CN107573838A - 一种常温水性标线涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及标线涂料技术领域，具体涉及一种常温水性标线涂料，由马油改性水性聚氨酯、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯、双酚A型环氧树脂、水性丙烯酸乳液、水性多羟基氟碳树脂、水性硅酸锂、脂肪醇聚氧乙烯醚、甲基硅酸钙、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、煅烧高岭土、氯化钙、无机石棉纤维、高分子纤维、甲基二磺酸钠、六甲基二硅氧烷、三丙二醇丁醚、丙二醇、乙二醇丁醚、水性聚酰胺蜡、有机膨润土、铝锆偶联剂、硅烷偶联剂、四氢全氟癸基三氯硅烷、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基脂肪酸酯、光引发剂、光敏稀释活性单体，制备而成。各原料协同作用，赋予标线涂料好的成膜固化性、与路面的渗透附着性、耐水性、耐磨性、机械强度以及防污易清洁性能。

Description

一种常温水性标线涂料

技术领域

本发明涉及标线涂料技术领域，具体涉及一种常温水性标线涂料。

背景技术

进入21世纪，我国公路总里程已超过125万公里，我国公路承担的客、货运量已占全国总运量的88.7%和99%，是国民经济发展的基础和命脉。但是，与发达国家相比，我国的交通设施保有量仍显不足，交通管理仍显薄弱。拿道路标线来说，除了大中城市和高等级公路外，一般道路上大部分无标线，而在有标线的道路上使用的涂料90%是常温干燥溶剂型涂料，主要是以C5 石油树脂为基料的热溶型和以丙烯酸树脂为基料的常温溶剂型为主。然而，溶剂型和热熔型的标线涂料或多或少都存在释放挥发性物质污染空气的缺陷，而且对于热熔型的标线涂料还存在使用操作不方便的缺陷。因此，为了克服上述缺陷，人们开始研究能够用于路面标线的常温水性涂料。

水性标线涂料主要是以水为稀释剂，就保护环境而言，相对于热熔型涂料和溶剂型涂料具有明显的优势，但是也同时由于其以水为稀释剂，其涂膜的固化表干速率、耐磨性和耐水性，以及与地面的结合附着力等方面一直是人们致力于希望能够提升的水性标线涂料的性能。传统的水性标线涂料，为了能够更好地增强与路面之间的粘接力，通常在施工的过程中需要保证路面的清洁程度、施工温度、湿度、风速等各种条件，通常在湿度大，温度低等状况下不宜进行施工。因此，需要对水性标线涂料的配方进行创新性的研究和调整，希望能够制备获得一种水性标线涂料能够在湿度大、温度低等环境条件下依然能够正常施工，进而提高水性标线涂料的施工方便性，并且显著提高涂层与地面之间的粘接力。

另外，需要提高水性标线涂料的耐水性。由于水性涂料中采用的成膜性物质的水溶性特性，使得水性涂料具有天然的亲水性能，传统的水性标线涂料形成的涂膜经过水的长期浸泡，基料溶涨会使涂膜体积膨胀许多，从而在路面与涂膜的界面上产生应力，当应力达到一定程度时，涂膜就会从路面上剥离。而且大多城市道路是靠阴沟排水，一旦阴沟堵塞，水就排不出去，标线就会被长期浸泡，产生空鼓、起泡，直至成片剥落。而且水泥路面里有许多肉眼观察不到的毛细管，在毛细管里存有大量的水份，这水份会长期浸蚀标线。水份一旦蒸发，产生一定的压力，促使涂膜脱落。因此，提高水性标线涂料的耐水性、渗透性以及与路面的结合力等方面的性能对于提升水性标线涂料的使用价值具有重要的意义。

同时，无论是何种类型的标线涂料，由于是用于路面标记使用，会不断的收到车辆等的碾压，因此需要具有很好的耐磨性和机械强度，而且为了提升标线的使用寿命也需要具有防污易清洁性能。

因此，从水性标线涂料的配方上进行创新性的改进，以提高传统水性标线涂料的成膜固化性能、与路面的渗透附着性能、耐水性能、耐磨性能、机械强度以及防污易清洁性能，对于水性标线涂料的推广和应用具有重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种常温水性标线涂料，具有优异的成膜固化性能、与路面的渗透附着性能、耐水性能、耐磨性能、机械强度以及防污易清洁性能。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种常温水性标线涂料，由以下重量份数的各原料制备而成：马油改性水性聚氨酯10~15份、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯10~15份、双酚A型环氧树脂8~10份、水性丙烯酸乳液10~12份、水性多羟基氟碳树脂3~5份、水性硅酸锂1~2份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5~1份、甲基硅酸钙1~2份、纳米二氧化钛0.5~1份、纳米碳酸钙10~12份、煅烧高岭土8~10份、氯化钙2~5份、无机石棉纤维1~2份、高分子纤维0.5~0.8份、甲基二磺酸钠1~2份、六甲基二硅氧烷0.5~0.8份、三丙二醇丁醚1~1.5份、丙二醇1~2份、乙二醇丁醚1~2份、水性聚酰胺蜡1~2份、有机膨润土0.5~0.8份、铝锆偶联剂1~1.5份、硅烷偶联剂1~2份、四氢全氟癸基三氯硅烷0.1~0.5份、聚乙烯吡咯烷酮0.2~0.6份、乙烯基脂肪酸酯0.5~1份、光引发剂2~5份、光敏稀释活性单体8~10份、颜料5~8份、水20~25份；

所述马油改性水性聚氨酯由以下方法制备获得：1）取马油和甲酸混合后，升温至60~65℃，搅拌的同时滴加过氧化氢，滴加完毕后搅拌反应30~35小时，然后加入氨水，冷却至室温后计入乙酸乙酯和水，静置分层后取上层溶液，然后水洗至中性，蒸馏得到环氧马油，将环氧马油升温至80~90℃，无氧环境下，滴加无水乳酸，保温反应22~24小时，冷却至室温后，水洗，干燥得到马油改性多元醇；

2）将马来酸酐溶于溶剂中，缓慢滴加到马油中进行酯化反应，60~65℃条件下，反应1~2小时后，控制马来酸酐与马油的摩尔比为（0.5~1）：1，反应结束后，除去有机溶剂，干燥得到含羧基的马油；

3）取步骤1）制备的马油改性多元醇、二异氰酸酯加入反应釜中，再加入催化剂，在80~90℃条件下搅拌反应1.5~2小时后，再加入步骤2）制备的含羧基的马油，马油改性多元醇与含羧基的马油的质量比为1：（0.8~1），继续反应2.5~3小时；然后降温至60~70℃后，加入扩链剂，反应2~3小时，即得所述的马油改性水性聚氨酯；

所述环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯是以环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂制备而成。

可选的，所述光引发剂为双苯甲酰基苯基氧化膦、安息香双甲醚与2,4-二羟基二苯甲酮按照1：2：1质量比的混合物。

可选的，所述光敏稀释活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯按照2：1：0.5质量比的混合物。

可选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、丁二烯基三乙氧基硅烷与氨基硅烷按照2：2：1质量比的混合物。

可选的，所述环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯由以下方法制备而成：以丁酮为溶剂，按照基团-NCO和-OH的摩尔比为（2~2.5）：1.5的比例加入聚醚多元醇和多异氰酸酯，搅拌均匀，加入催化剂，升温至60~75℃，反应1~2小时后，加入扩链剂，以1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，60~75℃温度下反应0.5~1小时，得聚氨酯预聚体，然后再加入环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯，以丁酮为溶剂，80~85℃温度下，反应4~6小时，即完成。

本发明常温标线涂料在制备时直接将各原料混合均匀即可。

本发明常温水性标线涂料，相比现有水性涂料具有以下显著效果：

1）本发明中采用马油改性水性聚氨酯，并通过以马油改性多元醇为聚氨酯合成原料，结合以含羧基的马油为改性剂的方式在聚氨酯结构中接入马油的分子结构，使得马油改性水性聚氨酯具有强的渗透性，在结合配方中加入的水性硅酸锂、脂肪醇聚氧乙烯醚和甲基硅酸钙，发挥协同增效作用，提升涂料的渗透性，使得涂料在使用过程中能够渗透入路面毛细孔中，封闭路面毛细孔，在提升标线与路面附着力的同时，能够避免路面毛细孔中水分对标线的浸蚀，提升标线的防水性能和稳定性，延长标线的使用寿命；

2）本发明将马油改性水性聚氨酯、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯、双酚A型环氧树脂、水性丙烯酸乳液、水性多羟基氟碳树脂结合作为水性标线涂料紫外光固化预聚体成膜物，在光引发剂、光敏稀释活性单体的作用下，各预聚体成膜物相互交联，分子结构间相互协同作用，提升形成标线的耐水性、耐老化性能、机械强度以及与路面的附着力，尤其是环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯，以环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂，通过降低表面能的方式提升标线的防污易清洁性能，并且由于环氧丙烯酸酯树脂的加入，使得在降低表面能的同时与其他成膜物质协同作用提升标线的耐老化性能以及与路面的附着力；

3）本发明中添加无机石棉纤维、高分子纤维和甲基二磺酸钠复配使用，与纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、煅烧高岭土、氯化钙等填料成分结合，协同作用，进一步提升标线的耐磨性能和低温抗裂性能；同时在四氢全氟癸基三氯硅烷、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯基脂肪酸酯的作用下，上述不溶物组分能够够在标线涂料体系中均匀分散，在水性聚酰胺蜡、有机膨润土、乙二醇丁醚的共同作用下，能够很好的防止颜料等成分的沉降，进一步提升标线的附着力、稳定性和机械强度；

4）进一步的，本发明采用双苯甲酰基苯基氧化膦、安息香双甲醚与2,4-二羟基二苯甲酮复配作为光引发剂，采用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯复配作为光敏稀释活性单体，进一步提升产品的紫外光条件下固化成膜性能，缩短固化成膜时间；

5）由于本发明标线涂料在各种组分的共同作用下，具有很好的渗透性能，与路面的附着力强，使得本发明标线涂料可以在低温、高湿的路面直接进行施工，扩大施工条件，操作使用方便。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

下述实施例中光引发剂为双苯甲酰基苯基氧化膦、安息香双甲醚与2,4-二羟基二苯甲酮按照1：2：1质量比的混合物；

光敏稀释活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯按照2：1：0.5质量比的混合物；

硅烷偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、丁二烯基三乙氧基硅烷与氨基硅烷按照2：2：1质量比的混合物。

下述实施例中常温标线涂料在制备时直接将各原料混合均匀即可。

实施例1

一种常温水性标线涂料，由以下重量份数的各原料制备而成：马油改性水性聚氨酯12份、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯13份、双酚A型环氧树脂9份、水性丙烯酸乳液11份、水性多羟基氟碳树脂4份、水性硅酸锂1.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.8份、甲基硅酸钙1.5份、纳米二氧化钛0.8份、纳米碳酸钙11份、煅烧高岭土9份、氯化钙3份、无机石棉纤维1.5份、高分子纤维0.6份、甲基二磺酸钠1.5份、六甲基二硅氧烷0.7份、三丙二醇丁醚1.7份、丙二醇1.5份、乙二醇丁醚1.5份、水性聚酰胺蜡1.5份、有机膨润土0.7份、铝锆偶联剂1.2份、硅烷偶联剂1.5份、四氢全氟癸基三氯硅烷0.4份、聚乙烯吡咯烷酮0.4份、乙烯基脂肪酸酯0.8份、光引发剂3份、光敏稀释活性单体9份、颜料6份、水22份；

其中马油改性水性聚氨酯由以下方法制备获得：1）取马油和甲酸混合后，升温至60~65℃，搅拌的同时滴加过氧化氢，滴加完毕后搅拌反应32小时，然后加入氨水，冷却至室温后计入乙酸乙酯和水，静置分层后取上层溶液，然后水洗至中性，蒸馏得到环氧马油，将环氧马油升温至80~90℃，无氧环境下，滴加无水乳酸，保温反应23小时，冷却至室温后，水洗，干燥得到马油改性多元醇；

2）将马来酸酐溶于溶剂中，缓慢滴加到马油中进行酯化反应，60~65℃条件下，反应1.5小时后，控制马来酸酐与马油的摩尔比为0.8：1，反应结束后，除去有机溶剂，干燥得到含羧基的马油；

3）取步骤1）制备的马油改性多元醇、二异氰酸酯加入反应釜中，再加入催化剂，在80~90℃条件下搅拌反应1.8小时后，再加入步骤2）制备的含羧基的马油，马油改性多元醇与含羧基的马油的质量比为1：0.9，继续反应2.8小时；然后降温至60~70℃后，加入扩链剂，反应2.5小时，即得所述的马油改性水性聚氨酯；

其中环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯是以环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂制备而成，具体方法为：以丁酮为溶剂，按照基团-NCO和-OH的摩尔比为2.8：1.5的比例加入聚醚多元醇和多异氰酸酯，搅拌均匀，加入催化剂，升温至60~75℃，反应1.5小时后，加入扩链剂，以1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，60~75℃温度下反应0.8小时，得聚氨酯预聚体，然后再加入环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯，以丁酮为溶剂，80~85℃温度下，反应5小时，即完成。

实施例2

一种常温水性标线涂料，由以下重量份数的各原料制备而成：马油改性水性聚氨酯10份、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯15份、双酚A型环氧树脂8份、水性丙烯酸乳液12份、水性多羟基氟碳树脂5份、水性硅酸锂2份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份、甲基硅酸钙2份、纳米二氧化钛0.5份、纳米碳酸钙12份、煅烧高岭土10份、氯化钙5份、无机石棉纤维2份、高分子纤维0.5份、甲基二磺酸钠1份、六甲基二硅氧烷0.8份、三丙二醇丁醚1份、丙二醇1份、乙二醇丁醚1份、水性聚酰胺蜡2份、有机膨润土0.8份、铝锆偶联剂1份、硅烷偶联剂2份、四氢全氟癸基三氯硅烷0.5份、聚乙烯吡咯烷酮0.2份、乙烯基脂肪酸酯1份、光引发剂2份、光敏稀释活性单体8份、颜料8份、水20份；

其中马油改性水性聚氨酯由以下方法制备获得：1）取马油和甲酸混合后，升温至60~65℃，搅拌的同时滴加过氧化氢，滴加完毕后搅拌反应35小时，然后加入氨水，冷却至室温后计入乙酸乙酯和水，静置分层后取上层溶液，然后水洗至中性，蒸馏得到环氧马油，将环氧马油升温至80~90℃，无氧环境下，滴加无水乳酸，保温反应22小时，冷却至室温后，水洗，干燥得到马油改性多元醇；

2）将马来酸酐溶于溶剂中，缓慢滴加到马油中进行酯化反应，60~65℃条件下，反应2小时后，控制马来酸酐与马油的摩尔比为0.5：1，反应结束后，除去有机溶剂，干燥得到含羧基的马油；

3）取步骤1）制备的马油改性多元醇、二异氰酸酯加入反应釜中，再加入催化剂，在80~90℃条件下搅拌反应1.5小时后，再加入步骤2）制备的含羧基的马油，马油改性多元醇与含羧基的马油的质量比为1：0.8，继续反应2.5小时；然后降温至60~70℃后，加入扩链剂，反应3小时，即得所述的马油改性水性聚氨酯；

其中环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯是以环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂制备而成，具体方法为：以丁酮为溶剂，按照基团-NCO和-OH的摩尔比为2：1.5的比例加入聚醚多元醇和多异氰酸酯，搅拌均匀，加入催化剂，升温至60~75℃，反应2小时后，加入扩链剂，以1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，60~75℃温度下反应0.5小时，得聚氨酯预聚体，然后再加入环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯，以丁酮为溶剂，80~85℃温度下，反应6小时，即完成。

实施例3

一种常温水性标线涂料，由以下重量份数的各原料制备而成：马油改性水性聚氨酯15份、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯10份、双酚A型环氧树脂10份、水性丙烯酸乳液10份、水性多羟基氟碳树脂3份、水性硅酸锂1份、脂肪醇聚氧乙烯醚1份、甲基硅酸钙1份、纳米二氧化钛1份、纳米碳酸钙10份、煅烧高岭土8份、氯化钙2份、无机石棉纤维1份、高分子纤维0.8份、甲基二磺酸钠2份、六甲基二硅氧烷0.5份、三丙二醇丁醚1.5份、丙二醇2份、乙二醇丁醚2份、水性聚酰胺蜡1份、有机膨润土0.5份、铝锆偶联剂1.5份、硅烷偶联剂1份、四氢全氟癸基三氯硅烷0.1份、聚乙烯吡咯烷酮0.6份、乙烯基脂肪酸酯0.5份、光引发剂5份、光敏稀释活性单体10份、颜料5份、水25份；

其中马油改性水性聚氨酯由以下方法制备获得：1）取马油和甲酸混合后，升温至60~65℃，搅拌的同时滴加过氧化氢，滴加完毕后搅拌反应30小时，然后加入氨水，冷却至室温后计入乙酸乙酯和水，静置分层后取上层溶液，然后水洗至中性，蒸馏得到环氧马油，将环氧马油升温至80~90℃，无氧环境下，滴加无水乳酸，保温反应24小时，冷却至室温后，水洗，干燥得到马油改性多元醇；

2）将马来酸酐溶于溶剂中，缓慢滴加到马油中进行酯化反应，60~65℃条件下，反应1小时后，控制马来酸酐与马油的摩尔比为1：1，反应结束后，除去有机溶剂，干燥得到含羧基的马油；

3）取步骤1）制备的马油改性多元醇、二异氰酸酯加入反应釜中，再加入催化剂，在80~90℃条件下搅拌反应2小时后，再加入步骤2）制备的含羧基的马油，马油改性多元醇与含羧基的马油的质量比为1：1，继续反应3小时；然后降温至60~70℃后，加入扩链剂，反应2小时，即得所述的马油改性水性聚氨酯；

其中环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯是以环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂制备而成，具体方法为：以丁酮为溶剂，按照基团-NCO和-OH的摩尔比为2.5：1.5的比例加入聚醚多元醇和多异氰酸酯，搅拌均匀，加入催化剂，升温至60~75℃，反应1小时后，加入扩链剂，以1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，60~75℃温度下反应1小时，得聚氨酯预聚体，然后再加入环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯，以丁酮为溶剂，80~85℃温度下，反应4时，即完成。

对比例1

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，采用水性聚氨酯替换马油改性水性聚氨酯，其他同实施例1。

对比例2

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯为以环氧丙烯酸酯为改性剂制备而成的水性聚氨酯，其他同实施例1。

对比例3

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯为以γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷和全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂制备而成的水性聚氨酯，并省去多羟基氟碳树脂，调整双酚A型环氧树脂的用量为13份。

对比例4

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，省去脂肪醇聚氧乙烯醚，调整水性硅酸锂的用量为2.3份；省去高分子纤维，调整无机石棉纤维的用量为2.1份；省去水性聚酰胺蜡，调整有机膨润土的用量为2.2份；硅烷偶联剂为丁二烯基三乙氧基硅烷与氨基硅烷按照4：1的质量比的混合物；其他同实施例1。

对比例5

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，省去甲基硅酸钙，调整水性硅酸锂的用量为3份；省去甲基二磺酸钠，调整高分子纤维的用量为2.1份；省去有机膨润土，调整水性聚酰胺蜡的用量为2.2份；硅烷偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷与氨基硅烷按照4：1的质量比的混合物；其他同实施例1。

对比例6

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，光引发剂为安息香双甲醚与2,4-二羟基二苯甲酮按照3：1质量比的混合物；

光敏稀释活性单体为丙烯酸羟乙酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯按照3：0.5质量比的混合物；

其他同实施例1。

对比例7

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，光引发剂为双苯甲酰基苯基氧化膦与2,4-二羟基二苯甲酮按照3：1质量比的混合物；

光敏稀释活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯按照3： 0.5质量比的混合物；

其他同实施例1。

对比例8

本对比例与实施例1不同的是，本对比例常温水性标线涂料的配方中，光引发剂为双苯甲酰基苯基氧化膦与安息香双甲醚按照1：3质量比的混合物；

光敏稀释活性单体为丙烯酸羟乙酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯按照2：1.5质量比的混合物；

其他同实施例1。

试验例1

试验方法：采用铺设路面用沥青制备模板底面试验板，将试验板浸湿，分为两组进行试验，其中一组直接在试验板上涂覆实施例1制备的标线涂料；另外一组直接在试验板上涂覆对比例1制备的标线涂料。两组试验采用同样的方式使涂覆的标线涂料在试验板表面固化形成标线涂层，然后将两组试验板分别浸泡在水中，24小时后，观察两组试验板表面标线涂层的浸蚀溶胀状况，统计结果显示，涂覆实施例1标线涂料的试验板表面的标线涂层完好，由外层至接近试验板的内层均无明显的溶胀现象，并且与试验板结合紧密，不易脱落；而涂覆对比例1标线涂料的试验板表面的标线涂层接近试验板的内层位置处有明显的涂层溶胀现象，稍施加外力，涂层即可从试验板表面脱落。分析造成该试验结果的原因是在于，由于本发明实施例1制备的标线涂料中采用马油改性水性聚氨酯为光预聚体成膜物，赋予涂料很好的渗透性，涂料涂覆在试验板表面后能够渗透入试验板的毛细孔中，封闭毛细孔，使得当将试验板浸泡在水中后，水分不会从下层试验板的毛细孔中对标线涂层产生浸蚀；而对比例1中采用传统的水性聚氨酯为光预聚体成膜物，涂料的渗透性差，在试验板表面涂覆该涂料后涂料不能浸入试验板的毛细孔中，不能很好的对毛细孔产生封闭作用，使得在浸泡在水中后，水分从毛细孔中进入涂层与试验板的界面结合处，对涂层产生浸蚀，破坏涂层与试验板的界面结合力，使得涂层从内层开始产生溶胀，甚至从试验板上脱落。由该试验结果可知，本发明采用马油改性水性聚氨酯能够很好的提升涂料的渗透性能，提高涂料在使用过程中形成的标线的稳定性以及与路面的界面结合力，延长标线的使用寿命。

试验例2

试验方法：分别对实施例1、对比例3~5制备的标线涂料的附着力、耐水性、耐磨性、抗压强度、低温抗裂性进行检测；

其中附着力按照GB/T1720的方法进行检测，耐水性按照GB/T1733的方法进行检测，耐磨性按照GB/T1768的方法进行检测；抗压强度的检测方法为：浇制20mm×20mm×20mm涂料抗压试块3块，在室温下放置24小时后做抗压试验，电子万能材料试验机的精度不低于0.5级，预负荷为10N，加载速度为30mm/min，统计不同涂料的抗压强度；

低温抗裂性的检测方法为：将实施例1、对比例3~5制备的标线涂料分别涂覆在涂料漆膜试验用人工模拟沥青路面板材上，模拟路面标线，作为试验样本，将每种涂料样本在-10℃下保持4h，然后在室温下放置4h，以此为一个循环，不断的循环，记录出现裂纹的循环次数。

上述检测结果如下表1所示：

表1

试验涂料	耐水性	耐磨性	抗压强度	低温抗裂性	附着力
						实施例1	105个小时无变化	20mg	18MPa	6次	1级
对比例3	102个小时无变化	30mg	15 MPa	5次	2级
						对比例4	96个小时无变化	40mg	14MPa	4次	3级
对比例5	96个小时无变化	42mg	12 MPa	3次	4级

由上述试验结果可知，实施例1制备的涂料的耐水性、耐磨性、抗压强度、低温抗裂性和附着力各项性能均优于对比例3~5，由此可见本发明标线涂料通过创造性的选择各种组分复配协同使用，提升标线涂料的各项性能。

试验例3

试验方法：将实施例1和对比例2制备的热熔型标线涂料分别涂覆在涂料漆膜试验用人工模拟沥青路面板材上，模拟路面标线，作为试验样本，每个涂料对应制作两组试验样本，每组试验样本至少为10个，然后将每个涂料对应的两组试验样本中的其中一组试验样本上撒满灰尘，另外一组试验样本上涂覆一层汽油，放置24小时后，统计每个样本上灰尘和汽油的清理状况，结果如下表2所示：

表2

试验涂料	统计结果
		实施例1	撒满灰尘的样本上的灰尘采用扫帚清扫的方式能够很容易的清扫干净，且表面无明显的灰尘粘附；涂覆汽油的样本上的汽油采用抹布擦拭的方式能够很容易的擦拭干净，且表面无明显的汽油进入标线内部无法清晰的状况。
对比例2	撒满灰尘的样本上的灰尘采用扫帚清扫的方式虽然能够将表面的灰尘清扫干净，但是会存在部分的灰尘粘附在涂层表面，需要用湿的抹布采用擦拭干净；涂覆汽油的样本上的汽油采用抹布能够很容易的擦拭干净，但是涂层表面会存在一些零星的浸渍斑点，无法清除；

实施例2~3制备的涂料的防污性能与实施例1基本等同。

由此可见，本发明中在对环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯时，采用γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷和全氟烷基乙烯丙烯酸酯，与环氧丙烯酸酯树脂共同作为改性剂，提升标线的防污性能。

试验例4

试验方法：将实施例1、对比例6、对比例7和对比例8制备的标线涂料均匀涂刷在试验路面上，涂刷厚度为2cm，使用功率为1KW的紫外波长的高压汞灯对涂层进行照射，统计涂层的干燥时间，结果显示实施例1标线涂料的平均干燥时间为5秒，对比例6、对比例7和对比例8制备的标线涂料的平均干燥时间为15~20秒。由该试验结果可知，本发明中通过采用复配的光引发剂和光敏稀释活性单体，提高涂料的固化性能，缩短固化时间。

Claims (5)

1.一种常温水性标线涂料，其特征在于，由以下重量份数的各原料制备而成：马油改性水性聚氨酯10~15份、环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯10~15份、双酚A型环氧树脂8~10份、水性丙烯酸乳液10~12份、水性多羟基氟碳树脂3~5份、水性硅酸锂1~2份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5~1份、甲基硅酸钙1~2份、纳米二氧化钛0.5~1份、纳米碳酸钙10~12份、煅烧高岭土8~10份、氯化钙2~5份、无机石棉纤维1~2份、高分子纤维0.5~0.8份、甲基二磺酸钠1~2份、六甲基二硅氧烷0.5~0.8份、三丙二醇丁醚1~1.5份、丙二醇1~2份、乙二醇丁醚1~2份、水性聚酰胺蜡1~2份、有机膨润土0.5~0.8份、铝锆偶联剂1~1.5份、硅烷偶联剂1~2份、四氢全氟癸基三氯硅烷0.1~0.5份、聚乙烯吡咯烷酮0.2~0.6份、乙烯基脂肪酸酯0.5~1份、光引发剂2~5份、光敏稀释活性单体8~10份、颜料5~8份、水20~25份；

所述马油改性水星聚氨酯由以下方法制备获得：1）取马油和甲酸混合后，升温至60~65℃，搅拌的同时滴加过氧化氢，滴加完毕后搅拌反应30~35小时，然后加入氨水，冷却至室温后计入乙酸乙酯和水，静置分层后取上层溶液，然后水洗至中性，蒸馏得到环氧马油，将环氧马油升温至80~90℃，无氧环境下，滴加无水乳酸，保温反应22~24小时，冷却至室温后，水洗，干燥得到马油改性多元醇；

2）将马来酸酐溶于溶剂中，缓慢滴加到马油中进行酯化反应，60~65℃条件下，反应1~2小时后，控制马来酸酐与马油的摩尔比为（0.5~1）：1，反应结束后，除去有机溶剂，干燥得到含羧基的马油；

3）取步骤1）制备的马油改性多元醇、二异氰酸酯加入反应釜中，再加入催化剂，在80~90℃条件下搅拌反应1.5~2小时后，再加入步骤2）制备的含羧基的马油，马油改性多元醇与含羧基的马油的质量比为1：（0.8~1），继续反应2.5~3小时；然后降温至60~70℃后，加入扩链剂，反应2~3小时，即得所述的马油改性水性聚氨酯；

所述环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯是以环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯为改性剂制备而成。

2.如权利要求1所述的常温水性标线涂料，其特征在于，所述光引发剂为双苯甲酰基苯基氧化膦、安息香双甲醚与2,4-二羟基二苯甲酮按照1：2：1质量比的混合物。

3.如权利要求1所述的常温水性标线涂料，其特征在于，所述光敏稀释活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯与噁唑烷酮改性丙烯酸酯按照2：1：0.5质量比的混合物。

4.如权利要求1所述的常温水性标线涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三过氧化叔丁基硅烷、丁二烯基三乙氧基硅烷与氨基硅烷按照2：2：1质量比的混合物。

5.如权利要求1所述的常温水性标线涂料，其特征在于，所述环氧丙烯酸酯接枝改性水性聚氨酯由以下方法制备而成：以丁酮为溶剂，按照基团-NCO和-OH的摩尔比为（2~2.5）：1.5的比例加入聚醚多元醇和多异氰酸酯，搅拌均匀，加入催化剂，升温至60~75℃，反应1~2小时后，加入扩链剂，以1-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂，60~75℃温度下反应0.5~1小时，得聚氨酯预聚体，然后再加入环氧丙烯酸酯树脂、γ-环氧丙氧基丙基三甲烷基硅烷、全氟烷基乙烯丙烯酸酯，以丁酮为溶剂，80~85℃温度下，反应4~6小时，即完成。