DE1459842B1

DE1459842B1 - Verfahren und Markierungsmaterial zum Markieren einer Fahrbahn

Info

Publication number: DE1459842B1
Application number: DE1964M0062671
Authority: DE
Inventors: Lawrence Edwin Eaton; Thomas Lyle Harrington; Karl Martin Thorson
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1963-10-07
Filing date: 1964-10-06
Publication date: 1972-01-13
Also published as: BE654036A; FR1414138A; ES304694A1; SE302144B; ES308771A1; JPS4938093B1; GB1087031A; CH464270A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren einer Fahrbahn unter kurzzeitigem Vorerwärmen der Fahrbahn und Aufbringen eines erwärmten, pigmentierten, thermoplastischen, Zuschlagstoffe enthaltenden Markierungsmaterials, das einen zusammenhängenden Film auf der Fahrbahn bildet und sich dann verfestigt, sowie ein Markierungsmaterial zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Bisher erfolgte das Markieren von Fahrbahnen durch flüssige Farben, Kunststoffolien oder heiße, geschmolzene, auspreßbare Substanzen. Die zum Trocknen der Farbmarkierungen erforderliche Zeit ist jedoch ziemlich lang, so daß der normale Verkehrsfluß erheblich gestört wird. Kunststoffolienmarkierungen erfordern eine zeitraubende Anbringung, sind teuer und können häufig aus ihrer richtigen Lage verschoben oder zerstört oder durch Böswillige entfernt werden. Durch Aufbringen eines Kunststoffilms aus einem Reservoir von geschmolzenem Kunststoff hergestellte Maikierungen erfordern vor dem Aufbringen eine zeitraubende Vorbereitung, eine komplizierte Vorrichtung und stören den Verkehrsfluß während des Aufbringens und anschließenden Abkühlens.
Aus der schweizerischen Patentschrift 368 203 ist f erner ein Verfahren zum Herstellen und Anbringen von Straßenmarkierungen bekannt, das darin besteht, daß Leichtmetall-Kleinteile, wie Aluminiumgranalien und -späne, in oder auf die zu markierenden Oberflächen aufgebracht werden. Dabei kann ein schon vorhandener Straßenbelag kurzzeitig aufgeweicht werden, und die Leichtmetall-Kleinteile können dann auf den erweichten Straßenbelag gebracht und glattgewalzt, eingedrückt oder eingestampft werden. Dieses Verfahren ist jedoch aufwendig sowie zeitraubend und stört den Verkehrsfluß während des Aufbringens und Abkühlens erheblich.

Aus den bekanntgemachten Unterlagen der deutschen Patentanmeldung Z 4 266 V/37 d ist ein gemusterter Gußasphaltboden bekannt, der dadurch erhalten wird, daß man gebrochene Asphaltkörner in die heiß aufgelegte Gußasphaltmasse einklopft und die Asphaltkörner nach dem Erweichen in der heißen Gußasphaltmasse verstreicht. Dabei mag wohl ein gewisses Verfließen der in den Asphaltkörnern enthaltenen Pigmente auftreten, doch findet kein Benetzen der Fahrbahn unter Ausbildung eines zusammenhängenden Films auf dem Straßenbelag statt. Auch dieses Verfahren ist recht zeitraubend und stört den Verkehrsfluß erheblich.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1100 666 ist schließlich ein Verfahren zum Markieren einer Fahrbahn unter Auftragen einer Masse aus dickflüssigem, geschmolzenem, pigmentiertem, thermoplastischem, harzhaltigem Markierungsmaterial auf die Fahrbahn bekannt. Auch dieses Verfahren ist nicht geeignet, Markierungsstreifen zu ergeben, die in kurzer Zeit, z. B. in weniger als 2 oder 3 Minuten auf einer Fahrbahn zu trocknen vermögen. Das Markierungsmaterial wird erweicht, bevor es in Richtung auf die Fahrbahn befördert wird, und wird dann als zusammenhängende Masse aus dickflüssigem geschmolzenem Material auf die Fahrbahn ausgepreßt. Wegen des zähflüssigen Schmelzzustandes des aufgetragenen Materials wird ein sehr dicker Markierungsstreifen ausgebildet, der sich nur relativ langsam abkühlt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Markierung einer Fahrbahn zu schaffen, durch das Markierungsstreifen hergestellt werden können, die äußerst schnell trocknen, so daß der Verkehrsfluß während des Markierens der Fahrbahn kaum gestört wird. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Markierungsmaterial zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Oberfläche der Fahrbahn auf eine Temperatur von 66 bis 260°C erwärmt wird, unmittelbar danach das Markierungsmaterial auf die Fahrbahn in Form von Teilchen aufgetragen wird, die durch ein Sieb mit

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einer lichten Maschenweite von 0,84 mm hindurch- artiges Vorwärmen wird die Verbindung zwischen der gehen und zu mindestens 80 Gewichtsprozent von aufgebrachten Markierung und der Fahrbahnobereinem Sieb mit einer lichten Maschenweite von fläche verbessert. Es ist ferner möglich, die Fahrbahn 0,074 mm zurückgehalten werden und die bei Tempera- auf Temperaturen vorzuwärmen, die unter der türen bis zu etwa 49° C nichtklebrig, frei fließend und 5 zum Schmelzen der organischen Bestandteile der fest sind, deren thermoplastischen Bestandteile jedoch Teilchen erforderlichen Temperatur liegen, wenn bei Temperaturen über 66⁰C erweichen, und daß die man zugleich die Teilchen bei einer ausreichend Teilchen während ihres Weges zu der Fahrbahn auf hohen Temperatur aufbringt, um ihre organieine Temperatur über 66⁰C erwärmt werden. sehen Bestandteile während der Abscheidung zu

Durch das Erwärmen der Teilchen während ihres io schmelzen, wobei vorzügliche, fest gebundene Markie-Weges zu der Fahrbahn auf eine Temperatur von über rungen erhalten werden.

66° C erweicht die thermoplastische Phase der Teilchen, Das teilchenförmige Material dringt nach dem Er-

worauf die Teilchen die ebenfalls erwärmte Fahrbahn weichen der organischen Bestandteile und Benetzen der benetzen, sich schnell mit dieser verbinden und inner- Fahrbahn unter Ausbildung eines zusammenhängenhalb von Sekunden zu einem Film zusammenlaufen. 15 den Films in Poren oder Unregelmäßigkeiten der Ober-Oberflächen von Straßen können so rasch und ohne fläche ein. Mindestens ein größerer Teil der organischen wesentliche Störung des Verkehrs markiert werden. Bestandteile der Teilchen soll im geschmolzenen Zu-Nach dem Verfahren nach der Erfindung können die stand eine kleinere Anfangsviskosität (unterhalb etwa Markierungen auf Fahrbahnen in der Nähe von Ver- 1500 cP zu Beginn des Erwärmens auf 149°C, wenn sie kehrssignalanlagen während der normalen Unterbre- 20 keine Pigmente und andere Bestandteile enthält, die bei chung des Verkehrs durch das Signal aufgebracht 149° C nicht schmelzen) aufweisen, unabhängig davon, werden. Die so aufgebrachten Markierungen können ob der organische Anteil oder die organischen Anteile praktisch sofort (im Vergleich zu den nach bisherigen außerdem in der Wärme erhärten oder sich bei länge-Verfahren angebrachten Markierungen) als Sicher- rem Erwärmen anderweitig verfestigen. Natürlich wird heitsmarkierungen dienen und dem Straßenverkehr 35 die Vorwärmtemperatur der Fahrbahn und das Erwärausgesetzt werden. Ferner sind die zum Aufbringen der men der Teilchen so abgestimmt, daß die organischen Markierungen nach dem Verfahren nach der Erfindung Anteile der Teilchen nicht in nennenswertem Maße vererforderlichen Lohnkosten gegenüber denen bei dem kohlt oder die geschmolzene Substanz aus der Markiefrüheren Verfahren erheblich geringer, da Kennzeich- rung ausläuft.

nung und Umleitung des Verkehrs sowie Anwendung 30 Der zusammengelaufene Film wird innerhalb von von Markierungsregeln unnötig sind. Sekunden bis zu etwa einer Minute fest und erreicht

Die thermoplastischen Bestandteile können erfin- einen nicht klebrigen Zustand, in dem er dem Verkehr dungsgemäß ein Polykondensationsprodukt aus Kar- ausgesetzt werden kann, ohne wesentlich durch bonsäure und Polyamid enthalten. Die Zuschlagsstoffe Schmutz verunreinigt oder erkennbar mitgerissen oder bestehen erfindungsgemäß zweckmäßigerweise aus in- 35 auf die Räder von Kraftfahrzeugen übertragen zu ertem, teilchenförmigem Material, dessen Schmelz- werden. Natürlich ist die rasche Erstarrung zu einem punkt über der Temperatur liegt, auf die das Markie- nicht klebrigen Zustand (d. h. eine Verkürzung der rungsmaterial während seines Weges zu der Fahrbahn Dauer der Klebrigkeit) besonders wichtig, wenn die erwärmt wird, in einer Menge bis zu etwa 50% des Markierung an verkehrsreichen Stellen, z. B. an Fuß-Festvolumens der gesamten Masse. 40 gängerüberwegen, angebracht werden soll. Auf der

Das inerte teilchenförmige Material kann aus durch- offenen Autobahn erlaubt der Verkehr im a'lgemeinen sichtigen Glasperlen mit einem Durchmesser von etwa bei Mittel- oder Randlinienmarkierungen eine etwas 0,0075 bis 0,075 cm und einem Brechungsindex von längere Erstarrungszeit, nämlich bis zu etwa 2 oder über 1,4 bestehen. sogar 3 Minuten, ohne größere Nachteile.

Weitere Merkmale der Erfindung sind im Unteran- 45 Bei Markierungsmassen, die durch Abkühlung fest spruch 5 angegeben. werden, hängt die Zeit bis zur Erstarrung zu einem

Im einzelnen richtet sich die innerhalb des angegebe- nicht klebrigen Zustand natürlich von der Umgebungsnen Temperaturbereichs zu wählende Temperatur für temperatur ab. Wenn die Fahrbahn, z. B. durch Infradas kurzzeitige Erwärmen der Fahrbahn nach der für rotabsorption aus dem Sonnenlicht, eine erhöhte Temdie Teilchen verwendeten organischen Phase (z. B. 50 peratur hat, ist eine längere Klebrigkeitsdauer zu erihren Schmelz- und gegebenenfalls Härtungseigen- warten, bis eine Markierung, die thermoplastische schäften usw.) sowie der Art der zu markierenden Fahr- Substanz enthält, für den Straßenverkehr geeignet ist. bahn (z. B. dem Wärmerückhaltevermögen und der Gegebenenfalls kann man aber ein Kühlmittel (z. B.

Temperaturbeständigkeit der Fahrbahn, die aus Beton, Wasser, Luft oder sogar feste Substanzen, wie Glas-Asphalt oder anderen Stoffen bestehen kann). Natur- 55 perlen oder Sand, von Umgebungs- oder tieferer Temlich wird die Vorwärmtemperatur, auf die die Fahrbahn peratur) auf eine frisch angebrachte Markierung auferwärmt wird, durch die Zusammensetzung der Fahr- bringen, um die Verfestigung zu beschleunigen. Gebahn begrenzt und bestimmt damit die Wahl des aufzu- wohnlich erfolgt aber die Wärmeableitung in die Fahrbringenden teilchenförmigen Materials, so daß nur bahn und die Umgebung so rasch, daß der aufgebrachte Teilchen verwendet werden können, die beim Aufbrin- 60 Film innerhalb von Sekunden, insbesondere bei Umgegen unter den Bedingungen der Vorerwärmung der bungstemperaturen unterhalb etwa 27 ⁰C, fest wird und Fahrbahn zusammenlaufen. Die meisten Fahrbahnen nicht mehr klebt. Natürlich kann die Wärmeableitung vertragen aber Vorwärmtemperaturen bis etwa 260⁰C, mit einer Erhärtung in der Wärme od. dgl. kombiniert die zum Zusammenlaufen der geschmolzenen organi- werden, um den Film innerhalb von Sekunden erstarren sehen Bestandteile der Teilchen hoch genug sind. 65 zu lassen.

Ferner ist es vorteilhaft, eine z. B. aus Asphalt beste- Homogene Gemische organischer Substanzen, die

hende Fahrbahn auf eine Temperatur vorzuwärmen, bei dem Verfahren nach der Erfindung angewendet bei der der Asphalt zu schmelzen beginnt; durch der- werden können, enthalten z. B. die folgenden Bestand-

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teile: (1) eine feste organische polymere harzartige Gewichtsteile

Substanz mit einem scharfen Schmelzpunkt innerhalb Weichgemachtes Polyamid, das bei 84 bis

des Bereichs von 66 bis 149⁰C, mit dem Kapillarrohr 94° C im Kapillarrohr schmilzt 43,75

bestimmt, und einer Schmelzviskosität bei 149 ⁰C von Polyamid, das bei 122 bis 127⁰C im

weniger als 2000 oder bevorzugt 1500 cP, und (2) eine 5 Kapillarrohr schmilzt 43,75

feste organische monomerartige kristalline Substanz, Ketonharz 12,5

die auch einen scharfen Schmelzpunkt innerhalb des Chloriertes Naphthalin 5,0

Bereiches von 66 bis 149 ⁰C, mit dem Kapillairohr bestimmt, und eine Schmelzviskosität von weniger als Die obigen Bestandteile werden homogen mitein-200 oder bevorzugt weniger als 100 cP bei 149 ⁰C hat. io ander vermischt, indem sie einfach geschmolzen und (Mit schaifem Schmelzpunkt im Kapillarrohr ist ein etwa 1/2 Stunde bei ungefähr 121⁰C gerührt werden.
Temperaturbereich von nicht mehr als etwa 8° C, ge- Das fertige homogene Gemisch hat eine Viskosität wohnlich nicht mehr als 5,5°C, zwischen der ersten von 46OcP bei 149⁰C. Bei ungefähr 121⁰C beträgt die Neigung der Substanzteilchen in dem Kapillarrohr zum Viskosität etwa 1500 cP und bei 99° C etwa 10 000 cP. Durchsichtigwerden und der Temperatur gemeint, bei 15 Beim Abkühlen auf etwa 24° C verliert das Gemisch der sie vollständig durchsichtig werden.) seine Klebrigkeit praktisch sofort. Wenn es wieder auf

Die monomerartige Substanz in der organischen 66 ⁰C erwärmt wurde, wird es nicht wieder klebrig. Das

Phase dient als Lösugsmittel für die harzartige Sub- Gemisch wird aber beim Erwärmen auf 68,3 ⁰C wieder

stanz bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes klebrig.

der monomerartigen Substanz; dies bedeutet, daß die 20 Die beiden Polyamidbestandteile der obigen Mimonomerartige Substanz beim Schmelzen die poly- schung sind Kondensationsprodukte von polymerisiermere harzartige Substanz auflöst. In diesem Sinne sind ten Fettsäuren und Polyamiden, wie sie in der USA.-die monomerartige Substanz und die polymere Sub- Patentschrift 2 379 413 offenbart sind. Je nach der stanz miteinander verträglich, wobei sich die monomer- Fettsäure und dem Polyamin, die gewählt werden, artige Substanz gewissermaßen als Weichmacher ver- 25 sowie dem Ausmaß der Umsetzung und den Endhält, gruppen können Schmelzpunkt und Viskosität bei er-

Die hier angegebenen Viskositäten sind Brookfield- höhter Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes verViskositäten, die mit einer Spindel Nr. 2 mit einer der ändert werden. Hier sind Produkte erforderlich, die jeweils gemessenen Viskosität angepaßten Umdre- innerhalb des Temperaturbereiches von 66 bis zu 149 ⁰C hungszahl gemessen wurden. 30 schmelzen. Das weichgemachte Polyamid der obigen

Der relative Mengenanteil dieser beiden organischen Mischung ist selbst ein homogenes Gemisch, das nach

Substanzen in einer teilchenförmigen Masse ist wichtig. der Ball- und Ringmethode bei etwa 91⁰C und im

Die monomerartige Substanz soll in ausreichender Kapillarrohr von etwa 84 bis 94° C schmilzt. Es hat

Menge verwendet werden, so daß die Fahrbahn rasch eine Viskosität bei 149⁰C von etwa 825 cP und bei

benetzt wird, wenn die teilchenförmige Masse darauf 35 121⁰C von etwa 3000 cP. Es ist ein inniges Gemisch

geschmolzen wird. Der Mengenanteil der monomer- von etwa 5 bis 15% eines Gemisches von o- und p-N-

aitigen Substanz in dem Gemisch muß aber so gewählt Äthyltoluolsulfonamid, das als niedermolekularer

werden, daß das Gemisch nicht bei Raumtemperatur Weichmacher wirkt, und dem Kondensationsprodukt

klebrig wird. Die Menge der monomerartigen Substanz von etwa 295 Gewichtsteilen dimerisierter Fettsäuren

sollte so begrenzt werden, daß das entstehende Ge- 40 aus Leinöl und etwa J8 Teilen monomerer Fettsäure

misch nicht länger als einige wenige Sekunden bis zu mit etwa 32 Teilen Äthylendiamin, die bei erhöhter

etwa einer Minute nach dem Abkühlen auf etwa 24° C Temperatur von etwa 200 bis 300° C umgesetzt wurden,

aus dem geschmolzenen Zustand noch klebrig bleibt. bis ungefähr die theoretische Menge Wasser bei der

Die abgekühlte Substanz soll dann bei Raumtempera- Kondensation entstanden war. Das erhaltene Konden-

tur und bis zu etwa 66⁰C im nichtklebrigen Zustand 45 sationsprodukt hat ein Molekulargewicht von etwa

verbleiben. Wenn die Fahrbahnen unter normalen 3000, eine Aminzahl von etwa 4, einen verhältnismäßig

Bedingungen nicht besonders hohen Temperaturen scharfen Schmelzpunkt im Kapillarrohr von 104,4 bis

ausgesetzt werden, kann natürlich die Grenze der 107,8° C und eine Viskosität von etwa 130OcP bei

Nichtklebrigkeit bis zu der obersten Temperaturgrenze 149° C und von etwa 8000 cP bei 121⁰C.

herabgesetzt werden, die die Fahrbahn in ihrer Umge- 50 Das geradkettige Polyamid in der Mischung hat

bung jemals erreicht. Im allgemeinen kann die Menge einen Schmelzpunkt von etwa 121⁰C nach dem BaIl-

der monomerartigen Substanz in bezug auf die poly- und Ringverfahren und von 122 bis 127° C im Kapillar-

mere harzartige Substanz zwischen ungefähr 3 und 20 rohr. Seine Viskosität beträgt bei 149 ⁰C etwa 350 cP

oder möglicherweise 25 Gewichtsprozent der Gesamt- und bei 121° C etwa 22000 cP. Es ist auch ein Konden-

menge der organischen Phase in der Teilchenmasse 55 sationsprodukt von polymerisierten Fettsäuren mit

schwanken. Polyaminen; sein Infrarotabsorptionsspektrum zeigt,

Es kann außerdem eine feste kristalline niedermole- daß es viele der Eigenschaften eines Polyamids hat, das

kulare (Molgewicht unterhalb etwa 500) oder mono- durch Umsetzung einer dimerisierten trocknenden ÖJ-

merartige Substanz vorhanden sein, die unter Auf- säure mit einem Alkylendiamin, wie Äthylendiamin,

lösung des Polykondensationsproduktes schmelzbar 60 entstanden ist, wharscheinlich mit einer niedermoleku-

ist. Viele organische Massen, einschließlich solcher, die laren aliphatischen Dikarbonsäure, wie Sebacin- oder

Epoxyharze in Verbindung mit Härtern und natürlich Maleinsäure, an den Enden Kondensationspolymeri-

fließfähig machenden monomerartigen Bestandteilen sates. Sein Molekulargewicht beträgt etwa 2100 und

(z. B. Phthalsäureanhydrid) enthalten, können verwen- seine Aminzahl 4.

der werden. 65 Das Ketonharz in der Mischung ist ein Kondensa-

Eine beispielhafte Zusammensetzung des organi- tionsprodukt von Formaldehyd mit Cyclohexanon mit

sehen Anteils des teilchenförmigen Materials ist folgen- einem Molekulargewicht von ungefähr 500 und einem

dermaßen: Schmelzpunkt von etwa 73,3⁰C nach dem Ball- und

Ringverfahren und von 56 bis 67⁰C im Kapillarrohr. Wenn es allein gegen 149⁰C erwärmt wird, neigt es zum Schäumen. In der Mischung dient es in vorteilhafter Weise zur Herabsetzung der Viskosität der organischen Phase beim Schmelzen. Überraschenderweise verkürzt es die Klebrigkeitsdauer der Masse (im Vergleich zu Massen, die es nicht enthalten) beim Abkühlen von der Schmelztemperatur auf etwa 24° C, setzt aber die Temperatur herab, bei der die Masse beim Erwärmen über 24° C zu kleben beginnt. Bis zu etwa 40 Gewichtsprozent der organischen Phase können aus einem fließfähig machenden organischen Harz von verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht unterhalb 1000 oder möglicherweise 1500 (z. B. dem Ketonharz) bestehen, und doch kann die Viskosität bei 121° C bis zu 10 000 und bei 149°C 5000 cP betragen.

Das chlorierte Naphthalin in der Mischung ist ein Gemisch von Tri- und Tetrachlornaphthalin. Es ist eine weiße kristalline, wachsartige feste Substanz mit etwa 50% Chlorgehalt. Sein Molekulargewicht beträgt ungefähr 255 und sein Schmelzpunkt ungefähr 93° C, nach dem BaÜ- und Ringverfahren bestimmt. Es schmilzt zu einer sehr beweglichen Flüssigkeit, die eine sehr flache Viskositätscharakteristik'hat. Unterhalb des Schmelzkositätscharakteristik (d. h. eine geradlinige Viskositätscharakteristik) beim Schmelzen hat. Chloriertes Naphthalin ist für diesen Zweck sehr vorteilhaft und erhöht im kristallinen Zustand in überraschenderweise die Bindung der Masse an eine Fahrbahn nach dem Verfahren nach der Erfindung.

Das Färben von erfindungsgemäß hergestellten Markierungen erfolgt durch Zusetzen von deckfähigen Farbpigmentteilchen (gewöhnlich so fein, daß sie ein Sieb mit 0,044 mm lichter Maschenweite passieren, die aber keine vergrößerten Teilchen enthalten, die nicht ein Sieb mit 0,84 mm lichter Maschenweite passieren), z. B. Chromgelb (Zink-, Barium- oder Bleichromat), Titandioxyd oder anderen organischen Pigmenten und Pigmentstreckmitteln sowie gegebenenfalls organischen Pigmenten, z. B. Phthalocyaninblau oder -grün, entweder allein oder mit anderen Pigmenten kombiniert.

Bezogen auf das gesamte Volumen von organischer Phase und Pigmentbestandteilen (einschließlich Pigmentstreckmitteln) in der teilchenförmigen Substanz werden gewöhnlich mindestens 5 oder möglicherweise 10 Volumprozent Pigment für eine ausreichende -Pigmentierung verwendet. Bis zu ungefähr 60 Volumprozent Pigment, bezogen auf das Gesamtvolumen von

punktes ist es fest und kristallin; aber wenn es geschmol- 35 organischer Phase und Pigment, können verwendet zen ist, wird es sofort sehr dünnflüssig. Ferner hat es werden, insbesondere wenn die Kosten herabgesetzt einen sehr hohen Siedepunkt deutlich oberhalb 288° C werden sollen. Die Pigmente können mit den organi- und zersetzt sich bis zum Sieden nicht. In der hier be- sehen Bestandteilen homogen vermischt oder können schriebenen Masse dient es beim Schmelzen als Lösungs- als getrennte Bestandteile mit dem jeweiligen Gemisch mittel für die Masse der polymeren harzartigen Sub- 30 vermischt werden. Bevorzugt wird aber mindestens ein stanz der Mischung (z. B. als Lösungsmittel für die Teil des Volumens des Pigments (5 oder 10 Volum-Polyamidharze), zur Herabsetzung der Viskosität der prozent, auf das Gesamtvolumen von Pigment und or-Schmelze sowie der Temperatur, bei der die Masse beim ganischer Phase bezogen) mit mindestens einem orga-Erwärmen klebrig wird, ändert aber überraschender- nischen Bestandteil der Masse homogen vermischt und weise die Klebrigkeitsdauer der Masse beim Abkühlen 35 damit verbunden, um dadurch die Bindung des Pigvom Schmelzpunkt auf etwa 24° C nicht wesentlich. ments durch die Masse zu erhöhen, wenn sie in Teil-

Eine interessante Beziehung zwischen den Schmelz- chenform auf eine Fahrbahn gesprüht wird. Bei dem Viskositäten der einzelnen Bestandteile der organischen Pigmentzusatz ist dessen Wirkung auf die pigmentierte Phase der teilchenförmigen Masse und denen des Ge- organische Phase der teilchenförmigen Substanz im misches der organischen Bestandteile ist aus der folgen- 40 Hinblick auf die Schmelzviskosität zu beachten. Bevorden Tabelle ersichtlich: zugt wird der Pigmentzusatz unterhalb der Grenze ge

halten, bei der das geschmolzene Gemisch von Pigment und organischer Substanz bei 149°C in eine viskose Masse verwandelt wird, die eine Viskosität von mehr als etwa 100 Krebseinheiten hat. Weiße Fahrbahnmarkierungen wurden mit ausgezeichnetem Erfolg mit der oben angegebenen organischen Mischung und ungefähr 10 Volumteilen Titandioxyd je 90 Volumteile der organischen Mischung hergestellt.

Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn praktisch alle Teilchen des Markierungsmaterials von einem Sieb mit 0,149 mm lichter Maschenweite zurückgehalten werden; obwohl auch Massen mit bis zu 20 Ge

Bestandteile

Weichgemachtes Polyamid, das
bei 84 bis 94° C im Kapillarrohr

schmilzt

Polyamid, das bei 122 bis 127° C

im Kapillarrohr schmilzt

Ketonharz

Chloriertes Naphthalin

Gesamte organische Phase

Viskosität, Centipoise bei 149° C I bei 121° C

825 350

4 461

3 000

22000 5 900

Aus den obigen Werten ist ersichtlich, daß das homogene Gemisch der Bestandteile in der organischen Phase so beschaffen ist, daß die Viskosität derselben

1 800 wichtsprozent Teilchen, die ein Sieb mit 0,149 mm 55 lichter Maschenweite passieren (und sogar ein Sieb mit 0,074 mm lichter Maschenweite passieren), noch ausgezeichnete Ergebnisse liefern. Wenn eine große Menge Teilchen (z. B. mehr als 20 Gewichtsprozent) ein Sieb mit 0,074 mm lichter Maschenweite passieren, tritt introtz der Anwesenheit eines größeren Teils von Bestand- 60 sofern ein Verlust auf, als einige dieser kleinen Teilchen teilen, die einzeln vergleichsweise höhere Viskositäten beim Versprühen in zufälliger Richtung abgetrieben beim Schmelzen haben, stark herabgesetzt wird.

Unabhängig von einer Erklärung hierfür wurde festgestellt, daß mindestens 3 Gewichtsprozent der gesamten organischen Phase bis zu ungefähr 20 oder möglicherweise 25 Gewichtsprozent derselben aus einer kristallinen Substanz bestehen sollen, die eine sehr niedrige Schmelzviskosität und bevorzugt eine wasserartige Viswerden und manchmal verkohlen oder durch die Wärme an der Sprühöffnung verbraucht werden.

Übliche Mahlverfahren, einschließlich Abkühlen des Materials vor dem Mahlen, sind zur Herstellung der teilchenförmigen Massen, die die obigen Anforderungen erfüllen, geeignet. Bevorzugt werden die organischen Bestandteile und die Pigmente vor dem Mahlen

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innig miteinander vermischt, so daß sie dann einzelne (z. B. ab 20% des Volumens der Glasperlen in einer

Teilchen bilden, die jeweils die zur erfolgreichen Durch- Masse) liegen frei für die unmittelbare Reflexion. Die

führung notwendigen Bestandteile enthalten. eingebetteten Perlen hemmen die Abnutzung, d. h., sie

Ein überraschender Effekt kann erzielt werden, wenn schützen die organische Farbe vor zu rascher Abnut-

teilchenförmige Massen verwendet werden, die durch- 5 zung, und werden außerdem allmählich nach einem

sichtige Glasperlen enthalten. Im Gegensatz zu dem, gewissen Abrieb des darüberliegenden Films als Reflek-

was dem Stande der Technik nach zu erwarten gewesen toren freigelegt. Die hier verwendbaren Glasperlen

wäre, ergibt eine Markierungslinie, die durch Auf- haben einen größeren Brechungsindex als 1,4. Der

sprühen von durchsichtige Glasperlen enthaltenden Brechungsindex von Perlen auf Fahrbahnen sollte

Teilchen auf eine Fahrbahn aufgebracht wird, eine un- io bevorzugt etwa 1,5 betragen; aber für bestimmte Fälle

gewöhnliche Wirkung, wobei viele der Glasperlen in kann auch erfindungsgemäßes Fahrbahnmarkierungs-

der Masse nur teilweise in den aufgebrachten Film ein- material verwendet werden, dessen Perlen einen Bre-

gebettet sind und sofort in Verbindung mit ihrer gebun- chungsindex bis zu 2,0 oder darüber haben. Der Durch-

denen Oberfläche in dem pigmentierten, diffus reflek- messer der Perlen kann zwischen etwa 0,0075 und

tierendem Film als Reflektoren wirken. Bisher erfolgte 15 0,075 cm schwanken, wobei Perlen, die durch ein Sieb

das Aufbringen in zwei Stufen, nämlich Farbanstrich mit 0,42 bis 0,149 mm lichter Maschenweite hindurch-

tmd Aufstreuen der Perlen, wenn man sofort eine gehen, bevorzugt werden, insbesondere wenn die ande-

ReflexiOtt für Vetkehrsmarkierungen erreichen wollte. ren Teilchen auch in diesem Bereich liegsn. Eine brauch-

Es würde zwar auch -schön das Aufbringen von Farbe bare Reflexion wird erzielt, wenn das Volumen der

im Gemisch mit Perlen in einer Stufe durchgeführt, ae Glasperlen zwischen etwa 25 und 50 Volumprozent

doch wird hier die Reflexion erst später erreicht, wenn aller Bestandteile (einschließlich Perlen) des teilchen-

der Verkehr die die Glasperle bedeckende getrocknete förmigen Materials liegt, obwohl natürlich auch mit

Farbe abgenutzt hat. Einige Perlen sind zwar vollstän- kleineren Mengenanteilen an Perlen brauchbare Ergeb-

dig iö den Film eingebettet; aber eine große Anzahl nisse erzielt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Markieren einer Fahrbahn unter kurzzeitigem Vorerwärmen der Fahrbahn und Aufbringen eines erwärmten, pigmentierten, thermoplastischen, Zuschlagstoffe enthaltenden Markierungsmaterials, das einen zusammenhängenden Film auf der Fahrbahn bildet und sich dann verfestigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Fahrbahn auf eine Temperatur von 66 bis 260° C erwärmt wird, unmittelbar danach das Markierungsmaterial auf die Fahrbahn in Form von Teilchen aufgetragen wird, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschen weite von 0,84 mm hindurchgehen und zu mindestens 80 Gewichtsprozent von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm zurückgehalten werden und die bei Temperaturen bis zu etwa 49° C nichtklebrig, frei fließend und fest sind, deren thermoplastischen Bestandteile jedoch bei Temperaturen über 66°C erweichen, und daß die Teilchen während ihres Weges zu der Fahrbahn auf eine Temperatur über 66° C erwärmt werden.

2. Markierungsmaterial zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Bestandteile des Markierungsmaterials als Hauptanteil ein PoIykondensationsprodukt aus Karbonsäure und Polyamid enthalten.

3. Markierungsmateiial zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschlagsstoffe aus inertem, teilchenförmigen! Material, dessen Schmelzpunkt über der Temperatur liegt, auf die das Markierungsmaterial während seines Weges zu der Fahrbahn erwärmt wird, in einer Menge bis zu etwa 50% des Festvolumens der gesamten Masse bestehen.

4. Markierungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte teilchenförmige Material aus durchsichtigen Glasperlen mit einem Durchmesser von etwa 0,0075 bis 0,075 cm und einem Brechungsindex von über 1,4 besteht.

5. Maikierungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplatischen Bestandteile ein festes, organisches, monomerisches kristallinisches Material enthalten, das einen scharfen Schmelzpunkt zwischen 66 und 149° C hat und eine Schmelzviskosität von weniger als 200 cP bei 149° C aufweist und das nach dem Schmelzen ein Lösungsmittel für das Polykondensationsprodukt ist.