一种瓷化涂料的制作方法

1.本公开涉及涂料领域，尤其涉及一种瓷化涂料，能够提高隧道内光照度和亮度，提高车辆的可视范围，增强了行车安全。


背景技术：

2.道路交通的隧道内一般都涂布涂料，由于隧道距离较长，并且光照度差，且现有涂料的光照度和反光亮度差，致使车辆的可视范围有限，增加了隧道内出现交通事故的风险。因此，针对现有涂料存在的问题，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题，以提高隧道内光照度和亮度，提高车辆的可视范围，增强了行车安全。
3.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本公开实施例的目的在于提供一种瓷化涂料，以以提高隧道内光照度和亮度，提高车辆的可视范围，增强了行车安全。
5.根据本公开实施例提供一种瓷化涂料，所述瓷化涂料包括以下组分: 粘合剂、填料和水，所述填料包括无机球形填料和有机球形填料；其中，
6.所述粘合剂的干重占所述瓷化涂料的总湿重量的7-13％；
7.所述无机球形填料的干重占所述瓷化涂料的总湿重量的4-6％，所述无机球形填料的中位直径为3-10um；
8.所述有机球形填料的干重占所述瓷化涂料的总湿重量的5-11％，所述有机球形填料的中位直径为16-30um；
9.所述水的重量占所述瓷化涂料的总湿重量的50-75％。
10.本公开的一示例性实施例中，该粘合剂包含丙烯酸树脂、丙烯酸-苯乙烯树脂、乙烯基树脂、醇酸树脂、聚氨酯或聚氨酯分散体中的一种或几种。
11.特别是，该粘合剂为丙烯酸树脂或丙烯酸-苯乙烯树脂。
12.本公开的一示例性实施例中，所述无机球形填料的中位直径为3-5um。
13.本公开的一示例性实施例中，所述无机球形填料为硅酸盐玻璃球或硅酸盐陶瓷球。
14.本公开的一示例性实施例中，所述有机球形填料的中位直径为25-28um。
15.本公开的一示例性实施例中，所述有机球形填料为聚氨酯球、聚丙烯酸酯球或聚甲基丙烯酸甲酯球中的一种或几种。
16.本公开的一示例性实施例中，所述有机球形填料为聚氨酯的未脱水分散体。
17.本公开的一示例性实施例中，所述瓷化涂料的组分中还包括添加剂组合物，所述添加剂组合物的干重占所述瓷化涂料的总湿成分重量的4-8％，所述添加剂组合物包括蜡、硅氧烷、增稠剂、凝聚剂、抗沉淀剂、润湿剂、乳化剂、成膜助剂、分散剂或防锈剂中的一种或
几种。
18.本公开的一示例性实施例中，所述瓷化涂料的组分中还包括混浊剂和 /或漂白剂，所述混浊剂和/或漂白剂的干重占所述瓷化涂料的总湿成分重量不超过10％，且所述水的重量占所述瓷化涂料的总湿重量的75％。
19.本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果：
20.本公开实施例中，公开了一种瓷化涂料，该瓷化涂料瓷化涂料，表面光泽度高，致密性良好，耐湿磨损性好，具有良好的附着力，长期使用不脱落，对光具有良好的反射能力，能够提高隧道内的光照度和亮度，提高车辆的可视范围，增强了行车安全性。
具体实施方式
21.现在将更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
22.本示例实施方式中提供了一种瓷化涂料(以下简称涂料)，该瓷化涂料包括以下组分:粘合剂、填料和水，该填料包括无机球形填料和有机球形填料；其中，
23.粘合剂的干重占该瓷化涂料的总湿重量不超过13％，优选为7-13％的粘合剂；
24.无机球形填料的干重占所述瓷化涂料的总湿重量的3-8％，优选为4-6％的无机球形填料，该无机球形填料的中位直径为3-10um；
25.有机球形填料的干重占该瓷化涂料的总湿重量的4-12％，优选为5-11％的有机球形填料，该有机球形填料的中位直径为16-30um；
26.水的重量占该瓷化涂料的总湿重量的50-75％。
27.需要说明的是，干重是指所要添加的物质除去水后的重量，总湿重量是指该瓷化涂料包含水的总重量。
28.在本实施例中，所选的粘合剂为树脂，特别是包含丙烯酸树脂、丙烯酸
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苯乙烯树脂、乙烯基树脂、醇酸树脂、聚氨酯或聚氨酯分散体的树脂中的一种或几种，即单独使用或组合使用，优选为乳液状。需要说明的是粘合剂组合可以是聚氨酯分散体和丙烯酸树脂的组合。
29.更进一步的，丙烯酸粘合剂可以包括丙烯酸树脂或丙烯酸-苯乙烯树脂，特别是丙烯酸粘合剂，更具体地说，可以是基于丙烯酸和甲基丙烯酸酯的共聚物，还可以是丙烯酸-苯乙烯粘合剂用于提高涂料的抗湿磨损性。该粘合剂的干重占该瓷化涂料的总湿重量不超过13％，优选为7-13％的粘合剂。该涂料中包含高树脂含量通常可以提供更好的耐湿磨损性。本公开还发现，在上述特定数值或区间树脂范围内，无论涂料是否染色，其组合物在测量角度为60
°
和85
°
时的光泽度指数会明显较低。本实施例中还包括填料，分为无机球形填料和有机球形填料，这种组合有助于提高由该组合物制备的提料的耐追溯性和标记性。
30.其中，无机球形填料的最优选择为中位直径在3-5um之间的无机球形填料。从硅酸盐球中选择无机球形填料，优选分解温度大于900℃的硅酸盐球，优选单独使用或组合使用玻璃球或陶瓷球。特别是陶瓷球的追溯性和标记性最佳。
31.有机球形填料的最优选择为中位直径在25-28um之间的有机球形填料，所选有机
球形填料为聚氨酯球、聚丙烯酸酯球或聚甲基丙烯酸甲酯球中的一种或几种；最优为聚氨酯的未脱水分散体。需要说明的是所选的有机球形填料的中位直径的取值使其具有优异的耐追溯性和标记性，此外，此中位直径区间的光泽度指数很低，可以获得哑光或超亚光效果，而哑光涂料和或超亚光涂料通常对光泽特别敏感，因此，在摩擦后，涂料的光泽度指数会增加。
32.本实施例中，涂料的光泽强度通过din53778型磨损装置进行评估。将本实施例公开的中位直径为150um的涂料涂敷在leneta湿磨板上，在温度为21-25℃，相对湿度为45-55％的条件下干燥7天，优选条件为23℃和50％的相对湿度，并测量其光泽度指数的平均值；然后，用刷子摩擦100次湿磨板上的涂料薄膜，并黏贴上一次性无绒棉花；在重新测量经过处理后的涂料薄膜的光泽度指数平均值，并且测量角度分别为60
°
和85
°
时计算该涂料薄膜在处理前和处理后的光泽度指数平均值的差值，差值越小说明摩擦对涂料的光泽强度影响越小。在测量光泽度指数时，最少测量3次，然后计算它们的平均值。
33.经过上面湿磨损试验后，发现本实施例中的涂料薄膜厚度损失小于 20um。比一般退料的湿磨损程度小的多，说明本实施例中的瓷化涂料抗湿磨性能更为优异。
34.本实施例中的瓷化涂料的组分中还包括了添加剂组合物，该添加剂组合物的干重占瓷化涂料的总湿成分重量的4-8％，最高比例达到8％，优选为 6％，最优为4％，包括蜡、硅氧烷、增稠剂、凝聚剂、抗沉淀剂、润湿剂、乳化剂、成膜助剂、分散剂或防锈剂中的一种或几种。还包括混浊剂和/或漂白剂，该混浊剂和/或漂白剂的干重占瓷化涂料的总湿重量不超过10％，即最高高达10％，优选为5％，更优选为3％。还可以根据需要添加一些诸如杀生物剂、消泡剂等。
35.除非另有说明，本实施例中，该瓷化涂料不包括颜料、颜料糊或不透明剂的组合物。颜料糊是指含有一种或多种颜料的组合物，通常，颜料糊包括一种或多种有机或矿物颜料(或着色剂)，这些颜料(或着色剂)被粉碎并分散在含水或含油的基底中。
36.为了验证本实施例中瓷化涂料的，这里进行了如下的试验，并得到了相应的试验结果。
37.对所需瓷化涂料的制备组分的准备，见下表1瓷化涂料制备组分的
38.表1：瓷化涂料制备组分
[0039][0040][0041]
本试验中的瓷化涂料配方从该基础配方中得出，并根据之后表2至表 4中的比率将不同的填料添加到该基本配方中。
[0042]
示例1：在填料方面，特别是就其化学性质，中位直径为d50(um) 关于测量角度分别为60和80
°
时的光泽度指数和抛光度、耐湿磨损性能、耐划伤性能对上述基础配方组成进行评估。下表2给出了不同填料特性及其相应试验结果的详细数据。
[0043]
表2：不同填料及其相应的实验结果
[0044][0045]
根据表2可以得出，样本1所选用的无机球形填料中的w410为陶瓷，其干重占总湿重量的4％，所选有机球形填料为sphaerawet tr25，其干重占总湿重量的4.5％。在测量角度分别为60
°
和85
°
时选用t2130-4色调的光泽度指数分别为3.0和0.5；选用ta色调的光泽度指数分别为2.1和 0.6。在测量角度分别为60
°
和85
°
时的光泽度指数平均指数均为 0.1.其耐湿磨损性能为6.3，耐划伤性能为1。光泽度指数低说明涂料的光泽度性能更优异。
[0046]
样本2和样本3的光泽度指数较高，相比样本1更为优异，而耐划伤性能都为4，具有良好的耐划伤性能，耐湿磨性能分别为3.2和3.7，耐湿磨性能优于样本1；而样本4和样本5的耐湿磨损性能分别为11.8和13.4，说明其耐磨损性能较差，参看样本4和样本5的光泽度指数的实验结果，样本1的光泽度性能更为优异。
[0047]
综合来看，样本1的实验数据较为理想，其性能组合更优异。
[0048]
示例2：在填料和添加剂方面，在测量角度分别为60
°
和80
°
时的光泽度指数和抛光度、耐湿磨损性能、耐划伤性能对上述基础配方组成进行评估。
[0049]
下表3给出了填料和添加剂的性质及其相应试验结果的详细数据。
[0050]
表3填料及添加剂的性质及相应的实验结果
[0051][0052][0053]
根据表3可以看出，样本6和样本11具有很强的质感，特别是测量角度在60
°
和85
°
时ta和t2130-4的光泽度指数非常低；这两个样本也具有良好的耐划伤性能，样本6同时具有非常好的光泽强度。样本10在 60
°
时具有很高的光泽指数。在样本8和12中添加剂deuteron mk并不会降低样本涂料的耐划伤性能，并且对样本涂料的光泽强度影响也非常小。对于样本16和17，聚乙烯醇能够降低这两个样本涂料的耐划伤性能。样本20是基于丙烯酸-苯乙烯粘合剂(陶氏dl420g乳液，ucar latexdl420g,dow)，和样本1相比，样本涂料20厚度损失小，因此具有更好的耐湿磨损性能。
[0054]
在表2和表3中，需要说明的是：kerapaint premium是一种哑光透明涂料；w410为一种陶瓷球；sphaerawet tr25为对应空心聚氨酯球(pud 球，d50＝26mm)；sphaerawet tr25为对应空心聚氨酯球(pud球 d50＝15mm)；deuteron mk为一种聚酯塑料；聚乙烯醇是一种高密度聚合物热塑性粉末；t2130-4和ta分别指不同的色调。
[0055]
示例3：根据示例2表3中给出的样本20，给出了如下表4给出的详细组分：
[0056]
表4：一种瓷化涂料详细组分
[0057][0058][0059]
表4示出了一种瓷化涂料的详细组分及配比。由表4可以看出，水作为溶剂，其质量占比52.2％，属于水性瓷化涂料，水挥发物为水蒸气，使得瓷化涂料更有利于环保；瓷化涂料中添加的消泡剂过多，不仅会提高成本，而且会使瓷化涂料出现缩孔现象，同时也会稀释涂料的浓度，而本实施例中消泡剂占比仅为0.1％，说明本实施例通过添加更为少量的消泡剂就能达到消泡效果，从而在起到消泡作用的同时，避免了过多带来的负面效果；涂料中的中和剂能明显影响树脂的水溶性、用量过大会加剧树脂的水解；还会影响瓷化涂料的贮存稳定性、黏度，以及漆膜的干燥速率、硬度和泛黄性等，本实施例添加的中和剂占比仅为0.1％，说明本实施例通过极少量占比就能达到良好的效果，避免了负面效果。
[0060]
本实施例中杀生物剂占比0.25％，能有有效防止微生物污染，从而有利于提高该瓷化涂料的防腐、防锈性能，提高了瓷化涂料的贮存期的稳定性，是一种必不可少的功能性助剂。本实施例添加的分散剂占比0.25％，具有防止沉降、防止絮凝，防止浮色发花，改善瓷化涂料流平行，提高其着色力和提高颜填料含量的作用。本实施例的润湿剂占比0.8％，具有润湿底材、协助分散防尘的作用。本实施例中添加的即时防锈添加剂占比为 4.3％，能够起到辅助防锈的作用，使瓷化涂料具有防锈防腐功能。
[0061]
本实施例所选取的无机球形填料为w410陶瓷球，占比6.3％；选用的有机球形填料为sphaerawet tr25，占比8％；选用的添加剂为deuteronmk，占比2.1％；这些比例测得的涂料的光泽度指数为3/0.5；耐磨湿磨损性、耐划伤性等性能也很优异。
[0062]
本实施例选用的乳胶为ucar latex dl 420g，其自身的干重为70％，占整个涂料比例为20.5％，起到封闭隔离保护作用，还起到了装饰作用。
[0063]
本实施例选用凝聚剂占比1.5％，起到控制瓷化涂料中水分的良好循环运转。本实施例选用了牛顿性增稠剂，占比2％，牛顿性增稠剂是一类精细水溶性丙烯酸共聚物分散体的增稠剂，它能溶于水，并能够产生均匀浆体，牛顿型增稠剂具有更好的干湿牢度，可迅速调整瓷化涂料浆体的流变性和黏度，有利于提高瓷化涂料的色彩明亮度和着色量。本实施例还选用了中剪切增稠剂占比0.6％，剪切力是指涂料分子间相互摩擦、碰撞形成的相互
力。中剪切增稠剂有利于平衡和控制瓷化涂料的黏度的大小。本实施例还选用了防沉淀剂粘稠剂，占比0.4％，用于防止瓷化涂料的沉降，是瓷化涂料具有触变性，可提高其黏度，改善涂料性能，保持器优良的流平性。本实施例中还添加了纤维素增稠剂，占比0.6％，这是一种白色或微黄色，无嗅无味，易流动的羟乙基纤维素增稠剂，具有增稠、炫富、粘合、孵化，提供保护胶体的作用，它带有羟基大分子链，既能与瓷化涂料中的水发生强烈的水合作用，又能产生分子链间缠绕，从而增加了水相黏度。
[0064]
综上所述，通过示例1和示例2的实验以及示例3中给出的各成分的作用可以看出，通过不断试验得到由上述实施例料的配方及配比得到的瓷化涂料表面光泽度高，致密性良好，耐湿磨损性好，具有良好的附着力，长期使用不脱落，对光具有良好的反射能力，能够提高隧道内的光照度和亮度，提高车辆的可视范围，增强了行车安全性。
[0065]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的系统的若干单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0066]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。