道路標線是交通管理設施中最基礎的、最有效的一個組成部分，是有效引導車輛規范行駛的方式之一。道路標線涂料是一種刷涂在路面上指示交通的涂料。一般路標涂料應具備以下特性：涂料對瀝青路面或水泥路面應具有良好的粘結力，在使用過程中不易剝落;標線涂料應具有良好的耐候性、耐磨性，在使用過程中色澤變化小，標線清晰，不易開裂，不易磨損;能保持良好的反光性，在較長的時間內反光效果不會明顯下降;應具備良好的施工性能，干燥快，表面平整，對玻璃珠粘結力強;在施工過程中易控制標線的厚度，保持標線厚度的均勻性。通常路標涂料可分為溶劑型和熱熔型兩大類[1]，其中以溶劑型道路標線涂料最為常用，但是該種涂料在使用過程中要釋放出大量的溶劑，嚴重污染環境。1966年，美國洛杉磯州率先頒布限制有機溶劑揮發的環保法令，規定溶劑型涂料中有機溶劑(尤其是易產生光化學煙霧的溶劑)含量要低于17%(體積)。
這一規定無疑極大地限制了溶劑型路標涂料的使用。此后其他先進的工業國也陸續效仿，相繼出臺環保法規，規定有機揮發物(VOC)限值，溶劑型路標涂料的發展從此走上了下坡路。如今隨著生活水平的提高，人們對于生活環境的要求越來越高，溶劑型路標涂料已無法適應當代社會的需求。因此，近十幾年間低(零)污染路標涂料的研究一直是熱門研究方向，逐漸形成了環保型路標涂料這一品種。
本文將現有各種環保型路標涂料分為水性路標涂料、熱熔型路標涂料、無溶劑型路標涂料。分別討論了上述幾種路標涂料的低(零)污染的機理及發展現狀，并且對環保型路標涂料的未來發展趨勢做出了預測。
1.水性路標涂料
水性涂料是以水溶性樹脂或不同類型的分散樹脂為基料的涂料，因而也常稱為水基涂料。由于采用水代替有機溶劑，涂料的VOC含量較低且無異味，不燃燒，毒性低[2]。水溶性樹脂是一種在分子鏈中引入離子型結構單元的一種離子型樹脂。離子型基團的存在賦予了樹脂的水溶性。常用的水性改性劑有揮發性胺、磺酸鹽等。這些單體可以單獨使用也可復合使用，由其產生或引入的鹽基，可以賦予樹脂水溶性或水分散性。控制樹脂的不同分子量可提供不同的水溶性，制成不同的分散體系，如溶液型、膠體型、乳液型等。
但是由于傳統的水基涂料干燥慢，熱穩定性差、易粘臟、不耐磨等缺點不能用于劃制道路標線，因此對于其改性研究從未間斷過[3]。吳明江[4]等以聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)、二羥甲基丙酸(DMPA)和甲苯二異氰酸酯(TDI)等為主要原料，配合防老劑和紫外光吸收劑，用預聚體法制備不揮發物質量分數為40%的單組分水性聚氨酯樹脂;以此樹脂為基礎，用鈦白粉作為著色劑，制備白色水性聚氨酯路標涂料。研究結果表明，預聚體法制備的水性聚氨酯樹脂在40℃下放置24h即可達到最終性能;水性聚氨酯樹脂在水中呈柱狀分散;以此樹脂制備的水性聚氨酯路標涂料附著良好，表干時間短，各項指標符合路標涂料技術標準。孫道興[5]等將水性聚氨酯彈性樹脂2344用硅烷偶聯劑改性,并與納米二氧化硅、功能多胺聚合物、顏填料和助劑等復配,制得了性能優異的自交聯環保型道路標志涂料。該水性納米復合道路標志涂料具有干燥速度快、強耐磨、耐水和耐老化的特性。硅烷偶聯劑改性后的彈性樹脂能明顯改善涂料的干燥速度、附著力和耐水性。納米二氧化硅、云母和玻璃粉等功能填料與硅烷偶聯劑改性后的彈性樹脂和多胺聚合物發揮協同作用,能明顯增強涂料的干燥速度、硬度、耐磨性和抗紫外線粉化性能,滿足道路標線涂料的特殊性能要求。梁哲[6]等采用特殊的高分子材料乳化劑合成丙烯酸乳液樹脂，并對水性高分子的羧基做特殊處理，從而使水性涂料的耐水性顯著提高，采用純丙烯酸聚合并適度交聯的辦法使水性涂料對瀝青路面的附著力顯著提高。
2.熱熔型路標涂料
熱熔型路標涂料是20世紀50年代中期首先在歐洲開發成功[7]，并在60年代后期在世界范圍內逐漸得到推廣使用的一種全新型道路安全標線涂料。與溶劑型路標涂料相比，其成分中無溶劑揮發分，施工時依靠加熱使粉狀涂料熔融，然后再利用專門的設備涂敷在地面上，冷凝后成為鮮明的標線。它的成膜機理不是靠普通油漆的溶劑揮發，而是物理冷凝固化[8]。因此，也屬于環保型路標涂料。由于熱熔涂料具有標線涂膜厚，干燥速度快、耐久耐磨性強和夜間反光、使用壽命長的特點，應用范圍和使用量都在逐年擴大，同時它也成為當前路標涂料研究領域的熱點。
張薇[9]等通過加入熱塑性彈性體乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)改性熱熔型路標涂料，確定了最佳工藝條件，改進了涂料的性能，所得涂膜可以達到日本工業標準JISK一5665一1987。趙嬌嬌[7]等以改性松香樹脂、350-1醇酸樹脂和,VA900型EVA樹脂為成膜物質，并填加顏料、助劑和玻璃微珠制備了熱熔型路標涂料，研究了影響改性松香樹脂酸值和涂料軟化點的條件，結果表明：改性松香樹脂的酸值隨反應時間的延長而下降，反應時間達到6h，反應溫度為270℃時，酯化反應較完全，樹脂的顏色較淺;改性松香樹脂、350-1醇酸樹脂和,VA900型EVA樹脂的質量比達到4:1:0.5時，涂料具有適當的干燥時間及較高的軟化點。制備出的熱熔型路標涂料具有干燥時間短、反光性能好、耐摩擦等性能，符合相關標準。
但是需要指出，該種路標涂料也存在施工費用過高，施工效率低，標線難以補涂等缺點，需要近一步的研究。
3.無溶劑路標涂料
無溶劑路標涂料要求涂料固化通過化學反應完成,而不是物理的溶劑揮發。因此在施工過程中,無任何成分揮發,從而保護了標線施工現場與周圍的環境空氣質量。無溶劑路標涂料最早是由ALTANA公司在20世紀80年代研制成功并投放于歐洲市場的。在國外已有20多年的發展歷史[10]。如今用量在逐年增長。在歐洲、北美等地，其總體市場占有率已達到10%以上。其中瑞士已達90%,德國達到20%,美國為10%左右，在這其中又以丙烯酸無溶劑路標涂料的發展最快。在我國，無溶劑路標涂料還是一種不太為人們所熟知的新型道路標線涂料，能生產這種涂料的中國廠家其配方、技術均由外國廠商提供。研究工作目前也處于起步階段[1]。林建筑[11]等用干性油替代部分二元醇合成具有氣干性的不飽和聚酯樹脂，在賦予聚酯涂料氣干性的同時降低了涂料的生產成本。他們將該樹脂作為雙組份道路標線涂料的主要成膜物，所得涂膜性能經交通部工程測試中心測試各項指標均優于其它道路標線產品，具有廣闊的市場前景。竇小燕[12]等采用活性丙烯酸樹脂與丙烯酸單體為基體,用引發劑交聯固化,制備出具有黏度低、固體含量高、固化時間適宜、低污染、耐磨、與玻璃珠粘結牢固、耐候性好等特點的雙組分道路標線涂料。著重討論涂料配方中的樹脂、活性單體、鈦白粉的用量及填料粒徑的合理級配。馬慶雷[13]等以苯乙烯為反應性溶劑,廢舊聚苯乙烯、不飽和聚酯樹脂為主要成膜物制備了道路標線涂料。在成膜時單體小分子參與聚合反應,基本上無“三廢”排放,是一種環保型涂料。通過正交分析及電鏡照片,討論了影響涂膜附著力的因素,制得的涂料具有施工方便、涂膜厚度適中、附著力強、氣候適應性強等優點。
4.結語
環保型路標涂料是一類性能優良、能適應社會發展需要的涂料品種，相信隨著人們環保意識的逐漸增強，該類涂料品種的優勢將更加顯著。展望未來，無溶劑和水性路標涂料應該是環保型路標涂料未來發展的主要方向，相信其今后其必然會在交通指示和道路管理方面發揮舉足輕重的作用。