[发明专利]具有丝网涂覆的聚氨酯顶层的耐用路面标记带

说明书

本发明的领域

本发明涉及一种能粘合到路面上，提供交通管理标记等的改进的路面标记材料，并涉及制造这种路面标记材料的方法。

本发明的背景

路面标记为汽车驾驶员提供可见的引导是重要的。将预成型的路面标记材料用作各种用途的交通管理标记，例如短程车道分隔带，停车杆和在交叉路口的行人路面标记。一般来讲，预成型的路面标记材料是在柔韧的基片上覆盖有连续而耐磨的顶层。再使用压敏粘合剂或接触粘合剂将这种材料施加到基材上。

例如，美国专利4,020,211披露了一种预成型标记复合材料，它是在柔韧基片上粘合着连续的聚氨酯顶层。这种标记材料具有大于300,000psi(2100MPa)的非常高的杨氏模量。结果，尽管这些材料非常耐磨，但它们的柔性和贴合性很差，因此整个复合材料会因与路面的粘合性差，而从不规则的路面上松开。

在美国专利4,248,932；4,117,192和3,935,365中描述了一种贴合性较好的预成型路面标记材料，它是在柔韧的基片上粘合着一层弹性较大的连续聚氨酯磨损层。由于聚氨酯磨损层的模量较低，因而这种材料对不规则路面具有较好的初始贴合性。然而，当这种标记材料粘合并贴合在路面上时由于聚氨酯磨损层的弹性性质，在顶层中产生了弹性拉伸应力。随着时间的推移，这些应力会引起粘合破坏，随后标记材料就会从路面上松动开。

美国专利4,988,555(Hedblom)描述了一种路面标记材料，它有在其一个表面上有许多凸起物的柔韧基片，而在经选择的这些凸起物部分上覆盖着聚氨酯珠粒粘结料。

美国专利申请08/247,017(Harper)描述了一种可贴合到不规则路面上的含柔韧基片的路面标记材料。在基片的一个表面上施加着耐磨的聚合物顶层，该顶层是一个不连续的即分段的层。分段的顶层仅在基片的横向上不连续。顶层在基片的纵向上是连续的。

使用嵌段的异氰酸酯类作为交联剂的聚氨酯片或涂层是已知的。美国专利申请08/244,355(Goeb)提出了在聚氨酯标号块中使用嵌段的异氰酸酯交联剂，而美国专利4,892,906(Pham)则提出了在军事装备的聚氨酯涂层中使用嵌段的异氰酸酯交联剂。然而，使用嵌段异氰酸酯交联剂的图案状聚氨酯涂层以前并未在路面标记上得到应用。

人们需要的是这样一种路面标记，它的坚韧耐磨而又硬的顶层应有优异的耐用性，它的可贴合基片应有柔韧性，它能很好地粘合到不规则的路面上，同时它的反射性和防滑性能与目前市场上买到的路面标记相比一样或更好。

本发明的概述

本发明提供一种改进的路面标记材料，它的比较耐磨的顶层在基片纵向和横向上都呈一定图案形即是不连续的。采用连续的方法如旋转丝网印刷法将该呈图案形的顶层涂覆到基本平的柔韧基片上。为了在工业上能够实用，连续施加顶层的方法要求所用涂层组合物的适用期为几个星期或几个月。适用期是材料可以放在涂覆设备中不会变得太粘稠以致于无法进行涂覆或材料的其它性能开始变坏的时间长短。使用在施加温度下不会交联的嵌段异氰酸酯交联剂就可以使适用期变长。

由于本发明路面标记的顶层是不连续的，所以可以贴合到不规则的路面上，此时不会产生将导致粘合破坏的弹性应力。较好路面标记材料的坚韧耐磨又硬的顶层应具有优异的耐用性能，而顶层下面的贴合层应具有良好的柔韧性。由于这些性能，本发明的路面标记材料对于即使是粗糙或不规则的路面也具有很好的初始和长期的粘合性。除了所能达到的优异的耐用性外，本发明的路面标记可以在广阔的区域内提供良好的逆向反射性能，使它们能很好地适用于具有来自许多方向交通路径的区域，例如交叉路口。

简言之，本发明提供一种路面标记材料，它包括能贴合到不规则路面上的基本上平的柔韧基片和耐用、较为耐磨的不连续的聚合物顶层。聚合物顶层在基片纵向和横向这两个方向上都是不连续的。本发明也提供一种制造这种路面标记材料的方法。聚合物顶层是粘合在基片一个表面上的许多小片段。可以使用各种形状的片段。对片段的形状、大小以及片段之间的距离可以加以选择，以获得最佳的物理性能。有许多颗粒部分地嵌入聚合物顶层中并朝上凸出。这些颗粒可以包括反射性微球和防滑颗粒。

可采用连续的方法较为有效地施涂在基片纵向和横向上都不连续的涂层。例如，使用旋转丝网印刷法来施涂在基片纵向和横向两个方向上都不连续的图案形顶层。然而，诸如旋转丝网印刷的连续方法要求要涂覆的组合物在室温下是长期稳定的(或至少其适用期为几个星期或几个月)，使得涂覆过程不致由于粘性或凝胶状物质的产生需清洗设备而停止。