CN102676008A - 一种可低温施工水性路面标线涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可低温施工水性路面标线涂料及其制备方法，以水溶性丙烯酸乳胶作为主要成分，本发明涂料VOC含量低，可常温施工，也可在低温（零下5℃左右）的条件下施工和养护，同样可以达到优异的性能，即可节约有机溶剂、减少空气污染，又扩大了施工条件。本发明涂料具有低耗能、环保、应用范围广的特性，具备产业化的能力和条件，是路面标线涂料的发展方向。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，具体是一种可低温施工水性路面标线涂料及其制备方法。
背景技术
据相关资料反映：目前道路标线漆90％采用的是丙烯酸树脂为基料的常温溶剂型漆及以C5石油树脂为基料的热溶型漆，少量采用水性路标漆。使用这些产品有下述的局限性：
一、溶剂型涂料有机挥发物含量较高，在生产、运输和施工过程中对人体造成极大的危害，同时又对环境造成污染，且废料的处理比较困难。
二、热熔型路标漆在路面上以2毫米的涂膜厚度涂覆，标线突出，下雨天骑摩托车的或自行车的，在标线处很容易滑到，造成交通事故，存在安全引患。在高温环境下会软化变形，粘住路面尘垢、轮胎黑印和柴油等。在混凝土路面上的附着力差。需要由特殊路面设备施工，相对来说比较昂贵，且速度最高约为 7公里/小时，综合成本高。
三、发达国家已转向使用水性路标漆。当前我国水性路面标线涂料的产量极少，且大部分要求在路面和空气温度高于10℃且呈上升趋势的条件下施工，10℃以下施工，耐用性会大大降低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可低温施工水性路面标线涂料及其制备方法。
一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于其含有以下重量百分比的成分：
丙烯酸乳胶：15-60%；
消泡剂：0.07-0.9%；
表面活性剂：0.05-0.5%；
分散助剂：0.1-1.5%；
颜料：3-15%；
填料：5-65%；
溶剂：0.3-5%；
成膜助剂：1-7%；
防冻剂：0-5.0%；
流变助剂：0.05-0.8%；
余量：水。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于其含有以下重量百分比的成分：
丙烯酸乳胶：20-50%；
消泡剂：0.15-0.7%；
表面活性剂：0.1-0.4%；
分散助剂：0.2-1.2%；
颜料：5-12%；
填料：10-60%；
溶剂：0.5-3%；
成膜助剂：1.2-5.0%；
防冻剂：0-3.0%；
流变助剂：0.1-0.6%；
余量：水。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的溶剂是甲醇或乙醇等醇类，优选甲醇。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的防冻剂是丙二醇或甲醇等醇类，优选甲醇。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的成膜助剂是酯醇。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的颜料包括白色颜料和黄色颜料，白色颜料包括二氧化钛、氧化锌、锌钡白、钛白粉等，优选钛白粉，所述黄色颜料包括铬黄、钛黄等。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的流变助剂为合成片状硅酸盐类、合成片状镁铝硅酸盐类或改性膨润土等。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的填料为石英砂、硫酸钡、滑石粉、硅石粉或碳酸钙等。
所述的一种可低温施工水性路面标线涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）在容器中加入丙烯酸乳胶，在搅拌时向容器中加入消泡剂、表面活性剂、分散助剂、颜料、填料，混合均匀后搅拌至无颗粒，加入氨水或AMP-95调整PH值，保持浆料pH值在9.8以上；
2）边搅拌边向旋涡中添加溶剂、防冻剂并充分混合，缓慢加入成膜助剂、流变助剂、水，搅拌均匀后加入氨水或AMP-95调整PH值，保持路标漆pH值在9.8以上；
3）经过滤、检测、包装制得成品涂料。
本发明使用的丙烯酸乳胶可以为水溶性丙烯酸乳胶，其固体含量是49%-51%。
本发明使用的表面活性剂可以为美国瓦尼迈阿密公司的GASOCUT Wetter 386或印度彼德利特工业有限公司的PIDINON VOAA。
本发明使用的分散助剂可以为印度彼德利特工业有限公司的120V或海川化工的Hydropalat3204。
本发明使用的消泡剂可以为德国BYK．Ｃhemie公司的BYK-
044和/或美国瓦尼迈阿密公司的GASOCUT Foam
193。
本发明使用的成膜助剂可以为伊斯曼的Texanol酯醇或其主要成份相同的醇酯-12、CS-12类产品，或醚类中的一种或几种。也可以为Edenol® EFC系列低VOC成膜助剂，可单独也可与醇酯-12 类成膜助剂混合使用，降低涂膜VOC含量。
本发明使用的流变助剂可以是美国瓦尼迈阿密的GASOCUT GTS。
本发明使用的颜料钛白粉为金红石型钛白粉，可以为杜邦钛白粉R902、江苏镇钛钛白粉ZR-969。
本发明涂料性能可以达到并超过溶剂型或热熔型的涂料，本发明涂料VOC含量低，可常温施工，也可在低温（零下5℃左右）的条件下施工和养护，同样可以达到优异的性能，即可节约有机溶剂、减少空气污染，又扩大了施工条件。本发明涂料具有低耗能、环保、应用范围广的特性，具备产业化的能力和条件，是路面标线涂料的发展方向。
具体实施方式
实施例1
各原料用量：
丙烯酸乳胶：20%；消泡剂：0.15%；表面活性剂：0.1%；分散助剂：0.2%；钛白粉：5%；重质碳酸钙（方解石）：60%；乙醇：0.5%；酯醇：1.2%；GTS：0.1%；余量：水。
步骤：
1）在容器中加入丙烯酸乳胶，在搅拌时向容器中加入消泡剂、表面活性剂、分散助剂、钛白粉、重质碳酸钙（方解石），混合均匀后搅拌至无颗粒，加入氨水或AMP-95调整PH值，保持浆料pH值在9.8以上；
2）边搅拌边向旋涡中添加乙醇并充分混合，缓慢加入酯醇、GTS、水，搅拌均匀后加入氨水或AMP-95调整PH值，保持路标漆pH值在9.8以上；
3）经过滤、检测、包装制得成品涂料。
实施例2
各原料用量：
丙烯酸乳胶：30%；消泡剂：0.3%；表面活性剂：0.3%；分散助剂：0.8%；钛白粉：10%；重质碳酸钙（方解石）：50%；乙醇：2%；酯醇：3%；防冻剂：2%；GTS：0.4%；余量：水。
步骤：
1）在容器中加入丙烯酸乳胶，在搅拌时向容器中加入消泡剂、表面活性剂、分散助剂、钛白粉、重质碳酸钙（方解石），混合均匀后搅拌至无颗粒，加入氨水或AMP-95调整PH值，保持浆料pH值在9.8以上；
2）边搅拌边向旋涡中添加乙醇、防冻剂并充分混合，缓慢加入酯醇、GTS、水，搅拌均匀后加入氨水或AMP-95调整PH值，保持路标漆pH值在9.8以上；
3）经过滤、检测、包装制得成品涂料。
实施例3
各原料用量：
丙烯酸乳胶：38%；消泡剂： 0.7%；表面活性剂： 0.4%；分散助剂： 1.2%；钛白粉： 15%；重质碳酸钙（方解石）：36%；乙醇： 2%；酯醇： 4.0%；防冻剂： 2.0%；GTS：0.6%；余量：水。
步骤：
1）在容器中加入丙烯酸乳胶，在搅拌时向容器中加入消泡剂、表面活性剂、分散助剂、钛白粉、重质碳酸钙（方解石），混合均匀后搅拌至无颗粒，加入氨水或AMP-95调整PH值，保持浆料pH值在9.8以上；
2）边搅拌边向旋涡中添加乙醇、防冻剂并充分混合，缓慢加入酯醇、GTS、水，搅拌均匀后加入氨水或AMP-95调整PH值，保持路标漆pH值在9.8以上；
3）经过滤、检测、包装制得成品涂料。
经过实验，实施例1、2、3的产品性能如下：
容器中无结块、结皮现象，易于搅匀；粘度≥70KU值；密度≥1.4g/cm3；空气或无气喷涂（或刮涂）施工性能良好；漆膜外观无发皱、泛花、起泡、开裂、粘贴等现象，涂膜颜色和外观与样板差异不大；不粘胎干燥时间≤15min；白色遮盖率≥95%；黄色遮盖率≥80%；耐磨性（200转/1000g后减重）≤40mg（JM－100橡胶砂轮）；在水中浸24h无异常现象；在氢氧化钙饱和溶液中浸24h无异常；在﹣5℃±2℃条件下放置18h后，立即置于23℃±2℃条件下放置6h为一个周期，3个周期后，无结块、结皮现象，易于搅匀；在温度为23℃±2℃、湿度为90%±3%的条件下，实干时间为≤120min；附着力（划圈法）≤5级；固体含量≥70%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于其含有以下重量百分比的成分：
丙烯酸乳胶：15-60%；
消泡剂：0.07-0.9%；
表面活性剂：0.05-0.5%；
分散助剂：0.1-1.5%；
颜料：3-15%；
填料：5-65%；
溶剂：0.3-5%；
成膜助剂：1-7%；
防冻剂：0-5.0%；
流变助剂：0.05-0.8%；
余量：水。
2.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于其含有以下重量百分比的成分：
丙烯酸乳胶：20-50%；
消泡剂：0.15-0.7%；
表面活性剂：0.1-0.4%；
分散助剂：0.2-1.2%；
颜料：5-12%；
填料：10-60%；
溶剂：0.5-3%；
成膜助剂：1.2-5.0%；
防冻剂：0-3.0%；
流变助剂：0.1-0.6%；
余量：水。
3.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的溶剂是甲醇或乙醇等醇类，优选甲醇。
4.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的防冻剂是丙二醇、乙醇或甲醇等醇类，优选甲醇。
5.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的成膜助剂是酯醇。
6.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的颜料包括白色颜料和黄色颜料，白色颜料包括二氧化钛、氧化锌、锌钡白、钛白粉等，优选钛白粉，所述黄色颜料包括铬黄、钛黄等。
7.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的流变助剂为合成片状硅酸盐类、合成片状镁铝硅酸盐类或改性膨润土等。
8.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料，其特征在于所述的填料为石英砂、硫酸钡、滑石粉、硅石粉或碳酸钙等。
9.如权利要求1所述的一种可低温施工水性路面标线涂料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1）在容器中加入丙烯酸乳胶，在搅拌时向容器中加入消泡剂、表面活性剂、分散助剂、颜料、填料，混合均匀后搅拌至无颗粒，加入氨水或AMP-95调整PH值，保持浆料pH值在9.8以上；
2）边搅拌边向旋涡中添加溶剂、防冻剂并充分混合，缓慢加入成膜助剂、流变助剂、水，搅拌均匀后加入氨水或AMP-95调整PH值，保持路标漆pH值在9.8以上；
3）经过滤、检测、包装制得成品涂料。
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