CN104629568A - 一种彩色立体自发光道路标线涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种彩色立体自发光道路标线涂料及其制备方法，以质量份数计，包括20～40份的丙烯酸树脂、0～20份的钛白粉、0.1～10份的助剂、10～20份的体质颜料、10～30份的有机溶剂以及20～60份的发光载体；助剂采用分散剂、流平剂、增塑剂、防沉剂和消泡剂任意比例的混合物。将丙烯酸树脂、有机溶剂、防沉剂以高速搅拌的方式制成母液；接着向其中分别加入钛白粉、体质颜料、分散剂以中速搅拌的方式分散均匀，得到预分散体；将预分散体磨细，接着加入发光载体、流平剂、增塑剂和消泡剂，搅拌均匀，得到彩色立体自发光道路标线涂料。该方法简单，制备的涂料安全无毒，具有反复吸光蓄光发光能力、极强的耐光辐射和老化性、良好的附着力、硬度、抗摩擦力，其涂膜耐水、耐碱耐候性好。

Description

一种彩色立体自发光道路标线涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于交通系统工程领域，具体涉及一种彩色立体自发光道路标线涂料及其制备方法。
背景技术
彩色立体自发光道路标线涂料是全新型道路安全标线材料，具有优异的耐光辐射和老化性、良好的附着力、硬度、抗划伤、抗摩擦力。涂膜耐水、耐碱耐候性好。有反复吸光蓄光发光能力，发光亮度高，时间长，在可见光照射5-10min就可持续发光10h以上。无需电源，同时安全无毒，无放射性，化学性能稳定且经济环保等优点。主要解决高速公路、二级公路、山区道路、乡镇路夜间缺少照明设施，行人以及非机动车使用人行道时看不到标线而导致发生危险问题，它让道路标线由被动反光到转化成主动发光型，增强标线的主观可视性，即使在无光源、较黑暗的环境下，其可视性也优于普通标线，从而为机动车、非机动车、行人、使用人的出行带来必要的安全保障，降低交通事故的发生率。但现有的道路标线涂料性能很难达到要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色立体自发光道路标线涂料及其制备方法，该制备方法简单，制备的涂料安全无毒，具有反复吸光蓄光发光能力，而且还具有极强的耐光辐射和老化性、良好的附着力、硬度、抗划伤、抗摩擦力，其涂膜耐水、耐碱耐候性好。
为了达到上述目的，本发明彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于： 以质量份数计，包括20～40份的丙烯酸树脂、0～20份的钛白粉、0.1～10份的助剂、10～20份的体质颜料、10～30份的有机溶剂以及20～60份的发光载体；其中，助剂采用分散剂、流平剂、增塑剂、防沉剂和消泡剂任意比例的混合物；丙烯酸树脂采用有机硅改性热塑型丙烯酸树脂。
所述的有机硅改性热塑型丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂1042、DS506树脂、MR14893B树脂中的一种或多种任意比例的混合物，钛白粉采用金红石型钛白粉。
所述的分散剂采用分剂散BYK101、分剂散BYK111、分剂散BYK-P-104S中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的流平剂采用BYK-306流平剂、466流平剂、BYK-354流平剂、BYK-358N流平剂中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的增塑剂采用52#氯化石蜡、二丁酯中的一种或两种任意比例的混合物。
所述的防沉剂采用防沉剂201、防沉剂6900-X、229防沉剂中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的消泡剂采用消泡剂BYK066、消泡剂BYK355、5300消泡剂中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的体质颜料为滑石粉、重钙、玻璃粉、沉淀硫酸钡的一种或多种任意比例的混合物。
所述的有机溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中一种或多种任意比例的混合物。
一种所述的彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将丙烯酸树脂、有机溶剂、防沉剂以高速搅拌的方式制成母液；
2)向母液中分别加入钛白粉、体质颜料、分散剂以中速搅拌的方式分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细，接着加入发光载体、增塑剂、流平剂和消泡剂，搅拌均匀，得到彩色立体自发光道路标线涂料。
进一步，所述的高速搅拌的搅拌速度为800～1500转/分钟，中速搅拌的搅拌速度为500～800转/分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明所加入有机硅改性的热固性丙烯酸树脂化学结构稳定，具有较好的耐油、耐水性、环保、对玻璃钢、钢结构、沥青路面、水泥地面有附着力好，硬度高，耐磨性、耐候性好、有良好的溶剂稳定性，可以制得储存稳定的彩色立体自发光道路标线涂料，经试验证明，该彩色立体自发光道路标线涂料在可见光照射5-10min就可持续发光10h以上，发光亮度高，时间长，具有反复吸光蓄光发光能力，因此，本发明制得的自发光道路标线涂料制作道路标线发光无需电源，同时安全无毒，无放射性，化学性能稳定，解决高速公路、二级公路、山区道路、乡镇路夜间缺少照明设施，行人以及非机动车使用人行道时看不到标线而导致发生危险问题，它让道路标线由被动反光到转化成主动发光型，增强标线的主观可视性，即使在无光源、较黑暗的环境下，其可视性也优于普通标线，从而为机动车、非机动车、行人、使用人的出行带来必要的安全保障，降低交通事故的发生率。
具体实施方式
本发明彩色立体自发光道路标线涂料，以质量份数计，包括20～40份的 丙烯酸树脂、0～20份的钛白粉、0.1～10份的助剂、10～20份的体质颜料、10～30份的有机溶剂以及20～60份的发光载体；其中，助剂采用分散剂、流平剂、增塑剂、防沉剂和消泡剂任意比例的混合物；丙烯酸树脂采用有机硅改性热塑型丙烯酸树脂。钛白粉优选质量份数为1～20份。
有机硅改性热塑型丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂1042、DS506树脂、MR14893B树脂中的一种或多种任意比例的混合物。发光载体采用深圳诗雅涂特种颜料有限公司生产的型号为8801的发光载体。
钛白粉优选金红石型钛白粉，采用该金红石型钛白粉可使得到的涂料化学结构稳定，耐热性好，对光的吸收少，散射能力大，抗紫外线，耐候性和抗粉化性强。
分散剂采用分散剂BYK101、分剂散BYK111、分剂散BYK-P-104S中的一种或多种任意比例的混合物；这些分散剂均生产自德国毕克化学(亚太)私人有限公司。
流平剂采用BYK-306流平剂、466流平剂、BYK-354流平剂、BYK-358N流平剂中的一种或多种任意比例的混合物；这些流平剂均生产自德国毕克化学(亚太)私人有限公司。
所述的增塑剂采用52#氯化石蜡、二丁酯中的一种或两种任意比例的混合物。
防沉剂采用防沉剂201、防沉剂6900-X、229防沉剂中的一种或多种任意比例的混合物；其中，防沉剂201和229防沉剂均生产自中国台湾德谦公司，防沉剂6900-X生产自日本帝斯巴隆公司。
消泡剂采用消泡剂BYK066、消泡剂BYK355、5300消泡剂中的一种或 多种任意比例的混合物；其中，消泡剂BYK066和消泡剂BYK355均产自德国毕克化学(亚太)私人有限公司；5300消泡剂产自中国台湾德谦公司。
增塑剂采用分散剂52#氯化石蜡、二丁酯中的一种或多种任意比例的混合物。
体质颜料为滑石粉、重钙、玻璃粉、沉淀硫酸钡的一种或多种任意比例的混合物。
有机溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中一种或多种任意比例的混合物。
上述彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将丙烯酸树脂、有机溶剂、防沉剂加入分散容器中以800～1500转/分钟的高速搅拌15～30分钟使均匀，制成母液；
2)向母液中分别加入钛白粉、体质颜料、分散剂以500～800转/分钟的中速搅拌20～40分钟使分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细至40微米以下，接着依次加入发光载体、流平剂、增塑剂和消泡剂，搅拌均匀，过滤即得到彩色立体反光道路标线涂料。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。
本实施例彩色立体自发光道路标线涂料，以质量份数计，包括40份的丙烯酸树脂1042、15份的金红石型钛白粉、5份的玻璃粉、5份的沉淀硫酸钡、8份的二甲苯、2份的乙酸乙酯以及30份的发光载体、0.5份的分散剂BYK101、3份的防沉剂6900-X、2份的增塑剂二丁酯、0.1份的BYK-306流平剂、0.3份的消泡剂BYK066以及0.1份的二丁酯；
上述彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将丙烯酸树脂1042、二甲苯、乙酸乙酯、防沉剂6900-X加入分散容器中以800转/分钟的高速搅拌30分钟使均匀，制成母液；
2)向母液中分别加入金红石型钛白粉、玻璃粉、沉淀硫酸钡、分散剂BYK101以500转/分钟的中速搅拌40分钟使分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细至40微米以下，接着依次加入发光载体、二丁酯、BYK-306流平剂和消泡剂BYK066，搅拌均匀，过滤即得到彩色立体反光道路标线涂料。
本实施例制得的彩色立体反光道路标线涂料具有优异的耐光辐射和老化性、良好的附着力、硬度、抗划伤、抗摩擦力。涂膜耐水、耐碱耐候性好。有反复吸光蓄光发光能力，发光亮度高，时间长，在可见光照射5-10min就可持续发光10h以上。无需电源，同时安全无毒，无放射性，化学性能稳定且经济环保等优点(见表1，检测标准执行交通行业标准JT/T280-2004《路面标线涂料》，检测环境：温度23℃，湿度：50％R.H)；广泛适用高速公路、二级公路、山区公路、乡镇公路、郊区公路、机场，非指令性道路标、交通施工路标等相关领域。
采用本发明提出彩色立体自发光道路标线涂料可采用刷涂或喷涂方法施工，使用前搅拌均匀，用有机溶剂调节粘度。涂膜厚度在80μm发光效果可达到最佳。以白色漆上的涂层发光亮最高，因此为降低成本，减少发光涂料用量，应预涂白色底漆。可泛应用于城市道路、郊区公路、机场和高速公路。非指令性道路标、交通施工路标等相关领域。
表1本发明制得的彩色立体反光道路标线涂料的检测结果
实施例2：
本实施例彩色立体自发光道路标线涂料，以质量份数计，包括20份的DS506树脂、1份的金红石型钛白粉、14份的滑石粉、14份的二甲苯、5份的醋酸乙酯、2份的醋酸丁酯以及20份的发光载体、0.01份的分剂散BYK111、0.06份的229防沉剂、0.01份的防沉剂201、3份的二丁酯、0.01份的466流平剂、0.01份的5300消泡剂；
上述彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将DS506树脂、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、229防沉剂、防沉剂201加入分散容器中以1200转/分钟的高速搅拌17分钟使均匀，制成母液；
2)向母液中分别加入金红石型钛白粉、滑石粉、分剂散BYK111以800转/分钟的中速搅拌20分钟使分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细至40微米以下，接着依次加入发光载体、466流平剂、增塑剂、二丁酯以及5300消泡剂，搅拌均匀，过滤即得到彩色立体反光道路标线涂料。
实施例3：
本实施例彩色立体自发光道路标线涂料，以质量份数计，包括10份的4012树脂、15份的DS506树脂、14份的金红石型钛白粉、15份的重钙、20份的二甲苯、10分的乙酸丁酯以及60份的发光载体、4份的分剂散BYK-P-104S、1份的分散剂BYK101、1份的防沉剂6900-X、1份的BYK-354流平剂、1份的52#氯化石蜡、1份的BYK-358N流平剂、1份的消泡剂BYK355。
上述彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将1042树脂、DS506树脂、二甲苯、乙酸丁酯、防沉剂6900-X加入分散容器中以1500转/分钟的高速搅拌15分钟使均匀，制成母液；
2)向母液中分别加入金红石型钛白粉、重钙、分剂散BYK-P-104S、分剂散BYK111以650转/分钟的中速搅拌30分钟使分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细至40微米以下，接着依次加入发光载体、BYK-354流平剂、52#氯化石蜡、BYK-358N流平剂以及消泡剂BYK355，搅拌均匀，过滤即得到彩色立体反光道路标线涂料。
实施例4：
本实施例彩色立体自发光道路标线涂料，以质量份数计，包括30份的MR14893B树脂、18份的重钙、20份的二甲苯、5份的乙酸乙酯以及40份的发光载体、1份的分散剂BYK101、1份的229防沉剂、1份的BYK-358N流平剂、1份的二丁酯、1份的52#氯化石蜡、1份的消泡剂BYK355、1份的5300消泡剂。
上述彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)将MR14893B树脂、二甲苯、乙酸乙酯、229防沉剂加入分散容器中以900转/分钟的高速搅拌20分钟使均匀，制成母液；
2)向母液中分别加入重钙、分散剂BYK101以650转/分钟的中速搅拌30分钟使分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细至40微米以下，接着依次加入发光载体、BYK-358N流平剂、52#氯化石蜡、二丁酯、消泡剂BYK355以及5300消泡剂，搅拌均匀，过滤即得到彩色立体反光道路标线涂料。

Claims (10)

1.一种彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：以质量份数计，包括20～40份的丙烯酸树脂、0～20份的钛白粉、0.1～10份的助剂、10～20份的体质颜料、10～30份的有机溶剂以及20～60份的发光载体；其中，助剂采用分散剂、流平剂、增塑剂、防沉剂和消泡剂任意比例的混合物；丙烯酸树脂采用有机硅改性热塑型丙烯酸树脂。
2.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的有机硅改性热塑型丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂1042、DS506树脂、MR14893B树脂中的一种或多种任意比例的混合物，钛白粉采用金红石型钛白粉。
3.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的分散剂采用分剂散BYK101、分剂散BYK111、分剂散BYK-P-104S中的一种或多种任意比例的混合物。
4.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的流平剂采用BYK-306流平剂、466流平剂、BYK-354流平剂、BYK-358N流平剂中的一种或多种任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的增塑剂采用52#氯化石蜡、二丁酯中的一种或两种任意比例的混合物。
6.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的防沉剂采用防沉剂201、防沉剂6900-X、229防沉剂中的一种或多种任意比例的混合物。
7.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的消泡剂采用消泡剂BYK066、消泡剂BYK355、5300消泡剂中的一种或多种任意比例的混合物。
8.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的体质颜料为滑石粉、重钙、玻璃粉、沉淀硫酸钡的一种或多种任意比例的混合物。
9.根据权利要求1所述的彩色立体自发光道路标线涂料，其特征在于：所述的有机溶剂为二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中一种或多种任意比例的混合物。
10.一种权利要求1～9中任意一项权利要求所述的彩色立体自发光道路标线涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将丙烯酸树脂、有机溶剂、防沉剂以高速搅拌的方式制成母液；
2)向母液中分别加入钛白粉、体质颜料、分散剂以中速搅拌的方式分散均匀，得到预分散体；
3)将预分散体磨细，接着加入发光载体、增塑剂、流平剂和消泡剂，搅拌均匀，得到彩色立体自发光道路标线涂料。
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