水性道路标线涂料的发展现状及待解问题

水性道路标线涂料的发展现状及待解问题

21世纪,我国的公路总里程已达到125万公里,我国公路承担的客、货运量已占全国总运量的88.7%和99%,是国民经济发展的基础和命脉。

但是与发达国家相比,我国的交通基础设施不足,管理薄弱,拿道路标线来说,除了大小城市和高等级公路以外,一般道路上大部分无标线,而在有标线的道路上使用的涂料90%是常温干燥溶剂型涂料,主要是以C5石油树脂为基料的热溶型和以丙烯酸树脂为基料的常温溶剂型为主。溶剂型标线涂料的VOC含量高达650g/L,挥发后将对环境造成污染。

为保证国民经济的可持续发展,国家制定了严格的环保政策。1992年,党中央国务院批准了“我国环境发展十大对策”和“中国21世纪工程”。人们的环保意识也日益增强。还我一片蓝天,还我一块绿地,给我一杯清水,送我一阵清新的空气已成为人们迫切的愿望。

为了提高产品质量,并与国际接轨,目前很多企业都在搞ISO9000系列质量管理认证,同时正在推广环境管理体系认证(ISO14000),这个认证与ISO9000的区别在于要求企业在生产过程中增加环保意识,即要符合环保要求。所以在涂料行业里倡导生产环保的水性道路标线涂料具有重大而深远的现实意义,符合ISO14000质量管理的要求,是大势所趋。

国内外发展概况

早在1966年美国洛杉矶会议便提出了著名的“66法规”,该法规对有机溶剂的排放量作了限制,目前“66法规”已发展到“1113法规”,规定了工业涂料的有机溶剂排放量VOC从1990年的420g/L降到2000年的150g/L以下。因为溶剂型标线涂料的VOC含量高达650g/L,所以在交通涂料方面,美国已有90%的溶剂型标线涂料被水性道路标线涂料替代,荷兰有70%被取代,德国和西班牙也于1998年完全采用水性道路标线涂料,瑞典和芬兰95%用水性道路标线涂料,澳大利亚也有90%用水性道路标线涂料,日本于1996年也有了自己的水性道路标线涂料专利。

近几年来,我国一些实力较强的标线涂料厂家,投入了很大的力量研制并生产出水性道路标线涂料,在城市道路和高速公路上进行路用试验,取得了良好的效果。可以预料,水性道路标线涂料在我国将会有很快的发展,特别是北京申奥成功,将要办成绿色奥运会,环保奥运会,那么道路标线的划制就必须是无公害的。

有待解决的问题

1.制定产品标准

作为新产品,水性道路标线涂料应该有自己的产品标准。其中有一些技术指标有待商定,如VOC含量,国外有限制在150g/L甚至125g/L以下的,而由中国环境科学院环境标准所和北京化工研究院共同制定的有关水性涂料的环保标志产品技术要求中规定VOC含量限制在250g/L以下,同时还要求产品的生产过程中不得人为添加含有重金属的化合物,总含量应小于500mg/kg(以铅计)。

笔者认为,中国作为发展中的国家,向国际先进水平靠拢是目标,但有个过渡,正象我国的汽车排放标准一样,目前只执行欧洲2号标准,而人家早已执行要求更为严格的3号标准。

考虑到高速公路上的行车安全,新标准中应该对水性道路标线涂料划制的标线提出防滑要求,具体的SRT值需根据试验和国情而定。还有标线的逆反射系数指标也要有所提高。

此外,涂膜的表干时间、耐磨性、耐水性等均要定出合理的技术指标。

2.制定合适的施工工艺

水性道路标线涂料对施工工艺要求较严,要制订好正确的施工工艺。施工时要注意路面的清洁程度、施工温度、湿度、风速以及玻璃珠的撒布方法等,在相对湿度大于85%或气温低于10℃的条件下,就不宜施工。为此,希望涂料生产厂家和外国品牌涂料代理商做好售后服务,定期举办用户推广应用学习班,讲授施工方法和注意事项。

涂膜的厚薄对标线的使用寿命有很大的影响,施工时须特别注意,不宜过厚,也不宜过薄。

水性道路标线涂料与溶剂型道路标线涂料的性能有所差异,其对储存条件和施工机械的要求也不完全一样,因此,储存方法和施工机械都应作适当修改,如储存桶要防锈,施工机械的储漆罐和管道宜用不锈钢材质等。

3.基料的多样化

水性道路标线涂料的基料既可以引进国外先进的快干胶乳,也可自行合成。所用胶乳的结构可以是多种多样的,既可以是环氧-丙烯酸复合胶乳,也可以是有机硅改性丙烯酸复合胶乳,甚至是无机物和聚合物的胶体二氧化硅-丙烯酸复合胶乳。只有通过多种性能试验对比,才能找出最合理的基料。

4.提高耐水性

水性涂料与水有天然的亲和力,所以在配方中要选择好分散剂和润湿剂以及它们的用量,以提高涂膜的耐水性。

涂膜经过水的长期浸泡,基料溶涨会使体积膨胀许多,从而在路面与涂膜的界面上产生应力,当应力大到一定程度时,涂膜就会从路面上剥离。一般高速公路的路面均设有一层透水层,雨后,标线一般不会受浸泡,所以影响不大。而城市道路是靠阴沟排水,一旦阴沟堵塞,水就排不出去,标线就会被长期浸泡,产生空鼓、起泡,直至成片剥落。所以,水性道路标线涂料用在城市道路时,要有相应的对策。

水泥路面对水性道路标线涂料划制的标线也是不利的,因为水泥路面里有许多肉眼观察不到的毛细管,在毛细管里存有大量的水份,这水份会长期浸蚀标线。水份一旦蒸发,产生一定的压力,促使涂膜脱落。建议在施工工艺上作一些改进,如划线前,是否先在水泥路面上涂一层封孔底漆。

5.其他

水性道路标线涂料在存放过程中会变稠,如果颜填料分散得好,则问题不大。至于涂膜的机械强度对涂膜的使用寿命则影响很大,目前大都采用改善颜填料的粒径搭配以及撒布玻璃珠的方法来提高涂膜的机械强度。

总之,水性道路标线涂料在中国推广应用的时间不长,总会遇到这样或那样的问题,只要我们认真对待,都可以妥善解决的。水性道路标线涂料解决了道路标线涂料的污染问题,所以前途无量。

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