KR100985547B1 - 유성 도로 표면에 교통 마커의 적용방법 및 이를 위해배합된 교통 페인트 - Google Patents

유성 도로 표면에 교통 마커의 적용방법 및 이를 위해배합된 교통 페인트 Download PDF

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Abstract

저분자량이며 -25~25℃의 Tg를 갖는 중합체를 함유하는 교통 페인트를 사용하여 이루어지는 노상에 교통 페인트를 적용하는 방법이 개시되며, 상기 중합체는 총 중합체 고형분의 10~99.9중량%가 최소 3.5의 Hansch π값을 갖는 최소 하나의 소수성 단량체로 구성되는 단량체 혼합물로부터 중합된다. 본 발명의 교통 페인트는 유성 도로 표면에 쉽게 유착된다.
교통 페인트, 유성 도로, 중합체 교통 마커 배합물

Description

유성 도로 표면에 교통 마커의 적용방법 및 이를 위해 배합된 교통 페인트{Method of Applying Traffic Marking onto an Oily Road Surface and Traffic Paints Formulated Therefor}
본 발명은 도로 및 고속도로와 관련된 다양한 기질에 쉽게 유착되는 교통 마커(traffic marking)의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명의 방법은 유성 표면을 갖는 노상(roadbed)에 쉽게 유착되는 교통 페인트로서 유용하다.
교통 차선의 구분에 사용되는 백색 및 황색 교통 마커는 거의 모든 도로에서 공통적이다. 이러한 마커는 다양한 기후조건하에서 안전 운전 환경 보장에 필요한 안내를 제공한다. 교통 마커에 있어서, 용어 "도로"란, 단순한 차도 및 고속도로보다 확장된 의미이다. 본 명세서에서 "도로"는 일반적인 용어로서 사용되며, 보행자, 자동차, 트랙터 혹은 비행기에 연속적으로, 계속적으로 혹은 간헐적으로 노출되거나 노출될 수 있는 어떠한 실내 혹은 실외 고체 표면을 포함한다. 몇몇 예 혹은 "도로"로는 고속도로, 차도, 보도, 활주로, 택시 승강장, 타맥(tarmac), 주차 장 및 실내 바닥(공장 바닥 혹은 쇼핑몰 내부 바닥과 같은)을 포함한다. "도로"의 표면 물질은 석공, 아스팔트, 수지, 콘크리트, 시멘트, 돌, 스터코우, 타일, 목재, 중합체 물질 및 어떠한 이들의 혼합물일 수 있다. 또한, 본 명세서에서, "도로"는 예를 들어, 사인, 바리케이트, 중앙선, 및 교통 신호 장치를 포함하는 도로와 관련된 어떠한 기질의 어떠한 표면을 포함한다.
고체이며, 횡단 혹은 차단 스트라이프와 같은 대부분의 교통 마커는 페인트-기초이며, 일반적으로 우세한 알키드 및 염소화 고무 개질된 알키드인 용매계 바인더를 포함한다. 그러나, 1980년대 초 이후에, 환경적으로 안정한 물기초 용매 시스템을 기초로한 안전한 페인트가 사용되기 시작했다. 이러한 수성 교통 페인트는 주로 아크릴 에멀젼을 기초로 하며, 종래의 용매-기초 교통 페인트 시스템보다 매우 낮은 휘발성 유기 성분("VOC")을 배출한다.
페인트가 적용되는 기질이 균일하거나 "청결"한 경우는 아주 드물기 때문에 교통 페인트의 적용은 쉽지 않다. 다양한 이질적인 물질이 부분적으로 혹은 완전히 도로 표면을 덮고 있다. 이는 특히, 교통 마커를 주기적으로 다시 칠할 필요가 있는 기존의 도로 표면의 경우에 더욱 그렇다. 특히 페인트를 칠하기 어려운 도로는 오일이 표면에 존재하는 경우이다. 이는 많은 차량 교통에 의해 장기간동안 생성된 퇴적물 혹은 도로 자체를 덮고 있는 오일계 물질로부터 기인할 수 있다. 이러한 유성 물질은 시간 경과에 따라 침투될 수 있다. 본 발명의 범주내에서, "유성" 혹은 "오일 오염된"이란, 유성 물질로 부분적으로 혹은 완전히 덮힌 도로 표면을 의미한다.
도로 표면 상에 외부적으로 침적될 수 있는 오일은 일반적으로 도로 표면을 지나가는 차량으로부터 떨어지는 오일 혹은 그리이스로부터 나온다. 오랜 시간동안 많은 차량이 동일한 도로 지역을 이동하게 되면, 작은 소적들이 쌓여 상당한 유성 표면 막을 생성하는 것이다. 나아가, 노화로 인해 혹은 불량하게 유지되는 경우, 많은 차량 엔진들이 내부 연소 공정의 일부로 보다 많은 오일을 연소할 것이다. 이러한 오일은 증발되고 배기 계통으로 빠져나간다. 일단 공기로 나오면, 증발된 오일은 냉각, 응축되어 도로 표면에 떨어질 것이며, 이미 존재하는 어떠한 유성 피막에 추가될 것이다.
도로 표면상에 오일 일공급원은 "패치(patch)"이며, 이는 노화된 노상의 구멍이나 균열의 피복에 사용된다. 오일의 또 다른 공급원은 "실러(sealer)"로 알려져 있으며, 이는 전체 노상의 재포장에 사용된다. 이러한 물질의 예는 "칩 밀폐재"로 일반적으로 알려져 있으며, 이는 아스팔트 혹은 아스팔트 기초 에멀젼 생성물의 층에 혼합된 혹은 적용된 돌, 암괴 혹은 모래를 포함한다. 몇몇 예에 있어서, 상기 돌칩은 노상에 적용하기 전에 등유 혹은 이와 유사한 용매로 세척된다. 돌칩상의 잔류 용매량으로 인해 접착성의 포텐셜이 감소될 것이다.
유사한 표면 코팅을 하는 한가지 시도가 EP 0960919 B1에 개시되어 있다. 이 특허에서는 저분자량의, 낮은 Tg, 소수성 중합체를 사용하여 지붕 및 다른 수평 혹은 수직 구조물 표면에서 페인트의 접착성을 보조하며, 적용시 상기 구조물에 물의 누출을 방지하기 위하여 회반죽(mastic) 종류 물질로 코팅하였다. 이러한 방법으로 인한 문제는 탑코트의 적용전에 타이코트(tiecoat), 혹은 프리머(primer)의 사용이 요구된다는 것이다. 타이코트는 탑코트와 유사한 배합으로 구성될 수 있으나, 다-가 금속 이온 복합체가 요구된다. 페인트의 적용에 또 다른 공정 단계의 첨가 필요성 및 금속 이온을 배합물에 첨가하는 것은 교통 페인트 적용기에 적합하지 않다. 교통 페인트의 적용시 종종 차선을 막거나 혹은 교통 패턴을 다시 변경함으로써 혼잡을 유발하기 때문에, 보다 적은 시간을 소비하여 생성물을 적용하는 것이 바람직하다. 탑코트 전에 타이코트를 적용하는 것은 전체 페인트 공정에 바람직하지 못한 시간을 추가시킨다. 나아가, 일반적으로 금속이온을 실외 페인트에 첨가하는 것은 시간이 경과된 교통 페인트에서 독성 금속 이온을 배출시켜 주위 환경이 오염에 노출될 가능성을 증가시킨다.

본 발명은 단량체의 10~99.9%가 소수성인 단량체 혼합물로부터 발생되는 낮은 Tg를 갖는 중합체로 구성된 조성물을 제공하여 유성 노상에 유착되는 교통 페인트의 제조 문제를 해결하였다. U.S. Patent No. 6,228,901 B1에서는 최소 일부는 소수성인 다양한 단량체로부터 제조된 보다 높은 Tg를 갖는 중합체가 개시되며, 이는 교통 페인트 배합물의 개선된 방수성을 부여한다. 그러나, 상기 특허는 유성 피막으로 덮힌 도로 표면에 성공적으로 적용될 수 있는 교통 페인트 배합물을 제공하는 이슈는 개시하지 않았다.
본 발명에 따라, 저분자량 중합체를 함유하는 수성 교통 페인트의 층을 도로 표면에 적용하여 유성 도로 표면에 도로 교통 페인트의 접착성을 향상시키는 방법이 제공되며, 상기 저분자량 중합체는 최소 하나의 소수성 단량체를 중합체 고형분의 총 중량을 기준으로 10~99.9중량%를 함유하는 단량체 혼합물로부터 중합되며, -25~+25℃의 Tg를 가지며, 이 때, 중합체의 Tg 및 중합체의 소수성 단량체 성분 사이의 관계는 중합체의 Tg가 -25~+25℃인 경우에, 소수성 단량체 함량이 최소 10%에서 최대 99.9%이 될 수 있도록 한다. 그러나, 상기 범위의 Tg가 높은 편에 속할때, 즉, 5~25℃인 경우, 상기 중합체의 소수성 단량체 함량은 최소 20%에서 최대 99.9%여야 한다.
임의로, 하나 혹은 그 이상의 비닐 방향족 단량체는 소수성 단량체 함량의 전부 혹은 일부 나타낼 수 있다. 존재하는 경우, 바람직한 비닐 방향족 단량체의 양은 중합체의 총중량을 기준으로 0.1~50%이다. 그러나, 예를 들어 5%와 같이 낮은 %의 비닐 방향족 단량체가 사용되는 경우, 다른 소수성 단량체는 최소 5%의 양으로 존재하여야 하며, 이에 따라 최소 총%의 소수성 단량체 함량은 최소 10%이다.
본 발명에서 사용되는 특정한 용어의 정의는 다음과 같다.
"중합체"란, 다음에 정의된 바와 같이 분산된, 가용화된 혹은 연속적인 중합체를 의미한다.
"분산된 중합체"란, 수성 매질에서 콜로이달 분산되고 안정화된 중합체의 입자를 의미한다.
"가용화된 중합체"는 "수용성 중합체", "물 감소성(reducible) 중합체" 혹은 이들의 혼합물을 포함한다. 수용성 중합체란 수성 매질에 용해되는 중합체를 의미한다. 물 감소성 중합체는 물에 용해되는 중합체 및 메탄올, 에탄올 및 글리콜 에테르와 같은 물 혼화성 유기용매를 의미한다. 가용화된 중합체는 Mooney 방정식의 셀프-크라우딩(self-crowding) 상수(K)가 0을 갖음으로서 특징화되는 중합체 용액을 의미한다. 반대로, 분산된 중합체의 K는 1.9이다. Mooney 방정식은 Plenum Press, 1973, Gordon and Prane ed.에서 출판된 "Nonpolluting Coatings and Coating Processes"에서 Brendley등의 "Physical Characterization of Water Dispersed and Soluble Acrylic Polymers"에 상세하게 개시된다.
"연속적인(sequential) 중합체"란, 예를 들어, 내부상 및 외부상과 같이 둘 또는 그 이상의 중합체 상을 함유하는 입자를 포함하는 중합체를 의미하며, 이 때 외부상은 입자가 분산되는 수성 매질과 접촉되는 주된 상이다. 둘 또는 그 이상의 중합체 상을 함유하는 몇몇 입자는 코어/쉘 입자, 코어를 불완전하게 감싸는 쉘상을 갖는 코어/쉘 입자 혹은 다수의 코어를 갖는 코어/쉘 입자 혹은 침투 망상 입자를 포함한다.
연속적인 중합체는 통상적인 에멀젼 중합 공정, 바람직하게는 잘 알려진 다-단계 에멀젼 중합으로 제조될 수 있으며, 조성물이 다른 최소 두 단계의 연속 방식으로 형성된다. 일반적으로 이러한 공정으로 두개의 상을 형성함으로써 최소 2개의 상호 호환성이 없는 중합체 조성물이 된다. 연속적인 중합체 입자의 각 단계는 중합 반응의 수행에 필요한 사슬 전달제 및 계면활성제 뿐만 아니라, 다른 첨가제를 함유할 수 있다. U.S. Patent No. 4,814,373은 에멀젼 중합 기술로 연속적인 중합체의 제조에 사용되는 보다 일반적이며 바람직한 세부사항이 논의될 수 있다.
"Tg"는 중합체의 "유리 전이 온도"이다. 상기 유리 전이 온도는 그 Tg 보다 낮은 경성, 유리 상태로 부터 Tg보다 높은 온도의 유동 혹은 고무상태로 중합체가 전이되는 온도이다. 중합체의 Tg는 Tg 값에 따른 온도 전이에 대하여 가열 흐름에서 미드-포인트를 사용하여 다른 스캐닝 열개량법(DSC)으로 전형적으로 측정된다. DSC 측정에서 전형적인 가열 속도는 20℃/min이다. 다양한 단일 중합체의 Tg는 예를 들어, Interscience Publisher, J. Brandrup and E.H Immergut등의 The Polymer Handbook에서 찾을 수 있다. 중합체의 Tg는 Fox 방정식(T.G.Fox, Bull. Am. Physics Soc., Vol. 1, issue no. 3, page 123, 1956)으로 계산된다.
"(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 혹은 메타크릴레이트를 칭한다.
"분자량"은 몇몇 다른 방식으로 정의될 수 있다. 합성 중합체는 거의 여러가지 다른 분자량의 혼합물이며 즉, "분자량 분포", 혹은 "MWD"가 있다. 단일 중합체에 있어서, 분포의 멤버(member)는 이들이 함유된 단량체 유니트의 멤버와 다르다. 또한 이러한 개념은 공중합체에도 적용된다. 분자량의 분포가 주어지는 경우, 주어진 샘플 분자량의 전적인 특성은 전체 분자량 분포를 결정한다. 이러한 특성은 분포의 멤버를 분리한 다음 존재하는 각각의 양을 정성하여 얻어진다. 일단 이러한 분포가 얻어지면, 몇몇 간략한 통계치 혹은 모멘트(moment)로 상기 분포에서 중합체의 분자량을 특징화할 수 있다.
두개의 가장 일반적인 분포 모멘트는 "중량 평균 분자량", "Mw" 및 "수평균 분자량", "Mn"이다. 이는 다음과 같이 정의된다:
Mw = ∑(WiMi)/∑Wi = ∑(NiMi2)/∑NiMi
Mn = ∑Wi/∑(Wi/Mi) = ∑(NiMi)/∑Ni
이 때,
Mi = 제 i 성분 분포의 몰질량
Wi = 제 i 성분 분포의 중량
Ni = 제 i 성분의 사슬 수
이며, 합은 분포된 모든 성분이다. Mw 및 Mn은 전형적으로 겔침투 크로마토그래피("GPC")로 측정된 바와 같이 MWD로 계산된다.
본 발명에서 "소수성 단량체"란, 최소 3.5의 Hansch π값을 갖는 단량체를 의미한다.
본 발명의 사용에 적합한 소수성 단량체는 최소 3.5의 Hansch π값을 갖는 단량체이다. 이러한 소수성 단량체의 예로는 2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 세틸리스코실 메타크릴레이트 및 라우릴 메타르릴레이트를 포함한다.
사용될 수 있는 비닐 방향족 단량체는 스티렌 및 다양하게 치환된 스티렌으로부터 바람직하게 선택된다. 예시적인 치환기로는 2-브로모, o-브로모, p-클로로, o-메톡시, p-메톡시, 및 메틸을 포함한다. 여러가지 통상적인 교통 페인트에 있어서, UV 광선이 적용된 교통 페인트에 노출되는 경우, 스티렌의 알려진 분해성으로 인해 배합물에서 스티렌을 제외시킨다. 그러나, 본 발명의 발명자는 이러한 단량체 를 사용하여 유성 도로 표면에 대한 접착성을 성공적으로 개선시킬 수 있다는 것을발견하였다.
상기 개시된 소수성 단량체 뿐만 아니라, 나머지 단량체 혼합물은 3.5미만의 Hansch π값을 갖는 최소 하나 이상의 하기 소수성 단량체를 포함할 수 있다. 이러한 소수성 단량체의 몇몇 예로는:
메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 및 하이드록시 프로필(메트)아크릴레이트; (메트)아크릴아미드 혹은 치환된(메트)아크릴아미드(알파-알킬 혹은 아릴기 혹은 N-알킬 혹은 아릴기로 치환); 예를 들어, 비닐 피리딘, N-비닐 피롤리돈, 아크릴로니트릴 혹은 메타크릴로니트릴과 같은 비닐 단량체를 포함한다. 부가적으로 공중합 가능한 에틸렌계 불포화 산 단량체의 범위는 아크릴산, 말레산, 모노메틸 이타코네이트, 모노메틸 퓨마레이트, 모노부틸 퓨마레이트, 말레산 무수물, 2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판술폰산, 소디움 비닐 술포네이트, 포스포에틸 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물의 중합체 고형분의 총중량을 기준으로 0.1~10중량%가 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용되는 중합체는 -25~25℃, 바람직하게는 -10~10℃의 Tg를 갖는다. -5~5℃의 Tg를 갖는 중합체가 가장 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 중합체는 저분자량을 갖는다. 본 발명에서 사용되는 용어 "저(low)"란, 통상적인 GPC 기술로 측정하여 1000~200,000, 가장 바람직하게는 1000~100,000의 중량평균 분자량("Mw")을 갖는 중합체를 의미한다. 본 발명의 조성물 중합체는 수성 증발하기 쉬운 캐리어에 분산된 중합체 입자를 갖는 분산된 중합체일 수 있거나 혹은 수용성 중합체, 수성 증발하기 쉬운 캐리어에 물 감소성 중합체 수용성 및 물 감소성 중합체의 혼합물 혹은 수성 증발하기 쉬운 캐리어에 분산된, 물 감소성 및 수용성 중합체일 수 있다.
본 발명의 실시에 있어서, 유성 노상에 가능한 가장 높은 정도의 접착성을 달성하기 위하여, 소수성 단량체 함량 및 중합체 Tg 사이의 상호관계를 유지하는 것이 중요하다. 상기 중합체의 Tg가 -25~25℃ 범위의 낮은 한도인 경우, 보다 적은 소수성 단량체의 사용이 요구되었다. 유리 분산값을 갖는 중합체는 최소 10%~최대 99.9%의 소수성 단량체 함량이 요구된다. 그러나, 상기 중합체의 유리전이 온도가 5~25℃의 범위로 증가함에 따라, 상기 소수성 단량체 함량 또한 감소되어야 한다. 특히 상기 범위의 높은 한도에 속하는 Tg 범위의 중합체에 있어서, 소수성 단량체 함량은 최소 20%, 최대 99.9%가 요구된다.
본 발명의 중합체 제조에 사용될 수 있는 중합 기술은 이 기술분야에 잘 알려져 있다. 상기 중합체는 수용액 중합 혹은 에멀젼 중합으로 제조될 수 있다. 에멀젼 중합이 바람직하다. 열 혹은 레독스 개시 방법 중 하나가 사용될 수 있다. 알파-베타 에틸렌계 불포화 단량체의 중합체 및 그 에스테르, 특히 아크릴 및 메타크 릴 에스테르는 Rohm and Haas Co., Phila. PA의 출판물 "Emulsion Polymerization of Acrylic Monomers: May 1996"에 개시된 방법으로 바람직하게 제조된다.
중합 방법은 예를 들어, 하이드로겐 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, t-부틸 퍼옥토에이트, 암모늄 및 알칼리 퍼술페이트와 같은 통상적인 자유 라디칼 개시제를 단량체의 총 중량을 기준으로 0.05~3.0중량%의 수준으로 하여 전형적으로 개시된다. 예를 들어, 소디움 바이술파이트와 같은 적합한 환원제와 결합된 동일한 개시제를 사용하는 레독시 시스템이 유사한 수준으로 사용될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 중합체 사슬의 길이 제한이 필요하다. 이러한 결과를 얻기 위한 다양한 방법이 중합 기술에 알려져 있다. 가장 잘 알려진 3개의 방법으로는 반응 온도, 촉매 수준 혹은 사슬 전달제의 양 및 종류의 제어를 포함한다. 사슬전달제의 사용이 바람직하나 저분자량의 중합체를 제공할 수 있는 어떠한 다른 방법이 사용될 수 있다. 적합한 사슬 전달제로는 카본 테트라브로마이드 및 디브로모디클로로메탄과 같은 할로-유기 화합물; 에탄티올, 부탄티올, tert-부틸 및 에틸 메르캅토아세테이트 뿐만 아니라 방향족 티올을 포함하는 알킬티올과 같은 황함유 화합물; 혹은 중합 도중에 자유 라디칼에 의해 쉽게 얻어지는 수소 원자를 갖는 다양한 다른 유기 화합물을 포함한다. 부가적인 사슬 전달제는 이에 제한하는 것은 아니나, 부틸 메르캅토프로피오네이트, 이소옥틸 메르캅토프로피온산, 브로모포름, 카본 테트라클로라이드 및 1-도데칸티올, t-도데실 메르캅탄 및 n-도데실 메르캅탄("nDDM")과 같은 알킬 메르캅탄을 포함한다. 가장 바람직한 메르캅탄은 nDDM이다.
물 감소성 혹은 수용성 중합체는 상기 단량체 혼합물이 수용성인 경우에 즉시 물에서 제조될 수 있다. 선택적으로, 물 혼화성 용매가 사용될 수 있으며, 이러한 경우에 물이 중합 혼합물에 포함될 수 있거나 혹은 중합 공정 후에 첨가하여 완료될 수 있다. 이러한 방법으로 제조된 수용성 혹은 물 감소성 중합체는 필요하다면 분산된 중합체와 함께 혼합될 수 있다.
새로이 적용된 교통 페인트의 건조 시간은 다양한 방식으로 촉진될 수 있다. 상기 페인트는 음이온성 안정화된 라텍스 및 휘발성 염기와 함께 다가(polyfunctional) 아민을 함유할 수 있다. 다가 폴리아민의 예로는 p(OXEMA), p(비닐아민) 및 폴리에틸렌이민을 포함한다. 부가적으로, 라텍스 중합체에 부착된 아민기를 얻기 위하여 아민 작용성 단량체를 라텍스 중합체로 공중합하거나 혹은 라텍스 중합체를 연속적으로 반응시키는 것을 포함하는 방법으로부터 유도되는 펜던트 아민 작용기를 함유하는 라텍스가 교통 페인트의 건조 촉진에 사용될 수 있다. 다가 아민이 사용되는 경우, 이는 페인트에 존재하거나 혹은 페인트가 적용되기 전, 도중 혹은 후에 분리 성분으로서 첨가될 수 있다. US 5,804,627에서는 교통 페인트에서 다가 폴리아민의 사용에 대한 부가적인 정보를 제공한다. US 5,922,398에서는 펜던트 아민 작용기를 함유하는 라텍스 중합체의 사용에 대한 부가적인 정보를 제공한다.
흡수체(absorber)는 교통 마커의 건조 촉진에 사용될 수 있다. 상기 흡수체는 물, 암모니아, C1-C6 알킬 아민, C1-C6알콜, 및 이들의 혼합물 같이, 작은 분자를 흡수 및/혹은 흡착할 수 있어야 한다. 흡수체의 예로는 이에 제한하는 것은 아니나, 이온 교환 수지, 공동 구형 중합체, 분자체, 유기 초흡수 중합체, 무기 흡수제, 다공성 및 비-다공성 탄소질 물질 및 이들의 혼합물을 포함한다. US 5,947,632에서는 교통 페인트에 사용되는 흡수체의 부가적인 정보를 제공한다.
또한 교통 페인트의 건조는 페인트의 적용 도중에 페인트와 산을 접촉시켜 촉진될 수 있다. 상기 산은 산용액, 산함유 분말, 혹은 산으로 코팅된 유리비드의 형태일 수 있다. 상기 산은 페인트의 적용 도중에 페인트에 적용되거나 혹은 페인트의 분무 미스트로 분무될 수 있다. US 5,544,972에서는 이 방법에 대한 보다 세부적인 사항을 논의하고 있다. 교통 페인트의 건조 촉진에 사용되는 어떠한 통상적인 방법은 적용되는 요구에 따라 결합될 수 있다.
의도되는 교통 페인트의 사용에 있어서, 부가적인 성분이 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 부가적인 성분으로는 이에 제한하는 것은 아니나, 농화제; 리올로지 개질제; 염료; 격리제(sequestering agent); 살생물제; 분산제; 예를 들어, 칼 슘 카보네이트, 탈크, 점토, 실리카 및 실리케이트와 같은 안료; 예를 들어, 유리 혹은 중합체 중심체, 석영 및 모래와 같은 충전제; 항-동결제; 가소제; 접착 증진제; 합착제; 습윤제; 왁스; 계면활성제; 슬립 첨가제; 소포제; 보존제; 부식억제제 및 항-응집제를 포함한다.
본 발명의 방법에 따라, 수성 교통 페인트의 층이 유성 노상 표면에 적용된다. 상기 교통 페인트는 예를 들어, 교통 페인트가 공기 가압 탱크로부터 분무 노즐을 통하여 혹은 무공기 펌프 수단에 의해 분출되는 경우 트럭 탑재된 스프레이건과 같은 수단에 의해 도로 표면에 분사되는 방법이 알려져 있다. 필요하다면, 상기 교통 페인트는 페인트 브러쉬 혹은 페인트 롤러 수단으로 쉽게 적용될 수 있다. 수성 교통 페인트의 습윤 두께 층은 일반적으로 100~3000㎛, 바람직하게는 350~1000㎛이다.
필요하다면, 본 발명의 방법은 완전히 건조되기 전에 새로 적용된 교통 페인트에 유리 비드를 적가(dropping)하는 것을 포함할 수 있다. 교통 페인트의 상부에 유착되는 유리 비드는 빛 반사면으로 작용한다. 유리 비드가 사용되지 않는다면, 상기 교통 마커는 밤이나 습윤 기후 조건에서 보기 어려울 것이다. 결과적으로, 오늘날의 거의 모든 교통 마커는 소량의 유리비드를 함유하며, 일반적으로 그 범위는 페인트 1리터당 0.72~2.9kg이다. 유리비드의 적용은 어떠한 통상적인 방법일 수 있으며, 이 중 교통 페인트 적용기에 근접한 호퍼 (hopper)로부터 선택된 비율로 이 를 적가하는 방법이다. 상기 유리비드를 새롭게 적용된 교통 페인트에 가하며, 이 때 페인트는 여전히 습윤 점성이다. 이는 건조됨에 따라 교통 페인트의 상부 표면에 유리비드를 유착시킨다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
실시예
실시예 1
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI) 900g에 DI 수 50g에 용해된 암모늄 바이카보네이트 6.3g, DI수 92g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 7.8g, 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 131g을 첨가한 다음. DI 수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성하고, 그 후, 다음의 단량체 혼합물을 3시간동안 85℃에서 DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 5.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 그램(g)
DI 수 625
계면활성제* 33.5
부틸 아크릴레이트 1200.0
스티렌 766.0
아크릴산 34.0
n-도데실메르캅탄 20.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 9g에 용해된 Versene?220 0.01g, DI수 30g에 용해된 t-부틸 하이드로퍼옥사이드 4.0g 및 DI수 30g에 용해된 이소아스코르브산 2.0g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10이 되었다. 결과 라텍스 중합체는 50.8%의 고형분 함량 및 225nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
실시예 2
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 750g에 DI 수 70g에 용해된 소디움 카보네이트 6.4g, DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.4g, 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 150g을 첨가한 다음 DI수 40g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 다음의 단량체 혼합물을 3시간동안 85℃에서 DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 그램(g)
DI수 750
계면활성제* 31.5
Versene?220(1.5% 활성) 6.8
부틸 아크릴레이트 460
메틸 메타크릴레이트 814
메타크릴산 26
2-에틸헥실아크릴레이트 700
n-도데실 메르캅탄 20.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 1g에 용해된 Versene?220 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸 하이드로퍼옥사이드 1.8g 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=9.8이 되었다. 여기에 p(OXEMA)*(26.6% 활성) 94g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.2%의 고형분 함량 및 177nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
p(OXEMA)*는 폴리(옥사졸리디노에틸메타크릴레이트)이다. EP 0950763 A1에 개시된 방법에 따라 제조될 수 있다.
실시예 3
88℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 800g에 DI 수 50g에 용해된 소디움 카보네이트 6.4g, DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.4g, 및 단량체 혼합물 3 64g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 나머지 단량체 혼합물을 85℃에서 DI수 75g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함 께 첨가하였다.
단량체 혼합물 3 그램(g)
DI수 800
계면활성제* 31.5
2-에틸 헥실 아크릴레이트 1066
메틸 메타크릴레이트 908
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10.1이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 93g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.7%의 고형분 함량 및 207nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
실시예 4
88℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 800g에 DI 수 50g에 용해된 소디움 카보네이트 6.4g, DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.4g, 및 단량체 혼합물 4 64g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 나머지 단량체 혼합물을 85℃에서 DI수 75g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 4 그램(g)
DI수 800
계면활성제* 31.5
2-에틸 헥실 아크릴레이트 694
메틸 메타크릴레이트 680
스티렌 200
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10.1이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 93g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.6%의 고형분 함량 및 190nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
실시예 5
88℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 800g에 DI 수 50g에 용해된 소디움 카보네이트 6.4g, DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.4g, 및 단량체 혼합 물 5 64g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 나머지 단량체 혼합물을 85℃에서 DI수 75g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 5 그램(g)
DI수 800
계면활성제* 31.5
2-에틸 헥실 아크릴레이트 1000
메틸 메타크릴레이트 774
스티렌 200
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10.1이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 93g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.7%의 고형분 함량 및 194nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
실시예 6
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 750g에 DI 수 70g에 용해된 암모 늄 퍼술페이트 6.2g, 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 160g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 하기 단량체 혼합물을 85℃에서 3시간에 걸쳐 DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 6 그램(g)
DI수 750
소디움 라우릴 술페이트(28%) 31.5
부틸 아크릴레이트 1080
스티렌 886
아크릴산 34
n-도데실 메르캅탄 20.0

중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 1g에 용해된 Versene?220 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10.1이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 94g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.8%의 고형분 함량 및 235nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
실시예 7
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 750g에 DI 수 70g에 용해된 암모늄 바이카보네이트 10.8g, DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.2g 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 160g을 첨가한 다음 DI수 20g 을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 하기의 단량체 혼합물을 3시간동안 85℃에서 DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 7 그램(g)
DI수 750
소디움 라우릴 술페이트(28%) 31.5
2-에틸헥실 아크릴레이트 950
메틸메타크릴레이트 1024
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=9.8이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 94g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.0%의 고형분 함량 및 189nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
실시예 8
88℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 800g에 DI 수 50g에 용해된 소디움 카보네이트 6.4g, DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.4g 및 단량체 혼합물 8 64g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 나머지 단량체 혼합물을 85℃에서 DI수 75g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 8 그램(g)
DI수 800
계면활성제* 31.5
2-에틸헥실 아크릴레이트 1000
메틸메타크릴레이트 674
스티렌 300
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10.1이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 93g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.7%의 고형분 함량 및 183nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
비교예 1
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 750g에 DI 수 70g에 용해된 암모늄 바이카보네이트 10.8g, DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.2g 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 160g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 하기 단량체 혼합물을 3시간에 걸쳐 85℃에서 DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 그램(g)
DI수 750
소디움 라우릴 술페이트(28%) 31.5
부틸 아크릴레이트 1200
메틸메타크릴레이트 774
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=9.7이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 94g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 49.8%의 고형분 함량 및 191nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
비교예 2
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 750g에 DI 수 70g에 용해된 암모늄 바이카보네이트 10.8g, DI수 70g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 6.2g 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 160g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 하기의 단량체 혼합물을 3시간에 걸쳐 85℃에서 DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 4.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 그램(g)
DI수 750
소디움 라우릴 술페이트(28%) 31.5
부틸 아크릴레이트 1100
메틸메타크릴레이트 874
메타크릴산 26
n-도데실 메르캅탄 20.0

중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 20g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 1.8g, 및 DI수 20g에 용해된 이소아스코르브산 0.6g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=9.8이 되었다. 여기에 p(OXEMA)(26.6% 활성) 94g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 50.9%의 고형분 함량 및 191nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
비교예 3
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 900g에 DI 수 50g에 용해된 암모늄 바이카보네이트 6.3g, DI수 92g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 7.8g 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 131g을 첨가한 다음 DI수 20g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 다음의 단량체 혼합물을 85℃에서 3시간에 걸쳐 DI수 50g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 5.2g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 그램(g)
DI수 625
계면활성제* 33.5
부틸아크릴레이트 1200.0
스티렌 766.0
아크릴산 34.0

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 9g에 용해된 Versene?220 0.01g, DI수 30g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 4.0g, 및 DI수 30g에 용해된 이소아스코르브산 2.0g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=10 되었다. 결과 라텍스 중합체는 50.8%의 고형분 함량 및 174nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
비교예 4
Rhoplex Fastrack?2706은 Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA, U.S.A에서 상업적으로 이용가능한 것이다.
비교예 5
Rhoplex Fastrack?3427은 Rohm and Haas Company, Philadelphia, PA, U.S.A에서 상업적으로 이용가능한 것이다.
비교예 6
90℃의 질소분위기 하에서 탈이온수(DI)수 900g에 DI 수 34g에 용해된 암모늄 바이카보네이트 6.4g, DI수 34g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 5.3g 및 중합체 시드 라텍스(고형분 함량 42% 평균 입자 직경 60nm) 132g을 첨가한 다음 DI수 23g을 첨가하여 반응 혼합물을 형성한 다음, 하기의 단량체 혼합물을 85℃에서 3시간에 걸쳐 DI수 71g에 용해된 암모늄 퍼술페이트 7.9g의 용액과 함께 첨가하였다.
단량체 혼합물 그램(g)
DI수 608
계면활성제* 33.8
부틸아크릴레이트 1014.0
스티렌 975.0
아크릴산 34.5

*분자당 1~40개의 EO기를 갖는 에톡실레이트된 C6-C18 알킬 에테르 술페이트(물에서 30% 활성)
중합의 말기에, DI 수 9g에 용해된 FeSO4 0.01g, DI수 9g에 용해된 Versene?220(Dow Chemical, Midland Michigan으로부터 이용가능) 0.01g, DI수 30g에 용해된 t-부틸하이드로퍼옥사이드 4.0g, 및 DI수 30g에 용해된 이소아스코르브산 2.0g을 60℃에서 반응 생성물에 첨가하였다. 암모늄 하이드록사이드를 첨가하여 최종 pH=9.7 되었다. 여기에 p(OXEMA)(28.3% 활성) 126g을 첨가하였다. 결과 라텍스 중합체는 51.1%의 고형분 함량 및 231nm의 평균 입자 직경을 가졌다.
[표 1]
본 발명에 따른 중합체 특성
실시예 소수성 단량체 % nDDM*% Tg
1 38.3 1.0 0
2 35 1.0 0
3 53.3 1.0 -2
4 44.7 1.0 -2
5 60 1.0 3
6 44.3 1.0 10
7 47.5 1.0 10
8 65 1.0 8
*nDDM: n-도데실메르캅탄
[표 2]
비교예의 중합체 특성
실시예 소수성 단량체 % nDDM % Tg
C1 0 1.0 0
C2 0 1.0 10
C3 38.3 0 0
C4 0 0 25
C5 0 * 25
C6 48.3 0 25
*본 발명의 중합체 범위내의 저분자량
그 후, 상기 명시된 중합체를 페인트 배합물에 첨가하여 본 발명의 중합체에 의해 나타나는 증가된 유성 도로 접착성을 보여주었다.
교통 페인트의 제조
교통 페인트 1 내지 8 및 비교 교통 페인트 C1 내지 C6을 다음 배합물에 따 라 제조하였다. 상기 성분을 주어진 순서로 첨가하였다. Part Ⅰ(A~I)의 성분을 고전단 교반하에서 순차적으로 첨가한 다음 15분간 혼합하였다. 그 후, Part Ⅱ성분(J~O)을 소용돌이가 유지되는 교반 속도에서 순차적으로 첨가하였다. 일단 모든 성분이 첨가되면, 상기 배합물을 80~85KU(Krebs Units)의 점도에서 15분간 혼합하였다.
[표 3]
교통 페인트 1-8 및 C1-C6의 성분
Figure 112003012726768-pat00001

달리 기술하지 않으면, 다음 성분이 상기된 페인트의 배합에 사용된다. 모든 중량은 그램이다.
A 페인트에 있어서 동일한 수를 사용하여 이미 제조된 중합체를 의미
B 물을 의미
C 상기 정의된 p(OXEMA)를 의미
D Rohm and Haas Co., Phila. PA에서 공급되는 Tamol?901 분산제를 의미
E Rhodia, Inc., Cranbury, N.J에서 공급되는 Colloid?226/35 분산제를 의미
F Air Products, Inc. Allentown, PA에서 공급되는 Surfonyl?CT-136 계면활성제를 의미
G Drew Chemical Co., Boonton, N.J에서 공급되는 Drewplus? L-493 소포제를 의미
H E.I.duPont de Nemours & Co., Wilmington, DE.에서 공급되는 TiPure?R-900 티타늄 디옥사이드를 의미
I Omya, Inc., Proctor, VT에서 공급되는, 분쇄된 천연 칼슘 카보네이트, Omyacarb?5를 의미
J 메탄올을 의미
K Eastman Chemicals, Kingsport, TN에서 공급되는 에스테르 알콜 Texanol?을 의미
L 벤조페논(메탄올에 30%)
M Rohm and Haas Co., Phila., PA에서 공급되는 리올로지 개질제 Acrysol?SCT-275를 의미
N Aqualon, Inc., Wilmington, DE에서 공급되는 Natrasol?250 HR을 의미
O 물을 의미
접착 시험
다음 시험은 본 발명에 따라 배합된 교통 페인트의 개선된 접착성을 보여주기 위하여 수행되었다.
오일 패치 접착: 표준 상업 등급의 자동차 모터 오일을 사용하여, 6" X 12"의 오일 패치를 콘크리트 기초 도로 표면의 시험 분할 표면에 브러쉬하였다. 약 1시간동안 기다린 후에, 시험되는 교통 페인트를 교통 흐름의 방향에 횡단 위치된 선에 분무하여 적용하였다. 그 후, 상기 시험 레인은 페인트 적용후 약 1시간동안 개방되었다. 선택된 시간 간격에서(전형적으로 1~6주), 상기 페인트는 0~10의 스케일 비율로 접착 손실을 평가하였으며, 10인 경우에는 접착 손실이 없으며, 0인 경우는 접착이 모두 손실되었음을 나타내며, 그 사이의 값은 다양한 정도의 접착 손 실을 나타낸다.
크로스-해치 접착: 6" X 12" X 1의 콘크리트 블록을 폴리프로필렌 몰드에서 포틀랜드 타입 Ⅰ을 경화시켜 형성하였다. 상기 블록을 최대 1달동안 경화시켰다. 각 시험 블록의 부드러운 면에 표준 상업 등급 자동차 모터 오일 약 3그램을 적용한 다음, 문질러서 피막을 균일하게 적용하였다. 24시간 후에, 평가된 시험 페인트는 10mil 드로다운 바(drawdown bar)를 사용하여 유성 표면에 적용하였으며, 이에 따라 7mil 습윤 피막이 형성되었다. 페인트를 24시간동안 건조시킨 후에, 면도칼을 사용하여 100개의 스퀘어 그리드 패턴(grid pattern)을 그었으며, 각 크기는 약 2mm x 2mm였다. 통상적인 접착 테이프의 점성 표면은 10초동안 지우개로 테이프의 뒷면을 문질러서 100개의 스퀘어 그리드 패턴 상에 확실하게 적용하였다. 그 후, 상기 테이프를 약 45°의 각으로 빠르게 당겨 페인트 피막을 제거하였다. 유성 콘크리트 표면에 여전히 유착되어 있는 스퀘어의 수를 세어, 시험된 교통 페인트의 접착 정도를 측정하고 "접착 %"로 기록하였다.
[표 4]
본 발명의 실시예
오일 패치 접착* 유성 콘크리트 크로스-해치 접착
실시예 2주 6주 접착 %
1 10 10 95
2 - - 80
3 10 10 90
4 10 10 80
5 10 10 85
6 - - 95
7 8 5 70
8 10 10 100
참고:(*)-Southeastern Pensylvania의 Rte 202S로 시험을 수행하였다.
[표 5]
비교예
오일 패치 접착* 유성 콘크리트 X-해치 접착
실시예 2주 6주 접착 %
C1 5 2 15
C2 4 0 20
C3 6 2 35
C4 0 0 0
C5 4 1 0
C6 5 1 10
참고:(*)-Southeastern Pensylvania의 Rte 202S로 시험을 수행하였다.
상기 실시예는 본 발명에 따라 제조된 중합체를 사용하여 교통 페인트의 접착성이 개선되었음을 보여준다. 표 4에서와 같이, 상당한 소수성 단량체 성분을 갖는 저분자량, 저 Tg 중합체는 배합되는 페인트가 유성 표면에 적용되는 경우 우수한 접착성을 나타내었다. 반대로, 본 발명에 따라 제조되지 않은 중합체는 불량한 접착성을 나타내었다. 비교예 C1 및 C2에서 중합체는 유성 표면에 전혀 유착되지 않는 어떠한 소수성 성분없이 제조되었다. 비교예 C3 및 C6은 이러한 표면에 유착 되기 어려운 고분자량 중합체로 이루어졌다. 비교예 C4 및 C5 모두 어떠한 소수성 단량체 성분을 함유하지 않았으며, 수행에 중요한 영향을 미치는 분자량 조절에 실패하였다(C4에서는 높은 Mw vs. C5에서는 낮은 Mw).
중합체가 본 발명의 범주에 속하는 각 3개의 물성을 갖는 경우에만, 이들 중합체를 포함하는 교통 페인트가 표면이 유성 물질로 부분적으로 혹은 완전히 피복될 수 있는지에 상관없이 쉽게 노상 표면에 유착되는 것으로 여겨진다.
낮은 Tg를 갖는 저분자량 중합체를 함유하는 수성 교통 페인트를 도로 표면에 적용하여 이에 적용되는 교통 마커의 접착성을 향상시켰다.

Claims (10)

  1. 2-에틸헥실아크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 세틸리스코실 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트 및 비닐 방향족 단량체로 이루어진 그룹으로부터 선택되며 최소 3.5의 Hansch π값을 갖는 소수성 단량체를 중합체 고형분 총 중량을 기준으로 10~99.9중량%로 함유하는 단량체 혼합물로부터 중합되며, 1000~200,000의 분자량 및 -10~10℃의 Tg를 가지는 중합체를 포함하는 수성 교통 페인트 층을 도로 표면에 적용하는 단계를 포함하며,
    여기에서 상기 소수성 단량체는 적어도 하나의 상기 비닐 방향족 단량체를 중합체 총중량 기준으로 0.1~50 중량%로 포함하는,
    도로 표면의 교통 마커 접착성 개선 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 나아가 상기 층과 건조제를 접촉시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
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