论道路标线涂料的概况及发展方向
摘要:简述我国道路标线涂料的发展概况,并对几种常见、重要的标线漆的性能和优缺点进行对比,指出水性和双组分道路标线涂料是未来的发展方向。
关键词:道路标线 涂料 新型 发展
发达的道路交通运输是经济发展的重要保证,“要想富,先修路”这一顺口溜正好体现了这一思想。近几年,我国高速公路建设正处于发速发展时期,道路标线是道路交通的安全标记,是加强交通管理的重要措施;达到提高公路运输能力、减少事故和美化城市道路的母的。划制道路交通标线的涂料用量猛增,而开发适合我国实际情况的高性能标线涂料是现实的需要。以2008年中国道路标线涂料需求量统计表明,热熔型道路标线涂料需求量为28.3万吨,其中主要应用在高速公路、一级公路和城市道路;溶剂型标线涂料需求量为4.6万吨,其中主要应用在二级公路。
美国俄亥俄州于1924年首次采用涂料标线来规范道路交通。我国的道路标线研制于70年代,90年初已取得了一定成果:在国内已经申请了12项与道路涂料(标志)有关专利。
一、常见道路标线涂料
常用的两种道路标线涂料是热熔型和溶剂型两大类。1、热熔型道路标线涂料。目前我国使用做多的是热熔型标线涂料,它是以天然树脂或石油合成树脂为成膜物质,并添加改性剂、颜料填料、反光材料、助剂等其他原料,不含溶剂,常温下为粉块状物质,使用时加热熔融,涂覆后冷却为粘接在路面上的固体膜层。热熔型标线涂料具有干燥时间短、无溶剂挥发、路面附着力较好等优点。可作为减速慢行的标示,当车辆行驶在表面凸起的部分上面时产生振动,示意司机减速慢行。振荡标线在夜晚尤其是在雨夜具有优异的高视认性及振动警示作用,可防止行车中司机假睡和越线行驶。经过不断的研究探索,热熔型道路标线涂料已经广泛应用在交通工程中。
2、熔融型道路标线涂料。熔融型道路标线涂料是最早使用的涂料,适用于水泥、沥青路面及混合路面的交通警示线,广泛应用在道路、机场、码头、停车场等其他场所,对旧标线的二次重涂时,可直接在旧涂层上喷涂新涂层。吴进以脂肪烃类溶剂(如120溶剂汽油)配合少量脂类溶剂(如醋酸丁酯)为聚合分散介质,以rm树脂为分散保护剂,由苯乙烯和各种丙烯酸单体得到共聚树脂,该共聚树脂制备的道路标线漆在坚韧、保色、防水、耐腐蚀等许多方面都的得到了提高。李艳华等以有机硅改性丙烯酸树脂与耐磨的硅质填充料结合、以颜基比为2—3的比例制得了具有抗水性好、湿态附着力好、施工固体成本高(70%)、成膜厚、耐磨耐久性的道路标线涂料;改善了常温溶剂型道路标线漆存在的问题。
二、新型道路标线涂料
新的道路标线涂料发展的主要方向是:环保,提高标线的视认性,确保汽车行驶的安全性,耐久、经济使用。即水性化、高固体化、高辨认性、夜间及雨季条件下的高视认性,熔融低温化、低粘度和熔袋式热熔型涂料、双组分液态反应性涂料和厚粘膜施工涂料以及荧光标志涂料等。
1、水性道路标线涂料
水性道路标线涂料为水为溶剂,低voc含量,很受操作工人的欢迎,符合了当今涂料市场环保的要求,优势非常明显。发达国家已经用环保型的水性道路标线涂料替代原来的溶剂型标线涂料;而在中国的公路产业中还是一个比较新的概念。交通运输部对“低碳交通体系”的研究要求,大力推进了道路标线涂料的水性化进程。
水性道路标线涂料具有以下优点:
(1)与常温溶剂型漆相比:环保、不含大量有害溶剂。由于常温溶剂型涂料的脆性,与玻璃珠无法很好的结合,导致没有长效的反光效果;而水性涂料耐候性好,耐磨损性能优异,漆膜不会变脆,与玻璃珠结合力好,具有良好的夜间可视性。施工设备容易清洗,保养,不易燃,无毒,施工安全性高。2)与热熔型涂料相比:热熔涂料在气温较高时,玻璃珠易脱落,很快失去反光效果。与常温溶剂型的施工方法基本类似,不需要加热、能耗低、施工的危险系数低、效率高、速度快。重新覆涂容易、无需清除旧标线。
水性道路标线涂料一般是用乳液聚合法合成得到。主要是以下几个方面影响了进一步的推广应用:
(1)乳化剂是同时带有亲水、亲油基团的化合物,是决定乳液稳定性的重要因素,其种类和用量影响聚合物的稳定性、洁净度、粒径、粘度、耐水性及最终使用性能等方面。应该选取适当的乳化剂体系和适量的乳化剂用量,同时又不影响聚合反应及聚合物乳液存放稳定性。
(2)贮存性性能优异的水性道路标线涂料应该具备长时间的贮存稳定性。
(3)耐水性雨后,如果道路排水不良,标线就会被雨水浸泡,基料被溶胀后体积大大膨胀,路面与涂膜之间的界面产生较大的应力,涂膜就会泡起、脱落。
水性道路标线涂料在我国尚处于推广应用的初期阶段。戴飞等人以环氧树脂改性丙烯酸树脂乳液为基料,op-10和十二烷基苯磺酸钠为符合乳化剂,再配以硅溶胶、金红石型钛白粉、轻质碳酸钙、滑石粉、二氧化硅粉填料及其他助剂分散混合制得水性标线涂料。孙道兴等人采用核壳乳液聚合工艺,以丙烯酸酯、苯乙烯为主单体与交联功能单体共聚,制备内硬外软的稳定聚合物基料,将其与多功能胺聚合物和纳米二氧化硅,功能颜填料研磨,得到了储存稳定、涂覆时快速干燥、性能优越的功能性环保纳米复合道路标线涂料。上海涂料公司技术中心推出了新型水性道路标线。特别需要关注的是,国外企业也看到了中国水性道路标线涂料的广阔市场。20008年,罗门哈斯在中国推出环保型高级道路标线漆——水性反光道路标线涂料体系。该涂料体系的溶剂含量低于150/L涂料,远低于溶剂型涂料中的溶剂含量650g/L涂料,其所有原料均为无毒,所有废料均可用水处理后排放于地下及排水系统中。
2、双组分道路标线涂料
双组分道路标线涂料是通过化学交联反应固化形成的标线。由a和b两种不同组分以一定比例混合,涂覆于路面并交联固化成膜,是一种环保、使用寿命较长的道路标线涂料。尤其适用于水泥路面。可以在常温下施工,并可以划制出特殊图形的标线,如振荡标线。
在欧美等发达国家双组分道路标线涂料的市场占有率已达10%左右,发展较快。国内,窦小燕等人采用活性丙烯酸酯与丙烯酸单体为基体,用引发剂交联固化,制备出具有粘度高、固体含量高、固化时间适宜、低污染、耐磨、与玻璃珠粘结牢固、耐候性好等特点的双组分道路标线涂料。
参考文献:
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[5]戴飞,任予峡,杜利民:水性无公害道路标线漆的研制,山西交通科技,2003(5)69-71;
[6]孙道兴,张宜恒,申新:水性快干耐磨纳米复合道路标志涂料的研制;2008年第十一届全国建筑涂料技术、质量、信息与应用交流大会论文集;
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