Использование: изобретение относится к составам для разметки дорог. Сущность изобретения: термопластичный состав содержит полиэфирную смолу ПС-01 с кислотным числом 15 -70 мг КОН/г, температурой плавления 60 - 90 o C, полученную на основе фталевого ангидрида, этиленгликоля, глицерина в присутствии катализатора фосфорной кислоты 19,0 - 33,4%, отходы термопластичного полиуретана в виде крошки или мелкой обрези 0,1 - 5,0%, двуокись титана 4,0 - 10,0%, песок кварцевый или строительный 60,0 - 70,0%, аэросил или трансформаторное масло 0,5 - 2,5%. Предварительно измельченные компоненты смешивают при комнатной температуре. Характеристика свойств: адгезия к асфальту 10,51 - 12,85 кгс/см 2 , износ 0,06 - 0,09 см 2 /мин, растекаемость при 1805 o С 3 - 4 мм, белизна 63%, время затвердевания 4,5 - 5,0 мин. 1 табл.

Изобретение относится к составам для разметки дорог. Безопасность движения в значительной степени зависит от качества дорог и состояния дорожной сигнализации. Известен широкий ряд термопластичных составов для дорожной сигнализации на основе связующего, наполнителей и пигмента. Адгезионная прочность к асфальто-бетонному покрытию и износостойкость таких составов в основном определяются природой связующего. В качестве связующего известно использование природных материалов, например эфиров канифоли (пат. Японии N 14773/73, СРР N 71265, 1978). Однако в силу их дефицитности наибольшее распространение получили синтетические смолы, например продукты переработки нефти (Англия, пат. N 1324553, Австрия, пат N 420135). В нашей стране среди нефтеполимерных смол для термопластиков нашла применение смола на основе стирола (1). Известны композиции на основе кумаронинденовой смолы (авт.св. N 2821707/29, 1981, авт. св. N 2591730/23 05, 1980), на основе эпоксидных смол (Франция, пат. N 1408690, 1976, Великобритания, заявка N 1376373, 1976 и др.). Наиболее широкое применение за рубежом получили полиэфиры (Япония, заявка N 50-6850, 1975, США, пат. N 3928266, 1976). В нашей стране разработана рецептура отечественного термопластика ПЛ 5142 (2), однако этот материал обладает недостаточной адгезионной прочностью и износостойкостью. Наличие в термопластике по авт.св. N 468508 полиэфирной смолы с температурой плавления 20 50 o C приводит в летний период времени к размягчению намеченной дорожной разметки, что существенно снижает сроки ее эксплуатации. Термопластик по авт.св. N 826733, содержащий смесь полиэфирных смол, обладает высокими физико-механическими свойствами в диапазоне температур от -40 o C до 60 o С, но имеет низкую растекаемость, износостойкость, высокое время затвердевания (20 50 мин) и ряд других недостатков. Известен термопластичный состав для разметки дорог ПТС-1 (3), рассматриваемый в качестве прототипа, который содержит в качестве связующего полиэфирную смолу ПС-01 (ТУ 84 7509103.251-89). Данный состав имеет улучшенные характеристики растекаемости, белизны, небольшое время затвердевания, но недостаточную износостойкость и адгезионную прочность к покрытию. Целью изобретения является повышение износостойкости и адгезионной прочности дорожного разметочного материала. Поставленная цель достигается тем, что в термопластичный состав ПТС-1 по ТУ 84750910.3.251-89 для разметки автомобильных дорог и аэродромов, включающий двуокись титана, песок кварцевый или строительный, аэросил или трансформаторное масло и полиэфирную смолу ПС-01 с кислотным числом 15 70 мг КОН/г, температурой плавления 60 90 o C, полученную на основе фталевого ангидрида, этиленгликоля, глицерина в присутствии катализатора фосфорной кислоты, дополнительно вводятся отходы термопластичного полиурената в виде крошки и мелкой обрези (ТУ 3-7509103,294-90) в количестве от 0,1 до 5,0 мас.ч. при следующем соотношении компонентов, мас.ч. полиэфирная смола ПС-01 от 19,0 до 33,4

Двуокись титана от 4,0 до 10,0

Песок кварцевый или строительный от 60,0 до 70,0

Аэросил или трансформаторное масло от 0,5 до 2,5

Отходы термопластичного полиуретана по ТУ 3-7509103.294-90 представляют собой измельченные некондиционный продукт или обрезь с размером частиц до 20 х 20 х 5 мм, температурой плавления 60 70 o C, температурой разложения не менее 250 o C и предназначены для использования при синтезе термопластичных полиэфирных смол различного назначения. Отходы термопластичного полиуретана вводятся в расплавленную смолу ПС-01 после ее синтеза. Технология изготовления состава для разметки дорог заключается в механическом перемешивании предварительно измельченных компонентов при комнатной температуре до получения однородной сыпучей массы. Разогретый до температуры 180 200 o C состав наносится на дорожное покрытие разметочными машинами. В табл. 1 приведены примеры образцов предлагаемого разметочного состава, содержащего отходы термопластичного полиуретана. Представленные результаты свидетельствуют, что введение в состав разметочного материала отходов термопластичного полиуретана в количестве от 0,1 до 5,0 мас.ч. приводит к значительному (в 1,5 3,0 раза) увеличению износостойкости и повышению в 1,2 2,0 раза адгезионной прочности предлагаемого материала в сравнении с известным.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Отходы термопластичного полиуретана 0,1 5,0

Двуокись титана 4 10

Песок кварцевой или строительный 60 70

Аэросил или трансформаторное масло 0,5 2,5н

Краска всегда считалась самым доступным и практичным материалом для нанесения дорожной разметки как в условиях городских автомобильных путей, так и на трассах международного значения. Но маркировка дорожного полотна эмалью небезупречна, ведь она требует регулярного обновления. Поэтому учёным-химикам пришлось искать новые, более качественные материалы, которые будут соответствовать современным реалиям и отличаться повышенной устойчивостью к стиранию. Альтернативных вариантов было найдено много, но лучшим, по показателям износостойкости и долговечности оказался термопластик . Что это за материал? Каких видов бывает и какими достоинствами обладает?

Термопластик и его состав

Термопластик представляет собой сыпучую порошкообразную смесь, в состав которой входят несколько видов смол, минеральные наполнители, органические пигменты и другие технологические добавки (пластификаторы и т.п.). При этом у каждого производителя своя оригинальная рецептура производства данного материала с определёнными качественными характеристиками.

Виды термопластика

Базовым компонентом термопластика является смола: полиэфирная или нефтеполимерная. Химическая структура данного составляющего и определяет конечные свойства термопластика. Разметочный материал на основе полиэфирной смолы хорошо зарекомендовал себя на дорогах со слабой интенсивностью движения. Он хорошо переносит перепады температур и смену времён года. Термопластик, в состав которого входит нефтеполимерная смола – отлично подходит для нанесения разметки на дороги с асфальтобетонным покрытием повышенной нагрузки. Специальные компоненты термопластика (стеклянные микрошарики) позволяют линиям обладать светоотражающим эффектом, что существенно влияет на безопасность движения.

Положительные качества термопластика

Термопластик имеет ряд преимуществ по сравнению с обычной краской или другими материалами, предназначенными для нанесения дорожной разметки. В частности это:

Высокий коэффициент сцепления с асфальтом,
- повышенная скорость высыхания,
- экономный расход материала,
- наличие шумового эффекта при наезде на разметку,
- сохранение максимальной видимости в нелётную погоду,
- длительная устойчивость к стиранию.

Недостатки термопластика

Повышенное скольжение участка дороги, на который нанесена разметка из термопластика – практически единственный недостаток данного материала. Но эта проблема может быть легко исправлена, если в состав смеси добавить кварцевый песок или светоотражающие шарики. Эти компоненты позволят поверхности обрести шероховатость и не дадут возможности колёсам автомобилей скользить.

Технология нанесения разметки термопластиком

Термопластик наносится на дорожное покрытие специализированной техникой , которая способна расплавить сухую смесь при температуре 180-210°С. В результате разогрева и тщательного перемешивания на асфальтобетонное покрытие дороги через экструдер ложится охлаждённый непрозрачный слой термопластика однородной толщины.

Термопластик – универсальный разметочный материал, который может наноситься как на чистое дорожное полотно, так и на уже существующие лакокрасочные линии, не теряя при этом своих высококачественных свойств. Разметка термопластиком наносится капельным путём. Но через стекло автомобиля линии будут казаться сплошными. Поэтому термопластик является экономичным и доступным для применения в любых условиях эксплуатации.

Современный качественный материал, широко используемый для дорожной разметки, который способен выдержать высокую интенсивность движения и обеспечить долговечность разметки.

Термопластик поставляется в виде сыпучей смеси белого цвета (а по желанию заказчика желтого или оранжевого цветов) из полимерных связующих, наполнителей и пигментов. Изготавливается продукт на основе импортных смол, в котором отсутствуют какие либо растворители и летучие материалы, что приводит к минимальному экологическому воздействию на окружающую среду. Получаемая сыпучая смесь образует твердое непрозрачное покрытие после разогрева, вымешивания и охлаждения термопластика.

Связующие в данном товаре - это в основном полиэфирные и углеводородные
смолы.
Полиэфирные смолы наболее токсичны и обладают резким запахом при рабочих температурах. Кроме этого, термопластик на этих смолах несовместим с большим числом полимерных материалов, используемых в качестве добавок, также обладает большим влагопоглощением и низкой износоустойчивостью, поэтому производители современных термопластиков используют углеводородные смолы.
Пигмент обеспечивает необходимую белизну разметки. В основном здесь используют пигмент диоксид титана.

Как и для любого материала, необходимо соблюдать условия транспортировки и хранения, установленные производителем. Они должны быть чётко определены в технических условиях и паспорте. На этикетках должны быть указаны два знака: «беречь от влаги» и «беречь от солнечных лучей».

Попадание воды в термопластик приводит к тому, что в процессе нагревания до 180–210 °C и плавления термопластика вода, которая попала в него, начинает кипеть, образуя пузыри. Это явление приводит к текучести термопластика, соответственно и нарушается качество наносимой полосы разметки.

При длительном воздействии солнечных лучей происходит размягчение смолы, в результате чего термопластик превращается в монолитный блок. Это создаёт трудности при его загрузке в котёл, но не отражается на качестве термопластика.

Время хранения должно быть указано в технических условиях, этот срок составляет обычно 12–24 месяца. Но при правильном хранении в сухих, неотапливаемых помещениях возможно более длительное хранение термопластика без потери эксплуатационных свойств.

Термопластик выпускается двух типов: со световозвращающими шариками и без.
Стеклошарики могут как быть включены уже в смесь, так и наноситься отдельно на поверхность термопастика до его отверждения.

Наносят термопластик с использованием специального разметочного оборудования или вручную с помощью специальных машин.

Цена термопластика для разметки дорог без микростеклошариков от 75 руб/кг

Цена термопластика для разметки дорог с микростеклошариками от 80 руб/кг

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

Москва 1991

Приведены сведения о материалах, применяемых для приготовления термопластика, требования к ним и способ нанесения термопластика на дорожное покрытие. Показано, что применение термопластика позволит получить экономический эффект за счет снижения стоимости применяемых материалов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Резкое снижение объема выпуска применяемых в настоящее время разметочных материалов из-за дефицита их компонентов вызвало необходимость расширения ассортимента маркировочных материалов и их удешевления.

"Методические рекомендации по приготовлению и применению термопластика для разметки дорожных покрытий" разработаны на основе результатов лабораторных исследований и опытно-экспериментальных работ, выполненных в Среднеазиатском филиале Союздорнии, по получению термопластика и применению его на автомобильных дорогах.

Стоимость предлагаемого термопластика в 3 раза ниже применяемого в настоящее время ПЛ 5153.

Предложения и замечания по данной работе просьба направлять по адресу: 700041, г. Ташкент-41, ул. Акад. Морозова, 49, Среднеазиатский филиал Союздорнии.

I. ОБШИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Термопластики представляют собой смесь твердых смол с пластификатором (30+2%) и неорганической пигментной части (70+3%). В качестве связующего применяют нефтеполимерную лакокрасочную смолу, в качестве пластификатора - масло ПОД (продукт окисления и дегидратирования, отход производства капролактама).

1.2. Термопластики - однородная сыпучая масса светло-серого или кремового цвета, а после расплавления и последующего остывания - твердый белый материал.

1.3. Для разметки дорог (нанесения линий безопасности) применяют термопластик в расплавленном состоянии, который наносят с помощью разметочных машин. Расход термопластика - 8-10 кг/м 2 при толщине покрытия 3-5мм.

1.4. Разметку производят строго в соответствии с ГОСТ 13508-74.

1.5. Белизна и размер разметочной полосы должны обеспечивать их видимость на расстоянии не менее 100 м под углом 3-4° (т.е. на высоте 1,5 м) и соответствовать ГОСТ 10807-78.

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИКА МАТЕРИАЛЫ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

2.1. Для приготовления термопластика используют неорганический наполнитель в смеси с сухими белилами; в качестве связующего применяют нефтеполимерную смолу, пластификатора - масло ПОД и трансформаторное масло.

2.2. Наполнителем служит белый кварцевый песок, применяемый в стекольной промышленности. Допускается частичная замена песка на другие материалы белого цвета (мраморный отсев, фарфоровая крошка, стеклянная мука и др.).

Пигментная часть содержит двуокись титана или цинка белого цвета, без комков, негорючую и нетоксичную, либо литопон.

В качестве связующего для приготовления термопластика применяют нефтеполимерную лакокрасочную смолу желтого цвета, без механических примесей, умеренно токсичную (3-я категория), которая имеет температуру вспышки 212°С, воспламенения - 228°С, размягчения - не ниже 90°С и содержит не более 2% летучих веществ при 230°С.

Пластификаторы должны отвечать требованиям:

масло ПОД - ТУ-6-03-476-82: цвет - коричневый; плотность - 0,98-1,02г/см 3 ; температура вспышки - 164°С; 3-я категория токсичности; содержание летучих веществ при 140°С - не более 30%;

трансформаторное масло - ГОСТ 982-80 : цвет - желтый; плотность - 0,8г/см 3 ;3-я категория токсичности.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕРМОПЛАСТИКУ

3.1. Составы термопластиков 1 и II (% массы) приведены ниже:

3.2. Термопластик, готовый к применению, должен представлять собой однородную сыпучую массу серого или бежевого цвета без комков, после расплавления при температуре 150±5°С и остывания - твердый материал белого цвета с кремовым оттенком.

Термопластик должен удовлетворять следующим требованиям:

4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ТЕРМОПЛАСТИКА

4.1. Для получения термопластика используют сухой, отсеянный от крупных кусков и мусора наполнитель, который подают в смеситель и вместе с остальными компонентами (белилами, твердыми смолами и пластификаторами) смешивают в течение 10-15 мин.

4.2. Полученный термопластик после проверки на однородность выгружают и фасуют в бумажные мешки.

5. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗМЕТКИ ДОРОГ ТЕРМОПЛАСТИКОМ

5.1. Нанесение термопластика на асфальтобетонное покрытие допускается в сухую погоду при температуре не ниже 10°С.

5.2. Дорожное покрытие должно быть очищено от пыли и грязи.

5.3. Термопластик наносят на проезжую часть в расплавленном состоянии при рабочей температуре 140-150°С.

5.4. Для укладки термопластика используют разметочные машины фирмы "Гофман" (ФРГ) или отечественных марок - ДЭ-20.

5.5. Требуемые размеры полос обеспечивает маркер:

5.6. Расход термопластика 8-10 кг/м 2 при толщине покрытия 3-5мм.

6. КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ИСПЫТАНИЙ

6.1. Контроль каждой партии исходных сырьевых материалов проводят в лаборатории. При этом устанавливают соответствие основных показателей материалов нормам ГОСТов или ТУ.

6.2. Песок проверяют на влажность высушиванием в термостате при 105°С, а затем определяют степень его засоренности.

6.3. Для нефтеполимерной смолы определяют цвет и температуру размягчения по ТУ 38-10916-73.

6.4. Для пластификаторов (трансформаторное масло, масло ПОД) определяют плотность (ареометром) и цвет (визуально) по ТУ 1292-75 и ТУ 6-03-476-82.

6.5. По заданной рецептуре готовят замес термопластика в количестве 600-700г и проверяют его cooтветствие ТУ 6-10-1488-75.

7. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

7.1. Температуру размягчения определяют по ГОСТ 11506-73 .

7.2. Глубину проникания иглы устанавливают по ГОСТ 11501-78 .

7.3. Внешний вид термопластика проверяют визуально.

7.4. Для определения текучести используют:

термостат на 200°С;

стакан фарфоровый или металлический сосуд вместимостью 500 мл;

шпатель металлический;

металлическую формочку в виде квадратного противня размером 10×10 см с высотой бортиков 1 см, имеющую девять расположенных равномерно по дну отверстий диаметром 1,5 см.

Испытания проводят в такой последовательности.

Взвешивают 300г термопластика, помещают в фарфоровый стакан или металлический сосуд и расплавляют до температуры 160±5°С, периодически перемешивая массу стеклянной или металлической палочкой. Расплав; выливают в металлическую формочку, с отверстиями, установленную на лист жести или фольги, который после охлаждения расплава до температуры 18-22°С отделяют, а формочку помещают на опору в термостат с температурой 60°С таким образом, чтобы расстояние от нижней части формочки до опоры составляло 5см (для свободного каплепадения термопластика). Через 2ч формочку вынимают и замеряют величину провисания термопластика, которая должна составлять не более 3 см.

7.5. Для определения растекаемости применяют:

термостат на 200°С;

стакан фарфоровый или банку металлическую вместимостью 500 мл;

шпатель металлический;

лист жести или фольги алюминиевой;

Испытания проводят следующим образом.

Взвешивают 200г термопластика, помешают в фарфоровый стакан или металлическую емкость и расплавляют до температуры 160±5°С, периодически помешивая массу металлической или стеклянной палочкой. По достижении вышеуказанной температуры массу выливают на лист жести или фольги и охлаждают до температуры 18-22°С. После охлаждения замеряют микрометром толщину полученной массы в различных точках.

Для определения адгезии образец асфальтобетона вставляют в стандартную металлическую форму на половину его высоты, к поверхности формы прикрепляют плотную бумагу, выступающую из-под ее торца на 2 см. Торец формы слегка смазывают машинным маслом. В образовавшуюся ""опалубку" заливают термопластик, разогретый до рабочей температуры. После охлаждения термопластика образец извлекают из формы, бумагу снимают. Модель представляет собой образец асфальтобетона с приклеенным кольцом из термопластика. Перед испытанием модель в течение 1ч насыщают водой под вакуумом и выдерживают в воде не менее 3сут. Показатель адгезии А (Па/см 2) определяют по формуле

Испытание проводят при 20°С со скоростью приложения нагрузки 4 мм/мин.

8. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

8.1. Упаковку, маркировку, транспортирование и хранение термопластика производят в соответствии с требованиями ГОСТ 9980-75.

8.2. Термопластик упаковывают по 20кг в пленочные мешки-вкладыши (по ГОСТ 19360-74), вложенные в бумажные (по ГОСТ 2227-65), или в бумажные мешки, вложенные в мешки из прорезиненной ткани.

Гарантийный срок хранения термопластика - 1 год со дня изготовления для термопластика состава 1. По истечении указанного срока термопластик перед использованием должен быть проверен по всем показателям, приведенным в настоящих Методических рекомендациях, и при полном их соответствии может быть использован по назначению.

9. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

9.1. Термопластик нетоксичен, горюч.

При производстве и применении термопластика рабочие участки должны быть обеспечены огнетушителями.

9.2. Работы, связанные с проведением анализов на соответствие показателям, представленным в Методических рекомендациях, необходимо проводить под тягой, в защитной спецодежде и очках.

9.3. Все работы по нанесению термопластика на разметочную линию дорог и аэродромов необходимо проводить в защитной спецодежде, рукавицах и очках во избежание ожогов от попадания расплавленного термопластика на незащищенные части тела.