説明

加熱溶融型道路標示塗料

【課題】耐摩耗性の高い塗膜を塗膜を形成可能な加熱溶融型道路標示塗料を提供する。
【解決手段】粘結樹脂と、顔料と、充填剤とを含み、前記充填剤には少なくとも珪石を含有させ、且つ前記硅石の塗料全体に対する配合割合を10重量%以上、45重量%以下とする。
前記硅石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上であるので、形成された塗膜の摩耗が、硬度の高い珪石の含有により抑制され、耐久性が向上する。
また、前記珪石の塗料全体に対する配合割合が45重量%以下であるので、前記加熱溶融型道路標示塗料の製造時に、配合された珪石による製造設備の摩耗が抑制できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はコンクリートやアスファルト路面等に種々の道路標示をするのに使用される加熱溶融型道路標示塗料に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、加熱溶融型道路標示塗料は、石油樹脂等の粘結樹脂に、酸化チタン等の顔料、炭酸カルシウム等の充填剤、ガラスビーズ等の反射材、等が配合され、ガラスビーズが路面に塗布した塗膜表面に突出してその再帰反射性を利用して夜間の視認性を高めるようになされているものがよく利用されており、種々の発明が開示されている。
【0003】
例えば特許文献1には、粘結樹脂、顔料、充填剤等からなる加熱溶融型道路標示塗料において、粘接着性樹脂が塗料全体に対して1〜15重量%配合され、ガラスビーズが塗料全体に対して30〜60重量%混入されてなり、上記粘接着性樹脂がポリスチレン−ポリイソプレンブロック共重合樹脂又はポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合樹脂又はこれらの混合樹脂又は非晶性ポリアルファオレフィン樹脂である加熱溶融型道路標示塗料、が本件出願人により開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−258583号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の加熱溶融型道路標示塗料は、粘接着性樹脂の配合によってその塗膜の耐摩耗性を向上させたものであるが、本件はこれとは異なる構成によって、耐摩耗性の高い塗膜を塗膜を形成可能な加熱溶融型道路標示塗料を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る視認性の高められた加熱溶融型道路標示塗料は、粘結樹脂と、顔料と、充填剤とを含む加熱溶融型道路塗料であって、
前記充填剤には少なくとも珪石が含まれ、且つ前記硅石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上、45重量%以下となされていることを特徴としている。
【0007】
本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料によれば、粘結樹脂と、顔料と、充填剤とを含み、前記充填剤に少なくとも珪石を含み、且つ前記硅石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上であるので、形成された塗膜の摩耗が、硬度の高い珪石の含有により抑制され、耐久性が向上する。
また、前記珪石の塗料全体に対する配合割合が45重量%以下であるので、前記加熱溶融型道路標示塗料の製造時に、配合された珪石による製造設備の摩耗が抑制できる。
【0008】
また、前記充填剤を珪石と炭酸カルシウムとから設け、且つ前記充填剤における炭酸カルシウムの配合割合を20重量%以上、80重量%以下とすれば、摩耗に対する耐久性の高い塗膜を形成できると共に、塗膜の外観が良好なものとなされるので、好ましい。
【0009】
また、常温で液状の可塑剤を塗料全体に対して1重量%以上含有させると共に、前記前記充填剤における炭酸カルシウムの配合割合を30重量%以上、60重量%以下とすれば、前記可塑剤を加熱溶融型道路標示塗料中に容易に吸収させて、均一に分散させることができるので、好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料によれば、摩耗に対し高い耐久性を有する塗膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料の実施例と比較例の配合と試験結果を表す表である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料は、粘結樹脂と、顔料と、充填剤とを含んでいる。
粘結樹脂としては、一般に石油樹脂が使用されるが、生ロジン、マレイン化ロジン、マレイン化ロジンエステル、ポリアミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、キシレン樹脂等の熱可塑性樹脂が使用されてもよい。
【0013】
顔料としては、二酸化チタン、亜鉛華、リトポン等の白色顔料、黄鉛、チタンイエロー等の黄色顔料等が使用される。
【0014】
充填剤としては、珪石が使用される。珪石は単独で用いられてもよく、炭酸カルシウム、珪砂、寒水砂、タルク等の他の充填剤と組み合わせて用いてもよい。
本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料に配合させる珪石は、20メッシュのふるいを通過し、80メッシュのふるい上に残る程度(約0.2〜0.8mm程度)の粒径のものを用いて、他の配合材料との混合を良好なものとしている。
【0015】
また、本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料には、可塑剤を配合させることができる。
可塑剤としては、植物油、植物油変性アルキド樹脂、鉱物油、フタル酸エステル、液状の合成ゴム、等を用いることができる。
【0016】
また、加熱溶融型道路標示塗料には、反射材や、その他の添加剤を配合させることができる。
反射材は、塗膜の夜間視認性のために配合され、一般にはガラスビーズが使用される。
そして、更に加熱溶融型道路標示塗料には更に溶融粘度調整剤や、酸化防止剤、沈降防止剤などの、その他の添加剤を配合させてもよい。
【0017】
図1は、本発明に係る加熱溶融型道路標示塗料の実施例と比較例の配合と試験結果を表す表である。
以下、実施例1〜4と、比較例1〜3について説明する。
実施例1は、粘結樹脂である石油樹脂と、顔料である二酸化チタンと、反射材であるガラスビーズと、酸化防止剤等のその他の添加剤とを合計719.4重量部配合し、これに充填剤として、珪石を320重量部と、炭酸カルシウムを946重量部配合し、可塑剤である鉱物油を29重量部配合して、これらの配合物を均一に混合して2014.4重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0018】
実施例2は、実施例1と同じ材料をそれぞれ用い、粘結樹脂と、顔料と、反射材と、その他の添加剤とを合計854.5重量部配合し、これに充填剤として、珪石を520重量部と、炭酸カルシウムを610重量部配合し、可塑剤を39重量部配合して、これらの配合物を均一に混合させて2023.5重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0019】
実施例3は、実施例1、2と同じ材料をそれぞれ用い、粘結樹脂と、顔料と、反射材と、その他の添加剤とを合計746.5重量部配合し、これに充填剤として、珪石を720重量部と、炭酸カルシウムを520重量部配合し、可塑剤を40重量部配合して、これらの配合物を均一に混合させて2026.5重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0020】
実施例4は、実施例1〜3と同じ材料をそれぞれ用い、粘結樹脂と、顔料と、反射材と、その他の添加剤とを合計746.5重量部配合し、これに充填剤として、珪石を880重量部と、炭酸カルシウムを360重量部配合し、可塑剤を40重量部配合して、これらの配合物を均一に混合させて2026.5重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0021】
比較例1は、充填剤として珪石を用いない点以外は実施例1〜3と同じ材料をそれぞれ用い、粘結樹脂と、顔料と、反射材と、その他の添加剤とを合計633.4重量部配合し、充填剤として炭酸カルシウムを1345重量部配合し、可塑剤を34重量部配合して、これらの配合物を均一に混合させて2012.4重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0022】
比較例2は、実施例1〜3と同じ材料をそれぞれ用い、粘結樹脂と、顔料と、反射材と、その他の添加剤とを合計746.5重量部配合し、これに充填剤として、珪石を1030重量部と、炭酸カルシウムを210重量部配合し、可塑剤を40重量部配合して、これらの配合物を均一に混合させて2026.5重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0023】
比較例3は、実施例1〜3と同じ材料をそれぞれ用い、粘結樹脂と、顔料と、反射材と、その他の添加剤とを合計776.5重量部配合し、これに充填剤として、珪石を1120重量部と、炭酸カルシウムを90重量部配合し、可塑剤を40重量部配合して、これらの配合物を混合させて2026.5重量部の加熱溶融型道路用標示塗料を作成した。
【0024】
次に、実施例1〜4及び比較例1〜3に対してそれぞれ実施した、塗膜の外観の評価試験について説明する。
上記のように配合した実施例1〜4及び比較例1〜3の加熱溶融型道路標示塗料を用い、JIS K 5665の塗膜の外観の試験方法に基づき試験を行った。具体的には、溶融した試料を、JIS H 4000に規定するA1085Pのアルミニウム板(150×70×1.5mm)の片面に、3種用アプリケーターで長辺に平行に幅約60mmで、塗膜の厚さが約1.5mmになるように塗り、これを1時間放置した後、試験片とした。
そして、各試験片の塗膜を拡散昼光の下で観察し、割れ、しわ、つぶ、へこみ、色を目視で観察した。
【0025】
次に、実施例1〜4及び比較例1〜3に対してそれぞれ実施した、耐摩耗性の摩耗減量の試験方法について説明する。
上記のように配合した実施例1〜4及び比較例1〜3の加熱溶融型道路標示塗料を用い、JIS K 5665に基づく方法で試験片を作成して試験を行った。具体的には、鋼板の片面上に、直径100mm、厚さが約5mmの円形の塗膜になるように、それぞれ実施例1〜4及び比較例1〜3の加熱溶融型道路標示塗料をそれぞれ型を用いて塗布し、中心に直径約7mmの穴をあけて、1時間以上放置したものを試験片とした。
次に、2個のアームにそれぞれ250gのおもりを取り付けたテーバー型アブレッションテスター(安田精機製作所製 101)に試験片を取り付け、500回転させて研磨した後、試験前の各試験片の重量A(mg)を測定した。この後、再度テーバー型アブレッションテスターにて200回転させて研磨し、試験後の試験片の重量B(mg)を測定した。
最後に、100回転あたりの摩耗減量W(mg)=(A−B)×(100/200)の式に基づき、各試験片の摩耗減量をそれぞれ算出した。
【0026】
次に実施例1〜4及び比較例1〜3に対してそれぞれ実施した、耐摩耗性の摩耗深さの試験方法について説明する。
各試験片は、上記の摩耗減量の試験方法に用いるものと同様に作成した。
2個のアームにそれぞれ250gのおもりを取り付けたテーバー型アブレッションテスター(安田精機製作所製 101)に試験片を取り付け、500回転させて研磨した後、試験前の各試験片の塗膜の表面から鋼板の裏面までの厚みC(mm)をマイクロメーターで測定した。この後、再度テーバー型アブレッションテスターアブレーザーにて5万回転させて研磨し、試験後の各試験片の塗膜の表面から鋼板の裏面までの厚みD(mm)をマイクロメーターで測定した。
そして、試験前の厚みCから試験後の厚みDの測定値を減算して、摩耗深さを算出した。
【0027】
上記に記載の実施例1〜4は、充填剤に珪石と、炭酸カルシウムとを配合させているが、これに限るものではなく、充填剤として珪石のみを配合させても良い。
一方、加熱溶融型道路標示塗料の配合の上で、適量に調整した充填剤の配合割合の全てに珪石を用いず、他の充填剤と共に用いることで、加熱溶融型道路標示塗料の各配合材料を均一に混合する工程で、硬度の高い珪石が設備を摩耗させて、設備の劣化を促進させるような問題を抑制でき、好ましい。
また、加熱溶融型道路標示塗料の各配合材料を均一に混合する工程で、珪石以外の配合材料を予め混合させて均一な状態とした後、珪石を配合させて混合させるようにすれば、珪石の混合させる工程の時間が短縮でき、設備の劣化に関する問題を抑制でき好ましい。
更に、充填剤として、珪石と、炭酸カルシウム等の珪石以外の充填剤を併用し、珪石以外の配合材料を予め混合し、最後に珪石を配合させて混合させれば、混合の工程における設備の劣化に関する問題を更に抑制でき好ましい。
【0028】
また、前記の実施例1〜4及び比較例1〜3においては、可塑剤として鉱物油を用いているが、加熱溶融型道路標示塗料に配合される一般の可塑剤は常温で液状のものが多い。このため、加熱溶融型道路標示塗料においては、他に配合される材料と混合させたときに、可塑剤がこれらに吸収されて、均一に分散されることが必要となる。
そして充填剤として珪石のみを用いた場合には、この可塑剤の吸収が低下する傾向があるため、他の可塑剤の吸収能力が高い充填剤と共に用いるのが好ましい。
具体的には、具体的には、常温で液状の可塑剤の塗料全体に対する配合割合が1重量%以上となされたとき、充填剤として炭酸カルシウムを配合することで前記可塑剤の吸収がなされた。
【0029】
塗膜の外観の評価試験結果は、図1の「塗膜の外観」欄に示す通りであり、実施例1〜4、及び比較例1については、表面に前記の欠陥は視認されない良好な状態(○)であった。充填剤である珪石の塗料全体に対する配合割合が45重量%を超える比較例2、3は表面につぶとへこみが生じている状態(×)であった。これは、珪石の配合比率が大きくなり、約0.2〜0.8mm程度の粒径の珪石が塗膜の外観に影響を及ぼす影響が大きくなったためと考えられる。
【0030】
耐摩耗性の摩耗減量の試験結果は、図1の「摩耗減量」欄に示す通りであり、100回転あたりの摩耗減量は、実施例1が56.5mg、実施例2が34.5mg、実施例3が27.5mg、実施例4が29.5mg、比較例1が95.5mg、比較例2が26.0mg、比較例3が25.2mgという測定値で、充填剤である珪石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上となされた実施例1〜4及び比較例2、3が、珪石が配合されない比較例1より摩耗減量が小さく、良好な値となった。
【0031】
耐摩耗性の摩耗深さの試験結果は、図1の「摩耗深さ」欄に示す通りであり、
5万回転後の摩耗深さは、実施例1が0.32mm、実施例2が0.26mm、実施例3が0.14mm、実施例4が0.15mm、比較例1が1.2mm、比較例2が0.13mm、比較例3が0.12mmという測定値で、充填剤である珪石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上となされた実施例1〜4及び比較例3が、珪石が配合されない比較例1より摩耗減量が小さく、摩耗減量の試験結果と同様に良好な値となった。
即ち、珪石の塗料全体に対する配合割合を10重量%以上、45重量%以下とすることで、塗膜の外観を良好にすると共に、摩耗に対する耐久性を良好にすることができる。
【0032】
充填剤として珪石と炭酸カルシウムを配合させた上記に記載の実施例1〜4と比較例2〜3、及び充填剤として炭酸カルシウムのみを配合させた上記に記載の比較例1において、前記充填剤は塗料全体に対し50重量%以上、70重量以下の配合割合でそれぞれ配合されている。
【0033】
そして、充填剤中の炭酸カルシウムの配合割合が20重量%以上となされて、珪石の塗料全体に対する配合割合が45重量%以下となされた実施例1〜4、比較例1は、塗膜の表面につぶやへこみなどの欠陥が視認されない良好な状態となされた。
【0034】
また、充填剤中の炭酸カルシウムの配合割合が80重量%以下となされて、珪石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上となされた実施例1〜4、比較例2〜3は、摩耗減量が90mg以下となされて良好な耐摩耗性を示し、
中でも、充填剤中の炭酸カルシウムの配合割合が60重量%以下となされ、珪石の塗料全体に対する配合割合が20重量%以上となされた実施例2〜4、比較例2〜3は、摩耗減量が50mg以下となされてより良好な耐摩耗性が確認された。
【0035】
即ち、珪石と炭酸カルシウムからなる前記充填剤における、炭酸カルシウムの配合割合を20重量%以上、80重量%以下とすることで、塗膜の外観を良好にすると共に、摩耗に対する耐久性を良好にすることができる。
【0036】
また、上記に記載の実施例1〜4と比較例2〜3には、さらに可塑剤として鉱物油が塗料全体に対して1重量%以上、2重量%以下の配合割合で配合されている。
そして各配合物を混合した後の上記実施例1〜4、比較例1〜3の状態をそれぞれ目視で観察した結果は、図1の「塗料の分散状態」欄に示した通りである。
即ち、充填剤中の炭酸カルシウムの配合割合が30重量%以上となされ、炭酸カルシウムの塗料全体に対する配合割合が20重量%以上となされた実施例1〜3、比較例1については、各配合物が均一に分散された良好な状態(◎)が確認され、
充填剤中の炭酸カルシウムの配合割合が10重量%以上30重量%未満となされ、炭酸カルシウムの塗料全体に対する配合割合が10重量%以上20重量%未満となされた実施例4、比較例2については分散状態は問題ないが配合物の一部に微小な塊が生じた状態(○)が確認され、
充填剤中の炭酸カルシウムの配合割合が10重量%未満となされ、炭酸カルシウムの塗料全体に対する配合割合が10重量%未満となされた比較例3については、配合物の一部に塊が生じ、若干不均一に分散された状態(×)が確認された。
【0037】
即ち、珪石と炭酸カルシウムからなる前記充填剤における、炭酸カルシウムの配合割合を30重量%以上、60重量%以下とすることで、塗膜の摩耗に対する耐久性を更に良好にすると共に、塗料の製造時における各配合物の混合を良好なものとすることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粘結樹脂と、顔料と、充填剤とを含む加熱溶融型道路塗料であって、
前記充填剤には少なくとも珪石が含まれ、且つ前記珪石の塗料全体に対する配合割合が10重量%以上、45重量%以下となされていることを特徴とする加熱溶融型道路標示塗料。
【請求項2】
前記充填剤が珪石と炭酸カルシウムとからなり、且つ前記充填剤における炭酸カルシウムの配合割合が20重量%以上、80重量%以下となされていることを特徴とする請求項1に記載の加熱溶融型道路標示塗料。
【請求項3】
常温で液状の可塑剤が塗料全体に対して1重量%以上含有されると共に、
前記前記充填剤における炭酸カルシウムの配合割合が30重量%以上、60重量%以下となされていることを特徴とする請求項2に記載の加熱溶融型道路標示塗料。

【図1】
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【公開番号】特開2012−180400(P2012−180400A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−42612(P2011−42612)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【出願人】(000002462)積水樹脂株式会社 (781)
【Fターム(参考)】