DE69833859T2

DE69833859T2 - Flüssige fahrbahnmarkierungszusammensetzungen

Info

Publication number: DE69833859T2
Application number: DE69833859T
Authority: DE
Inventors: D. Mark Oakdale PURGETT; C. David Hudson MAY; D. Mark White Bear Lake ZENDER; J. Daniel Minneapolis WILLIE; R. Thomas Oakdale BORDEN
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2018-06-13
Also published as: CN1260808A; AU7959498A; CN1128170C; US6790880B2; CA2290346A1; USRE40729E1; US6451874B1; ZA985219B; AU729926B2; DE69833859D1; JP2002505696A; WO1998056842A1; KR20010013708A; CA2290346C; EP0988333B1; ATE320458T1; KR100565132B1; EP0988333A1; US20030036585A1; US6166106A

Description

Es gibt einen erheblichen Bedarf an einer flüssigen Fahrbahnmarkierungszusammensetzung, die erhöhte Dauerhaftigkeit und beibehaltenes Reflexionsvermögen zur Verfügung stellt, wenn sie auf eine Oberfläche aufgebracht und getrocknet oder gehärtet wird. Zusammensetzungen dieses Typs werden typischerweise auf Straßen, Autobahnen, Parkplätzen und Freizeitanlagen verwendet, um Streifen, Balken und Markierungen zum Kennzeichnen von Fahrspuren, Fußgängerüberwegen, Parkräumen, Symbolen, Beschriftungen und dergleichen zu bilden. Sie werden üblicherweise durch Sprühbeschichten (d. h. Malen) auf die Fahrbahnoberfläche aufgebracht. Es sind auch vorgebildete Fahrbahnmarkierungsfolien oder -bänder verwendet worden, um Fahrbahnoberflächen oder Verkehr tragende Oberflächen zu markieren.
Fahrbahnmarkierungsstreifen oder Fahrbahnmarkierungen mit anderen Formen können reflektierende optische Elemente umfassen, die durch Verwendung eines Bindemittels an der Fahrbahnoberfläche haften. Aktuelle Verkehrsfarbsysteme verwenden typischerweise konventionelle 1,5 n_D-Glasmikrokugeln zur Retroreflexion. Die Mikrokugeln werden typischerweise durch Aufschwimmbeschichtung unmittelbar nach dem Beschichten auf die feuchte Markierung ausgebracht. Dies verleiht der Farbe verbessertes Retroreflexionsvermögen und bedeckt auch die Oberseite der ungehärteten oder ungetrockneten Beschichtung mit einer Schutzschicht aus Mikrokugeln. Die Schutzschicht ermöglicht, dass die Markierungen früher für den Verkehr freigegeben werden können, weil die Schicht der Mikrokugeln auf der Oberfläche die Übertragung der Beschichtung auf die Oberfläche der Fahrzeugreifen verhindert. Dies ist für die Geschwindigkeit der Markierungsaufbringung wichtig. Die Zeit zwischen der Aufbringung und dem Punkt, an dem Material nicht länger auf Fahrzeugreifen übertragen wird, wird hier als die "verkehrsfreie" Zeit definiert. Kürzere verkehrsfreie Zeiten erhöhen die Markierungseffizienz, indem die Notwendigkeit der Verkehrsunterbrechung durch solche Maßnahmen wie Sperren von Fahrbahnen oder Anordnen von Verkehrsregelungsgeräten zum Schutze derartiger Markierungen verringert wird oder entfällt.
EP-A-0 667 362 betrifft eine Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung einer Polyharnstoffbeschichtung, die a) eine Polyisocyanatkomponente, b) mindestens eine Verbindung, die der Formel
entspricht, wobei X für eine organische Gruppe steht, die eine Wertigkeit von n hat und gegenüber Isocyanatgruppen bei einer Temperatur von 100°C oder weniger inert ist, R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein können und für organische Gruppen stehen, die bei einer Temperatur von 100°C oder darunter gegenüber Isocyanatgruppen inert sind, R₃ und R₄ gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff oder organische Gruppen stehen, die bei einer Temperatur von 100°C oder darunter gegenüber Isocyanatgruppen inert sind, und n für eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens 2 steht, und c) 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzungen, von einem wasseradsorbierenden Zeolithen enthält.
JP-A-07 188 583 beschreibt eine Harzzusammensetzung zur Straßenmarkierung, die durch Mischen von (A) einem blockierten Urethanpräpolymer mit (B) einer Polyaminverbindung erhalten wird, die eine oder mehrere definierte Aminogruppen enthält.
Es wäre vorteilhaft, Markierungen in einem größeren Bereich von Wetterbedingungen aufzubringen, als mit bestehenden Zusammensetzungen möglich ist. Es besteht auch ein Bedarf an Markierungszusammensetzungen mit verbesserten Härtungsprofilen, um sowohl das Benetzen des Substrats als auch kurze verkehrsfreie Zeit zu gewährleisten. Es sind auch Verbesserungen nötig, um Zusammensetzungen zu erhalten, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten sind.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Fahrbahnmarkierung, die ein Bindemittel mit Polyharnstoffgruppen enthält. Konventionelle flüssige Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen enthalten Bindemittelzusammensetzungen auf Alkydbasis, wie sie in US-A-2,897,732 (Shuger), US-A-2,897,733 (Shuger) und US-A-3,326,098 (Boettler) beschrieben sind, und Zusammensetzungen auf Epoxidbasis, wie sie in US-A-4,088,633 (Gurney), US-A-4,185,132 (Gurney) und US-A-4,255,468 (Olson) beschrieben sind. Diese konventionellen Zusammensetzungen sind mindestens aus einem der folgenden Gründe nicht erwünscht: sie trocknen in der Regel zu langsam; sie benötigen erhöhte Temperaturen für vernünftige Härtungszeiten; sie enthalten chemische Bindungen (z. B. Esterbindungen), die Abbau unterliegen (wie beispielsweise durch Hydrolyse), und/oder sie erfordern die Verwendung von organischen Lösungsmitteln, Trocknungsölen oder Trocknungsbeschleunigern, die zu Verfärbung führen können.
Es sind zahlreiche andere konventionelle Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen entwickelt worden, um raschere Trocknungszeiten zu erhalten, indem Auftragung von Materialien im erwärmten Zustand auf Straßenoberflächen verwendet wurde. Es sind auch wassergetragene Beschichtungen auf Basis von Acryllatizes, wie in US-A-5,527,853 (Landy et al.) offenbart wird, und Epoxidharzemulsionen, wie in US-A-4,906,716 (Cummings) offenbart wird, zur Verwendung in Fahrbahnmarkierungen vorgeschlagen worden. Derartige Markierungen haben die Vorteile von niedrigem Gehalt an flüchtigen organischen Materialien und Einkomponenten-Beschichtungszusammensetzungen, sind jedoch für Langzeitpräsenz auf der Straße und beibehaltene Reflexionsvermögensleistung noch nicht ausreichend dauerhaft.
US-A-4,076,671 (Bright) offenbart eine harzartige Zusammensetzung, die als brauchbar zum Markieren verkehrsfähiger Oberflächen bezeichnet wird. Die Zweikomponenten-Beschichtungszusammensetzungen auf Acrylatbasis werden als eine erwünschte Ausgewogenheit von Stabilität und rascher Härtung liefernd bezeichnet, erfordern jedoch die Verwendung freier Monomere und ethylenisch ungesättigter Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, die signifikante Dampfdrücke haben. Sie erfordern auch die Verwendung von Peroxidkatalysatoren. US-A-5,478,596 (Gurney) offenbart flüssige Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen, die aus einem Polyurethan bildenden Zweikomponentensystem einer ersten Komponente mit isocyanatreaktiven Gruppen (einem Polyol) und einer zweiten Komponente mit Isocyanatgruppen hergestellt werden.
Es besteht ein Bedarf an flüssigen Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen, die ein oder mehrere und vorzugsweise alle der folgenden Merkmale bereitstellen können: verminderte Einwirkung auf die Umwelt durch Formulierungen mit niedrigem Gehalt an flüchtigem organischem Material; verbesserte Ausgewogenheit der Beschichtungsrheologie während der Aufbringung und Filmbildung, um Benetzung des Substrats und rasche Härtung zu spurfreien Filmen zu fördern; verbreiterten Bereich von Wetterbedingungen für die Aufbringung der Beschichtung und/oder verbesserte Markierungsleistung durch erhöhte Dauerhaftigkeit und beibehaltenes Reflexionsvermögen. Um ein oder mehrere und vorzugsweise alle dieser Merkmale zu erreichen, liefert die vorliegende Erfindung eine Fahrbahnmarkierung, die ein Bindemittel mit Polyharnstoffgruppen enthält.
Erfindungsgemäße Fahrbahnmarkierungen enthalten ein Bindemittel mit Polyharnstoffgruppen, wobei das Bindemittel aus einer Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, die ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine, ein oder mehrere Polyisocyanate, Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon, und reflektierende Elemente (z. B. Glasperlen, usw.) umfasst, wobei die Fahrbahnmarkierung ein beibehaltenes Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch als Straßenverkehrsmarkierung in Längsrichtung hat, gemessen nach ASTM E 1710-95. Das Bindemittel wird vorzugsweise aus einer Zweikomponenten-Beschichtungszusammensetzung hergestellt, die eine Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine und gegebenenfalls einen oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten umfasst, und eine Isocyanatkomponente umfasst, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst. Es wird auch eine Verkehr tragende Oberfläche bereitgestellt, die eine derartige Fahrbahnmarkierung aufweist.
Es wird auch eine Fahrbahnmarkierung bereitgestellt, die ein Bindemittel wie oben definiert mit Polyharnstoffgruppen enthält, wobei. das Bindemittel aus einer sprühbaren Zweikomponenten-Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten ist und eine Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine umfasst, und eine Isocyanatkomponente umfasst, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst. Mindestens eine der Aminkomponente und/oder der Isocyanatkomponente umfasst ferner Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon. Die Beschichtungszusammensetzung hat eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten. Bereitgestellt werden auch eine Verkehr tra gende Oberfläche, die eine derartige Fahrbahnmarkierung aufweist, und eine vorgebildete Fahrbahnmarkierung, wobei die Fahrbahnmarkierung als Beschichtung auf ein Substrat aufgebracht wird, das auf eine Verkehr tragende Oberfläche aufgebracht werden kann.
Die vorliegende Patentbeschreibung beschreibt auch Beschichtungszusammensetzungen. Die Beschichtungszusammensetzung enthält ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine, ein oder mehrere Polyisocyanate und Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon. Die Beschichtungszusammensetzung hat eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C, eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten und bildet eine Fahrbahnmarkierung mit reflektierenden Elementen mit einem beibehaltenen Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch als Straßenverkehrsmarkierung in Längsrichtung, gemessen nach ASTM E 1710-95.
Es wird auch eine sprühbare flüssige Zweikomponenten-Fahrbahnmarkierungszusammensetzung beschrieben, die eine Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine und gegebenenfalls einen oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten umfasst, und eine Isocyanatkomponente umfasst, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst. Die Aminkomponente, die Isocyanatkomponente oder beide umfassen ferner Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon. Die Beschichtungszusammensetzung ist sprühbar und hat eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten. Die Fahrbahnmarkierungszusammensetzung umfasst vorzugsweise eine Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine und gegebenenfalls einen oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten umfasst, und eine Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst.
Es werden auch Verfahren zur Herstellung der obigen Fahrbahnmarkierungen bereitgestellt. Es wird beispielsweise ein Verfahren zum Markieren einer Verkehr tragenden Oberfläche bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst Bereitstellen einer Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine und gegebenenfalls einen oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten umfasst, Bereitstellen einer Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst, Bereitstellen von Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in entweder der Aminkomponente, der Isocyanatkomponente oder beiden, Kombinieren der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und einer verkehrsfreien Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten, Sprühen der Beschichtungszusammensetzung auf eine Verkehr tragende Oberfläche, und Aufbringen reflektierender Elemente auf die Zusammensetzung, wobei die Verkehr tragende Oberfläche mit der Zusammensetzung beschichtet ist, unter Bildung einer Fahrbahnmarkierung.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnmarkierung. Dieses Verfahren umfasst Bereitstellen einer Aminkomponente, die ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine umfasst, Bereitstellen einer Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst, Bereitstellen von Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in entweder der Aminkomponente, der Isocyanatkomponente oder beiden, Kombinieren der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und einer verkehrsfreien Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten, Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf eine Oberfläche, und Aufbringen reflektierender Elemente auf die Zusammensetzung, mit der die Oberfläche beschichtet ist, um eine Fahrbahnmarkierung mit reflektierenden Elementen mit einem beibehaltenen Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch zu bilden.
Die erfindungsgemäßen Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen umfassen ein Bindemittel, das Harnstoffgruppen (-NR-C(O)-NR-) umfasst. Dieses Bindemittel kann aus einem Zweikomponentensystem hergestellt werden, das eine Aminkomponente und eine Isocyanatkomponente enthält. Die Aminkomponente enthält ein oder mehrere sekundäre Amine, wie Asparaginesteramin, das ein aliphatisches sekundäres Diamin ist. Die Aminkomponente enthält vorzugsweise primäre oder sekundäre Amine. Die Aminkomponente enthält am meisten bevorzugt ein oder mehrere Asparaginesteramine, gegebenenfalls mit einem oder mehreren aminfunktionalen Coreaktanten gemischt, die von einem Asparaginesteramin verschieden sind. Die aminfunktionalen Coreaktanten sind vorzugsweise polymere Polyamine und insbesondere im Wesentlichen polymere Diamine. Diese aminfunktionalen Coreaktanten werden ausgewählt, um die Eigenschaften der Beschichtung während des Härtungsprozesses und in ihrer fertigen Form ausgewogen zu halten.
Die Amin- und Isocyanatkomponenten werden so gewählt, dass die resultierende Fahrbahnmarkierung allgemein beständig und dauerhaft gegenüber Umwelt- und Fahrzeugbelastungen ist und eine gute Sichtbarkeit bei Tageslicht hat. Sie hat vorzugsweise auch eine gute Sichtbarkeit zur Nachtzeit. Dauerhaftigkeit kann durch gute Adhäsion an vielen verschiedenen Substratoberflächen, einschließlich Beton, Asphalt und anderen Markierungen unabhängig davon, ob die Markierungen aus demselben oder einem anderen Material sind, nachgewiesen werden.
Sie kann auch durch gute Adhäsion (oft als "Verankerung" bezeichnet) von Reflexionselementen an der Markierung nachgewiesen werden. Die "Dauerhaftigkeit" wie hier verwendet kann bestimmt werden, indem die Fahrbahnmarkierung auf eine Straßenoberfläche aufgebracht wird, die Verkehrsbedingungen ausgesetzt wird, und die Leistung der Markierung im Zeitverlauf aufgezeichnet wird. Reflexionsvermögen und Weißheit können instrumentell im Feld gemessen werden, und die Beständigkeit der Markierung gegenüber Verschleiß und Erosion kann subjektiv bewertet werden. Dauerhafte Markierungen haben andauernde Adhäsion an dem Substrat, gute Sichtbarkeit und vorzugsweise gutes Reflexionsvermögen über einen längeren Zeitraum.
Die aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gebildeten Fahrbahnmarkierungen sind dauerhaft für (d. h. haben eine Gebrauchszeit von) mindestens etwa 2 Jahre(n), insbesondere mindestens etwa 3 Jahre und am meisten bevorzugt mindestens etwa 4 Jahre bei Gebrauch als Verkehrsmarkierungen in Längsrichtung. Die Fahrbahnmarkierungen haben ein beibehaltenes Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/lux und insbesondere mindestens etwa 150 mcd/m²/lux während ihrer Gebrauchszeit als Verkehrsmarkierungen in Längsrichtung. "Beibehaltenes Reflexionsvermögen" wird, wie hier verwendet, zum Beschreiben der Wirksamkeit der beibehaltenen Retroreflexionsleistung einer Fahrbahnmarkierung über ihre Gebrauchszeit verwendet. Retroreflexionsvermögen wird derzeit in der Regel durch ein tragbares Instrument im Feld mit festgelegten Eintritts- und Beobachtungswinkeln nach ASTM E 1710-95 gemessen. Vergangene Arbeiten (Transportation Research Record 1409, veröffentlicht 1994 von dem Transportation Research Board) haben gezeigt, dass der Eintrittswinkel, in dem Licht einfällt, und die Beobachtungswinkel, von denen ein Fahrer eine Fahrbahnmarkierung tatsächlich sieht, hier als "ungefähre Fahrergeometrien" bezeichnet, für gemessene retroreflektierende Leistung von Straßenmarkierungen geeignet sind.
Die Amin- und Isocyanatkomponenten werden vorzugsweise so gewählt, dass die resultierende Fahrbahnmarkierungszusammensetzung: (1) eine Flüssigkeit mit hohem Feststoffgehalt ist, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten ist (vorzugsweise weniger als etwa 5 Gew.-% flüchtige organische Komponenten, in der Regel Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung); (2) ein allgemein rasches Härtungsprofil mit einer verkehrsfreien Zeit (d. h. einer Trockenzeit bei Umgebungsstraßenbedingungen, wenn die Beschichtung aufgebracht wird) von vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 Minuten, insbesondere nicht mehr als etwa 4 Minuten und am meisten bevorzugt nicht mehr als etwa 3 Minuten und eine brauchbare Offenzeit (d. h. die Zeitdauer, die die Zusammensetzung nach Aufbringung auf eine Oberfläche im flüssigen Zustand bleibt) hat, um das Substrat adäquat zu benetzen und Partikel- oder Reflexionselement aufzunehmen/zu verankern (vorzugsweise eine Offenzeit von mindestens etwa 30 Sekunden und insbesondere mindestens etwa 1 Minute); (3) ein breites Aufbringungsfenster (d. h. lässt sich über einen großen Temperaturbereich aufbringen) mit Betonung auf der Verwendung bei niedrigeren Temperaturen (vorzugsweise mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7°C, insbesondere mindestens etwa 4°C, bevorzugter mindestens etwa 2°C und am meisten bevorzugt mindestens etwa –4°C) hat; (4) mit statischen Zweikomponentenmisch- oder luftfreien Hochdruck-Prallmisch-Auftragungsgeräten verträglich ist; (5) im Handel erhältliche, preisgünstige Rohmaterialien enthält und (6) allgemein lagerbeständig ist (vorzugsweise eine brauchbare Lagerungszeit von mindestens 6 Monaten, insbesondere mindestens einem Jahr und am meisten bevorzugt mindestens zwei Jahren hat). Eine flüchtige Komponente (VOC) ist hier eine organische Verbindung mit einem Dampfdruck von mehr als 0,01 mm Hg (13,33 Pascal) bei 20°C. Derartige Verbindungen haben in der Regel einen Siedepunkt von mehr als 250°C.
Die erfindungsgemäßen Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen umfassen ein Bindemittel, das Harnstoffgruppen (-NR-C(O)-NR-) umfasst, obwohl auch andere Gruppen vorhanden sein können, wie Biuretgruppen (-NR-C(O)-NR-C(O)-NR-), Isocyanuratgruppen
sowie Urethangruppen (-NR-C(O)-O-) und dergleichen, wobei R ein Wasserstoff oder eine organische Gruppe ist. Derartige Polymere, die Harnstoffgruppen enthalten, werden hier oft als Polyharnstoffe bezeichnet. Für Fahrbahnmarkierungsanwendungen formulierte Polyharnstoffe sollten abriebbeständig sein und Adhäsion an Straßenoberflächen und reflektierenden Elementen liefern.
Das Bindemittelsystem ist das Reaktionsprodukt eines Amins mit einem Isocyanat unter Bildung einer Harnstoffbindung. Das Bindemittelsystem ist vorzugsweise das Reaktionsprodukt eines Polyasparaginesteramins, welches vorzugsweise difunktional ist, mit einem Polyisocyanat, um einen Polyharnstoff zu bilden.
Bevorzugte Asparaginesteramine haben die folgende Formel:
worin R¹ eine zweiwertige organische Gruppe (vorzugsweise mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen) ist und jedes R² unabhängig eine organische Gruppe ist, die bei Temperaturen von 100°C oder weniger inert gegenüber Isocyanatgruppen ist.
In der obigen Formel ist R¹ vorzugsweise eine aliphatische Gruppe (vorzugsweise mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen), die verzweigt, unverzweigt oder cyclisch sein kann, und insbesondere ist R¹ aus der Gruppe zweiwertiger Kohlenwasserstoffgruppen ausgewählt, die durch Entfernen der Aminogruppen von 1,4-Diaminobutan, 1,6-Diaminohexan, 2,2,4- und 2,4,4-Trimethyl-1,6-diaminohexan, 1-Amino-3,3,5-trimethyl-5-aminomethylcyclohexan, 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan oder 3,3-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethan erhalten werden. Ebenfalls geeignet sind zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppen, die durch die Entfernung der Aminogruppen aus Polyetheraminen mit relativ hohem Molekulargewicht erhalten werden, die aliphatisch gebundene Aminogruppen enthalten, wie die Produkte, die unter den Handelsbezeichnungen "JEFFAMINE" von Texaco und Huntsman, und "HYCAR" von B. F. Goodrich vermarktet werden. Zu anderen geeigneten Polyaminvorläufern gehören Ethylendiamin, 1,2-Diaminopropan, 2,5-Diamino-2,5-dimethylhexan, 1,11-Diaminoundecan, 1,12-Diaminododecan, 2,4- und/oder 2,6-Hexahydrotoluylendiamin und 2,4'-Diaminodicyclohexylmethan. Aromatische Polyamine, wie 2,4- und/oder 2,6-Diaminotoluol und 2,4'- und/oder 4,4'-Diaminodiphenylmethan, sind auch geeignet, aber weniger bevorzugt.
In der obigen Formel ist vorzugsweise jedes R² unabhängig eine organische Gruppe mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen, insbesondere ist jedes R² unabhängig eine Alkylgruppe (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen), die verzweigt oder unverzweigt sein kann, und am meisten bevorzugt ist jedes R² unabhängig eine niedere Alkylgruppe (mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen).
Geeignete Asparaginesteramine sind im Handel von Bayer (Pittsburgh, PA, USA) beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen "DESMOPHEN" XP-7053, XP-7059 und XP-7109 erhältlich.
"DESMOPHEN" XP-7053 ist im Wesentlichen aus der folgenden Verbindung zusammengesetzt:
"DESMOPHEN" XP-7059 ist im Wesentlichen aus der folgenden Verbindung zusammengesetzt:
"DESMOPHEN" XP-7109 ist im Wesentlichen aus der folgenden Verbindung zusammengesetzt:
Für besonders vorteilhafte Ergebnisse können zusätzlich zu den Asparaginesteraminen ein oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten verwendet werden. Diese (von den Asparaginesteraminen verschiedenen) Amine wirken in der Regel als Kettenverlängerungsmittel und/oder Schlagzähigkeitsmodifizierungsmittel. Die Verwendung eines derartigen aminfunktionalen Coreaktanten kann zu der Anwesenheit von weichen Segmenten in dem Polymergrundgerüst beitragen, um die Zähigkeitseigenschaften zu verbessern. Sie können primäre Amine, sekundäre Amine oder Kombinationen davon sein. Vorzugsweise sind sie sekundäre Amine, ein Gemisch von sekundären Aminen oder ein Gemisch von sekundären Aminen und primären Aminen. Einige primäre Amine neigen dazu, so rasch zu reagieren, dass sie nur in geringen Mengen oder in Kombination mit einem sehr langsam reagierenden Isocyanat brauchbar sind, wie m-Tetramethylxyloldiisocyanat (TMXDI). In einigen Fällen kann eine signifikante Menge an primären Aminen verwendet werden, und die Gesamthärtungsgeschwindigkeit der Beschichtung kann durch Verwendung eines langsameren Asparaginesteramins, wie beispielsweise "DESMOPHEN" XP-7053, gemäßigt oder abgebremst werden. Der aminfunktionale Coreaktant umfasst am meisten bevorzugt ein sekundäres Amin.
Der aminfunktionale Coreaktant ist vorzugsweise ein Polymer mit endständigem Amin. Zu Beispielen für solche Polymere gehören jene, die von Huntsman Chemical unter der Handelsbezeichnung "JEFFAMINE" Polypropylenglykoldiamine erhältlich sind, wie "JEFFAMINE" D-2000, jene, die von B. F. Goodrich, Cleveland, Ohio, USA, unter der Handelsbezeichnung "HYCAR" ATBN (Acylonitril-Butadien-Copolymere mit endständigem Amin) erhältlich sind, und jene, die in US-A-3,436,359 (Hubin et al.) und US-A-4,833,213 (Leir et al.) (Polyether mit endständigem Amin, und insbesondere Polytetrahydrofurandiamine) offenbart sind, aber nicht auf diese beschränkt.
Es können viele verschiedene Polyisocyanate bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Bindemittel verwendet werden. "Polyisocyanat" bedeutet jede organische Verbindung, die in einem einzigen Molekül zwei oder mehr reaktive Isocyanatgruppen (-NCO) hat. Besonders brauchbare Polyisocyanate können aliphatisch, alicyclisch oder eine Kombination davon sein. Diese Definition enthält Diisocyanate, Triisocyanate, Tetraisocyanate, usw. und Mischungen davon. Am meisten bevorzugt werden aliphatische Isocyanate einschließlich cycloaliphatischer Isocyanate verwendet, um die Bewitterbarkeit zu verbessern und das Vergilben zu verringern.
Zu brauchbaren Polyisocyanaten gehören jene ausgewählt aus der Gruppe von Bis(4-isocyanatocyclohexyl)methan (H₁₂MDI, erhältlich von Bayer Corp., Pittsburgh, PA, USA), Diphenylmethandiisocyanat (MDI, erhältlich von Bayer Corp., Pittsburgh, PA, USA), Isophorondiisocyanat (IPDI, erhältlich von Huels America, Piscataway, NJ, USA), Toluol-2,4-diisocyanat (TDI, erhältlich von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, USA), Hexamethylendiisocyanat (HDI, erhältlich von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, USA), m-Tetramethylxyloldiisocyanat (TMXDI, erhältlich von Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, USA), und 1,3-Phenylendiisocyanat, jedoch nicht darauf beschränkt. Es können auch Mischungen von Polyisocyanaten verwendet werden. Obwohl monomere Isocyanate brauchbar sein können, sind sie jedoch nicht bevorzugt, können jedoch zur Herstellung von Addukten und Präpolymeren verwendet werden, die bevorzugt wären.
Zu bevorzugten Polyisocyanaten gehören Derivate der oben aufgeführten monomeren Polyisocyanate. Zu diesen Derivaten gehören Polyisocyanate, die Biuretgruppen enthalten, wie das Biuretaddukt von Hexamethylendiisocyanat (HDI), erhältlich von Bayer Corp., Pittsburgh, PA, USA, unter der Handelsbezeich nung "DESMODUR" N-100, Polyisocyanate, die Isocyanuratgruppen enthalten, wie jene, die von Bayer Corp., Pittsburgh, PA, USA, unter der Handelsbezeichnung "DESMODUR" N-3300 erhältlich sind, sowie Polyisocyanate, die Urethangruppen, Uretdiongruppen, Carbodiimidgruppen, Allophonatgruppen und dergleichen enthalten, jedoch nicht darauf beschränkt. Diese Derivate sind bevorzugt, da sie polymer sind und sehr niedrige Dampfdrücke haben und freies Isocyanatmonomer in vernachlässigbaren Mengen enthalten.
Es gibt viele brauchbare, im Handel erhältliche Addukte der monomeren Isocyanate. Es gibt auch viele brauchbare Addukte und Präpolymere, die derzeit nicht im Handel erhältlich sind, jedoch hergestellt werden könnten, wie beispielsweise die Reaktionsprodukte der oben genannten Asparaginesteramine mit Diisocyanaten, wie IPDI, TMXDI und dergleichen.
Die Stöchiometrie der Polyharnstoffreaktion basiert auf einem Verhältnis der Isocyanatäquivalente zu Äquivalenten an Asparaginesteramin und optionalem Amincoreaktant. Das Isocyanat wird vorzugsweise im Überschuss verwendet. Das Isocyanat:Amin-Verhältnis beträgt insbesondere weniger als etwa 1,15:1. Das Isocyanat:Amin-Verhältnis beträgt besonders bevorzugt weniger als etwa 1,1:1. Das Isocyanat:Amin-Verhältnis beträgt am meisten bevorzugt weniger als etwa 1,05:1. Die niedrigeren Verhältnisse von Isocyanat zu Amin können potentiell zur Bildung eines loseren Polymernetzwerks und erhöhter viskoelastischer Dämpfung in der gehärteten Beschichtung führen.
Um die gewünschten Stöchiometrien zu erhalten, werden die Amin- und Isocyanatkomponenten in einem Volumenverhältnis von vorzugsweise etwa 1:1 bis etwa 5:1 Amin- zu Isocyanatkomponenten kombiniert. Das Verhältnis liegt insbesondere in einem Bereich von etwa 1:1 bis 3:1 Amin- zu Isocyanatkomponenten. Besonders bevorzugte Verhältnisse sind 2:1 und 3:1 Amin- zu Isocyanatkomponenten.
Die erfindungsgemäßen Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen werden als Zweikomponentensysteme bezeichnet, die ein oder mehrere Asparaginesteramine, gegebenenfalls gemischt mit einem oder mehreren aminfunktionalen Coreaktanten (die von einem Asparaginesteramin verschieden sind), und ein oder mehrere Polyisocyanate als das reaktive Zweikomponentensystem enthalten. Es können weitere Komponenten, wie verschiedene Additive, verwendet werden, um erwünschte Ergebnisse zu erreichen. Bewitterungsadditive, wie UV-Absorbentien, gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren, Antioxidantien, Dispergier- und Mahlhilfsmittel, Benetzungsmittel, Schlagzähigkeitsmodifizierungsmittel (z. B. Kautschuk-Zähmacher, wie jene, die unter den Handelsbezeichnungen "PARALOID" 2691 und EXL-2330 von Rohm and Haas erhältlich sind), Entschäumer, Suspensionsstabilisatoren, Biozide können beispielsweise zu dem Bindemittel gegeben werden, um die Verarbeitbarkeit und die Gesamtdauerhaftigkeit der erfindungsgemäßen Markierungen zu verbessern. Es sind, was von Bedeutung ist, jedoch keine Katalysatoren erforderlich, um die wünschenswerten verkehrsfreien Zeiten zu erreichen.
Pigmente (z. B. TiO₂), Füllstoffe (z. B. Talkum, CaCO₃, Ton, Keramikmikrokugeln, hohle Polymermikrokugeln und hohle Glasmikrokugeln), Streckungsmittel, Verdünnungsmittel, Plastifizierungsmittel, Nivelliermittel und oberflächenaktive Mittel können auch verwendet werden. Pigmente verleihen erwünschte Eigenschaften des visuellen Aussehens während des Tages und tragen zur Reflexionsleistung der Markierung bei Nacht bei. Füllstoffe und Streckungsmittel können verwendet werden, um die Fließeigenschaften der flüssigen Beschichtung zu modifizieren und mit Materialien mit günstigerem Kosten-zu-Volumen-Verhältnis zu dem Massenvolumen der fertigen Beschichtung beizutragen. Füllstoffe, wie Kera mikmikrokugeln, hohle Polymermikrokugeln (wie jene, die unter der Handelsbezeichnung EXPANCEL 551 DE von Akzo Nobel, Duluth, GA, USA, erhältlich sind), und hohle Glasmikrokugeln (wie jene, die unter der Handelsbezeichnung K37 von Minnesota Mining and Manufacturing Co., St. Paul, MN, USA) erhältlich sind, sind besonders brauchbar und können auch zugesetzt werden, um ein spezielles Volumenverhältnis für die beiden Komponenten dieser Zweikomponentenbeschichtung zu erreichen, ohne die reaktive Chemie der Beschichtungsmischung signifikant zu beeinflussen. Die Pigmente, Füllstoffe und Streckungsmittel können einen erheblichen Einfluss auf die ungehärtete Formulierung und Dichte des gehärteten Films, das Filmhärtungsprofil und die verkehrsfreie Zeit, den Modul des gehärteten Films, die Beschichtungsadhäsion an einem Substrat, die Reaktion auf Temperaturwechsel, die mögliche Schrumpfung der Polymerkomponenten, den Abrieb und die Dauerhaftigkeit der Beschichtung haben. Typischerweise bestehen mindestens etwa 15 Gew.-% der fertigen getrockneten Beschichtung aus derartigem unlöslichem Material, insbesondere mindestens etwa 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens etwa 25 Gew.-%. In einigen Fällen können etwa 30 Gew.-% bis etwa 42 Gew.-% Pigmente, Füllstoffe und Streckungsmittel verwendet werden.
Ein besonders bevorzugter Füllstofftyp ist hohle Glasmikrokugeln. Hohle Glasmikrokugeln sind besonders vorteilhaft, weil sie hervorragende Wärmebeständigkeit zeigen und einen minimalen Einfluss auf die Viskosität und Dichte der Dispersion haben. Sie werden auch rasch und leicht durch Mischen mit niedriger Scherung dispergiert und zeigen relativ wenig Abrieb im Gerät. Die Mikrokugeln werden zur erhöhten Lagerbeständigkeit vorzugsweise in die Aminkomponente eingebracht. Feldversuche haben gezeigt, dass Einbringung von mindestens etwa 30 Vol.% und vorzugsweise etwa 30 Vol.% bis etwa 40 Vol.% hohlen Glasmikrokugeln in erfindungsgemäße Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen zu verbesserter Dauerhaftigkeit der Fahrbahnmarkierung führen.
Die erfindungsgemäßen Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen werden in der Regel direkt mit oder ohne eine Grundierungsschicht auf eine Verkehr tragende Oberfläche oder auf ein Substrat aufgebracht, das auf die Oberfläche aufgebracht wird. Dies kann unter Verwendung von Sprühbeschichtungstechniken erfolgen. Die Aminkomponente und die Isocyanatkomponente werden typischerweise mit einer Sprühvorrichtung aufgebracht, die das Kombinieren der Komponenten unmittelbar vor Austreten aus der Vorrichtung erlaubt. Es können beispielsweise luftfreie Hochdruck-Zweikomponenten-Aufprallmischsysteme verwendet werden. Es können auch Mehrkomponenten-Sprühvorrichtungen mit einem statischen Mischer verwendet werden.
Ein Beispiel für ein luftfreies Aufprall-Misch-Sprühsystem wird von Gusmer (1 Gusmer Drive, Lakewood, NJ, USA, 08701-0110) hergestellt. Das System beinhaltet die folgenden Komponenten: einen Proportionierabschnitt, der die beiden Komponenten dosiert und den Druck auf mehr als etwa 1500 psi (10,34 MPa) erhöht; einen Heizabschnitt, um die Temperaturen der beiden Komponenten (vorzugsweise unabhängig) zu erhöhen, um die Viskosität zu steuern, und eine Aufprall-Sprühpistole, welche die beiden Komponenten kombiniert und das Mischen unmittelbar vor der Zerstäubung erlaubt. Andere Hersteller für Aufprallsysteme sind Binks Manufacturing (Chicago, Illinois, USA) und Glas-Craft (Indianapolis, IN, USA).
Ein weiteres System, das zum Aufbringen von Polyharnstoffbeschichtungen brauchbar ist, ist ein System, welches ein statisches Mischrohr verwendet, um Vermischen der beiden Komponenten zu erreichen. Das System ist demjenigen der Aufpralleinheit insofern ähnlich, dass es die Komponenten dosiert, Druck aufbaut und sie erwärmt. An der Sprühpistole werden die Komponenten je doch kombiniert und durch eine Länge eines Rohrmaterials gepumpt, das Elemente enthält, die zum Mischen der Komponenten vor dem Zerstäuben vorgesehen sind. Dieses System erfordert periodisches Spülen des statischen Mischrohrs, um Ansammlung von gehärtetem Polyharnstoff zu verhindern, der die Sprühpistole verstopfen könnte. Ein Beispiel für eine derartige Sprühpistole ist eine Binks Modell 43P.
Das Viskositätsverhalten von jeder der beiden Komponenten ist für Zweikomponenten-Sprühbeschichtungsverfahren wichtig. Beim Aufprallmischen sollten die Viskositäten beider Komponenten bei hohen Schergeschwindigkeiten so nahe wie möglich aneinander liegen, um adäquates Mischen und gleichförmiges Härten zu ermöglichen. Das statische Mehrkomponenten-Misch/Sprühsystem scheint bei Viskositätsunterschieden zwischen den beiden Komponenten gutmütiger zu sein. Die Charakterisierung der Viskositäten als Funktionen der Schergeschwindigkeit und Temperatur können die Entscheidung hinsichtlich des Ausgangspunkts von Temperaturen und Drücken der Beschichtungen in den Zweikomponenten-Sprühgerätestraßen erleichtern.
Die erfindungsgemäßen flüssigen Fahrbahnmarkierungszusammensetzungen liefern Polyharnstoffbeschichtungen mit konventioneller Sichtbarkeit bei Tageslicht. Sie können auch als Bindemittel wirken, um reflektierende optische Elemente zu verankern. Die reflektierenden Elemente haben allgemein nicht mehr als etwa einige Millimeter Durchmesser. Wenn die reflektierenden Elemente Glas- oder Keramikmikrokugeln sind, liegen sie in der Regel im Bereich von etwa 200 μm bis etwa 600 μm.
Die reflektierenden Elemente können in Form von Glasperlen vorliegen (auch als Mikrokugeln oder Mikrokugellinsen bezeichnet), die vorzugsweise lichtdurchlässig sind. Die chemische Behandlung der Perlenoberflächen, wie mit einer Organochromverbindung, kann, wie in der Technik bekannt ist, zur Erhöhung der Adhäsion von Harz an Glas verwendet werden. Andere chemische Kopplungsmittel wie Silane, Titanate und Zirkonate sind auch bekannt. Fluorkohlenstoffbehandlung der Glasperlen kann auch dazu beitragen, ein im Wesentlichen gleichförmiges halbkugelförmiges Einsinken der Perle zu erreichen.
Nach dem Sprühen aufgebrachte Elemente in Form von Glas- oder Keramikperlen oder Mikrokugeln können zusätzlich zu ihrer Bereitstellung von Reflexionsvermögen des Nachts auch als Bindefüllstoff verwendet werden. Sie können ähnlich wie Mineralpartikelmaterialien auf der Verschleißfläche eines beschichteten Schleifmittels (Sandpapier) wirken, um das Polymerbindemittel vor einwirkenden Belastungen zu schützen. Der durchschnittliche Durchmesser der Mikrokugeln, die Aufbringungs- oder Bedeckungsrate (Gewicht pro Flächeneinheit) und die Oberflächenchemie (z. B. Behandlung mit Kupplungsmittel) beeinflussen die Dauerhaftigkeit der Fahrbahnmarkierungen. Typische Bedeckungsraten entsprechen vorzugsweise mehr als etwa 4 lb Glasperlen pro Gallon (479 g/L) Bindemittel, insbesondere mehr als etwa 10 lb pro Gallon (1200 g/L). Dies entspricht vorzugsweise mehr als etwa 6 g Glasperlen auf 300 cm² Fläche für einen 15 mil (0,4 mm) dicken gehärteten Film, insbesondere mehr als etwa 15 g Glasperlen auf 300 cm² Fläche für einen 0,4 mm dicken gehärteten Film.
Die reflektierenden Elemente können auch in Form von Keramikmikrokugeln (d. h. Kugeln) vorliegen. "Keramik" wird hier zur Bezeichnung anorganischer Materialien verwendet, die entweder kristallin (ein Material mit einer strukturierten Atomstruktur, die ausreicht, um ein charakteristisches Röntgenbeugungsspektrum zu erzeugen) oder amorph (ein Material ohne Weitbereichordnung in seiner Atomstruktur, wie durch das Fehlen eines charakteristischen Röntgenbeugungsspektrums deutlich wird) sein können. Amorphe Keramiken sind gebräuchlicher als Gläser. Keramikperlen sind bevorzugt, weil sie dauerhafter und verschleißbeständiger als Glasmikrokugeln sind. Vor der vorliegenden Erfindung konnten Keramikperlen in gemahlten Fahrbahnmarkierungen nicht praktisch eingesetzt werden, weil das Bindemittel nicht ausreichend dauerhaft und an Straßen haftend war.
Die Keramikperlen oder anderen reflektierenden Mikrokugeln können direkt auf das Bindemittel aufgebracht werden, das als Beschichtung auf der Fahrbahnoberfläche vorliegt. Sie können alternativ in Form von retroreflektierenden optischen Elementen mit vertikalen Oberflächen aufgebracht werden. Vertikale Oberflächen liefern eine bessere Orientierung für die Retroreflexion. Sie können auch den Aufbau einer Wasserschicht über der retroreflektierenden Oberfläche während Regenwetter verhindern, die ansonsten den Retroreflexionsmechanismus stören könnte.
Ein Typ derartiger retroreflektierender optischer Elemente mit vertikalen Oberflächen ist aus Pellets zusammengesetzt, die einen thermoplastischen Kern mit einer Beschichtung aus Keramikperlen umfassen. Derartige reflektierende Elemente und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der veröffentlichten internationalen Patentschrift Nr. WO-A-97/03814 (Bescup et al.) offenbart. Es sind Schichtelemente unter Verwendung von Polymeren mit unterschiedlichem Schmelzverhalten verwendet worden. Zu den retroreflektierenden Elementen gehören mehrere optische Elemente, wie Glas- oder Keramikmikrokugeln, die teilweise in die vertikalen Oberflächen der Zentralschicht des Kerns des reflektierenden Elements eingebettet sind. Derartige reflektierende Elemente und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der Internationalen Patentschrift Nr. WO-A-97/28471 offenbart.
Es können rein keramische retroreflektierende Elemente mit deutlich verbesserter Beständigkeit gegen Verschleiß und Auswirkungen von Bewitterung hergestellt werden, die in Fahrbahnmarkierungen verwendet werden können. Diese retroreflektierenden Elemente sind vorzugsweise frei von Metallen und Polymermaterialien. Diese retroreflektierenden Elemente sind aus einem opazifizierten Keramikkern und optischen Keramikelementen zusammengesetzt, die teilweise in den Kern eingebettet sind. Die opazifizierten Keramikkerne dieser reflektierenden optischen Kompositelemente enthalten oft eine Mischung aus amorphen (Glas) und kristallinen Phasen. Das retroreflektierende Element kann eine unregelmäßige Form haben oder in Form einer Kugel, Scheibe, Fliese, usw. vorliegen. Der diffus reflektierende Keramikkern liefert in Kombination mit den in die Oberfläche eingebetteten transparenten, optischen Elementen ein überraschend hell retroreflektierendes Element ohne die graue Verfärbung und die Korrosionsanfälligkeit, die mit Metallspiegelreflektoren verbunden sind. Derartige reflektierende Elemente und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen Nr. 08/591,570 offenbart.
Es sind viele andere Varianten von retroreflektierenden Kompositelementen oder von Aggregaten bekannt, die einen Polymerkern mit in die Kernoberfläche eingebetteten optischen Elementen aufweisen. Siehe beispielsweise US-A-3,252,376; US-A-3,254,563; US-A-4,983,458; US-A-4,072,403; U5-A-4,652,172 und US-A-5,268,789. Andere retroreflektierende Elemente können mit einem Keramikkern und optischen Glaselementen mit einer Metallspiegelbeschichtung aufgebaut werden. Siehe beispielsweise US-A-3,043,196; US-A-3,175,935; US-A-3,556,637; US-A-3,274,888 und US-A-3,486,952 sowie EP-Veröffentlichung Nr. 0 322 671. Retroreflektierende Keramikelemente zeigen in der Regel größere Beständigkeit gegenüber Bewitterung und Verschleiß. Einige bekannte Ausführungsformen enthalten auch optische Elemente, die über den Kern verteilt sind. Der Kern kann eine unregelmäßige Form sein oder kann regelmäßig geformt sein, z. B. Kugeln, Tetraeder, Scheiben, quadratische Fliesen, usw.
Retroreflektierende Elemente sind vorteilhaft, weil sie in preisgünstige gemalte Markierungen eingebettet werden können.
Unabhängig von dem Typ des reflektierenden Elements können sie durch Aufschwimmbeschichten auf die gesamte Oberfläche des auf die Fahrbahnoberfläche aufgemalten Bindemittels aufgebracht werden, dies kann bei Keramikmikrokugeln jedoch recht teuer sein. Alternativ können die reflektierenden Elemente nur in dem wirksamsten optischen Teil der Oberfläche angeordnet werden. Die Kontrolle der Anordnung des Elements auf flüssigen Markierungen ist wichtig, um dauerhaft hohes Retroreflexionsvermögen zu erhalten. Sie können auch einer der Komponenten vor dem Mischen zugefügt werden und beispielsweise während des Sprühbeschichtens der Zweikomponentenflüssigkeit aufgebracht werden.
Es ist auch wichtig, den Mechanismus des Einbettens von Elementen, ob in Form von beschichteten Pellets oder Mikrokugeln, zu verstehen. Oberflächenbehandlungen können verwendet werden, um geeignetes Einsinken, nicht zu tief und nicht zu flach, zu erhalten und die Benetzung und Kapillarwirkung der Beschichtung an den Seiten des Elements aufwärts zu kontrollieren. Die Härtungsrheologie des Zweikomponenten-Bindemittelsystems kann die Fähigkeit zu Einsinken von Elementen auch beeinflussen.
Einige Ausführungsformen und bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den folgenden Punkten zusammengefasst:

1. Fahrbahnmarkierung, umfassend: Bindemittel mit Polyharnstoffgruppen, wobei das Bindemittel aus einer Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, umfassend: ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine; ein oder mehrere Polyisocyanate; und Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon; und reflektierende Elemente, wobei die Fahrbahnmarkierung ein beibehaltenes Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch als Straßenverkehrsmarkierung in Längsrichtung hat, gemessen nach ASTM E 1710-95.
2. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei das eine oder die mehreren aliphatischen sekundären Amine ein Asparaginesteramin umfassen.
3. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten hat.
4. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei die reflektierenden Elemente Keramikmikrokugeln umfassen.
5. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten ist.
6. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine Offenzeit von mindestens etwa 30 Sekunden hat.
7. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei der Füllstoff hohle Glasmikrokugeln umfasst.
8. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, die Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in einer Menge von mindestens etwa 15 Gew.-% um fasst, bezogen auf das Gewicht der fertigen getrockneten Beschichtung.
9. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 8, die Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in einer Menge von etwa 30 Gew.-% bis etwa 42 Gew.-% umfasst, bezogen auf das Gewicht der fertigen getrockneten Beschichtung.
10. Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1, wobei das Bindemittel aus einer sprühbaren Zweikomponenten-Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten ist und eine Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine umfasst, und eine Isocyanatkomponente umfasst, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst, wobei mindestens eine der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente ferner Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon umfasst, und die Beschichtungszusammensetzung eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten hat.
11. Verkehr tragende Oberfläche, die darauf eine Fahrbahnmarkierung nach Punkt 1 aufweist.
12. Verkehr tragende Oberfläche, die darauf eine Fahrbahnmarkierung nach Punkt 10 aufweist.
13. Vorgebildete Fahrbahnmarkierung, die ein mit einer Fahrbahnmarkierung nach Punkt 10 beschichtetes Substrat umfasst.
14. Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnmarkierung, umfassend: Bereitstellen einer Aminkomponente, die ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine umfasst; Bereitstellen einer Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst; Bereitstellen von Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in entweder der Aminkomponente, der Isocyanatkomponente oder beiden; Kombinieren der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und einer verkehrsfreien Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten; Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf eine Oberfläche; und Aufbringen reflektierender Elemente auf die Zusammensetzung, wobei die Oberfläche mit der Zusammensetzung beschichtet ist, zur Bildung einer Fahrbahnmarkierung mit reflektierenden Elementen mit einem beibehaltenen Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch als Straßenverkehrsmarkierung in Längsrichtung, gemessen nach ASTM E 1710-95.
15. Verfahren nach Punkt 14, wobei die Oberfläche eine Verkehr tragende Oberfläche ist.
16. Verfahren nach Punkt 14, wobei die Stufe des Aufbringens der Beschichtungszusammensetzung das Sprühen der Beschichtungszusammensetzung umfasst.
17. Verfahren nach Punkt 14, wobei die Amin- und Isocyanatkomponenten in einem Volumenverhältnis von etwa 2:1 Amin zu Isocyanat kombiniert werden.
18. Verfahren nach Punkt 14, wobei die Amin- und Isocyanatkomponenten in einem Volumenverhältnis von etwa 3:1 Amin zu Isocyanat kombiniert werden.
19. Verfahren nach Punkt 14, umfassend: Bereitstellen einer Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine und gegebenenfalls einen oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten umfasst; Bereitstellen einer Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst; Bereitstellen von Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in entweder der Aminkomponente, der Isocyanatkomponente oder beiden; Kombinieren der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und einer verkehrsfreien Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten; Sprühen der Beschichtungszusammensetzung auf eine Verkehr tragende Oberfläche; und Aufbringen reflektierender Elemente auf die Zusammensetzung, wobei die Verkehr tragende Oberfläche mit der Zusammensetzung beschichtet ist, unter Bildung einer Fahrbahnmarkierung.

Die folgenden Beispiele werden gegeben, um die verschiedenen speziellen und bevorzugten Ausführungsformen und Techniken weiter zu illustrieren. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass viele Variationen und Modifikationen vorgenommen werden können, während man innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung bleibt. Die in diesen Beispielen genannten speziellen Materialien und deren Mengen sowie andere Bedingungen und Details sind beispielsweise so zu interpretieren, dass sie allgemein in der Technik verwendet werden, und sollen nicht als die Erfindung übermäßig einschränkend angesehen werden.
Beispiele
Das folgende Verfahren ist typischerweise brauchbar zur Herstellung der Aminkomponente von erfindungsgemäßen Zweikomponentenzusammensetzungen
Pigmentdispersionsverfahren

Stufe 1: In das geeignet bemessene Mischgefäß wurde eine Hälfte oder weniger, bezogen auf das Gewicht, von der Aminkomponente (vorzugsweise die viskoseste) und das Dispergiermittel, falls verwendet, eingebracht. Es wurde eine Minute mit geringer Scherung (500 bis 1000 UpM) gemischt, um zu vermischen. Es wurde TiO₂-Pigment, falls verwendet, in zwei Portionen zugegeben. Es wurde mehrere Minuten lang mit einer Laufschaufel vom Cowles-Typ mit niedriger Scherung (500 bis 1000 UpM) bis zur gleichförmigen Konsistenz gemischt.
Stufe 2: Es wurden weitere Streckungsmittel (diejenigen, die nicht scherempfindlich sind) in mehreren Portionen in das Mischgefäß gegeben und anschließend gemischt, um Klumpenbildung zu vermeiden.
Stufe 3: Nachdem alle nicht scherempfindlichen Streckungsmitteln zugegeben worden waren, wurde mit hoher Scherung gemischt, um agglomeriertes Pigment und Streckungsmittel zu dispergieren. Hierfür musste in der Regel die geeignet bemessene Schaufel vom Cowles-Typ (z. B. 4 Inch (10,2 cm) Durchmesser zur Verwendung in 5 Gallon (19 L) Kübeln) mit 2000 bis 3000 Umdrehungen pro Minute (UpM) im Verlauf von 20 bis 60 Minuten oder länger verwendet werden. Die optimale UpM hängt von der Chargengröße, der Viskosität und den Komponententypen ab. Zusätzliche Amin/Flüssigkomponente kann nach Bedarf zugegeben werden, um eine Viskosität beizubehalten, die zum Mahlen geeignet ist.
Die Chargentemperatur stieg auf 120°F bis 140°F (49°C bis 60°C). Zur Überwachung des Fortschreitens der Dispersion wurde ein Mahlmaß vom Hegman-Typ verwendet. Es wurde in der Regel Mahlen auf eine Partikelgröße von weniger als einem mil erreicht, was auf der PC-Mahlskala einer 7,0 entspricht.
Stufe 4: An diesem Zeitpunkt wurden restliches Amin und andere Flüssigkeiten unter Mischen mit niedriger Scherung zugefügt.
Stufe 5: Scherempfindliche Streckungsmittel, wie die hohlen Glas- oder Polymermikrokugeln, wurden portionsweise nach Bedarf zugefügt, um Klumpenbildung zu vermeiden, und mit einer Schaufel mit niedriger Scherung, wie einem Propeller oder Mischer vom Jiffy-Typ, und UpM-Werten von 500 oder weniger für 10 bis 15 Minuten dispergiert.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beispiele wurden die folgenden Materialien verwendet.
Die folgenden Beispiele wurden hergestellt.
Die Beschichtungen wurden aus Beispiel 1 hergestellt, indem die pigmentierte Aminkomponente in eine Kammer und die Isocyanatkomponente in die andere Kammer einer Zweikammerspritze eingebracht wurden, die beiden Komponenten gleichzeitig durch ein statisches Mischrohr injiziert wurden, um die Amin- und Isocyanatkomponenten zu mischen, und ein Rakel verwendet wurde, um die reaktive Mischung als Beschichtung auf Metall- und Glastestplatten aufzubringen. Die Beschichtungen wurden auch auf Papiertrennliner aufgebracht und härten gelassen. Die Zieldicke betrug 0,38 mm.
Die Beschichtungen wurden aus großen Chargen (d. h. 20 Litern) der Beispiele 2 bis 10 hergestellt, indem die gefüllten Amin- und Isocyanatkomponenten in die separaten Reservoirkammern eines Airtech Zweikomponentensprühsystems eingebracht wurden und die Beschichtung mit einer statischen Mischsprühpistole Binks 43P auf eine Fahrbahnfläche gesprüht wurde. Die Beschichtungen wurden auch durch Sprühen auf Metalltestplatten und Papiertrennliner aufgebracht und härten gelassen. Die Zieldicke betrug 0,38 mm.
Aus den Beispielen 11 und 12 wurden Beschichtungen hergestellt, indem die Aminkomponenten wie in dem Pigmentdispersionsverfahren angegeben gemischt wurden. Die angegebene Menge der Amin- und Isocyanatkomponenten wurde in ein Mischgefäß gegeben und durch Mischen mit niedriger Scherung gemischt. Die reaktive Mischung wurde mit einem Rakel als Beschichtung auf Papiertrennliner, Metall- oder Glastestplatten aufgebracht. Die Zieldicke betrug 0,38 mm.
Bei allen Proben wurde das Härtungsprofil in Intervallen von 30 Sekunden aufgezeichnet, indem ein Zungendepressor über die Probe gezogen und die Fingerklebrigkeit bewertet wurde. Die verkehrsfreie Zeit war als jene Zeit definiert, zu der die Härtung bis zu dem Punkt abgelaufen war, an dem das Material nicht länger floss und einen kohärenten Film gebildet hatte.
Testen
Die folgenden Daten sind zur Charakterisierung der Leistung, der Härtungsprofile und der Dauerhaftigkeit von erfindungsgemäßen Beschichtungen nützlich: Trockenzeit oder verkehrsfreie Zeit (Minuten), Abriebverlust (Gramm) und Retroreflexionsleistung (mcd/m²/lx) von Markierungen mit den retroreflektierenden optischen Elementen.
Die Abriebbeständigkeit der Beschichtungen kann mit einem Taber-Abraser gemessen werden. Proben von Beispiel 7, die als Beschichtung auf Aluminiumtestplatten aufgebracht worden waren, wurden gewogen und danach 2000 Zyklen mit 500 g Last mit einem CS-17-Abraderkörper bei Umgebungslaborbedingungen abgerieben. Nach der Abrasion wurde das Verschleißabriebmaterial von den Proben abgewischt und die Proben erneut gewogen. Der durchschnittliche Gewichtsverlust in Gramm betrug 0,0472, verglichen mit einem Verlust von 0,112 Gramm für im Handel erhältliche Verkehrsfarbe auf Wasserbasis.
Fahrbahnmarkierungen des in dieser Erfindung offenbarten Typs werden zur Definition von Fahrspuren verwendet und daher als kontinuierliche Linien am Rand einer Spur oder in gestrichelten Linien zur Trennung von Fahrspuren aufgebracht, was als unterbrochene Linien bezeichnet wird. Diese Markierungen werden als Markierungen in Längsrichtung bezeichnet, da sie parallel zur Verkehrsrichtung verlaufen. Bei echtem Einsatz wird ein relativ kleiner Prozentsatz der die Straße benutzenden Fahrzeuge diese Markierungen wirklich überqueren.
Es ist zur Untersuchung der Verschleißeigenschaften einer Verkehrsmarkierung üblich, das Material in einem quer verlaufenden Muster auf eine Straßenoberfläche aufzubringen, das heißt, es wird quer über die Fahrspuren und rechtwinklig zu der Verkehrsrichtung aufgebracht. Auf diese Weise trifft jedes Fahrzeug einen Abschnitt der Testlinie. Das Verschleißmuster, welches erzeugt wird, kann ferner als "Reifenspur", oder jener Abschnitt der Linie direkt in dem Weg eines Fahrzeugreifens, der dem höchsten Verschleiß ausgesetzt ist, oder als "Randlinie" beschrieben werden, die Bereiche näher an der Grenze der Fahrspur bezeichnet, die weniger häufig getroffen werden. Es ist durch Analyse der Leistung einer auf diese Weise aufgebrachten Testmarkierung möglich, die Verschleißeigenschaften einer Markierung in einem beschleunigten Zeitrahmen zu untersuchen, um eine Abschätzung der tatsächlichen Dauerhaftigkeit zu liefern.
Es wurde ein Test dieses Typs aufgebaut, um die Leistung der vorliegenden Markierung mit zwei im Handel erhältlichen Straßenmarkierungsprodukten zu vergleichen. Diese wurden als Kontrollen oder Referenzmaterialien gewählt, da sie bekanntermaßen hervorragende Dauerhaftigkeit und mehr als 2 Jahre Gebrauchszeit als Markierungen in Längsrichtungen lieferten. Die angegebenen Daten sind Reflexionsvermögen, gemessen gemäß ASTM E 1710-95a und genommen in der Reifenspur oder dem Bereich des höchsten Verschleißes. Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, schneidet das vorliegende Material im Vergleich mit den handelsüblichen Produkten trotz der niedrigeren Beschichtungsdicke recht vorteilhaft ab.

* Messung wurde nach 3 Monaten vorgenommen.

Die Proben 1 bis 10 wurden wie oben beschrieben aufgebracht und bewertet. Die höchste Dauerhaftigkeit (definiert als beibehaltene Verankerung an den Substraten) wurde unter Verwendung jener Formulierungen erhalten, die eine hohe Beladung an hohlen Glasbläschen/Mikrokugeln enthielten. Beispiel 6, das 37 Vol.% Glasbläschen enthielt, verhielt sich beispielsweise besser als Beispiel 5, das auf den gleichen Coreaktanten basierte, jedoch nur 10 Vol.% Glasbläschen enthielt. Beispiel 10, das 24 Vol.% Glasbläschen enthielt, zeigte bessere Dauerhaftigkeit, verglichen mit Beispiel 9, in das identische Coreaktanten eingebaut waren, das jedoch keine Glasbläschen enthielt. Der "JEFFAMINE" Coreaktant in den Beispielen 9 und 10 und das "HYCAR" Copolymer mit endständigem Amin erhöhten beide die Flexibilität und Reißfestigkeit der erzeugten Beschichtungen. Die Auswahl des Amins kann die Dauerhaftigkeit der Beschichtung auch beeinflussen. Beispiel 8 zeigte verglichen mit Beispiel 2 bessere Dauerhaftigkeit. In diesem Fall wurde gefunden, dass der in Beispiel 8 unter Verwendung der steiferen XP-7053 und XP-7059 Asparaginesteraminkomponenten gebildete Film mit höherem Modul verbesserte Dauerhaftigkeitsleistung verlieh, verglichen mit Beispiel 2, das auf dem flexibleren XP-7109 Amin basierte. Die Zugabe des Dispergiermittels in Beispiel 8 verringerte die Viskosität und verbesserte die Lagerbarkeit der gefüllten Aminkomponente.
Bei tatsächlichem Gebrauch wurden Markierungen auf Basis der Beispiele 2 und 8 bei –8°C aufgebracht, und es wurde gefunden, dass die Beschichtung mit verkehrsfreien Zeiten von weniger als 5 Minuten härtete.

Claims

Fahrbahnmarkierung, umfassend: Bindemittel mit Polyharnstoffgruppen, wobei das Bindemittel aus einer Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, umfassend: ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine; ein oder mehrere Polyisocyanate; und Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon; und reflektierende Elemente, wobei die Fahrbahnmarkierung ein beibehaltenes Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch als Straflenverkehrsmarkierung in Längsrichtung hat, gemessen nach ASTM E 1710-95.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, wobei das eine oder die mehreren aliphatischen sekundären Amine ein Asparaginesteramin umfassen.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten hat.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine Offenzeit von mindestens etwa 30 Sekunden hat.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, wobei der Füllstoff hohle Glasmikrokugeln umfasst.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, die Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in einer Menge von mindestens etwa 15 Gew.-% umfasst, bezogen auf das Gewicht der fertigen getrockneten Beschichtung.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 6, die Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in einer Menge von etwa 30 Gew.-% bis etwa 42 Gew.-% umfasst, bezogen auf das Gewicht der fertigen getrockneten Beschichtung.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, wobei das Bindemittel aus einer sprühbaren Zweikomponenten-Beschichtungszusammensetzung hergestellt ist, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten ist und eine Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine umfasst, und eine Isocyanatkomponente umfasst, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst, wobei mindestens eine der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente ferner Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon umfasst, und die Beschichtungszusammensetzung eine Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und eine verkehrsfreie Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten hat.
Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 1, die im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Komponenten ist.
Verkehr tragende Oberfläche, die darauf eine Fahrbahnmarkierung nach den Ansprüchen 1 oder 8 aufweist.
Vorgebildete Fahrbahnmarkierung, die ein mit einer Fahrbahnmarkierung nach Anspruch 8 beschichtetes Substrat umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahnmarkierung, umfassend: Bereitstellen einer Aminkomponente, die ein oder mehrere aliphatische sekundäre Amine umfasst; Bereitstellen einer Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst; Bereitstellen von Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in entweder der Aminkomponente, der Isocyanatkomponente oder beiden; Kombinieren der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und einer verkehrsfreien Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten; Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung auf eine Oberfläche; und Aufbringen reflektierender Elemente auf die Zusammensetzung, wobei die Oberfläche mit der Zusammensetzung beschichtet ist, zur Bildung einer Fahrbahnmarkierung mit reflektierenden Elementen mit einem beibehaltenen Reflexionsvermögen von mindestens etwa 100 mcd/m²/Lux nach mindestens etwa 2 Jahren Gebrauch als Straßenverkehrsmarkierung in Längsrichtung, gemessen nach ASTM E 1710-95.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Oberfläche eine Verkehr tragende Oberfläche ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Stufe des Aufbringens der Beschichtungszusammensetzung das Sprühen der Beschichtungszusammensetzung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Amin- und Isocyanatkomponenten in einem Volumenverhältnis von etwa 2:1 Amin zu Isocyanat kombiniert werden.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Amin- und Isocyanatkomponenten in einem Volumenverhältnis von etwa 3:1 Amin zu Isocyanat kombiniert werden.
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend: Bereitstellen einer Aminkomponente, die ein oder mehrere Asparaginesteramine und gegebenenfalls einen oder mehrere aminfunktionale Coreaktanten umfasst; Bereitstellen einer Isocyanatkomponente, die ein oder mehrere Polyisocyanate umfasst; Bereitstellen von Material ausgewählt aus der Gruppe von Füllstoffen, Streckungsmitteln, Pigmenten und Kombinationen davon in entweder der Aminkomponente, der Isocyanatkomponente oder beiden; Kombinieren der Aminkomponente und der Isocyanatkomponente unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung mit einer Mindestaufbringungstemperatur von mindestens etwa 7 °C und einer verkehrsfreien Zeit von nicht mehr als etwa 5 Minuten; Sprühen der Beschichtungszusammensetzung auf eine Verkehr tragende Oberfläche; und Aufbringen reflektierender Elemente auf die Zusammensetzung, wobei die Verkehr tragende Oberfläche mit der Zusammensetzung beschichtet ist, unter Bildung einer Fahrbahnmarkierung.