CN101948658A - 具有示宽和警示功能的道路护栏涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明及一种道路安全设施用的涂料，具体涉及一种道路安全护栏用的涂料。具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于它由涂料和玻璃微珠组成，涂料由包含有高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂和溶剂原料制备而成；各原料所占重量百分数为：高分子聚合物树脂10～40％，长余辉发光材料2～30％，填料5～50％，颜料0～5％，助剂0.1～5％，溶剂10～40％，玻璃微珠1～30％。该道路护栏涂料不仅对护栏起到防锈、防腐的防护作用，同时还能够起到夜间道路示宽和警示作用。
Description
技术领域
本发明及一种道路安全设施用的涂料，具体涉及一种道路安全护栏用的涂料。
背景技术
道路护栏是维护高速公路和保障安全的重要设施，起着防止汽车翻车、冲出公路的作用。现在普遍采用热浸锌防护。应针对不同的大气环境选择不同的防护体系：在乡村和污染不严重的地区，采用单独热浸锌层防护或单独喷粉防护型护栏板；而在重工业区或沿海地区，特别是有酸雨的地区，应采用热浸锌层和涂料的双涂层防护体系。双涂层防护体系是在热浸锌层表面进行涂装形成保护层，通常称为双涂层体系。这种双涂层体系可以维持构件外观的完整性达20年以上，在欧洲、北美洲、澳大利亚等国家和地区得到广泛的应用。
单纯浸锌或喷锌的护栏，成本较低，一般在低污染地区使用，但是使用一段时间后，会因为表面氧化而发黑，影响装饰效果，缩短使用寿命。
双涂层体系可以比单独镀锌或单独涂装提供更完善的腐蚀防护。双涂层体系使用年限是单独镀锌和单独涂装保护年限之和的1.5～2.5倍，如果进行周期性的维护，双涂层体系使用年限更长。特别是在含二氧化硫的气氛中效果更好。
护栏作为使用在公路边缘的安全防护措施，对公路的宽度有着示宽和警示的作用。但是在夜间视觉较差，尤其是单纯浸锌的护栏，在使用一段时间后，会氧化变黑，使其夜间视觉效果更差，不能很好的发挥其示宽和警示作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有示宽和警示功能的道路护栏涂料及其制备方法，该道路护栏涂料不仅对护栏起到防锈、防腐的防护作用，同时还能够起到夜间道路示宽和警示作用。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于它由涂料和玻璃微珠组成，涂料由包含有高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂和溶剂原料制备而成；各原料所占重量百分数为：
高分子聚合物树脂 10～40％，
长余辉发光材料 2～30％，
填料 5～50％，
颜料 0～5％，
助剂 0.1～5％，
溶剂 10～40％，
玻璃微珠 1～30％。
所述的高分子聚合物树脂为聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯树脂、氯化橡胶树脂、聚酯树脂中的一种。
所述的长余辉发光材料为稀土铝酸盐、稀土硅酸盐中的一种。
所述的填料为钛白粉、高岭土、滑石粉、碳酸钙、膨润土、硅酸钙、云母中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
颜料为溶剂型涂料用的无机颜料或有机颜料或色浆。根据颜色要求进行调配，如果要求是白色，则不添加颜料，钛白粉既作为填料又作为颜料使用。
所述的助剂为流平剂、增塑剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂、增稠剂、防霉剂中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
所述的流平剂为流平剂Levaslip455(德谦化学)、流平剂Byketol-OK(德国BYK)或流平剂HX-3060(华夏)。
所述的增塑剂为氯化石蜡-52或邻苯二甲酸二甲酯。
所述的分散剂为Tamol-SG-1分散剂(罗门哈斯)、Disper BYK-101分散剂(德国BYK)或Efka-5044分散剂(荷兰Efak助剂)。
所述的消泡剂为消泡剂Efka-22(荷兰Efka助剂)、消泡剂BYK-52(德国BYK)或消泡剂HX-2010(华夏)。
所述的成膜助剂为乙二醇或苯甲醇。
所述的增稠剂为有机膨润土。
所述的防霉剂为BIT(1，2-苯并异噻唑啉-3-酮)、多菌灵(BCM，苯并咪唑氨基甲酸甲酯)、ZPT(吡啶硫酮锌)中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、石油醚中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
所述的玻璃微珠为涂料用的细度在80～300目的由玻璃制成的圆形或类圆形微珠。
上述具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：高分子聚合物树脂10～40％，长余辉发光材料2～30％，填料5～50％，颜料0～5％，助剂0.1～5％，溶剂10～40％，玻璃微珠1～30％，选取高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂、溶剂和玻璃微珠，备用；
2)将溶剂、填料、长余辉发光材料、颜料、助剂投放到反应容器中，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料；然后加入高分子聚合物树脂(如果高分子聚合物树脂是固体的，先用相同的溶剂溶解成树脂溶液，过滤后计量加入)，搅拌均匀，得到涂料(包装)；玻璃微珠单独计量包装；使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
本发明的有益效果是：高分子聚合物树脂、填料、颜料、助剂、溶剂具有防腐涂料的一般功能，对护栏起到防锈、防腐的防护作用。本发明利用长余辉发光材料能够吸收阳光和车灯灯光后蓄能，在没有光源的情况下，可以长时间持续发光，在夜间没有照明和光线的情况下，能够清楚的看到公路的护栏，起到公路示宽和诱导作用。配合具有反光功能的玻璃微珠，在车灯的照射下，使护栏具有很高的亮度，对汽车驾驶员具有很好的公路示宽和警示作用，尤其是对处于疲劳状态的驾驶员，警示作用更为明显。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：
丙烯酸树脂 13％，
稀土硅酸钙 5％，
有机膨润土和碳酸钙(各占15％) 30％，
铬黄 0.1％，
助剂 0.5％，
二甲苯 29.4％，
100目玻璃微珠 22％；
其中，助剂为流平剂、分散剂、消泡剂、防霉剂，所占重量百分数为：流平剂0.1％、分散剂0.2％、消泡剂0.15％、防霉剂0.05％；
所述的流平剂为Levaslip455，
所述的分散剂为Tamol-SG-1，
所述的消泡剂为BYK-52，
所述的防霉剂为BIT；
2)先将计量的二甲苯加入反应釜，在搅拌状态下，依次加入计量的流平剂、分散剂、消泡剂、防霉剂、有机膨润土、碳酸钙、稀土硅酸钙、铬黄，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料；然后加入计量的丙烯酸树脂，通过搅拌设备搅拌均匀后，得到涂料，包装；玻璃微珠单独计量包装。使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
效果实验：先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。涂料经过实验室盐雾箱进行耐盐雾和湿热强化试验，及在紫外灯照射下进行耐紫外试验，其耐盐雾、湿热和紫外性能均大于1000小时。超过国家的相关标准。“在内蒙古省级通道进行试验，试验段护栏夜间在车灯照射下1km外清晰可见，亮度明显高于对比路段，示宽和警示效果明显。
实施例2：
具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：
聚酯树脂 27％，
稀土铝酸钙 12％，
填料 10％，
酞青蓝 0.6％，
助剂 2.5％，
乙酸乙酯 32.9％，
150目玻璃微珠 15％；
其中，填料为有机膨润土、硅酸钙和碳酸钙，所占重量百分数为：硅酸钙3％、碳酸钙4％、有机膨润土3％；
助剂为流平剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和防霉剂，所占重量百分数为：流平剂0.5％、分散剂0.5％、消泡剂0.5％、增稠剂0.5％、防霉剂0.5％，
所述的流平剂为Byketol-OK，
所述的分散剂为Disper BYK-101，
所述的消泡剂为BYK-52或HX-2010
所述的增稠剂为有机膨润土，
所述的防霉剂为多菌灵和ZPT按2∶1比例混合；
2)先将计量的乙酸乙酯加入反应釜，在搅拌状态下，依次加入计量的流平剂、分散剂、消泡剂、防霉剂、增稠剂、有机膨润土、硅酸钙、碳酸钙、稀土铝酸钙、酞青蓝，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料，然后加入计量的聚酯树脂(先用乙酸乙酯溶解成树脂溶液，过滤后计量加入)，通过搅拌设备搅拌均匀后，得到涂料，包装；玻璃微珠单独计量包装。使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
效果实验：先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。紫外灯照射1000小时，表面粉化1级。耐酸、碱性能符合国家标准。在铜黄高速公路试验段夜间无车通过的情况下，护栏清晰可见，对比段(公路同一路段左幅)的护栏模糊不清。 示宽效果明显。
实施例3
具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：
聚氨酯改性丙烯酸树脂 22.5％，
长余辉发光材料(稀土铝酸钙和稀土铝酸镁) 5.5％，
填料(钛白粉、碳酸钙、高岭土) 17％，
助剂(流平剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、防霉剂) 1.5％，
甲苯 34.5％，
200目玻璃微珠 19％；
其中，长余辉发光材料由稀土铝酸钙和稀土铝酸镁组成，所占重量百分数为：稀土铝酸钙3.5％、稀土铝酸镁2.0％；
填料由钛白粉、碳酸钙和高岭土组成，所占重量百分数为：钛白粉5％、碳酸钙5％、高岭土7％；
助剂由流平剂、分散剂、消泡剂、增稠剂和防霉剂组成，所占重量百分数为：流平剂0.5％、分散剂0.5％、消泡剂0.2％、增稠剂0.2％、防霉剂0.1％；
所述的流平剂为Byketol-OK。
所述的分散剂为Efka-5044。
所述的消泡剂为BYK-52。
所述的增稠剂为有机膨润土。
所述的防霉剂为多菌灵。
2)先将计量的甲苯加入反应釜，在搅拌状态下，依次加入计量的流平剂、分散剂、消泡剂、防霉剂、增稠剂、钛白粉、碳酸钙、高岭土、稀土铝酸钙、稀土铝酸镁，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料，然后加入计量的聚氨酯改性丙烯酸树脂，通过搅拌设备搅拌均匀后，得到涂料，包装；玻璃微珠单独计量包装。使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
效果实验：先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。将涂装本涂料的护栏构件与只喷锌而未涂装防腐涂料的护栏构件同时放置在露天观察，半年后涂装本涂料的构件未发生明显变化，未涂装本涂料的构件已经氧化变黑。用车灯照射，试验构件的亮度为13470cd/cm2，对比构件的亮度为353cd/cm2。关掉车灯5分钟后测量，试验件亮度115cd/cm2，对比件亮度0.8cd/cm2。
实施例4：
具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：高分子聚合物树脂10％，长余辉发光材料2％，填料50％，颜料0.9％，助剂0.1％，溶剂36％，玻璃微珠1％，选取高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂、溶剂和玻璃微珠，备用；
所述的高分子聚合物树脂为聚氨酯树脂；
所述的长余辉发光材料为稀土铝酸盐(具体为稀土铝酸钙)；
所述的填料为钛白粉；
颜料为溶剂型涂料为酞青蓝或铁蓝色浆；
所述的助剂为成膜助剂(具体为乙二醇)；
所述的溶剂为石油醚；
所述的玻璃微珠为涂料用的细度在80～300目的由玻璃制成的圆形或类圆形微珠。
2)将溶剂、填料、长余辉发光材料、颜料、助剂依次投放到反应容器中，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料；然后加入高分子聚合物树脂(如果高分子聚合物树脂是固体的，先用相同的溶剂溶解成树脂溶液，过滤后计量加入)，搅拌均匀，得到涂料(包装)；玻璃微珠单独计量包装；使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
效果实验：先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。涂料经过实验室盐雾箱进行耐盐雾和湿热强化试验，及在紫外灯照射下进行耐紫外试验，其耐盐雾、湿热和紫外性能均大于1000小时。超过国家的相关标准。“在内蒙古省级通道进行试验，试验段护栏夜间在车灯照射下1km外清晰可见，亮度明显高于对比路段，示宽和警示效果明显。
实施例5：
具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：高分子聚合物树脂15％，长余辉发光材料30％，填料5％，颜料5％，助剂5％，溶剂10％，玻璃微珠30％，选取高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂、溶剂和玻璃微珠，备用；
所述的高分子聚合物树脂为环氧树脂；
所述的长余辉发光材料为稀土硅酸盐(稀土硅酸钙)；
所述的填料为云母；
颜料为溶剂型涂料为铝粉浆；
所述的助剂为增塑剂(氯化石蜡-52)；
所述的溶剂为二甲苯；
所述的玻璃微珠为涂料用的细度在80～300目的由玻璃制成的圆形或类圆形微珠。
2)将溶剂、填料、长余辉发光材料、颜料、助剂依次投放到反应容器中，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料；然后加入高分子聚合物树脂(如果高分子聚合物树脂是固体的，先用相同的溶剂溶解成树脂溶液，过滤后计量加入)，搅拌均匀，得到涂料(包装)；玻璃微珠单独计量包装；使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
效果实验：先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。涂料经过实验室盐雾箱进行耐盐雾和湿热强化试验，及在紫外灯照射下进行耐紫外试验，其耐盐雾、湿热和紫外性能均大于1000小时。超过国家的相关标准。“在内蒙古省级通道进行试验，试验段护栏夜间在车灯照射下1km外清晰可见，亮度明显高于对比路段，示宽和警示效果明显。
本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
Claims (16)
1.具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于它由涂料和玻璃微珠组成，涂料由包含有高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂和溶剂原料制备而成；各原料所占重量百分数为：
高分子聚合物树脂 10～40％，
长余辉发光材料 2～30％，
填料 5～50％，
颜料 0～5％，
助剂 0.1～5％，
溶剂 10～40％，
玻璃微珠 1～30％。
2.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的高分子聚合物树脂为聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯树脂、氯化橡胶树脂、聚酯树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的长余辉发光材料为稀土铝酸盐、稀土硅酸盐中的一种。
4.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的填料为钛白粉、高岭土、滑石粉、碳酸钙、膨润土、硅酸钙、云母中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
5.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：颜料为溶剂型涂料用的无机颜料或有机颜料或色浆。
6.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的助剂为流平剂、增塑剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂、增稠剂、防霉剂中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
7.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的流平剂为流平剂Levaslip455、流平剂Byketol-OK或流平剂HX-3060。
8.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的增塑剂为氯化石蜡-52或邻苯二甲酸二甲酯。
9.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的分散剂为Tamol-SG-1分散剂、Disper BYK-101分散剂或Efka-5044分散剂。
10.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的消泡剂为消泡剂Efka-22、消泡剂BYK-52或消泡剂HX-2010。
11.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为乙二醇或苯甲醇。
12.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的增稠剂为有机膨润土。
13.根据权利要求6所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的防霉剂为1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、多菌灵、吡啶硫酮锌中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
14.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、石油醚中的任意一种或任意两种以上的混合，任意两种以上混合时为任意配比。
15.根据权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料，其特征在于：所述的玻璃微珠为涂料用的细度在80～300目的由玻璃制成的圆形或类圆形微珠。
16.如权利要求1所述的具有示宽和警示功能的道路护栏涂料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)原料的选取：按各原料所占重量百分数为：高分子聚合物树脂10～40％，长余辉发光材料2～30％，填料5～50％，颜料0～5％，助剂0.1～5％，溶剂10～40％，玻璃微珠1～30％，选取高分子聚合物树脂、长余辉发光材料、填料、颜料、助剂、溶剂和玻璃微珠，备用；
2)将溶剂、填料、长余辉发光材料、颜料、助剂投放到反应容器中，搅拌均匀，经过研磨设备分散研磨后，过滤得到浆料；然后加入高分子聚合物树脂，搅拌均匀，得到涂料；玻璃微珠单独计量包装；使用时，先在护栏表面涂装涂料，在涂料未干前，在涂料表面均匀喷洒玻璃微珠。
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