本发明涉及涂料领域,具体涉及一种uv快速固化的道路标线涂料及其制备方法。
背景技术:
:道路交通标线在人们日常生活中起到重要指示和警告作用,是现代生活中不可缺少的信息标识,且在不同气候区域广泛存在,因此对道路标线涂料在不同地区的耐候性以及施工有不同要求。目前市面上常见的道路标线涂料主要有溶剂型、热熔型、双组分以及水性涂料,其中溶剂型涂料由于在施工过程中污染严重,已逐渐被其他涂料所替代。双组分涂料和水性涂料环保性较好,但是由于两者固化时间较长,且施工时受气候影响较大,不适合在道路拥挤地段以及气候潮湿的地区使用。热熔型道路标线涂料的干燥时间相对较短,约在3~5min内可以达到完全固化,但是在车辆多且通行状况下作业仍然存在较大阻碍。因此,亟需研发不受气候影响且能在短时间内固化的道路标线涂料以解决目前道路标线涂料中存在的问题。uv光固化涂料具有不含挥发性有机化合物(voc),对环境污染小、节约能源、费用低等优点,其固化速率快,可在几十秒内完全固化,且不受环境、湿度影响,是一种高效、环保、节能的优质涂料,将其应用到道路标线中不仅可以极大的提高施工效率和通行能力,而且不受使用区域限制,有利于我国道路工程基本建设。将uv固化涂料应用于道路标线中要满足涂料涂层具有较高的识别度、遮盖力等特性,通常采用在涂料中添加二氧化钛、碳酸钙等成分达到要求,但这些组分对紫外光具有吸收、反射、散射等作用,且容易出现团聚现象,紫外光无法穿透致使底层光引发剂不能吸收足够的紫外线引发聚合,涂层固化厚度仅为几百微米。对于实际使用下较厚的涂层,存在底层涂料固化不完全的问题,引起涂料与路面的粘接性差甚至表层起皱的现象,不能满足我国道路标线要求。因此,亟需一种既能满足涂料涂层具有较高的识别度、遮盖力等特性的uv固化道路标线涂料,同时又可以解决现有技术中存在的涂料中的颜料容易团聚,底层涂料固化不完全的等技术问题。技术实现要素:针对以上技术问题,本发明提供一种uv快速固化的道路标线涂料,在满足道路标线遮盖力强的情况下,使道路标线涂料在实际使用厚度下能够快速固化,与路面有良好的粘结力,且此涂料应用于道路标线具有施工简便、不受气候影响、环保等优点。为实现上述目的,本发明的技术方案如下:uv快速固化的道路标线涂料的制备方法,包括以下重量份的原料:光引发剂1~2份、活性稀释剂10~20份、低聚物50~60份、颜料40~50份、厚涂遮盖改性剂5~10份、助剂2~3份。所述的光引发剂为pi184、pi651、pi819、pi1173、pitpo中的任意一种或多种组合。所述的活性稀释剂为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基类、乙烯基醚类、环氧类中的任意一种或多种组合。所述的低聚物为不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂、纯丙烯酸树脂、乙烯基树脂中的任意一种或多种组合。所述的颜料为二氧化钛、氧化锌、锌钡白、耐晒黄g、汉沙黄r、永固黄gr、颜料黄129、铁黄中的任意一种或多种粉体的复合体。所述的二氧化钛粒径分布为10~100µm。所述的厚涂遮盖改性剂为厚涂遮盖改性剂为石英玻璃粉,粒径1~10µm。所述的助剂为消泡剂、流平剂、润湿分散剂、消光剂、阻聚剂、防沉剂、止流剂中的一种或多种。所述的消泡剂为低级醇(乙醇、正丁醇)、有机极性化合物(磷酸三丁酯、金属皂)、矿物油、有机聚合物(聚醚、聚丙烯酸酯)、有机硅树脂(聚二甲基硅油、改性聚硅氧烷)中的任意一种或多种组合。所述的流平剂为聚丙烯酸酯、有机硅树脂、氟表面活性剂中的任意一种或多种组合。所述的润湿分散剂为天然高分子类、合成高分子类、多价羧酸类、硅系和钛系偶联剂中的任意一种或多种组合。所述的消光剂为金属皂、改性油、蜡、功能性填料中的任意一种或多种组合。所述的阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚中的任意一种或多种组合。所述的防沉剂为聚酰胺蜡类浆状添加剂。所述的止流剂为胺官能团低聚酰胺溶液。上述uv快速固化的道路标线涂料的制备方法,包括以下步骤:(1)按配方量称取各组分,将活性稀释剂、低聚物加入反应容器中,在800~1200r/min、10~30℃下搅拌40~60min,使以上组分充分溶解,得混合物料1;(2)将光引发剂、颜料、厚涂遮盖改性剂、助剂添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1200~1500r/min、10~30℃下搅拌30~45min,得到uv快速固化的道路标线涂料;(3)采用紫外光固化机制备得到快速固化的道路标线涂料。所述的紫外光固化机的led固化灯的波长为320~400nm。与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:1、本发明制备的uv快速固化的道路标线涂料解决了传统uv固化涂料不适用于道路标线的问题,制得50s内底层能够完全固化的道路标线涂料,同时涂料在一定厚度下与路面有较好的附着力和良好的耐磨耐候性,其中,硬度、附着力达到道路标线涂料要求。此发明使uv固化涂料较好的应用于道路标线中,为道路标线涂料提供多样性选择。2、本发明制备的uv快速固化的道路标线涂料通过对颜料粒径的把控、树脂类型的筛选以及涂料浓度的调配使颜料能够均匀分散在涂料体系而不产生团聚现象,降低由于颜料分布不均匀造成的透光率低,影响固化的问题。3、针对道路标线涂料中二氧化钛等颜料不透光导致紫外光无法穿透,进而影响涂料深层无法固化的问题。本发明通过加入特定粒径的石英玻璃颗粒,通过紫外光在石英颗粒表面的反射、折射作用,实现紫外光的非直线传播,进而可绕过颜料颗粒达到涂层的内部,实现道路标线涂料的深层快速紫外光引发固化。3、本发明制备的uv快速固化的道路标线涂料具有环保性好、节约能源、施工简便、不受环境因素影响等优点,可在我国不同气候地区甚至繁忙地段施工,能够较好的促进我国道路基础建设,减少对道路通行的影响,具有良好的推广价值。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明,以下实施例并不构成对本发明的任何限制。在不背离本发明技术解决方案的前提下,对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变,都将落入本发明的权利要求范围之内。实施例1(1)称取10g三丙烯酸丙烷三甲醇酯、50g丙烯酸树脂加入反应容器中,在1000r/min、25℃下搅拌40min,使以上组分充分混合均匀,得混合物料1。(2)将1gpitpo、40g二氧化钛、5g厚涂遮盖改性剂、助剂2g添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1400r/min、25℃下搅拌30min,得到uv快速固化的道路标线涂料;(3)采用波长为320~360nm的紫外光固化机制备uv快速固化的道路标线涂膜。实施例2(1)称取20g三丙烯酸丙烷三甲醇酯、60g丙烯酸树脂加入反应容器中,在1000r/min、25℃下搅拌30min,使以上组分充分混合均匀,得混合物料1。(2)将2gpitpo、50g二氧化钛、10g厚涂遮盖改性剂、助剂3g添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1400r/min、25℃下搅拌30min,得到uv快速固化的道路标线涂料;(3)采用波长为320~360nm的紫外光固化机制备uv快速固化的道路标线涂膜。实施例3(1)称取15g三丙烯酸丙烷三甲醇酯、55g丙烯酸树脂加入反应容器中,在1000r/min、25℃下搅拌40min,使以上组分充分混合均匀,得混合物料1。(2)将1.5gpitpo、45g二氧化钛、7g厚涂遮盖改性剂、助剂2.5g添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1400r/min、25℃下搅拌30min,得到uv快速固化的道路标线涂料;(3)采用波长为360~400nm的紫外光固化机制备uv快速固化的道路标线涂膜。实施例4(1)称取18g三丙烯酸丙烷三甲醇酯、58g丙烯酸树脂、加入反应容器中,在1000r/min、25℃下搅拌40min,使以上组分充分混合均匀,得混合物料1。(2)将1.8gpitpo、48g二氧化钛、8g厚涂遮盖改性剂、助剂2.8g添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1400r/min、25℃下搅拌30min,得到uv快速固化的道路标线涂料;(3)采用波长为360~400nm的紫外光固化机制备uv快速固化的道路标线涂膜。对比例(1)称取18g三丙烯酸丙烷三甲醇酯、58g丙烯酸树脂加入反应容器中,在1000r/min、25℃下搅拌40min,使以上组分充分混合均匀,得混合物料1。(2)将1.8gpitpo、48g二氧化钛、2.8g助剂添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1400r/min、25℃下搅拌30min,得到uv快速固化的道路标线涂料。(3)采用波长为320~360nm的紫外光固化机制备uv快速固化的道路标线涂膜。二、性能验证将实施例1-4制备得到的uv快速固化的道路标线涂料进行指标性能验证,并与对比例(未添加厚涂遮盖改性剂)性能进行比较,如表1所示。对上述实施例1-4及对比例进行如下性能测试:(1)涂膜干燥时间测定:参照gb6753.2-86进行测定;(2)附着力测试:参照gb/t1720-1979进行测定;(3)抗压强度测试:通过电子万能试验机进行测试;(4)耐磨性测试:参照gb1768-79进行测定,以涂膜的失重质量来表示;实施例1实施例2实施例3实施例4对比例涂膜干燥时间/s45483942>600附着力1级1级1级1级3级抗压强度/mpa2225272315耐磨性/mg2529272830指标性能检测结果表明,本发明制备的uv快速固化的道路标线涂料在满足附着力、抗压强度、耐磨性的条件下,相比对比例的固化时间极大缩短。固化时间在50s之内,解决了道路标线涂料短时间内快速固化的问题。本发明不含有机挥发物,在不同气候区域均能使用,是一种具有良好经济效益和社会效益的环保涂料。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:光引发剂1~2份、活性稀释剂10~20份、低聚物50~60份、颜料40~50份、厚涂遮盖改性剂5~10份、助剂2~3份。
2.根据权利要求1所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,光引发剂为pi184、pi651、pi819、pi1173、pitpo中的任意一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,活性稀释剂为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基类、乙烯基醚类、环氧类中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,低聚物为不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂、纯丙烯酸树脂、乙烯基树脂中的任意一种或多种组合。
5.根据权利要求1所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述颜料为二氧化钛、氧化锌、锌钡白、耐晒黄g、汉沙黄r、永固黄gr、颜料黄129、铁黄、铬黄、桔铬黄、隔黄、锶黄中的任意一种或多种粉体的复合体。
6.根据权利要求5所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述二氧化钛粒径分布为10~100µm。
7.根据权利要求1所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述厚涂遮盖改性剂为石英玻璃粉,粒径1~10µm。
8.根据权利要求1所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,助剂为消泡剂、流平剂、润湿分散剂、消光剂、阻聚剂、防沉剂、止流剂中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述消泡剂为低级醇、有机极性化合物、矿物油、有机聚合物、有机硅树脂中的任意一种或多种组合。
10.根据权利要求8所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述流平剂为聚丙烯酸酯、有机硅树脂、氟表面活性剂中的任意一种或多种组合。
11.根据权利要求8述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述润湿分散剂为天然高分子类、合成高分子类、多价羧酸类、硅系和钛系偶联剂中的任意一种或多种组合。
12.根据权利要求8所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述消光剂为金属皂、改性油、蜡、功能性填料中的任意一种或多种组合。
13.根据权利要求8所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚中的任意一种或多种组合。
14.根据权利要求8所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述防沉剂为聚酰胺蜡类浆状添加剂。
15.根据权利要求8所述的uv快速固化的道路标线涂料,其特征在于,所述止流剂为氨基官能团低聚酰胺溶液。
16.权利要求1~15中任一项所述的uv快速固化的道路标线涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按配方量称取各组分,将活性稀释剂、低聚物加入反应容器中,在800~1200r/min、10~30℃下搅拌40~60min,使以上组分充分溶解,得混合物料1;
(2)将光引发剂、颜料、厚涂遮盖改性剂、助剂添加到步骤(1)制备的混合物料1中,在1200~1500r/min、10~30℃下搅拌30~45min,得到uv快速固化的道路标线涂料;
(3)采用紫外光固化机制备得到快速固化的道路标线涂料。
17.权利要求16所述的uv快速固化的道路标线涂料的制备方法,其特征在于,所述紫外光固化机的led固化灯的波长为320~400nm。
技术总结本发明涉及路标涂料,属于涂料领域,具体公开了一种UV快速固化的道路标线涂料及其制备方法,所述UV固化涂料包括以下重量份数的原料:光引发剂1~2份、活性稀释剂10~20份、低聚物50~60份、颜料40~50份、厚涂遮盖改性剂5~10份、助剂2~3份。本发明制备的无溶剂型涂料有效减少了道路标线涂料的固化时间,使用厚度下涂料深层能够完全固化,膜面平整无卷曲,路面结合力强,且具有施工性能良好、环保性好等优点,能够在任何气候条件下短时间固化,而不影响通行能力,极大的提高了施工效率。
技术研发人员:刘锋
受保护的技术使用者:郑州郑大可飞科技有限公司
技术研发日:2021.05.23
技术公布日:2021.08.03