ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ МАРКИРОВКИ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА Российский патент 2003 года по МПК C09D167/02 E01F9/04 

Изобретение относится к составам для маркировки дорожного полотна с асфальтобетонным покрытием с целью обеспечения безопасности дорожного движения.

Известны составы для маркировки дорожного полотна с асфальтобетонным покрытием с различным типом пленкообразующего, определяющим основные технические показатели материала, включающие также пигменты, наполнители и другие целевые добавки.

Так в патенте Австралии АИ-В-33-909/33, МКИ⁵ С 09 D 001/08, 005/10, 007/12, С 04 В 024/126 в качестве полимерного модификатора использованы полиакрилаты, сополимеры акрилатов со стиролом. Подобное связующее использовано в патенте Японии (заявка 496976, МКИ⁵ С 09 D 4/02, С 09 D 5/00). В патенте РФ 2074872, МКИ⁶ С 09 D 167/02, а также в патентах РФ 2083374, МКИ⁶ В 32 В 5/16, Е 01 F 9/00, 2113579, МПК 6 Е 01 F 9/04 в качестве полимерной основы применяются полиуретан и смесь его с полиэфирной смолой.

В других отечественных разработках термопластичных маркировочных составов в качестве пленкообразующего используются различные твердые полиэфирные смолы (патент РФ 2074921 С1, Е 01 F 9/04) либо полиэфирные смолы, содержащие до 55% терефталевой кислоты (патент РФ 2167901, С 09 D 167/02) в сочетании с пластификатором и включающие в себя пигмент, наполнитель, а также антиседиментационную и светотехническую добавки.

Наиболее близким аналогом является состав на основе твердой полиэфирной смолы, содержащей в своем составе до 55% терефталевой кислоты, включающий пластификатор-полиэфир на основе алифатических двухосновных кислот и гликолей, пигмент, наполнитель, антиседиментационную и светотехническую добавки.

Недостатком данного состава RU 2167901, который является наиболее близким к заявленному, является низкая стойкость к загрязнению, твердость, повышенное водопоглощение.

Изобретение решает задачу по улучшению эксплуатационных характеристик дорожно-разметочного покрытия (ДРП), а именно, повышает твердость (температуру размягчения), стойкость к загрязнению и снижает водопоглощение.

Указанные цели достигаются путем ввода синтетических восков различной природы (монтановых, полиолефиновых и др.) полярных и неполярных.

Воски снижают водопоглощение, а при использовании в составе по изобретению, кроме того, повышают стойкость термопластичного материала к загрязнению; одновременно улучшают скорость истечения и повышают температуру размягчения и твердость материала.

Адгезия частиц пыли определяется площадью контакта частиц с поверхностью, которая в свою очередь зависит от упругих свойств материала, изменяющихся в зависимости от температуры окружающего воздуха. Увеличение температуры размягчения (Т_р) - повышение твердости термопластика приводит к снижению адгезии к его поверхности частиц загрязнителей.

Исследованы различные добавки с высокой Т_р=100-145^oС. Жирные кислоты, например, приводят к нежелательному снижению температуры размягчения, а синтетические воски даже повышают.

Стойкость ДРП к грязеудержанию с синтетическими восками оценивалась при температурах 30, 40, 50, 60^oС.

Таким образом, повышением твердости поверхности ДРП с одновременным увеличением ее гидрофобности можно обеспечить значительное улучшение стойкости ДРП к грязеудержанию.

Установлено также, что ввод синтетических восков как полярных, так и неполярных снижает водопоглощение термопластика более чем в 2 раза.

Предложенный термопластичный состав для маркировки дорожного полотна, включающий пленкообразующее вещество - твердую полиэфирную смолу, содержащую до 55 мас. % терефталевой кислоты с температурой размягчения не ниже 70^oС, пластификатор - сложный полиэфир на основе (С₄ и более)- алифатических двухосновных кислот и (С₃-С₅)-алифатических гликолей с кислотным числом от 0 до 80 мг/КОН, диоксид титана, антиседиментационную добавку, стеклянные микрошарики и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит один или более синтетических восков в количестве 0,02-1,50 мас.ч. на 100 мас. ч. следующего состава, мас.ч.:
Указанная полиэфирная смола - 15-30
Указанный пластификатор - 2,0-8,0
Диоксид титана - 4,0-10,0
Антиседиментационная добавка - 3,0-10,0
Стеклянные микрошарики - 0-30
Минеральный наполнитель - Остальное
Получение используемой твердой полиэфирной смолы и пластификатора описано, например, в RU 2167901.

В качестве антиседиментационной добавки может быть использован каолинит и др.

В качестве минерального наполнителя может быть использован кварцевый песок, кварц, дробленое стекло, карбонаты и др.

В качестве синтетического воска может использоваться, например, синтетические: монтановый, полиолефиновый, амидный и др. воски и их смеси.

Изобретение иллюстрируется примерами, а конкретные составы приведены в таблице.

Пример
Берут навески компонентов для конкретного выбранного состава ДРП (см. таблицу), смешивают и плавят при перемешивании и температуре 180-200^oС 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, помимо пленкообразующего - твердой полиэфирной смолы, содержащей в своем составе до 55 мас.% терефталевой кислоты, с температурой размягчения не ниже 70^oС, пластификатора - полиэфира с кислотным числом 0-80 мг/КОН на основе алифатических двухосновных кислот не менее С₄ и (С₂-С₅)-алифатических гликолей, диоксида титана, антиседиментационной добавки, стеклянных микрошариков, минерального наполнителя, включает в себя один или несколько синтетических восков. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет повысить стойкость к загрязнению и снизить водопоглощение термопластичного состава для разметки дорог. 1 с.п. ф-лы, 1 табл.

Термопластичный состав для маркировки дорожного полотна, включающий пленкообразующее вещество - твердую полиэфирную смолу, содержащую до 55 мас. % терефталевой кислоты, с температурой размягчения не ниже 70^oС, пластификатор - сложный полиэфир на основе (С₄- и более) алифатических двухосновных кислот (С₂-С₅)-алифатических гликолей с кислотным числом 0-80 мг/КОН, диоксид титана, антиседиментационную добавку, стеклянные микрошарики и минеральный наполнитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит один или несколько синтетических восков в количестве 0,02-1,50 мас. ч. на 100 мас. ч. следующего состава, мас. %:
Указанная полиэфирная смола - 15-30
Указанный пластификатор - 2,0-8,0
Диоксид титана - 4,0-10,0
Антиседиментационная добавка - 3,0-10,0
Стеклянные микрошарики - 0-30
Минеральный наполнитель - Остальное