CN111690285B

CN111690285B - 一种应用于道路标线涂料的pe蜡及其制备方法和道路标线涂料

Info

Publication number: CN111690285B
Application number: CN202010632255.5A
Authority: CN
Inventors: 王念鲁
Original assignee: Jiangsu Faer Wax Industry Co ltd
Current assignee: Jiangsu Faer Wax Industry Co ltd
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: CN111690285A

Abstract

本发明涉及一种应用于道路标线涂料的PE蜡及其制备方法和道路标线涂料，所述PE蜡包括如下组分制成：高分子聚乙烯蜡、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、相容剂和增塑剂；该PE蜡有助于提高玻璃微珠在标线涂料中与其他填料的相容性，从而提高玻璃微珠与标线之间的粘结牢度，明显减少了玻璃微珠与标线之间发生脱落的情况；该PE蜡的制备方法是将上述各组分共混，方法简单、方便，成型效率高；采用上述PE蜡制得的道路标线，玻璃微珠与标线的粘结牢度较高，经汽车不断碾压后，未见玻璃微珠脱落与下沉。

Description

一种应用于道路标线涂料的PE蜡及其制备方法和道路标线涂料

技术领域

本发明涉及复合蜡的技术领域，尤其是涉及一种应用于道路标线涂料的PE蜡及其制备方法和道路标线涂料。

背景技术

目前，道路施工的标线涂料已经形成了一个很大的产业，路标用热熔涂料涂布施工速度快，涂布施工后半小时左右即可使用，具有涂层厚、耐摩擦、经久耐用、不含有机溶剂、环境友好等优点。

CN101372598A公开了一种蓄能自发光道路标线涂料，其原料包括如下重量份数比组成为：石油树脂15～16份、石英砂15～16份、碳酸钙粉25～50份、玻璃微珠18～20份、聚乙烯蜡0.8～1.2份、邻苯二甲酸二辛酯0.8～1.5份、EVA热熔胶1.0～1.2份、钛白粉2～4份、蓄能发光材料2～10份；该道路标线涂料采用市售用工业原料，制作成本低，工艺简单，具有良好的蓄能自发光和反光功能，使道路标线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，该标线涂料可广泛用于高速路、城镇路、乡镇路、山区路等各种等级的道路上，增加交通安全系数。

现有的道路标线涂料中含有玻璃微珠，用于将车灯发射的光线回归反射至驾驶员眼中，使道路标线更光亮，行车更安全。但是，在实际使用中，随着汽车对标线高频的施以压力和摩擦力，标线内的玻璃微珠与标线之间可能发生脱落，严重影响玻璃微珠的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种应用于道路标线涂料的PE蜡，有助于提高玻璃微珠与标线之间的粘结牢度，减少玻璃微珠与标线之间发生脱落的情况；本发明的目的之二是提供一种应用于道路标线涂料的PE蜡的制备方法，方法简单、操作方便；本发明的目的之三是提供一种道路标线涂料，包含有上述PE蜡，使得标线涂料具有高抗压强度、高耐磨性。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，所述PE蜡采用如下组分制成：高分子聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、相容剂和增塑剂。

通过采用上述技术方案，高分子聚乙烯蜡的成色为白色小微珠状，由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的，具有熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色雪白的特点；另外，高分子聚乙烯蜡具有极优的外润滑与内润滑作用，可与标线涂料中石油树脂具有良好的相容性；乙烯-醋酸乙烯共聚物的弹性、柔软性、粘合性、相容性、透明性得到改善，对填料的受容性增大；在高分子聚乙烯蜡中加入乙烯-醋酸乙烯共聚物、相容剂和增塑剂制成质地均匀的PE蜡，该PE蜡除起到润滑作用外，有助于提高玻璃微珠在标线涂料中与其他填料的相容性，从而提高玻璃微珠与标线之间的粘结牢度，明显减少了玻璃微珠与标线之间发生脱落的情况；同时，玻璃微珠在标线中的抗压强度提高，道路上的汽车高频碾压标线后，有效防止玻璃微珠在标线中发生下沉，提高玻璃微珠的持续高逆反作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述PE蜡采用如下重量份的组分制成：高分子聚乙烯蜡40～60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5～40份、相容剂3～8份和增塑剂0.2～10份。

通过采用上述技术方案，优选PE蜡中各组分含量，有助于进一步提高玻璃微珠与标线之间的粘结牢度，从而提高玻璃微珠在标线中的抗压程度以及玻璃微珠持续发挥高逆反作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高分子聚乙烯蜡的相对分子质量为8000～10000。

通过采用上述技术方案，限定高分子聚乙烯蜡的相对分子质量为8000～10000，表明高分子聚乙烯蜡的分子间作用力比较大，高分子聚乙烯蜡的粘度越大，有助于进一步提高该PE蜡与玻璃微珠之间的粘结牢度；如果高分子聚乙烯蜡的相对分子质量大于10000，则高分子聚乙烯蜡的粘度过大，不利于在PE蜡体系内的加工；如果高分子聚乙烯蜡的相对分子质量小于8000，则易导致玻璃微珠与标线的粘结牢度不够。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯含量为20～28％。

通过采用上述技术方案，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯的含量越高，则乙烯-醋酸乙烯共聚物的弹性、柔韧性、透明性越高，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯的含量越低，则乙烯-醋酸乙烯共聚物的刚性、耐磨性越高，限定乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯含量为20～28％，有助于制备兼具有高弹性、耐磨性、抗压强度优异的乙烯-醋酸乙烯共聚物。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯、过氧化二异丙苯以重量比为3:1复配。

通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝聚乙烯兼具有极性基团醛基和烯烃非极性链段，有助于提高高分子聚乙烯蜡和乙烯-醋酸乙烯共聚物之间的化学键合，很好地实现强度和韧性的完美结合；而且还有助于提高该PE蜡在标线涂料中与其他填料的相容性，有助于提高标线的抗压强度；过氧化二异丙苯与马来酸酐接枝聚乙烯产生协同作用，弥补马来酸酐接枝聚乙烯在加工过程中受热易分解的缺陷，从而进一步提高玻璃微珠与标线之间的粘结牢度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增塑剂选用癸二酸二异辛酯、癸二酸二丁酯中至少一种。

通过采用上述技术方案，癸二酸二异辛酯、癸二酸二丁酯均是性能优异的增塑剂，可以提高道路标线涂料中与石油树脂的塑性，降低熔体粘度和玻璃化转变温度，可以改善加工性能，并且两种增塑剂的耐候性良好，有助于提高PE蜡制品的耐候性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括钛白粉10～20重量份、助剂1～5重量份。

通过采用上述技术方案，增加钛白粉和助剂，有助于提高标线涂料的抗压强度和白度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述助剂选用POE 3～10重量份、POE-g-MAH 1～3重量份、低分子蜡3～5重量份。

通过采用上述技术方案，为了提高钛白粉在PE蜡和标线涂料中的分散性能，加入上述助剂，POE是聚烯烃弹性体的简称，POE的分子量分布窄，分子结构中侧辛基长于侧乙基，在分子结构中可形成联结点，使体系在受到冲击时起分散、缓冲性能；低分子蜡在PE蜡中起到润滑剂、加工剂的作用，还可提高助剂与高分子聚乙烯蜡的相容性；POE-g-MAH是马来酸酐接枝POE的简称，POE-g-MAH可提高POE、低分子蜡的相容性，采用上述组分制成的助剂，有助于提高钛白粉在PE蜡体系内的分散作用，使用该种PE蜡制得的标线，具有更优异的抗压强度。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡的制备方法，包括如下步骤：

(1)将相容剂、增塑剂添加在高分子聚乙烯蜡中，热熔并均匀混合；

(2)再加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，待搅拌均匀；

(3)造粒，得PE蜡。

通过采用上述技术方案，首先将相容剂、增塑剂均匀混合在高分子聚乙烯蜡中，待混合充分后，加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，再经造粒得PE蜡，方法简单、操作方便，PE蜡制品质地均匀、性能稳定。

本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种道路标线涂料，包括上述的PE蜡，所述PE蜡在道路标线涂料中所占重量百分比为1～1.5％。

通过采用上述技术方案，将上述PE蜡应用在道路标线涂料中，有助于提高道路标线中玻璃微珠与标线的粘结牢度，从而提高道路标线的抗压强度，防止玻璃微珠在道路标线中发生下沉。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请公开了一种PE蜡，有助于提高玻璃微珠与道路标线之间的粘结牢度，减少玻璃微珠与道路标线之间发生脱落的情况；

2、本申请的PE蜡，还有助于提高玻璃微珠在道路标线中的抗压强度，有效防止玻璃微珠在道路标线中发生下沉，提高玻璃微珠的持续高逆反作用；

3、相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯和过氧化二异丙苯复配，二者产生协同作用，减少马来酸酐接枝聚乙烯在加工过程中发生分解，进一步提高玻璃微珠与道路标线的粘结牢度；

4、加入钛白粉和助剂，增加道路标线涂料的白度和抗压强度。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

高分子聚乙烯蜡选自江苏法迩蜡业有限公司生产FW1080；乙烯-醋酸乙烯共聚物购买美国杜邦EVA，乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯含量为20～28％；马来酸酐接枝聚乙烯选用牌号为PE-1040；低分子蜡选用江苏法迩蜡业有限公司生产的FW900；POE购自美国陶氏POE-7467；POE-g-MAH购自佳易容相容剂江苏有限公司；玻璃微珠购自河北驰野玻璃珠。

原料制备例一：

一种助剂，将采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量POE 3份、POE-g-MAH 1份、低分子蜡3份；

(2)将POE、POE-g-MAH和低分子蜡在75℃下进行混合、造粒。

原料制备例二：

一种助剂，将采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量POE 7份、POE-g-MAH 2份、低分子蜡4份；

(2)将POE、POE-g-MAH和低分子蜡在75℃下进行混合、造粒。

原料制备例三：

一种助剂，将采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量POE 10份、POE-g-MAH 3份、低分子蜡5份；

(2)将POE、POE-g-MAH和低分子蜡在75℃下进行混合、造粒。

实施例一：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量高分子聚乙烯蜡40份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、马来酸酐接枝聚乙烯2.25份、过氧化二异丙苯0.75份和癸二酸二异辛酯0.2份；

(2)将马来酸酐接枝聚乙烯、过氧化二异丙苯、癸二酸二异辛酯、高分子聚乙烯蜡添加至单螺杆挤出机中，共混温度为130℃，待混合均匀；

(3)继续加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续搅拌；

(4)待搅拌均匀后，挤出造粒。

实施例二：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例一区别之处在于配方含量不同，按照重量份，称量高分子聚乙烯蜡50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、马来酸酐接枝聚乙烯4.5份、过氧化二异丙苯1.5份和癸二酸二异辛酯3份，其余步骤与实施例一保持一致。

实施例三：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例一的区别之处在于配方含量不同，按照重量份，称量高分子聚乙烯蜡60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物40份、马来酸酐接枝聚乙烯6份、过氧化二异丙苯2份和癸二酸二异辛酯10份，其余步骤与实施例一保持一致。

实施例四：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，包括如下步骤：

(1)配料：按照重量份计，称量高分子聚乙烯蜡50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、马来酸酐接枝聚乙烯4.5份、过氧化二异丙苯1.5份和癸二酸二异辛酯3份和钛白粉10份、原料制备例二制得的助剂3份；

(3)继续加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，继续搅拌；

(4)再加入钛白粉和助剂，继续搅拌，造粒得PE蜡。

实施例五：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例四的区别之处在于钛白粉选用15重量份、助剂选用3重量份。

实施例六：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例四的区别之处在于钛白粉选用20重量份、助剂选用5重量份。

实施例七：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例四的区别之处在于助剂选用原料制备例一制得。

实施例八：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例四的区别之处在于助剂选用原料制备例三制得。

实施例九：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例二的区别之处在于缺少过氧化二异丙苯，马来酸酐接枝聚乙烯选用6重量份。

实施例十：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例二的区别之处在于缺少马来酸酐接枝聚乙烯，过氧化二异丙苯选用6重量份。

实施例十一：

一种应用于道路标线涂料的PE蜡，与实施例二的区别之处在于将癸二酸二异辛酯替换为癸二酸二丁酯。

应用例一：

一种道路标线涂料，包括如下重量份的组分制成：按照重量份计，称量石油树脂35份、石英砂15份、碳酸钙粉30份、玻璃微珠20份、邻苯二甲酸二辛酯1份、EVA热熔胶1.0份、钛白粉3份和实施例一制得的PE蜡1份。

应用例二：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例二制得。

应用例三：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例三制得。

应用例四

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例四制得。

应用例五

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例五制得。

应用例六：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例六制得。

应用例七：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例七制得。

应用例八：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例八制得。

应用例九：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例九制得。

应用例十：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例十制得。

应用例十一：

一种道路标线涂料，与应用例一的区别之处在于PE蜡采用实施例十一制得。

对比例一：

一种道路标线涂料，与应用例二的区别之处在于，PE蜡选用高分子聚乙烯蜡。

对比例二：

一种道路标线涂料，与应用例二的区别之处在于，PE蜡选用高分子聚乙烯蜡50重量份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20重量份共混制成，共混温度为130℃。

对比例三：

一种道路标线涂料，与应用例二的区别之处在于，PE蜡选用高分子聚乙烯蜡50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、癸二酸二异辛酯3份。

对比例四：

一种道路标线涂料，与应用例二的区别之处在于，PE蜡选用高分子聚乙烯蜡50份、乙烯-醋酸乙烯共聚物20份、马来酸酐接枝聚乙烯4.5份、过氧化二异丙苯1.5份。

对比应用例：

一种道路标线涂料，与应用例四的区别之处在于单独添加钛白粉10重量份。

检测方法：

将各应用例与对比例、对比应用例的标线涂料，投入热熔釜中，均匀加热、搅拌至200℃，然后放入工程车的小釜中，熔融的标线涂料经小釜放入料斗中，根据放样线，均匀地将涂料刮涂在路面上，再使用玻璃微珠撒布器将20％玻璃微珠均匀地撒布在刚刮涂的标线涂料上，待自然固化，制成待检测的道路标线试样。

(1)表观情况：按照JT/T280-2004行业标准对待测试标线试样进行颜色、亮度因数的测试，同时肉眼观察待测试标线的表面质量；

(2)道路标线的抗压强度：将各个待检测的标线涂料，浇制成20mm*20mm*20mm抗压试块3块，在标准试验温度下放置24h后作抗压试验，电子万能试验机预负荷为10N，加载速度为30mm/min；

(3)玻璃微珠与道路标线的牢度：利用重量约为1.5t汽车空载依次压过各个道路标线试样，循环100次，观察试样表面玻璃微珠的脱落情况与玻璃微珠的下沉情况。

检测结果如下表所示：

通过上表可知，根据应用例一～应用例三可知，采用本申请的PE蜡加入标线涂料制得的道路标线，表面质量完好，白度较高，亮度因数达到0.75以上，抗压强度达到12MPa以上，玻璃微珠在标线中粘结牢度高，经汽车不断碾压后，未见玻璃微珠脱落与玻璃微珠下沉的情况，有利于提高道路标线的持续高逆反作用；根据应用例四～应用例六和对比应用例可知，加入钛白粉和助剂后，使得道路标线的白度更高、抗压强度更高，而单独采用钛白粉，则道路标线的抗压强度下降，表明助剂有利于提高钛白粉在PE蜡体系内的分散性，从而实现进一步提高道路标线的抗压强度；根据应用例九可知，单独采用马来酸酐接枝聚乙烯作为相容剂，马来酸酐接枝聚乙烯在加工过程中发生部分热分解，导致标线涂料中PE蜡与其他组分的相容性下降，经汽车不断碾压后，道路标线表面出现裂痕，零星玻璃微珠出现下沉；根据应用例九、应用例十可知，过氧化二异丙苯与马来酸酐接枝聚乙烯产生协同作用，有助于减少马来酸酐接枝聚乙烯在加工过程中发生分解，从而提高玻璃微珠与道路标线的粘结牢度；根据对比例一～对比例四可知，本申请PE蜡的配方组分缺一不可，各组分产生协同作用，从而有利于提高道路标线的抗压强度和玻璃微珠与道路标线的粘结牢度。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种应用于道路标线涂料的PE蜡，其特征在于，所述PE蜡采用如下重量份的组分制成：高分子聚乙烯蜡 40~60份、乙烯-醋酸乙烯共聚物 5~40份、相容剂3~8份和增塑剂0.2~10份；所述高分子聚乙烯蜡的相对分子质量为8000~10000；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中乙酸乙烯含量为20~28%；所述相容剂选用马来酸酐接枝聚乙烯、过氧化二异丙苯以重量比为3:1复配；所述增塑剂选用癸二酸二异辛酯、癸二酸二丁酯中至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种应用于道路标线涂料的PE蜡，其特征在于：还包括钛白粉10~20重量份、助剂 1~5重量份。

3.根据权利要求2所述的一种应用于道路标线涂料的PE蜡，其特征在于：所述助剂选用POE 3~10重量份、POE-g-MAH 1~3重量份、低分子蜡 3~5重量份。

4.根据权利要求1所述的一种应用于道路标线涂料的PE蜡的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将相容剂、增塑剂添加在高分子聚乙烯蜡中，热熔并均匀混合；

（2）再加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，待搅拌均匀；

（3）造粒，得PE蜡。

5.一种道路标线涂料，其特征在于，包括权利要求1~3任意一项所述的PE蜡和权利要求4所述制备方法制得的PE蜡，所述PE蜡在标线涂料中所占重量百分比为1~1.5%。