CN112094546B - 一种快干道路标线漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、改性纳米硅酸钙、大环多胺聚合物，颜料、椰油基酰胺丙基甜菜碱、消泡剂、乳化剂、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、二甲胺等。本发明提供的一种快干道路标线漆，当涂敷于道路表面时，由于涂料中挥发碱的快速挥发，大环多胺聚合物质子化，与阴离子稳定剂等瞬间发生键合反应，使涂料真正具有快干特征。改性纳米硅酸钙的加入可以均匀分散在体系中，和其他组分充分混合，可以增加所制备的标线漆的耐磨，成膜特性，聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的加入可以增加标线漆和路面的粘附性，增加耐久性。

Description

一种快干道路标线漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料制造技术领域，尤其涉及一种快干道路标线漆及其制备方法。

背景技术

道路交通标线的主要功能是引导管制车辆在道路上安全地行驶，对于疏导交通发挥着极其重要的作用。由于环保和资源的双重压力，欧美、日本等发达国家道路标线涂料中，水性环保涂料占到总用量的60％以上，而在我国由于技术问题，水性环保道路标线涂料的产量很少，且质量较低，挥发性溶剂涂料占绝对多数。大量溶剂性涂料的使用，一方面浪费了大量的溶剂，同时又污染环境。同时，市场上常见的水溶性道路标线漆固化干燥时间长，初期成膜耐水性差，施工时间长，容易造成交通堵塞和交通事故。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种快干道路标线漆及其制备方法。

本发明提供了一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液35-40份、聚乙烯醇3-5份、聚乙烯吡咯烷酮2-4份、改性纳米硅酸钙10-20份、大环多胺聚合物3-5份、颜料3-8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱1-2份、消泡剂1-2份、乳化剂1-2份、纳米二氧化钛8-12份、醋酸丁酸纤维素3-5份、丙烯酸酯流平剂1-1.5份、硬脂酸锌1-1.5份、二甲胺3-5份、珠光粉5-8份、镀膜反光空心玻璃珠8-12份。

所述颜料为中铬黄或耐晒黄，所述消泡剂为有机硅类、聚醚类或聚醚改性聚硅氧烷类，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法为：1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷4.44g溶于乙醇中，加入1，3-丙二醇二缩水甘油基醚1.88g，在氮气保护下80℃搅拌反应48h。反应完毕，减压蒸去溶剂，加入三氯甲烷直至反应生成物完全溶解，滴加环己烷直至析出产物不再增加，过滤干燥即可得到大环多胺聚合物。

本发明还提供了一种快干道路标线漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂O₂水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A。

步骤2：把步骤1中的100g硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯溶剂中，在搅拌下，于25℃下滴加5g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙。

步骤3：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱加入密闭容器中混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物、二甲胺、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

与现有技术相比，本发明提供的一种快干道路标线漆，当涂敷于道路表面时，由于涂料中挥发碱的快速挥发，大环多胺聚合物质子化，与阴离子稳定剂等瞬间发生键合反应，使涂料真正具有快干特征。改性纳米硅酸钙的加入可以均匀分散在体系中，和其他组分充分混合，可以增加所制备的标线漆的耐磨，成膜特性，聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的加入可以增加标线漆和路面的粘附性，增加耐久性。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

以下实施方式中消泡剂为东莞市希尔新材料有限公司生产的XE-83型消泡剂，丙烯酸酯流平剂为MONENG-1154，乳化剂为聚氧乙烯醚。

实施例1

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液35份、聚乙烯醇3份、聚乙烯吡咯烷酮2份、改性纳米硅酸钙10份、大环多胺聚合物3份，颜料3份、椰油基酰胺丙基甜菜碱1份、消泡剂1份、乳化剂1份、纳米二氧化钛8份、醋酸丁酸纤维素3份、丙烯酸酯流平剂1份、硬脂酸锌1份、二甲胺3份、珠光粉5份、镀膜反光空心玻璃珠8份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法为：1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷4.44g溶于乙醇中，加入1，3-丙二醇二缩水甘油基醚1.88g，在氮气保护下80℃搅拌反应48h。反应完毕，减压蒸去溶剂，加入三氯甲烷直至反应生成物完全溶解，滴加环己烷直至析出产物不再增加，过滤干燥即可得到大环多胺聚合物。

一种快干道路标线漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂O₂水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A。

步骤2：把步骤1中的100g硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯溶剂中，在搅拌下，于25℃下滴加5g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙。

步骤3：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱加入密闭容器中混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物、二甲胺、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

实施例2

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液38份、聚乙烯醇4份、聚乙烯吡咯烷酮3份、改性纳米硅酸钙15份、大环多胺聚合物4份，颜料6份、椰油基酰胺丙基甜菜碱1.5份、消泡剂1.5份、乳化剂1.5份、纳米二氧化钛10份、醋酸丁酸纤维素4份、丙烯酸酯流平剂1.3份、硬脂酸锌1.3份、二甲胺4份、珠光粉6份、镀膜反光空心玻璃珠10份。

所述颜料为耐晒黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法同实施例1。

一种快干道路标线漆的制备方法同实施例1。

实施例3

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液40份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮4份、改性纳米硅酸钙20份、大环多胺聚合物5份，颜料8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱2份、消泡剂2份、乳化剂2份、纳米二氧化钛12份、醋酸丁酸纤维素5份、丙烯酸酯流平剂1.5份、硬脂酸锌1.5份、二甲胺5份、珠光粉8份、镀膜反光空心玻璃珠12份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法同实施例1。

一种快干道路标线漆的制备方法同实施例1。

对比例1

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液40份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮4份、纳米硅酸钙20份、大环多胺聚合物5份，颜料8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱2份、消泡剂2份、乳化剂2份、纳米二氧化钛12份、醋酸丁酸纤维素5份、丙烯酸酯流平剂1.5份、硬脂酸锌1.5份、二甲胺8份、珠光粉8份、镀膜反光空心玻璃珠12份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法同实施例1。

一种快干道路标线漆的制备方法，步骤为：

把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱混合均匀后，再依次加入纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物、二甲胺、、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，在密闭容器中混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

对比例2

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液40份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮4份、改性纳米硅酸钙20份、大环多胺聚合物5份、颜料8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱2份、消泡剂2份、乳化剂2份、纳米二氧化钛12份、醋酸丁酸纤维素5份、丙烯酸酯流平剂1.5份、硬脂酸锌1.5份、珠光粉8份、镀膜反光空心玻璃珠12份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法同实施例1。

一种快干道路标线漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂O₂水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A。

步骤2：把步骤1中的100g硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯中，在搅拌下，于25℃下滴加5g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙。

步骤3：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物，在密闭容器中混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

对比例3

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液40份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮4份、改性纳米硅酸钙20份、颜料8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱2份、消泡剂2份、乳化剂2份、纳米二氧化钛12份、醋酸丁酸纤维素5份、丙烯酸酯流平剂5份、硬脂酸锌1.5份、二甲胺5份、珠光粉8份、镀膜反光空心玻璃珠12份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型。

一种快干道路标线漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂O₂水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A。

步骤2：把步骤1中的100硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯中，在搅拌下，于25℃下滴加g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙。

步骤3：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、二甲胺、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，在密闭容器内混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

对比例4

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液40份、改性纳米硅酸钙20份、大环多胺聚合物5份、颜料8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱2份、消泡剂2份、乳化剂2份、纳米二氧化钛12份、醋酸丁酸纤维素5份、丙烯酸酯流平剂1.5份、硬脂酸锌1.5份、二甲胺5份、珠光粉8份、镀膜反光空心玻璃珠12份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法为同实施例1。

一种快干道路标线漆的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂O₂水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A。

步骤2：把步骤1中的100g硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯中，在搅拌下，于25℃下滴加5g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙。

步骤3：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物、二甲胺、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，在密闭容器内混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

对比例5

一种快干道路标线漆，包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液40份、聚乙烯醇5份、聚乙烯吡咯烷酮4份、改性纳米硅酸钙20份、大环多胺聚合物5份，颜料8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱2份、消泡剂2份、乳化剂2份、纳米二氧化钛12份、醋酸丁酸纤维素5份、丙烯酸酯流平剂1.5份、硬脂酸锌1.5份、二甲胺5份、珠光粉8份、镀膜反光空心玻璃珠12份。

所述颜料为中铬黄，所述二氧化钛为板钛型，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

大环多胺聚合物制备方法同实施例1。

一种快干道路标线漆的制备方法如下：

步骤1：把100g硅酸钙投入分散釜中加入300g去离子水，加入3g乳化剂和0.1g的表面活性剂，分散均匀后加入10g硅烷偶联剂KH550，于50℃下反应10h，过滤、洗涤、干燥、粉碎，得到改性纳米硅酸钙。

步骤2：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱加入密闭容器中混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物、二甲胺、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。

表1.不同实施例方式中道路标线漆性能

由表1可知，加入大环多胺聚合物和二甲胺组合后，由于涂料中挥发碱的快速挥发，大环多胺聚合物质子化，与阴离子稳定剂等瞬间发生键合反应，使涂料迅速实现表干和实干。改性纳米硅酸钙的加入可以均匀分散在体系中，和其他组分充分混合，可以增加所制备的标线漆的耐磨，成膜特性，聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的加入可以增加标线漆和路面的粘附性，增加耐久性。

Claims (6)

1.一种快干道路标线漆，其特征在于，所述快干道路标线漆包括以下质量份数的组分：聚丙烯酸树脂乳液35-40份、聚乙烯醇3-5份、聚乙烯吡咯烷酮2-4份、改性纳米硅酸钙10-20份、大环多胺聚合物3-5份、颜料3-8份、椰油基酰胺丙基甜菜碱1-2份、消泡剂1-2份、乳化剂1-2份、纳米二氧化钛8-12份、醋酸丁酸纤维素3-5份、丙烯酸酯流平剂1-1.5份、硬脂酸锌1-1.5份、二甲胺3-5份、珠光粉5-8份、镀膜反光空心玻璃珠8-12份；

制备改性纳米硅酸钙，包括如下步骤：

步骤1，把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂ O₂ 水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A；

步骤2，把步骤1中的100g硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯溶剂中，在搅拌下，于25℃下滴加5g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙。

2.根据权利要求1所述一种快干道路标线漆，其特征在于，所述颜料为中铬黄或耐晒黄。

3.根据权利要求1所述一种快干道路标线漆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类、聚醚类或聚醚改性聚硅氧烷类。

4.根据权利要求1所述一种快干道路标线漆，其特征在于，所述二氧化钛为板钛型。

5.根据权利要求1所述一种快干道路标线漆，其特征在于，所述大环多胺聚合物为1，7-二(二乙氧磷酰基)-1，4，7，10-四氮杂环十二烷和1，3-丙二醇二缩水甘油基醚的聚合物。

6.根据权利要求1所述一种快干道路标线漆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：把100g硅酸钙在无水氯化氢气体氛围中搅拌5h后，加入500ml质量分数为30％的H₂ O₂ 水溶液中，室温下超声3h过滤，洗涤干燥，得到表面含有羟基的硅酸钙A；

步骤2：把步骤1中的100g硅酸钙A加入溶有20g聚苯乙烯磺酰氯的甲苯溶剂中，在搅拌下，于25℃下滴加5g三乙胺，滴加完毕后继续反应1h，过滤干燥，得到经过聚苯乙烯磺酰基改性的硅酸钙，称为改性纳米硅酸钙；

步骤3：把聚丙烯酸树脂乳液、乳化剂、消泡剂、椰油基酰胺丙基甜菜碱加入密闭容器中混合均匀后，再依次加入改性纳米硅酸钙、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纳米二氧化钛、醋酸丁酸纤维素、丙烯酸酯流平剂、硬脂酸锌、颜料、大环多胺聚合物、二甲胺、珠光粉、镀膜反光空心玻璃珠，混合均匀后即可得到一种快干道路标线漆。