انوا ع رنگ های ترافیکی تولیدی و مواد مصرفی درآنها

   الف)رنگ های سرد تک جزیی:این رنگ ها که در دمای محیط اجرا می گردند و فقط از یک جزء تشکیل شده اند و می توانند بر پایه رزین های مختلف از جمله رزین های آلکید و آلکید اصلاح شده ، کلرکائوچو و آکرلیک های معمولی می باشد. این رنگ ها دارای روشهای تولید و اجرایی ساده هستند و عمدتا” رنگ های تولیدی در حال حاضرکشور ایران را تشکیل می دهند بالاخص رنگ های سرد برپایه رزین های آکرلیک در بازار کنونی ایران به لحاظ خط کشی عمده ی جاده های کشور با آنها از استقبال زیادی برخوردارهستند این رنگ ها می توانند پایه حلالی و پایه آبی تعریف گردند که با توجه به شرایط آب و هوایی و نبود تکنولوژی در ایران عمده تولید بر پایه حلالی می باشد که متا سفانه  تخریب زیست محیطی را در بر دارد و اکنون در حال بررسی به روی رنگ های پایه آبی که زمان خشک شدن آنها سریع و آنی خشک شونده هستند رو به افزایش است که اکنون به دلیل قیمت بالا استقبال چندانی از آنها نمی شود. رنگ های سرد پایه حلالی عمدتا” با خروج حلال از آنها و ایجاد فیلم خشک آن مورداستفاده قرار می گیرندونحوه ی تولید آنها در کارخانه ها مخلوط کردن آنها با رزین آکرلیک که عمدتا” شامل 60 درصد جامدو40 درصد حلال عرضه می شود و تشکیل رنگ یعنی حل شدن دانه های رنگدانه که عمدتا”سفید یعنی دی اکسید تیتانیوم در میان ملکولهای رزین را شامل می شود که این عمل توسط اختلاط رزین و حلال و دانه های تیتان به صورت آرام آرام وتکان میکسرتولید می گردد در این میان به رنگ تولید شده مقداری ادیتوهای مختلف ازجمله فیلرها(Filer) که عمدتا” کربنات کلسیم بوده و همچنین مواد ضد رسوب و ضد کپک اضافه می گردد که باعث ماندگاری طولانی رنگ و همچنین فیلرها باعث مهندسی و کنترل قیمت رنگ تولیدی می گردد .

رنگ های ترافیکی سرد را با توجه به ساختار شیمیایی آنها به گروه های ذیل طبقه بندی          می نمایند:

1. 1.            روغن ها(رزین الکید)
2. 2.            الثو رزین ها (رزین های الکید اصلاح شده با روغن های خشک شونده)
3. 3.            ترکیبات پایه لاستیکی (لاستیک های کلردار)
4. 4.            رنگ های لاتکس و پایه آبی
5. 5.            رنگ های آکرلیک پایه حلالی

1)رنگ سرد برپایه الکیدو الکیدهای اصلاح شده

پیونده به کار رفته در این گونه رنگ ها معمولا” الکیدها و لاستیک های طبیعی کلردار (کلروکائوچو)هستند که پس از تبخیر حلال بر اثرجذب اکسیژن از محیط و انجام واکنش های اتواکسیداسیون به یک فیلنپم جامد تبدیل می شوند،دوام بسیار کم و همچنین استفاده از حلال های نفتی که تاثیر منفی بر روی محیط زیست دارد،باعث گردیده که درسال های اخیر به تدریج به کارگیری رنگ های سرد پایه حلالی کاهش و استفاده از رنگ های سرد پایه آبی و مواد ترموپلاستیک گرم افزایش می یابد .

رنگ های ترافیکی سرد با فام های سفید و زرد موجود هستند و معمولا” با استفاده از سیستم پاشش اسپری معمولی و اسپری بدون هوا (ایرلس(Airless  برای خط کشی روسازی های آسفالت به کار می روند،معمولا” رنگ های ترافیک بر پایه رزین های الکیدی (اصلاح شده و نشده)ارزانترین مواد خط کشی هستند ، این نوع رنگ ها معمولا” حاوی 18 درصد وزنی رزین آلکید،25درصد وزنی دانه های شیشه ای،25درصد وزنی فیلر(کربنات و تالک) و 32درصد وزنی پیگمنت و اکستندردر فیلم خشک می باشد .

2)رنگ های سرد بر پایه رزین های کلروکائوچو(الکید اصلاح شده با کلروکائوچو)

 رنگ های ترافیک برپایه رزین کائوچوی طبیعی کلرینه شده سیستم های هستند که با تغییر در ماده ی پایه برای افزایش دوام و ماندگاری به کار می روند،این ماده ازسال 1966 در دسترس بوده و امروزه بسیار پر مصرف است.این نوع رنگ ترافیکی ، از رزین های آلکیدی که با نوع خاصی از اسیدهای چرب و یا الکید بلند روغن که نسبت 1 به 5 با رزین کلروکائوچو اصلاح ساخته شده اند، علاوه بر جزء رزینی مقدار مناسبی از نرم کننده و خشک کن ها برحسب نوع فام رنگی پیگمنت و فیلر در ترکیب آنها وجود دارد .

رنگ های ترافیک بر پایه رزین کائوچوی طبیعی کلرینه شده پس از خشک شدن سخت و شکننده می شوند و دارای ثبات سایشی بسیار پایینی هستند در مقایسه با الکیدهای اصلاح شده به کارگیری و اجرای رنگ های کلروکائوچو به علّت زمان خشک شدن نسبتا” طولانی در نواحی با حجم ترافیک بالا یا دارای ترافیک پیچیده غیرعملی می باشد،به علّت دوام ضعیف و مشکلات زیست محیطی ناشی از رهاسازی حلال در محیط از این نوع سیستم کمتر در خط کشی های محوری جاده ها استفاده می شود .

 3)رنگ های سرد برپایه رزین های آکرلیک پایه حلالی

فرمولاسیون رنگ ترافیکی برپایه رزین های آکرلیک پایه حلالی با نام ترمو پلاستیک سرد شناخته می شود که بسیار مشابه با فرمولاسیون رنگ های آکرلیکی مورد مصرف در صنایع ساختمانی است . مشخصات فنی رنگ های ترافیکی آکرلیکی سرد در استاندارد ملّی ایران به شماره 3758 آورده شده است . سرعت بالای خشک شدن ، مقاومت شیمیایی خوب ، چقرمگی مناسب ، چسبندگی مناسب روی سطح رنگ های قدیمی و کچی شده و پایداری نوری بالا از جمله ویژگی های رنگ ترافیکی پایه آکرلیکی است .

4)رنگ های سرد بر پایه رزین آبی

رنگ های پایه آبی لاتکس نوعی از رنگ های ترافیکی هستند که مصرف آنها با سرعت آرامی در سیستم خط کشی روسازی رو به افزایش می باشد ، در رنگ سرد پایه آبی از آب به عنوان رقیق کننده و یا حلال رنگ استفاده می شود . این رنگ به عنوان یک جایگزین مناسب رنگ سرد پایه حلالی مطرح شده است زیرا دارای ترکیبات آلی فرار(Vocs) مانند حلال های آلی نظیر تولوئن و یا سایر تینرها بسیارکمی می باشد . وجود حلال های آلی علاوه بر هزینه بر بودن مسائل زیست محیطی را به دنبال دارد به همین دلیل در کشورهای پیشرفته استفاده از رنگ های فاقد ترکیبات آلی فرار(Vocs) حداقل مانند آکرلیک های پایه آبی لاتکس،درسطح جاده ها در دستور کار متولیان امر خط کشی راه ها قرارگرفته است .

زمان خشک شدن و ایجاد فیلم خشک به طور قابل توجهی تحت تاثیر شرایط آب و هوایی قراردارد تغییرات دمایی و رطوبتی عواملی هستند که موجب بروز محدودیت در اعمال خط کشی راه ها می شوند برای یک آکرلیک پایه آبی متداول زمان خشک شدن بین 10 دقیقه (گرم،خشک،نم دار) تا 2 ساعت (سرد،مرطوب،بدون نم) متغییر است. برای یک آکرلیک پایه آبی سریع خشک شونده زمان خشک شدن بین 5 دقیقه  (گرم،خشک،نم دار) تا 40 دقیقه (سرد،مرطوب،بدون نم) متغییر است. از سوی دیگر در اثر باد(سرعت هوای روی زمین ) قابل توجه بوده زیرا وقتی سرعت از8 متر در دقیقه به 69 متر در دقیقه می رسد زمان خشک شدن با ضریب 3 کاهش می یابد.

رنگ ترمو پلاستیک گرم

بیش از 30 سال است که جستجو برای یافتن مواد خط کشی بسیار بادوام به عنوان جایگزین رنگ سرد معمولی ادامه دارد . این نوع مواد از آلریگیت ها،پیگمنت ها،پیونده،دانه های شیشه ای و اکستندرها تشکیل شده اند و در اثر حرارت نرم شده و به محض سردشدن سخت می شوند.

با وجود اینکه هزینه خط کشی های گرم حدود دو تا سه برابر هزینه رنگ سرد است امّا به دلیل دوام زیاد با صرفه است . تفاوت رنگ های گرم و سرد برگشت پذیری رنگ های گرم می باشد که واکنش آنها اگر دوباره پس از تشکیل فیلم خشک تا دمای مورد نظر حرارت داده شوند دوباره ذوب شده و مایع می شوند .

به طور کلی از سه نوع رزین : 1)رزین های الکیدی ،2) هیدرو کربنی و 3)اپوکسی در تولید رنگ های ترموپلاستیک گرم استفاده می شود .

1)مواد ترمو پلاستیک بر پایه رزین های الکیدی و هیدروکربنی

رزین های هیدرو کربنی از مواد نفتی و رزین های آلکیدی از چوب مشتق شده اند و در  حال حاضر از ترموپلاستیک های هیدروکربنی فقط در شرایط خاص استفاده می شود .

ترموپلاستیک های الکیدی و هیدرو کربنی معمولا” حاوی 18 درصد وزنی رزین ، 25 درصد وزنی دانه های شیشه ایی ، 25 درصد وزنی فیلرو32درصد وزنی پیگمنت و اکستندر می باشند . مواد ترموپلاستیک و رنگ آلکیدی دارای ترکیب و اجزای مشابهی هستند (رزین الکید ، دانه های شیشه ای، پیگمنت ،اکستندروفیلر)امّا به هر حال رنگ آلکیدی ، با استفاده از یک حلال مناسب (حلال های آلی ) به صورت یک فیلم نازک اجرا می گردد ، مواد ترموپونیک سرعت خشک شدن سریعتر ،ماندگاری طولانی تر و بازتاب نور برگشتی بیشتری نسبت به رنگ های ترافیکی دیگر دارند .                   

2)اپوکسی ترموپلاستیک

اپوکسی ترموپلاستیک (ETP)یک رنگ است که از رزین های اپوکسی ترموپلاستیک ،پیگمنت پرکننده و دانه های شیشه ای تشکیل شده است و بر خلاف اپوکسی ترموست برای تشکیل اینکه جامد نیاز به شروع کننده و سخت کننده ندارد طبق برآوردهای انجام گرفته مواد اپوکسی در مقایسه با رنگ های ترافیک الکیدی تحت شرایط مشابه از نظر حجم ترافیک و شرایط آب و هوایی دارای ماندگاری حدود شش برابر است .

رنگ پلاستیک سرد :

این رنگ بر پایه پلیمر میتل متاکریدات فرموله می شود و به عنوان یک ماده غیر سمی واکنش دهنده در محیط اجرا ، دو جزیی و پخت شونده در دمای معمولی معرفی و عرضه می شود . استفاده از واژه سرد نیز به این دلیل که استفاده از این رنگ ها و اعمال آنها برروی سطح دردمای معمولی انجام می گیرد .

طبق فرمولاسیون نسبت اختلاط 4 به 1 رزین به کاتالیزور بر سطح اعمال می شوند.

این مواد صددرصد جامد بوده و دقیقا” قبل ازاجرا عمل اختلاط مواداولیه با یکدیگر در یک همزن انجام می پذیرد که دارای واکنش های گرما زا هستند .

رنگ اپوکسی سرد :

رنگ سرد اپوکسی دو جزیی در اوایل دهه 1970 برای اولین بار در آمریکا در مصارف خط کشی روسازی به کار گرفته شد .این مواد از نوع خط کشی های با دوامی بوده که علاوه بر دوام و مقاومت سایش مناسب قابلیت به کارگیری به روش اسپری را هم دارد نکته مهم در مورد فرموله کردن چنین موادی خاص تنظیم زمان پخت چسبندگی و حفظ فام رنگی مناسب می باشد .

 پلی استرهای جامد:

بررسی و استفاده از مواد پلی استری برای خط کشی ورنگ های ترافیکی در سال 1975 در آمریکا آغاز گردید . این مواد برای خط کشی جاده های آسفالت با حجم ترافیکی متوسط تا زیاد توصیه می شود.در حال حاضر به دلیل زمان خشک شدن و ایجاد فیلم خشک نسبتا” طولانی مورد استفاده زیاد قرارنمی گیرد . و پیش بینی می شود که رنگ پلی استری ترافیکی سریع خشک شونده حدود 60 ثانیه با مطالعات به زودی به بازار ورود پیدا کند .

نوارهای پیش ساخته و علائم برجسته رو سازی:

نوارهای پلاستیک سرد مخصوص خط کشی راه ها به صورت نوارهای طویل در عرض های متفاوت به فام های رنگی مختلف از قبیل سفید و زرد با ابعاد گوناگون عرضه می شوند. کلیه نوارهای پیش ساخته که عمر بالای یک سال داشته باشند نوارپیش ساخته ترافیکی بادوام گویند .

1-پلی یورتان                2- پلیمرهای انعطاف پذیر

انواع رنگ های سرد دو جزیی ترافیکی:

1)مواد رنگی اپوکسی دوجزیی:

این مواد در اوایل دهه 1970 برای رنگ های ترافیکی به کار گرفته شد .

جزء نخست آنها حاوی رزین ، پیگمنت ، پرکننده ها و دانه های شیشه ایی و جزء دوم حاوی عامل سخت کننده (شروع کننده واکنش تکمیل پلیمر)است نسبت رزین به عامل پخت معمولا” 5 به 1 است ، زمان پخت خط کشی های اپوکسی به عوامل متعددی از قبیل نوع عامل پخت و دمای رویه راه در زمان اجرا بستگی دارد . زمان پخت برخی از مواد اپوکسی به 40 دقیقه هم می رسد در مقابل اپوکسی های سریع پخت شونده در حدود 30 ثانیه نیز موجود می باشند.البته این مواد گرانتروعمرمفیدکمتری نسبت به سایراپوکس ها دارد.

یکی از متداول ترین مشکلات رنگ های اپوکسی دو جزیی ترافیکی عدم ثبات فام رنگی آنها است و در بسیاری از مواد اپوکسی تحت اشعه uv نور خورشید دچار رنگ پریدگی و یا گچی شدن می شوندو یک مشکل دیگر طولانی شدن زمان خشک شدن آنها است .

2) رنگ های پلی استری دوجزیی سرد ترافیکی:

رنگ های پلی استری نسبت به خط کشی رنگ های سرد تحت شرایط مشابه خاصیت پشت پوشی بهتری دارند و در نور روز دید بهتری را ایجاد می نماید . جزء نخست حاوی رزین پلی استر ، پیگمنت و پر کننده ها و دانه های شیشه ایی است و جزء دوم که حاوی ترکیب متیل اتیل کتون پراکساید است و به عنوان کاتالیزور و تسریع کننده زمان پخت عمل می کند .

مشکل این رنگ ها این است که وقتی روی آسفالت جدید اجرا می شود به علّت وجود روغن های آزاد بر روی سطح روسازی به صورت پوسته پوسته می شود و این مشکل باعث ایجاد حفرات ریز در کل سطح فیلم خط کشی می شود و باعث زود از بین رفتن رنگ می شود .

به دلیل سمی بودن اتیل متیل کتون پراکساید باید در اجرا و محل و نقل حفاظت کامل انجام گیرد.

3)پلی اوره :

پلی اوره یک ماده 100 درصد جامد و دو جزیی است و به عنوان یک پوشش چند منظوره از سال 1989 استفاده می گردد . پلی اوره در محیط های بسیار ساینده از قبیل ریل های اتومبیل عملکرد بهتری نسبت به سایر رنگ ها دارد .

ویژگی های قابل توجه پلی اوره باعث شده است که به عنوان یک رنگ ترافیکی بادوام مورد توجه قرار گیرد این ویژگی ها عبارتند از:1)ثبات فام رنگی خوب زمانی که در معرض اشعه uvقرار می گیرد . 2) خشک شدن در زمان سه تا هشت دقیقه در دماهای مختلف . 3)قابلیت اجرا در دماهای پایین سطح روسازی مانند 5 درجه سانتی گراد . 4)عدم تاثیرپذیری از رطوبت . 5)چسبندگی خوب بر سطوح روسازی بتنی و آسفالتی

امّا هزینه این مواد بسیار بالا می باشد پس فعلا” توجیه اقتصادی و مهندسی ندارد .