DE2205710A1 - Kalthärtender Straßenmarkierungsstoff - Google Patents

Kalthärtender Straßenmarkierungsstoff

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Description

Svenska AB Cleanosol, 291 00 KRISTIANSTAD, Industrigatan 33
Kalthärtender Strassenmarkierungsstoff
Die üblichen Strassenmarkierungsstoffe bestehen im allgemeinen aus Farbe auf Basis von Alkyd und/oder Gummi/Lösungsmittel, die in Form eines Filmes mit einer Dicke im trocknen Zustand von 200-300 pm aufgetragen wird und ihren Zweck nur während kurzer Zeit erfüllen kann und ausserdem eine verhältnismässig lange Trocknungszeit hat, oder aus thermoplastischen Massen mit vorzugsweise aus Sand oder Quarz (Kieseldioxyd) bestehendem Zuschlagstoff, Pigment, beispielsweise TiO2/ zur Färbung des Materials, Bindemittel, welches im allgemeinen aus einem das Gemisch zusammenhaltenden, thermoplastischen, harzartigen Material besteht, und Füllmittel, um die Dispersion des Bindemittels zu verbessern und als Streckmittel zu dienen, wobei ggf. ein Teil des Zuschlagstoffes aus Glasperlen mit einem Höchstdurchmesser von 1,5 mm bestehen kann, welche beabsichtigt sind, einfallendes Licht in hauptsächlich derselben Richtung zu reflektieren, aus welcher es kommt.
Die gegenwärtig für Strassenmarkierungsstoffe am meisten benutzten Bindemittel sind die obengenannten thermoplastischen Bindemittel. Derartige thermoplastische Strassenmarkierungsstoffe weisen mehrere ernste Nachteile auf. Beispielsweise sind sie für ihr einwandfreies Verlegen von der Umgebungstemperatur abhängig, weshalb ein Verlegen bei Aussentemperaturen von unter 100C nicht stattfinden sollte. Ferner müssen sie auf verhältnismässig hohe Temperatur (bis auf 150 C) erhitzt werden, um zu schmelzen und beim Verlegen gehandhabt werden zu können. Die Markierungsstoffe können infolge ihrer Dickflüssigkeit im geschmolzenen Zustand öfterst nicht gespritzt werden, sondern müssen durch Aufstreichen oder Fliessen auf der Oberfläche, beispielsweise in einem Kasten, aufgetragen werden. Sie erstarren langsam und werden bei Temperatursteigerung wieder weich, beispielsweise an warmen Sommertagen. Wenn dem Markierungsstoff Glasperlen zugesetzt werden, so werden diese Glasperlen - falls die Zugabe im Zusammenhang mit dem Verlegen erfolgt, d.h. nach dem Verlegen, aber vor dem Erstarren des Markierungsstoffes - infolge der Dick-
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flüssigkeit des Stoffes auf dessen Oberfläche verbleiben. Da es erwünscht ist, dass die Glasperlen gleichmässig im gesamten Strassenmarkierungsstoff verteilt sind, damit auch eine allmählich abgenutzte Markierung noch Glasperlen enthält, welche einfallendes Licht reflektieren, so hat man stattdessen versucht, die Glasperlen bereits vor dem Verlegen in die Masse einzumischen. Dies führt aber bei spritzfähigen Zusammensetzungen zu einem starken Verschleiss der zum Verlegen benutzten Vorrichtungen, vor allem der Spritzdüse. Aus diesem Anlass begnügt man sich oft damit, die Glasperlen im Zusammenhang mit dem Verlegen anzubringen, obgleich dies den Nachteil bringt, dass die Glasperlen nur in der Oberflächenschicht des Materials zu liegen kommen.
Einige der mit thermoplastischen Strassenmarkierungsstoffen verbundenen Nachteile hat man dadurch zu vermeiden versucht, dass man als Bindemittel Methylmethacrylat benutzt, das mittels eines Peroxydhärters gehärtet wird. Dies bringt jedoch keine befriedigende Lösung des Problems, da das benutzte Methylmethacrylatbindemittel eine Kärtezeit von mehr als 20 min bei 20 C hat, so dass beim Verlegen die betroffenen Strassenabschnitte während längerer Zeit gesperrt werden müssen. Ferner beträgt die infolge der während des Härtens entwickelten, exothermen Wärme gesteigerte Temperatur höchstens 70 C, so dass der Markierungssto Klebrigkeit an die Fahrbahn gebunden wird.
höchstens 70 C, so dass der Markierungsstoff nur durch vorkommende
Bei der vorliegenden Erfindung hat man nun überraschenderweise gefunden, dass man durch Verwendung eines aus Epoxydharz bestehenden Bindemittels diese Nachteile beseitigen und einen äusserst brauchbaren Strassenmarkierungsstoff erhalten kann, welcher spritzfähig ist und durch Härten auch bei niedrigen Temperaturen äusserst rasch erhärtet und ausserdem verschleissfest und temperaturunempfindlich ist. Die die Erfindung kennzeichnenden Merkmale sind in den nachstehenden Patentansprüchen genannt.
Die erfindungsgemässen Epoxydharzbindemittel kann man in einer von 10 sek bis zu etwa 15 min, vorzugsweise etwa 5-10 min, schwankenden Zeit bei einer Umgebungstemperatur von mindestens 8 C zum Erhärten bringen. Falls die Temperatur der Bindemittelkomposition auf 40-50 C erhöht wird, kann die Komposition bei einer so niedrigen Temperatur wie -2,5°C erhärten. Es leuchtet somit ein, dass der erfindungsgemässe Strassenmarkierungsstoff von der Umgebungstemperatur
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unabhängiger ist als die bis jetzt gebräuchlichen Stoffe. Ferner
braucht man beim Verlegen des erfindungsgemässen Strassenmarkierungsstoffes infolge der kurzen Härtezeit die Fahrbahn oder Teile davon nicht abzusperren, und es genügt die vorübergehende "Absperrung"
durch das Verlegungsfahrzeug und ein hinter diesen fahrendes Fahrzeug. Man vermeidet also den für das Aufstellen und Entfernen von
Warnungszeichen erforderlichen Kosten- und Zeitaufwand, ebenso wie die damit verbundene Gefahr. Man spart auch Personal, da nur ein
Mann für das Verlegungsfahrzeug und ein Mann für das Begleitfahrzeug benötigt werden.
Es ist ferner möglich, die Glasperlen im gesamten Markierungs stoff zu verteilen, obgleich die Glasperlen im Zusammenhang mit dem Verlegen eingebracht werden. Dies hat seinen Grund darin, dass der erfindungsgemässe Markierungsstoff vor seinem Erhärten verhältnismässig leichtflüssig ist, weshalb die Glasperlen in ihn einsinken
können, so dass sie nach dem Härten - wenn der Markierungsstoff fest und hart ist - gleichmässig darin verteilt sind.
Ferner haftet der erfindungsgemässe Strassenmarkierungsstoff vorzüglich an der Unterlage (Asphalt). Die Härtereaktion ist nämlich stark exotherm, so dass beim Härten eine Temperatur von etwa 2000C erhalten wird. Bei dieser hohen Temperatur schmilzt der Asphalt in der Grenzschicht zum Strassennarkierungsstoff, und nach dem Härten hat man einen ausserordentlich guten Verband mit dem Strassenmarkierungsstoff. Das Härten dauert nur einige Sekunden.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Strassenmarkierungsstoffes ist, dass schon eine 1 mm dünne Schicht genügt,
um das höchstmögliche Reflexionsvermögen und dieselbe Verschleissfestigkeit wie bei früheren thermoplastischen Stoffen in den Verlegungsdicken von 1,5-3 mm zu erhalten.
Von den erfindungsgemässen Epoxydharzen haben sich die
folgenden als besonders vorteilhaft erwiesen:
a) aliphatisches Epoxydharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von etwa 140-170, z.B. EPIKOTE®160 und 162, die von AB Svenska Shell, Stockholm, erhältlich sind (das Epoxydäquivalentgewicht ist die
Anzahl Gramm Harz, welche 1 Grammäquivalent Epoxyd enthält);
b) cycloaliphatisches Epoxydharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht
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- r-
von etwa 130-220, z.B. EPIKOTES''171, 172 und 173, die von AB Svenska Shell, Stockholm, erhältlich sind; /
c) Kondensationsharz von Epichlorhydrin und Bisphenol A mit einem Epoxydäquivalentgewicht von etwa 180-240, z.B. EPIKOTE^827 und 828 die von AB Svenska Shell, Stockholm, erhältlich sind, vermischt mit einem der obengenannten Harze a) und/oder b);
d) glycidylestercycloaliphatisches Epoxydharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von etwa 150-170, z.B. EPIKOTE & 191, das von AB Svenska Shell; Stockholm, erhältlich ist, vermischt mit einem oder mehreren der obengenannten Harze a)-c);
e) Kondensationsharz von Epichlorhydrin und Glycerin mit einem Epoxydäquivalentgewicht von etwa 140-200, z.B. EPIKOTE®812, das von AB Svenska Shell, Stockholm, erhältlich ist, vermischt mit einem oder mehreren der obengenannten Harze a)-d).
Als Härter für diese Harze benutzt man vorzugsweise Härter auf Bortrifluoridbasis, insbesondere modifizierten BF.-Komplex mit hohem Molekülgewicht (Ancaflex 150 von Anchor Chemical Company Ltd., Manchester, Grossbritannien) und modifizierten BF_/Aminkomplex (Anchor 1170 und 11.71 von Anchor Chemical Company Ltd., Manchester, Grossbritannien). Es lassen sich jedoch auch andere herkömmliche Härter gebrauchen, wie Diäthylentriamin (DTA), Ethylendiamin (EDA), aromatische Diamine, wie Diaminodiphenylmethan (DDM), Methaphenylendiamin (MDP) usw. Hierüber hinaus können den Härtern in bekannter Weise Beschleuniger verschiedener Art zugesetzt werden. Ferner kann man natürlich - wie früher bekannt - zur Modifizierung der Harz/ Härterzusammensetzung verschiedene Weichmacher hinzusetzen.
Die Erfindung ist anhand der folgenden Ausführungsbeispiele weiter erläutert. In diesen Beispielen ist der Deutlichkeit halber nur die Zusammensetzung des Bindemittels angezeigt, aber es sei betont, dass der erfindungsgemässe, spritzfähige Strassenmarkierungsstoff insofern dieselbe allgemeine Zusammensetzung wie die eingangs beschriebenen bekannten Stoffe hat, dass man Bindemittel, Pigment und Füllstoff durch Spritzen aufträgt und nach dem Verlegen jedoch vor dem Erstarren des Stoffes einen Zuschlagstoff und ev. Glasperlen zugibt, Selbstverständlich kann das Verlegen auch durch Extrudieren erfolgen, in welchem Falle auch der Zuschlagstoff und die Glasperlen in den Markierungsstoff eingebracht werden. Als Beispiel des Verhältnisses Bindemittel^Pigment sei erwähnt, dass man für die spritzfähige
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Zusaininensetzung bis zu 45% Bindemittel, vorzugsweise 25-45% Bindemittel, und als Rest Pigment und Füllstoff haben kann.
Ein Beispiel der Pigmentierung des erfindungsgemässen Stoffes ist folgendes
Weisse Pigmentierung
Titandioxyd 100 g
Calciumcarbona't (Finncarb 6010)
von Karl Forsström AB, Finnland) 150 g
Kieseldioxyd (Silimicron 10 von
Quarzwerke Gmbh, Köln, Bundesrepublik Deutschland) 200 g
Fluorescierende Pigmentierung
a) BASF-T-Orange 66 (fluorescierendes Pigment von Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG7 Bundesrepublik Deutschland) 213 g
b) Radglo P-1700 (fluorescierendes Pigment
von Radiant Color, Kalifornien, USA) 213 g
c) Radglo P-1700 140 g Titandioxyd 73 g
In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass fluorescierende Farben üblicherweise auch eine helle sog. Grundfarbe benötigen, um Fluorescenz zustandezubringen. Dies ist aber bei der vorliegenden Erfindung nicht nötig, da die erfindungsgemässen Harze die Eigenschaft haben, dass sie in sich selbst einfallendes Licht brechen und reflektieren, so dass durch die Einwirkung der fluoroscierenden Farbe auf dem Rückweg des Lichtes aus dem Harz heraus Fluorescenz erhalten wird.
Um zu kontrollieren, dass das Härten vollständig war, wurden sämtliche Zusammensetzungen der folgenden Ausführungsbeispiele nach beendetem Härten durch Erhitzen auf 120°C geprüft. Für sämtliche Zusammensetzungen war das Ergebnis positiv.
Bei Verwendung der Zusammensetzungen gemäss Beispiel 5-10 erhält man flexiblere Endprodukte.
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Beispiel 1
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®171) 426 g
Härter (Anchor 1171) 21 g
Beispiel 2
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®173) 426 g
Härter (Anchor 1171) 21 g
Beispiel 3
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTEW171) 284 g Epichlorhydrin/Bisphenol A-Kondensationsharz
(EPIKOTE® 828) 142 g
Härter (Anchor 1171) 21 g
Beispiel 4
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®171) 284 g Epichlorhydrin/Bisphenol A-Kondensationsharz
(EPIKOTE® 828) 142 g
Härter (Anchor 1171) 14 g
Härter (Ancaflex 150) 7 g
Beispiel 5
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®171) Härter (Anchor 1171)
Härter (Ancaflex 150)
Beispiel 6
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE 173)
Härter (Anchor 1171) Härter (Ancaflex 150)
Beispiel 7
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®171) Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE^173) Härter (Anchor 1171)
426 g
14 g
7 g
426 g
14 g
7 g
213 g
213 g
21 g
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Beispiel 8 τ
Aliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®162)
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®171) Härter (Anchor 1171)
Beispiel 9
Aliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®162)
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®173) Härter (Anchor 1171)
Beispiel 10
Aliphatisches Epoxydharz (EPIKOTEW162)
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE®171) Härter (Anchor 1171)
Härter (Ancaflex 150)
Beispiel 11
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE^ 173) Glycidylestercycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTEW191) Härter (Anchor 1171)
Beispiel 12
(R)
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE 173) Glycidylestercycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE 191) Epichlorhydrin/Bisphenol A-Kondensationsharz (EPIKOTE®828) 142 g Härter (Anchor 1171) - 21 g
Beispiel 13
(r)
Cycloaliphatisches Epoxydharz (EPIKOTE 171) 284 g
Epichlorhydrin/Glycerin-Kondensationsharz (EPIKOTE^812) 142 g Härter (Anchor 1171) 21 g
213 g
213 g
21 g
213 g
213 g
25 g
213 g
213 g
14 g
7 g
213 g
213 g
21 g
142 g
142 g
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Kalthärtender, spritz- und extrudierbarer Strassenmarkierungsstoff, bestehend aus Bindemittel, Pigment und Füllmittel sov/ie aus nach den Spritzen zugesetztem Zuschlagstoff, wobei das Bindemittel aus härtbarem Harz, Härter und ggf. aus Beschleuniger und Weichmacher besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das härtbare Harz aus Epoxydharz besteht.
2. Strassenmarkierungsstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxydharz ein aliphatisches Epoxydharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 140-170 ist.
3. Strassenmarkierungsstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Epoxydharz ein cycloaliphatisches Epoxydharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 130-220 ist.
4. Strassenmarkierungsstoff nach einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass das härtbare Harz ausserdem ein Epichlorhydrin/Bisphenol A-Kondensationsharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 180-240 enthält.
5. Strassenmarkierungsstoff nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das härtbare Harz ausserdem ein glycidylestercycloaliphatisches Epoxydharz mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 150-170 enthält.
6. Strassenmarkierungsstoff nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass das härtbare Harz ausserdem ein Kondensationsharz von Epichlorhydrin und Glycerin mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 140-200 enthält.
7. Strassenmarkierungsstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Härter ein BF3-basierter Härter in Form eines modifizierten BF_- oder BF_/Aminkomplexes ist. -
8. Strassenmarkierungsstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment völlig oder teilweise aus fluorescierender Farbe besteht, wobei einfallendes Licht in den Molekülen der Zusammensetzung reflektiert wird und zusammen mit der fluorescierenden Farbe eine starke Fluorescenz gibt.
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- sr -
9. Strassenmarkierungsstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Zuschlagstoffes aus Glasperlen besteht.
10. Strassenmarkierungsstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Härtezeit von zwischen 10 sek und 15 min hat.
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