本發(fā)明一種高亮標線涂料的制備方法屬于交通運輸領(lǐng)域，具體涉及一種提高標線涂料持久反光能力的涂料制備方法。
背景技術(shù)：
與其他領(lǐng)域的涂料相比，道路標線涂料的應(yīng)用環(huán)境較為嚴峻，不僅要經(jīng)受環(huán)境溫度變化、日曬雨淋等的考驗，還要面對來自車輪等的碾壓與摩擦。目前的標線涂料在使用中一般會內(nèi)混和面撒玻璃微珠，以提高標線涂料的逆反射性能，提升反光效果，延長道路標線的服役時間。但是，由于玻璃微珠為無機物，與有機材質(zhì)的標線涂料相容性不好，在使用中易發(fā)生脫落，導(dǎo)致道路標線的反光能力下降。另一方面，標線涂料的表面會在使用過程中吸附大量污染物，降低標線涂料的亮度和反光效果。這些因素都對路面的行車安全帶來了危險。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種高亮標線涂料及其制備方法，以提高標線涂料的持久反光能力。
為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明主要從以下幾個方面進行技術(shù)改進：一是對玻璃微珠進行表面處理，以提高玻璃微珠與涂料基體的相容性，降低因不相容帶來的玻璃微珠脫落問題；二是通過對涂料基體組成配比的改變，提高其與無機材料的相容性，并改善涂料的表面性質(zhì)，降低標線表面能、提高表面光澤、減少吸附污染物；三是使玻璃微珠與涂料基體之間形成化學(xué)鍵，將玻璃微珠牢固的鎖定在涂層表面。通過上述技術(shù)改進，以提升路面的反光效果。
本發(fā)明所述的高亮標線涂料是由雙組份丙烯酸樹脂標線涂料基體和用于面撒在所述涂料基體表面的改性玻璃微珠構(gòu)成，所述改性玻璃微珠的使用量為標線涂料基體質(zhì)量的60～75%。
所述的雙組份丙烯酸樹脂標線涂料基體是由組分A與組分B按照1～3∶1的質(zhì)量比構(gòu)成的。其中，所述組分A是由下述質(zhì)量百分含量的原料混合組成：活性丙烯酸樹脂30～50%，鈦白粉10～20%，防沉劑0.1～0.3%，有機硅組分1～15%，填料余量。所述組分B是由下述質(zhì)量百分含量的原料混合組成：活性丙烯酸樹脂30～50%，鈦白粉10～20%，防沉劑0.1～0.3%，引發(fā)劑2～5%，填料余量。
活性丙烯酸樹脂是樹脂中含有雙鍵的丙烯酸樹脂低聚物，其在引發(fā)劑與促進劑的參與下可以進一步發(fā)生反應(yīng)。本發(fā)明采用的活性丙烯酸樹脂是德國羅姆公司生產(chǎn)的德固賽系列活性丙烯酸樹脂，其中，組分A中使用的是DEGAROUTE?465或DEGAROUTE?655，組分B中使用的是DEGAROUTE?469或DEGAROUTE?659。上述幾種活性丙烯酸樹脂的區(qū)別是，DEGAROUTE?465和DEGAROUTE?655樹脂中含有促進劑，而DEGAROUTE?469和DEGAROUTE?659樹脂中不含促進劑。
進而，本發(fā)明所述雙組份丙烯酸樹脂標線涂料基體的其他組分中，所述的防沉劑為有機膨潤土；所用的有機硅組分為乙烯基三乙氧基硅烷、三乙氧基硅烷、3-巰丙基三乙氧基硅烷中的一種或幾種的任意比例混合物；所用的引發(fā)劑為過氧化二苯甲酰；所用的填料為雙飛粉，優(yōu)選使用細度1250目以上的雙飛粉。
本發(fā)明所述雙組份丙烯酸樹脂標線涂料基體的制備方法是：將鈦白粉、防沉劑加入到活性丙烯酸樹脂中混合攪拌均勻，加入填料充分攪拌，轉(zhuǎn)入砂磨機中研磨分散均勻后，加入有機硅組分，繼續(xù)攪拌均勻，過濾得到組分A。將鈦白粉、防沉劑加入到活性丙烯酸樹脂中混合攪拌均勻，加入填料充分攪拌，轉(zhuǎn)入砂磨機中研磨分散均勻，加入引發(fā)劑攪拌均勻，過濾得到組分B。
本發(fā)明所述的改性玻璃微珠是按照下述方法預(yù)處理后得到的玻璃微珠：將玻璃微珠在pH值4～6的酸性水溶液中煮沸得到活化玻璃微珠，再加入表面處理溶液中處理得到預(yù)處理玻璃微珠，水洗后噴灑后處理溶液，于70～80℃干燥后得到改性玻璃微珠。
其中的表面處理溶液是在pH值8～10的堿性水溶液中加入第一偶聯(lián)劑混合均勻，再調(diào)節(jié)pH值至4～6得到的、第一偶聯(lián)劑質(zhì)量濃度1～5%的表面處理溶液。
所述的第一偶聯(lián)劑為3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷中的一種，或幾種的任意比例混合物。
其中的后處理溶液是含有氯化銨質(zhì)量濃度0.5～2%、第二偶聯(lián)劑質(zhì)量濃度1～5%的醇水混合溶液。
所述的第二偶聯(lián)劑為3-巰丙基三甲氧基硅烷或3-巰丙基三乙氧基硅烷。
所述醇水混合溶液中使用的醇為甲醇或乙醇。醇水體積比優(yōu)選為1∶1。
本發(fā)明所述高亮標線涂料的使用方法是：使用時，將組分A與組分B按質(zhì)量比1～3∶1混合，攪拌均勻后施劃道路標線，并在道路標線上面撒涂料基體質(zhì)量60～75%的改性玻璃微珠，固化。
改性玻璃微珠是本發(fā)明高亮標線涂料的重要組成部分。將玻璃微珠采用本發(fā)明方法進行表面處理后，面撒在所述雙組份丙烯酸樹脂標線涂料基體上，能夠與涂料基體間形成化學(xué)鍵，從而提高玻璃微珠與基體的相容性，改善與基體的粘結(jié)性，使玻璃微珠不易脫落。
同時，本發(fā)明通過優(yōu)化所述雙組份丙烯酸樹脂標線涂料基體的組成配比，一方面改善了涂料基體組分與無機材質(zhì)之間的相容性，另一方面，有機硅材質(zhì)的引入，還可以改善涂料基體成膜后的表面性能，降低標線表面能，減少標線表面吸附，提高標線的光澤度。
使用磨耗儀測試以本發(fā)明高亮標線涂料施工的道路標線，2000轉(zhuǎn)的測試條件下，道路標線表面玻璃微珠保留率大于80%。隨后使用光澤度儀測試道路標線，涂料60o光澤度大于40。
本發(fā)明的高亮標線涂料在使用中干結(jié)快速，施工5～15min后就可以通車，不會帶來交通擁堵等問題。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明進行進一步的舉例描述，但下述實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。在不背離本發(fā)明技術(shù)解決方案的前提下，對本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變，都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
實施例1
組分A：DEGAROUTE?465 150g，鈦白粉100g，有機膨潤土1.5g，乙烯基三乙氧基硅烷50g，三乙氧基硅烷25g，雙飛粉173.5g，總計500g。
將鈦白粉、有機膨潤土加入到DEGAROUTE?465中混合攪拌均勻，加入雙飛粉充分攪拌，轉(zhuǎn)入砂磨機中研磨，待分散均勻后，加入乙烯基三乙氧基硅烷和三乙氧基硅烷，繼續(xù)攪拌均勻，過濾得到組分A。
組分B：DEGAROUTE?469 150g，鈦白粉100g，有機膨潤土1.5g，過氧化二苯甲酰10g，雙飛粉238.5g，總計500g。
將鈦白粉、有機膨潤土加入到DEGAROUTE?469中混合攪拌均勻，加入雙飛粉充分攪拌，轉(zhuǎn)入砂磨機中研磨，待分散均勻后，加入過氧化二苯甲酰攪拌均勻，過濾得到組分B。
取粒徑范圍30～100目，密度2.4～2.6g/cm3，折射率≥1.50的玻璃微珠，加入pH值4的鹽酸水溶液中，加熱煮沸10min，濾出。取500mL甲醇與500mL水混合，加入5g氯化銨、10g 3-巰丙基三甲氧基硅烷，攪拌均勻得到后處理溶液。用NaOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至8，攪拌下滴加入5g 3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和5g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌5min，用乙酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至4。加入上述玻璃微珠，以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次。將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至70℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比1∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量60%的改性玻璃微珠。
實施例2
組分A：DEGAROUTE?655 150g，鈦白粉100g，有機膨潤土1.5g，乙烯基三乙氧基硅烷25g，三乙氧基硅烷50g，雙飛粉173.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?659 200g，鈦白粉50g，有機膨潤土1.0g，過氧化二苯甲酰15g，雙飛粉234g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值4的鹽酸水溶液中，加熱煮沸20min，濾出。取500mL甲醇與500mL水混合，加入5g氯化銨、30g 3-巰丙基三甲氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用NaOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至8，攪拌下滴加入10g 3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和20g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌10min，乙酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至4。加入上述玻璃微珠，以1000轉(zhuǎn)/分攪拌30min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次。將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至70℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比2∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量65%的改性玻璃微珠。
本實施例標線涂料粘度較大，施工形成的標線在室溫環(huán)境下的干結(jié)時間約為10～12min，改性玻璃微珠與標線粘結(jié)性強，反光效果好。
實施例3
組分A：DEGAROUTE?465 150g，鈦白粉100g，有機膨潤土1.5g，乙烯基三乙氧基硅烷25g，三乙氧基硅烷25g，3-巰丙基三乙氧基硅烷25g，雙飛粉173.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?659 250g，鈦白粉75g，有機膨潤土0.5g，過氧化二苯甲酰25g，雙飛粉149.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值4的鹽酸水溶液中，加熱煮沸30min，濾出。取500mL甲醇與500mL水混合，加入5g氯化銨、50g 3-巰丙基三甲氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用NaOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至8，攪拌下滴加入12.5g 3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和37.5g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌15min，用乙酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至4。加入上述玻璃微珠，以1500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌45min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至70℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比3∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量70%的改性玻璃微珠。
實施例4
組分A：DEGAROUTE?655 200g，鈦白粉50g，有機膨潤土1.0g，乙烯基三乙氧基硅烷20g，三乙氧基硅烷20g，雙飛粉209g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?469 150g，鈦白粉100g，有機膨潤土1.5g，過氧化二苯甲酰10g，雙飛粉238.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值5的鹽酸水溶液中，加熱煮沸10min，濾出。取500mL乙醇與500mL水混合，加入15g氯化銨、10g 3-巰丙基三乙氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用NaOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至9，攪拌下滴加入5g 3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和5g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌10min，檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至5。加入上述玻璃微珠，以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至75℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比3∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量75%的改性玻璃微珠。
實施例5
組分A：DEGAROUTE?655 200g，鈦白粉50g，有機膨潤土1.0g，乙烯基三乙氧基硅烷20g，3-巰丙基三乙氧基硅烷20g，雙飛粉209g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?659 200g，鈦白粉50g，有機膨潤土1.0g，過氧化二苯甲酰15g，雙飛粉234g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值5的鹽酸水溶液中，加熱煮沸20min，濾出。取500mL乙醇與500mL水混合，加入15g氯化銨、30g 3-巰丙基三乙氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用KOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至9，攪拌下滴加入20g 3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和10g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌15min，用檸檬酸調(diào)節(jié)pH值至4。加入上述玻璃微珠，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌45min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至75℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比1∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量60%的改性玻璃微珠。
本實施例標線涂料施工形成的標線在室溫環(huán)境下的干結(jié)時間約為8～10min，改性玻璃微珠與標線粘結(jié)性良好，反光效果好。
實施例6
組分A：DEGAROUTE?465 200g，鈦白粉50g，有機膨潤土1.0g，三乙氧基硅烷20g，3-巰丙基三乙氧基硅烷20g，雙飛粉209g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?659 250g，鈦白粉75g，有機膨潤土0.5g，過氧化二苯甲酰25g，雙飛粉149.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值5的鹽酸水溶液中，加熱煮沸30min，濾出。取500mL乙醇與500mL水混合，加入15g氯化銨、50g 3-巰丙基三乙氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用KOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至9，攪拌下滴加入37.5g 3-(甲基丙基酰氧)丙基三甲氧基硅烷和12.5g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌5min，檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至5。加入上述玻璃微珠，以1500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至75℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比2∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量65%的改性玻璃微珠。
實施例7
組分A：DEGAROUTE?655 250g，鈦白粉75g，有機膨潤土0.5g，乙烯基三乙氧基硅烷5g，雙飛粉169.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?469 150g，鈦白粉100g，有機膨潤土1.5g，過氧化二苯甲酰10g，雙飛粉238.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值6的鹽酸水溶液中，加熱煮沸10min，濾出。取500mL甲醇與500mL水混合，加入20g氯化銨、10g 3-巰丙基三甲氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用KOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至10，攪拌下滴加入7.5g 3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和2.5g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌15min，乙酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至6。加入上述玻璃微珠，以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌45min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至80℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比3∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量70%的改性玻璃微珠。
實施例8
組分A：DEGAROUTE?655 250g，鈦白粉75g，有機膨潤土0.5g，三乙氧基硅烷5g，雙飛粉169.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?659 200g，鈦白粉50g，有機膨潤土1.0g，過氧化二苯甲酰15g，雙飛粉234g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值6的鹽酸水溶液中，加熱煮沸20min，濾出。取500mL乙醇與500mL水混合，加入20g氯化銨、30g 3-巰丙基三乙氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用NaOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至10，攪拌下滴加入18g 3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和12g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌5min，用乙酸調(diào)節(jié)pH值至6。加入上述玻璃微珠，以1000轉(zhuǎn)/分的速度攪拌15min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至80℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比2∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量60%的改性玻璃微珠。
實施例9
組分A：DEGAROUTE?655 250g，鈦白粉75g，有機膨潤土0.5g，3-巰丙基三乙氧基硅烷5g，雙飛粉169.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
組分B：DEGAROUTE?659 250g，鈦白粉75g，有機膨潤土0.5g，過氧化二苯甲酰25g，雙飛粉149.5g，總計500g。制備方法同實施例1。
取玻璃微珠加入pH值6的鹽酸水溶液中，加熱煮沸30min，濾出。取500mL甲醇與500mL水混合，加入20g氯化銨、50g 3-巰丙基三甲氧基硅烷，攪拌均勻得后處理溶液。用NaOH調(diào)節(jié)1000mL水的pH值至10，攪拌下滴加入37.5g 3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和12.5g十二烷基三甲氧基硅烷，繼續(xù)攪拌10min，用檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值至6。加入上述玻璃微珠，以1500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30min，濾出玻璃微珠，用水沖洗2次，將后處理溶液均勻噴灑在玻璃微珠的表面，升溫至80℃，邊攪拌邊加熱，干燥后得到改性玻璃微珠。
施工時，將組分A與組分B按照質(zhì)量比1∶1混合均勻后施劃標線，并在標線的表面面撒上涂料質(zhì)量70%的改性玻璃微珠。
本實施例標線涂料施工形成的標線在室溫環(huán)境下的干結(jié)時間約為8～10min，形成的涂膜表面質(zhì)量高，改性玻璃微珠與標線粘結(jié)性良好，反光效果好。