CN110305584A - 一种热熔型马路标线涂料用pe蜡及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混合蜡技术领域，具体涉及一种热熔型马路标线涂料用PE蜡及其制备方法。本发明的PE蜡由95型精制费托蜡、硬脂酸锌、高分子聚乙烯蜡、PE低聚物通过混合、加热搅拌等操作步骤制备而得。本发明的PE蜡具有超强的分散性能、附着力、合适的施工开放时间、优秀的表面流平及体系防沉降效果、良好的抗污及润湿性能，适合用于马路标线涂料。

Description

一种热熔型马路标线涂料用PE蜡及其制备方法
技术领域
本发明涉及混合蜡技术领域，具体涉及一种热熔型马路标线涂料用PE蜡及其制备方法。
背景技术
道路交通标线主要划设于道路表面，经受日晒雨淋，风雪冰冻，遭受车辆的冲击磨耗，因此对其性能有严格的要求。首先要求干燥时间短，操作简单，以减少交通干扰；其次要求反射能力强，色彩鲜明，反光度强，使白天、夜晚都有良好的能见度；第三，应具有抗滑性和耐磨性，以保证行车安全和使用寿命。道路标线分为：热熔标线，常温冷漆标线，彩色防滑标线，振荡防滑反光标线和预成型标线。热熔标线是我国道路标线上应用最广的一种标线。它施工时间短，耐磨性高，造价低。
发明专利申请CN 109401516A公开了一种马路凸起标线材料的生产，配方以石油树脂、聚乙烯蜡、钛白粉、玻璃珠、增塑剂和石粉为原材料，制备方法包括：对石油树脂、聚乙烯蜡、钛白粉、玻璃珠、增塑剂、石粉进行称量并；将各材料投入研磨设备进行研磨，直至成为细颗粒；将研磨后的细颗粒均投料至搅拌机进行搅拌均匀；将搅拌混合均匀后的混合料人工或自动投料至过滤设备进行过滤；过滤下来的未研磨细的较大颗粒进入研磨工序重新使用；将过滤后混合物料加入挤出机中，在加热的状态下进行熔融挤出，得到标线材料；将标线材料用塑料包装袋封装本发明让材料具有了高稳定性、高反光度和高立体感；制备方法简单清晰，步骤明了，适合在标线涂料技术领域推广使用。但是此发明的产品在使用过程中存在流动性差、分散性差等问题。
发明专利申请CN 106833349A涉及一种聚氨酯道路标线双组份涂料及其制备方法，属于聚氨酯应用技术领域。本发明所述的聚氨酯道路标线双组份涂料，由以下重量份数的原料制成：聚醚多元醇A56-82份，聚醚多元醇B10-20份，多异氰酸酯8-40份，硫化剂6-25份，催化剂0.5-1.6份，玻璃微珠5-15份，着色颜料8-15份；所述聚醚多元醇A分子量为950-1100、官能度为2，所述聚醚多元醇B分子量为2900-3100、官能度为3。本发明所述的聚氨酯道路标线双组份涂料，无溶剂无毒无味、加热温度低、粘度低、施工简单、粘接性好、抓地力强、硬度低、过往车辆无震动、耐磨损；本发明同时提供了简单易行的制备方法。但是此发明抗污及润湿性能较差，使用时带来很多不便。
经研究，热熔型马路标线涂料必须兼顾超强的分散性能、附着力、合适的施工开放时间、优秀的表面流平及体系防沉降效果、良好的抗污及润湿性能。不论任何一个性能的缺失都会对施工质量带来不良影响，从而影响工程质量，影响工程验收时间，对工程承包方造成一定的经济损失。这就对配方内PE蜡产品提出了更高的要求。市场上现有供应的该行业的PE蜡产品质量参差不齐，几乎没有那一个产品兼顾这些特性，顾此失彼，生产厂家别的原料都可以采购到国标产品，唯独蜡料没有统一标准，在蜡料选择上颇费周折，还很难尽人意。
发明专利申请CN 103756396A公开了一种增强涂料爽滑性能的混合蜡及其制备方法：在反应釜中，加入一定量的分散剂，引发剂，聚乙烯蜡PE/六氟丙烯三聚体/甲硅烷基乙烯基不饱硅烷，升温至反应温度，待反应结束，得到表面接枝的聚乙烯蜡粉体。然后与聚四氟乙烯PTFE粉体混合，在磨粉机中研磨破碎，得到本发明产品。聚乙烯蜡球体经六氟丙烯三聚体以及水解性甲硅烷基乙烯基不饱硅烷进行表面改性，提高了与聚四氟乙烯的相容性。同时六氟丙烯三聚体与水解性甲硅烷基乙烯基不饱硅烷聚合形成带支链的网状结构，有利于在共混中提高与聚四氟乙烯微粉的结合力，以可以广泛用于各种类型水性涂料或者醇溶性涂料中。在使用过程中，发现此发明产品的表面流平及体系防沉降效果较差，不适合应用于马路标线涂料中。
目前，还没有一种热熔型马路标线涂料用PE蜡，具有超强的分散性能、附着力、合适的施工开放时间、优秀的表面流平及体系防沉降效果、良好的抗污及润湿性能。
发明内容
为了解决现有技术中热熔型马路标线涂料用PE蜡分散性差、施工开放时间不合适、表面流平及体系防沉降效果差、抗污及润湿性能差等问题，本发明提供一种热熔型马路标线涂料用PE蜡。
一种热熔型马路标线涂料用PE蜡，由以下组分制得：95型精制费托蜡、硬脂酸锌、高分子聚乙烯蜡、PE低聚物。
进一步地，按重量份计，由以下组分制得：95型精制费托蜡70％-80％、硬脂酸锌5％-10％、高分子聚乙烯蜡10％-20％、PE低聚物5％-20％。
进一步地，高分子聚乙烯蜡的分子量为10000-15000。
进一步地，PE低聚物的分子量为8000-9000。
进一步地，按重量份数计，高分子聚乙烯蜡:PE低聚物＝0.5-2:1。
更进一步地，按重量份数计，高分子聚乙烯蜡:PE低聚物＝0.67:1。
本发明还提供一种热熔型马路标线涂料用PE蜡的制备方法，包括以下步骤：打开反应釜升温，加入95型费托蜡搅拌，然后加入硬脂酸锌降温搅拌，然后加入高分子聚乙烯蜡，升温搅拌，然后再投入PE低聚物，完全熔融后搅拌保温得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡进行造粒，筛选得到所述PE蜡。
进一步地，打开反应釜升温至140-145℃。
进一步地，加入95型费托蜡搅拌，其搅拌速度为10-20r/min，搅拌至95型费托蜡熔化停止。
进一步地，加入硬脂酸锌降温至135-139℃，搅拌速度为10-20r/min，搅拌至硬脂酸锌熔化停止。
进一步地，加入高分子聚乙烯蜡，升温至140-145℃，搅拌速度为10-20r/min，搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化停止。
进一步地，投入PE低聚物，完全熔融后，在125-135℃、搅拌速度为10-20r/min的条件下保温搅拌2-4h。
进一步地，将液态PE蜡通过造粒塔进行造粒，造粒塔为不锈钢塔壁，造粒喷头为不锈钢网孔喷头。
进一步地，筛选过80-100目筛得到所述PE蜡。
进一步地，所述反应釜为不锈钢釜。
进一步地，反应釜与造粒塔中间有输送管道，输送管道为不锈钢管道，输送泵为耐高温封闭液料泵。
更进一步地，所述输送管道温度为130℃。
进一步地，包括以下步骤：打开反应釜升温至140-145℃，加入95型费托蜡，在10-20r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化停止，然后加入硬脂酸锌降温至135-139℃，在10-20r/min条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止，然后加入高分子聚乙烯蜡，升温至140-145℃，在10-20r/min条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化停止，然后再投入PE低聚物，完全熔融后，在125-135℃、搅拌速度为10-20r/min的条件下保温搅拌2-4h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过输送管道送入造粒塔进行造粒，输送管道温度为130℃，造粒塔为不锈钢塔壁，造粒喷头为不锈钢网孔喷头，筛选得到所述PE蜡。
本发明根据热熔马路标线涂料对蜡料的综合性能要求，发明复合应用技术提供单一一站式产品，全面满足各项(超强的分散性能、附着力、合适的施工开放时间、优秀的表面流平及体系防沉降效果、良好的抗污及润湿性能)性能，而且产品价格低廉可取，彻底解决困扰生产厂家的蜡料产品选择难题。本发明采用的了先进的熔混分散无尘雾化设备，满足了下游的干混工艺，安全环保。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
1.本发明创造性的选择合适的组分和配比进行PE蜡的制备，所得到的产品具有超强的分散性能、附着力、合适的施工开放时间(一年四季不受温度季节影响均可施工)、优秀的表面流平及体系防沉降效果、良好的抗污及润湿性能的优势。
2.本发明选择了合适的组分添加顺序，使得本发明得到的产品具有更好的性能。
3.本发明的生产工艺具有简单易操作、节能环保，易于工业化的优势。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚，但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
打开反应釜升温至140℃，加入70份95型精制费托蜡，在搅拌速度为10r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化，然后加入5份硬脂酸锌进行降温，在搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止，然后加入10份分子量为10000的高分子聚乙烯蜡，升温至140℃，搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化。投入15份分子量为9000的PE低聚物，完全熔融后，在125℃、搅拌速度为10r/min的条件下保温搅拌2h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过不锈钢网孔喷头进行造粒，然后筛选过80目筛得到所述PE蜡。
实施例2
打开反应釜升温至145℃，加入70份95型精制费托蜡，在搅拌速度为20r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化，然后加入10份硬脂酸锌进行降温，在搅拌速度为20r/min的条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止，然后加入10份分子量为10000的高分子聚乙烯蜡，升温至145℃，搅拌速度为20r/min的条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化。投入10份分子量为8000的PE低聚物，完全熔融后，在135℃、搅拌速度为20r/min的条件下保温搅拌4h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过不锈钢网孔喷头进行造粒，然后筛选过100目筛得到所述PE蜡。
实施例3
打开反应釜升温至142℃，加入80份95型精制费托蜡，在搅拌速度为15r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化，然后加入5份硬脂酸锌进行降温，在搅拌速度为18r/min的条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止，然后加入10份分子量为12000的高分子聚乙烯蜡，升温至142℃，搅拌速度为12r/min的条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化。投入5份分子量为8500的PE低聚物，完全熔融后，在130℃、搅拌速度为14r/min的条件下保温搅拌2h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过不锈钢网孔喷头进行造粒，然后筛选过90目筛得到所述PE蜡。
对比例1
与实施例1相比，各组分加入量不同。
打开反应釜升温至140℃，加入70份95型精制费托蜡，在搅拌速度为10r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化，然后加入15份硬脂酸锌进行降温，在搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止，然后加入5份分子量为10000的高分子聚乙烯蜡，升温至140℃，搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化。投入5份分子量为9000的PE低聚物，完全熔融后，在125℃、搅拌速度为10r/min的条件下保温搅拌2h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过不锈钢网孔喷头进行造粒，然后筛选过80目筛得到所述PE蜡。
对比例2
与实施例1相比，高分子聚乙烯蜡与PE低聚物的重量比为3:1。
打开反应釜升温至140℃，加入70份95型精制费托蜡，在搅拌速度为10r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化，然后加入5份硬脂酸锌进行降温，在搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止，然后加入9份分子量为10000的高分子聚乙烯蜡，升温至140℃，搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化。投入3份分子量为9000的PE低聚物，完全熔融后，在125℃、搅拌速度为10r/min的条件下保温搅拌2h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过不锈钢网孔喷头进行造粒，然后筛选过80目筛得到所述PE蜡。
对比例3
与实施例1相比，各组分加入顺序不同。
打开反应釜升温至140℃，加入70份95型精制费托蜡，在搅拌速度为10r/min条件下搅拌至95型费托蜡熔化，然后加入10份分子量为10000的高分子聚乙烯蜡，升温至140℃，搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化，然后加入5份硬脂酸锌进行降温，在搅拌速度为10r/min的条件下搅拌至硬脂酸锌熔化停止。投入15份分子量为9000的PE低聚物，完全熔融后，在125℃、搅拌速度为10r/min的条件下保温搅拌2h得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡通过不锈钢网孔喷头进行造粒，然后筛选过80目筛得到所述PE蜡。
效果例1附着力
将实施例1-3、对比例1-3的PE蜡与清漆混合，使其分散于清漆中。按照GB-T 1720-79所述的测试方法以及测试标准对其进行测试，结果如下：
组别 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
附着力(级) 7 7 7 5 4 4
效果例2体系防沉降效果
将实施例1-3、对比例1-3的PE蜡与清漆混合，搅拌均匀，静置。在60℃的条件下放置进行加快试验，观察其未出现分层现象的时间。测试结果如下：
组别 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
时间(月) 10 9.5 9 7 8 6
效果例3表面流平效果
将实施例1-3、对比例1-3的PE蜡与清漆混合，搅拌均匀，将涂料试样涂刷在己有底漆的样板上，使之平滑均匀，然后在涂膜中部用刷子纵向抹一刷痕，观察多少时间刷痕消失，涂膜又恢复成平滑表面。一般按照涂膜达到均匀平滑表面的时间来评级：不超过10分钟者为良好；10-15分钟为合格；经15分钟尚未均匀者为不合格，测试结果如下：
组别 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
时间(min) 5 5 7 11 12 15
效果例4抗污性能
将实施例1-3、对比例1-3的PE蜡与清漆混合，搅拌均匀，将涂料试样涂刷在己有底漆的样板上，晾干。将测试溶剂滴在板面上，再用玻璃罩罩住。经过16小时后，仔细观察板面是否有变化。
评价标准如下：0-表面明显损坏，破损严重；1-表面轻微破损；2-表面有轻微膨胀，未破损，颜色变化；3-表面有轻微气泡，颜色发生变化；4-颜色或亮度轻微变化；5-表面无变化。
测试结果如下：
溶剂 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
水 5 5 5 4 4 4
咖啡 5 5 5 3 4 3
醋酸 5 5 5 2 3 2
综合测试结果可知，本申请具备以下优点：
1.本发明创造性的选择合适的组分和配比进行PE蜡的制备，所得到的产品具有超强的分散性能、附着力、合适的施工开放时间、优秀的表面流平及体系防沉降效果、良好的抗污及润湿性能的优势。
2.本发明选择了合适的组分添加顺序，使得本发明得到的产品具有更好的性能。
3.本发明的生产工艺具有简单易操作、节能环保，易于工业化的优势。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和修饰，这些也将视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热熔型马路标线涂料用PE蜡，其特征在于，由以下组分制得：95型精制费托蜡、硬脂酸锌、高分子聚乙烯蜡、PE低聚物。
2.根据权利要求1所述的PE蜡，其特征在于，按重量份计，由以下组分制得：95型精制费托蜡70％-80％、硬脂酸锌5％-10％、高分子聚乙烯蜡10％-20％、PE低聚物5％-20％。
3.根据权利要求1所述的PE蜡，其特征在于，高分子聚乙烯蜡的分子量为10000-15000；PE低聚物的分子量为8000-9000。
4.权利要求1-3任一所述的PE蜡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：打开反应釜升温，加入95型费托蜡搅拌，然后加入硬脂酸锌降温搅拌，然后加入高分子聚乙烯蜡，升温搅拌，然后再投入PE低聚物，完全熔融后搅拌保温得到液态PE蜡，然后将液态PE蜡进行造粒，筛选得到所述PE蜡。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，打开反应釜升温至140-145℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入95型费托蜡搅拌，其搅拌速度为10-20r/min，搅拌至95型费托蜡熔化停止。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入硬脂酸锌降温至135-139℃，搅拌速度为10-20r/min，搅拌至硬脂酸锌熔化停止。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入高分子聚乙烯蜡，升温至140-145℃，搅拌速度为10-20r/min，搅拌至高分子聚乙烯蜡熔化停止；投入PE低聚物，完全熔融后，在125-135℃、搅拌速度为10-20r/min的条件下保温搅拌2-4h。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将液态PE蜡通过造粒塔进行造粒，造粒塔为不锈钢塔壁，造粒喷头为不锈钢网孔喷头。
10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，筛选过80-100目筛得到所述PE蜡。
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