JPH10183020A - 路面標示用塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一液型のアクリル系路面標示用塗料におい
て、外気温度に関係なく、硬化時間の短くて、耐久性に
優れた架橋構造の塗膜が得られる路面標示用塗料組成物
を提供すること。 【解決手段】 一液型で無溶剤タイプの路面標示用塗料
組成物。アクリル系プレポリマー（オリゴマー）とアク
リル系モノマーとを主体とする重合性ビヒクル成分に、
硬化剤として光重合開始剤が添加されている。光重合開
始剤が、該太陽光でラジカル化可能なものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光で硬化可能
な新規な一液型で無溶剤タイプの路面標示用塗料組成物
に関する。特に、スプレー塗装により道路マーキング
（路面標示）に使用するのに好適な発明である。

【０００２】

【従来の技術】従来、スプレー用路面標示用塗料として
は、溶剤タイプである一液型アクリル系またはアルキッ
ド系塗料が主流であった。

【０００３】他方、環境保護・省資源の見地から、近
年、無溶剤タイプで、しかも、薄膜でも耐久性のある二
液型アクリル系路面標示用塗料が使われるようになって
きている。

【０００４】上記溶剤タイプは、アクリル系またはアル
キッド系合成樹脂に顔料、体質材、その他副資材（添加
剤）を添加したものである。この塗料を常温用はそのま
ま、加熱用は６０〜７０℃に加熱し、エアレスポンプ等
を使用してスプレー塗布していた。

【０００５】上記無溶剤タイプは、主剤のアクリル系樹
脂に顔料、体質材、各種添加剤を添加したものである。
この主剤とベンゾイルパーオキサイド（B.P.O.）希釈物
等の有機過酸化物系硬化剤とを、エアレスポンプ等を使
用してスプレー塗布していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記溶剤タイプの場
合、冬季外気温度が低いときには溶剤の蒸発が悪くな
り、乾燥までに長時間（３０分以上）を要する、塗膜
樹脂が架橋構造を取り難くて塗膜に強度がなく、更に、
溶剤タイプの特性として厚塗りをし難く、重量車両の通
過による摩耗等により、十分な耐久性を確保し難い、等
の問題点があった。

【０００７】他方、上記無溶剤タイプの場合、二液型の
反応硬化型であるため、架橋構造を取り易く、薄膜で耐
久性のある塗膜を得られる。しかし、硬化時間が、夏季
こそ５〜１０分程度で済むが、冬季における低温時で
は、やはり、溶剤タイプの場合と同様、３０分以上と長
時間を要した。更に、作業面等においても、二液型塗料
用の施工機は大がかりになり、コスト的高であった。ま
た、二液それぞれのポンプからのものを混合させるた
め、少しのつまり等があっても、硬化不良になり、施工
管理が面倒である等の問題があった。

【０００８】本発明は、上記にかんがみて、一液型のア
クリル系路面標示用塗料において、外気温度に関係な
く、硬化時間の短くて、耐久性に優れた架橋構造の塗膜
が得られる路面標示用塗料組成物を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、上記無溶剤タイプにおけるビヒクル
成分の硬化方法を検討する段階で、有機過酸化物と同様
に、光重合開始剤が太陽光によりラジカル発生剤として
作用して、ビヒクル成分が重合（硬化）することを見出
し下記構成の一液型の路面標示用塗料組成物に想到し
た。

【００１０】路面標示に使用される一液型アクリル樹脂
系の塗料組成物において、光重合性プレポリマー（オリ
ゴマー）、光重合性希釈剤（モノマー）及び光重合開始
剤をビヒクル成分とし、該光重合開始剤が、該太陽光で
ラジカル化可能なものであることを特徴とする。

【００１１】

【手段の詳細な説明】以下の説明で、配合単位は、特に
断らない限り、重量単位を意味する。

【００１２】(1) 本発明の路面標示用塗料組成物は、ア
クリル系プレポリマー（オリゴマー）とアクリル系モノ
マーとを主体とする重合性ビヒクル成分に、硬化剤とし
て光重合開始剤が添加されてなることを第一の特徴的要
件とする。

【００１３】上記アクリル系プレポリマー（オリゴマ
ー）としては、数平均分子量（Ｍ_n ）２０００〜３００
００、望ましくは、８０００〜２５０００のものを使用
する。

【００１４】これらのオリゴマーは、（メタ）アクリル
酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリ
ル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉ−ブチル、（メ
タ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エ
チルヘキシル等のメタクリレート、アクリレートのホモ
ポリマー、コポリマ−を好適に使用できるが、（メタ）
アクリル酸を適宜共重合させたものでもよい。

【００１５】また、アクリル系モノマーとしては、上記
例示の（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸の他
に、アクリロニトリル等も使用可能である。さらには、
高価ではあるが、カプロラクトン変性ジペンタエリスリ
トールアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドフ
ルフリルアクリレート、等の紫外線硬化型モノマーも勿
論使用することができる。

【００１６】このとき、重合性ビヒクル成分中における
上記オリゴマーとモノマーとの配合比は、前者／後者＝
２／８〜６／４（望ましくは、３／７〜５／５）とす
る。なお、アクリル系ポリマー（高重合体）をビヒクル
成分として、適宜、配合することも可能である。

【００１７】上記塗料組成物には、従来と同様、顔料、
体質材その他の添加剤が添加されている。

【００１８】ここで、顔料としては、通常、路面標示用
塗料の場合、酸化チタン、亜鉛華等の白色顔料を使用す
る。

【００１９】また、体質材は、通常、顔料の着色性を損
なわない炭酸カルシウム、タルク、硫酸バリウム、粉末
ガラスビーズ等の白色系フィラーを使用する。

【００２０】その他添加剤としては、従来、二成分の場
合添加していた下記に例示されるような架橋剤、硬
化促進剤、及び、パラフィンワックスの他に、チキソ
トロピー性付与剤、及び分散剤（顔料及び体質材のケ
ーキング防止）等を、更には、紫外線吸収剤、光増感
剤、光安定剤等を挙げることができる。

【００２１】架橋剤…トリメチルプロパンメタクリレ
ート、エチレングリコールジメタクリレート等 硬化促進剤…Ｎ，Ｎ′−ジメチル−ｐ−トルイジン、
Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−トル
イジン等 チキソトロープ性付与剤…アエロジル等 分散剤…脂肪酸多価アルコールエステル、脂肪酸ショ
糖エステル等の脂肪酸エステル系界面活性剤（ガラスビ
ーズ接着性改善作用を奏し望ましい）。

【００２２】(2) 本発明の路面標示用塗料組成物の最大
の特徴は、上記光重合開始剤が、太陽光でラジカル化可
能なものであることにある。即ち、約４００〜４５０ｎ
ｍでラジカル化可能なものであることにある。

【００２３】ここで、路面標示用塗料組成物は、白色無
機顔料を多量に含み、光重合開始剤、特に、ラジカル化
に関係するエネルギー値の高い紫外線領域（波長１０〜
４００ｎｍ）の高波長側（３８０〜４００ｎｍ）が白色
無機顔料（チタニア）により遮蔽されるため、光重合開
始剤のラジカル化が困難とされていた。

【００２４】しかし、本発明者らが、検討した結果、白
色の無機顔料で吸収される紫外線領域は、３６０ｎｍ未
満であることを知見した。また、太陽光（波長：３００
〜３０００ｎｍ）の照射エネルギー分率は、快晴時に測
定したところ、３００〜４００ｎｍ：５．８％、４００
〜７００ｎｍ：４５．７％、７００〜３０００ｎｍ：４
８．５％であった。これらの知見から、アクリル系プレ
ポリマー（オリゴマー）とアクリル系モノマーとを主体
とする重合性ビヒクル成分に、光重合開始剤を添加した
場合に、ラジカル化可能であることを見出し、本発明に
想到したものである。なお、波長の上限が４５０ｎｍな
のは、光重合開始剤のラジカル化可能な上限であるため
である。

【００２５】上記光重合開始剤としては、下記のものを
好適に使用可能である。各開始剤の後に、ラジカル化可
能波長領域及びピーク波長を示す。

【００２６】２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル
エタン−１−オン：２５０〜４００ｎｍ、２５０ｎｍ １−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン：
２５０〜３９０ｎｍ、２５０ｎｍ ２−メチル−１−｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２
−モンフォリノプロパノン−１：２６０〜３８０ｎｍ、
３１０ｎｍ ２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフ
ォリノフェニル）−ブタノン−１：２６０〜４４０ｎ
ｍ、３３０ｎｍ、 ビスアシルフォスフィンオキサイド：４００〜４５０ｎ
ｍ、４２０ｎｍ、これらの内で、ビスアシルフォスフィ
ンオキサイドがラジカル化可能波長領域が高くて望まし
い。

【００２７】当該重合開示剤の添加量は、通常、０．５
〜３wt％、望ましくは、１．０〜２wt％とする。

【００２８】(3) なお、上記では光重合開始剤として、
太陽光でラジカル化可能なもののみを配合する場合につ
いて説明をしたが、通常の紫外線照射装置でラジカル化
可能なものを配合して、即ち、エネルギー効率の高い低
波長でラジカル化可能な光重合開示剤（例えば、２−ヒ
ドロキシ−２−メチル−フェニルプロパン−１−オン：
２５０〜３２０ｎｍ）を併用することも勿論可能であ
る。曇天、夜間、トンネル内等、太陽光が非常に弱いま
たは届かない場合においても、路面標示用塗料組成物の
硬化が可能となり望ましい。

【００２９】

【発明の作用・効果】本発明の路面標示用塗料組成物
は、上記構成により、後述の実施例で支持されるごと
く、一液型のアクリル系路面標示用塗料において、外気
温度に関係なく、硬化時間の短くて、耐久性に優れた架
橋型の塗膜が得られる。

【００３０】従って、従来の路面標示用塗料組成物にお
ける、一液型の場合の塗膜耐久性の問題点、及び二液型
の場合の施工管理、さらには、硬化時間の問題点を解決
できる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の効果を確認するために行った
実施例について説明をする。

【００３２】下記、基本配合処方において、光重合開始
剤、白色顔料、体質材を標示の各量として、各実施例の
塗料組成物を調製した。

【００３３】 ＜配合処方＞ 重合体 ２４部 モノマー ３６部 光重合開始剤（ビスアシルフォスフィンオキサイド） 表 示 白色顔料（酸化チタン） 表 示 体質材（炭酸カルシウム） 表 示 粘度調整剤（アエロジル） ０．３部 分散剤（脂肪酸多価アルコールエステル） ０．５部 架橋剤（トリメチルプロパンメタクリレート） ２部 硬化促進剤（Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン） ０．２部 パラフィンワックス ０．６部 ＜試験方法＞各実施例・比較例の各塗料組成物を、アル
ミ基板上に滴下してスリッターで、それぞれ、４００μ
ｍの膜厚になるように塗布し、午後（２：００〜２：３
０）日向で、標示の外気温下に放置して、指触乾燥時間
を測定した。

【００３４】＜試験結果・評価＞それらの結果を示す表
１から、下記のことが分かる。

【００３５】ラジカル発生剤として光重合開始剤を使
用した実施例１〜３は、有機過酸化物（ベンゾイルパー
オキサイド）を使用した比較例１に比して、硬化時間
（指触乾燥時間）が、短いことが分かる。

【００３６】白色顔料である酸化チタンの添加量が増
大すると指触乾燥時間が増大することが分かる（実施例
４・５）。

【００３７】酸化チタンがアナターゼ型の場合、ルチ
ル型に比して指触乾燥時間が短いことが分かる。

【００３８】ルチル型の方がアナターゼ型よりも長波長
まで吸収し、紫外線を透過させにくい。即ち、アナター
ゼ型は、３６０ｎｍ付近より長波長側の紫外線の透過が
可能であるため、３８０ｎｍ付近より長波長側の紫外線
しか透過させないルチル型に比して、ビスアシルフォス
フィンオキサイドのラジカル化波長領域：４００〜４５
０ｎｍと重なりが大きい。このため、アナターゼ型の方
がルチル型に比して、光重合開始剤のラジカル化が促進
されると推定される（実施例６・７）。

【００３９】

【表１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一液型で無溶剤タイプの路面標示用塗料
   組成物であって、 アクリル系プレポリマー（オリゴマー）とアクリル系モ
   ノマーとを主体とする重合性ビヒクル成分に、硬化剤と
   して光重合開始剤が添加されてなり、 該光重合開始剤が、太陽光でラジカル化可能なものであ
   ることを特徴とする路面標示用塗料組成物。
2. 【請求項２】 前記光重合開始剤が、約４００〜４５０
   ｎｍでラジカル化可能なものであることを特徴とする請
   求項１記載の路面標示用塗料組成物。