本發(fā)明涉及一種水性路用涂層，尤其涉及一種路面工程與交通安全所用的耐磨涂層。
背景技術(shù)：
彩色路面技術(shù)自誕生起，便不斷歷經(jīng)改革，現(xiàn)在，彩色路面已細(xì)分為慢行系統(tǒng)與快行系統(tǒng)兩類。其中，慢行系統(tǒng)以其良好的視覺感受和景觀打造功能，在人行步道、停車場、景觀廣場等領(lǐng)域得到成功運(yùn)用。但隨著城市人口密度增加，城市污染等因素，彩色慢行系統(tǒng)路面污染及磨損問題日趨嚴(yán)重。當(dāng)路面材料長期受到不同介質(zhì)的污染、磨損，表面脫落、開裂，最終影響整個路面質(zhì)量與使用壽命。目前道路養(yǎng)護(hù)的方法有微表處、薄罩面和霧封層，其中效果最好的為霧封層。
在中國專利cn104446163b中公開了一種霧封層及其制備方法，該專利中的霧封層采用改性乳化瀝青、納米材料、防水劑和耐磨抗滑砂組成。然而采用該專利中的霧封層進(jìn)行路面的養(yǎng)護(hù)時(shí)，乳化瀝青與水性環(huán)氧相容性差。導(dǎo)致該霧封層耐久性差。其磨耗值為≥0.053g，而規(guī)范要求值為≤0.025g。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨性、粘附性好的路用水性耐磨涂層，并且使用該水性耐磨涂層耐久性好，使用時(shí)間長。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種水性耐磨涂層，其特征在于：由a料和b料混合制備而成；其中所述a料包括大分子水性環(huán)氧樹脂、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉和去離子水，所述b料包括水性固化劑和硫酸鋇。采用上述方式制備的水性耐磨涂層，能夠用于城市路面養(yǎng)護(hù)，耐久性好，且耐磨性好、粘附性好、無毒無污染。
為了進(jìn)一步提高耐久性，所述a料中的各物質(zhì)按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：大分子水性環(huán)氧樹脂60-80份、甲基乙二醇10-20份、高嶺土5-15份、鈦白粉10-20份和去離子水20-30份。
進(jìn)一步地提高水性耐磨涂層的拉拔值和粘附性，所述a料中還包括分散劑、潤濕劑、消泡劑、石英粉和膨潤土。
為了進(jìn)一步提高耐久性，所述a料中各物質(zhì)按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：大分子水性環(huán)氧樹脂65-80份、甲基乙二醇15-20份、高嶺土5-12份、鈦白粉10-28份、去離子水25-30份、分散劑0.02-0.35份、潤濕劑0.04-0.10份、消泡劑0.045-0.25份、石英粉20-40份和膨潤土10-30份。
為了進(jìn)一步提高水性耐磨涂層的拉拔值，所述分散劑為聚乙二醇、二丁基二氯化錫、六甲基磷酰三胺中的一種或多種。
為了進(jìn)一步提高水性耐磨涂層的粘附性，所述潤濕劑為二甲基亞砜、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一種或多種。
其中，所述消泡劑為辛基酚聚氧乙烯醚、聚醚-硅氧烷共聚物、聚氧丙烯甘油中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述b料中各物質(zhì)按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：水性固化劑10-20份和硫酸鋇5-20份。
為了進(jìn)一步提高收率，所述水性固化劑為水溶性聚酰胺。該固化劑具有柔韌性、耐水性和防腐蝕特性，且該固化劑低毒、環(huán)保。
為了進(jìn)一步提高耐久性，所述水性耐磨涂層由以下各物質(zhì)按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：大分子水性環(huán)氧樹脂65-75份、甲基乙二醇15-18份、高嶺土5-10份、鈦白粉10-15份、去離子水25-28份、聚乙二醇(400)0.02-0.25份、二甲基亞砜0.04-0.08份、辛基酚聚氧乙烯醚0.045-0.15份、石英粉20-35份、膨潤土10-25份、水性固化劑10-20份和硫酸鋇5-20份。
一種水性耐磨涂層的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
步驟一、將水性環(huán)氧樹脂、陰離子水性苯丙乳液、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉、分散劑、潤濕劑、消泡劑、去離子水按上述比例混合，按照500r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，直至混合物中無明顯顆粒后，加入上述比例的膨潤土、石英粉，進(jìn)入剪切機(jī)，按照7000r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行剪切，剪切30～45min，備用；
步驟二、將水性固化劑、硫酸鋇倒入上述制備溶液中，混合均勻，充分拌合10分鐘，直至溶液均勻即可；
步驟三、噴涂、固化即可。
有益效果：
本發(fā)明水性耐磨涂層是可噴涂于彩色慢行系統(tǒng)中所涉及的彩色瀝青路面的一種耐磨損抗污染的面層保護(hù)材料，依照本發(fā)明所制得的水性耐磨涂層具有耐磨性能優(yōu)異、黏附性能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，其拉拔值≥5.0mpa、黏附性≥2.5mpa，收率高達(dá)99％以上，本發(fā)明制備工藝簡單，產(chǎn)量大，成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
采用本發(fā)明的水性耐磨涂層在路面表層形成30～50μm的耐磨保護(hù)層，解決彩色慢行系統(tǒng)耐久性不足、易污染、易被磨損的問題，同時(shí)其生產(chǎn)便捷，施工簡易，無毒無污染，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和粘結(jié)力，穩(wěn)定性好，耐腐蝕性、耐候性良好且耐磨性好。當(dāng)涂層用量≥1.4kg/m3，耐磨性≤0.0213g。
具體實(shí)施方式：
下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施方式，任何在本實(shí)施例基本精神上的改進(jìn)或代替，仍屬于本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：一種水性耐磨涂層，由a料和b料混合制備而成；其中所述a料包括大分子水性環(huán)氧樹脂、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉和去離子水，所述b料包括水性固化劑和硫酸鋇。采用上述方式制備的水性耐磨涂層，能夠用于城市路面養(yǎng)護(hù)，耐久性好，且耐磨性好、粘附性好、無毒無污染。
其中，所述a料中的各物質(zhì)按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：大分子水性環(huán)氧樹脂60份、甲基乙二醇10份、高嶺土5份、鈦白粉10份和去離子水20份。
所述b料中各物質(zhì)按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：水性固化劑10份和硫酸鋇5份。
該水性耐磨涂層的制備方法為：
步驟一、將水性環(huán)氧樹脂、陰離子水性苯丙乳液、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉、去離子水按上述比例混合，按照500r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，直至混合物中無明顯顆粒后，進(jìn)入剪切機(jī)，按照7000r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行剪切，剪切30min，備用；
步驟二、將水性固化劑、硫酸鋇按上述比例倒入上述制備溶液中，混合均勻，充分拌合10分鐘，直至溶液均勻即可；
步驟三、噴涂、固化即可。其中，本實(shí)施例中的涂層用量為1.4kg/m3。
將按上述方法制作完畢的水性耐磨涂層，進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：
按本實(shí)施例方法制作的水性耐磨涂層具有耐磨性能優(yōu)異、黏附性能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，且本發(fā)明制備工藝簡單，產(chǎn)量大，成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
采用本實(shí)施例的水性耐磨涂層在路面表層形成30～50μm的耐磨保護(hù)層，解決彩色慢行系統(tǒng)耐久性不足、易污染、易被磨損的問題，同時(shí)其生產(chǎn)便捷，施工簡易，無毒無污染，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和粘結(jié)力，穩(wěn)定性好，耐腐蝕性、耐候性良好且耐磨性好。
實(shí)施例2：一種水性耐磨涂層，由a料和b料混合制備而成；其中所述a料包括大分子水性環(huán)氧樹脂、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉、去離子水、分散劑、潤濕劑、消泡劑、石英粉和膨潤土。所述b料包括水性固化劑和硫酸鋇。
其中，所述分散劑為聚乙二醇、所述潤濕劑為二甲基亞砜、所述消泡劑為辛基酚聚氧乙烯醚。所述水性固化劑為水溶性聚酰胺。
所述水性耐磨涂層按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：大分子水性環(huán)氧樹脂70份、甲基乙二醇16.5份、高嶺土8份、鈦白粉12份、去離子水27份、聚乙二醇(400)0.023份、二甲基亞砜0.06份、辛基酚聚氧乙烯醚0.03份、石英粉30份、膨潤土118份、水性固化劑18份和硫酸鋇10份。
一種水性耐磨涂層的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
步驟一、將水性環(huán)氧樹脂、陰離子水性苯丙乳液、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉、分散劑、潤濕劑、消泡劑、去離子水按上述比例混合，按照500r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，直至混合物中無明顯顆粒后，加入上述比例的膨潤土、石英粉，進(jìn)入剪切機(jī)，按照7000r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行剪切，剪切30～45min，備用；
步驟二、將水性固化劑、硫酸鋇倒入上述制備溶液中，混合均勻，充分拌合10分鐘，直至溶液均勻即可；
步驟三、噴涂、固化即可。其中，本實(shí)施例中的涂層用量為1.4kg/m3。
將按上述方法制作完畢的水性耐磨涂層，進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：
按本實(shí)施例方法制作的水性耐磨涂層具有耐磨性能優(yōu)異、黏附性能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，且本發(fā)明制備工藝簡單，產(chǎn)量大，成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
采用本實(shí)施例的水性耐磨涂層在路面表層形成30～50μm的耐磨保護(hù)層，解決彩色慢行系統(tǒng)耐久性不足、易污染、易被磨損的問題，同時(shí)其生產(chǎn)便捷，施工簡易，無毒無污染，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和粘結(jié)力，穩(wěn)定性好，耐腐蝕性、耐候性良好且耐磨性好。
實(shí)施例3：一種水性耐磨涂層，由a料和b料混合制備而成；其中所述a料包括大分子水性環(huán)氧樹脂、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉、去離子水、分散劑、潤濕劑、消泡劑、石英粉和膨潤土。所述b料包括水性固化劑和硫酸鋇。
其中，所述分散劑為聚乙二醇、所述潤濕劑為二甲基亞砜、所述消泡劑為辛基酚聚氧乙烯醚。所述水性固化劑為水溶性聚酰胺
所述水性耐磨涂層按以下重量份數(shù)進(jìn)行配置：大分子水性環(huán)氧樹脂75份、甲基乙二醇18份、高嶺土10份、鈦白粉15份、去離子水28份、聚乙二醇(400)0.25份、二甲基亞砜0.08份、辛基酚聚氧乙烯醚0.045份、石英粉35份、膨潤土25份、水性固化劑20份和硫酸鋇20份。
一種水性耐磨涂層的制備方法，按如下步驟進(jìn)行：
步驟一、將水性環(huán)氧樹脂、陰離子水性苯丙乳液、甲基乙二醇、高嶺土、鈦白粉、分散劑、潤濕劑、消泡劑、去離子水按上述比例混合，按照500r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，直至混合物中無明顯顆粒后，加入上述比例的膨潤土、石英粉，進(jìn)入剪切機(jī)，按照7000r/min轉(zhuǎn)速進(jìn)行剪切，剪切30～45min，備用；
步驟二、將水性固化劑、硫酸鋇倒入上述制備溶液中，混合均勻，充分拌合10分鐘，直至溶液均勻即可；
步驟三、噴涂、固化即可。其中，本實(shí)施例中的涂層用量為1.4kg/m3。
將按上述方法制作完畢的水性耐磨涂層，進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表：
按本實(shí)施例方法制作的水性耐磨涂層具有耐磨性能優(yōu)異、黏附性能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，且本發(fā)明制備工藝簡單，產(chǎn)量大，成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
采用本實(shí)施例的水性耐磨涂層在路面表層形成30～50μm的耐磨保護(hù)層，解決彩色慢行系統(tǒng)耐久性不足、易污染、易被磨損的問題，同時(shí)其生產(chǎn)便捷，施工簡易，無毒無污染，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度和粘結(jié)力，穩(wěn)定性好，耐腐蝕性、耐候性良好且耐磨性好。