一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明敘述了一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料及其制備方法。該涂料有抗凝冰填料、聚氨酯涂料組合物和防滑陶珠組成?？鼓盍嫌杉姿徕浐褪杷男缘墓柙逋练勰┣蚰セ旌隙?。將抗凝冰填料與聚氨酯涂料組合物混合均勻后得到涂料。使用時將涂料涂覆在試件表面，隨后均勻撒播陶珠，固化后將多余陶珠清除即完成環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工。本發(fā)明的環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料環(huán)境危害性小，腐蝕性低，可用于冬季低溫雨雪天氣下防止或緩解機(jī)場跑道，涵洞出入口，上下坡和急轉(zhuǎn)彎等道路路面的結(jié)冰，從而提高道路的行駛安全性。
【專利說明】
一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種抗凝冰防滑路面涂料及其制備方法，尤其涉及一種環(huán)保型的抗凝冰防滑路面涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]路面防滑涂料一般具有絢麗的顏色，具有防止車輛打滑，美化環(huán)境等功能，具有附著力強(qiáng)，耐磨抗滑等特點(diǎn)，適用于隧道出入口、急轉(zhuǎn)彎、上下坡、ETC專用車道等路段。路面防滑涂料具有施工方便，防滑效果好的特定。但是，目前的路面防滑涂料通常都不具有防凝冰功能。當(dāng)冬季雨雪低溫天氣造成路面結(jié)冰后，由于冰的摩擦系數(shù)很低，造成路面車輛可控性下降，容易產(chǎn)生交通事故。目前常用的路面除冰方法是采用融冰鹽，其主要成分為工業(yè)鹽氯化鈉。盡管氯化鈉具有顯著的融雪化冰能力，但其對環(huán)境危害較大且容易腐蝕鋼鐵結(jié)構(gòu)。此夕卜，氯化鈉通常都在路面結(jié)冰后使用，在使用時需要管制交通，對公路系統(tǒng)的高速運(yùn)營不利。為此，交通部門急需開發(fā)一種環(huán)保型、且能夠及時防止路面結(jié)冰的新型防滑材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型的抗凝冰防滑路面涂料及其制備方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采用環(huán)保型甲酸鉀作為抗凝冰添加劑，采用如下技術(shù)方案:
一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料，該涂料由抗凝冰填料、聚氨酯涂料組合物和防滑顆粒組成;其中各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
抗凝冰填料1?30份；
聚氨酯涂料組合物 40?60份；
防滑顆粒30份；
其中，聚氨酯涂料組合物為無溶劑型雙組份聚氨酯涂料，由深圳彩田化工有限公司提供，聚氨酯涂料和固化劑按配比3比I混合使用;防滑顆粒為通體紅色陶珠，由廣東市路虎交通設(shè)施有限公司提供，粒徑為3?5 mm。
[0005]所述的一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的制備方法:
I)制備抗凝冰填料
將25 g硅藻土粉末(濟(jì)南英出化工科技有限公司，粒徑為450目)在200 mL正己烷(市售分析純)中機(jī)械攪拌獲取分散液，然后加入10 mL甲基三乙氧基硅烷(百靈威科技，純度〉98%)繼續(xù)機(jī)械攪拌30分鐘；攪拌結(jié)束后將固液混合物靜置，倒去上層清液；下層粉體在60°C下真空干燥2小時，得到疏水改性的硅藻土粉末;將100 g甲酸鉀粉末(分析純，國藥集團(tuán))和25 g硅藻土粉末在球磨機(jī)中干混2小時，然后通過100目分樣篩即得到抗凝冰填料，在干燥器中儲存?zhèn)溆谩?br>[0006]2)制備抗凝冰涂料
按照質(zhì)量份數(shù)聚氨酯涂料和固化劑按照比例混合，然后加入所需質(zhì)量份數(shù)的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合1分鐘，得到抗凝冰涂料。
[0007]所述的一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工方法:
I)試樣的準(zhǔn)備
將泥青路面試樣、水泥路面試樣由江西贛粵高速公路股份有限公司提供，從改建路面切割得到，使用前經(jīng)無水乙醇沖洗，自然干燥后使用。
[0008]2)涂覆抗凝冰涂料
將抗凝冰涂料傾倒在試樣表面，涂覆厚度為2?3 mm。
[0009]3)表面撒布陶珠
按質(zhì)量份將陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，在室溫下固化2?5小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該涂料有抗凝冰填料、聚氨酯涂料組合物和防滑陶珠組成。抗凝冰填料由甲酸鉀和疏水改性的硅藻土粉末球磨混合而成。將抗凝冰填料與聚氨酯涂料組合物混合均勻后得到涂料。使用時將涂料涂覆在試件表面，隨后均勻撒播陶珠，固化后將多余陶珠清除即完成環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工。本發(fā)明的環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料環(huán)境危害性小，腐蝕性低，可用于冬季低溫雨雪天氣下防止或緩解機(jī)場跑道，涵洞出入口，上下坡和急轉(zhuǎn)彎等道路路面的結(jié)冰，從而提高道路的行駛安全性。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ]下面實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0012]實(shí)施例1
抗凝冰填料的制備:將25 g硅藻土粉末在200 mL正己烷中機(jī)械攪拌獲取分散液，然后加入10 mL甲基三乙氧基硅烷繼續(xù)機(jī)械攪拌30分鐘;攪拌結(jié)束后將固液混合物靜置，倒去上層清液;下層粉體在60 °C下真空干燥2小時，得到疏水改性的硅藻土粉末;將100 g甲酸鉀粉末和25 g硅藻土粉末在球磨機(jī)中干混2小時，然后通過100目分樣篩即得到抗凝冰填料，在干燥器中儲存?zhèn)溆谩?br>[0013]制備抗凝冰涂料:將質(zhì)量份數(shù)為40聚氨酯組合物按照比例(聚氨酯涂料和固化劑比例為3比I)混合，然后加入質(zhì)量份數(shù)為30的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合10分鐘，得到抗凝冰涂料。
[0014]環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工:將泥青路面試樣經(jīng)無水乙醇沖洗，自然干燥后使用；將抗凝冰涂料傾倒在試樣表面，試樣周圍用雙面膠繞防止溢出，涂覆厚度為2 mm；將質(zhì)量份為30的陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，當(dāng)室溫為20±5 °(:時，在室溫下固化2小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
[0015]空白樣品的制備過程與施工方法上述過程相同，但不使用抗凝冰填料，而聚氨酯組合物含量提高為70質(zhì)量份數(shù)，陶珠用量不變。
[0016]性能評價:
I)抗凝冰性能
在低溫冰箱中進(jìn)行測試，冰箱溫度設(shè)定為一 10 °c時，將樣品置于低溫冰箱中，表面滴加水滴，觀測其結(jié)冰延遲時間。經(jīng)測試，抗凝冰防滑涂料樣品表面水滴2小時后仍未結(jié)冰;對比空白樣品3分鐘內(nèi)結(jié)冰。
[0017]2)涂層與基底粘附力
使用拉力試驗機(jī)進(jìn)行測試，測試值為0.56 MPa。
[0018]3)涂層表面摩擦系數(shù)
使用BM-3型擺式摩擦系數(shù)測定儀，按照測試標(biāo)準(zhǔn)測量5次取平均值，在室溫下為
9.02,-5 °C下為7.02。
[0019]實(shí)施例2
抗凝冰填料的制備:采用實(shí)施例1相同的方法制備。
[0020]制備抗凝冰涂料:將質(zhì)量份數(shù)為50聚氨酯組合物按照比例(聚氨酯涂料和固化劑比例為3比I)混合，然后加入質(zhì)量份數(shù)為20的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合10分鐘，得到抗凝冰涂料。
[0021]環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工:將泥青路面試樣經(jīng)無水乙醇沖洗，自然干燥后使用；將抗凝冰涂料傾倒在在試樣表面，試樣周圍用雙面膠繞防止溢出，涂覆厚度為3mm;將質(zhì)量份為30的陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，當(dāng)室溫為15 ± 5 °C時，在室溫下固化3小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
[0022]空白樣品的制備過程與施工方法與實(shí)施例1相同。
[0023]性能評價:
I)抗凝冰性能
在低溫冰箱中進(jìn)行測試，冰箱溫度設(shè)定為一 10 °c時，將樣品置于低溫冰箱中，表面滴加水滴，觀測其結(jié)冰延遲時間。經(jīng)測試，抗凝冰防滑涂料樣品表面水滴27分鐘后結(jié)冰;對比空白樣品3分鐘內(nèi)結(jié)冰。
[0024]2)涂層與基底粘附力
使用拉力試驗機(jī)進(jìn)行測試，測試值為0.51 MPa。
[0025]3)涂層表面摩擦系數(shù)
使用BM-3型擺式摩擦系數(shù)測定儀，按照測試標(biāo)準(zhǔn)測量5次取平均值，在室溫下為
9.05,-5 °C下為7.01。
[0026]實(shí)施例3
抗凝冰填料的制備:采用實(shí)施例1相同的方法制備。
[0027]制備抗凝冰涂料:將質(zhì)量份數(shù)為60聚氨酯組合物按照比例(聚氨酯涂料和固化劑比例為3比I)混合，然后加入質(zhì)量份數(shù)為10的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合10分鐘，得到抗凝冰涂料。
[0028]環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工:將泥青路面試樣經(jīng)無水乙醇沖洗，自然干燥后使用；將抗凝冰涂料傾倒在試樣表面，試樣周圍用雙面膠繞防止溢出，涂覆厚度為3 mm；將質(zhì)量份為30的陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，當(dāng)室溫為20±5 °(:時，在室溫下固化2小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
[0029]性能評價:
I)抗凝冰性能
在低溫冰箱中進(jìn)行測試，冰箱溫度設(shè)定為一 10 °c時，將樣品置于低溫冰箱中，表面滴加水滴，觀測其結(jié)冰延遲時間。經(jīng)測試，抗凝冰防滑涂料樣品表面水滴8分鐘后結(jié)冰;對比空白樣品3分鐘內(nèi)結(jié)冰。
[0030]2)涂層與基底粘附力
使用拉力試驗機(jī)進(jìn)行測試，測試值為0.55 MPa。
[0031]3)涂層表面摩擦系數(shù)
使用BM-3型擺式摩擦系數(shù)測定儀，按照測試標(biāo)準(zhǔn)測量5次取平均值，在室溫下為
9.02,-5 °C下為7.01。
[0032]實(shí)施例4
抗凝冰填料的制備:采用實(shí)施例1相同的方法制備。
[0033]制備抗凝冰涂料:將質(zhì)量份數(shù)為40聚氨酯組合物按照比例(聚氨酯涂料和固化劑比例為3比I)混合，然后加入質(zhì)量份數(shù)為30的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合10分鐘，得到抗凝冰涂料。
[0034]環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工:將水泥路面試樣經(jīng)無水乙醇沖洗，自然干燥后使用；將抗凝冰涂料傾倒在在試樣表面，試樣周圍用雙面膠繞防止溢出，涂覆厚度為3mm;將質(zhì)量份為30的陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，當(dāng)室溫為10 ± 5 °C時，在室溫下固化12小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
[0035]性能評價:
I)抗凝冰性能
在低溫冰箱中進(jìn)行測試，冰箱溫度設(shè)定為一 10 °c時，將樣品置于低溫冰箱中，表面滴加水滴，觀測其結(jié)冰延遲時間。經(jīng)測試，抗凝冰防滑涂料樣品表面水滴2小時內(nèi)未結(jié)冰;對比空白樣品3分鐘內(nèi)結(jié)冰。
[0036]2)涂層與基底粘附力
使用拉力試驗機(jī)進(jìn)行測試，測試值為0.57 MPa。
[0037]3)涂層表面摩擦系數(shù)
使用BM-3型擺式摩擦系數(shù)測定儀，按照測試標(biāo)準(zhǔn)測量5次取平均值，在室溫下為
9.05,-5 °C下為7.00。
[0038]實(shí)施例5
抗凝冰填料的制備:采用實(shí)施例1相同的方法制備。
[0039]制備抗凝冰涂料:將質(zhì)量份數(shù)為40聚氨酯組合物按照比例(聚氨酯涂料和固化劑比例為3比I)混合，然后加入質(zhì)量份數(shù)為30的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合10分鐘，得到抗凝冰涂料。
[0040]環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工:將水泥路面試樣經(jīng)無水乙醇沖洗，自然干燥后使用；將抗凝冰涂料傾倒在在試樣表面，試樣周圍用雙面膠繞防止溢出，涂覆厚度為2mm;將質(zhì)量份為30的陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，當(dāng)室溫為5±5 °C時，在室溫下固化24小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
[0041]性能評價:
I)抗凝冰性能
在低溫冰箱中進(jìn)行測試，冰箱溫度設(shè)定為一 10 °c時，將樣品置于低溫冰箱中，表面滴加水滴，觀測其結(jié)冰延遲時間。經(jīng)測試，抗凝冰防滑涂料樣品表面水滴2小時內(nèi)未結(jié)冰;對比空白樣品3分鐘內(nèi)結(jié)冰。
[0042]2)涂層與基底粘附力使用拉力試驗機(jī)進(jìn)行測試，測試值為0.57 MPa。
[0043]3)涂層表面摩擦系數(shù)
使用BM-3型擺式摩擦系數(shù)測定儀，按照測試標(biāo)準(zhǔn)測量5次取平均值，在室溫下為9.01,-5 °C下為7.03。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料，其特征在于:由抗凝冰填料、聚氨酯涂料組合物和防滑顆粒組成;其中各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 抗凝冰填料1?30份； 聚氨酯涂料組合物 40?60份； 防滑顆粒30份； 其中，聚氨酯涂料組合物為無溶劑型雙組份聚氨酯涂料，聚氨酯涂料和固化劑按配比3比I混合使用;防滑顆粒為通體紅色陶珠，粒徑為3?5 mm。2.一種權(quán)利要求1所述的環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的制備方法，其特征在于: 1)制備抗凝冰填料: 將25 g硅藻土粉末在200 mL正己烷中機(jī)械攪拌獲取分散液，然后加入10 mL甲基三乙氧基硅烷繼續(xù)機(jī)械攪拌30分鐘;攪拌結(jié)束后將固液混合物靜置，倒去上層清液;下層粉體在60 °C下真空干燥2小時，得到疏水改性的硅藻土粉末;將100 g甲酸鉀粉末和25 g硅藻土粉末在球磨機(jī)中干混2小時，然后通過100目分樣篩即得到抗凝冰填料，在干燥器中儲存?zhèn)溆茫? 2)制備抗凝冰涂料: 按照質(zhì)量份數(shù)聚氨酯涂料和固化劑按照比例混合，然后加入所需質(zhì)量份數(shù)的抗凝冰填料，機(jī)械攪拌混合1分鐘，得到抗凝冰涂料。3.權(quán)利要求2所述的一種環(huán)保型抗凝冰防滑路面涂料的施工方法，其特征在于: 1)試樣的準(zhǔn)備； 將泥青路面試樣、水泥路面試樣，從改建路面切割得到，使用前經(jīng)無水乙醇醇沖洗，自然干燥后使用； 2)涂覆抗凝冰涂料； 將抗凝冰涂料傾倒在在試樣表面，涂覆厚度為2?3 mm； 3)表面撒布陶珠； 按質(zhì)量份將陶珠均勻撒布在涂覆的涂料表面，在室溫下固化2?5小時后將多余陶珠清除，即完成施工。
【文檔編號】C09D175/04GK106010193SQ201610522121
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月5日
【發(fā)明人】萬文龍, 王法軍, 薛名山, 歐軍飛, 李文
【申請人】南昌航空大學(xué)