CN107189661A - 一种道路标牌用耐候反光涂层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种道路标牌用耐候反光涂层材料，包括以下重量份的原料：蓄能自发光材料7‑9份、纳米级反光粉4‑6份、反光材料5‑7份、高光透明聚氨酯乳液20‑30份、水性醇酸树脂10‑14份、铝酸酯偶联剂2‑4份、加工助剂8‑10份、矿石添加粉料4‑6份、防龟裂纤维5‑7份、聚乙烯蜡3‑7份。本发明的反光涂层材料具有良好的蓄能自发光和反光功能，使道路标牌在无光和有光条件下都具有良好的发光识别性、发光强度高和发光时间长的特点，此外其附着力较强、耐高温性能好、防腐防潮；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种道路标牌用耐候反光涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及道路标牌技术领域，具体涉及一种道路标牌用耐候反光涂层材料及其制备方法。
背景技术
目前，市场上广泛使用的普通道路标牌涂料为被动反光型，其在规范驾驶、维护交通安全中发挥了非常重要的作用。但普通标牌涂料仍存在一定的缺陷：一是在有雾环境下普通热熔道路标牌即使有灯光照射，光线也会被空气中的水珠、粉尘等散射出去，从而降低了标牌的可辨认性；二是在夜间无灯光的路段上如偏远的山区路、乡镇路，会使非机动车和没有灯光的机动车( 灯已坏)、行人因看不到标牌，而给交通带来极大安全隐患；三是在下雨的夜里，由于空中水珠、地面水层的存在，会把绝大部分照射到路面水层上的光线散射和折射到人们的视线之外，从而使人们看不到标牌；四是在白天下雨、光线不好的恶劣条件下，且当环境亮度较低时标牌的可辨认性也很差。这些都是引发交通事故的重要安全隐患。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种道路标牌用耐候反光涂层材料，该反光涂层材料具有良好的蓄能自发光和反光功能，使道路标牌在无光和有光条件下都具有良好的发光识别性、发光强度高和发光时间长的特点，此外其附着力较强、耐高温性能好、防腐防潮；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种道路标牌用耐候反光涂层材料，包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料7-9份、纳米级反光粉4-6份、反光材料5-7份、高光透明聚氨酯乳液20-30份、水性醇酸树脂10-14份、铝酸酯偶联剂2-4份、加工助剂8-10份、矿石添加粉料4-6份、防龟裂纤维5-7份、聚乙烯蜡3-7份。
优选地，所述道路标牌用耐候反光涂层材料包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料8份、纳米级反光粉5份、反光材料6份、高光透明聚氨酯乳液25份、水性醇酸树脂12份、铝酸酯偶联剂3份、加工助剂9份、矿石添加粉料5份、防龟裂纤维6份、聚乙烯蜡5份。
优选地，所述蓄能自发光材料为稀土型蓄能自发光材料。
优选地，所述反光材料为镀铝玻璃微珠和多孔反光玻璃微珠按照重量比1:2组成的混合物；所述玻璃微珠的粒径为1.36-3.45mm，壁厚30-40μm。
优选地，所述铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、DL-411AF中的一种。
优选地，所述加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比3:3:2:1:0.5组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。
优选地，所述矿石添加粉料为火山灰、滑石粉、花岗岩粉末，按照重量比3:1:2组成的混合物。
优选地，所述防龟裂纤维为玻璃纤维和聚酰胺纤维，按照重量比1:2组成的混合物，所述玻璃纤维和聚酰胺纤维的规格为：长度1-2mm，直径0.05-0.09mm。
本发明提供一种道路标牌用耐候反光涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌25-35分钟，搅拌转速为400-500r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为50-60℃，转速为350-450 r/min，搅拌5-15分钟，升温至70-80℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为25-35KHz，转速为2000-3000r/min下进行分散，分散时间为20-30分钟。
优选地，所述道路标牌用耐候反光涂层材料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌30分钟，搅拌转速为450r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为55℃，转速为400r/min，搅拌10分钟，升温至75℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为30KHz，转速为2500r/min下进行分散，分散时间为25分钟。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，通过合理的配方，不仅具有优良的成膜性能和机械性能，还具有良好的抗紫外线、耐老化、等作用，耐高温性能好、防腐防潮性能优异，广泛适用于道路标牌外层涂料。
（2）本发明的一种道路标牌用耐候反光涂层材料添加的加工助剂主要为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，几者复合作用能使本发明的标牌涂层材料成膜致密而柔韧，弹性好，硬度适中，膜层透明，粘结性好，附着力极强，具有出色的静态和动态成膜质量，抗冲击能力强；膜层滴熔点高，能经受长时间强烈的阳光照射及高温辐射而不消失，轻度摩擦不受损。
（3）本发明的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，以高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂为基体成分，相互间的互溶性较好，黏度适中，耐磨性增强高温不容易变软熔融，低温不成块状和脆裂，粘结力、附着力强，具有极强的隔绝空气、水汽、臭氧、紫外线等侵蚀能力，防锈、防腐性能及化学惰性强，具有良好的蓄能自发光和反光功能，辅助以纳米级反光粉、反光材料使该道路标线在各种环境下都具有良好的发光识别性、发光强度高和发光时间长的特点。
（4）本发明的一种道路标牌用耐候反光涂层材料具有良好的蓄能自发光和反光功能，使道路标牌在无光和有光条件下都具有良好的发光识别性、发光强度高和发光时间长的特点，此外其附着力较强、耐高温性能好、防腐防潮；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料7份、纳米级反光粉4份、反光材料5份、高光透明聚氨酯乳液20份、水性醇酸树脂10份、铝酸酯偶联剂2份、加工助剂8份、矿石添加粉料4份、防龟裂纤维5份、聚乙烯蜡3份。
本实施例中的蓄能自发光材料为稀土型蓄能自发光材料。
本实施例中的反光材料为镀铝玻璃微珠和多孔反光玻璃微珠按照重量比1:2组成的混合物；所述玻璃微珠的粒径为1.36-3.45mm，壁厚30-40μm。
本实施例中的铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411。
本实施例中的加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比3:3:2:1:0.5组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。
本实施例中的矿石添加粉料为火山灰、滑石粉、花岗岩粉末，按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的防龟裂纤维为玻璃纤维和聚酰胺纤维，按照重量比1:2组成的混合物，所述玻璃纤维和聚酰胺纤维的规格为：长度1-2mm，直径0.05-0.09mm。
本实施例的一种道路标牌用耐候反光涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌25分钟，搅拌转速为400r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为50℃，转速为350r/min，搅拌5分钟，升温至70℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为25KHz，转速为2000r/min下进行分散，分散时间为20分钟。
实施例2.
本实施例的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料9份、纳米级反光粉6份、反光材料7份、高光透明聚氨酯乳液30份、水性醇酸树脂14份、铝酸酯偶联剂4份、加工助剂10份、矿石添加粉料6份、防龟裂纤维7份、聚乙烯蜡7份。
本实施例中的蓄能自发光材料为稀土型蓄能自发光材料。
本实施例中的反光材料为镀铝玻璃微珠和多孔反光玻璃微珠按照重量比1:2组成的混合物；所述玻璃微珠的粒径为1.36-3.45mm，壁厚30-40μm。
本实施例中的铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411AF。
本实施例中的加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比3:3:2:1:0.5组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。
本实施例中的矿石添加粉料为火山灰、滑石粉、花岗岩粉末，按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的防龟裂纤维为玻璃纤维和聚酰胺纤维，按照重量比1:2组成的混合物，所述玻璃纤维和聚酰胺纤维的规格为：长度1-2mm，直径0.05-0.09mm。
本实施例的一种道路标牌用耐候反光涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌35分钟，搅拌转速为500r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为60℃，转速为450 r/min，搅拌15分钟，升温至80℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为35KHz，转速为3000r/min下进行分散，分散时间为30分钟。
实施例3.
本实施例的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料8份、纳米级反光粉5份、反光材料6份、高光透明聚氨酯乳液25份、水性醇酸树脂12份、铝酸酯偶联剂3份、加工助剂9份、矿石添加粉料5份、防龟裂纤维6份、聚乙烯蜡5份。
本实施例中的蓄能自发光材料为稀土型蓄能自发光材料。
本实施例中的反光材料为镀铝玻璃微珠和多孔反光玻璃微珠按照重量比1:2组成的混合物；所述玻璃微珠的粒径为1.36-3.45mm，壁厚30-40μm。
本实施例中的铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411。
本实施例中的加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比3:3:2:1:0.5组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。
本实施例中的矿石添加粉料为火山灰、滑石粉、花岗岩粉末，按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的防龟裂纤维为玻璃纤维和聚酰胺纤维，按照重量比1:2组成的混合物，所述玻璃纤维和聚酰胺纤维的规格为：长度1-2mm，直径0.05-0.09mm。
本实施例的一种道路标牌用耐候反光涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌30分钟，搅拌转速为450r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为55℃，转速为400r/min，搅拌10分钟，升温至75℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为30KHz，转速为2500r/min下进行分散，分散时间为25分钟。
本发明的一种道路标牌用耐候反光涂层材料具有良好的蓄能自发光和反光功能，使道路标牌在无光和有光条件下都具有良好的发光识别性、发光强度高和发光时间长的特点，此外其附着力较强、耐高温性能好、防腐防潮；同时本发明的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料7-9份、纳米级反光粉4-6份、反光材料5-7份、高光透明聚氨酯乳液20-30份、水性醇酸树脂10-14份、铝酸酯偶联剂2-4份、加工助剂8-10份、矿石添加粉料4-6份、防龟裂纤维5-7份、聚乙烯蜡3-7份。
2.根据权利要求1所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述道路标牌用耐候反光涂层材料包括以下重量份的原料：
蓄能自发光材料8份、纳米级反光粉5份、反光材料6份、高光透明聚氨酯乳液25份、水性醇酸树脂12份、铝酸酯偶联剂3份、加工助剂9份、矿石添加粉料5份、防龟裂纤维6份、聚乙烯蜡5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述蓄能自发光材料为稀土型蓄能自发光材料。
4.根据权利要求1或2所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述反光材料为镀铝玻璃微珠和多孔反光玻璃微珠按照重量比1:2组成的混合物；所述玻璃微珠的粒径为1.36-3.45mm，壁厚20-40μm。
5.根据权利要求1或2所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述铝酸酯偶联剂为铝酸酯偶联剂DL-411、DL-411AF中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述加工助剂为增粘剂、分散剂、固化剂、流平剂、消泡剂，按照重量比3:3:2:1:0.5组成的混合物；所述增粘剂为亚乙基双硬脂酸酰胺，所述分散剂为硬脂酸钡，所述固化剂为异氰脲酸三缩水甘油酯，所述流平剂为烷基改性有机硅氧烷，所述消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。
7.根据权利要求1或2所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述矿石添加粉料为火山灰、滑石粉、花岗岩粉末，按照重量比3:1:2组成的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料，其特征在于，所述防龟裂纤维为玻璃纤维和聚酰胺纤维，按照重量比1:2组成的混合物，所述玻璃纤维和聚酰胺纤维的规格为：长度1-2mm，直径0.05-0.09mm。
9.一种制备如权利要求1或2所述的道路标牌用耐候反光涂层材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌25-35分钟，搅拌转速为400-500r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为50-60℃，转速为350-450 r/min，搅拌5-15分钟，升温至70-80℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为25-35KHz，转速为2000-3000r/min下进行分散，分散时间为20-30分钟。
10.根据权利要求9所述的一种道路标牌用耐候反光涂层材料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将蓄能自发光材料、纳米级反光粉、反光材料、铝酸酯偶联剂、矿石添加粉料、防龟裂纤维混合加入搅拌机，搅拌30分钟，搅拌转速为450r/min，得到混合物A；
步骤三，将高光透明聚氨酯乳液、水性醇酸树脂加入高速搅拌机中，加热到温度为55℃，转速为400r/min，搅拌10分钟，升温至75℃，混合步骤二制得混合物A、加工助剂、聚乙烯蜡加入超声波高速分散机中，在超声波频率为30KHz，转速为2500r/min下进行分散，分散时间为25分钟。
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