EP0056771A1 - Procédé pour la réalisation de marquages routiers rétroréfléchissants et moyens pour leur mise en oeuvre - Google Patents

Procédé pour la réalisation de marquages routiers rétroréfléchissants et moyens pour leur mise en oeuvre Download PDF

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EP0056771A1
EP0056771A1 EP82400094A EP82400094A EP0056771A1 EP 0056771 A1 EP0056771 A1 EP 0056771A1 EP 82400094 A EP82400094 A EP 82400094A EP 82400094 A EP82400094 A EP 82400094A EP 0056771 A1 EP0056771 A1 EP 0056771A1
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EP
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microspheres
treated
weight
glass microspheres
flotation
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Potters Ballotini SAS
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/50—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users
    • E01F9/506—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users characterised by the road surface marking material, e.g. comprising additives for improving friction or reflectivity; Methods of forming, installing or applying markings in, on or to road surfaces
    • E01F9/524—Reflecting elements specially adapted for incorporation in or application to road surface markings
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    • E01F9/506—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users characterised by the road surface marking material, e.g. comprising additives for improving friction or reflectivity; Methods of forming, installing or applying markings in, on or to road surfaces

Definitions

  • the present invention relates to retroreflective coatings, in particular intended for marking roads, a method for their realization and means for the implementation of this method.
  • This type of retroreflective coating comprises, on the surface, a layer of very small diameter glass spheres (microspheres) sprinkled on a layer of binder (paint or coating).
  • the present invention relates to a method for producing horizontal retroreflective road marking, characterized in that a marking product is applied to the place to be marked and that the surface of said product is dusted before drying with a mixture of microspheres glass treated for flotation and glass microspheres specially treated for adhesion to the marking product.
  • a practically homogeneous mixture comprising from 20 to 50%, in particular from 20 to 30%, by weight of glass microspheres treated for flotation and from 80 to 50%, in particular from 80 to 70%, weight of microspheres treated for adhesion.
  • this new type of microsphere with a certain quantity of distinct microspheres, for example water-repellent by a silicone treatment.
  • microspheres give retroreflection results which decrease fairly quickly over time, so they are used for roadways where the marking is renewed quite frequently.
  • the waterproofing treatment is tolerated because it prevents agglomeration of the microspheres and clogging of the nozzles during the application of the microspheres. This agglomeration of microspheres occurs in the hoppers of the marking machines by condensation of ambient humidity during sudden changes in atmospheric conditions.
  • mixtures preferably containing between 60 and 80% by weight, and in general approximately 75% by weight, of water-repellent microspheres.
  • percentage is too high, the advantageous characteristics of the mixtures according to the invention disappear and, when the percentage is too low, the water-repellency characteristics become much less advantageous and in particular it is no longer possible to meet French standards in matter.
  • paints and hot coatings such as alkyd, acrylic or chlorinated rubber paints, hot coatings with hydrocarbon resin or ketone resin.
  • the method according to the present invention gives particularly interesting results, in particular in terms of the durability of the retroreflection when the marking product used is a glycerophtallic paint or based on chlorinated rubber.
  • the glass microspheres used preferably have a granularity such that at least 90% by weight of said microspheres have a diameter between 0.500 and 0.125 mm.
  • the glass microspheres treated for flotation are preferably microspheres comprising a coating of a finishing agent such as a fluorocarbon agent, in particular as described in the patent of United States of America n ° 3,222,204 mentioned previously. This material must allow wetting and sinking without the meniscus normally associated with an agent improving adhesion.
  • a finishing agent such as a fluorocarbon agent
  • the glass microspheres treated for adhesion are preferably glass microspheres coated in a sufficient quantity of a coupling product which is adapted to the nature of the labeling product.
  • the coupling product can be, in particular, a silane such as 3,4-epoxycyclohexylethyltri-methoxysilane or any other chemical compound with polar surfactant groups, whose organic functions are chemically compatible with road marking products and whose inorganic functions are specific to glass silica.
  • This type of glass microspheres treated for adhesion are sold for example by the company POTTERS BALLOTINI S.A. under the name of microspheres treated with a coupling agent CP01, CP03 or CP05. This same company also supplies treated microspheres for flotation.
  • the application of the marking product on the roadways as well as the dusting of the surface with the microspheres can be carried out by any of the methods known in this field, for example the paint can be distributed by Kamber gun and the spheres atomized by Kamber gun, as for the coatings, they can be applied by a classic shoe device with smoothing plate or by projection, the spheres being distributed by gravity.
  • the dosages of the various constituents obviously depend on the type of labeling product used, the dosage in microspheres being between approximately 200 and 400 g / m 2 .
  • the present invention also relates to substantially homogeneous mixtures of microspheres intended for carrying out the process.
  • Microspheres A and B have a granularity satisfying the conditions of French approval, as well as the mixture A / B.
  • microspheres A are sold by the company POTTERS BALLOTINI S.A. under the name of microspheres treated for adhesion CP01 and microspheres B are sold by the same company under the name of microspheres treated for flotation.
  • the tests were carried out in parallel under conditions corresponding to a circulation of approximately 3,000 to 4,000 vehicles / day.
  • the first group of tests was carried out using a glycerophtallic paint distributed by Kamber gun, the spheres being distributed by gravity then atomization by Kamber gun.
  • the second group of tests is carried out under the same conditions as for Example 1, but a paint based on chlorinated rubber is used.
  • Example 1 As in Example 1, after 12 months, a much greater retroreflection is observed in the case of the A / B mixture than that observed for the traditional coatings A and B.
  • mixtures comprising 70% of water-repellent microspheres and 30% of microspheres according to the present invention can successfully undergo the water-repellency control in accordance with French standard.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé pour la réalisation de marquage routier horizontal rétroréfléchissant, caractérisé en ce qu'on applique un produit de marquage sur l'endroit à marquer et que l'on saupoudre la surface dudit produit, avant séchange, avec un mélange de microbilles de verre traitées pour la flottation et de microbilles de verre traitées pour l'adhérence.

Description

  • La présente invention concerne les revêtements rétroréfléchissants, en particulier destinés au marquage des routes, un procédé pour leur réalisation et des moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • Il est connu d'utiliser des revêtements rétroréfléchissants pour le marquage des routes afin d'améliorer la visibilité des marques de nuit. En effet, ce type de revêtement réfléchit la lumière des phares avec une plus grande intensité que les revêtements ordinaires qui diffusent une grande partie de la lumière qu'ils reçoivent.
  • Ce type de revêtement rétroréfléchissant comporte, en surface, une couche de sphères de verre de très faible diamètre (microsphères) saupoudrées sur une couche de liant (peinture ou enduit).
  • Les problèmes posés par ce genre de revêtement, lorsqu'il s'agit d'un marquage horizontal sur route, sont que les microsphères doivent émerger suffisamment de la surface de la couche de liant pour pouvoir rétroréfléchir la lumière mais pas suffisamment pour risquer d'être éliminées rapidement par le passage des véhicules dont les roues tendent à arracher les microsphères du revêtement.
  • Diverses solutions ont été proposées pour remédier aux inconvénients précédents.
  • Il a d'abord été proposé de traiter la surface des sphères afin d'améliorer leur adhérence avec le liant.
  • Cette solution n'est pas totalement satisfaisante car les sphères résistent bien à l'arrachement mais tendent à s'enfoncer trop profondément dans le revêtement et donc conduisent à une rétroréflexion insuffisante.
  • Il a également été proposé, en particulier dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 222 204, un traitement de surface spécial pour les sphères de verre afin d'assurer une certaine "flottation" des sphères de verre. Ces sphères flottent sur le revêtement en émergeant de 50 %, ce qui paraît optimum, néanmoins, là encore, il est difficile de conserver une bonne rétroréflexion au-delà de 12 mois.
  • La présente invention concerne un procédé pour la réalisation de marquage routier horizontal rétroréfléchissant, caractérisé en ce que l'on applique un produit de marquage sur l'endroit à marquer et que l'on saupoudre la surface dudit produit avant séchage avec un mélange de microsphères de verre traitées pour la flottation et de microsphères de verre spécialement traitées pour l'adhérence au produit de marquage.
  • De préférence, on utilise un mélange pratiquement homogène comprenant de 20 à 50 %, en particulier de 20 à 30 %, en poids de microsphères de verre traitées pour la flottation et de 80 à 50 %, en particulier de 80 à 70 %, en poids de microsphères traitées pour l'adhérence.
  • De façon tout à fait surprenante, on a constaté que ce type de mélange de microsphères conduisait à un produit ayant des propriétés qui sont sans aucun rapport direct avec les propriétés de chacun des types de microsphères utilisés.
  • Le comportement de ces mélanges est tel que ceux-ci peuvent être assimilés à un "nouveau type de microsphère" ayant ses propres caractéristiques.
  • Ainsi, lors des tests on a observé après 1 an d'utilisation une rétroréflexion pour ce type de mélange qui est de 50 à 100 % supérieure à la rétroréflexion observée pour les microsphères constituant le mélange.
  • Bien que l'on préfère utiliser ces mélanges seuls pour obtenir les meilleurs résultats, il est possible de leur adjoindre d'autres types de microsphères pour conférer à l'ensemble des propriétés particulières. Mais, dans ce cas, pour que les caractéristiques propres des mélanges selon l'invention demeurent, il convient de conserver un certain rapport en poids entre les microsphères traitées pour la flottation et les microsphères traitées pour l'adhérence, rapport en poids qui correspond aux pourcentages donnés précédemment, c'est-à-dire de préférence entre 1/4 et 1/1 et en général entre 1/4 et 3/7.
  • Dans ces conditions, il est alors possible d'associer "ce nouveau type de microsphère" avec une certaine quantité de microsphères distinctes, par exemple hydrofugées par un traitement au silicone.
  • Ces microsphères hydrofugées donnent des résultats de rétroréflexion qui diminuent assez rapidement avec le temps, aussi sont-elles utilisées pour les chaussées où le marquage est renouvelé assez fréquemment. Le traitement d'hydrofugation est toléré car il évite l'agglomération des microsphères et le bouchage des gicleurs lors de l'application des microsphères. Cette agglomération des microsphères se produit dans les trémies des machines de marquage par condensation de l'humidité ambiante lors des modifications brusques des conditions atmosphériques.
  • L'intérêt de mettre en oeuvre un mélange selon l'invention en combinaison avec des microsphères hydrofugées est que cette combinaison peut subir avec succès certains tests particuliers dits "essais de contrôle d'hydrofugation" qui sont précisément destinés à déterminer les possibilités d'agglomération des microsphères en milieu humide.
  • Il est possible d'utiliser des mélanges contenant de préférence entre 60 et 80 % en poids, et en général environ 75 % en poids, de microsphères hydrofugées. Lorsque le pourcentage est trop élevé, les caractéristiques avantageuses des mélanges selon l'invention disparaissent et,lorsque le pourcentage est trop faible, les caractéristiques d'hydrofugation deviennent beaucoup moins intéressantes et en particulier il n'est plus possible de satisfaire les normes françaises en la matière.
  • Pour saupoudrer la surface du produit de marquage avec un mélange de microsphères, il est possible de saupoudrer avec un prémélange des deux types de microsphères ou bien de saupoudrer de préférence simultanément avec les deux types de sphères de verre en réglant les débits de chacun des dispositifs de saupoudrage pour obtenir les quantités désirées.
  • Parmi les produits de marquage utilisables, il faut citer les peintures et les enduits à chaud tels que les peintures alkyde, acryliques ou à base de caoutchouc chloré, les enduits à chaud à résine hydrocarbonée ou à résine cétonique.
  • Le procédé selon la présente invention donne des résultats particulièrement intéressants, en particulier au niveau de la durabilité de la rétroréflexion lorsque le produit de marquage utilisé est une peinture glycérophtallique ou à base de caoutchouc chloré.
  • Les microsphères de verre utilisées présentent de préférence une granularité telle qu'au moins 90 % en poids desdites microsphères aient un diamètre compris entre 0,500 et 0,125 mm.
  • Les microsphères de verre traitées pour la flottation sont, de préférence, des microsphères comportant un revêtement d'un agent d'apprêt tel qu'un agent fluorocarboné, en particulier tel que cela est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3 222 204 mentionné précédemment. Cette matière doit permettre le mouillage et l'enfoncement sans le ménisque normalement associé avec un agent améliorant l'adhérence.
  • Les microsphères de verre traitées pour l'adhérence sont, de préférence, des microsphères de verre revêtues en quantité suffisante d'un produit de couplage qui est adapté à la nature du produit de marquage. Le produit de couplage peut être, en particulier, un silane tel que 3,4-époxycyclohexyléthyltri- méthoxysilane ou tout autre composé chimique avec des groupements polaires tensio-actifs, dont les fonctions organiques sont chimiquement compatibles avec les produits de marquage routier et dont les fonctions inorganiques sont spécifiques de la silice du verre.
  • Ce type de microsphères de verre traitées pour l'adhérence sont vendues par exemple par la société POTTERS BALLOTINI S.A. sous le nom de microsphères traitées par un agent de couplage CP01, CP03 ou CP05. Cette même société fournit également des microsphères traitées pour la flottation.
  • L'application du produit de marquage sur les chaussées ainsi que le saupoudrage de la surface avec les microsphères peuvent être mis en oeuvre par l'un quelconque des procédés connus dans ce domaine, par exemple la peinture peut être distribuée par pistolet Kamber et les sphères atomisées par pistolet Kamber, quant aux enduits, ils peuvent être appliqués par un dispositif de sabot classique avec plaque de lissage ou par projection, les sphères étant distribuées par gravité.
  • Les dosages des différents constituants dépendent évidemment du type de produit de marquage utilisé, le dosage en microsphères étant compris entre environ 200 et 400 g/m 2.
  • La présente invention concerne également les mélanges pratiquement homogènes de microsphères destinés à la mise en oeuvre du procédé.
  • Les essais conduits avec les mélanges selon la présente invention ont conduit de façon tout à fait surprenante à la constatation que la "durabilité" de la rétroréflexion du mélange était très supérieure à celle des revêtements traditionnels.
  • Des essais destinés à démontrer les avantages du procédé selon la présente invention ont été réalisés en utilisant :
    Figure imgb0001
  • Les microsphères A et B présentent une granularité satisfaisant aux conditions d'homologation française, de même que le mélange A/B.
  • En outre, les microsphères A sont vendues par la société POTTERS BALLOTINI S.A. sous le nom de microsphères traitées pour l'adhérence CP01 et les microsphères B sont vendues par la même société sous le nom de microsphères traitées pour la flottation.
  • Les essais ont été réalisés en parallèle dans des conditions correspondant à une circulation d'environ 3 000 à 4 000 véhicules/jour.
    • Exemple 1
  • Le premier groupe d'essais a été effectué en utilisant une peinture glycérophtallique distribuée par pistolet Kamber, les sphères étant distribuées par gravité puis atomisation par pistolet Kamber.
  • Les conditions de ces essais sont les suivantes :
    Figure imgb0002
  • Les résultats de rétroréflexion en mcd.lx-1.m-2 et le nombre de sphères par cm2 sont rassemblés dans le tableau I ci-après :
    Figure imgb0003
  • On constate de façon tout à fait surprenante que la rétroréflexion au bout de 12 mois est très supérieure pour les revêtements obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention par rapport aux revêtements traditionnels contenant des microsphères A ou B.
    • Exemple 2
  • Le second groupe d'essais est effectué dans les mêmes conditions que pour l'exemple 1 mais on utilise une peinture à base de caoutchouc chloré.
  • Les conditions de ces essaissont les suivantes :
    Figure imgb0004
  • Les résultats mesurés sont rassemblés dans le tableau II :
    Figure imgb0005
  • Comme dans l'exemple 1 on observe au bout de 12 mois une rétroréflexion très supérieure dans le cas du mélange A/B à celle observée pour les revêtements traditionnels A et B.
  • Les différentes mesures ont été effectuées par les méthodes standards utilisées dans ce domaine.
    • Exemple 3
  • Des mélanges selon la présente invention, auxquels ont été associées des microsphères hydrofugées, ont été soumis aux contrôles d'hydrofugation selon les normes françaises. Les résultats observés sont les suivants :
    Figure imgb0006
  • Ainsi, les mélanges comportant 70 % de microsphères hydrofugées et 30 % de microsphères selon la présente invention peuvent subir avec succès le contrôle d'hydrofugation conforme à la norme française.

Claims (15)

1) Procédé pour la réalisation de marquage routier horizontal rétroréfléchissant, caractérisé en ce que l'on applique un produit de marquage sur l'endroit à marquer et que l'on saupoudre la surface dudit produit avant séchage avec un mélange de microsphères de verre traitées pour la flottation et de microsphères de verre traitées spécjalement pour l'adhérence au produit de marquage.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un mélange pratiquement homogène comprenant 20 à 50 % en poids de microsphères de verre traitées pour la flottation et 80 à 50 % en poids de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on utilise un mélange pratiquement homogène comprenant 20 à 30 % en poids de microsphères de verre traitées pour la flottation et 80 à 70 % de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange contient en outre des microsphères hydrofugées.
5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mélange contient environ entre 60 et 80 % en poids de microsphères hydrofugées et le complément en microsphères traitées pour la flottation et en microsphères traitées pour l'adhérence, dans un rapport en poids compris entre 1/4 et 1/1.
6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport en poids est compris entre 1/4 et 3/7.
7) Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise comme produit de marquage une peinture alkydeou une peinture à base de caoutchouc chloré.
8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins 80 % des microsphères de verre en poids ont un diamètre compris entre 0,500 et O,125 mm.
9) Procédé selon l'une des revendications 1 à 8., caractérisé en ce que les microsphères de verre traitées pour la flottation sont des microsphères de verre comportant un revêtement d'un agent d'apprêt oléophobe fluorocarboné.
10) Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les microsphères de verre traitées pour l'adhérence sont des microsphères de verre revêtues d'un produit de couplage.
11) Procédé selon la revendicationl0, caractérisé en ce que le produit de couplage est adapté à la nature du produit de marquage.
12) Procédé selon l'une des revendications10 etll, caractérisé en ce que le produit de couplage est un silane.
13 ) A titre de moyen nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à12, un mélange pratiquement homogène de microsphères de verre traitées pour la flottation et de microsphères de verre traitées pour l'adhérence, au moins 80% en poids des microsphères du mélange ayant un diamètre compris entre 0,500 et 0,125 mm.
14) A titre de moyen selon la revendication 13, un mélange pratiquement homogène comprenant de 20 à 30 % en poids de microsphères de verre traitées pour la flottation et de 80 à 70 % en poids de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
15) A titre de moyen pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 4 à 12, un mélange pratiquement homogène comprenant de 60 à 80 % en poids de microsphères hydrofugées et le complément en poids comprenant de 20 à 30 % en poids de microsphères de verre traitées pour la flottation et 80 à 70 % en poids de microsphères de verre traitées pour l'adhérence.
EP82400094A 1981-01-19 1982-01-19 Procédé pour la réalisation de marquages routiers rétroréfléchissants et moyens pour leur mise en oeuvre Expired EP0056771B1 (fr)

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FR8100879 1981-01-19

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DK (1) DK150743C (fr)
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