CN106634090A - 基于甲基丙烯酸树脂mma的彩色防滑薄层铺装材料及其制备工艺 - Google Patents

基于甲基丙烯酸树脂mma的彩色防滑薄层铺装材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料，由以下质量百分比的原料制成：改性甲基丙烯酸树脂28～42％、甲基丙烯酸正丁酯6～12％、丙烯酸异辛酯2.5～5％、气相二氧化硅3.2～5.5％、苯乙烯1.5～3.2％、高沸点石蜡1.2～2.3％、两官能团乙烯‑丙烯基复合分散剂2.1～3.6％、钙质或镁质填充物8～10％、高硬度天然矿质填料15～24％、N‑N‑二甲基对羟苯胺0.5～0.85％、交联剂BPO0.8～2.8％、树脂基色浆2.5～4.5％，其中N‑N‑二甲基对羟苯胺与交联剂BPO为反应激发物质。本发明提供了一种制备基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料的工艺，该材料存储稳定期久，施工快捷、简便，与基面的粘接力好，环保安全，耐污染、耐化学腐蚀、易清洁，物理、力学性能优异，具有丰富的色彩体系，舒适性与抗滑性能够实现更好的结合。

Description

基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料及其制备 工艺
技术领域
本发明涉及一种道路铺装材料领域，具体涉及一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料及其制备工艺，该材料具有结合强度高，良好延展性和抗拉强度，耐高温，防滑性能优越的特点，该工艺步骤简单合理，产率高，易于生产。
背景技术
MMA中文名称甲基丙烯酸甲酯，以MMA为主要成分的反应性液体树脂，通过与引发剂(固化剂)过氧化苯甲酰(BPO)反应，发生自由基聚合，而形成具有很高韧性的甲基丙烯酸甲酯高分子固化物。
甲基丙烯酸甲酯在过氧化苯甲酰引发剂存在下进行如下聚合反应：
由氧化还原反应引发的体系在常温下完成固化，硬单体为涂膜提供刚性，软单体为漆膜提供柔韧性，交联单体因含有大量的醚键，有效提高了漆膜的弹性、强度和撕裂性能，通过均匀配方试验选择MMA胶结料和矿质填料配方，实现包括拉伸强度、撕裂强度、冲击韧性、硬度、耐低温性以及断裂伸长率在内的各种物理特性的平衡组合，MMA类彩色防滑薄层因其具有优良的综合性能，可广泛应用于钢结构桥面防水及薄层铺装、混凝土桥面防水及薄层铺装、桥墩防水防腐、管道防水防腐、工业地坪铺装、停车场地坪铺装、市政道路特殊路段铺装等。
现有MMA材料存在下述明显缺陷：
1)成膜后易与基面脱层，使用寿命短；
2)延展性差、抗拉强度低，无法满足现有路面使用性能要求；
3)抗高温性能差，200℃温度时易发生粉化；
4)作为铺装结构层的组成部分，现有产品分层施工的粘结力过低，导致铺装层结构整体性能显著降低。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料及其工艺，该材料具有结合强度高，良好延展性和抗拉强度，耐高温，防滑性能优越的特点，该工艺步骤简单合理，产率高，易于生产。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料，由以下质量百分比的原料制成：改性甲基丙烯酸树脂28～42％、甲基丙烯酸正丁酯6～12％、丙烯酸异辛酯2.5～5％、气相二氧化硅3.2～5.5％、苯乙烯1.5～3.2％、高沸点石蜡1.2～2.3％、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂2.1～3.6％、钙质或镁质填充物8～10％、高硬度天然矿质填料15～24％、N-N-二甲基对羟苯胺0.5～0.85％、交联剂BPO0.8～2.8％、树脂基色浆2.5～4.5％，其中N-N-二甲基对羟苯胺与交联剂BPO为反应激发物质。
一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料的制备工艺，将所述将气相二氧化硅、高沸点石蜡、树脂基色浆分别按10％浓度预先浸润、分散，浸润分散原料为甲基丙烯酸正丁酯；将N-N-二甲基对羟苯胺按5％浓度稀释，稀释剂为丙烯酸异辛酯；将改性甲基丙烯酸树脂、苯乙烯、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯以及气相二氧化硅、高沸点石蜡、树脂基色浆、N-N-二甲基对羟苯胺预混物按原料的组分比例混合，置于带有控温冷却设备的密闭反应釜装置中按顺序投料均匀拌和15～20分钟，再在反应釜中投入钙质或镁质填充物均匀拌和10～15分钟后，经容积40～60升的研磨机研磨1～2遍制成胶结料，在制成的胶结料中投入高硬度矿质填料并充分拌和后即得彩色防滑薄层铺装用混合料。
根据以上技术要求，带有控温冷却设备的密闭反应釜装置的生产全过程温度控制在15～45℃，经研磨机研磨后的粒径要求为70～85μm。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、存储稳定期久
按产品说明规定的使用条件，在运输、仓储、使用期内不会出现板结、自聚等影响产品性能的各种情况。
2、良好的施工和易性
产品具有很好的施工和易性，在供应商提供的前期技术支持下，能够快速被采购方掌握并能够独立施工操作，且施工成品质量优良，表面美观，整体均匀一致，施工时无需对物料进行预热，自然环境下就可完成施工，在低温环境亦能实现快速固化，且固化后性能不受影响，能在-5℃～30℃之间较大温度区间内完成铺装施工。
3、施工快捷、简便
材料的成型速度与固化速度不会对施工期限造成影响，既能采用人工刮涂施工，也能采用专业的无气喷涂设备施工，多次铺装过程之间无需过多等待时间，施工2～4小时后无需养护处理就可通行。
4、与钢制、水泥混凝土、沥青混凝土三类基面的粘接力好
基面适应性强，在各种基面上均能提供强大的粘结强度且无变异性。
5、环保安全
使用安全，在通常的暴露水平下不会危害健康；不释放温室气体。
6、耐候性好
具有优异的耐老化性能、抗黄变性和耐候性——无需其他材料防护可直接暴露于各种自然环境中，抗紫外线老化性能卓越，且性能不会衰减，外表美观持久。
7、耐污染、耐化学腐蚀、易清洁
固化后性能十分稳定，常见燃油、化学品不会对成型产品造成任何腐蚀。
8、物理、力学性能优异
MMA原胶能够实现拉伸强度、撕裂强度、表面硬度、耐低温性以及断裂伸长、基面附着力率等内在物理力学性能的平衡。
9、丰富的色彩体系
作为交通警示、功能分区、环境美化、景观营造的功能性材料，产品系列应具有丰富的色彩体系供用户选择。
10、舒适性与抗滑性能够实现较好的结合
为道路使用者提供具有适当摩阻力的道路表面，表面流水可以通过细观纹理迅速排出，即使是在降雨量很大的情况下也不会出现湿滑的情况，充分保证使用者出行的安全。同时，纹理外观应细腻均匀，不致过度粗糙给使用者造成较大的心理压力。
11、优异的表面自清洁能力和耐污性
使用期内，铺装层表面不会过快、过早被污染，表面少量的污染物能够自我清除，能够较长时间的保持原有色彩。
具体实施方式
下面结合较佳实施例就本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一：一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料，由以下质量百分比的原料制成：改性甲基丙烯酸树脂40％、甲基丙烯酸正丁酯10％、丙烯酸异辛酯4.5％、气相二氧化硅5.2％、苯乙烯2.5％、高沸点石蜡1.6％、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂3.4％、钙质填充物9.5％、高硬度天然矿质填料16％、N-N-二甲基对羟苯胺0.8％、交联剂BPO2.5％、树脂基色浆4％，其中N-N-二甲基对羟苯胺与交联剂BPO为反应激发物质。
实施例二：一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料，由以下质量百分比的原料制成：改性甲基丙烯酸树脂32％、甲基丙烯酸正丁酯12％、丙烯酸异辛酯3％、气相二氧化硅5.5％、苯乙烯3.2％、高沸点石蜡2.2％、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂3.6％、镁质填充物10％、高硬度天然矿质填料24％、N-N-二甲基对羟苯胺0.65％、交联剂BPO1.2％、树脂基色浆2.65％。
一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料的制备工艺，将所述将气相二氧化硅、高沸点石蜡、树脂基色浆分别按10％浓度预先浸润、分散，浸润分散原料为甲基丙烯酸正丁酯；将N-N-二甲基对羟苯胺按5％浓度稀释，稀释剂为丙烯酸异辛酯；将改性甲基丙烯酸树脂、苯乙烯、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯以及气相二氧化硅、高沸点石蜡、树脂基色浆、N-N-二甲基对羟苯胺预混物按原料的组分比例混合，置于带有控温冷却设备的密闭反应釜装置中按顺序投料均匀拌和20分钟，再在反应釜中投入钙质或镁质填充物均匀拌和15分钟后，经容积50升的研磨机研磨2遍制成胶结料，在制成的胶结料中投入高硬度矿质填料并充分拌和后即得彩色防滑薄层铺装用混合料。
根据以上技术要求，带有控温冷却设备的密闭反应釜装置的生产全过程温度控制在15～45℃，经研磨机研磨后的粒径要求为70～85μm。
进一步的，使用时采用小型电动拌和设备将混合料先行拌和30秒后加入交联剂BPO，并拌和45～60秒，将完成拌和的混合料倒入施工区域内采用人工或机械刮涂、滚涂均匀，45～70分钟左右固化成型。
进一步的，MMA材料能够实现拉伸强度、撕裂强度、表面硬度、耐低温性以及断裂伸长、基面附着力率等内在物理力学性能的平衡，具体见下表1：
表1
MMA材料作为交通警示、功能分区、环境美化、景观营造的功能性材料，产品系列应具有丰富的色彩体系供用户选择；为道路使用者提供具有适当摩阻力的道路表面，表面流水可以通过细观纹理迅速排出，即使是在降雨量很大的情况下也不会出现湿滑的情况，充分保证使用者出行的安全，同时，纹理外观应细腻均匀，不致过度粗糙给使用者造成较大的心理压力。
本发明所述的彩色防滑薄层铺装系统是基于MMA技术开发的彩色防滑铺装体系，铺装体系以MMA作为胶结材料、以耐磨性优良的骨料经级配设计后，辅之以环保着色材料，均匀拌和并施做于基面上的薄层铺装结构体系，成型后，铺装体系厚度为1.5～3mm，构造深度1～1.5mm，成型后的薄层铺装体系具有优异的防滑性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料，其特征在于：由以下质量百分比的原料制成：改性甲基丙烯酸树脂28～42％、甲基丙烯酸正丁酯6～12％、丙烯酸异辛酯2.5～5％、气相二氧化硅3.2～5.5％、苯乙烯1.5～3.2％、高沸点石蜡1.2～2.3％、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂2.1～3.6％、钙质或镁质填充物8～10％、高硬度天然矿质填料15～24％、N-N-二甲基对羟苯胺0.5～0.85％、交联剂BPO0.8～2.8％、树脂基色浆2.5～4.5％，其中N-N-二甲基对羟苯胺与交联剂BPO为反应激发物质。
2.一种基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料的制备工艺，其特征在于：将所述将气相二氧化硅、高沸点石蜡、树脂基色浆分别按10％浓度预先浸润、分散，浸润分散原料为甲基丙烯酸正丁酯；将N-N-二甲基对羟苯胺按5％浓度稀释，稀释剂为丙烯酸异辛酯；将改性甲基丙烯酸树脂、苯乙烯、两官能团乙烯-丙烯基复合分散剂、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯以及气相二氧化硅、高沸点石蜡、树脂基色浆、N-N-二甲基对羟苯胺预混物按原料的组分比例混合，置于带有控温冷却设备的密闭反应釜装置中按顺序投料均匀拌和15～20分钟，再在反应釜中投入钙质或镁质填充物均匀拌和10～15分钟后，经容积40～60升的研磨机研磨1～2遍制成胶结料，在制成的胶结料中投入高硬度矿质填料并充分拌和后即得彩色防滑薄层铺装用混合料。
3.根据权利要求2所述的基于甲基丙烯酸树脂MMA的彩色防滑薄层铺装材料的制备工艺，其特征在于：所述带有控温冷却设备的密闭反应釜装置的生产全过程温度控制在15～45℃，经研磨机研磨后的粒径要求为70～85μm。
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