CN105295674B - 水性道路标线漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性道路标线漆，该纺织浆料的配方组分按重量计，分为A组分20~40份；B组分20~40份；C组分150~300份；其中A组分包括分散剂10~15份；润湿剂3~6份；消泡剂3~6份；增稠剂6~7份；流平剂8~10份；去离子水782~822份；固化剂138~178份；B组分包括水性聚酯；C组分包括预混粉料300~390份；钛白粉130~160份；石英粉210~270份；玻璃珠260~310份；玻纤布130~12份。本发明的优点在于，本发明所制作的道路标线漆具有环保特性，其施工克服了常温型污染环境，使用寿命短，热熔型施工复杂、效率低、重涂性差的不足，且夜间反光性好，并具备干燥快速的特征，本发明的主要特点在于使用材料无有害物质原料更环保，干燥速度快，施工便捷，使用寿命长。

Description

水性道路标线漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，更具体地说，它涉及一种水性道路标线漆及其制备方法。

背景技术

“要想富，先修路”是当前老百姓的一个顺口溜，它表明了我国在奔小康的过程中，发展交通是致富的先导为此，从1998年起，我国每年投入公路建设的资金高达2000亿元以上，2002年完成交通固定资产投资3150亿元。所取得的成绩也是极其令人鼓舞的，到2002年底，公路通车里程达到175.8

万公里，位居世界第四位高速公路总里程达到2.52万公里，位居世界第二位，超过加拿大和德国，仅次于美国，2005年“十五”规划完成时，公路比“九五”期间新增20万公里以上，高速公路新增超过1万公里，其后的“十一五”和“十二五”期间，全国道路总长度也一直在以高速持续发展，道路长度的增长也带动了一系列道路配套产品的需求量的攀升，其中最为密切相关的就是道路标线涂料。

最早出现也是最为常用的道路标线涂料是常温溶剂型道路标线涂料，用高压无气喷涂设备施工，常温溶剂型道路标线涂料的加工和使用过程都无需加热，生产和施工都较为简便，因此在道路标线中被广泛地使用，但是常温溶剂型道路标线涂料中含有大量的有机溶剂，因此使用常温溶剂型道路标线涂料的高压无气喷涂设备在施工完成后需要使用专门的溶剂来清洁设备上残留的涂料，此外常温溶剂型道路标线涂料中多以丙烯酸树脂为基料，其中挥发性有机化合物含量高达650g/L，在常温溶剂型道路标线涂料的干燥过程中这些挥发性有机化合物会逸散到空气中，造成环境污染并会危害到附近人员的身体健康，且常温溶剂型道路标线涂料对用作反光警示材料的玻璃微珠几乎没有粘附性，因此无法再常温溶剂型道路标线涂料中添加玻璃微珠。

随后又出现了一种热熔道路标线涂料，这种涂料相较于常温溶剂型道路标线涂料，有机溶剂的使用量大大减少，造成的环境污染和人员毒害远小于常温溶剂型道路标线涂料，但这种涂料必须加热制备，在使用过程中也需要多次加热，喷涂完成后清洁设备也需要进行加热，耗能较大，此外，热熔道路标线涂料在二次重涂时需要先铲除原先的旧涂层，较为不便，其对玻璃微珠的粘附性也不佳，玻璃微珠所带来的反光效果持续时间不够长，无形中增加了使用成本。

鉴于上述两种常用的道路标线涂料所暴露出来的问题，结合现今可持续发展的大方向，我们需要一种环保无公害、对反光材料粘附性好且使用简单的道路标线涂料。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种环保无公害、对反光材料粘附性好且使用简单的水性道路标线漆及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种水性道路标线漆，该纺织浆料的配方组分按重量计，分为

A组分 20~40份

B组分 20~40份

C组分 150~300份；

其中A组分包括

分散剂 10 ~15份

润湿剂 3~6份

消泡剂 3~6份

增稠剂 6~7份

流平剂 8~10 份

去离子水 782~822份

固化剂 138~178份；

B组分包括水性聚酯；

C组分包括

预混粉料 300~390份

钛白粉 130~160份

石英粉 210~270份

玻璃珠 260~310份

玻纤布 130~12份。

水性聚酯作为该水性道路标线漆的基底材料，决定了该道路标线漆能够以水作为溶剂进行涂覆，从而可以做到无毒无污染，且相比于热熔道路标线涂料更为节能，加入分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、流平剂和固化剂这一系列功能助剂，是为了改善该水性道路标线漆的制备和使用性能，这些功能性助剂皆为现有技术，这里就不做赘述了，玻纤布是一种由玻璃纤维织造纺织物，因此织造在一起的玻璃纤维之间存在孔隙，将各组分混合并充分搅拌时，玻璃珠会填充入玻纤布的孔隙中，由于玻纤布上的孔隙很小，玻璃珠填充进孔隙后必然会与玻璃纤维接触，当有外源光线照射在玻璃珠上时，光线会经由透明的玻璃珠传播至玻纤布的玻璃纤维上，形成较大面积的辉光散射，同时钛白粉和石英粉都是白色粉末，对于光线有着较好的反射效果，使得光线能够在白色的粉末颗粒中向多个角度进行反射，多角度反射配合辉光散射能够使该水性道路标线漆在受到外来光源照射时能够形成良好的反射，从而起到夜间对司机进行警示的作用。

优选的，所述水性聚酯为水性高性能NH树脂。

水性高性能NH树脂是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,可广泛应用于涂料、胶粘剂等方面,由于具备无毒、价廉、安全、不燃等优点及自身性能的不断提高,表现出巨大的市场前景并有逐步取代溶剂型产品的趋势，这里选用水性高性能NH树脂，就是因为其作为一种水溶性聚酯，故使用时无需添加有机溶剂，在涂覆过程中不会有有毒气体挥发，有利于保护施工人员的健康。

优选的，所述的流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷及有机硅流平剂中的一种或两种混配而成。

聚醚改性聚有机硅氧烷是一种性能优异的流平剂，其主链为Si-O-Si结构而使其无机物的无毒、无污染、耐磨蚀、耐老化及使用寿命长等性能，又因为其侧链含有有机基团而具有高分子材料的柔韧性和已加工的特点，从而使其拥有良好的流平性能，聚醚改性聚有机硅氧烷属于梳状结构的有机聚硅氧烷。 n+m约为50-250，分子量控制在1000-150000之间。其相容性是依靠聚醚和聚酯来调整的，链越长相容性越好。这类中聚醚改性的最多，通常使用环氧乙烷和环氧丙烷。随乙氧基含量的增加，其与水的相容性也随之提高，因此也完全可以合成水溶性的硅氧烷类的流平剂。环氧乙烷和环氧丙烷可以单独使用，也可以混合使用，用其来控制亲水、亲油性，有机硅流平剂能够有效消除表面张力差，也具有良好的流平性能。

优选的，所述固化剂为水性高性能NH树脂固化剂。

选用水性高性能NH树脂固化剂是为了与先前选用的水性高性能NH树脂相匹配。

优选的，所述钛白粉为金红石型钛白粉类。

优选的，所述预混粉料为一种或几种能够提供附着力及干燥速度的混合粉料。

优选的，所述玻璃珠的使用目数为80-120目。

选用目数为80-120目的玻璃珠是为了使之与玻纤布中的孔隙大小匹配，从而使玻璃珠能够顺利嵌入玻纤布中的孔隙内。

制备这种水性道路标线漆的方法：

步骤1：A组份的制备：在容器中加入固化剂，在搅拌速度为350~450rpm的条件下一次加入分散剂、润湿剂、去离子水、消泡剂、增稠剂、流平剂，搅拌8~12min待混合均匀后，过滤后包装备用；

步骤2：C组份的制备：将预混粉料、钛白、石英粉、玻璃珠等按照比例充分混合搅拌，搅拌均匀后包装备用；

步骤3：使用阶段：在使用时将A组份：B组：C组份按比例1:（1～2）:（3.5～4.5）混合搅拌即可得水性道路标线漆。

优选的，步骤1中搅拌速度为400rpm。

优选的，步骤1中加热时间为10min。

与现有技术相比本发明具有下述优点：本发明所制作的道路标线漆具有环保特性，其施工克服了常温型污染环境，使用寿命短，热熔型施工复杂、效率低、重涂性差的不足，且夜间反光性好，并具备干燥快速的特征，本发明的主要特点在于使用材料无有害物质原料更环保，干燥速度快，施工便捷，使用寿命长。

具体实施方式

实施例1：

原料

水性高性能NH树脂固化剂 152份

润湿剂 6份

消泡剂 3份

分散剂 10份

去离子水 812份

增稠剂 7份

聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂 8份

预混粉料 350千克

金红石型钛白粉 140千克

石英粉 210千克

80目玻璃珠 310千克

水性高性能NH树脂 1000份

玻纤布 142份

A组份制备：将152千克水性高性能NH树脂固化剂加入搅拌容器中，在350rpm的搅拌速度下依次加入润湿剂、消泡剂、分散剂，搅拌混合均匀后，依次加入去离子水、增稠剂、聚醚改性聚有机硅氧烷流平剂，搅拌11分钟后检测合格后过滤包装，为A组份。C组份制备：将预混粉料，金红石型钛白粉，石英粉，80目玻璃珠和玻纤布按先后顺序加入无重力搅拌混合缸内充分混合，待均匀后包装，为C组份，B组分为1000千克水性高性能NH树脂。将A组份：B组份：C组份按比例1:1:4.2混合即可得水性道路标线漆。

实施例2：

原料：

水性高性能NH树脂固化剂 138份

润湿剂 3份

消泡剂 5份

分散剂 15份

去离子水 822份

增稠剂 6份

有机硅流平剂 10份

预混粉料 390份

金红石型钛白粉 130份

石英粉 220份

120目玻璃珠 260份

水性高性能NH树脂 1000份

玻纤布 130份

A组份制备：将138千克水性高性能NH树脂固化剂加入搅拌容器中，在400rpm的搅拌速度下依次加入润湿剂、消泡剂、分散剂，搅拌混合均匀后，依次加入去离子水、增稠剂、有机硅流平剂，搅拌8分钟后检测合格后过滤包装，为A组份。C组份制备：将预混粉料，金红石型钛白粉，石英粉，120目玻璃珠和玻纤布按先后顺序加入无重力搅拌混合缸内充分混合，待均匀后包装，为C组份，B组分为水性高性能NH树脂。将A组份：B组份：C组份按比例1:1:4混合即可得水性道路标线漆。

实施例3：

原料：

水性高性能NH树脂固化剂 178份

润湿剂 6份

消泡剂 6份

分散剂 12份

去离子水 782份

增稠剂 6份

聚醚改性聚有机硅氧烷及有机硅的混合流平剂 10份

预混粉料 300份

金红石型钛白粉 160份

石英粉 270份

100目玻璃珠 270份

水性高性能NH树脂 1300份

玻纤布 135份

A组份制备：将178千克水性高性能NH树脂固化剂加入搅拌容器中，在420rpm的搅拌速度下依次加入润湿剂、消泡剂、分散剂，搅拌混合均匀后，依次加入去离子水、增稠剂、聚醚改性聚有机硅氧烷及有机硅的混合流平剂，搅拌12分钟后检测合格后过滤包装，为A组份。C组份制备：将预混粉料，金红石型钛白粉，石英粉，100目玻璃珠和玻纤布按先后顺序加入无重力搅拌混合缸内充分混合，待均匀后包装，为C组份，B组分为水性高性能NH树脂。将A组份：B组份：C组份按比例1:1.3:3.5混合即可得水性道路标线漆。

实施例4：

原料：

水性高性能NH树脂固化剂 176份

润湿剂 5份

消泡剂 6份

分散剂 10份

去离子水 787份

增稠剂 6.5份

聚醚改性聚有机硅氧烷及有机硅的混合流平剂 9份

预混粉料 310份

金红石型钛白粉 150份

石英粉 250份

100目玻璃珠 290份

水性高性能NH树脂 2000份

玻纤布 137份

A组份制备：将水性高性能NH树脂固化剂加入搅拌容器中，在450rpm的搅拌速度下依次加入润湿剂、消泡剂、分散剂，搅拌混合均匀后，依次加入去离子水、增稠剂、聚醚改性聚有机硅氧烷及有机硅的混合流平剂，搅拌10分钟后检测合格后过滤包装，为A组份。C组份制备：将预混粉料310千克，金红石型钛白粉，石英粉，100目玻璃珠和玻纤布按先后顺序加入无重力搅拌混合缸内充分混合，待均匀后包装，为C组份，B组分为水性高性能NH树脂。将A组份：B组份：C组份按比例1:2:4.5混合即可得水性道路标线漆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

涂料性能测试

水性道路标线漆的测试方法：根据JT/T 280-2004 路面标线涂料对水性涂料性能部分进行测试。

水性道路标线漆性能测试结果

由上表体现出的数据可见，依照本发明中制备水性道路标线漆的方法制备的水性道路标线漆，其各项性能参数指标均优于国家标准，可见依照本发明中制备水性道路标线漆的方法制备的水性道路标线漆是一种环保无公害、对反光材料粘附性好且使用简单的水性道路标线漆。

Claims (7)

1.一种水性道路标线漆，其特征在于：水性道路标线漆包括A组分、B组分和C组分，以下组份按重量计：

A组分 20~40份

B组分 20~40份

C组分 150~300份；

其中A组分包括

分散剂 10 ~15份

润湿剂 3~6份

消泡剂 3~6份

增稠剂 6~7份

流平剂 8~10 份

去离子水 782~822份

固化剂 138~178份；

B组分为水性聚酯；

C组分包括

预混粉料 300~390份

钛白粉 130~160份

石英粉 210~270份

玻璃珠 260~310份

玻纤布 130~12份；

制备步骤如下：

步骤1：A组份的制备：在容器中加入固化剂，在搅拌速度为350~450rpm的条件下一次加入分散剂、润湿剂、去离子水、消泡剂、增稠剂、流平剂，搅拌8~12min待混合均匀后，过滤后包装备用；

步骤2：C组份的制备：将预混粉料、钛白、石英粉、玻璃珠和玻纤布等充分混合搅拌，搅拌均匀后包装备用；

步骤3：使用阶段：在使用时将A组份：B组：C组份按比例1:（1～2）:（3.5～4.5）混合搅拌即可得水性道路标线漆；

所述玻璃珠的使用目数为 80-120 目，选用目数为 80-120 目的玻璃珠是为了使之与玻纤布中的孔隙大小匹配，从而使玻璃珠能够顺利嵌入玻纤布中的孔隙内。

2.根据权利要求1所述的水性道路标线漆，其特征在于：所述水性聚酯为水性高性能NH树脂。

3.根据权利要求1所述的水性道路标线漆，其特征在于：所述的流平剂为聚醚改性聚有机硅氧烷及有机硅流平剂中的一种或两种混配而成。

4.根据权利要求1所述的水性道路标线漆，其特征在于：所述固化剂为水性高性能NH树脂固化剂。

5.根据权利要求1所述的水性道路标线漆，其特征在于：所述钛白粉为金红石型钛白粉类。

6.根据权利要求1所述的水性道路标线漆，其特征在于：所述预混粉料为一种或几种能够提供附着力及干燥速度的混合粉料。

7.根据权利要求1所述的制备水性道路标线漆的方法，其特征在于：步骤1中搅拌速度为400rpm。