一种多组分喷涂标线涂料及其制备方法和应用与流程

文档序号:14936995发布日期:2018-07-13 19:33阅读:163来源:国知局

本发明涉及道路标线涂料技术领域,具体涉及一种多组分喷涂标线涂料及其制备方法和应用。



背景技术:

公路、高速公路、城市道路、机场及码头等路面的道路分界线、横道线及安全带等标志线,是疏导交通、指导车辆运行、行人安全及判断交通违章事故的重要标志。由于道路铺率的急剧增加,对路面的标志涂料提出了更高的要求,而且与其他领域的涂料相比,道路标线涂料的应用环境较为严峻,不仅要经受环境温度变化、日晒雨淋等考验,还要面对来自车轮等的碾压与摩擦。传统的标线涂料存在与路面结合力小,标线在经受车辙、高温、低温、铲雪等过程中会出现标线从路面脱落的现象,标线使用寿命短;也存在防污自清洁性能差,易沾染污物发黑,需要短时间内重复涂刷翻新标线;另外,由于标线也需要在夜间、雨天等照明条件差的环境下对路面起到标识作用,因此通常需要标线具有一定的反光性能,目前赋予标线反光性能通常都是通过在标线涂料中内混或者标线形成过程中面撒玻璃微珠,以提高标线涂料的逆反射性能,提升发光效果,延长道路标线的使用性能,但是由于玻璃微珠为无机物,与有机材质的标线涂料相容性不好,在使用中易发生脱落,导致标线的反光性能下降。

因此,需要对标线涂料的配方组成、制备方法和形成标线的施工方法进行改进,以克服现有标线涂料易脱落、易沾染污物、反光玻璃微珠易脱落的缺陷。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种多组分喷涂标线涂料,形成的标线延展性好,耐高温和低温,不易产生裂缝从路面脱落,防污自清洁性能好,发光玻璃微珠不易脱落,使用寿命长。

本发明的目的之二在于提供一种多组分喷涂标线涂料的制备方法。

同时,本发明还在于提供一种多组分喷涂标线涂料的应用。

为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:

一种多组分喷涂标线涂料,由a组分、b组分和固体颗粒料c组分组成;

其中a组分由以下重量份数的各组分制备而成:环氧树脂20~30份、端羟基聚丁二烯液体橡胶8~12份、己二酸5~8份、2,6-二异氰酸基己酸甲酯12~15份、1,6-己二异氰酸酯10~14份、辛酸亚锡0.08~0.1份、聚己内酯多元醇40~45份、二氯甲烷10~15份、脲醛树脂10~15份、硅酸锂8~10份、成膜助剂5~6份;

b组分由以下重量份数的各组分制备而成:自交联弹性丙烯酸树脂乳液60~80份、聚二甲基硅氧烷5~8份、二乙基三胺12~16份、二氯甲烷12~18份;

c组分由以下重量份数的各组分组成:纳米二氧化硅10~20份、碳酸钙40~45份、滑石粉30~35份、颜料30~35份、改性玻璃微珠45~50份。

可选的,所述改性玻璃微珠由以下制备方法制备而成:包括以下操作步骤:

1)配制有机改性剂溶液:用水和醇按照1:8~10的比例配制成有机改性剂的溶剂;然后用有机酸将ph调至酸性,在充分搅拌条件下,加入5~20%的偶联剂直至透明,再加入0.5~5%的表面活性剂,再加入2~10%的成膜剂,升温至40~50℃,以500~4000转/分钟搅拌0.5~2小时;

2)改性玻璃微珠:将玻璃微珠分散到步骤1)制备的有机改性溶液中,在40~50℃温度下,以500~4000转/分钟搅拌1~3小时;

3)除去残留改性剂:将步骤2)改性后的玻璃微珠混合溶液过滤,将过滤后的微珠用热水洗涤,搅拌1~5小时并过滤;

4)干燥:将步骤3)处理后的玻璃微珠在50~60℃温度下真空干燥,即得所述的改性玻璃微珠;

所述偶联剂为偶联剂za-1;表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵;成膜剂为有机硅改性丙烯酸树脂。

可选的,所述颜料为钛白粉。

可选的,所述成膜助剂为乙二醇丁醚。

上述多组分喷涂标线涂料的制备方法,包括以下操作步骤:

a:制备a组分:

(1)在反应釜中加入己二酸,通入惰性气体保护下,升温至65~75℃;

(2)然后向反应釜中加入2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯和1,6-己二异氰酸酯,混合均匀后,向反应釜中滴加异氰酸酯,升温至85~90℃,70~80r/min搅拌反应1.5h;

(3)反应结束后向反应釜中加入辛酸亚锡,反应2h,再加入已脱水的聚酯内酯多元醇,反应1.5h;

(4)反应结束后,降温至30±5℃后,依次加入二氯甲烷、脲醛树脂、硅酸锂、成膜助剂、环氧树脂、端羟基聚丁二烯液体橡胶,混合搅拌均匀,即得所述的a组分;

b:制备b组分:

向反应釜中加入自交联弹性丙烯酸树脂乳液和二氯甲烷,混合搅拌均匀后,依次加入聚二甲基硅氧烷和二乙基三胺,混合搅拌均匀,即得所述的b组分;

c:制备c组分:取纳米二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、颜料、改性玻璃微珠混合均匀,即得所述的c组分。

上述多组分喷涂标线涂料在制作道路标线方面的应用,,所述标线的制作方法包括以下操作步骤:

ⅰ:取a组分,按照a组分:水=2:1的质量比,以水为稀释剂稀释a组分,将稀释完成的a组分喷涂在待形成标线的路面,形成厚度为1~2mm的渗透粘结层;

ⅱ:按照2:1:1的质量比取a组分、b组分和c组分;然后取一般的c组分加入a组分中,研磨均匀后,加入b组分混合搅拌均匀后,再加入剩余的c组分,研磨均匀,得浆料,将浆料按照所形成的标线的要求涂刷在渗透粘结层的表面,形成道路标线,即完成。

本发明多组分喷涂标线涂料,a组分中将环氧树脂、脲醛树脂、羟基聚丁二烯液体橡胶结合使用,同时在聚氨酯树脂形成用原料的配合作用,再结合硅酸锂的作用,使得a组分在稀释后喷涂在道路表面能够很好的粘接在道路表面,并且渗透入道路基层,封闭道路孔隙,提高标线与路面的结合力;另外,a组分、b组分和c组分混合形成浆料,a组分中的聚氨酯树脂原料与b组分中的二乙基三胺交联反应形成聚氨酯树脂,再结合b组分中的自交联弹性丙烯酸树脂乳液,赋予形成标线很好的延展性和机械强度,另外b组分中的纳米二氧化硅具有三维链状结构,能够交联入树脂分子结构中,增强标线的致密性、韧性、平滑度和耐擦洗性能;同时标线涂料中各组分协同作用,使形成的标线具有很好的自清洁防沾污性能。

进一步的,本发明标线涂料中采用改性玻璃微珠,改性玻璃微珠的表面接枝偶联剂和成膜剂,能够提高改性玻璃微珠与a组分和b组分形成的涂料浆料的相容性,玻璃微珠表面接枝的偶联剂分子和成膜剂分子能够使玻璃微珠与浆料中高分子树脂分子之间发生交联,通过化学交联的方式将玻璃微珠固结在标线上,克服传统标线发光玻璃微珠易脱落的缺陷,使用磨耗仪测试以本发明高亮标线涂料施工的道路标线,2000转的测试条件下,道路标线表面玻璃微珠保留率大于92%,光泽仪测试道路标线,涂料60°光泽度大于40。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

下述实施例中采用的改性玻璃微珠由以下制备方法制备而成:具体操作步骤:

1)配制有机改性剂溶液:用水和醇按照1:8~10的比例配制成有机改性剂的溶剂;然后用有机酸将ph调至酸性,在充分搅拌条件下,加入5~20%的偶联剂直至透明,再加入0.5~5%的表面活性剂,再加入2~10%的成膜剂,升温至40~50℃,以500~4000转/分钟搅拌0.5~2小时;

2)改性玻璃微珠:将玻璃微珠分散到步骤1)制备的有机改性溶液中,在40~50℃温度下,以500~4000转/分钟搅拌1~3小时;

3)除去残留改性剂:将步骤2)改性后的玻璃微珠混合溶液过滤,将过滤后的微珠用热水洗涤,搅拌1~5小时并过滤;

4)干燥:将步骤3)处理后的玻璃微珠在50~60℃温度下真空干燥,即得所述的改性玻璃微珠;

所述偶联剂为偶联剂za-1;表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵;成膜剂为有机硅改性丙烯酸树脂。

实施例1

一种多组分喷涂标线涂料,由a组分、b组分和固体颗粒料c组分组成;

其中a组分由以下重量份数的各组分制备而成:环氧树脂25份、端羟基聚丁二烯液体橡胶10份、己二酸6份、2,6-二异氰酸基己酸甲酯14份、1,6-己二异氰酸酯12份、辛酸亚锡0.09份、聚己内酯多元醇42份、二氯甲烷12份、脲醛树脂12份、硅酸锂9份、乙二醇丁醚5份;

b组分由以下重量份数的各组分制备而成:自交联弹性丙烯酸树脂乳液70份、聚二甲基硅氧烷6份、二乙基三胺14份、二氯甲烷15份;

c组分由以下重量份数的各组分组成:纳米二氧化硅15份、碳酸钙42份、滑石粉32份、钛白粉32份、改性玻璃微珠48份。

上述多组分喷涂标线涂料的制备方法,包括以下操作步骤:

a:制备a组分:

(1)在反应釜中加入己二酸,通入惰性气体保护下,升温至70℃;

(2)然后向反应釜中加入2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯和1,6-己二异氰酸酯,混合均匀后,向反应釜中滴加异氰酸酯,升温至88℃,75r/min搅拌反应1.5h;

(3)反应结束后向反应釜中加入辛酸亚锡,反应2h,再加入已脱水的聚酯内酯多元醇,反应1.5h;

(4)反应结束后,降温至30℃后,依次加入二氯甲烷、脲醛树脂、硅酸锂、成膜助剂、环氧树脂、端羟基聚丁二烯液体橡胶,混合搅拌均匀,即得所述的a组分;

b:制备b组分:

向反应釜中加入自交联弹性丙烯酸树脂乳液和二氯甲烷,混合搅拌均匀后,依次加入聚二甲基硅氧烷和二乙基三胺,混合搅拌均匀,即得所述的b组分;

c:制备c组分:取纳米二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、颜料、改性玻璃微珠混合均匀,即得所述的c组分。

实施例2

一种多组分喷涂标线涂料,由a组分、b组分和固体颗粒料c组分组成;

其中a组分由以下重量份数的各组分制备而成:环氧树脂20份、端羟基聚丁二烯液体橡胶8份、己二酸5份、2,6-二异氰酸基己酸甲酯12份、1,6-己二异氰酸酯10份、辛酸亚锡0.08份、聚己内酯多元醇40份、二氯甲烷10份、脲醛树脂10份、硅酸锂8份、乙二醇丁醚5份;

b组分由以下重量份数的各组分制备而成:自交联弹性丙烯酸树脂乳液60份、聚二甲基硅氧烷5份、二乙基三胺12份、二氯甲烷12份;

c组分由以下重量份数的各组分组成:纳米二氧化硅10份、碳酸钙40份、滑石粉30份、钛白粉30份、改性玻璃微珠45份。

上述多组分喷涂标线涂料的制备方法,包括以下操作步骤:

a:制备a组分:

(1)在反应釜中加入己二酸,通入惰性气体保护下,升温至65℃;

(2)然后向反应釜中加入2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯和1,6-己二异氰酸酯,混合均匀后,向反应釜中滴加异氰酸酯,升温至85℃,70r/min搅拌反应1.5h;

(3)反应结束后向反应釜中加入辛酸亚锡,反应2h,再加入已脱水的聚酯内酯多元醇,反应1.5h;

(4)反应结束后,降温至25℃后,依次加入二氯甲烷、脲醛树脂、硅酸锂、成膜助剂、环氧树脂、端羟基聚丁二烯液体橡胶,混合搅拌均匀,即得所述的a组分;

b:制备b组分:

向反应釜中加入自交联弹性丙烯酸树脂乳液和二氯甲烷,混合搅拌均匀后,依次加入聚二甲基硅氧烷和二乙基三胺,混合搅拌均匀,即得所述的b组分;

c:制备c组分:取纳米二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、颜料、改性玻璃微珠混合均匀,即得所述的c组分。

实施例3

一种多组分喷涂标线涂料,由a组分、b组分和固体颗粒料c组分组成;

其中a组分由以下重量份数的各组分制备而成:环氧树脂30份、端羟基聚丁二烯液体橡胶12份、己二酸8份、2,6-二异氰酸基己酸甲酯15份、1,6-己二异氰酸酯14份、辛酸亚锡0.1份、聚己内酯多元醇45份、二氯甲烷15份、脲醛树脂15份、硅酸锂10份、乙二醇丁醚6份;

b组分由以下重量份数的各组分制备而成:自交联弹性丙烯酸树脂乳液80份、聚二甲基硅氧烷8份、二乙基三胺16份、二氯甲烷18份;

c组分由以下重量份数的各组分组成:纳米二氧化硅20份、碳酸钙45份、滑石粉35份、钛白粉35份、改性玻璃微珠50份。

上述多组分喷涂标线涂料的制备方法,包括以下操作步骤:

a:制备a组分:

(1)在反应釜中加入己二酸,通入惰性气体保护下,升温至75℃;

(2)然后向反应釜中加入2,6-二异氰酸酯基己酸甲酯和1,6-己二异氰酸酯,混合均匀后,向反应釜中滴加异氰酸酯,升温至90℃,80r/min搅拌反应1.5h;

(3)反应结束后向反应釜中加入辛酸亚锡,反应2h,再加入已脱水的聚酯内酯多元醇,反应1.5h;

(4)反应结束后,降温至35℃后,依次加入二氯甲烷、脲醛树脂、硅酸锂、成膜助剂、环氧树脂、端羟基聚丁二烯液体橡胶,混合搅拌均匀,即得所述的a组分;

b:制备b组分:

向反应釜中加入自交联弹性丙烯酸树脂乳液和二氯甲烷,混合搅拌均匀后,依次加入聚二甲基硅氧烷和二乙基三胺,混合搅拌均匀,即得所述的b组分;

c:制备c组分:取纳米二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、颜料、改性玻璃微珠混合均匀,即得所述的c组分。

上述实施例1~3制备的道路标线涂料应用在制作道路标线,具体的制作方法包括以下操作步骤:

ⅰ:取a组分,按照a组分:水=2:1的质量比,以水为稀释剂稀释a组分,将稀释完成的a组分喷涂在待形成标线的路面,形成厚度为1~2mm的渗透粘结层;

ⅱ:按照2:1:1的质量比取a组分、b组分和c组分;然后取一般的c组分加入a组分中,研磨均匀后,加入b组分混合搅拌均匀后,再加入剩余的c组分,研磨均匀,得浆料,将浆料按照所形成的标线的要求涂刷在渗透粘结层的表面,形成道路标线,即完成。

对比例1

本对比例标线涂料与实施例1相同,不同之处在于本对比例标线涂料在制作道路标线时,直接按照2:1:1的质量比取a组分、b组分和c组分混合形成浆料涂刷在道路表面,形成道路标线。

对比例2

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于a组分中省去己二酸、2,6-二异氰酸基己酸甲酯、1,6-己二异氰酸酯、辛酸亚锡、聚己内酯多元醇,在b组分中额外加入聚氨酯树脂10份,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

对比例3

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于a组分中省去环氧树脂,加入丙烯酸树脂25份,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

对比例4

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于a组分中省去脲醛树脂,调整端羟基聚丁二烯液体橡胶为22份,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

对比例5

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于a组分中省去端羟基聚丁二烯液体橡胶,调整脲醛树脂的用量为22份,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

对比例6

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于改性玻璃微珠在制备时偶联剂为十二烷基三甲氧基硅烷,省去成膜剂,在加入成膜剂时加入3-疏丙基三甲氧基硅烷,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

对比例7

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于,b组分中省去聚二甲基硅氧烷,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

对比例8

本对比例标线涂料与实施例1不同之处在于,c组分中采用钙基膨润土替代纳米二氧化硅,其他同实施例1,并采用与实施例1相同的制作方式制作道路标线。

试验例

1、按照国家标准测定实施例1、对比例1~8涂料所形成标线的附着力、低温抗裂性、抗压强度等性能进行检测,检测结果如下表1所示:

表1

由上述表1所示的数据可知,实施例1的附着力和抗压强度优于对比例1,可见本发明采用先喷涂稀释的a组分形成渗透粘结层后再将各组分混合形成标线,提高标线的综合性能;实施例1的附着力、低温抗裂性和抗压强度优于对比例2、对比例3、对比例4、对比例5和对比例8,由此可见本发明通过采用环氧树脂、脲醛树脂、端羟基聚丁二烯液体橡胶、纳米二氧化硅等原料,与其他各原料协同作用,提升标线的各项综合性能。

2、使用磨耗仪测试2000转的测试条件下,实施例1标线涂料形成的道路标线表面玻璃微珠保留率93%、对比例6形成的道路标线表面玻璃微珠保留率85%;由此可见本发明采用的改性玻璃微珠通过选择合适的偶联剂、成膜剂进行改性,促进玻璃微珠与涂料浆料的融合,提高玻璃微珠在标线上的结合稳定性,提高道路标线的使用寿命。

3、将实施例1、对比例7和对比例8的标线涂料按照上述实施例所述的同样的方法涂刷在试验道路上,形成标线,然后再标线表面喷涂黑色油墨,分别静置30min、40min、50min、60min、2小时,静置完成后分别用清水冲刷,观察不同标线表面的清洁状况,结果显示,实施例1标线在静置2小时内表面的油墨均能够用水冲刷干净,对比例7标线在静置50内能够冲刷干净,静置超过50分钟后用水冲刷后表面有油墨残留,对比例8标线在静置60分钟内能够冲刷干净,静置超过60分钟后用水冲刷后表面有油墨残留;由此可见,本发明中通过采用聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅等原料与其他原料结合作用,提高涂料形成标线的防污自清洁性能。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1