本发明公开了一种耐久型道路标线涂料，属于建筑材料
技术领域：
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背景技术：
：随着交通行业的日益发展，高速公路建设的不断增加，对道路标线的需求也越来越多。因此，道路标线涂料的研究不仅具有科学意义和经济价值，还具有广阔的应用前景。对于道路标线涂料的要求首先是具有耐候性、耐车辆冲击性，其次要求道路标线涂料干燥时间短、粘结力强、能见度高。目前，市场上常见的有三大类道路标线涂料，主要包括热熔型、水溶型以及常温溶剂型道路标线涂料。热熔型涂料是以天然树脂或石油树脂混合固体填料，经过熔融、搅拌、冷却后制得。在常温下为粉块状物质。施工时经高温加热，熔融为流动状态的液体，喷涂或涂覆于路面，冷却后成为粘接在路面上的固体标线膜。其优点是标线膜干燥时间短，可快速通车，标线膜厚度适中，标志美观、持久，夜间可视性良好。缺点是热熔型涂料所以主原料树脂成本过高，导致其使用范围受限，目前，主要在2级以上公路和高速公路使用。水溶型涂料是以水为溶剂，大量节省资源，对空气污染小，但其对设备和路面的要求高，对施工环境要求严格，耐水性差。常温溶剂型涂料是目前使用最为广泛的道路标线涂料，它主要是由成膜物质和有机溶剂两个部分构成。施工时由喷枪喷出涂料，溶剂自然挥发，形成标线膜。成膜物质通常采用氯化橡胶、环氧树脂等等。传统道路标线涂料还存在可视性能和耐磨性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统道路标线涂料可视性能和耐磨性能不佳的问题，提供了一种耐久型道路标线涂料。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种耐久型道路标线涂料，是由以下重量份数的原料组成：50～60份碱性酚醛树脂，10～20份氟硅酸钠，10～20份包覆碳酸氢钙，5～6份草酸，5～6份草酸钙，10～20份预处理氮化硅，10～20份玻璃微珠，5～6份硅烷偶联剂，5～6份固化剂，5～6份植物精油；所述耐久型道路标线涂料的配制过程为：按原料组成称量各原料，将碱性酚醛树脂，氟硅酸钠，包覆碳酸氢钙，草酸，草酸钙，预处理氮化硅，玻璃微珠，硅烷偶联剂，固化剂和植物精油搅拌混合，即得耐久型道路标线涂料。所述碱性酚醛树脂的制备过程为：按重量份数计，将30～40份乙二醛溶液，10～20份氢氧化钾溶液，30～40份对苯二酚恒温搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.2～0.3倍的乙烯脲搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.1～0.2倍的硅烷偶联剂kh-570搅拌反应，降温，即得碱性酚醛树脂。所述包覆碳酸氢钙的制备过程为：将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：5～1：10混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙。所述预处理氮化硅的制备过程为：将氮化硅与氢氟酸按质量比1：20～1：30搅拌混合，过滤，洗涤，干燥，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：20～1：30混合超声，过滤，得滤渣，将滤渣与多巴胺溶液1：20～1：30搅拌混合，过滤，即得预处理氮化硅。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550或硅烷偶联剂kh-560中的任意一种。所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。所述植物精油为白菊精油，茶花精油，迷迭香精油，五味子精油或薰衣草精油中的任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加草酸，氟硅酸钠和包覆碳酸氢钙，在使用过程中，首先，草酸对基体表面具有微腐作用，可使环氧树脂更好的渗透到体系中，从而增强涂料与基体间的结合强度，其次，包覆碳酸氢钙受热使得表面包覆的石蜡融化，融化后的石蜡上浮至体系表面，在使用前期可体系的可视性能，同时，上浮过程中可携带碳酸氢钙，随着温度升高，部分碳酸氢钙受热分解，生成二氧化碳和碳酸钙，二氧化碳可促进碱性酚醛树脂交联固化，生成的碳酸钙可与草酸反应，生成草酸钙，草酸钙的填充使得体系的耐磨性能得到提升，在此过程中，氟硅酸钠可与体系中的钙离子反应，生成的氟硅酸钙结晶，氟硅酸钙结晶覆盖在体系表面形成结晶层，从而使得体系的可视性能和耐磨性能得到进一步提升；（2）本发明通过添加预处理氮化硅，在制备过程中，首先，预处理氮化硅经氢氟酸浸泡，使得氮化硅表面粗糙化，从而使得环氧树脂更好的浸润氮化硅，随后再经亚油酸浸泡，亚油酸结构中的羧基可将氮化硅吸附，再经过多巴胺溶液浸泡，使亚油酸分子结构中部分羧基离子化后，带有同种电荷而相互排斥，使亚油酸分子链舒展，并良好分散于体系中，从而提升体系的耐磨性能。具体实施方式按重量份数计，将30～40份质量分数为40～50%的乙二醛溶液，10～20份质量分数为20～30%的氢氧化钾溶液，30～40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为76～78℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应3～4h后，将四口烧瓶中温度降至60～62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2～0.3倍的乙烯脲，于温度为60～62℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应40～60min后，将四口烧瓶中温度降至50～52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.1～0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为50～52℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应40～50min，将四口烧瓶中温度降至40～42℃，于温度为40～42℃，转速为300～500r/min条件下，继续恒温搅拌反应20～30min，即得碱性酚醛树脂；将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：5～1：10置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙；将氮化硅与质量分数为20～30%的氢氟酸按质量比1：20～1：30置于反应釜中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合2～3min，得1号混合液，再将1号混合液过滤，得滤饼，接着用去离子水将滤饼洗涤5～8次，随后将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：20～1：30置于烧杯中，再将烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为50～75khz条件下，混合超声40～60min，得分散液，接着将分散液过滤，得滤渣，将滤渣与质量浓度为2.5mg/ml的多巴胺溶液1：20～1：30置于单口烧瓶中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合30～50min，得2号混合液，随后将2号混合液过滤，即得预处理氮化硅；按重量份数计，将50～60份碱性酚醛树脂，10～20份氟硅酸钠，10～20份包覆碳酸氢钙，5～6份草酸，5～6份草酸钙，10～20份预处理氮化硅，10～20份玻璃微珠，5～6份硅烷偶联剂，5～6份固化剂，5～6份植物精油置于混料机中，于转速为600～800r/min条件下，搅拌混合40～60min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550或硅烷偶联剂kh-560中的任意一种。所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。所述植物精油为白菊精油，茶花精油，迷迭香精油，五味子精油或薰衣草精油中的任意一种。按重量份数计，将40份质量分数为50%的乙二醛溶液，20份质量分数为30%的氢氧化钾溶液，40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为78℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，将四口烧瓶中温度降至62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲，于温度为62℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min后，将四口烧瓶中温度降至52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为52℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，将四口烧瓶中温度降至42℃，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应30min，即得碱性酚醛树脂；将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：8置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙；将氮化硅与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：30置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合3min，得1号混合液，再将1号混合液过滤，得滤饼，接着用去离子水将滤饼洗涤6次，随后将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：30置于烧杯中，再将烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声50min，得分散液，接着将分散液过滤，得滤渣，将滤渣与质量浓度为2.5mg/ml的多巴胺溶液1：30置于单口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得2号混合液，随后将2号混合液过滤，即得预处理氮化硅；按重量份数计，将60份碱性酚醛树脂，10份氟硅酸钠，20份包覆碳酸氢钙，6份草酸，6份草酸钙，20份预处理氮化硅，10份玻璃微珠，6份硅烷偶联剂，6份固化剂，6份植物精油置于混料机中，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述固化剂为二丙烯三胺。所述植物精油为白菊精油。按重量份数计，将40份质量分数为50%的乙二醛溶液，20份质量分数为30%的氢氧化钾溶液，40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为78℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，将四口烧瓶中温度降至62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲，于温度为62℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min后，将四口烧瓶中温度降至52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为52℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，将四口烧瓶中温度降至42℃，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应30min，即得碱性酚醛树脂；将氮化硅与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：30置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合3min，得1号混合液，再将1号混合液过滤，得滤饼，接着用去离子水将滤饼洗涤6次，随后将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：30置于烧杯中，再将烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声50min，得分散液，接着将分散液过滤，得滤渣，将滤渣与质量浓度为2.5mg/ml的多巴胺溶液1：30置于单口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得2号混合液，随后将2号混合液过滤，即得预处理氮化硅；按重量份数计，将60份碱性酚醛树脂，10份氟硅酸钠，6份草酸，6份草酸钙，20份预处理氮化硅，10份玻璃微珠，6份硅烷偶联剂，6份固化剂，6份植物精油置于混料机中，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述固化剂为二丙烯三胺。所述植物精油为白菊精油。按重量份数计，将40份质量分数为50%的乙二醛溶液，20份质量分数为30%的氢氧化钾溶液，40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为78℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，将四口烧瓶中温度降至62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲，于温度为62℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min后，将四口烧瓶中温度降至52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为52℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，将四口烧瓶中温度降至42℃，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应30min，即得碱性酚醛树脂；将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：8置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙；按重量份数计，将60份碱性酚醛树脂，10份氟硅酸钠，20份包覆碳酸氢钙，6份草酸，6份草酸钙，20份氮化硅，10份玻璃微珠，6份硅烷偶联剂，6份固化剂，6份植物精油置于混料机中，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述固化剂为二丙烯三胺。所述植物精油为白菊精油。按重量份数计，将40份质量分数为50%的乙二醛溶液，20份质量分数为30%的氢氧化钾溶液，40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为78℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，将四口烧瓶中温度降至62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲，于温度为62℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min后，将四口烧瓶中温度降至52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为52℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，将四口烧瓶中温度降至42℃，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应30min，即得碱性酚醛树脂；将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：8置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙；将氮化硅与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：30置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合3min，得1号混合液，再将1号混合液过滤，得滤饼，接着用去离子水将滤饼洗涤6次，随后将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：30置于烧杯中，再将烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声50min，得分散液，接着将分散液过滤，得滤渣，将滤渣与质量浓度为2.5mg/ml的多巴胺溶液1：30置于单口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得2号混合液，随后将2号混合液过滤，即得预处理氮化硅；按重量份数计，将60份碱性酚醛树脂，20份包覆碳酸氢钙，6份草酸，6份草酸钙，20份预处理氮化硅，10份玻璃微珠，6份硅烷偶联剂，6份固化剂，6份植物精油置于混料机中，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述固化剂为二丙烯三胺。所述植物精油为白菊精油。按重量份数计，将40份质量分数为50%的乙二醛溶液，20份质量分数为30%的氢氧化钾溶液，40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为78℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，将四口烧瓶中温度降至62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲，于温度为62℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min后，将四口烧瓶中温度降至52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为52℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，将四口烧瓶中温度降至42℃，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应30min，即得碱性酚醛树脂；将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：8置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙；将氮化硅与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：30置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合3min，得1号混合液，再将1号混合液过滤，得滤饼，接着用去离子水将滤饼洗涤6次，随后将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：30置于烧杯中，再将烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声50min，得分散液，接着将分散液过滤，得滤渣，将滤渣与质量浓度为2.5mg/ml的多巴胺溶液1：30置于单口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得2号混合液，随后将2号混合液过滤，即得预处理氮化硅；按重量份数计，将60份碱性酚醛树脂，10份氟硅酸钠，20份包覆碳酸氢钙，6份草酸钙，20份预处理氮化硅，10份玻璃微珠，6份硅烷偶联剂，6份固化剂，6份植物精油置于混料机中，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述固化剂为二丙烯三胺。所述植物精油为白菊精油。按重量份数计，将40份质量分数为50%的乙二醛溶液，20份质量分数为30%的氢氧化钾溶液，40份对苯二酚置于四口烧瓶中，并将四口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为78℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应4h后，将四口烧瓶中温度降至62℃，再向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.3倍的乙烯脲，于温度为62℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min后，将四口烧瓶中温度降至52℃，接着向四口烧瓶中加入乙二醛溶液体积0.2倍的硅烷偶联剂kh-570，于温度为52℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应50min，将四口烧瓶中温度降至42℃，于温度为42℃，转速为400r/min条件下，继续恒温搅拌反应30min，即得碱性酚醛树脂；将碳酸氢钙与石蜡按质量比1：8置于球磨机中混合球磨，过80目的筛，即得包覆碳酸氢钙；将氮化硅与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：30置于反应釜中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合3min，得1号混合液，再将1号混合液过滤，得滤饼，接着用去离子水将滤饼洗涤6次，随后将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，得干燥滤饼，将干燥滤饼与亚油酸按质量比1：30置于烧杯中，再将烧杯置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声50min，得分散液，接着将分散液过滤，得滤渣，将滤渣与质量浓度为2.5mg/ml的多巴胺溶液1：30置于单口烧瓶中，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，得2号混合液，随后将2号混合液过滤，即得预处理氮化硅；按重量份数计，将60份碱性酚醛树脂，10份氟硅酸钠，20份包覆碳酸氢钙，6份草酸，6份草酸钙，20份预处理氮化硅，10份玻璃微珠，6份硅烷偶联剂，6份固化剂，6份植物精油置于混料机中，于转速为700r/min条件下，搅拌混合50min，即得耐久型道路标线涂料。所述硅烷偶联剂为所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。所述固化剂为二丙烯三胺。所述植物精油为白菊精油。对比例：深圳市某科技有限公司生产的道路标线涂料。将实例1至6所得耐久型道路标线涂料和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：1.耐磨性能：将所得耐久型道路标线涂料涂抹在150mm×150mm路面，加热固化后，测试其磨耗量；2.可视性能：参照gb/t19311标准测试；具体检测结果如表1所示：表1：产品性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例6对比例磨耗量/g0.0540.0620.0710.0610.0680.0660.0720.200初始逆反射系数/150mcd/lux/m217715214315315516215480由表1检测结果可知，本发明所得耐久型道路标线涂料具有优异的可视性能和耐磨性能。当前第1页12