CN108795214A - 一种热熔融型路面标线漆 - Google Patents

Abstract

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种热熔融型路面标线漆。一种热熔融型路面标线漆，主要由以下按重量百分比计算的各个组份制成：改性石油树脂12％‑25％，着色颜料5～10％，填料45～60％，反射材料16～23％，增塑剂1～5％。本发明提供的路面标线漆具有环保、色相浅、耐水耐碱腐蚀优良、熔融粘度低、良好的流动性、耐热稳定性优良、耐侯性好、使用寿命较长等优点。

Description

一种热熔融型路面标线漆

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种热熔融型路面标线漆。

背景技术

目前国内生产的用于路标漆的石油树脂主要缺点是:耐热稳定性不好、流动性差、附着力差、与极性树脂相容性差。随着现代化的发展，人们对热熔融型路标漆要求更高。而现有使用的路标漆存在着如下缺点：1、热熔标线为热塑性涂料夏季气温高时发软粘灰，抗污性不好，给电子警察执法拍照取证带来困难，影响城市的形象，要求具有更高抗污染性和抗热稳定性；2、市区道路多在居民生活工作区，现在职业健康要求高，人们对气味的容忍度降低，要求材料更安全环保；3、水泥混凝土路面因其表面泛有一层碱，碱层的存在会影响标线漆涂膜与路面的良好粘结，要求标线材料具有很好的耐碱腐蚀性；4、车流量大，要求干燥时间短、养护方便、重涂性好，使用寿命长以减少交通干扰。因此,开发性能优良的热熔型路面标线漆材料尤其重要。

经查阅行业标准，热熔融型路面标线漆材料必须满***通行业标准JT/T 280-2004《路面标线涂料》和路面标线涂料应该满足技术指标，而其中重要的指标一定程度上由树脂的性能决定，是涂料的核心指标。因此，树脂的性能指标决定了标线涂料的好坏。

如专利CN200480018371.7一种热熔融型路面标记线标示用材料，具体涉及熔融粘度低，在较低温度下显示良好流动性，并且色调优良，耐热色调稳定性也优良的热熔融型路面标记线标示用材料。该材料虽然具有较好流动性和相容性，但是软化点高，色相较差，耐侯性和热稳定性差，气味大对环境产生一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种热熔融型路面标线漆，该路面标线漆具有环保、色相浅、耐水耐碱腐蚀优良、熔融粘度低、良好的流动性、耐热稳定性优良、耐侯性好、使用寿命较长等优点。

本发明的技术方案是：

一种热熔融型路面标线漆，主要由以下按重量百分比计算的个组份制成：改性石油树脂12％-25％，着色颜料5～10％，填料45～60％，反射材料16～23％，增塑剂1～5％。

具体的，改性石油树脂的制作方法包括如下步骤：一，基础树脂制作，将石油裂解产物中的C5馏分、C9馏分、双环戊二烯馏分及其它富含不饱和烯烃的馏分中一种或几种混合物为原料，加入带有搅拌器的反应釜内，进行热聚合反应，蒸馏除去未聚合组分和低聚物，而后分离得到熔融态基础石油树脂；二，极性官能团改性反应，将上述步骤中得到的熔融态石油树脂在惰性气体保护下，加入带有极性官能团的单体进行官能团改性反应，增加石油树脂分子的极性，改变化学性质，得到熔融状态的官能团改性石油树脂，所述的带有极性官能团单体的用量为熔融态石油树脂质量的0.2～10％；三，氢化改性反应，将上述步骤中得到的熔融状态的官能团改性树脂与加氢溶剂按质量1比0.5～4混合后，与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器中，在加氢催化剂的催化下进行选择性加氢反应，反应结束后通过减压精馏脱除溶剂及低聚物，制得改性石油树脂。

具体的，所述的改性石油树脂的色相为3以下，软化点为90～120℃，其酸值范围为0.2mgKOH/g～10mgKOH/g；溴值0～10gBr/100g；重均分子量Mw的范围为500～1500；所述的改性石油树脂的重均分子量Mw和数均分子量Mn之比值Mw/Mn为1～3；改性石油树脂的色相以加德纳色数表示为3以下，如果该数值超过，则耐热稳定性和抗氧化性变差，标线涂料一般为白色，树脂颜色的深浅直接影响到涂料的质量及配方成本；改性石油树脂的软化点优选90～120℃，如果软化点低，标线在气温较高的夏季易发软而形成轮迹印及表面污染，耐污染性变差，如果软化点高，流动性变差，在施工中熔化温度过高，不宜施工，不仅浪费了能源而且标线在寒冷的冬季易变脆剥落；改性石油树脂的重均分子量优选500～1500，在该范围，则可以得到流动性和骨料的分散性更优良的热熔融型路面标线漆材料；改性石油树脂的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)，优选1.5～3.0，该比值在上述范围，则可以得到熔融粘度低、流动性优良的热熔融型路面标线漆材料，树脂熔化后流动性的好坏决定了涂料的流动性(即施工性)的好坏，所以树脂流动性是热熔融型路面标线漆材料选用树脂的先决条件；改性石油树脂的酸值为0.2～10mgKOH/g，如果酸值低，流动性变差，酸值过高的改性石油树脂，热稳定性变差，耐候性差；改性石油树脂的热稳定性，将石油树脂置于烘箱内，在200℃下老化3小时取出测其色号，加深0～3#。

具体的，所述的熔融状态的基础石油树脂在惰性气体保护下，引入极性官能团改性反应，反应温度为140～260℃，反应时间10分钟～10小时；所述的加氢反应的条件是：温度为100～250℃，压力为2.0～14.0MPa，反应时间是0.2～6h。

具体的，所述的带有极性官能团的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、乙基丙烯酸等烯键式不饱和单羧酸；马来酸、衣康酸、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等烯键式不饱和多元羧酸和其酸酐；马来酸单甲酯、富马酸单乙酯等烯键式不饱和多元羧酸的偏酯中的一种。

具体的，所述的加氢溶剂为正己烷、正庚烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、加氢裂化航空煤油、溶剂油中的一种或者是几种的组合，改性石油树脂的相溶性，与正己烷、正庚烷、环己烷等有机溶剂互溶，放置无絮状物，无沉淀，与EVA的相容性，改性石油树脂的分子极性增加，当与EVA共混时，由于分子结构相似，两种聚合物链段之间相互扩散的倾向性增大，相容性增强，改性石油树脂分子极性增加，提高了树脂分散无机填料的能力。

具体的，所述的着色颜料选用钛白粉、锌白、锌钡白、铅白、铬黄、铬黄中的一种或者是几种的组合，其耐热性、耐候性好，遮盖力强，着色颜料的重量百分比优选5～10％，在该范围内，在白天、夜间的视觉辨识性均良好。

具体的，所述的填料选用碳酸钙、方解石粉、硅灰石粉、瓷土、滑石粉、石英砂中的一种或者是几种的组合，其色质浅，耐磨性、耐热性好，与树脂相容性好。

具体的，所述的反射材料是玻璃微珠，玻璃珠的直径为0.3～3.0mm，其重量百分比优选16～23％，即能提高表面抗磨性能，又能确保标线成形初始及时，反光性能保证磨耗全过程具有最佳的光反射效果。

具体的，所述的增塑剂选用邻苯二甲酸二辛酯、植物油(脱色大豆油、棉子油、亚麻子油、蓖麻油)、矿物油中的一种或者是几种的组合，添加剂在热熔标线涂料组成中所占的比例很小，但对涂料的性能具有一定的调节作用，增塑剂在该配合量合适的范围，对涂料的施工性、涂膜的柔韧性、干燥性、防污性、流平性均优良。

本发明的有益效果是：(1)采用色相浅，无味的改性石油树脂，在很大程度上减小环境污染，使材料更环保；(2)采用抗热稳定性优良的改性石油树脂，使涂层耐老化性能、热稳定性好、耐磨性好、使用寿命较长；(3)具有高度耐水性与耐碱腐蚀性，喷涂水泥路面，不受其碱性腐蚀具有优良耐候性，经久日晒、雨淋、不变黄、不粉化；(4)加热熔化快，流动性好，便于高效施工，干燥速度快，施工期对正常交通影响小；(5)涂料中的玻璃微珠与改性石油树脂的结合力强，分布均匀，不沉降，与路面粘结力好，抗污染能力优异，标线可见性好；(6)改性树脂的分子量小，熔融粘度低，良好的流动性，能改善主体材料的润湿性，在路面上形成平整光洁的标线膜；(7)同时具有极性官能团改性和加氢改性两种改性树脂的特性，流平性、相溶性好，提高涂料的粘附性，提高涂料对水泥的浸透性，增强对颜料的湿润性，减少比较高价的着色颜料的用量。本发明所提供的热熔融型路面标线漆材料中，除了上述成分以外，还可以配合粘合树脂、无机纤维、有机材料、蓄光颜料、防沉降剂、流动性改良剂、防氧化剂、紫外线吸收剂等。

具体实施方式

一种热熔融型路面标线漆，主要由以下按重量百分比计算的个组份制成：改性石油树脂12％-25％，着色颜料5～10％，填料45～60％，反射材料16～23％，增塑剂1～5％，着色颜料选用钛白粉、锌白、锌钡白、铅白、铬黄、铬黄中的一种或者是几种的组合，其耐热性、耐候性好，遮盖力强，着色颜料的重量百分比优选5～10％，在该范围内，在白天、夜间的视觉辨识性均良好；所述的填料选用碳酸钙、方解石粉、硅灰石粉、瓷土、滑石粉、石英砂中的一种或者是几种的组合，其色质浅，耐磨性、耐热性好，与树脂相容性好；所述的反射材料是玻璃微珠，玻璃珠的直径为0.3～3.0mm，其重量百分比优选16～23％，即能提高表面抗磨性能，又能确保标线成形初始及时，反光性能保证磨耗全过程具有最佳的光反射效果；所述的增塑剂选用邻苯二甲酸二辛酯、植物油(脱色大豆油、棉子油、亚麻子油、蓖麻油)、矿物油中的一种或者是几种的组合，添加剂在热熔标线涂料组成中所占的比例很小，但对涂料的性能具有一定的调节作用，增塑剂在该配合量合适的范围，对涂料的施工性、涂膜的柔韧性、干燥性、防污性、流平性均优良。

其中改性石油树脂的制作方法包括如下步骤：一，基础树脂制作，将石油裂解产物中的C5馏分、C9馏分、双环戊二烯馏分及其它富含不饱和烯烃的馏分中一种或几种混合物为原料，加入带有搅拌器的反应釜内，进行热聚合反应，蒸馏除去未聚合组分和低聚物，而后分离得到熔融态基础石油树脂；二，极性官能团改性反应，将上述步骤中得到的熔融态石油树脂在惰性气体保护下，加入带有极性官能团的单体进行官能团改性反应，增加石油树脂分子的极性，改变化学性质，得到熔融状态的官能团改性树脂，所述的带有极性官能团单体的用量为熔融态石油树脂质量的0.2～10％，所述的带有极性官能团的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、乙基丙烯酸等烯键式不饱和单羧酸；马来酸、衣康酸、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等烯键式不饱和多元羧酸和其酸酐；马来酸单甲酯、富马酸单乙酯等烯键式不饱和多元羧酸的偏酯中的一种，所述的熔融状态的基础石油树脂在惰性气体保护下，引入极性官能团改性反应，反应温度为140～260℃，反应时间10分钟～10小时；三，氢化改性反应，将上述步骤中得到的熔融状态的官能团改性石油树脂与加氢溶剂按质量1比0.5～4混合后，与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器中，在加氢催化剂的催化下进行选择性加氢反应，所述的加氢溶剂为正己烷、正庚烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、加氢裂化航空煤油、溶剂油中的一种或者是几种的组合，改性石油树脂的的相溶性，与正己烷、正庚烷、环己烷等有机溶剂互溶，放置无絮状物，无沉淀，与EVA的相容性，改性石油树脂的分子极性增加，当与EVA共混时，由于分子结构相似，两种聚合物链段之间相互扩散的倾向性增大，相容性增强，改性石油树脂分子极性增加，提高了树脂分散无机填料的能力；所述的加氢反应的条件是：温度为100～250℃，压力为2.0～14.0MPa，反应时间是0.2～6h，反应结束后通过减压精馏脱除溶剂及低聚物，制得改性石油树脂。

制得的改性石油树脂的色相为3以下，软化点为90～120℃，其酸值范围为0.2mgKOH/g～10mgKOH/g；溴值0～10gBr/100g；重均分子量Mw的范围为500～1500；所述的改性石油树脂的重均分子量Mw和数均分子量Mn之比值Mw/Mn为1～3；。

实施例1

将15份改性石油树脂、30.1份碳酸钙、30.1份石英秒、5份钛白粉、18份玻璃珠和1.8份大豆油与大豆油改性醇酸的等量混合物，在200℃下混炼15分钟，得到热熔融型路面标线漆材料组合物；其中改性石油树脂是使用纯度为83％的粗双环戊二烯1900g、C5馏分900g和甲苯1000g，加入带有搅拌器的高压反应釜中搅拌均匀，缓慢升温至260℃，反应压力为2.0Mpa，在260℃反应6小时后，先常压蒸馏出未聚合的轻组分，再减压蒸馏出低聚物，得到熔融状态的基础石油树脂2000g；在氮气保护下，加入26g改性剂马来酸酐，升温至200℃保持不变进行2小时加成反应，熔融状态的基础石油树脂与6000g溶剂油混合后充分溶解，得到官能团改性石油树脂溶液；将上述官能团改性石油树脂溶液与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器，在加氢催化剂存在下进行加氢反应，控制反应温度在140℃，反应氢压4.0MPa，得到改性后的石油树脂溶液，上述改性后的石油树脂溶液，通过压力为-0.098MPa，温度为240℃减压精馏脱除溶剂及低聚物，得到的改性石油树脂产品。

实施例2

将18份改性石油树脂、31.6份碳酸钙、31.6份石英秒、5份钛白粉、18份玻璃珠和1.8份大豆油与大豆油改性醇酸的等量混合物，在200℃下混炼15分钟，得到热熔融型路面标线漆材料组合物；其中改性石油树脂采用的是纯度为83％的粗双环戊二烯1900g、C5馏分900g和甲苯1000g，在带有搅拌器的高压反应釜中搅拌均匀，缓慢升温至260℃，反应压力为2.0Mpa，在260℃反应6小时后，先常压蒸馏出未聚合的轻组分，再减压蒸馏出低聚物，得到熔融状态的基础石油树脂2000g；在氮气保护下，加入26g改性剂马来酸酐，升温至200℃保持不变进行2小时加成反应，熔融状态的基础石油树脂与6000g溶剂油混合后充分溶解，得到官能团改性石油树脂溶液；将上述官能团改性树脂溶液与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器，在加氢催化剂存在下进行加氢反应，控制反应温度在160℃，反应氢压4.0MPa，得到改性后的石油树脂溶液，将上述改性后的石油树脂溶液，通过压力为-0.098MPa，温度为240℃减压精馏脱除溶剂及低聚物，得到改性石油树脂产品。

实施例3

将20份改性石油树脂、32.6份碳酸钙、32.6份石英秒、5份钛白粉、18份玻璃珠和1.8份大豆油与大豆油改性醇酸的等量混合物，在200℃下混炼15分钟，得到热熔融型路面标线漆材料组合物；其中改性石油树脂采用的是纯度为83％的粗双环戊二烯1900g、C5馏分900g和甲苯1000g，加入带搅拌器的高压反应釜中搅拌均匀，缓慢升温至260℃，反应压力为2.0Mpa，在260℃反应6小时后，先常压蒸馏出未聚合的轻组分，再减压蒸馏出低聚物，得到熔融状态的树脂2000g；在氮气保护下，加入26g改性剂马来酸酐，升温至200℃保持不变进行2小时加成反应，熔融状态的基础石油树脂与6000g溶剂油混合后充分溶解，得到官能团改性石油树脂溶液；将上述官能团改性树脂溶液与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器，在加氢催化剂存在下进行加氢反应，控制反应温度在200℃，反应氢压4.0MPa，得到改性后的石油树脂溶液，上述改性后的石油树脂溶液，通过压力为-0.098MPa，温度为240℃减压精馏脱除溶剂及低聚物，得到的改性石油树脂产品。

下表为实施例3所制得的一种热熔融型路面标线漆的性能数据：

通过本发明提供的技术方案制得的热熔融型路面标线漆更环保，特别提高了标线的耐水性、耐碱腐蚀性、附着力、耐热稳定性、耐候性，这种树脂与松香类树脂混溶性佳、与无机物有着良好的亲和性、使涂层厚薄均匀、外观光亮度及干燥性都有明显改善，并且使用寿命长。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种热熔融型路面标线漆，其特征在于，主要由以下按重量百分比计算的各个组份制成：改性石油树脂12％-25％，着色颜料5～10％，填料45～60％，反射材料16～23％，增塑剂1～5％。

2.根据权利要求1所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，改性石油树脂的制作方法包括如下步骤：一，基础树脂制作，将石油裂解产物中的C5馏分、C9馏分、双环戊二烯馏分及其它富含不饱和烯烃的馏分中一种或几种混合物为原料，加入带有搅拌器的反应釜内，进行热聚合反应，蒸馏除去未聚合组分和低聚物，而后分离得到熔融态基础石油树脂；二，极性官能团改性反应，将上述步骤中得到的熔融态石油树脂在惰性气体保护下，加入带有极性官能团的单体进行官能团改性反应，增加石油树脂分子的极性，改变化学性质，得到熔融状态的官能团改性石油树脂，所述的带有极性官能团单体的用量为熔融态石油树脂质量的0.2～10％；三，氢化改性反应，将上述步骤中得到的熔融状态的官能团改性树脂与加氢溶剂按质量1比0.5～4混合后，与氢气一起输送入带有加氢催化剂的反应器中，在加氢催化剂的催化下进行选择性加氢反应，反应结束后通过减压精馏脱除溶剂及低聚物，制得改性石油树脂。

3.根据权利要求2所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的改性石油树脂的色相为3以下，软化点为90～120℃，其酸值范围为0.2mgKOH/g～10mgKOH/g；溴值0～10gBr/100g；重均分子量Mw的范围为500～1500；所述的改性石油树脂的重均分子量Mw和数均分子量Mn之比值Mw/Mn为1～3。

4.根据权利要求2所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的熔融状态的基础石油树脂在惰性气体保护下，引入极性官能团改性反应，反应温度为140～260℃，反应时间10分钟～10小时；所述的加氢反应的条件是：温度为100～250℃，压力为2.0～14.0MPa，反应时间是0.2～6h。

5.根据权利要求2所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的带有极性官能团的单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、乙基丙烯酸等烯键式不饱和单羧酸；马来酸、衣康酸、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等烯键式不饱和多元羧酸和其酸酐；马来酸单甲酯、富马酸单乙酯等烯键式不饱和多元羧酸的偏酯中的一种。

6.根据权利要求2所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的加氢溶剂为正己烷、正庚烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、加氢裂化航空煤油、溶剂油中的一种或者是几种的组合。

7.根据权利要求1所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的着色颜料选用钛白粉、锌白、锌钡白、铅白、铬黄、铬黄中的一种或者是几种的组合。

8.根据权利要求1所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的填料选用碳酸钙、方解石粉、硅灰石粉、瓷土、滑石粉、石英砂中的一种或者是几种的组合。

9.根据权利要求1所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的反射材料是玻璃微珠，玻璃珠的直径为0.3～3.0mm。

10.根据权利要求1所述热熔融型路面标线漆，其特征在于，所述的增塑剂选用邻苯二甲酸二辛酯、植物油、矿物油中的一种或者是几种的组合。