CN106565135B - 一种全天候道路用预成型耐磨反光砂及反光材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全天候道路用预成型反光材料，包括板材，所述的板材上涂有反光涂料，板材为多层浸渍有环氧树脂丙酮胶液的涤纶布压制而成，反光涂料由耐磨反光砂、树脂涂料和反光珠组成，耐磨反光砂为白石英砂或白刚玉砂包覆环氧树脂高温固化体系和反光玻璃微珠构成，环氧树脂高温固化体系由环氧树脂、固化剂和颜料组成；本发明将反光涂料与板材复合，可防止反光涂料开裂，并可满足剪裁不同形状和大小的雨夜标志的需求，同时耐磨反光砂减少了轮胎对雨夜珠的磨损，可大大提高雨夜良好反光的耐久性；本发明可剪裁加工成不同形状或不同大小的雨夜反光标志，满足道路局部雨夜反光的特殊要求，可实现工厂内精细化生产，性价比高。

Description

一种全天候道路用预成型耐磨反光砂及反光材料
技术领域
本发明属于交通路面材料技术领域,涉及路面标线用材料，具体涉及一种全天候道路用预成型反光板材及其制备方法。
背景技术
道路标线是否醒目，特别是在雨天、夜晚这样的气候条件下，直接关系到车辆的行驶安全，然而，一般的道路标线在雨天或夜晚变得模糊不清，甚至无任何导向作用。解决这个问题的一个途径是使用大粒径的雨夜反光珠，因为大粒径的雨夜反光珠可在雨天或夜晚仍可表现出优良的反光特性，但是，使用这种大粒径雨夜反光珠须使用粘结性能良好的双组分标线漆，否则雨夜反光珠极易从标线上脱落；另外，这种大粒径雨夜反光珠不耐磨，在汽车轮胎的摩擦作用下，易被磨削而反光性下降或失去，这使价格昂贵的雨夜反光珠的性能价格比大大降低，极不利于这种雨夜反光珠的推广。因此，研究开发耐磨的雨夜标线材料具有良好的经济价值。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种全天候道路用预成型反光板材及其制备方法，解决现有的雨夜标线不耐磨，双组份标线涂料施工的质量不易保证的缺点。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种耐磨反光砂，所述的耐磨反光砂通过以下步骤制备而成：
步骤1：在环氧树脂中加入固化剂，搅拌均匀，在100～110℃下预反应1h后，加入颜料混合均匀后脱泡，获得环氧树脂高温固化体系胶液；
步骤2：称取环氧树脂高温固化体系胶液，放入已预热至90～100℃的白刚玉或者白石英砂中，搅拌均匀，然后加入玻璃反光微珠，搅拌直至团状的包覆环氧树脂高温固化体系胶液的白刚玉或白石英砂变为单独颗粒；
步骤3：筛掉多余的玻璃反光微珠，将步骤2获得的单独颗粒在120℃～170℃不同时间段下固化成型，即成耐磨反光砂。
进一步的，所述的环氧树脂高温固化体系胶液的质量为白石英砂或白刚玉砂质量的12～15％，所述的玻璃反光微珠的质量为白刚玉或白石英砂质量的2～3倍，所述的白石英砂或白刚玉砂的粒径为1.5～2mm；
进一步的，所述的环氧树脂高温固化体系胶液中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂的混合物，所述的固化剂为甲基四氢苯酐，所述的颜料为金红石型二氧化钛；
其中，所述的环氧树脂高温固化体系胶液的质量比配方为：双酚A型环氧树脂：脂环族环氧树脂：甲基四氢苯酐：金红石型二氧化钛＝20:80:85:60；
一种全天候道路用预成型反光材料，包括板材，所述的板材上涂有反光涂料；
所述的板材为多层浸渍有环氧树脂丙酮胶液的涤纶布压制而成；
所述的反光涂料包括树脂涂料、反光珠和所述的耐磨反光砂；
进一步的，所述的树脂涂料为双组份环氧树脂标线涂料、双组份甲基丙烯酸甲酯标线涂料或双组份聚脲标线涂料。
进一步的，所述的反光珠为粒径为0.8～1mm的雨夜标线反光珠和粒径为0.3～0.6mm的普通标线面撒玻璃反光珠共同组成，
进一步的，所述的雨夜反光珠按200～320g/m2布置在板材上，所述的普通反光珠按600～640g/m2布置在板材上。
进一步的，所述的环氧树脂丙酮胶液的质量比配方为：双酚A环氧树脂E-51：二氨基二苯甲烷：二乙基，四甲基咪唑：丙酮＝100：28：0.6：110。
进一步的，所述的板材的厚度0.4～0.5mm，所述的耐磨反光砂按130～150g/m2均匀撒布于板材上。
进一步的，所述的树脂涂料在板材上的喷涂厚度为0.6～1.0mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)预成型反光涂料与板材复合，可防止反光涂料(标线漆)开裂，并可满足剪裁不同形状和大小的雨夜标志的需求；板材选择涤纶布作为增强材料，由于涤纶布具有良好的韧性，可使涤纶布环氧树脂复合板材具有很好的挠性，方便这种预成型反光材料作为标线材料在不平路面的贴附和粘结。
(2)双酚A环氧树脂E-51和二氨基二苯甲烷及咪唑促进剂组成固化体系易于制备B阶预浸布，经高温固化后，使板材(涤纶布环氧树脂复合材料)具有良好的高、低温性能。
(3)耐磨反光砂的粒径大于雨夜珠的粒径，车辆行驶于反光标线上时，耐磨反光砂对轮胎的支撑作用，减少了轮胎对雨夜珠的磨损；另外，耐磨砂还可起到防滑和震荡作用，提醒司机车辆的行驶位置，耐磨反光砂中的环氧树脂固化体系可进一步提高砂的抗压性能、耐磨性、白度和可粘结性。
以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1
本实施例给出一种耐磨反光砂的制备方法，其中，所述的耐磨反光砂为白石英砂或白刚玉砂包覆环氧树脂高温固化体系胶液和玻璃反光微珠构成，所述的环氧树脂高温固化体系胶液由环氧树脂、固化剂和颜料组成；
耐磨反光砂通过以下步骤制备而成：
步骤1：在环氧树脂中加入固化剂，搅拌均匀，在100～110℃下预反应1h后，加入颜料混合均匀后脱泡，获得环氧树脂高温固化体系胶液；
步骤2：称取环氧树脂高温固化体系胶液，放入已预热至90～100℃的白刚玉或者白石英砂中，搅拌均匀，然后加入粒径为0.45～0.5μm的玻璃反光微珠，搅拌直至团状的包覆环氧树脂高温固化体系胶液的白刚玉或白石英砂变为单独颗粒；
步骤3：用筛子筛掉多余的玻璃反光微珠，将步骤2获得的单独颗粒放入烘箱中，在120℃/1h+140℃/2h+170℃/3h下固化成型，即成耐磨反光砂。
其中，环氧树脂高温固化体系胶液的质量为白石英砂或白刚玉砂质量的12～15％，白石英砂或白刚玉砂的粒径为1.5～2mm；玻璃反光微珠的质量为白刚玉或白石英砂质量的2～3倍，玻璃反光微珠的折射率大于1.5，折射率越大，成本越高，可根据实际需要选择不同折射率的玻璃反光微珠；
环氧树脂高温固化体系胶液中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂的混合物，所述的固化剂为甲基四氢苯酐，所述的颜料为金红石型二氧化钛；
其中，环氧树脂高温固化体系胶液的质量比配方为：双酚A型环氧树脂：脂环族环氧树脂：甲基四氢苯酐：金红石型二氧化钛＝20:80:85:60；
实施例2
本实施例给出一种全天候道路用预成型反光材料，包括板材，所述的板材上涂有反光涂料；
板材为多层浸渍有环氧树脂丙酮胶液的涤纶布压制而成；
反光涂料包括树脂涂料、反光珠和实施例1得到的耐磨反光砂；
树脂涂料为双组份环氧树脂标线涂料、双组份甲基丙烯酸甲酯标线涂料或双组份聚脲标线涂料中的一种。
反光珠为粒径为0.8～1mm的雨夜标线反光珠和粒径为0.3～0.6mm的普通标线面撒玻璃反光珠共同组成，
雨夜反光珠按200～320g/m2布置在板材上，所述的普通反光珠按600～640g/m2布置在板材上。
环氧树脂丙酮胶液的质量比配方为：双酚A环氧树脂E-51：二氨基二苯甲烷：二乙基，四甲基咪唑：丙酮＝100：28：0.6：110。
板材的厚度0.4～0.5mm，所述的耐磨反光砂按130～150g/m2均匀撒布于板材上。
树脂涂料在板材上的喷涂厚度为0.6～1.0mm。
实施例3
本实施例给出一种全天候道路用预成型反光材料的制备方法
步骤一：制备板材
步骤1.1：按照实施例2所给的配比关系制备环氧树脂丙酮胶液；
步骤1.2：将涤纶布浸渍环氧树脂丙酮胶液，在100～110℃下烘干，控制预固化程度在90～95％，制备成涤纶环氧树脂预浸布，叠加4～5层涤纶环氧树脂预浸布，在热成型压机中，经90℃/1.5h+120℃/1h+140℃/3h固化成型，即得板材。
步骤二：制备耐磨反光砂
耐磨反光砂的制备方法与实施例1给出的耐磨反光砂的制备方法相同；
步骤三：制备反光材料
将耐磨覆膜砂均匀撒于步骤一制备的板材表面，将树脂涂料均匀喷在板材上，控制树脂涂料喷涂厚度为0.6～1.0mm，最后将雨夜反光珠和普通反光珠均匀撒布于树脂涂料上，固化后即制成全天候道路用预成型反光材料。
实施例4
步骤一：制备板材
步骤1.1：称取100g双酚A环氧树脂E-51，28g二氨基二苯甲烷，0.6g二乙基，四甲基咪唑，110g丙酮，混合制备成环氧树脂丙酮胶液；
步骤1.2：将0.10mm厚的涤纶布浸渍环氧树脂丙酮胶液，在100℃下烘干，控制预固化程度在90％，制备成涤纶环氧树脂预浸布，叠加4层涤纶环氧树脂预浸布，在热成型压机中，经90℃/1.5h+120℃/1h+140℃/3h固化成型，即得板材。
步骤二：制备耐磨反光砂
步骤2.1：将20g的环氧树脂E51与80g脂环族环氧树脂CY179混合均匀，加入85g甲基四氢苯酐固化剂，搅拌均匀，在100℃下预反应1h，加入80g金红石二氧化钛混合均匀，脱泡，获得环氧树脂高温固化体系胶液；
步骤2.2：称取30g此胶液，放入已预热至90℃的料径为1.5mm、质量为200g白刚玉中，搅拌均匀后，加入400g粒径为0.5μm的玻璃反光微珠，搅拌直至团状的树脂砂变成颗粒状；
步骤2.3：用1.18mm的筛子筛掉多余的反光微珠，然后将此树脂砂放入烘箱中，在120℃/1h+140℃/2h+170℃/3h进行固化，即成耐磨反光砂；
步骤三：制备反光材料
剪裁一平米0.4mm厚的板材，将150g耐磨覆膜砂均匀撒于板材表面，将双组份环氧树脂标线涂料均匀喷在板材上，喷涂厚度0.6mm，最后将200g雨夜反光珠和640g普通反光珠均匀撒布于标线涂料上，固化后即制成全天候道路用预成型反光材料。
实施例5
本实施例给出一种全天候道路用预成型反光材料及其制备方法：
步骤一：制备板材
步骤1.1：称取100g双酚A环氧树脂E-51，28g二氨基二苯甲烷，0.6g二乙基，四甲基咪唑，110g丙酮，混合制备成环氧树脂丙酮胶液；
步骤1.2：将0.10mm厚的涤纶布浸渍环氧树脂丙酮胶液，在110℃下烘干，控制预固化程度在93％，制备成涤纶环氧树脂预浸布，叠加5层涤纶环氧树脂预浸布，在热成型压机中，经90℃/1.5h+120℃/1h+140℃/3h固化成型，即得板材。
步骤二：制备耐磨反光砂
步骤2.1：将20g的环氧树脂E51与80g脂环族环氧树脂CY179混合均匀，加入85g甲基四氢苯酐固化剂，搅拌均匀，在100℃下预反应1h，加入80g金红石二氧化钛混合均匀，脱泡，获得环氧树脂高温固化体系胶液；
步骤2.2：称取24g此胶液，放入已预热至100℃的料径为1.5mm、质量为200g白石英砂中，搅拌均匀后，加入400g粒径为0.45μm的玻璃反光微珠，搅拌直至团状的树脂砂变成颗粒状；
步骤2.3：用1.18mm的筛子筛掉多余的反光微珠，然后将此树脂砂放入烘箱中，在120℃/1h+140℃/2h+170℃/3h进行固化，即成耐磨反光砂；
步骤三：制备反光材料
剪裁一平米0.45mm厚的板材，将130g耐磨覆膜砂均匀撒于板材表面，将双组份甲基丙烯酸甲酯标线涂料均匀喷在板材上，喷涂厚度1.0mm，最后将300g雨夜反光珠和600g普通反光珠均匀撒布于标线涂料上，固化后即制成全天候道路用预成型反光材料。
实施例6
本实施例给出一种全天候道路用预成型反光材料及其制备方法：
步骤一：制备板材
步骤1.1：称取100g双酚A环氧树脂E-51，28g二氨基二苯甲烷，0.6g二乙基，四甲基咪唑，110g丙酮，混合制备成环氧树脂丙酮胶液；
步骤1.2：将0.10mm厚的涤纶布浸渍环氧树脂丙酮胶液，在100℃下烘干，控制预固化程度在95％，制备成涤纶环氧树脂预浸布，叠加5层涤纶环氧树脂预浸布，在热成型压机中，经90℃/1.5h+120℃/1h+140℃/3h固化成型，即得板材。
步骤二：制备耐磨反光砂
步骤2.1：将20g的环氧树脂E51与80g脂环族环氧树脂CY179混合均匀，加入85g甲基四氢苯酐固化剂，搅拌均匀，在110℃下预反应1h，加入80g金红石二氧化钛混合均匀，脱泡，获得环氧树脂高温固化体系胶液；
步骤2.2：称取26g此胶液，放入已预热至90℃的料径为1.5mm、质量为200g白刚玉中，搅拌均匀后，加入450g粒径为0.45μm的玻璃反光微珠，搅拌直至团状的树脂砂变成颗粒状；
步骤2.3：用1.18mm的筛子筛掉多余的反光微珠，然后将此树脂砂放入烘箱中，在120℃/1h+140℃/2h+170℃/3h进行固化，即成耐磨反光砂；
步骤三：制备反光材料
剪裁一平米0.5mm厚的板材，将140g耐磨反光砂均匀撒于板材表面，将双组份聚脲标线涂料均匀喷在板材上，喷涂厚度0.8mm，最后将320g雨夜反光珠和640g普通反光珠均匀撒布于标线涂料上，固化后即制成全天候道路用预成型反光材料。
效果分析：
遵循本发明的制备方法制备得到的成全天候道路用预成型反光材料，剪裁成边长为30cm的正方形板，用101双组份聚胺酯胶将板粘结于沥青混和料车辙试验件表面，检验反光板在夜晚干湿态下的逆反射系数，然后将粘有反光板的车辙试验件置于车辙仪，用车辙仪橡胶轮在反光板上来回碾压10000次模拟反光板在道路上实际使用的情况，然后，再次检验碾压后反光板夜晚干湿态的逆反射系数，并检测反光板的磨损状况。碾压前后反光板材的逆反射系数测量值及磨损情况如下表1。
表1全天候道路用预成型反光板材性能
从上表1中可知，制备的全天候道路用预成型反光板材无论是初始还是经磨损后均表现出良好的夜晚干湿态反光性能，且具有优良的耐磨性能。

Claims (8)

1.一种耐磨反光砂，其特征在于，所述的耐磨反光砂通过以下步骤制备而成：
步骤1：在环氧树脂中加入固化剂，搅拌均匀，在100～110℃下预反应1h后，加入颜料混合均匀后脱泡，获得环氧树脂高温固化体系胶液；
所述的环氧树脂高温固化体系胶液中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂和脂环族环氧树脂的混合物，所述的固化剂为甲基四氢苯酐，所述的颜料为金红石型二氧化钛；
所述的环氧树脂高温固化体系胶液的质量比配方为：双酚A型环氧树脂：脂环族环氧树脂：甲基四氢苯酐：金红石型二氧化钛＝20:80:85:60；
步骤2：称取环氧树脂高温固化体系胶液，放入已预热至90～100℃的白刚玉砂或者白石英砂中，搅拌均匀，然后加入玻璃反光微珠，搅拌直至团状的包覆环氧树脂高温固化体系胶液的白刚玉砂或白石英砂变为单独颗粒；所述的白石英砂或白刚玉砂的粒径为1.5～2mm；
步骤3：筛掉多余的玻璃反光微珠，将步骤2获得的单独颗粒在120℃～170℃不同时间段下固化成型，即成耐磨反光砂。
2.如权利要求1所述的耐磨反光砂，其特征在于，所述的环氧树脂高温固化体系胶液的质量为白石英砂或白刚玉砂质量的12～15％，所述的玻璃反光微珠的质量为白刚玉砂或白石英砂质量的2～3倍。
3.一种全天候道路用预成型反光材料，其特征在于，包括板材，所述的板材上涂有反光涂料；
所述的板材为多层浸渍有环氧树脂丙酮胶液的涤纶布压制而成；
所述的反光涂料包括树脂涂料、反光珠和权利要求1或2所述的耐磨反光砂；
所述的反光珠为粒径为0.8～1mm的雨夜标线反光珠和粒径为0.3～0.6mm的普通标线面撒玻璃反光珠共同组成。
4.如权利要求3所述的全天候道路用预成型反光材料，其特征在于，所述的树脂涂料为双组份环氧树脂标线涂料、双组份甲基丙烯酸甲酯标线涂料或双组份聚脲标线涂料。
5.如权利要求3所述的全天候道路用预成型反光材料，其特征在于，所述的雨夜标线反光珠按200～320g/m2布置在板材上，所述的普通标线面撒玻璃反光珠按600～640g/m2布置在板材上。
6.如权利要求3所述的全天候道路用预成型反光材料，其特征在于，所述的环氧树脂丙酮胶液的质量比配方为：双酚A环氧树脂E-51：二氨基二苯甲烷：二乙基，四甲基咪唑：丙酮＝100：28：0.6：110。
7.如权利要求3所述的全天候道路用预成型反光材料，其特征在于，所述的板材的厚度0.4～0.5mm，所述的耐磨反光砂按130～150g/m2均匀撒布于板材上。
8.如权利要求3所述的全天候道路用预成型反光材料，其特征在于，所述的树脂涂料在板材上的喷涂厚度为0.6～1.0mm。
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