DE2441546A1 - TRAFFIC MARKING AND METHOD OF MANUFACTURING IT - Google Patents
TRAFFIC MARKING AND METHOD OF MANUFACTURING ITInfo
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Classifications
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- E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
- E01F9/50—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users
- E01F9/506—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users characterised by the road surface marking material, e.g. comprising additives for improving friction or reflectivity; Methods of forming, installing or applying markings in, on or to road surfaces
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Description
Dr. Michael Hann
63 Gießen
Ludwigstraße 67Dr. Michael Hann
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Ludwigstrasse 67
Robert W. Norris, Jr., Salem, Oregon, USARobert W. Norris, Jr., Salem, Oregon, USA
VERKEHRSMARKIERUNG UND VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNGTRAFFIC MARKING AND PROCEDURE FOR THEIR PRODUCTION
Priorität: 5. September 1973 / U S A / Ser. No. 394 587Priority: September 5, 1973 / U S A / Ser. No. 394 587
Diese Erfindung betrifft Bauwerke mit einer befestigten Fahrbahn und einer damit haftend verbundenen Verkehrsmarkierung. Ausserdem richtet sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Verkehrsmarkierung auf eine befestigte Fahrbahn.This invention relates to structures having a paved roadway and traffic marking adhered thereto. In addition, the invention is also directed to a method for applying traffic marking to a paved roadway.
Die Markierung von Verkehrsoberflächen mit Zeichen, die den Verkehr leiten, wie Fahrspuren, Mittellinien oder Straßenkanten, ist allgemein üblich. Solche Verkehrsmarkierungen auf Fahrbahnen, die z.B. aus Asphalt oder Beton bestehen können, enthalten häufig reflektierende Mittel, wie Glaskugeln.The marking of traffic surfaces with signs that Directing traffic, such as lanes, center lines, or road edges, is common practice. Such traffic markings on Roadways, which can consist of asphalt or concrete, for example, often contain reflective means such as glass spheres.
Die Verkehrsmarkierungen sind der kontinuierlichen Abnutzung und der Einwirkung der Atmosphärilien und der Staßenchemikalien unterworfen, wodurch eine periodische Erneuerung erforderlich ist. Wenn Anstrichmassen für Verkehrsmarkierungen auf eine befahrene Fläche aufgebracht werden, besteht die Gefahi, daß die Markierung während eines Zeitraums, in dem sie noch nicht getrocknet ist, von den Reifen der Fährzeuge auf-The traffic markings are of continuous wear and exposure to atmospheric and street chemicals subject to which periodic renewal is required. When painting compounds for traffic markings are applied to an area with traffic, there is a risk of that the marking remains on the tires of the vehicles during a period in which it has not yet dried.
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genommen und übertragen wird, wodurch verwirrende und unerwünschte Zeichen auf der Verkehrsoberfläche zurückbleiben. Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, werden häufig farbige Kegel oder Fähnchen als vorübergehende Hindernisse auf der Straßenoberfläche angeordnet, um die Markierung zu schützen, bis sie getrocknet ist. Diese «vorübergehenden Hindernisse müssen dann in einem getrennten Arbeitsgang entfernt werden.is taken and transmitted, creating confusing and undesirable Signs lingering on the traffic surface. To circumvent these difficulties, colored cones or flags are often used as temporary obstacles on the road Road surface arranged to protect the marker until it dries. These «temporary obstacles must then be removed in a separate operation.
Es sind schon verschiedene Systeme vorgeschlagen worden,Various systems have already been proposed
um Überzugsmassen zu erhalten, die kurze Zeiten haben, inner to obtain coatings that have short times inside
halb deren sie beim Befahren keine Spuren hinterlassen, und die aufgetragen werden können, ohne daß ein zusätzlicher Schutz erforderlich wäre. Diese bekannten Systeme erfordern aber die Verwendung von relativ teuren Materialien und /oder die Verwendung von teuren und komplexen Einrichtungen zum Auftragen. half of which they leave no traces when driving, and which can be applied without an additional one Protection would be needed. However, these known systems require the use of relatively expensive materials and / or the use of expensive and complex equipment for application.
Wie schon erwähnt wurde, werden bei den meisten Anstrichmassen für Verkehrsmarkierungen eine Vielzahl von lichtreflektierenden oder streuenden Teilchen, bevorzugt Glasperlen oder Glaskugeln verwendet. Die Wirkung von Glaskugeln in Verkehr smarkierungen ist eingehend untersucht worden, wobei ihre optimale Lichtreflektion, die Modifizierung ihrer Eigenschaften durch die Überzugsmasse und das sichere Einbetten der Kugeln in einem Anstrichfilm behandelt wurde.As mentioned earlier, most traffic marking paints use a variety of light reflective or scattering particles, preferably glass beads or glass spheres are used. The effect of glass balls in traffic markings has been extensively studied, taking their optimal light reflection, modifying their properties treated by the coating composition and the secure embedding of the balls in a paint film.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verkehrsmarkierung für Bauwerke mit einer befestigten Fahrbahn aufzuzeigen, dienur kurze Trockenzeiten hat und sich einfach und wirtschaftlich auf die befestigte Fahrbahn des Bauwerks auftragen lässt.The object of the present invention is to provide a traffic marking to indicate for structures with a paved roadway, it has only short drying times and is easy and economical to apply to the paved roadway of the structure leaves.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Verkehrsmarkierung gelöst, die enthältAccording to the invention, this object is achieved by a traffic marking solved that contains
(a) eine pigmentierte getrocknete Überzugsmasse, die ein organisches Kunstharz enthält und als solche innerhalb von etwa 6 Minuten getrocknet ist, und darin eingebettet, (A) a pigmented dried coating composition which is a contains organic synthetic resin and as such is dried within about 6 minutes and embedded in it,
(b) mindestens eine Einzelschicht eines lichtreflektierenden kleinteiligen Materials, wobei der überwiegende Anteil der Teilchen dieses Materials mindestens zur Hälfte ihrer Masse in dem Überzug eingebettet ist und einen Durchmesser hat, der größer als die Dicke des Überzugsfilms ist, und(b) at least one single layer of a light-reflecting small-particle material, the predominant part of the particles of this material is embedded in the coating to at least half of their mass and have a diameter larger than the thickness of the coating film, and
(c) die Teilchen des lichtreflektierenden kleinteiligen Materials in enger Nachbarschaft zueinander eingebettet sind, so daß sie weniger als etwa ihr durchschnittlicher Durchmesser voneinander entfernt sind.(c) the particles of light reflective particulate matter are embedded in close proximity to one another so that they are less than about their average diameter from one another are away.
Die Zusammensetzungen, aus denen solche Verkehrsmarkierungen hergestellt werden, haben wesentlich kürzere Trockenzeiten als die gleichen Zusammensetzungen ohne das kleinteilige Material. Unter Trocknen wird dabei jeder Vorgang verstanden, durch den der Anstrichfilm lösungsmittelfrei wird, wie z.B. durch Verdampfung, Kühlung, chemische Vernetzung, Polymerisation und dergleichen.The compositions from which such traffic markings are made have significantly shorter drying times than the same compositions without the particulate matter. Drying is understood to mean any process which makes the paint film solvent-free, e.g. through evaporation, cooling, chemical crosslinking, Polymerization and the like.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das System für die Verkehrsmarkierung einen pigmentierten organischen Binder, der innerhalb von 3 Minuten oder weniger bei der angewandten Nassfilmdicke trocknet. Die organischeIn a preferred embodiment of the invention contains The system for traffic marking uses a pigmented organic binder that works within 3 minutes or less dries at the applied wet film thickness. The organic
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Überzugsmasse wird dabei als relativ dünner Film angewandt, z.B. in einer Nassdicke von etwa 0,38 mm oder weniger, bevorzugt etwa 0,25 mm. Die in dem trocknen Überzugsfilm eingebetteten reflektierenden Materialien sind in den Überzug z.B. durch Fallenlassen oder Einblasen des kleinteiligen Materials in den feuchten Film vor seiner Trocknung eingebracht worden. Das reflektierende kleinteilige Material ist von einer derartigen Teilchengröße, daß es im wesentlichen in die Tiefe des Binders oder des Überzugsfilms eindringt, so daß die Basis der Teilchen sich in Nachbarschaft des Substrats befindet oder im wesentlichen darauf ruht. Der überwiegende Anteil der Teilchen dieses Materials bildet mindestens eine Einzelschicht, bei der die Teilchen mindestens zur Hälfte in der Schicht des Binders eingebettet sind, wobei die Teilchen sich in enger Nachbarschaft zueinander befinden, so daß sie sich berühren oder nur durch einen sehr kurzen Filmabschnitt getrennt sind, der an einigen der Teilchen haften kann, die aber dem Auge so erscheinen, als ob sie sich im wesentlichen berühren wurden. Im allgemeinen sind die einzelnen Teilchen des kleinteiligen Materials durch eine Entfernung getrennt, die nicht größer ist als der mittlere Durchmesser der Teilchen.The coating compound is applied as a relatively thin film, e.g. in a wet thickness of about 0.38 mm or less, preferably about 0.25mm. The reflective materials embedded in the dry cover film are in the cover e.g. by dropping or blowing the small-sized material into the moist film before it dries been. The particulate reflective material is of such a particle size that it is essentially penetrates into the depth of the binder or the coating film so that the base of the particles is in the vicinity of the Substrate is or substantially rests on it. The majority of the particles form this material at least one single layer in which the particles are at least are half embedded in the layer of the binder, with the particles in close proximity to each other, so that they touch or are only separated by a very short section of film attached to some of the particles can stick, but appear to the eye as if they were essentially touching. In general they are individual particles of the finely divided material are separated by a distance no greater than the average Particle diameter.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird ein dünner, pigmentierter flüssiger Anstrichfilm auf die Verkehr soberflache aufgetragen und es wird dann ein Überschuss an kleinteiligem Material aufgebracht, der ausreichend ist, um den Anstrichfilm vollständig zu bedecken. Der Überschuss des kleinteiligen Materials, der in dem Anstrichfilm nichtIn another preferred embodiment, a thin, pigmented liquid paint film is applied to the traffic surface and there is then an excess applied to small-sized material that is sufficient to completely cover the paint film. The excess of the fine-grained material that is not in the paint film
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eingebettet und von diesem im wesentlichen nicht gebunden ist, bleibt mindestens vorübergehend auf dem Verkehrszeichen liegen, um ihm einen zusätzlichen Schutz zu verleihen. Das Verkehrszeichen ist innerhalb so kurzer Zeit trocken, daß auch dieser vorübergehende Schutz von Nutzen ist. Unter "im wesentlichen gebunden" wird verstanden, daß das kleinteilige Material derartig, gebunden ist, daß es durch die Wirkung eines mit leichtem Druck fegenden Besens nicht abgelöst wird.embedded and essentially not bound by it remains on the road sign at least temporarily to give it additional protection. The road sign is dry in such a short time that this temporary protection is also useful is. By "substantially bound" is meant that the small-scale material is bound in such a way that it is swept by the action of a broom with light pressure is not replaced.
Die zur Herstellung der Verkehrsmarkierungen verwendete flüssige Überzugsmasse, die ein organisches Kunstharz als Träger enthält, kann in ihrer Zusammensetzung stark schwanken. Derartige Überzugsmassen sind in der Technik gut bekannt und müssen deshalb nicht im einzelnen beschrieben werden. Es sind ausserdem auch eine große Anzahl von Überzugsmassen bekannt, die sich für die Herstellung von Überzügen auf derartigen Materialien, wie Beton oder Asphalt,eignen und infolgedessen für das Aufbringen von Verkehrszeichen besonders geeignet sind. Bei der Erfindung kann ein beliebiger organischer polymerer Binder verwendet werden, der eine ausreichende Haftung zu dem Substrat und zu dem kleinteiligen Material besitzt, um dem Markierungssystem die erforderliche mechanische Integrität zu verleihen und der nach der Formulierung zu einem pigmentierten Überzugssystem eine Überzugsmasse gibt, die innerhalb etwa 6 Minuten oder weniger, bevorzugt innerhalb 3 Minuten oder weniger zu einem keine Spuren hinterlassenden Über zug trocknet. Bei dieser Trockenzeit handelt es sich um die Trockenzeit der Überzugszusammensetzung als solche uhne Zugabe des lichtreflektierenden kleinteiligen Materials.The liquid coating compound used to produce the traffic markings, which is an organic synthetic resin Contains carrier can vary widely in their composition. Such coating compositions are well known in the art and therefore do not have to be described in detail. A large number of coating compounds are also known, which are suitable for the production of coatings on such materials, such as concrete or asphalt, and therefore particularly suitable for the application of traffic signs are. Any organic polymeric binder can be used in the invention which has a sufficient Adhesion to the substrate and to the particulate material possesses the necessary mechanical to the marking system To give integrity and which, after formulation to a pigmented coating system, gives a coating mass, that within about 6 minutes or less, preferably within 3 minutes or less, to an unmarked over train dries. This drying time is the drying time of the coating composition as such without addition of the light-reflecting, small-scale material.
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Das in der Formulierung als Träger verwendete organische Kunstharz kann entweder ein thermoplastisches oder ein wärmehärtbares Harz sein. Die Formulierung kann ausser dem organischen Trägerharz und dem Pigment noch andere übliche Bestandteile und Zusatzstoffe enthalten, wie Lösungsmittel, Weichmachungsmittel, Vernetzungsmittel, Katalysatoren, Flussmittel und dergleichen. In der Regel enthält die Überzugsmasse ein Lösungsmittel, um ihr die gewünschte Viskosität und Trocknungszeit zu verleihen. Die Überzugsmasse kann aber auch eine Zusammensetzung mit einem hohen Feststoffgehalt oder eine lösungsmittelfreie Zusammensetzung sein, wie z.B. Zusammensetzungen mit hohen Schmelzpunkten, Polymer-Monomer-Systeme, beispielsweise aus ungesättigten Polyestern und Styrol, oder flüssige Systeme, die bei der Anwendung aushärten, wie Polyurethansysteme oder Epoxysysteme.The organic synthetic resin used as a carrier in the formulation can be either a thermoplastic or a thermoplastic be thermosetting resin. In addition to the organic carrier resin and the pigment, the formulation can also contain other customary ones Contain ingredients and additives, such as solvents, plasticizers, crosslinking agents, catalysts, Flux and the like. As a rule, the coating compound contains a solvent to give it the desired viscosity and drying time. The coating compound however, it can also be a composition with a high solids content or a solvent-free composition be, such as compositions with high melting points, polymer-monomer systems, for example of unsaturated Polyesters and styrene, or liquid systems that harden when used, such as polyurethane systems or epoxy systems.
In lösungsmittelhaltigen Systemen können z.B. Acryl-" ; harze, Vinylharze, Alkydharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Urethanharze, Phenoplastharze und Aminoplastharze Verwendung finden.In solvent-based systems, for example, acrylic "; resins, vinyl resins, alkyd resins, polyester resins, epoxy resins, urethane resins, phenolic resins and amino resins are used Find.
Die Überzugsmasse wird derartig pigmentiert, so daß die Verkehrsmarkierung unter den verschiedenen Bedingungen gesehen wird. Üblicherweise werden in Anstrichmassen für Verkehrszeichen gelb,1 weiß und rot verwendet, obwohl Pigmente beliebiger Farbtöne benutzt werden können. Typische Pigmente sind Titandioxid (Rutil und Anatas), Bleichromat (Chromgelb) und dergleichen. Die Zusammensetzungen können auch andere Pigmente als Streckmittel enthalten, wie Kieselerde, Ton, Kalziumsulfat, Kalziumcarbonat, MagnesiumsilikatThe coating composition is pigmented in such a way that the traffic marking can be seen under the various conditions. Commonly used in coating compounds for traffic signs yellow, one white and red used, although pigments any colors can be used. Typical pigments are titanium dioxide (rutile and anatase), lead chromate (chrome yellow) and the like. The compositions can also contain other pigments as extenders, such as silica, clay, calcium sulfate, calcium carbonate, magnesium silicate
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und dergleichen. Die Einfärbung der Zusammensetzungen kann durch Verwendung eines gefärbten lichreflektierenden kleinteiligen Materials verstärkt oder allein dadurch erzeugt werden.and the same. The coloring of the compositions can be achieved by using a colored light reflective small-scale material can be reinforced or generated solely by it.
Die pigmentierte Überzugsmasse wird in der Regel auf die Verkehrsoberfläche in üblicher Weise aufgetragen, bevorzugt durch Sprühen. In den meisten Fällen besitzt der feuchte oder nasse Übertragsfilm eine Dicke von etwa 0,38 ram oder weniger, bevorzugt von etwa 0,25 mm oder weniger. Mit Filmen von einer Nassdicke von etwa 0,25 mm oder weniger werden kurze Trockenzeiten in der Größenordnung von wenigen Sekunden erhalten.The pigmented coating mass is generally applied to the traffic surface in the usual way, preferably by spraying. In most cases the moist or wet transfer film will be about 0.38 ram thick or less, preferably about 0.25 mm or less. With films of a wet thickness of about 0.25 mm or less short drying times on the order of a few seconds are obtained.
Das lichtreflektierende oder -streuende kleinteilige Material, das bei der Erfindung in die Überzugsmasse eingebettet ist, kann in asiner Zusammensetzung stark schwanken. Es schließt derartige lichtstreuende Materialien, wie Sand, ein, aber auch echt reflektierende Materialien, wie Glaskugeln. The light-reflecting or light-scattering small-scale material that is embedded in the coating compound in the invention can vary greatly in the Asian composition. It includes such light-diffusing materials as sand, but also truly reflective materials such as glass spheres.
Glaskugeln sind besonders geeignete reflektierende Materialien dieser Art. Die im Handel erhältlichen Kugeln sind in der Regel hinsichtlich ihrer Größe nicht homogen und werden in der Regel als Produkte verkauft, die überwiegend Kugeln enthalten, die eine spezielle Maschengröße eines Siebes passieren, aber von einer speziellen kleineren Maschengröße eines Siebes zurückgehalten werden. Wenn z.B. 0,38 mm Kugeln verwendet werden, hat der überwiegende An-Glass spheres are particularly suitable reflective materials of this type. The balls available on the market are generally not homogeneous with regard to their size and are typically sold as products that contain predominantly spheres that are a specific mesh size of a sieve, but are held back by a special smaller mesh size of a sieve. If e.g. 0.38 mm balls are used, the vast majority
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teil der Kugeln einen Durchmesser von etwa 0,38 mm, doch sind in dem Kugelmaterial in der Regel auch Kugeln vorhanden, die einen etwas kleineren Durchmesser haben. Typische Glaskugeln, die der "Federal Specification TTB 1325A, Type 1, Class A" entsprechen, haben die folgenden Merkmale:part of the balls have a diameter of about 0.38 mm, but balls are usually also present in the ball material, which have a slightly smaller diameter. Typical glass spheres that meet the "Federal Specification TTB 1325A, Type 1, Class A "have the following characteristics:
100 % passieren Maschengröße 20, 80 - 100 % passieren Maschengröße 30, 18 - 35 % passieren Maschengröße100% pass through mesh size 20, 80 - 100 % pass through mesh size 30, 18 - 35 % pass through mesh size
Ein anderes bevorzugtes Material ist runder Sand, der als "Ottawa-Sand" bekannt ist, der im Gegensatz zu gewöhnlichem Sand eine relativ glatte Oberfläche und eine kugelförmige Gestalt hat. Zwei besonders geeignete Sorten dieses Sandes sind:Another preferred material is round sand known as "Ottawa sand" which as opposed to ordinary Sand has a relatively smooth surface and a spherical shape. Two particularly suitable varieties of this sand are:
A BAWAY
(Crystal) (Federal Fine)(Crystal) (Federal Fine)
AFS Kornfeinheit 38 47AFS grain size 38 47
tatsächliche Oberflächeactual surface
(cra2/g) 72 97(cra 2 / g) 72 97
Basispermeabilität 246 252Base permeability 246 252
theoretische Oberflächetheoretical surface
(cm2/g) 62 80(cm 2 / g) 62 80
Flächenkoeffizient 1,2 1,2Area coefficient 1.2 1.2
Dichte (ungepresst)(g/cm3) 3,076 3,060Density (unpressed) (g / cm 3 ) 3.076 3.060
Dichte (gepresst ) g/cm ) 3,156 3,124Density (pressed) g / cm) 3.156 3.124
% zurückgehalten durch
US-Sieb No.% held back by
US sieve No.
30 . 130th 1
40 . 36 · 1940. 36 · 19
50 45 4350 45 43
ioo 509810/0359 1^ 2^ioo 509810/0359 1 ^ 2 ^
140 — 3140 - 3
200 — 1,0200 - 1.0
Andere geeignete lichtreflektierende kleinteilige Materialienj die bei der Erfindung verwendet werden können, sind organische Polymerteilchen, die bevorzugt in Form von Kugeln oder Perlen vorliegen. Solche Materialien sind beispielsweise PolymethyImethacrylat, Polystyrol, Vinylchloridcopolymere und Vinylacetat-Copolymere. Diese Materialien können allein oder in Kombination mit Glaskugeln, kugelförmigem Sand, üblichem Sand, zerkleinertem Glas oder anderen Mineralteilchen verwendet werden, die z.B. eine Teilchengröße zwischen etwa 20 bis etwa 50 Maschen besitzen.Other suitable light reflective particulate materials j which can be used in the invention are organic polymer particles, which are preferably in the form of of balls or pearls. Such materials are, for example, polymethyl methacrylate, polystyrene, vinyl chloride copolymers and vinyl acetate copolymers. These materials can be used alone or in combination with glass spheres, spherical sand, common sand, crushed glass or other mineral particles can be used e.g., have a particle size between about 20 to about 50 mesh.
Das lichtreflektierende kleinteilige Material sollte eine solche Teilchengröße besitzen, daß sein überwiegender Anteil einen Durchmesser hat, der größer ist, als die Nassdicke des Überzugsfilms, doch sollte andererseits die Teilchengröße klein genug sein, damit mindestens die Anfangsschicht des kleinteiligen Materials mindestens zur Hälfte ihrer Masse in den Film der Überzugszusammensetzung eingebettet ist. Wenn das Material kugelförmig ist, sollte der Umfang der Kugel in der Überzugsmasse eingebettet sein. Bei der Erfindung kann ein kleinteiliges Material verwendet werden, dessen Teilchen im wesentlichen die gleiche Teilchengröße besitzen. Es ist aber auch möglich die handelsüblichen Materialien zu verwenden, deren Teilchengrößen sich über einen Bereich erstrecken^ vorausgesetzt^ daß der überwiegende Anteil dieser Materialien die gewünschte Teilchengröße besitzt ο So kann man seB« für einen Film mit einer Nass-The light-reflecting particulate material should have a particle size such that its predominant portion has a diameter which is greater than the wet thickness of the coating film, but on the other hand the particle size should be small enough that at least the initial layer of the particulate material is at least half its mass in the film of the coating composition is embedded. If the material is spherical, the circumference of the sphere should be embedded in the coating compound. In the invention, a particulate material can be used, the particles of which have substantially the same particle size. It is also possible to use the commercially available materials whose particle sizes extending over a range ^ ^ provided that the predominant proportion of these materials having the desired particle size ο Thus, one can see e B "for a film with a wet
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dicke von 0,38 mm ein kleinteiliges Material im Bereich von etwa 0,48 bis etwa 0,89 mm oder etwa 20 bis etwa 35 Maschen verwenden.thickness of 0.38 mm a small-scale material in the area use from about 0.48 to about 0.89 mm or about 20 to about 35 mesh.
Das Gewicht des lichtreflektierenden kleitteiligen Materials, das zum Bedecken der Flächeneinheit erforderlich ist, lässt sich leicht errechnen, indem man von der Annahme ausgeht, da0 eine Einzelschicht von gleichförmig verteilten Perlen vorliegt. Man kann dazu z.B. die folgende Formel verwenden:The weight of light reflective adhesive material required to cover the unit area can be easily calculated by assuming that there is a single layer of uniform distributed pearls is present. For example, you can use the following formula:
W = r XVXGW = r XVXG
2.598S2 2. 598S 2
in der W = das Gewicht des lichtreflektierenden klein- '- teiligen Materials (g)in the W = the weight of the light-reflecting small - part material (g)
2 A = die Einheitsfläche der Überzugsmasse (cm )2 A = the unit area of the coating mass (cm)
V = das Volumen des mittleren lichtreflektierenden Teilchens (cm3) (0,52 χ D3)V = the volume of the middle light-reflecting particle (cm 3 ) (0.52 χ D 3 )
G = das spezifische Gewicht des lichtreflektierenden Teilchens (g/cm )G = the specific weight of the light reflective Particle (g / cm)
S = die Entfernung (cm) zwischen den Mittelpunkten der lichtreflektierenden Teilchen, die gleichförmig als Einzelschicht in dieser Überzugsmasse verteilt sind, wobei S etwa 2D oder weniger ist und D der mittlere Durchmesser der lichtreflektierenden Teilchen in cm ist.S = the distance (cm) between the centers of the light-reflecting particles that are uniformly distributed as a single layer in this coating composition where S is about 2D or less and D is the mean diameter of the light reflective Particle is in cm.
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So wird z.B. für eine Fläche von 929 cm bei Benutzung von Glaskugeln mit einem Durchmesser von 0,381 cm, die sich gegenseitig berühren eine Menge von etwa 50 g/For example, for an area of 929 cm when using glass spheres with a diameter of 0.381 cm, the touching each other an amount of about 50 g /
2
929 cm verwendet.2
929 cm used.
Wie bereits festgestellt wurde, sollten bei den Verkehrsmarkierungen nach der Erfindung die Kugeln maximal etwa einen Durchmesser der Kugeln voneinander entfernt sein und bevorzugt sollten die Kugeln etwa einen halben Durchmesser oder weniger voneinander entfernt sein. Bei dem vorstehenden Beispiel würde bei einer Entfernung der Kugeln von einem Durchmesser S 0,762 cm und W etwa 13 g sein. Bei einer Entfernung zwischen den Kugeln von einem halben Durchmesser würde S 0,571 cm und W etwa 24 g sein«As stated earlier, the traffic markings should According to the invention, the balls are spaced apart from one another by a maximum of about one diameter of the balls and preferably the balls should be about half a diameter or less apart. at In the example above, if the balls were removed from a diameter S 0.762 cm and W would be about 13 g be. With a distance between the balls of half a diameter, S would be 0.571 cm and W about 24 g «
Die vorstehende Formel kann also verwendet werden, um das erforderliche Gewicht eines kugelförmigen Materials bei einer beliebigen Größe zu errechnen. Wenn schwerere Teilchen oder Teilchen mit größerem Durchmesser verwendet werden, ist das erforderliche Gewicht der Teilchen größer. Wenn Teilchen aus leichteren Materialien, z.B. aus Kunststoff, verwendet werden, wird ein geringeres Gewicht solcher Teilchen benötigt.So the above formula can be used to get the required weight of a spherical material to be calculated for any size. When heavier particles or larger diameter particles are used, the required weight of the particles is greater. If particles made of lighter materials, plastic, for example, a lighter weight of such particles is required.
Wenn man nicht-kugelförmige Teilchen verwendet, wie zerkleinertes Glas oder gewöhnlichen Seesand, kann der mittlere Durchmesser der Teilchen zugrundegelegt werden.If you use non-spherical particles like crushed glass or common sea sand, the mean diameter of the particles are taken as a basis.
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Bei dem Verfahren zum Aufbringen einer Verkehrsmarkierung auf eine befestigte Fahrbahn nach der Erfindung geht man so vor, daß manIn the method for applying a traffic marking on a paved roadway according to the invention goes one in such a way that one
(a) auf die Fahrbahn einen feuchten ungehärteten Film einer pigmentierten Überzugsmasse, die ein organisches Kunstharz enthält und als solche innerhalb von etwa 6 Minuten nach dem Auftragen klebfrei trocknet, aufträgt,(A) on the road surface a moist, uncured film of a pigmented coating composition, which is an organic Contains synthetic resin and as such is tack-free within about 6 minutes after application dries, applies,
(b) auf den feuchten Film mindestens eine Einzelschicht eines lichtreflektierenden kleinteiligen Materials aufträgt, wobei der überwiegende Anteil der Teilchen dieses Materials eine solche Teilchengröße hat, daß mindestens die Hälfte ihrer Masse in den Film(b) at least one single layer of a light-reflecting, small-particle material on the moist film applies, with the majority of the particles of this material having a particle size such as that at least half of their mass in the movie
- der Überzugsmasse eingebettet wird und der Durchmesser der Teilchen aber größer als die Dicke des Films ist und- The coating mass is embedded and the diameter but the particle is larger than the thickness of the film and
(c) das kleinteilige Material in einer solchen Dichte auf den Film aufträgt, daß die einzelnen Teilchen weniger als etwa ihr durchschnittlicher Durchmesser voneinander entfernt sind.(c) the particulate material applies to the film in such a density that the individual particles are less than about their average diameter apart.
Unter feuchtem Film wird dabei ein Film verstanden, der.noch nicht getrocknet ist bzw. dessen Viskosität noch nicht bis zu einem Punkt erhöht worden ist, an dem das lichtreflektierenden kleinteilige Material nicht mehr in den Überzugsfilm eindringt.A moist film is understood to mean a film which has not yet dried or whose viscosity is still has not been raised to a point where the light-reflecting particulate material is no longer in penetrates the coating film.
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Das lichtreflektierende kleinteilige Material kann auf den Überzugsfilm entweder durch Fallenlassen oder bevorzugt bei wesentlich größerer Geschwindigkeit," z.B. mit Hilfe einer unter Druck stehenden Sprühpistole aufgetragen werden. The light reflective particulate material can be applied to the coating film either by dropping it or preferably at a much higher speed, "e.g. with the aid of a pressurized spray gun.
Zur Durchführung des Verfahrens können Vorrichtungen verwendet werden, die bisher schon zum Auftragen von Verkehrszeichen benutzt wurden. In der einfachsten Form handelt es sich dabei um ein Fahrzeug, auf dem zwei getrennte Druckbehälter montiert sind. Einer dieser Behälter enthält die Überzugszusammensetzung und der andere das lichtreflektierende kleinteilige Material. Die beiden Materialien werden unter Druck zwei getrennten Sprühpistolen zugeführt, die das Material, in dem Ausmass, in dem das Fahrzeug vorwärts bewegt wird auftragen, und zwar zuerst den Anstrichfilm und dann das kleinteilige Material.Devices can be used to carry out the method are used that have been used so far for the application of traffic signs were used. In its simplest form, it is a vehicle on which two separate Pressure vessels are mounted. One of these containers holds the coating composition and the other the light-reflecting, small-scale material. The two materials are pressurized into two separate spray guns that apply the material to the extent that the vehicle is moved forward, first of all the paint film and then the fine-grained material.
Bei dem Markierungssystem nach der Erfindung werden für einen 10 cm breiten Streifen auf einer Länge von 1 km mindestens etwa 22 kg/km, bevorzugt etwa 44 kg/km oder mehr des lichtreflektierenden kleinteiligen Materials verwendet, wenn dies ein spezifisches Gewicht in der Größenordnung von Glaskugeln oder Sand hat.In the marking system according to the invention for a 10 cm wide strips over a length of 1 km at least about 22 kg / km, preferably about 44 kg / km or more of the light reflective Small-sized material used when this has a specific gravity on the order of glass spheres or has sand.
Es besteht nicht die Absicht die Erfindung an irgendeine Theorie zu binden, doch sei festgestellt, daß das rasche Trocknen der Überzüge zu einem klebfreien Zustand wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß eine Berührung der Fahrzeugreifen mit der Überzugsmasse vor seiner Trocknung oder Aushärtung vermieden wird. DieThe invention is not intended to be passed on to anybody Theoretically, it should be noted that the rapid drying of the coatings results in a tack-free state probably due to the fact that a Contact of the vehicle tires with the coating compound before it is dried or hardened is avoided. the
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dichte Packung des kleinteiligen Materials verteilt die auftretenden Kräfte und kombiniert mit der Trägheit, wird dadurch vermieden, daß der Fahrzeugreifen eine Verdrängung der lichtreflektierenden Teilchen herbeiführt, die ausreichend ist, damit die Fahrzeugreifen nennenswerte Mengen der Überzugsmasse aufnehmen, obwohl diese ■tatsächlich noch nicht vollständig trocken ist.dense packing of the small-sized material distributes the forces occurring and combined with the inertia, is avoided in that the vehicle tire causes the light-reflecting particles to be displaced, which is sufficient for the vehicle tires to absorb significant amounts of the coating compound, even though they do ■ is actually not yet completely dry.
Ausserdem wird bei der Erfindung über die Einzelschicht des lichtbrechenden kleinteiligen Materials hinaus noch eine wesentliche Menge an kleinteiligem Material an den Anstrichfilm gebunden, obwohl man annehmen könnte, daß nur eine Einzelschicht des kleinteiligen Materials der angewendeten Größe von dem Film der Überzugsmasse gebunden werden könnte. In der Praxis ist dies aber in der Regel nicht zutreffend, was zum Teil wahrscheinlich darauf zurückzuführen ist, daß das kleinteilige Material mit einem seitlichen Kraftvektor aufgetragen wird, wobei mindestens ein Teil des Überzugsmaterials aufgewirbelt oder auf die Oberflächen des kleinteiligen Materials gespritzt wird. Ein Teil dieses Materials kann während der Verwendung relativ schnell verdrängt werden, doch trägt dieser Teil wesentlich zum Schutz der Verkehrsmarkierung nach ihrem Auftragen bei und verlängert dadurch ihre Lebensdauer.In addition, in the invention, the individual layer of the light-refracting, small-scale material In addition, a substantial amount of fine-grained material is still bound to the paint film, although one suspects could be that just a single layer of the particulate material of the applied size from the film the coating compound could be bound. In practice, however, this is usually not the case Part is probably due to the fact that the small-scale material with a lateral force vector is applied with at least a portion of the coating material whirled up or onto the surfaces of the small-sized material is injected. Some of this material can move relatively quickly during use be displaced, but this part contributes significantly to the protection of the traffic marking after its application and thereby extends their service life.
Ein weiterer Vorzug der Verkehrsmarkierungen nach der Erfindung besteht darin, daß sie insbesondere bei feuchtem Wetter der Fahrzeugbahn Anti-Gleiteigenschaften verleiht.Another advantage of the traffic markings according to the invention is that they are particularly wet Weather gives the vehicle track anti-slip properties.
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Dadurch eignen sich diese Verkehrsmarkierungen auch besonders als sogenannte Zebrastreifen für Fussgänger.This makes these traffic markings particularly suitable as a so-called zebra crossing for pedestrians.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen noch näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt ist.The invention is explained in more detail in the following examples. All information about parts and percentages are weight specifications, unless expressly stated otherwise.
Es wird folgende Überzugszusamraensetzung verwendet:The following coating composition is used:
Alkydharz (60 %ig in Toluol)34% phthalic acid soy flaxseed
Alkyd resin (60% in toluene)
(Benton 38)cationically modified clay
(Benton 38)
(maximale Teilchengröße 50 Mikron)Kaiζ ium carbonate
(maximum particle size 50 microns)
50981 0/0359Methylamyl acetate
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Unter Verwendung dieser Überzugszusammensetzung wurden mit Hilfe einer üblichen Einrichtung, z.B. einer Binks Nr. 21 Sprühpistole mit einem Nr. 69 D Kopf und einer Nr. 713 Düse für das Anstrichmittel und einer Binks Nr. 21 Pistole mit einem Nr. 58 Kopf und einer Nr. R-30 Düse für das kleinteilige Material die Verkehrsmarkierungen aufgetragen. Als kleinteiliges Material wurden Glaskugeln entsprechend der "Federal Specification TT-B-1325A, Type 1, Class A" verwendet.Using this coating composition, a conventional device such as a Binks No. 21 spray gun with a No. 69 D head and a No. 713 nozzle for the paint and a No. 21 Binks Gun with a No. 58 head and a No. R-30 nozzle for the small-scale material applied the traffic markings. Glass balls according to the "Federal Specification TT-B-1325A, Type 1, Class A "is used.
Der Apparat wurde bei einem raschen Schrittempo betrieben, wobei durch die erste Sprühpistole das Anstrichmittel mit einer Nassfilmdicke von 0,43 mm aufgetragen wurde. Das Auftragen der Glaskugeln erfolgte sofort danach durch die zweite Sprühpistole. Die Lufttemperatur lag bei 27 C.The apparatus was operated at a rapid walking pace, with the paint using the first spray gun a wet film thickness of 0.43 mm was applied. The application The glass balls took place immediately afterwards through the second spray gun. The air temperature was 27 C.
Es wurden die Zeiten gemessen, innerhalb deren keine Farbaufnahme oder Spurenbildung auftrat, wenn ein Fahrzeugreifen über die Verkehrsmarkierung gerollt wurde. Der Fahrzeugreifen war etwa mit dem gleichen Gewicht pro Flächeneinheit belastet, wie ein Reifen eines Personenkraftwagens. In Figur 1 sind die Zeiten für keine Farbaufnahme und keine Spurenbildung bei verschiedenen Mengen an Glaskugeln aufgetragen. Die Menge der Kugeln ist für einen 10,16 cm breiten Streifen in 0,454 kg Einheiten/1609 m und ferner auch in g/929 cm und auch in 0,454 kg - Einheiten/3,785 1 angegeben. Um die Messungen zu erleichtern wurde die Zusammensetzung für die Verkehrsmarkierungen auf Glasplatten aufgetragen. Die Beobachtung von der Unterseite der Glasplatte zeigte, daß relativ zahlreiche farbfreie Flächen vorhanden waren, woraus hervorgeht, daßThe times were measured in which no color pick-up or tracing occurred when a vehicle tire was used was rolled over the traffic marking. The vehicle tire was loaded with roughly the same weight per unit area, like a tire on a passenger car. In Figure 1, the times for no color pickup and no trace formation are different Amounts of glass balls applied. The number of balls is for a 10.16 cm wide strip in 0.454 kg units / 1609 m and also in g / 929 cm and also in 0.454 kg units / 3.785 1. To take the measurements too To facilitate this, the composition for the traffic markings was applied to glass plates. The observation of the underside of the glass plate showed that there were a relatively large number of color-free areas, from which it can be seen that
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die Glaskugeln durch den Anstrichfilm durchgedrungen waren, so daß diese Glaskugeln in unmittelbarem Kontakt mit dem Substrat waren.the glass spheres had penetrated through the paint film so that these glass spheres were in direct contact with the Were substrate.
Beispiel 1 wurde mit einer Nassfilmdicke von 0,25 mm wiederholt. Die Ergebnisse mit verschiedenen Mengen an Glaskugeln sind ebenfalls in Figur 1 aufgetragen. Bis zum klebfreien Zustand wurden so kurze Zeiten, wie 30 Sekunden gemessen, obwohl die Anstrichmasse selbst erst nach zwei Minuten klebfrei war.Example 1 was made with a wet film thickness of 0.25 mm repeated. The results with different amounts of glass spheres are also plotted in FIG. Until tack-free Condition were measured for times as short as 30 seconds, although the paint itself took two minutes was tack free.
-Beispiel 3-Example 3
Es wurde die Anstrichmasse von Beispiel 1 verwendet.The paint from Example 1 was used.
Diese Masse wurde in einem klimatisiertem Gebäude auf Glasplatten unter Verwendung einer Auftragvorrichtung von Bird aufgetragen. Der Film hatte eine Nassdicke von 0,25 mm. Eine vorgewogene Menge an Glaskugeln (Federal Specification TT-B-1325A, Type !,Class A) wurde auf den nassen Film durch Aufstreuen aus einem Salzstreuer mit 19 Bohrungen mit einem Durchmesser von 0,139 mm aufgetragen. Es wurde eine schnelle und gleichmäßige Verteilung der Glaskugeln erreicht.This mass was based on an air-conditioned building Glass plates applied using a Bird applicator. The film had a wet thickness of 0.25 mm. A pre-weighed amount of Federal Specification TT-B-1325A, Type !, Class A) was applied to the wet film Sprinkle from a salt shaker with 19 holes with one Applied with a diameter of 0.139 mm. A quick and even distribution of the glass spheres was achieved.
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Die Zeiten bis zum Wegfall der Spurenbildung wurden nach ASTM D-711-67 gemessen. Die Ergebnisse wurden in Figur 1 aufgetragen. Obwohl die Anstrichmasse als solche eine Zeit von etwa 5 Minuten bis zum Wegfall der Spurenbildung hatte, wurden bei Anwendung des System nach der Erfindung nur Zeiten von 30 Sekunden und weniger für den Wegfall der Spurenbildung gemessen.The times until the formation of traces ceased to exist were measured in accordance with ASTM D-711-67. The results were in Figure 1 plotted. Although the paint as such takes about 5 minutes to cease to form traces had, when using the system according to the invention, only times of 30 seconds and less were for the No trace formation measured.
Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das lichtreflektierende kleinteilige Material eine Mischung aus einem Teil Glaskugeln und einem Teil Ottawasand, Kristallgrad war. Es wurden für verschiedene Mengen an dem klein- -teiligen Material Zeiten bis zum Wegfall der Spurenbildung gemessen und gegen die Menge des kleinteiligen Materials in Figur 2 aufgetragen. Bei diesem Versuch ist zu beachten, daß bei nassen Straßen Mischungen aus Glaskugeln und kugelförmigem Sand besser sichtbar sind als Glaskugeln allein.Example 3 was repeated except that the light reflective particulate material was a mixture of one part glass spheres and one part Ottawa sand, which was crystal grade. For different amounts of the small - Partial material times measured until the formation of traces ceases to exist and against the amount of small-part material plotted in FIG. In this experiment it should be noted that on wet roads, mixtures of glass spheres and spherical Sand are more visible than glass balls alone.
Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als kleinteiliges Material Ottawasand, Kristallgrad verwendet wurde. Die ermittelten Zeiten für den Wegfall der Spurenbildung wurden für verschiedene Sandmengen in Figur 2 aufgetragen. Example 3 was repeated with the exception that Ottawa sand, crystal grade, was used as the particulate material became. The times determined for the elimination of the formation of traces were plotted in FIG. 2 for various amounts of sand.
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Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als lichtreflektierendes kleinteiliges Material eine Mischung aus einem Teil Glaskugeln und einem Teil Seesand (Del Monte White Beach Sand (30 Maschen)) verwendet wurde. Die Zeiten bis zum Wegfall der Spurenbildung wurden für verschiedene Mengen an kleinteiligem Material bestimmt und gegen die Menge in Figur 2 aufgetragen.Example 3 was repeated with the exception that as light-reflecting small-scale material a mixture of one part glass spheres and one part sea sand (Del Monte White Beach Sand (30 mesh)) was used. The times before the formation of traces ceased to exist were different Quantities of particulate material are determined and plotted against the quantity in FIG.
Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das lichtreflektierende kleinteilige Material eine Mischung aus einem Teil Glaskugeln und einem Teil Ottawasand "Federal Fine Grade" war. Es wurden die Zeiten bis zum Wegfall der Spurenbildung bestimmt und in Abhängigkeit von dem Gehalt an kleinteiligem Material in Figur 3 aufgetragen.Example 3 was repeated except that the light reflective particulate material was a mixture one part glass spheres and one part Ottawa sand was Federal Fine Grade. There were the times until the disappearance of the Trace formation is determined and plotted in FIG. 3 as a function of the content of small-sized material.
Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als lichtreflektierendes kleinteiliges Material Ottawasand, "Federal Fine Grade" verwendet wurde. Es wurden die Zeiten für den Wegfall der Spurenbildung bei verschiedenen Gehalten an kleinteiligem Material ermittelt und gegenüber der Menge des kleinteiligen Materials in Figur 3 aufgetragen.Example 3 was repeated, with the exception that Ottawa sand, "Federal Fine Grade" was used. It became the times for the elimination of the formation of traces with different contents determined on small-part material and plotted against the amount of small-part material in FIG.
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Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als lichtreflektierendes kleinteiliges Material eine Mischung aus einem Teil Glaskugeln und einem Teil Ottawasand, Kristallgrad in zwei Stufen aufgetragen wurde. Zuerst wurden die Glasstufen und dann der Sand aufgebracht. Es warden die Zeiten bis zum Wegfall der Spurenbildung bei verschiedenen Anteilen an kleinteiligem Material ermittelt, und gegen die Menge des kleinteiligen Materials in Figur 3 aufgetragen.Example 3 was repeated except that a mixture was used as the light-reflecting particulate material from one part glass spheres and one part Ottawa sand, crystal grade, was applied in two stages. First were the glass steps and then the sand applied. There are the times until the formation of traces ceases to exist for different ones Proportions of fine-grained material determined, and against the amount of fine-grained material in Figure 3 applied.
- Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Film des Anstrichmittels in Dicken von 0,28, 0,33 und 0,38 mm aufgetragen wurde. Als kleinteiliges Material wurde eine Mischung aus einem Teil Glaskugeln und einem Teil Ottawasand, Kristallgrad verwendet. Es wurden die Zeiten für den Wegfall der Spurenbildung für verschiedene Anteile an kleinteiligem Material für jede Filmdicke ermittelt, und in Figur 4 gegen die Menge des kleinteiligen Materials aufgetragen.- Example 4 was repeated with the exception that the Film of the paint was applied in thicknesses of 0.28, 0.33 and 0.38 mm. As a small material, a Mixture of one part glass spheres and one part Ottawa sand, crystal grade used. It was the times for the disappearance the trace formation determined for different proportions of small-scale material for each film thickness, and in Figure 4 against the amount of the fine-grained material applied.
Gleiche Volumina von Kunststoffkugeln, Kunststoff- und Sand und Glaskugeln wurden wie in Beispiel 3 mit ähnlichen Ergebnissen aufgetragen. Als Kunststoffe wurden Polystyrol,Equal volumes of plastic balls, plastic and sand and glass balls were used as in Example 3 with similar Results plotted. Polystyrene,
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Vinylchlorid-Copolytnere und Vinylacetat-Copolytnere verwendet. Es wurden keine Zeiten für die Farbaufnahme und die Spurenbildung unter einer Minute beobachtet, wenn diese kleinteiligen Materialien in dem gleichen Volumen aufgetragen wurden, das 50 kg Glaskugeln pro Kilometer entspricht.Vinyl chloride copolymers and vinyl acetate copolymers are used. No times for color uptake and trace formation under a minute were observed when These small-scale materials were applied in the same volume that 50 kg of glass spheres per kilometer is equivalent to.
Obwohl vorstehend das Auftragen der Verkehrsmarkierungen nach der Erfindung in zwei Stufen erläutert worden ist, kann dies auch in anderer Weise erfolgen. Man kann z.B. eine Mischung von pigmentierten schmelzbaren Harzteilchen und von einem lichtreflektierenden kleinteiligen Material auf das Substrat auftragen und die Harzteilchen durch Erwärmen schmelzen. Dazu kann man beispielsweise offene Flammen verwenden, wodurch die Fahrbahn und /oder die schmelzbare Mischung erwärmt wird und ein Film entsteht, indem das lichtreflektierende kleinteilige Material eingebettet wird.Although the application of the traffic markings according to the invention has been explained in two stages above, this can also be done in another way. For example, one can use a mixture of pigmented fusible resin particles and applying a light reflective particulate material to the substrate and heating the resin particles melt. For this purpose, for example, open flames can be used, whereby the roadway and / or the fusible mixture is heated and a film is formed, by embedding the light-reflecting, small-scale material.
Ausser den ausdrücklich genannten Überzugsmassen und lichtreflektierenden kleinteiligen Materialien können auch bekannte ähnliche Stoffe verwendet werden. Auch das Verfahren nach der Erfindung kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden.Except for the specifically mentioned coating compounds and light-reflecting Small-sized materials, known similar substances can also be used. The procedure too according to the invention can be modified in many ways.
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