双组份标线涂料

一种用于制作永久性道路标线的常温反应型涂料

双组份标线涂料是一种用于制作永久性道路标线的常温反应型涂料。最初的“双组份”指的是“涂料”和“固化剂”。后来，人们将涂料被分成 A、B 两个组份，以实现借助高压流体设备进行规模化施工。如今的“双组份标线涂料”通常指的是“分成 A、B 两个组份的用于制作道路标线的特种涂料”。双组份标线涂料在使用前，须在 B 组份涂料中投入固化剂，并充分搅拌。在施工过程中， A、B 两个组份的涂料均匀混合，并固化在道路表面，形成双组份道路标线。

主要成分

双组份标线涂料的主要成分包括树脂、颜料和填料。其中，树脂是决定涂料性质和标线品质的关键成分。双组份标线涂料的主树脂通常为甲基丙烯酸甲酯（MMA），也有少数生产厂家使用经过改良的混合树脂，以提升标线的性能和使用寿命。

反应机理

双组份标线涂料的固化，是丙烯酸树脂预聚体在引发剂的作用下，产生进一步的聚合交联反应，由液态转化成固态的过程。这一过程属于化学变化。双组份标线涂料的固化是不可逆的。

优点

1、寿命长

双组份标线涂料在充分反应后能够牢固附着地面及玻璃微珠，极大延长标线的反光和使用寿命。

2、耐磨性

两个组份聚合反应形成网状分子结构，将涂料中的各个组份紧密的结合为密实的整体，而两个组份形成的网状分子结构是特大分子量的高分子材料，具备优异的物理抗性。

3、耐候性

优质的双组份标线低温不会开裂，高温不会软化。且有效抵抗紫外线，在使用过程中几乎不会老化。

4、易施工

双组份标线涂料可以在几乎所有表面进行喷涂施工，无需加热，无需明火，安全清洁。无需担心路面不平等情况，多次重复喷涂亦不会产生流淌或堆积，并可在低温下施工。

5、易维护

双组份标线涂料可喷涂于旧线上，无需清除旧线。

6、易清洁

双组份标线涂料固化后所形成的的致密漆膜，能够有效阻止化学物质渗透，让标线永久清晰可见。优质的双组份标线即便在重污染环境中长期使用，也能够通过高压水洗等方式轻松恢复可视性。

7、舒适性

使用喷涂工艺制作的文字或者导向箭头，可以降低车轮碾压时的震感，提升高速通过时的安全性和舒适度。

8、环保

优质的双组份标线涂料几乎不含有任何溶剂，仅依靠化学反应完成固化。因此可挥发有机物极少，对环境和施工人员没有影响。

缺点

1、固化时间长

相比较于热塑性标线材料，双组份标线涂料在低温环境下的固化时间仍相对较长。

2、造价高

部分树脂依赖进口，加之国内市场用量较低，使得双组份标线涂料造价较高。

3、施工要求高

双组份标线涂料通常使用高压无气喷涂设备进行施工，对施工单位的人员和设备都有一定的要求。

种类

依据所制作的标线类型的不同，可分为：

性能指标

双组份标线涂料施工方便，使用时基料与固化剂按比例混合，经化学交联反应干燥，形成的漆膜坚硬，与地面及玻璃珠、雨夜反光珠具有良好的附着力，干燥快，耐磨，耐水，耐酸碱，耐候性好，适合于各种气候条件下。普遍用于水泥路面及沥青路面做长效标线使用。

高压无气喷涂施工

由于双组份标线涂料高粘度、无颗粒的特性，其最主要的施工方式是使用专用设备进行高压无气喷涂。这一施工方法具有作业效率高，材料用量少的特点。常见的喷涂施工工艺包括：

外混

A、B组份涂料经由两把喷枪喷出，在距离路面1cm左右的空中交叉混合，落于地面固化形成标线。

内混

A、B组份涂料在设备中混合，由一把喷枪喷出，落于地面固化形成标线。

市场价格

由于几个主要生产厂家所使用的主树脂及配方均不相同，市场上不同品牌的双组份标线涂料，品质仍有较大差别。市场价格从20~50元/公斤左右不等。

应用前景

中国市场一直以来由热熔标线涂料占主导地位。由于生产技术要求较低，恶性竞争加剧，加上政府采用低价中标，热熔标线涂料的质量每况愈下，频繁出现质量问题。

2018年的3·15晚会，标线材料质量不合格、施工偷工减料等情况被曝光，引起社会广泛关注。双组份标线涂料被作为热熔标线涂料的替代品，得以开始在全国范围内广泛使用。

节能减排

采用PMMA树脂的反应型双组份标线涂料，是环保产品。预聚体PMMA树脂，完全聚合后形成的漆膜近似于有机玻璃，可用于生产餐具，卫生洁具等，并具有良好的化学稳定性、和耐候性。由于其固含量接近100%，其VOC排放也基本为零。

据标线涂料网统计，中国每年施划热熔型路面标线，熔融热熔涂料消耗液化石油气16750吨，相当于消耗28715吨标煤，产生二氧化碳：71585吨（不含热熔涂料熔融过程中有毒气体的挥发，其中包括DOP，C5，聚乙烯蜡等高温分解的气体）。

双组份标线由于其持久的反光特性，可以在低照度环境下长期保持可视性。因此，在使用双组份标线的路段可以适当减少路灯的设置及照明时间，减少电力消耗。

注意事项

施工前必须清洁道路表面，确保作业路段清洁、干燥、无油污，否则可能导致标线开裂或脱落。双组份标线应避免接触苯类溶剂。

预聚合

MMA本体聚合反应是一个连锁反应，反应速度很快，伴随着聚合物的生成出现自动加速现象，并且甲基丙烯酸甲酯不是聚合物的良溶剂，长链自由基有一定的卷曲，自动加速效应更加明显。因为引发是通过小分析的单分子分解发生的，而生长只需要单体移动到生长链的末端，所以这两个过程的聚合速率在聚合初期并不特别依赖相应的反应物在介质中扩散的能力。另一方面，双分子终止需要在粘度增加到一定程度后，终止速率将被扩散速率所控制，而引发和生长速率则不受影响。这种在速率上的不连续性突然破坏了连锁反应的稳定状态，终止生长的链段数少于开始生长的链段数，导致反应速率与放热速率随反应进行而增加。这种效应称之为“自动加速效应”。由于粘度增加，散热困难，会发生“爆聚”现象。因此本体聚合要求严格控制不同反应阶段的温度变化，随时排除反应热是很关键的问题。

当转化率达到20 左右时就会随时出现“爆聚”现象，如果不能及时终止反应将使聚合物粘度过大失去使用价值，但过早终止反应又会造成转化率偏低，树脂性能不佳的问题，所以在此阶段须精确控制反应进程，在转化率达到30-50 左右时，立即终止反应，并采用封端技术，以确保预聚物的活性。

简单理解就是：MMA本体聚合，需要加温60~90℃引发，反应到一定程度，让其停止并降温，避免爆聚现象发生。然后再次引发反应完成终端聚合。这种MMA本体聚合反应，都是在工厂内完成的。

所以PMMA预聚物需要经过复杂的预聚过程，对MMA单体预聚合才能达到随心所欲的控制其性能及反应时间，其生产的双组份标线涂料性能才有保证，所以成本也就自然比MMA单体高很多。

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