[发明专利]公路标记的工艺及设备

说明书

背景技术

在近三十年中，公路或道路标记上的“刷涂”线方法的改变很小。这 里，术语“刷涂”是指将涂层施加到道路表面以形成线或道路标记的任何 方法。在本发明之前，仅有三种在公路上刷涂线的方法得到广泛使用。最 常用的技术是将化学涂料喷涂在道路上并等待涂料干燥。喷涂涂料的设备 通常是“空气”或“无气”涂料机，其中涂料是由空气携带并喷射到道路 表面，或者涂料在很高压力下被迫使通过一个小孔并喷射到道路表面。“化 学喷涂”是在公路或道路标记上刷涂线的最广泛使用的系统。

在公路上刷涂线的第二种技术是在道路表面施加带，其中带是利用加 热或利用适合的化学物结合在道路表面。美国专利4162862披露一种“道 路条带形成设备及方法”，其中利用机器将带压入热的新鲜沥青中。美国专 利4236950披露另一种施加多层道路标记预制带材料的方法。

第三种技术是使用高速氧燃料(HVOF)热喷涂枪将熔化的粉末或陶瓷 粉末喷涂到基体上。这披露于美国专利5285967中。

在这三种涂料方法中，将化学物喷涂到道路表面并等待涂料干燥的第 一种方法是目前使用的主要方法。

刷涂线的历史表明，至少有三种“涂料”性能对于公路标记行业是重 要的：(1)涂料干燥的速度；(2)涂料与道路表面的结合强度；以及(3) 涂料承受汽车、沙子、雨水、水等作用的耐用性。

如同美国专利3706684(1972年12月19日)中披露的，第一传统交 通涂料基于干油醇酸树脂，其中加入诸如石油溶剂油或石脑油。涂料随着 溶剂蒸发排除而干燥。但是，涂料“干燥”(氧化)过程“继续进行并且膜 逐渐变硬，导致其变脆和耐磨性下降，造成膜开裂和剥落”。上面的专利披 露“不需要固化剂的快干的单包装环氧交通涂料成分”。

如同美国专利4765773中描述的：

“乡村的道路和公路必须经常涂料标记，表示出分隔线、转弯道、人 行道和其它安全符号。虽然这些标记通常是以快干涂料的方式形成的，但 涂料不能即时干燥。这样，必须将一部分道路或公路阻断一段时间使涂料 充分干燥。但这将导致堵塞。如果未将道路阻断足够的时间使涂料干燥， 则交通车辆能抹掉涂料使其看不到。而且在一些情况下，交通车辆将在一 定程度上损坏标记，使安全信息变得不清楚，导致事故发生”。

低沸点挥发性有机溶剂在将涂料施加到道路上之后快速蒸发，为新施 加的道路标记提供所需的快干特性。

专利4765773表示利用微波能量加速这种溶剂的涂料干燥过程。

虽然低沸点挥发性有机溶剂促进快速干燥，但“这种涂料配方容易使 工人暴露在有机溶剂蒸气中。由于这些缺点以及来自政府和团体的日益增 加的强烈环境要求，因此极需要开发更加环境友好的涂层或涂料，同时保 持快干性质和/或特征”(美国专利6475556)。

为了解决这个问题，已经利用水性而不是溶剂基的聚合物或树脂开发 出了涂料。美国专利6337106披露了一种制造快速固化水性涂料。但是， 水性涂料的干燥时间一般比那些有机溶剂基的涂层的时间长。另外，水性 涂料在使用过程中受到天气和环境条件的严重限制。通常，当道路表面湿 或当温度低于-10℃时不能使用这种涂料。而且，干燥时间强烈取决于涂料 所应用环境的相对湿度。水性涂料在高湿度下可能需要几小时或更长时间 干燥。最近，一般称为“基于橡胶的涂料”的水性涂料是由水分散聚合物 制成的。这些聚合物一般非常“软”，并且由于交通车辆、沙子和天气侵蚀 容易从道路表面磨去。

上述的专利都试图解决在使用“水性”涂料以及加速干燥过程时的涂 料干燥问题。本发明通过在“刷涂过程”中不使用任何溶剂解决干燥问题。

本发明密切涉及有关维修内衬耐火砖或铸件的焦炭炉、玻璃炉、均热 炉、再热炉等的工作。此过程现在称为“陶瓷焊接”。

美国专利3800983披露了一种通过投射至少一种可氧化的物质以及另 一种不可燃烧物质形成耐火块的方法，可氧化的物质与氧结合燃烧伴随热 量释放，不可燃烧物质在燃烧热量下熔化或部分熔化、并被投射到耐火砖。 本发明用于在炉子运行的同时原位修复炉的内衬层。通常，炉壁的温度超 过1500℃，并且所投射的粉末在投射到热表面时同时点燃。在此过程中， 可氧化的颗粒以及非燃烧颗粒在化学和热学上与炉子内衬匹配是极为重要 的。