粒状道路标记粘结剂及相关方法技术

公开了一种用作道路标记配制剂的粘结剂体系的组合物及其制备方法。所述粘结剂体系以粒料形式提供。所述方法提供了制备粒状粘结剂体系，并将所述粒状粘结剂体系与填料和其他组分混合，加热混合的成分形成熔化混合物，以施加到路面上。在一个实施方案中，所述粒状粘结剂体系包含至少一种树脂和弹性体；在第二实施方案中，包含至少一种树脂和增塑剂；在第三实施方案中，包含至少一种树脂、弹性体和增塑剂。

Granular road marking binder and related methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒状道路标记粘结剂及相关方法相关申请本申请要求美国临时申请号62/546,507的优先权，其申请日为2017年8月16日。
本专利技术涉及粒状粘结剂材料和组合物，以及制备和在道路标记组合物中应用其的方法。
技术介绍
路面标记(例如路面标线，如片状物、油漆、胶带、凸起路标、单独安装的物品)导和指引驾车者和行人沿着公路和道路行驶。路面标记可以使用机械或非机械装置形成。机械路面标记可以在路面上凸起或凹陷，并且可以是反光的或非反光的。机械标记的示例是博斯点和隆隆声带。非机械标记可通过油漆、热塑性塑料、预成型聚合物胶带、环氧树脂和其他方法形成。一些路面标记在道路上以纵向线作为边缘线和中心线，或作为连续线，或作为跳过线/虚线。有些用于横向标记，如停车杆、V形标记、交通控制标记、自行车和人行横道、铁路道口或类似标记。它们可用于公共和私人高速公路、公共和私人物业、机场和停车场。通常在用于各种类型的交通管制标记的热熔施工工艺中使用道路标记。其是由粘结剂、颜料、玻璃珠和惰性填料组成的非反应性涂料体系。大多数美国政府机构都有自己的内部和独立路面标线规范，通常基于AASHTO(美国国家公路运输官员协会)指定M-249和T-250的某些变化，这是一个联邦规范，规定了所用材料的最低和基本要求。对于欧洲国家，规范是根据欧洲规范EN1871和EN1427制定的。常规的热塑性混合物以粉末形式提供，这使得其难以装载到道路标线机中。美国专利第5,972,421公开了一种用于制造粒状路面标线混合物的方法，以便于处理与道路标线机一起使用的材料。仍然需要用于道路标记施工(即形成标记的运输表面)的改进的材料和组合物。专利技术概述一方面，公开了制备粒状粘结剂体系的组合物和方法。所述粒状粘结剂包含：10-96wt％的至少一种选自烃树脂、醇酸树脂、及其组合的树脂；1-40wt％的至少一种弹性体；任选地，至多10wt％的选自植物油、加工油、邻苯二甲酸酯、及其混合物的增塑剂；任选地，至多10wt％的蜡；任选地，至多15wt％的颜料；和任选地，至多50wt％的填料。所述粘结剂体系的特征在于，将所述粘结剂树脂、弹性体和增塑剂中的至少两种结合在一起作为均质组合物的粒料，然后与其他组分结合，形成所述道路标记组合物。在另一方面，公开了一种由粒状粘结剂体系制备道路标记组合物的方法。所述方法包括将至少一种树脂、弹性体和任选地增塑剂混合在一起，形成粒状粘结剂；随后将这些粘结剂粒料与其他组分(例如第二树脂，与第一树脂相同或不同)、弹性体、增塑剂、蜡、颜料、玻璃珠和填料混合，形成道路标记组合物。专利技术详述在整个说明书中将使用以下术语，且将具有以下含义。“热塑性”是指其具有在加热时软化或熔化且变柔和在冷却时硬化且再次变硬的特性的聚合物或蜡材料。“运输表面”是指可以在其上施加道路标记组合物的表面，包括例如飞机跑道和滑行道、道路、人行道、自行车道、路缘石、交通障碍、路障、台阶、停车场、金属表面、石油钻井平台、屋顶、仓库地板、以及与运输相关的水平或倾斜或垂直表面。所述表面可以是混凝土、沥青或瓷砖基的。“路面”是指所有可能的运输表面。“道路标记”与“路面标线”可互换使用，是指将标记组合物施加到路面上。“粒状粘结剂”或“粒状材料”或“粒状粘结剂体系”或“粘结剂体系”可以与包含至少一种树脂和弹性体或增塑剂的预成型形状(例如粒料、颗粒等)的“粘结剂组合物”或“粘结剂混合物”互换使用。“可混溶”或“混溶性”是指两种材料(例如两种不同的树脂、或树脂和聚合物)的共混，并且通过差示扫描量热法(DSC)测量，如果获得单一玻璃化转变温度(Tg)，则此类材料在特定的配比下可混溶；如果获得两个不同的玻璃化转变温度，则此类材料是不混溶的。常规的热塑性道路标记基于热塑性粘结剂体系、反光材料例如玻璃珠、颜料和填料。此类道路标记的热塑性粘结剂体系通常包含树脂、增塑剂、蜡和弹性体或塑性体。本公开涉及一种新型热塑性道路标记粘结剂材料，在一个实施方案中，其包含至少一种树脂和弹性体；在第二实施方案中，其包含至少一种树脂和增塑剂；在第三实施方案中，其包含至少一种树脂、弹性体和增塑剂；在第四实施方案中，其包含至少一种树脂、弹性体和蜡。当与其他用于道路标记的材料组合施加时，所述粒状粘结剂体系可最大程度地减少从装料到施加所需的熔化时间，从而提高道路标线机的产量。在某些实施方案中，可根据预定配方提供并混合不同的粒状粘结剂材料(例如，对于所需的道路标记施工，其总重量为10-25wt％)，并添加其他材料(例如75-90wt％)，例如其他的粘结剂、填料、颜料和反光材料(retroreflective)，并在施工现场进行加热，形成道路标记材料。树脂组分：所述粒状粘结剂体系可以基于烃树脂、醇酸树脂、及其组合，其量使得当将其施加到路面上时，其含量为道路标记组合物的10-35wt％，12-30wt％，或小于28wt％。使用烃基树脂制备的材料通常用于长线或纵向应用，而醇酸树脂制剂可用于任何应用。醇酸树脂基热塑性粘结剂通常包含一种或多种选自松香树脂、松香酯及其衍生物的组分。在一个实施方案中，所述树脂包括选自改性的松香树脂和松香酯的松香树脂，其量为所述粒状粘结剂体系的10-96wt％，或路面上施加的标记组合物的10-30wt％。改性的松香树脂包括一种或多种选自松香酸、马来酸酐或富马酸或马来酸改性的松香酯(MMRE)的组分。由树衍生的松香酸(如脂松香、木松香或妥尔油松香)由松香酸、新松香酸、脱氢松香酸、左旋海松酸、海松酸、长叶松酸、异海松酸和山达海松酸中的一种或多种组分组成。松香酯由一种或多种由一种或多种松香酸与一种或多种醇反应获得的衍生物组成，所述醇选自甲醇、三甘醇、甘油和季戊四醇。在一个实施方案中，所述粒状粘结剂体系包含软化点在95-120℃之间的松香酯。在一些实施方案中，所述粒状粘结剂体系包含选自氢化烃松香酯、丙烯酸松香酯、歧化松香酯、二元酸改性的松香酯、聚合的树脂酯、酚改性的松香酯树脂及其混合物的松香酯树脂。在其他实施方案中，所述粘结剂包含松香树脂的马来酸改性的甘油酯和季戊四醇酯的混合物。在一些实施方案中，所述粒状粘结剂体系包含烃树脂，其量为所述粒状粘结剂体系的30-90wt％，或施加到路面上的道路标记组合物的10-30wt％。烃树脂的实例包括选自C5脂族烃树脂、C9芳族烃树脂、和C5/C9烃共混物的树脂。C5脂族烃树脂是在路易斯催化剂存在下由间戊二烯的蒸馏反应制备，所述间戊二烯包括反式1,3-戊二烯、顺式1,3-戊二烯、2-甲基-2-丁烯、二环戊二烯、环戊二烯和环戊烯中的一种或多种组分。C9芳族烃树脂是用于生产C5脂族树脂的石油原料的石脑油裂解的副产物，其包含乙烯基甲苯、二环戊二烯、茚、甲基苯乙烯、苯乙烯和甲基茚中的一种或多种组分。在一个实施方案中，用于所述粒状粘结剂的树脂是在弹性体/塑性体组分中不混溶的类型，以最大程度地减少在货架存储期间共混产物颗粒的再聚集，因此当交付给客户用于制造道路标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于道路标记应用的粒状粘结剂组合物，其包含基于所述粘结剂组合物的总重量：/n20-96wt％的选自烃树脂、醇酸树脂、及其组合的树脂；/n1-40wt％的弹性体；/n选自以下的任选的组分：至多10wt％的选自植物油、矿物油、加工油、邻苯二甲酸酯、及其混合物的增塑剂，至多10wt％的蜡，至多15wt％的颜料，和至多50wt％的填料；/n其中将所述树脂、弹性体和任选的组分结合在一起作为均质组合物的粒料，然后与其他组分结合，形成用于道路标记组合物的粒状粘结剂组合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 62/546,5071.一种用于道路标记应用的粒状粘结剂组合物，其包含基于所述粘结剂组合物的总重量：
20-96wt％的选自烃树脂、醇酸树脂、及其组合的树脂；
1-40wt％的弹性体；
选自以下的任选的组分：至多10wt％的选自植物油、矿物油、加工油、邻苯二甲酸酯、及其混合物的增塑剂，至多10wt％的蜡，至多15wt％的颜料，和至多50wt％的填料；
其中将所述树脂、弹性体和任选的组分结合在一起作为均质组合物的粒料，然后与其他组分结合，形成用于道路标记组合物的粒状粘结剂组合物。


2.根据权利要求1所述的粒状粘结剂组合物，其中所述树脂和所述弹性体不混溶，以使所述弹性体在作为连续相的所述树脂中形成不溶的分散相。


3.根据权利要求2所述的粒状粘结剂组合物，其中所述树脂选自马来松香、富马酸化松香、丙烯酸酯化松香、酰胺化松香、硝化松香、氯化松香、溴化松香、及其混合物。


4.一种道路标记组合物，其包含权利要求1-2任一项所述的粒状粘结剂组合物，其中所述粒状粘结剂组合物的含量为5-75wt％，基于所述道路标记组合物的总重量。


5.一种道路标记组合物，其包含权利要求1-2任一项所述的粒状粘结剂组合物，其中所述粒状粘结剂组合物的含量为5-75wt％，基于所述道路标记组合物的总重量，且其中所述道路标记组合物还包含可与所述粒状粘结剂组合物中的树脂和弹性体混溶的第二树脂。


6.根据权利要求5所述的道路标记组合物，其中所述第二树脂选自氢化的松香的季戊四醇酯、非氢化的松香的季戊四醇酯、甘油松香酯、烃树脂、苯乙烯化烃树脂、萜烯酚醛树脂、苯乙烯化萜烯树脂和聚萜烯树脂。


7.根据权利要求1-2任一项所述的粒状粘结剂组合物，其中所述树脂是选自C5脂族烃树脂、C9芳族烃树脂、氢化的C5/C9烃共混物、及其混合物的烃树脂，且其中所述醇酸树脂选自松香树脂、松香酯、松香酯衍生物、及其组合。


8.根据权利要求1-2任一项所述的粒状粘结剂组合物，其中所述弹性体选自天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、乙烯-丙烯二烯单体(EPDM)、聚氨酯橡胶(UR)、硅橡胶(SR)、氟橡胶(FR)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯橡胶(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)、乙基乙烯基醋酸酯(EVA)、EVA与另一种单体的接枝共聚物、热熔聚酰胺树脂、马来酸酐接枝的SEBS橡胶、及其混合物。


9.根据权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·法苏拉，D·布罗尔，B·纽曼，P·弗拉霍斯，
申请(专利权)人：科腾聚合物有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US