PT109055A1

PT109055A1 - PHOTOLUMINESCENT AND RETROREFLUOR THERMOPLASTIC

Info

Publication number: PT109055A1
Application number: PT109055A
Authority: PT
Inventors: Primitivo Pereira Paulo
Original assignee: Ecopaint S A
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2017-11-24
Also published as: PT109055A

Abstract

A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UMA FORMULAÇÃO DE UMA MISTURA EM PÓ QUE, POR FUSÃO, A TEMPERATURAS ENTRE [180 A 220]ºC, PERMITE A OBTENÇÃO DE UMA TINTA TERMOPLÁSTICA FOTOLUMINESCENTE E RETRORREFLETORA. ESTA INVENÇÃO INSERE-SE NO CAMPO DOS MATERIAIS DE MARCAÇÃO RODOVIÁRIA, NOMEADAMENTE, NO DOMÍNIO DAS TINTAS TERMOPLÁSTICAS, COM PROPRIEDADES FOTOLUMINESCENTES E RETRORREFLETORAS, PERMITINDO QUE SE EXIBA MAIOR VISIBILIDADE DA MARCAÇÃO RODOVIÁRIA NA AUSÊNCIA DE LUZ, DEVIDO ÀS PROPRIEDADES INTERATIVAS, NA MEDIDA EM QUE, AO INCIDIR UMA FONTE DE LUZ DINÂMICA, OBTÉM-SE UMA RESPOSTA DESSE MATERIAL POR IRRADIAÇÃO LUMINESCENTE, QUE REPRODUZ O DESLOCAMENTO DA FONTE DE EMISSÃO AQUANDO DA AUSÊNCIA DE LUZ, NO PERÍODO NOTURNO, DECAINDO APÓS ALGUNS MINUTOS. ESTA TINTA TERMOPLÁSTICA COMPREENDE, EM PERCENTAGEM, EM PESO DOS COMPONENTES RELATIVAMENTE AO PESO TOTAL DA COMPOSIÇÃO, OS SEGUINTES: A) MICROESFERAS DE VIDRO: 10 A 25%; B) CARBONATOS DE CÁLCIO: 35 A 60%; C) DIÓXIDO DE TITÂNIO: 3 A 4%; D) LIGANTE: 16 A 20%; E) ADITIVOS: 0,1 A 2% E F) PIGMENTO FOTOLUMINESCENTE: 5 A 30%, À BASE DE ALUMINATO DE ESTRÔNCIO.The present invention relates to a formulation of a powder mixture which, by melting at temperatures of from 180 DEG to 220 DEG C., permits the production of a photoluminescent and photorescent inks. THIS INVENTION IS INSERTED IN THE FIELD OF ROAD MARKING MATERIALS, IN PARTICULAR, IN THE FIELD OF THERMOPLASTIC PAINTS, WITH PHOTOLUMINESCENT AND RETRORREFLETOR PROPERTIES, ALLOWING THE GREATER VISIBILITY OF ROAD MARKING IN THE ABSENCE OF LIGHT, DUE TO INTERACTIVE PROPERTIES, TO THE EXTENT THAT , WHEN INCIDING A SOURCE OF DYNAMIC LIGHT, AN OBJECT IS AN ANSWER OF THAT MATERIAL BY LUMINESCENT IRRADIATION, WHICH REPRODUCTS THE DISTRIBUTION OF THE EMISSION SOURCE WHEN THE ABSENCE OF LIGHT, IN THE NIGHT PERIOD, DECREASING AFTER A FEW MINUTES. THIS THERMOPLASTIC INK MEASURES, IN PERCENTAGE, BY WEIGHT OF THE COMPONENTS AS TO THE TOTAL COMPOSITION WEIGHT, THE FOLLOWING: A) GLASS MICRO-SPHERES: 10-25%; B) CALCIUM CARBONATES: 35 to 60%; C) TITANIUM DIOXIDE: 3 to 4%; D) BINDING: 16 to 20%; E) ADDITIVES: 0.1 TO 2% AND F) PHOTOLUMINESCENT PIGMENT: 5 TO 30% BASED ON STRUCTURAL ALUMINATE.

Description

DESCRIÇÃO "TERMOPLÁSTICO FOTOLUMINESCENTE e RETRORREFLETOR"DESCRIPTION "THERMOPLASTIC PHOTOLUMINESCENT and RETRORREFLETOR"

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção, que consiste numa formulação de uma mistura em pó, para a produção de uma tinta termoplástica. Esta invenção insere-se no campo dos materiais de marcação rodoviária, nomeadamente das tintas termoplásticas, com propriedades fotoluminescentes e retrorrefletoras, permitindo que se exiba maior visibilidade da marcação rodoviária.FIELD OF THE INVENTION The present invention, which is a formulation of a powder blend, for the production of a thermoplastic paint. This invention is in the field of road marking materials, namely thermoplastic inks, with photoluminescent and retroreflective properties, allowing greater visibility of the road marking.

Esta maior visibilidade é devida às propriedades interativas, na medida em que, ao incidir uma fonte de luz dinâmica, obtém-se uma resposta do material por irradiação luminescente que reproduz o deslocamento da fonte de emissão aquando da ausência de luz, no periodo noturno.This greater visibility is due to the interactive properties, in that, when a dynamic light source is applied, a response of the material is obtained by luminescent irradiation that reproduces the displacement of the emission source in the absence of light during the night period.

Para além disso, com a incidência dos focos de luz promovidos pelos veiculos em circulação, o efeito desvanecer-se-ia, sendo para tal desenvolvido o efeito retrorrefletor, de modo a permitir a manutenção das propriedades interativas.In addition, with the incidence of light bulbs promoted by vehicles in circulation, the effect would fade, being for that developed the retro-reflective effect, in order to allow the maintenance of the interactive properties.

Em suma, este termoplástico tem dupla funcionalidade: a) Por incidência de luz externa (luzes dos veiculos, por exemplo) responde como sendo um produto retrorrefletor, isto é, a luz é reenviada na mesma direção de onde foi emitida, permitindo total visualização do sinal (caracteristica já usada na sinalização de trânsito); b) Na ausência de luz comporta-se como um produto fotoluminescente - tendo absorvido a radiação luminosa enquanto expostos à luz ambiente (ou à dos veículos), numa situação de corte ou falha de energia, os sinais manter-se-ão visíveis.In short, this thermoplastic has dual functionality: a) The incidence of external light (vehicle lights, for example) responds as a retroreflective product, that is, the light is sent back in the same direction from where it was emitted, allowing full visualization of the signal (characteristic already used in traffic signaling); b) In the absence of light behaves like a photoluminescent product - having absorbed the light radiation while exposed to ambient light (or that of vehicles), in a power outage situation, the signs will remain visible.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

As tintas termoplásticas para marcação rodoviária têm sofrido poucas alterações no domínio da sua aplicação, no que respeita às suas propriedades fundamentais. A possibilidade de conferir à tinta termoplástica a interatividade sob o efeito de um estímulo luminoso é uma característica premente e interessante, ao nível da comunicação e informação, nomeadamente, no campo da segurança rodoviária, mas também no domínio ambiental.Thermoplastic road marking inks have undergone few changes in the field of their application, with respect to their fundamental properties. The possibility of giving thermoplastic ink interactivity under the effect of a luminous stimulus is a pressing and interesting feature in terms of communication and information, particularly in the field of road safety, but also in the environmental field.

No que concerne ao nível da comunicação e informação, especialmente no domínio da segurança rodoviária, possibilita-se assim, maior visibilidade noturna da marcação rodoviária, com consequente melhoria das condições da iluminação das vias de circulação.With regard to communication and information, especially in the field of road safety, it is possible to increase the visibility of road marking at night, with a consequent improvement in the illumination of traffic lanes.

Finalmente, em termos ambientais, permite o aumento da eficiência energética, através do acúmulo da radiação pelo material, que servirá como fonte de luz mais tarde, no período noturno, permitindo a redução do número de luminárias e, consequente, redução da "fatura energética" nos espaços urbanos.Finally, in environmental terms, it allows the increase of energy efficiency, through the accumulation of radiation by the material, which will serve as a light source later in the night, allowing the reduction of the number of luminaires and, consequently, reduction of the "energy bill "in urban spaces.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Figura 1 - tinta termoplástica com interatividade no escuro, devido à fotoluminescência (absorção total no período diurno) .Figure 1 - thermoplastic ink with interactivity in the dark, due to photoluminescence (total absorption in the daytime).

Figura 2 - tinta termoplástica na presença de luz, com efeito retrorrefletor (efeito interativo com incidência de foco de luz sobre a superfície da tinta termoplástica).Figure 2 - Thermoplastic ink in the presence of light, with retroreflective effect (interactive effect with incidence of light focus on the surface of the thermoplastic paint).

Figura 3 - esquema das etapas de fabrico da mistura em pó, na qual figuram: resina (1); dióxido de titânio (2); carbonato de cálcio de 0,3-1 μτη (3); microesferas de vidro (4); carbonatos de cálcio Omyacarb de 40 μιη (5); carbonatos de cálcio de 0,75 μιη (6); aditivos: cera e baragel(7); balança para pesagem dos componentes da mistura(8); óleo(9); área 1 - área de fixação (10); área 2 - misturadora (11); área 3 -silo de embalagem (12); ensacamento (13); recolha de amostras (14) .Figure 3 - Scheme of the manufacturing stages of the powder mixture, which include: resin (1); titanium dioxide (2); calcium carbonate of 0.3-1 μτη (3); glass microspheres (4); calcium carbonates Omyacarb 40 μιη (5); calcium carbonates of 0.75 μιη (6); additives: wax and baragel (7); scale for weighing the components of the mixture (8); oil (9); area 1 - attachment area (10); area 2 - mixer (11); area 3 - packaging area (12); bagging (13); sampling (14).

SUMÁRIO DA INVENÇÃO O problema técnico que esta invenção permite solucionar é a formulação de uma mistura em pó, que por fusão, a temperaturas entre [180 a 220] ° C, permite a obtenção de uma tinta termoplástica com elevada resistência ao desgaste e com visibilidade noturna devido às suas propriedades luminescentes e retrorrefletoras, que permitem a visibilidade autónoma no escuro e a visibilidade retrorrefletora quando estimulada por uma fonte de luz. Esta propriedade permite à tinta termoplástica manter a visibilidade no periodo noturno, aquando da ausência de luz, decaindo esta resposta ao fim de algum tempo de emissão. A tinta termoplástica, fica dotada de interatividade para reagir, na ausência de luz, a um feixe luminoso, de forma dinâmica e controlada, decaindo a resposta ao fim de um determinado tempo de emissão. A quantidade de luz emitida varia em função da área exposta e da intensidade relativa a que o material esteve exposto.SUMMARY OF THE INVENTION The technical problem which this invention allows solving is the formulation of a powder mixture which, by melting at temperatures between 180 and 220 ° C, allows the production of a thermoplastic paint with high resistance to wear and visibility nocturnal due to its luminescent and retroreflective properties, which allow for autonomous visibility in the dark and retroreflective visibility when stimulated by a light source. This property allows the thermoplastic ink to maintain visibility in the night period, in the absence of light, this response decaying after some time of emission. The thermoplastic ink is provided with interactivity to react, in the absence of light, to a light beam, in a dynamic and controlled manner, the response falling at the end of a given emission time. The amount of light emitted varies depending on the area exposed and the relative intensity to which the material has been exposed.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a uma mistura em pó, que, por fusão, a temperaturas entre [180 a 220] ° C, permite a obtenção de uma tinta termoplástica, com propriedades fotoluminescentes e retrorrefletoras. A tinta termoplástica resultante apresenta visibilidade noturna, podendo também ser usado como fonte de iluminação, por absorção de luz solar durante um periodo diário, emitindo luz à noite durante o periodo de decaimento, permitindo uma poupança de energia para iluminação.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a powder mixture which, upon melting at temperatures between 180 and 220 ° C, allows obtaining a thermoplastic paint having photoluminescent and retroreflective properties. The resulting thermoplastic paint has night visibility and can also be used as a light source by absorbing sunlight during a daily period, emitting light at night during the decay period, allowing energy savings for illumination.

De entre as aplicações gerais destacam-se a utilização em pavimentos rodoviários, pedonais, urbanos e não urbanos.Among the general applications are the use in road, pedestrian, urban and non-urban pavements.

Comparativamente aos produtos de desempenho semelhante, o descrito nesta invenção destaca-se pela possibilidade de, quando excitado por uma fonte de luz, emitir radiação com periodo de decaimento controlado.Compared to products of similar performance, that described in this invention stands out by the possibility that, when excited by a light source, it emits radiation with a controlled decay period.

OBJETO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a uma mistura em pó, para produção de uma tinta termoplástica, com propriedades fotoluminescentes e retrorrefletoras, fácil de aplicar, de grande homogeneidade, utilizável para marcação rodoviária, que compreende, em percentagem em peso, relativamente ao peso total da composição, os seguintes componentes: a)Microesferas de vidro: 10 a 25%;b) Carbonatos de cálcio: 35 a 60%; c) Dióxido de titânio: 3 a 4%; d) Ligante: 16 a 20%; e) Aditivos: 0,1 a 2% e f) Pigmento fotoluminescente: 5 a 30%,à base de aluminato de estrôncio.OBJECT OF THE INVENTION The present invention relates to a powder mixture for the production of a thermoplastic paint having photoluminescent and retroreflective properties, which is easy to apply, of high homogeneity, usable for road marking, comprising, as a percentage by weight, total weight of the composition, the following components: (a) Glass microspheres: 10 to 25%, (b) Calcium carbonates: 35 to 60%; c) Titanium dioxide: 3 to 4%; d) Binder: 16 to 20%; e) Additives: 0.1 to 2% and f) Photoluminescent pigment: 5 to 30%, based on strontium aluminate.

EXEMPLO DE PREPARAÇÃO (REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO) COM INDICAÇÃO E DESCRIÇÃO DAS ETAPAS DE FABRICOEXAMPLE OF PREPARATION (CARRYING OUT THE INVENTION) WITH INDICATION AND DESCRIPTION OF THE MANUFACTURING STAGES

Descreve-se, seguida e pormenorizadamente, um exemplo de realização da invenção, detalhado na Figura 3, isto é, a produção da mistura em pó e obtenção da tinta termoplástica, que habilitará qualquer pessoa competente na matéria, na execução da mesma.An exemplary embodiment of the invention, detailed in Figure 3, i.e. the production of the powder mixture and the obtaining of the thermoplastic ink, will be described in detail and will be described in the following which will enable any person skilled in the art to carry it out.

Ressalva-se, expressamente, que o exemplo em questão não pretende ter qualquer efeito limitativo no que concerne ao conteúdo da invenção. l.a- Pesagem de Matérias-primas:It is expressly stated that the example in question is not intended to have any limiting effect as regards the content of the invention. l.a- Raw Material Weighing:

As Matérias-primas pesadas manualmente são pesadas por meio de folha de formulação. A formulação para uma tonelada de produto apresenta-se com os seguintes elementos, nas seguintes proporções:The manually weighed raw materials are weighed by formulation sheet. The formulation for one ton of product has the following elements in the following proportions:

As Matérias-primas colocadas manualmente são pesadas com tolerância zero.Manually laid raw materials are weighed with zero tolerance.

Normalmente, a produção é automática sendo controlada integralmente pelo autómato.Usually, the production is automatic and is controlled entirely by the automaton.

Em qualquer um dos casos, o processo só é iniciado quando no mostrador da balança é indicado o valor zero.In either case, the process is only started when the scale display shows zero.

As Matérias-primas armazenadas nos silos entram na balança através de um sem-fim de descarga que pode ser controlado, quer manual, quer automaticamente. A descarga automática é controlada por um computador. Se as Matérias-primas depositadas na balança estão fora da tolerância de peso, soa um alarme e a operação de pesagem não pode continuar até que seja tomada uma ação manual pelo responsável de produção.The raw materials stored in the silos enter the balance through a discharge auger that can be controlled either manually or automatically. The automatic discharge is controlled by a computer. If the raw materials deposited on the balance are out of weight tolerance, an alarm sounds and the weighing operation can not continue until a manual action is taken by the production controller.

Ao mesmo tempo que decorrem as etapas de 1 a 6 (etapa 4- pesagem das microesferas de vidro, etapas 3,5,6 -pesagem dos carbonatos de cálcio, etapa 2 - pesagem do dióxido de titânio e etapa 1 - pesagem da resina), decorre a etapa 7, correspondente à pesagem dos aditivos, que são introduzidos na etapa 8 - balança, após o término da etapa 6. Ao mesmo tempo que todas as etapas de 1 a 7 decorrem decorre a pesagem do óleo, etapa 9, que será posteriormente incorporado, durante o processo de mistura. 2.a- Vazar as Matérias-primas nas Áreas 1 e 2:At the same time as steps 1 through 6 are carried out (step 4 - weighing of the glass microspheres, steps 3,5,6 - weighing the calcium carbonates, step 2 - weighing the titanium dioxide and step 1 - weighing the resin) , step 7 corresponding to the weighing of the additives, which are introduced in step 8 - balance, is completed after the end of step 6. At the same time as all steps 1 to 7 are carried out the weighing of the oil, step 9, takes place which will be further incorporated during the mixing process. 2.a- Pour Raw Materials in Areas 1 and 2:

As Matérias-primas pesadas na balança grande são transportadas até ao n.° 10 - área de fixação, através de um tubo de descarga por processo pneumático. A descarga na etapa 10 - área de fixação para a etapa 11 - Área 2 - misturadora, não se verifica até que a balança esteja vazia.The raw materials weighed in the large scale are transported up to the n ° 10 - fixation area, through a pneumatic discharge tube. Discharge in step 10 - attachment area for step 11 - Area 2 - mixer, does not occur until the scale is empty.

Todos os visores do painel do computador devem indicar que a balança está vazia (0.0 kg), exceto o da balança de liquidos, que deve indicar no visor o peso de óleo da formulação em fabrico. 3. a- Procedimentos de Mistura: A mistura de materiais é efetuada por duas etapas de acordo com o tempo de formulação recomendado.All displays on the computer panel should indicate that the balance is empty (0.0 kg), except that of the liquid balance, which should indicate on the display the oil weight of the formulation being manufactured. 3. a- Mixing Procedures: The mixing of materials is performed in two steps according to the recommended formulation time.

Durante a primeira etapa é adicionado o óleo. No final desta operação todos os visores do painel do computador deverão indicar o valor zero.During the first step the oil is added. At the end of this operation all displays on the computer panel should indicate zero.

Somente após a descarga do material para o silo de embalagem, é que se poderá iniciar a pesagem das matérias-primas do próximo lote. O tempo de mistura para a formulação em pó é de 60 segundos. 4. a- Despejar a Mistura para o Silo de Embalagem:Only after the material has been unloaded into the packaging silo can the raw material for the next batch be started. The mixing time for the powder formulation is 60 seconds. 4. a- Pour Mixing into the Packing Silo:

Uma vez descarregado o produto acabado para a etapa 12 - Área 3 - silo de embalagem, inicia-se o processo de ensacamento. A tremonha de ensacamento deve estar vazia antes de um novo produto acabado seja transferido. 5. a- Operação de Embalamento: 0 processo de ensacamento é automático. 0 processo de pesagem é feito por meio de tapete, tendo cada saco aproximadamente 20.000 kg, identificada na etapa 13. 6. a- Procedimento de Amostragem:Once the finished product has been discharged to step 12 - Area 3 - packaging silo, the bagging process begins. The bagging hopper must be empty before a new finished product is transferred. 5. a- Packing Operation: The bagging process is automatic. The weighing process is done by carpet, each bag having approximately 20,000 kg, identified in step 13. 6. a- Sampling Procedure:

Amostras para testes de rotina são retiradas da fábrica e entregues no laboratório. A amostra é retirada da linha de alimentação da ensacadora, identificada na etapa 14. 7. a- Embalamento:Samples for routine testing are taken from the factory and delivered to the laboratory. The sample is taken from the bagger feed line, identified in step 14. 7. a- Packing:

Os sacos são colocados em paletes, levando cada 50 sacos, com um peso total de 1000 Kg de material. Os sacos são fornecidos com micro - perfuração para que seja possível ao ar que se encontre no seu interior sair. Isto permite aos sacos colocados na palete formar uma carga estável.The bags are placed on pallets, carrying every 50 bags, with a total weight of 1000 kg of material. The bags are supplied with micro - perforation so that it is possible to the air inside it to leave. This allows the bags placed on the pallet to form a stable charge.

Após a aprovação do lote por parte do laboratório as paletes são envolvidas por filme retráctil e devidamente identificadas com os seguintes elementos: •Número do Lote •Tipo de Material •Data de Fabrico 8. a- Fusão do Termoplástico para aplicação: A mistura em pó é colocada numa caldeira para que ocorra a fusão do material: 45minutos com a caldeira com agitação mecânica a 230 graus e com uma rotação de 30 rpm. A tinta é aplicada no estado liquido entre 180 e 220 graus (tinta para aplicação manual ou tinta para aplicação com pistola, respetivamente). O pigmento fotoluminescente é incorporado na caldeira, com pás, com revolvimento durante 60 segundos.Following the approval of the batch by the laboratory, the pallets are wrapped in retractable film and duly identified with the following elements: • Batch number • Material type • Date of manufacture 8. a- Fusion of thermoplastic for application: The powder mixture is placed in a boiler for the melting of the material: 45 minutes with the boiler with mechanical stirring at 230 degrees and with a rotation of 30 rpm. The paint is applied in the liquid state between 180 and 220 degrees (paint for manual application or paint for spray application, respectively). The photoluminescent pigment is incorporated into the boiler, with blades, with stirring for 60 seconds.

Ourém, 16 de novembro de 2017Ourém, November 16, 2017

Claims

A powder, hot melt, photoluminescent and retroreflective mixture used for the production of a thermoplastic paint, which can be used for road marking, characterized in that it comprises, in percent by weight, relative to the total weight of the composition: a) glass (10 to 25%); b) Calcium carbonates (35-60%; c) Titanium dioxide (3 to 4%); d) Binder (16 to 20%); e) Additives (0.1 to 2%); f) Photoluminescent pigment (5 to 30%, based on strontium aluminate). Ourém, November 16, 2017