一种自清洁道路标线涂料及其制备方法技术

一种自清洁道路标线涂料，是由50～150质量份改性丙烯酸树脂、0.1～2质量份促进剂、1～10质量份惰性油和10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂混合组成A组分，50～150质量份改性丙烯酸树脂、1～10质量份固化剂、1～10质量份惰性油、10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂混合组成B组分，其中改性丙烯酸树脂是以活性单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯溶解固体丙烯酸树脂作为分散介质，加入无机填料和颜料纳米二氧化钛，以硅烷偶联剂对所述无机填料和纳米二氧化钛进行改性后得到的混合物。本发明专利技术涂料可在不增加道路标线表面光滑度的前提下，实现道路标线持续长久的自清洁效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁道路标线涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，涉及一种道路标线涂料，特别是涉及一种具备自清洁功能的道路标线涂料，以及该道路标线涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]道路标线是道路安全设施的重要组成部分。由于其具有交通引导功能，因此，道路标线的观测效果将会影响司机驾驶体验，从而影响安全性。如果道路标线易脏，则标线的指示效果会在短时间内急剧下降，导视功能降低，从而造成安全隐患。
[0003]为改善道路标线易脏的问题，目前常见的解决办法是通过提高标线涂料的涂层表面光滑度来提升其抗污效果。
[0004]但是这种方式依然存在两点问题：一方面，表面光滑度的提升，会降低道路标线的表面抗滑系数，延长汽车制动距离或导致行人滑到，增加安全隐患；另一方面，其抗污效果与表面结构相关，随着道路标线使用时间的增加，其表面结构磨损出现损坏，势必会使得道路标线失去抗污效果，变得同样易脏。
[0005]因此，专利技术一种表面光滑度低，又能够持续抗污的标线涂料，可以有效解决行业存在的上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种自清洁道路标线涂料，以及该标线涂料的制备方法，以在不增加道路标线表面光滑度的前提下，提高其的抗污能力。
[0007]本专利技术所述的自清洁道路标线涂料是由独立包装的1质量份的A组分和1～2质量份的B组分组成的。
[0008]其中，所述的A组分是由50～150质量份改性丙烯酸树脂、0.1～2质量份促进剂、1～10质量份惰性油、10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂混合组成；所述的B组分是由50～150质量份改性丙烯酸树脂、1～10质量份固化剂、1～10质量份惰性油、10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂混合组成；所述的改性丙烯酸树脂是以活性单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯溶解固体丙烯酸树脂作为分散介质，加入无机填料和颜料纳米二氧化钛，以硅烷偶联剂对所述无机填料和纳米二氧化钛进行改性后得到的混合物。
[0009]进一步地，所述的分散介质是由50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、20～30质量份丙烯酸丁酯、10～20质量份甲基丙烯酸羟丙酯和70～100质量份固体丙烯酸树脂组成的。
[0010]进一步地，所述无机填料的加入量是分散介质质量的100～200%。
[0011]进一步地，所述颜料纳米二氧化钛的加入量是分散介质质量的10～30%。
[0012]本专利技术基于丙烯酸类树脂是道路标线涂料固化的核心组分，并利用丙烯酸类树脂具有流动性的特点，以其作为无机填料和纳米二氧化钛改性的分散介质，将无机填料和纳米二氧化钛分散于其中，以硅烷偶联剂进行改性，实现了无机填料和纳米二氧化钛在树脂
中的充分分散，避免了其的团聚现象。无机填料和纳米二氧化钛与树脂分子以更均衡的状态分布，在后续树脂的固化过程中，可以形成更多的、均一的纳米孔洞结构，提高了道路标线涂层的疏水效果。不仅如此，本专利技术还避免了单独对无机填料和纳米二氧化钛的改性，省去了无机填料和纳米二氧化钛的烘干环节，简化了操作步骤，节省了时间和能源消耗。
[0013]本专利技术所述的改性丙烯酸树脂中，所述的固体丙烯酸树脂是由(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或苯乙烯中的至少一种或几种进行共聚反应得到的聚合物。
[0014]本专利技术所述的无机填料为含有羟基官能团的无机材料，包括但不限于是多孔二氧化硅微球、二氧化硅微粉、磷灰石微粉、氧化铝微粉、空心玻璃微珠等中的至少一种。
[0015]进一步地，本专利技术优选采用多孔二氧化硅微球作为无机填料。
[0016]进一步地，本专利技术所述的硅烷偶联剂是分子结构中含有C
n
H
2n+1
(n≥10)分子链段的各种烷基硅烷偶联剂，或者分子结构中含有C
n
F
2n+1
(n≥3)分子链段的氟硅烷偶联剂。
[0017]以所述硅烷偶联剂接枝在无机填料和纳米二氧化钛上，可以明显降低无机填料和纳米二氧化钛的表面自由能。由于氟元素的电负性最强，原子极化率低，C
‑
F键键能大，氟原子沿着碳键作螺旋形分布，具有屏蔽效应，分子间作用力小，可以更有效地降低涂料的表面自由能，因此本专利技术优选使用氟硅烷偶联剂。
[0018]本专利技术在A组分中添加的促进剂和B组分中添加的固化剂，是能够在混合后常温下引发丙烯酸聚合反应的固化剂和促进剂。
[0019]具体地，所述促进剂包括但不限于是N,N
‑
二甲基苯胺、N,N
‑
二甲基对甲苯胺中的至少一种；所述固化剂包括但不限于是过氧化环己酮、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰中的至少一种。
[0020]进而，本专利技术在所述A组分和B组分中均加入一定比例的惰性油，用于吸附改性无机填料和纳米二氧化钛在固化时所形成的纳米孔洞，进一步提高涂料的疏水性能。所述惰性油包括但不限于是二甲基硅油、桐油、蓖麻油、亚麻油中的至少一种。
[0021]本专利技术还在所述A组分和B组分中加入一定比例的低沸点、低表面张力溶剂，用于将改性无机填料和纳米二氧化钛包覆起来，形成微球结构。在随后的树脂固化过程中，这些微球结构相互粘连，在涂层表面和内部形成纳米多孔结构，这些纳米多孔结构配合裸露在树脂外部的改性无机填料和纳米二氧化钛，从而实现超疏水效果。
[0022]所述低沸点、低表面张力溶剂包括但不限于是正己烷、甲醇、乙醇、低沸点氟化液中的至少一种。更优选地，所述低沸点、低表面张力溶剂为低沸点氟化液。
[0023]因此，本专利技术通过对含羟基的颜、填料进行偶联改性，使其具有疏水性能，同时在涂料中添加少量低张力溶剂，涂层固化时伴随着溶剂收缩，可形成纳米凸起状多孔结构，该结构是纳米级，因而可以表现出疏水性，并且由于颜、填料的改性，其结构从内至外都有疏水性，加入惰性油，又可以使得惰性油易于吸附在孔洞中，一方面对孔洞起到填充保护作用，另一方面，惰性油也具有低表面张力，可以扩大涂层的疏水区域，从而提升疏水效果。
[0024]本专利技术对于所述自清洁道路标线涂料的制备方法没有特别限定，只要是能够将所述构成自清洁道路标线涂料的A组分和B组分混合均匀的各种常规混合方式，均可以作为本专利技术自清洁道路标线涂料的制备方法。
[0025]具体地，是在50～150质量份改性丙烯酸树脂中添加0.1～2质量份促进剂、1～10
质量份惰性油和10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂，以400～900r/min搅拌混合0.5～1小时，密封得到自清洁道路标线涂料的A组分；在50～150质量份改性丙烯酸树脂中添加1～10质量份固化剂、1～10质量份惰性油和10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂，以400～900r/min搅拌混合0.5～1小时，密封得到自清洁道路标线涂料的B组分。
[0026]其中的改性丙烯酸树脂是按照以下方法制备得到的：将50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、20～30质量份丙烯酸丁酯和10～20质量份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自清洁道路标线涂料，是由独立包装的1质量份A组分和1～2质量份B组分组成，其中：所述的A组分是由50～150质量份改性丙烯酸树脂、0.1～2质量份促进剂、1～10质量份惰性油、10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂混合组成；所述的B组分是由50～150质量份改性丙烯酸树脂、1～10质量份固化剂、1～10质量份惰性油、10～50质量份低沸点、低表面张力溶剂混合组成；所述的改性丙烯酸树脂是以活性单体甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟丙酯溶解固体丙烯酸树脂作为分散介质，加入无机填料和颜料纳米二氧化钛，以硅烷偶联剂对所述无机填料和纳米二氧化钛进行改性后得到的混合物。2.根据权利要求1所述的自清洁道路标线涂料，其特征是所述分散介质由50～70质量份甲基丙烯酸甲酯、20～30质量份丙烯酸丁酯、10～20质量份甲基丙烯酸羟丙酯和70～100质量份固体丙烯酸树脂组成。3.根据权利要求1所述的自清洁道路标线涂料，其特征是所述无机填料的加入量是分散介质质量的100～200%，颜料纳米二氧化钛的加入量是分散介质质量的10～30%。4.根据权利要求1所述的自清洁道路标线涂料，其特征是所述固体丙烯酸树脂是由(甲基)丙烯酸甲酯与(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或苯乙烯中的至少一种或几种进行共聚反应得到的聚合物。5.根据权利要求1所述的自清洁道路标线涂料，其特征是所述无机填料为多孔二氧化硅微球、二氧化硅微粉、磷灰石微粉、氧化铝微粉、空心玻璃微珠中的至少一种。6.根据权利要求1所述的自清洁道路标线涂料，其特征是所述硅烷偶联剂是分子结构中含有C
n
H
2n+1
(n≥10...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晓东，李鹏，高伟，牛文斌，王霞，程晓飞，崔晓康，
申请(专利权)人：江苏长达交通材料有限公司，
类型：发明
国别省市：