[发明专利]高铁腻子聚酯树脂料、主剂及其制备方法、高铁腻子及其施涂方法

说明书

本发明公开了高铁腻子聚酯树脂料、主剂及其制备方法、高铁腻子及其施涂方法，涉及涂料技术领域。高铁腻子聚酯树脂料的制备方法，包括：使双环戊二烯‑顺丁烯二酸酐加成物、二元酸及其衍生物单体和二元醇单体经缩聚反应制得初级不饱和聚酯树脂；氧化该不饱和树脂的双环戊二烯基团为环氧基团，然后采用仲胺基硅烷偶联剂对其进行改性。高铁腻子主剂，包括上述高铁腻子。高铁腻子，包括固化剂和本发明实施例提供的高铁腻子主剂。施涂方法，包括将固化剂和腻子主剂混合施涂。高铁腻子聚酯树脂料，其制得的不饱和聚酯腻子具有优异的抗冲击性。该腻子主剂解决了长可操作时间、储存期可使用时间稳定性、储存期可打磨时间稳定性和腻子无针孔的技术矛盾。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体而言，涉及高铁腻子聚酯树脂料、主剂及其制备方法、高铁腻子及其施涂方法。

背景技术

不饱和聚酯腻子，也称原子灰，主要由不饱和聚酯树脂、苯乙烯和填料组成。不饱和聚酯树脂的固化剂为过氧化环己酮(CHPO)或者过氧化苯甲酰(BPO)，它们作为自由基聚合的引发剂，可以引发C＝C双键的自由基聚合。不饱和聚酯树脂含有C＝C双键，在加入固化剂后，不饱和聚酯树脂的C＝C双键和苯乙烯的C＝C双键发生自由基聚合，树脂交联固化成膜。

过氧化环己酮或过氧化苯甲酰作为引发剂，其机理为：在催化剂的作用，过氧化环己酮或过氧化苯甲酰在常温下分解释放出自由基，从而引发不饱和聚酯树脂和苯乙烯中C＝C双键的自由基聚合。其中，过氧化环己酮作为固化剂，其催化剂为有机钴，主要适用于可操作时间20-90分钟的腻子。过氧化苯甲酰作为固化剂，其催化剂为有机胺，主要适用可操作时间2-15分钟的腻子。

不饱和聚酯腻子大量应用于铁路机车行业。由于不饱和聚酯腻子的自由基聚合固化机理，不饱和聚酯腻子可以在保证较长的固化时间(可施工时间)的同时，在较短的时间内快速固化至可打磨，并且在整个可施工时间窗口内，施工性(刮涂性)基本没有变化。

因此，不饱和聚酯腻子特别适合大面积的刮涂。由于中国铁路机车行业腻子的整车刮涂，机车腻子的刮涂面积特别巨大，因此，不饱和聚酯腻子的施工优势，使得其成为铁路机车腻子的唯一选择。

铁路机车的外部的整面刮涂，对不饱和聚酯腻子的可使用时间提出了一定的要求。腻子在与固化剂混合后，需要保证30分钟的施工时间，因此铁路机车行业的不饱和聚酯腻子，都采用过氧化环己酮(CHPO)固化剂进行固化。

采用过氧化环己酮固化的不饱和聚酯腻子，需要添加有机钴催干剂，从而实现常温干燥。由于腻子中的填料能够吸附部分有机钴，因此有机钴的添加必须超过一定量，从而在产品的储存周期中，获得稳定的可操作时间。

但是在高温下，固化剂中的过氧化物快速分解，未能与树脂及时充分反应。同时，过氧化环己酮在分解时，释放出氧气。在高温下，不饱和聚酯腻子固化速度加快，这部分由于固化剂过量快速分解释放出的氧气，在体系中形成的气泡，不能及时破裂。这些不能及时破裂的气泡在腻子干燥后就会在腻子层表面形成针孔。

在铁路机车的涂装中，不饱和聚酯腻子覆盖整个底漆层，成为涂层体系的一个重要组成部分。因此，不饱和聚酯腻子层的性能将直接影响到最终涂层体系的性能。

一般的铁路机车时速为60km/h～120km/h的范围，在这种速度要求下对于聚酯腻子的性能要求并不严格，而高速铁路的时速超过300km/h，对于不饱和聚酯腻子提出了在柔韧性(即抗冲击性)更高的要求。另外，同样由于整车涂装腻子，腻子的刮涂和打磨面积较大，这就要求腻子需要具有较长的可操作时间(大于20分钟)。再次，固化后的腻子膜要求致密无针孔，因为小的针孔无法轻易封闭，会带入后续涂层从而影响整车外观和防腐性能。因此，高速铁路动车组需要一种高柔韧性、高抗冲击性、无针孔、长可操作时间(大于30分钟)的不饱和聚酯腻子。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容