SE458215B - Foliematerial foer vaegbanemarkering med glasmikrosfaerer taeckta av tunn film - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 458.215 i färger. vilka är tydliga för förbigâende. Eftersom botten- lagret av folien behöver vara tjockare än bärlagret för att ge folíen hållbarhet. medför tillsättningen av ett färgämne till bottenfolien större förbrukning av färgâmnet och är därför oekonomisk. Av detta skäl måste en betydande mängd av färgäm- net tillsättas till bärlagret med det resultatet. att bärlag- ret blir ogenomskinligt genom fârgningen.

Om glasmikrosfärerna är fullständigt inbäddade i detta ogenom- skinlíga bärlager, kommer mikrosfärerna uppenbarligen inte att kunna uppfylla den nödvändiga ljusreflekteringsfunktionen. De övre hemisfârerna hos glasmikrosfârerna är sålunda exponerade i luften och nâgra ytterligare överväganden har icke ägnats denna fråga.

Denna konstruktion tillåter emellertid att glasmikrosfärerna. som är dispergerade på ytan av folien och delvis inbäddade i bärlagret. kommer i kontakt direkt med hjulen hos den löpande trafiken. Denna konstruktion är således oundvikligen förbunden med tendensen. att glasmikrosfârerna lossnar från bârlagret.

Eftersom mikrosfärernas övre hemisfârer måste vara väsentligen exponerade i luften för att möjliggöra för mikrosfårerna att fylla deras ljusreflekterande funktion och andelarna av mik- rosfärerna, som âr inbäddade i bärlagret. är relativt små, blir bärlagret naturligen tunt. med det resultatet att den ovan beskrivna tendensen inte tillräckligt kan förhindras. och detta oaktat hur utmärkt bra bindemedel för mikrosfärerna som väljes såsom bärlagrets material.

En av de ovan uppräknade nyhetshänvisningarna lär ut. att i det fall bärlagret avnötes genom kontakt med hjulförsedd tra- fik och mikrosfärerna därigenom lossnar. kommer andra mikros- färer. som är inbäddade i bottenlagret. att exponeras. så att inte några allvarliga problem uppkommer. Det är emellertid inte önskvärt. att glasmíkrosfärerna på ytan lossnar från bär- lagret. 10 15 20 25 30 35 458. 215 Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att ge anvisning på ett foliematerial för vägbeläggningsmarkering av en ny kon- struktion med förmåga att eliminera den ovan beskrivna nackde- len hos de tidigare beskrivna foliematerialen.

Det grundläggande särdraget hos uppfinningen för att uppnå det- ta syfte ligger i att foliematerialet för vägbanemarkering in- nefattar ett laminat av ett bottenlager, innehållande ovulkat syntetgummi som en huvudbeståndsdel, och ett färgat lager av ovulkat syntetgummi, innehållande ett färgämne och glasmikro- sfärer fördelade över ytan på det färgade lagret i laminatet, varvid ytorna på de undre delarna av glasmikrosfärerna är in- bäddade i laminatets bottenlager och resten av ytorna på glas- mikrosfärerna och ytan på laminatet är täckta integrerande med ett ytlager av en tunn film, bestående av ett transparent och färglöst, syntetiskt harts.

Enligt uppfinningen hindras glasmikrosfärerna, som fyller den ljusreflekterande funktionen på ytan av vägbeläggningsmarke- ringsfolien från att lossna genom samverkan mellan de tre lag- ren, dvs bottenlagret, det färgade lagret och ytlagret, och avnötningen av själva folien reduceras väsentligt, varigenom ett foliematerial för vägbeläggningsmarkering med en förbätt- rad hållbarhet âstadkommes.

På åtföljande ritning är fig. 1 en schematisk vertikal sidovy av ett exempel på foliematerial enligt teknikens ståndpunkt och fig. 2 visar en schematisk vertikal sidovy av foliemateri- alet enligt föreliggande uppfinning.

Det i fig. 1 visade foliematerialet enligt teknikens ständ- punkt omfattar ett återställbart deformerbart bottenlager 1' och ett elastiskt och pigmenterat bärlager 2', som täcker den övre ytan av bottenlagret 1' och ger stöd åt däri fästa glas- mikrosfärer 4'. Glasmikrosfärerna 4' bäres upp endast av bär- lagret 2' med deras övre yta exponerad i luften.

I jämförelse härtill kan noteras att i foliematerialet enligt 10 15 20 25 30 35 458 215 föreliggande uppfinning. som visas i fig. 2. är delar av glas- mikrosfârer 4 inbäddade i återställbart deformerbart bottenla- ger l och färgat lager 2 och de översta ytorna av glassfärerna är täckta med ett genomsynligt och färglöst ytlager 3 med lik- nande fysikaliska egenskaper som bärlagret 2' i det foliemate- rial enligt teknikens ståndpunkt. som visas i fig. 1¿ Sammanfattningsvis bâres glasmikrosfårerna upp endast av det färgade bärlagret och glasmíkrosfårernas övre ytor är expone- rade i luften i foliematerialet enligt teknikens ståndpunkt. medan i foliematerialet enligt föreliggande uppfinning tre lager. dvs. det återställbart deformerbara bottenlagret. det färgade lagret och det genomsynliga och tunna ytlagret, sam- verkar med varandra för att hålla glasmikrosfärerna och glas- mikrosfärerna är inte exponerade i luften direkt utan ljus faller in på glasmikrosfârerna genom ytlagret.

Bottenlagret måste tillverkas av ett material med utmärkt formbarhet till den oregelbundna vägbeläggningsytan. utmärkt motståndskraft mot olika mekaniska krafter och god förmåga att hålla kvar glasmikrosfärerna. Bottenlagret omfattar därför såsom dess huvudkomponent ovulkat gummi eller syntetgummi, som t.ex. ovulkat butylgummi (IIR). kloroprengummí (CR). nitrílbu- tadiengummi (NER). klorsulfonerad polyeten eller uretangummi. som har lämplig âterställbar deformerbarhet. draghållfasthet. nötningsbeständighet och vidhäftning till glas. Bottenlagret kan eventuellt innefatta tillsatser. däribland ett fyllmedel. som t.ex. kalciumkarbonatpulver, ett pigment av en färg som matchar det färgade lagrets färgton. partiklar med motstånds- kraft mot nötning, som t.ex. glasmikrosfårer. och ett mjuk- ningsmedel. Blandningen av dessa beståndsdelar utformas till en folie med en tjocklek av 1.0 mm till 1.5 mm, företrädesvis 1.2 - 1,3 mm. genom att låta den passera genom tryckvalsar.

Ett adhesivskikt av lämplig tjocklek anbringas normalt under bottenlagrets undersida. Ett ohäftande papper fästes på under- sidan av adhesivskiktet med undantag för i det fall. då adhe- sivskiktet är framställt av ett tryckkänsligt. lösningsmedels- 10 15 20 25 30 35 458 215 aktivt adhesiv.

Det tunna. färgade lagret på bottenlagret har egenskaper som liknar dem hos bottenlagret, såsom beskrivits ovan. Det färga- de lagret måste fästa ordentligt och fullständigt till botten- lagret och även vara färgat i en önskad färg som användes för vägbeläggníngsmarkering. Av dessa skäl tillverkas färglagret av ett ovulkat syntetgummi, vilket är detsamma som. eller är skilt frân. men har samma egenskaper som det ovulkade syntet- gummi. som utnyttjas i bottenlagret. vilket är försatt med ett lämpligt färgämne. Dess beläggningstjocklek uppgår företrädes- vis till omkring 20-25/um.

Ytlagret kan tillverkas av ett material, som är genomsynligt och färglöst. så att mikrosfärerna kan utsättas för inverkan av ljus. har tillräcklig motståndskraft mot de mekaniska kraf- ter. som inverkar på vägbeläggningen. har utmärkt hållbarhet och god vidhäftning till glasmikrosfärerna och det färgade lagret. Användbara material är akrylsampolymerer, vinylklorid- sampolymerer, cellulosa. acetat-butylat, nitrocellulosa. poly- vínylalkohol. polyuretan. polyetentereftalat (PET) och andra polymerer. Den genomsnittliga tjockleken hos ytlagret är fö- reträdesvis omkring 10-lšlum. men ytlagret är mindre tjockt än den genomsnittliga tjockleken i närheten av varje mikros- färs översta del.

Glasmikrosfärerna. vilka är utsatta för inverkan av ljus genom foliens yta. har företrädesvis en diameter av l80/um- -420/um (i genomsnitt 250 um) och ett brytningsindex över- / stigande 1,60. Glasmikrosfärerna. som tillsatts i bottenlagret tillsammans med fyllmedlet och andra tillsatser. är tillräck- liga, om de har en genomsnittlig diameter av 70 till 90/um.

För tillverkning av foliematerialet enligt föreliggande upp- finning försättes det ovulkade syntetgummimaterialet. som är en beståndsdel i bottenlagret. med önskade mängder av fyllmed- let, glasmikrosfärerna. lämpligt mjukningsmedel, färgämne och andra material. Blandningen blandas och utformas till en folie 10 15 ZO 25 30 35 458 215 av en lämplig tjocklek av 1-1.5 mm genom kalandervalsar och líndas upp på en rulle. Om nödvändigt. viras materialet på denna rulle av för att belägga undersidan därav med ett adhe- sív och lindas sedan upp på en rulle igen. tillsammans med ett ohäftat papper om så är nödvändigt.

Det på så sätt uPP. samtidigt genom att lösa ningsmedel och till en rulle lindade bottenlagret víras sedan som en vätskeformig blandning som framställts det ovulkade syntetgummimaterialet i ett lös- därtill sätta ett färgämne, som ger en önskad färg. och överdrages på ovansidan av den avlíndade bottenfo- lien i en sådan mängd. att en önskad tjocklek âstadkommes för beläggningslagret efter torkning. Glasmikrosfärer dispergeras jämnt över en våt yta av belâggningslagret i en mängd av 80-120 g/m2 av det överdragna lagret. Glasmikrosfärerna pressas sedan medelst valsar och folien torkas i ett till- stånd. i vilket omkring hälften av varje glasmikrosfär inbäd- das i folien. Därefter anbringas en vätskeformig beläggning. framställd genom tillsätting av ett lösningsmedel till mate- rialet som bildar ytlagret. som t.ex. värmehärdande akrylsam- polymer eller polyuretan, som beläggning i en sådan mängd. att en önskad medeltjocklek erhålles efter torkning. Ytalstret torkas och lindas upp på en rulle för att tillhandahålla en färdig produkt.

Huvudbestândsdelarna och fyllmedlen i bottenlagret och bärlag- ret behöver inte ha samma sammansättning så länge som de har god vidhäftning till varandra. Deras tjocklek och blandninge- förhâllanden. diameter och mängden glasmikrosfärer och typen och mängden av färgämnet kan bestämmas på lämpligt sätt be- roende pâ produktens användningsändamâl. Bottenlagret och det färgade lagret kan vid sidan av de delvis inbäddade glasmik- rosfärerna innehålla andra oorganiska partiklar. Uppfinningen belyses nedan med hjälp av utföringsexempel.

Exempel l I detta exempel utnyttjades klorosulfonerat polyeten såsom 10 15 20 25 30 35 458 215 huvudbeståndsdelen i både bottenlagret och det färgade lagret.

Bottenlagrets sammansättning anges i tabell 1 och dess tjock- lek är 1.2 mm. Bottenlagrets draghâllfasthet (kp/cmz) både i längdriktningen och tvärriktningen, mätt med hjälp av prov- ningen JIS K 6301 för brotthällfasthet. utdragningsvärde (3) hos bottenlagret. mätt med hjälp av dragprovet JIS K 6301 och resultatet av hårdhetsprov gjort med hârdhetsprovningen JIS K 6301, anges i tabell 2.

Det formade bottenlagret lindas upp direkt och viras sedan av samtidigt som det färgade skiktmaterialet med en sammansätt- ning enligt tabell 3. utnyttjande titanoxid som pigment, app- liceras på bottenfolien. Därefter dispergeras glasmikrosfärer med en genomsnittlig diameter av 250/um och ett brytnings- index av 1,5 eller mera över det belagda lagret i en mängd av 100 g/m2 för att bilda ett monoskikt. Lätt tryck anbringas på glasmikrosfärerna med hjälp av tryckvalsar. så att glas- mikrosfärerna inbäddas genom det färgade lagret och ned i bottenlagret till ett djup av omkring 70/um från det färgade lagrets yta. Folien torkas och líndas upp. I samband med att folien viras av anbringas sedan en hopblandad lösning av en värmehärdande akrylsampolymer och cellulosa-acetat-butylat med en i tabell 4 angiven sammansättning som beläggning på det färgade lagrets yta och på de exponerade glasmikrosfärerna i en sådan mängd. att den genomsnittliga tjockleken hos ytlagret efter torkning kommer att bli 15/um. Folien torkas och viras upp till en rulle för att tillhandahålla en färdig produkt.

På produkten enligt detta exempel 1 genomfördes en provning av avnötningshållfastheten i enlighet med JIS K S665. Mätningarna utfördes under användning av en konisk avnötingsapparatur av den typ som föreskrives av JIS K 6902 2.9.1 och slippapper nr AAl80. som föreskrives av JIS R 6252 för mätning av avnöt- ningsmängderna med avseende på den halvfärdiga produkten och den färdiga produkten i enlighet med exempel 1. dvs. tre prov- stycken vardera för (1) en folie. i vilken glasmikrosfärerna blott är dispergerade över bottenlagret, (2) en folie. som er- hållits genom att låta folien från (1) passera genom tryckval- 10 15 20 25 30 35 458 215 sar och (3) den färdiga produkten. i vilken folien från (2) nde av jämförelsedata genomfördes samma provning med avseende på kommersiellt till- gängligt foliematerial av den i har täckts av ytlagret. För erhålla fig. 1 visade konstruktionen.

Resultaten av dessa provningar är sammanställda i tabell 5.

Exempel 2 Ett bottenlager med en tjocklek av 1.5 mm, vilket som huvud- komponent innehöll en blandning av nitrilbutadiengummi, buta- diengummí och klorosulfonerat polyeten utnyttjades.

Såsom det färgade lagret utnyttjades ett lager med en tjocklek av 25/um. innehållande såsom huvudkomponent klorosulfonerat polyeten. Ytlagret är tillverkat av en blandning av polyuretan och vinylkloridsampolymer. Bottenlagrets sammansättning angi- ves i tabell l. de erhållna fysikaliska egenskaperna i tabell 2. sammansättningen för det färgade la ningsmaterial i tabell 3. ytlagret, teríal. i ger som bildar belägg- som bildar beläggningsma- tabell 4 och resultaten av mätning av viktförlusten genom avnötning i tabell 5.

Exempel 3 Ett bottenlager med en tjocklek av ca 1.2 mm, vilket såsom huvudkomponent innehöll en blandning av nitrilbutadíengummí. butadiengummi och vinylklorid utnyttjades. Såsom det färgade lagret begagnades ett lager med en tjocklek av 25 um. vilket såsom huvudbestândsdel innehöll klorosulfonerat polyeten. försatt med kromgult såsom pigment. Ytlagret tillverkades av ett material med en genomsnittlig tjocklek av 15 um. innehöll samma beståndsdelar som i förhållandet var annorlunda. vilket exempel 1 men blandnings- Sammansättningarna för de resp. lagren och mâtningsresultaten finns angivna i tabellerna l-5. 10 . 458 215 Exempel 4 Ett bottenlager med en tjocklek av omkring 1,5 mm och innehål- lande. såsom degs huvudbeståndsdel, en blandning av butylgummi och butadíengummí. ett färgat lager med en genomsnittlig tjocklek av omkring 20/um. vilket såsom huvudbeståndsdel innehåller butylgummi. försatt med titandioxid som pigment. och ett ytlager med en tjocklek av 20/um, sammansatt av vär- mehärdande akrylsampolymer och nitrocellulosa, utnyttjas.

Sammansättníngarna för de resp. lagren och resultatet av mät- ningarna framgår av tabellerna l-5. 458 215 Tabell 10 1 Bottenlagrets sammansättning 1 1 (âxikt elar) exarpel 2 exanpel 3 æcsupel 4 botten- klorosulfonerat NBR 70 NER 45 IIR 80 lager polyeten 80 BR 20 BR 10 5 BR 20 mjuknings- 20 klorosulfornrat NBR+PXIC 50 antiåldríngs- rnedel polyeten 10 medel 2 fyllnedel 270 270 270 280 stearinsyra 1,5 1,5 1,5 gbæmábxr sfärer 150 150 200 150 färgämne 15 15 20 15 Tabell 2 'Bottenlagrets fysikaliska egenskaper exawçel 1 exsxçel 2 exarçel 3 exaupel 4 bott - d; qnal' 1- . - ' läge? fašflæâ ver-cum: 64,2 40,6 34,0 19,0 (kP/m ) cvärgaæ- 26,6 21,6 27,0 19,0 ae umrag- varsel: 166,0 68.0 130,0 52,0 nüq Ü . 1%) game” 500,0 123,0 092,0 61,0 hårdhet so vs 70 sz 458 215 ll Tabell 3 Det färgade lagrets sammansättning ( lal) exarpel 2 exempel 3' exempel 4 färgat klorosulfonerat CSPE 100 (SPE 100 IIR 100 lager polyeten 1 00 pigment 150 150 200 150 lösnings- medel, triol 500 500 500 500 Tabell 4 Ytlagrets sammansättning exrpel 1 ' (ïxiktdelar) exempel 2 exzexnpel 3 exempel 4 ytlager akrylsarrxpolyner polyuretan akrylsam- 100 100 polymer 100 100 cellulosa- polyvinyl- cellulosa- nitrooellulosa aoetat- klorid- aoetat- 40 butylat 50 sampolynxer 50 mtylat 100 bryggbildare 10 10 10 10 lösnings- medel, triol 500 100 700 200 g ättiksyra- - ester 100 1 i' 458 215 10 15 20 25 12 Exempel på varierande kompositioner är möjliga förutom de ovan uppräknade exemplen. Det har emellertid visat sig. att det foliemateríal. i vilket nitrilbutadíengummi användes som huvudbestândsdel i ett vitt färgat lager tenderar att bli gulaktigt jämfört med exemplen 2 till 4.

Såsom beskrivits i det föregående ligger det kännetecknande sârdraget för föreliggande uppfinning i konstruktionen, i vilken glasmikrosfärerna. som fyller den ljusreflekterande funktionen på ytan av vägbeläggningsmarkeringsfolien. förhind- ras från att lossna genom samverkan mellan de tre lagren, bottenlagret. beståndsdel. i dvs. som innehåller ovulkat syntetgummi som huvud- vilket huvudsakligen de nedre halvorna av glas- mikrosfärerna är inbäddade. det färgade lagret. som innehåller i likhet med bottenlagret ovulkat syntetgummi såsom huvudbe- stândsdel, och ytlagret. vilket är sammansatt av ett genomsyn- ligt harts och som täcker de övre ytorna av det färgade lagret och glasmikrosfärerna.

Såsom ett resultat erhålles, såsom framgår av följande tabell vilket glasmíkrosfårernas benägenhet att lossna och avnötningsgraden hos folien som sådan reduceras eller åtminstone har samma värde som foliemateríalet enligt teknikens ståndpunkt. 5. ett foliematerial. i 458 215 13 Tabell 5 Resultat av mätning av víktförlust genom avnötníng viktförlust qencm avnötning (ng) 1 . exeffpel 4 1 2 3 kcmnersiglllt tillgänglig folie enl. fiqßl tillstånd, i vilket mikrosfärer är blott 310 274 285 281 dispergerade på bottenlagret tillstånd, i vilket folien har fått passera gencnltryckï 172 145 160 154 valsar efter disper- sion av mikrosfärer tillstånd, i vilket ytlagret har apppli~ 95 68 65 73 99 cerats

Claims (2)

10 15 458 215 lå Patentkrav

1. Foliematerial med hög hållbarhet för vâqbanemarkeríng. k ä n n e t e c k n a t av att det innefattar ett laminat av ett bottenlager (1). innehållande ovulkat syntetgummi som en huvudbeståndsdel, och ett färgat lager (2) av ovulkat syntet- innehâllande ett färgämne och glasmikrosfârer (4) för~ delade över ytan på det färgade lagret (2) i gummi. lamínatet. var- vid ytorna på de undre delarna av glasmikrosfärerna (4) är inbäddade í laminatets bottenlager (1) och resten av ytorna på glasmíkrosfärerna (4) och ytan på laminatet är täckta integrerande med ett ytlager (3) av en tunn film. bestående av ett transparent och färglöst. syntetiskt harts.

2. Folíematerial enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att bottenlagret (1) har en tjocklek av 1.0 - 1.5 mm. det färgade lagret (2) har en tjocklek av ca 20 - 25 um och yt- lagret (3) har en tjocklek av ca 10 - 15 um.