水性路面标示用涂料组成物_第1页
水性路面标示用涂料组成物_第2页
水性路面标示用涂料组成物_第3页
水性路面标示用涂料组成物_第4页
水性路面标示用涂料组成物_第5页
已阅读5页,还剩3页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、水性路面标示用涂料组成物日本专利公开:平6-271789发明人:宫本 勉等申请人:化学涂料株式会社 概述:本发明关于干燥性、附着性、耐污染性优异,几乎不使用溶剂、无危险、安全性高,无 大汽污染的水性路面标示用组成物。在从前的路面标示用涂料中,有JIS K 56651种(常温干)、2种(加热)、3种(溶融)。路面 标示用涂为被用在区间线。道路标示(以下简称路面标示),主要要求干燥性、附着性、耐污 染性等。1种、2种主要用于外侧线、车线境界线等,它使用蒸发速度快的酮类、酯类、脂肪 族类、芳香族类溶剂等,由于溶剂的挥发而形成涂膜,而存在安全性方面和大气污染等问题 。3种主要用于人行道、中央线等,因为

2、是在180220熔融的涂料,所以是超速干的,无 大气污染问题。作为水性涂料,已开发出家庭用、建筑用、工业用的水性涂料。而把这样魇 水性涂料用于路面标示时,用于一般道路上存大干燥性、附着性、耐污染性等问题,尚未发 现有实用价值的水性漆。日本专利公开昭61-243866开发了水性快干性道路标示组成物,但为使组成物固化,将水 性分散物施工后,需要在涂膜上撒水溶性盐。日本专利公开平3-157463开发的贮存稳定的快 固化水性涂料组成物,用于狭窄的交适量大的日本的一般道路上,其附着性和耐污染性都有 问题。日本专利公开昭58-74757开发的使用非水分散型树脂的道路标示用涂料,因为树脂分散在 有机溶剂中,

3、按消防法的分类属危险品,且附着性好坏还有凝问。路面标示用涂料的1种、2种因使用了挥发速度快的溶剂,在操作上存在安全性方面的问 题。在环境方法有大气污染问题,着火性极高,贮存上也有问题。本发明是水性路面标示用的组成物,几乎不使用溶剂,是非危险品,安全性高,无大气污 染及贮存上的问题,在不损害路面标示用涂料所要求的干燥性、耐污染性下,解决了路面标 示涂料的1种、2种的问题。本发明的特点是,由分子量10000100000的树脂制成的含45%以上固体分的且玻璃化温度 为050的机械稳定性优异的乳液,和颜料、填料及其他涂料添加剂制成的涂料,乳液固 体分和颜料、填料及其他添加剂的重量比为100:20010

4、0:900,涂料的不挥发分是70%(重 量)以上,该水性路面标示用组成物解决了上述的问题。本发明中使用的乳液,是由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基已酯、 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯等为单体聚合和/或共聚而成 的,该乳液最好是引入少量反应性官能基的乳液。作为官能基有羧基、环氧基、羰基、氨基 、C-C双键等。官能基的导入,例如用多级送料聚合得到的芯/壳构造乳液,在壳上引入反应 性官能基。特别是乳液必须是机械稳定性好,Tg为050,分子量为10000100000。另外,乳胶固 体分(以下称NV)低于45%时,附着性、耐污染性好,但因为涂料中的NV太低干燥

5、性差,所以N V必须在45%以上。路面标示用涂料的1种之施工方法,采用专用的涂装机械,在高压(100180kg/cm2) 下使用,路面标示用涂料的2种之施工方法使用专用的涂装机并在高压(100180kg/cm2) 和加热(5080)下施工。另外,因要求快干性,涂料中的不挥发分必须较高。本发明中使 用的乳液采用粉末颜料化制涂料,可提供可能的机械稳定性好的乳液。例如,机械稳定性试 验方法是用式试验机按下面的试验条件进行试验和评价。试验量: 75ml 荷重:10kg回转园盘的转速:1000rpm 时间:5分本发明使用的乳液,凝固物的重量低于试料固体分的0.5%,机械稳定性良好。一般乳胶的 凝固物重量

6、占试验固体分的1%以上。乳胶的Tg,如后述的实例15所示那样,Tg在050较好。表4的比较例1所示的低于0 时,附着性虽然良好。乳液的Tg如表4比较例2所示那样在50以上时,因成膜助剂用量大, 附着性虽然良好,但干燥性和初期污染性差,乳液的Tg最好在1030。乳液的分子量如表3的实例1、2所示那样在10000100000较好。当使用表4比较例3所示那 样低于1000的乳液时,虽然干性好,但涂膜强度低,涂膜还易剥离,耐污染性也差。一般乳 液的分子量在100000以上时,如表4的比较例4所示的那样,干燥时和耐污染性良好,涂膜强 度以及和底材的附着力不强,片状性全部剥离。乳液分子量最好在200005

7、0000。乳液固体分和颜料、填料和其他涂料用添加剂的重量比如表3实例1所示那样为100:200 100:900较好,所谓颜料、填料和其他涂料用添加物的重量,是从本发明路面标示用组成 物中除去乳液后的重量。如表5比较例6那样100:(200以下),耐污染性良好,但因涂料中的 不挥发分低。涂膜强度低而干燥性、附着性差。其重量比如表5的比较例7所示那样为100(90 0以上)时,干燥性好,但超过了临界颜料体积浓度,产生裂纹,附着性和耐污染性也差。共 重量比最好在100:250100:400。本发明用的乳液分子量低,附着性优异,但耐污染性有变差的倾向。通过添加有反应性官 能基的低聚物能解决此问题。本发

8、明使用的有反应性官能基的低聚物,其意思也含单体。凡 能和乳胶树脂官能基结合反应的化合物,可无任何限制的进行使用。通常作为反应性官能基 础,在分子内至少有两个C-C双键。而且反应性活性基最好设计在分子未端。另外,反应性 官能基在分子链上,在环内也可以。本发明适用的有反应性官能基的低聚物的具体例子,作为单体是在分子未端或侧链上有 丙烯酰基的化合物,在分子未端有反应性环构造的单体。例如,一个例子的性状通常如下: 名称:FA-511A(日立化成社制)Tg:120组成:CH2=CH-CO-O或CH2=CH-CO-O-CH2-CH2-0作为有反应性官能基的低聚物例如有二聚体、三聚体或多聚体等。有反应性基的

9、 低聚物的添加量为表6实例所示的乳胶(NV)的110%较好。当低于1%时,效果不显者; 高于10%时,如表6的实例7所示,涂料的稳定性差。最好的添加量为乳胶(NV)的25% 。本发明的乳液和有反应性官能基的低聚物的作用效果尚不明确,但有反应性官能 基的低聚物在其自身聚合的同时,也和乳液树脂分子反应结合,成为高分子化形成三 元网状结构,可推测能提高耐污染性。在有反应性官能基的低聚物和乳液树脂的反应 中,认为也通过氧化反应产生结合反应。乳液和有反应性的低聚物不能直接反应,而是通过选择反应性高的低聚物或者少量 添加一般的金属氧化物,使低聚物自身氧化反应交联,再介于乳液主链中形成三元网 状构造,使耐污

10、染性提高。在本发明使用的乳液中通过添加有反应性官能基的低聚物, 可提高玻璃珠的固定附着率和附着性。本发明中使用的有反应性官能基的核/壳构造的乳液,把丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯 、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基已酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯 酸丁酯、苯乙烯等为单体,是聚合和共聚制成的。核/壳构造乳胶最好引入少量的反 应性官能基,这些官能基有羧基、环氧基、羰基、氨基、碳-碳双链等。本发明中适用的有反应性官能基的核/壳构造的乳液的具体例子有:核中封入环 氧基、壳中封入有氨基的东西。举例说明性状如下:名称:VONCOAT EC-122主成分:丙烯酸-环氧Tg:15外观:乳白色乳胶固体分:495

11、1%具有核/壳构造的乳胶相对于表7实例8所示的乳胶(NV)100重量份,用540份较好。 低于5份时,效果不明显;高于40份时,如表7的实例10所示那样涂料稳定性差。最好具 有核/壳构造的乳胶相对于乳胶(NV)100重量份为1020份经较好。如表7的实例9所 示,在乳胶中通过添加有反应性官能基的低聚物和有反应性官能基的核/壳构造乳液, 可提高附着性、玻璃珠固定附着率、耐污染性。本发明的乳胶和有反应性官能基的核/壳构造乳胶的作用效果尚不明确,但可以推 测,有反应性官能基的核/壳构造乳胶在成膜时,于其自身聚合的同时还和乳胶的官能 基反应结合,形成高分子化且具有特异三元网状结构。可提高玻璃珠固定附着

12、率、附 着性。尚且,有反应性官能基的核/壳构造乳胶和乳胶树脂的反应在氧界入时也可通 过氧化反应而结合。历来,成膜助剂易溶解沥青,这是和干燥性两立的课题。通过使用表8的实例11所示 的蒸发速度比较快的二乙二醇二乙醇可以大幅度提高沥青附着、干燥性。为了比较, 将一实例与BFG、EHDG一起列入表1。表1 分子量 着火点() 沸点() 沥青的溶解性 蒸发速 度 DEDG 162 92 189 黑褐色 4 BFG 132 59 170 1112 8 EHDG 218 144 黑褐色 1以下 沥青的溶解性,在50cc的烧杯中加入40g成膜助剂,放入3×3cm的沥青毡纸,1小时 后用加德纳色数值

13、。蒸发速度是以醋酸乙酯作为100时的相对数值。数值大,蒸发速 度快;数值小,蒸发慢。DEDG是日本乳化剂制的高品名,乙二醇二乙醚。BFG是日本乳化剂制商品名,丙二醇 单丁醚。EHDG是二乙二醇单-2-乙基已醚。表9的实例16所示,在涂料中添加对涂料稳定性良好的环氧系硅烷偶联剂,可大幅度 的提高附着性。硅烷偶联剂有乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧硅烷、氯硅烷、甲基丙 烯酰氧基硅烷、巯基硅烷。从附着性效果及涂料稳定性考虑,环氧基硅烷优异。尚且 硅烷偶联剂和具有反应性官能基的低聚物或具有核/壳构造的乳液的反应性也好。或 者将共设计成具有反应性的。硅烷偶联剂的用量在按式1求得的量以下时,效果不好, 在其以上

14、时,涂料的稳定性差,以下举例说明其性状。名称:-S-530(公司)组成:2-(3,4-环氧环已基)乙基三甲氧基硅烷分子量:246沸点:310比重:1.07最小涂覆面积:317m2/g硅烷偶联剂添加量=颜料用量(g)×颜料的比表面积(m2/g)÷硅烷偶联剂的最小涂覆 面积(m2/g)-式1如表10的实例17所示通过使用和沥青成分的亲和性良好、软化点高的松香酯分 散性树脂,也可大幅度提高附着性和耐污染性。作为松香酯分散性树脂例如有塔油松香等。松香酯分散树脂的用量相对于乳胶(NV) 以固体分计为530%较好。最好是1020%。用量在5%以下时,附着性、耐污染性效 果不好,用量超过

15、30%时,如同表10的实例18所示,涂膜发脆,附着性差。一实例的性状 如下。名称:5090组成:塔油松香不挥发分:50%软化点:90pH:8.5粘度:150CP本发明使用的填料、颜料是众所周知的。填料有碳酸钙、滑石粉、云母、氧化铝 、二氧化硅等。着色颜料有二氧化钛、铅黄、炭黑等。本发明使用的其他涂料用添加剂有分散剂、湿润剂、消泡剂、防冻剂、增粘剂等, 但必须选择耐水性好的。实例:以下用实例更具体的说明本发明。但本发明不限于这些实例。路面标示用组成物 物调制方法,是在乳胶中加颜料、填料、涂料用添加剂,通过 法制涂料,调漆, 加入残留的涂料添加物。其基本配方如表2所示,基料:颜料、填料=100:4

16、00(重量比)。 基本配方使用的乳胶性能如下:Tg:20、分子量:30000、NV:50%。表2 原料 数量 乳胶(50NV)(丙烯酸乳胶) 200 填料(碳酸钙) 300 着色颜料(二氧化钛) 100 分散剂(多羧酸钠盐) 4 湿涧剂(烷基烯丙基醚) 4 消泡剂(有机硅系消泡剂) 4 调漆料 防冻剂(醇系溶剂) 10 增稠剂(纤维素系 2 成膜助剂(乙二醇单丁醚) 10 合计 534 实例15按表2基本配方且乳胶的Tg、分子量、固体分不同,试验结果如表3所示。尚且,Tg 相同时单体组成是相同的。Tg不同时,单体组成要适当调整、填料、颜料、分散剂、 湿润剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂的数量与基本配

17、方相同。表3 乳胶性能 实例 NO Tg() 分子量 NV(%) 1 2 3 4 5 1 20 10000 50 200 2 20 100000 50 200 3 20 10000 50 200 4 20 30000 50 200 5 20 30000 50 182 成膜助剂 10 10 15 15 10 干燥性 附着性 耐污染性 涂料稳定性 玻璃珠固定附着率 比较例15按表2的基本配方,且乳胶的Tg、分子量、不挥发分不同,试验结果如表4。填料、 颜料、分散剂、湿润剂、消泡剂、防冻剂、增稠剂的数量和基本配方相同。表4 乳胶性能 比 较 例 NO Tg(%) 分子量 NV(%) 1 2 3 4

18、5 6 -10 30000 50 200 7 60 30000 50 200 8 20 5000 50 200 9 20 200000 50 200 10 20 30000 40 250 成膜助剂 0 30 10 10 10 干燥性 × × × 附着性 × × 耐污染性 × × × 涂料稳定性 玻璃珠固着率 比较例67按照表2的基本配方并变更乳胶和颜填料比进行试验。结果如表5所示。乳胶、防 冻剂,增稠剂、成膜助剂的数量和基本配方相同。比较例6的基料/颜填料=100:80,比 较7的基料/颜填料=100:1000。表

19、5 比较例 6 7 填料 60 750 颜料 20 250 分散剂 0.8 10 湿润剂 0.8 10 消泡剂 0.8 10 干燥性 × 附着性 × × 耐污染性 × 涂为稳定性 玻璃珠固定附着性 实例67为提高干燥性、耐污染性,按表2基本配方并添加有反应性官能基的低聚物进行试验 。结果列入表6。尚且,实例7属于本发明的范围,如果反应性官能基低聚物的添加量 适宜,可解决或减性涂料的不稳定性问题。表6 实例6 实例7 FA-511A 4 15 干燥性 附着性 耐污染性 涂料稳定性 × 玻璃珠固定附着率 实例810为提高玻璃珠固定附着率、附着性,按表2基本配方并添加有反应性官能基的核/壳构 造乳胶,进行试验,结果如表7所示。尚且,实例10属于本发明范围,如果有反应性官能 基的核/壳构造乳胶的加量适宜,能解决减轻涂料不稳定的问题。表7 实例8 实例9 实例10 VONCOAT EC-122 20 20 50 FA-511A 4 干燥性

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论