CN110041777A - 一种高速公路警示牌水性防护漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高速公路专用涂料技术领域，具体提供一种高速公路警示牌水性防护漆，主要由水性环氧酯、水性丙烯酸乳液、环保溶剂、中和剂、防闪锈剂、流变剂、金红石型钛白粉等组分组成，基于组成组方，本发明还提供了所述高速公路警示牌水性防护漆的制备方法。本发明的高速公路警示牌水性防护漆针对高速公路警示牌的特殊使用环境针对研发，通过调整配方组成以及工艺条件，达到了耐腐蚀、耐老化、VOC释放量低等优异效果。尤其可达到耐老化1500h，硬度可达3H，附着力0级的优良性能。

Description

一种高速公路警示牌水性防护漆及其制备方法
技术领域
本发明属于高速公路专用涂料技术领域，具体涉及一种高速公路警示牌水性防护漆及其制备方法。
背景技术
高速公路上的警示牌用于对驾驶人员进行安全提醒。例如：雨、雾、冰、雪，减速慢行；请系好安全带；请勿疲劳驾驶等。这些警示标识对于提醒驾驶人员加强安全意识，减少交通事故意外发生，具有重要作用。基于此，警示牌在高速公路上有着非常大量的应用。
由于我国高速公路路网丰富而密集，因此高速公路警示牌的使用量也非常巨大，而大量的警示牌设置需要消耗大量的涂料。现有的警示牌涂料，多是采用其他领域涂料直接借用而来，现有漆以溶剂型为主，存在VOC含量高，污染严重及温度上升易燃的问题；基于此，现有漆未充分考虑到警示牌的特定使用环境，例如：频繁的风吹雨打、烈日暴晒，因而，常常无法匹配警示牌的特殊使用场景，普遍存在易老化、不耐固等一系列问题。除此之外，随着环保政策的要求，人们对于生态文明的建设重视程度也越来越高，所以高速公路的警示牌的涂装也需要趋近于涂装环保化，现有漆存在VOC含量高，常常无法满足环保要求。现有技术中也有一些水性漆，能够在一定程度克服环保问题，但是其通常不是专为高速公路警示牌设计，无法适配警示牌的特殊恶劣使用场景，存在易脱落、褪色、老化等一系列问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明专为高速公路警示牌的特殊使用环境设计，目的在于提供一种适用于警示牌恶劣使用场景的高速公路警示牌水性防护漆，同时，本发明还提供了所述高速公路警示牌水性防护漆的制备方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种高速公路警示牌水性防护漆，包括以下重量份的各组分：
基于不同的使用场景，不同的表现需求，在以上的基础组方上，本发明高速公路警示牌水性防护漆还可通过添加各种颜料来适用不同的色彩需求。例如：本发明的具体实施方式，即可额外添加酞菁蓝3-6重量份。
基于本发明的具体实施方式，本发明还要求保护一种具体的高速公路警示牌水性防护漆组分组方，具体如下：
基于本发明的另一具体实施方式，本发明还要求保护一种具体的高速公路警示牌水性防护漆组分组方，具体如下：
基于本发明的另一具体实施方式，本发明还要求保护一种具体的高速公路警示牌水性防护漆组分组方，具体如下：
此外，基于本发明的具体实施方式，本发明的具体的高速公路警示牌水性防护漆中的组分可作如下具体选择：所述水性环氧酯为GS5000B型水性环氧酯，所述水性丙烯酸乳液为Neocryl XK-87型水性丙烯酸乳液，所述环保溶剂为二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的一种或两种，所述中和剂为AMP-95型中和剂，所述分散剂为BYK-190和tego760w中的一种或两种，所述消泡剂为BYK-028和BYK-024的混合物，所述基材润湿剂为BYK-346，所述防沉剂为硅酸镁铝LT和BENTONE EW中的一种或两种，所述增稠剂为OMG 0620，所述防闪锈剂为ED-617F，所述流变剂为AQ-607，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-570，所述流平剂为Tego-4100，所述金红石型钛白粉为R-706，所述滑石粉为1250目，所述酞菁蓝为7680酞菁蓝BGS。三聚磷酸铝和复合磷酸锌为工业级。
此外，基于本发明的具体实施方式，本发明的具体的高速公路警示牌水性防护漆中环保溶剂包含以重量比为1.5-2.5:6.5-6.8的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚，所述消泡剂中BYK-028和BYK-024的重量比为1.5:1，所述防沉剂为硅酸镁铝LT和BENTONE EW以0.3-0.4:0.08-0.18的重量比混合得到。
在以上各组方方案的基础上，本发明还提供了前述各高速公路警示牌水性防护漆的制备方法，包括如下步骤：
(1)备料：
按量称取各所述组分，并将环保溶剂按照重量比3-4.3:5分为环保溶剂A和环保溶剂B；
(2)制备预混料A：
取水性环氧酯，在400-600r/min下搅拌均匀，然后逐步依次加入中和剂、环保溶剂A和去离子水，搅拌10-15min；
调整转速至500-700r/min，继续加入分散剂，搅拌5min；
调整转速至700-800r/min，继续加入消泡剂，搅拌5-8min；
调整转速至800-1000r/min，继续依次加入金红石型钛白粉、酞菁蓝、滑石粉、三聚磷酸铝和复合磷酸锌，搅拌5-8min；
保持转速800-1000r/min，继续加入防沉剂，搅拌10-15/min；
研磨至细度≤20μm，即得预混料A，备用；
(3)制备预混料B：
取水性丙烯酸乳液，在500-600r/min下搅拌均匀，然后逐步依次加入环保溶剂B、防闪锈剂、基材润湿剂、流变剂、偶联剂和流平剂，搅拌10-12min，即得预混料B；
(4)终混：
取预混料B，在1000-2000r/min下搅拌均匀，然后加入预混料A，继续搅拌5-8min，然后加入增稠剂调整粘度，即得所述高速公路警示牌水性防护漆。
在以上基础制备方法的基础上，根据本发明的具体实施方式，本发明的制备方法还可具体做如下选择：优选的，步骤(4)中加入增稠剂调整体系在25±1℃下，经T4粘度杯测量，体系粘度为95-100s。进一步优选的，步骤(1)中所述环保溶剂A包括1.5-2.5重量份的二丙二醇甲醚和1.5-1.8重量份的二丙二醇丁醚，所述环保溶剂B为5重量份的二丙二醇丁醚。
通过以上技术方案，本发明的有益效果为：
1、本发明专为高速公路警示牌特殊恶劣使用环境设计，通过选用水性丙烯酸乳液和水性环氧酯混拼体系，使得产品具有较高防腐性、耐候性。
2、针对环保问题，本发明选用的各种类型助剂均为环保型助剂，不仅体现在最终产品的VOC释放量低，对环境友好，并且产品的制备过程中，也都对环境友好，能够显著降低环境污染，气味低，易于施工。
3、本发明具体选取的OMG 0620增稠剂不含乳化剂，抗水性优，适合喷涂工艺，不影响漆膜光泽，最大程度减少流挂和沉降现象。
4、针对警示牌的特殊恶劣使用环境，本发明通过引入硅烷偶联剂KH-570，能够提高产品对无机材料的粘结力，特别是在警示牌多数为铝板材料上加强附着力，增加抗水性，降低固化温度，同时还可以防止其它介质向界面渗透，改善界面状态，有利于制品的耐老化。
5、经测试，通过本发明的制备方法获得的高速公路警示牌专用水性防护漆，适用于警示牌特殊恶劣环境，具有优良的理化性能，产品耐老化可达1500h、VOC≤50g/L，涂膜物理性能方面，硬度可达3H，附着力0级。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。
在以上本发明的技术构思下，本发明提供以下具体实施例。应当知晓的是，以下实施例仅为示例，其不应当理解为对本发明保护范围的限制，显然的，本领域技术人员可以在以下实施例的基础上无需创造性劳动的做出各种适应性的改变，这些改变均应界定在本发明的保护范围之内。
本发明中，凡未特殊注明，所使用的试剂盒仪器均为普通市售，凡未特殊注明的测试、验证、分析等方法均为行业通用方法。
以下实施例中部分组分来源见下表：
实施例1：
本实施例提供一种高速公路警示牌水性防护漆的制备方法，具体制备过程如下：
称取13kg水性环氧酯，搅拌均匀，在400-600r/min下，逐步加入1.5kg中和剂、1.5kg二丙二醇甲醚、1.5kg二丙二醇丁醚和20kg去离子水，进行搅拌10-15min。然后加入0.5kgBYK-190和1kgtego760w，500-700r/min进行搅拌；再加入0.3kgBYK-028和0.4kgBYK-024，700-800r/min搅拌5-8min；然后加入2kg金红石型钛白粉、6kg酞菁蓝、2.5kg滑石粉、6kg三聚磷酸铝、5kg复合磷酸锌，在800-1000r/min搅拌5-8/min；最后加入0.3kg硅酸镁铝LT和0.1kgBENTONE EW，在800-1000r/min搅拌10-15/min，进行研磨至细度≤20um，得到预混料A备用。
取55kg水性丙烯酸乳液加入另一备料锅，500-600r/min搅拌均匀；逐步加入5kg二丙二醇丁醚、1kg防闪锈剂、0.3kg基材润湿剂、1kg流变剂、1kg偶联剂和0.2kg流平剂，搅拌10-12min得到预混料B。
将预混料A缓慢加入搅拌中的第二部分，1000-1200r/min搅拌5-8min，然后加入0.5kg增稠剂调整粘度，即得本实施例的高速公路警示牌水性防护漆。本实施例的高速公路警示牌水性防护漆经粘度测定，在25±1℃下，经T4粘度杯测量，其体系粘度为95-100s。
实施例2：
本实施例提供一种高速公路警示牌水性防护漆的制备方法，具体制备过程如下：
称取20kg水性环氧酯，搅拌均匀，在400-600r/min下，逐步加入1.5kg中和剂、2.5kg二丙二醇甲醚、1.8kg二丙二醇丁醚和18kg去离子水，进行搅拌10-15min。然后加入0.7kg BYK-190和0.8kg tego760w，500-700r/min进行搅拌；再加入0.4kgBYK-028和0.3kgBYK-024，700-800r/min搅拌5-8min；然后加入4kg金红石型钛白粉、5kg酞菁蓝、2.7kg滑石粉、8kg三聚磷酸铝、8kg复合磷酸锌，在800-1000r/min搅拌5-8/min；最后加入0.32kg硅酸镁铝LT和0.08kgBENTONE EW，在800-1000r/min搅拌10-15/min，进行研磨至细度≤20um，得到预混料A备用。
取60kg水性丙烯酸乳液加入另一备料锅，500-600r/min搅拌均匀；逐步加入5kg二丙二醇丁醚、1kg防闪锈剂、0.3kg基材润湿剂、1kg流变剂、1kg偶联剂和0.2kg流平剂，搅拌10-12min得到预混料B。
将预混料A缓慢加入搅拌中的第二部分，1000-1200r/min搅拌5-8min，然后加入0.5kg增稠剂调整粘度，即得本实施例的高速公路警示牌水性防护漆。
实施例3：
本实施例提供一种高速公路警示牌水性防护漆的制备方法，具体制备过程如下：
称取16kg水性环氧酯，搅拌均匀，在400-600r/min下，逐步加入1.5kg中和剂、2kg二丙二醇甲醚、1.5kg二丙二醇丁醚和15kg去离子水，进行搅拌10-15min。然后加入0.6kgBYK-190和0.9kg tego760w，500-700r/min进行搅拌；再加入0.4kgBYK-028和0.3kgBYK-024，700-800r/min搅拌5-8min；然后加入3kg金红石型钛白粉、3kg酞菁蓝、2.5kg滑石粉、7kg三聚磷酸铝、6.5kg复合磷酸锌，在800-1000r/min搅拌5-8/min；最后加入0.3kg硅酸镁铝LT和0.1kgBENTONE EW，在800-1000r/min搅拌10-15/min，进行研磨至细度≤20um，得到预混料A备用。
取63kg水性丙烯酸乳液加入另一备料锅，500-600r/min搅拌均匀；逐步加入5kg二丙二醇丁醚、1kg防闪锈剂、0.3kg基材润湿剂、1kg流变剂、1kg偶联剂和0.2kg流平剂，搅拌10-12min得到预混料B。
将预混料A缓慢加入搅拌中的第二部分，1000-1200r/min搅拌5-8min，然后加入0.5kg增稠剂调整粘度，即得本实施例的高速公路警示牌水性防护漆。
以上3个实施例所分别获得的高速公路警示牌水性防护漆VOC均≤50g/L，且在性能测试过程中，均分别具有良好的理化性能，对于铝材具有良好的粘附力、抗水性优、耐腐蚀、耐老化等。
实施例1所得的高速公路警示牌水性防护漆的理化性能测试显示，其耐老化可达1500h，在涂膜物理性能方面，硬度可达3H，附着力0级。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于，包括以下重量份的各组分：
2.根据权利要求1所述的高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于，还包括以下重量份的组分：
酞菁蓝 3-6份。
3.根据权利要求2所述的高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于，各组分含量如下：
4.根据权利要求1至4所述的高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于，各组分含量如下：
5.根据权利要求1至4所述的高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于，各组分含量如下：
6.根据权利要求1-5任一所述的高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于：所述水性环氧酯为GS5000B型水性环氧酯，所述水性丙烯酸乳液为Neocryl XK-87型水性丙烯酸乳液，所述环保溶剂为二丙二醇丁醚和二丙二醇甲醚中的一种或两种，所述中和剂为AMP-95型中和剂，所述分散剂为BYK-190和tego760w中的一种或两种，所述消泡剂为BYK-028和BYK-024的混合物，所述基材润湿剂为BYK-346，所述防沉剂为硅酸镁铝LT和BENTONE EW中的一种或两种，所述增稠剂为OMG 0620，所述防闪锈剂为ED-617F，所述流变剂为AQ-607，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-570，所述流平剂为Tego-4100，所述金红石型钛白粉为R-706，所述滑石粉为1250目，所述酞菁蓝为7680酞菁蓝BGS。
7.根据权利要求6所述的高速公路警示牌水性防护漆，其特征在于：所述环保溶剂包含以重量比为1.5-2.5:6.5-6.8的二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚，所述消泡剂中BYK-028和BYK-024的重量比为1.5:1，所述防沉剂为硅酸镁铝LT和BENTONE EW以0.3-0.4:0.08-0.18的重量比混合得到。
8.一种权利要求1-7任一所述高速公路警示牌水性防护漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)备料：
按量称取各所述组分，并将环保溶剂按照重量比3-4.3:5分为环保溶剂A和环保溶剂B；
(2)制备预混料A：
取水性环氧酯，在400-600r/min下搅拌均匀，然后逐步依次加入中和剂、环保溶剂A和去离子水，搅拌10-15min；
调整转速至500-700r/min，继续加入分散剂，搅拌5min；
调整转速至700-800r/min，继续加入消泡剂，搅拌5-8min；
调整转速至800-1000r/min，继续依次加入金红石型钛白粉、酞菁蓝、滑石粉、三聚磷酸铝和复合磷酸锌，搅拌5-8min；
保持转速800-1000r/min，继续加入防沉剂，搅拌10-15/min；
研磨至细度≤20μm，即得预混料A，备用；
(3)制备预混料B：
取水性丙烯酸乳液，在500-600r/min下搅拌均匀，然后逐步依次加入环保溶剂B、防闪锈剂、基材润湿剂、流变剂、偶联剂和流平剂，搅拌10-12min，即得预混料B；
(4)终混：
取预混料B，在1000-2000r/min下搅拌均匀，然后加入预混料A，继续搅拌5-8min，然后加入增稠剂调整粘度，即得所述高速公路警示牌水性防护漆。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中加入增稠剂调整体系在25±1℃下，经T4粘度杯测量，体系粘度为95-100s。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述环保溶剂A包括1.5-2.5重量份的二丙二醇甲醚和1.5-1.8重量份的二丙二醇丁醚，所述环保溶剂B为5重量份的二丙二醇丁醚。
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CN101045843A (zh) * 2007-04-18 2007-10-03 邹磊 水性工业防锈漆及其制备方法
CN105802432A (zh) * 2016-05-05 2016-07-27 广西大学 一种水性环氧防腐防锈漆及其制备方法
CN108456468A (zh) * 2018-01-10 2018-08-28 河北晨阳工贸集团有限公司 一种环保型水性彩钢板涂料漆及其制备方法
CN109370345A (zh) * 2018-09-25 2019-02-22 河北晨阳工贸集团有限公司 环保型施工警示牌水性防护漆及其制备方法

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