CN102634258A - 一种防雪铲破坏道路标线涂料及其制法和用法 - Google Patents

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祁晓静
高伟
郑家军
关腊生
张超
程建英
仝桂英
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Abstract

一种防雪铲破坏道路标线涂料及其制法和用法，目的是标线强度、韧性、耐磨性以及耐腐蚀性均好，可防雪铲破坏；本发明道路标线涂料包括A、B两个组分；A组分配方：反应性MMA树脂30-40份，增塑剂0.3-2.0份，触变剂0.5-1.7份，钛白粉8-15份，玻璃珠18-25份，剩余为填料，总的重量单位份数为100份；B组分配方：反应性MMA树脂30-40份，增塑剂0.3-2.0份，触变剂0.5-1.7份，钛白粉5-15份，玻璃珠18-25份，固化剂1-5份，剩余为填料，总的重量单位份数为100份；本发明道路标线涂料的制法是A、B两组分分别制备；其用法是将A、B两组份按重量比A:B=1-4:1的比例混合，采用刮涂方式在路面施工。

Description

一种防雪铲破坏道路标线涂料及其制法和用法
技术领域
本发明涉及一种新型功能性道路标线产品，并提供了其制备及使用方法。
背景技术
在寒冷地区，冬天路面常常会出现积雪、积冰的情况，为保证车辆行车安全，必须将路面残存的冰雪铲除。目前常用的除雪方法主要是在路面撒布融雪剂和通过机械方法铲除积雪，这些方法也使路面标线面临巨大的挑战。在北方寒冷地区道路标线的品种大致为：80%为热熔型道路标线，20%为溶剂型道路标线。对于热熔型道路标线而言，其主成膜树脂为热塑性石油树脂或松香树脂，其耐温变性极差，低温容易变脆，龟裂。机械除雪时在铲雪车刀片及“振动式”除雪机的作用下，除热熔标线表面的玻璃珠在切力的作用下脱落外，还会出现大片脱落的现象，标线的有效寿命极低；若采用撒布融雪剂的方法，融雪剂以及其中拌合的沙子，也对标线的耐腐蚀性和耐磨性提出很高的要求。而溶剂型道路标线涂料的耐磨性差，有效寿命短，在大量除雪活动中，往往使用一个月左右时间就失去了其道路标线应有的功能。目前常见的防雪铲标线为开槽标线，即在路面开槽后将标线涂料涂覆于其中，成型后略低或齐平于路面。但该方式存在很多缺陷，首先，在完整的路面上开槽会破坏路面结构，影响路面的使用寿命；其次，凹形标线的施工工序复杂，施工过程中需要耗费大量的人力物力，同时也不易实现标线的更改，在实际应用中受到了很大的限制。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种强度、韧性、耐磨性以及耐腐蚀性均良好的可防雪铲破坏的道路标线涂料，以及这种涂料的制备方法和施工使用方法。
本发明主要从以下几个方面着手提高道路标线防雪铲破坏的性能：一是改善涂膜的硬度及耐温变性能。热熔涂料所用的树脂为热塑性树脂，其耐温变性差，存在低温容易变脆断裂的缺陷。通过化学交联反应成膜能有效提高标线涂膜的耐温变性，即使在-40℃的低温条件下也不会发脆断裂，产生裂纹，可减少铲雪过程中标线的受力点；二是提高涂膜的致密性及耐腐蚀性，标线材料在成膜过程中通过聚合反应形成网状分子结构，将涂料中各组分紧密地结合为密实的整体，使得融雪剂无法渗入到标线内部当中，可以提高标线对抗融雪剂的破坏作用；三是赋予标线优异的耐磨性，从而有效抵抗除雪剂中的沙子、除雪机刀片的打磨以及防滑链对标线的磨损；四是提高标线在路面上的附着力，改变传统标线的仅靠简单的物理作用实现的附着，通过特殊的键合反应等方式提高标线的附着力；五是提高标线材料对玻璃珠的粘接能力，通过标线材料中的活性基团来锚定玻璃微珠，减少铲雪过程对玻璃珠的破坏；六是采用特殊的凹字型设计，强化了对标线边沿的厚度和机械强度，提高标线抵抗抗雪铲破坏活动的能力，同时保护凹槽中的反光介质。
本发明道路标线涂料包括A、B两个组分;
A组分按重量单位份计的配方是：反应性MMA树脂30-40份，增塑剂0.3-2.0份，触变剂0.5-1.7份，钛白粉8-15份，玻璃珠18-25份，剩余为填料，总的重量单位份数为100份。
B组分按重量单位份计的配方是：反应性MMA树脂30-40份，增塑剂0.3-2.0份，触变剂0.5-1.7份，钛白粉5-15份，玻璃珠18-25份，固化剂1-5份，剩余为填料，总的重量单位份数为100份。
其中：A中的反应型MMA树脂是指Degarout?465、Degarout?485中的一种；B中的反应型MMA树脂是指Degarout?469、Degarout?489中的一种；触变剂为有机膨润土、气相二氧化硅、ACR、聚酰胺蜡中的任意一种或几种的组合；增塑剂为Degarout?W3；固化剂为过氧化二苯甲酰（BPO）；填料为大于1000目的双飞粉。
上述防雪铲标线涂料的制备方法为A、B两组分分别制备： 
A组分制备方法：将增塑剂、触变剂加入反应型MMA树脂中充分搅拌分散均匀，然后加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分制备方法：将增塑剂、触变剂、固化剂加入反应型MMA树脂中充分搅拌分散均匀，然后加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
本发明涂料的施工方法是：使用时，将A、B两组分按重量比A:B=1- 4:1的比例混合，采用刮涂方式在路面施工。本发明涂料在刮涂于地面前严禁A、B两组份接触，否则会提前反应，导致涂料报废。
道路标线形状为两侧凸起中心凹陷，两侧凸起高度为2.2-2.5mm，中心凹陷部分表面设有反光介质。A、B两组分混合后主要用于刮涂道路标线两侧的凸起部分。
本发明防雪铲道路标线涂料主要用于寒冷地区的道路标线施工，其强度、韧性、耐磨性以及耐腐蚀性均良好。其主要成膜物质是具有反应活性的MMA丙烯酸树脂，一方面，活性MMA反应丙烯酸树脂经化学交联反应后的耐温变性好，强度高，可减少低温造成的发脆开裂，同时其成膜致密、耐盐性强、耐磨性好、可有效抵抗除雪过程中沙砾对标线的破环作用；施工于路面上后，可与路面的某些基团发生反应，附着力好；高分子增塑剂的使用增加了标线涂料的柔韧性，改善了标线涂料在寒冷地区脆性；触变剂的使用赋予了标线材料良好的流动性及保型性，保证了防雪铲道路标线的凹字型施工要求；超细颜料、填料的使用使涂料成膜后的涂膜更加细腻致密。本发明的防雪铲道路标线采用凹字型设计，强化了标线边沿的厚度和机械强度，增加了标线抵抗雪铲破坏的能力，同时也保护了中心部分的反光介质。
具体实施方式
   实施例1：
A组分配方：树脂Degarout?465  30份，增塑剂Degarout?W3  0.3份，有机膨润土 0.7份，钛白粉8份，40-50目玻璃珠25份，1000目双飞粉36份，共计100份。
A组分的制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?469  30份，增塑剂Degarout?W3  0.3份，有机膨润土 0.7份，钛白粉8份，40-50目玻璃珠25份，1000目双飞粉35份，固化剂1份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、固化剂加入Degarout?469树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
    施工方法：将A、B两组分按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起部分高度为2.2mm。该配方生产的涂料流动性较差，形成的凹字型标线抗雪铲能力效果稍差，标线白度较差，施工成型的标线在室温条件下干结时间约为38分钟。
实施例2：
A组分配方：树脂Degarout?465  33份，增塑剂Degarout?W3  0.8份，气相二氧化硅1.2份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠23份，1000目双飞粉32份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、气相二氧化硅加入Degarout?465树脂中充分搅拌待分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?469  33份，增塑剂Degarout?W3  0.8份，气相二氧化硅1.2份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠23份，1000目双飞粉30份，固化剂2份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、气相二氧化硅、固化剂加入Degarout?469树脂中充分搅拌待分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
    施工方法：采用划线设备，将A、B两组分在料斗中按重量比将A、B组分按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.2mm。该配方施工成型的标线在室温条件下干结时间约为23分钟，抗雪铲能力良好。
实施例3：
A组分配方：树脂Degarout?465  37份，增塑剂Degarout?W3 1.0份，聚酰胺蜡1.0份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉31份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、聚酰胺蜡加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?469  37份，增塑剂Degarout?W3 1.0份，聚酰胺蜡1.0份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉30份，固化剂1份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、聚酰胺蜡、固化剂加入Degarout?469树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
    施工方法：采用划线设备，将A、B两组分在料斗中按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.4mm。该配方施工成型的标线在室温条件下干结时间约为32分钟，抗雪铲效果良好。
实施例4：
A组分配方：树脂Degarout?465  40份，增塑剂Degarout?W3  2.0份，ACR  0.5份，钛白粉15份，40-50目玻璃珠18份，1000目双飞粉24.5份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、ACR加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?469  40份，增塑剂Degarout?W3  2.0份，ACR  0.5份，钛白粉15份，40-50目玻璃珠18份，1000目双飞粉20份，固化剂4.5份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、ACR、固化剂加入Degarout?469树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
施工方法：将A、B两组分按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.5mm。该配方产品与路面粘接效果不佳，防雪铲能力一般，室温条件下干结时间约为8分钟。
实施例5：
A组分配方：树脂Degarout?485  35份，增塑剂Degarout?W3  1.5份，气相二氧化硅 1份，聚酰胺蜡0.5份，钛白粉9份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉33份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、聚酰胺蜡加入Degarout?485树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?489  35份，增塑剂Degarout?W3  1.5份，气相二氧化硅1份，聚酰胺蜡0.5份，钛白粉9份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉30份，固化剂3份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、聚酰胺蜡、固化剂加入Degarout?489树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
    施工方法：将A、B两组分按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.3mm。该配方施工成型的标线成型效果良好，在室温条件下干结时间约为23分钟，抗雪铲效果良好。
实施例6：
A组分配方：树脂Degarout?465  30份，增塑剂Degarout?W3  0.5份，有机膨润土0.3份，ACR  0.2份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠24份，1000目双飞粉35份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、ACR加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?469  40份，增塑剂Degarout?W3  1.8份，有机膨润土0.9份，ACR  0.3份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠18份，1000目双飞粉25份，固化剂4份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、ACR、固化剂加入Degarout?469树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
施工方法：将A、B两组分按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.2mm。该配方生产的涂料流动性不佳，施工速度较慢，施工成型的标线在室温条件下干结时间约为17分钟，抗雪铲效果良好。
实施例7：
A组分配方：树脂Degarout?485  32份，增塑剂Degarout?W3  0.8份，有机膨润土1.0份，气相二氧化硅0.2份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠23份，1000目双飞粉33份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、气相二氧化硅加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?489  40份，增塑剂Degarout?W3  2.0份，气相二氧化硅0.7份，ACR  0.3份，钛白粉13份，40-50目玻璃珠18份，1000目双飞粉21份，固化剂5份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、气相二氧化硅、固化剂加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
施工方法：采用划线设备，将A、B两组分在料斗中按重量比4:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.3mm。该配方施工成型的标线在室温条件下干结时间约为36分钟，抗雪铲效果良好。
实施例8：
A组分配方：树脂Degarout?485  32份，增塑剂Degarout?W3  1.0份，ACR  0.4份，气相二氧化硅 0.3份，ACR 0.3份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠22份，1000目双飞粉34份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、ACR、聚酰胺蜡加入Degarout?485树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?489  38份，增塑剂Degarout?W3  1.0份，有机膨润土0.4份，气相二氧化硅0.3份，ACR 0.3份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉25份，固化剂5份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、ACR、聚酰胺蜡、固化剂加入Degarout?489树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
    施工方法：采用划线设备，将A、B两组分在料斗中按重量比3:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.3mm。该配方施工成型的标线在室温条件下干结时间约为28分钟，抗雪铲效果良好。
实施例9：
A组分配方：树脂Degarout?465  35份，增塑剂Degarout?W3  1.2份，有机膨润土 0.5份，气相二氧化硅0.4份，聚酰胺蜡0.4份，钛白粉12份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉30.5份，共计100份；
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、气相二氧化硅、聚酰胺蜡加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?469  37份，增塑剂Degarout?W3 1.7份，有机膨润土 0.5份，气相二氧化硅0.4份，聚酰胺蜡0.4份，钛白粉10份，40-50目玻璃珠20份，1000目双飞粉27份，固化剂3份，共计100份；
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、气相二氧化硅、聚酰胺蜡、固化剂加入Degarout?469树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
    施工方法：采用划线设备，将A、B两组分在料斗中按重量比2:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.4mm。该配方施工成型的标线在室温条件下干结时间约为30分钟。与路面粘接效果较差，防雪铲能力一般。
实施例10：
A组分配方：树脂Degarout?465  40份，增塑剂Degarout?W3  0.3份，有机膨润土1份，气相二氧化硅0.3份，ACR  0.1份，聚酰胺蜡0.3份，钛白粉15份，40-50目玻璃珠18份，1000目双飞粉25份，共计100份。
A组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、气相二氧化硅、ACR、聚酰胺蜡加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
B组分配方：树脂Degarout?465  40份，增塑剂Degarout?W3 0.3份，有机膨润土1份，气相二氧化硅0.3份，ACR  0.1份，聚酰胺蜡0.3份，钛白粉15份，40-50目玻璃珠18份，1000目双飞粉22份，固化剂3份，共计100份。
B组分制备方法：将增塑剂Degarout?W3、有机膨润土、气相二氧化硅、ACR、聚酰胺蜡、固化剂加入Degarout?465树脂中充分搅拌分散均匀后，加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
施工方法：将A、B两组分按重量比1:1混合，充分搅匀后，采用刮涂方式在路面施工，道路标线边缘凸起高度为2.3mm。该配方施工成型的标线在室温条件下干结时间约为29分钟，抗雪铲效果良好。

Claims (4)

1.一种防雪铲破坏道路标线涂料，其特征是包括A、B两个组分；
A组分按重量单位份计的配方是：反应性MMA树脂30-40份，增塑剂0.3-2.0份，触变剂0.5-1.7份，钛白粉8-15份，玻璃珠18-25份，剩余为填料，总的重量单位份数为100份；
B组分按重量单位份计的配方是：反应性MMA树脂30-40份，增塑剂0.3-2.0份，触变剂0.5-1.7份，钛白粉5-15份，玻璃珠18-25份，固化剂1-5份，剩余为填料，总的重量单位份数为100份；
其中：A中的反应型MMA树脂是指Degarout?465、Degarout?485中的一种；B中的反应型MMA树脂是指Degarout?469、Degarout?489中的一种；触变剂为有机膨润土、气相二氧化硅、ACR、聚酰胺蜡中的任意一种或几种的组合；增塑剂为Degarout?W3；固化剂为过氧化二苯甲酰BPO；填料为大于1000目的双飞粉。
2.如权利要求1所述的防雪铲破坏道路标线涂料的制法，其特征是A、B两组分分别制备： 
A组分制备方法：将增塑剂、触变剂加入反应型MMA树脂中充分搅拌分散均匀，然后加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装；
B组分制备方法：将增塑剂、触变剂、固化剂加入反应型MMA树脂中充分搅拌分散均匀，然后加入钛白粉、玻璃珠、填料充分搅拌，待分散均匀后包装。
3.如权利要求1所述的防雪铲破坏道路标线涂料的用法，其特征是将A、B两组份按重量比A:B =1-4:1的比例混合，采用刮涂方式在路面施工。
4.如权利要求3所述的防雪铲破坏道路标线涂料的用法，其特征是道路标线形状为两侧凸起中心凹陷，两侧凸起高度为2.2-2.5mm，中心凹陷部分表面设有反光介质；A、B两组分用于刮涂道路标线两侧的凸起部分。
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