基本介紹
- 中文名：道路標線漆
- 外文名：Road marking paint
- 劃設區域：道路表面
- 要求：乾燥時間短，操作簡單
定義,特性,速乾性,附著性及附著機理,可視認性,耐久性,適用,結構,合成樹脂,增塑劑,體質顏料,反光材料,
定義
隨著經濟活動的日趨頻繁，交通阻塞日益嚴重，道路交通流事故逐年增加，成為亟待解決的社會問題，道路交通標線是以規定的線條、箭頭、文字、立面標記、突起路標或其他導向裝置，劃於路面或其他設施上，用以管制引導交通和分散交通流的設施。它將道路的種種固定基礎情報傳達給車輛和行人，特別是對駕駛員尤為重要。交通標線主要劃設於道路表面，經受日曬雨淋，風雪冰凍，遭受車輛的衝擊磨耗，因此對其性能有嚴格的要求。首先要求乾燥時間短，操作簡單，以減少交通干擾；其次要求反射能力強，色彩鮮明，反光度強，使白天、夜晚都有良好的能見度；第三，具有抗滑性和耐磨性，以保證行車安全和使用壽命。
我國道路上大部分沒有標線，而在有標線的道路上使用的塗料90%是常溫乾溶劑型塗料，其使用壽命短（約半年左右），視覺確認感差。而已開發國家採用的塗料90%為熱塑性反游標線塗料。90年代以來，我國首次在高速公路中使用了熱塑性反光道路標線塗料塗覆道路標線，獲得了十分好的效果。經過數年的研究探索，熱塑性道路反游標線塗料已廣泛套用在交通工程中。
該塗料具有熱可塑性，必須加熱熔融使用，加入鍍膜玻璃珠實現反光，稱之為熱塑性道路反游標線、熱熔型道路反游標線塗料或熔融型道路反游標線塗料等等。隨著改革開放和科技的發展，到了20世紀末又一種新型的道路反游標線塗料得到關注——振動反游標線塗料，因為其價格昂貴，是普通標線塗料價格的4倍左右，在中國的使用只是很少的一部分，並且剛開始時只能從日本進口，（主要有大崎株式會社生產的LP-HVY型），只作為減速慢行的標示，作用是利用其表面凸起的部分，當車輛行駛在上面是產生振動，並傳遞給司機，示意其減速慢行，發展到21世紀，我國有很多廠家自行研製並且開始生產，因此價格開始回落，並且在高速公路也開始廣泛使用。
近年來,我國的道路建設飛速發展,每年投資於交通建設的資金都超過2000億元,2003年甚至高達3900億元,其中公路建設完成投資3500億元。到2003年底建成的公路通車裡程達到181萬km,位居世界第四位,其中高速公路的總里程達到近3萬km,躍居世界第二位,僅次於美國。作為管制和引導道路交通的生命線——道路交通標線,需要劃制的數量非常大,道路交通標線的塗料用量猛增,粗略估計,每年新修和維修用的標線塗料用量在15萬t以上。但是,由於施工質量方面的原因,該塗料還存在一些令人不滿之處,主要問題有三個:一是,塗料品種單一,無法合理選用,容易造成浪費;二是,反光玻璃珠使用不當,使標線的反光效果不佳;三是,不重視標線的抗滑性能,使標線成為車輛打滑和甩尾等事故的隱患。
特性
速乾性
標線塗覆熱塑性塗料撒布玻璃珠後，無論氣候如何均應具有在短時間內（小於5min）速乾性。一般熱塑性道路反光塗料具有良好的速乾（硬化）性能，在寒冷季節硬化很快，在溫暖季節硬化慢。塗膜固化快會因收縮而發生扭斜，表面流平行差，玻璃珠的固定質量也較差。塗膜固化慢時，不僅撒布的玻璃珠下沉於塗料內從而降低反光能力，而且還會延緩開放交通時間，降低通行能力。為此通常是降低塗料在熔融狀態的溫度，以縮短固化時間。
附著性及附著機理
標線塗膜與路面之間必須具有很強的附著力，不宜剝落，斷裂。與路面附著良好，塗膜不會因車輛碾壓、側滑與制動很快剝落；也不會因季節氣溫的變化，路面熱脹冷縮而開裂、撓曲、剝離。將熱塑性道路標線塗料用熱熔斧加熱到180℃——220℃（根據塗料中採用的石油樹脂類型和配方來選擇溫度），使塗料中的熱塑性樹脂熔融，塗料成熔融的流動狀態，用專用劃線機塗覆於路面，同時撒布玻璃珠，在常溫下固化。當塗覆於水泥路面時，高溫的熔融塗料與水泥路面是機械地齒合，所以附著力較差，需預先塗布道路標線下塗劑，增強路面與塗料之間的粘結力。
可視認性
無論是白天或夜晚熱熔型標線都應鮮明、均勻、清晰，有足夠的視認距離。白天的視認性取決於顏料的優劣，這一點相對容易解決，夜晚的可視認性，即反光性，首先取決於玻璃珠的撒布質量，玻璃珠撒布應均勻，適量，過多或過少都會影響標線的反光效果。其次標線施工時的溫度控制是十分關鍵的，溫度過高，塗料的流動性就會越強，也就是稀釋度變低，而針入度就會變高，玻璃珠沉降的就越快，甚至沒入熔融的塗料裡面，因而反光效果就會變差；溫度過低，玻璃珠附著不牢固，只能保證施工後的即時反光效果，而長久反光效果差。經驗表明玻璃珠的直徑有一半埋入塗膜中反光效果最好。但做到這一點不太容易。因此玻璃珠受到塗料溫度、厚度、氣候條件等的影響，所以在施工時要嚴格控制撒布時間。注意撒布玻璃珠的裝備情況，以及畫線時的風力和風向（天然風及從畫線車旁邊通過車輛所引起的風）對玻璃珠撒布的影響，應避免玻璃珠擁成堆。撒布過多使白天的色調變壞，並產生高低不平，也易使灰塵沾粘而降低識別性。玻璃珠的粒徑、成圓率、自身品質也是影響可視認性的重要因素。
耐久性
（1）耐磨耗性。汽車的前進完全是靠車輪與地面的摩擦力，而這種摩擦對標線有很高的要求。我國路面情況比較複雜，有硬損的路面，金屬車輪的行走，及道路表面的砂粒、渣土，都對路面標線的耐磨耗性有較高要求。
對於耐磨耗性，我國的標準中要求在200轉/1kg減重≤50mg，而日本標準JLS要求：100轉/1kg減重≤200mg。當然，對於耐磨耗性只要在規定的範圍及規定的時間期限內能保證其可視認性就可以了。
（2）耐侯性。熱塑性塗料需具有優良的耐侯性。結合我國地域廣闊、東潮西燥、南熱北寒的氣候多樣性和路面的特點，可以調節塗料各原料的配比，來適應不同的氣候條件，可在不同的季節進行施工使用。耐久性應與對標線使用時間的期望值相對應，如道路標線定為2年塗覆一次，最佳的標線塗料就應該在達到2年左右時間時，大部分剝落，或經過簡單的清除達到路面路基無痕跡，以避免舊線影響新劃標線對車流的引導，或消耗大量工時進行清除。熱塑性反光道路標線塗料與常溫乾型標線塗料的對比如表1所示：
適用
根據多年來施工經驗與實驗結果總結出熱塑性塗料的使用範圍如下：
適用於車輪碾壓多的中心線、車道分界線、邊緣線、及導流線；人行橫道、交叉路口、停車場、夜晚無照明的公路；附著力方面瀝青路面效果最佳，水泥路面次之；不適宜用於沙土路面、磚砌路面、臨時路面及在半年以內擬進行擴建的路面。
結構
熱塑性反光道路標線塗料原料組成比例如下(配方）：
體質顏料及填料:47%—66%
合成樹脂:15%—20%
玻璃珠：15%—23%
著色顏料：2%—10%
增塑劑及其他添加劑：2%—5%
合成樹脂
作用
熱塑性塗料中最主要的成分是熱塑性樹脂，其特點是具有粘結性、速乾性，這正是道路標線塗料所需要的。合成樹脂可以將著色顏料、體質顏料、反光材料等結合在一起，與路面附著，熱熔粘合，熔融時使塗料具有適宜的粘度，冷卻後自乾成膜。
對熱塑性樹脂的要求
軟化點：85℃—120℃。軟化點過低，其塗料所形成的標線在氣溫較高的夏季，標線易發軟而形成輪跡和標線污染。如軟化點過高，塗料在施工中熔融的溫度就會過高，不僅浪費能源，而且在寒冷的冬季標線易變脆剝落；色相：顏色較淺，有透明感。樹脂的顏色深淺直接影響塗料的質量和成本；耐熱性：180℃—230℃之間無顯著熱劣化。熱容型標線塗料加熱熔融時，如果樹脂耐熱性差，在加熱過程中容易分解，使塗料變質；耐侯性：野外露天的大氣中放置無顯著變黃，變脆現象。耐候性差，使標線在短期內泛黃、產生龜裂等。耐磨性及粘結力：耐磨性及粘結力差，使標線與路面及玻璃珠粘結不牢，產生標線與路面剝落，玻璃珠脫落，標線使用壽命縮短等。
合成樹脂選用的種類
我國地域廣闊，根據不同地域選用相適應的樹脂是十分重要的。實際生產過程中不只使用一種樹脂，可以使用兩種或兩種以上的樹脂來調節塗料的各種性能。在使用兩種以上的樹脂時應採用性能相容的樹脂。
增塑劑
作用
塗料中加入增塑劑使塗膜柔軟，提高耐寒性，提高塗料與路面的附著力，使熔融狀態的塗料粘度適宜。
對增塑劑的要求
可選用的種類
鄰苯二甲酸酯類；植物油（天然油）、礦物油。
注意事項
應避免增塑劑過熱（例如長期在230℃左右）引起的劣化；增塑劑的質量不好，純度不高，會導致塗料性能變差，結塊，施工加熱時產生嗆人的煙霧。
著色顏料
作用標線塗料的顏色主要有白色和黃色兩種，起著色遮蓋作用。白色顏料是支持塗膜45°擴散反射率（白色度）的重要成分。
對顏料的要求
耐高溫；遮蓋力強；色澤鮮明。
可選擇的種類
白色顏料：二氧化鈦、氧化鋅等。
注意事項
體質顏料
作用
選擇要求
粒徑不能過大或過細；化學性質穩定，不會改變塗料中其他材料的性質；耐熱性好，在高溫狀態下，其性質不會改變。
選用的種類
反光材料
作用
對玻璃珠的要求
玻璃珠應為無色透明球體，對光線具有折射，聚焦和定向反射的功能；成圓率要高；雜質要少，顆粒要均勻，不能有太多的玻璃粉末。標線的反光是源自預先混入塗料內的玻璃珠和在塗層表面撒布的玻璃珠,如果玻璃珠的成圓率、折射率高,粒徑分布合理,標線的反光效果就好。玻璃珠的粒徑按一定的比例級配合,以保證標線塗層中的玻璃珠粘附牢固。在使用過程中,不同大小的玻璃珠隨著標線的磨損而依次顯露和脫落,從而使標線能持續反光。
玻璃珠的回歸反射原理
道路反游標線塗料中預混或在塗膜表面撒布玻璃珠後，就會在玻璃球體底面形成反射層，射入玻璃珠內的光線在其內折射，將光線反射到光源方向，玻璃珠的這種反射稱為光的回歸反射。汽車前照燈照射路面時，由於該光線回歸反射到司機眼睛而提高了路面標線的視認性射到玻璃珠表面的光線，一部分由玻璃珠表面反射，大部分折射進入玻璃珠內部到達底部，部分光線在底部通過界面反射掉，而大部分光線向光源方向返回，形成回歸反射。
注意事項
製作玻璃珠的原料應是無色透明的玻璃，而不應採用有色玻璃；玻璃易吸濕結塊，要注意防潮；玻璃珠的含量應有一定的比例，
玻璃珠的質量要求
大量的現場檢測數據證明,預混和面撒的玻璃珠常常達不到上表所列要求,各種粒徑的玻璃珠級配不當,甚至有些粒徑的玻璃珠缺檔,影響了標線的連續反光性能。不少人對面撒玻璃珠的認識有一個誤區,認為面撒的玻璃珠越多越好,實際上由於標線塗層表面上的玻璃珠過多,會導致粘接不牢,過早脫落;因互相重疊而影響標線的反光效果;而且標線的表面易積灰塵,使標線顏色變得灰暗,影響視認性。建議合適的面撒玻璃珠用量為(0.3～0.4)kg/m2。
我國交通部行業標準JT/T280—1995與日本JISR3301標準基本相同
