一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料及其制备方法与流程

本发明涉及一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料及其制备方法，属于交通标志涂料。

背景技术：

1、随着经济发展，交通道路的发展十分迅速，各种道路标志都广泛应用在各种等级的公路和机场等领域，极大地方便了人们的日常生活和交通出行。由于交通标志一般都在户外，需要经历风吹、日晒、雨淋，及空气或雨水中污染的腐蚀。

2、聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料，被誉为“第五大塑料”，因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域。产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、医疗、建筑、建材、汽车、国防、航天、航空等。

3、针对交通标志使用环境比较恶劣的问题，发明人开发了一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，通过生物基材料制得了多羟基荧光材料，然后通过化学接枝的方式将其引入聚氨酯的链段中，避免了荧光材料的溢出，同时增强了机械性能和耐腐蚀，且环保安全。

技术实现思路

1、本发明提供一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料及其制备方法，具有极强的耐候性和力学性能，减少了石化资源的使用，拓展了生物资源的应用，环保安全。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，其原料组分包括：聚四亚甲基醚二醇100份，2，4-甲苯二异氰酸酯30～60份，聚乙二醇8～12份，季戊四醇6～10份，辛酸亚锡0.8～1.6份，生物基荧光剂15～25份，丙酮100～120份和三乙胺3～7份，所述份数为质量份数。

4、上述生物基荧光剂的结构式为：

5、上述生物基荧光剂的合成路线为：

6、

7、上述生物基荧光剂由松香和葡萄糖等天然生物质原料制备，生物基荧光剂中schiff碱基团的存在使其具有较强的生物活性和荧光性能，同时分子结构中含有具有多个羟基，可作为聚氨酯的扩链剂，将荧光基团接枝到聚氨酯的结构中，同时能增强聚氨酯的交联结构，得到机械性能优异的胶膜。

8、上述生物基荧光剂为水溶性物质，将其引入聚氨酯结构中，增强了水性聚氨酯乳液的分散性稳定性和可操作性，可得到光滑的镜面胶膜；且增加了聚氨酯的交联位点，同时引入了松香的刚性环结构，显著增强了耐温性和机械性能。

9、上述生物基荧光剂的制备方法：将n-(4-氨基苯)酰亚胺马来海松酸与葡萄糖在乙醇中进行醛胺缩合反应，制得生物基荧光剂；其中，n-(4-氨基苯)酰亚胺马来海松酸与十二醛的摩尔比为：1：(1～1.1)。

10、为了确保产品性能及反应效率，上述反应温度为60～75℃，反应时间为3～5h。

11、上述环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料的制备方法，包括如下步骤：

12、1)在氮气?；は?，将聚四亚甲基醚二醇和2，4-甲苯二异氰酸酯反应，得到预聚物；

13、2)向预聚物中加入扩链剂聚乙二醇和季戊四醇、催化剂辛酸亚锡、生物基荧光剂及溶剂丙酮反应，反应结束后加入三乙胺保温20～30min，然后加入45～50℃的去离子水，在5000～8000r/min的速度下乳化分散20～30min，减压蒸馏除去丙酮，得到固含量为30～50％的淡黄色水性荧光聚氨酯树脂乳液。

14、上述步骤1)中，反应温度为80～90℃，反应时间为1.5～2h。步骤2)中，反应温度为45～50℃，反应时间为3～5h。

15、作为其中一种优选的实现方案，上述聚四亚甲基醚二醇、2，4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇、季戊四醇、辛酸亚锡、生物基荧光剂、丙酮和三乙胺的质量比为：100：(35～45)：(9～11)：(7～9)：(1.1～1.3):(18～22):(105～115)：(4～6)。

16、上述聚四亚甲基醚二醇、2，4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇、季戊四醇、辛酸亚锡、生物基荧光剂、丙酮和三乙胺最优配比为：100：40：10：8：1.2:20:110：5。

17、使用时，可根据不同场合的需要等加入所需色浆等。

18、本发明未提及的技术均参照现有技术。

19、本发明环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，以松香和葡萄糖为原料合成多羟基生物基荧光剂，再以生物基荧光剂作为扩链剂将生物基荧光剂引入到聚氨酯的链段中，制得的聚氨酯可在水体系中稳定分散，具有优异的可操作性和机械性能，同时具有较强的荧光效应，可作为荧光涂料；且所得涂层表面光滑，具有镜面效果，抗污性强，耐候耐温性好，耐腐蚀性强，用于交通标志等。

技术特征：

1.一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，其特征在于：其原料组分包括：聚四亚甲基醚二醇100份，2，4-甲苯二异氰酸酯30～60份，聚乙二醇8～12份，季戊四醇6～10份，辛酸亚锡0.8～1.6份，生物基荧光剂15～25份，丙酮100～120份和三乙胺3～7份，所述份数为质量份数。

2.如权利要求1所述的环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，其特征在于：生物基荧光剂的结构式为：

3.如权利要求2所述的环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，其特征在于：生物基荧光剂的合成路线为：

4.如权利要求2所述的环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，其特征在于：生物基荧光剂的制备方法：将n-(4-氨基苯)酰亚胺马来海松酸与葡萄糖在乙醇中进行醛胺缩合反应，制得生物基荧光剂；其中，n-(4-氨基苯)酰亚胺马来海松酸与十二醛的摩尔比为：1：(1～1.1)。

5.如权利要求2所述的环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，其特征在于：反应温度为60～75℃，反应时间为3～5h。

6.权利要求1-5任意一项所述的环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，反应温度为80～90℃，反应时间为1.5～2h。

8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，反应温度为45～50℃，反应时间为3～5h。

9.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：聚四亚甲基醚二醇、2，4-甲苯二异氰酸酯、聚乙二醇、季戊四醇、辛酸亚锡、生物基荧光剂、丙酮和三乙胺的质量比为：100：(35～45)：(9～11)：(7～9)：(1.1～1.3):(18～22):(105～115)：(4～6)。

技术总结
本发明公开了一种环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料及其制备方法，环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料的原料组分包括：聚四亚甲基醚二醇100份，2，4?甲苯二异氰酸酯30～60份，聚乙二醇8～12份，季戊四醇6～10份，辛酸亚锡0.8～1.6份，生物基荧光剂15～25份，丙酮100～120份和三乙胺3～7份，所述份数为质量份数。本发明环保型耐腐蚀镜面交通标志涂料，以松香和葡萄糖为原料合成多羟基生物基荧光剂，再以生物基荧光剂作为扩链剂将生物基荧光剂引入到聚氨酯的链段中，制得的聚氨酯可在水体系中稳定分散，具有优异的可操作性和机械性能，同时具有较强的荧光效应，可作为荧光涂料；且所得涂层表面光滑，具有镜面效果，抗污性强，耐候耐温性好，耐腐蚀性强，用于交通标志等。

技术研发人员：洪翔宇,苌向东,武勇,袁芳芳,刘牛,刘刚,董也,黄永宝
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>安徽安晟交通设施科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8