摘要:介绍了热熔型道路标线涂料在使用中出现的一些常见问题、原因分析和解决手段。
0 前 言
目前, 热熔型道路标线涂料在我国是应用最为广泛的一种道路标线涂料,在国内的使用已有十多年的历史。好的热熔型道路标线涂料在使用时,一方面要方便施工队的使用,因为其起到使行驶车辆规范、使道路布局更加合理的作用;另一方面要求其要有良好的反光效果、鲜艳的颜色和一定的耐久性。以下根据热熔型标线涂料使用过程中出现的一些问
题,分析其形成原因并提供一些解决办法。
1 热熔型道路标线涂料在使用过程中出现的问题和解决办法
1.1 涂料在热熔釜内难煮熔
涂料加入热熔釜,长时间加热后流动性依然很差,划出的标线流平差,表面多凹坑、砂化。并且随着煮料时间增加,热熔釜口会散发出大量气味和刺鼻浓烟,有时热熔釜内会发生轻微爆炸,釜内石英砂、福粉等填充物质沉降严重,形成渣状涂料难流出热熔釜。针对这些现象,分别分析如下:
①流动性差的原因:树脂在熔融涂料中相当于“溶剂”的作用,如果树脂太少则意味着“溶剂”太少,不能带动填充物质流动,无论加热到多高温度,涂料流动性都不好,划出的标线流平差,表面多凹坑、砂化。②涂料温度升高快,散发刺鼻气体,发生爆炸的原因:树脂的吸热量比填充材料高,吸收热量后能够使涂料温度缓慢升高,如果涂料中的树脂含量太低,加热时涂料温度将很快上升,并在短时间内超过有机物变性分解的温度范围,使一部分有机物分解,以浓烟的形式散发,气体在釜内积聚引起爆炸。由于高温分解后的气体中含有硫、苯类物质,所以气味刺鼻。③涂料容易发生沉降的原因:熔融树脂在熔融涂料中像骨架一样支撑着整个熔融系统,当树脂含量比较少时,这种支撑骨架过于薄弱,填充物质不能均匀地分散在其中,容易沉积在缸底形成渣状涂料,使其难流出釜外[1]。
综合以上因素,涂料在热熔釜内难煮熔的主要原因是涂料中有机物含量太少,树脂含量太少。所以保证涂料中树脂的含量不能低于一定量,就可以解决这类问题。
1.2 涂料软化点太高
涂料软化点过高,需要长时间加热才能达到合适的流动性,这种情况不但浪费能源,而且当冬季施工时,会极大地减慢施工进度,给施工带来很大的不便。涂料的软化点高低和涂料中树脂的软化点高低、涂料中填充物质砂和福粉的配比以及涂料中增塑剂的含量有着密切关系。表1~表3分别对用不同软化点的树脂而其他成分相同,以及增塑剂、福粉含量不同而其他成分相同的情况下制成涂料的软化点进行了比较。

由表1看出,在其它条件相同而涂料中树脂的软化点越高时,相应涂料的软化点也越高。由表2看出在其它条件相同而涂料中增塑剂越高时,涂料的软化点越低。由表3看出,在其它条件相同而涂料中福粉含量越高时, 相应涂料的软化点也越高。所以为了降低涂料的软化点:一般不能选用软化点太高的树脂做成膜物质,可使涂料填充物质中砂的含量多于福粉,另外还可以适当增加增塑剂的含量。
1.3 标线耐污性差
如果标线耐污性差,当车辆驶过时很容易留下轮胎的痕迹,同时道路上飞起的灰尘等物质落在标线表面上时,很难被雨水冲刷干净,影响标线的美观和反光效果。
涂料中树脂、增塑剂等有机物含量过高使涂层软化点过低是标线耐污性差的一个主要原因。解决办法是根据气温随时调节树脂、增塑剂的用量。另外当涂料中有几种树脂存在且相互不兼容时,这时增塑剂很难分散在涂料中,而主要分布在标线表面,引起标线耐污性差。所以为了提高涂料的耐污性,在有几种树脂混合使用时还需要留意其兼容性。
1.4 划在路面上的标线颜色不够鲜艳
颜色的醒目程度与涂料中颜料成分的多少有着密不可分的关系,本文只讨论以下3 种情况:
(1)涂料中颜料含量没变化,但标线颜色不够鲜艳。造成这种现象的主要原因是涂料中填充物质的白度没达到要求。一般在热熔涂料中填充物质的白度要达到90以上颜料才能发挥很好的性能。如果填充物质的颜色达不到要求,在涂料中增加颜料含量,划出来的标线颜色也不够鲜艳。
(2)涂料中颜料含量没变化,但白色标线偏黄色。这种现象主要是由于所用树脂的颜色太深或者树脂过量引起的。在热熔涂料中不同的配比对树脂的色度要求不同,通常树脂的色度一般要求在5号左右,色度太大标线则偏黄。另外当白色涂料中颜料含量没变而树脂含量增多时,造成颜料不能全部遮盖树脂的颜色而使标线发黄[2]。
(3)白色标线过一段时间会发黄。这主要是使用了耐候性比较差的颜料,或者使用了如改性松香树脂之类易被空气氧化的原材料造成的。
解决这几类原因引起的标线颜色不够鲜艳的问题,需要在生产热熔涂料时选用达到白度要求的填充材料,选用一些色度比较浅、抗氧化性比较强的树脂,和耐候好的颜料,同时要控制好树脂的用量。
1.5 煮料缸中熔融涂料容易发生砂的沉降
(1)使用性能较差的防沉降剂可引起煮料缸中熔融涂料发生砂的沉降。不同的防沉降剂对涂料沉降性的影响不同。所以防沉降剂的选用至关重要,差的防沉降剂很难阻止填充物质的沉降。一般选用的防沉降剂有聚乙烯蜡、膨润土。现在相同条件下,对其防沉降性能作比较,见表4。

所以为了防止沉降现象发生,一般选较好的聚乙烯蜡作防沉降剂。
(2)熔融涂料中砂的沉降不但与树脂的含量有密切关系,而且当选用不同的树脂时,砂的沉降也有所不同。一般松香改性树脂加成情况不很彻底,分子结构比较松散,分子间力比较弱,不能很好地使填充物质分散在其中,在涂料熔融时容易发生沉降。石油树脂的加成比较彻底,分子结构比较致密,分子间力比较大,在熔融涂料中和防沉淀剂形成一种网状骨架使填充物质稳定分散其中,阻止了大量沉降的发生。为了防止砂的沉降,在以松香改性树脂等分子结构比较松散的树脂制作涂料时,加入防沉降剂应多于用石油树脂时的量[3-4]。
1.6 标线流平不好
表面光滑平整的标线,灰尘雨水一般不会沉积在上面,能很好的起到反光和标示作用。表面多凹坑、边缘锯齿的标线,由于雨水和灰尘大量沉积,不但不利于它的标示作用的发挥,同时因为涂料呈弱碱性而水呈弱酸性所以更容易被雨水腐蚀。现主要对以下5 种情况进行论述:
(1)熔融涂料的黏度太大引起的标线流平不好。
熔融涂料的黏度太大,在划线时,划线车推得快则标线流平不好,推得慢则标线太厚,标线太厚不但不利于高速公路的排水而且增大了施工单位的成本。另外当熔融涂料的黏度太大时,熔融涂料难过划线车筛网,会在筛网上留下厚厚一层涂料。涂料的黏度太大的一个原因是采用树脂的黏度太大;另一个原因是增塑剂用量太少,增塑剂不能有效破坏熔融树脂的分子间作用力,所以不能有效降低涂料黏度。解决办法有3 种:①在涂料中用一些熔融黏度比较小的树脂;②将熔融黏度比较大的树脂用在夏天施工的涂料中,因为夏天气温高,煮料缸温度很容易高出实验温度,在高温时其黏度可以降低;③在涂料中增加增塑剂的量。
(2)填充物质中砂的目数太小引起的标线流平不好。热熔路标涂料对石英砂的目数要求在60~100目,石英砂的目数太小会导致涂料的黏度太大,造成标线流平差。
(3)有时把两种或多种树脂混拼起来使用,但在煮熔过程中树脂的兼容性比较差,也会使划出来的标线流平差。
(4)采用某些劣质或者不适合做路标涂料的颜料,或者颜料和树脂不相配,这也会出现标线流平不好的现象。另外当采用一些劣质难分散的颜料时,不但会使涂料流平差,而且熔融涂料中难分散的大颗粒颜料会和树脂生成团聚物质,产生难过筛网的颗粒。
只要把握好进料验收,在生产前多做实验,防止劣质和一些不适合的原料在生产中使用,就可以解决(2)、(3)、(4)这几种原因造成的标线流平不好的情况。
1.7 松香树脂标线的回胎与起泡现象
用松香改性树脂等一些分子间作用力比较弱的树脂制成的涂料,当在高温不平整,或者底漆不干路面上施工时,标线上很容易产生直径1~2 cm 的气泡,即标线的起泡现象。标线长时间被雨水浸泡后,地面温度50~60 ℃时就会变软,当有重型卡车在变软的标线上刹车转弯时,变软的涂料会粘在轮胎上,脱离道路造成标线大面积的剥落,即回胎现象。不同树脂涂料在水浸泡前后软化点比较见表5。

由表5看出,在相同条件下,用改性松香树脂制成的热熔型路标涂料软化点低于用石油树脂制成的涂料。而当涂层长时间被雨水浸泡后,用改性松香树脂制成的热熔型路标涂料软化点下降程度大于用石油树脂制成的涂料。所以在高温多雨的地方使用改性松香树脂制成的热熔型路标涂料容易发生起泡和回胎现象。
为了防止起泡和回胎现象的发生,在高温多雨的地方应该用软化点适中、附着力强的石油树脂做成的道路标线涂料。
1.8 新水泥地面的起泡现象
在新水泥地面上进行标线施工时,一般都会碰到当热的涂料划在路上,马上会起密密麻麻的蜂窝状小泡,接着小泡破裂,标线表面出现一个个小孔。这样由于雨水会浸入小孔中,腐蚀标线,所以很容易造成标线的剥落,缩短了标线的使用寿命。这种现象主要是新水泥地面结构不致密,多孔,而当热涂料敷在上面时,里面的空气热胀,进入涂层使涂层出现一个个小气泡,随着气泡破裂形成小孔。解决这种情况的办法有3种:①增大底漆黏度,增加底漆涂层的厚度封死水泥地面小孔。②涂多层涂料。但前两种办法都会增大成本,而且还易发生回胎现象。所以最好的办法就是最后一种,但这种办法还在实验室阶段,所以需要我们以后关注。
2 结 语
热熔型道路标线涂料对配方的细微技术要求比较高。因为它不但和原材料有着密切的关系,而且与配方、天气状况、路面环境等也有着紧密的关联,所以只有根据不同地方的不同道路及在施工、使用中碰到的不同问题,不断总结优化配方,才能做出物美价廉的产品,使自己的产品在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。