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CN105860738B - 一种自发光道路标志标线涂料及其应用 - Google Patents

一种自发光道路标志标线涂料及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自发光道路标志标线涂料，所述自发光道路标志标线涂料的组分按重量份数包括：0‑30份道路标线涂料I，55‑96份道路标线涂料Ⅱ，以及4‑15份自发光微珠，其中，所述自发光微珠的组分按重量份数包括：微珠基质70‑95份、自发光材料5‑30份，所述自发光材料为铝酸盐长余辉材料。本发明提供的自发光微珠，由于自发光材料与微珠基质一体成型，具有耐磨性和耐候性好的优点，并且发光材料分散于微珠基质内，微珠基质具有良好的流动性，便于施工于各种类型的标志标线表面。

Description

一种自发光道路标志标线涂料及其应用
技术领域
本发明属交通工程路标漆制备技术领域，特别涉及一种自发光道路标志标线涂料及其应用。
背景技术
近年，自发光道路标志标线涂料在交通标志、城市美化、日用品等领域得到了推广和应用，但现有的自发光道路标志标线涂料普通存在柔韧性和耐磨、耐候性差的缺点，尤其是喷涂于木板或是路面作为夜间交通警示作用的交通标志，如在中国专利文献公开了一种绿色环保多功能夜间蓄能纳米发光涂料(CN102898880A)。由于发光材料长时间暴露在阳光或雨雪条件下，容易失去发光性能，并且表面的涂膜很容易开裂并出现脱落。为了解决自发光道路标志标线涂料的这一缺点，很有必要开发出柔韧性、耐磨性和耐候性好的自发光道路标志标线涂料产品。
发明内容
为此，本发明针对上述问题的不足，提供一种自发光性能优良自发光道路标志标线涂料，含有低成本、易于工业化生产、具有优良柔韧性、耐磨性和耐侯性好的自发光微珠。
本发明提供的自发光道路标志标线涂料，其组分按重量份数包括0-30份道路标线涂料I，55-96份道路标线涂料Ⅱ，以及4-15份自发光微珠，其中，所述自发光微珠的组分按重量份数包括：微珠基质58-135份、自发光材料5-30份；
所述自发光材料为铝酸盐长余辉材料，所述铝酸盐长余辉材料选自SrAl2O4:Eu,Dy和Sr4Al14O25:Eu,Dy中的一种。
优选地，所述道路标线涂料I按重量份数包括5-30份自发光材料，15-40份树脂I、15-18份石英砂、25-50份碳酸钙粉、2-6份钛白粉、1-2份EVA热熔胶、15-18份玻璃微珠；
所述树脂I选自碳五石油树脂、碳九石油树脂、环氧树脂或丙烯酸树脂中的一种。
优选地，所述微珠基质为高分子聚合物，所述自发光微珠包括如下重量份数的成分：高分子聚合物70-95份、自发光材料5-30份，其中，所述高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、热弹性体的一种或几种。
更优选地，所述自发光微珠的制备方法为将所述高分子聚合物与自发光材料按比例混合均匀，然后经双螺杆挤出机挤出，切粒得到。
优选地，所述微珠基质由20-50份二氧化钛、8-40份二氧化锆和30-45份二氧化硅组成。
更优选地，所述自发光微珠包括如下重量份数的成分：30份二氧化钛、25-30份二氧化锆、30-33份二氧化硅和5-12份自发光材料。
更优选地，所述自发光微珠的制备方法为：将二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅和自发光材料分别经过破碎、筛分、计量后，按比例混合均匀形成混合料，将混合料加热熔化，在熔化过程中要持续搅拌，过筛，即得到所述自发光微珠。
优选地，所述道路标线涂料Ⅱ为热熔型道路涂料，所述道路标线涂料Ⅱ的组分按重量份数包括：树脂Ⅱ15-40份、石英砂15-18份、碳酸钙粉25-50份、钛白粉2-6份、EVA热熔胶1-2份、玻璃微珠15-18份；
所述树脂Ⅱ选自碳五石油树脂、碳九石油树脂、环氧树脂或丙烯酸树脂中的一种。
优选地，所述道路标线涂料Ⅱ包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为1-2：2-1，
所述A组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅲ30-45份，分散剂0.2-0.6份，颜料15-35份，填料10-35份，紫外线吸收剂1-3份，增韧剂1-2.5份；
所述B组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅳ30-45份，分散剂0.3-0.5份，颜料25-45份，填料10-15份，紫外线吸收剂1-3份，增韧剂1-2.5份，固化剂0.5-5份；
所述树脂Ⅲ为丙烯酸烷基酯；所述树脂Ⅳ为甲基丙烯酸烷基酯；所述固化剂为过氧化二苯甲酰；所述分散剂为不饱和羧酸聚合物；所述颜料为金红石钛白粉、氧化锌、锌钡白、铬黄、钛黄中的至少一种；所述填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、硅石粉中的至少一种；所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯或是邻苯二甲酸二丁酯；所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
本发明提供的自发光道路标志标线涂料应用广泛，主要应用于道路标线、隧道内壁、桥梁护栏、防撞墙、交通标志标牌中任一种的标识的制作。
本发明还提供该自发光道路标志标线涂料的施工方法，具体包括如下步骤：
首先确定标识制作区域，然后在确定标识制作区域喷涂所述道路标线涂料Ⅱ，并将所述自发光微珠均匀铺撒于所述道路标线涂料Ⅱ上，也可进一步再喷涂一层道路标线涂料I。
具体使用时，也可直接将自发光微珠加入双组分道路标线涂料中使用即可。
自发光道路标志标线涂料，其黄色和白色自发光道路标志标线涂料的色品坐标在下表1所围成的多边内。
表1自发光材料的各角点色品坐标
本发明提供的自发光微珠，由于自发光材料与微珠基质一体成型，具有耐磨性和耐候性好的优点，并且自发光材料分散于微珠内，微珠具有良好的流动性，便于施工于各种类型的道路标志标线涂料表面。将该自发光微珠应用到道路标志标线涂料中，有效解决了传统道路标志标线，成本高、耐磨性、耐候性差，发光材料与涂料难于混合均匀等缺点，制备和施工工艺简单，原料成本低，易于工业规模化生产。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
以下所用到用于制备自发光微珠及自发光道路标志标线涂料的各成分均可在市场购买得到。
实施例1
一种路标线用自发光微珠，由按质量份数比为：30份二氧化钛、30份二氧化锆、30份二氧化硅和10份自发光材料制成。
其中的自发光材料采用的是稀土铝酸盐长余辉材料，也称为超长余辉发光粉，其在自然光、日光、灯光等光源下照射10分钟左右，夜晚或是暗处可持续发光12小时以上，具体的，该自发光材料为SrAl2O4:Eu,Dy，自发光强度高，其发光角点色品坐标为(0.420，0.540)。
具体制备方法如下：将二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅和自发光材料分别经过破碎、筛分、计量后，按比例混合均匀形成混合料，混合料在熔窑内加热熔化，在熔化过程中要持续搅拌，保证自发光材料均匀分散在玻璃液中，过60目数振动筛成形，即得到本发明所述的自发光微珠。
实施例2
一种路标线用自发光微珠，由按质量份数比为：30份二氧化钛、25份二氧化锆、33份二氧化硅和12份自发光材料制成。该自发光材料为SrAl2O4:Eu,Dy，其发光角点色品坐标为(0.400，0.530)。
具体制备方法如下：将二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅和自发光材料分别经过破碎、筛分、计量后，按比例混合均匀形成混合料，混合料在熔窑内加热熔化，在熔化过程中要持续搅拌，保证自发光材料均匀分散在玻璃液中，过80目数振动筛成形，即得到本发明所述的自发光微珠。
实施例3
一种路标线用自发光微珠，由按质量份数比为：20份二氧化钛、8份二氧化锆、30份二氧化硅和5份自发光材料制成。该自发光材料为SrAl2O4:Eu,Dy，其发光角点色品坐标为(0.450，0.490)，具体制备方案同实施例1。
实施例4
一种路标线用自发光微珠，由按质量份数比为：50份二氧化钛、40份二氧化锆、45份二氧化硅和30份自发光材料制成。该自发光材料为SrAl2O4:Eu,Dy，其发光角点色品坐标为(0.275，0.300)，具体制备方法同实施例2。
实施例5
一种路标线用自发光微珠，由按质量份数比为：95份聚甲基丙烯酸酯和5份自发光材料制成。该自发光材料为Sr4Al14O25:Eu,Dy，其发光角点色品坐标为(0.265，0.290)，具体制备方法为：将聚甲基丙烯酸酯与自发光材料按比例混合均匀，然后经双螺杆挤出机挤出，切粒(切粒尺寸和小米相当，或更小)得到。
实施例6
一种路标线用自发光微珠，由按质量份数比为：70份聚乙烯和30份自发光材料制成。该自发光材料为稀土自发光材料为SrAl2O4:Eu,Dy，其发光角点色品坐标为(0.390，0.545)，具体制备方法为：将聚乙烯与自发光材料按比例混合均匀，然后经双螺杆挤出机挤出，切粒得到。
本发明提供的自发光道路标志标线涂料，该自发光道路标志标线涂料的组分按重量份数包括：0-30份道路标线涂料I，55-96份道路标线涂料Ⅱ，以及4-15份实施例1-6提供的自发光微珠。
对于上述道路标线涂料Ⅱ可以是现有购买的产品进行使用，即在待标识区域先喷涂一层现有的道路标线涂料Ⅱ，再将自发光微珠撒于道路标线涂料Ⅱ的表面。也可以直接将自发光微珠和道路标线涂料Ⅱ混合均匀后进行喷涂。
必要时可采用双层，即在上述施工完成的基础上，再喷涂一层道路标线涂料I，具体的，道路标线涂料I可以由现有的道路标线涂料和自发光材料混合而成。
也可使用本发明提供的道路标线涂料I和道路标线涂料Ⅱ的组分，具体如实施例7-9所示。
实施例7
一种自发光道路标志标线涂料，其组分按重量份数包括：道路标线涂料Ⅱ90份和自发光微珠10份，其中，所述自发光微珠为实施例1所制得。
具体的，该道路标线涂料Ⅱ的组分按重量份数包括树脂Ⅱ17份、石英砂16份、碳酸钙粉38份、玻璃微珠15份、钛白粉2.5份、EVA热熔胶1.5份；所述树脂Ⅱ为市售C5类道路标线涂料专用树脂(碳五石油树脂)。
具体施工时，首先在道路标线上施工划线，然后将上述各原料投入搅拌机中，经加热烧熔后，继续搅拌混合均匀，进行喷涂制备具有自发光性能的路面标线。或者将除自发光微珠之外的其他组分搅拌混合均匀，进行喷涂，再将自发光微珠均匀铺撒于所述道路标线涂料上也是可以的。
该路面标线呈淡黄色、外观平整自发光强度高。
实施例8
一种自发光道路标志标线涂料，其组分按重量份数包括：20份道路标线涂料I、90份道路标线涂料Ⅱ和10份自发光微珠，其中，所述自发光微珠为实施例2所制得。
其中，所述道路标线涂料I按重量份数包括20份自发光材料，30份丙烯酸树脂、15份石英砂、25份碳酸钙粉、4份钛白粉、1EVA热熔胶、15份玻璃微珠。
所述道路标线涂料Ⅱ为双组份(A+B)，具体的，
A组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅲ45份，分散剂0.6份，颜料35份，填料35份，紫外线吸收剂3份，增韧剂2.5份；
B组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅳ45份，分散剂0.5份，颜料45份，填料15份，紫外线吸收剂3份，增韧剂2.5份，固化剂5份；
上述A组分与B组分的质量比为1：1。
具体的，对于A组分和B组分的具体材料选择，树脂Ⅲ为丙烯酸烷基酯；树脂Ⅳ为甲基丙烯酸烷基酯；固化剂为过氧化二苯甲酰；分散剂为不饱和羧酸聚合物；颜料为金红石钛白粉；填料为碳酸钙；增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯；紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
具体施工时，将固化剂和B组分的其他成分混合，充分搅拌，然后A组分与B组分以重量比为1:1的配比混合喷涂于路面，然后将自发光微珠撒于道路标线涂料的表面；并将树脂Ⅰ的组分投入搅拌机中，经加热烧熔后，继续搅拌混合均匀，喷涂在撒有自发光微珠的路面标线的表面。
双组份涂料制备的路面标线非常薄，且强度好，特别适合寒冷地区如我国东北地区的路面标线制作。
实施例9
一种自发光道路标志标线涂料，其组分按重量份数包括：道路标线涂料Ⅱ85份和自发光微珠10份，其中，所述自发光微珠为实施例5所制得。
其中，A组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅲ30份，分散剂0.2份，颜料15份，填料10份，紫外线吸收剂1份，增韧剂1份；
B组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅳ30份，分散剂0.3份，颜料25份，填料10份，紫外线吸收剂1份，增韧剂1份，固化剂0.5份；
上述A组分与B组分的质量比为1：2。
具体的，对于A组分和B组分的具体材料选择，树脂Ⅲ为丙烯酸烷基酯；树脂Ⅳ为甲基丙烯酸烷基酯；固化剂为过氧化二苯甲酰；分散剂为不饱和羧酸聚合物；颜料为氧化锌；填料为硫酸钡；增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯；紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
具体施工时，将自发光微珠、A组分与B组分混合均匀并喷涂于路面即可。也可先在路面喷涂一层现有的路标漆，再将自发光微珠、A组分与B组分混合均匀并喷涂于路面。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，其保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (3)

1.一种自发光道路标志标线涂料，其特征在于，所述自发光道路标志标线涂料的组分按重量份数包括：20份道路标线涂料I，90份道路标线涂料Ⅱ，以及10份自发光微珠，其中，
所述自发光微珠由30份二氧化钛、25份二氧化锆、33份二氧化硅组成和12份自发光材料制成；所述自发光材料为铝酸盐长余辉材料，所述铝酸盐长余辉材料为SrAl2O4:Eu,Dy；
所述道路标线涂料I按重量份数包括20份自发光材料，30份丙烯酸树脂、15份石英砂、25份碳酸钙粉、4份钛白粉、1份EVA热熔胶、15份玻璃微珠；
所述道路标线涂料Ⅱ包括A组分和B组分，A组分与B组分的质量比为1：1；所述A组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅲ45份，分散剂0.6份，颜料35份，填料35份，紫外线吸收剂3份，增韧剂2.5份；所述B组分包括如下重量份数的成分：树脂Ⅳ45份，分散剂0.5份，颜料45份，填料15份，紫外线吸收剂3份，增韧剂2.5份，固化剂5份；所述树脂Ⅲ为丙烯酸烷基酯；所述树脂Ⅳ为甲基丙烯酸烷基酯；所述固化剂为过氧化二苯甲酰；所述分散剂为不饱和羧酸聚合物；所述颜料为金红石钛白粉；所述填料为碳酸钙；所述增韧剂为邻苯二甲酸二辛酯；所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂；
其施工方法包括如下步骤：
首先确定标识制作区域，然后在标识制作区域喷涂所述道路标线涂料Ⅱ，并将所述自发光微珠均匀铺撒于所述道路标线涂料Ⅱ上，再喷涂一层道路标线涂料I。
2.根据权利要求1所述的自发光道路标志标线涂料，其特征在于，所述自发光微珠的制备方法为：将二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅和自发光材料分别经过破碎、筛分、计量后，按比例混合均匀形成混合料，将混合料加热熔化，在熔化过程中要持续搅拌，过筛，即得到所述自发光微珠。
3.根据权利要求1所述的自发光道路标志标线涂料，其特征在于，所述自发光道路标志标线涂料应用于道路标线、隧道内壁、桥梁护栏、防撞墙、交通标志标牌中任一种的标识的制作。
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