JP2002113416A - 耐摩耗性複合物及びその複合物の製造方法 - Google Patents

耐摩耗性複合物及びその複合物の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】逆反射ビーズに対する被害及びその欠損を防止
し、なお、例えば、接近する乗り物からの光をこれらの
ビーズ上に衝突させ、乗り物に対し後方に妨害なく反射
するクリヤコーティングを有する耐摩耗性逆反射複合物
の提供。 【解決手段】ａ）顔料及びバインダーポリマーを含む第
１のコーティング； ｂ）反射ビーズ；及び ｃ）バインダーポリマーを含むクリヤコーティング、 を含む、基体表面上の複合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、基体表面上の複合物及びその複
合物の製造法に関する。より詳細には、複合物は、第１
のコーティング、反射ビーズ及びクリヤコーティングを
含む。より詳細には、その複合物の製造法は、第１のコ
ーティング組成物、反射ビーズ及びクリヤコーティング
組成物の段階的塗布を含む。
【０００２】トラフィックマーキングコーティングは、
反射及び耐久性が特に望まれる場合のコーティング塗布
の一様式である。トラフィックマーキングコーティング
は、例えば、その表面が典型的にはコンクリート及びア
スファルトである道路、駐車場及び学校運動場に塗布さ
れる。結果として生じるトラフィックマーキングは使用
者に指示を与え、トラフィックレーン、駐車スペース及
びその他の制限区域の境界を定めている。大気汚染を最
小にするために溶剤による塗料の代替が継続しているの
で、有用な乾燥フィルム特性の組み合わを併有する水性
トラフィックマーキング組成物が求められてきた。ここ
で、「トラフィックマーキング」及び「トラフィックマ
ーキングコーティング」は、互換的に用いられる。
【０００３】トラフィックマーキングの最も重要な特性
の一つは、夜間可視性を向上させるマーキングによって
提供される逆反射の程度である。トラフィックマーキン
グにおける逆反射は、新たに塗布された第一のコーティ
ング上に反射ビーズ、通常はガラスビーズを落下させ又
はスプレーさせることにより、しばしば提供される。そ
のようなビーズは、部分的に第１のコーティング中に沈
み及び部分的に第１のコーティングの表面上に留まると
考えられる。乗り物のヘッドライトからの光は、第１の
コーティングの表面上に突出した反射性ビーズ部分に当
たり、乗り物に対して後方に反射されると思われる。現
在では、水性塗料で作られるトラフィックマーキングは
水性塗料及び反射ビーズからだけからなる。一般的に、
トラフィックマーキングは許容可能な最小反射度に合致
するかそれを超えることが要求される。トラフィックマ
ーキングが新しいとき、最小逆反射度を達成することは
一般的に可能な一方で、時間と共に逆反射の迅速な減少
が観察された。この減少は、ビーズ表面が乗用車及びト
ラックのタイヤからの摩耗に曝されるので、反射ビーズ
がトラフィックマーキングの表面から消失する傾向があ
るために生じる。現行のトラフィックマーキングと比較
して、反射ビーズの欠損及びそれらが提供する逆反射の
欠損に対してより抵抗性のある新しい種類のトラフィッ
クマーキングを提供することにより耐久性を増加させる
のが、本発明の目的である。
【０００４】米国特許第５，９４７，６３２号は、トラ
フィックコーティングにおける反射ビーズの使用を記載
する。その記載された方法は逆反射を提供するが、その
コーティングは反射ビーズの摩耗に曝される表面のため
に及びこれらのビーズのコーティングからの消失のため
に、逆反射特性の迅速な減少を蒙りやすい。
【０００５】米国特許第５，３５６，６７０号、米国特
許第５，７１９，２３７号及び米国特許第５，７２６，
２４４号は、光沢及び耐摩耗性等の性能を向上させるた
めに着色コーティング上にクリヤコーティングが塗布さ
れてもよいことを開示している。残念ながら、これらコ
ーティング系は、反射ビーズを含まず、調製過程で高温
での硬化工程を必要とする。少なくとも６０℃と云う要
求された硬化温度は、多くの適用、特に道路表面にトラ
フィックマーキングの形成に関与する用途には実施可能
ではない。
【０００６】驚くべきことに、逆反射ビーズに対する被
害及びその欠損を防止し、なお、例えば、接近する乗り
物からの光をこれらのビーズ上に衝突させ、乗り物に対
し後方に妨害なく反射するクリヤコーティングを有する
耐摩耗性逆反射複合物を調製させることが可能であるこ
とが見出された。これら耐摩耗性逆反射複合物は、トラ
フィックマーキングとして道路表面で調製されることが
できる。
【０００７】本発明は、 ａ）顔料及びバインダーポリマーを含む第１のコーティ
ング； ｂ）反射ビーズ；及び ｃ）バインダーポリマーを含むクリヤコーティング、 を含む、基体表面上の複合物に関する。
【０００８】本発明は、また、複合物を基体表面上に調
製する方法であって、 １）顔料、バインダーポリマー及び水を含む少なくとも
一つの第１のコーティング組成物を該表面に塗布し； ２）バインダーポリマー及び水を含む少なくとも一つの
クリヤコーティング組成物を、該第１のコーティング組
成物が塗布されている該表面に塗布し； ３）反射ビーズを、工程１）または２）の少なくとも１
つと同時に又はほぼ同時に塗布し；及び ４）組成物を乾燥させる、 工程を含む方法に関する。
【０００９】本発明は、また、複合物を基体表面上に調
製する方法であって、 １）顔料、バインダーポリマー及び水を含む少なくとも
一つの第１のコーティング組成物を該表面に塗布し； ２）バインダーポリマー及び水を含む少なくとも一つの
クリヤコーティング組成物を、該第１のコーティング組
成物が塗布されている該表面に塗布し； ３）二つの連続する工程の間の、少なくとも一つの工程
において反射ビーズを塗布し；及び ４）組成物を乾燥させる、 工程を含む方法に関する。
【００１０】本発明の態様において、反射ビーズは球状
又はほぼ球状のガラスビーズである。
【００１１】本発明の他の態様においては、複合物が、
少なくとも一つの吸収剤を含み、ここで、吸収剤は有機
超吸性ポリマー、イオン交換樹脂、中空球状樹脂、モレ
キュラーシーブ、タルク、無機吸収剤、多孔質炭素質物
質、非多孔質炭素質物質及びこれらの混合物からなる群
から選択されるものである。
【００１２】本発明のより更なる態様において、基体表
面は道路表面であり、複合物はトラフィックマーキング
である。
【００１３】ここで用いられる用語「バインダーポリマ
ー」は、コーティング組成物中に含まれるポリマー及び
フィルム形成において増大し、沈殿するポリマーを意味
する。‐１０℃よりも低いＴｇ値を有するものは、不良
なダートピックアップ抵抗性を有し、７０℃より大きい
Ｔｇ値を有するものは、通常減退したフィルム形成能が
示される傾向があるので、典型的に、バインダーポリマ
ーは、−１０℃から７０℃のＴｇ値を有する。しかしな
がら、ある種の用途においては、Ｔｇの下限値は、−１
０℃より低い場合があり得る。例えば、ルーフコーティ
ングに使用されるバインダーポリマーは、−４０℃の低
さのガラス転移温度（Ｔｇ）を有することができる。こ
こで用いられる「Ｔｇ」とは、ガラス転移温度の略号で
ある。ポリマーのガラス転移温度、Ｔｇは、Ｔｇより低
い温度における剛性の、ガラス状態からＴｇより高い温
度での液状又はゴム状態に転移する温度である。ポリマ
ーのＴｇは、典型的には、温度転移に対する熱フローの
中間点として、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定
される。典型的なＤＳＣ測定のための加熱速度は、分当
たり２０℃である。
【００１４】本発明の第１のコーティング組成物は、１
以上のバインダーポリマー、顔料及び水を含む。第１の
コーティング組成物は、また、他の配合成分を含んでも
よい。クリヤコーティング組成物は、１以上のバインダ
ーポリマーを含み、また、他の配合成分を含んでもよ
い。水性第１のコーティング及びクリヤコーティングに
使用されるバインダーポリマーは、同一であっても又は
異なってもよい。
【００１５】その上に当たる可視光線の実質的な部分が
吸収されたり、又は始めの進路から散乱されたりするこ
となく透過することができるのは、クリヤコーティング
の重要な性質の一つである。例えば、接近する自動車の
ヘッドライトからの光が、それが反射ビーズに達するま
で本発明のトラフィックマーキングのクリヤコーティン
グを透過する。反射ビーズは、それからクリヤコーティ
ングの中で、後方の自動車の運転者に対して向きを変え
させる。もし光が実質量に、クリヤコーティングによっ
て吸収され又は散乱されるかのいずれかであれば、トラ
フィックマーキングは自動車運転者には輝いては見えな
いだろう。可視光線の透過パーセントを測定すること
は、可視光線の妨害されない通路を許容するコ−ティン
グの能力を決定するために信頼し得る方法である。可視
光線透過パーセントは、コーティングへの入射した光の
強度と一度コーティングを通過した光の強度を比較する
ことにより測定される。例えば、水性コーティング組成
物は、ガラススライドの上にドローダウンされ、乾燥さ
れる。それから、検出器及び光源がガラススライドをは
さんで反対側に置かれる。光源は、更に可視光線の光束
が、コーティング表面に正しく垂直に向くように置かれ
る。検出器は、２．５度未満の角度で散乱する光だけを
検出するようにセットされる。可視光線透過パーセント
（％）は、次のように計算される： 可視光線透過％＝［コーティングの存在下でカウントさ
れる光フォトン］×１００／透過［コーティングの不存
在下でカウントされる光フォトン］
【００１６】本発明においては、塗厚が５００ミクロン
において、可視光線透過パーセントが７５％から１００
％、好ましくは８０％から１００％、最も好ましくは９
０％から１００％である場合に「クリヤコーティング」
であるとされる。
【００１７】バインダーポリマーが調製される具体的な
方法は、本発明にとって特に重要ではない。本発明の組
成物に有用なバインダーポリマーは、バルク及び溶液重
合、及び水性ディスパージョン、サスペンション及びエ
マルション重合により、水混和性の補助溶媒と共に又は
それ無しで水に分散した望ましいポリマー、又は補助溶
媒と共に又はそれ無しで水に分散され得る望ましいポリ
マーを生成することのできる、いかなる他の方法により
調製されてもよい。本発明のペイント及びクリヤコーテ
ィング組成物に使用されるバインダーポリマーを調製す
る好ましい方法は、水性エマルション重合である。この
ようにして調製されたポリマーは、通常アニオン性、非
イオン性、カチオン性又は両性界面活性剤を添加するこ
とによって、又は合成過程のポリマー自身にアニオン性
又はカチオン性部位を導入することにより安定化され
る。エマルション重合は、ブラックレー、Ｄ．Ｃ．「エ
マルション重合」；アプライドサイエンスパブリッシャ
ーズ：１９７５年、ロンドン；オーディアン、G．「重
合の原理」；ジョンワイリーアンドソンズ：１９９１
年、ニューヨーク；「アクリルモノマーのエマルション
重合」；ロームアンドハース、１９６７年に記載された
等の多くの方法により遂行され得る。
【００１８】本発明の組成物及び方法に有用な水性エマ
ルションポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合
によって形成された付加ポリマーである。付加ポリマー
を形成するモノマーは、エチレン性不飽和である。水性
エマルションポリマーの組成は選択することができ、ポ
リマーは当業者にとって公知の従来技術によって調製さ
れることができる。ポリマーは、重合単位として、１以
上のエチレン性不飽和モノマーを含有してよい。これら
のエチレン性不飽和モノマーの例としては、Ｃ １〜Ｃ
２２直鎖又は分岐鎖アルキル（メタ）アクリレート、ボ
ルニル（メタ）アクリレート及びイソボルニル（メタ）
アクリレート等；ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート；（メ
タ）アクリルアミド又は置換（メタ）アクリルアミド；
スチレン又は置換スチレン；ブタジエン；酢酸ビニル又
は他のビニルエステル；Ｎ‐ブチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ‐ジ（メチル）アミノエチル
（メタ）アクリレート；フマレート、マレエート、シン
ナメート及びクロトネート等のα，β‐不飽和カルボニ
ル官能基を含有するモノマー；及び（メタ）アクリロニ
トリルが挙げられる。ここで用いられる単語フラグメン
ト「（メタ）アクリル」は、「メタクリル」及び「アク
リル」の双方を意味する。例えば、（メタ）アクリル酸
は、メタクリル酸及びアクリル酸の双方を意味し、メチ
ル（メタ）アクリレートは、メチルメタクリレート及び
メチルアクリレートの双方を意味する。
【００１９】また、酸官能性モノマーは、重合単位とし
て、乾燥エマルションポリマーの重量を基準にしたすべ
て重量基準で、好ましくは０〜１０％、より好ましくは
０．５〜５％及び最も好ましくは１〜３％の量で本発明
の水性エマルションポリマー中に存在してよい。酸官能
性モノマーのすべての範囲は、両端の値を含み且つ組み
合わせ可能である。本発明に有用な酸官能性モノマーに
は、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、ホスホエチル（メタ）アクリレート、スルホチル
（メタ）アクリレート、２‐アクリルアミド‐２‐メチ
ル‐１‐プロパンスルホン酸、フマル酸、無水マレイン
酸、マレイン酸モノメチル及びマレイン酸が含まれる。
【００２０】任意に、少量の多エチレン性不飽和モノマ
ーが、架橋を提供するためにポリマー中に導入されても
よい。多エチレン性不飽和モノマーの濃度は、乾燥エマ
ルションポリマーの重量基準で０〜５重量％である。上
限は、典型的には、フィルム形成が損なわれない点によ
って決定される。有用な多エチレン性不飽和モノマーに
は、アリル（メタ）アクリレート、ジアリルフタレー
ト、１，４‐ブチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、１，６‐ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート
及びトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート
が含まれる。
【００２１】公知の界面活性剤を、モノマーの重合前、
重合中及び重合後にエマルション重合系を安定化するの
に使用することができる。これらの公知の界面活性剤
は、全モノマーの重量を基準にして、通常０．１重量％
から６重量％の濃度で存在する。少なくとも一つのアニ
オン性、非イオン性又は両性界面活性剤が使用されても
よいし、またはそれらの混合物でもよい。アニオン性乳
化剤の例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホスク
シネート、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナ
トリウム、及びｔｅｒｔ‐オクチルフェノキシエトキシ
ポリ（３９）エトキシエチル硫酸のナトリウム塩が挙げ
られる。非イオン性界面活性剤の例としては、グリセロ
ール脂肪族エステル、オレイン酸モノグリセリド、ポリ
オキシエチレン脂肪族エステル、ポリオキシエチレング
リコールモノステアレート、ポリオキシエチレンセチル
エーテル、ポリオキシエチレングリコールモノラウレー
ト、ポリオキシエチレングリコールモノオレート、ポリ
オキシエチレングリコールステアレート、ポリオキシエ
チレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンラ
ウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノール
エーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエー
テル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキ
シエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン脂肪族エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノ
オレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミ
テート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレー
ト、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポ
リオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオ
キシエチレンソルビトールテトラオレエート、ステアリ
ン酸モノグリセリド、ｔｅｒｔ‐オクチルフェノキシエ
チルポリ（３９）エトキシエタノール及びノニルフェノ
キシエチルポリ（４０）エトキシエタノールが挙げられ
る。
【００２２】両性界面活性剤は、また、水性エマルショ
ン重合又は他のディスパーション重合の過程又はその後
でポリマー粒子を安定化させるために単独で又はアニオ
ン性、非イオン性又はそれらの混合物とを組み合わせて
利用されてもよい。水性系でポリマー粒子を安定化する
目的のためには、全モノマーの重量を基準にして０．１
重量パーセントから６重量パーセントの濃度で使用され
る。有用な種類の両性界面活性剤には、アミノカルボン
酸、両性イミダゾリン誘導体、ベタイン及びマクロモレ
キュラー両性界面活性剤が使用される。これらの種類か
らの両性界面活性剤は、更にフルオロカーボン置換基、
シロキサン置換基又はそれらの混合物で置換されてもよ
い。有用な両性界面活性剤は、両性界面活性剤、Ｂ．
Ｒ．ブルーステイン及びＣ．Ｌ．ヒルトン編集、界面活
性剤シリーズ１２巻、マーセルデッカーＮＹ、１９８２
年、ニューヨークの記載中に見出される。
【００２３】代替的に、界面活性剤活性の全て又は一部
が、開始剤フラグメントがポリマー鎖中に導入される場
合、たとえば過硫酸塩などの開始剤フラグメントなどに
よって提供されてもよい。
【００２４】ポリマー鎖中にイオン性基を有するモノマ
ーを導入するには、更にエマルションポリマー系を安定
させる他の代替的な方法がある。これらのイオン性基を
有するモノマーには、ここで上記した酸官能性モノマー
が含まれる。
【００２５】エマルション重合の開始は、付加重合を開
始するために好適なラジカルを発生することができ、こ
こでは、開始剤とも呼ばれるフリーラジカル前駆体の熱
分解によって遂行されてもよい。例えば、無機ヒドロペ
ルオキシド、無機ペルオキシド、有機ヒドロペルオキシ
ド及び有機ペルオキシド等の好適な熱重合開始剤は、モ
ノマーの重量を基準にして０．０５重量パーセントから
５．０重量パーセントの濃度において有用である。水性
エマルション重合の技術として知られているフリーラジ
カル開始剤には、過酸化水素、ｔｅｒｔ‐ブチル過酸化
物、過硫酸アルカリ金属（ナトリウム、カリウム又はリ
チウム）又は過硫酸アンモニウム；又はそれらの混合物
等の水溶性フリーラジカル開始剤が含まれる。また、斯
かる開始剤は、レドックス系を形成する還元剤と混合さ
れてもよい。有用な還元剤には、アルカリ金属メタ重亜
硫酸塩、又は次亜硫酸塩等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリ
ウム又はホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムが
含まれる。フリーラジカル前駆体及び還元剤は、一緒に
なってここではレドックス系と称され、使用されるモノ
マーの重量を基準にして約０．０１％から５％の濃度で
使用され得る。レドックス系の例としては、ｔ‐ブチル
ヒドロペルオキシド／ホルムアルデヒドスルホキシル酸
ナトリウム／鉄（ＩＩＩ）及び過硫酸アンモニウム／重
亜硫酸ナトリウム／ヒドロ亜硫酸ナトリウム／鉄（ＩＩ
Ｉ）が挙げられる。重合温度は、フリーラジカル開始剤
分解定数及び反応容器圧力容量等に依存して１０℃から
１１０℃でよい。
【００２６】しばしば、メルカプタン等の低濃度の連鎖
移動剤（例えば、モノマーの総重量を基準にして０．０
５から６重量％のｎ‐オクチルメルカプタン、ｎ‐ドデ
シルメルカプタン、ブチル又はメチルメルカプトプロピ
オネート、メルカプトプロピオン酸）が、深刻なゲル画
分形成を制限するために又は分子量を制御するために採
用される。
【００２７】本発明は、また、溶媒に可溶性の又は水溶
性のポリマーを使用して実施されてもよい。これが望ま
れる場合には、モノマー混合物が水溶性である場合に
は、ポリマーは、直接水中で調製されてもよく、又、ほ
とんどの場合がこれに該当するが、重合溶媒はイソプロ
パノール、ブチルセロソルブ、プロピレングリコール等
などの水混和性溶媒である。この場合において、水は、
重合混合物に含まれるか又は重合終了後に、後添加され
てもよい。二三の場合には、ポリマーは、キシレン又は
トルエン等の慣用の有機溶媒中で調製される。有機溶媒
が、水と共にあるいは水なしで採用される場合は、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ｔ‐ブチルペルオクトエート
又はベンゾイルペルオキシド等の可溶性有機フリーラジ
カル開始剤を使用するのが好都合であり、どのような加
熱でも円滑な共重合を確実化するのに好都合である。本
発明の水溶性ポリマーの別な調製法は、エマルションポ
リマーがアンモニア又は他の塩基の添加により可溶化さ
れ得るに十分なアクリル酸又はメタクリル酸又は他の重
合可能な酸モノマーを有する（通常は１０％より大）ビ
ニルディスパーションポリマーを調製することである。
この種の水溶性ポリマーは、公知のディスパーションポ
リマーと共にブレンドとして有益に使用される。この種
の系は、フリーラジカルフラックスに曝されたとき、完
全に硬化したマトリックスを形成する。
【００２８】本発明の他の態様において、水性ディスパ
ーションは、少なくとも二つの相互に非相溶性のコポリ
マーから作られたコポリマー粒子を含有する。これらの
相互に非相溶性コポリマーは、次のモルホロジー配置、
例えばコア／シェル、不完全にコアをカプセル化したシ
ェル相を有するコア／シェル粒子、非常に多数なコアを
有するコア／シェル粒子及び相互侵入網目構造粒子等で
存在してもよい。これらの場合の全てにおいて、粒子の
過半の表面積は粒子の少なくとも一つの外側相で占めら
れており、粒子内部は少なくとも一つの内側相で占めら
れている。二つのポリマー組成物の相互非相溶性は、当
業界で知られた種々の方法で決定されうる。例えば、相
外観の間の相違を強調するための染色技術を使用する走
査電子顕微鏡の使用は、その一技術である。
【００２９】少なくとも２つの相互非相溶性コポリマー
から作られる共重合体粒子のそのような水性ディスパー
ションを調製するのに使用されるエマルション重合技術
は、当業界でよく知られており、上記のモノエチレン性
不飽和モノマーを使用することができる。例えば、アリ
ルメタクリレート及び既に記載したその他のもの等の低
濃度の多エチレン性不飽和架橋モノマーを媒介として、
コア中に逐次重合法により幾分か架橋又はゲル構造を導
入することは、時には有益である。僅かに架橋したコア
は、フィルム形成に悪影響を与えず、ある場合には、特
に架橋反応に関与することができる反応性部位が、シェ
ル中に集まっているときに、より良いコ−ティングを与
える。
【００３０】第１のコーティング組成物又はクリヤコー
ティング組成物は、有機溶媒を含まなくてもよく、又は
融合溶媒を含有してもよい。バインダーポリマーに加え
て、いずれかの種類のコーティング組成物は、消泡剤、
架橋剤、触媒、界面活性剤、安定剤、抗凝集剤、粘着付
与剤、造膜助剤、ワックス及び抗酸化剤等の典型的な添
加剤を含有してもよい。第１のコーティング組成物は、
追加的に、１以上の顔料及び任意にエキステンダー及び
染料を含有する。クリヤコーティング組成物は、任意に
エキステンダーを含んでよいが、それらのエキステンダ
ーが可視光線のコーティングの透過を有意に減少させな
いことを条件とする。
【００３１】本発明の要件ではないが、第１のコーティ
ング組成物は、「速乾性」コーティング組成物であって
よい。同様に、クリヤコーティング組成物は「速乾性」
コーティング組成物であってよい。用語「速乾性」は、
吸収剤を含むことなく塗布されたとき、３３０ミクロン
の湿潤塗膜厚さを有するコーティング組成物のフィルム
が、２３℃で９０％の相対湿度において２時間未満のド
ライスルー（ｄｒｙ‐ｔｈｒｏｕｇｈ）時間を示すこと
を意味するものとして、ここでは使用される。用語「速
乾性コーティング組成物」は、基体に塗布されたとき、
まさに今与えられた「速乾性」の定義に合致するドライ
スルー時間を有するフィルムを形成する、少なくとも一
つのバインダーポリマーの水性ディスパーションを意味
する。ＡＳＴＭ試験法は、乾燥速度を決定するために有
用である。特に有用なのは「室温における有機コーティ
ングの乾燥、硬化又はフィルム形成試験方法」において
示されたＡＳＴＭ法Ｄ１６４０である。
【００３２】数種類の水性ベース速乾性コーティング組
成物がある。これらの速乾性コーティング組成物の幾つ
かは下記に記載される。本発明は、ここで記載される全
ての速乾性バインダー組成物に適用されるが、それらに
限定されること無く、むしろ本発明の第１のコーティン
グ組成物及びクリヤコーティング組成物を含む、いかな
る速乾性コーティング組成物及びそれらを導入した速乾
性水性コーティングについて一般的に適用される。用語
「水性ベース」及び「水性」は、ここでは互換的に用い
られる。
【００３３】ここで使用される用語「ポリアミン官能性
ポリマー」は、ポリマー主鎖にペンダントした又は主鎖
の部分として又はペンダント及び主鎖アミン基の組み合
わせのいずれかのアミン官能性部位を有するポリマーを
意味する。下記に記載されるように、これらのポリアミ
ン官能性ポリマーは、アミンモノマー、イミンモノマー
及びアミン官能性に変換されうる官能基を有するモノマ
ーから調製される。
【００３４】次の段落で記載される速乾性コーティング
のあるものは、本発明のバインダーポリマーについて開
示された−１０℃から７０℃の範囲より幾分狭いバイン
ダーポリマーについてのＴｇ（ガラス転移温度）範囲を
有する。斯かる狭いＴｇ範囲は、本発明を限定して解釈
してはならない。これらの速乾性コーティング組成物の
いかなるものも、−１０℃の低さ及び７０℃の高さのＴ
ｇを有するバインダーポリマーを含有するように調製さ
れてよい。
【００３５】ヨーロッパ特許EP‐B‐０，４０９，４５
９号は、０℃より低くないＴｇを有するアニオン的に安
定化されたエマルションポリマー、ポリアミン官能性ポ
リマー及び揮発性塩基を、組成物が実質的にすべてのポ
リアミン官能性ポリマーが非イオン状態であるｐＨを有
するような量で含む水性コーティング組成物であり、５
０重量％より多いポリアミン官能性ポリマーが、揮発性
塩基の蒸発に際して５〜７のｐＨ値において溶解するも
のであるものを開示する。非イオン状態において（即
ち、脱プロトン化した）、アニオン的に安定されたエマ
ルション及び組成物中に存在するであろう他のアニオン
成分と、ポリアミンとの相互作用は取り除かれる。揮発
性塩基は空気乾燥条件下で放出されるよう十分揮発性で
なければならない。フィルム形成の過程で、揮発性塩基
の蒸発によりポリアミン官能性ポリマーのアミン部位が
プロトン化されてアンモニウム部位を形成し、次いでア
ニオン成分と相互作用してコーティング組成物を不安定
化させ、それにより乾燥を促進する。
【００３６】ＷＯ９６／２２３３８号は、９５から９９
重量％の−１０℃から５０℃のＴｇを有するコポリマー
のアニオン的に安定された水性エマルションを含む速乾
性水性コーティング組成物を開示する。該コポリマーは
２以上のエチレン不飽和モノマーを含み、そのモノマー
の０から５重量％はα,β‐エチレン性不飽和脂肪族カ
ルボン酸モノマーであり；０．２から５重量％の２５０
から２０，０００の分子量を有するポリイミン；及び
０．２から５重量％の揮発性塩基を含む。その組成物は
８から１１のｐＨを有し、その組成物のキャストされた
フィルムは蒸発により揮発性塩基を消失し、乾燥を促進
するものである。ＷＯ９６／２２３３８号に関して使用
される用語「ポリイミン」は、そのポリマーがイミンモ
ノマー（例えば、エチレンイミン）を使用して調製され
ることを意味する。その結果物であるポリマーは、イミ
ン官能性を含有していない。その代わり、そのポリマー
は、ポリマー主鎖の一部としてアミン官能性を含有して
いる。揮発性塩基の存在下で脱プロトン化されるのは、
このポリアミン官能性ポリマーである。水性コーティン
グ組成物からのフィルムの形成に際して、揮発性塩基は
放出され、ポリマー主鎖中のアミン部位をプロトン化さ
せる。
【００３７】米国特許第５，９２２，３９８号は、ペン
ダントアミン官能性基を有するラテックスを含む、水性
コーティング組成物を開示する。ここで斯かるラテック
スは０℃に等しいか又はそれより大であるＴｇを有し、
塗布温度においてフィルム形成が可能であるものであ
り、及び本質的に全てのアミン官能基が非イオン状態で
あるような点までｐＨを上昇させるのに十分な量の塩基
とを含有する。アミン官能化されたラテックスは、１，
０００から１，０００，０００の範囲の数平均分子量及
び２０及び１０００ナノメータの間で変動する粒径を有
する。これらのラテックスは、単一又は多段階粒子の形
状でありうる。多段階粒子は、コア／シェル、相互浸入
網目状構造及び多数のコアを含む広範囲な種類のモルホ
ロジーを有する少なくとも二つの相互に非相溶性なコポ
リマーを含むものである。ラテックスポリマーは、ま
た、酸官能性部位を含んでもよい。酸官能部位が存在す
るとき、アミン官能性部位対酸官能性部位の重量比は、
一般に少なくとも３：１である。アミン官能性部位及び
酸官能性部位の両方は、同一のラテックス粒子又は別個
の粒子中に導入されてもよい。アミン官能性ラテックス
粒子を調製するために重合されるアミン官能性モノマー
は、全モノマーを基準にして少なくとも２重量％の濃度
で使用される。酸官能性ラテックス粒子を調製するため
に重合される酸官能性モノマーは、全モノマーを基準に
して通常１０重量％未満の濃度で使用される。ラテック
ス粒子は、アニオン性及び非イオン性乳化剤を含む界面
活性剤によって安定化される。米国特許第５，９２２，
３９８号のコーティング組成物は、貯蔵及びフィルム塗
布の過程での界面活性剤との相互作用に対しラテックス
粒子のアミン官能基を安定化させるために揮発性塩基
（例えば、アンモニア）を使用している。一度塗布され
ると、フィルムは、蒸発によって揮発性塩基を失い、ア
ミン官能性粒子がプロトン化し、アンモニウム官能性粒
子になり、次いで界面活性剤と相互作用し、ラテックス
粒子の不安定化を引き起こし、そして乾燥を促進する。
【００３８】米国特許第５，８２４，７３４号は、トラ
フィックペイントとして使用するために特に適合された
改善された速乾性コーティング組成物を開示する。この
トラフィックペイント用塩基性水性コーティングは、ア
クリル系フィルム形成ポリマーを含有する水性エマルシ
ョン、ｐＨ感受性エマルション用の安定化系及び鉱物顔
料を含む。アクリル系フィルム形成ポリマーは、疎水性
アクリレート含有ポリマーである。疎水性アクリレート
含有ポリマーを製造するために重合される疎水性モノマ
ーには、１から１２の炭素原子を含有するアルキルエス
テル部分を有するアクリル又はメタクリル酸のアルキル
エステルが含まれる。疎水性アクリレート含有ポリマー
には、約０．１から５重量％の第二級又は第三級アミノ
アクリレート及び０．１から５重量％のＮ‐アルキロー
ルアクリルアミド及びＮ‐アルキロールメタアクリルア
ミド等の架橋可能なモノマーが配合される、但し、双方
ともポリマー全重量を基準とした重量％である。疎水性
アクリレート含有ポリマーは、更に全ポリマーを基準と
して、５重量％未満の親水性モノマーを含有すべきであ
る。その水性ディスパーションは、典型的にはアニオン
性及び非イオン性界面活性剤の混合物で安定化され、ｐ
Ｈ感受性である。そのｐＨは、好ましくはアンモニアの
ような揮発性塩基の添加により、表面にコーティングが
塗布されるまで７より上に維持される。塩基の消失は、
エマルションの崩壊に影響を与え、アミド又はアミン官
能性アクリレート含有フィルム形成疎水性ポリマーから
水が浸出する。
【００３９】ＷＯ９８／５２６９８号は、表面及びその
上にコーティングを有する基体を含むコーティング材を
開示し、そのコーティングは、ａ）ペンダント強カチオ
ン性基およびペンダント弱酸基を有するポリマーを含む
安定な水性ディスパーションと基体表面を接触させる
か、またはｂ）ペンダント強カチオン性基を有する第一
ポリマーを含有する安定な水性ディスパーション及びペ
ンダント弱酸基を有する第二ポリマーの安定な水性ディ
スパーションと基体表面を接触させ、表面とポリマーと
の接触はいかなる順序でも又は同時になされることによ
り調製される。安定な水性ディスパーションが、ペンダ
ント強カチオン性基及びペンダント弱酸基（即ち、ＷＯ
９８／５２６９８号のコーティング“ａ”）を含有する
ときは、ペンダント強カチオン基又はペンダント弱酸基
だけを含有するラテックスが硬化するに必要とされる時
間よりも少ない時間で、安定な水性ディスパーションが
硬化するよう基体表面が十分塩基性であるか又はそうな
るよう処理されることが必要な条件である。カチオン性
基は、例えば、第四級アンモニウム部位であり、一方、
弱酸基は、例えば、カルボン酸部位である。コーティン
グ“ａ”が塩基性基体表面と接触するとき、塩基は弱酸
からプロトンを除去し、カチオン部位と相互作用して、
アニオン種を生成し、ディスパーションを不安定化し、
フィルムの乾燥を促進する架橋を形成する。水性ディス
パーション中のカチオン性界面活性剤は、また、弱酸基
から生じたアニオンとの相互作用により不活性化され
る。ＷＯ９８／５２６９８号のコーティング“ｂ”が基
体に塗布されるとき、基体が塩基性である必要性は無
い、何故なら反対に帯電した界面活性剤が混合に際し、
相互作用して互いに不活性化するように、一つのディス
パーションはカチオン的に安定化され、他はアニオン的
に安定化される。更に、弱酸官能性ラテックス粒子はコ
ーティング“ｂ”中でアニオン的に安定化されるので、
弱酸部位が脱プロトン化され、フィルム形成に際しカチ
オン種と相互作用するために利用に供されるよう、水性
ディスパーションのｐＨを調整することが可能である。
種々の不安定化法が、フィルム乾燥の促進に寄与するこ
とができる。
【００４０】顔料は、しばしば光を散乱し並びに選択さ
れた波長の光を吸収する不溶性の着色剤である。水性コ
ーティング用の顔料としては、ルチル、及びアナターゼ
二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、リトポン、酸化アン
チモン、酸化ジルコニウム、及び酸化鉄が含まれる。水
不溶性有機染料もまた、水性系において顔料として機能
しうる。
【００４１】一般にエキステンダーとして呼ばれている
多くの物質もまた、顔料として機能する。エキステンダ
ーは、通常は顔料としては低い効能を有するが、過剰の
臨界的顔料容積濃度における濃度で塗料において隠蔽性
能を付与するものである。顔料として有用なエキステン
ダーには、シリカ、アルカリ及び希土類金属珪酸塩、タ
ルク、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウム、水酸化ア
ルミニウム、珪藻土、石膏、雲母及びチョークが含まれ
る。
【００４２】ガラスビーズ、石英ビーズ、セラミックビ
ーズ及びこれらの混合物は、集約的にここでは、「反射
ビーズ」と称される。いかなる種類の反射ビーズも、本
発明において使用されうる。しかしながら、ガラスビー
ズが好ましい。ガラスビーズは、球状又はほぼ球状であ
ることが更に好ましい。ガラスビーズの基本的な機能
は、トラフィックマーキングに対し反射特性を提供する
ことである。ガラスビーズの粒径は、５０μ（ミクロメ
ートル）から１５００μの範囲であり、好ましくは８０
μから１２５０μの範囲であり、更に好ましくは１００
μから１０００μの範囲である。ガラスビーズは、ポッ
ターズインダストリーズＩｎｃ．（ＰＱコーポレーショ
ン）、スワルコインダストリーズＩｎｃ．及びミネソタ
マイニングアンドマニュファクチャリング（３Ｍ）等の
商業的供給源から入手できる。本出願に有用な典型的な
ガラスビーズは、合衆国ハイウェイ及び運輸局（ワシン
トンＤＣ）アメリカ協会によって開発されたＡＡＳＨＴ
Ｏ指定Ｍ２４７‐８１（１９９３）に記載されているも
のである。ビーズは、一般に夜間及び悪天候の視界用の
ペイント０．７２ｋｇ／Ｌから２．９ｋｇ／Ｌの割合で
適用される。
【００４３】ここで、用語「道路」とは、一般的な用語
として用いられ、歩行者、乗り物、トラクター、又は航
空機に連続して、絶えず又は間欠的に曝され又は曝され
るかもしれない屋内又は屋外の固体表面を含むものであ
る。「道路」の幾つかの非限定的な例としては、高速道
路、通り、車道、歩道、走路、タキシング区域、アスフ
ァルト舗装区域、駐車場、屋上、屋内フロアー（工場フ
ロアー、ショッピングモール内部フロアー等）及び運動
場が含まれる。その表面材料は、メーソンリー、ター
ル、アスファルト、樹脂、コンクリート、セメント、
石、スタッコ、タイル、木材、高分子物質及びそれらの
混合物であってよい。新たな又は時間の経過したコーテ
ィング又はマーキングがすでに塗布されている表面に１
以上の他層の上にコーティングを塗布することもまた本
発明の範囲内である。
【００４４】水性トラフィックマーキング系は、道路及
び駐車場等、典型的にはコンクリート及びアスファルト
表面に塗布されうる。本発明のトラフィックマーキング
系用の水性の第１のコーティング組成物及びクリヤバイ
ンダー組成物は、エアアシストスプレー、エアレススプ
レー、多成分スプレー、ブラシ及びローラースキージー
等の当業界で公知の方法で塗布されてよい。反射ビーズ
は、クリヤコーティングが塗布される前に水性塗料上に
ビーズを噴霧するか落下させて塗布されうる。ここで使
用される用語「水性トラフィックマーキング系」には、
第１のコーティング組成物、反射ビーズ及びクリヤコー
ティング組成物が含まれる。
【００４５】第１のコーティング組成物は、１から５０
ミル（＝２５から１２７０μ、ここで、μ＝ミクロン、
マイクロメートル）の湿潤フィルム厚さで塗布され、４
０から８０％の固形分容積であってよい。好ましくは、
湿潤フィルム厚さが、１０から３０ミルであり（２５０
から７６０μ）及び固形分容積は、５０％から７０％で
ある。クリヤバインダー組成物は、０．２５から２０ミ
ル（＝６から５１０μ）及び１０％から５０％固形分容
積であることができる。好ましくは、湿潤フィルム厚さ
は１から６ミル（＝２５から１５０μ）であり、固形分
容量は３０％から４５％である。反射ビーズは、乗り物
のヘッドライトから可視光線を乗り物の後方に反射させ
ることができるものであればよい。好ましくは、反射ビ
ーズは、０．１５ｍｍから２ｍｍ、より好ましくは０．
５から１．６ｍｍの平均ビーズ径を有する球状の、又は
ほぼ球状のガラス又は石英ビーズである。反射ビーズ
が、最後の第１のコーティングの塗布後で、しかし、ク
リヤバインダー組成物の塗布のいかなる工程より前の工
程で塗布されるとき、反射ビーズは、第１のコーティン
グ組成物がいまだ十分未乾燥でビーズがその第１のコー
ティングの中に部分的に沈降することができるうちに、
塗布されなければならない。第１のコーティングの湿潤
フィルム厚さに対する反射ビーズの直径の比は、２．０
から１０．０の間であり、その結果反射ビーズの実質的
な部分は水性塗料の表面より上に残る。好ましくはクリ
ヤコーティングの乾燥フィルム厚さに対する反射ビーズ
の直径の比は、０．５から３．０の間であり、その結果
反射ビーズは、それがクリヤコーティングで被覆された
後に、接近する乗り物に対して光を後方に反射させる能
力の多くを残している。
【００４６】反射ビーズが既に塗布されたコーティング
組成物の層の表面に塗布されるとき、それが塗料であれ
クリヤ塗装であれ、その表面はビーズが部分的にその中
に沈降することができるよう十分未乾燥でなければなら
ない。
【００４７】複合物が基体に塗布された後で、第１のコ
ーティング組成物及びクリヤコーティング組成物は乾燥
するのを待つか、又は乾燥させられる。有用な特性を生
じる乾燥は、例えば、５℃から３５℃などの周囲温度に
おいて適宜の速度で起こり得る。
【００４８】本発明の方法において、反射ビーズは、第
１のコーティング組成物又はクリヤコーティング組成物
のいずれかの任意の工程と同時に又はほぼ同時に適用さ
れることができる。また、反射ビーズは、ペイント及び
クリヤコーティング組成物を塗布する二つの連続する工
程の間の異なる工程として塗布され得る。好ましくは、
反射ビーズは、第１のコーティング組成物を適用する最
後の工程に引き続く１以上の工程で塗布される。より好
ましくは、反射ビーズは、第１のコーティング組成物の
最後の塗布工程に引き続く１以上の工程において、且つ
クリヤコーティングの最後の工程前に塗布される。反射
ビーズを適用する方法のすべての範囲は、包括的であ
り、組み合わせ可能である。
【００４９】反射ビーズは、本発明の複合物内部のどこ
に位置してもよいが、少なくともそれぞれのビーズの表
面部分がいかなる第１のコーティングに覆われてなく及
び少なくともその表面の１部分が空気からそれらを分離
するクリヤコーティングだけを有し、残りは空気と直接
接触していることが好ましい。より好ましくは、少なく
ともそれぞれのビーズの表面部分にいかなる第１のコー
ティングも無く、且つそれらの表面がそれらを空気から
分離するクリヤコーティングだけを有していることであ
る。複合物内部の反射ビーズの配置についての全ての範
囲は、包括的であり、組み合わせ可能である。
【００５０】本発明における使用に好適な吸収剤は、米
国特許第５，９４７，６３２号に記載されている。これ
らの吸収剤は、好ましくは水不溶性である。しかしなが
ら、たとえ本発明の吸収剤の一部が水系への添加に際し
て分解を受けやすいものであったとしても、その吸収剤
が効果的であることは可能である。「水不溶性」は、２
０℃において水１００グラムに対し吸収剤０．５グラム
未満が溶解する溶解度を有するものとして規定される。
より好ましくは、溶解度は２０℃において水１００グラ
ムに対し吸収剤０．１グラム未満であり、最も好ましく
は、溶解度は２０℃において水１００グラムに対し吸収
剤０．０５グラム未満である。これら全ての溶解度範囲
は、両端の値を含み、組み合わせ可能である。
【００５１】液体又は気体吸収又は吸着性能を有する多
くの吸収剤が、本発明に使用され得る。その吸収剤は、
水、アンモニア、Ｃ１‐Ｃ６アルキルアミン、Ｃ１‐Ｃ
６アルキルアルコール又はこれらの混合物のような小さ
な極性分子を吸収及び／又は吸着することが可能である
べきである。吸収剤は、吸収剤のグラム当たり又は表面
積の平方メーター当たり実質的に多くの極性部位を有
し、これらの極性部位は、水、アンモニア、Ｃ１‐Ｃ６
アルキルアミン、Ｃ１‐Ｃ６アルキルアルコール又はこ
れらの混合物のような小さな極性分子と相互作用又は反
応することができることが好ましい。吸収剤の例として
は、有機超吸収性ポリマー、イオン交換樹脂、中空球状
樹脂、モレキュラーシーブ、無機吸収剤、多孔質炭素質
物質、非多孔質炭素質物質及びこれらの混合物が挙げら
れる。すべてのそのような物質がすべての用途に使用し
得るわけではない。例えば、塗布において淡い色が望ま
れる場合に、炭素質物質は、それらは黒色なのでこれら
全ての事例において好適ではないであろう。
【００５２】吸収剤の粒径は、０．０５μから５０００
μの範囲であり、好ましくは１０μから１５００μの範
囲であり、ここでμはミクロンを表す。一般に吸収剤を
含む全ての固体成分の均一な分布が好ましい。
【００５３】本発明において吸収剤又は吸収剤混合物の
使用量は、複合物の総乾燥重量を基準にして０．０１重
量％から９０重量％の範囲である。好ましい範囲は、
０．１重量％から７０重量％であり、より好ましくは１
重量％から３０重量％である。、全ての範囲は両端の値
を含み、組み合わせ可能である。吸収剤の使用量を決定
するのに鍵となると考慮されるパラメーターには、バイ
ンダーポリマーの量、バインダーポリマーの種類、水分
含量、吸収剤の種類、吸収剤の特性、望ましいフィルム
厚さ、塗料塗布条件（温度、相対湿度、基体表面の履歴
及びそれらの組み合わせ）及びペイント配合物の最終成
分に存在する他の成分及びこれらの組み合わせが含まれ
る。
【００５４】任意のイオン交換樹脂が、本発明の吸収剤
として使用され得る。「イオン交換樹脂」の用語は、こ
こでは「ＩＥＲ」と互換的に使用される。特に、ＩＥＲ
は、ポリマー鎖に結合した陽又は陰イオン部位、又は陽
及び陰イオン部位を組み合わせたものを有するものでよ
い。酸又は金属イオン形の多くのイオン交換樹脂（ＩＥ
Ｒ）が使用されることができる。本発明のためには、好
ましいＩＥＲは、強酸性カチオン交換樹脂又は弱酸性カ
チオン交換樹脂のいずれかを含む。ＩＥＲの混合物もま
た使用されてよい。
【００５５】本発明に有用なイオン交換樹脂は、米国特
許第５，９４７，６３２号に記載されている。
【００５６】本発明に使用され得る商業的に入手可能な
ＩＥＲの例としては、アンバーリスト（登録商標）１
５、アンバーリスト １３１Ｐドライ、アンバージェッ
ト（登録商標）ＩＲ‐１２０Ｈ、アンバーライト（登録
商標）ＩＲＣ‐８４、アンバーライトＩＲＣ‐８４Ｓ
Ｐ、アンバーライトＩＲＣ‐９６Ｋ、アンーバーライト
ＩＲＰ‐６４、アンーバーライトＩＲＰ‐６９、アンー
バーライトＸＥ‐６４Ｗ、アンーバージェット１２００
Ｈ、アンーバージェットＨＰ１１１０Ｎａ、ナフィオン
（登録商標）ＮＲ５０及びそれらの混合物が挙げられ
る。
【００５７】数種のＩＥＲは、半透明である。これは望
ましい性質でありうる。例えば、もしこれらの淡く着色
した半透明のＩＥＲの幾つかが仕上げコーティングの表
面で認識できれば、光反射性能が向上され得る。従っ
て、半透明ＩＥＲは、トラフィックマーキングに使用さ
れるガラスビーズの反射性能を増大させるか又は必要と
されるガラスビーズの量を減少させ、その結果塗料の全
体の塗装費用を軽減する。
【００５８】また、ＩＥＲは、ここで開示された数量で
使用され、且つ開示された粒径を有する事を条件とし
て、滑り止め等の追加の利点を提供する。
【００５９】ＩＥＲビーズは乾燥形で利用されるか、Ｉ
ＥＲに含まれるＩＥＲ固体及び水の総合計重量を基準に
して９５重量％と同じ高い濃度の水を含有してもよい。
好ましい水分含量は、０から４０％である。
【００６０】同一構造型の（異なるゲル型樹脂又は異な
るマクロポーラス型樹脂）又は異なる型（１以上のマク
ロポーラス型を有する１以上のゲル型）の異なる樹脂の
混合物を使用することもまた本発明の範囲内である。ゲ
ル型ＩＥＲの例としては、アンバーライトＩＲＣ‐８４
ＳＰであり、マクロポーラスＩＥＲの例は、アンバーラ
イトＩＲＣ‐６４である。
【００６１】吸収剤は、また、有機超吸収性ポリマー
（ＳＡＰｓ）であり得る。当業界にこれまで知られてい
る種類の水吸収性樹脂の例としては、部分中和、架橋さ
れたポリアクリル酸（日本特許公開公報昭５５‐８４，
３０４号、日本特許公開公報昭５５‐１０８，４０７
号、日本特許公開公報昭５５‐１３３，４１３号、米国
特許第４，６５４，０３９号、米国特許第４，２８６，
０８２号）、加水分解された澱粉‐アクリロニトリルグ
ラフトポリマー（日本特許公開公報昭４６‐４３，９９
５号及び米国特許第３，６６１，８１５号）、中和澱粉
‐アクリル酸グラフトポリマー（日本特許公開公報昭５
１‐１２５，４６８号及び米国特許第４、０７６、６６
３号）、鹸化酢酸ビニル‐アクリルエステルコポリマー
（日本特許公開公報昭５２‐１４，６８９号及び米国特
許第４，１２４，７４８号）、加水分解されたアクリロ
ニトリルコポリマー又はアクリルアミドコポリマー（日
本特許公開公報昭５３‐１５，９５９号、米国特許第
３，９３５，０９９号及び米国特許第３，９５９，５６
９号）、それらの架橋誘導体、架橋カルボキシメチルセ
ルロース（米国特許第４，６５０，７１６号及び米国特
許第４，６８９，４０８号）及びカチオン性モノマーの
架橋ポリマー（日本特許公開公報昭５８‐１５４，７０
９号、日本特許公開公報昭５８‐１５４７１０号、米国
特許第４９０６７１７号、米国特許第５，０７５，３９
９号及びヨーロッパ特許Ｂ−０，３０４，１４３号）、
架橋イソブチレン‐無水マレイン酸コポリマー（米国特
許第４、３８９、５１３号）及び２‐アクリルアミド‐
２‐メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸との架橋コ
ポリマー（ヨーロッパ特許Ｂ−０６８、１８９号）が挙
げられる。
【００６２】商業的に入手可能なＳＡＰ物質は、ＡＱＵ
ＡＬＩＣ（登録商標）ＣＡ（日本触媒化学工業株式会
社）である。繊維状及び粒子状双方のＳＡＰ樹脂が使用
され得る。粒子形状の（粒子として）ＳＡＰ樹脂が好ま
しい。好適な粒子径については、この明細書の別な箇所
で論じられている。
【００６３】更に、他の種類の吸収剤として、アンバー
ソーブ（登録商標）、活性炭、カーボンブラック、熱分
解されたポリアクリロニトリル又は他の炭素質物質が含
まれる。アンバーソーブは、ロームアンドハースカンパ
ニーの商標である。
【００６４】液体又はガス吸収及び／又は吸着性能を有
する天然及び合成のゼオライトを含むモレキュラーシー
ブが、本発明の吸収剤として使用されてもよい。合成ゼ
オライトは、一般に白色であり及び天然のゼオライトは
白色、オフホワイト又は着色されたものでもよい。オフ
ホワイト又は着色モレキュラーシーブ又はゼオラオト
は、コーティングの色が適合する場合又は重要でない場
合の用途に限定される。モレキュラーシーブの例として
は、３Ａ、４Ａ、５Ａ、１０Ｘ、１３Ｘ、Ｙ，ＺＳＭ‐
５、ＺＳＭ‐１１、ベータ、ホージャサイト、エリオナ
イト、ＳＡＰＯ‐５、ＳＡＰＯ‐１１、ＳＡＰＯ‐３
４、ＡＬＰＯ‐５及びこれらの混合物のような金属含有
又は酸形ゼオライト又はモレキュラーシーブが挙げられ
る。より疎水性の種類のシリカライト又は高Ｓｉ／Ａｌ
原子比（１００より大）ＺＳＭ‐５のようなゼオライト
又はシリカが用いられてもよいが、それらは本発明に特
に好ましいわけではない。
【００６５】アルミナ、シリカ‐アルミナ又はそれら混
合物等の他の無機物質もまた単独で又は他の開示された
吸収剤と一緒に使用されてもよい。例としては、α‐ア
ルミナ、γ‐アルミナ、θ‐アルミナ、η‐アルミナ、
アモルフォスシリカ‐アルミナ、結晶シリカ‐アルミ
ナ、珪藻土（セライト（ＣＥＲＩＴＥ（登録商標））、
又はキーセルガー）及びこれらの混合物が含まれる。キ
ーセルガー等の物質は塗料の塗布前にバインダー組成物
と混合物を形成するエキステンダーとして有用であるこ
とが知られている。タルクのような珪酸マグネシウムも
また、吸収剤として使用され得る。
【００６６】モレキュラーシーブ及び他の無機物質はモ
ービル、ユニオンカーバイド、Ｗ．Ｒ．グレース、アル
ドリッチ、ジョンソンマティウ等を含む多くの会社から
入手できる。
【００６７】中空球状ポリマー粒子もまた、本発明の吸
収剤として有用である。中空球状ポリマー粒子はまた、
ここでは空隙ラテックス粒子と称される。
【００６８】本発明に有用な空隙ラテックス粒子は、米
国特許第３，７８４，３９１号、米国特許第４，７９
８，６９１号、米国特許第４，９０８，２７１号、米国
特許第４，９７２，０００号、ヨーロッパ公告特許出願
B‐０，９１５，１０８号及び日本特許出願昭６０／２
２３，８７３号、昭６１／６２５１０号、昭６１／６６
７１０号、昭６１／８６９４１号、昭６２／１２７３６
６号、平０１／１８５３１１号、平０２／１４０２７２
号に記載された当業界で知られた慣用の重合技術により
調製され得る。好ましくは、空隙ラテックス粒子は、米
国特許第４，４２７，８３６号、米国特許第４，４６
９，８２５号、米国特許第４，５９４，３６３号 米国
特許第４，８８０，８４２号及び５，４９４，９７１
号、及びヨーロッパ公告特許出願B‐０，９１５，１０
８号に従って調製される。好ましくはローペイク（商
標）ＯＰ‐６２等の空隙ラテックス粒子は、米国、ペン
シルヴェニア州、フィラデルフィアのロームアンドハー
スカンパニーから入手できる。
【００６９】ここで用いられている全ての範囲は、両端
の値を含み、組み合わせ可能である。
【００７０】用語 “μ”＝ミクロン又はマイクロメートル（＝１０−６メ
ートル） “ｎｍ”＝ナノメートル（＝１０−９メートル） タモール（商標）９０１分散剤、ロームアンドハースカ
ンパニー、米国、ペンシルベニア州、フィラデルフィア
によって供給される高分子電解質のアンモニウム塩、３
０重量パーセント。サーフィノール（商標）ＣＴ‐１３
６界面活性剤、エアプロダクトアンドケミカルズ，Ｉｎ
ｃ．，米国、ペンシルベニア州、アレンタウンから提供
されるアセチレン系界面活性剤。ドゥルー（商標）Ｌ‐
４９３消泡剤、ドゥルーケミカルカンパニー、米国、ニ
ュージャーシー州、ブーントンから供給。タイピュア
（商標）Ｒ‐９００二酸化チタン、E.I.デュポンデヌモ
ウアアンドカンパニー、米国、デラウェア州、ウィルミ
ントンから供給。オムヤカーブ（商標）５、粉砕天然炭
酸カルシウム、ＡＳＴＭ Ｄ１１９９により評価，最大
吸油価が１０の数平均粒径５．５ミクロンを有するタイ
プＧＣ、グレードＩＩ、オムヤ，Ｉｎｃ．，米国、バー
モント州、プロクターから供給。テキサノール（商標）
エステルアルコール、イーストマンケミカルズ、米国、
テネシー州、キングスポートから供給。Ｇ‐６７２０
（水中３３％）、ユナイテドケミカルテクノロジーズか
ら入手可能な３‐グリシドオキシプロピルトリメトキシ
シラン。
【００７１】実施例１ 第１のコーティング組成物又はクリヤコーティング組成
物のいずれかに使用される水性エマルションポリマーの
調製。９０℃において窒素雰囲気下で、脱イオン（Ｄ
Ｉ）水３５８３ｇに、ラウリル硫酸ナトリウム（２８
％）６７．９ｇ、モノマー混合物５４７ｇ、ＤＩ水１９
６ｇに溶解させた炭酸ナトリウム３３ｇ及びＤＩ水９８
ｇに溶解させた過硫酸ナトリウム２４ｇを加え、反応混
合物を形成し、これに８１℃で３時間に亘り４４０ｇの
ＤＩ水に溶解した過硫酸ナトリウム９．７ｇの溶液と共
に下記のモノマー混合物が加えられた。
【００７２】
【表１】
【００７３】重合の終わりに、４０ｇのＤＩ水に溶解さ
せたＦｅＳＯ４０．０６ｇ、８８ｇのＤＩ水に溶解させ
たｔ‐ブチルヒドロペルオキシド７．８ｇ及び１７６ｇ
のＤＩ水に溶解させたホルムアルデヒドスルホキシル酸
ナトリウム２．９ｇが６０℃において反応生成物に加え
られた。水酸化アンモニウムが加えられ、最終ｐＨ＝１
０．３とし、続いて３７％ホルアルデヒド溶液２６ｇが
添加された。生じたラテックスポリマーは５１．７％の
固形分及び１７２ｎｍの平均粒径を有していた。
【００７４】実施例２ クリヤコーティング組成物に使用される水性エマルショ
ンポリマーの調製。９０℃において窒素雰囲気下で、脱
イオン水（ＤＩ）８７７ｇにラウリル硫酸ナトリウム
（２８％）１５．４ｇ、モノマー混合物１２４ｇ、ＤＩ
水４５ｇに溶解させた炭酸ナトリウム７．６ｇ及びＤＩ
水２２ｇに溶解させた過硫酸ナトリウム５．５ｇを加
え、反応混合物を形成し、これに８１℃で３時間に亘り
１００ｇのＤＩ水に溶解した過硫酸ナトリウム２．２ｇ
の溶液と共に下記のモノマー混合物が加えられた。
【００７５】
【表２】
【００７６】重合の終わりに、９ｇのＤＩ水に溶解させ
たＦｅＳＯ４０．０１ｇ、２０ｇのＤＩ水に溶解させた
ｔ‐ブチルヒドロペルオキシド１．８ｇ及び４０ｇのＤ
Ｉ水に溶解させたホルムアルデヒドスルホキシル酸ナト
リウム０．７ｇが６０℃において反応生成物に加えられ
た。水酸化アンモニウムが加えられ、最終ｐＨ＝１０．
２とし、続いて３７％ホルアルデヒド溶液６ｇが添加さ
れた。生じたラテックスポリマーは５１．１％の固形分
及び１７４ｎｍの平均粒径を有していた。
【００７７】実施例３ 速硬化性添加剤として使用されるポリアミンの調製。６
０℃において窒素雰囲気下で６００ｇの脱イオン（Ｄ
Ｉ）水を含有する２リットル反応器に、硫酸第一鉄７水
塩の水溶液（０．１５重量％溶液）２．８ｇ、及び１０
ｇのＤＩ水で希釈されたエチレンジアミン四酢酸４ナト
リウム塩の水溶液（１重量％溶液）０．８ｇが撹拌しな
がら加えられた。２‐（３‐オキサゾリジニル）エチル
メタクリレート（ＯＸＥＭＡ）２００ｇ及びＤＩ水１０
０ｇからなる供給物が２時間に亘り添加された。同時
に、２３ｇのＤＩ水に溶解させたｔ‐ブチルヒドロペル
オキシド（７０重量％の活性成分）２ｇ及び２３ｇのＤ
Ｉ水に溶解させたホルムアルデヒドスルホキシル酸ナト
リウムジハイドレート２ｇからなる供給物が２時間に亘
り添加された。供給が終了した後、反応が、６０℃で３
０分間維持され、その後、１０ｇのＤＩ水に溶解したｔ
‐ブチルヒドロペルオキシド（７０重量％の活性成分）
０．１６ｇが添加された。１５分後、１０ｇのＤＩ水に
溶解したｔ‐ブチルヒドロペルオキシド（７０重量％の
活性成分）０．１ｇ及び１０ｇのＤＩ水に溶解させたホ
ルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムジハイドレー
ト０．０６ｇが加えられた。１５分後、反応混合物は室
温に冷却された。最終反応混合物は、８．２のｐＨ、１
７．６重量％の固形分及び３０ｃｐｓのブルックフィー
ルド粘度（６０ｒｐｍ、スピンドル２）を有していた。
【００７８】実施例４ 第１のコーティングの調製。水性第１のコーティング組
成物（Ｐ１‐Ｐ２）は、次の配合に従って調製された。
成分は、低せん断実験室用混合機を用い、与えられた順
に添加された。オムヤカーブ‐５の添加後、残存成分の
添加前に１５分撹拌が続けられた。
【００７９】
【表３】
【００８０】実施例５ クリヤコーティングの調製。クリヤコーティング組成物
（ＣＣ１〜ＣＣ３）は、次の配合に従い調製された。成
分は、低せん断実験室用混合機を用い、与えられた順序
で添加された。
【００８１】
【表４】
【００８２】実施例６ 塗布されたトラフィックマーキング系の耐久性試験。こ
こで使用される用語「トラフィックマーキング」、略称
「ＴＭＳ」は、第１のコーティング組成物、クリヤコー
ティング組成物、反射ビーズ及び道路表面に塗布される
その他の成分を含む。本実施例のトラフィックマーキン
グ系は、道路表面上のトラフィックマーキングを超えた
用途に拡張される広範囲な耐久性逆反射コーティング系
を代表するものである。
【００８３】ここでは「ＴＭＳ」１、２、３及び４とも
表示される、トラフィックマーキング系がペンシルベニ
ア州、ドイルスタウン近くのルート６１１に横断ライン
として塗布された。水性塗料は、１５ミルの湿潤フィル
ム厚さで慣用のエアスプレーガンを使用してスプレー塗
布がなされた。水性塗料の塗布直後に、反射ビーズ（ポ
ッターズインダストリーズのＬ‐５１１ヴィジビーズ
（登録商標））が、ペイント１ガロン当たり１２ポンド
のビーズの割合でライン上に噴霧された。ビーズの塗布
直後に、クリヤコーティングが３ミル（７６μ）の湿潤
フィルム厚さで慣用のエアスプレーガンを使用してスプ
レー塗布された。ここで「Ｃ．Ｅｘ」１，２，３及び４
と表示される比較系については、クリヤコーティングは
塗布されなかった。逆反射はミロルックス１２反射計で
測定された。比較実施例に関して本発明のトラフィック
マーキング系の性能は、Ｒ対時間を測定することにより
報告される。ここで、
【００８４】
【式１】
【００８５】Ｒｔｍｓはトラフィックマーキング系の逆
反射、Ｒｔｍｓ、０はトラフィックマーキング系の初期
逆反射、Ｒｃｅｘは比較実施例の逆反射及びＲ
ｃｅｘ、０は、比較実施例の初期逆反射である。１．０
のＲ値は、本発明のトラフィックマーキング系の逆反射
が比較コントロールと同じ速度で変化することを意味す
る。Ｒ値が１．０より大きいことは、本発明のトラフィ
ックマーキングの逆反射が比較コントロールののそれよ
りもより遅い速度に減少することを意味し、それは本発
明のトラフィックマーキング系が、現行の技術よりもよ
り長い寿命を有することを意味している。
【００８６】
【表５】
【００８７】
【表６】
【００８８】上記結果は、本発明のトラフィックマーキ
ング系は、現行の技術より遅い速度で逆反射が失われる
点で優れていることを示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０１Ｆ 9/04 Ｅ０１Ｆ 9/08 Ｆターム(参考） 2D064 AA05 BA05 CA01 CA09 EB22 EB26 4D075 AE03 BB24Z CA02 CB05 CB06 DB12 DB14 DB21 DB31 DC05 EA06 EA13 EA43 EB14 EB20 EB22 EB51 EB53 EC01 EC03 EC07 EC11 EC24 EC25 EC60 4J038 KA08 KA20 MA13

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）顔料及びバインダーポリマーを含む第
    １のコーティング； ｂ）反射ビーズ；及び ｃ）バインダーポリマーを含むクリヤコーティング、 を含む、基体表面上の複合物。
  2. 【請求項２】該バインダーポリマーが、‐１０℃から７
    ０℃のガラス転移温度を有する請求項１に記載の複合
    物。
  3. 【請求項３】該クリヤコーティングが、５００ミクロン
    のコーティング厚さで測定したとき、８０から１００％
    の可視光線透過パーセントを有する請求項１に記載の複
    合物。
  4. 【請求項４】該クリヤコーティングが、５００ミクロン
    のコーティング厚さで測定したとき、８５から１００％
    の可視光線透過パーセントを有する請求項１に記載の複
    合物。
  5. 【請求項５】該クリヤコーティングが、５００ミクロン
    のコーティング厚さで測定したとき、９０から１００％
    の可視光線透過パーセントを有する請求項１に記載の複
    合物。
  6. 【請求項６】該反射ビーズが、球状又はほぼ球状のガラ
    スビーズである請求項１に記載の複合物。
  7. 【請求項７】有機超吸収性ポリマー、イオン交換樹脂、
    中空球状ポリマー、モレキュラーシーブ、タルク、無機
    吸収剤、多孔質炭素質物質、非多孔質炭素質物質及びそ
    れらの混合物からなる群から選択される、少なくとも一
    つの吸収剤をさらに含む請求項１に記載の複合物。
  8. 【請求項８】ａ）該基体表面が道路表面であり；及び ｂ）該複合物がトラフィックマーキングである、 請求項１記載の複合物。
  9. 【請求項９】複合物を基体表面上に調製する方法であっ
    て、 １）顔料、バインダーポリマー及び水を含む少なくとも
    一つの第１のコーティング組成物を該表面に塗布し； ２）バインダーポリマー及び水を含む少なくとも一つの
    クリヤコーティング組成物を、該第１のコーティング組
    成物が塗布されている該表面に塗布し； ３）反射ビーズを、工程１）または２）の少なくとも１
    つと同時に又はほぼ同時に塗布し；及び ４）組成物を乾燥させる、工程を含む方法。
  10. 【請求項１０】複合物を基体表面上に調製する方法であ
    って、 １）顔料、バインダーポリマー及び水を含む少なくとも
    一つの第１のコーティング組成物を該表面に塗布し； ２）バインダーポリマー及び水を含む少なくとも一つの
    クリヤコーティング組成物を、該第１のコーティング組
    成物が塗布されている該表面に塗布し； ３）二つの連続する工程の間の、少なくとも一つの工程
    において反射ビーズを塗布し；及び ４）組成物を乾燥させる、工程を含む方法。
  11. 【請求項１１】該バインダーポリマーが、‐１０℃から
    ７０℃のガラス転移温度を有する請求項９又は１０に記
    載の方法。
  12. 【請求項１２】該クリヤコーティングが、５００ミクロ
    ンのコーティング厚さを形成するよう乾燥されたとき、
    ８０から１００％の可視光線透過パーセントを示す請求
    項９又は１０に記載の方法。
  13. 【請求項１３】該クリヤコーティングが、５００ミクロ
    ンのコーティング厚さを形成すよう乾燥されたとき、８
    ５から１００％の可視光線透過パーセントを示す請求項
    ９又は１０に記載の方法。
  14. 【請求項１４】該クリヤコーティングが、５００ミクロ
    ンのコーティング厚さを形成するよう乾燥されたとき、
    ９０から１００％の可視光線透過パーセントを示す請求
    項９又は１０に記載の方法。
  15. 【請求項１５】該反射ビーズが、球状又はほぼ球状のガ
    ラスビーズである請求項９又は１０に記載の方法。
  16. 【請求項１６】有機超吸収性ポリマー、イオン交換樹
    脂、中空球状ポリマー、モレキュラーシーブ、タルク、
    無機吸収剤、多孔質炭素質物質、非多孔質炭素質物質及
    びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも
    一つの吸収剤を塗布する工程をさらに含む請求項９又は
    １０に記載の方法。
  17. 【請求項１７】ａ）該基体表面が道路表面であり；及び ｂ）該複合物がトラフィックマーキングである、 請求項９又は１０記載の方法。
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