一種無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆，包括90%重量份的主漆和10%重量份的固化劑，主漆按重量比的配方為：聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂30~35%；防沉劑1.5~2.8%；分散劑0.2~0.4%；消泡劑0.2~0.3%；潤(rùn)濕劑0.1~0.2%；顏料15~20%；填料10~15%；400目球形石英砂20~25%；空心玻璃微球S38HS?5~8%；固化劑為HDI三聚體，本發(fā)明還公開了該無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的制備方法和施工方法。采用本發(fā)明技術(shù)方案的無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆不含有機(jī)揮發(fā)溶劑，環(huán)保、安全，耐磨性高、反光性好、附著力強(qiáng)，施工工藝簡(jiǎn)單，耐候性佳。
【專利說明】一種無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種聚天門冬氨酸酯聚脲無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆道路標(biāo)線漆。
【背景技術(shù)】
[0002]道路標(biāo)線漆亦稱路標(biāo)漆，涂刷于路面用于規(guī)范道路交通，含有反光材料的道路標(biāo)線漆還能夠指引司機(jī)的夜間行車。目前道路標(biāo)線漆主要有水性丙烯酸道路標(biāo)線漆、雙組份無溶劑丙烯酸道路標(biāo)線漆、溶劑型丙烯酸道路標(biāo)線漆和熱熔型石油樹脂道路標(biāo)線漆四種。
[0003]水性道路標(biāo)線漆是作為溶劑型道路標(biāo)線漆的替代品而出現(xiàn)的，它的有機(jī)溶劑排放量較低。其特殊優(yōu)點(diǎn)在于它以水 為溶劑，因而可以實(shí)現(xiàn)“清潔生產(chǎn)”，對(duì)環(huán)境無污染，符合環(huán)保的要求。水性道路標(biāo)線漆的粘結(jié)基料基本是乳化型的丙烯酸樹脂。這類漆用樹脂一般是應(yīng)用乳液聚合法合成的，在合成過程中需要添加大量的親水性的乳化劑，導(dǎo)致合成后的丙烯酸乳液耐水性不佳。如果合成后樹脂玻璃化溫度過高，則需要加入大量的增塑劑或成膜助劑輔助成膜，即使這樣水性道路標(biāo)線漆通常的施工厚度也不能夠超過200微米；如果合成后樹脂玻璃化溫度過低，則嚴(yán)重影響了漆本身的耐磨性和快干性。所以目前在城市道路上還沒有水性道路標(biāo)線漆的使用，只是在很少部分的高速公路的邊線，由于不常受到輪壓才部分得到使用。
[0004]雙組分道路標(biāo)線漆是指由兩種不同的組分再加上過氧化物引發(fā)劑以一定比例混合，涂覆在路面上并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化交聯(lián)成膜。雙組分道路標(biāo)線漆增加了涂膜的致密性，提高了機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，并且對(duì)水泥和浙青路面都有良好的附著力，使用期長(zhǎng)，在低溫下不易開裂、高溫下不易變形。常見的雙組分道路標(biāo)線漆大多以丙烯酸為成膜物質(zhì)。但是雙組份漆一般都是以不飽和丙烯酸酯單體(比如甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)作為活性稀釋劑。但是這類參與反應(yīng)的溶劑型單體不光易燃易爆而且對(duì)人體有一定的毒性。作為雙組份道路標(biāo)線漆引發(fā)劑的過氧化物的危險(xiǎn)性尤其大，必須作為第三組分單獨(dú)妥善保存。
[0005]溶劑型道路標(biāo)線漆是指在常溫下進(jìn)行施工，靠溶劑揮發(fā)成膜的標(biāo)志漆，其成膜物質(zhì)多采用熱塑性合成樹脂，如氯化橡膠、丙烯酸酯樹脂等，目前比較常用的是溶劑型丙烯酸樹脂類。這類漆一般使用期短，耐磨性差，干燥時(shí)間長(zhǎng)，而且有大量的有機(jī)溶劑揮發(fā)到大氣中，造成環(huán)境污染，因此在城市道路和高速公路上較少使用。
[0006]熱熔型道路標(biāo)線漆是以天然樹脂或石油樹脂合成材料為成膜物質(zhì)，固體成分高100 其常溫下為粉塊狀物質(zhì),加熱熔化為流動(dòng)狀態(tài)的液體,涂覆后冷卻為粘接在路面上的固體膜層。它具有干燥時(shí)間短，對(duì)路面附著力好，耐候性、耐久性好、對(duì)環(huán)境無污染等特點(diǎn)。但是熱熔型漆由于石油樹脂的玻璃化溫度較低且涂膜較厚，起反光作用的玻璃珠在被車輪碾壓后容易深陷入漆膜內(nèi)部，導(dǎo)致晚上標(biāo)線反光性減弱甚至喪失，特別是雨夜反光性幾乎沒有。在城市道路，熱熔型道路標(biāo)線漆夏天易軟化粘灰影響美觀，而且熱熔型路標(biāo)漆的表面摩擦系數(shù)較低，導(dǎo)致雨天車輛打滑，行人特別是老年人過斑馬線的時(shí)候容易滑倒。
[0007]除了以上四種道路標(biāo)線漆，還有噴涂聚脲彈性體道路標(biāo)線漆。聚脲材料的最基本的特性就是快干、防水、耐磨等。聚脲涂層柔韌有余、剛性十足，它致密、連續(xù)、無接縫，完全隔絕空氣中水分和氧氣的滲入。聚脲由異氰酸酯與氨基化合物兩個(gè)組份組成，這兩個(gè)組分的化學(xué)活性極高，混合后快速反應(yīng)瞬間固化，故它需要特殊的噴涂設(shè)備對(duì)聚脲的兩個(gè)組份的快速化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行有效的控制，必須將精準(zhǔn)計(jì)量、平穩(wěn)輸送、均勻混合、瞬間霧化和立即清洗等程序在瞬間完成、協(xié)同運(yùn)作，涂裝出來的聚脲材料才能達(dá)到優(yōu)良的物理性能和順滑的表觀狀態(tài)。
[0008]與傳統(tǒng)的道路標(biāo)線漆相比，聚脲道路標(biāo)線漆的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(I)快速固化。幾分鐘即可達(dá)到步行強(qiáng)度，施工后可立即投入使用。(2)可在低溫及潮濕環(huán)境下施工。(3)百分百固含。(4)一次施工即可達(dá)到厚度要求，克服了傳統(tǒng)的地坪漆工藝必須多道施工的弊病。(5)耐磨損，抗沖擊物理性能高，在溫度交變和外力沖擊作用下不易破損，特別適合跑叉車、汽車、重手推車的場(chǎng)所。
[0009]噴涂聚脲彈性體道路標(biāo)線漆雖然性能十分優(yōu)異，但亦有不足，主要表現(xiàn)在:(1)需專用設(shè)備施工。施工需要專門的混合設(shè)備，同時(shí)需要配備專業(yè)施工人員，故使得噴涂聚脲彈性體道路標(biāo)線漆 的廣泛應(yīng)用受到了極大的限制。2)附著不佳。由于聚脲的反應(yīng)速度過快，對(duì)基面的浸潤(rùn)能力較差，容易影響與基面的附著力，導(dǎo)致層間的結(jié)合不理想。3)對(duì)于施工人員的防護(hù)措施要求嚴(yán)格。在噴涂施工過程中，由于異氰酸酯基(-NC0)和液態(tài)胺等的存在，仍屬有毒、有味和刺激性強(qiáng)烈的物質(zhì)。為此，在進(jìn)行噴涂聚脲性體道路標(biāo)線漆施工時(shí)，施工人員必須佩戴防毒口罩、防護(hù)眼鏡、膠皮手套，穿防護(hù)服和防護(hù)鞋等，裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種聚天門冬氨酸酯聚脲無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種不含有機(jī)揮發(fā)溶劑；附著力強(qiáng)，抗磨性、反光性俱佳；活化時(shí)間長(zhǎng)，施工工藝簡(jiǎn)單，對(duì)施工人員無害；耐候性突出的道路標(biāo)線漆。
[0011]為了達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)目的，本發(fā)明中的技術(shù)方案為:一種無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆，其特征在于，包括90%重量份的主漆和10%重量份的固化劑，所述主漆按重量比的配方為:
[0012]聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂30~35% ；
[0013]防沉劑1.5~2.8%;
[0014]分散劑0.2~0.4%;
[0015]消泡劑0.2~0.3%;
[0016]潤(rùn)濕劑0.1~0.2%;
[0017]顏料15~20%;
[0018]填料10~15% ;
[0019]400目球形石英砂20~25% ;
[0020]空心玻璃微球S38HS 5~8% ；
[0021]所述固化劑為:HDI三聚體。
[0022]上述方案中，所述 防沉劑包括重量比配方為:有機(jī)膨潤(rùn)土 0.5、.8%，聚酰胺臘2% ;所述分散劑為聚羧酸銨鹽；所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑；所述潤(rùn)濕劑為有機(jī)硅潤(rùn)濕劑；所述顏料為金紅石型鈦白粉；所述填料為800目重鈣。[0023]本發(fā)明還包括無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的制備方法，包括以下步驟:
[0024]A.聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂和防沉劑、分散劑、潤(rùn)濕劑的預(yù)混合:將聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂、防沉劑、分散劑、潤(rùn)濕劑按所述配方比例依次加入反應(yīng)釜中，低速攪拌直至混合均勻，攪拌轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘；
[0025]B.顏、填料的分散:將顏料、填料、400目球形石英按照所述配方比例依次加入步驟A所得的混合物中，高速攪拌直至混合均勻，攪拌轉(zhuǎn)速為900-1100轉(zhuǎn)/分鐘；然后將攪拌速度調(diào)至中速，攪拌轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入所述配方比例的空心玻璃微球S38HS，攪拌20-30分鐘，得到主漆；
[0026]C.主漆的消泡和灌裝:將步驟B所得的主漆低速攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘，直至其中的大泡和微泡全部消失，主漆的體積不再發(fā)生變化；然后將消泡后的主漆利用灌裝機(jī)械迅速裝入密封容器后封蓋；
[0027]D.固化劑的灌裝:在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，將HDI三聚體利用灌裝機(jī)械迅速分裝密封。
[0028]上述方案中，所述步驟C中主漆的消泡過程是在真空環(huán)境下進(jìn)行。
[0029]本發(fā)明還包括無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的施工方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0030]a.將主漆和固化劑混合:主漆與固化劑的重量配比為9:1，將固化劑倒入主漆中，混合十分鐘；
[0031]b.無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的施工:使用道路標(biāo)線漆施工設(shè)備，將無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆涂布于地面，施工時(shí)間不超過I小時(shí)。
[0032]固化劑和主漆會(huì)緩慢發(fā)生反應(yīng)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，本發(fā)明的粘度將逐漸增加，所以施工時(shí)間應(yīng)控制在I小時(shí)之內(nèi)，避免其粘度過大導(dǎo)致本發(fā)明不再能夠使用。
[0033]上述方案中，所述道路標(biāo)線漆施工設(shè)備為滾筒或者噴涂設(shè)備。
[0034]本發(fā)明提供一種將聚天門冬氨酸酯聚脲作為無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆基料，并使用HDI三聚體作為聚天門冬氨酸酯聚脲的固化劑的技術(shù)方案。聚天門冬氨酸酯與異氰酸酯反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆，其特征在于，包括90%重量份的主漆和10%重量份的固化劑，所述主漆按重量比的配方為: 聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂30-35% ；
防沉劑1.5~2.8% ；
分散劑0.2~0.4% ；
消泡劑0.2~0.3% ；
潤(rùn)濕劑0.1~0.2% ； 顏料15~20% ；
填料 I (Tl 5% ； 400目球形石英砂20~25% ； 空心玻璃微球S38HS5~8% ； 所述固化劑為=HDI三聚體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆，其特征在于，所述防沉劑包括重量比配方為:有機(jī)膨潤(rùn)土 0.5^0.8%，聚酰胺臘f 2% ;所述分散劑為聚羧酸銨鹽；所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑；所述潤(rùn) 濕劑為有機(jī)硅潤(rùn)濕劑；所述顏料為金紅石型鈦白粉；所述填料為800目重鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: A.聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂和防沉劑、分散劑、潤(rùn)濕劑的預(yù)混合:將聚天門冬氨酸酯聚脲樹脂、防沉劑、分散劑、潤(rùn)濕劑按所述配方比例依次加入反應(yīng)釜中，低速攪拌直至混合均勻，攪拌轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘； B.顏、填料的分散:將顏料、填料、400目球形石英按照所述配方比例依次加入步驟A所得的混合物中，高速攪拌直至混合均勻，攪拌轉(zhuǎn)速為90(Tl 100轉(zhuǎn)/分鐘；然后將攪拌速度調(diào)至中速，攪拌轉(zhuǎn)速為400-600轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入所述配方比例的空心玻璃微球S38HS，攪拌20-30分鐘，得到主漆； C.主漆的消泡和灌裝:將步驟B所得的主漆低速攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為200-300轉(zhuǎn)/分鐘，直至其中的大泡和微泡全部消失，主漆的體積不再發(fā)生變化；然后將消泡后的主漆利用灌裝機(jī)械迅速裝入密封容器后封蓋； D.固化劑的灌裝:在氮?dú)獗Ｗo(hù)的前提下，將HDI三聚體利用灌裝機(jī)械迅速分裝密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的制備方法，其特征在于，所述步驟C中主漆的消泡過程是在真空環(huán)境下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的任一無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: a.將主漆和固化劑混合:主漆與固化劑的重量配比為9:1，將固化劑倒入主漆中，混合十分鐘； b.無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的施工:使用道路標(biāo)線漆施工設(shè)備，將無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆涂布于地面，施工時(shí)間不超過I小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無溶劑雙組份道路標(biāo)線漆的施工方法，其特征在于，所述道路標(biāo)線漆施工設(shè)備為滾筒或者噴涂設(shè)備。
【文檔編號(hào)】C09D175/02GK103965757SQ201310041922
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年2月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月2日
【發(fā)明者】奚祥 申請(qǐng)人:上海向嵐化工有限公司