基本介紹
- 中文名：路標塗料
- 外文名：Road marking paint
發展現狀,水性,熱熔型,無溶劑,結語,
發展現狀
水性
水性塗料是以水溶性樹脂或不同類型的分散樹脂為基料的塗料，因而也常稱為水基塗料。由於採用水代替有機溶劑，塗料的VOC含量較低且無異味，不燃燒，毒性低。水溶性樹脂是一種在分子鏈中引入離子型結構單元的一種離子型樹脂。離子型基團的存在賦予了樹脂的水溶性。常用的水性改性劑有揮發性胺、磺酸鹽等。這些單體可以單獨使用也可複合使用，由其產生或引入的鹽基，可以賦予樹脂水溶性或水分散性。控制樹脂的不同分子量可提供不同的水溶性，製成不同的分散體系，如溶液型、膠體型、乳液型等。
但是由於傳統的水基塗料乾燥慢，熱穩定性差、易粘髒、不耐磨等缺點不能用於劃制道路標線，因此對於其改性研究從未間斷過。以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、二羥甲基丙酸(DMPA)和甲苯二異氰酸酯(TDI)等為主要原料，配合防老劑和紫外光吸收劑，用預聚體法製備不揮發物質量分數為40%的單組分水性聚氨酯樹脂;以此樹脂為基礎，用鈦白粉作為著色劑，製備白色水性聚氨酯路標塗料。研究結果表明，預聚體法製備的水性聚氨酯樹脂在40℃下放置24h即可達到最終性能;水性聚氨酯樹脂在水中呈柱狀分散;以此樹脂製備的水性聚氨酯路標塗料附著良好，表乾時間短，各項指標符合路標塗料技術標準。孫道興[5]等將水性聚氨酯彈性樹脂2344用矽烷偶聯劑改性,並與納米二氧化矽、功能多胺聚合物、顏填料和助劑等復配,製得了性能優異的自交聯環保型道路標誌塗料。該水性納米複合道路標誌塗料具有乾燥速度快、強耐磨、耐水和耐老化的特性。矽烷偶聯劑改性後的彈性樹脂能明顯改善塗料的乾燥速度、附著力和耐水性。納米二氧化矽、雲母和玻璃粉等功能填料與矽烷偶聯劑改性後的彈性樹脂和多胺聚合物發揮協同作用,能明顯增強塗料的乾燥速度、硬度、耐磨性和抗紫外線粉化性能,滿足道路標線塗料的特殊性能要求。梁哲[6]等採用特殊的高分子材料乳化劑合成丙烯酸乳液樹脂，並對水性高分子的羧基做特殊處理，從而使水性塗料的耐水性顯著提高，採用純丙烯酸聚合併適度交聯的辦法使水性塗料對瀝青路面的附著力顯著提高。
熱熔型
熱熔型路標塗料是20世紀50年代中期首先在歐洲開發成功，並在60年代後期在世界範圍內逐漸得到推廣使用的一種全新型道路安全標線塗料。與溶劑型路標塗料相比，其成分中無溶劑揮發分，施工時依靠加熱使粉狀塗料熔融，然後再利用專門的設備塗敷在地面上，冷凝後成為鮮明的標線。它的成膜機理不是靠普通油漆的溶劑揮發，而是物理冷凝固化。因此，也屬於環保型路標塗料。由於熱熔塗料具有標線塗膜厚，乾燥速度快、耐久耐磨性強和夜間反光、使用壽命長的特點，套用範圍和使用量都在逐年擴大，同時它也成為當前路標塗料研究領域的熱點。
張薇[9]等通過加入熱塑性彈性體乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)改性熱熔型路標塗料，確定了最佳工藝條件，改進了塗料的性能，所得塗膜可以達到日本工業標準JISK一5665一1987。趙嬌嬌[7]等以改性松香樹脂、350-1醇酸樹脂和,VA900型EVA樹脂為成膜物質，並填加顏料、助劑和玻璃微珠製備了熱熔型路標塗料，研究了影響改性松香樹脂酸值和塗料軟化點的條件，結果表明：改性松香樹脂的酸值隨反應時間的延長而下降，反應時間達到6h，反應溫度為270℃時，酯化反應較完全，樹脂的顏色較淺;改性松香樹脂、350-1醇酸樹脂和,VA900型EVA樹脂的質量比達到4:1:0.5時，塗料具有適當的乾燥時間及較高的軟化點。製備出的熱熔型路標塗料具有乾燥時間短、反光性能好、耐摩擦等性能，符合相關標準。
【熱熔標線塗料特點】
1.道路標線塗料與地面間要有較強的附著性能，這樣才能充分保證標線的完整與清晰。然而一般的塗料乾燥時間越短，其附著力越差，所以這就構成了一對矛盾，道路塗料工業中關鍵技術之一，就是如何首先解決好這一問題。
2.好的道路標線塗料應具有較長的使用壽命，這樣才能保證在較長的時間內，標線保持完整清晰，並能減少多次重複施工所帶來的人力物力上的浪費，並減少對正常交通的阻礙和影響。
3.現代的交通，不僅要求晝時效應，也注重夜間的效果。夜間反游標線可大大提高夜間行車的安全性，同時也可提高夜間的行車效率。世界上越發達的國家越注重這一點，道路夜明化程度越高。
4.道路標線塗料所套用的環境時有不能間斷的交通量存在（即使在夜間也存在著一定量的交通流量）。因此，要求道路塗料儘可能地迅速乾燥。根據不同的塗料類型，一般3～15min內要求實幹通車。對一般塗料來說，這種要求近乎過於苛刻，但它是衡量某種產品能否成為好的道路塗料地先決條件。
5.要求塗料能長期保持鮮明度，自然老化程度緩慢。
6.即要求塗料成本低，售價便宜。
無溶劑
無溶劑路標塗料要求塗料固化通過化學反應完成,而不是物理的溶劑揮發。因此在施工過程中,無任何成分揮發,從而保護了標線施工現場與周圍的環境空氣品質。無溶劑路標塗料最早是由ALTANA公司在20世紀80年代研製成功並投放於歐洲市場的。在國外已有20多年的發展歷史。如今用量在逐年增長。在歐洲、北美等地，其總體市場占有率已達到10%以上。其中瑞士已達90%,德國達到20%,美國為10%左右，在這其中又以丙烯酸無溶劑路標塗料的發展最快。在我國，無溶劑路標塗料還是一種不太為人們所熟知的新型道路標線塗料，能生產這種塗料的中國廠家其配方在賦予聚酯塗料氣乾性的同時降低了塗料的生產成本。他們將該樹脂作為雙組份道路標線塗料的主要成膜物，所得塗膜性能經交通部工程測試中心測試各項指標均優於其它道路標線產品，具有廣闊的市場前景。等採用活性丙烯酸樹脂與丙烯酸單體為基體,用引發劑交聯固化,製備出具有黏度低、固體含量高、固化時間適宜、低污染、耐磨、與玻璃珠粘結牢固、耐候性好等特點的雙組分道路標線塗料。著重討論塗料配方中的樹脂、活性單體、鈦白粉的用量及填料粒徑的合理級配。馬慶雷[13]等以苯乙烯為反應性溶劑,廢舊聚苯乙烯、不飽和聚酯樹脂為主要成膜物製備了道路標線塗料。在成膜時單體小分子參與聚合反應,基本上無“三廢”排放,是一種環保型塗料。通過正交分析及電鏡照片,討論了影響塗膜附著力的因素,製得的塗料具有施工方便、塗膜厚度適中、附著力強、氣候適應性強等優點。
成渝高速
結語
環保型路標塗料是一類性能優良、能適應社會發展需要的塗料品種，相信隨著人們環保意識的逐漸增強，該類塗料品種的優勢將更加顯著。展望未來，無溶劑和水性路標塗料應該是環保型路標塗料未來發展的主要方向，相信其今後其必然會在交通指示和道路管理方面發揮舉足輕重的作用
