CN115806761A - 一种新型道路标线涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：依次制备松香基聚酯、预处理玻璃微珠；将C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度100‑120℃搅拌，加入环氧氯丙烷、催化剂继续搅拌，加入乙酸乙酯、氢氧化钠，在温度40‑60℃搅拌，降温至室温，得到预制料；向预制料中加入EVA热熔胶、PE蜡、钛白粉、碳酸钙、微米级硅晶须、石英砂、玻璃粉、胺类固化剂混合均匀，得到新型道路标线涂料。本发明对路面附着力好以及具有良好的抗裂性能，对环境无污染，适用于公路、高速公路、城市道路的路面上，夜间在汽车车灯的照射下能够反光，使道路标线更加明显，适于大规模推广应用。

Description

一种新型道路标线涂料的制备方法

技术领域

本发明涉及道路标线涂料技术领域，尤其涉及一种新型道路标线涂料的制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的迅速提高，轿车作为一个必要的生活工具极大的提升了人们的生活质量，目前道路施工的标线涂料具有施工速度快，涂布施工后半小时左右即可使用，环境友好等优点，得到大量应用，但是由于车辆的增加，道路交通问题越来越突出，不同于其他涂料，道路标线涂料在施工成型后不仅要经受车轮的碾压，成型后的标线在使用过程中还要经受来自路表的泥砂的摩擦，雨水的浸蚀等破坏作用，这使得标线的使用环境较其他类型的普通涂料的使用环境都要恶劣得多，因此耐久的道路标线涂料就非常重要。

热熔道路标线涂料由于具有附着力强，耐磨使用寿命长，施工时干燥迅速，无溶剂环保，工程造价低等优势长期以来一直占据道路标线涂料的首要地位。热熔道路标线涂料通常采用C5等石油树脂作为主要的粘结材料，将无机填料如钙粉、钛白粉和石英砂以及反光玻璃珠粘结成型，有时还需要添加增塑剂，流平剂等来调节热熔涂料性能以及涂敷施工时的指标。

目前，由于以C5等石油树脂为主的有机树脂通常是非极性的化合物，而无机填料如钙粉、钛白粉、石英砂和反光玻璃珠都是典型的无机材料，是强极性无机化合物，因此两者缺乏有效的化学键连接，在微观上容易呈现相分离，在宏观尺寸上产生明显的裂纹以至于标线涂料的开裂甚至断裂，从而严重影响道路标线涂料的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型道路标线涂料的制备方法。

一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按重量份将10-20份马来海松酸酐、1-5份乙二醇、5-15份二甲苯、0.01-0.1份四乙醇钛混合，在温度110-150℃反应，减压去除二甲苯，得到松香基聚酯；

S2、将20-40份玻璃微珠加入至50-100份氢氧化钠溶液中搅拌1-2h，过滤，洗涤，在温度70-80℃干燥，加入50-100份乙醇溶液、1-2份KH550偶联剂，在温度50-80℃搅拌5-10h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

S3、将100-200份C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度100-120℃搅拌5-15min，加入5-15份环氧氯丙烷、1-2份催化剂继续搅拌1-2h，加入5-10份乙酸乙酯、1-3份氢氧化钠，在温度40-60℃搅拌1-3h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入5-15份EVA热熔胶、1-5份PE蜡、1-5份钛白粉、10-50份碳酸钙、1-10份微米级硅晶须、20-60份石英砂、5-15份玻璃粉、1-3份胺类固化剂混合均匀，得到新型道路标线涂料。

优选地，在S1中，松香基聚酯的数均分子量为1200-1400g/mol。

优选地，在S2中，氢氧化钠溶液的浓度为1-2mol/L。

优选地，在S2中，乙醇溶液的浓度为40-60wt％。

优选地，在S2中，所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠。

优选地，在S3中，所述催化剂为四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三乙基溴化铵、三氟化硼***络合物、二氯化锡、四氯化锡中至少一种。

优选地，在S4中，所述胺类固化剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、N，N-二甲基氨基丙胺、N，N-二乙氨基丙胺中至少一种。

一种新型道路标线涂料，采用所述的新型道路标线涂料的制备方法制成。

本发明的技术效果如下所示：

本发明将马来海松酸酐与乙二醇复配，在四乙醇钛作用下形成的松香基聚酯，由于其超支化结构的分子间缠绕小，并具有良好的流动性，因此将松香基聚酯与C5石油树脂复配，不仅相互间混溶性好且可均匀分散在C5石油树脂，配合其端部具有活性羧基与环氧氯丙烷结合，形成的具有较好刚性的分子链结构，而在玻璃微珠表面引入氨基，与松香基聚酯结合形成牢固的化学键，以将玻璃微珠结合至体系的刚性分子链结构上，不及可大幅增强标线的强度，同时可有效抑制高填充玻璃微珠与C5石油树脂表面极性差异造成的相分离而引发的标线开裂现象。

本发明解决了现有道路标线用涂料高低温抗裂性差、使用寿命短、与路面粘结力低的问题，采用JT/T280-2004《路面标线涂料》中热熔型涂料涂层低温抗裂性能要求测试方法进行检测，以-25℃保持4h、45℃保持4h为一个循环，连续七个循环后标线无裂纹，对路面附着力好以及具有良好的抗裂性能，对环境无污染，适用于公路、高速公路、城市道路的路面上，夜间在汽车车灯的照射下能够反光，使道路标线更加明显，有助于司机的夜间行车。

附图说明

图1为实施例5与对比例1-2标线涂料的抗压测试结果对比图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例1

一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将10kg马来海松酸酐、1kg乙二醇、5kg二甲苯、0.01kg四乙醇钛混合，在温度110℃反应，减压去除二甲苯，得到数均分子量为1200g/mol的松香基聚酯；

S2、将20kg玻璃微珠加入至50kg浓度为1mol/L氢氧化钠溶液中搅拌1h，过滤，洗涤，在温度70℃干燥，加入50kg浓度为40wt％乙醇溶液、1kg KH550偶联剂，在温度50℃搅拌5h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S3、将100kg C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度100℃搅拌5min，加入5kg环氧氯丙烷、1kg四丁基溴化铵继续搅拌1h，加入5kg乙酸乙酯、1kg氢氧化钠，在温度40℃搅拌1h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入5kg EVA热熔胶、1kg PE蜡、1kg钛白粉、10kg碳酸钙、1kg微米级硅晶须、20kg石英砂、5kg玻璃粉、1kg N，N-二乙氨基丙胺混合均匀，得到新型道路标线涂料。

实施例2

一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将20kg马来海松酸酐、5kg乙二醇、15kg二甲苯、0.1kg四乙醇钛混合，在温度150℃反应，减压去除二甲苯，得到数均分子量为1400g/mol的松香基聚酯；

S2、将40kg玻璃微珠加入至100kg浓度为2mol/L氢氧化钠溶液中搅拌2h，过滤，洗涤，在温度80℃干燥，加入100kg浓度为60wt％乙醇溶液、2kg KH550偶联剂，在温度80℃搅拌10h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S3、将200kg C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度120℃搅拌5min，加入15kg环氧氯丙烷、2kg四丁基溴化铵继续搅拌2h，加入10kg乙酸乙酯、3kg氢氧化钠，在温度60℃搅拌3h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入12kg EVA热熔胶、2kg PE蜡、1kg钛白粉、20kg碳酸钙、5kg微米级硅晶须、40kg石英砂、12kg玻璃粉、1.5kg乙二胺混合均匀，得到新型道路标线涂料。

实施例3

一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将12kg马来海松酸酐、2kg乙二醇、6kg二甲苯、0.02kg四乙醇钛混合，在温度125℃反应，减压去除二甲苯，得到数均分子量为1250g/mol的松香基聚酯；

S2、将25kg玻璃微珠加入至60kg浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液中搅拌1.2h，过滤，洗涤，在温度72℃干燥，加入80kg浓度为52wt％乙醇溶液、1.2kg KH550偶联剂，在温度60℃搅拌6h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S3、将120kg C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度105℃搅拌8min，加入7kg环氧氯丙烷、1.2kg二氯化锡继续搅拌1.5h，加入6kg乙酸乙酯、1.2kg氢氧化钠，在温度45℃搅拌1.5h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入7kg EVA热熔胶、2kg PE蜡、2kg钛白粉、20kg碳酸钙、2kg微米级硅晶须、25kg石英砂、7kg玻璃粉、1.5kg乙二胺混合均匀，得到新型道路标线涂料。

实施例4

一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将18kg马来海松酸酐、4kg乙二醇、12kg二甲苯、0.08kg四乙醇钛混合，在温度145℃反应，减压去除二甲苯，得到数均分子量为1360g/mol的松香基聚酯；

S2、将35kg玻璃微珠加入至92kg浓度为1.8mol/L氢氧化钠溶液中搅拌1.5h，过滤，洗涤，在温度78℃干燥，加入80kg浓度为55wt％乙醇溶液、1.8kg KH550偶联剂，在温度62℃搅拌8h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S3、将140kg C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度115℃搅拌10min，加入12kg环氧氯丙烷、1.5kg二氯化锡继续搅拌1.5h，加入9kg乙酸乙酯、2.5kg氢氧化钠，在温度55℃搅拌2.5h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入12kg EVA热熔胶、3.5kg PE蜡、4.2kg钛白粉、40kg碳酸钙、8kg微米级硅晶须、50kg石英砂、12kg玻璃粉、2.5kg二乙烯三胺混合均匀，得到新型道路标线涂料。

实施例5

一种新型道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将14kg马来海松酸酐、2kg乙二醇、10kg二甲苯、0.05kg四乙醇钛混合，在温度135℃反应，减压去除二甲苯，得到数均分子量为1320g/mol的松香基聚酯；

S2、将32kg玻璃微珠加入至75kg浓度为1.5mol/L氢氧化钠溶液中搅拌1.5h，过滤，洗涤，在温度75℃干燥，加入85kg浓度为50wt％乙醇溶液、1.5kg KH550偶联剂，在温度62℃搅拌8h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S3、将160kg C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度112℃搅拌10min，加入12kg环氧氯丙烷、1.4kg四氯化锡继续搅拌1.5h，加入8kg乙酸乙酯、2kg氢氧化钠，在温度50℃搅拌2h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入10kg EVA热熔胶、2kg PE蜡、2.5kg钛白粉、35kg碳酸钙、6kg微米级硅晶须、50kg石英砂、12kg玻璃粉、1.5kg二乙烯三胺混合均匀，得到新型道路标线涂料。

对比例1

一种道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将14kg马来海松酸酐、2kg乙二醇、10kg二甲苯、0.05kg四乙醇钛混合，在温度135℃反应，减压去除二甲苯，得到数均分子量为1320g/mol的松香基聚酯；

S2、将160kg C5石油树脂、松香基聚酯、玻璃微珠加入至反应釜中，在温度112℃搅拌10min，加入12kg环氧氯丙烷、1.4kg四氯化锡继续搅拌1.5h，加入8kg乙酸乙酯、2kg氢氧化钠，在温度50℃搅拌2h，降温至室温，得到预制料；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S3、向预制料中加入10kg EVA热熔胶、2kg PE蜡、2.5kg钛白粉、35kg碳酸钙、6kg微米级硅晶须、50kg石英砂、12kg玻璃粉、1.5kg二乙烯三胺混合均匀，得到道路标线涂料。

对比例2

一种道路标线涂料的制备方法，包括如下步骤：

S1、将32kg玻璃微珠加入至75kg浓度为1.5mol/L氢氧化钠溶液中搅拌1.5h，过滤，洗涤，在温度75℃干燥，加入85kg浓度为50wt％乙醇溶液、1.5kg KH550偶联剂，在温度62℃搅拌8h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠；

S2、将160kg C5石油树脂、14kg松香、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度112℃搅拌10min，加入12kg环氧氯丙烷、1.4kg四氯化锡继续搅拌1.5h，加入8kg乙酸乙酯、2kg氢氧化钠，在温度50℃搅拌2h，降温至室温，得到预制料；

S3、向预制料中加入10kg EVA热熔胶、2kg PE蜡、2.5kg钛白粉、35kg碳酸钙、6kg微米级硅晶须、50kg石英砂、12kg玻璃粉、1.5kg二乙烯三胺混合均匀，得到道路标线涂料。

性能测试

力学性能测试

按照JT/T280-2004的检测标准，将热熔涂料加热至190℃，涂料形成均一的流体置于各指标的试样器内，在标准环境下放置24h，其中：

低温抗裂试验在条件-20℃-4h，25℃-4h为一个循环，200倍显微镜观测有无裂纹(国标要求-10℃-4h，10℃-4h为一个循环，5倍放大镜观测无裂纹为循环次数)，当在200倍显微镜下观测到微裂纹时，结束低温测试；

拉拔强度测试时，漆膜厚度为2mm，基材为水泥石棉板。

测试结果如下表所示：

由上表可知，本发明可有效改善涂膜的低温抗裂性能，增强其拉拔强度，力学性能优异。

抗压强度测试

将待检测的标线涂料浇制成20mm×20mm×20mm抗压试块，在标准试验温度下放置24h后作抗压试验，其中电子万能试验机预负荷为10N，加载速度为30mm/min，测试结果如图1所示。

由图1可以看出，相比对比例1-2，本发明实施例5具有极好的塑性形变，同时形变量大，初始抗压值高，抗压性能优异。

表观与牢度检测

将实施例5与对比例1-2的标线涂料，投入热熔釜中，在温度180-200℃搅拌均匀然后放入工程车的小釜中，经小釜放入料斗中，根据放样线，均匀地将涂料刮涂在路面上，待自然固化，得到待检测的道路标线试样。

(1)表观情况：按照JT/T280-2004行业标准对待测试标线试样进行颜色、亮度因数的测试，同时肉眼观察待测试标线的表面质量；

(2)玻璃微珠与道路标线的牢度：利用重量约为1.5t汽车空载依次压过各个道路标线试样，循环100次，观察试样表面玻璃微珠的脱落情况与玻璃微珠的下沉情况。

测试结果如下表所示：

测试项目	表观情况	玻璃微珠牢固度
			实施例5	白色，0.80	未见脱落，未见下沉
对比例1	白色，0.85	出现脱落、下沉
			对比例2	白色，0.81	未见脱落，未见下沉

由上表可知，本发明道路标线表面质量完好，白度较高，亮度因数达到0.75以上，玻璃微珠在标线中粘结牢度高，经汽车不断碾压后，未见玻璃微珠脱落与玻璃微珠下沉的情况，有利于提高道路标线的持续作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按重量份将10-20份马来海松酸酐、1-5份乙二醇、5-15份二甲苯、0.01-0.1份四乙醇钛混合，在温度110-150℃反应，减压去除二甲苯，得到松香基聚酯；

S2、将20-40份玻璃微珠加入至50-100份氢氧化钠溶液中搅拌1-2h，过滤，洗涤，在温度70-80℃干燥，加入50-100份乙醇溶液、1-2份KH550偶联剂，在温度50-80℃搅拌5-10h，过滤，洗涤，干燥，得到预处理玻璃微珠；

S3、将100-200份C5石油树脂、松香基聚酯、预处理玻璃微珠加入至反应釜中，在温度100-120℃搅拌5-15min，加入5-15份环氧氯丙烷、1-2份催化剂继续搅拌1-2h，加入5-10份乙酸乙酯、1-3份氢氧化钠，在温度40-60℃搅拌1-3h，降温至室温，得到预制料；

S4、向预制料中加入5-15份EVA热熔胶、1-5份PE蜡、1-5份钛白粉、10-50份碳酸钙、1-10份微米级硅晶须、20-60份石英砂、5-15份玻璃粉、1-3份胺类固化剂混合均匀，得到新型道路标线涂料。

2.根据权利要求1所述的新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，在S1中，松香基聚酯的数均分子量为1200-1400g/mol。

3.根据权利要求1所述的新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，在S2中，氢氧化钠溶液的浓度为1-2mol/L。

4.根据权利要求1所述的新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，在S2中，乙醇溶液的浓度为40-60wt％。

5.根据权利要求1所述的新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，在S2中，所述玻璃微珠为40-60目的玻璃微珠。

6.根据权利要求1所述的新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，在S3中，所述催化剂为四丁基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三乙基溴化铵、三氟化硼***络合物、二氯化锡、四氯化锡中至少一种。

7.根据权利要求1所述的新型道路标线涂料的制备方法，其特征在于，在S4中，所述胺类固化剂包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、N，N-二甲基氨基丙胺、N，N-二乙氨基丙胺中至少一种。

8.一种新型道路标线涂料，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的新型道路标线涂料的制备方法制成。

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