一種水性交通線標(biāo)涂料及其制備方法
【專利摘要】一種水性交通標(biāo)線涂料，其各組份及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：顏料8?12％,核殼聚合乳液15?30％,二乙烯三胺2?10％,滑石粉10?20％,硫酸鋇10?20％,高嶺土5?25％，分散劑1.5?3.5％,消泡劑0.5?1.1％,三乙胺2?4％,甲醇1?3％,殺菌劑0.4?0.9％,納米二氧化硅1?4％,玻璃微珠5?10％，防凍劑2％?5％，去離子水余量。本發(fā)明制備的水性交通線標(biāo)涂料增強(qiáng)了涂層的厚度和耐紫外線能力，可以在空氣濕度較大的情況下進(jìn)行施工而且干燥速度較快。
【專利說明】
一種水性交通線標(biāo)涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及涂料組合物領(lǐng)域，具體地公開了一種水性交通線標(biāo)涂料及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 道路交通標(biāo)線是劃設(shè)于路面上的各類線條，箭頭，文字標(biāo)記等，具有導(dǎo)向或警示作 用的設(shè)置，有效引導(dǎo)交通和分散交通流，并將道路基本信息傳達(dá)給車輛和行人。目前常見的 道路交通標(biāo)線涂料有溶劑型，熱熔型和水性。溶劑型道路標(biāo)線涂料多采用氯化橡膠，環(huán)氧樹 脂和丙烯酸樹脂等作為成膜物質(zhì)，往往需要大量的有機(jī)溶劑，而有機(jī)溶劑的釋放會造成環(huán) 境污染。熱熔型道路標(biāo)線一般是以石油樹脂，天然樹脂等作為成膜物質(zhì)，在常溫條件下是粉 塊狀的物質(zhì)，加熱到一定溫度熔化成為液體，在涂覆后冷卻成膜，加入玻璃珠實現(xiàn)反光。該 涂料具有干燥時間短，附著力強(qiáng)，經(jīng)久耐用等優(yōu)點，但熱熔型標(biāo)線涂料施工需要加熱180Γ 以上熔化耗能多，涂膜抗紫外線差，易沾染灰塵，重復(fù)劃線時必須先徹底鏟除舊涂層才能施 涂新線。水性道路標(biāo)線涂料以水為溶劑，可以實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，對水泥路具有優(yōu)異的附著力， 再次施工不需要清除舊線。但其技術(shù)仍在發(fā)展中，尚存在許多不足，如色彩不夠鮮艷，色牢 度不佳，車輛輪胎摩擦和雨水浸泡都會縮短其使用壽命，還有施工受氣候影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有水性道路交通標(biāo)線，色彩不夠鮮艷，色牢度不佳，車輛輪胎摩擦和雨 水浸泡都會縮短其使用壽命等不足等問題，本發(fā)明提供一種水性交通線標(biāo)涂料。
[0004] 本發(fā)明首先提供了一種水性交通標(biāo)線涂料，其各組份及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：顏料8-12%，核殼聚合乳液15-30%，二乙烯三胺2-10%，滑石粉10-20%，硫酸鋇10-20%，高嶺土 5-25%，分散劑1 · 5-3 · 5%，消泡劑0 · 5-1 · 1 %，三乙胺2-4%，甲醇 1-3%，殺菌劑0 ·4-0 · 9%， 納米二氧化硅1-4%，玻璃微珠5-10%，防凍劑2%-5%，去離子水余量。進(jìn)一步地，所述聚丙 烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液由含有苯乙烯磺酰基三甲氧硅丙基硫醚共聚單體的硅烷利用 種子半連續(xù)滴加的方法和層包層的聚合原理在80°C下制備獲得。
[0005] 進(jìn)一步地，所述聚丙烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液的制備方法為：（1)將去離子水 和乳化劑混合溶解，依次加入丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，和含有苯乙烯磺?；籽豕?丙基硫醚共聚單體的硅烷，在40°C下攪拌15min，得到預(yù)乳液；（2)將裝有電動攪拌器、回流 冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于恒溫水浴鍋中，取15%的預(yù)乳液和過硫酸銨引發(fā)劑溶液快 速攪拌并逐漸升溫至80°C得到種子乳液;然后加入30 %的預(yù)乳液和，30 %過硫酸銨引發(fā)劑 溶液，丙烯酸酯，以及雙丙酮丙烯酰胺，攪拌15min后在1.5h內(nèi)逐滴加入剩余預(yù)乳液及過硫 酸銨溶液，滴加完成后升溫至80°C保溫1.5h;待體系冷卻至60°C，用三乙胺調(diào)節(jié)pH至9出料， 即得聚丙烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液復(fù)合乳液。
[0006] 進(jìn)一步地，所述含有苯乙烯磺?；籽豕璞蛎压簿蹎误w的硅烷由苯乙烯和 磺酰氯制備的苯乙烯磺酰氯和3-巰丙基三甲氧基硅烷在四氫呋喃催化下制得。
[0007] 進(jìn)一步地，所述顏料為金紅石型鈦白粉和/或鈦黃。
[0008] 進(jìn)一步地，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽。
[0009] 進(jìn)一步地，所述消泡劑為破泡聚合物和聚硅氧烷溶液。
[0010]進(jìn)一步地，所述防凍劑為丙二醇。
[0011]進(jìn)一步地，所述水性交通線標(biāo)涂料的制備方法為：（1)在帶攪拌器的容器中加入 水、鈦白粉、分散劑、滑石粉、硫酸鋇、高嶺土、分散劑、氫氧化銨?；靹蚝笏腿脲F形磨中研磨， 制成細(xì)度為40微米左右的色漿；（2)在另一帶攪拌器的容器中加入核殼聚合乳液、消泡劑、 二甲基乙醇胺、玻璃珠、去離子水、甲醇、納米二氧化硅、殺菌劑。經(jīng)高速攪拌混勻后，加入步 驟(1)制得的色漿，攪勻后經(jīng)過濾即制得成品。
[0012] 本發(fā)明用聚丙烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液復(fù)合乳液為涂料的主要材料，隨著硅 烷用量的增加，乳膠膜的吸水率降低，有助于硅烷具有良好的疏水性，較高的硅烷含量會讓 本發(fā)明有更好的耐水性。本發(fā)明使用二氧化鈦或鈦黃為顏料，具有耐高溫，著色力好，遮蓋 力較強(qiáng)以及色彩鮮明的特點。本發(fā)明中選擇的滑石粉。硫酸鋇和高嶺土作為填料，能使標(biāo)線 涂料的耐磨性，耐熱性，和粘接強(qiáng)度等得到提高，從而減少土層的收縮，防止出現(xiàn)回粘現(xiàn)象。 本發(fā)明制備的水性交通線標(biāo)涂料增強(qiáng)了涂層的厚度和耐紫外線能力，可以在空氣濕度較大 的情況下進(jìn)行施工而且干燥速度較快。
[0013] 本發(fā)明的有益效果為：
[0014] 1.色彩鮮艷醒目，干燥速度快，使用效果好；
[0015] 2.附著力強(qiáng)，耐車輛輪胎摩擦和雨水浸泡，經(jīng)久耐用；
[0016] 3.涂層厚度適中，耐紫外線；
[0017] 4.安全無毒，節(jié)能減排，環(huán)境友好，保障工作人員身體健康；
[0018] 5.施工簡單可在空氣濕度較大的情況下進(jìn)行，維護(hù)容易，對施工時路面的清潔干 燥程度要求不高，普遍適用。
[0019] 為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
【附圖說明】
[0020] 附圖1為本發(fā)明的水性交通線標(biāo)涂料的制備方法流程圖
【具體實施方式】
[0021 ]【實施例1】聚丙烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液復(fù)合乳液的制備 [0022] 1.含有苯乙烯磺?；籽豕璞蛎压簿蹎误w的硅烷合成
[0023]按照如下方法合成含有苯乙烯磺?；籽豕璞蛎压簿蹎误w的硅烷：
[0024]
[0025] 2.核殼聚合乳液的制備
[0026] 2.1單體預(yù)乳化
[0027] 將一定量的去離子水和乳化劑混合，快速攪拌使其溶解，依次加入丙烯酸丁酯，甲 基丙烯酸甲酯，含有苯乙烯磺?；籽豕璞蛎压簿蹎误w的硅烷，在40°C下攪拌 15min,得到預(yù)乳液。
[0028] 2.2半連續(xù)滴加
[0029] 將裝有電動攪拌器、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于恒溫水浴鍋中，取15% 的預(yù)乳液和APS引發(fā)劑溶液快速攪拌并逐漸升溫至80°C得到種子乳液。然后加入30%的預(yù) 乳液和，30%APS引發(fā)劑溶液，丙烯酸酯，以及雙丙酮丙烯酰胺，攪拌15min后在1.5h內(nèi)逐滴 加入剩余預(yù)乳液及APS溶液，滴加完成后升溫至80°C保溫1.5h;待體系冷卻至60°C，用三乙 胺調(diào)節(jié)pH至9出料，即得聚丙烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液復(fù)合乳液，該乳液的總固體含量 為 55%。
[0030] 【實施例2】水性交通線標(biāo)涂料的制備
[0031] 本實施例的水性交通線標(biāo)涂料的配方為：金紅石型鈦白粉8 %，核殼聚合乳液 30%，二乙烯三胺2%，滑石粉10%，硫酸鋇10%，高嶺土15%，聚丙烯酸鈉鹽1.5%，破泡聚 合物和聚硅氧烷溶液0.5%，三乙胺2%，甲醇1 %，殺菌劑0.4%，納米二氧化硅1 %，玻璃微 珠5%，丙二醇2%，去離子水加到100%。
[0032] 請參照附圖1，本實施例的水性交通線標(biāo)涂料的制備方法為：
[0033] (1)在帶攪拌器的容器中加入水、金紅石型鈦白粉、分散劑、滑石粉、硫酸鋇、高嶺 土、分散劑、氫氧化銨?；靹蚝笏腿脲F形磨中研磨，制成細(xì)度為40微米左右的色漿。
[0034] (2)在另一帶攪拌器的容器中加入核殼聚合乳液、消泡劑、二甲基乙醇胺、玻璃珠、 去離子水、甲醇、納米二氧化硅、殺菌劑。經(jīng)高速攪拌混勻后，加入步驟(1)制得的色漿。攪勻 后經(jīng)過濾即制得成品。固體含量為50%-55%。
[0035]使用:本發(fā)明的水性交通線標(biāo)涂料，使用時可在常溫下用噴涂、刷涂或輥涂施工。 在24-30°C、相對濕度在90%以下，涂膜約20分鐘即可完全干燥。
[0036]【實施例3】水性交通線標(biāo)涂料的制備
[0037]本實施例的水性交通線標(biāo)涂料的配方為:鈦黃12%，核殼聚合乳液15%，二乙烯三 胺7%，滑石粉15%，硫酸鋇10%，高嶺土5%，聚丙烯酸鈉鹽3.5%，破泡聚合物和聚硅氧烷 溶液1.1 %，三乙胺4 %，甲醇3 %，殺菌劑0.9 %，納米二氧化硅4 %，玻璃微珠10 %，丙二醇 5%，去離子水加到100%。
[0038]本實施例的制備方法與實施例2相同
[0039]本發(fā)明并不局限于上述實施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明 的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā) 明也意圖包含這些改動和變形。
【主權(quán)項】
1. 一種水性交通標(biāo)線涂料，其各組份及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:顏料8-12%，核殼聚合乳液15-30%，二乙烯三胺2-10%，滑石粉10-20%，硫酸鋇10-20%，高嶺土5-25%，分散劑1.5-3.5%，消泡劑0.5-1.1 %，三乙胺2-4%，甲醇1-3%，殺菌劑0.4-0.9%，納米二氧化硅ΙΑ%，玻璃微珠 5-10% ，防凍劑2%-5% ，去離子水余量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述聚丙烯酸酯/聚硅烷核 殼復(fù)合乳液由含有苯乙烯磺?；籽豕璞蛎压簿蹎误w的硅烷利用種子半連續(xù)滴加 的方法和層包層的聚合原理在80°C下制備獲得。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述聚丙烯酸酯/聚硅烷核 殼復(fù)合乳液的制備方法為：（1)將去離子水和乳化劑混合溶解，依次加入丙烯酸丁酯，甲基 丙烯酸甲酯，和含有苯乙烯磺酰基三甲氧硅丙基硫醚共聚單體的硅烷，在40°C下攪拌 15min，得到預(yù)乳液；（2)將裝有電動攪拌器、回流冷凝管和溫度計的四口燒瓶置于恒溫水浴 鍋中，取15%的預(yù)乳液和過硫酸銨引發(fā)劑溶液快速攪拌并逐漸升溫至80°C得到種子乳液； 然后加入30 %的預(yù)乳液和，30 %過硫酸銨引發(fā)劑溶液，丙烯酸酯，以及雙丙酮丙烯酰胺，攪 拌15min后在1.5h內(nèi)逐滴加入剩余預(yù)乳液及過硫酸銨溶液，滴加完成后升溫至80°C保溫 1.5h;待體系冷卻至60°C，用三乙胺調(diào)節(jié)pH至9出料，即得聚丙烯酸酯/聚硅烷核殼復(fù)合乳液 復(fù)合乳液。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述含有苯乙烯磺酰基三甲 氧硅丙基硫醚共聚單體的硅烷由苯乙烯和磺酰氯制備的苯乙烯磺酰氯和3-巰丙基三甲氧 基硅烷在四氫呋喃催化下制得。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述顏料為金紅石型鈦白粉 和/或鈦黃。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述分散劑為聚丙烯酸鈉 鹽。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述消泡劑為破泡聚合物和 聚硅氧烷溶液。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性交通標(biāo)線涂料，其特征在于，所述防凍劑為丙二醇。9. 權(quán)利要求1-5所述的水性交通標(biāo)線涂料的制備方法，包括以下步驟：（1)在帶攪拌器 的容器中加入水、鈦白粉、分散劑、滑石粉、硫酸鋇、高嶺土、分散劑、氫氧化銨。混勻后送入 錐形磨中研磨，制成細(xì)度為40微米左右的色漿；（2)在另一帶攪拌器的容器中加入核殼聚合 乳液、消泡劑、二甲基乙醇胺、玻璃珠、去離子水、甲醇、納米二氧化硅、殺菌劑。經(jīng)高速攪拌 混勻后，加入步驟(1)制得的色漿，攪勻后經(jīng)過濾即制得成品。
【文檔編號】C08F220/14GK105907218SQ201610228869
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】熊天寶, 熊滿軍, 葉文波, 唐強(qiáng), 歐建成
【申請人】廣州雙桃精細(xì)化工有限公司