Журнал прикладной химии. 2021. Т. 94. Вып. 3

УДК 665.775.4

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ

ДЛЯ ЦВЕТНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ (обзор)

Институт нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН,

119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинский пр., д. 29

E-mail: n.petrukhina@ips.ac.ru

Поступила в Редакцию 16 ноября 2020 г.

После доработки 20 января 2021 г.

Принята к публикации 11 марта 2021 г.

В обзоре освещены материаловедческие аспекты проблемы создания цветных дорожных покрытий —

цветных асфальтобетонов и дорожной разметки. Охарактеризованы виды вяжущих, используемых

в качестве основы для цветного асфальтобетона: темные нефтяные битумы, бесцветные полимер-

ные вяжущие, биовяжущие. Описаны основные требования, предъявляемые к бесцветным вяжущим,

показана взаимосвязь состава, физико-химических, механических, прочностных, реологических и

эксплуатационных свойств. Рассмотрены основные типы материалов дорожной разметки, их рецеп-

тура и входящие в их состав компоненты. Важными тенденциями развития материалов дорожной

разметки являются снижение содержания в рецептуре органических растворителей и их замена на

биоразлагаемые растворители, получаемые из возобновляемого сырья. Кроме того, значительное

внимание уделяется повышению визуальной контрастности дорожной разметки при различных

погодных условиях. Для решения этой задачи разрабатываются высокотехнологичные «умные» и

динамические системы разметки.

Ключевые слова: цветной асфальтобетон; бесцветное полимерное вяжущее; дорожная разметка;

нефтеполимерная смола

DOI: 10.31857/S0044461821030014

Введение

Дорожная разметка является важным и относи-

тельно дешевым средством организации дорожного

Обеспечение безопасности дорожного движения,

движения транспортных средств и пешеходов, снижа-

особенно при его высокой интенсивности, требует

ющим аварийность от 15 до 30% [2] и увеличивающим

принятия специальных мер по организации движе-

пропускную способность дорог более чем на 20% [3].

ния, включая разделение транспортных потоков, визу-

Дорожная разметка эффективна, если она обладает

альное обозначение препятствий и опасных участков.

следующими характеристиками [2]:

Достижению этих целей, помимо конструктивных

— хорошо видима в любое время суток и в разных

решений и дорожных знаков, служит использование

погодных условиях;

цветных дорожных покрытий.

— обладает устойчивостью к изменениям темпера-

Цветные дорожные покрытия по способу нанесе-

туры, химическим и метеорологическим воздей-

ния можно классифицировать [1]:

ствиям;

— на дорожную разметку, наносимую на поверхность

— обеспечивает необходимое для безопасного дви-

существующего асфальтобетонного покрытия;

жения сцепление колеса с дорогой;

— на основное покрытие дорожного полотна с ис-

— быстро формируется после нанесения;

пользованием цветных асфальтобетонов.

— имеет необходимый срок эксплуатации.

275

276

Петрухина Н. Н. и др.

В отличие от дорожной разметки выделение цве-

Битумные вяжущие

том перекрестков, полос общественного транспорта,

для цветных дорожных покрытий

пешеходных переходов стало использоваться сравни-

тельно недавно. Преимуществами цветных асфальто-

Первый цветной асфальт был запатентован в США

бетонов, применяемых для этих целей, перед покры-

в 1935 г. [14]. Цветной асфальт на основе нефтяно-

тием, нанесенным краской, являются больший срок

го битума может быть получен либо введением в

службы и существенно лучшее сцепление с колесами

битум большого количества пигмента (~12%), ли-

вследствие шероховатой поверхности [4]. В качестве

бо посредством предварительной деасфальтизации

вяжущего в цветных асфальтобетонах могут приме-

битума в целях обесцвечивания [15]. В последнем

няться [5]:

случае возможно уменьшение содержания пигмен-

— традиционные нефтяные битумы;

та до 4%. Повышение яркости покрытия может

— нефтяные битумы, получаемые деасфальтизацией,

быть достигнуто за счет применения цветных мине-

в том числе частичной, для обесцвечивания;

ральных компонентов, например гранитной крош-

— полимерные бесцветные вяжущие;

ки, либо светлых — крошки из известняка [16, 17].

— биовяжущие на основе продуктов переработки

Интересным побочным эффектом введения светлых

биомассы.

наполнителей является уменьшение температуры

Как и дорожная разметка, цветной асфальт спо-

дорожного покрытия и прилегающего слоя воздуха

собствует повышению безопасности дорожного

на трассах с интенсивным движением [17], что пре-

движения как за счет выделения цветом отдельных

пятствует появлению колейности и повышает срок

полос, перекрестков, пешеходных переходов и дру-

службы покрытия.

гих элементов дорог, так и благодаря повышению

Основным преимуществом цветных покрытий на

видимости дороги в целом [6]. Исследование, выпол-

битумном вяжущем перед полимерным является их

ненное в туннеле в г. Ортизеи (Италия) [7], показало,

более низкая стоимость. Однако без деасфальтизации

что светлое полимербетонное покрытие отличается

оказывается невозможно достичь яркой окраски даже

большими значениями яркости и световозвращения

при высоком содержании пигмента, а увеличение

по сравнению с асфальтовым покрытием на битум-

содержания пигмента повышает и себестоимость ас-

ной основе. Ситуационное исследование дорожно-

фальтобетона. В то же время деасфальтизация в целях

го движения в местах пересечения велосипедных и

обесцвечивания [15, 18] негативно влияет на эксплу-

автомобильных полос, выполненное в г. Портленде

атационные свойства покрытия. Применение деас-

(США) [8], показало повышение безопасности

фальтизации в сочетании с сернокислотной очисткой

движения на перекрестках, выделенных цветным

для удаления темных компонентов нефтяного битума

дорожным покрытием. Аналогичные результаты

[14] в настоящее время не может быть реализовано

получены при исследовании в г. Тойота (Япония)

ввиду сложности утилизации образующегося кислого

[9], где выделение цветным покрытием перекрест-

гудрона. Альтернативой деасфальтизации в отноше-

ков позволило снизить аварийность. Результаты

нии удаления темных компонентов битума могло

опроса водителей свидетельствовали о повышенной

быть использование ароматических экстрактов —

концентрации внимания при проезде таких пере-

побочных продуктов селективной очистки [19], од-

крестков.

нако применение данной технологии сдерживается

Помимо основной функции обеспечения без-

как их ограниченным предложением на рынке, так и

опасности дорожного движения, цветные дорожные

неудовлетворительными эксплуатационными харак-

покрытия позволяют снизить затраты на освещение

теристиками получаемых вяжущих.

дорог [7], понизить температуру дорожного покры-

тия в жаркое время [10-13], обладают эстетической

Полимерные вяжущие

привлекательностью и могут являться средством ор-

для цветных дорожных покрытий

ганизации городской среды.

Цель работы — анализ материаловедческих аспек-

Полимерные вяжущие производят на основе

тов создания рецептур цветных дорожных покрытий:

светлых смол различного происхождения (нефте-

информации о составах, способах получения бесцвет-

полимерные, инден-кумароновые смолы, канифоль,

ных вяжущих для дорожных покрытий, материалов

политерпены, терпен-фенольные смолы [20-25]), в

для цветной дорожной разметки, их реологических и

качестве добавок вводят пластификаторы и полиме-

эксплуатационных свойствах.

ры. Наиболее часто в качестве основы используют

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

277

нефтеполимерные смолы. Применение канифоли и

сказывается изменение концентрации полимера и

ее производных ограничено вследствие высокой сто-

смолы на дуктильность: увеличение содержания

имости данного вида смол. Серьезным недостатком

смолы приводит к уменьшению дуктильности [29],

инден-кумароновых смол по сравнению с нефтеполи-

тогда как с изменением концентрации полимера

мерными является темный цвет первых, приводящий

дуктильность, как правило, проходит через макси-

к тусклой окраске асфальта. Главным параметром при

мум.

выборе нефтеполимерной смолы является ее темпе-

Для облегчения формирования контакта вяжущего

ратура размягчения.

с минеральным наполнителем в него вводят в коли-

Помимо нефтеполимерных смол, предлагается

честве до 1 мас% адгезионные добавки — поверх-

[26] готовить вяжущие на основе полиалкилакрила-

ностно-активные вещества, содержащие аминные,

тов — полиэтил-, полиметил-, полибутилакрилата.

гидроксильные и карбоксильные группы: полиуре-

В качестве пластификаторов предлагаются ми-

тановые смолы, полиамины, этоксилированные ал-

неральные масла [22-25], ароматические экстракты

килполиамины [24], амиды [32]. Добавление аминов,

[20-27], алкилсебацинаты [27], диоктилфталат [28].

помимо улучшения адгезионных свойств, способ-

При выборе пластификатора исходят из влияния,

ствует уменьшению температуры, при которой вя-

оказываемого им на реологические свойства компо-

жущее поддается обработке (смешению с минераль-

зиции, способности растворять смолу и полимерные

ным компонентом) при неизменных реологических

добавки. Поэтому при использовании полимеров

характеристиках [32]. Для улучшения прочностных

и нефтеполимерных смол с высоким содержанием

свойств покрытия в состав вяжущего могут вводиться

ароматических фрагментов предпочтение отдается

волокнистые материалы (целлюлоза, стекловолокно)

маслам и экстрактам с высоким содержанием арома-

[33] либо монтмориллонит [34].

тических углеводородов.

Для придания необходимого цвета в композицию

Прозрачные вяжущие, состоящие только из смолы

вяжущего вводят органические или неорганические

и пластификатора, не соответствуют требованиям,

пигменты. Последние используют чаще благодаря их

предъявляемым к вяжущим для дорожных покры-

экологической безопасности и стабильности цвета

тий [29]. Для расширения температурного интервала

при воздействии высоких температур, кислорода и

пластичности вяжущего, повышения дуктильности,

УФ-излучения. Применяют оксиды хрома, марганца,

трещиностойкости и усталостной долговечности,

молибдена, кобальта, железооксидные пигменты.

улучшения морозостойкости вводят полимерные

В качестве минерального наполнителя используют

модификаторы. Выбор полимера-модификатора ос-

светлые минеральные компоненты — песок, щебень,

новывается на температурном интервале высоко-

гравий либо цветные минералы — гранитную крошку

эластического состояния — чем он шире, тем выше

[14, 15, 29].

способность модификатора обеспечивать стабиль-

Отметим возможность нанесения тонких цвет-

ность свойств вяжущего в широком интервале тем-

ных покрытий из эмульсий синтетических вяжущих

ператур [30]. Наиболее оптимальными являются

[35]. Эмульсии готовят путем стабилизации капель

эластомеры — синтетические каучуки, обладающие

полимерного вяжущего в воде с добавлением ПАВ —

высокой способностью к эластичным деформациям.

жирных спиртов и алкилполиаминов.

Используют бутадиен-стирольный каучук [21, 28],

Очевидным преимуществом полимерных вяжу-

полиизобутилен [20], атактический полипропилен,

щих перед битумными является прозрачность и свет-

в том числе окисленный [21, 22, 24]. В ряде работ в

лый цвет, что позволяет получать яркие покрытия.

качестве модификаторов рассматриваются полимер-

Недостаток полимерных вяжущих — низкая устой-

ные отходы — вторичный полиэтилен [22, 30, 31],

чивость к окислению смол и полимеров, содержащих

вторичный полимер, получаемый при переработке

двойные связи. Окислительная деструкция усили-

упаковки «Тетра Пак» [23]. Содержание в вяжущем

вается под влиянием неорганических пигментов —

всех полимерных модификаторов, как правило, не

оксидов переходных металлов — и при повышении

превышает 10 мас%.

температуры. В результате вяжущее темнеет, ухудша-

Введение полимеров-модификаторов по-

ется его пластичность. Для оценки изменения свойств

ложительно влияет на устойчивость вяжущего к воз-

вяжущего при окислении разработан ускоренный

действию высоких температур и сдвиговой нагрузке

метод оценки стабильности, который предполагает

[22]. Увеличение содержания полимера, как и смо-

определение свойств вяжущего до и после окисления

лы, ведет к повышению температуры размягчения

кислородом воздуха в тонкой пленке [29]. Для по-

и снижению показателя пенетрации. По-разному

вышения окислительной стабильности полимерных

278

Петрухина Н. Н. и др.

вяжущих возможно введение антиокислительных

Физико-химические и эксплуатационные

добавок [24], гидрирование нефтеполимерных смол,

свойства полимерных вяжущих

применяемых для получения вяжущих [36].

К цветным полимербетонам предъявляются те

же требования, что и к асфальтобетонам: водостой-

Биовяжущие для цветных

кость, трещиностойкость при низких температурах,

дорожных покрытий

окислительная стабильность (устойчивость к ста-

рению), масло- и бензостойкость, устойчивость к

Тенденция постепенного перехода к получению

колееобразованию, воздействию высоких температур

топлив и продуктов нефтехимии из возобновляемого

окружающей среды, механическая прочность, сдви-

сырья обусловила его использование и для получения

гоустойчивость [42-44]. Помимо этого, к цветным

дорожных вяжущих, а также добавок к нефтяным

дорожным покрытиям предъявляются специфические

битумам. Подробно получение и характеристики био-

требования по стабильности цвета при старении [43,

вяжущих рассмотрены в [37].

45-47].

Возможно производство вяжущих из раститель-

Как уже отмечалось, физико-химические харак-

ных смол (канифоли) [25, 38], а также из продуктов

теристики полимерных вяжущих (дуктильность, пе-

пиролиза либо ожижения биомассы, т. е. бионефти

нетрация, температура размягчения) определяются

[39]. На основе канифоли без ее химической моди-

содержанием смолы и полимерных модификаторов,

фикации могут быть получены светлые прозрачные

а также растворимостью полимеров в пластифика-

вяжущие. Для этого канифоль смешивают с маслом

торе. Последний фактор часто не принимается во

или экстрактом с высоким содержанием ароматиче-

внимание, поэтому можно встретить противоречивые

ских углеводородов [25, 38] либо с растительным

данные о влиянии полимера на дуктильность. Так,

маслом — триглицеридами, жирными кислотами

сообщается о повышении [44] и снижении [48] дук-

таллового масла [40]. В качестве модификаторов вво-

тильности при введении полиэтилена, что обусловле-

дят полимеры — полиэтилен, полипропилен, бутади-

но разной природой используемого пластификатора.

ен-стирольный каучук.

Показано [48], что при образовании гомогенной си-

Для усиления адгезионных свойств может быть

стемы полимер-пластификатор (бутадиен-стироль-

проведена химическая модификация канифоли —

ный каучук или сополимер этилена и винилацетата

этерификация, малеинизация [24, 37, 41]. Так, в па-

в ароматическом масле) пенетрация снижается, дук-

тенте [24] описано вяжущее на основе глицеринового

тильность и температура размягчения повышаются.

эфира канифоли, инден-кумароновой смолы, в каче-

Кроме того, возрастают устойчивость полимербетона

стве пластификатора выступает нефтяное масло с

к воздействию высоких температур, сдвигоустойчи-

высоким содержанием ароматических углеводородов.

вость и предел прочности.

Модификация позволяет также улучшить способ-

В случае же низкой растворимости полимера в

ность канифоли к эластичным деформациям, тогда

пластификаторе (полиэтилен в масле с высоким со-

как сама по себе канифоль является хрупким матери-

держанием ароматических углеводородов) образу-

алом и не может обеспечить пластичность вяжущего

ются две фазы, т. е. дисперсия полимера в растворе

[37]. Высокое содержание кислорода и непредельный

смолы в пластификаторе [48], и дуктильность вяжу-

характер смоляных кислот и растительных масел

щего оказывается ниже, чем без полимерного моди-

обусловливают низкую окислительную стабильность

фикатора.

получаемых вяжущих. Как и в случае с вяжущими

Микроструктура и реологические свойства вяжу-

на основе нефтеполимерных смол, окислительную

щего зависят от концентрации полимера. При высо-

стабильность повышают путем гидрирования двой-

ком содержании полимера формируется непрерывная

ных связей и использования антиокислительных до-

содержащая полимер фаза, характеризующаяся вы-

бавок.

сокой упругостью. В случае же низкого содержания

Высокая стоимость канифоли и растительных ма-

полимера или очень высокого содержания смолы

сел приводит к тому, что производство из них вяжу-

образуется непрерывная фаза, практически не со-

щих оказывается экономически нецелесообразным.

держащая полимера, с выраженной текучестью [49].

Поэтому в настоящее время представляется целесо-

Немодифицированные битумы — термореоло-

образным лишь использование жидких продуктов

гически простые материалы в области линейной

пиролиза биомассы как добавок к нефтяным битумам

вязкоупругости и установившегося потока [50-52].

[37, 39].

Напротив, синтетические связующие, содержащие

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

279

полимер (например, блок-сополимер стирол-бута-

условиях смешения (180°C и 1200 об·мин^-1) и низкой

диен-стирол, сочетающий свойства эластомера и

концентрации блок-сополимера влияние полимера

термопласта [38], или сополимер этилена с винил-

ослабляется, наблюдается непрерывный переход от

ацетатом), являются термореологически сложными

стеклообразного к вязкотекучему состоянию [38, 49].

материалами. Это обусловлено как вязкоупругостью

Применение более жестких условий обработки

полимерных систем, так и формированием гетеро-

(более высокой температуры и скорости вращения

фазной системы, состоящей из фазы, обогащенной

роторов смесительного оборудования) в системах с

смолой, и фазы, обогащенной полимером [25, 38,

высоким содержанием полимера может привести к

49, 50, 52-55]. Реологические характеристики синте-

инверсии фаз. Увеличение концентрации блок-сопо-

тических связующих не уступают нефтяному биту-

лимера или уменьшение содержания смолы приводит

му [25], что позволяет их использовать в дорожном

к снижению значений модулей упругости и потерь

строительстве [56-58]. В области низких температур

композиций в области высоких частот и увеличению

фазовый угол (соотношение между вязкой и упругой

при низких частотах. Это означает, что материал с

компонентами комплексного модуля) полимерных

большим содержанием полимерного компонента бу-

связующих уменьшается с понижением температуры

дет более эластичным при низких температурах, что

медленнее, чем у нефтяного битума. Кроме того, при

необходимо для предотвращения растрескивания

высоких температурах материал оказывается более

материала и роста трещин [66-69]. Показано, что

эластичным, чем нефтяной битум. Отмечаются также

термоокислительная деструкция блок-сополимера и

более низкие температуры стеклования полимерных

окисление смол при обработке могут оказывать су-

связующих по сравнению с битумными. Таким об-

щественное влияние на микроструктуру смесей [38].

разом, полимерное связующее проявляет меньшую

Окисление смолы приводит к увеличению жесткости

чувствительность к температуре [55, 57]. В результате

композиции, а деструкция полимера снижает харак-

введение полимерных связующих снижает риск обра-

терное время релаксации материала.

зования колеи на дороге при высоких температурах и

При низких и высоких частотах деформирования

растрескивания материала при низких температурах,

полимерное связующее на основе блок-сополимера

что способствует повышению эксплуатационных

характеризуется высокими значениями отношения

характеристик полотна [38, 55, 59-65].

величины комплексного модуля к синусу угла потерь,

Линейные вязкоупругие свойства и температурная

что свидетельствует о высоком сопротивлении обра-

зависимость вязкости связаны с микроструктурой

зованию колеи. Увеличенный верхний температурный

[49], содержанием полимера и смолы, развитием обо-

предел эксплуатации и более выраженный процесс

гащенной смолой или полимером фазы [25], условия-

восстановления после нагрузки — преимущества

ми смешения. Последнее иллюстрирует работа [38],

использования блок-сополимера стирол-бутадиен-

где рассмотрено влияние условий обработки компо-

стирол перед сополимером этилена с винилацетатом

зиций на основе блок-сополимера стирол-бутадиен-

[56]. Реологические исследования показывают улуч-

стирол на их реологические свойства. При высоких

шенные вязкоупругие свойства полимерных связу-

содержаниях блок-сополимера [36, 49, 53] (11-15%)

ющих с точки зрения увеличенного комплексного

и мягких условиях смешения (150°С, 60 об·мин^-1)

модуля сдвига и упругого отклика, особенно при

на частотной зависимости модуля упругости Gʹ на-

высоких температурах и низких частотах [52].

блюдается область плато, что связано с формирова-

При использовании связующих из возобновляе-

нием непрерывной обогащенной полимером фазы

мых ресурсов (полисахариды, растительные масла

[38], обусловливающей упругий отклик системы [49].

и белки) и на основе акрилатов (полиэтиленакрилат,

«Плечо» на частотной зависимости модуля упруго-

полиметилакрилат, полибутилакрилат) температура

сти Gʹ наблюдается при низком содержании блок-со-

стеклования полимера в большей степени влияет

полимера, при этом микроструктура связующего

на эксплуатационные свойства вяжущего, чем его

состоит из непрерывной обогащенной смолой фазы

молекулярная масса [51, 70]. Более высокие значе-

и дисперсной фазы, обогащенной полимером. С по-

ния молекулярной массы связующих соответствуют

вышением содержания полимера область стеклоо-

повышенной жесткости и упругому отклику [70]. По

бразного состояния возникает при все более низких

реологическим свойствам полиакрилатные связую-

частотах (высоких температурах). Как только при

щие напоминают аморфный или частично кристалли-

охлаждении достигается температура стеклования

ческий полимер c комплексным модулем упругости

полистирольных блоков, непрерывной становится

и сложным переходом от упругой к вязкой реакции

фаза, обогащенная смолой [25]. При более жестких

[52]. Связующие на основе полиэтиленакрилата и

280

Петрухина Н. Н. и др.

полиметилакрилата имеют сходные реологические

применения светлых покрытий для снижения темпе-

характеристики с полимерными связующими на ос-

ратуры поверхности дорог и окружающего воздуха,

нове блок-сополимера стирол-бутадиен-стирол с

что способствует уменьшению теплового купола над

точки зрения частотных зависимостей компонент

крупными городами. Светоотражающая способность

комплексного модуля сдвига. Олигомерный полибу-

зависит от цвета покрытия, применяют материалы

тилакрилат из-за его низкой вязкости используется

белого, бежевого, желтого цвета. При этом средняя

как модификатор реологических свойств связующего

температура поверхности в жаркий солнечный день

[51, 70, 71].

может снизиться на 6-17° [12, 13]. Однако следует от-

В целом благодаря использованию ароматических

метить, что светлые покрытия могут стать причиной

пластификаторов и бутадиен-стирольных эластоме-

слепящего эффекта. Эта и другие проблемы примене-

ров полимерные вяжущие по водостойкости, трещи-

ния цветных дорожных покрытий будут рассмотрены

ностойкости и устойчивости к высоким температурам

в следующем разделе.

превосходят нефтяные битумы [57, 72]. Нефтяные

битумы не отличаются высокой растворяющей спо-

Дорожная разметка

собностью по отношению к полимерным модифика-

торам [48].

Общие сведения о дорожной разметке. Дорожная

Старение дорожных покрытий происходит под

разметка (маркировка) — открытые видимые, от-

воздействием как высоких, так и низких температур

ражающие и (или) тактильные поверхности, нане-

окружающей среды, УФ-излучения, влаги, механиче-

сенные на дорожное полотно. Дорожная разметка

ского воздействия и выражается в ухудшении эксплу-

реализована на дорожном полотне в виде изображе-

атационных характеристик и яркости цвета [45-47].

ния определенного вида либо с помощью элементов,

В случае цветного асфальта на битумном вяжущем

выступающих над уровнем дорожного полотна или

вследствие окисления происходит потемнение по-

погруженных в него и вызывающих вибрацию ав-

крытия [47].

томобиля или акустические эффекты (так называе-

В случае полимербетона наблюдается вымывание

мые «точки Боттса», шумовые полосы). Нанесение

вяжущего с поверхности минерального наполните-

изображений на дорожное полотно на протяжении

ля, растворение вяжущего нефтепродуктами [45].

многих лет осуществлялось краской. Современные

Происходит изменение цвета и постепенное разру-

материалы для разметки (термопласты, ленты и др.

шение покрытия [73] вследствие нарушения адге-

[75, 76]) имеют значительные преимущества перед

зии вяжущего к минеральному наполнителю. Данная

краской: увеличенная видимость и (или) светоотра-

проблема может быть частично решена введением

жательная способность, улучшенная долговечность и

адгезионных добавок [24, 32].

возможность временного нанесения, улучшенное со-

Проблема изменения цвета покрытия частично ре-

противление износу со стороны шин, высокая функ-

шается выбором минерального наполнителя с цветом,

циональность, быстрое высыхание после нанесения

максимально близким требуемому цвету покрытия

[3, 77-80].

[45]. Отмечается [72] интенсификация старения поли-

В зависимости от условий нанесения маркиро-

мербетонного покрытия при увеличении содержания

вочные материалы делят на два класса: материалы,

железооксидного пигмента выше 2 мас%, что связано

наносимые в холодном состоянии при температуре

с участием пигмента в катализе реакций окисления.

окружающего воздуха, и материалы, наносимые го-

По этой причине покрытия разного цвета имеют раз-

рячим способом (обычно это расплавы, нагретые до

личную долговечность. Так, например, в [46] отме-

температуры 180-220°С). К первому классу отно-

чается большая устойчивость красных покрытий,

сят краски, эмали на органических растворителях,

содержащих оксид хрома, чем зеленых, содержащих

водно-дисперсионные краски, отверждаемые систе-

железооксидный пигмент.

мы и холодные пластики [78]. Ко второму классу

Другая причина потемнения покрытия — сле-

относятся термопластики, спрей-пластики, а также

ды шин [4, 74]. В качестве решения предложены [4]

термопластичные ленты, приклеиваемые к асфальту с

отмывка покрытий водой и нанесение защитного

помощью газовой горелки или адгезионного матери-

покрытия на основе полиакрилатов.

ала. Температура воздуха и покрытия при нанесении

Еще одним специфическим эксплуатационным

разметки этими материалами должна быть в интер-

свойством цветных полимербетонных покрытий

вале 5-35°С [77-79, 81-84]. Второй класс материалов

является способность отражать солнечный свет.

часто делят на два подкласса: материалы, наносимые

В некоторых работах [12, 13] показана возможность

путем нагрева и путем плавления [85].

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

281

Требования к материалам дорожной разметки

повышенной яркости (особенно в ночное время) и све-

товозвращающей способности в состав композиций

Технические требования к материалам дорожной

разметки включают световозвращающие материалы.

разметки можно условно разделить на эксплуатаци-

Решающим критерием для выбора цвета дорожной

онные требования (долговечность, износостойкость,

разметки является его контрастность по отношению

светоотражающая способность, морозостойкость,

к цвету дорожного покрытия. В основном исполь-

недопустимость растекания и раскатывания транс-

зуются желтый и белый цвета, как наиболее кон-

портом при высоких положительных температурах,

трастные серому и черному цвету покрытия [87].

недопустимость растрескивания или разрушения при

Немаловажную роль играет коэффициент трения.

отрицательных температурах, способность выдержи-

Высокое значение данного параметра будет препят-

вать многократные оттепели и заморозки) и требо-

ствовать скольжению резины шин.

вания, касающиеся технологии нанесения разметки

Кроме представленных выше требований, к ма-

на дорожное полотно (способность материала нахо-

териалам разметки предъявляются экономические

диться в текучем состоянии при температуре выше

(основным механизмом снижения стоимости явля-

180°С, при охлаждении — отвердевать и сохранять

ется использование дешевых неорганических напол-

форму) [3, 83].

нителей [87]), экологические требования, которые

Износостойкость разметочного материала зависит

не всегда учитываются из-за отсутствия данных о

от следующих факторов: структурно-реологические

воздействии на окружающую среду всех компонентов

и деформативные свойства разметочного материала

дорожной разметки [83]. Экологические требова-

и дорожного покрытия, адгезия материала размет-

ния к материалу дорожной разметки связаны так-

ки к дорожному покрытию, влияние климатических

же с его сроком службы, возможностью повторного

и погодных условий, присутствие замерзающей и

нанесения [85, 88] и обновления старой дорожной

оттаивающей в порах материалов воды, величина

разметки [83]. Так, холодный пластик (холодный

эксплуатационной нагрузки. Износостойкость тер-

пластичный агломерат, например, метилметакри-

мопластиков в любой период года оказывается вы-

латный) можно обновить распылением холодного

ше, чем у других видов маркировочных материалов.

пластика, введением стеклянных микрошариков, что

Повышение интенсивности износа всех материа-

восстанавливает утраченную из-за износа размет-

лов наблюдается при низких температурах окружа-

ки шинами автомобилей световозвращающую спо-

ющей среды, а также при резких переходах между

собность. Для термопластов, характеризующихся

положительными и отрицательными температурами.

высокой температурой плавления (200-220°С), это

Деформативные свойства маркировочных материа-

не всегда оказывается возможным. Высокая стой-

лов определяются полимерным компонентом [86].

кость (долговечность) и возможность обновления

Различия деформативных свойств разметочного мате-

холодного спреевого пластика приводит к меньшему

риала и дорожного покрытия при колебаниях темпе-

воздействию на окружающую среду, чем в случае

ратуры приводят к трещинам, разрушению материала

красок на основе растворителя или на водной основе.

разметки. Адгезия материала разметки к дорожному

Например, в Германии, где протяженность дорог с

полотну не должна быть слишком высокой, обеспечи-

твердым покрытием составляет 645 000 км, а интен-

вая возможность смещения материалов относительно

сивность движения — около 10 000-15 000 транс-

друг друга с образованием новых адгезионных связей

портных средств на одну полосу движения в сутки,

взамен разрушенных [78].

ежегодно сокращение выбросов в окружающую среду

Дорожная разметка в ходе эксплуатации под-

при обновлении холодным спреем составит 297 000 т

вергается в основном сжимающим нагрузкам [87].

СО₂-эквивалента по сравнению с термопластичными

Материал должен быстро высыхать, застывать и на-

агломератами. Это соответствует выбросам выхлоп-

бирать прочность после нанесения, иметь стойкость

ных газов от 63 000 пассажирских транспортных

к истиранию. Этим требованиям часто соответству-

средств в год [83].

ют композиционные материалы с высокой степенью

наполнения неорганическим наполнителем, которые

Основные материалы дорожной разметки,

при температурах эксплуатации находятся в стекло-

их состав и свойства

образном состоянии [3, 78].

Требования к оптическим характеристикам до-

Композиции для дорожной разметки чаще всего

рожной разметки связаны с яркостью, цветом,

представляют собой сложную систему, в которую,

световозвращением. Для придания маркировке

кроме связующего, входят компоненты различного

282

Петрухина Н. Н. и др.

назначения. Однако можно выделить общие ком-

фотокаталитической активностью, первая форма

поненты, используемые в составе различных типов

является более активной. Диоксид титана — полу-

материалов разметки: пигменты, световозвращающие

проводящий оксид, электронно-дырочные пары ко-

элементы, наполнители, усилители адгезии, пласти-

торого фотогенерируются, когда материал подверга-

фикаторы, диспергаторы, стабилизаторы и др. [78].

ется воздействию излучения с длиной волны менее

Различимость дорожной разметки при различных

400 нм [воздействие естественного излучения (солн-

погодных условиях — одна из проблем, которую мож-

ца) или искусственного облучения (лампы)]. Эти

но решить путем контрастирования, используя яркую

электронно-дырочные пары способны реагировать с

маркировку [82]. Цвет дорожной разметки в боль-

кислородом, влагой окружающего воздуха, гидрок-

шинстве случаев обеспечивается введением в рецеп-

сильными группами или органическими продуктами,

туру пигментов. В большей степени распространены

адсорбированными на поверхности диоксида титана.

минеральные пигменты: так, белый цвет дает диоксид

В результате образуются радикалы, в том числе об-

титана типа рутил [77, 80, 85, 89-6] или анатаз (реже)

ладающие большой окислительной способностью

[89], оксид цинка, литопон (смесь BaSO₄ и ZnS) [77,

супероксидные и гидроксильные радикалы. Таким

89]; желтый цвет — оксид железа(II) [91], хромат

образом, фотокатализ приводит к разрушению орга-

свинца [77, 80, 85, 89], ванадат висмута, титанат нике-

нических молекул на поверхности диоксида титана

ля, сульфид кадмия и др. [89]; красный цвет — оксид

посредством образования радикалов, которые иници-

железа(III) [91], сульфид-селенид кадмия, сурик же-

ируют разрыв ковалентной связи. Также происходит

лезный, свинцово-молибдатный крон и др.; зеленый

разложение органического связующего (это явление

цвет — титанат хрома, хромит кобальта, изумрудная

называется «меление») на поверхности маркировки.

зелень (Cr₂O₃·nH₂O) и др.; синий цвет — алюминат

При воздействии ультрафиолетового излучения на

кобальта, железная лазурь, ультрамарин [89]. Могут

диоксид титана краевой угол смачивания уменьша-

использоваться также пигменты растительного про-

ется, поверхность становится гипергидрофильной

исхождения — марена красильная (ярко-красный),

по своей природе, вода хорошо распределяется по

резеда (желтый), дрок красильный (желтый), золо-

поверхности дорожной разметки и скользит между

тарник канадский (желтый), кореопсис красильный

вяжущим и грязью. Это позволяет получить антиад-

(красный), вайда красильная (синий и зеленый), ко-

гезионные свойства по отношению к загрязнениям,

шениль (красный), облепиха (оранжевый) и др. [91].

сохранить свойства видимости ночью и днем с те-

Среди органических пигментов часто использу-

чением времени. Течение воды и движение транс-

ют нафтолы [91], производные фталоцианина, азо-

портных средств будут способствовать вымыванию

производные (производные бензидина, толуидина

разложившегося связующего, что будет также вести

и динитранилина) [89, 91], пигменты на основе изо-

к удалению грязи с поверхности, причем процесс

индолина или изоиндолинона, пигменты на основе

деструкции связующего может протекать в течение

дикето-пирроло-пиррола, производные антрахино-

месяцев или лет. Таким образом обновляется поверх-

на, производные перилена или производные тиоин-

ность маркировки и восстанавливаются ее свойства.

диго, хинакридоновые и диоксазиновые пигменты.

Оптимальная вязкость состава для дорожной раз-

Примерами органических пигментов желтого цвета

метки достигается обычно при содержании анатаза

являются бензимидазолон, хиназолиндионы, хинок-

меньше 6 мас%. Наноразмерная анатазная форма

салиндионы, ариламид и их производные; зеленого

диоксида титана обладает прозрачностью, поэтому

цвета — трифенилметановые пигменты, фталоциани-

целесообразно использовать ее совместно с рутилом,

новые пигменты; красного цвета — хинакридоновые

который грубее по размеру и имеет высокий показа-

пигменты, оксазиновые; синего цвета — трифенил-

тель преломления [89].

метановый пигмент, производные трифеноксазина,

Улучшенная видимость достигается использо-

фталоцианиновые пигменты; оранжевого цвета —

ванием в дорожной разметке световозвращающих

азопигменты, производное 4,5,6,7-тетрахлоризоин-

материалов (например, светоотражающие стеклянные

долинона [89].

микрошарики). Стеклянные микрошарики помещают

Поскольку чаще всего дорожная разметка имеет

на дорожное покрытие как до, так и после нанесения

белый цвет, целесообразно остановиться подробнее

дорожной разметки, возможно также сочетание этих

на диоксиде титана — наиболее часто используе-

двух способов [78, 89]. Для достижения большей эф-

мом белом пигменте. Диоксид титана имеет следу-

фективности светоотражения микрошарики должны

ющие аллотропные формы: рутил, анатаз, брукит.

частично возвышаться над поверхностью разметки

Анатазный и рутиловый диоксид титана обладают

[78, 97].

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

283

При выборе высоты, на которую стеклянные ми-

шероховатой поверхности [85, 97, 98]. Для обеспе-

крошарики выступают над поверхностью разметки,

чения требуемых светотехнических характеристик

следует иметь в виду, что световозвращение суще-

стеклянные микрошарики должны быть прозрачными

ственно снижается в дождливую погоду, когда размет-

и не содержать пузырьков газа. Также могут исполь-

ка покрыта пленкой воды [88]. Поэтому предпочти-

зоваться цветные светоотражающие микрошарики,

тельной является ситуация, когда высота возвышения

при этом покрытая краской часть микрошариков

превышает толщину пленки воды. В то же время при

должна составлять порядка 50% от общей площади

большой высоте возвышения стеклянных микроша-

его поверхности, а свободная часть должна оказаться

риков происходит быстрый износ материала разметки

достаточной для осуществления нужного светоот-

колесами автомобиля [78]. Выступающие частицы не

ражения [97]. Таким образом, введение стеклянных

препятствуют очистке от снега [88]. Если стеклянные

микрошариков способствует сохранению изначаль-

микрошарики вводятся в состав материала разметки,

ного цвета разметки, а также повышению стойкости к

они проявляются на ее поверхности только после

воздействию ультрафиолетового излучения [97, 100].

разрушения ее верхнего слоя под воздействием уль-

Для придания дорожной разметке повышенной

трафиолета, воды и дорожного движения.

яркости в ночное время, помимо световозвращающих

Стеклянные световозвращающие микрошарики

материалов, в составе композиций могут использо-

получают чаще всего из переработанного стекла,

ваться фотолюминесцентные и хемилюминесцент-

имеющего показатель преломления n = 1.52 [89]. Этот

ные материалы, которые окрашивают маркировку в

фактор обеспечивает удовлетворительные светотех-

различные цвета (зеленый, синий, красный, желтый

нические характеристики. В силу представленных

и др.). Фотолюминесцентные материалы содержат

выше соображений размеры стеклянных шариков

люминофоры, к которым относят оксиды, нитриды,

оказываются соизмеримыми с толщиной наносимого

оксинитриды, сульфиды, селениды, галогениды или

слоя краски. Стеклянные микрошарики могут содер-

силикаты цинка, кадмия, марганца, алюминия, крем-

жаться в разном количестве (до 70 мас% [80, 89, 98]),

ния, различных редкоземельных металлов и т. п., или

их размер может варьироваться от 0.8 до 3.5 мм (ми-

их комбинации. В некоторых случаях люминофоры

крошарики, предварительно вводимые в состав мате-

могут быть активированы путем использования ле-

риала разметки) и от 100 до 600 мкм (микрошарики,

гирующей добавки, также называемой активатором.

наносимые на поверхность разметки до момента пол-

Легирующие добавки включают медь, серебро, ев-

ного отверждения) [83, 91, 98]. Сочетание средних

ропий, церий, таллий и др., а также их комбинации.

и крупных стеклянных микрошариков уменьшает

Примерами хемилюминесцентных материалов явля-

абразивный износ [97, 98]. Малый размер частиц

ются производные ксантена (флуоресцеин, родамин,

микрошариков способствует ускорению застывания

зеленый орегон, эозин и красный техас), нафталина

состава дорожной разметки, но ухудшает световоз-

(производные дансила и продана), производные кума-

вращающие свойства [85]. В патенте [97] описывает-

рина, производные оксадиазола и др. [96, 101].

ся введение в материал разметки структурированных

Роль наполнителей, используемых в рецептуре

агломератов стеклянных микрошариков, в которых

дорожной разметки, — регулирование механических

центральный микрошарик крупного размера покрыт

(прочностных) свойств [90, 98], электрических, хими-

адгезионным слоем, удерживающим периферийную

ческих, реологических характеристик [89], контроль

часть, состоящую из большого количества микроша-

блеска, повышение вязкости состава, износостой-

риков мелкого размера.

кости, придание антикоррозионных, огнестойких

Еще одной функцией светоотражающих ми-

свойств [90, 98]. Введение наполнителей повышает

крошариков является обеспечение шероховатости

также атмосферостойкость, сопротивление истира-

поверхности разметки, необходимой для прочного

нию, адгезию состава. Наполнители используют и для

сцепления с колесами автомобиля [75, 77, 80, 99].

придания пластичности, устойчивости к загрязнению

Этому способствует придание микрошарикам гидро-

и выцветанию. Они способствуют также улучшению

фильных свойств за счет обработки их поверхности

контакта шин автомобилей с поверхностью разметки

специальными составами [78]. Чтобы не допустить

[89, 92]. Преимущественно используют минеральные

седиментации стеклянных микрошариков, особенно

(неорганические) наполнители: сульфаты (кальция,

крупных, в жидкой композиции, следует использо-

бария) [85, 91, 98], силикаты (тальк) [85, 89, 91, 93],

вать тиксотропные адъюванты (диоксид кремния,

алюмосиликаты [91], карбонаты (кальция, магния,

глина, синтетический воск, волокнистые материалы);

бария, доломит) [85, 89, 91, 93, 98], оксиды (аморф-

это также способствует формированию контурной

ный или кристаллизованный диоксид кремния) [80,

284

Петрухина Н. Н. и др.

81, 85, 89, 98], гидроксиды (алюминия) [85], волокна

ло, которое используют для снижения температуры

[89], кислый плагиоклаз [91]. Из этих наполнителей

размягчения усилителей адгезии. К усилителям ад-

карбонат кальция, сульфат бария, кварцевый порошок

гезии относятся алифатические, ароматические, ци-

являются тонкими, а кварцы, корунды [80, 81, 89, 98],

клоалифатические углеводородные смолы, которые,

силикаты алюминия — грубыми [89, 92].

как отмечено выше, могут выступать и в качестве

Вводимое в композицию количество наполнителя

связующего [103]. В качестве усилителей адгезии

ограничено его влиянием на вязкость состава. Так,

применяют также нефтеполимерные и инден-кумаро-

содержание наполнителя более 200 мас. ч. в расче-

новые смолы [76, 79, 80, 89]. Широкую известность

те на 100 мас. ч. связующего приводит к резкому

получили нефтеполимерные смолы торговой марки

увеличению вязкости и соответственно сложности

ESCOREZ™ компании Exxon Chem, часто используе-

в нанесении маркировки. В то же время малое коли-

мые в продуктах для горячей маркировки [89]. Смолы

чество наполнителя (менее 10 мас. ч.) не обеспечи-

с привитыми группами (например, модифицирован-

вает заметного улучшения характеристик материала

ные малеиновой кислотой или ангидридом) способ-

разметки [85].

ствуют диспергированию наполнителей и пигментов,

Важным фактором, влияющим на комплекс

что приводит к улучшенным характеристикам те-

свойств материала разметки, является размер частиц

кучести и цветности. Ангидридные или кислотные

наполнителя. Отмечается, что пластичность матери-

группы смолы могут участвовать в процессах сшивки

ала разметки возрастает с удельной поверхностью

молекул смол между собой или с другими полиме-

частиц наполнителя; при этом усадка материала при

рами, присутствующими в композиции. Включение

сушке, прочность увеличиваются с уменьшением раз-

полярных функциональных групп в смолы способ-

мера частиц. Совместное использование плагиоклаза

ствует усилению адгезионного взаимодействия с та-

с микротальком уменьшает пористость покрытий, что

кими субстратами, как асфальт, бетон. Сшивание

приводит к устойчивости к воздействию воды, щело-

происходит путем добавления бифункциональных

чи, солей [91]. Размеры частиц наполнителя влияют

агентов, способных реагировать с кислотными или

также на скорость их седиментации, шероховатость

ангидридными группами. В качестве таких агентов

поверхности разметки [102].

можно использовать компоненты, содержащие спир-

Поверхностная обработка наполнителя может

товые и аминные функциональные группы (диолы,

существенно изменить его поведение и повлиять на

диамины) [104].

свойства композиции. В работе [102] часть наполни-

Пластификаторы понижают температуру текуче-

теля, используемого в композиции, заменили аппре-

сти состава, тем самым позволяя наносить марки-

тированным наполнителем, представляющим собой

ровку при более низкой и безопасной температуре, а

обработанный метилсиланом мелкодисперсный кри-

также снижают вязкость расплава, что повышает про-

стобалитовый порошок. Введение данного наполни-

изводительность процесса нанесения разметки. При

теля в небольших количествах (до 1 мас%) приводит

этом уменьшаются затраты энергии, необходимые для

к увеличению текучести расплава, повышению коэф-

перевода гранул в расплав [76]. Выбор пластифика-

фициента яркости, росту водопоглощения. По эксплу-

тора обусловливается его способностью растворять

атационным свойствам термопластик, содержащий

смолу и другие компоненты. Роль пластификатора

1 мас% аппретированного наполнителя, превосхо-

выполняют растительное (касторовое), минеральное

дит аналогичные составы с немодифицированными

[79, 80] масла, эфиры жирных кислот (алифатических

неорганическими наполнителями. При увеличении

монокислот, предпочтительно линолевая кислота),

содержания наполнителя текучесть уменьшается, и

полиолы [89, 92], сложные эфиры фталевой кислоты

при содержании 25.5% композиция перестает течь.

(диизононилфталат [79, 80, 89, 92], диоктилфталат

Рост вязкости обусловлен образованием сильных

[85], дибутилортофталат, смесь дибутилортофталата

связей между связующим и поверхностью частиц

с пентаэритритовым эфиром канифоли [90, 91]), по-

наполнителя. Повышение межфазного взаимодей-

лиэтиленового, парафинового восков [76, 79, 80, 89].

ствия наполнителя со связующим, обусловленное

Диспергаторы (смачиватели) — это поверхност-

аппретированием, приводит как к росту температуры

но-активные химические соединения, которые при-

размягчения термопластика, так и к увеличению вре-

меняются для дезагрегирования частиц различных

мени службы дорожной разметки.

добавок, таких как пигменты и наполнители [89].

Состав композиции для дорожной разметки может

В качестве диспергаторов чаще всего используют

включать вещества, повышающие липкость (усили-

синтетический или природный лецитин [85, 90, 91],

тели адгезии), а также полиальфаолефиновое мас-

спирты, углеводороды, производные гликоля и др.

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

285

[89, 92]. Примерами диспергаторов являются 2-ами-

Отверждаемые покрытия для дорожной размет-

но-2-метил-1-пропанол, диметиламиноэтанол, три-

ки. Основой отверждаемых покрытий для дорожной

полифосфат натрия, лимонная, полиакриловая, по-

разметки часто являются эпоксидные связующие.

лиметакриловая и другие карбоновые кислоты [89].

Эпоксидная дорожная разметка обеспечивает долго-

Стабилизаторы включают антиоксиданты, фото-

вечность и устойчивость к ультрафиолетовому излу-

стабилизаторы или ультрафиолетовые абсорберы

чению. Эпоксидные связующие хорошо растекаются

[85]. Цель их введения — защита от неблагоприятно-

на асфальтовых и бетонных поверхностях, заполняя

го воздействия окружающей среды во время эксплуа-

неровности рельефа, являются хорошим субстратом

тации, придание устойчивости к ультрафиолетовому

для нанесения световозвращающих стеклянных ми-

излучению или воздействию высоких температур [77,

крошариков. Рецептура эпоксидных отверждаемых

80, 85]. Наиболее часто применяют антиоксиданты

покрытий включает следующие компоненты: эпок-

фенольного типа (2,4,6-три-трет-бутилфенол, про-

сидное связующее, отвердитель, пигменты, напол-

изводные гидрохинона) [77, 80, 85, 89, 92], антиок-

нители и др. Чаще всего композиции состоят из двух

сиданты фосфитного типа (трифенилфосфит) [85,

частей: одна часть содержит эпоксидные мономеры

89, 92], фосфины [89, 92], тиоэфиры (пентаэритри-

или олигомеры с наполнителями, пигментами различ-

тил-тетракис[3-лаурилтиопропионат]) [85]. К числу

ного цвета, другая часть — отвердители — одно или

применяемых фотостабилизаторов относятся также

нескольких химических веществ, таких как амины,

соединения на основе стерически затрудненных ами-

фенолы, спирты или их производные, соли металлов

нов [например, бис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)-

[89, 99]. Среди аминных отвердителей, используемых

себацат] [77, 80, 85], производные бензофенона [77,

в составе дорожной разметки на основе эпоксидных

80, 89, 92], фосфаты, соединения цинка [77, 80] и др.

смол, следует упомянуть этилендиамин, диэтилен-

В качестве абсорберов ультрафиолетового излучения

триамин, циклогексильные, бензиловые амины, пи-

находят применение бензотриазолы, салицилаты,

перазин, имидазол. Для интенсификации процесса

комплексные соединения [80]. Содержание данных

нанесения разметки в состав композиции могут вво-

компонентов в рецептуре составляет до 5 мас% [77].

диться ускорители отверждения, в том числе алифа-

Модификаторы вязкости и текучести [75, 77, 79,

тические спирты, фенолы и их производные. В этой

103] часто используются в рецептурах маркировок

роли также используют некоторые соли, например,

для контроля реологических свойств. К загустителям

нитраты натрия, калия или кальция [105].

природного происхождения относят натуральную

При смешении двух частей композиции проис-

камедь, карбоксиметилцеллюлозу и гидроксиэтил-

ходит реакция, приводящая к отверждению смолы.

целлюлозу, аттапульгитовую глину, к искусствен-

Отвердитель может быть нанесен на стеклянные ми-

ным — акриловые, гидрофобно модифицированные

крошарики или пористый диоксид кремния, вводи-

уретановые, на основе поливинилового спирта, орга-

мые в эпоксидную смолу. Эти носители способствуют

номодифицированный монтмориллонит, аэросил [77,

быстрому отверждению верхнего слоя эпоксидного

85, 89, 90]. Набухая в масляных средах, они образу-

покрытия из-за непосредственного контакта со свя-

ют структурную сетку, удерживающую от оседания

зующим, при этом нижний слой остается текучим

пигменты и наполнители (этот фактор очень важен

долгое время, что дает дополнительное время для

при использовании крупных стеклянных микроша-

прилипания к поверхности проезжей части. Так, со-

риков), придают составу термостойкость, вязкость,

кращение времени отверждения на 50-60% наблюда-

атмосферостойкость, долговечность [91]. В каче-

лось при использовании отвердителей, нанесенных

стве реологических добавок также находят приме-

на пористый кремнезем, а нанесение отвердителей

нение полигидроксикарбоксамиды, производные

на стеклянные микрошарики сокращало продолжи-

мочевины. Наибольшую эффективность демонстри-

тельность отверждения на 20-40%. Еще одним фак-

руют реологические добавки на основе силанизиро-

тором, влияющим на время отверждения эпоксидных

ванных коллоидных или осажденных кремнеземов

связующих, является толщина покрытия [105, 106].

[90, 92].

Эпоксидные связующие используются во многих

Связующее является важнейшим компонентом

типах покрытий на разнообразных подложках, таких

рецептуры дорожной разметки, влияющим на целый

как бетон, металл, пластик и др. Примерами коммер-

комплекс свойств (физико-механические, реологиче-

ческих эпоксидных связующих в дорожной разметке

ские). Используемое связующее определяет тип мате-

являются LS50, LS60 и LS65 компании Epoplex; Poly-

риала дорожной разметки, поэтому связующие будут

Carb Mark 55, Poly-Carb 55.2, Poly-Carb 55.3, Poly-

рассмотрены ниже в соответствующих разделах.

Carb Mark 55.4, Poly-Carb Mark 55.6 компании Dow

286

Петрухина Н. Н. и др.

Chemicals; Ennis HPS-2, Ennis HPS-3 и Ennis HPS-4

связующие, содержащие пластификатор. Сочетание

компании Flint-Ennis. Эпоксидное связующее для

сложного эфира канифоли, имеющего низкое гидрок-

дорожной разметки применяют в интервале темпера-

сильное число, низкое кислотное число, с сополи-

тур нанесения 40-55°С. Более высокие температуры

мером этилена с винилацетатом, сополимером эти-

нанесения коррелируют с более коротким временем

лена с н-бутилакрилатом обеспечивает улучшенные

отверждения и более высокой температурой стекло-

стабильные свойства (вязкость, цвет); сополимеры

вания отвержденного связующего.

н-бутилакрилата имеют более низкую температуру

Помимо эпоксидных составов, известны холод-

стеклования по сравнению с сополимером этилена с

ные пластики на основе акрилатов, смешиваемых

винилацетатом [111]. Пеногасители — компоненты,

перед применением с компонентами отверждающей

которые используют для снижения и предотвращения

системы, вызывающей полимеризацию. Такие хо-

образования пены [85, 89, 90]. Их роль выполняют

лодные пластики часто используют для нанесения

силиконовые жидкости, минеральные масла, раз-

разметки в местах наибольшего износа (например,

личные углеводороды и неионогенные поверхност-

на пешеходных переходах, для изображения стрелок,

но-активные вещества. Коалесцирующая добавка

указывающих полосы движения, формирования шу-

(коалесцент) представляет собой вещество, которое

мовых полос) [78, 89]. Они отличаются высокой из-

способствует снижению минимальной температуры

носостойкостью и длительным сроком эксплуатации

пленкообразования, тем самым облегчая процесс ко-

(более двух лет), атмосферостойкостью, адгезионной

алесценции - слипания капель пленкообразующего.

прочностью [78].

К коалесцирующим агентам относят простые эфиры

В состав холодного пластика (двухкомпонентно-

гликолей, такие как полиэтиленгликоль, полипропи-

го типа или на водных смолах однокомпонентного

ленгликоль и др. [89].

типа) могут входить смолы на основе метакрилата,

Растворители в рецептурах дорожной разметки ис-

сшивающий агент, ускорители, пигменты, наполни-

пользуются для достижения требуемой консистенции,

тели, стеклянные микрошарики и др. [78, 89, 92, 107].

обеспечивающей удобство нанесения на дорожное

Известны реактивные смолы на основе метакрилата,

полотно. С точки зрения как повышения долговечно-

содержащего уретанметакрилаты, метилметакрила-

сти наносимой разметки, так и сокращения выбросов

ты, которые сшиваются при добавлении полифунк-

растворителей в атмосферу, снижения пожароопасно-

циональных метакрилатов с образованием высоко-

сти, улучшения условий труда при высыхании краски

прочного холодного дюропластика [83]. Возможно

следует стремиться к минимальному содержанию

использование комбинации смол: основной смолы

растворителей в рецептуре. В связи с этим в приме-

(н-бутилакрилат, метилметакрилат, отвердитель) и

няемых ныне составах доля сухого вещества может

реактивной смолы (на основе акриловых полимеров,

достигать 75% и более [78]. Растворителями для до-

отвердитель, ускоритель). В качестве ускорителей

рожной разметки могут быть как индивидуальные

процесса полимеризации могут выступать 2-этил-

вещества (ароматические углеводороды, такие как

гексилакрилат, N,N-дигидроксиэтил-п-толуидин,

толуол, ксилол, алифатические спирты, кетоны, слож-

N,N-диметил-п-толуидин, ароматические замещен-

ные эфиры, метиловые эфиры, химически модифици-

ные третичные амины [89, 92], агентов передачи це-

рованные метиловые, этиловые эфиры [85, 89, 91]),

пи — S-метакрилаты, инициаторов — пероксиды

так и их смеси [89, 91].

или азоинициаторы. Экзотермичность процесса по-

Тенденцией последнего времени у зарубежных

лимеризации позволяет наносить данную разметку с

производителей является замещение растворителей

меньшими энергозатратами.

нефтехимического происхождения малотоксичными

Краски для дорожной разметки. Краски для до-

биоразлагаемыми растворителями из возобновляе-

рожной разметки традиционно изготавливаются на

мого растительного или животного сырья, что спо-

основе растворов смол в органических растворителях

собствует уменьшению негативного воздействия на

с добавкой других компонентов — пигментов, на-

окружающую среду [89, 91]. Подобные растворители

полнителей, пеногасителей и др. Смолы могут быть

называют «биорастворителями» [90, 91]. Также воз-

растительного (канифоль [79, 89-91] и ее производ-

можно использование растворителей, которые уча-

ные, производные целлюлозы), нефтяного и синтети-

ствуют в процессе сшивки (например, сиккативное

ческого происхождения. К последним, в частности,

масло) [91].

относятся акриловые смолы или их производные

Альтернативным способом повышения эколо-

[89-91, 98, 108-110], алкидные, аминопластовые,

гической безопасности является применение в ка-

фенопластовые смолы [79, 80, 89-91], дисперсионные

честве растворителя (дисперсионной среды) воды.

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

287

Основными недостатками подобных составов яв-

ламидные или акриловые эфиры (например, димети-

ляются низкая эксплуатационная долговечность и

ламиноэтилакрилат), N-акрилоксиалкилоксазолидины

длительное высыхание, хранение при температуре

(например, оксазолидинилэтилметакрилат), а также

не ниже 0°С [78, 85]. Использование красок с вклю-

мономеры, которые легко генерируют амины при

ченными частицами твердого полимера или неор-

гидролизе (альдимины) [93].

ганического наполнителя приводит к улучшению

Летучее основание, способное испаряться в ус-

скорости высыхания на дороге, а также увеличивает

ловиях сухого воздуха, повышает pH композиции до

шероховатость поверхности, что способствует по-

точки, в которой полифункциональный амин находит-

вышению сопротивления скольжению. Смешение

ся в неионном состоянии, что предотвращает взаимо-

частиц со стеклянными микрошариками при приго-

действие полиаминов с анионно-стабилизированной

товлении композиции облегчает разрушение агломе-

эмульсией. После нанесения летучее основание ис-

ратов. Недостатком красок на водной основе является

паряется, снижая pH композиции, что в свою очередь

длительная сушка, особенно при повышенной влаж-

инициирует взаимодействие полиаминов с частицами

ности, а также образование корки на поверхности

латекса. Чаще всего в качестве летучего основания

сохнущей краски, затрудняющей удаление влаги из

используют аммиак либо этилендиамин [93].

нижних слоев. Для решения этой проблемы в краски

Поверхностно-активные вещества в основном ис-

могут вводиться частицы сорбента, ионообменной

пользуют для снижения поверхностного натяжения.

смолы. Подобные системы используются на поверх-

Неионогенные поверхностно-активные вещества (на-

ностях с большими площадями, таких как пешеход-

пример, комбинация полиэтиленгликолевого эфира

ные переходы [94, 95].

и жирного спирта) получили широкое применение в

Среди красок на водной основе стоит выделить ла-

рецептуре дорожной разметки [89].

тексы акриловых сополимеров с минимальным содер-

В качестве стабилизатора в циклах замерзания-

жанием органического растворителя. Использование

оттаивания в латексных составах используют этанол,

акриловых полимеров уменьшает износ краски в

в качестве коалесцента — тексанол. Добавление в

2-10 раз, краска имеет яркий белый цвет, повышает-

состав латексной краски пористого кремнезема с

ся седиментационная устойчивость [78]. Латексные

удельной площадью поверхности от 300 до 400 м²·г^-1

краски, как правило, содержат, помимо акрилового

и пористостью от 1.0 до 1.9 см³·г^-1 позволяет сфор-

эмульсионного полимера, летучее основание, пиг-

мировать высоковязкую композицию. Пористый

менты, диспергатор пигмента, поверхностно-актив-

кремнезем, дисперсии которого имеют кислую среду

ные вещества, несиликоновый пеногаситель, воду,

с pH 6-6.5, снижает pH латексной краски. Это по-

наполнитель, противозамерзающую добавку и др.

зволяет ускорить процесс высыхания и за счет этого

[78, 93-95]. Температура стеклования акрилового

увеличить толщину наносимого слоя, что делает ком-

полимера должна быть не ниже 0°С. В противном

позицию интересной альтернативой термопластичной

случае композиция становится излишне мягкой, что

маркировке, для которой требуется высокая темпера-

приводит к быстрому истиранию разметки и накопле-

тура нанесения [112].

нию загрязнений. Используются полимеры и сополи-

Применение в латексных красках до 1 мас%

меры альфа-, бета-этиленненасыщенных мономеров

неорганического оксида металла (хелатный оксид

и их сложных эфиров (акриловых и метакриловых).

цинка, диоксид титана) повышает устойчивость до-

Стабилизация латекса обеспечивается за счет исполь-

рожной разметки к ультрафиолетовому излучению.

зования анионных поверхностно-активных веществ

Хелатирование оксидов осуществляется при помощи

или диспергаторов, вводимых во время эмульсион-

основания, например, гидроксида натрия, аммиака,

ной полимеризации или добавляемых в эмульсию

аргинина [93].

после полимеризации. Отрицательный заряд частиц

При выборе добавок следует стремиться к тому,

латекса образуется также путем включения в поли-

чтобы они не влияли на pH состава. Содержание

мер небольших количеств отрицательно заряженных

твердых веществ в таких красках может достигать

функциональных групп [93].

70% по объему. Подобные составы используются

В подобных красках также используются поли-

для разметки на дорогах, парковках, велосипедных

функциональные амины с массовым содержанием мо-

дорожках. Преимуществами таких красок являют-

номерных звеньев, включающих аминную группу, от

ся относительно быстрое высыхание, стабильность

20 до 100% и не имеющие кислотных групп. Чаще всего

при хранении при повышенной температуре, хоро-

применяют аминоалкилвиниловые эфиры или сульфи-

шее сопротивление воздействию протектора шин

ды (например, бета-аминоэтилвиниловый эфир), акри-

[93].

288

Петрухина Н. Н. и др.

Фотоотверждаемые составы для дорожной раз-

соединения типа бензоина или ацетофенона, группы

метки. Фотоотверждаемые составы не требуют суш-

P2 — типа бензофенона или тиоксантона.

ки и удаления растворителя, а также позволяют нано-

Роль ускорителя полимеризации выполняют со-

сить более толстый слой разметки. Фотоотверждение

ли диарилиодония, триарилсульфония, N-алкокси-

реализуется за счет полимеризации мономера,

пиридиния, соединения триазина, имеющие три-

имеющего ненасыщенные связи, по радикальному

галогенметильную группу. Ускоритель принимает

или катионному механизму под действием света.

электрон от радикала, образующегося при облучении

Присутствие в материале разметки пигментов, рас-

светом, образуя новый радикал. При содержании

сеивающих свет и затрудняющих его проникновение

ускорителя меньше 0.005 мас. ч. на 100 мас. ч. мо-

в нижние слои наносимой разметки, обусловливает

номера он не оказывает существенного влияния на

важность выбора фотоинициатора, запускающего

скорость отверждения, а при содержании больше

процесс полимеризации. Помимо мономера, фотои-

10 мас. ч. на 100 мас. ч. мономера отмечают ухудше-

нициатора и пигментов, в состав композиции могут

ние механических свойств отвержденной композиции.

входить краситель, сенсибилизатор, ускоритель поли-

Также в состав фотоотверждаемой композиции

меризации, наполнители, стеклянные микрошарики,

могут входить ингибиторы термической полимериза-

пластификаторы, диспергатор, пеногаситель. В силу

ции, обеспечивающие стабильность композиции при

трехмерной структуры формирующейся сетки хими-

хранении (гидрохинон, катехол, фенотиазин), компо-

ческих связей фотоотверждаемая композиция имеет

ненты, придающие седиментационную стабильность,

повышенную стойкость к истиранию, долговечность,

инициаторы термополимеризации (бензоилпероксид,

атмосферостойкость [85].

дикумилпероксид, соли кобальта) [85].

Для мономеров, используемых в фотоотверждае-

Термопластичные материалы для дорожной раз-

мых составах, характерна температура кипения выше

метки. Большое распространение в качестве матери-

150°С, что предотвращает загрязнение окружающей

ала для дорожной разметки получили термопластики,

среды. Примерами таких соединений являются эпок-

представляющие собой полимерные многокомпо-

симетакрилатные, уретанметакрилатные, полиэфир-

нентные композиционные материалы на основе тер-

метакрилатные, полибутадиенметакрилатные смолы,

мопластичных связующих, наносимые горячим спо-

диэтиленгликольмоноэтиловый эфир метакрилата,

собом [3, 84]. Для обеспечения эксплуатационной

другие моно- и полифункциональные мономеры.

долговечности разметочного материала необходимо

Эпоксиметакрилатные и уретанметакрилатные смолы

определенное соотношение величин ударопрочности,

имеют высокие скорости фотоотверждения, а отверж-

эластичности и адгезии. Оно достигается введением

денные материалы на их основе характеризуются

в состав термопластика оптимальных количеств по-

высокой стойкостью к истиранию и повышенной

лимера, пластификатора, других добавок, обеспечи-

долговечностью при условии их содержания в ком-

вающих сохранность формы, а также эластомеров,

позиции не менее 10%.

повышающих стойкость к ударным воздействиям

В патенте [85] для инициирования реакции фо-

[84]. Для термопластика при использовании в до-

тоотверждения используется комбинация катион-

рожной разметке определяющим критерием является

ного красителя и УФ-сенсибилизатора на основе

предел текучести, именно он показывает предельное

четвертичного аниона бора. Распад молекулы сенси-

напряжение, при котором возможна эксплуатация

билизатора под действием УФ-излучения вызывает

материала дорожной разметки. Термопластичные

обесцвечивание красителя, что делает возможным

материалы сильно чувствительны к следующим

прохождение реакции отверждения.

факторам: чистота дорожного полотна, соблюдение

Используемые в таких системах инициаторы ра-

технологии нанесения, интенсивность движения

дикальной полимеризации возбуждаются при облу-

транспортных средств, правильность выбора типа

чении ультрафиолетовыми лучами с длиной волны

материала с учетом условий окружающей среды.

400 нм или менее, что приводит к образованию ра-

При температуре эксплуатации данные материалы

дикала. Выделяют два типа инициаторов: фотоини-

находятся в стеклообразном состоянии, при этом они

циаторы типа P1, используемые как индивидуальные

способны выдерживать довольно большие нагрузки

вещества, и фотоинициаторы типа P2, применяемые

без существенных деформаций, однако не являются

в сочетании с донорами водорода. Под донорами во-

столь же хрупкими, как силикатные стекла [3].

дорода понимаются вещества, способные передавать

Технология получения термопластиков, применя-

атом водорода молекуле инициатора, возбужденной

емых в дорожной разметке, хорошо известна и уже

действием света. К веществам группы P1 относятся

несколько десятилетий успешно реализуется на про-

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

289

мышленном уровне как в России, так и за рубежом

является гранулированная. Помимо стабильности при

[3]. По таким критериям, как текучесть, растекае-

хранении, она обеспечивает двукратное увеличение

мость, плотность, время отверждения, коэффициент

долговечности маркировки (до 3-6 лет) по сравнению

яркости и истираемость, отечественные композиции

с порошковой и блочной формами [75], устойчивость

не уступают зарубежным. Существенные различия

к атмосферному воздействию [75, 76]. Гранулы могут

между ними отмечаются по следующим показателям:

иметь специальное покрытие для предотвращения

водопоглощение (тысячные доли процента у зарубеж-

слеживания и комкования. Отмечается, что наличие

ных марок против десятых у отечественных), темпе-

такого покрытия не только позволяет интенсифициро-

ратура размягчения и адгезия при сдвиге. Высокое

вать процесс нанесения термопластичной разметки,

водопоглощение, недостаточная адгезия и низкая тем-

но и улучшает механические свойства и долговеч-

пература размягчения приводят к уменьшению срока

ность наносимой разметки.

службы дорожной разметки. Коэффициент сцепления

Рецептура термопластика для дорожной разметки

с шинами связан с блеском термопластика: если блеск

может содержать следующие компоненты: связующее

не превышает 14%, то коэффициент сцепления боль-

[76, 79, 80, 89, 98, 104, 111], пластификатор [79, 80,

ше 0.3. При увеличении данного показателя сцепле-

89], пигмент [77, 80, 89], наполнители [80, 89, 98, 102,

ние оказывается ниже [78].

113], стеклянные микрошарики [77, 80, 89], эласто-

Нанесение термопластичной разметки на дорожное

меры [75, 77, 79, 87, 102], модификаторы вязкости

полотно горячим способом осуществляется следую-

[75, 77, 79, 102], ультрафиолетовые стабилизаторы

щим образом. Термопластичный материал нагревают

и др. [77, 80, 113]. Выпускаемые термопластичные

до температур 160-230°С, а после его перехода в со-

материалы являются высоконаполненными компози-

стояние расплава распыляют на поверхность дорожно-

ционными материалами. Свойства таких композиций

го покрытия. После охлаждения разметка приобретает

в большой степени определяются межфазным взаи-

форму твердой линии [79, 85, 89, 113]. Использование

модействием полимерной части с твердой поверхно-

холодной воды после нанесения маркировки уско-

стью наполнителей [103].

ряет процесс затвердевания, приводит к экономии

Роль связующего в термопластиках могут выпол-

времени и трудозатрат [79, 113]. Термопластичные

нять полимеры и смолы, которые были описаны выше

материалы наносят достаточно толстым слоем —

при рассмотрении других видов дорожной разметки, в

2-4 мм, что обеспечивает длительный срок службы

частности, нефтеполимерные смолы, производные ка-

(в течение 2 лет и более) [78, 112], но сказывается на

нифоли, полиэфирные смолы и т. п. Следует отметить

стоимости такой разметки — она оказывается выше,

использование полиамидной смолы (3-10 мас%) в

чем для лакокрасочных материалов [78]. Поэтому

составах термопластиков. Полиамиды обладают более

вопрос создания более дешевого материала для до-

высоким модулем упругости по сравнению с большин-

рожной разметки, чем термопластики [112, 114], но

ством полимерных систем, что способствует увеличе-

не уступающего им по комплексу свойств, остается

нию срока службы. Полиамидные связующие демон-

актуальным. Термопластичные материалы дорожной

стрируют меньшую подверженность растрескиванию

разметки обычно используются в качестве краевых,

и расслаиванию в условиях замерзания-оттаивания

осевых линий, непрерывных, пунктирных или огра-

по сравнению с другими термопластами. Увеличение

ничительных полос для обозначения пешеходных

содержания полиамидной смолы приводит к улучше-

переходов, железнодорожных переездов, аэропортов,

нию износостойкости, ударопрочности (уменьшает-

автостоянок и в местах интенсивного движения (бо-

ся воздействие низких температур), долговечности,

лее 10 000 автомобилей в сутки) [75, 76, 79, 89, 113].

придает высокую термостойкость и хорошие проч-

Термопластичный материал для нанесения раз-

ностные характеристики. Температура размягчения

метки может изготавливаться и храниться в виде

составов на основе полиамидов находится в интер-

порошка, блочного материала и гранул (пеллет).

вале 115-140°С. Термопластик горячего нанесения,

Термопластик в порошковой форме способен впиты-

содержащий в своем составе полиамидные смолы,

вать влагу, что приводит к его слеживанию и очевид-

стабильно выдерживает работы по техническому

ным затруднениям при нанесении дорожной разметки

обслуживанию дорог, воздействие шин. Тем не менее

и снижению ее качества. Блочная форма материала

использование полиамидных смол в современных тер-

также характеризуется неудобством нанесения в свя-

мопластичных составах для дорожной разметки весь-

зи с необходимостью одновременного перевода в рас-

ма ограниченно в связи с их высокой стоимостью [80].

плав большой массы материала. Поэтому оптималь-

Для повышения эластичности термопластиков

ной формой термопластиков для нанесения разметки

используют тройные блок-сополимеры стирол-бу-

290

Петрухина Н. Н. и др.

тадиен-стирол [3, 75, 77, 79, 102], стирол-изопрен-

лы (например, алкидную [79] или полиуретановую),

стирол [3], сополимеры этилена с винилацетатом

керамические и стеклянные микрошарики, пигменты,

с различным содержанием винилацетатных групп

наполнители и другие добавки, нанесенные на чув-

[3, 77], малеинизированный полиэтилен, аморфные

ствительный к давлению клей [89, 113] или клей-рас-

полиальфаолефины, сополимер этилена и октена [3],

плав. Клей-расплав может быть изготовлен на основе

сополимер этилена с акриловой кислотой [77], поли-

полиамидов, сополимеров этилена с винилацетатом,

уретаны, полиамиды [79]. Первые два сополимера,

сополимеров этилена с этилакрилатом, реакционно-

а также сополимер этилена с винилацетатом с высо-

способных полиуретанов, тройных блок-сополимеров

ким содержанием винилацетатных групп (до 70%)

стирол-изопрен-стирол, стирол-бутадиен-стирол

обладают низкими значениями предела текучести

(при этом радиальные блок-сополимеры стирола,

и модуля упругости, которые не позволяют мате-

содержащие по меньшей мере 40 мас% диблочных

риалу выдерживать высокие сжимающие нагрузки.

сополимеров, обеспечивают большую удерживаю-

Высокими значениями предела текучести и модуля

щую способность и низкую вязкость расплава по

упругости обладают сополимеры этилена с винил-

сравнению с линейными блок-сополимерами [116]).

ацетатом с содержанием винилацетатных групп 28%

и менее, аморфные полиальфаолефины, сополимеры

Развитие технологий и материалов дорожной

этилена и октена [3]. Сополимеры этилена с винил-

разметки: тенденции последних лет

ацетатом, с акриловой кислотой, содержащие приви-

той малеиновый ангидрид в количестве до 6 мас%,

Значение дорожной разметки существенно изме-

вводятся для улучшения трещиностойкости [77], а

нилось с появлением во многих современных автомо-

также для стабилизации вязкости дорожной разметки.

билях систем помощи водителю, способных распоз-

Термопластичные полиуретаны и полиамиды исполь-

навать разметку, а затем и с появлением беспилотных

зуют для повышения эластичности и ударопрочности,

автомобилей. Проблемы различимости разметки, в

износостойкости [79]. Бутадиеновый каучук может

том числе в сложных погодных условиях, оказалось

также выступать в роли модификатора ударной вяз-

возможным решать не только за счет оптического

кости [77, 115].

контрастирования. Так, в состав разметки наряду со

Вследствие постепенного послойного истирания

стеклянными микрошариками могут быть введены

термопластичной разметки из нее удаляются мелкие

металлические частицы диаметром 0.5-2.5 мм (со-

частицы наполнителя. Это приводит к снижению

держащие индивидуальные металлы или их сплавы).

сопротивления скольжению (особенно во влажных

Этим достигается дополнительная отражающая спо-

условиях) и устойчивости к воздействию шин. Чтобы

собность дорожной разметки для электромагнитного

увеличить долговременное сопротивление скольже-

излучения [для микроволн и (или) инфракрасного

нию и уменьшить износ разметки шинами, целесо-

излучения]. Транспортное средство может быть осна-

образно использовать в составе композиции разметки

щено соответствующим детектором, который обнару-

крупный зернистый наполнитель. Широкое приме-

живает отраженное излучение. Для закрепления ме-

нение имеют материалы с высоким коэффициентом

таллических частиц на поверхности разметки могут

трения (твердость по Моосу более 6): корунд, кварц,

быть использованы усилители адгезии: силаны, ги-

дробленый гравий, гранит, кальцинированная глина,

дроксиэфиры (гидроксиэтилметакрилат), аминоэфи-

никелевый шлак, диоксид кремния и др. [113].

ры (N-диметиламинопропилметакриламид), уретаны

Разновидностью термопластичной маркировки яв-

и др. Совместно с металлическими частицами могут

ляются предварительно отформованные разметочные

использоваться поверхностно-силанизированные сте-

полосы, которые быстро прилипают в процессе нане-

клянные микрошарики диаметром 600-1400 мкм [82].

сения к подложке за счет использования адгезивов или

Металлические частицы и стеклянные микрошарики

частичного нагрева [79, 85, 113]. Термопластичный

также могут быть во время производства совместно

материал для разметки дорог может предварительно

добавлены в клейкую ленту для нанесения разметки.

иметь сформированный рисунок, включающий не-

Если используется краска на водной основе либо

сколько секций, которые соединяются между собой в

холодный пластик (на смоле), то частицы вводятся

процессе нанесения на дорожное покрытие [79, 113].

незадолго до применения в один из компонентов либо

Это используется для обозначения пешеходных пере-

рассеиваются во время (пистолетом под давлением)

ходов, перекрестков, парковок, зон взлета и посадки

или после нанесения материала. Если такие частицы

вертолетов; изображения цифр, букв на дороге (на-

оказываются на поверхности, то они вносят дополни-

пример, «СТОП»). Подобные составы содержат смо-

тельный вклад в общее светоотражение [82].

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

291

Обеспечить улучшенную контрастность разметки

спективно применение полимерных бесцветных вя-

также можно с помощью многослойного покрытия.

жущих, которые, в отличие от битумных вяжущих,

Асфальт со временем меняет цвет, становясь бело-

обеспечивают яркий цвет покрытия. Полимерная

вато-серым. Бетонное же покрытие имеет светло-се-

основа таких асфальтобетонов придает им ценные ме-

рый цвет изначально. Дорожная разметка чаще всего

ханические свойства, способствуя большей эластич-

имеет белый, желтый/оранжевый цвета, которые об-

ности при низких температурах и предотвращению

ладают хорошими контрастностью и видимостью на

появления колейности при высоких. Перспективным

свежем черном покрытии, однако контраст уменьша-

представляется использование в составе полимерных

ется с износом полотна. Черный цвет разметки или

вяжущих полимерных отходов.

его комбинация с желтым/оранжевым цветом оказы-

В области дорожной разметки следует отметить

ваются наиболее заметными на бетонных дорогах, а

тенденции к использованию красок со сниженным

также на старых полотнах. Предлагаемый в патенте

содержанием органических растворителей, красок

[117] способ маркировки подразумевает нанесение

на водной основе, а также на биоразлагаемых рас-

многослойного покрытия, включающего первый слой

творителях, получаемых из природного сырья. Эти

смолы, слой резины (с отверстиями), второй слой

тенденции постепенно приводят к снижению доли

смолы со светоотражательными элементами. После

традиционных красок на основе органических рас-

нанесения всех слоев происходит охлаждение, затвер-

творителей, являющихся наиболее широко исполь-

девание маркировки. Часть маркировки закрывается

зуемым материалом для нанесения дорожной раз-

бумагой, затем она окрашивается краской в нужный

метки. Получают распространение и разнообразные

цвет. Погодные условия и движение автомобильно-

материалы, не содержащие растворителей, — тер-

го транспорта способствуют удалению бумажного

мопластики, отверждаемые покрытия. Для нанесе-

слоя с маркировки, обнажая черные (не закрашенные

ния различных элементов разметки целесообразным

краской) фрагменты. Утверждается, что такая комби-

оказывается использование материалов, относящихся

нированная дорожная разметка, сочетающая светлые

к разным видам маркировки и соответственно обла-

(окрашенные краской) и черные (свободные от слоя

дающих различными свойствами.

краски) фрагменты, обладает повышенной видимо-

Активно разрабатываются высокотехнологичные

стью по сравнению с маркировкой, выполненной

системы разметки, в том числе многоцветные, «ум-

только светлым цветом. Затекание битума в отверстия

ные» динамические, с подсветкой.

в резиновом слое и его последующее затвердевание в

нем обеспечивает более прочное сцепление резиново-

Финансирование работы

го слоя с дорожным покрытием. Предполагается, что

Работа выполнена в рамках государственного за-

восстановление такой маркировки после продолжи-

дания Института нефтехимического синтеза РАН.

тельного использования будет включать повторное

нанесение маскирующего бумажного слоя и затем

Конфликт интересов

слоя краски [117].

В Нидерландах в 2012 г. запущен проект по нане-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта инте-

сению дорожной разметки флуоресцентными крас-

ресов, требующего раскрытия в данной статье.

ками. Днем такая разметка заряжается от солнца,

ночью же она может светиться в течение 10 ч. Там

Информация об авторах

же термокраской нанесена динамическая дорожная

Петрухина Наталья Николаевна, к.т.н., с.н.с.

разметка, реагирующая на внешние условия: если на

ИНХС РАН, ORCID: 0000-0002-6125-902X

улице холодно (ниже 3°С), то незаметные в обычном

Безруков Николай Петрович, м.н.с. ИНХС РАН,

состоянии снежинки становятся видны, предупре-

ORCID: 0000-0001-9869-3834

ждая о гололедице [87].

Антонов Сергей Вячеславович, к.х.н., зам. дирек-

тора ИНХС РАН, ORCID: 0000-0002-8966-7906

Заключение

Использование цветных асфальтобетонов на пе-

Список литературы

рекрестках, для выделения пешеходных переходов,

[1] Lee R. W., Kim J. W., Kim D. W. Development of color

велосипедных полос обусловлено в первую очередь

pavement in Korea // J. Transp. Eng. 1985. V. 111.

снижением аварийности в зоне их применения. Для

N 3. P. 292-302. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-

получения цветных асфальтобетонов наиболее пер-

947X(1985)111:3(292)

292

Петрухина Н. Н. и др.

[2] Голубенко В. В., Александров А. С., Сиротюк В. В.

[13] Synnefa A., Karlessi T., Gaitani N., Santamouris M.,

Анализ методов прогнозирования функциональ-

Assimakopoulos D. N., Papakatsikas C. Experimental

ной долговечности дорожной разметки // Вестн.

testing of cool colored thin layer asphalt and estimation

Сибирской гос. автомобильно-дорожной академии.

of its potential to improve the urban microclimate //

2012. Т. 15. № 4. С. 574-587.

Building and Environment. 2011. V. 46. N 1. P. 38-44.

https://doi.org/10.26518/2071-7296-2018-4-574-587

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2010.06.014

[3] Демидёнок К. В., Соломкин И. А., Новиков А. И.,

[14] Pat. US 2195536 (publ. 1935). Light colored asphalt.

Злобин В. Б., Алешинская С. В. Влияние эластомеров

[15] Сюньи Г. К. Цветной асфальтобетон. М.: Транспорт,

различной химической природы на физико-ме-

1964. С. 11-16.

ханические свойства термопластичных матери-

[16] Pat. US 2332311 (publ. 1940). Colored emulsifies

алов для дорожной разметки // Интернет-журн.

asphalt composition.

«Науковедение». 2013. № 5. URL: https://naukovedenie.

[17] Emery J. J., Guo P., Stolle D. F. E., Hernandez J.,

ru/PDF/90tvn513.pdf (дата обращения 20.12.2018).

Zhang L. Light-coloured grey asphalt pavements:

[4] Liu Q., Varamini S., Tighe S. Field Evaluation of Red-

From theory to practice // Int. J. Pavement Eng. 2014.

Coloured hot mix asphalt pavements for bus rapid

V. 15. N 1. P. 23-35.

transit lanes in Ontario, Canada // Coatings. 2017. V. 7.

https://doi.org/10.1080/10298436.2013.782402

N 5. P. 58-69.

[18] Pat. application US 2010/0029808 (publ. 2020).

https://doi.org/10.3390/coatings7050058

Pigmentable asphalt binder composition.

[5] Merusi F., Giuliani F. Chromatic and rheological

[19] Pat. GB 1011260 (publ. 1961). Pigmentable Binder

characteristics of clear road binders // Transportation

suitable for use in applications from which Petroleum

Research Record. 2012. N 2293. P. 114-122.

Bitumens and Coal Tars are Disqualified by reason of

https://doi.org/10.3141/2293-14

their Dark Color.

[6] Autelitano F., Giuliani F. Daytime and nighttime color

[20] Pat. CA 712211 (publ. 1965). Pigmentable binder

appearance of pigmented asphalt surface treatments //

suitable for use in road surfacing.

Construction Building Mater. 2019. V. 207. P. 98-107.

[21] Pat. application EP 0330281 (publ. 1988). Pigmentable

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.02.100

binder composition.

[7] Bocci M., Grilli A., Cardone F., Virgili A. Clear asphalt

[22] Пат. RU 2418019 (опубл. 2011). Вяжущее для до-

mixture for wearing course in tunnels: Experimental

рожных пластобетонов.

application in the Province of Bolzano // Procedia —

[23] Пат. RU 2537596 (опубл. 2015). Вяжущее для цвет-

Social and Behavioral Sci. 2012. V. 53. P. 115-124.

ных асфальтобетонов.

https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.09.865

[24] Пат. RU 2620120 (опубл. 2017). Вяжущее для цвет-

[8] Hunter W. W., Harkey D. L., Stewart J. R., Birk M. L.

ного асфальтобетона.

Evaluation of blue bike-lane treatment in Portland,

[25] Matinez-Boza F., Partal P., Conde B., Callegos C.

Oregon // Transportation Research Record J. of the

Steady-state flow behavior of synthetic binders // Fuel.

Transportation Research Board. 2000. V. 1705. P. 107-

2001. V. 80. N 3. P. 357-365.

115. https://doi.org/10.3141/1705-16

https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00096-X

[9] Ando R., Inagaki T., Mimura Y. Does colored pavement

[26] Airey G. D., Mohammed M. H., Fichter C. Rheological

make non-signalized intersections safer? A case study

characteristics of synthetic road binders // Fuel. 2008.

in Japan // Procedia — Social and Behavioral Sci.

V. 87. N 10-11. P. 1763-1775.

2011. V. 20. P. 741-751.

https://doi.org/10.1016/j.fuel.2008.01.012

https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2011.08.082

[27] Кулясова И. С., Печеный Б. Г. Свойства цветных

[10] Kyriakodis G.-E., Santamouris M. Using reflective

пластбетонов с добавками полимеров // Технология

pavements to mitigate urban heat island in warm

бетонов. 2013. № 7. С. 40-41.

climates — Results from a large scale urban mitigation

[28] Pat. application US 2008/0300351 (publ. 2008).

project // Urban Climate. 2018. V. 24. P. 326-339.

Colored binder for pavement of a road and method

https://doi.org/10.1016/j.uclim.2017.02.002

for producing the same.

[11] Ekrias A., Eloholma M., Halonen L. The effects of

[29] Xu W., Luo R., Zhang K., Feng G., Zhang D.

colour contrast and pavement aggregate type on road

Experimental investigation on preparation and

lighting performance // Light & Eng. 2009. V. 17. N 3.

performance of clear asphalt // Int. J. Pavement Eng.

P. 76-91.

2018. V. 19. N 5. P. 416-421.

[12] Tukiran J., Ariffin J., Naser Abdul Ghani A.

https://doi.org/10.1080/10298436.2017.1402602

Comparison on colored coating for asphalt and

[30] Задорожний Д. В., Горелов С. В., Колев В. Г.

concrete pavement based on thermal performance and

Комплексное полимерное связующее для цветных

cooling effect // J. Teknol. 2016. V. 78. N 5. P. 563-

пластбетонов // Интернет-журн. «Науковедение».

570. https://doi.org/10.11113/jt.v78.8239

2012. № 4.

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

293

https://naukovedenie.ru/PDF/88trgsu412.pdf (дата

[43] Xin Z. Research application of colored asphalt mixture

обращения 23.10.2020).

pavement // Advanced Mater. Res. 2014. V. 900.

[31]

Мардиросова И. В., Черных Д. С. Исследование

P. 459-462. https://doi.org/10.4028/www.scientific.

методом ИК-спектроскопии полимерного вяжуще-

net/AMR.900.459

го для цветных пластбетонов // Наука и техника в

[44] Черных Д. С., Илиополов С. К., Мардиросова И. В.

дорожной отрасли. 2012. № 2. С. 26-28.

Модифицированный цветной пластбетон для до-

[32]

Pat. application 2005/0038147 (publ. 2005).

рожного строительства // Наука и техника в дорож-

Pigmentable binder composition.

ной отрасли. 2010. № 4. С. 24-27.

[33]

Pat. US 6358621 (publ. 2002). Synthetic asphalt.

[45] Destrée A., Piérard N., Vanelstraete A. Development

[34]

Tang X., Kong C., Tian J., Li Y., Jin Z., Bai H.

of a test method to determine the colour durability

Preparation and pavement performance of colored

of coloured bituminous mixtures // Road Mater.

asphalt // Appl. Mechanics Mater. 2015. V. 727-728.

Pavement Design. 2015. V. 16. P. 170-186.

P. 362-365. https://doi.org/10.4028/www.scientific.

https://doi.org/10.1080/14680629.2015.1029670

net/AMM.727-728.362

[46] Lin D.-F., Luo H.-L. Fading and color changes in

[35]

Robati M., Lommerts B. J., Carter A., Cotiuga I. New

colored asphalt quantified by the image analysis

colored micro-surfacing formulation with improved

method // Construction Building Mater. 2004. V. 18.

durability and performance // 13th Int. Conf. on

N 4. P. 255-261.

Asphalt, Pavement Engineering and Infrastructure.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.01.004

Liverpool, UK, 2014. V. 13. P. 29.

[47] Gao M., Xiao B., Liao K., Cong Y.-F., Dai Y. Aging

[36]

Антонов С. В., Петрухина Н. Н., Пахманова О. А.,

behavior of colored paving asphalt // Petrol. Sci.

Максимов А. Л. Процесс гидрирования для получе-

Technol. 2006. V. 24. N 6. P. 689-698.

ния светлых нефтеполимерных смол — компонентов

http://dx.doi.org/10.1081/LFT-200041176

адгезивов и клеев-расплавов (обзор) // Нефтехимия.

[48] Tang P., Mo L., Pan C., Fang H., Javilla B., Riara

2017. Т. 57. № 6. С. 605-623 [Antonov S. V.,

M. Investigation of rheological properties of light

Petrukhina N. N., Pakhmanova O. A., Maksimov A. L.

colored synthetic asphalt binders containing different

Hydrogenation process for producing light petroleum

polymer modifiers // Construction Building Mater.

resins as adhesive and hot-melt components (review)

2018. V. 161. P. 175-185.

// Petrol. Chem. 2017. V. 57. N 12. P. 983-1001.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.098

https://doi.org/10.1134/S0965544117120027 ].

[49] Martinez-Boza F., Partal P., Conde B., Gallegos C.

[37]

Chailleux E., Audo M., Goyer S., Queffelec C.,

Influence of temperature and composition on the linear

Marzouk O. Advances in the development of

viscoelastic properties of synthetic binders // Energy

alternative binders from biomass for the production

& Fuels. 2000. V. 14. P. 131-137.

of biosourced road binders // Advances Asphalt Mater.

https://doi.org/10.1021/ef990072f

Elsevier Ltd, 2015. P. 347-362.

[50] Partal P., Martinez-Boza F., Conde B., Gallegos C.

http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-08-100269-8.00011-8

Rheological characterization of synthetic binders

[38]

Navarro F. J., Partal P., Martínez-Boza F., Gallegos C.

and unmodified bitumes // Fuel. 1999. V. 78. P. 1-10.

Effect of composition and processing on the linear

https://doi.org/10.1016/S0016-2361(98)00121-5

viscoelasticity of synthetic binders // Eur. Polym. J.

[51] Airey G., Mohammed M. Rheological properties

2005. V. 41. N 6. P. 1429-1438.

of polyacrylates used as synthetic road binders //

https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2004.12.006

Rheologica Acta. 2008. V. 47. P. 751-763.

[39]

Yang S.-H., Suciptan T. Rheological behavior of

https://doi.org/10.1007/s00397-007-0250-3

Japanese cedar-based biobinder as partial replacement

[52] Airey G., Grenfell J., Apeagyei A., Subhy A., Lo

for bituminous binder // Construction Building Mater.

Presti D. Time dependent viscoelastic rheological

2016. V. 114. P. 127-133.

response of pure, modified and synthetic bituminous

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.100

binders // Mechanics Time-Dependent Mater. 2016.

[40]

Pat. US 5021476 (publ. 1991). Dyeable pavement

V. 20. P. 455-480.

material.

https://doi.org/10.1007%2Fs11043-016-9295-y

[41]

Pat. EP 1466878 (publ. 2004). Vegetal binder for the

[53] Brule B., Le Bourlot F., Potti J. Synthetic binder

realisation of materials for buildings and/or public works.

emulsion: Application // First Congress on Emulsion.

[42]

Pierard N., De Visscher J., Vansteenkiste S.,

1993. V. 3. P. 1-5.

Vanelstraete A. Colored asphalt pavements: Mix

[54] Whiteoak D. Shell Bitumen Handbook. Shell Bitumen

design and laboratory performance testing // 8th

UK, Riversdell Hause: Surrey, 1990. P. 14-16.

RILEM Int. Symp. on Testing and Characterization

[55] Vonk W., Van Gosswilligen G. Shell Laboratorium:

of Sustainable and Innovative Bituminous Materials.

Amsterdam, 1991. Report 8.18. P. 1-14.

2016. RILEM Bookseries 11.

[56] Sengoz B., Bagayogo L., Oner J., Topal A.

https://doi.org/10.1007/978-94-017-7342-3_23

Investigation of rheological properties of transparent

294

Петрухина Н. Н. и др.

bitumen // Construction Building Mater. 2017. V. 154.

V. 10. N 1. P. 40-44. https://doi.org/10.1061/

P. 1105-1111.

(ASCE)0899-1561(1998)10:1(40)

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.239

[69]

Martinez-Boza F., Partal P., Navarro F., Gallegos C.

[57] Lee H., Kim Y. Laboratory evaluation of color polymer

Rheology and microstructure of asphalt binders //

concrete pavement with synthetic resin binder for

Rheologica Acta. 2001. V. 40. P. 135-141.

exclusive bus lanes // Transportation Research Record:

https://doi.org/10.1007/s003970000140

J. Transportation Research Board. 1991. P. 124-132.

[70]

Airey G., Wilmot J., Grenfell J., Irvine D., Barker I.,

https://doi.org/10.3141/1991-15

El Harfi J. Rheology of polyacrylate binders produced

[58] Santagata F., Canestrari F., Ferrotti G., Graziani

via catalytic chain transfer polymerization as an

A. Experimental characterization of transparent

alternative to bitumen in road pavement materials //

synthetic binder mixes reinforced with cellulose fibres

Eur. Polym. J. 2011. V. 47. N 6. P. 1300-1314.

// Proceedings of the 4th Int. SIIV Congress. Palermo,

https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2011.03.002

Italy, 2007. P. 1-11.

[71]

Airey G., Mohammed M., Collop A., Hayes C.,

[59] Adedeji A., Grunfelder T., Bates F., Macosko C.,

Parry T. Linear viscoelastic behavior of polyacrylate

Stroup-Gardiner M., Newcomb D. Asphalt modified

binders and bitumen blends // Road Mater. Pavement

by SBS triblock copolymer: Structures and properties

Design. 2008. V. 9. P. 13-35.

// Polym. Eng. Sci. 1996. V. 36. P. 1707-1723.

https://doi.org/10.1080/14680629.2008.9690157

https://doi.org/10.1002/pen.10567

[72]

Chen C., Zhang W. The Pavement Performance

[60] Lewandowski L. Polymer modification of paving

Research on the Powder Colored Asphalt Mixture

asphalt binders // Rubber Chem. Technol. 1994. V. 67.

// MATEC Web of Conf. 2017. V. 95. Paper 01008.

N 3. P. 447-480. https://doi.org/10.5254/1.3538685

https://doi.org/10.1051/matecconf/20179501008

[61] Isacsson U., Lu X. Testing and appraisal of polymer

[73]

Оксак С. В. Свойства цветных дорожных бетонов

modified road bitumens: State of the art // Mater.

на термопластичном вяжущем // Вестн. Харьков.

Structures. 1995. V. 28. P. 139-159.

нац. автомобил.-дорож. ун-та. 2008. № 40. С. 96-98.

https://doi.org/10.1007/BF02473221

[74]

Luo R., Zhang K., Xu W., Feng G. Quantification of

[62] Ho R.-M., Adedeji A. Giles W., Hajduk D., Macosko C.,

the tyre-track resistance of coloured asphalt mixtures

Bates F. Microstructure of triblock copolymers in

// Road Mater. Pavement Design. 2017. V. 18. N 4.

asphalt oligomers // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys.

P. 817-832.

1997. V. 35. P. 2857-2877. https://doi.org/10.1002/

https://doi.org/10.1080/14680629.2016.1194881

(SICI)1099-0488(199712)35:17%3C2857::AID-

[75]

Pat. US 9771492 (publ. 2018). Thermoplastic

POLB10%3E3.0.CO;2-6

pavement marking composition and method.

[63] King G., King H., Harders O., Arand W., Chaverot P.,

[76]

Pat. US 10308816 (publ. 2019). Coatings for pelletized

Planche J. Influence of asphalt grade and polymer

thermoplastic pavement marking compositions.

concentration on the low temperature performance

[77]

Pat. WO 2015/048033 Al (publ. 2015). Crack-resistant

of polymer modified asphalt // J. Association Asphalt

thermoplastic road marking.

Paving Technol. 1993. V. 62. P. 1-22.

[78]

Барабаш Д. Е., Шубин А. В., Шубин Р. В. Термо-

[64] Collins J., Boulding M., Gelles R., Berker A.

пластичный материал для разметки автомобильных

Improved performance of paving asphalt by polymer

дорог // Строительные материалы. 2010. № 10.

modification // J. Association Asphalt Paving Technol.

С. 68-70.

1991. V. 60. P. 43-79.

[79]

Pat. US 2011/0123769 (publ. 2011). Composition and

[65] Lu X., Isacsson U. Characterization of styrene-

system for preformed thermoplastic road marking with

butadiene-styrene polymer modified bitumes —

sequential features.

comparison of conventional methods and dynamic

[80]

Pat. US 10214649 (publ. 2019). High content

mechanical analyses // J. Testing Evaluation. 1997.

polyamide hot-applied thermoplastic composition.

V. 25. N 4. P. 383-390.

[81]

Костова Н. З., Юмашев В. М. Новые стандарты и

https://doi.org/10.1520/JTE11874J

материалы для разметки дорог // Тр. Союздорнии.

[66] Yousefi A., Ait-Kadi A., Roy C. Effect of used-tire-

М.: Гос. дорож. науч.-исслед. ин-т ФГЦП «Союз-

derived pyrolytic oil residue on the properties of

дорнии», 2007. Вып. 209. С. 5-27.

polymer-modified asphalts // Fuel. 2000. V. 79. N 8.

[82]

Pat. US 9701846 (publ. 2017). Type of road markings

P. 975-986.

for supporting the environment detection of vehicles.

https://doi.org/10.1016/S0016-2361(99)00216-1

[83]

Cruz M., Klein A., Steiner V. Sustainability assessment

[67] Ati-Kadi A., Brahimi H., Bousmina M. Polymer blends

of road marking systems // Transportation Research

for enhanced asphalt binders // Polym. Eng. Sci. 1996.

Procedia. 2016. V. 14. P. 869-875.

V. 36. P. 1724-1733. https://doi.org/10.1002/pen.10568

https://doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.035.

[68] Dutta U. Compatibility and rheological study of

[84]

Carlos A., Lopez P. Pavement Marking Handbook.

ASR asphalt binder // J. Mater. Civil Eng. 1998.

Texas Department of Transportation, 2004. P. 95.

Получение и применение материалов для цветных дорожных покрытий (обзор)

295

[85] Pat. US 6211260 (publ. 2001). Photocurable paint

[102]

Шакуров М. И., Харисов И. И., Гарипов Р. М.

composition for road markings.

Изучение влияния наполнителей на свойства

[86] Юшков Б. С., Бургонутдинов А. М., Юшков В. С.

термопластичной дорожной разметки // Вестн.

Исследование долговечности дорожной гори-

Казан. технол. ун-та. 2010. № 9. С. 385-389.

зонтальной разметки в климатических условиях

[103]

Pat. US 7595365 (publ. 2009). Combinations of

Урала // Техн. науки: проблемы и перспективы.

tackifier and polyalphaolefin oil.

2011. С. 208-212.

[104]

Pat. US 5456546 (publ. 1995). Reflective bodies

[87] Кузнецова А. П. История дорожной разметки //

made of transparent material to be applied on traffic

САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015. № 2.

surfaces or traffic guiding surfaces.

C. 152-158.

[105]

Pat. US 10266704 (publ. 2019). Method for marking

https://doi.org/10.17273/CADGIS.2015.2.22

a transportation corridor.

[88] Pat. US 4856931 (publ. 1989). Process and device for

[106]

Pat. US 10184048 (publ. 2019). Dispensing system

producing or renewing a horizontal marking on roads

for marking a transportation corridor.

and horizontal marking produced in accordance with

[107]

Пат. RU 2415223 (опубл. 2011). Состав для дорож-

the process.

ной разметки.

[89] Pat. US 8183308 (publ. 2012). Road marking

[108]

Pat. US 8207254 (publ. 2012). Use of a biopolymer-

products with self-cleaning photocatalytic properties

based binder for roads, road-related and civil

and with a renewable hyperhydrophilic surface.

engineering applications.

[90] Pat. US 8317911 (publ. 2012). Use of solvents

[109]

Пат. RU 2263127 (опубл. 2005). Термопластичная

derived from renewable resources, paints and coating

мастика для разметки автомобильных дорог и

including them, method for preparing them.

аэродромов с асфальтобетонным покрытием.

[91] Пат. RU 2385337 (опубл. 2010). Краска дорожная

[110]

Пат. RU 2357991 (опубл. 2009). Акриловая лако-

разметочная.

красочная композиция.

[92] Pat. US 9175171 (publ. 2015). Methacrylate resins

[111]

Pat. US 10336922 (publ. 2019). Compositions

for producing road markings.

containing ethylene polymers.

[93] Pat. US 9303183 (publ. 2016). Stabilized water-based

[112]

Pat. US 9145651 (publ. 2015). Durable, thick

latex emulsion using chelated metal oxides for fast

waterborne latex paint compositions for highway

drying paints.

markings.

[94] Pat. US 6132132 (publ. 2000). Water-based road

[113]

Pat. US 9732481 (publ. 2017). Preformed

marking paint.

thermoplastic pavement marking and method

[95] Pat. US 5947632 (publ. 1999). Method of drying a

utilizing large aggregate for improved long term

water-based road marking paint.

skid resistance and reduced tire tracking.

[96] Pat. US 10066349 (publ. 2018). Highly visible

[114]

Костова Н. З., Юмашев В. М. Разметка автомо-

colored pavement treatments.

бильных дорог — самый эффективный способ

[97] Pat. US 10330833 (publ. 2019). Agglomerated

повышения безопасности дорожного движения

retroreflective beads for pavement marking and

// Дороги России. 2005. № 5. С. 74-79.

methods for fabrication and use thereof.

[115]

Хацкин В. Л. Регулирование эксплуатационной

[98] Pat. US 6368660 (publ. 2002). Retroreflecting road

долговечности термопластиков // Тр. Союз-

marking system.

дорнии. М.: Гос. дорож. науч.-исслед. ин-т ФГЦП

[99] Pat. US 8702342 (publ. 2014). Multi-application

«Союздорнии», 2005. Вып. 206. С. 113-116.

apparatus, methods and surface markings.

[116]

Pat. US 7906583 (publ. 2011). Radial block

[100] Pat. US 7279528 (publ. 2007). Adhesive components

copolymers and adhesives based thereon with

and process for manufacture.

improved die-cutting performance.

[101] Pat. US 4875799 (publ. 1989). Traffic lane marking

[117]

Pat. US 9163368 (publ. 2015). Pavement marking

device.

arrangement.