一种热熔型道路标线涂料用流平剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，具体涉及一种热熔型道路标线涂料用流平剂及其制备方法。该流平剂的化学结构式为：其中，P为聚异丁烯聚合物链。该制备方法包括：(1)将高活性聚异丁烯加入反应器中，再加入极性溶剂、巯基酸试剂、分散剂、乳化剂、光引发剂，通入预定压力的惰性气体将其中的空气完全置换为惰性气体，搅拌，升温到预定温度；(2)开启紫外灯，在预定波长下照射预定时间；(3)停止搅拌，趁热分液，热水水洗油相两遍，得到热熔型道路标线涂料用流平剂。本发明专利技术能在较短时间内且较低温度下制备出有机小分子残留极低、浅色号、流平性好、低气味的流平剂。低气味的流平剂。低气味的流平剂。

【技术实现步骤摘要】
一种热熔型道路标线涂料用流平剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种热熔型道路标线涂料用流平剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]道路交通标线涂料是应用于交通领域的专用涂料，用以划设引导汽车和行人流动的道路交通标线，标线的颜色主要是白色和黄色。标线涂料主要分为热熔、溶剂、水性和双组分型四类，其中以热熔标线涂料中的热熔反光标线涂料应用最多。热熔标线涂料是由以热塑性树脂(C5石油树脂、改性C5石油树脂、改性松香树脂等)为主要成膜物，配以颜料、填料、反光材料、其他助剂等经混合机充分混匀制成，呈粉粒状。施工时，热熔标线涂料需加热到180
‑
220℃熔融流动后，采用热熔划线机将涂料施工于路面。在自然环境条件下，涂料3min内固化成膜，可根据气温，路面性质，原料规格有所调整。流平剂经常作为C5石油树脂的改性剂使用，也可直接加入涂料配方中，有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性，促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，从而改善所制备热熔反光标线涂料的流平性。
[0003]公开号CN104673045A的专利申请公开了一种改善石油树脂产品性能的方法，就是将聚异丁烯马来酸酐作为改性剂加入到石油树脂中，加入了聚异丁烯马来酸酐的石油树脂制备的热熔路标涂料，其耐候性、抗污性、流平性、附着力等均好过未加改性剂的路标涂料。公开号CN113527979A的专利申请也采用了类似的方法制备了抗裂耐久型热熔道路标线涂料。公布号CN106280663A的专利申请提供了一种引入马来酸酐改性聚异丁烯、表面活性剂、防腐蚀剂和杀菌剂的热熔型标线涂料用抗黄变增塑剂。通过对现有增塑剂的组分进行改进，提高了热熔涂料各组分间的相容性，增加了热熔涂料的流动性，减少了石油树脂用量，保证了标线涂料在储存，运输及施工期间不变颜色，提高了所形成的标线长时间处于极端环境时的抗变色性能，同时降低了生产成本，减少了环境污染。
[0004]目前工业实际应用中，经常采用聚异丁烯丁二酸酐改性道路标线涂料中的石油树脂、增塑剂等，从而改善道路标线涂料的流平性。但是这种涂料在实际热熔的时候气味大，耐候性差，这和石油树脂以及改性剂聚异丁烯丁二酸酐的生产方法密切相关。目前，作为流平剂使用的聚异丁烯丁二酸酐的生产主要通过三种工艺，分别为氯化法、热加合法和自由基引发法。
[0005]氯化法是在一定温度(170℃～190℃)下将聚异丁烯和马来酸酐混合，通入氯气进行反应，得到聚异丁烯丁二酸酐，参照公布号US3172892和公布号US3231587的专利申请。该制备工艺较为成熟，是目前大规模生产烯酐应用较多的一种方法，但采用此方法制备聚异丁烯丁二酸酐时，会伴随生成大量的氯化氢需要处理，合成设备和分离设备均需用特殊材质制成，增加了生产成本，且产品含氯，不符合环保的要求。
[0006]公开号EP0629638、公布号US4472588、公布号US4599433等专利申请公开了一种采用“热加合法”制备聚异丁烯马来酸酐的方法。在较高温度(220℃～240℃)下将聚异丁烯和
过量马来酸酐混合后直接进行反应，反应时间需要6小时以上，得到聚异丁烯丁二酸酐。反应过程易发生不饱和酸聚合，聚烯烃和不饱和酸共聚，烯烃齐聚，烯烃共聚和不饱和酸高温分解等副反应，最后焦烧形成不溶性焦油状副产物，导致其转化度较低，颜色较深等不利影响。另外，由于在高温停留时间长，能耗较高。过量马来酸酐的分离也较麻烦，马来酸酐易升华和凝华堵塞管道，也会导致安全隐患。
[0007]参照公布号US5319030，公布号EP0744413A2，公开号CN200810011482，公开号JP2004256668A的专利申请，近年来许多添加剂公司提出了“自由基法”制备聚异丁烯马来酸酐的合成工艺，此类工艺特点是采用自由基引发剂作为催化剂，促进聚异丁烯和马来酸酐进行反应，反应温度160
‑
210℃，周期短，结焦少。但是，自由基的引入容易导致马来酸酐多聚体的生成，导致产品颜色发黄，加德纳色号1.5
‑
4.0。
[0008]综合上述，目前制备聚异丁烯马来酸酐的工艺，主要存在以下问题：反应温度高(＞160℃)和时间长会导致能耗高；双键的存在以及高温下反应时间长容易导致产品色号深；过量但未处理干净的马来酸酐残留导致产品气味大，对施工人员不友好。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种热熔型道路标线涂料用流平剂及其制备方法，能在较短时间内且较低温度下制备出有机小分子残留极低、浅色号、流平性好、低气味的流平剂。
[0010]一种热熔型道路标线涂料用流平剂，该流平剂的化学结构式为：其中，P为聚异丁烯聚合物链。
[0011]优选的，R1的化学结构包括以下结构中的一种或几种：
[0012][0013]本专利技术的另一目的是提供一种所述的热熔型道路标线涂料用流平剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
[0014](1)将高活性聚异丁烯加入反应器中，再加入极性溶剂、巯基酸试剂、分散剂、乳化剂、光引发剂，通入预定压力的惰性气体将其中的空气完全置换为惰性气体，搅拌，升温到预定温度；
[0015](2)开启紫外灯，在预定波长下照射预定时间；
[0016](3)停止搅拌，趁热分液，热水水洗油相两遍，得到热熔型道路标线涂料用流平剂。
[0017]采用上述技术方案，本申请包括高活性聚异丁烯，然后高活性聚异丁烯进行酸改性，紫外灯照射提供能量，有利于引发反应，必备反应条件之一。
[0018]优选的，在所述高活性聚异丁烯中，α
‑
末端双键含量占聚异丁烯末端双键总量的70％以上，数均分子量为800
‑
2300Da；
[0019]所述极性溶剂包括水、四氢呋喃、甲醇、乙醇中的一种或几种，所述极性溶剂与所述高活性聚异丁烯的质量比为0.1:1～5.0:1。
[0020]优选的，在所述高活性聚异丁烯中，α
‑
末端双键含量占聚异丁烯末端双键总量的80％以上，数均分子量为900
‑
1300Da；所述极性溶剂与所述高活性聚异丁烯的质量比为0.2:1～2.0:1。
[0021]优选的，所述巯基酸试剂包括巯基丙酸、4
‑
巯基丁酸、巯基丁二酸、5
‑
巯基戊酸、6
‑
巯基己酸、4
‑
巯基苯甲酸、4
‑
巯基苯乙酸、6
‑
巯基烟酸、8
‑
巯基辛酸、11
‑
巯基十一烷酸、12
‑
巯基十二酸、16
‑
巯基十六酸、18
‑
巯基十八酸、2，3
‑
二巯基丁二酸，2
‑
(5
‑
巯基
‑
1,3,4
‑
噻二唑
‑2‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热熔型道路标线涂料用流平剂，其特征在于，该流平剂的化学结构式为：其中，P为聚异丁烯聚合物链。2.根据权利要求1所述的热熔型道路标线涂料用流平剂，其特征在于，R1的化学结构包括以下结构中的一种或几种：3.一种权利要求1或2所述的热熔型道路标线涂料用流平剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)将高活性聚异丁烯加入反应器中，再加入极性溶剂、巯基酸试剂、分散剂、乳化剂、光引发剂，通入预定压力的惰性气体将其中的空气完全置换为惰性气体，搅拌，升温到预定温度；(2)开启紫外灯，在预定波长下照射预定时间；(3)停止搅拌，趁热分液，热水水洗油相两遍，得到热熔型道路标线涂料用流平剂。4.根据权利要求3所述的热熔型道路标线涂料用流平剂的制备方法，其特征在于，在所述高活性聚异丁烯中，α
‑
末端双键含量占聚异丁烯末端双键总量的70％以上，数均分子量为800
‑
2300Da；所述极性溶剂包括水、四氢呋喃、甲醇、乙醇中的一种或几种，所述极性溶剂与所述高活性聚异丁烯的质量比为0.1:1～5.0:1。5.根据权利要求4所述的热熔型道路标线涂料用流平剂的制备方法，其特征在于，在所述高活性聚异丁烯中，α
‑
末端双键含量占聚异丁烯末端双键总量的80％以上，数均分子量为900
‑
1300Da；所述极性溶剂与所述高活性聚异丁烯的质量比为0.2:1～2.0:1。6.根据权利要求3所述的热熔型道路标线涂料用流平剂的制备方法，其特征在于，所述巯基酸试剂包括巯基丙酸、4
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巯基丁酸、巯基丁二酸、5
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巯基戊酸、6
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巯基己酸、4
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巯基苯甲酸、4
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巯基苯乙酸、6
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巯基烟酸、8
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巯基辛酸、11
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巯基十一烷酸、12
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巯基十二酸、16
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巯基十六酸、18
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巯基十八酸、2，3
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二巯基丁二酸，2
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(5
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巯基
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1,3,4
‑
噻二唑
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硫基)琥珀酸中的一种或几种。7.根据权利要求4所述的热熔型道路标线涂料用流平剂的制备方法，其特征在于，所述巯基试剂与所述高活性聚异丁烯的摩尔比为0.7:1～1.1:1，所述巯基试剂的物质的量不低于所述高活性聚异丁烯中含...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威威，刘友汗，简钰坤，赵沙沙，
申请(专利权)人：恒河材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：