作为路标漆替代产品的热塑性材料.PDF

中国涂料在线 中国领先的涂料行业门户网 作为路标漆替代产品的热塑性材料 摘要 为了公路交通的安全高效运行，缓解公路系统增加的压力，经常要实行交通管理措施。交通控制装置对 达到交通管理目标很重要。路标是这些重要交通控制装置之一，已在全球范围广泛采用。传统路标漆的使用 寿命短、要求频繁重涂，从而导致交通不畅及维护费用太高，因而有必要开发取代传统路标漆的有效降低成 本的替代品。从由各种基料、骨料（粒料）、填料和玻璃珠组成的 100 个配方中选取 10 个配方进行了实地 测试，施工前还对路面特性进行了评估。实验时将配方路标材料于 220 ～ 220 ℃下用整平箱均匀施涂 3 mm 厚，最后测定了成功的配方的各项物理和化学性能以确定在不同交通和气候条件下路标的使用寿命评估。热 塑性配方每天维持费用比传统的路标漆大大降低，发现推荐配方中加入或分别不加入玻璃珠比常规配方便宜 1.7~2.2 倍，使用寿命至少为 3 年。 0 引言 经济的持续增长导致车辆迅速增加，尽管公路网实际增加，但不足以满足车辆增加的需要，塞车、误车、事 故及环境恶化已很普遍，因而交通控制装置如合适交通管理的路标的需求已很迫切。 这项研究的基本目的是开发反射热塑性材料的适当的化学配方，开发的新材料将不仅具有较长的使用寿命， 而且要求可以提高在不同路面、交通和气候条件下的夜视和恶劣天气下的可见度。另外成本也是这种材料能 否被接受的一个重要因素。 1 实验 随着石油化工行业的迅速发展，许多石油化学副产物现已具有可利用作为热塑性路标材料中的基料的潜力。 用简单而普通的聚合物基料及不同粒料即砂、碎石（石尘）、方解石、硅灰石、陶土、大理石粉、硅土粉及 碳酸钙开始实验室级制备，金红石型二氧化钛作为白颜料。 用改变基料、粒料及填料的比例配制的各种成分来获得热塑性材料，如果这些配方具有适当的热塑性，然后 进一步观察基本的机械性能如附着力、干燥和色牢度。对于具有合适性能的成功配方再在研究机构内部路面 准现场条件下进行测试。对筛选出的配方进一步测试其详细的物理和化学特性。不同交通和气候条件下对成 功配方实地评估耐久性，参照其性能也对成功配方按国际标准作了比较，在耐久性参数的基础上确定了热塑 性材料的有效使用寿命。对热塑性材料的有效使用寿命成本进行了评估，也与常规的路标漆相应进行了比较。 1.1 热塑性材料的开发 初步的实验室测试涵盖改变基料和其它成分材料的 100 个测试配方，测试了不同粒料和玻璃珠 (200~800 μ m ，与 BS 6088 相符，反射指数 1.5) 匹配性和适应性的性能指数。在试板上测试了这些配方的附着特性、 强度、耐打滑性、干燥时间、光泽、色牢度等。 100 个配方中的 67 个由于其 1 个或几个基本要求不符合 已有的 BS （ BS 3262 ， 1987 ）及 ASTM 标准而淘汰，剩下的 33 个配方测试了其户外耐久性，样品施 工于研究机构内路面以此进一步评估，同时在试验室测试耐水、耐酸、耐碱性介质及低湿性能，户外测试斑 马线 ( 条纹 ) 预先评估石击、开裂、失色、缓蚀等的发生，对 23 个配方进行初步户外测试后进一步淘汰， 中国涂料在线 中国领先的涂料行业门户网 剩下 10 个配方进行实地测试，在第一次实地测试前，评估路面特性，因为对热塑性材料的成功粘结表面条 件和表面制备远比传统路标漆重要，一种差的热塑性路标漆适当施工后可能比一种施工不好的好路标漆更耐 用，除其它预防措施外适当的施工温度对路标材料与路面的成功结合也是很重要的。实验发现施工温度范围 在 200 ～ 220 ℃ 最合适，经证明材料在该温度下与沥青混凝土路面具有最优结合强度。对热熔热塑性路标 材料的施工，采用一个特制的整平箱施工装置细长开口施涂材料厚度均匀控制在 3 mm 。 1.2 成功的热塑性配方的特性 表 1 列出了选作实地试用地点的特性，表 2 是 3 个成功配方的组成。以下分几方面详细描述这些成功配方 的物理性能、化学特性和实地耐久性和性能特征。 1.2.1 物理性能 根据 BS;3262(1987) 物理性能如软化点、粘度（柔性）、耐滑性、流平性、遮盖力、亮度、回反射率和干燥