(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性結合材、可塑剤、ガラスビーズ及び体質材を必須成分とし、施工時の温度において粘度が１００〜１０００ｍＰａ・ｓの道路標示用塗料を、膜厚が０．４〜０．９ｍｍの範囲となるように施工することを特徴とする道路標示の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路の標示線、例えば、車線境界線、車道中央線、車道外側線などの施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路標示用塗料としては、溶剤を用いない溶融施工型と溶剤を用いるペイント型とがある。
【０００３】
このうち、ペイント型としては、「ＪＩＳ  Ｋ  ５６６５  ２種」に規定される道路標示用塗料がある。このペイント型の道路標示用塗料には、加熱用と常温用とがあり、加熱用は膜厚が０．２〜０．３ｍｍとなるように、また、常温用は膜厚が０．１５〜０．２ｍｍとなるように施工され、いずれも主に高速道路で用いられている。
【０００４】
一方溶融施工型としては、「ＪＩＳ  Ｋ  ５６６５  ３種１号」に規定される道路標示用塗料があり、脂肪族系石油樹脂１４．５重量部、ポリエチレンワックス２．０重量部、植物油変性アルキド樹脂１．４重量部、ガラスビーズ１５．５重量部、体質材６２．６重量部に着色顔料４．０重量部を配合したものとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ペイント型の道路標示用塗料は、消防法別表に定める危険物第４類第一石油類に規定される溶剤を使用しており、大量に保管するときの安全性、施工時の大気汚染などの問題がある。また、施工時の２０℃における乾燥時間は、６０℃程度に加熱して施工する加熱用でも５〜６分、常温施工用では１０〜１５分を要している。しかも膜厚が薄いので耐久性に問題がある。
【０００６】
溶融施工型の道路標示用塗料は、溶剤を使用しないので、安全性や大気汚染の問題はなく、また、施工後固化するまでの時間も短いが、２００℃における粘度が４０００〜５０００ｍＰａ・ｓであり、１時間あたり６ｋｍの施工が可能であるものの、膜厚が１．２〜１．５ｍｍとなってしまう。道路標示線がこのような膜厚であると、すべり抵抗小さくなるため、高速道路の道路標示線としては適さない。
【０００７】
本発明は、施工後固化するまでの時間が短い溶融施工型の道路標示用塗料を用いて、耐久性に問題のない道路標示の施工方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、熱可塑性結合材、可塑剤、体質材及びガラスビーズを必須成分とし、施工時の温度において粘度が１００〜１０００ｍＰａ・ｓの道路標示用塗料を、膜厚が０．４〜０．９ｍｍの範囲となるように施工することを特徴とする道路標示の施工方法である。
施工時の粘度が１００ｍＰａ・ｓ未満であると、乾燥性、圧縮強さ、耐汚染性などが悪くなる。また、施工時の粘度が１０００ｍＰａ・ｓを超えると施工後の塗膜表面の仕上がりが悪くなる。このような観点から、施工時の粘度は３００〜１０００ｍＰａ・ｓであるのがより好ましく、５００〜８００ｍＰａ・ｓであるのが最も好ましい。
道路標示の膜厚は、路面のすべり摩擦抵抗を適正に維持しかつ耐久性をもたせるために０．４〜０．９ｍｍとされる。この理由は、膜厚が薄い場合、路面の凹凸が塗膜表面に現われるのですべり摩擦抵抗が大きくなるが、その反面、耐久性が弱くなる。すべり摩擦抵抗と耐久性とのバランスから、０．６〜０．８ｍｍとするのが特に好ましい。
【０００９】
溶融施工型道路標示用塗料の施工温度は、通常１５０〜２２０℃である。かかる条件で好適に施工可能とするためには、体質材の配合量を少なくし、粘度降下剤を配合する。
本願発明においては、熱可塑性結合材１８〜２５重量部、可塑剤１．５〜２．５重量部及びガラスビーズ１５〜１８重量部に体質材及び粘度降下剤を配合したものが好適に用いられる。
熱可塑性結合材の配合量が規定量より少ないと、施工後の塗膜表面の仕上がりが悪くなる。また、熱可塑性結合材の配合量が多いと、乾燥性、圧縮強さ、耐汚染性などが悪くなる。このような観点から、熱可塑性結合材の配合量は１８〜２５重量部とされ、１８〜２３重量部であるのがより好ましく、１８〜２１重量部であるのが最も好ましい。
可塑剤の配合量が少ないと、施工後の塗膜表面の仕上がりが悪くなる。また、可塑剤の配合量が規定量より多いと、乾燥性、圧縮強さ、耐汚染性などが悪くなる。このような観点から、可塑材の配合量は１．５〜２．５重量部とされ、１．５〜２．３重量部であるのがより好ましく、１．８〜２．０重量部であるのが最も好ましい。
体質材は、塗膜の機械的強度、耐摩耗性向上の目的で使用され、その配合量が少ないと、乾燥性、圧縮強さ、耐汚染性などが悪くなる。また、配合量が多いと、塗料の粘度が上昇して、施工後の塗膜表面の仕上がりが悪くなる。
ガラスビーズの配合量が規定量より少ないと、経日での反射輝度などが悪くなる。また、ガラスビーズの配合量が規定量より多いと、溶融中沈降しやすく、作業性が悪くなる。このような観点から、ガラスビーズの配合量は１５〜１８重量部とされ、１５〜１７重量部であるのがより好ましく、１５〜１６重量部であるのが最も好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明においては、道路標示用塗料として、施工時の温度において粘度が１００〜１０００ｍＰａ・ｓの溶融施工型の道路標示用塗料を用いることが肝要である。このために使用される熱可塑性結合材としては、ロジン類、石油樹脂類、テルペン樹脂、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレ−ト共重合樹脂などが使用できる。このうちのロジン類としては、例えば、生ロジン、マレイン化ロジン、マレイン化ロジンエステル樹脂、水添ロジンなど、石油樹脂類としては、例えば、脂肪族系石油樹脂、水添石油樹脂などが挙げられる。熱可塑性結合材としては、軟化点が８５〜１１０℃のものを使用するのが好ましい。
可塑剤としては、植物油例えば大豆油、植物油変性アルキド樹脂、鉱物油、エポキシ化油、液状合成ゴム類などが使用される。鉱物油としては、例えばナフテン系、パラフィン系、オレフィン系のものが使用される。
体質材としては、炭酸カルシウム、ケイ砂、タルク、寒水石、アルミナ、ホワイトモランダムなどで、粒径が４０〜３６０μｍのものが使用される。
ガラスビーズとしては、粒径が１５０〜６００μｍのものが使用される。
このほか、粘度降下剤として道路標示用塗料の全量に対して５重量％以下の範囲でポリエチレンワックスが配合される。
【００１１】
道路標示用塗料であるから、黄色又は白色に着色する必要があり、前記の成分のほかに着色顔料を配合する。黄色の着色顔料としては、黄鉛、耐熱黄鉛、有機系黄色顔料が挙げられる。また、白色の着色顔料としては、二酸化チタン、亜鉛華、リトポン、鉛白などが挙げられる。着色顔料の配合量は色によって異なり、道路標示用塗料１００重量部のうち、黄色では１．５〜２．５重量部、白色では５．０〜８．０重量部とされている。
【００１２】
本発明の道路標示用塗料は、矢印１０方向に移動する施工装置のホッパー１内で１８０〜２２０℃の温度に加熱溶融され、毎分３０００〜５０００回転するロータ３によってステーター４とロータ３とのギャップから路面６に吹き付けられ、道路標示線７を形成する（図１参照）。道路標示線７の膜厚は、施工装置の移動速度、ホッパー１の底部からホッパー１内に入っている道路標示用塗料の頂きまでの高さ（これをヘッド高という）、ステーター４とロータ３とのギャップ、ホッパー１の出口に設けたシャッター２の開き、及び、施工時における道路標示用塗料の粘度によって調整される。道路標示用塗料が固化する前に、ガラスビーズ散布機５によって、道路標示線７の表面にガラスビーズ８を散布する。このガラスビーズは、道路標示の施工直後の反射輝度を高めるために散布され、粒径範囲が１０５〜８４０μｍのように、大きい粒径のものを含むものが好ましく用いられる。前記した道路標示用塗料に配合する１５０〜６００μｍの粒径では、塗膜中に埋入してしまい、施工直後の反射輝度が低下するので好ましくない。
１８０〜２２０℃に加熱溶融された本発明の道路標示用塗料を用い、施工装置が毎時６ｋｍで移動するとき、ステーター４とロータ３とのギャップを０．１〜０．５ｍｍ、ホッパー１の出口に設けたシャッター２の開きを２．５〜５．５ｍｍとすることにより適正な膜厚の道路標示線７が得られる。
【００１３】
道路標示用塗料を塗布する前にプライマーを塗布するのが望ましい。施工者の安全を確保するため、プライマーとしては、プライマーを塗布した後直ぐに道路標示用塗料を塗布することが可能なホットメルトプライマーが好ましい。
ホットメルトプライマー用の樹脂としては、１，３ペンタジエン、イソプレン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル２−ブテン等の鎖式炭化水素を主成分とした脂肪族系液状炭化水素樹脂と、液状ポリブタジエン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ネオプレンゴムなどを併用するのが好ましく、ホットメルトプライマーの可塑剤としては、パラフィン系プロセス油、ナフテン系プロセス油、植物油例えば大豆油、鉱物油例えばパラフィン、ナフテン系鉱物油などを使用するのが好ましい。
【００１４】
【実施例】
道路標示用塗料Ａの調製
脂肪族系石油樹脂（丸善石油化学株式会社製、Ｒ−９００ＴＨ（商品名）を使用した）１９．４部（重量部、以下同じ）、ポリエチレンワックス（ヤスハラケミカル株式会社製、ＮＷＡ−Ｌ（商品名）を使用した）４．４部、植物油変性アルキド樹脂（日立化成工業株式会社製、ＦＴ２８０−１００（商品名）を使用した）１．９部、着色顔料として二酸化チタン６．５部、粒径１５０〜６００μｍのガラスビーズ１５．５部、体質材として粒径４０〜３００μｍの炭酸カルシウム５２．３部を混合して道路標示用塗料Ａ（以下塗料Ａとする）を調製した。
【００１５】
実施例１
塗料Ａを２００℃に加熱溶融し、ロータ３の回転数を毎分４５００回転、ロータ３とステーター４とのギャップを０．３ｍｍ、シャッター２の開度を４．５ｍｍ、ヘッド高を１４ｃｍとし、ホットメルトプライマーを塗布した後、毎時６ｋｍの施工速度で試験路面（アスファルト路面）に道路標示線を施工した。なお、塗料Ａの２００℃における粘度は、７００ｍＰａ・ｓであった。
【００１６】
実施例２
加熱溶融温度を１８０℃、ヘッド高を１７ｃｍに変更したほか実施例１と同様にして、道路標示線を施工した。なお、塗料Ａの１８０℃における粘度は、１０００ｍＰａ・ｓであった。
【００１７】
実施例３
加熱溶融温度を２２０℃、ヘッド高を７ｃｍに変更したほか実施例１と同様にして、道路標示線を施工した。なお、塗料Ａの２２０℃における粘度は、３００ｍＰａ・ｓであった。
【００１８】
比較例１
道路標示用塗料Ｂの調製
脂肪族系石油樹脂１４．５部、ポリエチレンワックス２．０部、植物油変性アルキド樹脂１．４部、着色顔料４．０部、ガラスビーズ１５．５部、体質材６２．６部を混合して、道路標示用塗料Ｂ（以下塗料Ｂとする）を調製した。なお、塗料Ｂは、ＪＩＳ  Ｋ  ５６６５  ３種１号相当品である。また、使用原料は塗料Ａと同じである。
【００１９】
塗料Ｂを２００℃に加熱溶融し、ロータ３の回転数を毎分４０００回転、ロータ３とステーター４とのギャップを０．４ｍｍ、シャッター２の開度を４．５ｍｍ、ヘッド高を２０ｃｍとし、ホットメルトプライマーを塗布した後、毎時６ｋｍの施工速度で実施例１と同様の試験路面に道路標示線を施工した。なお、塗料Ｂの２００℃における粘度は、４５００ｍＰａ・ｓであった。
【００２０】
比較例２
道路標示用塗料Ｃの調製
アルキド樹脂（日立化成工業株式会社製、ＨＢ１８Ｂ−２（商品名）を使用した）３２．６部、有機溶剤として重量比でアセトン３に対してメタノール７からなる混合溶剤４．１部、添加材１．１部、塗料Ａと同じ着色顔料９．５部、塗料Ａと同じ体質材５２．７部を混合して、道路標示用塗料Ｃ（以下塗料Ｃとする）を調製した。なお、塗料Ｃは、ＪＩＳ  Ｋ  ５６６５  ２種相当品であり、塗料Ａ及び塗料Ｂと異なり、ペイント型の塗料である。ここで配合した添加材は、大豆油脂肪酸４４．５重量％、トルエン４４．５重量％、ベントナイト１重量％からなるものである。
塗料Ｃを６０℃に加熱し、ペイントマーカー車によって、毎時６ｋｍの施工速度で実施例１と同様の試験路面に道路標示線を施工した。
【００２１】
以上得られた道路標示線について、表面仕上がりを目視で調べたところ、すべて平滑に仕上がっていた。
【００２２】
また、膜厚、すべり摩擦係数、夜間反射輝度１（施工直後）、夜間反射輝度２（施工６月後）及び耐久性を調べた。その結果を表１に示す。なお試験方法は以下に示す通りである。
膜厚：ノギスで測定。単位：ｍｍ
すべり摩擦係数：ＤＦテスターにより、湿潤状態（水膜約１ｍｍ）で測定。
注）ＤＦテスター：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔｅｒ
夜間反射輝度：ミロラックス＃７（反射輝度測定機器）で測定。夜間反射輝度２は、得られた道路標示線を実路面上に６月間暴露した後に測定。夜間反射輝度の単位：ｍｃｄ／ｍ2ｌｘ
耐久性：得られた道路標示線を６月間実路面上に暴露した後に表面を目視観察。
耐久性の記号の意味  ○：摩耗現象が認められない  △：表面に摩耗有
【００２３】
【表１】
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【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、熱可塑性結合材、可塑剤、ガラスビーズ及び体質材を必須成分とし、施工時の温度において粘度が１００〜１０００ｍＰａ・ｓの道路標示用塗料を、膜厚が０．４〜０．９ｍｍの範囲となるように施工することにより、施工後固化するまでの時間が短い溶融施工型の道路標示用塗料を用いて、耐久性に優れた道路標示を得ることができる。また得られた道路標示は、車両走行時のすべりに対する抵抗、夜間の視認性、耐久性共に良好である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、熱可塑性結合材、可塑剤、ガラスビーズ及び体質材を必須成分とし、施工時の温度において粘度が１００〜１０００ｍＰａ・ｓの道路標示用塗料を、膜厚が０．４〜０．９ｍｍの範囲となるように施工することにより、施工後固化するまでの時間が短い溶融施工型の道路標示用塗料を用いて、耐久性に優れた道路標示を得ることができる。
また、熱可塑性結合材１８〜２５重量部、可塑剤１．５〜２．５重量部、ガラスビーズ１５〜１８重量部及び体質材５４．５〜６５．５重量部を必須成分とする本発明の道路標示用塗料は、前記施工方法の実施に好適であり、保存上も問題がなく、さらに、この道路標示用塗料を用いて施工したどうろ標示は、車両走行時のすべりに対する抵抗、夜間の視認性、耐久性共に良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施するための施工装置の一例を示し、切断端面の概略図である。
【符号の説明】
１  ホッパー
２  シャッター
３  ロータ
４  ステーター
５  ガラスビーズ散布機
６  路面
７  道路標示線
８  ガラスビーズ
【図１】
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