一种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种防污涂料，特别涉及一种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料。一种所述的含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，该涂料是由如下以质量分数计的甲组份与乙组分混合制得：甲组份：三元无规共聚丙烯酸树脂40?50%，羟基硅油4?8%，氟碳树脂2?6%，丙烯酰胺2?5%，附着力增进剂2?8%，吡啶三苯基硼3?5%，代森锌3?5%，滑石粉3?5%，钛白粉15?25%，颜料0?8%，聚酰胺蜡浆1?6%；乙组分：脂肪族异氰酸酯三聚体，其中甲组份与乙组分的质量比为2?4:1。
【专利说明】
一种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料
技术领域
[0001] 本发明涉及一种防污涂料，特别涉及一种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁 防污涂料。
【背景技术】
[0002] 随着国民经济的快速发展，高速列车运行区间和运营里程不断增加。在运行过程 中，高速列车表面会受到多种污染物(如:灰尘、泥土、雨水等)的粘着和污染，为保证车辆的 外型美观(特别是近年来发展迅猛的高铁和动车），需每天清洗车辆外皮，这样既浪费人力、 物力，又对车漆的损伤较大。
[0003] 研发高速列车用自洁防污铁路涂料，不仅可以满足高速列车对涂料的高性能要 求，同时对铁路交通运输的迅速发展以及我国涂料的发展具有技术促进与产业提高的意 义。长期以来，大家熟知的自洁防污涂料主要应用于建筑、陶瓷洁具、船用防污漆等领域，近 年来，逐渐扩展到列车的应用范围内。在国外主要应用于地铁车辆，且应用范围和线路有 限，主要用于防涂鸦功能。国内还没有相关产品的技术示范和技术应用，在国家铁路标准中 也无自洁防污涂料的性能指标要求和相关的技术检验方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，该 涂料具有高性能的自洁特性。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] -种所述的含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，该涂料是由如下以 质量分数计的甲组份与乙组分混合制得：甲组份： 三元无规共聚丙烯酸树脂 40-50% 羟基硅油 4 8% 氟碳树脂 2 6% 丙烯酰胺 2-5% 附着力增进剂 2-8%
[0007] 吡啶三苯基硼 3-5% 代森锌 3-5% 滑石粉 3-5% 钛白粉 15-25% 颜料 0 8% 聚酰胺蜡浆 1-6%:
[0008] 乙组分:脂肪族异氰酸酯三聚体，其中甲组份与乙组分的质量比为2-4:1。
[0009] 甲乙组份按照一定的质量比混合，搅拌均匀后施工，即为高速列车用自洁防污涂 料。颜料可根据颜色选用要求具体针对性选择。
[0010] 作为优选，所述的颜料选自酞青蓝、柠檬黄或靛蓝中的一种或几种。
[0011] 作为优选，所述的三元无规共聚丙烯酸树脂是由如下以质量分数计的原料制得： 偶氮二异丁腈 0.35-0.45%， 偶氣二异戊腊 （13:8-0.4_8%， 十二硫醇 0,49-1.2%, 醋酸丁酯 47-50%，
[0012] 丙烯酸羟乙酯 2.3-3.6%， 丙烯酸三氯苯酯 9-10%， 丙烯酸丁酯 24-28%， 丙烯酸异冰片酯 10-13%〇 所述的三元无规共聚丙烯酸树脂经过合理的组分复配，从而实现了杀菌功能，其对环 境友好，不含有毒有害物质，防水。
[0013]作为优选，三元无规共聚丙烯酸树脂由以下方法制得:在装有搅拌器、回流冷凝 管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加入偶氮二异丁腈、十二硫醇、醋酸丁酯，混合后升温至 100-1HTC，然后加入丙烯酸羟乙酯、丙烯酸三氯苯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、偶氮 二异丁腈和偶氮二异戊腈的混合液，其中偶氮二异戊腈的加入量为配方量的90%_95%，用 恒压滴液漏斗经2.5-3小时恒速滴加完毕，再加入余量的偶氮二异戊腈，继续恒温反应0.5-0.6小时后，升温至110-115°C，继续反应2.5-3小时后，冷却至室温，完成反应得到三元无规 共聚丙烯酸树脂。经过本法的制备，得到一种特殊的具有杀菌功能的生物杀菌型丙烯酸树 月旨，各原料的添加顺序和温度、时间的控制，对产品的得到起到至关重要的作用。偶氮二异 戊腈的分两次加入，可以避免副产物生成及得到产品性能更佳、质量比较温度。
[0014] 本发明的有益效果是:本发明是基于船用自洁防污漆的研发经验，结合了其他领 域的防污杀菌技术，从而研发了高性能的自洁防污涂料体系。
[0015] 本发明特点在于：
[0016] (1)主体树脂体系中引入了一种含有微量生物杀菌剂的羟基丙烯酸树脂，使树脂 基体具有了杀菌防污效果；
[0017] ⑵利用化学反应引入了一种羟基硅油，使树脂具有污损脱附能力，同时提高了有 机硅弹性体的稳定性；
[0018] (3)利用适量脂肪族异氰酸酯三聚体为交联剂，提高了漆膜的致密性，增强了漆膜 的耐水性和表面光泽度；
[0019] ⑷利用氟碳树脂提高了漆膜的耐候性；
[0020] (5)利用高分子量的丁苯橡胶粘合剂提高了树脂的附着力。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发 明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落 入本发明保护范围。
[0022] 在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等 均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常 规方法。
[0023]实施例1三元无规共聚丙烯酸树脂(PAA)的合成
[0024]三元无规共聚丙烯酸树脂的配方见表1，在装有搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏 斗的四口烧瓶中加入〇.2g偶氮二异丁腈(AIBN)、2.0g十二硫醇、200g醋酸丁酯，混合后升 温至100°C，然后称量包含12g丙烯酸羟乙酯、37g丙烯酸三氯苯酯、100g丙烯酸丁酯、51g丙 烯酸异冰片酯、1.7g偶氮二异丁腈和1.7g偶氮二异戊腈的混合液，用恒压滴液漏斗经3小时 恒速滴加完毕，再加入O.lg偶氮二异戊腈，继续恒温反应0.5小时后，升温至110°C，继续反 应2.5小时后，冷却至室温，完成反应。反应路线如下式所示：
[0025]
[0026] 经IR和GPC检测，本实施例的生物杀菌型丙烯酸树脂双键完全聚合，数均分子量Mn 为7128，重均分子量为16964，多分散系数Mw\Mn为2.38。
[0027]实施例1-3采用的原料见表1。
[0028] 表 1
[0029]
[0031]实施例2-3三元无规共聚丙烯酸树脂(PAA)的合成
[0032] 三元无规共聚丙烯酸树脂的配方见表1，具体方法同实施例1，其中原料偶氮二异 戊腈分两次投入，第一次偶氮二异戊腈的加入量为配方量的90%-95 %，第二次加入余量的 偶氮二异戊腈。
[0033] 实施例4
[0034] -种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，该涂料是由甲组份与乙组 分混合制得，白色、淡蓝色及绿色含有微量生物杀菌剂的高速列车用防污涂料甲组份配方 组成见表2,乙组分是脂肪族异氰酸酯三聚体(拜耳Bayer N3390)。本配方中选用的羟基硅 油的分子量为5000。
[0035] 表 2(单位:kg)
[0036]
[0038] 甲组份与乙组份的质量比为3:1，搅拌均匀后施工即可。
[0039] 经检测，本发明的高速列车用防污涂料质量指标检测结果如表3所示：
[0040] 表 3
[0041]
[0042] 由表3可知，本发明的高速列车用自洁防污涂料具有高性能的自洁特性，与同类产 品相比，本产品富含生物杀菌剂，具有生物附着抑制能力，经过组分内的合理复配可以发挥 极佳的防污效果。同时还具有非常好的耐油性，本涂料对于列车外壳涂覆后得到的涂层在 油性溶剂中浸泡30天，涂层无起泡、溶胀及脱落现象。另外，树脂的特性赋予涂层具有缓慢 的自清洁能力，可去除表面附着的顽固性污渍，表面能够长期维持初始涂膜色泽。
[0043] 以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的 限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1. 一种含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，其特征在于该涂料是由如下 以质量分数计的甲组份与乙组分混合制得： 甲组份： 三元无规共聚丙烯酸树脂 40-50% 羟基硅油 4-8% 氟碳树脂 2-6% 丙烯酰胺 2-5% 附着力增进剂 2-8% 吡啶三苯基硼 3-5% 代森锌 3-5% 滑石粉 3-5% 钛白粉 15-25% 颜料 0-8% 聚酰胺蜡浆 1-6%; 乙组分:脂肪族异氰酸酯三聚体， 其中甲组份与乙组分的质量比为2-4:1。2. 根据权利要求1所述的含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，其特征在 于:所述的颜料选自酞青蓝、柠檬黄或靛蓝中的一种或几种。3. 根据权利要求1所述的含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，其特征在 于:所述三元无规共聚丙烯酸树脂是由如下以质量分数计的原料制得： 偶氣二异丁臆 0.35-0.45%， 偶氮二异戊腈 0.38-0.48%， 十二硫醇 0.49-1.2%， 醋酸丁酯 47-50%， 丙烯酸羟乙酯 2.3-3.6%， 丙烯酸三氯苯酯 9-10%， 丙烯酸丁酯 24-28%， 丙烯酸异冰片酯 10-13%。4. 根据权利要求3所述的含有微量生物杀菌剂的高速列车用自洁防污涂料，其特征在 于所述三元无规共聚丙烯酸树脂的制备方法是:在装有搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗 的四口烧瓶中加入偶氮二异丁腈、十二硫醇、醋酸丁酯，混合后升温至l〇〇-ll〇°C，然后加入 丙烯酸羟乙酯、丙烯酸三氯苯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异 戊腈的混合液，其中偶氮二异戊腈的加入量为配方量的90%-95%，用恒压滴液漏斗经2.5-3 小时恒速滴加完毕，再加入余量的偶氮二异戊腈，继续恒温反应0.5-0.6小时后，升温至 110-115Γ，继续反应2.5-3小时后，冷却至室温，完成反应得到三元无规共聚丙烯酸树脂。
【文档编号】C08F220/22GK106010044SQ201610454919
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】宋伟, 陆阿定, 胡建坤, 李娟
【申请人】浙江省海洋开发研究院