)疏水性基材表面具有较低的表面能，水滴在光滑的疏水基材表面上不能完全铺展，水滴与基材表面的接触面积较小，当水滴在基材表面的接触角随着基材表面能的降低而增加时，水滴与基材表面的接触面积就逐渐减小，从而降低了基材表面与水滴之间的热传导，延缓了水滴的凝固，但是该材料表面的机械性能不佳，在使用过程中表面容易被破坏，随着时间的增长和温度的降低，疏水材料便失去了防冰霜的作用。

有机硅树脂是以硅氧键(-Si-O-)为主链的结构，具有很强的热稳定性和憎水性，一方面有机硅树脂的热稳定性很高，在低温、高温甚至辐射照射下化学键都不会断裂、分解，可以在很宽的温度范围内使用；另一方面，有机硅树脂结构具有很强的憎水性，其表面张力很低，结构极其稳定，即使在水中长时间浸泡，结构变化也很小，是防冰粘附涂料的理想材料之一，但是长时间来因为有机硅树脂的附着力差，因此限定了其应用，而如何提高有机硅树脂的附着力也成为目前技术人员亟待解决的问题。

因此目前的防粘冰涂料都具有其局限性，当环境温度降低至很低、冰在涂层表面大面积长时间冻结不清除或基材表面受到破坏后，涂层就会失去防覆冰作用，并且我国冬季由于煤矿的矿车长时间存在于低温下，并且目前的防粘冰涂料的附着力普遍偏低，抗划伤性能不佳，没有合适的矿车用防粘冰涂料。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种矿车用防粘冰涂料及其制备方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种矿车用防粘冰涂料，由A组分和B组分组成；其中A组分以重量份计，由以下原料组成：环氧改性有机硅树脂20～30份、功能性填料25～30份、分散剂0.5～1份、润湿剂0.1～0.5份、活性流平剂1～2份、附着力促进剂0.1～0.8份、消泡剂0.1～0.5份、流变助剂0.1～0.5份、抗划伤助剂0.4～1份和第一溶剂20～25份；B组分以重量份计，由以下原料组成：交联剂9～12份和第二溶剂2～5份；

所述环氧改性有机硅树脂按照以下步骤制备得到：

①硅醇溶液的制备：

以重量份计，将12～18份甲基氯硅烷和8～12份苯基氯硅烷降温至0～5℃，加入25～30份甲苯真空抽至配料槽内，控制配料槽温度0～5℃，搅拌混合0.5～1小时，得到预混料；

向水解槽中依次加入8～12份水、15～25份甲苯、25～35份丙酮，搅拌20～30分钟并降温至15℃以下，向其中滴加预混料，控制水解槽的温度在15～25℃，滴加完毕后搅拌静止10～15分钟，放出水解液中的酸，水洗至溶液pH为5～7，得到硅醇溶液；