DE2239196A1

DE2239196A1 - Markierungsstreifen fuer verkehrsflaechen

Info

Publication number: DE2239196A1
Application number: DE2239196A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hoppe; Helmut Dipl Chem Dr Kehr; Hermann Dipl Chem Dr Koerner
Original assignee: Veba Oel AG
Current assignee: Veba Oel AG
Priority date: 1972-08-09
Filing date: 1972-08-09
Publication date: 1974-02-21

Description

Markierungsstreifen für Verkehrsflächen Die Erfindung betrifft Markierungsstreifen aus trägerverstärkten, gefüllten Heißschmelzmassen auf der Basis ataktischer Polyolefine.
In der Fachsprache hat sich für gefüllte Heißschmelzmassen für die Markierung von Verkehrsflächen der Ausdruck Heißplastikmassen durchg,esetzt.
Zur Markierung von Verkehrsflächen bedien-t man sich verschiedener Systeme.
Eine sehr einfache Methode ist die Markierung mit Farbe Sie hat aber den Nacfreil, daß solcherart aufgebrachte Markierungen nur eine sehr geringe Haltbarkeit bei Verkehrsbelastung aufweisen.
Eine Erneuerung ist nach relativ kurzer Zeit erforderlich.
Ein weiteres System ist die Verlegung von Markierungsstreifen aus PVC-Folien, die üblicherweise durch Verkleben mit Hetßbitumen mit dem Untergrund verbunden werden. Als Nachteil dieses Verfahrens - insbesondere bedingt durch die mangelnde Plastizität der Folien und die ungenügende Kältefestigkeit des Bitumens -hat sich ein Abplatzen der Streifen in der Kälte herausgestellt.
Ferner wird die Haltbarkeit durch eine Veränderung desweichmacherhaltigen PVC im Kontakt mit Bitumen beeinträchtigt. Desweiteren tritt durch die mangelnde Griffigkeit der PVC-Folien eine Verkehrsgefährdung, insbesondere bei Nässe auf0 Die beschriebenen Nachteile können durch Verwendung eines Gewebes oder einer porösen Zwischenschicht zwar etwas gemildert, aber keinesfalls behoben werden.
Ein haufig angewendetes Verfahren ist auch das Aufbringen von Heißplastikmassen, z.B. auf der Basis von Alkyd- oder Ketonharzen, oder sogenannten Kaltplastikmassen (kalthärtende Reaktionssysteme), z,B. auf der Basis von Lpoxid- und Acrylatharzen, im Ein- oder Auflegverfahren, das bei Verwendung von geeiFrneten Bindemitteln und fachgerechtem Einbau zu verschleiß- und rutschfesten Markierungen führt. Als Nachteil hat sich jedoch die komplizierte Verlegung herausgestellt, die zu einer betrachtlichen Störung des laufenden Verkehrs führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Verwendung vorgefertigter Markierungsstreifen auf der Basis von Heißschmelzmassen deren Vorteile rnit dem Vorteil einer leichten Verlegbarkeit bei minimaler Verkehrsbehinderung zu verbinden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß trägerverstärkte Heißplastikmassen zur Anwendung gelangen, deren Bindemittel-Basis ataktische Polyolefine darstellen. Das Bindemittel wird mit üblichen Füllstoffen versetzt.
Gegenstand der Erfindung sind daher Markierungsstreifen für Verkehrsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Trager mit einer Beschichtung aus einer gefüllten Heißschmelzmasse bestehen, deren Bindemittel-Basis ataktische Polyolefine darstellen und wobei der Markierungsstreifen gegebenenfalls eine hitzeaktivierbare Klebschicht auf der Unterseite besitzt.
Das Basismaterial, also die ataktischen Polyolefine, können dabei bis 90 Gew.1%' und mehr, vorzugsweise zu 10 bis 50 Gew.%, im Bindemittel enthalten scin. Als ataktisches Polyolefin können ataktisches Polypropylen, ataktisches Polybuten-1 vnd/oder ataktische Copolymere des Propens oder Butens-1 mit anderen α-Olefinen, einzeln oder in Kombination, zur Anwendung gelangen.
Unter ataktischen Polyolefinen werden Polymerisate verstanden, die mit Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellt werden und die in n-Heptan bzw. Äther weitgehend löslich sind.
Als Füllstoffe kommen insbesondere Gesteinsmehl, Sand, Splitt, Glasperlen und faserige Materialien infrage. Die Füllstoff- bzw.
Nineralienmenge beträgt vorzugsweise 70 bis 90 Gew.% der gefüllten Heißschmelzmasse.
Das Bindemittel kann neben dem Basismaterial - also den ataktischen Polyolefinen - noch Zusätze von kristallinen Polyolefinen, amorphen α-Olefinen mit niedrigem Molekulargewicht, Harzen, mineralischen Ölen und Stabilisatoren, einzeln oder in Kombination, enthalten.
Unter kris-tallinen Polyolefinen werden dabei Hoch- und Niederdruckpolyäthylen, isotaktisches Polypropylen und isotaktisches Polybuten-1 verstanden, etwa in Mengen von 2 bis 5 Gew.% des Bindemittels.
Zu den amorphen Polyolefinen mit niedrigem Molekulargewicht gehören flüssige bis halbfeste Polybutene und Pelyisobutylene mit einem Molekulargewicht unter 10 000, in Mengen von 10 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel.
Unter Harzen sind he1lfarbige, nicht verfärbende, aliphatische Kohlenwasserstoffharze mit einem Er1:reichungsptlnkt von etwa 90 bis 110°C zu verstehen, in Mengen von etwa 20 bis 70 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel.
An mineralischen Ölen werden vorwiegend naphthenbasische Weichmacheröle in Mengen von 20 bis 70 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel, verwendet.
Als Stabilisatoren gegen den Einfluß von Wärme und Licht kommen üblicherweise für Polyolefine verwendbare Verbindungen in Betracht, z.B. einerseits ein- oder mehrkernige, sterisch gehinderte Phenole, gegebenenfalls in Kombination mit synergistisch wirkenden Substanzen vom Thioäthertyp und andererseits z.B. Benzophenonderivate, etwa in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel.
In vorteilhafter Weise kann das farblose Bindemittel mit ailorganischen bzw. organischen Pigmenten eingefärbt werden. Als solche kommen z.B. Titandioxid, Lithopone, Sulfide, Selenide, Eisenoxide, Kobalt- und Manganpigmente bzw. Phthalocyanine in Mengen bis zu 10 Gew.%, bezogen auf die gefüllte Heißsciinelzmasse, in Betracht.
;as Bindemittel kann in üblicher Weise in der Bituinenindustrie verwendeten Aggregaten mit den Füll- und/oder Zusatzstoffen gemischt werden.
Man gelangt so zu Heißplastikmassen, die eine ausgezeichnete Standfestigkeit sowohl in der Wärme als auch in der Kälte aufweisen und sich durch plastische Eigenschaften auszeichnen.
Die erfindungsgemäßen Markierungsstreifen werden durch Beschichten von Trägern, z.B. Mineralfasern, synthetischen Fasern oder Glasfasern, mit den obengenannten Heißplastikmassen in gewünschter Abmessung hergestellt, Sie können mit Hilfe eines auf die Fahrbahn aufgebrachten Klebmittels, z.B. Bitumen, ataktischem Polyolefin, Mischungen aus Bitumen und ataktischen Polyolefinen oder dem in der erfindungsgemäßen Heißsch@elzmasse enthaltenen Bindemittel auf Basis ataktischer Polyolefine, aufgetragen werden, wobei ein guter Verb@nd gewährleistet ist. Die Klebschicht kann gegebenenfalls Füllstoffe enthalten, im allgemeinen aber nicht mehr als 40 %.
Da aber die Wärmestandfestigkeit als auch die Kältefestigkeit des Bituinens nicht ausreicht, um unter allen klimatischen Bedingungen, insbesondere im Bereich von Kurven, Kreuzungen und dergleichen, den Streifen sicher und dauerhaft mit der Fahrbahn zu verbinden, empfiehlt sich besonders an diesen Stellen eine der anderen beschriebenen Klebemassen, die einen wesentlich größeren plastischen Bereich aufweisen, zu verwenden.
Eine wei'L-ere Vereinfachung der Verlegung wird durch die Verwendung der beanspruchten Markierungsstreifen erreicht, die bereits rückseitig mit einer hitzeaktivierbaren Klebschicht versehen sind.
Dabei ist einfaches Beflämmen mit der Propangasflamme ausreichend; die Mitführung von Schmelzgeräten entfällt.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird daher auf der Unterseite des Trägers eine Klobschicht aufgebracht, die nach Aktivierung durch Erhitzen einen sicheren Verbund mit der Unterlage darstellt. FUr die Auswahl der Klebemittel gelten die obigen Ausführungen.
Die Markierungsstreifen mit Klebschicht werden durch Erhitzen von Klebschicht und Unterlage auf die Verkchrsflächen aufgebracht. Dabei ist ein ausgezeichneter Verbund, sowohl in der Wärme als auch in der Kälte, gewährleistet.
Die Steifen können unmittelbar nach dem Verlegen der Verkehrsbeanspruchung unterworfen werden. Lange Abbinde- bzw. Anziehzeiten sowie das Arbeiten mit Schablone Ziellkästen etc. entfallen. Die Behinderung des Verkehrs ist dadurch minimal. Als Vorteil erweist sich ferner die @ Möglichkeit, auf unkomplizierte kreise am gleichen Ort verschiedenfarbige Markierungen zu verlegen.
Durch die plastischen Eigenschafte der Heißplastikmassen und auch der gegebenenfalls angewendeten Klebschicht können die erfindungsgemäßen Markierungsstreifen Bewegungen der Straße aufnehmen, ohne daß es zu einem Aufbau von Spannungen kommt, die zu Rißbildungen, Abplatzung und sonstigen Ermüdungserscheinungen führen können.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung lediglich erlautern, ohne sie jedoch einzuschränken.
Beispiel 1 Das Bindemittel für eine Markierungsmasse hat folgende Zusammensetzung: 52,5 Gew.-Teile aliphatisches Kohlenwasserstoffharz (Escorez 1102 B der Esso-Chemie) 25 Gew.-Teile ataktisches Polypropylen (Viskosität 1000 cP/170°C Pen. 20. 1/10 mm, APP S 66 der Vestolen GmbH) 15 Gew.-Teile Polybutenöl (Chevron 16 der Amoco) 7,5 Gew.-Teile mineralisches Öl (Ingraplast LH der Fa. Fuchs, Mannheim) Mit diesem Bindemittel wird folgende Markierungsmasse durch Vermischen in der Schmelze hergestellt: 12 Gew.-Teile Bindemittel 6 Gew.-Teile Titandioxid (Bayer Titan R-KB 2) 45 Gew.-Teile Kalksteinmehl 37 Gew.-Teile Quarzbrechsand Diese Masse wird aus der Schmelze einseitig auf ein Glasfasergewebe (150 g/m2) aufgebracht. Der so hergestellte Streifen wird rückseitig mit einer Klebschicht aus ataktischem Polypropylen versehen.
Beispiel 2: Das Bindemittel hat die folgende Zusammensetzung: 68 Gew.-Teile aliphatisches Kohlenwasserstoffharz (Vingtack 95 von Goodyear) 22 Gew.-Teile naphthenbasisches Mineralöl (Ingraplast LH der Fa. Fuchs, Mannheim) 10 Gew.-Teile eines ataktischen Polypropylens mit einer Schmelzviskosität bei 170 0C von 6500 cP und einer Penetration nach DIN 1995 von 17 1/10 mm Mit diesem Bindemittel wird folgende Heißplastikmasse hergestellt: 15 Gew.-Teile Bindemittel 5 Gew.-Teile Titandioxid vom Rutil-Typ (Bayer-Titan R-KB) 45 Gew.-Teile Kalksteinmehl 32 Gew.-Teile Quarzbrechsand 3 Gew.-Teile Glasperlen 0 - 1 mm Diesc lIeißplastikmasse wird bei ca. 19000 auf ein Glasvlies von 70 g/m2 in einer Stärke von 2 nun aufgetragen und iu noch warmem Zustand oberflächlich init Glasperlen bes-treut. Man erhält so eine reflektierende @arkierung. Das Vorfabrikat wird mit rotierenden Messern in Streifen der gewünschten Abmessung geschnitten, z.B.
15 cm x 200 cm für unterbrochene Mittelstreifen aul Bundesstraßen.
Die Verlegung erfolgt, wenn an die Verklebung keine besonderen Anforderungen gestellt werden, in Heißbitumen der Sorte 85/25 (Erweichungspunkt Ring und Kugel 85°C, Penetration 25 1/10 mm).
Hierzu wird das Bitumen in einem Kocher auf 160 bis 180°C erhitzt, die heiße Schmelze mit einer Gießkanne auf die Fahrbahnoberfläche im einer Schicht von ca, 1 mm aufgegossen und der Markierungsstreifen in die Schmelze gedruckt. Werden an die Verklebung höhere Ansprüche gestellt, z.B. in Kurven, an Kreuzungen oder wenn mit hohen Temperaturbelastungen sowohl in der Kälte als auch in der Wärme zu rechuen ist, so benutzt man anstatt des Bitumens der Sorte 85/25 eine Masse, die aus 50 Gew.% Bitumen B 25 (Erweichungspunkt Ring und Kugel ca. 65°C, Penetration 25 1/10 mm), 33 Gew.% eines ataktischen Polybutens-1 (Erweichungspunkt Ring und Kugel 102°C, Schmelzviskosität bei 170°C 12 000 cP) und 17 Gew.% eines ataktischen Polypropylens (Erweichungspunkt Ring und Kugel 150°C, Schmelzviskosität bei 1700C 47 OCO cP) besteht und folgende Eigenschaften besitzt: Erweichungspunkt Ring und Kugel 148°C, Penetration 26 1/10 mm, Kältefestigkeit -25 bis -30°C (bastimmt durch Biegung einer 1,5 mm starken Folie aus dieser Masse um einen Dorn von 20 mm #).
Beispiel 3: Das Bindemittel hat folgende Zusammensetzung: 35 Gew.-Teile aliphatisches Kohlenwasserstoffharz (Escorez 1102 B der Esso-Chemie) 15 Gew.-Teile naphthenbasisches Mineralöl (Ingraplast LH der Fa. Fuchs, Mannheim) 50 Gew.-Teile ataktisches Polybuten-1 (Erweichungspunkt Ring und Kugel 101°C; Penetration 28 1/10 mm) Mit diesem Bindemittel wird folgende Heißplastikmasse hergestellt: 12,5 Gew.-Teile Bindemittel 2 Gew.-Teile Titandioxid vom Rutil-Typ (Bayer-Titan R-KB 2) 2,5 Gew.-Teile Cadmium@ulfid-Pigment Cadmopurgelb GS von Bayer 40 Gew.-Teile Kalksteinmehl 43 Gew.-Teile Quarzbrechsand 0,1 Gew.-Teile Irganox 1076 der CIBA-GETCY, Basel (Octadecyl-3,5-ditertiärbutyl-4-hydroxyhydrocinnamat (n-Octadecyl-ß-[4'-hydroxy-3',5'-ditertiärbutylphenylpropionat] ) 0,1 Gew.-Teile Cyasorb UV 531 der Cyanamid (2-Hydroxy-4-n-octoxy-benzophenon) Mit dieser Heißplastikmasse wird ein Polyestergittergewebe von 120 g/m2. bei 160°C in einer Stärke von 1,8 mm beschichtet. Dic Rückseite des Streifens wird mit einer Masse, die aus 70 Gew.-Teilen des obengenannten Bindemittels und 30 Gew.-Teilen Schwerspat besteht, beschichtet. Anschließend werden Streifen oder andere Markierungselemente, z.B. Pfeile, geschnitten oder gestanzt.
Sind für die Herstellung der Streifen niedrigere Verarbeitungstemperaturen der Heißplastikmasse erwünscht oder erforderlich, so kann dies, wie im vorliegenden Bei.spiel., vorteilhaft durch Anwendung des ataktischen Polybuten-1 erzielt werden. Die Verarbeitungstemperaturen können dadurch um 30°C oder mehr gesenkt werden. Die mit ataktischem Polybuten-1 gefertigten Heißplastikmassen weisen außerdem gegenüber ataktisches Polypropylen enthaltenden Massen eine weiter verbesserte Kältefestigkeit auf.
Dagegen ist ihre Wärmestandfestigkeit nicht ganz so hoch, wird jedoch allen Anforderungen, die aus dem modernen Verkehr resultieren, gerecht.
Beispiel 4: Das Bindemittel hat folgende Zusammensetzung: 52,5 Gew.-Teile aliphatisches Kohlenwasserstoffharz (Escorez 1102-3 der Esso-Chemie) 22 Gew.-Teile ataktisches Polypropylen wie in Beispiel 1 3 Gew.-Teile Hochdruckpolyäthylen mit einem melt index von 90 22,5 Gew.-Teile naphthenbasisches Mineralöl (Ingraplast LH der Fa. Fuchs, Mannheim) Mit diesem Bindemittel wird eine Heißplastikmasse wie in Beispiel 2 hergestellt und bei 190°C auf ein Clasgewebe (150 g/m2) aufgetragen.
Beispiel 5: Das Bindemittel hat folgende Zusammensetzung: 68 Gew.-Teile aliphatisches Kohlenwasserstoffharz (Wingtack 95 von Goodyear) 23 Gew.-Teile eines ataktischen Copoly@erisats von Buten-1 mit 19 Mol% Propen (Erweichungspunkt Ring und Kugel 89°C, Schmelzviskosität bei 170°C 7800 cP, Penetration 18 1/10 mm) 10 Gew.-Teile Polybutenöl (Chevron 16 der Amoco) 12 Gew.-Teile naphthenbasisches Mineralöl (Ingraplast LH der Fa. Fuchs, Manuheim) Mit diesem Bindemittel wird eine Heißplastikmasse wie in Beipiel 2 hergestellt. Ist die Wärmestandfestigkeit dieser Masse nicht ausreichend, kann sie durch Zusatz von 5 % isotaktischem Polypropylen mit einem i5-Wert/190°C von 60 bis 90 g/10' korrigiert werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Markierungsstreifen für Verkehrsflachen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie aus einem Träger mit einer Beschichtung aus einer gefüllten Heißschmelzmasse bestehen, deren Bindemittel-Basis ataktische Polyolefine darstellen und r:robei der Markierungsstreifen gegebenenfalls eine hitvezaktivierbare Klebschicht auf der Unterseite besitzt.

2. Markierungsstreifen gemäß Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die ataktischen Polyolefine bis zu 90 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.%, im Bindemittel enthalten sind.

3. Markierungsstreifen gemäß den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das ataktische Polyolefin ataktisches Polypropylen, ataktisches Polybuten-1 und/oder ein Copolymeres des Propens bzw. Butens-1 mit anderen α-Olefinen ist.

4. Markierungsstreifen gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t > daß das Bindemittel zusätzlich kristalline Polyolefine, insbesondere Hoch-und Niederdruckpolyäthylen, isotaktisches Polypropylen oder Polybuten-1 iii Mengen von 2 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel, enthält.

5. Markierungsstreifen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, d a -d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t ç daß das Bindemittel zusätzlich amorphe Polyolefine mit niederem Molekulargewicht, insbesondere flüssige bis halbfe ste Polybutene und Polyisobutylene mit einem Molekulargewicht unter 10 000, in Mengen von 10 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel, enthält.

6. Markierungsstreifen gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel zusätzlich aliphatische Kohlenwasserstoffharze mit einem Erweichungspunkt von etwa 90 bis 11OOC in Mengen von 20 bis 70 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel, enthält.

7 Markierungsstreifen gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel zusätzlich mineralische Öle, insbesondere naphthenbasische Weichmacheröle, in Mengen von 20 bis 70 Gew.°,6, bezogen auf das Bindemittel, enthält.

8. Markierungsstreifen gemäß den Ansprechen 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel zusätzlich für Polyolefine an sich bekannte Stabilisatoren gegen den Einfluß von Warme und Licht, in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel, enthält.

9. Markierungsstreifen gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bindemittel zusätzlich zur Einfärbung anorganische oder organische Pigmente, in Mengen von bis 10 Gew.%, bezogen auf die gefüllte Heißschmelzmasse, enthält.

10. Markierungsstreifen gemäß Anspruch 1, d a d u r 0 h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Füllstoffgehalt der gefüllten Heißschmelzmasse 70 bis 90 Gew. beträgt.

11. Markierungsstreifen gemäß Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die untere, hitzeaktivierbare Klebschicht aus Bitumen oder ataktischen Polyolefinen oder Mischungen aus Bitumen und ataktischen Polyolefinen besteht.

12. Markierungsstreifen gemäß Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die untere, hitzeaktivierbare Klebschicht aus einem Bindemittel auf der Basis ataktischer Polyolefine besteht und gegebenenfalls Zusätze an amorphen Polyolefinen, insbesondere Polybuten und Polyisobutylen in Mengen von 10 bis 50 Gew.%, aliphatische Kohlenwasserstoffharze in Mengen von 20 bis 70 Gew.%, mineralische Öle in Mengen von 20 bis 70 Gew.% und/oder Stabilisatoren in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.%, bezogen auf das Bindemittel, enthält.

13, Markierungsstreifen gemäß Anspruch 12, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die untere, hitzeaktivierbare Klebschicht aus einem Bindemit-tel auf der Basis ataktischer Polyolefine besteht und gegebenenfalls Zusätze an FUllstoffen in Mengen von bis 40 Gew.5'o enthält.