DE1519060B2 - Markierungsmasse zum Herstellen von Markierungen auf Straßen - Google Patents

Description

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3 mm Höhe und 115 mm Breite auf die Straßenfläche nach den anderen Bestandteilen richtet, da der

od. dgl. aufgebracht werden zu können. Nach dem Zuschlagstoff den Rest der Gesamtzusammensetzung

Aufbringen erhärtet die Masse schnell. Bis zu 15% bildet. I

des Füllstoffes können geeignete Farbstoffe, z.B. Um das'leichte Aufbringen der Masse zu unter-

Titandioxyd oder Chromgelb sein. 5 stützen, kann gebrochener Glimmer mit oder ohne

Besonders geeignet ist ein Mineralöl mit einer Betonitton zugesetzt werden, wobei ein Zusatz von

Viskosität bis zu 5 Poise bei 25° C. 5% dieser Stoffe sich als sehr zufriedenstellend erwie-

In die Masse kann Glasgrieß mit einem Anteil von sen hat. Die Teilchengröße dieser Stoffe liegt vorzugs-

10 bis 30 % der Gesamtmasse eingearbeitet sein, wobei weise zwischen 2,5 mm und 100 Mikron stetig gra-

im wesentlichen alle Grießteilchen einen Durchmesser io duiert.

von weniger als 1000 Mikron haben. Wo es erwünscht ist, den Stoff, insbesondere bei

Der geeignete Binder ist ein polymerisierter Kohlen- Nacht, lichtreflektierend zu machen, kann Glasgrieß

wasserstoff, wie er aus gekrackten Erdölgasen her- zugemischt werden, vorzugsweise mit einem Anteil

gestellt wird und der eine flockige, wachsähnliche, von 10 bis 30% der Gesamtzusammensetzung, wobei

gelbe, geruchlose und spröde Substanz mit einem 15 nur wenige Prozent der Körner des Glasgrießes einen

Erweichungspunkt von 101⁰C (Ring-Kugel-Methode) Durchmesser haben, der nennenswert größer als

und einem Molekulargewicht von 1600 bei mittlerer 1000 Mikron und kleiner als 300 Mikron ist.

Moleküllänge darstellt. Er mischt sich mit Mineralölen Bei der Verarbeitung der Markierungsmasse, die

und bildet dann klare knetbare Massen, vergleichbar nach der Herstellung gewöhnlich in Form fester

mit solchen, die sich ergeben, wenn Harz mit Mineral- ao Blöcke vorliegt, wird entweder ein ganzer Block oder

ölen gemischt wird; die Substanz reagiert nicht mit ein in Klumpen zerbrochener Block in den Behälter

alkalischen Bestandteilen des Betons. Wenn das Harz gefüllt, der dann auf eine Temperatur von über 12O⁰C

mit ölen gemischt wird, ist die Mischung zuerst gebracht wird, um den Binder zu schmelzen oder

klebrig, verliert jedoch diese Eigenschaft, nachdem genügend zu erweichen und ihn damit fließfähig zu

sie 3 oder 4 Tage der Atmosphäre ausgesetzt ist. Das 25 machen; dabei wird die Masse mit einer im Behälter

Harz mischt sich leicht mit polymerisiertem Äthylen angeordneten mechanischen Rührvorrichtung üblicher

(Polyäthylen) und erfordert dann einen Zusatz von Konstruktion umgerührt. Es ist vorteilhaft, die

Mineralöl, um einen stark verbesserten Binder zu geschmolzene oder erweichte Markierungsmasse aus

gewinnen. diesem Behälter in einen anderen Behälter zu bringen,

Bei der Straßenmarkierungsmasse gemäß der Erfin- 30 der speziell für das Aufbringen der Masse auf Straßen dung ist der Binderanteil 15 bis 30% der Gesamt- oder andere Flächen geeignet ist. Dieser Behälter zusammensetzung, wobei diese Mischungsverhältnisse . hat einen Auslaß, der zu einer engen Düse führt, die sehr zufriedenstellend sind, jedoch enthält eine bevor- nahe bei der Straßenfläche angeordnet und so geformt zugte Zusammensetzung 20% Binder. Das wesentliche ist, daß die fließfähige Masse aus der Düse mit einer Merkmal bei der Auswahl des Binderanteils in der 35 Dicke von 3 mm in jeder beliebigen Breite ausfließen Gesamtzusammensetzung ist das Erfordernis, daß sie kann, z. B. 100 mm, wie sie gewöhnlich für Verkehrsgenügend fließfähig ist, wenn sie über den Erweichungs- linien verwendet wird. Beim Abkühlen erhärtet die punkt erhitzt wird, um zu ermöglichen, daß sie durch Markierungsmasse schnell, und der Verkehr kann eine enge Auslaßdüse aus einem Behälter auf die kurz danach darüber hinwegfahren, z. B. schon nach Straßenoberfläche fließen kann und dann dort schnell, 4° 5 Minuten.

d. h. innerhalb weniger Minuten, z.B. 5 Minuten, . Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern,

erhärtet. Dieses schnelle Erhärten, das eine Eigenschaft wird sie nachfolgend mit Bezug auf die folgenden

der Masse ist, ermöglicht ihre Verwendung auf Stra- Beispiele beschrieben,

ßen, während der Verkehr auf diesen weiterfließt, Beispiel I
ohne daß der Verkehr wesentlich umgeleitet werden 4.5

müßte. In einem geeigneten Behälter werden die folgenden Zur Färbung der Markierungen kann irgendein Bestandteile zu einer homogenen Mischung vergebräuchlicher Farbstoff benutzt werden, wie z.B. mischt; die Gewichtsverhältnisse sind wie folgt:
Titandioxyd gelbes Bleichromat, Kadmiumgelb oder Gekracktes Erdölharz ......... 14V₂ Teile

Ultramarinblau. Mit einem Titandioxydgehalt von 5° Mineralöl V/■'Teile

6 bis 10% und mit einem Chromgelbgehalt von 5% Mineralöl 5 /, leile

wurden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Der Das sich ergebende Gemisch hat einen Erweichungs-Füllstoff kann irgendein chemisch gegenüber den punkt von 53,5° C (gemessen nach der Ring-Kugelanderen Bestandteilen inaktiver Stoff sein, wobei Methode), ist zuerst klebrig, welche Eigenschaft nach Calciumcarbonat sehr zufriedenstellend ist; es werden 55 einer Standzeit von 2 Tagen verschwindet. Dieser zur Bildung solcher inaktiven Stoffe Füllstoffe mit Bestandteil wird gemäß folgendem Rezept zu einer Teilchengrößen unter 75 Mikron verwendet. Markierungsmasse verarbeitet:

Als Zuschlagstoffe können irgendwelche gebrauch- Harz/Öl-Mischune 18 °/

lieben Zuschlagstoffe mit einer Teilchengröße von Gemischter Sand und gebrochener''"

mehr als 75 Mikron verwendet werden, die nicht 60 Kalkspat 62*/

chemisch aktiv gegenüber dem Bindemittel sind. Calciumcarbonat 107

Geeignete Zuschlagstoffe sind gebrochener Flintstein, Titandioxvd 10 °/

der kalziniert sein kann, gebrochener Marmor, ' ^-—

Dolomit und Sand mit einer Teilchengröße von nicht 100 /₀

mehr als 3 mm mit einer Siebgradation, die längs einer 65 Die Markierungsmasse hat folgende Eigenschaften:

glatten Kurve bis herab zu 25 Mikron verläuft. Farbe: leuchtendweiß, Reflexionswert 72, verglichen

Normalerweise ist ein Zusatz von 30 bis 70% Zuschlag- mit einem Block aus Magnesiumcarbonat, wobei die

stoffen geeignet, wobei sich das Mischungsverhältnis Probe gemessen wurde, während sie unter einem

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Winkel von 45° vom Normallicht einer Wolfram- 76 mm unter einer Belastung von 500 g gleiten zu

Lichtquelle beleuchtet wurde,, wobei die Lichtquelle lassen, wobei die Fläche des zu prüfenden Materials

mit einer Farbtönung leuchtete, die sich bei einer mit Wasser geschmiert wurde. Es wurden vier getrennte

Temperatur von 2854⁰K ergibt. Die lichtelektrische Läufe mit je 500 g ausgeführt und die Probeigewogen

Zelle war eine Selen-Barrier-Layer-Zelle, die bei einer 5 und wieder gewogen (nach kurzer Trocknungszeit der

Wellenlänge von ungefähr 560 ηιμ ihre größte Absorp- Probe in einem Ofen). Der ermittelte Gewichtsverlust

tionsempfi ndlichkeit für Licht hat. konnte unter Berücksichtigung des spezifischen Gewich-

, „,. ..... tes 2 g/cm in einen entsprechenden Dickenverlust

Beschleunigte Prüfung auf Witterungsbestandigkeit _umg_erechnet werden, wenn als abgeriebene Fläche

Ein Stück Hartpappe mit einer Größe von io 7 cm² zugrunde gelegt wurden. Es wurden die fol-

200 X 125 mm wurde auf der rauhen Seite mit der genden Ergebnisse erhalten:

Markierungsmasse in Form eines 100 mm breiten, Nach den ersten 50 Umläufen

eines 3 mm dicken und 180 mm langen Streifens _, . , . , , ■ _Λ „,

bedeckt, wobei auf jeder Seite des Streifens ein unbe- Gewichtsabnahme 0,26 g

deckter Papprand von 13 mm frei gelassen wurde. Die 15 ^f?* ϊ™^ V-' V '

Rückseite der Pappe wurde mit zwei Lagen Hartfirnis ^Na^^{h άε}™^ίε" ^{50 Umlaufen}

versehen, und nach dem Trocknen wurde das Material Gewichtsabnahme 0,22 g

hinter dem 3 mm dicken Belag gegen Eindringen von ν iS^i^Vii ' i- Ί '

Wasser durch Aufkleben von 25 mm breiten Streifen ^Na^^{h d}.^e* ^dn"^en, ⁵⁰ Umlaufen

aus Aluminiumfolie längs der 13-mm-Ränder geschützt, »o Gewichtsabnahme 0,2.1 g

welcher Streifen den Rand der Pappe umgab und auf _XT Dickenabnahme . . 0,19 mm

der gefirnißten Rückseite angeklebt war. Diese Probe ^Na°^{h d}.^e™^ten,^{50 Umlaufen}

wurde annähernd senkrecht gestellt und gegen eine Gewichtsabnahme 0,27 g (

Quecksilberdampflampe auf der Innenseite des Gestells Dickenabnahme 0,19 mm

einer sich drehenden Schale eines Untersuchungs- 25 Von den Standardergebnissen, die man bei Verwen-

gerätes für Farbe. Hierdurch wurde die Probe dauernd dung eines Harz-Öl-Binders erhält, ausgehend, ist dies

ultraviolettem Licht ausgesetzt, und in Abständen ein zufriedenstellendes Ergebnis, da man mit der

wurde ein feiner Wassernebel auf die Oberfläche üblichen B. S.-Markierungsmasse bei gleichen Prü-

gebracht, um dort zu verdampfen und in regelmäßigen fungen eine durchschnittliche Gewichtsabnahme von

Zeitabständen wieder aufgebracht zu werden. Nach 30 0,25 g, d. h. eine Dickenabnahme von 0,18 mm, erhält. 500 Stunden dieser Behandlung zeigte die "Probe nur

leichte oxydische Verfärbungen. Leichte Rißbildung, Stoßfestigkeitsprüfung .
die sich nach 250 Stunden zeigte, vergrößerte sich

kaum nach 500 Stunden; die Rißbildung war nur Anschließend an die Abriebprüfung wurde die Probe

oberflächlich. . 35 bei —I⁰C in einen kalten Raum gelegt, und nach

Härtenrüfuna einer Dauer von mehreren Stunden bei dieser Temperatur wurde sie dem Schlag eines kolbenförmigen

Ein kleines Stück Pappe von den Abmessungen Gewichts von 0,67 kg mit einem halbkugelförmigen

127 X 83,5 mm wurde auf der rauhen Seite mit der Ende mit einem Radius von 7 mm ausgesetzt. Dieses

Mafkierungsmasse in Form eines 100 mm breiten und 40 Gewicht wurde aus einer Höhe von 150 mm auf die

3 mm dicken Streifens belegt, wobei an beiden Enden Markierungsmasse fallen gelassen, und zwar an einer

ein Rand von 13 mm frei gelassen wurde. Nach dem Stelle, die nicht unterstützt war, so daß in das Monel-

Abkühlen wurde die Probe waagerecht auf das Gestell Metall eine große Beule eingedrückt wurde. In dem

eines thermostatisch gesteuerten, elektrisch geheizten thermoplastischen Überzug wurden keine Brüche

Ofens, der auf 55⁰C gehalten wurde, gelegt. Ein 45 festgestellt.

100-Gramm-Gewicht mit einer Auflagefläche von Dauerstandversuch
452 mm² wurde auf die Lage der Markierungsmasse

aufgesetzt und ergab nach einer Stunde bei Aufrecht- Eine Linie von 91,4 cm Länge, 10 cm Breite und

erhaltung der Temperatur von 55⁰C keinen nennens- 3 mm Dicke wurde auf eine verwitterte Oberfläche

werten, mit bloßem Auge sichtbaren Eindruck. 50 einer Betonstraße aufgebracht. Auf dieser Fläche

., . , ,. .. ... ... wurde 6 Stunden pro Tag während 7 aufeinander-

Abneb- und Stoßfestigkeitsprufungen folgenden Tagen gefahren. Nach dieser Zeit wurden

Diese Prüfungen wurden beide an derselben Probe keine Abnutzungserscheinungen festgestellt; es war

ausgeführt, die in diesem Fall ein quadratisches Stück nur eine normale Entfärbung der Masse eingetreten. Monel-Metall von 100 mm Seitenlänge und einer 55

Dicke von 1,3 mm ± 0,025 mm (von den Ecken waren Beispiel II
etwa 13 mm abgenommen) war. Dieses Metallstück

wurde vollständig mit dem genannten thermoplasti- Eine Mischung aus dem Polymerisat aus gekracktem

sehen Material in einer Dicke von 3 mm überzogen. Erdölgas, einem Anteil an Polyäthylen und Mineralöl

In der Mitte des Probestückes wurde ein Loch von 60 wurde aus folgenden bevorzugten Anteilen hergestellt:

solcher Größe angebracht, daß es auf die senkrechte Erdölharz 15 Teile

Spindel der Drehscheibe eines Abriebprüfers gesetzt Polväthvlen 2 Teile

werden konnte. Mineralöl .'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 4 Teile

Abriebprüfung 65 21 Teile

Diese wurde stets zuerst ausgeführt. Der Abrieb- Diese Mischung war klar und hatte einen Erweiprüfer würde mit einem »H-22«-Calibrade-Abriebrad chungspunkt von 73 ⁰C (gemessen nach der Ringversehen, um einen Reibschuh auf einer Spur von Kugel-Methode). Sie besaß gute Kneteigenschaften.

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Aus dieser Mischung wurde gemäß folgendem Dauerstandfestigkeit

Rezept eine Markierungsmasse hergestellt: %*

Harz/Polyäthylen/Öl-Mischung 21 % . ^{Eine 60 cm Ian}f ^{Linie v}°ⁿ ^ mm Dicke wurde auf

Pulverisierter eornwall-Marmor .... 59% *^{me v}™^terte Betonstraßenflache aufgelegt. Über

(graduiert von 1,6 mm bis zu Staub) 5 diese Flache wurde 6 Stunden ^am Tag wahrend

Calciumcarbonat 10 % ⁷ aufeinanderfolgender Tage gefahren, wonach keine

Titandioxvd 10 / Abnutzungszeichen entdeckt werden konnten, die

— Markierungsmasse blieb praktisch weiß und unver-

100% färbt.

Stoßfestigkeitsprüfung bei niedrigen Temperaturen io Im Vergleich dazu wurden bei Markierungen nach

dem USA.-Patent 3 036 928 Abriebverluste festgestellt,

Die Probe wurde bei — 1° C gekühlt und zeigte keine die zwischen 0,86 und 2,09 g nach 200 Umläufen

Zeichen von Rißbildung nach Fallenlassen eines gemäß der vorhergenannten Abrieb-Prüfmethode Ia-

Gewichtes von 4,75 kg auf die Probe. gen.

Claims (3)

1 2 die Farbstoffe oder Füllstoffe in einem Lösungsmitte Patentansprüche: gelöst oder dispergiert. Der Nachteil dieser Markie- v rungsmasse besteht darin, daß man nur verhältnis-

1. Markierungsmasse für Straßen, bestehend aus mäßig dünne Lagen erhält, die außerdem nicht haltbar einer/thermoplastischen Mischung mit 15 bis 5 sind, da ihre Struktur infolge der Verdampfung des 30 Gewichtsprozent Kunstharzbinder und einem Lösungsmittels schwach; ist. Beim zweiten Typ, bei Rest aus festen Pigmenten, Füllstoff oder wahl- dem Kunstharze verwendet werden, wurden aushärweise Glasgrieß, dadurch gekennzeich- tende Kunstharze benutzt. Der Nachteil dieser Massen net, daß die Masse 0 bis 25% Füllstoff mit einer ist die langsame Aushärtung, die eine lang dauernde Partikelgröße bis 75 Mikron enthält, der einen io Sperrung des Straßenverkehrs erfordert, damit die Farbstoff enthalten kann, während der Rest des Markierungen aushärten können, ohne verschmiert Füllstoffanteiles ein Zuschlagstoff mit einer Par- zu werden.

tikelgröße über. 75 Mikron ist und daß wenigstens Außerdem wurden auch schon thermoplastische

45 % des Kunstharzbinders aus einem gelben Straßenmarkierungen angewendet, die durch Verstreipolymerisierten gekrackten Erdöl-Kohlenwasser- 15 chen verarbeitet werden. Diese Markierungen basieren stoff besteht, der bei Umgebungstemperaturen ein auf Asphalt oder Naturharzen. Diese früher verwennichtbrüchiger fester reversibel schmelzbarer Stoff deten Markierungsmassen lassen sowohl bezüglich vom Molekulargewicht von etwa 1600 und. mit ihrer Verarbeitbarkeit als auch bezüglich ihrer Widereinem Erweichungspunkt von 101⁰C ist, während Standsfähigkeit gegen Abnutzung von damit her-0 bis 55% des Binders aus einem hitzebeständigen 20 gestellten Markierungen viele Wünsche offen.
Mineralöl mit einem Flammpunkt von mindestens Bekannt (britische Patentschrift 761 085) ist auch

160° C (offen) ist. . eine Masse zur Kennzeichnung von Schafen. Hierfür

2. Straßenmarkierungsmasse nach Anspruch 1, wird die Anwendung von Cumaron-Inden-Harz in dadurch gekennzeichnet, daß der Binder einen sehr kleinen Anteilen von etwa 2% zusammen mit kleineren Anteil an Polyäthylen enthält. 25 großen Mengen anderer Bestandteile, unter anderem

3. Straßenmarkierungsmasse nach einem der . von 51 % Wasser, vorgeschlagen. Diese Züsammenvorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- . setzung ist eine nicht thermoplastische Emulsion und net, daß das Mineralöl eine Viskosität bis zu enthält eine große Menge flüchtiger Bestandteile. Eine 5 Poise bei 25° C hat. solche Markierungsmasse ist nicht zur Markierung von

30 Straßen geeignet.

Aus der USA.-Patentschrift 3 036 928 sind Straßen-

—— markierungsmassen für den Schmelzauftrag bekannt,

die aus Mischungen zweier Polymerisate unterschiedlichen Schmelzpunktes sowie färbenden und füllenden

Die Erfindung betrifft eine Markierungsmasse für 35 Zuschlagstoffen bestehen. Wie sich gezeigt hat, besitzen Straßen mit einem Kunstharzbinder und einem Färb- sie einen für den Schmelzauftrag zu hohen Schmelzstoff oder Füllstoff. punkt und haben außerdem schlechte Abriebwerte.

Bisher werden Markierungsmassen aus Anstrich- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

farben hergestellt oder enthalten thermoplastische Markierungsmasse der eingangs, genannten Gattung Binder, wie mit Öl.plastisch gemachte Harze oder 40 zu schaffen, welche diese Nachteile nicht mehr besitzt Binder, die mit geeigneten Harzen gemischt sind, wie und in geschmolzenem. Zustand genügend flüssig ist, z. B. mit alkyliertem Harz; bei einigen Massen wird um durch das Mundstück einer automatisch arbei-Glasgrieß eingearbeitet, um die Markierungen licht- tenden Markierungsmaschine ausfließen zu können, reflektierend zu machen, insbesondere bei Nacht. und die andererseits im erkalteten Zustand bezüglich

Die bekannten Massen haften nicht in zufrieden- 45 ihrer Härte und Zähigkeit so beschaffen ist, daß die stellender Weise auf allen Arten von Straßenober- Markierung auch unter schwersten Verkehrsbedinflächen, z. B. nicht auf unbehandelten Betonober- gungen bei geringem Abrieb lange Zeit erhalten bleibt, flächen, so daß ein Haftbelag aus haftfähigem Material Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch

benutzt werden muß, um eine hinreichende Haftung gelöst, daß die zur Verwendung in durch Erhitzung der Markierungsmasse auf der Straßenoberfläche zu 50 erzieltem flüssigem Zustand bestimmte Masse eine erreichen. Die Markierungsmasse darf erst bei einer thermoplastische Mischung aus 15 bis 30% Gewichts-Temperatur erweichen, die oberhalb der höchsten teilen eines Binders und 0 bis 25 % eines Füllstoffes auf der Erde vorkommenden Raumtemperatur liegt, mit einer Teilchengröße bis zu 75 Mikron enthält, aber unterhalb einer Temperatur, bei der die Masse welcher Füllstoff .zugleich einen Farbstoff enthalten chemische Veränderungen erfährt; der bevorzugte 55 kann, und daß der Rest des Füllstoffanteils ein Erweichungsbereich liegt zwischen 93 und 150⁰C. Die Zuschlagstoff mit einer Teilchengröße von über Masse sollte innerhalb kurzer Zeit, z.B. innerhalb 75 Mikron ist, wobei der Kunstharzbinder aus minweniger Minuten, so weit erhärten, daß der Verkehr destens 45% eines polymerisierten gekrackten Erdölkurz nach dem Aufbringen der Markierung darüber Kohlenwasserstoffes, der bei Umgebungstemperaturen hinwegfahren kann. Die Masse darf nicht spröde 60 ein nichtbrüchiger, heller, fester reversibel schmelzsein, da sie andernfalls bei Benutzung der Straßen- barer Stoff vom Molekulargewicht von etwa 1600 und fläche zum Abblättern neigt;-auch sollte sie ihre Farbe mit einem Erweichungspunkt von 101°C ist, und aus ohne wesentliche Änderung über mehrere Jahre hin- 0 bis 55% eines hitzebeständigen Mineralöles mit weg beibehalten. Nicht alle bekannten Markierungs- einem Flammpunkt von mindestens 16O⁰C (offen) massen haben diese Eigenschaften und haben sich 65 besteht. Gegebenenfalls enthält das Bindemittel einen unter gewissen Bedingungen als ungeeignet erwiesen. kleineren Anteil an Polyäthylen.

Die bekannten Massen lassen sich in zwei Haupt- Eine solche Markierungsmasse hat eine ausreichende

typen einteilen. Beim ersten Typ sind die Binder und Fließfähigkeit, um durch eine enge Düse von ζ. Β