[發(fā)明專利]一種礦車用防粘冰涂料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011413318.4
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112608682B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉克祥;武超;張學(xué)東;郭慧;董斌
• 申請（專利權(quán)）人: 山東北方現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)有限公司
• 主分類號: C09D183/10
• 分類號: C09D183/10;C09D7/47;C08G77/42
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 張娟;楊彪

本發(fā)明公開了一種礦車用防粘冰涂料及其制備方法，屬于防粘冰涂料技術(shù)領(lǐng)域，所述礦車用防粘冰涂料由A組分和B組分組成；其中A組分由以下原料組成：環(huán)氧改性有機硅樹脂、功能性填料、分散劑、潤濕劑、活性流平劑等；B組分由以下原料組成：交聯(lián)劑和第二溶劑；本發(fā)明的礦車用防粘冰涂料采用環(huán)氧改性有機硅樹脂為基料，該基料不僅有有機硅樹脂耐低溫、強憎水性的優(yōu)點，而且通過環(huán)氧樹脂改性，由于環(huán)氧樹脂獨特的環(huán)氧基、羥基、醚鍵等活性基團,因此環(huán)氧樹脂改性有機硅樹脂后，能夠明顯提高涂料的附著力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功能涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種礦車用防粘冰涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

我國大多數(shù)礦山企業(yè)采用水采煤方法，采煤井和卸煤場之間礦車運煤過程暴露在低溫露天環(huán)境下，礦車內(nèi)會出現(xiàn)凍粘，并且運輸距離越遠(yuǎn)凍結(jié)越嚴(yán)重，在反復(fù)運煤過程中礦車內(nèi)的凍粘層積累會嚴(yán)重影響礦車的運煤效率，尤其是礦車凍粘情況嚴(yán)重時，卸煤工序機械清理凍結(jié)層對礦車也會產(chǎn)生很大的破壞；為了避免礦車的凍粘問題，煤場也投入了大量的人力物力，但是解決的效果不明顯；

目前的防粘冰涂料主要有兩種：第一種是親水性防冰霜材料，其防冰霜原理是親水涂層可吸附大量的水，并且加入乙二醇等助劑來降低凝固點，起到防結(jié)冰的作用，但是親水材料使用的溫度和濕度范圍有限，并且污染后會降低甚至失去防冰作用；第二種是疏水性防冰霜材料，其原理是(超)疏水性基材表面具有較低的表面能，水滴在光滑的疏水基材表面上不能完全鋪展，水滴與基材表面的接觸面積較小，當(dāng)水滴在基材表面的接觸角隨著基材表面能的降低而增加時，水滴與基材表面的接觸面積就逐漸減小，從而降低了基材表面與水滴之間的熱傳導(dǎo)，延緩了水滴的凝固，但是該材料表面的機械性能不佳，在使用過程中表面容易被破壞，隨著時間的增長和溫度的降低，疏水材料便失去了防冰霜的作用。

有機硅樹脂是以硅氧鍵(-Si-O-)為主鏈的結(jié)構(gòu)，具有很強的熱穩(wěn)定性和憎水性，一方面有機硅樹脂的熱穩(wěn)定性很高，在低溫、高溫甚至輻射照射下化學(xué)鍵都不會斷裂、分解，可以在很寬的溫度范圍內(nèi)使用；另一方面，有機硅樹脂結(jié)構(gòu)具有很強的憎水性，其表面張力很低，結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定，即使在水中長時間浸泡，結(jié)構(gòu)變化也很小，是防冰粘附涂料的理想材料之一，但是長時間來因為有機硅樹脂的附著力差，因此限定了其應(yīng)用，而如何提高有機硅樹脂的附著力也成為目前技術(shù)人員亟待解決的問題。

因此目前的防粘冰涂料都具有其局限性，當(dāng)環(huán)境溫度降低至很低、冰在涂層表面大面積長時間凍結(jié)不清除或基材表面受到破壞后，涂層就會失去防覆冰作用，并且我國冬季由于煤礦的礦車長時間存在于低溫下，并且目前的防粘冰涂料的附著力普遍偏低，抗劃傷性能不佳，沒有合適的礦車用防粘冰涂料。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種礦車用防粘冰涂料及其制備方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種礦車用防粘冰涂料，由A組分和B組分組成；其中A組分以重量份計，由以下原料組成：環(huán)氧改性有機硅樹脂20～30份、功能性填料25～30份、分散劑0.5～1份、潤濕劑0.1～0.5份、活性流平劑1～2份、附著力促進劑0.1～0.8份、消泡劑0.1～0.5份、流變助劑0.1～0.5份、抗劃傷助劑0.4～1份和第一溶劑20～25份；B組分以重量份計，由以下原料組成：交聯(lián)劑9～12份和第二溶劑2～5份；

所述環(huán)氧改性有機硅樹脂按照以下步驟制備得到：

①硅醇溶液的制備：

以重量份計，將12～18份甲基氯硅烷和8～12份苯基氯硅烷降溫至0～5℃，加入25～30份甲苯真空抽至配料槽內(nèi)，控制配料槽溫度0～5℃，攪拌混合0.5～1小時，得到預(yù)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，攪拌20～30分鐘并降溫至15℃以下，向其中滴加預(yù)混料，控制水解槽的溫度在15～25℃，滴加完畢后攪拌靜止10～15分鐘，放出水解液中的酸，水洗至溶液pH為5～7，得到硅醇溶液；