JP3452534B2 - 路面マーキング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面マーキング及
び路面マーキング用塗料に係わり、より詳しくは降雨時
などの視認性を向上させた路面マーキング、及びその路
面マーキングに用いる塗料に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路面、飛行機の滑走路には交通標示の
ために塗料によるマーキングが行われる。従来、交通標
示マーキングとしては、主として白色の塗料の上に、多
くの場合、光反射材として球形のガラスビーズを散布、
付着させたものが用いられている（例えば、ＪＩＳ─Ｋ
５６６５−８７：路面標示用塗料）。このガラスビーズ
によって、夜間、自動車のライトなどによる入射光は、
その大部分が入射方向に反射され（再帰反射性）、自動
車の運転者などがマーキングを明瞭に視認することが可
能になる。図１にこの様子を模式的に示すと、路面１上
に形成した塗膜（マーキング）２の表面に付着されてい
るガラスビーズ３に、自動車のヘッドライトからの光４
が入射すると、ガラスビーズ３によってほぼ入射方向に
反射５することにより、マーキング２の視認性が向上す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
ビーズを光反射体として用いるマーキングでは、雨など
の液体付着によって表面が濡れた場合、液体のガラス及
び塗料との濡れ性がよく、またガラスと液体の屈折率が
ほぼ等しいため、入射光の大部分を入射方向に反射する
ことが不可能になり、マーキングの夜間などの視認性が
大幅に損なわれるという問題がある。図２を参照する
と、ガラスビーズ３とマーキング２の間を雨水６が埋め
ると、ガラスビーズ３の再帰反射性が失われ、入射光４
は入射方向と異なる方向に反射７する。

【０００４】そこで、本発明は、このような雨などによ
る交通標示マーキングの視認性の低下を補償する路面マ
ーキング及びそれに用いるマーキング塗料を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の従来
技術の問題点を鋭意検討した結果、マーキング表面に球
形に近い液滴を形成させることにより、その液滴を再帰
反射体として利用することができ、目的とする降雨時な
どの視認性の補償が可能であることを見出し、本発明を
完成した。

【０００６】こうして、本発明によれば、撥水性の表面
を有し、雨水などで液滴が形成されて光反射による視認
性が向上することを特徴とする路面マーキングが提供さ
れる。路面マーキング上の球形に近い液滴は、マーキン
グの撥水性の表面によって形成される。マーキング表面
が凹凸や突起を有すると、球形に近い液滴が形成および
捕捉され易くなるので好適である。

【０００７】また、本発明によれば、上記の路面マーキ
ングを形成するために用いる、撥水性材料からなる路面
マーキング用塗料も提供される。このような撥水性の路
面マーキング用塗料は、撥水性の樹脂ベースを用いて、
又は樹脂ベースに撥水性材料を添加して製造することが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において、路面とは、道
路、飛行機の滑走路などの路面をいう。本発明の路面は
屋上を含む駐車場なども含む。しかし、本発明は特に道
路用マーキングに向けられている。マーキングとは、路
面に標示を目的として塗装してあるいは可能ならシート
（テープ）を接着して形成されるマークであり、主にレ
ーン、横断歩道などの標示のほか、文字や記号などによ
る交通標示であるが、限定するわけではない。

【０００９】本発明において「撥水性」とは、マーキン
グ表面が球形に近い液滴、特に水滴を形成し得ることを
いい、マーキング表面（固体）と水との接触角が９０°
を越えると球形に近い水滴が形成される。球形に近い液
滴とは、マーキングの平均仮想表面からの液滴の接触角
が９０°を越える液滴が形成された状態をいい、これに
よって降雨時に従来の親水性表面では認められない再帰
反射性が或る程度以上得られる。さらには接触角が９５
°以上、特に１００°以上がより好ましい。接触角が１
８０°に近い程、真の球形に近づくので好ましい。水と
の接触角の測定方法は公知であり、また接触角の測定は
容易である。また、マーキング表面に水を散布して水滴
の形状を観察し、あるいは再帰反射性が認められるかど
うかで判断してもよい。図３に撥水性表面に球形に近い
水滴８が形成された様子を示す。水８とマーキング２の
接触角θが９０°を越えるとこのような水滴が形成され
る。この球形に近い水滴はガラスビーズに近い再帰反射
性を示すことができる。さらに、水滴は水滴内での再帰
反射のみならず、水滴がレンズとして作用し、水滴後部
に光源の像を結像し、この像が光源となっておそらくマ
ーキング表面と協同作用して、水滴を介し（あるいは介
さずに）光を入射方向に光線を返すように作用すること
もある。

【００１０】路面マーキングを撥水性にするには、撥水
性のマーキング材料を用いればよい。従来は路面マーキ
ング用塗料としてアルキド樹脂が主として用いられてい
るが、アルキド樹脂はカルボニル基の極性のため水素結
合を介し又は介さずに親水性が大きいので、接触角が小
さい。従来の路面マーキング用塗料はその他の塗料も疎
水性のものはあるかもしれないが、少なくとも撥水性
（接触角９０°超）のものは存在していなかった。また
ガラスに対する水の接触角は８〜９°であり、ガラスビ
ーズを散布したマーキングも撥水性ではない。撥水性の
高い樹脂としてはシリコーン系樹脂、フッ素樹脂系が代
表的であるが、これらとエポキシ樹脂などの有機樹脂と
の複合樹脂でも撥水性にすることは可能である。そこ
で、このような撥水性の樹脂をベースとした塗料を用い
れば表面が撥水性のマーキングを形成することが可能で
ある。あるいは、ベース樹脂（親水性樹脂でもよい）に
撥水性粒子を混入することによっても、表面が撥水性の
マーキングを形成することが可能である。撥水性粒子と
してはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子、
滑石粒子などを挙げることができる。ベース樹脂と混入
粒子を適当に組み合わせて表面が撥水性のマーキングを
形成することができる。

【００１１】また、路面表面に凹凸又は突起を形成する
ことにより、液滴、特により球形に近い液滴の形成およ
び捕捉が促進される効果がある。凹凸あるいは粗面が存
在すると、見掛け上の接触角がマーキング材料自体の水
との接触角よりも大きくなり、より球形に近い液滴を形
成することが可能になる（植物の葉の表面の凹凸が水滴
をより球形にすることが知られている。空気の撥水性に
よるものと考えられる）。また路面上の凹凸部、特に凹
部に液滴が捕捉される効果もある。このような凹凸は１
mm以下であることが好ましい。また、突起は、雨滴を破
砕して液滴の形成を促進したり、特に親水性の突起部に
液滴が付着して路面による球形に近い液滴の形成及び捕
捉が促進される効果がある。凹凸の凸部もこの突起とし
ての作用をなし得る。従って、突起部又は凹凸部の形状
及び大きさは所望の液滴が形成され易い形状及び大きさ
がよい。例えば、０．１mm〜１cm程度が好適である。

【００１２】図４はマーキング２の凹部９に水滴１０が
捕捉される様子を示す。また、図５に、撥水性表面を有
するマーキング２にガラスビーズ３および親水性突起１
１が存在する場合に、ガラスビーズ３および突起１１が
球形に近い水滴１２を捕捉する様子を示す。なお、路面
マーキングは一般に塗工時の粘性流動により塗装全体と
して中高あるいは凸面になる傾向があり、液滴は流動
し、分散される傾向がある。

【００１３】路面に凹凸又は突起を形成する方法として
は、例えば、下記を採用することができる。 （１）塗料を発泡してマーキングを多孔化する。発泡
は、塗料中に空気その他の気体を混入、攪拌、分散す
る、塗料中に水あるいは塗料溶剤と非相溶性の液体を
混入、攪拌、分散させて、水あるいは液体の蒸発に伴っ
て表面に凹凸を形成する、塗料溶剤を高揮発性のもの
にし、あるいは塗工時の塗料を高温にして溶剤の蒸発に
よる起泡させる、などの機械的発泡方法と、例えば、
重炭酸ソーダと水との組合せなどの発泡剤を塗料中に添
加して発泡させる、塗料の硬化過程が重縮合によって
生成する液体又は気体、例えば、発泡ウレタンの重縮合
生成時の炭酸ガスを発泡剤とする、などの化学的発泡方
法のいずれでもよい。

【００１４】（２）塗料を複合材料としてマーキングを
多孔化する。例えば、塗料に石片、ビーズなどを混入、
分散して塗工すると、車両の通過等により石片などが脱
落して表面が凹凸になる。 （３）塗工後の塗料表面を機械的に処理して凹凸面又は
突起を形成する。例えば、突起を持つローラで表面をロ
ールする。

【００１５】（４）撥水性塗料に親水性の材料（水との
接触角が９０°以下）を混入、分散して塗工する。親水
性材料の形状は、片状、ビーズ状、短繊維状などいずれ
でもよい。マーキング表面の親水性材料が液滴を捕捉す
る。 （５）塗料に撥水性の材料（水との接触角が９０°超）
を混入、分散して塗工する。撥水性材料の形状は、片
状、ビーズ状、短繊維状などいずれでもよい。このよう
な複合組成物の接触角は、用いる材料と配合割合などに
よって異なる。

【００１６】本発明の路面マーキングにガラスビーズを
散布又は混入することは、ガラスビーズ自体が再帰反射
性を付与する効果があるとともに、ガラスビーズによっ
て突起を形成し、あるいはガラスビーズの脱落による凹
部を形成する効果もあるので、好ましい。上記のような
手法を組み合わせて、路面マーキングの表面を撥水性に
するとともに液滴の形成を促進する。

【００１７】本発明の路面マーキング用塗料は、塗工後
の塗膜表面が撥水性を示す材料を使用すること以外は従
来の路面マーキング用塗料と同様であることができる。
一液型、二液型、また溶剤の種類なども問わない。本発
明の路面マーキングおよび路面マーキング用塗料には、
必要に応じて着色剤、可塑剤、乾燥促進剤、充填剤など
の添加剤を含むことができる。

【００１８】

【実施例】路面に試験的にマーキングを形成し、夜間の
降雨時の視認性を観察する試験を行った。 （１）最初に、白色塗料で表面を白く塗ったボール紙の
半分にパラフィン（水との接触角１００°）を塗ったも
のを用意した。夜雨のときに、そのボール紙を地面にお
いて、数メートル離れた地点からライトで光を当てる
と、パラフィンを塗った部分は、ぎらぎらした白色に見
えていわゆる再帰反射性を示したが、パラフィンを塗ら
なかった部分は殆ど視認できなかった。ボール紙を近く
で観察すると、パラフィン上には球形に近い水滴が多数
形成されていたが、パラフィンを塗っていない面はボー
ル紙が雨水で濡れていたが表面に水滴は存在しなかっ
た。

【００１９】（２）公道の自動車レーンは、通常、アル
キド樹脂ベースの白色塗料で形成されている。しかし、
夜雨の際に、自動車のヘッドライトを照射しても、レー
ンの視認性が低下することは知られている。また、白色
レーンの表面にガラスビーズを散布することも行われて
いるが、ガラスビーズは容易に剥離して、すぐに視認性
が失なわれる。

【００２０】（３）駐車場の路面に従来のアルキド樹脂
ベースの白色塗料を塗工してマーキングを作成した。昼
間のほか、夜間自動車のヘッドライト照明下では、明瞭
に視認できたが、夜間の降雨時には自動車のヘッドライ
トを照明しても視認性が悪かった。同じ塗膜の表面にガ
ラスビーズを散布したマーキングも作成したが、結果は
同様であり、夜間の降雨時には自動車のヘッドライトを
照明しても視認性が悪かった。雨水がガラスビーズと路
面の間を埋めてあるいはガラスビーズが雨水中に浸漬し
て、ガラスビーズと水との屈折率の差が小さいためにガ
ラスビーズによる再帰反射性が失われた。

【００２１】（４）上記と同様に、しかし撥水性材料を
ベースとした塗料を用いて、ガラスビーズを散布せずに
マーキングを作成した。このマーキングは、夜間の降雨
時にも、自動車のヘッドライトを照明すると、再帰反射
性に基づく明瞭な視認性を示した。近くで見ると、マー
キング表面に球形に近い水滴（接触角約１００°）が多
数形成されており、この水滴が光を反射したものであ
る。また、同じ塗料にガラスビーズを散布したものも、
夜間の降雨時に同様の視認性が認められた。

【００２２】（５）また、アルキド樹脂ベースに撥水性
粒子（ＰＴＦＥ粒子）を分散させた塗料を路面に塗工し
て、表面が撥水性のマーキングを作成した。このマーキ
ングも、夜間の降雨時に自動車のヘッドライトを照明す
ると、再帰反射性に基づく明瞭な視認性を示した。やは
り、マーキング表面に球形に近い水滴（接触角１１０°
超）が多数形成されていた。

【００２３】（６）次に、路面上に撥水性樹脂をベース
とした塗料を用いて塗工したのち、突起を有する部材で
表面に凹凸を設けたところ、降雨時に水滴が形成される
数が増加するのが観察された。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、路面マーキングにおい
て、雨水を球形に近い水滴として形成させることによ
り、表面のガラスビーズが降雨により夜間の視認性が損
なわれる欠点を補完する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラスビーズを散布した路面マーキングの光再
帰反射の様子を示す。

【図２】ガラスビーズを散布した路面マーキングの光再
帰反射性が降雨時に失われる様子を模式的に示す。

【図３】本発明の原理である、マーキングの撥水性表面
に球形に近い水滴が形成される様子を示す。

【図４】マーキング表面の凹部に球形に近い水滴が捕捉
される様子を示す。

【図５】マーキング表面のガラスビーズあるいは突起の
球形に近い水滴が捕捉される様子を示す。

【符号の説明】

１…路面 ２…マーキング ３…ガラスビーズ ４…入射光 ５…再帰反射光 ６…雨水 ７…反射光 ８…水滴 ９…凹部（凹凸部） １０…水滴 １１…突起（凸部） １２…水滴

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面マーキングが撥水性材料で構成され
   て不透明表面が撥水性（水との接触角が９０°超をい
   う。以下同じ。）を有し、かつ、路面マーキング表面に
   表面が撥水性にされていないガラスビーズが分散して存
   在し、よって、ガラスビーズによる再帰反射性を示すと
   ともに、雨水などで路面マーキング表面に接触角が９０
   °超の液滴が形成されて光反射による視認性が向上する
   ことが可能であることを特徴とする路面マーキング。
2. 【請求項２】 路面マーキングの不透明表面が撥水性
   （水との接触角が９０°超をいう。以下同じ。）を有
   し、かつ、接触角が９０°超の液滴の形成及び／又は捕
   捉を促進することが可能な多数の孔部及び／又は突起を
   撥水性路面マーキング表面に設けたことを特徴とする路
   面マーキング。
3. 【請求項３】 路面マーキング表面にさらに表面が撥水
   性にされていないガラスビーズが分散して存在すること
   を特徴とする請求項２記載の路面マーキング。