一种无溶剂双组份道路标线漆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种无溶剂双组份道路标线漆，包括90%重量份的主漆和10%重量份的固化剂，主漆按重量比的配方为：聚天门冬氨酸酯聚脲树脂30~35%；防沉剂1.5~2.8%；分散剂0.2~0.4%；消泡剂0.2~0.3%；润湿剂0.1~0.2%；颜料15~20%；填料10~15%；400目球形石英砂20~25%；空心玻璃微球S38HS?5~8%；固化剂为HDI三聚体，本发明还公开了该无溶剂双组份道路标线漆的制备方法和施工方法。采用本发明技术方案的无溶剂双组份道路标线漆不含有机挥发溶剂，环保、安全，耐磨性高、反光性好、附着力强，施工工艺简单，耐候性佳。
【专利说明】一种无溶剂双组份道路标线漆
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂料【技术领域】，特别涉及一种聚天门冬氨酸酯聚脲无溶剂双组份道路标线漆道路标线漆。
【背景技术】
[0002]道路标线漆亦称路标漆，涂刷于路面用于规范道路交通，含有反光材料的道路标线漆还能够指引司机的夜间行车。目前道路标线漆主要有水性丙烯酸道路标线漆、双组份无溶剂丙烯酸道路标线漆、溶剂型丙烯酸道路标线漆和热熔型石油树脂道路标线漆四种。
[0003]水性道路标线漆是作为溶剂型道路标线漆的替代品而出现的，它的有机溶剂排放量较低。其特殊优点在于它以水 为溶剂，因而可以实现“清洁生产”，对环境无污染，符合环保的要求。水性道路标线漆的粘结基料基本是乳化型的丙烯酸树脂。这类漆用树脂一般是应用乳液聚合法合成的，在合成过程中需要添加大量的亲水性的乳化剂，导致合成后的丙烯酸乳液耐水性不佳。如果合成后树脂玻璃化温度过高，则需要加入大量的增塑剂或成膜助剂辅助成膜，即使这样水性道路标线漆通常的施工厚度也不能够超过200微米；如果合成后树脂玻璃化温度过低，则严重影响了漆本身的耐磨性和快干性。所以目前在城市道路上还没有水性道路标线漆的使用，只是在很少部分的高速公路的边线，由于不常受到轮压才部分得到使用。
[0004]双组分道路标线漆是指由两种不同的组分再加上过氧化物引发剂以一定比例混合，涂覆在路面上并发生化学反应而固化交联成膜。双组分道路标线漆增加了涂膜的致密性，提高了机械强度和柔韧性，并且对水泥和浙青路面都有良好的附着力，使用期长，在低温下不易开裂、高温下不易变形。常见的双组分道路标线漆大多以丙烯酸为成膜物质。但是双组份漆一般都是以不饱和丙烯酸酯单体(比如甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯)作为活性稀释剂。但是这类参与反应的溶剂型单体不光易燃易爆而且对人体有一定的毒性。作为双组份道路标线漆引发剂的过氧化物的危险性尤其大，必须作为第三组分单独妥善保存。
[0005]溶剂型道路标线漆是指在常温下进行施工，靠溶剂挥发成膜的标志漆，其成膜物质多采用热塑性合成树脂，如氯化橡胶、丙烯酸酯树脂等，目前比较常用的是溶剂型丙烯酸树脂类。这类漆一般使用期短，耐磨性差，干燥时间长，而且有大量的有机溶剂挥发到大气中，造成环境污染，因此在城市道路和高速公路上较少使用。
[0006]热熔型道路标线漆是以天然树脂或石油树脂合成材料为成膜物质，固体成分高100 其常温下为粉块状物质,加热熔化为流动状态的液体,涂覆后冷却为粘接在路面上的固体膜层。它具有干燥时间短，对路面附着力好，耐候性、耐久性好、对环境无污染等特点。但是热熔型漆由于石油树脂的玻璃化温度较低且涂膜较厚，起反光作用的玻璃珠在被车轮碾压后容易深陷入漆膜内部，导致晚上标线反光性减弱甚至丧失，特别是雨夜反光性几乎没有。在城市道路，热熔型道路标线漆夏天易软化粘灰影响美观，而且热熔型路标漆的表面摩擦系数较低，导致雨天车辆打滑，行人特别是老年人过斑马线的时候容易滑倒。
[0007]除了以上四种道路标线漆，还有喷涂聚脲弹性体道路标线漆。聚脲材料的最基本的特性就是快干、防水、耐磨等。聚脲涂层柔韧有余、刚性十足，它致密、连续、无接缝，完全隔绝空气中水分和氧气的渗入。聚脲由异氰酸酯与氨基化合物两个组份组成，这两个组分的化学活性极高，混合后快速反应瞬间固化，故它需要特殊的喷涂设备对聚脲的两个组份的快速化学反应进行有效的控制，必须将精准计量、平稳输送、均匀混合、瞬间雾化和立即清洗等程序在瞬间完成、协同运作，涂装出来的聚脲材料才能达到优良的物理性能和顺滑的表观状态。
[0008]与传统的道路标线漆相比，聚脲道路标线漆的技术优势主要表现在以下几个方面:(I)快速固化。几分钟即可达到步行强度，施工后可立即投入使用。(2)可在低温及潮湿环境下施工。(3)百分百固含。(4)一次施工即可达到厚度要求，克服了传统的地坪漆工艺必须多道施工的弊病。(5)耐磨损，抗冲击物理性能高，在温度交变和外力冲击作用下不易破损，特别适合跑叉车、汽车、重手推车的场所。
[0009]喷涂聚脲弹性体道路标线漆虽然性能十分优异，但亦有不足，主要表现在:(1)需专用设备施工。施工需要专门的混合设备，同时需要配备专业施工人员，故使得喷涂聚脲弹性体道路标线漆 的广泛应用受到了极大的限制。2)附着不佳。由于聚脲的反应速度过快，对基面的浸润能力较差，容易影响与基面的附着力，导致层间的结合不理想。3)对于施工人员的防护措施要求严格。在喷涂施工过程中，由于异氰酸酯基(-NC0)和液态胺等的存在，仍属有毒、有味和刺激性强烈的物质。为此，在进行喷涂聚脲性体道路标线漆施工时，施工人员必须佩戴防毒口罩、防护眼镜、胶皮手套，穿防护服和防护鞋等，裹得严严实实。
【发明内容】
[0010]为了解决上述问题，本发明提供一种聚天门冬氨酸酯聚脲无溶剂双组份道路标线漆。本发明要解决的技术问题是:提供一种不含有机挥发溶剂；附着力强，抗磨性、反光性俱佳；活化时间长，施工工艺简单，对施工人员无害；耐候性突出的道路标线漆。
[0011]为了达到本发明的技术目的，本发明中的技术方案为:一种无溶剂双组份道路标线漆，其特征在于，包括90%重量份的主漆和10%重量份的固化剂，所述主漆按重量比的配方为:
[0012]聚天门冬氨酸酯聚脲树脂30~35% ；
[0013]防沉剂1.5~2.8%;
[0014]分散剂0.2~0.4%;
[0015]消泡剂0.2~0.3%;
[0016]润湿剂0.1~0.2%;
[0017]颜料15~20%;
[0018]填料10~15% ;
[0019]400目球形石英砂20~25% ;
[0020]空心玻璃微球S38HS 5~8% ；
[0021]所述固化剂为:HDI三聚体。
[0022]上述方案中，所述 防沉剂包括重量比配方为:有机膨润土 0.5、.8%，聚酰胺腊2% ;所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润湿剂为有机硅润湿剂；所述颜料为金红石型钛白粉；所述填料为800目重钙。[0023]本发明还包括无溶剂双组份道路标线漆的制备方法，包括以下步骤:
[0024]A.聚天门冬氨酸酯聚脲树脂和防沉剂、分散剂、润湿剂的预混合:将聚天门冬氨酸酯聚脲树脂、防沉剂、分散剂、润湿剂按所述配方比例依次加入反应釜中，低速搅拌直至混合均匀，搅拌转速为200-300转/分钟；
[0025]B.颜、填料的分散:将颜料、填料、400目球形石英按照所述配方比例依次加入步骤A所得的混合物中，高速搅拌直至混合均匀，搅拌转速为900-1100转/分钟；然后将搅拌速度调至中速，搅拌转速为400-600转/分钟，缓慢加入所述配方比例的空心玻璃微球S38HS，搅拌20-30分钟，得到主漆；
[0026]C.主漆的消泡和灌装:将步骤B所得的主漆低速搅拌，搅拌转速为200-300转/分钟，直至其中的大泡和微泡全部消失，主漆的体积不再发生变化；然后将消泡后的主漆利用灌装机械迅速装入密封容器后封盖；
[0027]D.固化剂的灌装:在氮气保护的前提下，将HDI三聚体利用灌装机械迅速分装密封。
[0028]上述方案中，所述步骤C中主漆的消泡过程是在真空环境下进行。
[0029]本发明还包括无溶剂双组份道路标线漆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0030]a.将主漆和固化剂混合:主漆与固化剂的重量配比为9:1，将固化剂倒入主漆中，混合十分钟；
[0031]b.无溶剂双组份道路标线漆的施工:使用道路标线漆施工设备，将无溶剂双组份道路标线漆涂布于地面，施工时间不超过I小时。
[0032]固化剂和主漆会缓慢发生反应，随着时间的延长，本发明的粘度将逐渐增加，所以施工时间应控制在I小时之内，避免其粘度过大导致本发明不再能够使用。
[0033]上述方案中，所述道路标线漆施工设备为滚筒或者喷涂设备。
[0034]本发明提供一种将聚天门冬氨酸酯聚脲作为无溶剂双组份道路标线漆基料，并使用HDI三聚体作为聚天门冬氨酸酯聚脲的固化剂的技术方案。聚天门冬氨酸酯与异氰酸酯反应的化学反应式如下:
[0035]
【权利要求】
1.一种无溶剂双组份道路标线漆，其特征在于，包括90%重量份的主漆和10%重量份的固化剂，所述主漆按重量比的配方为: 聚天门冬氨酸酯聚脲树脂30-35% ；
防沉剂1.5~2.8% ；
分散剂0.2~0.4% ；
消泡剂0.2~0.3% ；
润湿剂0.1~0.2% ； 颜料15~20% ；
填料 I (Tl 5% ； 400目球形石英砂20~25% ； 空心玻璃微球S38HS5~8% ； 所述固化剂为=HDI三聚体。
2.根据权利要求1所述的无溶剂双组份道路标线漆，其特征在于，所述防沉剂包括重量比配方为:有机膨润土 0.5^0.8%，聚酰胺腊f 2% ;所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述润 湿剂为有机硅润湿剂；所述颜料为金红石型钛白粉；所述填料为800目重钙。
3.根据权利要求1或2所述的无溶剂双组份道路标线漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A.聚天门冬氨酸酯聚脲树脂和防沉剂、分散剂、润湿剂的预混合:将聚天门冬氨酸酯聚脲树脂、防沉剂、分散剂、润湿剂按所述配方比例依次加入反应釜中，低速搅拌直至混合均匀，搅拌转速为200-300转/分钟； B.颜、填料的分散:将颜料、填料、400目球形石英按照所述配方比例依次加入步骤A所得的混合物中，高速搅拌直至混合均匀，搅拌转速为90(Tl 100转/分钟；然后将搅拌速度调至中速，搅拌转速为400-600转/分钟，缓慢加入所述配方比例的空心玻璃微球S38HS，搅拌20-30分钟，得到主漆； C.主漆的消泡和灌装:将步骤B所得的主漆低速搅拌，搅拌转速为200-300转/分钟，直至其中的大泡和微泡全部消失，主漆的体积不再发生变化；然后将消泡后的主漆利用灌装机械迅速装入密封容器后封盖； D.固化剂的灌装:在氮气保护的前提下，将HDI三聚体利用灌装机械迅速分装密封。
4.根据权利要求3所述的无溶剂双组份道路标线漆的制备方法，其特征在于，所述步骤C中主漆的消泡过程是在真空环境下进行。
5.根据权利要求1或2所述的任一无溶剂双组份道路标线漆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: a.将主漆和固化剂混合:主漆与固化剂的重量配比为9:1，将固化剂倒入主漆中，混合十分钟； b.无溶剂双组份道路标线漆的施工:使用道路标线漆施工设备，将无溶剂双组份道路标线漆涂布于地面，施工时间不超过I小时。
6.根据权利要求5所述的无溶剂双组份道路标线漆的施工方法，其特征在于，所述道路标线漆施工设备为滚筒或者喷涂设备。
【文档编号】C09D175/02GK103965757SQ201310041922
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月2日 优先权日:2013年2月2日
【发明者】奚祥 申请人:上海向岚化工有限公司