专利名称:一种水性反光路标涂料及其制备方法
技术领域:
本发明属于一种水性反光路标涂料及其制备方法,属于精细化工水性反光路标涂料领域。
背景技术:
截至2008年底,中国公路通车总里程达到373. 02万公里,其中,高速公路里程达 60302公里,一级公路有M216公里。2009年,全国新修通了 4719公里高速公路,使得全国通车总里程达到6. 5万公里,通车总里程继续居世界第二位。2009年全国投入交通建设的资金过万亿,随着公路建设的迅猛发展,对道路标线涂料的需求量也急剧增加,各类道路标线涂料市场前景十分广阔。国内生产道路标线涂料的厂家数量在100家以上,规模较大的厂家年产量也就在 IOOOt以上。我国道路标线涂料的水性化程度低,仅为0.3% ;为改变热熔涂料和溶剂型涂料的应用比例大致为7 3的格局,我国正大力推广水性道路标线涂料,研发具有特殊安全功能的水性反光路标涂料成了此行业的关注焦点,水性反光路标涂料可代替污染大的溶剂型路标涂料和施工成本高、反射率低的热熔型涂料,来提高标线的可视性和节能环保性,防止雨天、夜间特殊环境下事故的发生。我国产品已经应用在机场、高速公路等工程建设,其中也暴露出了一些技术瓶颈。 目前水性反光路标涂料存在的问题,耐磨耐候性差,间隔1年需重涂;耐水耐碱性差,无法满足道路积水浸泡的实际要求;耐沾污性差,标线的表面很容易积尘,影响逆反射系数从而降低了反光效果;储存稳定性差,几个月甚至刚生产几天后即出现粘度变化大、表面结皮等现象,从而导致涂料的喷涂施工性差和开罐效果不佳;不粘胎时间无法满足道路施工时的实际要求,影响施工时交通的畅通性;性价比良莠不齐,扩大了广告效应而忽视了实际应用效果。
发明内容
本发明的目的就是解决目前水性反光涂料存在的问题,提高其耐磨性和耐候性, 保证一年半以上重涂一次,节约道路标线成本和重涂成本;提高耐水耐碱性,满足雨水长期浸泡的要求;提高逆反射系数和耐沾污性,保证持久的反光效果;提高涂料储存稳定性,保证施工性、开罐效果和2年的保质期;缩短不粘胎时间,满足快速施工的要求;提高其经济实用性和性价比,保证应用效果。为解决水性反光路标涂料的现有技术问题,实现上述目的,提高涂料的综合性能, 提出一种性价比高的水性反光路标涂料及其制作方法,包含以质量份数比计量的以下成分进口快干乳液250-300份氟碳乳液40-80份润湿剂1-2份分散剂3-5份
多功能助剂消泡剂金红石型钛白粉纳米填料石英砂325目重质碳酸钙GOO目)乙醇Texanol-12消泡剂氨水
80-120 份
20-30 份 12-16 份 1-2份 3-6份
20-50 份 50-80
1-2份 1-2份
400-500 份纤维素增稠剂水溶液) 2-5份所述的进口快干乳液为罗门哈斯的FastraCkTM53、Fastrack HD-21A, Fastrack 3427、Fastrack 2706-ER、i^astracl^XSR 中的一种,固含量为 50-55%。所述氟碳乳液为北京宝威PF-1、北京恒瑞硕源科技CYWF-600、CYWF-10中一种,固含量为46-50%,氟含量为8-12%。所述的润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚类,陶氏化学的X-405、CF_10、德国科宁公司的 PE-100中的一种,润湿分散剂的加入量要适宜,将其对耐水性等的影响降到最低。所述的多功能助剂为陶氏化学的AMP-95,调节体系的pH值,增加体系的稳定性。所述分散剂为陶氏化学的Tamol 90UOrotan 963,法国高帝斯的ECODIS 80中的一种,均为铵盐分散剂,提高了涂膜的耐水性。所述的消泡剂为科宁的!7OamasterSOSA JoamasterSOSAAJoamasterllLBYK-O^ 中的一种。所述的金红石型钛白粉为科美基的CR-828,攀钢的R-258,河南佰利联R-699中的一种。所述的纳米填料为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅中的一种,纳米填料的加入使涂膜更加致密提高了耐水性、耐沾污性和耐磨耐候性。所述的纤维素增稠剂为亚跨龙的250HBR,增强储存稳定性而不影响喷涂施工,同时,能防止厚涂膜因干燥过快而导致的开裂。本发明的有益效果是1、水性反光路标涂料的基料是国外快干纯丙乳液,干燥快、环保性好(V0C < 100g/L) ; 100g/L);混拼氟碳乳液,并采用纳米复合技术,耐水耐碱性、耐沾污性、耐候性好。2、钛白粉等颜填料采用包膜等表面处理,提高了耐候耐久性,并有利于乳液包裹; 采用粒级合理搭配原理,提高耐磨性和抗压强度、附着力。3、采用铵盐分散剂,并控制润湿分散剂的加入量,成膜过程中以气体形式挥发,有利于提高耐水性。乙醇作为助溶剂,加入氨水,挥发快、缩短表干时间、不粘胎时间。4、生产工艺简单,提高了生产效率;并且生产流程控制好,后期包装采用自动设备,减少了因生产过程导致的快干漆结皮现象,提高了成品漆的质量、储存稳定性和开罐效
5、增稠剂使用亚跨龙的250HBR,,使储存稳定性增加,市场上的水性反光路标涂料储存稳定性差,而本产品在固含量为>80%的前提下,50士。C恒温箱内储存45d无异常现象。6、早期抗水性好,温度为(23士2) °C、相对湿度为90% 士3%的条件下,湿膜厚度为1. 0-1. 5mm的前提下,用指触法测实干时间15-20min。7、施工工艺先进,标线可视性好,逆反射系数达到500-600mcd/(m2luX),同时耐久性好,18个月后逆反射系数仍大于100mcd/(m2luX)的临界值。8、在湿膜厚度为1. 0-1. 5mm的前提下,不粘胎时间3-9min,保证耐磨性的同时,实现了既耐磨又快干,减少了道路封闭时间。9、水性反光路标涂料耐水性标准为Mh,而不能完全满足城市马路、低洼路面处耐水性的需求,本产品的耐水性为7d,耐碱性为7d,保证了恶劣条件下道路标线的正常使用。10、普通水性反光路标涂料的厚度不超过0. 6mm,耐磨性差;而本品可涂1. Omm以上,耐磨性好(200r/1000g减重< 20mg)。
具体实施方式
实施例1
在本实施例中,本发明由如下的组分组成(以重量计)
Fastrack 3427280份
氟碳乳液PF-I40份
润湿剂X-4051份
分散剂ECODIS 804份
AMP-951份
消泡剂 Foamaster8034A2份
金红石型钛白粉CR-828120份
纳米二氧化硅20份
石英砂325目50份
重质碳酸钙GOO目)450份
乙醇20份
Texanol-1214份
消泡剂 Foamaster8034A1份
氨水28%3-6份
纤维素250HBR(2%水溶液)1-3份
实施例2
在本实施例中,本发明由如下的组分组成(以重量计)
Fastrack HD-21A280份
氟碳乳液CYWF-1040份
润湿剂CF-101份
分散剂Tamol 9014份
AMP-951份0066]消泡剂 Foamasterlll2份0067]金红石型钛白粉R-258120份0068]纳米碳酸钙20份0069]石英砂325目80份0070]重质碳酸钙GOO目)420份0071]乙醇20份0072]Texanol-1214份0073]消泡剂 Foamasterlll1份0074]氨水3-6份0075]纤维素250HBR(2%水港 液)1-3份0076]实施例3 0077]在本实施例中,本发明由如下的组分组成(以重量计)0078]Fastrack 53280份0079]氟碳乳液CYWF-60040份0080]润湿剂PE-1001份0081]分散剂Orotan 9634份0082]AMP-951份0083]消泡剂BYK-(^82份0084]金红石型钛白粉R-699120份0085]纳米二氧化硅20份0086]石英砂325目50份0087]重质碳酸钙GOO目)450份0088]乙醇20份0089]Texanol-1214份0090]消泡剂BYK-(^81份0091]氨水3-6份0092]纤维素250HBR(2%水港 液)1-3份0093]实施例4 0094]在本实施例中,本发明由如下的组分组成(以重量计)0095]Fastrack 2706-ER280份0096]氟碳乳液PF-I40份0097]润湿剂CF-101份0098]分散剂ECODIS 804份0099]AMP-951份0100]消泡剂 Foamaster80342份0101]金红石型钛白粉R-258120份0102]纳米碳酸钙20份0103]石英砂325目50份0104]重质碳酸钙GOO目)450份0105]乙醇20份0106]Texanol-1214份0107]消泡剂 Foamaster80341份0108]氨水28%3-6份0109]纤维素250HBR(2%水溶液)1-3份0110]实施例5 0111]在本实施例中,本发明由如下的组分组成(以I■量计)0112]Fastrack XSR280份0113]氟碳乳液CYWF-1040份0114]润湿剂X-4051份0115]分散剂0rotan9634份0116]AMP-951份0117]消泡剂 Foamaster8034A2份0118]金红石型钛白粉R-699120份0119]纳米碳酸钙10份0120]纳米二氧化硅10份0121]石英砂325目50份0122]重质碳酸钙GOO目)450份0123]乙醇20份0124]Texanol-1213份0125]消泡剂 Foamaster8034A1份0126]氨水28%3-6份0127]纤维素250HBR(2%水溶液)1-3份0128]实施例6 0129]在本实施例中,本发明由如下的组分组成(以I■量计)0130]Fastrack XSR280份0131]氟碳乳液CYWF-60040份0132]润湿剂PE-1001份0133]分散剂ECODIS 804份0134]AMP-951份0135]消泡剂 Foamasterlll2份0136]金红石型钛白粉R-258100份0137]经过包膜处理的中铬黄80份0138]纳米碳酸钙20份0139]石英砂325目50份0140]重质碳酸钙GOO目)390份0141]乙醇20份0142]Texanol-1213份0143]消泡剂 Foamasterlll1份
氨水3-6份纤维素250HBR(2%水溶液)1-3份实施例7:将以上配方依次使用下列制备方法制备(1)备料将所需各种原料如乳液、多功能调节剂、填料(如重钙等)、颜料、助剂等称量后依次投入搅拌釜中,注意投料速度、次序和搅拌速度、时间,投料时采取先颜料后填料的次序原则,低档转速G00-600rpm)分散搅拌5分钟,再以高档转速(IOOOrpm)分散搅拌15分钟,漆浆均勻,无明显干粉料块。(2)调漆启动低速搅拌(500rpm),加入乙醇等后期助剂,再加入氨水调节pH值至 9. 5-10. 5,最后用纤维素增稠至粘度为90-%KU,搅拌5分钟。因为路标涂料需求是白色或黄色,前期直接加入了相应颜料,后期无需调色。主要是调整PH值和黏度,以提高涂料的储存稳定性。(3)包装测定漆液的各项性能。粘度为90-95KU为宜、pH值为9. 5-10. 5,施工容易,涂膜无弊病等;漆液指标合格后,在出料口用100目丝绢布过滤后,采用自动包装机快速密封包装。
权利要求
1.一种水性反光路标涂料及其制备方法,其特征是 以质量份数比计量的以下成分进口快干乳液250-300份氟碳乳液40-80份润湿剂1-2份分散剂3-5份多功能助剂1-2份消泡剂1-2份金红石型钛白粉80-120份纳米填料20-50份石英砂325目50-80重质碳酸韩(400目)400-500份乙醇20-30份Texanol-1212-16 份消泡剂1-2份氨水3-6份 纤维素增稠剂水溶液)2-5份所述的进口快干乳液为罗门哈斯的!^strackTM53、Fastrack HD-21A. Fastrack 3427. Fastrack 2706-ER. Fastrack XSR 中的一种,固含量为 50-55%。所述氟碳乳液为北京宝威PF-1、北京恒瑞硕源科技CYWF-600、CYWF-10中的一种,固含 量为46-50%,氟含量为8-12%。所述的润湿剂为烧基酚聚氧乙烯醚类,陶氏化学的X-405、CF-10、德国科宁公司的 PE-100中的一种,润湿分散剂的加入量要适宜,将其对耐水性等的影响降到最低。所述分散剂为陶氏化学的Tamo 1901、Orotan 963,法国高帝斯的ECODIS 80中的一种, 均为铵盐分散剂,提高了涂膜的耐水性。所述的消泡剂为科宁的 r^amaster8034、Foamaster8034A. Foamasterlll, BYK-028 中 的一种。所述的金红石型钛白粉为科美基的CR-828,攀钢的R-258,河南佰利联R-699中的一种。所述的纳米填料为纳米碳酸韩、纳米二氧化娃中的一种,纳米填料的加入使涂膜更加 致密提高了耐水性、耐沾污性和耐磨耐候性。所述的纤维素增稠剂为亚跨龙的250HBR,增强储存稳定性而不影响喷涂施工,同时,能 防止厚涂膜因干燥过快而导致的开裂。
2.其制备方法(1)备料将所需各种原料如乳液、多功能助剂、填料(如重韩等)、颜料、助剂等称量后 依次投入搅拌爸中,注意投料速度、次序和搅拌速度、时间,投料时采取先颜料后填料的次 序原则,低档转速G00-600rpm)分散搅拌5分钟,再以高档转速(lOOOrpm)分散搅拌15分 钟,漆菜均勻,无明显干粉料块。(2)调漆启动低速搅拌(500rpm),加入乙醇等后期助剂,再加入氨水调节pH值至·9. 5-10. 5,最后用纤维素增稠至粘度为90-95KU,搅拌5分钟。因为路标涂料需求是白色或黄色,前期直接加入了相应颜料,后期无需调色。主要是调整PH值和黏度,以提高涂料的储存稳定性。(3)包装测定漆液的各项性能。粘度为90-95KU为宜、pH值为9. 5-10. 5,施工容易, 涂膜无弊病等;漆液指标合格后,在出料口用100目丝绢布过滤后,采用自动包装机快速密封包装。
全文摘要
本发明公开了一种水性反光路标涂料及其制备方法,属于精细化工水性反光路标涂料领域。目的就是解决目前水性反光涂料存在的问题,提高其耐磨性和耐候性、耐水耐碱性,满足雨水长期浸泡的要求;提高逆反射系数和耐沾污性,保证持久的反光效果;提高涂料储存稳定性,缩短不粘胎时间。基料采用快干纯丙乳液,干燥快、环保性好(VOC<100g/L),钛白粉和颜料填料采用包膜等表面处理,使用铵盐分散剂,并控制润湿分散剂的加入量,成膜过程中以气体形式挥发,有利于提高耐水性。乙醇作为助溶剂,加入氨水,挥发快、缩短表干时间、不粘胎时间。在固含量为>80%的前提下,50±2℃恒温箱内储存45d无异常现象。
文档编号C09D5/33GK102311689SQ20101021858
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者刘洪亮, 李研, 花东栓, 董立志, 郭晓峰 申请人:河北晨阳工贸集团有限公司, 河北省水性涂料工程技术研究中心