JPH1121471A - トラフィックペイント用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 沈降防止剤を使用することなく、施工時の良
好な流動性（チキソトロピー性）が保持され、且つ沈降
防止が一段と改良されたトラフィックペイント用組成物
を提供すること。 【解決手段】 イソプレン４０〜９０重量％及び炭素数
が４〜１０の脂肪族モノオレフィン１０〜６０重量％か
らなる単量体混合物をハロゲン化アルミニウム系触媒の
存在下にカチオン重合することによって得られるイソプ
レン系炭化水素樹脂及び／又はその酸変性樹脂と顔料を
含有することを特徴とするトラフィックペイント用組成
物

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘結剤として特定
のイソプレン系炭化水素樹脂を配合してなるトラフィッ
クペイント用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、横断歩道、中央線、外側線などの
路面標示用に使用されるトラフィックペイント材料とし
ては、粘結剤及び顔料を必須成分とし、その他必要に応
じて可塑剤、安定剤、酸化防止剤、骨材、ガラスビーズ
などを含有する熱溶融型のトラフィックペイント用組成
物が用いられている。

【０００３】このようなトラフィックペイント用組成物
は、主要な各成分を混合することによって調製され、そ
れを加熱溶融せしめて施工に供されるが、その際に顔料
や充填剤の沈降が生じ易く、そのために施工性が損なわ
れたり、塗膜の汚染やヘアークラックの発生を生じる原
因となっていた。とくに粘結剤として脂肪族系炭化水素
樹脂を用いる場合にその傾向が強く、その改善が望まれ
ていた。

【０００４】このような欠点を改善するために、従来か
ら適量の沈降防止剤を配合する方策が提案されている。
例えば、特開昭５２−７１５３３号公報によれば、合成
微粉シリカ系、アスベスト、クレー、タルク、金属石け
ん類、合成ワックスなどの沈降防止剤をトラフィックペ
イント用組成物中に少量配合することが有効とされてい
る。

【０００５】また、特開昭５７−１７４号公報によれ
ば、脂肪族系炭化水素樹脂に少量の合成ワックス系沈降
防止剤を溶融混合することによって、顔料や充填剤の沈
降が防止されるとともに作業性及び塗膜性能に優れたト
ラフィックペイント用組成物が得られるとしている。沈
降防止剤を配合することにより、施工性あるいは作業性
が低下することは避けられず、また、表面に滲み出る合
成ワックス等が汚れの原因になることも考えられ、これ
らの提案の方法でもさらなる改良が必要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、沈降
防止剤を配合することなく、施工時の良好な流動性（チ
キソトロピー性）が保持され、且つ沈降防止が一段と改
良されたトラフィックペイント用組成物を提供すること
である。本発明者らは、炭化水素樹脂を粘結剤とする施
工性と沈降防止性とがバランスした熱溶融型トラフィッ
クペイント用組成物を開発すべく検討を重ねた結果、従
来のトラフィックペイント用組成物に使用される脂肪族
系炭化水素樹脂が、Ｃ５留分の中でも主として１，３−
ペンタジエンを重合して得られるものであることをつき
とめ、これに代えて粘結剤として特定のイソプレン系樹
脂を用いることが有効であることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、イソプレン４０〜９０重量％及び炭素数が４〜１０
の脂肪族モノオレフィン１０〜６０重量％からなる単量
体混合物をハロゲン化アルミニウム系触媒の存在下にカ
チオン重合することによって得られるイソプレン系炭化
水素樹脂及び／又はその酸変性樹脂と顔料を含有するこ
とを特徴とするトラフィックペイント用組成物が提供さ
れる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に発明の実施の形態を挙げて本
発明を詳細に説明する。本発明の特徴は、トラフィック
ペイント用組成物の粘結剤として上記のイソプレン系炭
化水素樹脂を使用することにあり、この樹脂の使用によ
って、該組成物の流動性（施工性）と顔料や充填剤の耐
沈降性をバランスさせることができる。

【０００９】本発明で使用するイソプレン系炭化水素樹
脂は、イソプレン４０〜９０重量％、好ましくは４５〜
８０重量％及び炭素数が４〜１０の脂肪族モノオレフィ
ン１０〜６０重量％、好ましくは２０〜５５重量％から
なる単量体混合物をハロゲン化アルミニウム系触媒の存
在下にカチオン重合することによって得られる炭化水素
樹脂であって、通常、軟化点が６０〜１４０℃、数平均
分子量が５００〜２０００程度のものである。

【００１０】単量体混合物中のイソプレンの使用比率は
上記の通りであり、１，３−ペンタジエンや１，３−ブ
タジエンのような他の共役ジエンを多量に使用すると熱
安定性が低下するので好ましくなく、さらにその使用比
率が４０重量％未満では重合反応中に液状低分子量ポリ
マー成分が多量に副生し、樹脂の軟化点を著しく低下さ
せ、顔料や充填剤の沈降を防止することができず、さら
に樹脂の収率を低下させるので好ましくない。また、使
用比率が９０重量％を越えると高分子量ポリマー成分や
場合によってはゲルポリマー副生するので好ましくな
く、イソプレン量をこれ以上に増やしても樹脂の沈降防
止性は変わらない。

【００１１】本発明で使用する炭素数が４〜１０の脂肪
族モノオレフィンとしては、イソブチレン、ブテン−
１、ブテン−２、２−メチル−ブテン−１、２−メチル
−ブテン−２、ペンテン−１、ペンテン−２、ジイソブ
チレン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどが例示さ
れ、とくに炭素数が４〜８のものが賞用される。このよ
うな脂肪族モノオレフィンを用いることによって樹脂に
良好な流動性が付与される。単量体混合物中の該脂肪族
モノオレフィンの使用比率が１０重量％未満では樹脂の
分子量が大きくなり過ぎ、樹脂の流動性を低下させるの
で好ましくない。また、使用比率が６０重量％を超える
と液状低分子量ポリマー成分が多量に副生し、樹脂の軟
化点を著しく低下させ、樹脂の収率を低下させるので好
ましくない。

【００１２】なお、本発明の効果を本質的に阻害しない
範囲であれば、さらに、１，３−ブタジエン、１，３−
ペンタジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジ
エン、メチルシクロペンタジエン、インデン、メチルイ
ンデンなどの前記の各単量体と共重合可能な他の単量体
成分を含んでいてもよいが、その含有比率はできるだけ
小さいことが望ましく、通常、１０重量％以下、好まし
くは５重量％以下である。

【００１３】本発明で使用するイソプレン系炭化水素樹
脂は、上記の単量体混合物をハロゲン化アルミニウム系
触媒の存在下に常法に従ってカチオン重合することによ
って得ることができる。使用される触媒の例としては、
塩化アルミニウム、臭化アルミニウムなどのハロゲン化
アルミニウム、これらと塩酸、ハロゲン化炭化水素、芳
香族炭化水素などの配位子とからなる錯体が挙げられ
る。本発明においてはハロゲン化アルミニウム系触媒を
使用することが必須の要件であり、芳香族系石油樹脂の
製造に際して一般的に使用されるハロゲン化ホウ素系触
媒を用いても本発明の効果を得ることはできない。ま
た、イソプレンに代えて１，３−ブタジエンや１，３−
ペンタジエンなどの他の共役ジエンを用いても本発明の
効果は得られない。

【００１４】上記単量体混合物のカチオン重合は、通
常、無溶剤または必要に応じて不活性な希釈溶剤を用い
て行うことができる。希釈溶剤としては、芳香族炭化水
素、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素及びハロゲン化炭
化水素のいずれの希釈溶剤も使用できるが、なかでも芳
香族炭化水素が好ましい。希釈溶剤は、通常、単量体混
合物１００重量部に対して２０〜１０００重量部、好ま
しくは５０〜５００重量部の割合で使用される。

【００１５】重合は、通常、０〜１２０℃、好ましくは
２０〜１００℃の温度で行われ、反応系の圧力は大気圧
以上もしくはそれ以下であってもよい。反応時間は、一
般に、数秒〜１２時間もしくはそれ以上にわたって変化
させることができる。重合終了後、常法に従って反応液
中の触媒を除去し、未反応の単量体、副生した低分子量
ポリマー成分及び希釈溶剤を減圧蒸留あるいは水蒸気蒸
留などの手段で除去することによって目的とするイソプ
レン系炭化水素樹脂を得ることができる。

【００１６】本発明で使用するイソプレン系炭化水素樹
脂は、未変性のもであってもよく、また、酸で変性した
ものであってもよい。酸変性したイソプレン系炭化水素
樹脂を使用する場合には、変性用酸としてエチレン性不
飽和カルボン酸またはその無水物で変性した樹脂が用い
られる。本発明では、酸変性イソプレン系炭化水素樹脂
は広義に解釈されるものであり、上記の酸を該樹脂に直
接的に付加させた物及びこのような酸付加物をさらにア
ルコール、アミン、金属塩などで処理して得られるエス
テル、アミド、金属塩などの酸付加物の誘導体も包含さ
れる。

【００１７】イソプレン系炭化水素樹脂の酸変性に用い
られるエチレン性不飽和カルボン酸またはその無水物の
具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチ
ルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シ
トラコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シ
トラコン酸などのような炭素数が８以下のα，β−不飽
和カルボン酸及びその無水物並びに３，６−エンドメチ
レン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸など
のような共役ジエンとα，β−不飽和カルボン酸または
その無水物とのディールス・アルダー付加物などが挙げ
られる。これらの酸変性剤は単独であるいは二種以上組
み合わせて用いることができる。これらのなかでは、反
応性からみて無水マレイン酸が最も好ましい。

【００１８】イソプレン系炭化水素樹脂と酸変性剤との
反応は、通常、５０〜３００℃の温度で５分〜２０時間
程度の反応時間で行われる。反応に際しては、必要に応
じて、希釈溶剤、ゲル化防止剤及び反応促進剤などを適
宜存在せることができる。酸変性剤の使用量は格別限定
されないが、通常、該樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が
０．２〜５０、好ましくは０．５〜１０となる量であ
る。

【００１９】前記のように本発明の酸変性イソプレン系
炭化水素樹脂には、公知の変性剤を用いて変性したその
誘導体も含まれる。該誘導体を生成するために使用され
る変性剤としては、例えば、メタノール、エタノール、
プロパノール、ブタノール、アリルアルコールなどの一
価アルコール及びエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、グリセリンなどの多価アルコ
ール、メチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、
トリエチルアミン、エタノールアミン、エチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、テト
ラエチレンペンタミンなどのアミン及びアンモニア、ナ
トリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの
アルカリ金属またはアルカリ土類金属などが挙げられ
る。これらの変性剤で変性されて生じる酸変性該樹脂の
誘導体は、酸変性該樹脂のエステル化物、アミド化物あ
るいは上記金属の塩などである。

【００２０】本発明のトラフィックペイント用組成物
は、上述のイソプレン系炭化水素樹脂及び／又はその酸
変性樹脂の他に、顔料が含まれる。顔料としては、通常
のトラフィックペイントで用いられる酸化亜鉛、酸化チ
タン、黄鉛などの白色顔料や着色顔料及び炭酸カルシウ
ム、ケイ砂等の体質顔料が挙げられ、これらの中から適
宜選択して使用する。これらの顔料の配合量は、通常、
樹脂成分１００重量部に対して５０〜８００重量部、好
ましくは１００〜３００重量部の割合である。さらに、
路面区画線の反射性を改善するためにガラスビーズを、
通常、樹脂成分１００重量部に対して５〜１００重量
部、好ましくは２０〜６０重量部の割合で配合すること
ができる。

【００２１】なお、本発明のトラフィックペイント用組
成物には、可塑剤を配合することができる。可塑剤とし
ては、例えば、アマニ油、綿実油、大豆油、ヒマシ油な
どの天然油；フタル酸エステル、アジピン酸エステルな
どのゴムや塩化ビニル樹脂等で従来から使用されている
エステル系可塑剤；ポリブテン油、ポリブタジエン油、
ポリペンタジエン油などの液状ポリマー；液状炭化水素
樹脂、液状テルペン樹脂、液状ロジンなどの液状樹脂；
ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、
パラフィン系プロセスオイルなどの鉱油；アルキッド樹
脂、キシレン樹脂などが挙げられる。可塑剤の配合量
は、通常、樹脂成分１００重量部に対して３〜３０重量
部、好ましくは５〜２０重量部の割合である。

【００２２】本発明のトラフィックペイント用組成物
は、上記の各成分を従来のトラフィックペイント用組成
物の調製におけると同様の方法で加熱下に混合すること
によって得ることができ、調製方法はとくに制限される
ものではない。また、本発明のトラフィックペイント用
組成物の路面への施工方法も従来の該組成物の施工方法
と同様であり、とくに制限されるものではない。

【００２３】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。以下においては、部及び％は特に断りのない限り重
量基準である。実施例及び比較例においてトラフィック
ペイント用組成物の特性は、下記の方法で評価した。

【００２４】（１）流動性 （イ）フォードカップ使用（ＪＩＳ Ｋ ５９０７に準
ずる）（ＦＣ（秒））底に小孔（直径８ｍｍ）のある３
５ｍｌ容の円筒カップに加熱溶融した組成物を充填し、
全量が小孔より流出し終わる迄の時間を測定する。 （ロ）円板法 ２００℃で３０分間加熱溶融させた均一な組成物を２０
ｍｌの柄杓に採り、直ちに５ｃｍの高さから組成物をア
ルミニウム板上に注ぎ落とし、形成された円板状の組成
物の長径と短径を測定し、両者の平均値を求め、流動性
の尺度とする。数値が大きいほど流動性は良好である。 （ハ）組成物の溶融粘度（Ｃｏｍｐｄ Ｖｉｓ） 加熱溶融させた均一な組成物の２００℃の粘度（ｃｐ
ｓ）をＢ型粘度計により、Ｎｏ４ローターを用いて回転
数６ｒｐｍ及び６０ｒｐｍで測定する。粘度（６ｒｐ
ｍ）と粘度（６０ｒｐｍ）の比を求め、これをチキソト
ロピーインデックス（ＴＩ）とする。ＴＩが大きいほど
組成物はチキソトロピー性が良好であることを示してい
る。 ＴＩ＝粘度（６ｒｐｍ）／粘度（６０ｒｐｍ）

【００２５】（２）沈降性 ２００℃で加熱溶融させた均一な組成物を５０ｍｌのビ
ーカーに入れ、２３０℃または２５０℃で１時間静置し
た後、室温まで冷却して固化させる。この固化物を高さ
方向に切断し、切断面における骨材（ガラスビーズと粗
粒炭酸カルシウム）の沈降率（％）を測定する。 （３）圧縮強度 ＪＩＳ Ｋ５６６５ Ｎｏ３に従って圧縮速度１０ｍｍ
／分で２０℃の圧縮強度を自記録式引張試験機（インス
トロン社製テンシロン）を用いて測定する。

【００２６】（４）塗工膜のイエローインデックス（Ｙ
Ｉ） ＪＩＳ Ｋ５６６５ Ｎｏ３に従ってＹＩを測定する。 （５）拡散反射率 ＪＩＳ Ｋ５６６５ Ｎｏ３に従ってグロスメータで４
５°（入射角）及び０°（反射角）の条件で反射率を測
定する。 （６）塗工膜のヘアークラック ＪＩＳ Ｋ５６６５ Ｎｏ３に従って調製した塗料パネ
ルをサンシャインウエザオメータ（スガ試験機社製）を
用いてブラックパネル温度６３±３℃、スプレー１８分
／１２０分、相対湿度５０％、照射時間６０時間なる条
件で促進劣化試験を行い、亀裂が発生するまでの時間を
観察する。

【００２７】実施例１〜３、比較例１〜３ ガラス製反応容器にベンゼン１００部及び塩化アルミニ
ウム１部を仕込み、表１に示す単量体混合物１００部を
連続的に添加して６５℃で重合反応させた。その後、常
法に従って重合生成物を無水マレイン酸を用いて酸変性
し、酸変性炭化水素樹脂を得た。これらの樹脂を用い、
下記の配合処方によりトラフィックペイント用組成物を
調製し、得られた各組成物について上記の方法で各特性
を評価した。評価結果を表１に示す。

【００２８】 配合処方 （部） 炭化水素系樹脂 １２ 可塑剤 １．５ 粗粒炭酸カルシウム ４０ 重質炭酸カルシウム ２６．５ 二酸化チタン ５ ガラスビーズ １５

【００２９】

【表１】 （注）分子量はＧＰＣで測定した標準ポリスチレン換算
の値である。 （＊）ａ：１２０時間まで亀裂が発生しないことを示
す。 ｂ：８０時間で亀裂が発生したことを示す。

【００３０】表１の結果は、従来の炭化水素系樹脂を用
いた場合には組成物の粘度（Ｃｏｍｐｄ Ｖｉｓ）が低
くなるにつれて充填剤の耐沈降性は悪くなるが、イソプ
レン系炭化水素樹脂を用いた本発明の組成物では組成物
の粘度が低くなっても耐沈降性は低下しないことを示し
ている。又、本発明の組成物は、耐変色性にも優れ、流
動性及びチキソトロピー性にも優れており、良好な施工
性を有する組成物であることを示している。

【００３１】

【発明の効果】以上の本発明によれば、耐変色性や顔料
やガラスビーズ等の充填剤の耐沈降性に優れ、流動性及
びチキソトロピー性に優れた路面施工性が容易なトラフ
ィックペイント用組成物が提供される。

【００３２】以下に請求項１に記載の本発明の好ましい
実施態様を示す。 （１）イソプレン系炭化水素樹脂は、イソプレン４５〜
８０重量％及び炭素数が４〜１０の脂肪族モノオレフィ
ンが２０〜５５重量％からなる単量体混合物を重合して
なる樹脂である。 （２）脂肪族モノオレフィンは炭素数が４〜８のもであ
る。 （３）酸変性イソプレン系炭化水素樹脂の酸価（ｍｇＫ
ＯＨ／ｇ）は、０．５〜１０である。 （４）トラフィックペイント用組成物は、イソプレン系
炭化水素樹脂１００重量部に対して顔料が１００〜８０
０重量部の割合で配合されたものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 123/26 Ｃ０９Ｄ 123/26

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イソプレン４０〜９０重量％及び炭素数
   が４〜１０の脂肪族モノオレフィン１０〜６０重量％か
   らなる単量体混合物をハロゲン化アルミニウム系触媒の
   存在下にカチオン重合することによって得られるイソプ
   レン系炭化水素樹脂及び／又はその酸変性樹脂と顔料を
   含有することを特徴とするトラフィックペイント用組成
   物。