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0 引 言
1999 年以来, 全国公路通车里程达到1 352 ×103 km ,其中高速公路达到11.6 ×103 km。2001 年我国高速公路总里程达到19 ×103 km ,近几年高速公路以每年30 %(约3 ×103 km) 以上的速度高速发展,跃居世界第2 位。按每km 高速公路涂料用量800 m2计,仅高速公路这一项每年新增路标漆用量就达2 400 ×103 m2 。随着国内公路的迅速发展,路标漆的需求量越来越大,目前国内应用于高速公路的路标漆主要是热熔型涂料,由于其施工设备成熟,涂膜耐久性好,尤其是其干燥时间快等特点成为国内路标漆的主流产品;常温溶剂型路标漆具有施工方便、易重涂、适用性强,一次性投资少等优点,在国内路标漆中仍占有一定的地位。无溶剂型双组分常温固化路标漆是欧洲成熟技术,产品符合环保要求,在耐久性、易重涂、不开裂、不易剥离、保持反光性能等方面具有目前国内主要路标漆品种不可比拟的特点。在国内引进、生产、使用无溶剂型双组分常温固化路标漆具有深远的影响。
1 无溶剂型双组分常温固化路标漆
ALTANA 涂料集团下属位于维也纳的REM2BRANDTIN 公司研制了无溶剂型双组分常温固化(REMO) 路标漆,并于20 世纪80 年代中期投放欧洲市场。2001 年广东省顺德市伟利高公司将无溶剂型双组分常温固化涂料引入中国。该产品主要原料为丙烯酸树脂聚合物,固体含量高(99 %以上) ,不含溶剂,符合环保要求;涂层耐磨性能优异,使用周期得到保证;施工时无须加热、效率高、易重涂,涂层不会因夏天温度升高而软化,使玻璃珠被车辆压进漆膜内而丧失反光效果。REMO 路标漆克服了溶剂型(污染环境、使用寿命短) 、热熔型(施工安全性不好、效率低、不易重涂、容易剥落) 路标漆的不足,发挥了溶剂型(施工简单、易重涂) 和热熔型路标漆(使用寿命长、可喷洒玻璃珠) 的优点。经特殊表面处理的玻璃珠的附着力强,不会出现脱落现象,使反光效果长期保持。高速公路对路标漆的持续反光性要求较高,因此,REMO 路标漆特别适用于高速公路。REMO 路标漆通过德国(BAST) 、英国(BSI Certifi2cation &Assessm – ent Service) 、法国(Ministere de L’Ur2banisme , du Lodgement et des Transports) 等权威认证机构认证。
111 REMO 路标漆配方及应用
REMO 路标漆呈液态,是由丙烯酸树脂聚合物、单体、颜料、填充料和添加剂等组成的混合物。按其施工方式可分为REMO401 (喷涂) 和REMO2000 (刮涂) 。现主要介绍REMO401 路标漆产品。
1. 1. 1 反应机理
含有多官能的低分子量的丙烯酸酯聚合物,在引发剂、促进剂的作用下,与所添加的交联剂上的活性官能团反应,由交联剂搭桥进行交联固化,形成相对分子质量高的网状结构聚合物(成膜) ,从而提高物理性能。耐溶剂型路标漆所用共聚树脂主要靠溶剂挥发自干成膜,由于成膜时不会进一步交联,要得到较好的物理性能,相对分子质量较大;但为了使固体分不能太低,相对分子质量又不能太大。须研究其固体分、施工粘度、涂膜性能三者之间的平衡点。
1. 1. 2 配方组成及应用方法
REMO401 路标漆由A、B 两组分组成,两组分分开包装、存放,施工时在B 组分中加入定量的引发剂搅拌均匀,通过“双组分专用喷涂设备”涂覆于路面成膜。路标漆用原材料及配方见表1。
112 生产工艺
将丙烯酸树脂、单体、助剂溶液投入配料缸中,高速分散10 min ,然后边搅拌边加入促进剂、流变助剂、颜料、填料等低速分散20 min ,用单体调整粘度及硬度。待检验合格后,60 目过滤、包装。
113 性能指标
2002 年3 月经交通部交通工程检测中心检测,指标全部合格(表2) ,颁发了生产施工准用证。
114 各种类型路标漆性能比较
1. 4. 1 常温干溶剂型路标漆
常温干溶剂型路标漆因施工固含量低(50 %～60 %) ,涂层较薄,因而其耐久耐磨性差;且涂膜吸水及涂层的湿态附着力差,易造成雨后出现块状脱落的现象。溶剂型路标漆的VOC 含量高达650 g/ L ,主要为芳香族苯类溶剂,挥发后对环境造成污染。
1. 4. 2 水性路标漆
随着人们对环境保护的日益重视,许多国家对挥发性有机化合物(VOC) 向大气排放量的限制越来越严格,水性路标漆环境标志产品中的VOC 含量少于250 g/ L ,在美国、德国、澳大利亚等国家得到了普遍应用。但水性路标漆存在如下缺陷: ①涂料中仍含有一定量的溶剂; ②施工温度不能太低; ③在潮湿地区慢干; ④固体分低,涂层薄,施工厚度有限,耐久性能
有限。
1. 4. 3 热熔型路标漆
热熔型路标漆以其干燥快、涂膜厚、使用寿命长、反光持续性能好等优点,受到了广大公路部门的青睐,目前在我国高等级公路上的应用处于主导地位。但热熔型路标漆都含有增塑剂,增塑剂会出现迁移现象,使涂膜表面发粘、容易粘灰及使漆膜出现收缩及发脆现象,导致漆膜开裂,附着力降低,在车辆长期辗压下,漆膜呈块状剥落,尤其在水泥路面上更为严重。热熔型路标漆在应用中存在两大难题: ①施工速度慢,施工条件差(高温作业) ; ②旧线更新或改线困难。
1. 4. 4 无溶剂型双组分常温干型(REMO) 路标漆
无溶剂双组分路标漆和溶剂型、热熔型、水性路标漆相比,具有如下特点:
●环保性:VOC 含量接近零、固体含量高达99 %以上。
●施工性:施工时无需加热,重涂性好。
●适用性:涂料硬度及柔韧性调整方便,对水泥、沥青等路面及北方、南方气候适用性广。
●安全性及耐久性:附着力、耐磨性能好,且使用特殊处理的玻璃珠显著提高玻璃珠的附着力,尤其是长期反光性能是其他产品无法比拟的,更能发挥其安全性及耐久性。
●经济性:由于其耐久性能好,性能价格比好。
各类路标漆的性能比较见表3。
2 结 语
涂覆技术的发展直接推动、制约涂料的发展,路标漆是半成品,只有施工到路面上才能算是成品,在整个路标漆的成本构成中,涂料的成本只占其中一部分,因此,沈阳三环集团、沈阳北方交通工程公司、天和化工涂料集团等路标漆生产厂家均有自己成熟和配套的系列施工设备。研制、开发适用REMO 路标漆的成熟和配套的系列施工涂覆设备成为当前国内REMO 路标漆发展的制约点,尽快推出商品化的系列施工涂覆设备并投入市场是REMO 路标漆发展的重点。国内研发的喷涂设备的适用性、耐久性有待进一步检验和完善。
