CN108610699B

CN108610699B - 一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料及其制备方法

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Publication number: CN108610699B
Application number: CN201611141794.9A
Authority: CN
Inventors: 曹东伟; 张艳君; 张海燕; 李明亮
Original assignee: Crcc Beijing Engineering Materials Technology Co ltd
Current assignee: CRCC (Beijing) Engineering Materials Technology Co., Ltd
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2036-12-12
Also published as: CN108610699A

Abstract

本发明属于道路工程领域，提供一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料，由A组分、B组分、C组分组成，A组分含40～60份甲基丙烯酸树脂，1～3份防沉淀助剂，5～15份颜料，40～100份填料，0.4～1份紫外线稳定剂，0.5～1.5份促进剂；B组分含40～60份甲基丙烯酸树脂、1～3份防沉淀助剂、5～15份颜料、40‑100份填料、0.5‑1份紫外线稳定剂，C组分为固化剂。本发明提出的标线涂料，混均后能在沥青或水泥路面快速固化，形成综合性能优异的涂膜。这种标线涂料是热固性材料，固化后涂膜具有优异的力学强度及韧性，与沥青或水泥路面的附着力高，耐热性、耐磨性好，可作为絮状或者点状标线应用于排水沥青路面，具有排水功能，也可作为桥面防水粘层保护桥面板。

Description

一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于道路工程领域，具体涉及一种含有热固性高分子的标线涂料、其制备方法和应用。

背景技术

道路标线是道路的重要部分，是交通引导和安全行车的重要保障。道路标线是由标线涂料经专业施工车辆涂布于道路表面干燥后形成的漆膜，由于经常受到车辆的碾压同时还受到环境因素(热晒雨淋、机油、融雪剂等)腐蚀等，表面经常会受到损害，很快会从路面脱落下来，导致辨识不清而影响行车安全。

现有标线涂料主要是热熔树脂类标线材料，树脂主要是石油树脂(碳五、碳九或改性碳五树脂等)和改性松香树脂类，并加入碳酸钙、硫酸钡、钛白粉、石英粉等作为填料，经热熔搅拌均匀后涂刷在道路上。这类标线施工比较快捷，养护周期短，造价相对便宜，但是这类标线在夏季时受到太阳照射和车轮碾压后，表面很容易返粘，路面灰尘和轮胎印记经常粘附到表面而污染了标线，在雨季经常受雨水浸泡很容易脱落，在冬季比较脆，受车轮碾压后很容易开裂和脱落，这些情况往往影响着这类标线的使用寿命。而且传统的标线不具备透水能力，在排水性沥青路面应用时，标线附近及周边产生了阻水和拥水问题，导致了路面的溅水和滑溜问题，还会使标线附近产生反光，不利于标线的可视性，影响交通安全和路面舒适。在开通的道路上重新涂刷标线对交通行车是有影响的，尤其是要封路等。因此能提高标线涂料的耐热性，附着力，耐雨水浸泡等性能来提高标线涂料的使用耐久性非常有意义。

发明内容

针对现有路面标线涂料上的技术不足，本发明提供了一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料，该涂料由甲基丙烯酸树脂、颜料、填料、促进剂、固化剂、稳定剂等成分组成。

本发明的另一目的是提出所述甲基丙烯酸树脂类标线涂料的制备方法。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料，由A组分、B组分、C组分组成，

所述A组分含有以下质量份的成分：40～60份甲基丙烯酸树脂，1～3份防沉淀助剂，5～15份颜料，40～100份填料，0.4～1份紫外线稳定剂，0.5～1.5份促进剂，0.005～0.007份阻聚剂；

所述B组分含有以下质量份的成分：40～60份甲基丙烯酸树脂、1～3份防沉淀助剂、5～15份颜料、40～100份填料、0.5～1份紫外线稳定剂；

所述C组分为固化剂。

进一步地，所述颜料为金红石型钛白粉或氧化铁黄，所述填料为沉淀法硫酸钡粉、氢氧化镁、白炭黑中的一种，填料的粒度为1～10μm。

优选地，所述紫外线稳定剂为苯并***类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂，二者质量比为1：0.6～1.5。

苯并***类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂均是在聚甲基丙烯酸酯聚合物中常用的防止紫外光老化的助剂，只是这两种在对紫外光反应机理不同，两种配合在一起用能起到很好的协同作用。

本发明的一种优选技术方案为，所述A组分含有以下质量份的成分：甲基丙烯酸树脂45～55份，改性气相法二氧化硅防沉淀助剂2～3份，颜料7～10份，填料50～80份，紫外线稳定剂0.4～0.6份，促进剂(N,N-二甲基对甲苯胺)1～1.5份，阻聚剂0.004～0.006份。

其中，所述B组分含有以下质量份的成分：甲基丙烯酸树脂45～55份，改性气相法二氧化硅防沉淀助剂2～3份，颜料7～10份，沉淀法硫酸钡50～80份，紫外线稳定剂0.4～0.6份。

其中，所述固化剂为过氧化二苯甲酰(BPO)，所述A组分、B组分、C组分的配比为100：95～100：1～3。

所述的甲基丙烯酸树脂类标线涂料的制备方法，包括A组分和B组分的制备，

A组分的制备：将甲基丙烯酸树脂与防沉淀剂高速分散至粘稠，向体系中加入颜料、填料、紫外线稳定剂、促进剂及阻聚剂，高速分散均匀，倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料；

B组分的制备：将甲基丙烯酸树脂与防沉淀剂高速分散至粘稠，向体系中加入颜料、填料、紫外线稳定剂，高速分散均匀，倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料。

所述甲基丙烯酸树脂可采用本领域公知的方法得到。在此提供本发明优选的一种制备方法：

所述甲基丙烯酸树脂采用以下方法制备：

1)将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、三缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、阻聚剂投入到反应釜中，开启搅拌；

2)向反应釜中投入乙烯丙烯酸甲酯共聚物，保持恒温中速搅拌直至乙烯丙烯酸甲酯共聚物完全溶解；

各物料的投料量为20～30份乙烯丙烯酸甲酯共聚物，30～35份甲基丙烯酸甲酯、10～20份甲基丙烯酸羟乙酯、20～30份甲基丙烯酸丁酯、15～20份丙烯酸异辛酯、2～4份三缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.001份阻聚剂。

其中，所述乙烯丙烯酸甲酯共聚物切成尺寸为2.0cm以下的胶块，所述阻聚剂为ZJ701。

其中，步骤1)加入物料后，反应釜加热至75～80摄氏度，在步骤2)中保持75～80摄氏度恒温，步骤2)反应后，过滤出料。

本发明的有益效果在于：

本发明提出的标线涂料，由甲基丙烯酸树脂、颜料、填料、促进剂、固化剂、稳定剂等成分组成。各组分混合均匀后能在沥青或水泥路面快速固化，形成综合性能优异的涂膜。这种标线涂料是热固性材料，一旦固化后涂膜具有优异的力学强度及韧性，与沥青或水泥路面的附着力高，耐热性好，耐磨性好，在高温时表面稳定不返粘，耐紫外线好，表面长久不变色，耐酸碱盐等化学介质的腐蚀性好。这种标线涂料较现有热熔型标线涂料的使用寿命明显提高。可作为絮状或者点状标线应用于排水沥青路面，具有排水功能，也可作为桥面防水粘层保护桥面板。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例中使用的原料：

金红石型钛白粉TIONA 595，氧化铁黄拜耳乐4960、

苯并***类紫外线吸收剂UV327，受阻胺类光稳定剂GW508，

改性气相法二氧化硅防沉淀助剂AEROSIL R972，沉淀法硫酸钡粉粒度6000目，促进剂为N,N-二甲基对甲苯胺，阻聚剂ZJ701，

C组分为固体增塑剂稀释的过氧化二苯甲酰Perkadox CH-50X。

实施例1：甲基丙烯酸树脂制备

将20份乙烯丙烯酸甲酯共聚物切成粒径小于2cm的小块，

将30份甲基丙烯酸甲酯、15份甲基丙烯酸羟乙酯、25份甲基丙烯酸丁酯、18份丙烯酸异辛酯、3份三缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、阻聚剂(ZJ701)0.001份投入到反应釜中，开启搅拌，将物料加热中75～80摄氏度；

向反应釜中投入切好的乙烯丙烯酸甲酯共聚物小胶块，保持恒温中速搅拌直至胶块完全溶解；

过滤后出料。

实施例2甲基丙烯酸树脂性能测试

将由实施例1所制成的甲基丙烯酸树脂与固化剂(BPO粉)及促进剂(N,N-二甲基对甲苯胺)按照质量比为100:2:1的比例来混合，先将固化剂与树脂搅拌均匀至百色粉末完全消失，然后在混入促进剂搅拌均匀后刮涂在四氟乙烯板上，厚度为1.5mm左右，涂膜经养护24小时后进行性能测试，结果如下：

表1甲基丙烯酸树脂性能测试结果

序号	项目	测试结果	检验方法
				1	外观	均匀一致	目测
2	固体含量(％)	95	GB/T 1725
				3	表干时间(min，23±2℃)	30	GB/T 1728
4	实干时间(min，23±2℃)	50	GB/T 1728
				5	拉伸强度(MPa)	12	GB/T 528
6	断裂伸长率(％)	100	GB/T 528
				7	低温柔性(-10℃,Φ20,90°)	无裂纹	GB/T 6742
8	耐热性(100℃,2h)	无起鼓起泡流淌	GB/T 16777

实施例3甲基丙烯酸树脂类标线涂料制备

A组分：

将50份上述实例1制备的甲基丙烯酸甲酯树脂与2份改性气相法二氧化硅防沉淀剂(AEROSIL R972)高速分散至粘稠，

向体系中加入10份钛白粉(TIONA 595)、50份超细硫酸钡粉(6000目)、0.3份UV327、0.3份GW508、1.2份N,N-二甲基对甲苯胺及0.006份ZJ701，高速分散均匀。

倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料

B组分：

将50份上述实例1制备的甲基丙烯酸甲酯树脂与2份改性气相法二氧化硅防沉淀剂(AEROSIL R972)高速分散至粘稠；

向体系中加入10份钛白粉(TIONA595)、60份超细硫酸钡粉(6000目)、0.3份UV327、0.3份GW508，高速分散均匀；

倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料。

C组分

直接分装过稀释后的过氧化二苯甲酰(Perkadox CH-50X)。

实施例4甲基丙烯酸树脂类标线涂料制备

A组分：

将55份实施例1制备的甲基丙烯酸甲酯树脂与2份改性气相法二氧化硅防沉淀剂(AEROSIL R972)高速分散至粘稠，

向体系中加入20份氧化铁黄(拜耳乐4960)、40份超细硫酸钡粉(6000目)、0.3份UV327、0.2份GW508、1.2份N,N-二甲基对甲苯胺及0.006份ZJ701，高速分散均匀。

倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料

B组分：

将55份上述实例1制备的甲基丙烯酸甲酯树脂与2份改性气相法二氧化硅防沉淀剂(AEROSIL R972)高速分散至粘稠；

向体系中加入20份氧化铁黄(拜耳乐4960)、40份超细硫酸钡粉(6000目)、0.2份UV327、0.3份GW508，高速分散均匀；

倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料。

C组分同实施例3。

实施例5甲基丙烯酸树脂类标线涂料性能测试

将ABC组分按照重量比100:98:2混合搅拌均匀，先将BC组分均匀，然后再与A组分混合均匀后刮涂至四氟乙烯板和水泥石棉板上，厚度约为2mm。

涂膜经室温养护24h后进行测试，结果如下表。

表2涂膜测试结果

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。对本领域技术人员来说，从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，或现有技术的替代，以及特征的等效变化或修饰，都能实现本专利描述的功能和效果，均属本专利保护范围。

Claims

1.一种甲基丙烯酸树脂类标线涂料，由Ａ组分、Ｂ组分、Ｃ组分组成，其特征在于，

所述Ａ组分含有以下质量份的成分：甲基丙烯酸树脂45~55份，改性气相法二氧化硅防沉淀剂2~3份，颜料7~10份，填料沉淀法硫酸钡粉50~80份，紫外线稳定剂0.4~0.6份，促进剂N, N-二甲基对甲苯胺 1~1.5份，阻聚剂0.004~0.006份；

所述B组分含有以下质量份的成分：甲基丙烯酸树脂45~55份，改性气相法二氧化硅防沉淀助剂2~3份，颜料7~10份，填料沉淀法硫酸钡 50~80份，紫外线稳定剂0.4~0.6份；

所述C组分为固化剂，所述固化剂为过氧化二苯甲酰，所述Ａ组分、Ｂ组分、Ｃ组分的重量配比为100：95~100：1~3；

所述甲基丙烯酸树脂采用以下方法制备：

1）将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、三缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、阻聚剂投入到反应釜中，开启搅拌；

2）向反应釜中投入乙烯丙烯酸甲酯共聚物，保持恒温中速搅拌直至乙烯丙烯酸甲酯共聚物完全溶解；

各物料的投料量为：20~30份乙烯丙烯酸甲酯共聚物，30~35份甲基丙烯酸甲酯、10~20份甲基丙烯酸羟乙酯、20~30份甲基丙烯酸丁酯、15~20份丙烯酸异辛酯、2~4份三缩二乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.001份阻聚剂。

2.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸树脂类标线涂料，其特征在于，所述颜料为金红石型钛白粉或氧化铁黄，所述填料的粒度为1~10μm。

3.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸树脂类标线涂料，其特征在于，所述紫外线稳定剂为苯并***类紫外线吸收剂和受阻胺类光稳定剂，二者质量比为1：0.6~1.5 。

4.根据权利要求1~3任一项所述的甲基丙烯酸树脂类标线涂料的制备方法，其特征在于，包括Ａ组分和Ｂ组分的制备，

B组分的制备：将甲基丙烯酸树脂与防沉淀助剂高速分散至粘稠，向体系中加入颜料、填料、紫外线稳定剂，高速分散均匀，倒入卧式砂磨机研磨至细度100微米以下，过滤后出料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述乙烯丙烯酸甲酯共聚物切成尺寸为2.0cm以下的胶块，所述阻聚剂为ZJ701。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤1）加入物料后，反应釜加热至75~80摄氏度，在步骤2）中保持75~80摄氏度恒温，步骤2）反应后，过滤出料。

7.根据权利要求1所述的甲基丙烯酸树脂类标线涂料用于排水沥青路面的标线，或水泥混凝土路面的标线，或作为桥面防水粘层。