專利名稱：水基道路標(biāo)線反光涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工涂料及其制造方法，特別是一種用于路面交通安全標(biāo)志的涂料及其制造方法。
背景技術(shù)：
路面用標(biāo)線涂料分溶劑型和熱溶型兩大類。溶劑型的涂料在生產(chǎn)及使用中有大量的有機溶劑揮發(fā)，污染環(huán)境，影響人的身體健康，并且易發(fā)生火災(zāi)事故，而且涂料的強度低、不耐磨、使用壽命短。熱溶型路標(biāo)反光涂料雖然具有快干、耐磨、晝夜可見性好、使用壽命長的優(yōu)點，但是它還是存在一些缺點其一、它所用國產(chǎn)石油樹脂、鈦白粉的質(zhì)量不過關(guān)，顏色較重，影響涂層的白度，如用進口原料則成本較高；其二，熱熔型路標(biāo)涂料涂劃時需要加熱施工，施工繁瑣，設(shè)備復(fù)雜，施工費用較大；其三，熱熔型路標(biāo)涂料耐凍融性差，在-15℃以下時，涂膜脆性大，抗沖擊性差，在60℃以上時，涂層變軟，膨脹率較大，抗壓強度低，它的熱膨脹系數(shù)是水泥路面的五倍以上，很容易脫落，不適合水泥路面的劃線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明研制一種水基道路標(biāo)線反光涂料及其制備方法，它解決了已有的熱熔型路標(biāo)反光涂料存在的成本高、施工繁瑣，以及在過高和過低的溫度下涂膜變脆和脫落的問題。本發(fā)明的水基道路標(biāo)線反光涂料由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉68～92、氟硅酸鈉7～13、氧化鋅4～10、水基丙稀酸樹脂9～32、鈦酸酯0.01～0.8、硅烷0.01～0.04、六偏磷酸鈉0.2～0.7、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～7、二氧化鈦4～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣8～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油02～0.6、乙二醇1.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。上述的二氧化鈦采用金紅石型，硅鋰粉、重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣均采用400～500目，玻璃微珠采用40～60目。本發(fā)明的水基道路標(biāo)線反光涂料的制造方法是按如下步驟進行的(1)按以下重量配比稱取原料硅酸鈉68～92、氟硅酸鈉7～13、氧化鋅4～10、水基丙稀酸樹脂9～32、鈦酸酯0.01～0.8、硅烷0.01～0.04、六偏磷酸鈉0.2～0.7、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～7、二氧化鈦4～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣8～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.2～0.6、乙二醇1.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5；(2)將硅酸鈉投入反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢柘♂屩料鄬γ芏?.36～1.40，在夾套中通入蒸氣加熱，使液體升溫至90℃±5℃，在快速攪拌下緩慢加入用水稀釋后的氟硅酸鈉溶液，在3小時內(nèi)加完，然后加入氧化鋅，持續(xù)反應(yīng)2小時，然后降溫至50℃±5℃；(3)在攪拌下加入水基丙稀酸樹脂、鈦酸酯、硅烷，持續(xù)反應(yīng)35～45分鐘，再加入醇酯十二；(4)在攪拌下加入六偏磷酸鈉、聚丙稀酸鈉鹽，混合均勻后依次加入二氧化鈦、輕質(zhì)碳酸鈣、硅鋰粉、重質(zhì)碳酸鈣，并分散60分鐘；(5)在攪拌下加入羧甲基纖維素、乙二醇、玻璃微珠、二甲基硅油，混合均勻后即制成成品。本發(fā)明的涂料是一種水基環(huán)保型單組份高質(zhì)量、低成本的路用標(biāo)志反光涂料。本發(fā)明解決的技術(shù)要點是在無機物硅酸鈉和有機物丙稀酸樹脂改性時，增添了鈦酸酯和硅烷復(fù)合偶聯(lián)劑，因為偶聯(lián)劑是無機物和有機物質(zhì)的界面橋梁，從而使上述兩種不同性質(zhì)的物質(zhì)緊密的結(jié)合起來，從而使改性后的硅酸鈉基料貯存穩(wěn)定，解決了已有同類產(chǎn)品采用雙組份包裝在生產(chǎn)施工中的不便，使施工更加方便簡單。本發(fā)明以硅酸鈉為主要粘結(jié)劑，涂層具有粘結(jié)力強、硬度高、耐磨等特點；以氟硅酸鈉、氧化鋅為硅酸鈉的改性劑，使涂膜具有粘結(jié)力強、硬度高、耐磨、快干等特點；以水基丙稀酸樹脂、醇酯十二為硅酸鈉的改性劑，使涂膜具有優(yōu)良的耐水性、柔韌性和優(yōu)良的機械性能。以鈦酸酯、硅烷為有機無機物的界面調(diào)節(jié)劑，改善了無機物硅酸鈉與無機物丙稀酸樹脂的親和性，從而使硅酸鈉與水基丙稀酸樹脂兩種不同性質(zhì)的材料有機的緊密結(jié)合起來，使涂料貯存穩(wěn)定；以六偏磷酸鈉、聚丙稀酸鈉鹽為復(fù)合分散劑，改善了基料與體質(zhì)顏料的親和性，易分散性；以二氧化鈦、輕質(zhì)碳酸鈣為填料，使涂層具有較高白色度及遮蓋力；以硅鋰粉、重質(zhì)碳酸鈣為填充料，使涂層具有較強的耐磨耗性；以羧甲基纖維素為增稠劑，使涂料中的填料具有良好的懸浮性，不易沉淀，開罐效果好，施涂性佳；以乙二醇為流平劑，使涂層的流平性好，涂膜表面平整、光潔，抗污染性好；以二甲基硅油為消泡劑，以減少涂層膜的孔隙率，提高抗?jié)B性；以玻璃微珠為反光料，涂膜層具有夜間反光可見性，以利于提高司乘人員的安全駕駛。本發(fā)明的道路標(biāo)線反光涂料的優(yōu)點是1、主要原料采用國產(chǎn)常用的廉價的化工建材原料，原料易得、成本低廉，成本是熱熔型的二分之一；2、重要技術(shù)指標(biāo)，白度、耐磨性、抗壓強度、耐凍融優(yōu)于熱熔型涂料，而且與水泥路面粘著力特佳，反光效果好；3、由于以水為分散介質(zhì)，避免了大氣環(huán)境污染及火災(zāi)的隱患發(fā)生，具有安全無毒特點；可以在潮濕水泥路面施工，不影響施工質(zhì)量；5、便于施工，便于采用機械化高效施工；6涂料有多種配方，可根據(jù)各種不同氣候，地理環(huán)境調(diào)整配方；7、制造方法具有工藝簡單、成本低的優(yōu)點。本發(fā)明的涂料可適用于水泥路面、塊石鋪裝路面和瀝青混凝土路面。下表為本發(fā)明的水基道路標(biāo)線反光涂料與熱熔型路標(biāo)反光涂料主要技術(shù)指標(biāo)的對比表



圖1是本發(fā)明涂料制造方法的工藝流程圖。
具體實施例方式
一本實施方式的水基道路標(biāo)線反光涂料由以下重量配比的原料組成硅酸鈉68～72、氟硅酸鈉7～9、氧化鋅4～6、水基丙稀酸樹脂28～32、鈦酸酯0.01～0.02、硅烷0.025～0.035、六偏磷酸鈉0.3～0.6、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二5～7、二氧化鈦4～6、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣10～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.3～0.5、乙二醇2.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。本實施方式的水基道路標(biāo)線反光涂料的制造方法是(1)按上述重量配比稱取原料；(2)將硅酸鈉投入反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢柘♂屩料鄬γ芏?.36～1.40，在夾套中通入蒸氣加熱，使液體升溫至90℃±5℃，在快速攪拌下緩慢加入用水稀釋后的氟硅酸鈉溶液，在3小時內(nèi)加完，然后加入氧化鋅，持續(xù)反應(yīng)2小時，然后降溫至50℃±5℃；(3)在攪拌下加入水基丙稀酸樹脂、鈦酸酯、硅烷，持續(xù)反應(yīng)40分鐘，再加入醇酯十二；(4)在攪拌下加入六偏磷酸鈉、聚丙稀酸鈉鹽，混合均勻后依次加入二氧化鈦、輕質(zhì)碳酸鈣、硅鋰粉、重質(zhì)碳酸鈣，并分散60分鐘；(5)在攪拌下加入羧甲基纖維素、乙二醇、玻璃微珠、二甲基硅油，混合均勻后即制成成品。本實施方式的水基道路標(biāo)線反光涂料的使用方法是按下述步驟進行的(1)將被涂物基面的塵土、雜物、油污清除干凈，一年以內(nèi)的新瀝青路面需涂底涂劑，水泥路面、舊瀝青路面無需涂底涂劑；(2)按交通標(biāo)志的標(biāo)準(zhǔn)要求涂劃；(3)將裝有水基道路標(biāo)線反光涂料的包裝打開，攪拌均勻后，加入手推式刮板劃線車的料桶中，另將玻璃微珠加入手推劃線車的撒珠器中，在預(yù)先彈好線的馬路上涂劃，涂膜厚度控制在1～1.2mm，要求推車涂劃時，走速快慢均勻，劃出的線型標(biāo)準(zhǔn)，厚度均勻，撤珠均勻，無裂紋，無皺折，干燥后即可放車通行。
具體實施例方式
二本實施方式與具體實施方式
一不同的是，該水基道路標(biāo)線反光涂料由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉78～82、氟硅酸鈉9～11、氧化鋅6～8、水基丙稀酸樹脂18～22、鈦酸酯0.6～0.8、硅烷0.01～0.03、六偏磷酸鈉0.3～0.6、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二3～5、二氧化鈦5～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣10～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.3～0.5、乙二醇2～3、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。其制造方法與使用方法同具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是，該水基道路標(biāo)線反光涂料由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉88～92、氟硅酸鈉11～13、氧化鋅8～10、水基丙稀酸樹脂9～12、鈦酸酯0.6～0.8、硅烷0.01～0.03、六偏磷酸鈉0.3～0.6、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～2.5、二氧化鈦4～6、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣10～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.3～0.5、乙二醇1.5～2.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。其制造方法與使用方法同具體實施方式
一相同。
具體實施例方式
四本實施方式與具體實施方式
一、二、三不同的是，在原料中減去重量10％～15％的重質(zhì)碳酸鈣，加入原料總重量10％～15％的中鉻黃，制成黃色漆。其它原料的配比、制造方法與使用方法同具體實施方式
一、二、三相同。
權(quán)利要求
1.水基道路標(biāo)線反光涂料，其特征在于它由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉68～92、氟硅酸鈉7～13、氧化鋅4～10、水基丙稀酸樹脂9～32、鈦酸酯0.01～0.8、硅烷0.01～0.04、六偏磷酸鈉0.2～0.7、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～7、二氧化鈦4～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣8～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.2～0.6、乙二醇1.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基道路標(biāo)線反光涂料，其特征在于它由以下重量配比的原料組成硅酸鈉68～72、氟硅酸鈉7～9、氧化鋅4～6、水基丙稀酸樹脂28～32、鈦酸酯0.01～0.02、硅烷0.025～0.035、六偏磷酸鈉0.3～0.6、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二5～7、二氧化鈦4～6、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣10～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.3～0.5、乙二醇2.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基道路標(biāo)線反光涂料，其特征在于它由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉78～82、氟硅酸鈉9～11、氧化鋅6～8、水基丙稀酸樹脂18～22、鈦酸酯0.6～0.8、硅烷0.01～0.03、六偏磷酸鈉0.3～0.6、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二3～5、二氧化鈦5～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣10～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.3～0.5、乙二醇2～3、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水基道路標(biāo)線反光涂料，其特征在于它由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉88～92、氟硅酸鈉11～13、氧化鋅8～10、水基丙稀酸樹脂9～12、鈦酸酯0.6～0.8、硅烷0.01～0.03、六偏磷酸鈉0.3～0.6、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～2.5、二氧化鈦4～6、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣10～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.3～0.5、乙二醇1.5～2.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的水基道路標(biāo)線反光涂料，其特征在于它在原料中減去重量10％～15％的重質(zhì)碳酸鈣，加入原料總重量10％～15％的中鉻黃，制成黃色漆。
6.水基道路標(biāo)線反光涂料的制備方法，其特征在于它是按如下步驟進行的(1)按以下重量配比稱取原料硅酸鈉68～92、氟硅酸鈉7～13、氧化鋅4～10、水基丙稀酸樹脂9～32、鈦酸酯0.01～0.8、硅烷0.01～0.04、六偏磷酸鈉0.2～0.7、聚丙稀酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～7、二氧化鈦4～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣8～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.2～0.6、乙二醇1.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5；(2)將硅酸鈉投入反應(yīng)釜中，加水?dāng)嚢柘♂屩料鄬γ芏?.36～1.40，在夾套中通入蒸氣加熱，使液體升溫至90℃±5℃，在快速攪拌下緩慢加入用水稀釋后的氟硅酸鈉溶液，在3小時內(nèi)加完，然后加入氧化鋅，持續(xù)反應(yīng)2小時，然后降溫至50℃±5℃；(3)在攪拌下加入水基丙稀酸樹脂、鈦酸酯、硅烷，持續(xù)反應(yīng)35～45分鐘，再加入醇酯十二；(4)在攪拌下加入六偏磷酸鈉、聚丙稀酸鈉鹽，混合均勻后依次加入二氧化鈦、輕質(zhì)碳酸鈣、硅鋰粉、重質(zhì)碳酸鈣，并分散60分鐘；(5)在攪拌下加入羧甲基纖維素、乙二醇、玻璃微珠、二甲基硅油，混合均勻后即制成成品。
全文摘要
水基道路標(biāo)線反光涂料及其制備方法，它涉及一種化工涂料及制造方法，特別是一種用于路面交通安全標(biāo)志的涂料及制造方法。它由以下各重量配比的原料組成硅酸鈉68～92、氟硅酸鈉7～13、氧化鋅4～10、水基丙烯酸樹脂9～32、鈦酸酯0.01～0.8、硅烷0.01～0.04、六偏磷酸鈉0.2～0.7、聚丙烯酸鈉鹽0.08～0.12、醇脂十二1.5～7、二氧化鈦4～7、硅鋰粉4～6、重質(zhì)碳酸鈣8～11、輕質(zhì)碳酸鈣19～21、二甲基硅油0.2～0.6、乙二醇1.5～3.5、玻璃微珠1.5～2.5、羧甲基纖維素0.3～0.5、水適量。其制造方法是(1)取料；(2)反應(yīng)；(3)持續(xù)反應(yīng)；(4)分散；(5)混合。它解決了已有的熱熔型路標(biāo)反光涂料存在的成本高、施工繁瑣，以及在過高和過低的溫度下涂膜變脆和脫落的問題。
文檔編號C09D133/04GK1390902SQ0213265
公開日2003年1月15日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者王力強, 張晶, 謝明義, 郭義勝, 李文波, 楊會梅, 曹貴允 申請人:黑龍江省交通科學(xué)研究所