專利名稱：一種水性反光路標涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種水性反光路標涂料及其制備方法，屬于精細化工水性反光路標涂料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
截至2008年底，中國公路通車總里程達到373. 02萬公里，其中，高速公路里程達 60302公里，一級公路有M216公里。2009年，全國新修通了 4719公里高速公路，使得全國通車總里程達到6. 5萬公里，通車總里程繼續(xù)居世界第二位。2009年全國投入交通建設(shè)的資金過萬億，隨著公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，對道路標線涂料的需求量也急劇增加，各類道路標線涂料市場前景十分廣闊。國內(nèi)生產(chǎn)道路標線涂料的廠家數(shù)量在100家以上，規(guī)模較大的廠家年產(chǎn)量也就在 IOOOt以上。我國道路標線涂料的水性化程度低，僅為0.3% ；為改變熱熔涂料和溶劑型涂料的應(yīng)用比例大致為7 3的格局，我國正大力推廣水性道路標線涂料，研發(fā)具有特殊安全功能的水性反光路標涂料成了此行業(yè)的關(guān)注焦點，水性反光路標涂料可代替污染大的溶劑型路標涂料和施工成本高、反射率低的熱熔型涂料，來提高標線的可視性和節(jié)能環(huán)保性，防止雨天、夜間特殊環(huán)境下事故的發(fā)生。我國產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用在機場、高速公路等工程建設(shè)，其中也暴露出了一些技術(shù)瓶頸。 目前水性反光路標涂料存在的問題，耐磨耐候性差，間隔1年需重涂；耐水耐堿性差，無法滿足道路積水浸泡的實際要求；耐沾污性差，標線的表面很容易積塵，影響逆反射系數(shù)從而降低了反光效果；儲存穩(wěn)定性差，幾個月甚至剛生產(chǎn)幾天后即出現(xiàn)粘度變化大、表面結(jié)皮等現(xiàn)象，從而導致涂料的噴涂施工性差和開罐效果不佳；不粘胎時間無法滿足道路施工時的實際要求，影響施工時交通的暢通性；性價比良莠不齊，擴大了廣告效應(yīng)而忽視了實際應(yīng)用效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決目前水性反光涂料存在的問題，提高其耐磨性和耐候性， 保證一年半以上重涂一次，節(jié)約道路標線成本和重涂成本；提高耐水耐堿性，滿足雨水長期浸泡的要求；提高逆反射系數(shù)和耐沾污性，保證持久的反光效果；提高涂料儲存穩(wěn)定性，保證施工性、開罐效果和2年的保質(zhì)期；縮短不粘胎時間，滿足快速施工的要求；提高其經(jīng)濟實用性和性價比，保證應(yīng)用效果。為解決水性反光路標涂料的現(xiàn)有技術(shù)問題，實現(xiàn)上述目的，提高涂料的綜合性能， 提出一種性價比高的水性反光路標涂料及其制作方法，包含以質(zhì)量份數(shù)比計量的以下成分進口快干乳液250-300份氟碳乳液40-80份潤濕劑1-2份分散劑3-5份
多功能助劑消泡劑金紅石型鈦白粉納米填料石英砂325目重質(zhì)碳酸鈣GOO目)乙醇Texanol-12消泡劑氨水
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 份纖維素增稠劑水溶液) 2-5份所述的進口快干乳液為羅門哈斯的FastraCkTM53、Fastrack HD-21A, Fastrack 3427、Fastrack 2706-ER、i^astracl^XSR 中的一種，固含量為 50-55%。所述氟碳乳液為北京寶威PF-1、北京恒瑞碩源科技CYWF-600、CYWF-10中一種，固含量為46-50%，氟含量為8-12%。所述的潤濕劑為烷基酚聚氧乙烯醚類，陶氏化學的X-405、CF_10、德國科寧公司的 PE-100中的一種，潤濕分散劑的加入量要適宜，將其對耐水性等的影響降到最低。所述的多功能助劑為陶氏化學的AMP-95，調(diào)節(jié)體系的pH值，增加體系的穩(wěn)定性。所述分散劑為陶氏化學的Tamol 90UOrotan 963，法國高帝斯的ECODIS 80中的一種，均為銨鹽分散劑，提高了涂膜的耐水性。所述的消泡劑為科寧的！7OamasterSOSA JoamasterSOSAAJoamasterllLBYK-O^ 中的一種。所述的金紅石型鈦白粉為科美基的CR-828，攀鋼的R-258，河南佰利聯(lián)R-699中的一種。所述的納米填料為納米碳酸鈣、納米二氧化硅中的一種，納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。所述的纖維素增稠劑為亞跨龍的250HBR，增強儲存穩(wěn)定性而不影響噴涂施工，同時，能防止厚涂膜因干燥過快而導致的開裂。本發(fā)明的有益效果是1、水性反光路標涂料的基料是國外快干純丙乳液，干燥快、環(huán)保性好(V0C < 100g/L) ； 100g/L)；混拼氟碳乳液，并采用納米復合技術(shù)，耐水耐堿性、耐沾污性、耐候性好。2、鈦白粉等顏填料采用包膜等表面處理，提高了耐候耐久性，并有利于乳液包裹; 采用粒級合理搭配原理，提高耐磨性和抗壓強度、附著力。3、采用銨鹽分散劑，并控制潤濕分散劑的加入量，成膜過程中以氣體形式揮發(fā)，有利于提高耐水性。乙醇作為助溶劑，加入氨水，揮發(fā)快、縮短表干時間、不粘胎時間。4、生產(chǎn)工藝簡單，提高了生產(chǎn)效率；并且生產(chǎn)流程控制好，后期包裝采用自動設(shè)備，減少了因生產(chǎn)過程導致的快干漆結(jié)皮現(xiàn)象，提高了成品漆的質(zhì)量、儲存穩(wěn)定性和開罐效
5、增稠劑使用亞跨龍的250HBR，，使儲存穩(wěn)定性增加，市場上的水性反光路標涂料儲存穩(wěn)定性差，而本產(chǎn)品在固含量為>80%的前提下，50士。C恒溫箱內(nèi)儲存45d無異常現(xiàn)象。6、早期抗水性好，溫度為(23士2) °C、相對濕度為90% 士3%的條件下，濕膜厚度為1. 0-1. 5mm的前提下，用指觸法測實干時間15-20min。7、施工工藝先進，標線可視性好，逆反射系數(shù)達到500-600mcd/(m2luX)，同時耐久性好，18個月后逆反射系數(shù)仍大于100mcd/(m2luX)的臨界值。8、在濕膜厚度為1. 0-1. 5mm的前提下，不粘胎時間3-9min，保證耐磨性的同時，實現(xiàn)了既耐磨又快干，減少了道路封閉時間。9、水性反光路標涂料耐水性標準為Mh，而不能完全滿足城市馬路、低洼路面處耐水性的需求，本產(chǎn)品的耐水性為7d，耐堿性為7d，保證了惡劣條件下道路標線的正常使用。10、普通水性反光路標涂料的厚度不超過0. 6mm,耐磨性差；而本品可涂1. Omm以上，耐磨性好(200r/1000g減重< 20mg)。
具體實施方式
實施例1
在本實施例中，本發(fā)明由如下的組分組成(以重量計)
Fastrack 3427280份
氟碳乳液PF-I40份
潤濕劑X-4051份
分散劑ECODIS 804份
AMP-951份
消泡劑 Foamaster8034A2份
金紅石型鈦白粉CR-828120份
納米二氧化硅20份
石英砂325目50份
重質(zhì)碳酸鈣GOO目)450份
乙醇20份
Texanol-1214份
消泡劑 Foamaster8034A1份
氨水28%3-6份
纖維素250HBR(2%水溶液)1-3份
實施例2
在本實施例中，本發(fā)明由如下的組分組成(以重量計)
Fastrack HD-21A280份
氟碳乳液CYWF-1040份
潤濕劑CF-101份
分散劑Tamol 9014份
AMP-951份0066]消泡劑 Foamasterlll2份0067]金紅石型鈦白粉R-258120份0068]納米碳酸鈣20份0069]石英砂325目80份0070]重質(zhì)碳酸鈣GOO目)420份0071]乙醇20份0072]Texanol-1214份0073]消泡劑 Foamasterlll1份0074]氨水3-6份0075]纖維素250HBR(2%水港 液)1-3份0076]實施例3 0077]在本實施例中，本發(fā)明由如下的組分組成(以重量計)0078]Fastrack 53280份0079]氟碳乳液CYWF-60040份0080]潤濕劑PE-1001份0081]分散劑Orotan 9634份0082]AMP-951份0083]消泡劑BYK-(^82份0084]金紅石型鈦白粉R-699120份0085]納米二氧化硅20份0086]石英砂325目50份0087]重質(zhì)碳酸鈣GOO目)450份0088]乙醇20份0089]Texanol-1214份0090]消泡劑BYK-(^81份0091]氨水3-6份0092]纖維素250HBR(2%水港 液)1-3份0093]實施例4 0094]在本實施例中，本發(fā)明由如下的組分組成(以重量計)0095]Fastrack 2706-ER280份0096]氟碳乳液PF-I40份0097]潤濕劑CF-101份0098]分散劑ECODIS 804份0099]AMP-951份0100]消泡劑 Foamaster80342份0101]金紅石型鈦白粉R-258120份0102]納米碳酸鈣20份0103]石英砂325目50份0104]重質(zhì)碳酸鈣GOO目)450份0105]乙醇20份0106]Texanol-1214份0107]消泡劑 Foamaster80341份0108]氨水28%3-6份0109]纖維素250HBR(2%水溶液)1-3份0110]實施例5 0111]在本實施例中，本發(fā)明由如下的組分組成(以I■量計)0112]Fastrack XSR280份0113]氟碳乳液CYWF-1040份0114]潤濕劑X-4051份0115]分散劑0rotan9634份0116]AMP-951份0117]消泡劑 Foamaster8034A2份0118]金紅石型鈦白粉R-699120份0119]納米碳酸鈣10份0120]納米二氧化硅10份0121]石英砂325目50份0122]重質(zhì)碳酸鈣GOO目)450份0123]乙醇20份0124]Texanol-1213份0125]消泡劑 Foamaster8034A1份0126]氨水28%3-6份0127]纖維素250HBR(2%水溶液)1-3份0128]實施例6 0129]在本實施例中，本發(fā)明由如下的組分組成(以I■量計)0130]Fastrack XSR280份0131]氟碳乳液CYWF-60040份0132]潤濕劑PE-1001份0133]分散劑ECODIS 804份0134]AMP-951份0135]消泡劑 Foamasterlll2份0136]金紅石型鈦白粉R-258100份0137]經(jīng)過包膜處理的中鉻黃80份0138]納米碳酸鈣20份0139]石英砂325目50份0140]重質(zhì)碳酸鈣GOO目)390份0141]乙醇20份0142]Texanol-1213份0143]消泡劑 Foamasterlll1份
氨水3-6份纖維素250HBR(2%水溶液)1-3份實施例7:將以上配方依次使用下列制備方法制備(1)備料將所需各種原料如乳液、多功能調(diào)節(jié)劑、填料(如重鈣等)、顏料、助劑等稱量后依次投入攪拌釜中，注意投料速度、次序和攪拌速度、時間，投料時采取先顏料后填料的次序原則，低檔轉(zhuǎn)速G00-600rpm)分散攪拌5分鐘，再以高檔轉(zhuǎn)速(IOOOrpm)分散攪拌15分鐘，漆漿均勻，無明顯干粉料塊。(2)調(diào)漆啟動低速攪拌(500rpm)，加入乙醇等后期助劑，再加入氨水調(diào)節(jié)pH值至 9. 5-10. 5，最后用纖維素增稠至粘度為90-%KU，攪拌5分鐘。因為路標涂料需求是白色或黃色，前期直接加入了相應(yīng)顏料，后期無需調(diào)色。主要是調(diào)整PH值和黏度，以提高涂料的儲存穩(wěn)定性。(3)包裝測定漆液的各項性能。粘度為90-95KU為宜、pH值為9. 5-10. 5，施工容易，涂膜無弊病等；漆液指標合格后，在出料口用100目絲絹布過濾后，采用自動包裝機快速密封包裝。
權(quán)利要求
1.一種水性反光路標涂料及其制備方法，其特征是 以質(zhì)量份數(shù)比計量的以下成分進口快干乳液250-300份氟碳乳液40-80份潤濕劑1-2份分散劑3-5份多功能助劑1-2份消泡劑1-2份金紅石型鈦白粉80-120份納米填料20-50份石英砂325目50-80重質(zhì)碳酸韓(400目)400-500份乙醇20-30份Texanol-1212-16 份消泡劑1-2份氨水3-6份 纖維素增稠劑水溶液)2-5份所述的進口快干乳液為羅門哈斯的！^strackTM53、Fastrack HD-21A. Fastrack 3427. Fastrack 2706-ER. Fastrack XSR 中的一種，固含量為 50-55%。所述氟碳乳液為北京寶威PF-1、北京恒瑞碩源科技CYWF-600、CYWF-10中的一種，固含 量為46-50%，氟含量為8-12%。所述的潤濕劑為燒基酚聚氧乙烯醚類，陶氏化學的X-405、CF-10、德國科寧公司的 PE-100中的一種，潤濕分散劑的加入量要適宜，將其對耐水性等的影響降到最低。所述分散劑為陶氏化學的Tamo 1901、Orotan 963，法國高帝斯的ECODIS 80中的一種， 均為銨鹽分散劑，提高了涂膜的耐水性。所述的消泡劑為科寧的 r^amaster8034、Foamaster8034A. Foamasterlll, BYK-028 中 的一種。所述的金紅石型鈦白粉為科美基的CR-828，攀鋼的R-258，河南佰利聯(lián)R-699中的一種。所述的納米填料為納米碳酸韓、納米二氧化娃中的一種，納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。所述的纖維素增稠劑為亞跨龍的250HBR，增強儲存穩(wěn)定性而不影響噴涂施工，同時，能 防止厚涂膜因干燥過快而導致的開裂。
2.其制備方法(1)備料將所需各種原料如乳液、多功能助劑、填料(如重韓等)、顏料、助劑等稱量后 依次投入攪拌爸中，注意投料速度、次序和攪拌速度、時間，投料時采取先顏料后填料的次 序原則，低檔轉(zhuǎn)速G00-600rpm)分散攪拌5分鐘，再以高檔轉(zhuǎn)速(lOOOrpm)分散攪拌15分 鐘，漆菜均勻，無明顯干粉料塊。(2)調(diào)漆啟動低速攪拌(500rpm)，加入乙醇等后期助劑，再加入氨水調(diào)節(jié)pH值至·9. 5-10. 5，最后用纖維素增稠至粘度為90-95KU，攪拌5分鐘。因為路標涂料需求是白色或黃色，前期直接加入了相應(yīng)顏料，后期無需調(diào)色。主要是調(diào)整PH值和黏度，以提高涂料的儲存穩(wěn)定性。(3)包裝測定漆液的各項性能。粘度為90-95KU為宜、pH值為9. 5-10. 5，施工容易， 涂膜無弊病等；漆液指標合格后，在出料口用100目絲絹布過濾后，采用自動包裝機快速密封包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性反光路標涂料及其制備方法，屬于精細化工水性反光路標涂料領(lǐng)域。目的就是解決目前水性反光涂料存在的問題，提高其耐磨性和耐候性、耐水耐堿性，滿足雨水長期浸泡的要求；提高逆反射系數(shù)和耐沾污性，保證持久的反光效果；提高涂料儲存穩(wěn)定性，縮短不粘胎時間?；喜捎每旄杉儽橐?，干燥快、環(huán)保性好(VOC＜100g/L)，鈦白粉和顏料填料采用包膜等表面處理，使用銨鹽分散劑，并控制潤濕分散劑的加入量，成膜過程中以氣體形式揮發(fā)，有利于提高耐水性。乙醇作為助溶劑，加入氨水，揮發(fā)快、縮短表干時間、不粘胎時間。在固含量為＞80％的前提下，50±2℃恒溫箱內(nèi)儲存45d無異?，F(xiàn)象。
文檔編號C09D5/33GK102311689SQ20101021858
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者劉洪亮, 李研, 花東栓, 董立志, 郭曉峰 申請人:河北晨陽工貿(mào)集團有限公司, 河北省水性涂料工程技術(shù)研究中心