(57)【要約】【解決手段】フィラーとして炭酸カルシウムではなくガラスダストが使用されたペレット化熱可塑性道路マーキング材料が提供される。このようなガラスダストは、最終調合物の５５重量％までを占める。ガラスダストは、ガラス製造の容易に入手可能な及び安価な副産物であり、さもなければほとんど又は全く商業的価値を有さない。ガラスダストの使用は、熱可塑性組成物がペレット化された形態で調製され、炭酸カルシウムフィラーを有する熱可塑性組成物と同等の性能を発揮し、より高い収率をもたらす場合に効果的である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径が２１０ミクロン未満であるガラス粒子により構成される熱可塑性路面表示材料用のフィラー。
【請求項２】
熱可塑性路面表示材料は、ペレット化熱可塑性路面表示である、請求項１に記載のフィラー。
【請求項３】
最終的な熱可塑性表示材料の５５重量％までを構成する、請求項２に記載のフィラー。
【請求項４】
ガラス粒子の使用が、炭酸カルシウムフィラーの使用と比較してより高い歩留まりをもたらす、請求項３に記載のフィラー。
【請求項５】
最終的な熱可塑性路面材料の５５重量％までを構成する、請求項１に記載のフィラー。
【請求項６】
ガラス粒子の使用が、炭酸カルシウムフィラーの使用と比較してより高い歩留まりをもたらす、請求項５に記載のフィラー。
【請求項７】
ガラス粒子の使用が、炭酸カルシウムフィラーの使用と比較してより高い歩留まりを提供する、請求項１に記載のフィラー。
【請求項８】
粒径が２１０ミクロン未満ガラス粒子により構成されるフィラーを有する熱可塑性組成物。
【請求項９】
熱可塑性組成物が熱可塑性路面表示である、請求項８に記載の熱可塑性組成物。
【請求項１０】
フィラーが最終熱可塑性組成物の５５重量％までを構成する、請求項９に記載の熱可塑性組成物。
【請求項１１】
熱可塑性組成物がペレットである、請求項１０に記載の熱可塑性組成物。
【請求項１２】
フィラーが最終熱可塑性組成物の５５重量％までを構成する、請求項８に記載の熱可塑性組成物。
【請求項１３】
熱可塑性組成物がペレットである、請求項８に記載の熱可塑性組成物。
【請求項１４】
フィラーが最終熱可塑性組成物の５５重量％までを構成する、請求項１３に記載の熱可塑性組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の相互参照＞
この特許出願は、２０１７年３月１５日に出願された米国仮特許出願６２／４７１，５３６の優先権の利益を主張し、その全ての内容は、参照によって本明細書の一部となる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、熱可塑性路面表示の分野に関しており、より詳細には、ペレット化熱可塑性路面表示組成物の分野に関する。
【０００３】
路面表示は、ドライバーと歩行者に案内及び情報を提供するために舗装道路において使用される。熱可塑性マーカーは、最も一般的なタイプの道路表示である。熱可塑性コーティングは一般的に、バインダー樹脂、可塑剤、ガラスビーズ（又は、他の光学素子）、顔料、及びフィラーの均一なドライミックスである。これらのタイプのマーカーは、３?６年続く耐久性の向上と、再帰反射性とを示す。
【０００４】
近ごろ、熱可塑性路面表示組成物は、所望の路面表示の全ての成分を含む均一な組成物のペレットから形成できることが分かった。このペレット化された仕組みは、処理と道路への最終的な適用とのために道路マーキング装置に供給される従来の粉末化された混合物よりも使いやすい。
【０００５】
熱可塑性組成物は、フィラーとして炭酸カルシウムを使用してきた。満足できるものの、特にフィラーが全配合の５５重量％を占めることを考慮すると、炭酸カルシウムの使用は最終組成物にコストを追加する。
【０００６】
ガラス粒子は、ダストとしても知られており、道路表示に再帰反射性を提供するために使用される種類のものを含めて、容易に入手可能であって、ガラスビーズの製造で生成される副産物である。一般的に、ガラスダストは利用されず、埋立地に廃棄される。容易に入手可能で低コストであることから、この副産物の商業的使用を見つけたいという要望がある。
【０００７】
熱可塑性組成物のフィラーとしてガラスダストを使用するための試みは、成功していない。粉末状で使用すると、ガラスダストは分離して集まってしまい、組成物の残部と均一に混合しない。
【発明の概要】
【０００８】
驚くべきことに、熱可塑性物質がペレット化された形態で最初に製造され、その後続いて、それらペレットが道路マーキング装置によって処理及び適用されるならば、ガラスダストは熱可塑性組成物のフィラーとしてうまく使用できることがわかった。好ましくは、ガラスダストは概ね、２１０ミクロン未満のサイズを有しており、最終熱可塑性混合物中の炭酸カルシウムの部分的又は全体的な代替物として使用できる。ガラスダストフィラーを含む熱可塑性組成物は、炭酸カルシウムフィラーを含むものと同じレートで溶融する。加えて、ガラスダストを使用して製造された熱可塑性組成物は、道路に適用された場合、最大で８％高い歩留まりを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ガラスダストは、ガラスビーズ製造では通常望ましくない副産物である。ガラスビーズがリサイクルガラスから製造される場合、２１０ミクロンより小さいサイズを有するガラスダスト又は粉末が生じる。必要に応じて、ガラスダストは、そのサイズを４５ミクロン未満に減らすために物理的に処理されてよい。このガラスダストは商業的価値を有さないと考えられており、通常は埋立地に廃棄される。この副産物は、商業的価値を有さないどころか、廃棄コストのためにガラスビーズの製造コストを増加させる。
【００１０】
ガラスダストを使用した熱可塑性路面表示組成物の性能は、熱可塑性路面表示組成物がペレット化された形態で製造される場合、標準的な炭酸カルシウムフィラーを使用した熱可塑性路面表示組成物の性能を超えることが分かっている。参照により本明細書の一部となる米国特許第９，７７１，４９２号は、フィラーとして炭酸カルシウムを使用するペレット化熱可塑性組成物の製造を論じている。米国特許第９，７７１，４９２号で説明されているように、熱可塑性組成物がペレット化された形態で製造される場合、ガラスダストは分離して集まらずに、組成物の残部と均一に混合することが分かっている。
【００１１】
＜実験＞
熱可塑性物ペレットの対照セットを、フィラーとして炭酸カルシウムを使用して調製し、熱可塑性物ペレットの実験セットを、フィラーとしてガラスダストを使用して調製した。フィラーに加えて樹脂、可塑剤、及びガラスビーズを、ペレットの両セットの調合物に含めた。ペレットの両セットを、４５０°Ｆで個別に溶融させて、各セットの歩留まりを測定した。ガラス粒子は炭酸カルシウムよりも低い密度を有することから、ガラスダストフィラーを有するペレットを適用した場合の歩留まりは、標準の熱可塑性調合物の場合よりも８％高いことが分かった。
【００１２】
熱可塑性物ペレットの対照セットと実験セットを使用して道路試験を実施した。ペレットの両セットについて、冷たい周囲温度から４４０°Ｆまで４０００ポンドのペレットを溶かすのに８０分を要した。ガラスダストフィラーを含むペレットを用いた場合、悪影響は観察されなかった。比較の目的で、粉末状の熱可塑性物質も試験し、粉末熱可塑性物質は、ペレットの２倍の時間で４４０°Ｆの温度に達した。以下の表１に結果を示す。
【表１】
2020514505.tif 000002
【００１３】
２つのテストも個別に実行して、ＣａＣＯ３のガラスダストでの置換レベルを変えて、熱可塑性物ペレットの比重を決定した。ペレットを、ＴｈｅｒｍｏＤｒｏｐ  Ｗｈｉｔｅ  ＴＸ  Ｓｐｒａｙ製剤を使用して調製した。対照調合物と、ＣａＣＯ３フィラーをガラス粉で２５％、５０％、及び１００％置き換えた３つの実験調合物とを調製し、６ｒｐｍ、１２ｒｐｍ、１３ｒｐｍ、及び６０ｒｐｍの速度で動作するＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＳＣ４−２７スピンドルを使用して温度４００°Ｆで粘度測定を行った。色の測定を、Ｂｙｋ  Ｇａｒｄｎｅｒ  ４５／０分光光度計を使用して行った。硬度、軟化点、及び比重の測定値も取得した。測定は、２つの別々の設備で２つの別々のサンプルで行われた。これらの測定の結果を、以下の表２及び表３に報告する。
【表２】
2020514505.tif 000003
【表３】
2020514505.tif 000004
【００１４】
表１及び表２のデータは、ＣａＣＯ３をガラスダストに置き換えても、粘度の変化以外に、熱可塑性ペレットの特性に目立った違いがないことを示している。
【００１５】
本開示の上記の教示に照らして、記載された実施例及び実施形態の様々な修正及び変形が可能であることは、当業者には明らかであろう。むしろ、特許請求の範囲の均等物の範囲及び領域内で、本発明から逸脱することなく細部に様々な修正が加えられてよい。
【００１６】
開示された実施例及び実施形態は、例示のみを目的として示されている。他の代替的な実施形態は、本明細書に開示された特徴の幾つか又は全てを含んでよい。従って、本発明の正しい範囲に含まれ得る全てのそのような修正と代替的実施形態を保護することが意図されており、本発明の全範囲が与えられる。加えて、値の範囲の開示は、エンドポイントを含むその範囲内の全ての数値の開示である。
【００１７】
上記で参照された任意の文書は、参照によって本明細書の一部となる。それらを含めることは、それらが重要であること、又は何らかの目的のための先行技術であることを認めるものではない。
【００１８】
本発明を説明する文脈において（特に、以下の特許請求の範囲の文脈において）、用語「ある」、「その」や類似の指定の使用は、それ以外の場合がここに示されているか又は文脈に明らかに矛盾しない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈されるものとする。「構成する」、「有する」、「含む」、及び「含有する」という用語は、特に断りのない限り、無制限の用語（つまり、「含むが、これに限定されない」という意味）と解釈される。本明細書での値の範囲の列挙は、本明細書で特に明記しない限り、範囲内に含まれる各個別の値を個別に参照する簡略な方法として機能することを意図しているだけであり、各個別の値は、本明細書に個別に記載されているかのように明細書に組み込まれている。
【００１９】
本明細書で説明される全ての方法は、本明細書で特に指定されていない限り又は文脈により明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行され。本明細書で提供される任意の及び全ての例、又は例示的な言葉（例えば、「など」）の使用は、単に本発明をより良く説明することを意図しており、特に請求されない限り本発明の範囲を限定するものではない。「約」という用語の使用は、列挙された正確な量を対象とする実施形態の支持を提供すると解釈されるべきである。明細書中の言語は、特許請求の範囲に存在しない要素が本発明の実施に不可欠であることを示すと解釈されるべきではない。
【００２０】
本発明は、路面表示塗料組成物の用途に関して説明されてきたが、本発明は、他の水性塗料と共に使用できることは明確に理解されるべきである。
【００２１】
本発明を実施するための本発明者に知られている最良の形態を含む本発明の好ましい実施形態が、本明細書に記載されている。これらの好ましい実施形態の変形例は、上記の説明を読めば、当業者には明らかになるであろう。発明者は、当業者がそのような変形例を適切に適用することを予期しており、本明細書に具体的に記載されている以外の方法で本発明が実施されることを意図している。従って、本発明は、適切な法律で許可されるように、本明細書に添付の特許請求の範囲に記載された主題の全ての変形及び均等物を含む。さらに、その全ての可能な変形チェ委における上記要素の任意の組合せは、本明細書で特に明記しない限り、又は文脈により明らかに矛盾しない限り、本発明に含まれる。
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月14日(2018.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と、ガラスビーズと、フィラーとからなるペレット化熱可塑性組成物を含んでおり、
フィラーは、粒径が２１０ミクロン未満であるガラス粒子により構成される、路面表示材料。
【請求項２】
最終的な熱可塑性路面材料の５５重量％までを構成する、請求項１に記載のフィラー。
【請求項３】
ガラス粒子の使用が、炭酸カルシウムフィラーの使用と比較してより高い歩留まりをもたらす、請求項２に記載のフィラー。
【請求項４】
ガラス粒子の使用が、炭酸カルシウムフィラーの使用と比較してより高い歩留まりを提供する、請求項１に記載のフィラー。
【請求項５】
樹脂と、ガラスビーズと、粒径が２１０ミクロン未満ガラス粒子により構成されるフィラーとを含むペレット化熱可塑性組成物。
【請求項６】
熱可塑性組成物が熱可塑性路面表示である、請求項５に記載の熱可塑性組成物。
【請求項７】
フィラーが最終熱可塑性組成物の５５重量％までを構成する、請求項６に記載の熱可塑性組成物。
【請求項８】
フィラーが最終熱可塑性組成物の５５重量％までを構成する、請求項５に記載の熱可塑性組成物。
【国際調査報告】
2020514505.tif 000005
2020514505.tif 000006