[發明專利]道路標線用反光珠

無效

• 申請號: 201410191855.7
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN104046116A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 應華強
• 申請（專利權）人: 湖州遠光路標涂料有限公司
• 主分類號: C09D5/33
• 分類號: C09D5/33;C09D7/12
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本發明涉及一種路面標線反光涂料，具體涉及一種道路標線用反光珠。

背景技術

據有關統計資料表明，道路交通事故在各類傷亡事故中占據61％的比例，而夜間交通事故又占到全部交通事故的73％，其中雨夜行車發生事故的比例最大。導致雨夜交通事故多發的主要原因，是由于雨夜天氣道路標線失去反光性能，標線不清晰而失去引導作用，致使司機極易偏離方向或并線行駛。同時，由于對導向箭頭看不清楚，也極易誤導方向感。再加上司機視線模糊及犯困、容易疲勞駕駛等等。為此，作為交通安保工程主要材料的路面標線涂料，如何增強在雨夜時段的反光性能，是國內外交通領域許多專家長期以來研究的重要課題，也取得了一定的成效。標線反光經過了由熒光粉反光到玻璃珠反光的發展過程。目前傳統的反光標線就是通過在標線涂料中撒播適量玻璃珠而起到反光作用。但玻璃珠的反光折射率始終徘徊在1.5級以下，在更高的折射率上無法突破，即使在晴天的夜間，視認性距離也相當短，同時，玻璃珠遇到潮濕就會失去反光效果，因此，在雨夜時段，該類標線的反光效果大大降低，給雨夜行車帶來安全隱患。

近年來，在歐洲的德、法、英等國及美國、日本等許多發達國家都將高折射率反光材料的研究列為高科技新型材料的研究課題。該類技術首先要研究解決所用的材料及其制備方法。日本三德金屬工業株式會社曾經于1996年10月在中國公開申請了一種關于“具有氧吸收和解吸能力的復合氧化物及其制備方法”的專利技術；英國赤土技術有限公司1997年3月公開了一種硅酸鹽物料，含有堿金屬氧化物和二氧化硅的無定形粘合基質；但上述這些研究成果均未涉及反光陶珠材料及其在路面標線中的應用。

我國于2000年由中科院感光所作為“863”計劃項目承擔研究，開發出“高折射率透明陶瓷玻璃微珠的制備新技術”，成功制備出ND值達1.8的高折射率玻璃微珠，比傳統的1.5級玻璃珠效果更好，為反光微珠的國產化奠定了基礎，并在交通領域中得到普及應用。但折射率在1.8級的反光玻璃微珠，用于道路標線時，遇到大雨瓢潑的天氣，標線就會被雨水淹沒，夜間還是沒有反光效果。而目前國內外所開發的玻璃微珠折射率一直徘徊在1.9-2.2之間，始終未能突破2.2級以上。

道路標線反光現象通常有兩種，一種是回歸反射，是指光線從車燈處照射到道路標線的玻璃珠上，并返回到司機的視線中來。另一種是光線在標線涂膜上形成的鏡面反射，即光線從車燈處照射到道路標線面上并在標線面上發生鏡面反射，光線遠離光源，不能回到司機的視線中。強度為Io的光線來到空氣—反光原件界面處，在位置“A”處首先發生折射，僅有一部分光線能進入到反光原件中，這部分的光線強度為Io′，此時的折射率為R₁＝Io′/Io；強度為Io′光線在反光原件的內表面“B”處，即反光原件—涂料的界面處，發生鏡面反射，僅有一部分光線能回到反光原件中，這部分光線強度為Ir′，此時的反射率為R₂＝Ir′/Io′；當強度為Ir′的光線再次來到反光原件與空氣的界面“C”處，再次發生折射，折射率R₃＝Ir/Ir′，見圖1所示。整個過程中的折射率R＝R₁·R₂·R₃＝Ir/Io；其中R₁、R₃數值的大小與反光原件本身特性，即與反光原件的表面處理情況、折射率等有關；R₂的數值特性與反光原件—涂料的界面特性有關，由于在該界面上是發生的鏡面反射，因此可以認為R₂的值由涂料的本身特性來決定，通常受涂料的亮度因素、致密性等的影響。施工時，采用同一種反光原件時，而選用不同的涂料，白度越高的產品，其回歸反射值越高，標線夜間的亮度也越高，反之亦然同一種道路標線涂料在選用不同的玻璃珠時，夜間的回歸反射值也可能不同。這就是說，要使標線獲得良好的夜間反光效果，可以通過對反光原件、道路標線涂料的合理選擇來達到較好的夜間反光效果。一般說，反光原件的折射率越高，標線的夜間反光效果越好。

反光原件的成圓率是指反光原件與理想球體接近程度的度量，這是一個統計概念。成圓率直接影響標線的回歸反射能力，反光原件的成圓率越高，則相同數量的反光原件在相同的施工環境下，標線獲得的反光亮度越強。或者說一粒單一的反光原件越圓，越接近理想球體，則回歸反射強度也就越高。

圖2所示為成圓狀況差的反光原件在標線中對光線的反射現象，由圖2可見，成圓狀況差的反光原件對光線的回歸反射效果較差，有很大一部分光線因為種種原因不能回到司機的視線中去，而是遠離司機方向逃逸損耗掉了。