CN1886558A - 临时标记材料和道路标记物 - Google Patents

Abstract

本发明的临时标记材料具有热膨胀层，所述的热膨胀层含有粘结剂、颜料和热膨胀性微球，本发明的道路标记物包含该临时标记材料。在使用过程中，所述临时标记材料和所述道路标记物难以剥离或移动，而在它们变得不再被需要时，通过加热使微球膨胀，可以容易地在短时间内将它们从结构体剥离。在实际使用所述临时标记材料时，把所述热膨胀层置于结构体的表面上。把所述道路标记物置于作为结构体表面的一部分的道路上。

Description

临时标记材料和道路标记物

技术领域

本发明涉及临时标记材料和道路标记物，更具体地说，本发明涉及这样的临时标记材料和道路标记物，在将其置于结构体(例如路面)上之后，当不再需要时，可轻易将其剥离。

被置于结构体表面上的临时标记材料通常用于形成临时标记用道路标记物。使用之后，必须从该结构体的表面除去这种临时标记材料，或者必须使观察者看不到这种临时标记材料。

临时标记用道路标记物用于(例如)在道路施工过程中标记界线(例如白线)，该界线显示出不同于实际车道的临时通行车道。在道路施工过程中，必须使观察者可以看到用于指示临时通行车道的界线，但是在施工完成后，又必须使观察者看不到它们。因此，如果临时标记用道路标记物是使用例如涂料或可熔薄片形成的，为了在施工完成后使路面状态恢复到原始状态，则(1)使用与道路同色(黑色或灰色)的涂料涂覆该界线，或者(2)刮掉该界线材料，从而使观察者看不到该界线。在这种情况下，除去界线的操作是非常困难的，而且需要大量劳动，此外，操作(2)还会损坏路面。

另一方面，使用包括胶带在内的剥离型标记材料也是已知的。关于这种标记材料，Scotch-Lane(由3M公司制造的临时施工用道路标记物的商标)是市售可得的。在施工完成后，通过剥离具有粘附到路面的胶带的界线(例如白线)，可以除去剥离型标记材料。

此外，专利文献JP-A-11-321817和JP-A-5-319405披露了使用橡胶状弹性材料作为临时标记用道路标记物，但是在交通繁忙的道路上使用它们会有这样的问题：标记物容易从路面剥离或者容易偏离其位置。

此外，专利文献JP-A-11-349211披露了一种在预定温度下会发泡或者膨胀、并且变得易于剥离的涂料，但是该涂料并不是为了用作临时标记材料。把该涂料涂覆在材料体上，在经过一段使用期之后，通过加热使之发泡，可以容易地从材料体将其剥离。因此，该材料体可以再使用。

常规的剥离型标记材料的粘附力相对较低，必须根据路面状态进行打底漆处理，以增强粘附力。但是，在实施了打底漆处理的情况下，需要很大的力来剥离胶带，因此除去操作往往会变得难以进行。另一方面，已知这样一种方法，该方法用涂料涂覆材料体(例如金属、玻璃或塑料)，然后使涂层底漆发泡或膨胀，从而容易地使该涂层剥离。但是，还没有报道说该方法已实际应用于临时标记材料。此外，因为应该通过首先涂覆底漆、然后在其上涂覆面漆来形成可膨胀的层，所以上述方法要花费大量劳动和高额成本。

因此，本发明试图解决常规技术中的上述难题，并且提供一种在使用过程中很难剥离或移动、而在不再被需要时通过加热在短时间内很容易就从结构体剥离的临时标记材料和道路标记物。

发明概述

根据本发明，提供了一种具有热膨胀层的临时标记材料，所述的热膨胀层含有粘结剂、颜料和热膨胀性微球，其中所述的热膨胀层由在该热膨胀层中所含的粘结剂而粘附到所用结构体的表面上。

优选的是，所述的热膨胀性微球在预定温度或更高温度下可以膨胀，并且该热膨胀性微球使热膨胀层膨胀到这种程度：当在所述的预定温度或更高温度下加热时，由于膨胀的热膨胀性微球引起热膨胀层膨胀，使得所述的临时标记材料可以从所述的结构体剥离，而在工作环境温度下，该临时标记材料粘附到结构体的表面上。

还优选的是，热膨胀性微球的体积可膨胀到其在工作环境温度下的体积的至少10倍。更优选的是，标记材料还包含含有透明小珠的小珠层；将所述的小珠层置于热膨胀层的一侧上，该侧与接触所述结构体的一侧是相背的。

根据本发明，还提供了一种包含临时标记材料的道路标记物，该临时标记材料具有热膨胀层，所述的热膨胀层含有粘结剂、颜料和热膨胀性微球，其中，使用时，由在该热膨胀层中所含的粘结剂将道路标记物置于作为结构体的表面的道路上。本发明的道路标记物可以包含热膨胀性微球，所述的热膨胀性微球在预定温度或更高温度下可膨胀到这种程度：受热的热膨胀性微球发生膨胀引起热膨胀层膨胀，使热膨胀层变得可剥离。道路标记物应该在工作环境温度下粘附到结构体表面，并且在所述的预定温度或更高温度下，由于热膨胀层的膨胀，而变得可以从结构体的表面剥离。无论如何，上述的本发明的临时标记材料(包括其优选实施方案中的任何一种)可以用于本发明的道路标记物。

如上所述，本发明的临时标记材料具有包含粘结剂、颜料和热膨胀性微球的热膨胀层。因此，当把临时标记材料作为道路标记物等而置于结构体的表面上、并且之后该道路标记物变得不再被需要的时候，该道路标记物可以容易地从结构体的表面剥离，这是因为通过加热道路标记物，热膨胀性微球受热膨胀，导致热膨胀层膨胀，从而使道路标记物和结构体之间的粘附力减弱。

此外，本发明的道路标记物包含本发明的临时标记材料。因此，当把道路标记物置于结构体的表面上时并且在使用之后，当道路标记物变得不再被需要的时候，该道路标记物可以容易地从结构体的表面剥离，这是因为通过加热道路标记物，热膨胀性微球受热膨胀，导致热膨胀层膨胀并变形，从而使道路标记物和结构体之间的粘附力减弱。

发明详述

将对本发明的实施方案进行详细地说明。这些实施方案不应该解释为以任何方式限制本发明，并且在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可以对本发明进行各种变形和修改。

本发明的临时标记材料的一种实施方案描述如下：该临时标记材料具有包含粘结剂、颜料和热膨胀性微球的热膨胀层；在预定温度或更高温度下，热膨胀性微球的体积发生膨胀；由于热膨胀性微球的膨胀，使热膨胀层发生膨胀；以及，当在工作环境温度下，把该临时标记材料作为临时标记用标记物，以热膨胀层与结构体表面接触并粘附到结构体表面的方式，而置于该结构体的表面上时，该热膨胀层在工作环境温度下粘附到结构体的表面，并且当在预定温度或更高温度下加热时，热膨胀层发生膨胀，使临时标记材料变得可以容易地从结构体的表面剥离。因此，当临时标记材料变得不再被需要时，可以通过在预定温度或更高温度下加热该热膨胀层，而将其从结构体的表面剥离。在此，术语“可剥离”表示这样的状态：粘附到结构体表面的临时标记材料可以容易地用人力剥离，而不用使用特殊的机械装置。

本实施方案的临时标记材料具有包含粘结剂、颜料和热膨胀性微球的热膨胀层。粘结剂发挥粘结颜料和热膨胀性微球的作用，从而把热膨胀层保持为层状形式。当热膨胀层直接粘附到结构体(例如路面)时，粘结剂使临时标记材料和结构体互相粘附。所述粘结剂包括道路标记材料通常所用的那些粘结剂。粘结剂的例子为透明材料，例如环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂和硅树脂清漆。粘结剂可以包含固化剂及/或固化促进剂。颜料和热膨胀性微球可以与粘结剂粘合，从而不会在使用过程中从热膨胀层掉落，并且颜料和热膨胀性微球不需要均匀分散在粘结剂中。

热膨胀性微球包括弹性材料制成的近似为球形的中空壳体，其中封装着热膨胀性气体及/或液体。对弹性材料没有特别限定，其例子为丙烯酸类共聚物、氯乙烯系共聚物等。封在壳体中的气体和液体包括(例如)异丁烷、异戊烷、异辛烷、正戊烷等。热膨胀性微球的热膨胀系数为：当把微球加热到预定温度或更高温度时，其体积增加到微球在工作环境温度下的体积的至少10倍，特别是至少15倍。这是为了通过膨胀而使临时标记材料对结构体的粘附作用显著降低，并且是为了容易从结构体剥离临时标记材料。在此，热膨胀性球体的热膨胀系数是指膨胀后的微球体积与微球的标准体积(即热膨胀前的体积)之比。

本说明书中的用语“工作环境温度”是指在结构体上临时布置标记材料期间的平均温度(大气温度)。路面(其上主要使用本发明的标记材料)的环境温度随着季节的变化而变化，并且处在约为-20℃到约为40℃的宽广范围内。因此，优选的是，选择热膨胀性微球，使其热膨胀系数适合于标记材料使用时的环境温度。

热膨胀性微球的平均粒径约为5μm到约为50μm。作为市售可得的热膨胀性微球，可以使用EXPANCEL微球(由日本Phyllite株式会社制造)、MATSUMOTO微球(由松本油脂制药株式会社制造)、KUREHA微球(由吴羽化学工业株式会社制造)等。热膨胀性微球的形状可以不必是标准的球体，并且可以是扭曲的或凹陷的形状。变形微球的粒径是假设与该变形微球具有相同体积的球体的直径。

所用颜料的颜色与结构体表面的颜色不同，选择颜料以使标记物对于观察者来说是清晰可见的。可以使用(例如)二氧化钛、炭黑、钛黄、酞菁蓝、酞菁绿、芘红等。

以100重量份的粘结剂为基准，热膨胀性微球的用量通常为10到300重量份，合适的是50到150重量份。如果热膨胀性微球的含量太低，则标记物不容易通过加热而剥离，而如果其含量太高，则在实施临时标记的过程中，热膨胀性微球往往会掉落。

以100重量份的粘结剂为基准，颜料的用量通常为0.1到100重量份，合适的是1到50重量份。如果颜料的含量太低，则临时标记材料往往是浅色的，而如果其含量太高，则在使用过程中，颜料会从临时标记材料中掉落。

剥离标记物的加热温度(即预定温度)通常不低于80℃，合适的是不低于100℃，特别合适的是100℃到150℃。如果加热温度太低，则剥离操作需要很长时间，这样会抵消本操作方法的简单性。如果加热温度太高，则有时会产生气体。因此，为了安全，优选使用热源(例如红外加热器和远红外加热器)，而不是使用火(例如气体燃烧器)。由上述这些观点可见，在通常为80℃到200℃、优选为100℃到150℃的温度下加热1秒到10分钟之后，临时标记材料优选为变得可容易剥离。

热膨胀层优选包含有色涂料的干膜，该有色涂料包含含有溶剂和粘结剂的载体，所述粘结剂溶解或分散在所述溶剂中，并且热膨胀性微球和颜料都分散在载体中。在这种情况下，热膨胀层可以容易地以层的形式形成。

热膨胀层的厚度通常为1μm到5000μm，合适的是10μm到500μm。如果热膨胀层太薄，则该热膨胀层的颜色往往会看起来发白，而如果热膨胀层太厚，则在使用过程中，该热膨胀层与汽车等接触时，有可能受到损坏。

除了上述那些材料以外，热膨胀层还可以包含其它材料。例如，为了增强夜间可视性，层体可以包含折射率为1.5到2.3的透明小珠。透明小珠包括玻璃小珠、陶瓷小珠等。此外，为了提高热膨胀层的耐磨性，该热膨胀层还可以包含聚集体(例如天然石料、人造石料、陶瓷等)。

临时标记材料可以仅包含热膨胀层，但优选的是，将含有上述透明小珠的小珠层设置在热膨胀层的与接触结构体的一侧相背的那一侧上；即，设置在热膨胀层的不与结构体接触的那一侧上，并且将小珠层暴露在结构体的表面上，使观察者可以看到。透明小珠层优选为通过如下方式形成：把透明小珠撒在干燥前的热膨胀层上。

本实施方案的临时标记材料可以按如下方式制成。首先，把粘结剂溶解或分散在溶剂中，以制备载体。然后，把热膨胀性微球和颜料分散在载体中，以制备有色涂料。把所得到的有色涂料涂覆到表面(例如路面)上并干燥，以形成粘附到路面的干燥涂料膜。由此形成热膨胀层。以此方式完成了仅包含热膨胀层的临时标记材料的制造过程。当要制造还包含小珠层的临时标记材料时，把有色涂料涂覆到表面(例如路面)上，然后，把透明小珠撒在干燥前的涂料膜的表面上，随后干燥，从而制成包含热膨胀层和小珠层(小珠层置于该热膨胀层的表面上)的临时标记材料。

作为溶剂，水是优选的，还可以使用醇类、酮类、酯类、脂肪族和芳香族的溶剂。有色涂料中溶剂的含量优选为10重量％到90重量％。如果溶剂的含量低于10重量％，则有色涂料的浓度高、粘度大，因此，有时候会难以形成具有所需厚度和形状的临时标记材料。如果溶剂的含量高于90重量％，则干燥性能差，此外，如果有色涂料的浓度低、粘度小，则有时候也会难以形成具有所需厚度和形状的临时标记材料。

本实施方案的临时标记材料可以用作下文所示的本发明的道路标记物。

以下将说明本发明的道路标记物的实施方案。本发明的道路标记物的一种实施方案包括以上所阐述的本发明的临时标记材料的实施方案，并且把道路标记物置于作为结构体表面的路面上。本实施方案的道路标记物可以采用与以上所述的本发明的临时标记材料实施方案相同的方式制成。

本实施方案的道路标记物包含以上所述的本发明的临时标记材料。因此，当把道路标记物置于结构体的表面(即所用的路面)上时，并且此后当道路标记物变得不再被需要时，通过加热道路标记物使热膨胀性微球发生热膨胀，从而引起热膨胀层的膨胀和变形。结果，道路标记物和结构体之间的粘附作用减弱，并且道路标记物可以容易地从结构体的表面(即路面)剥离。

在道路施工过程中，该道路标记物显示出通行车道的界线，并且在施工完成后，将其从路面剥离，由此使观察者看不到。热膨胀层的颜色通常是白色、蓝色或黄色的。

这种道路标记物用于标记界线(例如白线)，该界线显示出与实际通行车道不同的临时通行车道。在施工完成后，这些用于显示临时通行车道的界线可以被容易地剥离，从而使观察者看不到它们，并且可以减少剥离操作的劳动量，还可以消除由刮掉道路标记物而导致路面损坏的可能性。

用于临时标记的道路标记物还可以用于在路面上画字母及/或记号，以使驾驶员或行人可以看到指引信息。在使用指引信息(包括字母及/或记号)之后，通过加热道路标记物的热膨胀层，可以容易地将其剥离，从而使观察者看不到它们。

实施例

把下述的有色涂料直接涂覆到沥青路面上，把玻璃小珠撒在该涂料上，随后通过干燥而形成热膨胀层和小珠层。由此得到包含临时标记材料的道路标记物。使用涂覆辊进行有色涂料的涂覆操作，从而形成20cm宽、50cm长的白线形式的标记材料。在涂覆的涂料干燥之前，撒上玻璃小珠(由日本电气硝子株式会社制造，商标为GK-19)，随后风干约10分钟，以形成薄膜，由此在热膨胀层上设置小珠层。

所用的有色涂料制备方式如下：把33.3重量份的热膨胀性微球(由吴羽化学工业株式会社制造，商标为M330)分散到66.7重量份的白色丙烯酸乳液(由阿童木株式会社制造，商标为HARDLINEAQUA #21)中，该乳液作为包含白色颜料的粘结剂。

从形成本实施例的道路标记物开始经过1个月之后，使用移动式远红外加热器加热该白线并使之膨胀，随后用真空型清洁器进行清理，结果，可以容易地除去该白线。此后，当在该道路上驾车时，驾驶员昼夜都看不出曾经置于该道路上的本实施例标记物的任何痕迹。

比较例

以与上述实施例相同的方式得到道路标记物，但是使用以下熔融型涂料。该涂料是一种熔融型道路标记材料。将该涂料在200℃下熔化，并将其涂覆到路面上，随后冷却固化，以形成白线。

涂料的组成：

二氧化钛＝6.5重量份

碳酸钙＝61.0重量份

石油树脂＝15.0重量份

增塑剂＝1.5重量份

玻璃小珠＝16.0重量份

从形成道路标记物开始经过1个月之后，当使用燃烧器把本比较例的道路标记物在200℃到300℃下加热5分钟时，仅表面树脂层碳化并变成黑色，但是位于碳化的树脂层以下的树脂层仍保持白色。经过1周之后，当在曾经形成有该标记材料的道路上驾车并观察路面时，驾驶员看到了通过除去碳化的树脂层而暴露出来的原始白线。因此，虽然曾试图除去原始白线(即，本比较例的道路标记物)，以使驾驶员看不到它，但是只有通过使用切削机器才能除去该白线，并且需要大量劳动和时间。

本发明的临时标记材料和道路标记物可用于在路面上形成临时标记线、记号、图案等，这些临时标记线、记号、图案在不再被需要时可以除去。在用临时标记的过程中，本发明的临时标记材料和道路标记物难以剥离，而在它们变得不再被需要时，通过加热在短时间内可以容易地将其从结构体剥离。

Claims (8)

1.一种临时标记材料，该标记材料具有：

热膨胀层，该热膨胀层包含：

粘结剂，

颜料，以及

热膨胀性微球，

其中所述的热膨胀层由在所述热膨胀层中包含的所述粘结剂而粘附到所用结构体的表面上。

2.根据权利要求1所述的临时标记材料，

其中所述的热膨胀性微球在预定温度或更高温度下可以膨胀，并且膨胀的热膨胀性微球使热膨胀层膨胀；以及

其中，当在所述的预定温度或更高温度下加热时，由于膨胀的热膨胀性微球使所述的热膨胀层发生膨胀，所述的临时标记材料变得可以从所述结构体的表面剥离，而在工作环境温度下，所述的临时标记材料粘附在所述结构体的所述表面。

3.根据权利要求2所述的临时标记材料，

其中，所述的热膨胀性微球的体积可膨胀到其在工作环境温度下的体积的至少10倍。

4.根据权利要求1所述的临时标记材料，

其中，所述的标记材料还包含含有透明小珠的小珠层；所述的小珠层被设置在所述热膨胀层的一侧上，该侧与接触所述结构体的一侧是相背的。

5.一种包含临时标记材料的道路标记物，所述临时标记材料具有：

热膨胀层，该热膨胀层包含：

粘结剂，

颜料，以及

热膨胀性微球，

其中，使用时，通过在所述热膨胀层中包含的所述粘结剂将所述的道路标记物置于作为结构体的表面的道路上。

6.根据权利要求5所述的道路标记物，

其中所述的热膨胀性微球在预定温度或更高温度下可以膨胀，并且膨胀的热膨胀性微球使热膨胀层膨胀；以及

其中，当在所述的预定温度或更高温度下加热时，由于膨胀的热膨胀性微球使所述的热膨胀层发生膨胀，所述的临时标记材料变得可以从所述结构体的表面剥离，而在工作环境温度下，所述的临时标记材料粘附在所述结构体的所述表面。

7.根据权利要求5所述的道路标记物，

其中，所述的热膨胀性微球的体积可膨胀到其在工作环境温度下的体积的至少10倍。

8.根据权利要求5所述的道路标记物，

其中，所述的标记材料还包含含有透明小珠的小珠层；所述的小珠层被设置在所述热膨胀层的一侧上，该侧与接触所述结构体的一侧是相背的。