MXPA99003503A - Metodo para producir señales de trafico resistentes al deterioro, y la pintura trafico que se utiliza para las mismas - Google Patents

Metodo para producir señales de trafico resistentes al deterioro, y la pintura trafico que se utiliza para las mismas

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MXPA99003503A
MXPA99003503A MXPA/A/1999/003503A MX9903503A MXPA99003503A MX PA99003503 A MXPA99003503 A MX PA99003503A MX 9903503 A MX9903503 A MX 9903503A MX PA99003503 A MXPA99003503 A MX PA99003503A
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Mexico
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traffic
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deterioration
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MXPA/A/1999/003503A
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Robertson Hermes Ann
Thomas Brown Ward
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Rohm And Haas Company
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Abstract

La presente invención se refiere a:La invención se refiere a un método para producir señales para tráfico resistentes al deterioro que produce el tráfico sobre superficies de camino, y a la pintura tráfico que enéstas se utiliza. Cuando se utiliza una pintura tráfico que contiene un polímero altamente hidrofóbico, que no contiene estireno, se produce una señal para tráfico resistente al deterioro.

Description

Método Para Producir Señales de Tráfico Resistentes al Deterioro, y la Pintura Tráfico que se Utiliza para las Mismas.
Campo de la invención Esta invención en general se refiere a un método para producir señales de tráfico sobre superficies de camino, y más en particular para producir señales de tráfico resistentes al deterioro, sobre superficies de camino. Antecedentes de la invención Las señales de tráfico blancas y amarillas usadas para demarcar las líneas de tráfico, se ven comúnmente en casi todos los caminos. Estas señales aseguran las condiciones de manejo bajo condiciones climatológicas variantes. El término "caminos" por lo general se refiere a rutas, carreteras, pistas de aeropuertos, rampas de entrada y salida, pasos, pavimentos, laterales o estacionamientos para vehículos, tales como autos, bicicletas, camionetas, y los caminos están pavimentados por lo regular con asfalto, madera, metal o son de concreto, generalmente hecho de cemento Portland. La mayoría de estas señales de tráfico, como franjas continuas, transversales, interrumpidas, están basadas en pintura, y tradicionalmente incluyen aglutinantes hechos de solvente, que predominantemente son alquidos y alquidos modificados con caucho clorados. Sin embargo, desde los años ochenta también se han usado pinturas tráfico hechas a partir de agua ambientalmente seguras . Estas pinturas tráfico de agua están basadas principalmente en emulsiones de acrílico, y producen emisiones de VOC dramáticamente inferiores a las pinturas tráfico de solvente tradicionales. Sin embargo, estas señales de tráfico hechas a partir de agua tradicionales tienden a ser menos resistentes al deterioro que las pinturas tráfico basadas en alquido tradicionales, al exponerse a condiciones de tráfico tales como el deterioro y rasgado que resulta de la exposición al tráfico vehicular. El término resistencia al deterioro se refiere al grado de resistencia que tienen las señales de tráfico al desprendimiento de la superficie del camino, cuando la señal es expuesta a las condiciones de tráfico y a la degradación de UV. La resistencia al deterioro se expresa como el área de porcentaje de una película de señal de tráfico que todavía permanece en la superficie del camino después de su exposición prolongada a dichas condiciones de tráfico. Se ha encontrado que partes substanciales de las señales de tráfico de agua convencionales tienden a deteriorarse en menos de unos cuantos meses después de su exposición a dichas condiciones aceleradas de tráfico.
Se han hecho intentos para resolver el problema del deterioro excesivo de las señales de tráfico. Por ejemplo, Clinnin et al. en la patente estadounidense no. 5,340,870, describe una pintura de señalización de tráfico, resistente al deterioro, de rápido secado, que contiene una emulsión de polímero hidrofóbico polimerizado en presencia de un polímero de soporte soluble en agua que es polimerizado a partir de una mezcla de monómero que consiste en monómeros de ácido, estireno y estireno substituido, de preferencia en proporciones" iguales. Uno de los problemas asociados con dicha pintura tráfico basada en estireno es que tiende a degradarse fuera de tiempo cuando es expuesta a la radiación UV del sol, cosa que típicamente experimentan las señales de tráfico. Por ende, todavía existe la necesidad de una pintura tráfico hecha a partir de agua que tenga resistencia mejorada al deterioro bajo condiciones típicas de tráfico.
Declaración de la invención La presente invención está dirigida a un método para producir una señal de tráfico resistente al deterioro sobre una superficie de camino, el método comprende: Aplicar sobre la superficie de camino una capa de una pintura tráfico acuosa, que comprende un polímero polimerizado a partir de una mezcla de monómero que incluye, en un índice de 80 por ciento a 99.9 por ciento, todo en porcentajes de peso basado en los sólidos de polímero, uno o más monómeros hidrofóbicos; y secar la capa para formar la señal de tráfico resistente al deterioro sobre dicha superficie de camino. Una de las ventajas del método de la presente invención es que produce señales de tráfico que son resistentes al deterioro aún bajo la exposición a la radiación UV del sol, que típicamente experimentan las señales de tráfico.
Descripción de la modalidad preferida. Como se utiliza aquí: "Polímero" significa un polímero disperso, solubilizado o secuencial, que se define a continuación. "Polímero disperso" significa partículas de polímero estabilizadas y dispersas coloidalmente en un medio acuoso. "Polímero solubilizado" incluye "polímero soluble en agua", "polímero reducible en agua" o una mezcla de éstos. El polímero soluble en agua significa un polímero disuelto en un medio acuoso. El polímero reducible en agua significa un polímero disuelto en agua y un solvente orgánico miscible con agua, tal como, metanol, etanol y glicol-éteres . El polímero solubilizado da como resultado una solución de polímero que se caracteriza por tener la constante (K) de auto congregación de la ecuación de Mooney [l/ln?rel=l/BC - K/2.5] igual a cero. En contraste, el polímero disperso tiene una (K) igual a 1.9. Los detalles de la ecuación de Mooney se revelan en un artículo titulado nPhysical Characterization of Water Dispersed and Soluble Acrylic Polymers" (Caracterización física de polímeros acrílicos solubles y dispersos en agua) por Brendley et al., en "Nonpolluting Coatings and Coating Processes " (Revestimientos no Contaminantes y Proceso de los Revestimientos) publicado por Plenum Press, 1973 y editado por Gordon and Prane . "Polímero secuencial" significa partículas de un polímero estabilizado y disperso coloidalmente en un medio acuoso que tiene una morfología de núcleo/cubierta. "Tg de un polímero" es una medida del flujo de mezclado y dureza del polímero. Entre más alta sea la Tg, menor será el flujo de mezclado y más alta la dureza del revestimiento. La Tg se describe en Principies of Polymer Chemistry (Principios de Química sobre Polímeros) (1953) , Cornell University Press. La Tg de hecho puede medirse o calcularse como lo describe Fox en Bull . Amer. Physics Soc. , 1 , 3, (Boletín de la Sociedad Física Americana) página 123 (1956) . Tg, como se utiliza aquí, se refiere a valores medidos actualmente .
Para medir la Tg de un polímero, puede utilizarse la calorimetría de escaneo diferencial (CED) . Para medir la Tg por el método de CED, las muestras de polímero fueron secadas, calentadas previamente a 120°C./ rápidamente enfriadas a -100°C., y luego calentadas a 150°C. en un índice de 20°C. /minuto mientras se reunían los datos. La Tg fue medida en el punto medio de la inflexión usando el método de altura media. "Peso molecular promedio en número CPG" significa el peso molecular promedio en número determinado por la cromatografía de penetración por gel (CPG) que se describe en la página 4, capítulo I de Characterization of Polymers (Caracterización de los Polímeros) publicado por Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania en 1976, utilizando metacrilato de polimetilo como estándar. El peso molecular promedio en número CPG puede estimarse calculando un peso molecular promedio en número teoría. En sistemas que contienen agentes de transferencia de cadena, el peso molecular promedio en número teoría es simplemente el peso total del monómero polimerizable en gramos dividido por la cantidad molar total del agente de transferencia de cadena usado durante la polimerización. Estimar el peso molecular de un sistema de polímero en emulsión que no contiene un agente de transferencia de cadena es más complejo. Se puede obtener un estimado menos preciso tomando el peso total del monómero polimerizable en gramos, y dividiendo esa cantidad entre el producto de la cantidad molar de un iniciador multiplicado por un factor de eficiencia (en nuestros sistemas iniciados con persulfato, se ha usado un factor de aproximadamente 0.5). Más información sobre el cálculo de peso molecular teórico puede encontrarse en Principies of Polymerization, 2a. edición, por George Odian, publicada por John Wiley and Sons, N.Y. , N.Y. en 1981, y en Emulsión Polymerization (Polimerización en emulsión) editada por Irja Pirma, publicada por Academic Press, N.Y., N.Y. en 1982. "Tamaño de partícula del polímero" significa el diámetro de las partículas de polímero que se mide utilizando un medidor de partícula Brookhaven modelo BI-90, suministrado por Brookhaven Instruments Corporation, Holtsville, New York, que emplea una técnica de dispersión de luz cuasi elástica para medir el tamaño de las partículas de polímero. La intensidad de la dispersión es una función del tamaño de partícula. Se utiliza el diámetro basado en un promedio pesado de intensidad. Esta técnica se describe en el capítulo 3, páginas 48-61, titulado Uses and Abuses of Photon Correlation Spectroscopy in Particle Sizing (Usos y abusos de la espectroscopia de correlación del fotón, en la medición de partículas) por Weiner et al. en la edición de 1987 de la American Chemical Society Symposium series . Para medir el diámetro de partícula, 0.1 a 0.2 gramos de una muestra de polímero acrílico se diluyeron hasta un total de 40 mililitros (mLs) con agua destilada. Una porción de dos mililitros se puso en una celda de acrílico, que después se tapó. El tamaño de partícula en nanómetros se midió para 1000 ciclos. La medición fue repetida tres veces, y se reportó un promedio . "Sólidos de polímero" significa el polímero en su estado seco. " (Met) acrilato" incluye acrilato y metacrilato. "Monómero hidrofóbico" significa un monómero que tiene un valor Hansch II de 2.2 o más. "Monómero hidrofílico" significa un monómero que tiene un valor Hansch II menor de 2.2. La primera etapa del método de la modalidad preferida de la presente invención está dirigida a la aplicación sobre una superficie de camino de una capa de pintura tráfico acuosa. La capa de la composición de revestimiento puede ser aplicada por medios bien conocidos en la técnica, tales como, rociando la composición sobre la superficie del camino por medios convencionales como pistola (s) de rociado montadas en camionetas, en donde la pintura es suministrada desde un tanque presurizado de aire o por medio de una bomba sin aire, o bien por medio de rociados de componentes plurales. Si se desea, la pintura tráfico puede aplicarse a mano por medio de una brocha de pintura o rodillo de goma para pintar. Si se desea, la superficie de camino en la que se va a aplicar la capa de la pintura tráfico acuosa, puede ser limpiada de preferencia removiendo cualquier suciedad o sedimento antes de la aplicación de la pintura tráfico acuosa. El grosor de la capa de pintura tráfico acuosa generalmente varía de 300 micrómetros a 3000 micrómetros, de preferencia de 350 micrómetros a 1000 micrómetros. La segunda etapa del método de la presente invención es secar la capa para formar la señal de tráfico resistente al deterioro. Durante la etapa de secado, un portador evaporable acuoso contenido en la pintura tráfico se evapora de la capa aplicada a la superficie de camino. El índice de evaporación del portador evaporable acuoso depende de las condiciones ambientales a las cuales sea expuesta la pintura tráfico, y también del grosor de la capa aplicada a la superficie de camino. Deberá notarse que, entre más alta sea la humedad atmosférica, más largo será el tiempo de no levantado de la capa, de acuerdo con la evaluación con el ASTN D 711-89. Por ejemplo, cuando la humedad relativa se encuentra en el índice de 65 por ciento a 90 por ciento, el tiempo de no levantado de la capa varía en el índice de 1 minuto a 60 minutos, de preferencia en el índice de 1 minuto a 20 minutos, y más de preferencia en el índice de 1 minuto a 10 minutos a partir de la aplicación de la capa. Los solicitantes han descubierto inesperadamente que cuando se utiliza una pintura tráfico que incluye un polímero polimerizado a partir de una mezcla de monómero que contiene de 80 por ciento en peso o más, de preferencia en el índice de 80 por ciento a 99.5 por ciento en peso, más de preferencia en el índice de 80 por ciento en peso a 90 por ciento en peso, y más de preferencia en el índice de 85 por ciento en peso a 90 por ciento en peso de uno o más de los monómeros hidrofóbicos que tienen un valor Hansch II de al menos 2.2, de preferencia al menos 3, su resistencia al deterioro mejora significati amente en comparación con aquellas composiciones tráfico que no contienen el polímero anterior. El polímero en la pintura tráfico, utilizada en la presente invención, tiene una Tg en el índice de 0°C. a 60°C, de preferencia en el índice de 10°C. a 40°C., y un peso molecular promedio en número CPG que varía en el índice de 1000 a 1000,000, de preferencia en el índice de 5000 a 200,000, y más de preferencia en el índice de 5000 a 50,000. El polímero de la composición puede ser un polímero disperso que tiene partículas de polímero dispersas en un portador evaporable acuoso o puede ser un polímero soluble en agua, un polímero reducible en agua, una mezcla de polímeros reducible en agua y soluble en agua en el portador evaporable acuoso o una mezcla de los polímeros disperso, reducible en agua y soluble en agua en el portador evaporable acuoso. Si se desea, el polímero puede incluir una mezcla de un polímero disperso con un polímero soluble en agua o reducible en agua. Se prefiere el polímero en forma de partículas de polímero disperso, en donde el tamaño de partícula de las partículas de polímero disperso varía en el índice de 20 a 1000 nonómetros, de preferencia en el índice de 30 a 300 nanómetros, más de preferencia en el índice de 100 a 250 nanómetros . Los monómeros hidrofóbicos adecuados para su uso en la presente invención incluyen monómeros que tienen un valor Hansch de al menos 2.2. Algunos de dichos monómeros hidrofóbicos incluyen metacrilato de isobornilo, metacrilato de butilo (valor Hansch II de 3.19), (met) acrilato de isobutilo (valor Hansch II de 2.22), metacrilato de etilo (valor Hansch II de 2.43), metacrilato de 2.etilhexilo (valor Hansch II de 5.22), (met) acrilato de estearilo, (met) acrilato de laurilo, etileno de butadieno y combinaciones de éstos. Se prefiere el metacrilato de butilo.
Sin embargo, aunque los estírenos o estírenos substituidos, que son substituidos con alquilo, arilo, alcoxi, cloro, bromo, yodo o grupos nitro tienen un valor Hansch de más de 2.2, éstos son excluidos de la mezcla de monómero de la cual el polímero es polimerizado, debido a que las señales para tráfico hechas de pintura tráfico que contienen un polímero basado en estireno tienden a degradarse al exponerse a la radiación UV, cosa que típicamente experimentan las señales de tráfico. Además de lo(s) monómero (s) hidrofóbicos (s) descrito (s) con anterioridad, el resto de la mezcla de monómero incluye al menos uno o más de los siguientes monómeros hidrofílicos que tienen un valor Hansch II menor de 2.2. Algunos de estos monómeros hidrofílicos incluyen: Acrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de metilo, (met) acrilato de hidroxietilo y (met) acrilato de hidroxipropilo; (met) acrilámida o (met) acrilámidas substituidas, substituidas con grupos arilo o alfa-alquilo o grupos arilo o N-alquilo; monómeros de vinilo, tales como piridina de vinilo, pirrolidona de N-vinilo; acrilonitrilo o metacrilonitrilo. Adicionalmente, pueden utilizarse monómeros ácidos etilénicamente insaturados copolimerizables en el índice de 0.1% a 10% en peso, basado en el peso total de los sólidos de polímero de un ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido maleico, itaconato de monometilo, fumarato de monometilo, fumarato de monobutilo, anhídrido maleico, ácido 2-acrilamido-2-metil-l-propanosulfónico, sulfonato de sodio vinilo, metacrilato de fosfoetilo y combinaciones de éstos. El polímero puede ser preparado por medio de cualquier procedimiento conocido, como polimerización en emulsión, polimerización en solución, polimerización en dispersión y polimerización de fase sólida. Se prefiere la polimerización en emulsión. Algunos de los procedimientos de polimerización en emulsión se proporcionan en textos bien conocidos en la técnica, tales como "Emulsión Polymerization : Theory and Practice" (Polimerización en emulsión: teoría y práctica) por D.C. Blackley, publicado por Wiley en 1975, y "Emulsión Polymerization" (Polimerización en emulsión) por F.A. Bovey et al., publicado por Interscience Publishers en 1965. Las técnicas de polimerización usadas para preparar un polímero disperso son bien conocidas en la técnica. Los polímeros dispersos de preferencia son preparados por polimerización en emulsión. Tanto el proceso termal como el de iniciación por redox pueden ser utilizados. Los sistemas por redox que usan los mismos iniciadores pueden ser usados en niveles similares como sistemas termales al acoplarse con un reductor adecuado tal como el ácido isoascórbico y bisulfito de sodio. El proceso de polimerización típicamente es iniciado por medio de iniciadores de radical libre convencionales, tales como peróxido de hidrógeno, peróxido de benzoílo, hidroperóxido de t-butilo, peroctoato de t-butilo, persulfatos de amonio y álcali, típicamente en un nivel de 0.05% a 3.0% en peso, basado en el peso del monómero total. La composición del polímero puede contener uno o más agentes de transferencia de cadena convencionales para controlar el peso molecular del polímero resultante. Los agentes de transferencia de cadena adecuados, por ejemplo, mercaptanos de alquilo funcional o alquilo Ci a C12 , mercaptoalsanoatos de alquilo funcional o alquilo o hidrocarburos halogenados, que pueden emplearse a niveles en un índice de aproximadamente 0.1 por ciento a aproximadamente 10 por ciento en peso, basado en los sólidos del polímero total . Si se desea, el polímero puede ser un polímero secuencial que incluye partículas que contienen dos o más fases poliméricas, tales como una fase interior y una exterior, en donde la fase exterior es la fase predominante en contacto con el medio acuoso en el cual la partícula se dispersa. Algunas partículas que contienen dos o más fases poliméricas incluyen partículas de núcleo/cubierta, partículas de núcleo/cubierta con fases de cubierta que encapsulan incompletamente al núcleo, partículas de núcleo/cubierta con una multiplicidad de núcleos, o partículas de red interpenetrante. Los polímeros secuenciales son preparados por medio de un proceso convencional de polimerización en emulsión, de preferencia por medio de la bien conocida polimerización en emulsión de múltiples etapas, en la cual al menos dos etapas que difieren en composición se forman de manera secuencial. Dicho proceso usualmente da como resultado la formación de al menos dos composiciones de polímero mutuamente incompatibles, resultando con ello la formación de al menos dos fases. Cada fase de las partículas de polímero secuencial puede contener los mismos monómeros, agentes de transferencia de cadena, agentes tensoactivos, que los revelados anteriormente para los polímeros dispersos. Las técnicas de polimerización en emulsión usadas para preparar dichos polímeros secuenciales son bien conocidas en la técnica y se revelan, por ejemplo, en las patentes estadounidenses nos. 4,325,856, 4,654,397 y 4,814,373, que se incorporan aquí por referencia. Si se desea, la capa puede ser contactada con poliamina inmediatamente antes, durante o después de aplicar la capa sobre la superficie de camino. La poliamina puede aplicarse como rociado por separado o puede ser mezclada con la composición. La poliamina puede incluir un polímero modificado con amina o una mezcla del polímero con una amina polifuncional o una combinación, de preferencia en proporciones iguales, de la mezcla y el polímero modificado con amina. La mezcla incluye de 0 a 20 por ciento, de preferencia de 0.5 a 10, y más de preferencia de 1 a 5 por ciento, de amina polifuncional, todos los porcentajes en peso basados en el peso total de los sólidos de la mezcla. La presencia del polímero modificado con amina o la mezcla del polímero con la amina polifuncional o la combinación de éstos mejora el tiempo de secado de las señales de tráfico. Esencialmente, tanto la amina polifuncional como el polímero modificado con amina adecuado para mezclarse con el polímero se mantienen en estado desprotonatado elevando el pH del portador evaporable acuoso del polímero al índice de 7.5 a 11, de preferencia de 9.5 a 10.5. Esto significa que esencialmente todos los grupos amino funcionales en la amina polifuncional o en el polímero modificado con amina se encuentran en estado desprotonatado. El pH del portador evaporable acuoso es elevado agregando una base tal como el amoniaco; hidróxido de metal álcali, tal como el hidróxido de sodio; morfolina y las aminas de alquilo inferior, tal como el 2-metilaminoetanol, 2-dimetilaminoetanol, N-metilmorfolina y etilenodiamina. Se prefieren las bases volátiles, tales como el amoniaco, o una mezcla de bases volátiles y no volátiles, tal como el hidróxido de sodio. En particular, el que más se prefiere es el amoniaco. Como resultado de la desprotonación de los grupos amino funcionales en la amina polifuncional, esencialmente todos los grupos amino funcionales no son cargados, es decir, neutralizados, conservando por ende la estabilidad coloidal del polímero. La amina polifuncional se polimeriza de un 20 por ciento a un 100 por ciento, de preferencia de un 50 por ciento a un 100 por ciento, todo en porcentajes de peso basados en el peso total de los sólidos de amina polifuncional de al menos una o más clases de los monómeros que contienen amina revelados en las patentes estdounidenses nos. 5,527,853, 5,340,870 y la solicitud de patente PCT no. WO 96/22338, que se incorporan aquí por referencia. En general, las aminas polifuncionales pueden obtenerse por polimerización en solución en medios acuosos, tanto neutrales como alcalinos o ácidos, dependiendo del polímero particular que se desee, por ejemplo, como se enseña en la patente estadounidense no. 4,119,600, incorporada aquí por referencia. Alternativamente, la misma estructura de polímero del polímero puede ser proporcionada tanto con la parte ácido funcional como con la parte amino funcional, completado por un proceso de polimerización de dos fases en el que una fase contenga la parte ácido funcional, y la otra fase contenga la parte amino funcional . Un proceso para preparar dichos aglutinantes se revela en la patente estadounidense no. 4,760,110, incorporada aquí por referencia. Si se desea, y dependiendo del uso pretendido de la pintura tráfico, pueden agregarse componentes adicionales a la composición. Estos componentes adicionales incluyen, de manera enunciativa pero no limitativa, engrosantes, modificadores de reología, tintes, agentes secuestradores, biocidas, dispersantes, pigmentos, tales como dióxido de titanio, pigmentos orgánicos, negro de carbón; agentes de extensión tales como carbonato de calcio, talco, arcillas, sílices y silicatos; rellenos, tales como vidrio o microesferas poliméricas, cuarzos y arena; agentes anticongelamiento; plastificantes; promotores de adhesión; coalescente; agentes humectantes; ceras; agentes tensoactivos; aditivos de deslizamiento; agentes de reticulación; desespumantes; colorantes; agentes mordientes ,-ceras; conservadores; protectores de congelamiento/deshiele, inhibidores de corrosión; antifloculantes; y polímeros solubles en agua o álcali.
Si se desea, el método de la presente invención puede incluir que se agreguen esferas de cristal sobre la capa de pintura tráfico de la presente invención antes de que la capa se seque, para asegurar la adhesión de las esferas de cristal en la capa aplicada en la superficie de camino. Las esferas de cristal dispuestas hacia arriba en las señales de tráfico actúan como reflectores de luz. Si no se utilizan esferas de cristal, las señales de tráfico serían difíciles de ver en la noche y bajo condiciones climatológicas húmedas. Por ende, casi todas las señales de tráfico son "esferadas" , es decir, tienen esferas de cristal rociadas y fijas en la parte superior de los revestimientos más o menos en un índice de 0.72 a 2.9 kilogramos o más por litro de pintura, para la visibilidad en la noche y bajo condiciones climatológicas húmedas . Las esferas de cristal son agregadas por medio de métodos conocidos en la técnica, tales como rociado de las esferas de cristal transportadas por un chorro de aire y agregadas en la parte superior de la capa o salpicando las esferas de cristal en un índice deseado desde una tolva de almacenamiento colocada sobre la capa de pintura tráfico de la presente invención. Las esferas de cristal son aplicadas sobre la capa, mientras la capa todavía está en su estado "húmedo", es decir, antes de que la capa se seque para formar la señal de pintura tráfico. La cantidad de las esferas de cristal aplicadas sobre la capa depende del tamaño, índice de refracción y tratamiento de superficie de las esferas de cristal. Las esferas de cristal típicas especificadas para señales de tráfico se describen bajo la Designación AASHTO M 247-81 (1993) desarrollada por la American Association of State Highway and Transportation Officials (Asociación Americana de Carreteras del Estado y Titulares de Transporte) Washington, D.C.. Opcionalmente, las esferas de cristal pueden ser mezcladas previamente con la pintura tráfico antes de ser aplicada sobre las superficies de camino. La pintura tráfico utilizada en el método de la presente invención no sólo proporciona una resistencia mejorada al deterioro, en comparación con las pinturas tráfico basadas en alquido, sino también proporcionan una retención mejorada de las esferas, que comúnmente se refiere al grado de retención provisto por el aglutinante de la pintura tráfico a las esferas de cristal dispuestas hacia arriba. Si se desea, el tiempo de no levantado para la capa de pintura tráfico de la presente invención puede mejorarse más contactando la capa con un coagulante que incluya ácidos débiles, tales como ácido cítrico o acético acuoso, con una resistencia en un " índice 10 por ciento a 30 por ciento, más de preferencia de 20 por ciento. Alternativamente, los ácidos fuertes, como los ácidos sulfúrico e hidroclórico, diluidos a un índice de resistencia de 5 a 15 por ciento, de preferencia 10 por ciento. Es preferible el ácido cítrico. El coagulante puede ser aplicado por medio de cualquiera de los métodos convencionales conocidos en la técnica, tal como por rociado del coagulante sobre la capa. Se cree, sin plena confianza, que el coagulante al contactarse con la capa coagula el polímero presente en la capa para mejorar el índice de secado de la capa. La cantidad del coagulante rociado en la capa depende de la cantidad del polímero presente en la capa, y también del tipo de polímero usado en la pintura tráfico. La cantidad en por ciento de peso del coagulante rociado en la capa de la composición de revestimiento depende del tipo de ácido, su resistencia y el tipo de equipo de rociado utilizado para llevar a cabo la etapa de coagulación. Es adecuado el coagulante, tal como el ácido cítrico en 20 por ciento de resistencia, aplicado en el índice de 0.6 por ciento a 2 por ciento, de preferencia en 1 por ciento, todo en porcentajes de peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento aplicada a manera de capa.
Abreviaciones utilizadas en los ejemplos a continuación MAIBO metacrilato de iso-bornilo MAIB metacrilato de iso-butilo MAB metacrilato de butilo AB acrilato de butilo AMA ácido metacrílico MAM metacrilato de metilo n-DDM agente de transferencia (ATC) de mercaptano n-dodecilo Ejemplos de varios polímeros Polímero comparativo 1 En 1058.4gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex se semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr . ) Agua DI 628.9 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de butilo 234.0 Acrilato de butilo 760.0 Metacrilato de metilo 960.0 Acido metacrílico 46.0 * El agente tensoactivo fue suministrado por Dow Chemical, Midland, Michigan. Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de 6.0gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en 9.3gr. de agua DI. El bactericida Proxel® GXL fue suministrado por Zeneca, Inc. Wilmington, Delaware. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 200nm.
Polímero comparativo 2 En 1057.7gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se agregaron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disuelto en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disuelto en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido por 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual luego se agregó la siguiente mezcla de monómero durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disuelto en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr . ) Agua DI 629.6 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de butilo 634.0 Acrilato de butilo 600.0 Metacrilato de metilo 720.0 Ácido metacrílico 46.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de 6.0gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en 9.3gr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 191nm.
Polímero comparativo 3 En 1058.4gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 628.9 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de butilo 1034.0 Acrilato de butilo 440.0 Metacrilato de metilo 480.0 Acido metacrílico 46.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60°C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de- 6.0gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en 9.3gr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.7% y un diámetro de partícula promedio de 199nm.
Polímero 4 En 1146.3gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 60gr. de agua DI, 5.1gr. de persulfato de amonio disueltos en 50gr. de agua DI y 156.4gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 30gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.6gr. de persulfato de amonio disueltos en lOOgr. de agua DI seguido por 50gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr. ) Agua DI 680.0 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 47.4 Metacrilato de butilo 1980.7 Acrilato de butilo 129.6 Acido metacrílico 49.7 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.9gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de 6.4gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.9% y un diámetro de partícula promedio de 211nm.
Polímero comparativo 5 En 1083.6gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 629.6 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de butilo 234.0 Acrilato de butilo 760.0 Metacrilato de metilo 960.0 Ácido metacrílico 46.0 n-dodecílmercaptano 25.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, l.dgr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de 6.1gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en 9.3gr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 199nm.
Polímero comparativo 6 En 1174.9gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 60gr. de agua DI, 5.1gr. de persulfato de amonio disueltos en 50gr. de agua DI y 156.4gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 30gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.6gr. de persulfato de amonio disueltos en lOOgr. de agua DI seguido por 50gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr . ) Agua DI 680.0 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 47.4 Metacrilato de butilo 684.7 Acrilato de butilo 648.0 Metacrilato de metilo 777.6 Acido metacrílico 27.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.9gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de 6.6gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 200nm.
Polímero comparativo 7 En 1083.6gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90 °C. , se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 629.6 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de butilo 1034.0 Acrilato de butilo 440.0 Metacrilato de metilo 480.0 Acido metacrílico 46.0 n-dodecilmercaptano 25.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.0 seguido de la adición de 6.1gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en 9.3gr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 202nm.
Polímero 8 En 1174.9gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 60gr. de agua DI, 5.1gr. de persulfato de amonio disueltos en 50gr. de agua DI y 156.4gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 30gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.6gr. de persulfato de amonio disueltos en lOOgr. de agua DI seguido por 50gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr . ) Agua DI 680.0 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 47.4 Metacrilato de butilo 1548.7 Acrilato de butilo 302.4 Metacrilato de metilo 259.2 Acido metacrílico 49.7 n-dodecilmercaptano 27.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.9gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60°C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.0 seguido de la adición de 6.6gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disueltos en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 195nm.
Polímero 9 En 1174.3gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90 °C, se añadieron 7.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 60gr. de agua DI, 5.1gr. de persulfato de amonio disueltos en 50gr. de agua DI y 156.4gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 30gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.6gr. de persulfato de amonio disueltos en lOOgr. de agua DI seguido por 50gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr.
Agua DI 680.6 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 47.4 Metacrilato de butilo 1980.7 Acrilato de butilo 129.6 Acido metacrílico 49.7 n-dodecilmercaptano 27.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.9gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, l.dgr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y O.dgr. de ácido isoascórbico en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.0 seguido de la adición de 6.4gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.7% y un diámetro de partícula promedio de 200nm.
Polímero comparativo 10 El polímero 10 fue una emulsión acrílica Rhoplex® AC-630® suministrada por Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania .
Polímero 11 En 1143.6gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 60gr. de agua DI, 5.1gr. de persulfato de amonio disueltos en 50gr. de agua DI y 156.4gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 30gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.6gr. de persulfato de amonio disueltos en lOOgr. de agua DI seguido por 50gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 680.6 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 47.4 Metacrilato de iso-butilo 1527.1 Acrilato de butilo 583.2 Ácido metacrílico 49.7 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.9gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60°C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.1 seguido de la adición de 6.4gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.5% y un diámetro de partícula promedio de 199nm.
Polímero 12 En 1143.6gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 60gr. de agua DI, 5.1gr. de persulfato de amonio disueltos en 50gr. de agua DI y 156. gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 30gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.6gr. de persulfato de amonio disueltos en lOOgr. de agua DI seguido por 50gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 680.6 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 47.4 Metacrilato de iso-butilo 1494.7 Acrilato de etilhexilo 615.6 Acido metacrílico 49.7 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.9gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60°C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.2 seguido de la adición de 6.4gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.3% y un diámetro de partícula promedio de 188nm.
Polímero 13 En 1054.7gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio dísueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 630.2 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de etilo 1314.0 Acrilato de butilo 640.0 Ácido metacrílico 46.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.0 seguido de la adición de 5.9gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.6% y un diámetro de partícula promedio de 199nm.
Polímero 14 En 1054.7gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr . ) Agua DI 630.2 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de isobornilo 914.0 Acrilato de butilo 1040.0 Ácido metacrílico 46.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, l.dgr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.1 seguido de la adición de 5.9gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.6% y un diámetro de partícula promedio de 197nm.
Polímero comparativo 15 En 1054.7gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C, se añadieron 7.2gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 55.6gr. de agua DI, 4.7gr. de persulfato de amonio disueltos en 46.3gr. de agua DI y 144.9gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 27.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 2.4gr. de persulfato de amonio disueltos en 92.6gr. de agua DI seguido por 46.3gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr. ) Agua DI 630.2 Agente tensoactivo Dowfax 2A1® (45.6% activo) 43.9 Metacrilato de iso-butilo 1094.0 Acrilato dé etilo 860.0 Ácido metacrílico 46.0 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.2gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 9.9 seguido de la adición de 5.9gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en lOgr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 48.8% y un diámetro de partícula promedio de 213nm.
Polímero 16 En 1007.2gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 90°C., se añadieron 12.8gr. de bicarbonato de amonio disueltos en 57.7gr. de agua DI, 4.9gr. de persulfato de amonio disueltos en 48gr. de agua DI y 150.3gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 28.8gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 83 °C. junto con una solución de 2.5gr. de persulfato de amonio disueltos en 96.1gr. de agua DI seguido por 48gr. de agua DI .
Mezcla de monómero: en gramos (gr. .) Agua DI 653.2 Sulfato de sodio laurilo (28% activo) 29.6 Metacrilato de butilo 1763. 8 Acrilato de butilo 51.9 Metacrilato de metilo 186.8 Ácido metacrílico 72.6 n-dodecilmercaptano 25.9 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 8.5gr. de agua DI, O.Olgr. de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina en 0.9gr. de agua DI, 1.8gr. de t-butilhidroperóxido en 18.6gr. de agua DI y 0.6gr. de ácido isoascórbico en 18.6gr. de agua DI fueron agregados a 60 °C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 7.2 seguido de la adición de 5.9gr. de bactericida Proxel® GXL (17% de ingrediente activo) disuelto en 9.6gr. de agua DI. El polímero resultante tuvo un contenido en sólidos de 50.4% y un diámetro de partícula promedio de 226nm.
Polímero comparativo 17 El polímero 18 fue una emulsión acrílica Rhoplex® Fastrack®2706, suministrada por Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvania .
Polímero comparativo 18 En 925gr. de agua deionizada (DI) bajo una atmósfera de nitrógeno a 92°C, se añadieron 6.5gr. de persulfato de amonio disueltos en 35gr. de agua DI y 195gr. de látex de semilla de polímero (contenido en sólidos del 42%, diámetro de partícula promedio de 60nm) seguido de 20gr. de agua DI para formar una mezcla de reacción a la cual la siguiente mezcla de monómero luego fue añadida durante 3 horas a 81°C. junto con una solución de 4.3gr. de persulfato de amonio y 11.6gr. de un 28% de NH40H disuelto en lOOgr. de agua DI seguido por 35gr. de agua DI.
Mezcla de monómero: en gramos (gr.) Agua DI 700 Agente tensoactivo Alipal C0-436 (58% activo)* 27.9 Acrilato de 2-etilhexilo 927 Estireno 1112.4 Acido metacrílico 75.6 n-dodecilmercaptano 27 Al término de la polimerización, O.Olgr. de FeS04 en 9gr. de agua DI, 3.6gr. de t-butilhidroperóxido en 20gr. de agua DI y 1.3gr. formaldehído de sulfoxilato de sodio en 20gr. de agua DI fueron agregados a 60°C. al producto de reacción. El hidróxido de amonio fue añadido para obtener un pH final igual a 10.6 seguido de la adición de 5.9gr. de formaldehído (37% activo) y 103gr. de metacrilato de polioxazolidiniletilo (26.4% activo) seguido por 20gr. de agua DI. El polímero comparativo basado en estireno resultante tuvo un contenido en sólidos de 50.2% y un diámetro de partícula promedio de 192nm.
Preparación de la poliamina En un reactor de dos litros que contenía 600gr. de agua DI bajo una atmósfera de nitrógeno a 60°C, se agregaron con agitación 2.8gr. de una solución acuosa de heptahidrato de sulfato ferroso (0.15%) y 0.8gr. de una solución acuosa de sal de tetrasodio de ácido tetraacético de etilenodiamina (1%) diluida con lOgr. de agua DI. Una alimentación compuesta por 200gr. de metacrilato de 2- (3 -oxazolidinil) etilo (MAOXE) y lOOgr. de agua DI se agregó durante un periodo de dos horas. Simultáneamente, se agregaron alimentaciones compuestas por 2gr. de t-butilhidroperóxido (70% activo) disueltos en 23gr. de agua DI y 2gr. de dihidrato de formaldehído de sulfoxilato de sodio disuelgos en 23gr. de agua DI, durante un periodo de dos horas. Después de completar las alimentaciones, la reacción se mantuvo a 60°C. durante 30 minutos, y luego se agregaron 0.16gr. de t-butilhidroperóxido (70% activo) disueltos en 10 de agua DI. Quince minutos más tarde, se agregaron O.lgr. de t-butilhidroperóxido (70% activo) disueltos en lOgr. de agua DI, y 0.06gr. de dihidrato de formaldehído de sulfoxilato de sodio disueltos en lOgr. de agua DI. Quince minutos más tarde, la reacción fue enfriada a temperatura ambiente. La amina polifuncional tuvo un pH de 8.2, un contenido en sólidos del 17.6% y una viscosidad Brookfield (rotación de 2 a 60rpm) de 30 cps.
Preparación de las pinturas para tráfico 1 a 15 Las pinturas para tráfico 1 a 15 fueron preparadas de acuerdo con las siguientes formulaciones. Los ingredientes fueron agregados en el orden que se da bajo mezclado de laboratorio de bajo cortado. Después de añadir el agente de extensión (identificado en la tabla 1 como "H" ) , se continuó agitando durante 15 minutos antes de la adición de los ingredientes restantes . 1( lí ( siguientes componentes comerciales. Todos los pesos se indican en gramos : A significa los polímeros P4 , P7, P8, P9, Pll, P12 , P13 , P14, y polímeros comparativos Pl, P2 , P3 , P5 , P6, PÍO y P15 descritos con anterioridad. B significa agente tensoactivo de octil-fenoxi-polietoxietanol Triton®X-405, suministrado por Union Carbide Chemicals, Inc. , Danbury, Connecticut @ 70 por ciento de sólidos en peso. C significa la poliamina antes descrita. D significa dispersante Tamol®901, una sal de amonio de un polielectrolito suministrada por Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pennsylvanía @ 30 por ciento basado en los sólidos . E significa agente tensoactivo Surfynol®CT-136, un agente tensoactivo acetilénico suministrado por Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania . F significa desespumante Drew®L-493 suministrado por Drew Chemical Company, Boonton, Nueva Jersey. G significa dióxido de titanio Ti Pure®R-900, suministrado por E.I. duPont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware. H significa carbonato de calcio natural en polvo Omyacarb® 5, evaluado bajo el ASTM D 1199, tipo GC, grado II, con un tamaño de partícula promedio en número de 5.5 micrones con absorción máxima de aceite no. 10, suministrado por Omya, Inc., Proctor, Vermont . I significa metanol* J significa alcohol de éster Texanol®, suministrado por Eastman Chemicals, Kíngsport, Tennessee* K significa agua* L significa desespumante Drew®L-493, suministrado por Drew Chemical Company, Boonton, Nueva Jersey. M significa Natrosol 250 HR, suministrado por Aqualon, Inc., Wilmington, Delaware. * premezclado antes de añadir a la preparación de pintura.
Prueba de resistencia al deterioro de las señales para tráfico a partir de las pinturas para tráfico 1 a 15 anteriores (Ptl a Ptl5) Los paneles de prueba fueron preparados rociando capas de las pinturas para tráfico 1 a 15 en un bloque de prueba de concreto suave que no tenía agregados expuestos sobre la superficie (suministrado por Patio Concrete Co., Levittown, Pennsylvania) . Se utilizó un rociado de aire convencional para rociar un grosor de película húmeda de 0.38mm. (15mils.) . Las capas fueron secadas a temperatura ambiente durante el tiempo que se especifica más adelante, para producir las señales para tráfico que después fueron sometidas a prueba bajo el siguiente procedimiento: La prueba de deterioro usada aquí mide la durabilidad o resistencia al deterioro de una señal de tráfico bajo condiciones aceleradas contactando la superficie de las señales de tráfico repetidamente con llantas de deterioro por rodada bajo presión a través de un trayecto curveado por medio de un dispositivo de prueba llamado Traficómetro, el cual se describe en una solicitud de patente co-pendiente cedida en conjunto con número de serie 60/029,973, que se incorpora aquí por referencia. Las llantas rodantes de la plataforma del Traficómetro simulaban las condiciones mismas de deterioro experimentadas por las señales de tráfico en los caminos . El panel de prueba colocado en el Traficómetro se sometió a ciclos de condiciones de prueba húmedas y secas inundando la cámara de prueba con agua. El número de rotaciones acumuladas de la plataforma rodante del Traficómetro mostrado en las tablas 2, 3 y 4, que se muestran más adelante, fue en 1000 's de rotaciones. Los datos sobre el deterioro se presentan en las tablas 2, 3 y 4 como el área en milímetros cuadrados de pintura removida del panel . En algunos experimentos los paneles de prueba se acondicionaron previamente pasándolos por el Traficómetro con agua durante un número específico de ciclos, luego quitándolos del Traficómetro y secándolos antes de la aplicación de las pinturas tráfico.
Tabla 2 PtlO Ptll Ptl2 Ptl3 Ptl4 Ptl5 Monóraeros 1.3% 2.3% 2.3% 2.3% 2.3% 2.3% Hidrofílicos AMA AMA AMA AMA AMA AMA 53.3% 43% AE MAM Monómeros AB MAIB MAIB MAE MAIBO MAIB Hidrofóbicos AB EHA AB AB húmedo 6.5 0 0 0 0 0 0 Seco 8.6k 50 0 0 0 0 0 9.7k 125 0 0 0 0 20 húmedo 14.6k 150 0 0 0 0 30 seco 21.4k 745 0 0 0 0 50 húmedo 24.5k 875 0 0 20 0 340 27. lk 1150 0 0 20 0 375 seco 34.7k 1675 0 0 40 0 610 húmedo 39.2k 1675 0 0 60 0 970 seco 47.3k 1850 0 0 80 40 1590 acondicionamiento previo: 50.5k ciclos tipo de secado de la señal: 24 horas. La tabla 2 indica que mientras la cantidad de monómeros hidrofóbicos en el polímero sea al menos del 80 por ciento en peso, varias combinaciones de dichos monómeros hidrofóbicos podrían dar como resultado pinturas tráfico resistentes al deterioro.
Tabla 3 Ptl Pt2 Pt3 Pt4 Monómeros 2.3% AMA 2.3% AMA 2.3% AMA 2.3%AMA hidrofílicos 48% MAM 36%M MAM 24%MAM Monómeros MAB MAB MAB MAB hidrofóbicos AB AB AB AB 170k 2700 2020 1800 0 acondicionamiento previo: Ok ciclos tiempo de secado de la señal: 24 horas La tabla 3 indica que en tanto disminuya la cantidad de monómeros hidrofílicos en el polímero de la pintura tráfico, incrementa la resistencia al deterioro de las señales de tráfico resultantes.
Tabla 4 Pt5 Pt6 Pt7 Pt8 Pt9 Monómeros 2.3% AMA 2.3% AMA 2.3% AMA 2.3%AMA 2.3%AMA hidrofílico S 48% MAM 36% MAM 24% MAM 12% MAM Mondmeros MAB MAB MAB MAB MAB hidrof óbice s AB AB AB AB AB nDDM nDDM nDDM nDDM nDDM 170k 1380 1400 1080 0 0 acondicionamiento previo: Ok ciclos tiempo de secado de la señal: 24 horas La tabla 4 indica que en tanto disminuya la cantidad de monómeros hidrofílicos en el polímero de la pintura tráfico, incrementa la resistencia al deterioro de las señales de tráfico resultantes. Adicionalmente, cuando el peso molecular del polímero se reduce, se ve otro mejoramiento en la resistencia al deterioro de las señales de tráfico resultantes . A partir de las tablas 2, 3 y 4, se puede observar que las pinturas tráfico 4, 8, 9, 11, 12, 13 y 14 de esta invención exhiben resistencia superior al deterioro en comparación con las pinturas tráfico comparativas 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10 y 15, éstas últimas teniendo más del 20% en peso de monómeros hidrofílicos. Preparación de pinturas tráfico 16 a 19 Las pinturas tráfico 16 a 19 fueron preparadas de acuerdo con las siguientes formulaciones. Los ingredientes fueron añadidos en el orden que se da bajo el mezclado de laboratorio de bajo cortado.
TABLA 5 - Ingredientes para pinturas tráfico 16 a 19 A- (Ptl6 a Ptl8) Ingredientes Ptl6 Ptl7 Ptl8 polímero 4123.7 8568.5 433.6 (P16) (P17) (P18) N 85.1 15.8 0 95.9 P 20.3* Q 3.6* D 65.3 134.1 6.7 E 38.1 52.1 2.8 F 18.1 37.2 2.0 G 907.0 1862.3 100.0 H 6898.9 14164.8 760.6 R 14.5 I 272.1* 558.7* 19.8 J 208.6* 428.3* 8.7 K 171.9* 216.0* S 95.0 L 31.7 65.2 3.5 M 63.5 130.4 20.0*** T B- (Ptl9) Ingredientes Ptl9 Polímero 459.67 (P17) D 7.23 E 2.81 L 2.03 G 99.57 H 757.67 I 29.84 J 22.89 E 3.53 M 7.00 P 11.50 U 1.73 Además de los términos expuestos en la tabla 1, se utilizaron los siguientes componentes comerciales adicionales . Todos los pesos se indican en gramos : N significa 14% de amoniaco. O significa metacrilato de polioxazolidiniletilo R significa 30% de benzofenona en metanol.
P, S y T significan agua. Q significa agente tensoactivo Alipal CO-436 EP-120 (30%) corrientemente suministrado por Rhone Poulenc, Cranberry, Nueva Jersey, bajo el nombre de agente tensoactivo Rhodafac™ CO-436. U significa 28% de amoniaco. * premezclado antes de añadir a la preparación de pintura. ** premezclado. Para confirmar los resultados obtenidos en una prueba de Traficometro, descrita antes, la pintura tráfico 16 y pintura tráfico comparativa 17 fueron sometidas a prueba de camino bajo las condiciones actuales durante 24 meses en Texas, aplicándolas sobre la superficie de camino a manera de líneas transversales para exponerlas a las máximas condiciones de tráfico. La resistencia al deterioro de las señales para tráfico obtenida de esas dos pinturas se muestra en la tabla 6 a continuació : Tabla 6* Fecha de prueba Pintura tráfico 16 Pintura tráfico comparativa 17 a partir de 1 día esferada no esferada esferada no esferada 7 días 98 70 29 días 100 83 36 días 35 5 58 días 85 45 65 días 15 0 127 días 5 244 días 85 35 251 días 3 405 días 80 33 412 días 3 588 días 68 25 595 días 3 * Los resultados de prueba mostrados son las áreas en porcentaje de las señales para tráfico que todavía permanecen en la superficie de camino.
Como se observa a partir de la tabla 6 anterior, la resistencia al deterioro, expresada como el área de señal para tráfico que todavía permanece en la superficie de camino, de la pintura tráfico 16 fue significativamente mejor que la que dio la pintura tráfico comparativa 17. El efecto de la radiación UV en la pintura para tráfico basada en estireno versus la pintura para tráfico no basada en estireno también fue medido. La pintura para tráfico comparativa 16 basada en estireno y la pintura para tráfico comparativa sin estireno 18 fueron sometidas a prueba en carretera sobre superficies de carretera de asfalto y concreto durante 36 meses en Pennsylvania, aplicándolas a manera de líneas transversales para obtener exposición máxima al sol y al tráfico. La pintura para tráfico fue mezclada con 2.271 kilogramos de esferas de vidrio reflectoras por 3.77 litros de pintura, para proporcionar las señales para tráfico con visibilidad en la noche. El deterioro de las señales para tráfico fue determinado midiendo la reflectibilidad de las señales para tráfico. La retroreflectancia (Ref) de las señales para tráfico reflectoras fue medida en milicandelas en ciertos intervalos de medición por medio de un Retroreflectómetro portátil Mirolux 12 suministrado por MiroBran Assemblers Inc., Paterson, Nueva Jersey. Los resultados se muestran en la tabla 7 para la pintura tráfico comparativa 16, y en la tabla 17 para la pintura tráfico comparativa 18 a continuación: Tabla 7 Intervalo de Ptl6 Ptl8 Ptl6 Pt 18 medición Ref en Ref en Ref en Ref en asfalto asfalto concreto conc. agosto 94 350 405 375 394 noviembre 94 313 316 338 360 noviembre 95 197 210 198 240 octubre 96 106 97 56 53 agosto 97 82 87 no hubo no hubo esferas esferas Como se muestra en la tabla 7 anterior, la pintura para tráfico basada en estireno se deteriora en un índice más rápido que la pintura para tráfico sin estireno, como se muestra por la pérdida de retroreflectancia de las señales en carretera.

Claims (10)

  1. Reivindicaciones 1. Un método para producir una señal para tráfico resistente al deterioro sobre una superficie de camino, dicho método comprende : aplicar sobre dicha superficie de camino una capa de una pintura acuosa para tráfico, que comprende un polímero polimerizado a partir de una mezcla de monómero que incluye, en el índice de 80 por ciento a 99.9 por ciento, todo en porcentajes de peso basados en sólidos de polímero, uno o más monómeros hidrofóbicos; y secar dicha capa para formar dicha señal para tráfico resistente al deterioro sobre dicha superficie de camino.
  2. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende poner en contacto dicha capa con poliamina inmediatamente antes, durante o después de aplicar dicha capa sobre dicha superficie.
  3. 3. El método de acuerdo con la reivindicación 2 , en donde dicha pintura o dicha poliamina además comprende esferas reflectoras.
  4. 4. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que además comprende rociar las esferas reflectoras sobre dicha capa.
  5. 5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho monómero hidrofóbico es metacrilato de isobornilo, metacrilato de butilo, (met) acrilato de isobutilo, metacrilato de etilo, metacrilato de 2-etilhexilo, (met) acrilato de estearilo, (met) acrilato de laurilo, etileno de butadieno y combinaciones de los mismos.
  6. 6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho monómero hidrofóbico es metacrilato de butilo.
  7. 7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha mezcla de monómero no contiene estireno o monómeros de estireno substituido.
  8. 8. Las señales para tráfico hechas de acuerdo con el método de la reivindicación 1.
  9. 9. Una pintura para tráfico acuosa que comprende un polímero polimerizado a partir de una mezcla de monómero que incluye, en el índice de 80 por ciento a 99.9 por ciento, todo en porcentajes de peso basados en sólidos de polímero, uno o más monómeros hidrofóbicos .
  10. 10. La pintura acuosa para tráfico de acuerdo con la reivindicación 9, que además comprende una poliamina.
MXPA/A/1999/003503A 1998-04-16 1999-04-15 Metodo para producir señales de trafico resistentes al deterioro, y la pintura trafico que se utiliza para las mismas MXPA99003503A (es)

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