[发明专利]一种用于标线表面处理的涂料组合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于反光型标线表面处理的涂料组合物，其按质量份计，包含：粘结物质15‑50份；疏水剂0.5‑40份；助剂1‑8份；助溶剂10‑35份；水10‑45份；其中，所述的粘结物质包括聚合物树脂以及无机粘结物质，所述聚合物树脂与无机粘结物质的固体分的质量比为1:2～1:15。本发明还提供一种涂覆有上述的涂料组合物的反光型道路标线。该道路标线具有全天候干/湿态高逆反射系数和高近红外线回反射性能，特别适用于雨天以及雨夜的特殊天气场景下对路面标线的机器视觉识别和激光雷达识别技术。此外，涂覆有该涂料组合物的道路标线表面同时具有易清洁和耐污水性能。

技术领域

本发明涉及用于智慧道路标线的涂料组合物以及自动驾驶汽车和车路协同传感器可感知识别的涂料的技术领域。

具体地说，本发明涉及一种能够提高反光型道路标线在降雨条件下的逆反射亮度系数和近红外线返回反射性能的涂覆于标线表面的涂料组合物及其制备方法。同时，该涂料组合物还可以提高道路标线的易清洁和耐污水的性能。

本发明还涉及上述涂料组合物的使用方法及所得到的全天候反光型道路标线。

背景技术

2019年我国公路网总里程超500万公里，高速公路接近于15万公里。另一方面，民用汽车数量也已超越2.5亿辆。中国已然成为了公路大国外加汽车大国，也正因如此道路基础设施和交通安全的问题日渐凸显，促使国家在相关政策和法规上更加重视。道路标线作为重要的交通指示安全设施，在保障安全驾驶和高效出行上起到非常重要的作用。

交通部对于用于道路标线的涂料的质量和各项性能要求作出了严格要求。

根据国家标准“道路标线质量要求及检测方法GB/T16311-2009”规定，在正常使用期间，反光白色标线的逆反射亮度系数应满足夜间视认要求(≥80mcd/lx/m²)；新划标线(白色)的初始逆反射亮度系数应≥150mcd/lx/m²。雨夜标线应具备湿润状态下仍具有良好的视认效果(≥80mcd/lx/m²)。

我国的南方十分多雨，很多地区每年的梅雨季节可以持续数月，路面潮湿和积水的现象非常普遍，而道路标线在雨夜场景下的反光能力会直接影响驾驶安全。用于雨夜的反光标线是为了解决普通标线在被水润湿或者覆盖的情况下逆反射亮度系数急剧下降的问题而开发的标线产品。

在现有技术中，这类产品主要是由两种技术方案实现的：一种是在普通标线的设计中引入凸起部分，以保证部分标线不被水淹没，从而在雨天仍然可以反光。另一种则主要是基于3M公司研制出的雨夜反光体(陶瓷微珠)技术，并通过增大粒径使反光体露出水面，以达到保持逆反射亮度系数的效果。对于前者而言，在高温天气等特殊条件下，如遇到车辆高速行驶通过凸起部分，则存在着发生爆胎的风险。对于后者，其在亮度和视认效果方面的表现很好，但是成本居高不下；另外车辆轮胎的冲击和摩擦对于大体积的反光体有较大损耗，会使标线的亮度随时间在短期内产生明显的下降。

此外，迅猛发展的人工智能和5G通信技术使得自动驾驶汽车有望成为未来的新型出行工具运输方式。自动驾驶汽车使用多种传感器对环境信息进行感知，再通过识别系统分析计算后，将结果传达给决策系统，进而控制汽车的行驶过程。根据自动化程度，自动驾驶汽车可分为五级，其中L1-L3级又称为辅助自动驾驶(ADAS)系统，L4和L5级为完全自动驾驶。激光雷达传感器进入自动驾驶汽车传感器领域的时间相比摄像机、超声波雷达和毫米波雷达来说是最晚的一个，但是在L3级及以上的自动驾驶汽车中，多为采用激光雷达的多传感器数据融合方案。激光雷达的识别原理类似雷达，是通过激光器发出特定波长的激光，在环境物体表面反射后回到接收器，然后计算时间测得算物体的距离等信息，并形成点云图的一种感知设备。由于激光雷达所使用的激光为近红外线，因此提高道路标线对近红外线的反射性能可以帮助激光雷达更好地识别道路标线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服现有技术中缺陷的用于标线表面处理的涂料组合物及其制备方法。