JP2020508386A - Improved coating of pelletized thermoplastic pavement marking compositions - Google Patents

Improved coating of pelletized thermoplastic pavement marking compositions Download PDF

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Abstract

【解決手段】ペレット化熱可塑性路面標示材料のコーティングが提供され、熱可塑性ペレットの表面にはワックス、シリカ化合物、及び無機化合物の少なくとも1つが設けられる。ペレットは、バインダー混合物と充填混合物を混合し、混ぜながら均質な溶融混合物へと混合成分を加熱し、溶融混合物を押し出すことにより形成される。押し出された材料は冷却され、個々のペレットへと切断され、その後コーティングされる。コーティングは、ペレットの凝集を防止して、流動性の改善と低融点特性をもたらす。好ましいコーティングには、微粉化ポリエチレンワックス、ケイ酸塩、シラン、シリコーン、シリコネート、フルオロポリマー、炭酸カルシウム及びゼオライトが含まれる。【選択図】図1A coating of a pelletized thermoplastic road marking material is provided, wherein the surface of the thermoplastic pellet is provided with at least one of a wax, a silica compound, and an inorganic compound. Pellets are formed by mixing the binder mixture and the filling mixture, heating the mixed components to a homogeneous molten mixture while mixing, and extruding the molten mixture. The extruded material is cooled, cut into individual pellets, and subsequently coated. The coating prevents pellet agglomeration, resulting in improved flow and low melting properties. Preferred coatings include micronized polyethylene wax, silicates, silanes, silicones, siliconates, fluoropolymers, calcium carbonate and zeolites. [Selection diagram] Fig. 1

Description

<関連出願の相互参照>
本願は、2014年7月23日に出願された同時係属する米国出願第14/339,023号「Thermoplastic Pavement Marking Composition And Method」の一部継続であり、当該米国出願は、2014年7月11日に出願された米国出願第14/329,462号「Pelletizing System For Thermoplastic Pavement Marking Material」の一部継続であり、当該米国出願は、2014年5月5日に出願された米国出願第14/270,068号「Pelletizing System For Road Surface Marking Material」の一部継続であって、それら出願の完全な開示は、参照により本明細書の一部となり、それらの優先権が主張される。
<Cross reference of related applications>
This application is a continuation-in-part of co-pending U.S. application Ser. No. 14 / 339,023, filed Jul. 23, 2014, "Thermoplastic Pavement Marking Composition And Method," which is filed on Jul. 11, 2014. No. 14 / 329,462 filed on May 5, 2014, entitled "Pelletizing System For Thermoplastic Pavement Marking Material," which is incorporated herein by reference. No. 270,068, "Pelletizing System For Road Surface Marking Material", the complete disclosure of which application is hereby incorporated by reference and claims their priority.

路面標示は、ドライバーと歩行者に案内と情報を提供するために舗装道路で用いられる。路面標示は、機械的又は非機械的な手段を用いて形成できる。機械的路面マーカーは、路面で盛り上がったり、窪んだりしてよく、反射性又は無反射性のどちらでもよい。機械的マーカーの例には、ボッツドッツとランブルストリップがある。非機械的マーカーは、塗料、熱可塑性樹脂、予め成形されたポリマーテープ、エポキシやその他の方法で形成されてよい。   Road markings are used on paved roads to provide guidance and information to drivers and pedestrians. Road markings can be formed using mechanical or non-mechanical means. The mechanical road surface marker may be raised or depressed on the road surface and may be either reflective or non-reflective. Examples of mechanical markers include botsdots and rumble strips. Non-mechanical markers may be formed by paint, thermoplastic, pre-formed polymer tape, epoxy or other methods.

熱可塑性マーカーは、コストと性能寿命の間でのバランスに基づいた最も一般的なタイプの路面標示である。熱可塑性バインダー系は通常、中心となる3つの化学:炭化水素、ロジンエステル、及びマレイン酸変性ロジンエステル(MMRE)の何れかに基づいている。熱可塑性コーティングは通常、バインダー樹脂、可塑剤、ガラスビーズ(又は他の光学部材)、顔料、及び充填剤の均質なドライミックスである。これらの種類のマーカーは、3乃至6年間続くような耐久性の向上と再帰反射性とを示す。   Thermoplastic markers are the most common type of road marking based on a balance between cost and performance life. Thermoplastic binder systems are usually based on any of the three core chemistries: hydrocarbons, rosin esters, and maleic acid modified rosin esters (MMRE). Thermoplastic coatings are typically a homogeneous dry mix of binder resin, plasticizer, glass beads (or other optical components), pigments, and fillers. These types of markers exhibit improved durability and retroreflective properties, lasting 3 to 6 years.

熱可塑性路面標示は、様々な種類の交通規制表示のホットメルト塗布プロセスで使用される。それらは普通、アルキド又は炭化水素を用いた樹脂系で構成されているが、材料のハイブリッドバージョンを調合することで、個々の各系の有利な特性を1つの混合系に与えることができる。通常、熱可塑性路面標示材料は、連続線又はスキップ/破線の何れかとして、端線や中心線である縦線において道路上で使用される。それらはまた、停止線、シェブロン、交通制御標示、自転車横断、歩行者横断、踏切、又は同様の標示のような横の標示にも使用できる。熱可塑性路面標示は、公道、私道、公有地、私有地、空港や駐車場で使用されている。   Thermoplastic pavement markings are used in hot melt application processes for various types of traffic regulation markings. They are usually composed of resin systems using alkyds or hydrocarbons, but the formulation of hybrid versions of the materials can give the advantageous properties of each individual system to one mixed system. Typically, thermoplastic pavement marking materials are used on roads, either as continuous lines or skip / dashed lines, at vertical lines that are end lines or centerlines. They can also be used for horizontal markings such as stop lines, chevron, traffic control markings, cycling crossings, pedestrian crossings, railroad crossings, or similar markings. Thermoplastic pavement markings are used on public roads, driveways, public land, private land, airports and parking lots.

熱可塑性路面は、非反応性コーティング系であって、バインダー、顔料、ガラスビーズ、及び不活性充填剤からなる100%固体材料である。各州と、幾つかの都市及び地域とは、標示のライフサイクルにわたる現場性能に関して化学的組成と最終的な膜特性とを指定することによって、熱可塑性施工の種類及び用途を規定している。大抵の行政機関には独自の独立した路面標示仕様があるが、通常、熱可塑性路面標示仕様は、使用される材料の最小の基本的要件を定める連邦仕様であるAASHTO M249のバリエーションに基づいている。バインダーは、ロジン又は石油系樹脂、可塑化油、エラストマー、粘度調整剤、及び流れ調整剤の組合せから作られている。白色顔料材料は主に、Type IIルチル型二酸化チタンである。黄色顔料材料は、有機系黄色顔料であって、高温に耐え、優れた耐紫外線性及び耐候性をもたらすように設計された黄色顔料と赤又はオレンジ顔料の組合せであってよい。ガラスビーズが材料に含められることで、材料が紫外線、水や交通に曝されて劣化すると、ガラスビーズが露出し、車両のヘッドランプの照明下で夜間視認性のための反射要素として機能する。各成分の例示的組成範囲は、以下の通りである:バインダー 18乃至26%、白色顔料(TiOのみ) 10乃至12%、黄色顔料 N/A、ビーズ 30乃至40%。 The thermoplastic road surface is a non-reactive coating system, which is a 100% solid material consisting of binders, pigments, glass beads, and inert fillers. Each state and some cities and regions define the type and use of thermoplastic construction by specifying chemical composition and final film properties with respect to field performance over the life cycle of the label. Most government agencies have their own independent road marking specifications, but usually thermoplastic road marking specifications are based on a variation of the AASHTO M249, a federal specification that defines the minimum basic requirements for the materials used. . The binder is made from a combination of rosin or petroleum based resins, plasticizing oils, elastomers, viscosity modifiers, and flow modifiers. The white pigment material is mainly Type II rutile titanium dioxide. The yellow pigment material may be a combination of a yellow pigment and a red or orange pigment that is an organic yellow pigment and is designed to withstand high temperatures and to provide excellent UV and weather resistance. The inclusion of glass beads in the material exposes the glass beads as the material degrades when exposed to ultraviolet light, water or traffic, and functions as a reflective element for night visibility under the illumination of vehicle headlamps. An exemplary composition range for each component is as follows: binder 18-26%, white pigment (TiO 2 only) 10-12%, yellow pigment N / A, beads 30-40%.

従来の熱可塑性混合物は粉末形態で供給されており、これは、路面マーキングマシンへの混合物の装填を困難にする。技術者は、安全規則を厳守して、標示混合物を準備する場合に特別な機器を使用する必要がある。米国特許第5,972,421号は、ペレット化路面標示混合物の製造方法を開示しており、当該方法では、各ペレットは、所望の熱可塑性組成の均質な混合物である。より最近では、2014年7月11日に出願された同時係属出願第14/329,482号は、ペレット化熱可塑性路面標示材料を製造するシステムを開示しており、当該システムは、粉状混合物によって生じる粉塵に関連した危険性を排除するか、顕著に小さくする。この出願は、ペレット形態である熱可塑性路面標示材料を製造する装置及び方法に関している。   Conventional thermoplastic mixtures are supplied in powder form, which makes it difficult to load the mixture into a road marking machine. Technicians must adhere to safety regulations and use special equipment when preparing the labeled mixture. U.S. Pat. No. 5,972,421 discloses a method for making a pelletized pavement marking mixture, wherein each pellet is a homogeneous mixture of the desired thermoplastic composition. More recently, co-pending application Ser. No. 14 / 329,482, filed Jul. 11, 2014, discloses a system for making pelletized thermoplastic pavement marking material, the system comprising a powdered mixture. Eliminate or significantly reduce the hazard associated with dust caused by This application relates to an apparatus and method for producing thermoplastic pavement marking material in pellet form.

2014年7月23日に出願された同時係属出願第14/339,023号は、路面標示物質としての使用に適した組成物を開示している。この組成物は、バインダー混合物を充填混合物と混合し、混合した成分を混ぜながら、均質な溶融混合物へと加熱して、その後、溶融混合物を押し出すことにより形成される。押し出された材料は冷却され、個々のペレットに切断され、凝集防止コーティングで被覆されて、現場で路面標示物質の作製に使用するために包装される。バインダーは、アルキド系又は炭化水素系であってよい。バインダーとしては、ロジン樹脂、ワックスや可塑剤が挙げられる。炭化水素系バインダーには炭化水素樹脂が添加される。充填剤は、二酸化チタン、顔料(必要な場合)及び粉砕された炭酸カルシウムを含む。ペレットコーティング材料は、カオリン粘土、炭酸カルシウム、焼成粘土、微粉化ワックス、及び、他の凝集防止材料を含む群から選択されてよく、材料の組合せでもよい。   No. 14 / 339,023, filed Jul. 23, 2014, discloses a composition suitable for use as a road marking material. The composition is formed by mixing the binder mixture with the fill mixture, heating the mixed ingredients while mixing to a homogeneous molten mixture, and then extruding the molten mixture. The extruded material is cooled, cut into individual pellets, coated with an anti-agglomerating coating, and packaged for use in making road marking materials on site. The binder may be alkyd-based or hydrocarbon-based. Examples of the binder include a rosin resin, a wax and a plasticizer. A hydrocarbon resin is added to the hydrocarbon binder. Fillers include titanium dioxide, pigments (if needed), and ground calcium carbonate. The pellet coating material may be selected from the group comprising kaolin clay, calcium carbonate, calcined clay, micronized wax, and other anti-agglomerating materials, or may be a combination of materials.

ペレット化熱可塑性路面標示材料のコーティングが提供され、当該コーティングでは、ワックス、シリカ化合物、及び無機化合物の少なくとも1つが、熱可塑性ペレットの表面に与えられる。ペレットは、バインダー混合物を充填混合物と混合して、混合された成分を混ぜながら均質な溶融混合物へと加熱し、溶融混合物を押し出すことにより形成される。押し出された材料は冷却され、個々のペレットに切断され、コーティングされる。このコーティングは、ペレットの凝集を防止して、流動性の改善と低融点特性とをもたらす。好ましいコーティングとしては、微粉化ポリエチレンワックス、ケイ酸塩、シラン、シリコーン、シリコネート、フルオロポリマー、炭酸カルシウム及びゼオライトが挙げられる。   A coating of a pelletized thermoplastic pavement marking material is provided wherein at least one of a wax, a silica compound, and an inorganic compound is provided to a surface of the thermoplastic pellet. Pellets are formed by mixing the binder mixture with the filling mixture, heating the mixed ingredients to a homogeneous molten mixture while mixing, and extruding the molten mixture. The extruded material is cooled, cut into individual pellets and coated. This coating prevents agglomeration of the pellets, resulting in improved flow and low melting properties. Preferred coatings include micronized polyethylene wax, silicates, silanes, silicones, siliconates, fluoropolymers, calcium carbonate and zeolites.

図1は、標準的な熱可塑性材料と、本発明に従って作られた熱可塑性材料とで行われた変形試験の結果を示す写真である。FIG. 1 is a photograph showing the results of a deformation test performed on a standard thermoplastic material and a thermoplastic material made in accordance with the present invention.

路面標示材料のペレットを作ることで、従来のドライブレンド混合物又は粉体混合物よりも大幅に粉塵が少ない均質で無塵の製品が製造される。ペレット化材料を用いて製造された路面標示組成物は、製造中に均質化されるので、組成的に同じである粒が製造される。同じ粒を得ることで、プロセスの制御とモニタリングの強化ができる。理論的には、最終製品の均質性のおかげで、1つの粒が、組成と物理的特性について試験されてよい。試験精度がより確かになると、サンプルをより小さくできる。   Making pellets of road marking material produces a homogeneous and dust-free product that is significantly less dusty than conventional dry blend or powder mixtures. Road marking compositions made with the pelletized material are homogenized during manufacture, producing granules that are compositionally identical. Obtaining the same grain can enhance process control and monitoring. In theory, due to the homogeneity of the final product, one grain may be tested for composition and physical properties. The more accurate the test, the smaller the sample.

同時係属出願第14/339,023号では、押し出して乾燥させたペレットに、ペレットコーティング用バレル又はベッセル内でコーティングが塗布される。当該バレル又はベッセルは、ペレットコーティング材料を収容するコーティング容器の下に装着される。ペレットコーティング容器へのペレットコーティング材料の供給を調整するために、減量式ロードセル(weight loss load cell)が、コーティング容器に動作可能に接続されてよい。   In co-pending application Ser. No. 14 / 339,023, the extruded and dried pellets are coated in a pellet coating barrel or vessel. The barrel or vessel is mounted below the coating container containing the pellet coating material. A weight loss load cell may be operably connected to the coating vessel to regulate the supply of pellet coating material to the pellet coating vessel.

ペレットコーティングプロセスは、包装及び保管後もペレットが自由に流動するようにペレットの表面を改質する。材料の自由流動性は、塗布中の使いやすさのために必要とされる。ある実施形態では、ペレット化された材料は、ペレット供給源に向かって傾いた傾斜軸を有しており、壁が滑らかな回転バレルに堆積する。材料が回転バレルに落ちると、減量型セルの形態である制御ユニットによって制御された流量でコーティング剤が計量されて、コーティング容器からバレルに提供される。或いは、ペレットは、材料の冷却と輸送に用いられる水にペレットのコーティング剤を溶液として懸濁させることによってコーティングされてよい。   The pellet coating process modifies the surface of the pellet so that it remains free flowing after packaging and storage. Free flow of the material is required for ease of use during application. In some embodiments, the pelletized material has a tilt axis that is tilted toward the pellet source and deposits on a rotating barrel with smooth walls. As the material falls into the rotating barrel, the coating is metered at a flow rate controlled by a control unit in the form of a weight loss cell and provided from the coating container to the barrel. Alternatively, the pellets may be coated by suspending the coating of the pellets as a solution in the water used to cool and transport the material.

出願人は、コーティングされたペレットが、凝集防止挙動を超えて、取り扱い性能の向上を示すことを発見した。コーティングされたペレットは、粉末混合物よりも融点が低く、流動性の向上も示す。   Applicants have discovered that the coated pellets exhibit improved handling performance beyond the anti-agglomeration behavior. The coated pellets have a lower melting point than the powder mixture and also exhibit improved flowability.

出願人は、高温で凝集防止特性が改善される新しい一連のコーティングを発見した。   Applicants have discovered a new series of coatings that have improved anti-agglomeration properties at elevated temperatures.

熱可塑性ペレットのコーティングは、ワックスや、シラン、シリコーン、シリコネート、フルオロポリマーのようなシリカ系化合物等の有機化合物から、又は、炭酸カルシウム、シリカ、ゼオライト等の無機化合物から調製されてよい。ワックスは、長いアルキル鎖を含んでおり、水に溶けない有機化合物のグループである。それらは、動物、植物、石油や人工資源に由来している。第1の好ましい実施形態では、ペレット用コーティングは、微粉化ポリエチレンワックス(Polyspherse W2S)のような脂肪族炭化水素である。第2の好ましい実施形態では、ペレット用コーティングは、アミノシラン又はアルキルシランのような官能化シラン;アルキルシリコーンなどのシリコーン;又は、ナトリウムメチルシリコネートなどのシリコネートの群から選択されるシリカ化合物である。第3の好ましい実施形態では、ペレット用コーティングは、キャップストーン(Capstones)ブランド(デュポン)のようなフルオロポリマーであって、カチオン性又はアニオン性の何れかであってよい。第4の好ましい実施形態では、ペレット用コーティングは、シリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸ナトリウム又はゼオライトのような無機化合物である。
好ましいシリカ化合物には、ナノシリカ溶液、シリカエマルジョン、及びケイ酸ナトリウムが挙げられる。粒のサイズが小さいゼオライト粉末が好ましい。使用可能である更なるコーティング化合物の例には、ポリエチレンワックス(Polyspherse W2F)、アミノシラン(DC Z−6011)、シリコーンエマルジョン、シリコネート(ナトリウムメチルシリコネートDC−772)、ナノシリカ(Ludox AS−30)、ケイ酸ナトリウム、及びゼオライト粉末(PQ Corporation CBV760)がある。
The coating of the thermoplastic pellets may be prepared from organic compounds such as waxes and silica-based compounds such as silanes, silicones, siliconates and fluoropolymers, or from inorganic compounds such as calcium carbonate, silica and zeolites. Waxes are a group of organic compounds that contain long alkyl chains and are insoluble in water. They are derived from animals, plants, petroleum and artificial resources. In a first preferred embodiment, the pellet coating is an aliphatic hydrocarbon such as micronized polyethylene wax (Polyphase W2S). In a second preferred embodiment, the coating for the pellet is a silica compound selected from the group of functionalized silanes such as aminosilanes or alkylsilanes; silicones such as alkylsilicones; or siliconates such as sodium methylsiliconate. In a third preferred embodiment, the pellet coating is a fluoropolymer such as Capstones brand (DuPont) and may be either cationic or anionic. In a fourth preferred embodiment, the coating for pellets is an inorganic compound such as silica, calcium carbonate, sodium silicate or zeolite.
Preferred silica compounds include nanosilica solutions, silica emulsions, and sodium silicate. Zeolite powder with a small grain size is preferred. Examples of further coating compounds that can be used include polyethylene wax (Polyphase W2F), aminosilane (DC Z-6011), silicone emulsion, siliconate (sodium methylsiliconate DC-772), nanosilica (Ludox AS-30), There are sodium silicate and zeolite powder (PQ Corporation CBV760).

現在における好ましいコーティングは、ペレットの凝集を防ぐことに加えて、路面標示の性能を改善することがわかった。ペレットの残りの部分と共に溶融させて道路に塗布すると、コーティングは、標示の能力を高めて、車両通行の圧力下での変形に耐える。これによって、路面標示が正確に保たれて、広がったり、汚くならない。好ましいポリエチレンワックスコーティングはまた、ペレットの溶融温度を下げ、ペレットを溶融させるために必要なエネルギーを低減し、標示塗布システムをより低い安全な温度で動作させることも可能とする。ポリエチレンワックスコーティングはまた、溶融したペレットの流動性を向上させて、それにより、路面標示をより速い速度で塗ることを可能にする。   Presently preferred coatings have been found to improve road marking performance in addition to preventing pellet agglomeration. When melted with the rest of the pellets and applied to the road, the coating enhances the ability of the marking to withstand deformation under the pressure of vehicle traffic. This keeps the road markings accurate and does not spread or get dirty. Preferred polyethylene wax coatings also lower the melting temperature of the pellets, reduce the energy required to melt the pellets, and allow the sign application system to operate at lower safe temperatures. The polyethylene wax coating also improves the flowability of the molten pellets, thereby allowing the road marking to be applied at a higher rate.

<実験1>
[融点比較]表1に示された以下のデータは、本発明のペレット化熱可塑性路面標示材料が、従来の粉末熱可塑性材料と比較して低い溶融温度を有することを示している。金属缶内において、各熱可塑性製品100グラムをホットプレート上で加熱し、製品が溶けて、へらで容易に攪拌された際に温度を測定した。

Figure 2020508386
<Experiment 1>
[Melting Point Comparison] The following data, shown in Table 1, indicate that the pelletized thermoplastic pavement marking material of the present invention has a lower melting temperature as compared to conventional powdered thermoplastic materials. In a metal can, 100 grams of each thermoplastic product was heated on a hot plate and the temperature was measured as the products melted and were easily stirred with a spatula.
Figure 2020508386

<実験2>
[溶融流れ特性]100gの熱可塑性製品を金属缶に入れ、溶融して粘性流体になるまでホットプレートで加熱した。次に、缶を45°の角度で置いて、中身を流し、下に置かれた別の容器に入れた。2番目の缶に流れ込んだ材料の重量を決定し、熱可塑性製品の流量を計算した。流量がより大きい熱可塑性製品は、熱可塑性タンクからより容易に流出できた。

Figure 2020508386
<Experiment 2>
[Melting Flow Characteristics] 100 g of a thermoplastic product was placed in a metal can and heated on a hot plate until it melted to a viscous fluid. The can was then laid at a 45 ° angle, the contents drained and placed in another container placed below. The weight of material that flowed into the second can was determined and the flow rate of the thermoplastic product was calculated. The higher flow rate thermoplastic product could more easily flow out of the thermoplastic tank.
Figure 2020508386

<実験3>
[凝集防止特性]大抵の熱可塑性材料は、レーンストライピング(lane striping)の前の一定期間、閉じた金属タンクに保管される。周囲温度次第では、タンクの内部温度は、周囲温度よりも非常に高くなるであろう。そのような条件下では、熱可塑性材料は塊になりやすく、トラックにある容器に移すことが困難になる。温度の影響を決定するために、以下の実験を行った。ポリエチレンワックスを含むペレット化熱可塑性製品をヘキサン/トルエンで洗浄し、次にアセトンで洗浄して、全ての表面コーティングを除去した。炭酸カルシウムを含むペレット化熱可塑性材料を0.5N塩酸で洗浄し、次に水で洗浄して、その後、空気乾燥させた。各熱可塑性ペレットのサンプル(50g)をガラスビーカーに入れ、そして、150°F(65.6°C)でオーブンに配置して、製品の凝集を観察した。150°Fで45分間加熱した後、コーティング無しのサンプルは、大量に凝集して厚い塊を形成したが、コーティングがあるペレットは粘着しないでペレットのままであり、ビーカーから注ぎ出すことができた。150°Fで2時間加熱した後も同じ傾向が観察された。この実験の結果を以下の表3に示す。

Figure 2020508386
<Experiment 3>
Anti-agglomeration properties Most thermoplastic materials are stored in closed metal tanks for a period of time before lane striping. Depending on the ambient temperature, the internal temperature of the tank will be much higher than the ambient temperature. Under such conditions, the thermoplastic material tends to agglomerate and is difficult to transfer to a container on a truck. The following experiment was performed to determine the effect of temperature. The pelletized thermoplastic containing the polyethylene wax was washed with hexane / toluene and then with acetone to remove any surface coating. The pelletized thermoplastic material containing calcium carbonate was washed with 0.5N hydrochloric acid, then with water, and then air dried. A sample (50 g) of each thermoplastic pellet was placed in a glass beaker and placed in an oven at 150 ° F (65.6 ° C) to observe product agglomeration. After heating at 150 ° F. for 45 minutes, the uncoated sample agglomerated in large amounts forming a thick mass, but the pellet with the coating remained sticky without sticking and could be poured out of the beaker. . The same trend was observed after heating at 150 ° F for 2 hours. The results of this experiment are shown in Table 3 below.
Figure 2020508386

<実験4>
[その他の凝集防止コーティング]1Lの金属容器を回転タンブラー内に配置して、コーティングされていない100gの熱可塑性ペレットを加えた。以下の表4に示す一連のコーティング組成物を調製し(水中の活性化学物質の約30%)、回転させながらこれらの溶液4gをペレットに加えて、更に5分間回転させた。ゼオライト粉末の場合、3gの水を最初にペレットに噴霧して、回転させながら2gの粉末をゆっくり加えた。コーティングされた熱可塑性ペレット(50g)を80mLガラスビーカーに入れて、オーブンで140°F(60°C)、160°F(71.1°C)、及び180°F(82.2°C)で、所定の時間加熱した。そして、ガラスビーカーを取り出して、中身を注ぎ出して、凝集を観察した。以下の表4に結果を要約する。表4に記載されている全てのコーティング化学物質は、PEワックスよりも優れた凝集防止効果を160°Fまで示している。

Figure 2020508386
<Experiment 4>
[Other anti-agglomeration coating] A 1 L metal container was placed in a rotating tumbler, and 100 g of uncoated thermoplastic pellets were added. A series of coating compositions as shown in Table 4 below were prepared (about 30% of the active chemical in water), 4 g of these solutions were added to the pellets with rotation, and spun for an additional 5 minutes. In the case of zeolite powder, 3 g of water were first sprayed on the pellets, and 2 g of powder were slowly added while rotating. Place the coated thermoplastic pellets (50 g) in an 80 mL glass beaker and oven to 140 ° F. (60 ° C.), 160 ° F. (71.1 ° C.), and 180 ° F. (82.2 ° C.) For a predetermined time. Then, the glass beaker was taken out, the content was poured out, and aggregation was observed. Table 4 below summarizes the results. All coating chemistries listed in Table 4 show superior anti-agglomeration effects up to 160 ° F. over PE wax.
Figure 2020508386

<実験5>
材料配合におけるPEワックスコーティング/PEワックスはまた、熱可塑性ペレットに低温で変形に耐える能力を与える。この特性は、ペレット化熱可塑性樹脂にとって重要である。何故ならば、保管中に変形すると、ペレットは物理的な「ブリッジ」を形成し、ブリッジは、使用中にペレットが容易に流れないようにする。
<Experiment 5>
The PE wax coating / PE wax in the material formulation also gives the thermoplastic pellets the ability to withstand deformation at low temperatures. This property is important for pelletized thermoplastics. Because, when deformed during storage, the pellets form a physical "bridge," which prevents the pellets from flowing easily during use.

アルミ缶又は同様の容器で、500gの熱可塑性材料を、オーブンで4時間、400°F(204.4°C)で溶融させた。溶融材料が入った缶をオーブンから取り出し、適当な長い刃状へらで中身を5秒間撹拌した。約50乃至200gの溶融材料をノンスティック(non-stick)面上に注ぎ、溶融材料の薄い円形ディスクを作った。ディスクの厚さは1/2インチ未満であり、直径は2乃至3インチである。ディスクを室温まで冷却した後、115°F(46.1°C)のインキュベーターオーブン内で、2インチのクレバス上にディスクを架けた。48時間後、サンプルの変形を監視した。   In an aluminum can or similar container, 500 g of the thermoplastic material was melted in an oven for 4 hours at 400 ° F (204.4 ° C). The can containing the molten material was removed from the oven and the contents were stirred for 5 seconds with a suitable long blade spatula. About 50-200 g of molten material was poured on the non-stick surface to make a thin circular disk of molten material. The thickness of the disc is less than 1/2 inch and the diameter is 2-3 inches. After the disks were cooled to room temperature, the disks were mounted on 2 inch crevasse in a 115 ° F. (46.1 ° C.) incubator oven. After 48 hours, the samples were monitored for deformation.

この実験の結果を図1に示す。一般的な熱可塑性ペレット(図1において9902で示されている)は、顕著な変形を示した。それとは対照的に、ワックスコーティング/熱可塑性ペレットを含むワックスは、変化を示さなかった。   FIG. 1 shows the results of this experiment. Typical thermoplastic pellets (indicated by 9902 in FIG. 1) showed significant deformation. In contrast, the wax containing the wax coating / thermoplastic pellet showed no change.

実験5はポリエチレンワックスを使用して行われたが、表4に示す組成物の何れかを使用してコーティングを形成する場合でも、熱変形に対する同様な耐性が同じように生じるであろう。   Experiment 5 was performed using polyethylene wax, but a similar resistance to thermal deformation would likewise occur if a coating was formed using any of the compositions shown in Table 4.

更に、上記のコーティングは、互いに組み合わせることができ、組み合わされて使用できる。例えば、コーティングは、アミノシラン又はシリコーンエマルジョンと組み合わせたケイ酸ナトリウムを使用して形成できる。同様に、アミノシラン又はシリコーンエマルジョンとナノシリカを組み合わせてコーティングを形成できる。別のコーティングは、ナノシリカ又はケイ酸ナトリウムとメチルケイ酸ナトリウムを組み合わせることで形成できる。更に、コーティングは、アミノシラン又はケイ酸ナトリウム又はナノシリカと、平均サイズが5乃至70ミクロンであるガラスダストとを組み合わせることで形成できる。   Furthermore, the above-mentioned coatings can be combined with each other and used in combination. For example, a coating can be formed using sodium silicate in combination with an aminosilane or silicone emulsion. Similarly, coatings can be formed by combining nanosilanes with aminosilanes or silicone emulsions. Another coating can be formed by combining nanosilica or sodium silicate with sodium methyl silicate. In addition, coatings can be formed by combining aminosilane or sodium silicate or nanosilica with glass dust having an average size of 5 to 70 microns.

本発明に基づいて製造されたペレットは、優れた保管安定性を有する。ペレット又は粒は、屋外用の耐UV及び耐候性コーティングとして道路に配置される物理的形態と同じである。それ故に、ペレットは、市販されている現在の製品よりも長い時間、水分、熱、湿度に曝されても耐えることができる。従来の「ドライブレンド」製品は、水分を吸収する粉末形態で製造されて、長い保管期間を通じて固い圧縮ブロックになる。水分含有量は、水分を蒸発させるエネルギーを増加させ、エネルギー及び熱の増加はまた、色と物理的特性の劣化を引き起こす。材料が圧縮されると、溶融時間、消費エネルギー、及び労働必要量が大幅に増加する。「ブロック」材料は、水分に耐えることができるが、それが梱包されている箱は、濡れると、乗務員にとって厄介で有効な死因になり得る。一般的には、熱可塑性材料は、屋内で保管されて、水と直接接触しない場合、1年間の保管寿命があると考えられている。本発明に基づいて製造されたペレット材料は、少なくとも2倍の寿命を示すことができた。   The pellets produced according to the invention have excellent storage stability. The pellets or grains are the same physical form that is placed on the road as a UV and weather resistant coating for outdoor use. Therefore, the pellets can tolerate longer exposure to moisture, heat, and humidity than current products on the market. Conventional "dry blend" products are manufactured in a powder form that absorbs moisture and becomes a hard compacted block over a long storage period. The water content increases the energy to evaporate the water, and the increase in energy and heat also causes deterioration of color and physical properties. As the material is compressed, melting time, energy consumption, and labor requirements are greatly increased. The "block" material can withstand moisture, but the box in which it is packaged can become a cumbersome and effective cause of death for the crew if it gets wet. It is generally believed that thermoplastic materials have a one year shelf life when stored indoors and not in direct contact with water. The pellet material produced according to the present invention was able to exhibit at least twice the life.

本発明のペレットは、従来の溶融ベッセル及び塗布作業に加えて、「タンクレス(tankless)」塗布作業で使用できると考えられる。「タンクレス」プロセスでは、材料は、溶融ベッセル又はケトルで加熱されないであろう。ペレット又は粒は、「オンデマンド」で予熱せずに材料を加熱できるパイプ及び押出機からなるシステムに、手動で、空気圧で、或いはその他の自動又は半自動搬送によって追加されるであろう。   It is contemplated that the pellets of the present invention can be used in "tankless" coating operations in addition to conventional melting vessels and coating operations. In a "tankless" process, the material will not be heated in a melting vessel or kettle. The pellets or granules will be added manually, pneumatically or by other automatic or semi-automated transport to a system consisting of pipes and extruders that can heat the material "on demand" without preheating.

本開示の上記の教示を踏まえて、記載された例及び実施形態について多数の変更及び変形が可能であることは、当業者には明らかであろう。開示された例及び実施形態は、例示のみを目的として示されている。他の代替的な実施形態は、本明細書に開示された特徴の一部又は全てを含んでよい。故に、本発明の適法な範囲に含まれる可能性のある全てのそのような変更及び代替的実施形態に及んで、本発明の全範囲が与えられることが意図されている。また、値の範囲の開示は、エンドポイントを含むその範囲内の全ての数値の開示である。   It will be apparent to those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the described examples and embodiments in light of the above teachings of the present disclosure. The disclosed examples and embodiments are shown for illustrative purposes only. Other alternative embodiments may include some or all of the features disclosed herein. Therefore, it is intended that the full scope of the invention be provided, embracing all such modifications and alternative embodiments that may fall within the legal scope of the invention. The disclosure of a range of values is the disclosure of all numerical values within that range, including the endpoint.

Claims (18)

ペレット化熱可塑性路面標示材料のコーティングであって、
ワックス、シリカ化合物、及び無機化合物の少なくとも1つを含んでいる、コーティング。
A coating of pelletized thermoplastic road marking material,
A coating comprising at least one of a wax, a silica compound, and an inorganic compound.
微粉化ポリエチレンワックスである、請求項1に記載のコーティング。   The coating of claim 1 which is a micronized polyethylene wax. ケイ酸塩、官能化シラン、シリコーン、及びシリコネートのうちの1つである、請求項1に記載のコーティング。   The coating of claim 1, wherein the coating is one of a silicate, a functionalized silane, a silicone, and a siliconate. アミノシラン、アルキルシラン、アルキルシリコーン、及びメチルケイ酸ナトリウムからなる群のうちの1つである、請求項3に記載のコーティング。   4. The coating of claim 3, wherein the coating is one of the group consisting of aminosilane, alkylsilane, alkylsilicone, and sodium methylsilicate. フルオロポリマーである、請求項1に記載のコーティング。   The coating of claim 1, wherein the coating is a fluoropolymer. フルオロポリマーがカチオン性フルオロポリマーである、請求項5に記載のコーティング。   The coating of claim 5, wherein the fluoropolymer is a cationic fluoropolymer. フルオロポリマーがアニオン性フルオロポリマーである、請求項5に記載のコーティング。   The coating according to claim 5, wherein the fluoropolymer is an anionic fluoropolymer. 炭酸カルシウム及びゼオライトの一方である、請求項1に記載のコーティング。   The coating of claim 1, wherein the coating is one of calcium carbonate and zeolite. シリカ化合物が、ナノシリカ溶液、シリカエマルジョン、及びケイ酸ナトリウムのうちの1つである、請求項1に記載のコーティング。   The coating according to claim 1, wherein the silica compound is one of a nanosilica solution, a silica emulsion, and sodium silicate. ロジン樹脂、ワックス、及び可塑剤からなる群から選択される1又は複数の構成材料と、反射要素を含む充填混合物とを含むバインダー混合物から形成されたペレット化路面標示組成物をコーティングするための組成物であって、
コーティングは、ワックス、シリカ化合物、及び無機化合物のうちの1つを含む、組成物。
Composition for coating a pelletized road marking composition formed from a binder mixture comprising one or more components selected from the group consisting of a rosin resin, a wax, and a plasticizer, and a filler mixture comprising a reflective element. Thing,
The composition, wherein the coating comprises one of a wax, a silica compound, and an inorganic compound.
コーティングが微粉化ポリエチレンワックスである、請求項10に記載の組成物。   The composition of claim 10, wherein the coating is a micronized polyethylene wax. コーティングが、ケイ酸塩、官能化シラン、シリコーン、及びシリコネートのうちの1つである、請求項10に記載の組成物。   The composition of claim 10, wherein the coating is one of a silicate, a functionalized silane, a silicone, and a siliconate. コーティングが、アミノシラン、アルキルシラン、アルキルシリコーン、及びメチルケイ酸ナトリウムからなる群のうちの1つである、請求項12に記載の組成物。   13. The composition of claim 12, wherein the coating is one of the group consisting of an amino silane, an alkyl silane, an alkyl silicone, and sodium methyl silicate. コーティングがフルオロポリマーである、請求項10に記載の組成物。   The composition of claim 10, wherein the coating is a fluoropolymer. フルオロポリマーがカチオン性フルオロポリマーである、請求項14に記載の組成物。   15. The composition according to claim 14, wherein the fluoropolymer is a cationic fluoropolymer. フルオロポリマーがアニオン性フルオロポリマーである、請求項14に記載の組成物。   15. The composition according to claim 14, wherein the fluoropolymer is an anionic fluoropolymer. コーティングが炭酸カルシウム及びゼオライトの一方である、請求項10に記載の組成物。   The composition of claim 10, wherein the coating is one of calcium carbonate and zeolite. シリカ化合物が、ナノシリカ溶液、シリカエマルジョン、及びケイ酸ナトリウムのうちの1つである、請求項10に記載の組成物。   The composition of claim 10, wherein the silica compound is one of a nanosilica solution, a silica emulsion, and sodium silicate.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11702804B2 (en) 2018-09-25 2023-07-18 Ennis-Flint, Inc. Thermoplastic pavement marking composition

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000136248A (en) * 1998-08-28 2000-05-16 Toray Ind Inc Thermoplastic elastomer pellet and production of molded product
JP2000160058A (en) * 1998-09-24 2000-06-13 Hitachi Chemical Industrial Material Co Ltd Meltable marking material
JP2002293946A (en) * 2001-01-26 2002-10-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Method for preventing stucking of isobutylene block copolymer pellet
JP2004520462A (en) * 2000-12-29 2004-07-08 プリズマライト インダストリー インコーポレイテッド Coated fine particles, plastic composition, and method for producing the same
JP2005015597A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Nippon Zeon Co Ltd Petroleum resin composition and hot-melt type road-marking coating material composition
JP2008063496A (en) * 2006-09-08 2008-03-21 Toda Kogyo Corp Colorant for road marking material and paint composition for road marking material produced by using colorant for road marking material
JP2008246854A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for manufacturing olefin polymer pellet
JP2012162746A (en) * 2005-03-31 2012-08-30 Chevron Usa Inc Granular solid wax particle
US20160024338A1 (en) * 2014-05-05 2016-01-28 Daniel John Puffer, SR. Thermoplastic pavement marking composition and method
JP2016188327A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 住友精化株式会社 Self-adhesion preventive agent

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3867178A (en) * 1972-09-05 1975-02-18 Potters Industries Inc Method for coating discrete particles
CA1268016C (en) * 1984-09-21 1990-04-24 Reflective particles and method of making the same
US5665793A (en) * 1994-06-09 1997-09-09 Anders; Irving Phosphorescent highway paint composition
US5972421A (en) 1996-04-12 1999-10-26 Stimsonite Corporation Method for producing pelletized pavement marking mixtures
US5928716A (en) * 1996-04-12 1999-07-27 Stimsonite Corporation Method for marking a roadway surface
FI125654B (en) * 2008-06-13 2015-12-31 Finncabin Ltd Oy Method and device for mixing and supplying solids and binders
DE102013206116A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-09 Evonik Industries Ag New road markings to support the perception of the surroundings of vehicles

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000136248A (en) * 1998-08-28 2000-05-16 Toray Ind Inc Thermoplastic elastomer pellet and production of molded product
JP2000160058A (en) * 1998-09-24 2000-06-13 Hitachi Chemical Industrial Material Co Ltd Meltable marking material
JP2004520462A (en) * 2000-12-29 2004-07-08 プリズマライト インダストリー インコーポレイテッド Coated fine particles, plastic composition, and method for producing the same
JP2002293946A (en) * 2001-01-26 2002-10-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Method for preventing stucking of isobutylene block copolymer pellet
JP2005015597A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Nippon Zeon Co Ltd Petroleum resin composition and hot-melt type road-marking coating material composition
JP2012162746A (en) * 2005-03-31 2012-08-30 Chevron Usa Inc Granular solid wax particle
JP2008063496A (en) * 2006-09-08 2008-03-21 Toda Kogyo Corp Colorant for road marking material and paint composition for road marking material produced by using colorant for road marking material
JP2008246854A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Chemical Co Ltd Method for manufacturing olefin polymer pellet
US20160024338A1 (en) * 2014-05-05 2016-01-28 Daniel John Puffer, SR. Thermoplastic pavement marking composition and method
JP2016188327A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 住友精化株式会社 Self-adhesion preventive agent

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