DE102016003526A1 - Roadway marking with great performance and method of application - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Mittel und dessen spezifische Zusammensetzung sowie ein Verfahren zur Markierung von Flächen des Straßenverkehrs z. B. eines Streifens einer Fahrbahn mit einer Farbe mit großer Performance und erhöhter Nachtsichtbarkeit.The invention relates to an agent and its specific composition and a method for marking surfaces of road traffic z. B. a strip of a roadway with a color with great performance and increased night visibility.
Description
Hiermit werden ein Mittel und dessen spezifische Zusammensetzung sowie ein Verfahren zur Markierung von festgelegten Flächen des Straßenverkehrs mit einer Farbe und/oder einem Lack als Erfindung gemeldet, welche im Speziellen eine Komposition gemäß der Ansprüche 1–13 und ein Verfahren gemäß der Ansprüche 14–16 betrifft. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht.It is hereby incorporated an agent and its specific composition, as well as a method of marking specified areas of road traffic with a paint and / or varnish as an invention, in particular a composition according to claims 1-13 and a method according to claims 14-16 concerns. The wording of all claims is hereby incorporated by reference into the content of this specification.
Wichtige Eigenschaften eines Anstrichmittels sind die Viskosität, das Trocknungsverhalten und die Eigenschaften des applizierten Mittels, der Beschichtung, wie Glanz, Widerstand gegen Verkratzen, Härte, Adhäsion auf der gewünschten Oberfläche und Oberflächenstruktur. Durch eine spezifische Zusammensetzung des Anstrichmittels können seine makroskopischen Eigenschaften beeinflusst werden. So ist z. B. der gewählte Binder von ausschlaggebender Wichtigkeit. Zudem können Pigmente und Füller, Weichmacher (Plastifiziermittel), Lösemittel und weitere Additive wichtige Einflussfaktoren auf die gewünschten Eigenschaften eines Anstrichmittels darstellen (vgl.
Ein besonderes Anstrichmittel sind Acrylfarben (bzw. -lacke). Polyacrylate zeichnen sich durch hohe Chemikalienresistenz, durch Resistenz gegen Vergilben, hohen Glanz und hohe Glanzhaltung und Stabilität gegen Hydrolyse aus. Polyacrylate ohne Arylgruppen absorbieren nicht über 300 nm und degradieren somit nicht durch UV-Strahlung. Es existieren so genannte low-solvent high-solid Farben, Wasser-Dispersionen und lösemittelfreie Farben (vgl.
Ein besonderes Beschichtungsverfahren von Anstrichmitteln, welches potentiell durch große Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit (= Ökoeffizienz) gekennzeichnet ist und sich wachsender Beliebtheit bzw. steigender Wachstumsraten der Anwendung erfreut, ist die Strahlungshärtung. Ein Markenzeichen von ihr ist, dass die resultierenden Produkte von hoher Qualität sind und eine hohe Kratz- und Abrasionsfestigkeit aufweisen. Im speziellen Fall einer UV-Härtung erfolgt die photochemische Bildung einer reaktiven Spezies, die dazu imstande ist bei Raumtemperatur eine spontane Polymerisation des Bindemittels auszulösen und zu einer Härtung der gesamten applizierten Schicht führt, durch UV-Licht. Eine UV-Härtung ist universell einsetzbar: Für lösemittelfreie Lacke, 100%-Flüssiglacke, wasserbasierende UV-Lacke, UV-Pulverlacke und Dual Cure-Systeme (UV- und thermische Härtung). Lösemittelfreie Lacke können im Sekundenbereich gehärtet werden, wobei die physikalischen Eigenschaften der noch nicht applizierten Lacke von hochelastisch bis hochvernetzt einstellbar sind. Probleme sind mit einer zu hohen Reaktivität d. h. mit einer zu schnell ablaufenden Polymerisationsreaktion verbunden, da diese ein Schrumpfen der Beschichtung bewirken, was zu Adhäsionsproblemen auf der applizierten Oberfläche führen kann. Potentiell sind UV-Lacke für Außenanwendungen einsetzbar (Sauerstoff ist ein Polymerisationsinhibitor, allerding kann in Gegenwart von UV-Absorbern und HALS-Radikalfängern gehärtet werden). Ein Grund warum bislang nur wenige UV-gehärtete Außenanwendungen realisiert sind liegt an der mangelnden Durchhärtung von pigmentierten Lackschichten (vgl.
Bestandteile einer gewöhnlichen UV-härtbaren Acrylfarbe bzw. eines -lackes sind ein bzw. mehrere Präpolymer(e) und Monomer(e) mit Acrylfunktionalität(en), ein oder mehrere Photoinitiator(en) und Additive. Das Oligomersystem des Präpolymers beeinflusst in hohem Maße die Film bildenden Eigenschaften des Anstrichmittels. Für gewöhnlich werden acrylisierte Epoxy-, acrylisierte Urethan-, acrylisierte Acrylsysteme, Polyether- und Polyesteracrylate eingesetzt. Acrylisierte Epoxyharze sorgen generell für harte, Lösungsmittel resistente Beschichtungen mit schneller Aushärtung und relativ niedrigen Kosten. Beschichtungen aus acrylisierten Urethanharzen hingegen sind hochflexibel und abrasionsstabil, während solche aus acrylisierten Acrylharzen nicht vergilben. Wegen der niedrigen Viskosität werden Polyetheracrylate oft als Reaktivverdünner mitverwendet. Polyesteracrylate hingegen sind echte Allrounder und besitzen ein ausgewogenes Eigenschaftsspektrum. Monomere dienen als Reaktivverflüssiger (Viskositätserniedrigung) und werden durch Quervernetzung direkt in das Netzwerk des Binders eingebunden, wodurch Lösungsmittel komplett ersetzt werden können. Lacke können damit auch ohne die Verwendung von Lösemittel gieß-, walz- oder spritzbar werden. Zudem kann die Vernetzungsdichte durch die Funktionalität der Reaktivverdünner variiert werden. Alle physikalischen und chemischen Eigenschaften der Beschichtung werden durch die Monomere stark beeinflusst. Es hat sich gezeigt, dass z. B. die hohe Kratzfestigkeit von UV-Klarlacken relativ gut mit hoher Vernetzungsdichte korreliert. Zudem die Härte und Chemikalienresistenz. Generell werden Netzwerkeigenschaften über physikalische (Modul, Härte, Elastizität, Kratzresistenz, etc.) oder chemische (Quellung, Lösemittel-, Chemikalienresistenz, Hydrolyse, etc.) Methoden charakterisiert (vgl.
Verbesserte bzw. weitere (zu schon in Vorgängerpatentanmeldungen beschriebenen) Möglichkeiten eines besseren Dispergierens eines Pigments hat die Firma Kronos aufgezeigt: Schlecht dispergierbare Pigmente aus 100% TiO2 können einer Oberflächenbehandung mit farblosen Oxiden von Si, Al oder Zr unterzogen werden, wodurch sich die Dispergierbarkeit deutlich steigern soll. Eine bessere Benetzbarkeit der Pigmentoberfläche durch das umgebende Medium kann schließlich durch eine anschließende und abschließende Behandlung mit einem Polyol gewährleistet werden (vgl.
Hybridpolymere (Silikat-Acrylat) erfreuen sich aufgrund überzeugender Eigenschaften zunehmender Beliebtheit. So zeigt z. B. die chemische Anbindung von Silikaten an Acrylatpolymere statt der physikalischen Einbindung (gewöhnliche Mischung) eine größere thermische Stabilität und einen höheren Flammschutz (vgl.
Generell bestehen zwei Wege der Realisierung einer chemischen Anbindung von Silikaten an Polymere, wobei ein gemeinsamer Schritt nämlich die Silanolgruppen-Funktionalisierung notwendig ist: Zum einen können Si-OH-Gruppen von Silikaten durch Reaktion mit funktionalisierten Chlorsilanen oder funktionalisierten Alkoxysilanen funktionalisiert und durch anschließende Folgereaktionen der funktionellen Gruppen mit Monomeren oder Präpolmeren in das kohlenstoffhaltige Polymernetzwerk eingebunden werden. Werden hingegen mit Monomeren oder Präpolymeren funktionalisierte Alkoxysilane eingesetzt, so können diese selbst polymerisieren, wodurch also z. B. für Alkyoxysilan-Acrylmonomere zur Polymerisation des kohlenstoffhaltigen Monomers eine zweite Polymerisationsreaktion stattfindet, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit dabei stark vom eingesetzten Monomer abhängt (vgl.
Mit der hierin beschriebenen Erfindung werden die technischen Grundlagen eines Mittels zur Markierung einer Straßenfahrbahn mit großer Performance sowie die zur Applikation erfindungsgemäßen Verfahren vorgestellt. Im Besonderen sollen die Sicherheit im Straßenverkehr durch ein lang nachleuchtendes Material verbessert werden. Der optische Effekt eines Luminophors soll dabei vor allem nachts zur besseren Erkennung einer Fahrbahn des Straßenverkehrs dienen und somit die übliche Warnwirkung einer bekannten Straßenfahrbahnmarkierung übertreffen.With the invention described herein, the technical principles of a means for marking a roadway with high performance and the application of the method according to the invention are presented. In particular, the safety in traffic should be improved by a long-lasting material. The optical effect of a luminophore is intended to serve especially at night for better detection of a road surface of traffic and thus exceed the usual warning effect of a well-known road lane marking.
Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung durch ein Mittel und eine Methode mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche gelöst.These objects are achieved according to the invention by a means and a method having the features of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich dadurch aus, dass sie Bindemittel aufweist, welche aus Monomeren bestehen, die homogene und/oder inhomogene Polymere und Mischungen von Polymeren bilden können, wobei die Monomere durch Formel I und Formel II charakterisiert werden und Folgendes gilt: Formel I und Forme II mit Variablen, die bevorzugt wie folgt definiert sind:
- • die Reste R1, R2, R3 und R4 sind unabhängig voneinander,
- • der Rest R1 ist Wasserstoff, ein Alkyl-, Cycloalky-, Alkylcycloalkyl-, Heteroalkyl-, Heterocycloalkyl-, Heteroalkylcycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Aralkyl- oder Heteroaralkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen, ein Si(R)x(OR)3-x-, oder ein Si(R)4-x(OR)x- Rest mit R = ein Alkyl-, Cycloalky-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkinyl-, Alkylcycloalkyl-, Heteroalkyl-, Heterocycloalkyl-, Heteroalkylcycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Aralkyl-, Heteroaralkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen und x = 0, 1, 2 oder 3, und
- • der Rest R2 ist Wasserstoff oder ein Alkyl- oder Heteroalkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen, und
- • die Reste R3 und R4 sind Wasserstoffe oder Alkyl-, Cycloalky-, Alkylcycloalkyl-, Heteroalkyl-, Heterocycloalkyl-, Heteroalkylcycloalkyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Aralkyl- oder Heteroaralkyl-Reste mit bis zu 40 C-Atomen, und
- • Y ist ein Alkyl- oder Heteroalkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen, und
- •
n ist 1, 2 oder 3, und - • 1 ist das unten beschriebene Luminophor.
- • the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independent of one another,
- The radical R 1 is hydrogen, an alkyl, cycloalky, alkylcycloalkyl, heteroalkyl, heterocycloalkyl, heteroalkylcycloalkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl or heteroaralkyl radical having up to 40 carbon atoms, an Si ( R) x (OR) 3-x- , or a Si (R) 4-x (OR) x - radical where R = an alkyl, cycloalky, alkenyl, cycloalkenyl, alkynyl, cycloalkynyl, alkylcycloalkyl- , Heteroalkyl, heterocycloalkyl, heteroalkylcycloalkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl, heteroaralkyl radical having up to 40 carbon atoms and x = 0, 1, 2 or 3, and
- • the radical R 2 is hydrogen or an alkyl or heteroalkyl radical having up to 40 carbon atoms, and
- • the radicals R 3 and R 4 are hydrogens or alkyl, cycloalky, alkylcycloalkyl, heteroalkyl, heterocycloalkyl, heteroalkylcycloalkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl or heteroaralkyl radicals having up to 40 carbon atoms, and
- Y is an alkyl or heteroalkyl radical with up to 40 C atoms, and
- • n is 1, 2 or 3, and
- • 1 is the luminophore described below.
Der Ausdruck Alkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen bezieht sich insbesondere auf eine gesättigte, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe, die 1 bis 20 C-Atome, vorzugsweise 1 bis 12 C-Atome, besonders bevorzugt 1 bis 6 C-Atome, aufweist. Beispiele hierfür sind die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobutyl-, t-Butyl-, n-Hexyl-, 2,2-Dimethylbutyl- oder n-Octyl-Gruppe.The term alkyl radical having up to 40 carbon atoms refers in particular to a saturated, straight-chain or branched hydrocarbon group which has 1 to 20 C atoms, preferably 1 to 12 C atoms, particularly preferably 1 to 6 C atoms , Examples of these are the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, t-butyl, n-hexyl, 2,2-dimethylbutyl or n-octyl group.
Die Ausdrücke Alkenyl- und Alkinyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen beziehen sich insbesondere auf zumindest teilweise ungesättigte, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppen, die 2 bis 20 C-Atome, vorzugsweise 2 bis 12 C-Atome, besonders bevorzugt 2 bis 5 C-Atome, aufweisen. Beispiele hierfür sind die Ethenyl-, Allyl-, Acetylenyl-, Propargyl-, Isoprenyl- oder Hex-2-enyl-Gruppe.The terms alkenyl and alkynyl radical having up to 40 carbon atoms refer in particular to at least partially unsaturated, straight-chain or branched hydrocarbon groups containing 2 to 20 C atoms, preferably 2 to 12 C atoms, particularly preferably 2 to 5 C Atoms. Examples include the ethenyl, allyl, acetylenyl, propargyl, isoprenyl or hex-2-enyl group.
Die Ausdrücke Cycloalkyl-, Cycloalkenyl- und Cycloalkinyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen beziehen sich insbesondere auf gesättigte oder teilweise ungesättigte cyclische Gruppen, die einen oder mehrere Ringe aufweisen, die insbesondere 3 bis 14 Ring-C-Atome, besonders bevorzugt 3 bis 10 Ring-C-Atome, aufweisen. Beispiele hierfür sind die Cyclopropyl-, Cyclohexyl-, Tetralin- oder Cyclohex-2-enyl-Gruppe.The terms cycloalkyl, cycloalkenyl and cycloalkynyl radical having up to 40 carbon atoms refer in particular to saturated or partially unsaturated cyclic groups which have one or more rings which in particular have 3 to 14 ring C atoms, particularly preferably 3 up to 10 ring C atoms. Examples of these are the cyclopropyl, cyclohexyl, tetralin or cyclohex-2-enyl group.
Der Ausdruck Heteroalkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen bezieht sich insbesondere auf eine Alkyl-Gruppe, in der ein oder mehrere (bevorzugt 1, 2 oder 3) C-Atome bzw. CH- oder CH2-Gruppen durch O, N, P und/oder S ersetzt sind. Beispiele hierfür sind Alkyloxy-Guppen wie Methoxy- oder Ethoxy- oder tertiäre Aminstrukturen.The term heteroalkyl radical having up to 40 carbon atoms refers in particular to an alkyl group in which one or more (preferably 1, 2 or 3) carbon atoms or CH or CH 2 groups is replaced by O, N , P and / or S are replaced. Examples of these are alkyloxy groups such as methoxy or ethoxy or tertiary amine structures.
Der Ausdruck Heterocycloalkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen bezieht sich insbesondere auf eine Cycloalkyl-Gruppe, in der ein oder mehrere (bevorzugt 1, 2 oder 3) Ring-C-Atome bzw. Ring-CH- oder CH2-Grupen durch O, N, P und/oder S ersetzt sind, und kann beispielsweise für die Piperidin- oder N-Phenylpiperazin-Gruppe stehen. The term heterocycloalkyl radical having up to 40 carbon atoms refers in particular to a cycloalkyl group in which one or more (preferably 1, 2 or 3) ring C atoms or ring CH or CH 2 groups are replaced by O, N, P and / or S, and may be, for example, the piperidine or N-phenylpiperazine group.
Der Ausdruck Aryl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen bezieht sich insbesondere auf eine aromatische Gruppe, die einen oder mehrere Ringe hat, die insbesondere 5 oder 6 bis 14 Ring-C-Atome, besonders bevorzugt 5 oder 6 bis 10 Ring-C-Atome, enthalten. Ein Beispiel hierfür ist eine Phenyl-Gruppe.The term aryl radical having up to 40 carbon atoms refers in particular to an aromatic group which has one or more rings which in particular have 5 or 6 to 14 ring C atoms, more preferably 5 or 6 to 10 ring C atoms Atoms, included. An example of this is a phenyl group.
Der Ausdruck Heteroaryl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen bezieht sich insbesondere auf eine Aryl-Gruppe, in der ein oder mehrere (bevorzugt 1, 2 oder 3) Ring-C-Atome bzw. Ring-CH- oder CH2-Gruppen durch O, N, P und/oder S ersetzt sind. Ein Beispiel hierfür ist die Pyridyl-Gruppe.The term heteroaryl radical having up to 40 carbon atoms refers in particular to an aryl group in which one or more (preferably 1, 2 or 3) ring C atoms or ring CH or CH 2 groups are replaced by O, N, P and / or S. An example of this is the pyridyl group.
Die Ausdrücke Aralkyl- bzw. Heteroaralkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen beziehen sich insbesondere auf Gruppen, die entsprechend den obigen Definitionen sowohl Aryl- und/oder Heteroaryl-Gruppen als auch Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Heteroalkyl-Gruppen aufweisen. Beispiele hierfür Arylalkyl-, Arylalkenyl-, Arylalkinyl-, Arylheteroalkyl-, Arylheteroalkenyl-, Arylheteroalkinyl-, Heteroarylheteroalkyl-, Heteroarylheteroalkenyl-, Heteroarylheteroalkinyl-, Arylcycloalkyl-, Heteroarylcycloalkyl-, Arylheterocycloalkyl-, Heteroarylheterocycloalkyl-, Heteroarylcycloalkenyl-, Arylcycloalkenyl-, Arylcycloalkinyl-, Heteroarylheterocycloalkyl-, Heteroarylheterocycloalkenyl-, Arylcycloalkyl-, Heteroarylcycloalkyl-, Arylheterocycloalkyl-, Heteroarylheterocycloalkyl-, Heteroarylcycloalkenyl-, Arylcycloalkenyl-, Arylcycloalkinyl-, Heteroarylcycloalkinyl-, Arylheteroalkenyl-, Heteroarylheteroalkenyl-, Arylheteroalkinyl-, Heteroarylheteroalkinyl-, Heteroarylalkyl-, Heteroalkenyl- und Heteroarylalkinyl-Gruppen.The terms aralkyl or heteroaralkyl radical having up to 40 carbon atoms refer in particular to groups which, according to the above definitions, are both aryl and / or heteroaryl groups and also alkyl, alkenyl, alkynyl or heteroalkyl groups exhibit. Examples of these are arylalkyl, arylalkenyl, arylalkynyl, arylheteroalkyl, arylheteroalkenyl, arylheteroalkynyl, heteroarylheteroalkyl, heteroarylheteroalkenyl, heteroarylheteroalkynyl, arylcycloalkyl, heteroarylcycloalkyl, arylheterocycloalkyl, heteroarylheterocycloalkyl, heteroarylcycloalkenyl, arylcycloalkenyl, arylcycloalkynyl, Heteroarylheterocycloalkyl-, Heteroarylheterocycloalkenyl-, Arylcycloalkyl-, Heteroarylcycloalkyl-, Arylheterocycloalkyl-, Heteroarylheterocycloalkyl-, Heteroarylcycloalkenyl-, Arylcycloalkenyl-, Arylcycloalkinyl-, Heteroarylcycloalkinyl-, Arylheteroalkenyl-, Heteroarylheteroalkenyl-, Arylheteroalkinyl-, Heteroarylheteroalkinyl-, heteroarylalkyl, heteroalkenyl and heteroarylalkynyl- Groups.
Die Ausdrücke Alkylcycloalkyl- bzw. Heteroalkylcycloalkyl-Rest mit bis zu 40 C-Atomen beziehen sich auf Gruppen, die entsprechend den obigen Definitionen sowohl Cycloalkyl- bzw. Heterocycloalkyl- als auch Alkyl- und/oder Heteroalkylgruppen enthalten.The terms alkylcycloalkyl or heteroalkylcycloalkyl radical having up to 40 carbon atoms refer to groups which according to the above definitions contain both cycloalkyl or heterocycloalkyl and also alkyl and / or heteroalkyl groups.
Bevorzugt sind R2, R3 und R4 Wasserstoffatome oder Alkyl-Reste, besonders bevorzugt ist mindestens ein Rest aus R2, R3 und R4 ein Wasserstoffatom und die anderen sind Alkyl-Reste.R 2 , R 3 and R 4 are preferably hydrogen atoms or alkyl radicals, more preferably at least one radical of R 2 , R 3 and R 4 is a hydrogen atom and the others are alkyl radicals.
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich zudem dadurch aus, dass sie anorganische Pigmente und Füller, wie z. B. ZnO, BaSO4, MgO, FeO(OH), Fe2O3, Fe3O4 und TiO2 enthalten kann. Füller werden dabei aus Gründen der Kostenreduktion und aus Viskositätsgründen in besonderen Ausführungsformen eingesetzt.The road marking according to the invention is also characterized by the fact that they inorganic pigments and fillers, such. As ZnO, BaSO 4 , MgO, FeO (OH), Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and TiO 2 may contain. Fillers are used for reasons of cost reduction and viscosity reasons in particular embodiments.
Zudem kann die erfindungsgemäße Straßenmarkierung Härter (z. B. Dibenzoylperoxid), Beschleuniger, Stabilisatoren und Inhibitoren, Plastifiziermittel, Lösemittel, Wachse, Wachs-Wasser-Emulsionen und Paraffine aufweisen.In addition, the road marking according to the invention may comprise hardeners (eg dibenzoyl peroxide), accelerators, stabilizers and inhibitors, plasticizers, solvents, waxes, wax-water emulsions and paraffins.
In einer besonderen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zudem Co-Initiatoren wie UV-Absorber und Radikalfänger und/oder Photoinitiatoren wie z. B. Hydroxyalkylketone, Benzophenone und Acylphosphanoxide enthalten.In a particular embodiment, the road marking according to the invention may also co-initiators such as UV absorbers and radical scavengers and / or photoinitiators such. As hydroxyalkyl ketones, benzophenones and Acylphosphanoxide included.
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich außerdem dadurch aus, dass sie Additive wie Verlaufmittel, Fließmittel, Filmbildungsbeschleuniger, Dispergiermittel, Benetzungshilfsmittel, Antischaummittel, Katalysatoren, Trockenmittel, Antischwebmittel, Antihautmittel, Mattierungsmittel, Neutralisationsmittel, Verdickungsmittel und Konservierungsmittel enthalten kann.The road marking of the invention is further characterized in that it may contain additives such as leveling agents, flow agents, film forming accelerators, dispersants, wetting aids, anti-foaming agents, catalysts, desiccants, anti-fogging agents, anti-skinning agents, matting agents, neutralizing agents, thickening agents and preservatives.
In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Straßenmarkierung sollen möglichst wenige Additive und möglichst kein Lösemittel, stattdessen aber Reaktivverflüssiger verwendet werden.In a particular embodiment of the road marking according to the invention, as few additives as possible and as far as possible no solvent, but instead reactive liquefier should be used.
Desweiteren kann die erfindungsgemäße Straßenmarkierung Partikel aller Größenordnungen abrasiv wirksamer Materialien mit einer großen Härte aufweisen wie SiO2, Al2[(F,OH)2SiO4], Al2SiO4(F,OH)2 , Al2Be3(Si6O18), weitere Silikate, Al2O3 und SiC.Furthermore, the road marking according to the invention can particles of all sizes of abrasive materials having a high hardness such as SiO 2 , Al 2 [(F, OH) 2 SiO 4 ], Al 2 SiO 4 (F, OH) 2 , Al 2 Be 3 (Si 6 O 18 ), other silicates, Al 2 O 3 and SiC.
Außerdem kann die erfindungsgemäße Straßenmarkierung in besonderen Ausführungen zusätzlich Polymerfasern aller Größenordnungen aus homogenen und/oder inhomogenen Duroplasten oder Mischungen von Duroplasten wie Epoxidharze und hoch vernetzte Polyacrylate zur Steigerung der Festigkeit enthalten, wodurch die Langlebigkeit der Markierung gesteigert werden soll.In addition, in particular embodiments, the road marking according to the invention may additionally contain polymer fibers of all sizes from homogeneous and / or inhomogeneous thermosets or mixtures of thermosets such as epoxy resins and highly crosslinked polyacrylates to increase the strength, thereby increasing the longevity of the marking.
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich auch dadurch aus, dass das Mittel aus Mischungen von erfindungsgemäßen Zusätzen und vorgefertigten (d. h. auch kommerziell erwerbbaren) Farben, Highsolid-Dispersionen, Thermoplastiken bzw. reaktiven Systemen zur Straßenmarkierung mit Struktur oder ohne Struktur zusammengesetzt sein kann. The road marking according to the invention is also distinguished by the fact that the agent can be composed of mixtures of additives according to the invention and prefabricated (ie also commercially available) paints, high-solids dispersions, thermoplastics or reactive systems for road marking with structure or without structure.
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich im Besonderen dadurch aus, dass sie lang nachleuchtende Luminophore (
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich auch dadurch aus, dass sie Mischungen lang nachleuchtender Luminophore (
Die erfindungsgemäßen Luminophore (
Zur Verdeutlichung der Erfindung wird eine Ausführungsform (n = 1, s. Formel II) erfindungsgemäßer funktionalisierter Luminophore (
Es zeigen:Show it:
In den Zeichnungen sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt.In the drawings, only the elements essential for the immediate understanding of the invention are shown.
In
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Mischung aus mindestens 0–95 Gew.-% oligomeren Bindemittelharzen (Präpolymere), 20–60 Gew.-% Monomeren (der Formel I), 5–60 Gew.-% funktionalisierten Luminophoren (der Formel II), 0–10 Gew.-% Photoinitiatoren und 0–50 Gew.-% weiteren Additiven und Pigmenten/Füllern ist.The road marking according to the invention is characterized in that it comprises a mixture of at least 0-95% by weight of oligomeric binder resins (prepolymers), 20-60% by weight of monomers (of the formula I), 5-60% by weight of functionalized luminophores (of formula II), 0-10 wt .-% of photoinitiators and 0-50 wt .-% of other additives and pigments / fillers.
Je nach Breitengrad oder Klimazone des Ortes der Anwendung des Mittels kann die Zusammensetzung der Mischung der erfindungsgemäßen Straßenmarkierung variieren, so dass in besonderen Ausführungsformen je nach der relativen Sättigungsanregung die Markierung mehr oder weniger Zusatz des nachleuchtenden Pigmentes besitzen kann.Depending on the latitude or climatic zone of the site of application of the composition, the composition of the mixture of the road marking according to the invention may vary, so that in particular embodiments, depending on the relative saturation excitation, the marker may have more or less addition of the luminescent pigment.
Die erfindungsgemäße Straßenmarkierung kann in einer besonderen Ausführungsform durch UV-Licht gehärtet werden, wobei sie dann Photoinitiatoren beinhalten muss. In one particular embodiment, the road marking according to the invention can be cured by UV light, in which case it must contain photoinitiators.
Durch das hierin vorgestellte Mittel zur Straßenmarkierung soll die Führung der Verkehrsteilnehmer bei Nacht und bei schlechter Beleuchtung gewährleistet und deutlich verbessert werden. Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Straßenmarkierung gewährleistet dabei eine Applikation bei geringen Temperaturen, schnelles Trocknen, wenige Formationsbrüche und Ablösungen, eine gute Farbbeständigkeit, eine große Widerstandskraft gegenüber Belastungen wie Aufprallkräften, hohe Kratz- und Abrasionsfestigkeit und somit eine lange Lebensdauer. Durch das lang nachleuchtende Pigment soll v. a. die Nachtsichtbarkeit gesteigert werden. Die spezielle Funktionalisierung des Luminophors gewährleistet eine ausgezeichnete Verteilung des Pigments in der Farbe und/oder dem Lack.The means of road marking presented herein is intended to ensure and significantly improve the guidance of the road users at night and under poor lighting conditions. The composition of the road marking according to the invention ensures an application at low temperatures, fast drying, few formation breaks and detachments, good color fastness, a high resistance to stresses such as impact forces, high scratch and abrasion resistance and thus a long life. Due to the luminescent pigment v. a. the night visibility can be increased. The special functionalization of the luminophore ensures an excellent distribution of the pigment in the paint and / or the paint.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform. Es sei an dieser Stelle explizit betont, dass sämtliche in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen fakultativen Aspekte des erfindungsgemäßen Mittels oder der erfindungsgemäßen Verfahren jeweils für sich allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der weiteren beschriebenen fakultativen Aspekte bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein können. Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform dient lediglich zur Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung und ist in keiner Weise einschränkend zu verstehen. Sowohl das hierin beschriebene Mittel und die Verfahren als auch das Ausführungsbeispiel können in verschiedener Hinsicht geändert und weiteren Anforderungen angepasst werden.Further features of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment. It should be emphasized at this point that all facultative aspects of the agent or the method according to the invention described in the present application can each be implemented alone or in combination with one or more of the further optional aspects described in one embodiment of the invention. The following description of a preferred embodiment is merely illustrative and for a better understanding of the invention and is in no way limiting. Both the means and methods described herein and the embodiment may be variously modified and adapted to other requirements.
Ausführungsbeispielembodiment
LumiNova® BG-300M wurde von Nemoto Lumi-Materials Co., Ltd. bezogen. 2-Ethylhexylacrylat, Phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphanoxid und 3-(Trimethoxysilyl)propylmethacrylat wurde von Sigma-Aldrich Chemie GmbH bezogen.LumiNova ® BG-300M was Nemoto Lumi Materials Co., Ltd. based. 2-Ethylhexyl acrylate, phenyl bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide and 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate were purchased from Sigma-Aldrich Chemie GmbH.
Zur UV-Härtung wurde eine UV-Lampe mit der Bezeichnung UVKL 4 U von Aug. Hedinger GmbH & Co. KG verwendet.For UV curing, a UV lamp designated UVKL 4 U was used by Aug. Hedinger GmbH & Co. KG.
Bei LumiNova® BG-300M handelt es sich um eine blau nachleuchtende Verbindung folgender Zusammensetzung: Sr(4-x-y )Al14O25:Euy, Dyx. Nach Herstellerangaben beträgt die Lumineszenzdauer (bis zum Abklingen auf 0.32 mcd/m2) über 2000 Minuten.LumiNova ® BG-300M is a blue luminescent compound with the following composition: Sr ( 4-xy ) Al 14 O 25 : Eu y , Dy x . According to the manufacturer, the luminescence time (until fading to 0.32 mcd / m 2 ) is over 2000 minutes.
LumiNova® wurde wie folgt funktionalisiert:
LumiNova® wurde mit Na-Wasserglas behandelt und dadurch die Körner des Pigments von einer Silikat-Schicht umzogen bzw. mit SiO2 oberflächenbehandelt (abgewandelte Oberflächenbehandlung nach
LumiNova ® was treated with Na water glass and thereby the grains of the pigment of a silicate layer coated or surface treated with SiO 2 (modified surface treatment
Bei Phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphanoxid handelt es sich laut dem Hersteller um einen besonders für pigmentierte Systeme wirksamem UV-Photoinitiator für die radikalische Polymerisation von ungesättigten Harzen (vgl.
Es wurde eine Farben-Komposition wie folgt dargestellt:
Eine homogene Mischung folgender Zusammensetzung wurde erzeugt:
- • 50 g (≙ 0.27 mol ≙ 56.50 mL) 2-Ethylhexylacrylat (M = 184.28 g/mol; ☐ = 0.885 g/mL (25°C); TSiede (bp) = 215–219°C)
- • 49 g funktionalisiertes LumiNova®
- • 1 g (≙ 2.39 mmol) Phenyl-bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphanoxid (M = 418.46 g/mol)
A homogeneous mixture of the following composition was produced:
- • 50 g (0.27 mol ≙ 56.50 mL) of 2-ethylhexyl acrylate (M = 184.28 g / mol; □ = 0.885 g / mL (25 ° C); T boiling (bp) = 215-219 ° C)
- • 49 g functionalized LumiNova ®
- 1 g (2.39 mmol) of phenyl bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide (M = 418.46 g / mol)
Die Komposition wurde mithilfe eines handgeführten Lack-Rollers appliziert.The composition was applied using a hand-held paint roller.
Anschließend wurde die Mischung durch UV-Licht gehärtet.Subsequently, the mixture was cured by UV light.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lang nachleuchtendes LuminophorLong luminescent luminophore
- RR
-
An das Luminophor (
1 ) chemisch gebundene Monomer der Formel IITo the luminophore (1 ) chemically bound monomer of formula II - R'R '
- Polymerisierte Monomere der Formeln II und I (Harz)Polymerized monomers of the formulas II and I (resin)
- R1 R 1
- Variable des Monomers der Formel IVariable of the monomer of the formula I.
- R2 R 2
- Variable des Monomers der Formeln I und IIVariable of the monomer of formulas I and II
- R3 R 3
- Variable des Monomers der Formeln I und IIVariable of the monomer of formulas I and II
- R4 R 4
- Variable des Monomers der Formeln I und IIVariable of the monomer of formulas I and II
- YY
- Variable des Monomers der Formel IIVariable of the monomer of formula II
- XX
- Variablevariable
- mm
-
Variable von
3 ; m = 0, 1, 2, ...Variable of3 ; m = 0, 1, 2, ... - ZZ
-
Chemische Beschreibung der Verbindung zwischen 2 Körnern des Luminophors (
1 )Chemical description of the connection between 2 grains of the luminophore (1 )
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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