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热熔型路标漆生产与施工,介绍了热熔型道路标线涂料的组成及其施工方法,中国化工网,okmart.com
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热熔型路标漆生产与施工,介绍了热熔型道路标线涂料的组成及其施工方法
2020年03月07日    阅读量:     新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

 热熔型路面标线涂料以其干燥快、涂膜厚、使用寿命长、反光持续性好等优点,受到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统治地位。由于该涂料使用量大、生产投资较小、产量大等,所以发展很快,生产厂遍布全国,形成一股热熔涂料“热”。

1 热熔型标线涂料原材料的组成
热熔型标线涂料是一种固体粉状或微粒状物,由固体树脂、着色颜料、体质颜料和添加剂等组成的混合物中国化工网okmart.com。按其在路面上形成标线的作用可分成普通型,即原材料组成中不含玻璃微珠或含15% 以下的玻璃微珠,所形成的标线夜间无反光作用;反光型,即原材料中含有16-23%的玻璃微珠,所形成的标线夜间在车灯照射下有明显的反光作用。


1.1 原材料组成
普通型和反光型标线涂料的组成见表#。
1.2 原材料组成要素
1.2.1. 合成树脂
热熔型标线涂料所采用的树脂是固体的热塑性树脂,其要求:
1)软化点90-120oc热熔型标线涂料所采用树脂的软化点范围必须进行严格控制。如树脂软化点过低,其涂料所形成的标线在气温较高的夏季易发软而形成轮迹印及表面污染;如软化点过高,其涂料在施工中熔化温度过高,不宜施工,不仅浪费了能源而且所形成的标线在寒冷的冬季易变脆剥落。


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2).具有耐热性
热熔型标线涂料是在加热至160-220oc时熔化后进行施工的,如果树脂耐热性差,易在加热过程中发生分解,使涂料变质,一般要求树脂在加热至220-230oc时保持2h 后不变色。
3)色质要浅
标线涂料一般为白色,树脂颜色的深浅直接影响到涂料的质量及配方成本。
4)流动性好
树脂熔化后流动性的好坏决定了涂料的流动性(即施工性)的好坏,所以树脂流动性是热熔标线涂料选用树脂的先决条件。
5)耐候性、耐磨性和黏结力要好
这三者是该涂料所形成标线的使用寿命及反光持续性的关键。耐候性差,使标线在短期内泛黄、产生龟裂等;耐磨性及黏结力差,使标线与路面及玻璃珠黏结不牢,产生标线与路面剥落,玻璃珠脱落,标线在短期内磨损掉等。
1.2.2树脂选用的种类
石油树脂:c5石油树脂、芳香族c9 石油树脂;
松香改性树脂:顺丁烯二酸酐改性松香树脂、聚酯树脂改性松香树脂等;
聚酯树脂等。
1.3 着色颜料
热熔标线涂料所采用的着色颜料要求耐热性、耐候性好,遮盖力强。
白色:主要是选用钛白粉,并以金红石型为主。
如:美国杜邦R930日本石原R902等。
黄色:中铬黄,有机系列耐晒黄等。
1.4 体质颜料
体质颜料作为涂料的填料,在涂料组成中约占50%左右,它对涂料的耐磨性、色质及流动性均有一定影响,其粒径大小及粒径的组配对熔化后涂料的流动性(即施工性)、沉淀及标线的表观等也有一定影响,所以选用填料必须色质浅,耐磨性、耐热性好,与树脂相容性好,粒径大小及组配要适当。
热熔涂料的填料选用种类有:碳酸钙、方解石粉、硅灰石粉、瓷土、滑石粉、石英砂等。
1.5 添加剂
添加剂在热熔标线涂料组成中所占的比例很小,但对涂料的性能具有一定的调节作用。对涂料的施工性、涂膜的柔韧性、防污性、流平性等有一定影响。添加剂较复杂,各个生产厂及涂料使用地区不同,所采用添加剂种类及配比均有所不同。
添加剂的主要品种:
增塑剂:邻苯二甲酸二辛酯、植物油(脱色大豆油、蓖麻油)、矿物油等;
抗污染剂:聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、硅油等;增白剂、抗氧剂等。

2 下涂剂(即底油)
下涂剂是在热熔涂料施工前涂覆于路面表面以增加涂膜与路面黏结力的黏结剂,根据路面材料和路况的不同,所采用黏结剂的种类及用量均不同。
2.1 下涂剂的作用
热熔涂料与路面间的黏结力,是保证优良性能的基础。这种黏结效果的好坏,其决定因素除涂料本身性能好坏外,在很大程度上取决于路面的状况。沥青路面只要保证路面的干净及干燥,当熔融涂料涂覆于路面时,高温的涂料将路表层的沥青熔化,使两者熔化在一起。经过较长时间使用的路面,由于沥青的自然老化,必须依靠下涂剂对老化层进行溶解,产生新的沥青层以达到上述目的。
水泥路面与涂料的黏结,主要有两个方面:第一是依靠熔融涂料中树脂对路面的黏结;第二是依靠熔融涂料嵌入路面的孔隙中。水泥路面是无机硅酸盐物质,与热熔涂料之间的黏结仅是简单的物理黏结,相互之间黏结力很差。水泥路面的孔隙中往往充满了空气或潮气,而且孔隙也很小,熔融涂料黏度很大,很难进入孔隙。所以水泥路面在施工中必须涂覆下涂剂,其作用(1)增加涂料与路面的黏结力;(2)将孔隙中的空气或潮气排出并将孔隙封死,以增加涂料与路面的黏结力,提高黏结效果。
2.2 下涂剂的组成
下涂剂采用的主要树脂:石油树脂、改性松香树脂、SBS、丙烯酸树脂等。
下涂剂采用的主要溶剂:甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、丙酮等。
添加剂:增塑剂等。
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3 反光玻璃珠
玻璃珠是反光标线的反光体,其主要作用是提高标线夜间的视识性,玻璃珠在反光标线涂料中的使用有两种:预混型即在涂料生产过程中混入部分玻璃珠,以保证所形成标线的反光持续性。


标线在使用过程中,涂膜不断地磨损,混入涂料中的玻璃珠持续地露出,以保证标线在整个使用过程中均保持反光效果。面撒型即在施工过程中,在形成标线的同时,在其表面撒布一层玻璃珠,使标线达到立即反光的效果或因玻璃珠不能预混于涂料中而须形成反光标线时使用。


3.1玻璃珠回归反射原理
涂料中预混或面撒玻璃珠后,涂膜就成为反光层,当光线射入玻璃珠后产生折射,将光线定向反射到光源方向,这种反射称为光的回归反射。汽车前灯照射反光标线时,该光回归反射至司机的眼睛,以提高标线夜间的视识性。

3.2反光标线的构成
反光标线的构成如图1所示。

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4 热熔型标线涂料的生产过程
热熔型涂料生产过程基本是物理混合过程。尽管如此,它却不是一个简单的各种配料的混合过程,主要要保证各种原材料均匀混合和以树脂或玻璃珠为核的微小包核粉块状态。其核的周围是添加剂和颜料的黏合层,外层是填料的黏合和分散层。要做到这一点,首先要选用合适的拌和机械;


其次是要有相应的工艺方法。因为在涂料的原材料组成中着色颜料和添加剂所占的比例较小,要保证涂料质量的均一性,必须保证这2个组分混合的均匀性,所以在生产过程中,首先在拌和机中加入树脂及着色颜料使其混合均匀,而在生产全过程中要使少量添加剂混合均匀,必须采用逐步喷撒的方法。
热熔涂料的生产方式目前主要采用冷拌和方法,其生产过程如图3所示。
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各个生产厂由于所采用树脂状况及生产经验的不同,生产过程也有差异,但所采用的生产机械一般为立式混合机和卧式混合机2种。


5 热熔型标线涂料的施工
热熔型标线涂料是一种无溶剂的固体涂料,通过加热到180-220ºc时熔化为黏稠的液体后,再通过施工机械涂覆或喷涂于路面而形成标线。其干燥机理不同于液体涂料靠溶剂或水的挥发干燥,而是冷凝固化干燥,所以该涂料的施工在施工机械及施工方法上都具有特殊性。
5.1 施工步骤
施工步骤如图4所示。
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5.2 施工机械
热熔型标线涂料的施工机械,按施工方法可分为刮涂和喷涂两种施工机械及其配套机械。
5.2.1刮涂施工机械
热熔釜
热熔釜是刮涂施工前用于予热熔化涂料的一种大型热熔设备,一般为车载式。为了提高施工效率,热熔涂料首先在热熔釜中加热熔化为均匀的液体,然后随施工的进行逐步转入施工车进行施工。
热熔釜的工作原理:首先将固体涂料加入釜内进行加热,当涂料开始熔化时开动搅拌机进行慢速搅拌,在不断的搅拌过程中逐步加入新料,加热完毕并当涂料黏度较小时,再加热搅拌直至均匀,将熔化好的液体涂料通过出料斗放入施工涂布车的热熔釜内,然后进行施工。热熔釜的形式:根据缸体的多少可分为单缸和双缸;根据搅拌动力可分为机械传动搅拌和液压传动搅拌;根据加热方式可分为直接加热和间接加热;根据采用的燃料可分为液化气加热和柴油加热。
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手动式涂布车
手动式涂布车一般为斗槽式划线车,有手推式和手拉式两种。手推式一般用于划纵向标线;手拉式一般用于划横向标线和人行横道线。
其工作原理:首先将热熔釜中已熔化均匀的涂料放入熔料釜内,并进行加热保温,然后通过斗槽涂布于路面,同时玻璃珠通过撒珠斗撒布于标线表面。其工作原理如图6 所示。
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划出的标线线形质量主要取决于斗槽式划线机涂料刮斗,涂料刮斗要在长期加热使用中不变形,开启和关闭要灵敏,斗口要平整。我国目前斗槽式划线机中涂料刮斗质量不过关,划出的标线线形,特别是间断式标线不规范,所以在高速公路上一般要求采用进口的斗槽式划线机。斗槽式划线机基本构造如图7 所示。
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5.2.2 自动喷涂式划线机
自动喷涂式划线机是一种大型的机动施工机械,它具有省工、省力和高效率,以及适应性强等特点。喷涂施工的涂膜厚度,可根据划线机的行车速度和单位时间内喷涂量来进行控制。与斗槽式划线机不同,喷涂涂膜的厚度不受路面凹凸不平的影响,涂膜厚度均匀,涂料损失量少,经济性好。自动喷涂式划线机根据喷嘴形式的不同可分为:压力喷涂式、螺旋喷涂式、双齿轮离心式和单齿轮离心式’ 种。其中最常用的是压力喷涂式和双齿轮离心式两种。
压力喷涂式
压力喷涂式是将热熔釜中熔化均匀后的涂料注入压力容器内,然后封口加压同时搅拌和加热保温。当打开枪拴针时,高温高压的涂料高速喷出,涂覆于路面形成标线。这种机械设备结构较复杂,要求有热源及热循环油来熔化和保温各涂料支路;要求有压缩空气源以及密封缸加压和喷涂玻璃珠装置;同时还要求有较先进的电器控制系统。对涂料的要求较苛刻,涂料抗裂解性强,流动性好。其喷嘴结构如图8 所示。
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双齿轮离心式
双齿轮离心式喷涂结构简单,应用方便,所涂的标线也比较美观。这种设备的工作原理是将熔化好的涂料经高速旋转的离心双齿轮加高速而喷涂于路面上。其结构原理如图9所示。
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(1)施工温度
施工时气温不能低于10ºc,一般在20ºc, 以上最佳。否则会影响涂料与路面的黏结力。
(2)涂料温度
涂料在热熔釜内加热,温度控制因涂料配方不同而不同,一般应控制在180-230ºc同时要充分搅拌,一般在涂料全部熔化后,搅拌5-10min使涂料黏度均匀一致方可使用。如果温度过低,黏度太大,则影响涂料与路面及玻璃珠的黏结力,影响标线的使用寿命及反光效果。如果温度过高,使涂料的黏度太小,撒下的玻璃珠容易下沉,会影响标线的即时反光效果。同时温度过高涂料在热熔釜内滞留时间过长,会使涂料变色泛黄,影响涂料质量。
(3)!涂膜的厚度
热熔型涂料的标线涂膜厚度,一般规定为1.5-2.5mm,并要保持涂膜厚度的均匀性。掌握涂膜厚度,除控制涂布速度外,必须严格控制涂料的温度,因涂料中采用的树脂和配方不同,其合适的施工温度也有所不同,这就必须通过实践去具体探索。如果低于合适的温度3 则会使涂膜加厚,并会使涂膜表面不平整。如果高于合适的温度,则会使涂膜变薄,并会导致标线线形不规整。
(4)玻璃珠的撒布量
在涂料涂布的同时撒布玻璃珠,是为了使新标线即时反光,如果玻璃珠撒布太少,即时反光效果差,达不到标准亮度。如果玻璃珠撒布过多,一方面浪费了玻璃珠,另一方面因玻璃珠堆积,不但会造成反光不均匀,而且会降低反光效果,同时因易积尘而使标线变黑。所以撒布玻璃珠的量一般在料量的15-20% 质量分数 为宜,即使标线表面撒布均匀的一层珠为最佳,但具体撒布量必须通过实践去掌握。
5)下涂剂. 底油/ 的涂布
涂布底油是热熔型标线涂料中重要环节,其作用前面已述。在实际施工中,不同材料的路面采用不同类型的底油,特别在水泥路面上施工,要采用渗透性较强的底油。在涂划标线前要确保底油完全干燥,以免因底油中溶剂的挥发而造成涂层起泡或引起燃烧。

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