ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ МАРКИРОВКИ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА Российский патент 2001 года по МПК C09D167/02 E01F9/04 

Изобретение касается создания состава для маркировки дорожного полотна с асфальтобетонным покрытием с целью обеспечения безопасности дорожного движения.

Известен ряд составов дорожно-разметочных покрытий (ДРП), которые отличаются друг от друга прежде всего типом пленкообразующего, определяющим основные технические показатели материала. Это связано с различиями в требованиях к ДРП, климатическими условиями, наличием сырьевой и производственной базы в каждой стране. Так, в патенте Австралии АИ-В-33-909/93, МКИ⁵ C 09 D 001/08, 005/10, 007/12 C 04 B 024126 в качестве полимерного модификатора использованы полиакрилаты, сополимеры акрилатов со стиролом. Подобное связующее использовано в патенте Японии (заявка 496976, МКИ⁵ C 09 D 4/02, C 09 D 5/00). В патенте России 2083374, МКИ⁶ B 32 B 5/16, E 01 F 9/00 в качестве полимерной основы применяются полиуретан и смесь его с полиэфирной смолой (патент России 2074872, МКИ⁶ C 09 D 167/02).

В других отечественных разработках термопластичных маркировочных составов в качестве пленкообразующего используется различные твердые полиэфирные смолы в сочетании с пластификаторами (авторское свидетельство СССР 826733, кл. E 01 F 9/04; патент России 2074921, C1 E 01 F 9/04).

Наиболее близким аналогом является состав на полиэфирной смоле, включающий в себя пластификатор, пигмент, антиседиментационную и светотехнические добавки и наполнитель (патент России 2074921, C1 E 01 F 9/04).

Недостатками его является повышенная хрупкость при отрицательных температурах и как следствие недостаточно высокая долговечность на дорогах.

Изобретение решает задачу по улучшению пленкообразующего вещества с точки зрения снижения хрупкости, повышения эластичности, а также всей смеси в целом.

Указанные цели достигаются следующим.

1. Путем использования полиэфирной смолы с температурой размягчения не ниже 70^oC, в состав которой вводится терефталевая кислота в количестве до 55%, которая снижает температуру стеклования ДРП на 5-7^oC.

Смолу получают поликонденсацией алифатических гликолей (C₂-C₅) (этиленгликоль, ди- и триэтиленгликоль, неопентилгликоль и др.) и двуосновных алифатических кислот не менее C₄ (фталевый ангидрид, терефталевая кислота в чистом виде или в виде диметилтерефталата, полиэтилентерефталата и др. ), например, взятых в следующих соотношениях, %:
Этиленгликоль - 31-28
Фталевый ангидрид - 41-17
Терефталевая кислота - 28-55
Синтез полиэфирных смол проводится при ступенчатом повышении температуры от 160 до 250^oC до получения требуемой температуры размягчения смолы.

2. Применением в качестве пластификатора соединений, содержащих в своей структуре только алифатические фрагменты.

Как известно, подобные соединения улучшают морозостойкость в отличие от пластификаторов, содержащих ароматические фрагменты.

Учитывая полярность полиэфирной смолы для пластификации, были использованы сложные полиэфиры с кислотным числом от 0 до 80 мг KOH/г на основе алифатических двухосновных кислот (не менее C₄) (адипиновая, азелаиновая, себациновая и др.) и алифатических гликолей (C₂-C₅) (этиленгликоль, диэтиленгликоль, неопентилгликоль и др.).

Синтез алифатических сложных полиэфиров проводят при ступенчатом повышении температуры от 130 до 220^oC до получения требуемого кислотного числа.

Применение таких пластификаторов в сочетании с вышеуказанной полиэфирной смолой позволяет снизить температуру хрупкости на 10-13^oC (по Фраасу).

Состав для маркировки дорожного полотна включает в себя пленкообразующее вещество в виде полиэфирной смолы, содержащей до 55% терефталевой кислоты, с температурой размягчения не ниже 70^oC, пластификатор, представляющий собой сложный полиэфир на основе алифатических двухосновных кислот (не менее C₄) и алифатических гликолей (C₂-C₅), а также двуокись титана, антиседиментационную добавку (каолинит и др.), стеклянные микрошарики и минеральный наполнитель (кварцевый песок, кварц и стекло дробленые, карбонаты и др.).

Содержание входящих в состав термопластика компонентов следующее, %:
Полиэфирная смола - 15-30
Пластификатор - 3-10
Двуокись титана - 4-10
Антиседиментационная добавка - 3-10
Стеклянные микрошарики - 0-30
Минеральный наполнитель - Остальное
Результаты работы иллюстрируются примерами.

Пример 1.

Берут навески компонентов для конкретного выбранного состава ДРП (см. таблицу), смешивают и плавят при перемешивании и температуре 170-180^oC в течение 5 часов. Полученная смесь дорожно-разметочного покрытия используется для нанесения на асфальт и для приготовления образцов.

Изобретение используется в качестве материала для маркировки дорожного полотна с асфальтобетонным покрытием. Состав включает в себя пленкообразующее вещество, пластификатор, двуокись титана, антиседиментационную добавку, стеклянные микрошарики и минеральный наполнитель. В качестве пленкообразующего связующего использована твердая полиэфирная смола, содержащая в своем составе до 55% терефталевой кислоты, пластифицированная одним или несколькими веществами. Количества компонентов, взятых в определенных соотношениях (мас. %), позволяет снизить хрупкость и увеличить эластичность термопластичного состава для маркировки дорожного полотна. 1 табл.

Термопластичный состав для маркировки дорожного полотна, включающий пленкообразующее вещество, пластификатор, двуокись титана, антиседиментационную добавку, стеклянные микрошарики и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве пленкообразующего использована полиэфирная смола, содержащая в своем составе до 55% терефталевой кислоты, с температурой размягчения не ниже 70°С и в качестве пластификаторов - полиэфиры с кислотным числом от 0 до 80 мг КОН/г на основе алифатических двухосновных кислот не менее C₄ и алифатических гликолей (C₂-C₅), а входящие в его состав компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Полиэфирная смола - 15 - 30
Пластификатор - 3 - 10
Двуокись титана - 4 - 10
Антиседиментационная добавка - 3 - 10
Стеклянные микрошарики - 0 - 30
Минеральный наполнитель - Остальное