DE60114089T2 - Verfahren zur Herstellung von einer verschleissfesten Beschichtung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verschleißbeständigen Straßenmarkierung auf einer Fahrbahnoberfläche. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung wässerige Beschichtungszusammensetzungen, die ein wässeriges Emulsionspolymer mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit den Carbodiimideinheiten reaktiv sind, ein Polycarbodiimid und ein Alkoxysilan, das Teil des Polycarbodiimids ist, einschließen.
  • Straßenmarkierungsanstriche werden auf Straßen, Parkplätze und dergleichen, typischerweise auf Beton- und Asphaltoberflächen, aufgetragen, um die Nutzer anzuweisen und Spuren, Parkflächen und dergleichen abzugrenzen. Als der Ersatz von Anstrichen auf Lösungsmittelbasis sich fortsetzte, um die Luftverschmutzung zu minimieren, wurde nach wässerigen Straßenmarkierungszusammensetzungen mit einem verwendbaren Ausgleich an Trockenfilmeigenschaften gesucht. Eine der wichtigsten Eigenschaften von Straßenmarkierungszusammensetzungen ist die Verschleißfestigkeit der getrockneten Beschichtung unter den Anwendungsbedingungen. Je größer die Verschleißfestigkeit, umso länger ist die anwendbare Lebensdauer der Zusammensetzung.
  • US-A-5 047 588, US-A-5 104 928, US-A-4 487 964, US-A-4 649 170, US-A-5 066 705, US-A-5 047 588, WO 93/22 282, kanadisches Patent Nr. 2 000 607 und EP-B-0 628 582, EP-B-0 277 361, EP-B-0 274 402, EP-B-0 259 511 und EP-B-0 449 143 offenbaren wässerige Zweipackbeschichtungszusammensetzungen, die in Wasser dispergierbare funktionelle Carbonsäurepolymere und ein Polycarbodiimid einschließen. Jedoch keine von diesen Quellen offenbart die Anwendung von reaktiven Alkoxysilanen in Verbindung mit Polycarbodiimiden, was zur Erzeugung besserer Haltbarkeit erforderlich ist.
  • US-A-5 258 481 offenbart wässerige Zweipackbeschichtungszusammensetzungen, die in Wasser dispergierbare Carbonsäure-funktionelle Polymere und ein Alkoxysi-lan-funktionelles Polycarbodiimid einschließen. Jedoch offenbart diese Literaturstelle weder die Anwendung solcher Zusammensetzungen als Straßenmarkierungen, noch offenbart sie die Verwendbarkeit solcher Beschichtungen, wenn auf zementartige oder Mineraloberflächen, von denen angenommen wird, dass sie mit den Alkoxysi-lan-funktionellen Polycarbodiimiden reagieren, aufgetragen.
  • Ich habe überraschenderweise gefunden, dass Kombinieren: eines Polycarbodiimids mit mindestens zwei Carbodiimidgruppen; eines wässerigen Emulsionspolymers, das mindestens zwei funktionelle Gruppen, die mit Carbodiimid reaktiv sind, und mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit einem Alkoxysilan reaktiv ist, trägt; und eines Alkoxysilans, das mindestens eine funktionelle Gruppe trägt, die mit den Emulsionspolymeren reaktiv sind, eine wässerige Beschichtungszusammensetzung ergibt, die während der Auftragung und Trocknen zur Bildung einer dauerhaften Beschichtung leicht vernetzt. In ähnlicher Weise habe ich gefunden, dass Polycarbodiimide, Alkoxysilane, die mit Carbodiimideinheiten reaktiv sind, und ein wässeriges Emulsionspolymer mit mehrfach funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimideinheiten reaktiv sind, zur Bildung einer Beschichtungszusammensetzung vereinigt werden können, sodass auch in Gegenwart von Wasser sich die reaktiven Spezies zur Bildung von Vernetzungen während der Auftragung der Zusammensetzung vereinigen und Trocknen der erhaltenen Beschichtung auf der Oberfläche eines Substrats, wodurch die Beschichtung härtet und viel verschleißbeständiger wird. Zusätzlich habe ich gefunden, dass Carbodiimide, die Alkoxysilangruppen tragen, mit wässerigem Emulsionspolymer, das Mehrfachgruppen trägt, die mit Carbodiimid reaktiv sind, zur Bildung einer wässerigen Straßenmarkierungszusammensetzung, die während der Auftragung auf Straßenoberflächen vernetzt, kombiniert werden können, wodurch die Straßenmarkierung härtet und dieselbe sehr verschleißbeständig gestaltet wird.
  • Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass ein wesentlicher Anteil der verstärkten Dauerhaftigkeit, der für die erfindungsgemäßen Straßenmarkierungen beobachtet wird, sich von der Bildung von kovalenten Bindungen zwi schen den Alkoxysilangruppen und Hydroxylgruppen, die an Zement- und Asphaltoberflächen vorliegen, ableitet. Jene kovalent gebundenen Alkoxysilangruppen sind selbst an das Bindemittelpolymer der Beschichtung wirksam unter Verbinden der ganzen Beschichtung auf die Straßenoberfläche verbunden.
  • Bilden von Straßenmarkierungen, sind die Zusammensetzungen und Verfahren auch allgemein als Beschichtungszusammensetzungen und Verfahren zum Bilden von Beschichtungen auf einer großen Bandbreite von Substratoberflächen verwendbar.
  • Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine wässerige Beschichtungszusammensetzung, umfassend:
    • (a) ein Polycarbodiimid mit mindestens zwei Carbodiimidgruppen;
    • (b) ein wässeriges Emulsionspolymer; und
    • (c) ein Alkoxysilan;
    wobei das wässerige Emulsionspolymer mindestens zwei funktionelle Gruppen aufweist, die mit den Carbodiimidgruppen reaktiv sind, und mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit dem Alkoxysilan reaktiv ist; und
    wobei das Alkoxysilan mindestens eine funktionelle Gruppe aufweist, die mit dem wässerigen Emulsionspolymer reaktiv ist.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verschleißbeständigen Beschichtung auf einer Oberfläche von einem Substrat, umfassend:
    • (1) das Aufbringen einer Schicht von Beschichtungszusammensetzung auf eine Oberfläche, umfassend:
    • (a) ein Polycarbodiimid mit mindestens zwei Carbodiimidgruppen;
    • (b) ein wässeriges Emulsionspolymer; und
    • (c) ein Alkoxysilan; wobei das wässerige Emulsionspolymer mindestens zwei funktionelle Gruppen, die mit den Carbodiimidgruppen reaktiv sind, und mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit dem Alkoxysilan reaktiv ist, aufweist; und wobei das Alkoxysilan mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit dem wässerigen Emulsionspolymer reaktiv ist, aufweist; und
    • (2) das Zulassen, dass die Beschichtungszusammensetzung trocknet.
  • Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung einer verschleißbeständigen Beschichtung auf eine Oberfläche von einem Substrat gerichtet, umfassend:
    • (1) das Aufbringen einer Schicht einer Beschichtungszusammensetzung auf die Oberfläche, umfassend:
    • (a) ein Polycarbodiimid mit mindestens zwei Carbodiimidgruppen;
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer verschleißbeständigen Straßenmarkierung auf einer Fahrbahnoberfläche bereit, umfassend:
    • (1) das Aufbringen einer Schicht einer Straßenmarkierungszusammensetzung auf die Fahrbahnoberfläche, umfassend:
    • (a) ein wässeriges Emulsionspolymer; und
    • (b) ein Polycarbodiimid mit mindestens zwei Carbodiimidgruppen; wobei das wässerige Emulsionspolymer mindestens zwei funktionelle Gruppen aufweist, die mit den Carbodiimidgruppen reaktiv sind; und wobei das Polycarbodiimid mindestens eine Alkoxysilangruppe aufweist; und
    • (2) das Zulassen, dass die Straßenmarkierungszusammensetzung trocknet.
  • Das erfindungsgemäße Polymer wird hierin als ein „Bindemittelpolymer" bezeichnet. Das spezielle Verfahren, durch das ein Bindemittelpolymer hergestellt wird, ist für die vorliegende Erfindung von keiner besonderen Wichtigkeit. In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendbare Bindemittelpolymere können über Masse und Lösungspolymerisation und durch wässerige Dispersions-, Suspensions- und Emulsionspolymerisation oder jedes andere Verfahren hergestellt werden, das das gewünschte Polymer, dispergiert in Wasser, herstellen würde oder in der Lage wäre, es in Wasser zu dispergieren. Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen der in verschleißbeständigen Straßenmarkierungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Bindemittelpolymere ist wässerige Emulsionspolymerisation. So hergestellte Polymere werden gewöhnlich durch Zusetzen von anionischen, nicht-ionischen, kationischen oder amphoteren Tensiden oder durch den Einbau von anionischen oder kationischen Einheiten in das Polymer selbst während der Synthese stabilisiert. Die Emulsionspolymerisation kann durch eine Vielzahl von Verfahren, wie jene, beschrieben in Blackley, D. C. Emulsion Polymerisation; Applied Science Publishers: London, 1975; Odian, G. Principles of Polymerization; John Wiley & Sons: New York, 1991; Emulsion Polymerization of Acrylic Monomers; Rohm and Haas, 1967, ausgeführt werden.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendbare wässerige Emulsionspolymer ist ein Additionspolymer mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimid reaktiv sind, und gegebenenfalls mindestens einer funktionellen Gruppe, die mit dem Alkoxysilan reaktiv ist. Die Monomere, aus denen das Additionspolymer gebildet wird, sind ethylenisch ungesättigt. Die wässerige Emulsionspolymerzusammensetzung kann ausgewählt werden und das Polymer hergestellt werden durch übliche dem gewöhnlichen Fachmann bekannte Techniken. Das Polymer kann als polymerisierte Einheiten ein oder mehrere ethylenisch ungesättigte Monomere enthalten. Beispiele für diese ethylenisch ungesättigten Monomere schließen ein: lineare oder verzweigtkettige (Meth)acrylsäure-C1-C22-alkylester, (Meth)acrylsäurebornylester, (Meth)acrylsäureisobornylester und dergleichen; (Meth)acrylsäurehydroxyethylester, (Meth)acrylsäurehydroxypropylester, (Meth)acrylamid oder substituierte (Meth)acrylamide; Styrol oder substituierte Styrole; Butadien; Vinylacetat oder andere Vinylester; (Meth)acrylsäurebutylaminoethylester, (Meth)acrylsäuredi(methyl)aminoethylester; ein Monomer, das α,β-ungesättigte Carbonyl-funktionelle Gruppen enthält, wie Fumarat, Maleat, Cinnamat und Crotonat; und (Meth)acrylnitril. Hierin verwendet, bezieht sich das Wortfragment „(Meth)acryl" auf sowohl „Methacryl" als auch „Acryl". Beispielsweise bezieht sich (Meth)acrylsäure auf sowohl Methacrylsäure als auch Acrylsäure und (Meth)acrylsäuremethylester bezieht sich sowohl auf Methacrylsäuremethylester als auch Acrylsäuremethylester.
  • Säurefunktionelle Monomere des erfindungsgemäßen Bindemittelpolymers können auch als polymerisierte Einheiten bei vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Emulsionspolymers, vorliegen. In der vorliegenden Erfindung verwendbare säurefunktionelle Monomere schließen beispielsweise (Meth)acrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, (Meth)acrylsäurephosphoethylester, (Meth)acrylsäuresulfoethylester, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäuremonomethylester und Maleinsäure ein.
  • Gegebenenfalls kann ein geringer Anteil eines mehrfach ethylenisch ungesättigten Monomers in das Polymer eingearbeitet werden, um Vernetzung bereitzustellen. Der Anteil an mehrfach ethylenisch ungesättigtem Monomer kann 0–5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trockenemulsionspolymers, sein. Die obere Grenze wird typischerweise durch den Punkt bestimmt, bei dem die Filmbildung beeinträchtigt wird. Verwendbare mehrfach ethylenisch ungesättigte Monomere schließen beispielsweise (Meth)acrylsäureallylester, Phthalsäurediallylester, Di(meth)acrylsäure-1,4-butylenglycolester, Di(meth)acrylsäure-1,6-hexandiolester und Tri(methyl)acrylsäuretrimethylolpropanester ein.
  • Carbonsäuremonomere sind zur Einarbeitung in das wässerige Emulsionspolymer bevorzugt, um mit Carbodiimidfunktionalität zu reagieren. Der bevorzugte Anteil an Carbonsäure enthaltenden Monomeren als polymerisierte Einheiten ist 0,1 bis 10%, bevorzugter 0,5 bis 5% und besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-%, alle bezogen auf das Gesamtgewicht des Trockenemulsionspolymers.
  • Bevorzugte wahlweise funktionelle Gruppen, die mit Alkoxysilan reaktiv sind, welche in das wässerige Emulsionspolymer eingearbeitet sind, sind Carbonsäure- oder Amingruppen. Der bevorzugte Anteil an Carbonsäure oder Amingruppen enthaltenden Monomeren, wie beispielsweise (Meth)acrylsäure, (Meth)acrylsäuredimethylaminoethylester oder (Meth)acrylsäure, nachfunktionalisiert mit einem Aziridin, ist 0,1 bis 10%, bevorzugter 0,5 bis 5% und besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-%, alle bezogen auf das Gesamtgewicht des Trockenemulsionspolymers.
  • Übliche Tenside können angewendet werden, um die Emulsionspolymerisationssysteme vor, während und nach der Polymerisation der Monomere zu stabilisieren. Diese üblichen Tenside werden gewöhnlich mit Anteilen von 0,1 Prozent bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des gesamten Monomers, vorliegen. Mindestens ein anionisches, nicht-ionisches oder amphoteres Tensid oder Gemische davon können angewendet werden. Alternativ kann die gesamte oder ein Teil der Tensidaktivität durch Starterfragmente bereitgestellt werden, wie jene, von Persulfaten, wenn die Fragmente in die Polymerkette eingebaut werden. Beispiele für anionische Emulgatoren schließen Natriumlaurylsulfat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Dioctylsulfosuccinat, Natriumpolyoxyethylenlaurylethersulfat und das Natriumsalz von tert- Octylphenoxyethoxypoly(39)ethoxyethylsulfat ein. Beispiele für nicht-ionische Tenside schließen Glycerin aliphatische Ester, Ölsäuremonoglycerid, Polyoxyethylen aliphatische Ester, Polyoxyethylenglycolmonostearat, Polyoxyethylencetylether, Polyoxyethylenglycolmonolaurat, Polyoxyethylenglycolmonooleat, Polyoxyethylenglycolstearat, Polyoxyethylen höhere Alkoholether, Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylennonylphenolether, Polyoxyethylenoctylphenolether, Polyoxyethylenoleylether, Polyoxyethylenstearylether, Polyoxyethylensorbitan aliphatische Ester, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat, Polyoxyethylensorbitanmonooleat, Polyoxyethylensorbitanmonopalmitat, Polyoxyethylensorbitanmonostearat, Polyoxyethylensorbitantrioleat, Polyoxyethylensorbitantristearat, Polyoxyethylensorbittetraoleat, Stearinsäuremonoglycerid, tert-Octylphenoxyethylpoly(39)ethoxyethanol und Nonylphenoxyethylpoly(40)ethoxyethanol ein.
  • Amphotere Tenside können auch einzeln oder in Kombination mit anionischen Tensiden, nicht-ionischen Tensiden oder Gemischen davon angewendet werden, um Teilchen des Polymers während und nach wässeriger Emulsionspolymerisation oder anderen Dispersionspolymerisationen zu stabilisieren. Für den Zweck der Stabilisierung von Teilchen des Polymers in wässerigen Systemen können amphotere Tenside mit Anteilen von 0,1% bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Gesamtmonomers, verwendet werden. Verwendbare Klassen von amphoterem Tensid schließen Aminocarbonsäuren, amphotere Imidazolinderivate, Betaine und makromolekulare amphotere Tenside ein. Amphotere Tenside von beliebigen von diesen Klassen können weiterhin mit Fluorkohlenstoffsubstituenten, Siloxansubstituenten oder Kombinationen davon substituiert sein. Verwendbare amphotere Tenside findet man bei B. R. Bluestein und C. L. Hilton, Surfactant Series Band 12 Marcel Dekker NY, NY (1982).
  • Der Start der Emulsionspolymerisation kann durch die thermische Zersetzung von freien radikalischen Vorstufen, hierin auch Starter genannt, ausgeführt werden, welche Radikale erzeugen können, die zum Starten von Additionspolymerisation geeignet sind. Geeignete thermische Starter, wie beispielsweise anorganische Hydroperoxide, anorganische Peroxide, organische Hydroperoxide und organische Peroxide sind mit Anteilen von 0,05 Prozent bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht von Monomeren, verwendbar. Freie radikalische Starter, die auf dem Fachgebiet von wässeriger Emulsionspolymerisation geeignet sind, schließen in Wasser lösliche freie radikalische Starter, wie Wasserstoffperoxid, tert-Butylperoxid; Alkalimetall (Natrium, Kalium oder Lithium) oder Ammoniumpersulfat; oder Gemische davon ein. Solche Starter können auch zur Bildung eines Redoxsystems mit Reduktionsmitteln kombiniert werden. Verwendbare reduzierende Mittel schließen Sulfite, wie Alkalimetallmetabisulfit oder -hyposulfit, Natriumthiosulfat oder Natriumformaldehydsulfoxylat ein. Die freie radikalische Vorstufe und Reduktionsmittel, hierin zusammen als ein Redoxsystem bezeichnet, können mit einem Anteil von etwa 0,01% bis 5%, bezogen auf das Gewicht der angewendeten Monomere, verwendet werden. Beispiele von Redoxsystemen schließen t-Butylhydroperoxid/Natriumformaldehydsulfoxylat/Fe(III) und Ammoniumpersulfat/Natriumbisulfit/Natriumhydrosulfit/Fe(III) ein. Die Polymerisationstemperatur kann 10°C bis 110°C in Abhängigkeit von solchen Dingen, wie der freien radikalischen Starterzersetzungskonstante und Reaktionsgefäßfassungsvermögen, einschließen.
  • Häufig wird ein geringer Anteil an Kettenübertragungsmittel, wie ein Mercaptan (beispielsweise: n-Octylmercaptan, n-Dodecylmercaptan, Mercaptopropionsäurebutyl- oder -methylester, Mercaptopropionsäure mit 0,05 bis 6% Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht an Monomer) angewendet, um die Bildung von jeglicher wesentlicher Gelfraktion zu begrenzen oder das Molekulargewicht zu steuern.
  • Der hierin verwendete Begriff „Polycarbodiimid" bezieht sich auf ein Molekül, das mindestens zwei Carbodiimidgruppen und gegebenenfalls andere funktionelle Gruppen trägt. Das Polycarbodiimid kann aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische oder aromatische gebundene Carbodiimidgruppen oder Kombinationen davon enthalten. Aliphatisch gebundene Carbodiimidgruppen sind bevorzugt. Geeignete Polycarbodiimide werden in US-A-5 258 481; US-A-5 047 588; und EP-A-628 582; EP-A-241 805; EP-A-277 361 und Literaturstellen hierin beschrieben. Besonders bevorzugt ist nichthydrophil modifiziertes Polycarbodiimid, das drei bis sechs reaktive Carbodiimidgruppen trägt.
  • Bevorzugt ist ein Verhältnis von Carbodiimidgruppen von dem Polycarbodiimid zu der Summe von Gruppen, die mit Carbodiimid von dem wässerigen Emulsionspolymer reaktiv sind, Gruppen, die mit Carbodiimid von dem Alkoxysilan reaktiv sind, und sauren Gruppen, die in einem der Hilfsformulierungsadditive enthalten sind, wie beispielsweise Dispersantien, auf einer molaren Grundlage von 1:5 bis 5:1; bevorzugter ist 1:3 bis 3:1, besonders bevorzugt ist 1:1,5 bis 1,5:1.
  • Ein Alkoxysilan mit mindestens einer funktionellen Gruppe, die mit der Carbodiimidfunktionalität reaktiv ist, ist eine beliebige Verbindung, die mindestens eine Gruppe Si-O-C und mindestens eine Gruppe Si-C-X enthält, worin X eine Carbodiimid reaktive Gruppe oder ein organischer Rest ist, der eine Carbodiimid reaktive Gruppe enthält. Bevorzugt als Carbodiimid reaktive Gruppen für das Alkoxysilan sind Carbonsäure- und Mercaptogruppen. Bevorzugte Carbodiimid reaktive Alkoxysilane schließen N-(3-(Triethoxysilyl)propyl)-bernsteinsäuremonoamid, 3-Mercaptopropylmethyldimethoxysilan und 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan ein.
  • Ein Alkoxysilan mit mindestens einer funktionellen Gruppe, die mit dem wässerigen Emulsionspolymer reaktiv ist, ist eine beliebige Verbindung, die mindestens eine Gruppe Si-O-C und mindestens eine Gruppe Si-C-X enthält, worin X eine Gruppe oder ein organischer Rest ist, der eine Gruppe trägt, die mit etwas Funktionalität auf das wässerige Emulsionspolymer reaktiv ist. Bevorzugt als Polymer-reaktive Gruppen für das Alkoxysilan sind Epoxy- und Amingruppen. Wenn die Polymer-reaktive Gruppe von dem Alkoxysilan eine Epoxyeinheit darstellt, sind Carbonsäuren und Amin als Co-Reaktantengruppen, die an dem wässerigen Emulsionspolymer verbleiben, bevorzugt. Wenn die Polymer-reaktive Gruppe von dem Alkoxysilan eine Amineinheit ist, sind β-Dicarbonylgruppen, wie Acetoacetoxyeinheiten als Co-Reaktantengruppen, die sich an dem wässerigen Emulsionspolymer befinden, bevorzugt.
  • Bevorzugte Emulsionspolymer-reaktive Alkoxysilane schließen (3-Glycidoxypropyl)methyldiethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilan, N-(2-Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-Aminopropyltrimethoxysilan, Trimethoxysilylpropyldiethylentriamin, 3-Aminopropylmethoxydi(trimethylsiloxy)silan und Bis(2-hydroxyethyl)- 3-aminopropyltriethoxysilan ein.
  • Die bevorzugte Menge an Alkoxysilan ist 0,01 bis 10%, bevorzugter 0,1 bis 5% und besonders bevorzugt 1 bis 2%, alle auf das Gewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht des wässerigen Emulsionspolymers.
  • Die wässerige Straßenmarkierungszusammensetzung kann frei von organischem Lösungsmittel sein oder sie kann ein koaleszierendes Lösungsmittel enthalten. Die Zusammensetzung kann typische Beschichtungsadditive, wie Bindemittel, Füllstoffe, Entschäumer, Vernetzungsmittel, Katalysatoren, Tenside, Stabilisatoren, Anti-Flockulierungsmittel, wässerige oder nichtwässerige Lösungen oder Dispersionen von nicht-reaktivem Polymer (mit „nicht-reaktivem Polymer" hierin ist Polymer gemeint, das im Wesentlichen frei von Carbodiimid oder Carbodiimid-reaktiven Gruppen ist), Klebrigmacher, Koaleszierungsmittel, Färbemittel, Wachse, Antioxidantien und Pigmente enthalten.
  • Die Straßenmarkierungszusammensetzung kann Polyamine, wie in US-A-5 527 853 gelehrt, enthalten oder das wässerige Emulsionspolymer kann selbst Aminofunktionell sein, um schnelles Abbinden zu erreichen. In diesem Fall muss die Straßenmarkierungszusammensetzung unter Anwendung einer flüchtigen Base, um Anstrichstabilität zu halten, mit ausreichend hohem pH-Wert formuliert werden.
  • Die erfindungsgemäßen wässerigen Beschichtungszusammensetzungen können durch Anmischen eines wässerigen Emulsionspolymers mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimid reaktiv sind, mit einem Polycarbodiimid, das mindestens eine Alkoxysilangruppe trägt, gebildet werden. Das Anmischen wird unter Anwendung von üblichen Mischtechniken, einschließlich mechanischer Bewegung, wie beispielsweise Rühren unter Anwendung eines motorbetriebenen Rührerblatts erreicht. Das Polycarbodiimid kann vorher in einem nicht-reaktiven Lösungsmittel oder in einem wässerigen Medium gelöst oder dispergiert sein oder es kann in Gegenwart von der wässerigen Polymerdispersion gelöst oder dispergiert werden.
  • Wenn die Zusammensetzung ein wässeriges Emulsionspolymer einschließt, das Gruppen enthält, welche mit sowohl Carbodiimid als auch dem Alkoxysilan, einem Alkoxysilan, das mindestens eine Gruppe, die mit dem wässrigen Emulsionspolymer reaktiv ist, jedoch keine Gruppen enthält, die mit Carbodiimid reaktiv sind, und einem Polycarbodiimid reaktiv sind, ist es vorteilhaft, das Alkoxysilan und Polycarbodiimid zur Bildung eines Zweipacksystems vorzumischen, wobei der zweite Teil davon das wässerige Emulsionspolymer darstellt. Das Vereinigen der Teile von diesen Zweipacksystemen führt zur Reaktion unter Bereitstellen eines vernetzten Polymerfilms, wobei es vorteilhaft ist, die Zusammensetzung als ein Zweikomponenten oder Zweipacksystem zu halten, unter Anmischen von kurz vor der Anwendung. Die Standzeiten sind typischerweise 4 bis 24 Stunden bei 25°C. Bevorzugt ist ein Zweipacksystem, worin ein Pack das wässerige Emulsionspolymer einschließt, das Gruppen trägt, die mit sowohl Carbodiimidfunktionalität als auch dem Alkoxysilan reaktiv sind, und gegebenenfalls Pigment und andere Beschichtungsadditive und ein zweites Pack, das das Polycarbodiimid und einem Alkoxysilan einschließt, das mindestens eine Gruppe enthält, die mit dem wässerigen Emulsionspolymer reaktiv ist, jedoch keine Gruppen, die mit dem Carbodiimid reaktiv sind.
  • Verwendet als wässerige Straßenmarkierungszusammensetzungen, können die Beschichtungszusammensetzungen auf Straßen, Parkplätzen und dergleichen typischerweise auf Beton- und Asphaltoberflächen aufgetragen werden. Die erfindungsgemäße Straßenmarkierungszusammensetzung kann durch Verfahren, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, wie luftunterstütztes Sprühen, luftloses Sprühen, Mehrkomponentensprühen, Streichen, Gummiwalzenrakeln und dergleichen, aufgetragen werden.
  • Nachdem die vernetzbare Zusammensetzung auf ein Substrat aufgetragen ist, trocknet die Zusammensetzung oder trocknen lassen. Trocknen unter Gewinnung von verwendbaren Eigenschaften kann bei einer geeigneten Geschwindigkeit bei Umgebungstemperaturen, wie beispielsweise 5°C bis 35°C, stattfinden. Eine typische Trocknungsbedingung ist 23°C bei 50% relativer Luftfeuchtigkeit.
  • Alle hierin angewendeten Bereiche sind einschließend und kombinierbar.
  • Wörterverzeichnis mit Erklärungen
  • Die angeführten Begriffe haben die nachstehenden Bedeutungen in dieser Druckschrift:
    N2 = Stickstoffgas
    Feststoffgehalt = % Feststoff = (Gewicht an Feststoffen/Gesamtgewichtmaterial)·100%
    Mn = zahlenmittleres Molekulargewicht
    SEM = Sulfoethylmethacrylat
    pCDI = Polycarbodiimid
    TMC = Straßenmarkierungszusammensetzung
    k = 1000
    Alkoxysilan-funktionelles pCDI = Polycarbodiimid, das mindestens eine Alkoxysilaneinheit trägt
    Polymer-reaktives Alkoxysilan = Alkoxysilan, das mindestens eine Gruppe trägt, die mit dem wässerigen Emulsionspolymer reaktiv ist
    CDI-reaktives Alkoxysilan = Alkoxysilan, das mindestens eine Gruppe trägt, die mit der Carbodiimidfunktionalität reaktiv ist
    TAMOLTM901 Dispersant, ein Ammoniumsalz von Polyelektrolyt, bezogen von Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania @ 30 Gew.-%
    SURFYNOLTMCT-136 Tensid, ein acetylenisches Tensid, bezogen von Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania
    DREWTML-493 Entschäumer, bezogen von Drew Chemical Company, Boonton, New Jersey
    TIPURETMR-900 Titandioxid, bezogen von E. I. duPont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware
    OMYACARBTM5, vermahlenes natürliches Calciumcarbonat, bewertet unter ASTM D 1199, Typ GC, Qualität II mit einer zahlenmittleren Teilchengröße von 5,5 Mikrometer mit maximaler Ölabsorption Nr. von 10, bezogen von Omya, Inc., Proctor, Vermont
    TEXANOLTM Esteralkohol, bezogen von Eastman Chemicals, Kingsport, Tennessee
    TREMTM LF-40 ist ein Sulfonat-funktionelles polymerisierbares Tensid Ask Ann
    G6720 ist 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, erhältlich von United Chemical Technologies, Hartford, Connecticut
    M8500 ist 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, erhältlich von United Chemical Technologies, Hartford, Connecticut
    UCARLNKTM XL-29SE, erhältlich von United Carbide, Danbury, Connecticut
    AASTO M-247 20/80 Mesh Glaskugeln
    PROXELTM GXL ist ein Biozid, erhältlich von Zeneca, Wilmington, Delaware
    TRITONTMX-405 ist von Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania
    NATRASOLTM 250HR ist ein Hydroxyethylcelluloseverdickungsmittel, erhältlich von Hercules Incorporated, Aqualon Division, Wilmington, Delaware
  • Beispiel 1
  • Herstellung von wässerigem Emulsionspolymer mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind.
  • In diesem Beispiel sind die funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind, Carboxylateinheiten, die als polymerisierte Einheiten, abgeleitet von Methacrylsäure, eingearbeitet sind.
  • Ein gerührtes Reaktionsgefäß, das 914 Gramm desionisiertes Wasser enthält, wurde unter Stickstoffatmosphäre auf 85°C erhitzt. Zu dem erhitzten Gefäß wurden 15,5 Gramm Natriumlaurylsulfat, 7,6 Gramm Natriumcarbonat und 7,8 Gramm Natriumpersulfat gegeben. Ein Monomeremulsionsgemisch wurde durch Vermischen von 869 Gramm desionisiertem Wasser mit 15,5 Gramm Natriumlaurylsulfat, 992 Gramm Acrylsäurebutylester, 1155 Gramm Methacrylsäuremethylester und 28,3 Gramm Methacrylsäure hergestellt. 180 Gramm des Monomeremulsionsgemisches wurden dann zu dem erhitzten Gefäß gegeben. Der Rest des Monomeremulsionsgemisches wurde dann allmählich zu dem Reaktionsgemisch gegeben, gefolgt von 50 Gramm desionisiertem Wasser. Das Reaktionsgemisch wurde dann gekühlt und 0,01 Gramm Eisen(II)sulfat, gelöst in 1 Gramm desionisiertem Wasser, wurden zugegeben, gefolgt von insgesamt 1,76 Gramm tertiär-Butylwasserstoffperoxid, gelöst in 40 Gramm desionisiertem Wasser und 0,88 Gramm Natriumsulfoxylatformaldehyd, gelöst in 30 Gramm desionisiertem Wasser. Nach dieser Zugabe wurden 50 Gramm wässeriges Ammoniak zugegeben. Schließlich wurden 95,4 Gramm von 27% Feststoffen auf das Gewicht der wässerigen Lösung von Polyoxazolidinoethylmethacrylat, gefolgt von 70 Gramm desionisiertem Wasser zu dem Reaktionsgefäß zur Vervollständigung des Verfahrens gegeben.
  • Das Bindemittelpolymer von Beispiel 1 hatte eine Teilchengröße von 180 nm, einen Feststoffgehalt von 50 Gew.-%, einen pH-Wert von 9,9 und eine Viskosität von weniger als 250 Centipoise.
  • Beispiel 2
  • Herstellung eines wässerigen Emulsionspolymers mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind.
  • In diesem Beispiel sind die funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind, Sulfonateinheiten, die als polymerisierte Einheiten, welche sich von Sulfoethylmethacrylatmonomer und von den freien radikalischen Starterfragmenten von Ammoniumpersulfat ableiten, eingebaut sind.
  • Zu 992 Gramm desionisiertem (DI) Wasser unter einer Stickstoff (N2) Atmosphäre bei 90°C wurden 5,2 Gramm Ammoniumpersulfat, gelöst in 35 Gramm DI-Wasser, und 157 Gramm Polymerimpflatex (Feststoffgehalt 42%; mittlerer Teilchendurchmesser 60 nm) gegeben, gefolgt von 50 g DI-Wasser zur Bildung eines Reaktionsgemisches zu dem das nachstehende Monomergemisch, dann innerhalb 3 Stunden bei 81°C zusammen mit einer Lösung von 2,6 g Ammoniumpersulfat, gelöst in 100 g DI-Wasser, gefolgt von 50 g DI-Wasser, gegeben wurde.
  • Figure 00170001
  • Am Ende der Polymerisation wurden 0,01 g FeSO4 in 9 g DI-Wasser, 0,01 g Versene in 1 g DI-Wasser, 3,6 g t-Butylhydroperoxid in 20 g DI-Wasser und 1,2 g Isoascorbinsäure in 20 g DI-Wasser bei 60°C zu dem Reaktionsprodukt gegeben. Ammoniumhydroxid wurde zugegeben, um einen End-pH-Wert = 10,7 zu ergeben, gefolgt von der Zugabe von 6,2 g Proxel GXL und 6 g DI-Wasser. Das erhaltene Latexpolymer hatte einen Feststoffgehalt von 50,7% und einen mittleren Teilchendurchmesser von 196 nm.
  • Beispiel 3
  • Herstellung von wässerigem Emulsionspolymer mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind.
  • In diesem Beispiel sind die funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind, Sulfonateinheiten, die als polymerisierte Einheiten, welche sich von dem Sulfonat-funktionellen polymerisierbaren Tensid TREMTMLF-40 und Starterammoniumpersulfat ableiten, eingebaut sind.
  • Zu 1034 g desionisiertem (DI) Wasser unter einer Stickstoffatmosphäre wurden bei 90°C 5,2 g Ammoniumpersulfat, gelöst in 35 g DI-Wasser, und 157 g Polymerimpflatex (Feststoffgehalt 42%, mittlerer Teilchendurchmesser 60 nm) gegeben, gefolgt von 50 g DI-Wasser zur Bildung eines Reaktionsgemisches, zu dem das nachstehende Monomergemisch dann innerhalb 3 Stunden bei 81°C zusammen mit einer Lösung von 2,6 g Ammoniumpersulfat, gelöst in 100 g DI-Wasser, gefolgt von 50 g DI-Wasser, gegeben wurde.
  • Figure 00180001
  • Am Ende der Polymerisation wurden 0,01 g FeSO4 in 9 g DI-Wasser, 0,01 g Versene in 1 g DI-Wasser, 3,6 g t-Butylhydroperoxid in 20 g DI-Wasser und 1,2 g Isoascorbinsäure in 20 g DI-Wasser bei 60°C zu dem Reaktionsprodukt gegeben. Ammoniumhydroxid wurde zugegeben, um einen End-pH-Wert = 10,7 zu ergeben, gefolgt von der Zugabe von 6,2 g Proxel GXL und 6 g DI-Wasser. Das erhaltene Latexpolymer hatte einen Feststoffgehalt von 50,4% und einen mittleren Teilchendurchmesser von 200 nm.
  • Beispiel 4
  • Herstellung von wässerigem Emulsionspolymer mit mindestens zwei funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind.
  • In diesem Beispiel sind die funktionellen Gruppen, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv sind, Sulfonateinheiten, die als polymerisierte Einheiten, die sich von Sulfoethylmethacrylat (SEM)-Monomer und von den freien radikalischen Starterfragmenten von Ammoniumpersulfat ableiten, eingebaut werden.
  • Zu 900 g desionisiertem (DI) Wasser unter einer Stickstoffatmosphäre wurden bei 90°C 5,1 g Ammoniumpersulfat, gelöst in 35 g DI-Wasser, und 157 g Polymerimpflatex (Feststoffgehalt 42% mittlerer Teilchendurchmesser 60 nm), gegeben, gefolgt von 50 g DI-Wasser zur Bildung eines Reaktionsgemisches, zu dem das nachstehende Monomergemisch dann innerhalb von 3 Stunden bei 81°C zusammen mit einer Lösung von 2,5 g Ammoniumpersulfat, gelöst in 100 g DI-Wasser, gegeben wurde, gefolgt von 50 g DI-Wasser.
  • Figure 00190001
  • Am Ende der Polymerisation wurden 0,01 g FeSO4 in 9 g DI-Wasser, 3,6 g t-Butylhydroperoxid in 40 g DI-Wasser und 1,2 g Isoascorbinsäure in 80 g DI-Wasser bei 60°C zu dem Reaktionsprodukt gegeben. Ammoniumhydroxid wurde zugegeben, um einen End-pH-Wert = 8,8 zu ergeben, gefolgt von der Zugabe von 6,2 g Proxel GXL und 6 g DI-Wasser. Das erhaltene Latexpolymer hatte einen Feststoffgehalt von 50,5% und einen mittleren Teilchendurchmesser von 206 nm.
  • Beispiel 5
  • Herstellung von Alkoxysilan mit mindestens einer funktionellen Gruppe, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv ist.
  • In diesem Beispiel ist die funktionelle Gruppe, die mit Carbodiimidfunktionalität reaktiv ist, die Carboxylateinheit, die sich von Bernsteinsäureanhydrid ableitet.
  • Ein 100 ml-Dreihalsrundkolben wurde mit einem N2-Einlassrohr, Rückflusskühler, Thermometer und Magnetrührer ausgestattet. In den Kolben wurden 25,0 g 3-Aminopropyltriethoxysilan, 11,3 g Bernsteinsäureanhydrid und 11,5 g Triethylamin gegeben. Der Kolben wurde mit N2 gespült und das Gemisch wurde 4 h auf 100°C erhitzt, dann auf Raumtemperatur gekühlt. Das erhaltene säurefunktionelle Alkoxysilan N-(3-(Triethoxysilyl)propyl)-bernsteinsäuremonoamid hatte 75,9% Feststoffe.
  • Beispiel 6
  • Herstellung eines Polycarbodiimids
  • Ein 250 ml-Dreihalsrundkolben wurde mit einem N2-Einlassrohr, Rückflusskühler, Thermometer und Magnetrührer ausgestattet. In den Kolben wurden 50,0 g Octylisocyanat, 125,28 g Isophorondiisocyanat und 5,0 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid gegeben. Der Kolben wurde mit N2 gespült und das Gemisch wurde 1 h auf 100°C, dann 1 h auf 140°C erhitzt. Das N2 wurde dann direkt in das Gemisch gespült unter Fortsetzen des Erhitzens auf 140°C für weitere 11 h. 136,5 g Produkt wurden aus dem Kolben gegossen und in 64,4 g Aceton gelöst. Abgemessener Feststoffgehalt war 72,1%. Das Polycarbodiimid hatte ein berechnetes Mn von 889 g/Mol und eine mittlere Funktionalität von 4,5 Carbodiimideinheiten.
  • Beispiel 7
  • Herstellung von einem Alkoxysilan-funktionellen Polycarbodiimid (Alkoxysilan-funktionelles pCDI)
  • Ein 250 ml-Dreihalsrundkolben wurde mit einem N2-Einlassrohr, Rückflusskühler, Thermoelement und einem mit Motor betriebenen Überkopfrührer ausgestattet. In den Kolben wurden 24,5 g Isocyanatpropyltriethoxysilan, 44,04 g Isophorondiisocyanat, 38,43 g Diisobutylketon und 2,06 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phospholen-1-oxid gegeben. Das Gemisch wurde mit N2 gespült und gerührt, bis das Phospholenoxid sich gelöst hatte, dann wurde das Gemisch 11 h auf 120°C erhitzt unter Spülen mit N2. Gemessener Feststoffgehalt war 64,0%. Das Polycarbodiimid hatte ein berechnetes Mn von 1164 g/Mol und eine mittlere Carbodiimidfunktionalität von 5.
  • Beispiel 8
  • Herstellung von Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen
  • Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen (TMC 1–8) und Vergleichsproben A–B (bezeichnet Vergl.A und Vergl.B) wurden gemäß den nachstehenden Formulierungen hergestellt. Die Bestandteile wurden in der angegebenen Reihenfolge (Tabelle 1.1) in einem Labormischer bei geringer Scherwirkung zugegeben. Nach Zugabe von dem Omyacarb®-5 wurde das Rühren 15 Minuten fortgesetzt vor der Zugabe der verbleibenden Bestandteile. Die bei der Herstellung von Zwischenproduktgrundanstrichen P1–P4 verwendeten Bestandteile werden in Tabelle 1.1 wiedergegeben. Die Zwischenproduktgrundanstriche wurden dann bei der Herstellung von Straßenmarkierungszusammensetzungen TMC-1 bis TMC-8 und Vergleichsproben A–B verwendet. Die in Tabellen 1.2 bis 1.4 wiedergegebenen Bestandteile wurden in der angegebenen Reihenfolge in einem Labormischer bei geringer Scherwirkung zugegeben. Tabelle 1.1 Bestandteile für Zwischenproduktgrundanstrichzusammensetzungen P1–P4 zur Verwendung in Straßenmarkierungszusammensetzungen
    Figure 00220001
    • (a) Polyoxazolidinoethylmethacrylat mit 27,1% Feststoffen
    • (b) vorgemischt vor dem Zusetzen zum Anstrich
    Tabelle 1.2 Bei der Herstellung von Straßenmarkierungszusammensetzungen TMC-1 bis TMC-4 und Vergleichsproben A verwendete Bestandteile
    Figure 00230001
    • (a) Vergl. = Vergleichsversuch
    • (b) G6720 ist 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan; M8500 ist 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan; beide von United Chemical Technologies.
    Tabelle 1.3 Bei der Herstellung von Straßenmarkierungszusammensetzungen TMC-5 bis TMC-7 und Vergleichsprobe B verwendete Bestandteile
    Figure 00230002
    • (a) Vergl. = Vergleichsversuch
    • (b) vorgemischt
    • (c) G6720 ist 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan
    Tabelle 1.4 Bei der Herstellung von Straßenmarkierungszusammensetzung TMC-8 verwendete Bestandteile
    Figure 00240001
    • (a) vorgemischt
    • (b) G6720 ist 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan
  • Beispiel 9
  • Testen der Verschleißfestigkeit von aufgetragener Straßenmarkierungszusammensetzung.
  • Testplatten wurden durch Sprühen von Beschichtungen von Straßenmarkierungszusammensetzungen, Grundanstrichen oder Vergleichsproben auf sehr glattem Beton ohne freiliegenden Zuschlagstoff (Produkt von Patio Concrete Co) unter Verwendung von üblichem Luftsprühen zu einer Feuchtfilmdicke von 0,38 mm (15 Mils) hergestellt. Die Beschichtungen wurden bei Raumtemperatur 16 Stunden vor dem Verschleißtesten getrocknet.
  • Der Verschleißtest misst die Dauerhaftigkeit oder Verschleißfestigkeit einer Beschichtung unter beschleunigten Bedingungen durch in Kontakt bringen der Oberfläche wiederholt mit dem Rollen von Verschleißrädern unter Druck über einen gekrümmten Weg. Die Platte wird zwischen Feucht- und Trockentests im Kreislauf geführt; die Anzahl an kumulativen Rotationen des Trafficometerradtransportwagens wird zum Einstufen für jede Platte in 1000enden von Rotationen aufgeführt. Die Trafficometervorrichtung wird in unserer ebenfalls anhängigen provisorischen US Patentanmeldung Nr. 60/029 973 beschrieben. Verschleißdaten werden in Tabellen 2.1 und 2.2 als die Fläche des von der Platte entfernten Anstrichs wiedergegeben. Tabelle 2.1 Ergebnisse sind in cm2, Tabelle 2.2 Ergebnisse sind in % auf die gesamte entfernte mögliche Fläche. Die Platte wird zwischen Feucht- und Trockentests im Kreislauf geführt; die Anzahl an kumulativen Rotationen von dem Trafficometerradtransportwagen wird zum Einstufen für jede Platte in Einheiten von 1000 (= k) Rotationen angeführt. Tabelle 2.1 Verschleißtestergebnisse
    Figure 00260001
    • (a) Vergl. = Vergleich
  • Die Verschleißtestergebnisse von Tabelle 2.1 zeigen, dass die Kombination von Alkoxysilan mit Carbodiimid die Verschleißfestigkeit verstärkt, verglichen mit dem Straßenmarkierungsanstrich ohne Carbodiimid und mit Carbodiimid als einzigem Vernetzungsmittel. Die Kombination von CDI-reaktivem Alkoxysilan mit Carbodiimid verstärkt die Verschleißfestigkeit der Zusammensetzung, die Carboxy-funktionelles Polymer (vergleiche TMC-2 und TMC-3 mit P1 und Vergl. A) enthält. Die Kombination von Polymer-reaktivem Alkoxysilan mit Carbodiimid verstärkt die Verschleißfestigkeit der Zusammensetzung, die Carboxy-funktionelles Polymer enthält (vergleiche TMC-4 mit P1 und Vergl. A). Alkoxy-funktionelles Polycarbodiimid (pCDI) ist besonders wirksam beim Erhöhen der Verschleißfestigkeit mit dem gleichen Carboxy-funktionellen Polymer, das Zusammensetzung enthält (vergleiche TMC-1 mit P1 und Vergl. A). Tabelle 2.2 Verschleißtestergebnisse
    Figure 00280001
    • (a) Vergl. = Vergleich
  • Die Verschleißtestergebnisse von Tabelle 2.2 weisen aus, dass die Kombination von Polymer-reaktivem Alkoxysilan mit Carbodiimid die Verschleißfestigkeit verstärkt, verglichen mit dem Straßenmarkierungsanstrich ohne Carbodiimid und Polymer-reaktivem Alkoxysilan (vergleiche TMC-7 bis P1) und verglichen mit dem Straßen markierungsanstrich der Polymer-reaktives Alkoxysilan enthält, jedoch ohne Carbodiimid (vergleiche TMC-9 bis Vergl. B). Alle von diesen Zusammensetzungen enthalten Sulfonat-funktionelle Polymere, ausgenommen P1 und TMC-7, welche Carboxy-funktionelle Polymere enthalten. Es wird angenommen, dass die verbesserte Leistung von TMC-6, verglichen mit TMC-5, von der gesenkten Wasserempfindlichkeit des TREM LF-40 Sulfonatmonomers, verglichen mit dem SEM-Monomer, abzuleiten ist.
  • Beispiel 10
  • Testen von Verschleißfestigkeit von angewendeter Straßenmarkierungszusammensetzung
  • Straßenmarkierungszusammensetzungen und Grundanstrich wurden auf die Oberfläche der Fernverkehrsstraße RT-183 in Austin aufgetragen, TX bei einer Feuchtfilmdicke von 15 Mil in einer Quertestbedeckung. Linien wurden sowohl mit AASTO M-247 20/80 Mesh Glaskugeln und Kugeln aufgetragen. Die Dauerhaftigkeit wurde als der Prozentsatz an Anstrich der von den LKW-Radflächen entfernt wurde, eingestuft. Die Dauerhaftigkeitsdaten werden in Tabelle 3 angegeben.
  • Tabelle 3 Verschleißtestergebnisse
    Figure 00300001
  • Zusammensetzungen TMC-1 bis TMC-9 von dieser Erfindung zeigen überlegene Verschleißfestigkeit im Vergleich mit Vergleichen A, B, P1 und P4.

Claims (2)

  1. Verfahren zur Herstellung einer verschleissbeständigen Straßenmarkierung auf einer Fahrbahnoberfläche, umfassend: (1) das Aufbringen einer Schicht einer Straßenmarkierungszusammensetzung auf eine Fahrbahnoberfläche, umfassend: (a) ein wässriges Emulsionspolymer und (b) ein Polycarbodiimid mit mindestens zwei Carbodiimidgruppen, wobei das wässrige Emulsionspolymer mindestens zwei funktionelle Gruppen aufweist, die mit den Carbodiimidgruppen reaktiv sind, und wobei das Polycarbodiimid mindestens eine Alkoxysilangruppe aufweist, und (2) das Zulassen, dass die Straßenmarkierungszusammensetzung trocknet.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die mindestens zwei funktionellen Gruppen des wässrigen Emulsionspolymers säurefunktionell sind.
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