CN112029395A - 一种耐污反光涂料及其使用方法 - Google Patents

一种耐污反光涂料及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐污反光涂料，其由底漆和反光面漆组成，底漆包括组分A1和组分B，组分A1和组分B的质量比为100：15～25，组分A1包括：二甲苯型氟硅树脂40～60份、流平剂0.1～2份、润湿分散剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份、催干剂0.1～1份和色粉0.5～3份；反光面漆包括组分A2和组分B，组分A2和组分B的质量比为100：13～20，组分A2包括：二甲苯型氟硅树脂40～60份、玻璃反光微珠25～50份、流平剂0.1～2份、防沉降剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份和催干剂0.1～1份；组分B包括：异氰酸酯固化剂40～60份。本发明解决了反光涂料附着力不佳和不具有抗污能力的技术问题。

Description

一种耐污反光涂料及其使用方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种耐污反光涂料及其使用方法。
背景技术
道路交通标识是显示交通法规及道路信息的图形符号，它可形象、具体和简明的表 达交通法规，同时还可表达难以用文字描述的内容，用以管理交通和指示行车方向，以保证道路畅通与行车安全的设施。涂料是涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性 能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。
目前，道路用反光涂料材料主要包括反光膜和反光涂料两大类。反光膜主要用于公 路交通标志牌和机动车，反光涂料主要应用在现浇混凝土或沥青路面。其基本特性主要是利用光线的逆反射性能为交通行车安全提供保障。反光涂料的生产技术相对反光膜而言工艺相对稍微简单，反光涂料一般由反光玻璃微珠、路面粘结树脂、色料、防沉降剂、 抗老化剂、催干剂，溶剂等组成，任何一样原材料对反光产品的性能影响都至关重要的。 反光涂料主要应用在各种立面位置，如隧道标识、收费站、弯道警示标识、路缘石、地 下停车场、机场跑道、铁路栏杆等众多领域。目前道路用反光涂料分溶剂型和热溶型两 大类。溶剂型的涂料在生产及使用中有大量的有机溶剂挥发，污染环境，影响人的身体 健康，并且易发生火灾事故，被限制使用。热溶型道路用反光涂料虽然具有快干、耐磨、 昼夜可见性好、使用寿命长等优点，但是在使用过程中往往存在耐冻融性差，在低于 -15℃环境中时，涂膜脆性大，抗冲击性差；在高于60℃环境中时，涂层变软，膨胀率 较大，抗压强度低，它的热膨胀系数是水泥路面的五倍以上，很容易脱落；耐候及耐酸 碱性能不佳，其组分中含有的有毒原料，对环境容易造成污染，危害人体健康；不具有 防水、防污作用；需要加热施工，施工繁琐，设备复杂，施工费用较大等缺陷。另外， 现有的反光涂料普遍存在亮度不够、发光性能的持续性不足，并不能够满足使用要求。
因此，提供一种生产和使用过程中安全环保、附着力好和抗污性强的反光涂料具有 重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，本发明第一方面的目的在于，提出一种耐污 反光涂料，该耐污反光涂料安全环保、附着力好、耐高温，具有防水、防污和防油的功效，且不积污，能长期保持良好的反射功效，能解决现有技术中反光涂料附着力不佳和 不具有抗污能力的技术问题；本发明第二方面的目的在于，提出一种上述耐污反光涂料 的使用方法，该使用方法简单、无需加热，工作效率高。
为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种耐污反光涂料，所述耐污反光涂料由底漆和反光面漆 组成，其中，
所述底漆包括组分A1和组分B，且组分A1和组分B的质量比为100：15～25，组 分A1包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40～60份、流平剂0.1～2份、润湿 分散剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份、催干剂0.1～1份和色粉0.5～3份；
所述反光面漆包括组分A2和组分B，且组分A2和组分B的质量比为100：13～20， 组分A2包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40～60份、玻璃反光微珠25～50 份、流平剂0.1～2份、防沉降剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份和催干剂0.1～1份；
所述底漆和所述反光面漆中的组分B均包括如下重量份的原料：异氰酸酯固化剂40～60份。
第二方面，本发明提供了一种耐污反光涂料的使用方法，包括如下步骤：
对基材的表面进行清洁；
按组分A1和组分B的组成分别称取各组分，将组分A1和组分B分别混匀后，再 将组分A1和组分B按照质量比为100：15～25的比例混合，得到底漆，将所述底漆均 匀涂在基材表面，直至所述底漆表面干燥固化；
按组分A2和组分B的组成分别称取各组分，将组分A2和组分B分别混匀后，再 将组分A2和组分B按照质量比为100：13～20的比例混合，得到反光面漆，将所述反 光面漆均匀涂在所述底漆表面，至干燥固化即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1、本发明提供的底漆和反光面漆都以二甲苯型氟硅树脂为主体树脂，其表面能较低，与异氰酸酯固化剂交联固化，生成具有极低表面能的致密涂层，底漆与基材附着力 好，并能对基材起到较好的防护作用，反光面漆表面能较低具有良好的疏水性，耐沾污， 抗污性强，水分和污渍难以在反光面漆表面凝结沉降和长期富集；且反光面漆中加入的 玻璃反光微珠使面漆具有较高的反光效率，组分A1中加入的流平剂、润湿分散剂、消 泡剂和催干剂等助剂，与二甲苯型氟硅树脂和异氰酸酯固化剂共同作用，以提高底漆的 耐候性能；组分A2中加入的流平剂、防沉降剂、消泡剂和催干剂等助剂，一方面解决 玻璃反光微珠易流挂不均匀和脱落的问题，另一方面与二甲苯型氟硅树脂和异氰酸酯固 化剂共同作用，以提高反光面漆的耐高温、耐候性、抗紫外光、抗老化性，以及有效保 护玻璃反光微珠的反光性能不泯灭；
2、本发明通过有色底漆和透明反光面漆的组合，保证底漆长效的颜色鲜艳醒目，面漆透明反光效率高，起到良好的警示作用；且底漆和反光面漆采用相同的成膜材料， 层间附着力优异，对基材保持长效防护作用的同时，还保证了反光面漆长效反射入射光 并具有较好的抗污能力；
3、本发明提供的耐污反光涂料的使用方法简单，仅需喷涂即可，无需烤漆等较复杂的工艺，降低了人工成本，提高了工作效率。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
本发明提供了一种耐污反光涂料，该耐污反光涂料由底漆和反光面漆组成，其中，
底漆包括组分A1和组分B，且组分A1和组分B的质量比为100：15～25，组分 A1包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40～60份、流平剂0.1～2份、润湿分散 剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份、催干剂0.1～1份和色粉0.5～3份；
反光面漆包括组分A2和组分B，且组分A2和组分B的质量比为100：13～20，组 分A2包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40～60份、玻璃反光微珠25～50份、 流平剂0.1～2份、防沉降剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份和催干剂0.1～1份；
底漆和反光面漆中的组分B均包括如下重量份的原料：异氰酸酯固化剂40～60份。
在本发明的实施例中，底漆为有色底漆，反光面漆为透明反光面漆，以保证底漆颜色长期保持鲜艳度，起到较好的安全警示作用。
在本发明的一些优选实施方式中，底漆和反光面漆中的二甲苯型氟硅树脂是含有氟 和硅的树脂，且二甲苯型氟硅树脂的羟值为25～75mg KOH/g，氟含量为10～20％、硅 含量为10～30％。通过优化二甲苯型氟硅树脂的羟值、氟含量和硅含量，以提供一种表 面能更低的二甲苯型氟硅树脂，使涂层具有防积污的功效，并能使反光面漆长效反射光。 更优选地，二甲苯型氟硅树脂选用方舟(佛冈)化学材料有限公司的二甲苯型氟硅树脂。
在本发明的一些优选实施方式中，玻璃反光微珠的粒径为50～150um，以保证漆膜的平整度，并避免反光面漆卡灰积污。
为了保证底漆和反光面漆漆膜的平整，在本发明的一些优选实施方式中，底漆和反 光面漆中的流平剂选用BYK-361N和/或BYK-358N。
为了充分润湿分散色粉，并使底漆具有一定的防腐性能，在本发明的一些优选实施 方式中，润湿分散剂选用BYK-P104。
为了使玻璃微珠充分分散，并防止玻璃微珠沉降，不留挂，在本发明的一些优选实施方式中，防沉降剂选用BYK-410。
为了能更好的与二甲苯型氟硅树脂相容，使底漆和反光面漆更稳定，并有更好的消 泡性能，在本发明的一些优选实施方式中，消泡剂选用日本信越KS-66。
在本发明的一些优选实施方式中，催干剂选用二月桂酸二丁基锡。
在本发明的实施例中，组分A1和组分A2中还含有溶剂I，组分A1和组分A2中 分别加溶剂I补齐至100份；该溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚的混合溶剂。
在本发明的一些优选实施方式中，组分A1和组分A2中的溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质量比为1：0.5：0.5的混合溶剂。
在本发明的实施例中，组分B中的异氰酸酯固化剂选用拜耳N75固化剂。
在本发明的实施例中，组分B中还含有溶剂II，组分B中分别加溶剂II补齐至100份，该溶剂II为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂。
在本发明的一些优选实施方式中，组分B中的溶剂II为二甲苯和醋酸丁酯按照质量比为1：1的混合溶剂。
本发明的实施例还提供了一种耐污反光涂料的使用方法，包括如下步骤：
(1)对基材的表面进行清洁；
(2)按组分A1和组分B的组成分别称取各组分，将组分A1和组分B分别混匀 后，再将组分A1和组分B按照质量比为100：15～25的比例混合，得到底漆，将底漆 均匀涂在基材表面，直至底漆表面干燥固化；
(3)按组分A2和组分B的组成分别称取各组分，将组分A2和组分B分别混匀 后，再将组分A2和组分B按照质量比为100：13～20的比例混合，得到反光面漆，将 反光面漆均匀涂在底漆表面，至干燥固化即可。
其中，组分A1采用如下方法制备：将二甲苯型氟硅树脂、流平剂、润湿分散剂、 消泡剂、催干剂、色粉和溶剂I混合，并搅拌分散均匀，即得到组分A1。
组分A2采用如下方法制备：将二甲苯型氟硅树脂、玻璃反光微珠、流平剂、防沉 降剂、消泡剂、催干剂和溶剂I混合，并搅拌分散均匀，即得到组分A2。
组分B采用如下方法制备：将异氰酸酯固化剂和溶剂II混合，搅拌分散均匀，即 得到组分B。
在本发明的实施例中，对基材表面进行清洁时，需清除基材表面的残旧漆膜、铁锈、 油污、氧化皮及杂物，确保基材表面无锈、无油污、无尘埃和无水痕。
在本发明的实施例中，底漆和反光面漆可采用喷涂、刷涂或辊涂，为了提高工作效率，在本发明的一些优选实施例中，底漆和反光面漆采用喷涂。
在本发明的一些优选实施方式中，底漆的干膜厚度为50～60um；喷涂压力为2.0～4.0bar，喷涂距离15～20cm，喷涂粘度为20～40s。需要说明的是，采用本发明的底漆 进行施工时，只要该底漆在基材表面的干膜厚度为50～60um即可，对其使用量不作进 一步限定。
在本发明的一些优选实施方式中，反光面漆的干膜厚度为40～60um；喷涂压力为2.0～4.0bar，喷涂距离15～20cm。需要说明的是，采用本发明的底漆进行施工时，只要 该底漆在基材表面的干膜厚度为40～60um即可，对其使用量不作进一步限定。
本发明中的防腐涂料在使用时施工温度为10～35℃，空气相对湿度≤75％，且避免 在雨、雪、雾天气中施工，施工完成后避免风沙和雨水的污染。
为了对本发明进行进一步详细说明，下面将结合具体实施例对本发明进行进一步说 明。本发明中的实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；本发明中的实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均为市场购买所得，其中，BYK-361N、 BYK-358N、BYK-P104和BYK-410来源于德国毕克；KS-66来源于日本信越；N75来 源于拜耳；以下实施例中的二甲苯型氟硅树脂选用方舟(佛冈)化学材料有限公司的二 甲苯型氟硅树脂做示例性说明。
实施例1：
本发明的实施例1提供了一种耐污反光涂料，该耐污反光涂料由底漆和反光面漆组 成，其中，
底漆包括组分A1和组分B，且组分A1和组分B的质量比为100：23，组分A1包 括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂50份、流平剂BYK-358N 1份、润湿分散剂 BYK-P104 1份、消泡剂KS-66 0.5份、二月桂酸二丁基锡0.2份和金红石型钛白粉2 份，加溶剂I(溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质量比为1：0.5：0.5的混 合溶剂)补齐至100份；
反光面漆包括组分A2和组分B，且组分A2和组分B的质量比为100：17，组分 A2包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂45份、玻璃反光微珠(粒径为50～150um) 30份、流平剂BYK-358N 0.5份、防沉降剂BYK-410 0.7份、消泡剂KS-66 0.3份 和二月桂酸二丁基锡0.2份，加溶剂I(溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质 量比为1：0.5：0.5的混合溶剂)补齐至100份；
底漆和反光面漆中的组分B均包括如下重量份的原料：拜耳N75 50份和溶剂II(溶剂为二甲苯和醋酸丁酯按照质量比为1:1的混合溶剂)50份。
本实施例1还提供了一种耐污反光涂料的使用方法，包括如下步骤：
(1)对基材的表面进行清洁，清除基材表面的残旧漆膜、铁锈、油污、氧化皮及 杂物，确保基材表面无锈、无油污、无尘埃和无水痕；
(2)按组分A1和组分B的组成分别称取各组分，将组分A1和组分B分别混匀 后，再将组分A1和组分B按照质量比为100：23的比例搅拌混合均匀，得到底漆，将 底漆均匀喷涂在基材表面，底漆的喷涂量使其干膜厚度为55um，至底漆表面干燥固化；
(3)按组分A2和组分B的组成分别称取各组分，将组分A2和组分B分别混匀 后，再将组分A2和组分B按照质量比为100：17的比例搅拌混合均匀，得到反光面漆， 将反光面漆均匀喷涂在底漆表面，反光面漆的喷涂量使其干膜厚度为50um，至干燥固 化即可。
本实施例中的耐污反光涂料施工完成后，漆膜在25℃下的表干时间约为30min，表干1h后具有导静电、疏水疏油和防腐性能，24h后漆膜完全固化，72h涂层性能达到最 佳。施工72h后测试本例中耐污反光涂料的性能，测试结果见表1。本实施例中该耐污 反光涂料的逆反射系数为155mcd.m-2.IX-1。
实施例2：
本发明的实施例2提供了一种耐污反光涂料，该耐污反光涂料由底漆和反光面漆组 成，其中，
底漆包括组分A1和组分B，且组分A1和组分B的质量比为100：25，组分A1包 括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂50份、流平剂BYK-358N 1份、润湿分散剂 BYK-P104 1份、消泡剂KS-66 0.5份、二月桂酸二丁基锡0.2份和金红石型钛白粉2 份，加溶剂I(溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质量比为1：0.5：0.5的混 合溶剂)补齐至100份；
反光面漆包括组分A2和组分B，且组分A2和组分B的质量比为100：13，组分 A2包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40份、玻璃反光微珠(粒径为50～150um) 35份、流平剂BYK-358N 0.5份、防沉降剂BYK-410 0.7份、消泡剂KS-66 0.3份 和二月桂酸二丁基锡0.2份，加溶剂I(溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质 量比为1：0.5：0.5的混合溶剂)补齐至100份；
底漆和反光面漆中的组分B均包括如下重量份的原料：拜耳N75 50份和溶剂II(溶剂为二甲苯和醋酸丁酯按照质量比为1:1的混合溶剂)50份。
本实施例2的耐污反光涂料的使用方法与实施例1中的使用方法相同，区别在于：制备底漆时组分A1和组分B的质量比为100：25混合，底漆的喷涂量使其干膜厚度为 50um；制备反光面漆时组分A2和组分B的质量比为100：13混合，反光面漆的喷涂量 使其干膜厚度为40um。施工72h后测试本实施例中耐污反光涂料的性能，测试结果见 表1。本实施例中该耐污反光涂料的逆反射系数为160mcd.m-2.IX-1。
实施例3：
本发明的实施例3提供了一种耐污反光涂料，该耐污反光涂料由底漆和反光面漆组 成，其中，
底漆包括组分A1和组分B，且组分A1和组分B的质量比为100：15，组分A1包 括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40份、流平剂BYK-358N 1份、润湿分散剂 BYK-P104 1份、消泡剂KS-66 0.5份、二月桂酸二丁基锡0.2份和金红石型钛白粉2 份，加溶剂I(溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质量比为1：0.5：0.5的混 合溶剂)补齐至100份；
反光面漆包括组分A2和组分B，且组分A2和组分B的质量比为100：20，组分 A2包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂45份、玻璃反光微珠(粒径为50～150um) 30份、流平剂BYK-358N 0.5份、防沉降剂BYK-410 0.7份、消泡剂KS-66 0.3份 和二月桂酸二丁基锡0.2份，加溶剂I(溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚按照质 量比为1：0.5：0.5的混合溶剂)补齐至100份；
底漆和反光面漆中的组分B均包括如下重量份的原料：拜耳N75 40份和溶剂II(溶剂为二甲苯和醋酸丁酯按照质量比为1:1的混合溶剂)60份。
本实施例3的耐污反光涂料的使用方法与实施例1中的使用方法相同，区别在于：制备底漆时组分A1和组分B的质量比为100：15混合，底漆的喷涂量使其干膜厚度为 60um；制备反光面漆时组分A2和组分B的质量比为100：20混合，反光面漆的喷涂量 使其干膜厚度为60um。施工72h后测试本实施例中耐污反光涂料的性能，测试结果见 表1。本实施例中该耐污反光涂料的逆反射系数为155mcd.m-2.IX-1。
对比例1：
本例提供了一种耐污反光涂料，该耐污反光涂料的组成与使用方法与实施例1中的 相同，区别在于，反光面漆中玻璃反光微珠(粒径为50～150um)的用量为20份。
测试本例中耐污反光涂料的性能，测试后发现该耐污反光涂料的逆反射系数为70mcd.m-2.IX-1，不符合反光涂料的国家标准。
对比例2：
本例提供了一种耐污反光涂料，该耐污反光涂料的组成与使用方法与实施例1中的 相同，区别在于，反光面漆中玻璃反光微珠(粒径为50～150um)的用量为60份。
该耐污反光涂料在使用过程中由于粘度过大，无法顺利施工。
表1 实施例1～3的耐污反光涂料的性能测试结果
Figure BDA0002622487740000081
Figure BDA0002622487740000091
Figure BDA0002622487740000101
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本 发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保 护范围内。

Claims (10)

1.一种耐污反光涂料，其特征在于，所述耐污反光涂料由底漆和反光面漆组成，其中，
所述底漆包括组分A1和组分B，且组分A1和组分B的质量比为100：15～25，组分A1包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40～60份、流平剂0.1～2份、润湿分散剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份、催干剂0.1～1份和色粉0.5～3份；
所述反光面漆包括组分A2和组分B，且组分A2和组分B的质量比为100：13～20，组分A2包括如下重量份的原料：二甲苯型氟硅树脂40～60份、玻璃反光微珠25～50份、流平剂0.1～2份、防沉降剂0.1～1份、消泡剂0.1～1份和催干剂0.1～1份；
所述底漆和所述反光面漆中的组分B均包括如下重量份的原料：异氰酸酯固化剂40～60份。
2.根据权利要求1所述的耐污反光涂料，其特征在于，所述二甲苯型氟硅树脂是含有氟和硅的树脂，且所述二甲苯型氟硅树脂的羟值为25～75mg KOH/g，氟含量为10～20％、硅含量为10～30％。
3.根据权利要求1所述的耐污反光涂料，其特征在于，所述玻璃反光微珠的粒径为50～150um。
4.根据权利要求1所述的耐污反光涂料，其特征在于，所述流平剂选用BYK-361N和/或BYK-358N，所述润湿分散剂选用BYK-P104，所述防沉降剂选用BYK-410，所述消泡剂选用日本信越KS-66，所述催干剂选用二月桂酸二丁基锡。
5.根据权利要求1所述的耐污反光涂料，其特征在于，所述组分A1和所述组分A2中还含有溶剂，组分A1和组分A2中分别加溶剂I补齐至100份；所述溶剂I为二甲苯、醋酸丁酯和乙二醇丁醚的混合溶剂。
6.根据权利要求1所述的耐污反光涂料，其特征在于，所述组分B中的异氰酸酯固化剂选用拜耳N75固化剂。
7.根据权利要求1所述的耐污反光涂料，其特征在于，所述组分B中还含有溶剂，组分B中加溶剂II补齐至100份，所述溶剂II为二甲苯和醋酸丁酯的混合溶剂。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的耐污反光涂料的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
对基材的表面进行清洁；
按组分A1和组分B的组成分别称取各组分，将组分A1和组分B分别混匀后，再将组分A1和组分B按照质量比为100：15～25的比例混合，得到底漆，将所述底漆均匀涂在基材表面，直至所述底漆表面干燥固化；
按组分A2和组分B的组成分别称取各组分，将组分A2和组分B分别混匀后，再将组分A2和组分B按照质量比为100：13～20的比例混合，得到反光面漆，将所述反光面漆均匀涂在所述底漆表面，至干燥固化即可。
9.根据权利要求8所述的耐污反光涂料的使用方法，其特征在于，所述底漆的使用量为使其干膜厚度为50～60um。
10.根据权利要求8所述的耐污反光涂料的使用方法，其特征在于，所述反光面漆的使用量为使其干膜厚度为40～60um。
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