反应型反光型道路标线涂料识别效果研究

郑桂兰1 , 关瑞芳2 , 隋　肃2 , 李建权2 , 李国忠2
(1. 山东交通学院　土木系, 　山东　济南　250023 ; 　2. 济南大学　材料科学与工程学院, 　山东　济南　250022)

0 　前言
路面标线主要是对车辆行驶提供诱导、分流、提示或限制等作用, 用来保证高速公路上车辆的正常高速行驶, 避免交通事故的发生. 因此要求标线完整清晰,鲜明美观,不仅白天标识醒目,而且夜间定向反光强度高. 白天司机通过自然光照射在标线上,产生不同的颜色(通过色度坐标衡量) 及亮度(通过光反射比来衡量) 加以识别. 夜间,特别是在郊外无照明的条件下,由汽车前照灯照射在反光标线上产生的定向反光特性(通过逆反射系数来衡量) 来识别. 因此反光标线逆反射系数的高低,直接影响司机夜间行车安全. 对反光标线夜间可见度进行的测量仪器【1】以及影响反光标线反光度的部分因素【2】已有报道,但未见对影响反光标线识别效果,即对反光标线光反射比以及逆反射系数的影响因素进行系统研究的文章.本论文在以不饱和聚酯树脂及废弃的聚苯乙烯泡沫塑料为基体的反应型双组分道路标线体系【3】中,通过试验研究了白色颜料加入量以及涂料粘度对道路标线涂料的光反射比以及逆反射系数的影响. 通过涂膜的微观结构分析对影响道路标线涂料的识别效果的因素进行了系统研究.

1 　试验
1. 1 　原料及测试仪器
　　191 不饱和聚酯树脂,玻璃微珠,金红石型钛白粉,石英粉、重质碳酸钙、硅灰石粉,凹凸棒土,磷酸三丁酯,邻苯二甲酸二丁酯,引发剂均为市购;废弃的聚苯乙烯泡沫塑料.NFX23 逆反射标线测量仪,上海仁和反光材料有限公司;涂-4杯 ;WSC2S 测色色差计,上海精密科学仪器有限公司.

1. 2 　反应型道路标线涂料的制备
反应型道路标线涂料的制备如图1 所示.

得到的成品涂料在使用时,加入引发剂,搅拌均匀后,用涂布器涂于基板上,23 ±2 ℃条件下干燥24 h后,可进行光反射比测定. 如将加入引发剂的涂料用涂布器涂于基板后,快速撒布玻璃微珠,23 ±2 ℃条件下干燥24 h 后,可进行逆反射系数测定.

1. 3 　光反射比试验
固定涂料体系,改变钛白粉的加入份数,测定涂膜光反射比.
1. 4 　逆反射系数试验
1. 4. 1 　玻璃微珠撒布量对逆反射系数影响试验
固定其它条件,改变玻璃微珠撒布量,测定涂膜逆反射系数.
1. 4. 2 　钛白粉加入量对逆反射系数影响试验
固定其它条件,改变钛白粉的加入分数,将定量玻璃微珠均匀撒布其上,测定其逆反射系数.
1. 4. 3 　涂料粘度对逆反射系数影响试验
固定其它条件,改变涂料粘度,将定量玻璃微珠均匀撒布其上,测定其逆反射系数.
2 　结果与讨论
2. 1 　钛白粉加入量对光反射比的影响
相应钛白粉加入量的涂膜光反射比的数值如表1.

钛白粉用量与光反射比的关系从图2 中可以清楚看到,钛白粉的加入量对光反射比影响显著. 随着钛白粉加入量的增加光反射比呈明显上升趋势,但达到一定的加入量后(本体系中该转折点钛白粉加入量为9 份) ,钛白粉的加入量对光反射比的影响变弱. 从图中看加入量为10 份时,光反射比指标可以达到中华人民共和国交通行业标准《道路标线涂料》的要求,再增加加入量对光反射比的影响趋弱.