CN100406528C

CN100406528C - 纳米复合热熔型标线涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN100406528C
Application number: CNB2005100476095A
Authority: CN
Inventors: 骆素珍; 刘福春; 韩恩厚; 柯伟
Original assignee: Zhongke Nanotech Coating Technology (suzhou) Co Ltd
Current assignee: Zhongke Nanotech Coating Technology (suzhou) Co Ltd
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2025-11-02
Also published as: CN1923929A

Abstract

本发明涉及涂料技术工艺，具体为纳米复合热熔型标线涂料及其制备方法。按重量百分比计，该热熔标线涂料基本组成为成膜物质10～25%，颜料3～8%，填料40～70%，特种增强材料0.5～4%，玻璃微珠14～25%，其它助剂1～5%，特征是特种增强材料含有纳米级纤维、纳米级晶须、微米级纤维、微米级晶须。其制备过程如下：首先将成膜物质倒入混合釜，而后加入助剂，搅拌均匀后，在搅拌条件下依次加入颜料、填料、玻璃微珠、特种增强材料，搅拌均匀后，出釜装袋即可。利用本发明制备的热熔道路标线，具有优异的抗磨耗、抗龟裂的能力，同时具有加热熔化快、干燥迅速，抗变色、抗粉化、耐水、耐碱的优点。

Description

纳米复合热熔型标线涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术工艺，具体为纳米复合热熔型标线涂料及其制备方法。

背景技术

热熔型标线涂料以其干燥快、涂膜厚、使用寿命长、反光持续性好等特点，目前在我国高等级公路上的得到广泛应用。虽然热熔型标线涂料在应用中存在两大难题：1)施工速度慢，施工条件差；2)旧线更新困难。标线在使用过程中磨损、老化脱落，要去除不全的旧线，需要消耗大量的人力和物力，施工成本高。但由于目前尚无可靠的新产品来代替，特别是高速路，必须采用反光标线，而反光标线需要玻璃微珠，这就要求标线涂层达到一定厚度，才能保证玻璃微珠不易脱落，从而保证反光的持续性，这是一般常温溶剂型涂料无法达到的，所以热熔型路标涂料在我国高等级公路上的统治地位将会持续一段时间。

从现有的文献报道以及专利配方来看，这种涂料主要采用石油树脂、松香改型树脂、二甲苯树脂等固体树脂作为成膜物质，以钛白粉、氧化锌、中铬黄、铅铬黄等作为颜料，反光材料多选用玻璃微珠，多选用二苯甲酸脂类、矿物油、植物油等作为增塑剂。但这些涂料一般都存在以下不足，由于石油树脂、松香改性树脂的脆性一般都较大，涂膜容易龟裂、耐磨性差，在气温较低的地理环境或季节尤为突出。对此，通常所采用的的补救措施是提高增塑剂的含量，但这又受到成本、施工性能等方面的限制。针对上述问题，本发明通过实验筛选出树脂、颜料、填料、助剂等的最佳比例，再配以适量的特种增强材料，获得一种具有良好耐磨性和抗龟裂性能的热熔标线涂料。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好耐磨性和抗龟裂性能的热熔标线涂料及其制备方法。

本发明的技术方案在于：

纳米复合热熔型标线涂料及其制备方法，该涂料由10～25％合成树脂、3～8％颜料，40～70％填料，0.5～4％特种增强材料，14～25％玻璃微珠，1～5％助剂组成。

本发明所述的成膜物质(合成树脂)是石油树脂、聚酯树脂、二甲苯树脂、萜烯树脂、松香改性树脂的一种或多种。

本发明所使用的助剂包括增塑剂、增韧剂、抗粘污剂，按重量百分比计，增塑剂为0.5～4％，增韧剂为0.5～3％，抗粘污剂为0.4～3％。所述的增塑剂是癸二酸二辛酯，己二酸二辛酯，邻苯二甲酸二壬酯，对苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二辛酯，偏苯三酸三辛酯，环氧大豆油的一种或多种；所述增韧剂采用乙烯-醋酸乙烯弹性体(EVA)；所述抗粘污剂采用聚乙烯蜡。

本发明所述的填料是硅灰石粉、重晶石粉、碳酸钙、滑石粉、白云石粉、石英砂的一种或多种。其粒度范围分别为200～800目。

本发明所述的玻璃微珠粒径为5目～120目。

本发明所述的颜料包括白色颜料或黄色颜料。所述白色颜料采用钛白粉，并添加微量酞青兰，添加量为总重量的五千分之一～万分之一；所述黄色颜料采用耐晒中铬黄。

本发明的一个主要特征在于所述纳米复合热熔型标线涂料中含有特种增强材料。所述的特种增强材料为纳米级纤维、纳米级晶须、微米级纤维、微米级晶须的一种或多种。例如：所述纤维可以采用纳米级玻璃纤维、微米级玻璃纤维、纳米级聚丙烯纤维、微米级聚丙烯纤维、纳米级碳纤维、微米级碳纤维；所述晶须可以采用纳米级氧化锌晶须、微米级硅晶须。其中，纳米级玻璃纤维、纳米级聚丙烯纤维、纳米级碳纤维、纳米级硅晶须、纳米级氧化锌晶须直径为20～100nm，长径比为10～60000∶1。其中，微米级玻璃纤维、微米级聚丙烯纤维、微米级碳纤维、微米级硅晶须、微米级氧化锌晶须直径为1～20μm，长径比为1～300∶1。

本发明还提供了上述纳米复合热熔型标线涂料的制备方法，其制备过程如下：首先将成膜物质倒入混合釜，而后加入助剂，搅拌均匀后，在搅拌条件下依次加入颜料、填料、玻璃微珠、特种增强材料，搅拌均匀后，出釜装袋即可。

本发明的有益效果是：

本发明中含有特种增强材料，利用本发明制备的热熔道路标线，具有优异的抗磨耗、抗龟裂的能力，同时具有加热熔化快、干燥迅速，抗变色、抗粉化、耐水、耐碱的优点。

具体实施方式

本发明中除特别指明外，涉及的比例均为重量比。

实施例1

称取石油树脂13千克，钛白粉4千克，硅灰石粉21.5千克，重质碳酸钙10千克，石英砂30千克，玻璃微珠19.5千克(粒径为60目)，纳米级玻璃纤维0.2千克，纳米级聚丙烯纤维0.3千克，环氧大豆油1.2千克，乙烯-醋酸乙烯弹性体0.8千克，聚乙烯蜡1.2千克、酞青兰15克。制作时，先将石油树脂加入容器中，喷洒环氧大豆油，在搅拌条件下加入钛白粉、硅灰石粉、重质碳酸钙、石英砂、玻璃纤维等，分散混合均匀，出釜包装，即得约100千克的本发明的纳米复合热熔型标线涂料。

实施例2

称取石油树脂16千克，钛白粉4.5千克，重质碳酸钙31.5千克，石英砂30千克，玻璃微珠16千克(粒径为40目)，纳米级硅晶须0.1千克，纳米级氧化锌晶须0.4千克，邻苯二甲酸二辛脂1.5千克，乙烯-醋酸乙烯弹性体0.5千克，聚乙烯蜡1.0千克、酞青兰19克。制作时，先将石油树脂加入容器中，喷洒邻苯二甲酸二辛脂，在搅拌条件下加入钛白粉、重质碳酸钙、石英砂、玻璃纤维等，分散混合均匀，出釜包装，即得约100千克的本发明的纳米复合热熔型标线涂料。

实施例3

称取松香改性树脂(浙江临安天松公路新材料有限公司，牌号LB2000B)16千克，中铬黄5千克，重质碳酸钙31千克，石英砂31千克，玻璃微珠16千克(粒径为40目)，微米级玻璃纤维1.0千克，纳米级玻璃纤维1.0千克，环氧大豆油1.6千克，乙烯-醋酸乙烯弹性体0.5千克，聚乙烯蜡1.2千克、酞青兰17克。制作时，先将石油树脂加入容器中，喷洒环氧大豆油，在搅拌条件下加入钛白粉、重质碳酸钙、石英砂、玻璃纤维等，分散混合均匀，出釜包装，即得约100千克的本发明的纳米复合热熔型标线涂料。

实施例4

称取松香改性树脂(浙江临安天松公路新材料有限公司，牌号LB2000B)10千克，石油树脂8千克，钛白粉5千克，重质碳酸钙30千克，石英砂30千克，玻璃微珠16千克(粒径为40目)，纳米级碳纤维0.5千克，纳米级氧化锌晶须0.5千克，微米级硅晶须1.0千克，环氧大豆油1.6千克，乙烯-醋酸乙烯弹性体0.5千克，聚乙烯蜡1.2千克、酞青兰17克。制作时，先将石油树脂加入容器中，喷洒环氧大豆油，在搅拌条件下加入钛白粉、重质碳酸钙、石英砂、玻璃纤维等，分散混合均匀，出釜包装，即得约100千克的本发明的纳米复合热熔型标线涂料。

实施例5

称取松香改性树脂(浙江临安天松公路新材料有限公司，牌号LB2000B)18千克，二甲苯树脂3千克，钛白粉6千克，重质碳酸钙28千克，石英砂29千克，玻璃微珠15千克(粒径为40目)，纳米级玻璃纤维0.5千克，微米级硅晶须0.5千克，邻苯二甲酸二辛脂1.7千克，乙烯-醋酸乙烯弹性体0.4千克，聚乙烯蜡1.1千克、酞青兰21克。制作时，先将石油树脂加入容器中，喷洒邻苯二甲酸二辛脂，在搅拌条件下加入钛白粉、重质碳酸钙、石英砂、玻璃纤维等，分散混合均匀，出釜包装，即得约100千克的本发明的纳米复合热熔型标线涂料。

比较例1

称取松香改性树脂(浙江临安天松公路新材料有限公司，牌号LB2000B)16千克，钛白粉5千克，重质碳酸钙31千克，石英砂31千克，玻璃微珠16千克(粒径为40目)，环氧大豆油1.6千克，乙烯-醋酸乙烯弹性体0.5千克，聚乙烯蜡1.2千克、酞青兰17克。制作时，先将石油树脂加入容器中，喷洒环氧大豆油，在搅拌条件下加入钛白粉、重质碳酸钙、石英砂、玻璃纤维等，分散混合均匀，出釜包装，即得约100千克的不含增强材料的普通热熔标线涂料。

表1

	不粘胎干燥时间/分钟	耐水性	耐碱性	流平性	耐磨性/mg(200转/1000kg)	抗裂性能/在高速公路施工15天后产生的表面裂纹
	不粘胎干燥时间/分钟	耐水性	耐碱性	流平性	耐磨性/mg(200转/1000kg)	抗裂性能/在高速公路施工15天后产生的表面裂纹	实施例1	≤3	通过	通过	差	43.2	多
实施例2	≤3	通过	通过	良	39.5	少	实施例1	≤3	通过	通过	差	43.2	多
实施例2	≤3	通过	通过	良	39.5	少	实施例3	≤3	通过	通过	良	31.0	很少
实施例4	≤3	通过	通过	优	34.3	少	实施例3	≤3	通过	通过	良	31.0	很少
实施例4	≤3	通过	通过	优	34.3	少	实施例5	≤3	通过	通过	优	37.2	少
比较例1	≤3	通过	通过	良	45.9	很多	实施例5	≤3	通过	通过	优	37.2	少

Claims

1.一种纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于按重量百分比计，其基本组成为：成膜物质10～25％，颜料3～8％，填料40～70％，特种增强材料0.5～4％，玻璃微珠14～25％，其它助剂1～5％；所述的特种增强材料为纳米级纤维、纳米级晶须、微米级纤维、微米级晶须的一种或多种，所述纤维采用纳米级玻璃纤维、微米级玻璃纤维、纳米级聚丙烯纤维、微米级聚丙烯纤维、纳米级碳纤维、微米级碳纤维，所述晶须采用纳米级氧化锌晶须、微米级硅晶须；其中，纳米级玻璃纤维、纳米级聚丙烯纤维、纳米级碳纤维、纳米级氧化锌晶须的直径为20～100nm，长径比为10～60000∶1；微米级玻璃纤维、微米级聚丙烯纤维、微米级碳纤维、微米级硅晶须的直径为1～20μm，长径比为1～300∶1。

2.根据权利要求1所述的纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于：所使用的成膜物质是石油树脂、聚酯树脂、二甲苯树脂、萜烯树脂、松香改性树脂的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于：所使用的助剂包括增塑剂、增韧剂、抗粘污剂，按重量百分比计，增塑剂为0.5～4％，增韧剂为0.5～3％，抗粘污剂为0.4～3％。

4.根据权利要求3所述的纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于：所述增塑剂为癸二酸二辛酯，己二酸二辛酯，邻苯二甲酸二壬酯，对苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二辛酯，偏苯三酸三辛酯，环氧大豆油的一种或多种；所述增韧剂采用乙烯-醋酸乙烯弹性体；所述抗粘污剂采用聚乙烯蜡。

5.根据权利要求1所述的纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于：所述颜料包括白色颜料或黄色颜料。

6.根据权利要求5所述的纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于：所述白色颜料采用钛白粉，并添加微量酞青兰，添加量为总重量的五千分之一～万分之一；所述黄色颜料选用耐晒中铬黄。

7.根据权利要求1所述的纳米复合热熔型标线涂料，其特征在于：所述填料是硅灰石粉、重晶石粉、碳酸钙、滑石粉、白云石粉、石英砂的一种或多种。

8.一种权利要求1～7之一所述的纳米复合热熔型标线涂料的制备方法，其特征在于制备过程如下：首先将成膜物质倒入混合釜，而后加入助剂，搅拌均匀后，在搅拌条件下依次加入颜料、填料、玻璃微珠、特种增强材料，搅拌均匀后，出釜装袋即可。