CN103044978A - 水性涂料、水性反光涂料、水性反光涂层及其制备方法 - Google Patents
水性涂料、水性反光涂料、水性反光涂层及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种水性涂料,以所述水性涂料的重量按100wt.%计,该水性涂料包括:50-80wt.%的沙砾,所述沙砾的粒径为0.2-1.0mm;4-12wt.%的水性丙烯酸树脂;12-35wt.%的水;和1.5-4.5wt.%的钛白粉。该水性涂料可以作为反射层与玻璃珠配合制备水性反光涂料,该水性反光涂料具有良好的逆反射特性。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域,具体地,涉及一种水性涂料、一种水性反光涂料、一种水性反光涂层及其制备方法。
背景技术
高速公路、国道、省道上一般都设有反光标识,从而为夜间在这些公路上行驶的车辆提供安全保障。然而,由于资金匮乏等原因,普通道路(例如乡村公路)的两旁一般都不设置反光标识,因此无法为夜间在这些普通道路上行驶的车辆提供安全保障。
因此,有必要开发一种新的反光涂料,使之可以被方便地应用于普通道路两旁的标志物(例如树木)的表面,从而为夜间在这些普通道路上行驶的车辆提供安全保障。
发明内容
本发明旨在克服或者减轻现有技术方案中存在的至少一个上述技术问题。
因此,本发明的至少一个目的在于提供一种水性涂料,其能够以多种施工方式有效解决作为玻璃珠的反射层的问题并能有效粘接到多种基材的表面。
因此,本发明的另一个目的在于提供一种水性反光涂料,其能够以水性涂料与玻璃珠配合的方式提供一种水性反光涂料。
因此,本发明的又一个目的在于提供一种水性反光涂层,其能够以涂布水性涂料并在其表面分布玻璃珠的方式有效提高多种物体的夜间视认性。
与此同时,本发明的再一个目的在于提供一种制备前述水性反光涂层的方法。
根据本发明的一个方面,提供一种水性涂料,该水性涂料,以所述水性涂料的重量按100wt.%计,包括:
50-80wt.%的沙砾,所述沙砾的粒径为0.2-1.0mm;
4-12wt.%的水性丙烯酸树脂;
12-35wt.%的水;和
1.5-4.5wt.%的钛白粉。
根据本发明,所述沙砾的含量为65-75wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。所述沙砾的粒径为0.3-0.7mm。
根据本发明,所述水性丙烯酸树脂可以选自下列组中的一种或多种:水性纯丙烯酸树脂、水性苯丙烯酸树脂和水性硅丙烯酸树脂。所述水性纯丙烯酸树脂的含量为5-11wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
根据本发明,所述水的含量为12-35wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
根据本发明,所述钛白粉的含量为2-3wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
根据本发明,所述水性涂料还可以进一步包括添加剂,所述添加剂可以选自下列组中的一种或多种:杀菌剂、防霉剂、防冻剂、纤维素、氨水、成膜助剂、消泡剂、分散剂和增稠剂。所述添加剂的含量为2-5wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
进一步地,本发明提供一种水性反光涂料,该水性反光涂料包括下列成分A)和成分B):
A)80-90wt.%的前述本发明所提供的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;和
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95;所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0mm。
进一步地,本发明提供一种水性反光涂层,该水性反光涂层为包括将下列成分B)分布在成分A)的表面的产物:
A)80-90wt.%的前述本发明所提供的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;和
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95;所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0mm。
进一步地,本发明提供一种制备水性反光涂层的方法,包括步骤:将下列成分B)分布在成分A)的表面,
A)80-90wt.%的前述本发明所提供的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;和
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95;所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0mm。
本发明至少具有以下技术效果:
本发明所提供的水性涂料可以作为反射层与玻璃珠配合制备水性反光涂料,从而使得该水性反光涂料具有良好的逆反射特性。
本发明所提供的水性涂料和水性反光涂料的PH值接近7,VOC含量低,对大多数基材表面都没有破坏作用;并且,该水性反光涂料具有很好的透气性,例如,可以将该水性反光涂料应用于道路两旁的树木的树皮表面,而不会影响树木的健康和生长。
本发明所提供的水性涂料和水性反光涂料属于无机涂料,具有很好的耐候性。
本发明所提供的水性涂料和水性反光涂料与玻璃、水泥、木材等多种基材均有很好的粘结强度,因此该水性涂料和水性反光涂料可以被应用于多种基材表面。
本发明所提供的水性反光涂料可以在夜间为多种物体提供良好的反光效果,例如,它可以被方便地应用于道路两旁的标志物(例如树木)的表面,从而为夜间在道路上行驶的车辆提供安全保障。
具体实施方式
下面详细描述本发明的示例性具体实施例,然而,本公开可以具有多种不同形式的具体实施例,而且以下的公开不仅限于这里阐述的具体实施例,反之,通过提供这些具体实施例,通过本公开的全面彻底的表达,能够使得本领域技术人员完全理解本发明的概念。
水性涂料
本发明提供一种水性涂料,该水性涂料,以所述水性涂料的重量按100wt.%计,包括:
50-80wt.%的沙砾,所述沙砾的粒径为0.2-1.0mm;
4-12wt.%的水性丙烯酸树脂;
12-35wt.%的水;和
1.5-4.5wt.%的钛白粉。
所述沙砾可以选择下列的一种或多种:河砂、海砂、矿砂,优选矿砂,最优选大理石矿砂。所述沙砾的形状可以选择下列的一种或多种:圆砂、尖砂,优选圆砂。所述沙砾的粒径为0.2-1.0mm,优选0.2-0.8mm,特别优选0.3-0.7mm,最优选0.3-0.6mm。所述沙砾的含量为50-80wt.%,优选60-75wt.%,最优选65-75wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
所述水性丙烯酸树脂。所述水性丙烯酸树脂可以选择下列的一种或多种:水性纯丙烯酸树脂、水性苯丙烯酸树脂、水性硅丙烯酸树脂,优选水性纯丙烯酸树脂、水性硅丙烯酸树脂,最优选水性硅丙烯酸树脂。所述水性丙烯酸树脂的含量为4-12wt.%,优选5-11wt.%,最优选6-10wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
所述水的含量为12-35wt.%,优选15-30wt.%,最优选18-28wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
所述钛白粉的含量为1.5-4.5wt.%,优选1.5-4wt.%,最优选2-3wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
所述水性涂料还可以进一步包括添加剂,所述添加剂可以选择下列的一种或多种:杀菌剂、防霉剂、防冻剂、纤维素、氨水、成膜助剂、消泡剂、分散剂、增稠剂。所述添加剂的含量为2-5wt.%,优选2-4wt.%,最优选2.5-3.5wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
水性反光涂料、水性反光涂层、及其制备方法
本发明提供一种水性反光涂料,该水性反光涂料包括下列成分A)和成分B):
A)80-90wt.%的前述本发明所提供的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;和
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95,所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0mm。
所述玻璃珠的折射率优选1.9-1.95。所述玻璃珠的粒径优选0.3-0.6mm。
可以通过喷涂或刷涂等方式涂布本发明所提供的水性涂料,以形成一个水性涂层,再通过喷涂等方式将所述玻璃珠分布到所述水性涂层的表面,以形成一个水性反光涂层。
本发明至少具有以下技术效果:
本发明所提供的水性涂料可以作为反射层与玻璃珠配合制备水性反光涂料,从而使得该水性反光涂料具有良好的逆反射特性。
本发明所提供的水性涂料和水性反光涂料的PH值接近7,VOC含量低,对大多数基材表面都没有破坏作用;并且,该水性反光涂料具有很好的透气性,例如,可以将该水性反光涂料应用于道路两旁的树木的树皮表面,而不会影响树木的健康和生长。
本发明所提供的水性涂料和水性反光涂料属于无机涂料,具有很好的耐候性。
本发明所提供的水性涂料和水性反光涂料与玻璃、水泥、木材等多种基材均有很好的粘结强度,因此该水性涂料和水性反光涂料可以被应用于多种基材表面。
本发明所提供的水性反光涂料可以在夜间为多种物体提供良好的反光效果,例如,它可以被方便地应用于道路两旁的标志物(例如树木)的表面,从而为夜间在道路上行驶的车辆提供安全保障。
以下以实施例的形式,以水性反光涂层的逆反射系数为相关参数,衡量了不同砂的含量及砂的粒径大小对逆反射系数性能的影响,给出采用本发明提供的水性反光涂料、水性反光涂层的测评结果(参见表1和表2)。
测评参数、测评标准及测评方法
1.逆反射系数的测量:采用RM2逆反射系数测量仪,根据相对法逆反射系数测试标准,测试样品在0.2°观察角和-4°入射角时的逆反射系数,多次测量取平均值。
实施例中所使用的材料
表1
实施例1
采用含砂量50wt.%,砂的粒径为0.3-0.4mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后得到水性反光涂层E1。
测试水性反光涂层E1的逆反射系数,结果列于表2。
实施例2
采用含砂量60wt.%,砂的粒径为0.3-0.4mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层E2。
测试水性反光涂层E2的逆反射系数,结果列于表2。
实施例3
采用含砂量70wt.%,砂的粒径为0.3-0.4mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层E3。
测试水性反光涂层E3的逆反射系数。
实施例4
采用含砂量80wt.%,砂的粒径为0.3-0.4mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层E4。
测试水性反光涂层E4的逆反射系数。
实施例5
采用含砂量70wt.%,砂的粒径为0.8-1.0mm的水性涂料均匀喷涂到木质基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层E7。
测试水性反光涂层E7的逆反射系数。
实施例6
采用含砂量70wt.%,砂的粒径为0.3-0.4mm的水性涂料均匀喷涂到木质基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层E8。
测试水性反光涂层E8的逆反射系数。
实施例7
采用含砂量70wt.%,砂的粒径为0.2-0.3mm的水性涂料均匀喷涂到木质基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层E9。
测试水性反光涂层E9的逆反射系数。
对比例1,
采用含砂量40wt.%,砂的粒径为0.3-0.6mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层C1。
测试水性反光涂层的C1逆反射系数C1。
对比例2
采用含砂量85wt.%,砂的粒径为0.3-0.6mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层C2。
测试水性反光涂层的C2逆反射系数。
对比例3
采用含砂量70wt.%,砂的粒径为1.2-1.3mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层C3。
测试水性反光涂层的C3逆反射系数。
对比例4
采用含砂量70wt.%,砂的粒径为0.1-0.15mm的水性涂料均匀喷涂到水泥基材上。
将10-20wt.%的折射率1.93、粒径为0.3-0.6mm的玻璃珠喷涂在80-90wt.%的水性涂料表面,以水性涂料和玻璃珠的重量按100wt.%计。待干后到水性反光涂层C4。
测试水性反光涂层C4的逆反射系数。
表2
测评结果
逆反射系数(0.2°/-4°)在10cd/lx/m2以上时具有良好的逆反射效果。
由上可知,当水性涂料的含砂量为50-80wt.%且砂的粒径为0.2-1.0mm时,其与玻璃珠搭配所制得的水性反光涂层具有良好的逆反射效果。
虽然上面仅显示和描述了若干示例性具体实施例,熟知本领域的技术人员应明白,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,对本发明的这些示例性具体实施例所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的权利保护范围,应如本申请的申请专利范围及其等同所界定的。
Claims (20)
1.一种水性涂料,以所述水性涂料的重量按100wt.%计,包括:
50-80wt.%的沙砾,所述沙砾的粒径为0.2-1.0mm;
4-12wt.%的水性丙烯酸树脂;
12-35wt.%的水;和
1.5-4.5wt.%的钛白粉。
2.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述沙砾的含量为60-75wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
3.如权利要求2所述的水性涂料,其中,所述沙砾的含量为65-70wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
4.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述沙砾的粒径为0.3-0.7mm。
5.如权利要求4所述的水性涂料,其中,所述沙砾的粒径为0.3-0.4mm。
6.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述水性丙烯酸树脂选自下列组中的一种或多种:水性纯丙烯酸树脂、水性苯丙烯酸树脂和水性硅丙烯酸树脂。
7.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述水性丙烯酸树脂的含量为6-10wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
8.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述水的含量为18-28wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
9.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述钛白粉的含量为2-3wt.%,以所述水性涂料的重量按100wt.%计。
10.如权利要求1所述的水性涂料,其中,所述水性涂料还包括2-5wt.%的添加剂,以所述水性涂料的重量按100wt.%计;所述添加剂选自下列组中的一种或多种:杀菌剂、防霉剂、防冻剂、纤维素、氨水、成膜助剂、消泡剂、分散剂和增稠剂。
11.一种水性反光涂料,包括下列成分A)和成分B):
A)80-90wt.%的如权利要求1-10所述的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;和
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95,所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0。
12.如权利要求11所述的水性反光涂料,其中,所述玻璃珠的折射率为1.9-1.95。
13.如权利要求11所述的水性反光涂料,其中,所述玻璃珠的粒径为0.3-0.6mm。
14.一种水性反光涂层,为包括将下列成分B)分布在成分A)的表面的产物:
A)80-90wt.%的如权利要求1-10所述的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;和
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95,所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0mm。
15.如权利要求14所述的水性反光涂层,其中,所述玻璃珠的折射率为1.9-1.95。
16.如权利要求14所述的水性反光涂层,其中,所述玻璃珠的粒径为0.3-0.6mm。
17.一种制备水性反光涂层的方法,包括步骤:将下列成分B)分布在成分A)的表面:
A)80-90wt.%的如权利要求1-10所述的水性涂料,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;
B)10-20wt.%的玻璃珠,以所述成分A)和所述成分B)的重量按100wt.%计;所述玻璃珠的折射率为1.5-1.95,所述玻璃珠的粒径为0.1-1.0mm。
18.如权利要求17所述的方法,其中,所述玻璃珠的折射率为1.9-1.95。
19.如权利要求17所述的方法,其中,所述玻璃珠的粒径为0.3-0.6mm。
20.如权利要求17所述的方法,其中,所述成分B)通过喷涂的方法分布在成分A)的表面。
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