CN116082900A - 一种适用于柏油路面划线用气雾漆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于柏油路面划线用气雾漆及其制备方法，该柏油路划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆20‑60份，基体树脂10‑30份，添加剂20‑40份，酯类增塑剂1‑4份。本发明将甲基苯基聚硅氧烷树脂和水性丙烯酸树脂乳液作为基体树脂，在添加剂、分散剂的共同作用下，提高了漆膜的耐磨、耐高温性能以及耐老化性能，同时，酯类增塑剂和添加剂的增加提高了漆膜的柔韧性和附着力；本发明使用锐钛矿型钛白粉和有机硅树脂使得漆膜的遮盖力变强，耐候性好，适用于柏油路面、水泥路面标线，进而适用于城市道路、高速公路、停车场的标线。

Description

一种适用于柏油路面划线用气雾漆及其制备方法
技术领域
本发明属于涂料技术领域，分类号为C09/D133，具体的，涉及一种适用于柏油路面划线用气雾漆及其制备方法。
背景技术
马路划线漆也称为路标涂料，主要用于涂刷路面来达到规范交通道路的目的。常用的划线漆分为常温溶剂型和热熔型，但常温溶剂型和热熔型划线漆施工操作复杂，效率低下，为了更方便的使用划线漆，气雾型马路划线漆应运而生，气雾型划线漆使用方便高效，能够用于高速公路划线、学校操场划线等。高速公路基本是柏油路面，但目前的马路划线气雾漆还存在以下问题：(1)附着力不足。(2)耐磨性、耐候性较差。
专利CN201610121231.7的专利公开了一种用于轮胎胎面标识的水性划线漆，利用水作为划线漆的溶剂，干燥快，不污染环境，绿色环保，但并未解决划线漆的耐磨性、耐候性和附着力的问题。
专利CN201610563467.6的专利公开了一种水性划线漆，以水为溶剂，无挥发有机物，环保，与橡胶结合更强，颜色鲜艳，但并未解决划线漆的耐磨性、耐候性等问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一个方面提供了一种适用于柏油路面划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆20-60份，基体树脂10-30份，添加剂20-40份，酯类增塑剂1-4份。
进一步优选的，所述柏油路面划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆30-50份，基体树脂10-30份，添加剂20-40份，酯类增塑剂1-3份。
进一步优选的，所述柏油路面划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆40份，基体树脂20份，添加剂38份，酯类增塑剂2份。
进一步优选的，所述添加剂包括乙酸乙酯、乙酸正丁酯、氯代烃、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯中的至少一种。
进一步优选的，所述添加剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯和氯代烃的混合物，三者的质量比为15：15：8。
优选的，所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉10-30份，有机树脂40-60份，分散剂0.3-1份，防沉剂1-5份，助剂10-30份。
进一步优选的，所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉15-25份，有机树脂50-60份，分散剂0.3-0.8份，防沉剂1-3份，助剂15-25份。
进一步优选的，所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉20份，有机树脂57.5份，分散剂0.5份，防沉剂2份，助剂20份。
进一步优选的，所述有机树脂为有机硅树脂，所述助剂为乙酸正丁酯。
进一步优选的，所述有机硅树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂。
优选的，所述基体树脂包括有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、水性聚氨酯树脂中的至少一种。
进一步优选的，所述基体树脂为有机硅树脂和丙烯酸树脂。
进一步优选的，所述有机硅树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂，所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸乳液。
优选的，所述基体树脂为有机硅树脂和丙烯酸树脂，两者质量比为1：(1-3)。使用丙烯酸树脂和有机硅树脂为基体树脂，提高了漆膜的耐磨性、耐高温性。在树脂体系类引入有机硅组分，漆膜表面形成的Si-O-Si键键能较高，而丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂乳液，水性丙烯酸乳液上的羟基和有机硅树脂上的烷氧基发生交联，形成三维网状网络。本申请人发现，当有机硅树脂和丙烯酸树脂之间的质量比为1：(1-3)时，在添加剂、分散剂改性聚丙烯酸树脂的共同作用下，促进了丙烯酸树脂和有机硅树脂的相容和三维网络的形成，提高了漆膜的耐磨、耐高温和耐光性能，同时，还具有良好的保光、保色效果。
进一步优选的，所述基体树脂为有机硅树脂和丙烯酸树脂，两者质量比为1：3。
优选的，所述酯类增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、己二酸聚酯、环氧大豆油中的至少一种。
进一步优选的，所述酯类增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
优选的，所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为(1-4)：(20-40)。
进一步优选的，所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为(1-4)：32。增塑剂的使用改善了漆膜的柔韧性和附着力。当涂料的粘度较高，树脂适应收缩空缺困难时，增塑剂通过扩散作用来缓解空缺，进而减小了涂膜时的内应力，增加了附着力，但增塑剂的用量过多，会使得内应力增强，降低了漆膜的柔韧性和附着力，本申请人发现，当酯类增塑剂与添加剂之间的质量比为(1-4)：32时，添加剂降低粘度，在两者的共同作用下，提高了漆膜的柔韧性和附着力。
进一步优选的，所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为2：32。
优选的，所述钛白粉和有机树脂两者的质量比为(1-3)：(4-6)。钛白粉使用量过少，无法为漆膜提供足够的功能性支撑，钛白粉使用量过多，会导致钛白粉无法被有机树脂充分润湿、包裹，不能连续成膜而出现裂纹，本申请人发现，当钛白粉和有机树脂之间的质量比为(1-3)：(4-6)时，有机树脂和钛白粉两者紧密结合，使得制成的漆膜遮盖力强，提高了其耐磨、耐候性能。
进一步优选的，所述钛白粉和有机树脂两者的质量比为2：5.75。
进一步优选的，所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉。
优选的，所述分散剂为高分子量分散剂。
进一步优选的，所述高分子量分散剂包括聚氨酯聚合物、改性聚丙烯酸酯聚合物和脂肪二胺有机盐中的至少一种。
进一步优选的，所述高分子量分散剂为改性聚丙烯酸酯聚合物。
优选的，所述防沉剂包括有机膨润土、白碳黑、气相二氧化硅中的至少一种。
进一步优选的，所述防沉剂为有机膨润土。
本发明第二方面提供了一种适用于柏油路面划线用气雾漆的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)制备钛白浆；
调整分散机的转速为700-800r/min，按重量份依次缓慢加入钛白粉、有机树脂、分散剂、防沉剂、助剂，然后调整分散剂转速至1500-1700r/min，分散10-15min后移至研磨机研磨制成钛白浆。
(2)制备气雾剂。
调整分散机的转速为600-800r/min，按重量份依次缓慢加入钛白浆、基体树脂、添加剂、酯类增塑剂，调整转速至800-1000r/min，分散15-20min制成涂料，将涂料通过袋式过滤机过滤后，与二甲醚按照气液比1：1的比例填装入罐中，得到气雾剂。
有益效果：
(1)本发明将甲基苯基聚硅氧烷树脂和水性丙烯酸树脂乳液作为基体树脂，在添加剂、分散剂的共同作用下，提高了漆膜的耐磨、耐高温性能以及耐老化性能。
(2)本发明设置酯类增塑剂和添加剂的质量比为(1-4)：32，提高了漆膜的柔韧性和附着力。
(3)本发明中的钛白粉和有机树脂两者的质量比为(1-3)：(4-6)时，不仅使得制成的漆膜遮盖力强，还提高了其耐磨、耐候性能。
(4)本发明为绿色环保产品，不含重金属，以有机硅树脂、水性丙烯酸乳液为基体树脂，配上钛白浆、添加剂、酯类增塑剂，有着良好的保光、保色效果，适用于柏油路面、水泥路面标线，进而适用于城市道路、高速公路、停车场的标线。
实施例
实施例1
一种适用于柏油路面划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆40份，基体树脂20份，添加剂38份，酯类增塑剂2份。
所述基体树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂和水性丙烯酸乳液，两者之间的质量比为1：3，所述甲基苯基聚硅氧烷树脂购自湖北新四海，型号为SH-9601；所述水性丙烯酸乳液购自广东科鼎，型号为J2003。
所述添加剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯和氯代烃的混合物，三者的质量比为15：15：8。
所述酯类增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为2：38。
所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉20份，有机树脂57.5份，分散剂0.5份，防沉剂2份，助剂20份。
所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉，购自潍坊恒泽化工有限公司，型号为HZA101。
所述有机树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂，购自湖北新四海，型号为SH-9601。
所述钛白粉和有机树脂之间的质量比为2：5.75。
所述分散剂为改性聚丙烯酸酯聚合物，购自德国沃克尔，型号为VOK-PA4503。
所述防沉剂为有机膨润土。
所述助剂为乙酸正丁酯。
一种适用于柏油路面划线用气雾漆的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)制备钛白浆；
调整分散机的转速为750r/min，按重量份依次缓慢加入钛白粉、有机树脂、分散剂、防沉剂、助剂，然后调整分散剂转速至1600r/min，分散13min后得到拌合色浆，将拌合色浆移至研磨机充分研磨至细度达到40μm以下制成钛白浆。
(2)制备气雾剂。
调整分散机的转速为700r/min，按重量份依次缓慢加入钛白浆、基体树脂、添加剂、酯类增塑剂，调整转速至900r/min，分散18min制成涂料，将涂料通过袋式过滤机过滤后，与二甲醚按照气液比1：1的比例填装入罐中，得到气雾剂。
实施例2
一种适用于柏油路面划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆40份，基体树脂20份，添加剂38份，酯类增塑剂1份。
所述基体树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂和水性丙烯酸乳液，两者之间的质量比为1：1，所述甲基苯基聚硅氧烷树脂购自湖北新四海，型号为SH-9601；所述水性丙烯酸乳液购自广东科鼎，型号为J2003。
所述添加剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯和氯代烃的混合物，三者的质量比为15：15：8。
所述酯类增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为1：38。
所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉10份，有机树脂40份，分散剂0.5份，防沉剂2份，助剂20份。
所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉，购自潍坊恒泽化工有限公司，型号为HZA101。
所述有机树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂，购自湖北新四海，型号为SH-9601。
所述钛白粉和有机树脂之间的质量比为1：4。
所述分散剂为改性聚丙烯酸酯聚合物，购自德国沃克尔，型号为VOK-PA4503。
所述防沉剂为有机膨润土。
所述助剂为乙酸正丁酯。
一种适用于柏油路面划线用气雾漆的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)制备钛白浆；
调整分散机的转速为750r/min，按重量份依次缓慢加入钛白粉、有机树脂、分散剂、防沉剂、助剂，然后调整分散剂转速至1600r/min，分散13min后得到拌合色浆，将拌合色浆移至研磨机充分研磨至细度达到40μm以下制成钛白浆。
(2)制备气雾剂。
调整分散机的转速为600r/min，按重量份依次缓慢加入钛白浆、基体树脂、添加剂、酯类增塑剂，调整转速至800r/min，分散15min制成涂料，将涂料通过袋式过滤机过滤后，与二甲醚按照气液比1：1的比例填装入罐中，得到气雾剂。
实施例3
一种适用于柏油路面划线用气雾漆，按重量份计，其原料包括：钛白浆40份，基体树脂20份，添加剂38份，酯类增塑剂4份。
所述基体树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂和水性丙烯酸乳液，两者之间的质量比为1：3，所述甲基苯基聚硅氧烷树脂购自湖北新四海，型号为SH-9601；所述水性丙烯酸乳液购自广东科鼎，型号为J2003。
所述添加剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯和氯代烃的混合物，三者的质量比为15：15：8。
所述酯类增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为4：38。
所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉30份，有机树脂60份，分散剂0.5份，防沉剂2份，助剂20份。
所述钛白粉为锐钛矿型钛白粉，购自潍坊恒泽化工有限公司，型号为HZA101。
所述有机树脂为甲基苯基聚硅氧烷树脂，购自湖北新四海，型号为SH-9601。
所述钛白粉和有机树脂之间的质量比为3：6。
所述分散剂为改性聚丙烯酸酯聚合物，购自德国沃克尔，型号为VOK-PA4503。
所述防沉剂为有机膨润土。
所述助剂为乙酸正丁酯。
一种适用于柏油路面划线用气雾漆的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)制备钛白浆；
调整分散机的转速为800r/min，按重量份依次缓慢加入钛白粉、有机树脂、分散剂、防沉剂、助剂，然后调整分散剂转速至1700r/min，分散15min后得到拌合色浆，将拌合色浆移至研磨机充分研磨至细度达到40μm以下制成钛白浆。
(2)制备气雾剂。
调整分散机的转速为800r/min，按重量份依次缓慢加入钛白浆、基体树脂、添加剂、酯类增塑剂，调整转速至900r/min，分散20min制成涂料，将涂料通过袋式过滤机过滤后，与二甲醚按照气液比1：1的比例填装入罐中，得到气雾剂。
对比例1
将甲基苯基聚硅氧烷树脂和水性丙烯酸乳液之间的质量比改为1：4，不加氯代烃，其余同实施例1。
对比例2
将邻苯二甲酸二丁酯和添加剂之间的质量比改为6：38，将防沉剂改为气相二氧化硅，其余同实施例1。
对比例3
将钛白粉和有机树脂之间的质量比改为2：3，将助剂改为乙酸乙酯，其余同实施例1。
性能评价
(1)耐磨性测试：按照测试标准GB/T1768测试实施例1-3和对比例1-3所制得的气雾剂使用后的漆膜的耐磨性，测试结果如下表1。
(2)附着力测试：按照测试标准GB/T 9286测试实施例1-3和对比例1-3所制得的气雾剂使用后的漆膜的附着力，测试结果如下表1。
(3)耐热性测试：按照测试标准GB/T1735测试实施例1-3和对比例1-3所制得的气雾剂使用后的漆膜的耐热性，漆膜完整，无变色即为合格，漆膜裂开，变色即为不合格，测试结果如下表1。
(4)耐老化性测试：按照测试标准GB/T1766测试实施例1-3和对比例1-3所制得的气雾剂使用后的漆膜的耐老化性，测试结果如下表1。
表1
Figure BDA0003897899270000081
Figure BDA0003897899270000091

Claims (10)

1.一种适用于柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，按重量份计，其原料包括：钛白浆20-60份，基体树脂10-30份，添加剂20-40份，酯类增塑剂1-4份。
2.根据权利要求1所述的一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述钛白浆，按重量份计，其原料包括：钛白粉10-30份，有机树脂40-60份，分散剂0.3-1份，防沉剂1-5份，助剂10-30份。
3.根据权利要求1或2所述的一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述基体树脂包括有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、水性聚氨酯树脂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述基体树脂为有机硅树脂和丙烯酸树脂，两者质量比为1：(1-3)。
5.根据权利要求1所述一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述酯类增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、己二酸聚酯、环氧大豆油中的至少一种。
6.根据权利要求1所述一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述酯类增塑剂和添加剂两者之间的质量比为(1-4)：(20-40)。
7.根据权利要求2所述的一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述钛白粉和有机树脂两者的质量比为(1-3)：(4-6)。
8.根据权利要求2所述的一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述分散剂为高分子量分散剂。
9.根据权利要求2所述的一种柏油路面划线用气雾漆，其特征在于，所述防沉剂包括有机膨润土、白碳黑、气相二氧化硅中的至少一种。
10.一种根据权利要求1所述的适用于柏油路面划线用气雾漆的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)制备钛白浆；
(2)制备气雾剂。
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