DE3524661A1 - REFLECTIVE PARTICLES AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION - Google Patents
REFLECTIVE PARTICLES AND METHOD FOR THEIR PRODUCTIONInfo
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- G02B5/126—Reflex reflectors including curved refracting surface
- G02B5/128—Reflex reflectors including curved refracting surface transparent spheres being embedded in matrix
Description
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Henkel, Feiler, Hänzel & Partner PatentanwälteHenkel, Feiler, Hänzel & Partner patent attorneys
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Te' C89'99 2085-87
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C 89 '9S U 26
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653,943653,943
POTTERS INDUSTRIES, INC.,
Hasbrouck Heights, N.J., V.St.A.POTTERS INDUSTRIES, INC.,
Hasbrouck Heights, NJ, V.St.A.
Reflektierende Teilchen und Verfahren zu ihrer HerstellungReflective Particles and Process for Their Manufacture
Reflektierende Teilchen und Verfahren zu ihrer Herstellung Reflective particles and processes are used to make them
Die Erfindung betrifft ein reflektierendes Material oder Rückstrahlmaterial, insbesondere reflektierende Teilchen (Rückstrahlteilchen), ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in z.B. Fahrbahn-Rückstrahlmarkierungen .The invention relates to a reflective material or Retroreflective material, particularly reflective particles (Retroreflective particles), a process for their production and their use in e.g. roadway retroreflective markings .
Ungeachtet eines weiteren Anwendungsgebiets eignet sich die Erfindung speziell für Straßenbauzwecke zur Schaffung von Rückstrahlmarkierungen, Randstreifen- und Fahrbahnmarkierungen, für Verkehrszeichen usw. Es ist üblich, kleine Glaskügelchen auf einen auf eine Straße aufgebrachten Markierungsfarbstreifen aufzustreuen, während die Markierungsfarbe noch klebrig ist, derart, daß diese Kügelchen nach dem Trocknen der Farbe teilweise in diese eingebettet sind. Diese Kügelchen machen den Streifen oder eine andere Markierung rückstrahlend, indem sie das Scheinwerferlicht zurückwerfen, so daß die Markierung für den Kraftfahrer besser sichtbar ist. In einigen Fällen wurden solche Kügelchen vor dem Auftragen auf die Farbe in kugeliges oder unregelmäßig geformtes Granulat eingebettet (vgl. z.B. US-PSen 3 252 und 3 254 563), um damit das Reflexionsvermögen der Markierung weiter zu verbessern.Regardless of a further field of application, the invention is particularly suitable for road building purposes of reflective markings, shoulder and lane markings, for traffic signs etc. It is common to sprinkle small glass beads on a marking strip applied to a road, while the marking paint is still sticky, so that these beads partially after the paint has dried are embedded in these. These beads make the strip or other marking reflective, by throwing back the headlight so that the marking is more visible to the driver. In some cases, such spheres were spherical or irregularly shaped prior to application to the paint Granules embedded (see e.g. US Pat. Nos. 3,252 and 3,254,563) in order to increase the reflectivity of the marking to improve further.
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Herstellung und Anwendung eines Rückstrahlmaterials der angegebenen Art sind jedoch mit Schwierigkeiten verbunden. Beispielsweise erweist sich in vielen Fällen die Haftung der Glaskügelchen an der Farbe als unzureichend, δ mit dem Ergebnis, daß ein Teil der Kügelchen z.B. unter der Verkehrsbelastung losgelöst oder bei starkem Regen weggespült werden und damit das Rückstrahlvermögen der Fahrbahnfläche leidet. Zudem unterliegen die zurückbleibenden Kügelchen bei starker Verkehrsbelastung einem starken Abrieb, bis sie abgeflachte Oberseiten aufweisen; hierdurch wird das Rückstrahlvermögen der Markierung weiter verschlechtert. Darüber hinaus - und das gilt besonders für Perioden starken Regens - erweist sich das Rückstrahlvermögen selbst frisch aufgetragenerHowever, difficulties are associated with the manufacture and use of a retroreflective material of the type indicated. For example, in many cases the adhesion of the glass beads to the paint proves to be inadequate, δ with the result that some of the globules are detached, for example, under traffic loads or when there is a strong Rain can be washed away and the reflectivity of the road surface suffers. In addition, the Any remaining globules with heavy traffic wear a strong abrasion until they have flattened tops exhibit; this further worsens the reflectivity of the marking. In addition - and This is especially true for periods of heavy rain - the reflectivity proves itself to be freshly applied
χ5 (Fahrbahn-)Streifen und anderer Markierungen in verschiedener Hinsicht als mangelhaft.χ5 (road) strips and other markings in various As inadequate.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung verbesserter reflektierender Teilchen zur Verwendung bei Fahrbahn- und anderen Rückstrahlmarkierungen, wobei diese Teilchen über einen längeren Zeitraum hinweg sicher an einer tragenden Fläche haften und dabei ein gleichmäßiges und in manchen Fällen sogar verbessertes Rückstrahlvermögen nach langer Benutzungsdauer zeigen sollen.It is an object of the invention to provide improved reflective particles for use in Roadway and other reflective markings, with these particles over a long period of time Adhere securely to a supporting surface and at the same time a uniform and in some cases even improved Should show reflectivity after a long period of use.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer reflektierenden oder rückstrahlenden Markierung, die in nassem oder feuchtem Zustand eine gute Reflexionskraft zeigt.The invention also aims to provide a reflective or retroreflective marking that has good reflective power when wet or damp shows.
Aufgabe der Erfindung ist auch die Schaffung eines wirtschaftlichen und durchwegs zuverlässig durchführbaren Verfahrens zur Herstellung solcher reflektierenden Teilchen.The object of the invention is also to create an economical and consistently reliable implement Process for making such reflective particles.
-y:M. 3524561 - y : M. 3524561
Die Lösung der genannten Aufgabe ergibt sich aus den in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmalen und Maßnahmen.The solution to the stated problem arises from the Features and measures characterized in the attached claims.
In spezieller Ausgestaltung besteht eine rückstrahlende oder reflektierende Markierung aus einer großen Zahl speziell geformter Granulat-Teilchen (oder Formkörper) aus Kunststoff. Zumindest in die nach außen freiliegenden Flächen dieser Granulat-Teilchen sind zahlreiehe Glaskügelchen eingebettet, die an den Oberflächen hervortreten und dem Granulat Reflexionseigenschaften verleihen. Für verschiedene Anwendungszwecke werden die Granulat-Teilchen auf eine mit Farbe bestrichene Unterlage, auf welcher sich die Farbe noch in einem klebrigen Zustand befindet, aufgeschüttet oder anderweitig aufgetragen; in anderen Fällen kann das Granulat mit der Farbe vorgemischt und dann in einem Arbeitsgang auf die Unterlagen aufgetragen werden.In a special embodiment, a retroreflective or reflective marking consists of a large number specially shaped granulate particles (or moldings) made of plastic. At least in those exposed to the outside Surfaces of these granulate particles are embedded in numerous glass spheres, which are attached to the surfaces stand out and give the granulate reflective properties. Can be used for various purposes the granulate particles on a coated with paint base, on which the paint is still in a sticky, heaped up or otherwise applied; in other cases the granules premixed with the paint and then applied to the substrates in one operation.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist jedes Granulat-Teilchen oder Körnchen mindestens eine Flachseite und eine solche Form auf, daß die Flachseite dann, wenn das Granulat in einer oder aus einer wahllosen Lage auf eine waagerechte Fläche abgeworfen wird, nach unten weisend zu liegen kommt, dabei in die Farbschicht eingebettet wird und mithin eine optimale Haftung des Granulats an der Fläche gewährleistet ist.According to a feature of the invention, each granular particle or granule has at least one flat face and such a shape that the flat side when the granules are in or out of a random position is thrown on a horizontal surface, comes to lie facing downwards, embedded in the layer of paint and therefore optimal adhesion of the granulate to the surface is guaranteed.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist jedes Granulat-Teilchen oder Körnchen in spezieller Ausgestaltung tetraedrisch geformt. Die Tetraeder besitzen dabei vorzugsweise eine solche Form, daß sie dann, wenn sie z.B. aus einer beliebigen Lage auf eine Farbmarkierung auf einer Fahrbahn gestreut werden, mit der einen Fläche nach unten zu liegen kommen und die rest-In accordance with another feature of the invention, each granule particle or granule is of a particular configuration tetrahedral shaped. The tetrahedra preferably have such a shape that they then if, for example, they are scattered from any position onto a color marking on a roadway, with the come down one surface and the remaining
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-Α· 352 ARS liehen Flächen sich an die nach unten weisende Fläche unter einem Winkel von etwa 70 anschließen. Bei dieser Anordnung zeigt die so hergestellte Markierung ein hohes Reflexionsvermögen für das Scheinwerferlicht von Fahrig zeugen, speziell bei nassen Fahrbahnbedingungen.-Α · 352 ARS surfaces borrowed from the downward facing surface Connect at an angle of about 70. With this arrangement, the mark so produced shows a high Reflectivity for the headlights of Fahrig testify, especially in wet road conditions.
Gemäß einem weiteren Merkmal liegt in spezieller, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die maximale (Überstands-)Höhe der Granulat-Teilchen aus KunststoffAccording to a further feature, the maximum is in a special, advantageous embodiment of the invention (Protrusion) height of the plastic granulate particles
^q über der Oberfläche im Bereich von etwa 2-12 mm, und diese Teilchen besitzen mindestens zwei bestimmte, verschiedene Größen. Die größeren Teilchen werden unter den Verkehrseinflüssen flachgeschliffen, so daß ein größerer Anteil der in sie eingebetteten Glaskügelchen freigelegt wird, während die kleineren Teilchen ihre tetraedrische Gestalt über einen längeren Zeitraum hinweg beibehalten. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Reflexionsvermögen der Markierung im wesentlichen gleich bleibt und sich in manchen Fällen im Laufe längerer Betriebszeit sogar noch erhöht.^ q above the surface in the range of about 2-12 mm, and these particles are of at least two distinct, distinct sizes. The larger particles will Ground flat under the effects of traffic, so that a larger proportion of the glass beads embedded in them is exposed, while the smaller particles retain their tetrahedral shape over a longer period of time. This ensures that the reflectivity of the mark remains essentially the same and in some cases varies in Even increased over longer periods of operation.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Granulat in der Weise hergestellt, daß eine Kunststoffbahn oder -lage in erweichtem Zustand über eine mit einer großen Zahl tetraedrischer Vertiefungen versehene Walze geführt wird und dadurch die einzelnen Granulat-Teilchen geformt werden. Die Glaskügelchen werden vor dem Formvorgang durch Aufsprühen an die Flachseiten der Lage angelagert und in bestimmten Fällen durch Vermischen weiterer Kügelchen mit dem zur Bildung der Lage benutzten Kunststoff in die Lage eingearbeitet. Größe und Form der einzelnen Teilchen werden durch die Konfiguration der in der Walze ausgebildeten Vertiefungen bestimmt, wodurch eine sehr genaue Steuerung der Reflexionseigenschaften der letzt-According to a further feature of the invention, the granules are produced in such a way that a plastic sheet or layer in the softened state over one provided with a large number of tetrahedral depressions Roller is guided and thereby the individual granulate particles are formed. The glass beads are deposited on the flat sides of the layer before the molding process by spraying and in certain Felling incorporated into the layer by mixing more beads with the plastic used to form the layer. The size and shape of the individual particles are determined by the configuration of those formed in the roller Wells determined, whereby a very precise control of the reflective properties of the last
./&. 3o/_^oG./&. 3o / _ ^ oG
lieh hergestellten Markierung gewährleistet wird.lent produced marking is guaranteed.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing. It demonstrate:
Fig. 1 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellung eines geformten, Glaskügelchen enthaltenden tetraedrischen Granulat-Teilchens oder Körnchens gemäß einer1 shows a perspective view, on an enlarged scale, of a shaped, Tetrahedral granulate particles or granules containing glass beads according to a
Ausführungsform der Erfindung,Embodiment of the invention,
Fig. 2 einen (in weiter vergrößertem Maßstab gehaltenen) lotrechten Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,2 shows a vertical section (kept on a further enlarged scale) along the line 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Seitenansicht eines Teils einer Fahrbahn mit einer reflektierenden Markierung, die Granulat-Teilchen der in Fig. 1 gezeigten Art in un3 shows a side view, on an enlarged scale, of part of a roadway with a reflective marking, the granulate particles of the type shown in Fig. 1 in un
terschiedlichen Größen enthält,different sizes,
Fig. 4 einen lotrechten Schnitt durch den Fahrbahnabschnitt gemäß Fig. 2,FIG. 4 shows a vertical section through the roadway section according to FIG. 2,
Fig. 5 eine Fig. 4 ähnelnde Darstellung, die jedoch die reflektierende oder Rückstrahl-Markierung nach Abnützung unter Verkehrsbelastung zeigt,Fig. 5 is a view similar to Fig. 4, but showing the reflective or retroreflective marking shows after wear and tear under traffic load,
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gehaltene perspektivische Darstellung einer für die Herstellung des Granulats benutzten thermoplastischen Bahn oder Lage,Fig. 6 is a partially sectioned perspective Representation of a thermoplastic sheet used for the production of the granulate or location,
INSPECTEDINSPECTED
~Χ~-μ. 3524651 ~ Χ ~ -μ. 3524651
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung der thermoplastischen Lage gemäß Fig. 6 zur Verdeutlichung des Anlagerns von Glaskügelchen an die freien Flächen der Lage,7 shows a perspective illustration of the thermoplastic layer according to FIG. 6 for clarification the attachment of glass beads to the free surfaces of the layer,
Fig. 8 eine schematisierte Vorderansicht der thermoplastischen Lage bei ihrem Durchgang zwischen Walzen zur Erzeugung des Granulats und8 is a schematic front view of the thermoplastic layer as it passes between Rollers for the production of the granulate and
IC Fig. 9 eine schematisierte Seitenansicht der Walzen gemäß Fig. 8 nebst zugeordneten Bauteilen.IC Fig. 9 is a schematic side view of the rollers according to FIG. 8 together with associated components.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein kleines reflektierendes Teilchen in Form eines Granulat-Teilchens oder Körnchens 20 aus plastischem Kunstharz. Das Teilchen 20 (als Formkörper) besitzt mindestens eine Flachseite 22 und eine solche Form, daß beim Abwerfen des Teilchens 20 aus einer beliebigen Lage auf eine waagerechte Oberfläche die Flachseite 22 aus noch näher zu beschreibenden Gründen nach unten zu liegen kommt. Vorzugsweise besitzt das Teilchen 20 eine tetraedrische Form, und es weist neben der nach unten weisenden Flachseite 22 weitere Flachseiten 23, 24 und 25 auf. Bei Teilchen in Form eines gleichseitigen Tetraeders beträgt der Winkel θ zwischen der Flachseite 22 und den anschließenden Flachseiten 23, 24 und 25 jeweils 60°. Besonders gute Ergebnisse werden mit Teilchen eines Winkels θ von mindestens 60° und vorzugsweise etwa 70° erzielt.Figures 1 and 2 show a small reflective particle in the form of a granular particle or granule 20 made of plastic synthetic resin. The particle 20 (as a shaped body) has at least one flat side 22 and such a shape that when the particle 20 is dropped from any position to a horizontal one Surface the flat side 22 comes to lie down for reasons to be described in more detail. Preferably the particle 20 has a tetrahedral shape, and it has next to the downwardly facing flat side 22 further flat sides 23, 24 and 25 on. For particles in the form of an equilateral tetrahedron is the angle θ between the flat side 22 and the adjoining flat sides 23, 24 and 25 each 60 °. Particularly good results are obtained with particles having an angle θ of at least 60 ° and preferably about 70 ° achieved.
Im Teilchen 20 sind durchgehend zahlreiche Glasperlen oder Glaskügelchen 27 gleichmäßig verteilt. Einige der Glaskügelchen 27 ragen durch die Flachseite 27 - 25 des Teilchens 20 hindurch und sind dabei ebenfalls gleichmäßig über die Gesamtoberfläche jeder FlachseiteNumerous glass beads or glass spheres 27 are uniformly distributed throughout the particle 20. Some of the Glass beads 27 protrude through the flat side 27-25 of the particle 20 and are also there evenly over the entire surface of each flat side
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verteilt. Die Glaskügelchen 27 sind von der allgemein für reflektierende oder Rückstrahl-Markierungen verwendeten Art, und sie besitzen je nach der speziellen Art der reflektierenden Markierung, für welche sie verwendet werden sollen, einen Durchmesser im Bereich von etwa 6,0 μΐη bis etwa 3,2 mm. Zur Gewährleistung bester Ergebnisse sollten die Glaskügelchen 27 einen Brechungsindex von mindestens 1,5 besitzen; in Fällen, in denen eine besonders gute Rückstrahlungsleistung gewünscht wird, kann der Brechungsindex der Glaskügelchen bis zu etwa 2,0 betragen. In bestimmten Fällen kann auf die Glaskügelchen ein reflektierender Überzug aus z.B. Silber aufgebracht sein, der für spezielle Zwecke eine noch höhere Rückstrahlungsleistung gewährleistet. Die Glaskügelchen können beispielsweise nach dem Verfahren gemäß der US-PS 2 947 115 hergestellt werden; für zahlreiche Anwendungsfälle werden sie mit einem geeigneten Kupplerüberzug aus z.B. Silanen, Titanaten mit Vinylgruppen, endständigen Aminen oder Epoxiden versehen.distributed. The glass beads 27 are of the type commonly used for reflective or retroreflective markings Type, and they have depending on the particular type of reflective marking for which they are used should be, a diameter in the range of about 6.0 μΐη to about 3.2 mm. To ensure the best Results, the glass beads 27 should have an index of refraction of at least 1.5; in cases where If a particularly good retroreflective performance is desired, the refractive index of the glass beads can be up to be about 2.0. In certain cases a reflective coating of e.g. Silver should be applied, which guarantees an even higher reflection performance for special purposes. the Glass beads can be made, for example, by the process of US Pat. No. 2,947,115; for numerous Applications are covered with a suitable coupler coating made of e.g. silanes, titanates with vinyl groups, terminal amines or epoxides.
Typische Überzüge für die Glaskügelchen sind z.B. in der US-PS 3 867 178 im einzelnen beschrieben.Typical coatings for the glass beads are detailed, for example, in U.S. Patent 3,867,178.
Die die Glaskügelchen 27 enthaltenden tetraedrischen Teilchen 20 können auf die in Fig. 3 veranschaulichte Weise zur Herstellung einer reflektierenden Markierung auf einer Oberfläche 30, bei der es sich beispielsweise um eine Fahrbahnfläche oder ein Straßenverkehrszeichen handelt, eingesetzt werden. Auf die Oberfläche 30 wird zunächst eine Schicht 31 einer Fahrbahmarkierungsfarbe oder eines anderen haftfähigen oder klebrigen Materials aufgetragen, und während die Farbschicht noch klebrig ist, werden die Teilchen 20 von einer beliebigen Stelle aus auf die Farbschicht abgeworfen und dabei in diese eingebettet. Aufgrund ihrer speziellen Form kommen die Teilchen 20 unabhängig von ihrer Ausrichtung zum Zeit-The tetrahedral particles 20 containing the glass beads 27 can be based on that illustrated in FIG. 3 Way of making a reflective marking on a surface 30, for example is a road surface or a road traffic sign. On the surface 30 is first a layer 31 of a road marking paint or another adhesive or sticky material applied, and while the paint layer is still tacky is, the particles 20 are thrown from any point on the paint layer and thereby into this embedded. Due to their special shape, the particles 20 come to the time regardless of their orientation.
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punkt des Abwerfens so auf der mit der Farbschicht versehenen Oberfläche zu liegen, daß eine ihrer Flachseiten 22 nach unten weist. Dabei steht die Gesamtoberfläche der Flachseite 22 jedes Teilchens in Flächenberührung mit der Fahrbahmarkierungsfarbe, so daß eine außerordentlich gute Haftung zwischen den Teilchen und der Fahrbahnoberfläche gewährleistet wird. Jedes einzelne Teilchen wird dabei in die Farbschicht eingebettet, die zusätzlich eine geringe Dochtwirkung (wicking action) ausüben kann, um das Festhalten der Teilchen in ihrer Lage zu begünstigen und zu verhindern, daß selbst unter starker Verkehrsbelastung ein wesentlicher Teil der Teilchen losgerissen wird.point of discarding so to lie on the surface provided with the paint layer that one of its flat sides 22 points down. The entire surface of the flat side 22 of each particle is in surface contact with the road marking paint, so that an extraordinary good adhesion between the particles and the road surface is guaranteed. Every single one Particles are embedded in the paint layer, which also has a low wicking action can exercise in order to favor the retention of the particles in their position and to prevent them from falling under Heavy traffic loads a substantial part of the particles.
Die Größe der Kunststoff-Teilchen 20 wird sorgfältig so eingestellt, daß ihre Uberstands-Höhe über der Fahrbahnoberfläche 30 im Bereich von etwa 2 - 12 mm liegt. Im Fall von Teilchen mit einer Höhe von wesentlich unter 2 mm ist die in jedem Teilchen enthaltene Menge oder Zahl der Glaskügelchen 27 zu klein, um speziell bei Regenwetter eine zufriedenstellende Verbesserung der Rückstrahlungseigenschaften zu gewährleisten, während im Fall von Teilchen einer Höhe von mehr als etwa 12 mm die Fahrbahnoberfläche zu rauh wird und unter der Verkehrsbelastung, der Scherwirkung von Schneepflügen usw. unnötigerweise Teilchenmaterial vergeudet wird. Innerhalb des angegebenen Größenbereichs werden die Teilchen weiterhin in zwei und in bestimmten Fällen in drei deutlich verschiedene Größenklassen unterteilt. Gemäß den Fig. 3 und 4 umfassen die auf die Oberfläche 30 aufgetragenen Teilchen 20 vergleichsweise große Teilchen 20a einer Höhe im Bereich von etwa 6-12 mm, mittelgroße Teilchen 20b einer Höhe im Bereich von etwa 4 - 6 mm und kleine Teilchen 20c einer Höhe im Bereich von etwa 2 - 4 mm. Falls für die Teilchen nur zwei GrößenklassenThe size of the plastic particles 20 is carefully chosen so adjusted so that their protrusion height above the road surface 30 is in the range of about 2 to 12 mm. In the case of Particles with a height of substantially less than 2 mm is the amount or number of contained in each particle Glass beads 27 too small to ensure a satisfactory improvement in the reflection properties, especially in rainy weather, while in the case of Particles with a height of more than about 12 mm hit the road surface becomes too rough and unnecessary under the traffic load, the shearing action of snow plows, etc. Particulate matter is wasted. The particles will continue to be within the specified size range divided into two and in certain cases into three distinctly different size classes. According to the 3 and 4, the particles 20 applied to the surface 30 comprise comparatively large particles 20a a height in the range of about 6-12 mm, medium-sized particles 20b a height in the range of about 4-6 mm and small particles 20c ranging in height from about 2-4 mm. If there are only two size classes for the particles
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3524S61 angewandt werden, besitzen die größeren Teilchen eine Höhe von etwa 5 - 12 mm und die kleineren Teilchen eine Höhe von etwa 2 - 5 mm.3524S61 are used, the larger particles are about 5 - 12 mm high and the smaller particles one Height of about 2 - 5 mm.
Fig. 5 veranschaulicht die mit den Granulat-Teilchen beschichtete Fahrbahnoberfläche 30 nach Abnützung unter starker Verkehrsbelastung. Die oberen Bereiche der großen Teilchen 20a und der mittelgroßen Teilchen 20b sind dabei unter Bildung von flachen waagerechten Flächen 3 3 erodiert bzw. abgetragen worden, während die kleinen Teilchen 20c in ihren oberen Bereichen keine Abnützung erfahren haben und ihre ursprüngliche tetraedrische Form beibehalten. Aufgrund der Erosion oder Abtragung der Teilchen 20a und 20b werden die in ihrem Inneren enthaltenen Glaskügelchen 27 freigelegt, so daß sie über die oberen Flächen oder Oberseiten 33 hinausragen und damit die optischen Eigenschaften dieser größeren Teilchen erhalten bleiben. Darüber hinaus bleibt der Reflexionswinkel θ (Fig. 2) unabhängig vom Erosions- oder Abtragungsgrad weiterhin gleich; er beträgt bevorzugt etwa 70°, was auf einer Fahrbahnoberfläche einen optimalen Reflexionswinkel für das Scheinwerferlicht von Fahrzeugen darstellt. Durch die beschriebene Ausgestaltung wird gewährleistet, daß die reflektierende Markierung auch nach langdauernder starker Verkehrsbelastung gute Rückstrahlungseigenschaften beibehält und diese Eigenschaften auch bei Regenfällen und in anderen Fällen, in denen sich auf der Fahrbahnoberfläche Pfützen bilden, nur wenig beeinträchtigt werden. Die flachen Oberseiten 3 3 derFIG. 5 illustrates the road surface 30 coated with the granulate particles after it has been worn underneath heavy traffic. The upper portions of the large particles 20a and the medium-sized particles 20b are thereby eroded or removed while forming flat horizontal surfaces 3 3 the small particles 20c have undergone no wear in their upper regions and are their original ones Maintain tetrahedral shape. Due to the erosion or erosion of the particles 20a and 20b, the glass beads 27 contained in their interior exposed so that they over the upper surfaces or tops 33 protrude and thus the optical properties of these larger particles are retained. In addition, the angle of reflection θ (FIG. 2) remains independent of the degree of erosion or erosion same; it is preferably about 70 °, which is an optimal angle of reflection on a road surface for the headlights of vehicles. The design described ensures that that the reflective marking has good reflective properties even after long periods of heavy traffic and maintains these properties even during rainfall and in other cases where on puddles on the road surface are only slightly impaired. The flat tops 3 3 of the
größeren Teilchen 20a und 20b ragen in vielen Fällen über das Pfützenwasser hinaus, wobei ihnen die aus ihnen vorstehenden Glaskügelchen einen großen Teil ihrer Rückstrahlungseigenschaften erhalten. 35larger particles 20a and 20b in many cases protrude from the puddle water, with them from Glass beads protruding from them retain a large part of their retroreflective properties. 35
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Für die Herstellung der Granulat-Teilchen oder Körnchen 20 kommt eine große Vielfalt von thermoplastischen und wärmehartenden Kunstharzen in Frage. Geeignete thermoplastische Kunstharze sind Polyolefine, Polyethylen, Polypropylen, Polymethylmethacrylat, Acrylnitril-Butadien-Styrol usw. Beispiele für verwendbare wärmehärtende Kunstharze sind Polyester, Urethane, Methylmethacrylat und Acrylnitril. Es kann praktisch jedes thermoplastische oder wärmehärtende Kunstharz verwendet werden, das eine gute Verschleißfestigkeit zeigt und beim Aushärten oder Vernetzen eine Mindestmenge an flüchtigen Stoffen abgibt.A wide variety of thermoplastics and granules are used in making the granular particles or granules 20 thermosetting synthetic resins in question. Suitable thermoplastic Synthetic resins are polyolefins, polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, acrylonitrile-butadiene-styrene etc. Examples of usable thermosetting synthetic resins are polyesters, urethanes, methyl methacrylate and acrylonitrile. Virtually any thermoplastic or thermosetting resin can be used that shows good wear resistance and shows a minimum amount during curing or crosslinking emits volatile substances.
Die Polyesterharze bestehen beispielsweise allgemein aus ungesättigten Alkydharzen, die durch Umsetzung von einer oder mehreren Dicarbonsäurekomponenten mit einem oder mehreren mehrwertigen Alkoholen hergestellt werden. Beispiele für Dicarbonsäurekomponenten sind gesättigte Anhydride sowie Adipin- und Azelainsäuren; hex den ungesättigten Komponenten oder Bestandteilen handelt es sich um Fumarsäure und Maleinsäure. Die üblicherweise eingesetzten zweiwertigen Alkohole sind Glykole von Ethylen, Propylen, 1,3- und 2,3-Butylen, Diethylen und Dipropylen. Die Polyester-Umsetzungsprodukte werden mit einem nicht-flüchtigen ungesättigten monomeren Vernetzungsmittel für das Polyesterharz, wie Methylmethacrylat, vermischt. Andere, als Monomere verwendbare ungesättigte Kohlenwasserstoffe sind Styrol, Vinyltoluol, Vinylacetat, o- und p-Methylstyrol, Divinylbenzol,Ethylacrylat und dergleichen. Das Monomere ist von solcher Art, daß es bei der Aushärtung oder Vernetzung des Harzes ohne die Bildung von flüchtigen Stoffen verbraucht wird.The polyester resins consist, for example, generally of unsaturated alkyd resins which are produced by reacting one or more dicarboxylic acid components with one or more polyhydric alcohols. Examples of dicarboxylic acid components are saturated anhydrides and adipic and azelaic acids; hex the unsaturated components or constituents are fumaric acid and maleic acid. The dihydric alcohols commonly used are glycols of ethylene, propylene, 1,3- and 2,3-butylene, diethylene and dipropylene. The polyester reaction products are mixed with a non-volatile unsaturated monomeric crosslinking agent for the polyester resin, such as methyl methacrylate. Other unsaturated hydrocarbons which can be used as monomers are styrene, vinyl toluene, vinyl acetate, o- and p-methyl styrene, divinylbenzene, ethyl acrylate and the like. The monomer is such that it is consumed in curing or crosslinking the resin without the formation of volatiles.
Andere beispielhafte Materialien, die zur HerstellungOther exemplary materials used in manufacture
AL INSPECTED AL INSPECTED
/ü. 35246£/ ü. £ 35246
der Teilchen 20 eingesetzt werden können, sind die Epoxyharze mit sowohl Epoxid- als auch Hydroxylresten und die durch Umsetzung zwischen Hydroxylgruppen oder -resten und Polyisocyanaten erhaltenen Urethanharze.of the particles 20 can be used are the epoxy resins with both epoxy and hydroxyl radicals and the urethane resins obtained by the reaction between hydroxyl groups or residues and polyisocyanates.
Bezüglich weiterer Einzelheiten beispielhafter thermoplastischer und wärmehärtender Kunstharze, die als Granulatmaterial geeignet sind, wird auf die US-PSen 3 171 827 und 3 254 563 verwiesen.For further details of exemplary thermoplastic and thermosetting resins available as Granular material are suitable, see U.S. Patents 3,171,827 and 3,254,563.
Das Kunstharzmaterial für die Teilchen 20 ist in Form einer Flüssigkeit oder eines Pulvers oder in Form von Pellets (Granulat) im Handel erhältlich. Dieses Material wird gründlich rät den einen Durchmesser im Bereich von etwa 6,0 μΐη bis etwa 3,2 mm besitzenden Glaskügelchen vermischt, die einen Brechungsindex von etwa 1,5 - 2,0 und für spezielle Zwecke auch höher aufweisen. Beispielsweise für Fahrbahn-Streifenmarkierungen können die Glaskügelchen aus herkömmlichem Natronkalksilikatglas mit einem Brechungsindex von etwa 1,5 hergestellt werden. Für Fahrbahnmarkierungen in niederschlagsreichen Gebieten, für Verkehrszeichen, für Film-Projektionsflächen und andere Zwecke, bei denen ein noch höheres Reflexionsvermögen erwünscht ist, können die Kügelchen aus einer der Titanglassorten mit höherem Brechungsindex hergestellt werden, oder sie können aus Glaskügelchen verschiedener Brechungsindizes oder aus solchen bestehen, die mit einem reflektierenden Material, wie Silber oder Aluminium, beschichtet sind. Gute Ergebnisse werden beispielsweise dann erzielt, wenn die im Inneren der Granulat-Teilchen befindlichen Glaskügelchen einen Brechungsindex von z.B. 1,5 und die an den Außenflächen der Teilchen freiliegenden Glaskügelchen einen Brechungsindex von etwa 1,9 besitzen.The synthetic resin material for the particles 20 is in the form of a liquid or a powder, or in the form of Pellets (granules) are commercially available. This material is thoroughly advising the one diameter in the area possessing from about 6.0 μΐη to about 3.2 mm Glass beads mixed, which have a refractive index of about 1.5 - 2.0 and for special purposes also higher. For example, for road lane markings, the glass beads made of conventional soda-lime silicate glass can be made with a refractive index of about 1.5. For road markings in heavy rain Areas for traffic signs, for film projection screens and other purposes where a still If higher reflectivity is desired, the beads can be made from one of the types of titanium glass with higher Refractive index, or they can be made from glass beads of different refractive indices or from those made with a reflective material, such as silver or aluminum. Good results are achieved, for example, when the glass beads inside the granulate particles a refractive index of, for example, 1.5 and the glass beads exposed on the outer surfaces of the particles have a refractive index of about 1.9.
Dem Gemisch aus dem Kunstharz und den GlaskügelchenThe mixture of the synthetic resin and the glass beads
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
wird ein geeignetes Pigment zugesetzt, um dem Kunstharz Reflexionsfähigkeit sowie Farbe und Lichtundurchlässigkeit zu verleihen. Für Randbegrenzungsstreifen auf einer Fahrbahnoberfläche wird ein weißes Pigment verwendet, z.B. Rutil-Titandioxid oder Anatas-Titandioxid.a suitable pigment is added to the synthetic resin Reflectivity as well as color and opacity to rent. A white pigment is used for curb strips on a road surface, e.g. rutile titanium dioxide or anatase titanium dioxide.
Weitere Pigmente oder Farbstoffe, die zur Herstellung von weißen, gelben oder andersfarbigen Gemischen benutzt werden können, sind Aluminiumoxid, Eisenoxid, Siliziumcarbid, Antiraonoxide, Bleioxid, Bleichromate, Zinkchromate, Cadmiumpigmente, Sienaerden, Umbra, anorganische oder organische rote Farbstoffe, Chromgelb, Chromorange, Chromgrün usw. Die Pigmente können mit geeigneten natürlichen oder künstlich hergestellten Granulatmaterialien gestreckt werden.Other pigments or dyes used for the production of white, yellow or other colored mixtures are aluminum oxide, iron oxide, silicon carbide, antiraon oxides, lead oxide, lead chromates, Zinc chromates, cadmium pigments, sienna earths, umber, inorganic or organic red dyes, chrome yellow, Chrome orange, chrome green etc. The pigments can be made with suitable natural or man-made Granular materials are stretched.
Die wärmehärtenden Harze sind üblicherweise in flüssiger Form erhältlich. Nach der Mischung mit den Glaskügelchen 27 und dem Pigment oder Farbstoff wird die flüssige Masse auf der Oberseite einer flexiblen Gummilage oder eines flexiblen Gummibands verteilt, die bzw. das eine große Zahl tetraedrischer Eindrückungen oder Vertiefungen aufweist. Zum Hineindrücken der Masse in die einzelnen Vertiefungen kann eine geeignete Streichklinge benutzt werden. Die Masse wird sodann bei erhöhter Temperatur oder Raumtemperatur ausgehärtet, worauf die Gummilage zum Austragen der einzelnen tetraedrischen Granulat-Teilchen in eine zweckmäßige Sammeleinrichtung durchgebogen wird. Bei der Formung der Tetraeder können auf deren Flächen weitere Glaskügelchen aufgebracht werden, und in einer bevorzugten Ausführungsform werden Glaskügelchen eines Brechungsindex von etwa 1,5 im Inneren der Tetraeder, um diesen Steifigkeit und gute Abriebbeständigkeit zu verleihen, sowie Oberflächen-Glaskügelchen eines Brechungsindex von etwa 1,9 für hohe Rückstrahlungsfähigkeit eingesetzt. The thermosetting resins are usually available in liquid form. After mixing with the glass beads 27 and the pigment or dye is the liquid mass on top of a flexible rubber sheet or a flexible rubber band that has a large number of tetrahedral indentations or Has depressions. A suitable doctor blade can be used to press the mass into the individual depressions to be used. The mass is then hardened at elevated temperature or room temperature, whereupon the rubber layer for discharging the individual tetrahedral granulate particles into a suitable collecting device is deflected. When the tetrahedra are formed, additional glass beads can be placed on their surfaces are applied, and in a preferred embodiment, glass beads of a refractive index of about 1.5 inside the tetrahedron to give it rigidity and good abrasion resistance, and surface glass beads with a refractive index of around 1.9 are used for high retroreflectivity.
u. 352466" u . 352466 "
Die thermoplastischen Harze sind andererseits meist in Pulver- oder Pelletform im Handel erhältlich. Nach dem Vermischen mit den Glaskügelchen 27 und dem Pigment oder Farbstoff wird das Teilchenmaterial unter Erwärmung in Form einer erweichten, flachen Lage oder Bahn, wie sie bei 35 in Fig. 6 - 9 angedeutet ist, extrudiert. In der Lage 35 ist eine große Zahl der Glaskügelchen 27 praktisch gleichmäßig verteilt. In dieser Herstellungsstufe sind praktisch alle Glaskügelchen in das Kunstharzmaterial eingebettet, und die Glaskügelchen liegen an den gegenüberliegenden Flachseiten der Lage nicht in wesentlichem Ausmaß nach außen hin frei.The thermoplastic resins, on the other hand, are mostly in Commercially available powder or pellet form. After mixing with the glass beads 27 and the pigment or dye becomes the particulate material under heating in the form of a softened, flat sheet or sheet, such as it is indicated at 35 in Figs. 6-9, extruded. A large number of glass beads are in position 35 27 practically evenly distributed. At this stage of production, practically all of the glass beads are in the Resin material embedded, and the glass beads are on the opposite flat sides of the sheet not free to the outside world to a significant extent.
Gemäß Fig. 7 wird die thermoplastische Lage 35 sodann zwischen zwei Sprühdüsen 37 und 3 8 hindurchgeführt, die weitere Glaskügelchen 27 auf die beiden Flachseiten der Lage 35 so aufsprühen, daß diese weiteren Glaskügelchen teilweise in das noch klebrige Material eingebettet werden.According to FIG. 7, the thermoplastic layer 35 is then passed between two spray nozzles 37 and 38, spray the further glass beads 27 onto the two flat sides of the layer 35 so that these further Glass beads are partially embedded in the still sticky material.
Die Lage 35, welche die Glaskügelchen 27 in ihrem Inneren verteilt und auf ihren beiden Flachseiten aufweist, wird hierauf durch den Spalt zwischen zwei Walzen 40 und 41 (Fig. 8 und 9) hindurchgeführt. Die Walzen 40 und 41 werden durch einen zweckmäßigen, nicht dargestellten Antriebsmechanismus mit konstanter Drehzahl in Drehung versetzt. Die untere Walze 40 weist in ihrer Mantelfläche eine große Zahl tetraedrischer Vertiefungen 42 auf, die in Größe und Form den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Kunststoff-Teilchen 20a, 20b und 20c entsprechen. Die Größe einiger dieser Vertiefungen entspricht dabei den größeren Teilchen 20a oder ist etwas größer als diese, während andere Vertiefungen den mittelgroßen Teilchen 20b entsprechen oder nur geringfügig größer sind als diese und wieder andere VertiefungenThe layer 35, which distributes the glass beads 27 in their interior and has on their two flat sides, is then passed through the gap between two rollers 40 and 41 (FIGS. 8 and 9). The reels 40 and 41 are driven by a suitable, not shown drive mechanism with constant speed set in rotation. The lower roller 40 has a large number of tetrahedral depressions in its outer surface 42, which correspond in size and shape to the plastic particles 20a, 20b and 20c shown in FIGS. 3 to 5. The size of some of these depressions corresponds to the larger particles 20a or is somewhat larger than this, while other depressions correspond to the medium-sized particles 20b or only slightly are larger than these and other depressions
ORIGINAL IMSPECTEDORIGINAL IMSPECTED
352/466 in ihrer Größe den kleineren Granulat-Teilchen 20c entsprechen oder nur geringfügig größer sind als diese. Diese Vertiefungen dienen als Formräume für die einzelnen Granulat-Teilchen. Beim Durchlauf der Lage 35 zwischen den Walzen 40 und 41 wird ihr Material zur Ausbildung der Granulat-Teziehen in die einzelnen Vertiefungen hineingepreßt. Die Glaskügelchen 27 sind dabei im wesentlichen gleichmäßig durch jedes Teilchen hindurch verteilt, wobei einige der Glaskügelchen aus den äußeren Teilchenflächen herausragen.352/466 correspond in size to the smaller granulate particles 20c or are only slightly larger than these. These depressions serve as mold spaces for the individual granulate particles. When passing through layer 35 between the rollers 40 and 41 is their material for the formation of the granules in the individual Pressed in indentations. The glass beads 27 are substantially uniform through each particle distributed through it, with some of the glass beads protruding from the outer particle surfaces.
Nach dem Austritt der so geformten Granulat-Teilchen aus dem Spalt zwischen den Walzen 40 und 41 wird mittels einer Streichklinge 45 überschüssiges Kunstharzmaterial von der Mantelfläche der Walze 40 abgestreift. Dieses Überschußmaterial wird in eine Wanne 46 abgeworfen und kann der Herstellung weiterer Granulat-Teilchen zugeführt werden.After the granulate particles formed in this way have emerged from the gap between the rollers 40 and 41, means a doctor blade 45 wiped off excess synthetic resin material from the outer surface of the roller 40. This Excess material is thrown into a trough 46 and can be fed to the production of further granulate particles will.
Bei der Weiterdrehung der Walze 40 fallen die in den Vertiefungen 42 befindlichen Teilchen 20 auf einen zweckmäßigen Förderer 50 herab, welcher die gesammelten Teilchen 20 zu einer entsprechenden Einsackmaschine oder einer anderen Verpackungsvorrichtung überführt.As the roller 40 continues to rotate, the particles 20 located in the depressions 42 fall onto one appropriate conveyor 50, which the collected particles 20 to a corresponding bagging machine or another packaging device.
Zur Gewährleistung optimaler Reflexionseigenschaften muß der Anteil der Glaskügelchen 27 in jedem Granulat-Teilchen 20 und an dessen Oberflächen sorgfältig eingestellt werden. Zur Erzielung bester Ergebnisse enthält das fertige Teilchen etwa 30 - 60 Gew.-% an Glaskügelchen. Wenn das Gewicht der Glaskügelchen etwa 60 Gew.-% des Granulat-Teilchenmaterials übersteigt, ist der strukturelle Zusammenhang der Teilchen für ein zufriedenstellendes Erzeugnis zu gering, während bei einem Glaskügelchenanteil von unter etwaTo ensure optimal reflective properties the proportion of glass beads 27 in each granulate particle 20 and on its surfaces must be carefully adjusted will. For best results, the finished particle will contain about 30-60% by weight of glass beads. If the weight of the glass beads exceeds about 60% by weight of the granular particulate material, the structural coherence of the particles is too low for a satisfactory product, while with a proportion of glass beads below about
^Xl. 352466 A ^ Xl. 352466 A
30 Gew.-%, bezogen auf das Granulat-Teilchenmaterial, das Reflexionsvermögen so gering ist, daß die Teilchen für die Verwendung als Rückstrahl-Markierung ungeeignet sind. Wenn der Anteil der Glaskügelchen in jedem Granulat-Teilchen und auf seinen Außenflächen etwa 50 Gew.-%, bezogen auf das Teilchengewicht, beträgt, zeigt das Granulat bei Verwendung für Fahrbahnmarkierungen und andere Straßen-Streifenmarkierungen besonders gute Eigenschaften.30% by weight, based on the granulate particle material, the reflectivity is so low that the particles are unsuitable for use as a retroreflective marker are. When the proportion of glass beads in each granulate particle and on its outer surfaces is approximately 50% by weight, based on the particle weight, is shown by the granulate when used for road markings and other road strip markings have particularly good properties.
Die auf beschriebene Weise hergestellten Teilchen 20 werden mittels einer üblichen Fahrbahnmarkierungsmaschine oder dergleichen auf eine Fahrbahnfläche oder eine andere Oberfläche aufgetragen. Die Teilchen werden von einer beliebigen Stelle oder . aus einer beliebigen Lage auf die (zu markierende) Fläche abgeworfen, wobei jedes Teilchen auf eine seiner Flachseiten zu liegen kommt und mit dieser Flachseite in die (vorher aufgetragene) Markierungsfarbe eingebettet wird. Die verschieden großen Teilchen 20a - 20c werden gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt, und wenn die Markierungsfarbe o.dgl. schichtbildende Masse voll ausgehärtet ist, sind die Teilchen unter Bildung einer hochwirksamen reflektierenden Markierung in ihrer jeweiligen Lage fest verankert.The particles 20 produced in the manner described are made by means of a conventional pavement marking machine or the like applied to a road surface or other surface. The particles will from anywhere or. dropped onto the (to be marked) area from any position, whereby each particle comes to rest on one of its flat sides and with this flat side into the (previously applied) Marking color is embedded. The different sized particles 20a-20c become uniform distributed on the surface, and if the marking paint or the like. layer-forming mass is fully cured, the particles are in their respective positions, forming a highly effective reflective marking firmly anchored.
In bestimmten Fällen können die reflektierenden Teilchen 20 vor dem Auftrag auf die betreffende Fläche mit flüssiger (Markierungs-)Farbe vorgemischt werden. Für beispielsweise Fahrbahnstreifenmarkierungen wird das Gemisch aus Farbe und Teilchen unmittelbar auf die Fahrbahnfläche aufgebracht, wobei sich ein großer Prozentsatz der Teilchen mit ihren Flachseiten 22 nach unten ausrichtet, während die Farbe noch eine vergleichsweise niedrige Viskosität besitzt. Während dieIn certain cases, the reflective particles can 20 must be premixed with liquid (marking) paint before application on the surface in question. For For example, lane markings, the mixture of paint and particles will directly affect the Road surface applied, with a large percentage of the particles with their flat sides 22 after aligns at the bottom, while the paint still has a comparatively low viscosity. While the
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q ς 9 / ρ ο ^if.. 3 J /.'+ L: jq ς 9 / ρ ο ^ if .. 3 J /.'+ L: j
Farbe trocknet und erhärtet, hält sie die Granulat-Teilchen in ihrer Lage. Unter der späteren Verkehrsbelastung wird die dünne Farbschicht im Bereich der oberen Abschnitte der Teilchen abgetragen, so daß die Anordnung sodann ein gutes Reflexionsvermögen besitzt.When the paint dries and hardens, it holds the granulate particles in place. Under the later traffic load the thin layer of paint in the area of the upper portions of the particles is removed, so that the Arrangement then has a good reflectivity.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.
Bei. s ρ i el 1 At. s ρ i el 1
Methylmethacrylatharz in flüssiger Form wird mit einem herkömmlichen weißen Straßen-Pigment bzw. -Farbstoff und mit gemäß der US-PS 2 945 326 hergestellten Glaskügelchen oder -perlen vermischt. Die Glaskügelchen bestehen aus Natronkalksilikatglas mit einem Brechungsindex von 1,5 und einem Durchmesser im Bereich von 200 - 350 μπι. Die Glaskügelchen sind in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1 Teil Glaskügelchen zu etwa 2 Teile Kunstharzmaterial im wesentlichen gleichmäßig durch das Kunstharz hindurch verteilt.Methyl methacrylate resin in liquid form is mixed with a conventional white road pigment or dye and mixed with glass spheres or beads made in accordance with US Pat. No. 2,945,326. The glass beads consist of soda-lime silicate glass with a refractive index of 1.5 and a diameter in the range of 200-350 μm. The glass beads are in a weight ratio from about 1 part glass beads to about 2 parts resin material substantially uniformly distributed through the resin.
Mit Hilfe einer Streichklinge oder Rakel wird das so zubereitete Gemisch auf eine flache Gummilage aufgestrichen, die in ihrer Oberseite eine große Anzahl von tetraedrischen Ausnehmungen oder Vertiefungen aufweist. Das Gemisch wird in die einzelnen Vertiefungen hineingedrückt und unter Wärmeeinwirkung ausgehärtet, so daß eine Vielzahl von tetraedrischen Granulat-Teilchen (oder Formkörpern) erhalten wird, in deren Inneren die Glaskügelchen im wesentlichen gleichmäßig verteilt oder dispergiert sind, während einige Glaskügelchen an ihren Außenflächen herausragen. Die in der Gummilage ausgebildeten Vertiefungen besitzen eine solcheWith the help of a doctor blade or squeegee, the mixture prepared in this way is spread onto a flat rubber sheet, which has a large number of tetrahedral recesses or depressions in its upper side. The mixture is pressed into the individual depressions and hardened under the action of heat, so that a plurality of tetrahedral granules (or molded articles) are obtained inside them the glass beads are substantially evenly distributed or dispersed, while some glass beads protrude on their outer surfaces. The recesses formed in the rubber layer have one
ORiGiWAL imPECTED ORiGiWAL imPECTED
^5. 352466'^ 5 . 352466 '
Größe, daß etwa die Hälfte der Granulatteilchen eineSize that about half of the granules one
Höhe von 6 mm und die andere Hälfte eine Höhe von 4,5 mm
besitzt. Nach dem Entfernen aus den Vertiefungen werden die Teilchen eingesackt.
5Height of 6 mm and the other half has a height of 4.5 mm. After being removed from the wells, the particles are bagged.
5
Die Säcke mit den auf diese Weise hergestellten reflektierenden Teilchen werden am Verwendungsort auf einer Fahrbahn aus einer beliebigen oder willkürlichen Lage ' auf eine etwa 0,75 mm dicke Streifenmarkierung feuchter weißer Straßenmarkierungsfarbe abgeworfen. Die einzelnen Teilchen kommen mit einer ihrer Flachseiten auf der Markierungsfarbe zu liegen, so daß sie (mit dieser Flachseite) in die Markierungsfarbe eingebettet werden. Nach dem Trocknen der Mar- kierungsfarbe sind die Teilchen unter Bildung einer höchst wirksamen reflektierenden oder Rückstrahl-Markierung sicher auf der Fahrbahnfläche verankert. Nach längerer stärkerer Verkehrsbelastung der Fahrbahn werden die oberen Bereiche einiger der größeren reflektierenden Teilchen durch Abrieb abgeflacht, doch bleiben praktisch alle Teilchen in die Markierungsfarbe eingebettet, wobei sich auch nach längerer Beanspruchungszeit nur eine sehr geringfügige Verringerung des Reflexionsvermögens ergibt.The bags with the reflective material made in this way Particles are at the place of use on a roadway from any or arbitrary Position 'on a strip mark about 0.75 mm thick thrown off damp white road marking paint. The individual particles come with one of theirs Flat sides to lie on the marking color, so that they (with this flat side) are embedded in the marking color. After the mar- The particles are colored to form a highly effective reflective or retroreflective marking anchored securely on the road surface. After a longer period of heavy traffic on the road The tops of some of the larger reflective particles are flattened by abrasion, however practically all particles remain embedded in the marking paint, which even after a long period of exposure results in only a very slight decrease in reflectivity.
Beispiel 2 Example 2
Acrylnitril-Butadien-Styrolharz in Pulverform wird mit gemäß US-PS 3 279 905 hergestellten Glaskügelchen vermischt. Die aus einem Titanglas bestehenden Glaskügelchen besitzen einen Brechungsindex von 1,9 und einen Durchmesser im Bereich von etwa 350 - 630 \im. Das Kunstharz-Glaskügelchen-Gemisch wird bei erhöhter Temperatur in Form einer dünnen, klebrigen Lage oder Bahn extru-Acrylonitrile-butadiene-styrene resin in powder form is mixed with glass beads made in accordance with US Pat. No. 3,279,905. The glass beads, made of titanium glass, have a refractive index of 1.9 and a diameter in the range of about 350 - 630 \ im. The synthetic resin-glass bead mixture is extruded at an elevated temperature in the form of a thin, sticky layer or sheet.
Al- IMSPECTEDAl- IMSPECTED
i(e. 352AS5' i (e . 352AS5 '
diert, worauf weitere Glaskügelchen auf beide Flächen der Lage aufgesprüht und dabei teilweise in die Lage eingebettet werden.diert, whereupon more glass beads on both surfaces can be sprayed onto the location and partially embedded in the location.
Die Lage wird sodann in weichem Zustand durch den Spalt zwischen zwei sich ständig drehenden Walzen der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Art hindurchgeführt. Die eine Walze weist in ihrer Mantelfläche eine große Anzahl von Ausnehmungen oder Vertiefungen jeweils in Form eines gleichseitigen Tetraeders auf. Beim Durchlauf der Lage zwischen den Walzen wird ihr Material in diese Vertiefungen hineingepreßt, so daß zahlreiche tetraedrische thermoplastische Granulat-Teilchen (oder Formkörper) entstehen, in denen Glaskügelchen durchgehend praktisch gleichmäßig verteilt sind, wobei einige Glaskügelchen an den Außenflächen dieser Teilchen herausragen oder vorspringen. Die in der Walze ausgebildeten Vertiefungen sind in zwei verschiedenen Größen vorgesehen, so daß etwa 50% der tetraedrischen Granulat-Teilchen eine Höhe von 4 mm und die restlichen 50% eine Höhe von 6 mm besitzen. Der Gewichtsanteil der Glaskügelchen in jedem Teilchen entspricht dem Gewichtsanteil des Granulat-Teilchenmaterials.The layer is then in a soft state through the gap between two continuously rotating rollers of the in 8 and 9 type shown passed therethrough. One roller has a large number in its outer surface of recesses or depressions, each in the form of an equilateral tetrahedron. When passing through the position between the rollers their material is pressed into these depressions, so that numerous tetrahedral thermoplastic granulate particles (or moldings) are produced in which glass beads are continuous are practically evenly distributed, with some glass beads on the outer surfaces of these particles stick out or protrude. The indentations formed in the roller come in two different sizes provided so that about 50% of the tetrahedral granulate particles have a height of 4 mm and the remaining 50% a Have a height of 6 mm. The weight fraction of the glass beads in each particle corresponds to the weight fraction of the granular particulate material.
Die Teilchen werden aus den Vertiefungen in der Walze ausgetragen und zu einer (zu markierenden) Fahrbahn verbracht, wo sie aus beliebiger Lage auf einen längs der Fahrbahnmitte verlaufenden gelben Markierungsstreifen noch klebriger Fahrbahnmarkierungsfarbe abgeworfen werden. Die Teilchen setzen sich jeweils mit einer Flachseite auf der Markierungsfarbe ab und werden dabei in letztere eingebettet. Nach dem Trocknen der Markierungsfarbe verbleiben die Granulat-Teilchen auch nach langen Regenperioden und langer Verkehrsbelastung in ihrer ursprünglichen Lage.The particles are discharged from the depressions in the roller and onto a roadway (to be marked) spent, where they are from any position on a yellow marking strip running along the center of the lane Even stickier pavement marking paint can be thrown off. The particles settle with one flat side each on the marking color and are embedded in the latter. After the marking paint has dried, the granulate particles remain even after a long time Periods of rain and long traffic loads in their original location.
INSPECTEDINSPECTED
352466352466
Polypropylenharz in Pelletform wird bei einer Temperatur von 1800C in Form einer dünnen flachen Bahn oder Lage extrudiert. Auf die beiden Flächen der Lage werden Glaskügelchen einer Größe zwischen 0,30 mm und 0,149 mm (50 bzw. 100 mesh U.S. Standard) aufgesprüht, während die Lage bei einer Temperatur von etwa 120 - 1400C in einem erweichten Zustand gehalten wird. Die aus Bariumtitanatglas mit einem Brechungsindex von 1,9 bestehenden Glaskügelchen werden dabei teilweise in die Flächen der Lage eingebettet. Die Lage wird sodann in erweichtem Zustand über eine in ihrer Mantelfläche mit einer großen Zahl tetraedrischer Vertiefungen versehene Walze geführt, wobei das Lagenmaterial in diese Vertiefungen hineingepreßt wird und dabei zahlreiche tetraedrische, Glaskügelchen enthaltende Granulat-Teilchen erzeugt werden. Die Vertiefungen besitzen jeweils gleiche Größe, so daß dementsprechend gleich große Granulat-Teilchen einer Höhe von 4,5 mm erzeugt werden. Das Verhältnis von Glaskügelchen zu Polypropylenharz beträgt etwa 3 Gew.-Teile Glaskügelchen zu etwa 5 Gew.-Teilen Kunstharz.Polypropylene resin in pellet form is extruded at a temperature of 180 ° C. in the form of a thin flat sheet or sheet. Glass beads mm in size from 0.30 to 0.149 mm (50 and 100 mesh U.S. Standard) is sprayed while the sheet at a temperature of about 120 on the two surfaces of the location - is maintained 140 0 C in a softened state. The glass spheres, made of barium titanate glass with a refractive index of 1.9, are partially embedded in the surfaces of the layer. The layer is then in a softened state over a roller provided with a large number of tetrahedral depressions in its outer surface, the sheet material being pressed into these depressions and numerous tetrahedral granulate particles containing glass spheres being produced. The depressions are each of the same size, so that granulate particles of the same size and a height of 4.5 mm are produced accordingly. The ratio of glass beads to polypropylene resin is about 3 parts by weight of glass beads to about 5 parts by weight of synthetic resin.
Die tetraedrischen Granulat-Teilchen werden auf einer Fahrbahn auf die vorher beschriebene Weise auf einen Markierungsstreifen noch klebriger Fahrbahnmarkierungsfarbe abgeworfen. Nach dem Abbinden der Farbe sind die Teilchen unter Gewährleistung guter Reflexionseigenschaften sicher in ihrer Lage verankert. The tetrahedral granulate particles are on a roadway in the manner previously described on a Marking strips of still sticky lane marking paint thrown off. After the paint has set the particles securely anchored in their position while ensuring good reflection properties.
Bei den vorstehend beschriebenen Beispielen wird jeweils ein Pigment oder Farbstoff derselben Farbe wie der Mar-In the examples described above, in each case a pigment or dye of the same color as the mar-
ORJG'.KAL iweORJG'.KAL iwe
ΛΛ 3 ^2A ς3 ^ 2A ς
kierungsstreifen vor dem Extrudieren des Kunstharzmaterials diesem zugemischt. Die auf diese Weise erhaltenen Granulat-Teilchen besitzen eine entsprechende Farbe und gewährleisten eine weitere Verbesserung des Reflexionsvermögens des Markierungsstreifens.kierungszüge mixed with this before the extrusion of the synthetic resin material. The obtained in this way Granulate particles have a corresponding color and ensure a further improvement in reflectivity of the marker strip.
Glaskügelchen werden auf die in der US-Patentanmeldung Ser.No. 346,648 (8.2.1982) beschriebene Weise mit einem dünnen Silberüberzug versehen. Die auf diese Weise beschichteten Glaskügelchen werden auf die in den Beispielen 1 bis 4 geschilderte Art für die Herstellung eines Kunststoff-Granulats benutzt, das dann aus beliebiger Lage auf eine waagerecht angeordnete Markierungsfarbfläche eines Straßenverkehrszeichens abgeworfen wird, während sich die Markierungsfarbe noch in einem klebrigen Zustand befindet. Die Granulat· Teilchen bleiben über eine längeren Zeitraum hinweg im Verkehrszeichen fest verankert und zeigen (im Laufe der Zeit) sogar noch eine Verbesserung des Gesamtreflexionsvermögens. Glass beads are based on the methods disclosed in U.S. Patent Application Ser.No. 346,648 (February 8, 1982) provided with a thin silver coating. The glass beads coated in this way are applied to the in Examples 1 to 4 described type used for the production of plastic granules, which then from any position on a horizontally arranged marking color surface of a road traffic sign is discarded while the marking paint is still in a sticky state. The granules Particles remain firmly anchored in the traffic sign for a longer period of time and show (in the course of over time) even an improvement in overall reflectivity.
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Claims (18)
aus der Masse eine flache Kunststoff-Lage, in welcher die Glaskügelchen praktisch gleichmäßig verteilt oder dispergiert sind, geformt wird, an die Flachseiten der Lage zusätzliche Glaskügelchen durch Aufsprühen derselben unter teilweiser Einbettung derselben in die Lage angelagert werden, die Lage über eine in ihrer Mantelfläche mit einer Vielzahl tetraedrischer Ausnehmungen oder Vertiefungen versehene Walze geführt und das Material der Lage in die Vertiefungen hineingepreßt wird und damit zahlreiche tetraedrische Granulat-Teilchen geformt werden, in denen die Glaskügelchen, von denenGlass beads with a diameter in the range from about 6.0 to about 3.2 mm are mixed with a plastic compound,
from the mass a flat plastic layer, in which the glass beads are practically evenly distributed or dispersed, is formed, additional glass beads are attached to the flat sides of the layer by spraying them with them partially embedding them in the layer, the layer via a surface in its outer surface with a plurality of tetrahedral recesses or depressions provided roller and the material of the layer is pressed into the depressions and thus numerous tetrahedral granulate particles are formed, in which the glass spheres, of which
das thermoplastische Material zu einer flachen thermoa pigment or dye is added to the thermoplastic material,
the thermoplastic material to a flat thermo
das thermoplastische Material unter Erwärmung zu einer erweichten flachen thermoplastischen Lage, in welcher die Glaskügelchen praktisch gleichmäßig verteilt oder dispergiert sind, extrudiert wird, an die Flachseiten der thermoplastischen Lage zusätzliche Glaskügelchen durch Aufsprühen derselben auf die Flachseiten unter teilweiser Einbettung derselben in die Lage angelagert werden, die thermoplastische Lage in erweichtem Zustand über eine in ihrer Mantelfläche mit einer Vielzahl tetraedrischer Ausnehmungen oder Vertiefungen versehene Walze geführt und das Material der Lage in die Vertiefungen hineingepreßt wird und damit zahlreiche tetraedrische thermoplastische Granulat-Teilchen geformt werden, in denen die Glaskügelchen, von denen einige an der Außenfläche jedes Teilchens hervortreten, praktisch gleichmäßig verteilt oder dispergiert sind, wobei der Anteil der Glaskügelchen am Granulatmaterial etwa 30 - 60 Gew.-% beträgt, die so geformten Granulat-Teilchen aus den Vertiefungen herausgenommen und gesammelt werden und die Mantelfläche der Walze durch Abstreifen überschüssigen thermoplastischen Materials von ihr gereinigt wird.a pigment or dye is added to the thermoplastic material,
the thermoplastic material is extruded under heating to form a softened, flat thermoplastic layer in which the glass beads are practically evenly distributed or dispersed, additional glass beads are attached to the flat sides of the thermoplastic layer by spraying them onto the flat sides while partially embedding them in the layer, the thermoplastic layer in the softened state passed over a roller provided in its outer surface with a large number of tetrahedral recesses or depressions and the material of the layer is pressed into the depressions and thus numerous tetrahedral thermoplastic granulate particles are formed, in which the glass beads, some of which protrude on the outer surface of each particle, are practically evenly distributed or dispersed, the proportion of glass beads in the granulate material being about 30-60% by weight, the granulate particles thus formed out of the depressions are taken and collected and the outer surface of the roller is cleaned by wiping off excess thermoplastic material from it.
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