CN106009839A - 一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法 - Google Patents

一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，由以下重量份原料制成：醋酸锌水溶液1‑3，GdCl3 1‑3，乙二醇6‑10，石英砂1‑2，NaF 1‑3，水性聚氨酯乳液40‑50，丙烯酸乙酯3‑5，柠檬酸1‑3，钛白粉10‑15，重晶石粉10‑15，玻璃微珠10‑15，丙烯酸树脂乳液适量，去离子水适量，乙醇适量；本发明公开的水性聚氨酯涂料具有节省资源、降低污染、低毒环保的特点，同时利用稀土纳米发光材料来改善水性聚氨酯涂料发光性能，使其更适合在照明效果不好的路段应用，降低了道路安全隐患。

Description

一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种路标涂料，属于涂料领域，尤其涉及一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法。
背景技术
道路标线用于引导交通，是改善行车安全、保证道路交通畅通的重要基础设施。我国正在逐步提升交通基础设施水平，建设现代化路网，同时随着车辆的不断增加，道路负荷和标线磨损不断加重，这些都说明当前交通标线涂料有着巨大的市场需求量。
其中水性涂料是涂料市场上一种比较新型的涂料，较传统的溶剂型油漆涂料来说，水性涂料以水为溶剂，在生产和使用过程中的 VOC 远远低于溶剂型油漆，对人体伤害小，因此，水性涂料更为节省资源、降低污染、低毒环保。用水性涂料逐步代替溶剂型油漆涂料代表了涂料行业的发展方向。
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，其分子结构中含氨基甲酸酯基、脲键和离子键，内聚能高，粘结力强，且可通过改变软段长短和软硬段的比例调节聚氨酯性能，所以，开发水性聚氨酯路标涂料是个不错的选择。吴明江在水性聚氨酯路标涂料的研制中利用水性聚氨酯树脂和重晶石粉等原料合成了一种白色路标涂料，但是反光性能并不优越，同时不具备发光性能，限制了其在黑暗地段，如高速公路隧道，和晚上行车的应用。
稀土元素因其独特的电子结构而表现出优良的单色性、抗光漂白性、荧光寿命长和 Stocke 位移大等特性而在材料等领域有着广泛的应用。稀土发光材料具有其它发光材料所不具备的发光亮度高、余辉时间长、发射光波长可调、无辐射无污染等优点，关于其应用的研究受到了人们的广泛关注。
发明内容
基于以上的思考，本发明的目的是提供一种反光性能好，与道路附着力强，施工简便，且具有发光性能的水性聚氨酯道路标线涂料。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现 ：
一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
醋酸锌水溶液1-3，GdCl3 1-3，乙二醇6-10，石英砂1-2，NaF 1-3，水性聚氨酯乳液40-50，丙烯酸乙酯3-5，柠檬酸 1-3，钛白粉10-15，重晶石粉10-15，玻璃微珠10-15，丙烯酸树脂乳液适量，去离子水适量，乙醇适量；
所述水性聚氨酯乳液的含量为40-50%，丙烯酸树脂乳液固含量为20-40%，醋酸锌水溶液浓度为0.5mol/L。
所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
a. 将GdCl3溶于3-5份乙二醇溶液中，搅拌至澄清溶液；
b. 将NaF溶于剩余乙二醇溶液中，搅拌至澄清溶液后，迅速与步骤a所得澄清溶液混合，搅拌均匀；
c. 向步骤b所得液体中加入十二烷基硫酸钠，移入反应釜中，放入150-200℃烘箱中20-25h。
d. 反应完成后取出反应釜，冷却至室温，用离心机离心分离后，过滤得到沉淀，分别用去离子水和乙醇洗涤沉淀3-5次；
e. 将步骤d所得沉淀于40-80℃条件下干燥20-25h，得到中间体；
f. 将石英砂、钛白粉、重晶石粉、玻璃微珠放入球磨机中球磨均匀后，用乙醇溶液超声分散，干燥后，用丙烯酸树脂乳液对其表面进行喷雾，持续搅拌10-30min后，干燥，得到混合物。
g. 向水性聚氨酯乳液中加入步骤e所得中间体、步骤f所得混合物和丙烯酸乙酯、醋酸锌水溶液、柠檬酸，搅拌均匀即可。
3. 所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于，步骤b所用反应釜为聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，容量为15-25mL。
4. 所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于步骤c所用离心机转速为5000-10000r/min，离心10-15min。
本发明的有益效果是：本发明公开的水性聚氨酯涂料具有节省资源、降低污染、低毒环保的特点，同时利用稀土纳米发光材料来改善水性聚氨酯涂料发光性能，使其更适合在照明效果不好的路段应用，降低了道路安全隐患，保障了行人和车辆安全，并且，加入反光效果好的玻璃微珠，能获得较高的反光亮度。该涂料胶粘性好，抗老化性优良，施工简便，对施工时路面的清洁干燥程度要求不高，普遍适用于各种路面，具有良好的推广价值；用丙烯酸树脂乳液处理无机物原料，增强了原料与涂液之间的流动性和融合性，从而提高了涂料的附着力；通过添加醋酸锌，增加了涂料的防腐性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
醋酸锌水溶液3，GdCl3 3，乙二醇10，石英砂2，NaF 3，水性聚氨酯乳液50，丙烯酸乙酯5，柠檬酸3，钛白粉15，重晶石粉15，玻璃微珠15，丙烯酸树脂乳液适量，去离子水适量，乙醇适量；
所述水性聚氨酯乳液的含量为40-50%，丙烯酸树脂乳液固含量为20-40%，醋酸锌水溶液浓度为0.5mol/L。
所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
a. 将GdCl3溶于3-5份乙二醇溶液中，搅拌至澄清溶液；
b. 将NaF溶于剩余乙二醇溶液中，搅拌至澄清溶液后，迅速与步骤a所得澄清溶液混合，搅拌均匀；
c. 向步骤b所得液体中加入十二烷基硫酸钠，移入反应釜中，放入150-200℃烘箱中20-25h。
d. 反应完成后取出反应釜，冷却至室温，用离心机离心分离后，过滤得到沉淀，分别用去离子水和乙醇洗涤沉淀3-5次；
e. 将步骤d所得沉淀于40-80℃条件下干燥20-25h，得到中间体；
f. 将石英砂、钛白粉、重晶石粉、玻璃微珠放入球磨机中球磨均匀后，用乙醇溶液超声分散，干燥后，用丙烯酸树脂乳液对其表面进行喷雾，持续搅拌10-30min后，干燥，得到混合物。
g. 向水性聚氨酯乳液中加入步骤e所得中间体、步骤f所得混合物和丙烯酸乙酯、醋酸锌水溶液、柠檬酸，搅拌均匀即可。
所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于，步骤b所用反应釜为聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，容量为15-25mL。
所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于步骤c所用离心机转速为5000-10000r/min，离心10-15min。
该涂料性能：
外观：不结块，易于搅拌；
施工性能：良好；
不粘胎干燥时间：≤15min。

Claims (4)

1.一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
醋酸锌水溶液1-3，GdCl3 1-3，乙二醇6-10，石英砂1-2，NaF 1-3，水性聚氨酯乳液40-50，丙烯酸乙酯3-5，柠檬酸 1-3，钛白粉10-15，重晶石粉10-15，玻璃微珠10-15，丙烯酸树脂乳液适量，去离子水适量，乙醇适量；
所述水性聚氨酯乳液的含量为40-50%，丙烯酸树脂乳液固含量为20-40%，醋酸锌水溶液浓度为0.5mol/L。
2.根据权利要求1所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于，由以下步骤制成：
a. 将GdCl3溶于3-5份乙二醇溶液中，搅拌至澄清溶液；
b. 将NaF溶于剩余乙二醇溶液中，搅拌至澄清溶液后，迅速与步骤a所得澄清溶液混合，搅拌均匀；
c. 向步骤b所得液体中加入十二烷基硫酸钠，移入反应釜中，放入150-200℃烘箱中20-25h；
d. 反应完成后取出反应釜，冷却至室温，用离心机离心分离后，过滤得到沉淀，分别用去离子水和乙醇洗涤沉淀3-5次；
e. 将步骤d所得沉淀于40-80℃条件下干燥20-25h，得到中间体；
f. 将石英砂、钛白粉、重晶石粉、玻璃微珠放入球磨机中球磨均匀后，用乙醇溶液超声分散，干燥后，用丙烯酸树脂乳液对其表面进行喷雾，持续搅拌10-30min后，干燥，得到混合物；
g. 向水性聚氨酯乳液中加入步骤e所得中间体、步骤f所得混合物和丙烯酸乙酯、醋酸锌水溶液、柠檬酸，搅拌均匀即可。
3.根据权利要求2所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于，步骤b所用反应釜为聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜，容量为15-25mL。
4.根据权利要求2所述的一种防腐的水性聚氨酯发光反光道路标线涂料及其制备方法，其特征在于步骤c所用离心机转速为5000-10000r/min，离心10-15min。
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