ES1311608U

ES1311608U - Photoluminescent road marking

Info

Publication number: ES1311608U
Application number: ES202431584U
Authority: ES
Inventors: Martin Miguel Román
Original assignee: Aquaterra Servicios Infraestructuras S L
Current assignee: Aquaterra Servicios Infraestructuras S L
Priority date: 2024-08-23
Filing date: 2024-08-23
Publication date: 2024-11-14
Anticipated expiration: 2034-08-23
Also published as: ES1311608Y

Abstract

Marca vial caracterizada por comprender: una capa de un material fotoluminiscente fosforescente en partículas de tamaño comprendido entre 0,1 mm y 2,5 mm sobre la superficie donde se coloca la marca; una capa que comprende esferas de vidrio sobre la capa de material fotoluminiscente fosforescente y una capa que comprende resina que se sitúa por encima de la capa de las esferas o entre la capa de material fotoluminiscente fosforescente y la capa de esferas.Road marking characterized by comprising: a layer of a phosphorescent photoluminescent material in particles of size between 0.1 mm and 2.5 mm on the surface where the marking is placed; a layer comprising glass spheres on the layer of phosphorescent photoluminescent material and a layer comprising resin that is located above the layer of spheres or between the layer of phosphorescent photoluminescent material and the layer of spheres.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Marca vial fotoluminiscente Photoluminescent road marking

La presente invención se refiere a una marca vial fotoluminiscente, para su uso preferente en carreteras y viales. The present invention relates to a photoluminescent road marking, for preferential use on roads and highways.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Las marcas viales desempeñan un papel crucial en la gestión del tráfico y la seguridad vial. Estas señales, que incluyen líneas, símbolos y textos aplicados sobre la superficie de las carreteras, están diseñadas para guiar, advertir e informar a los conductores y peatones. Su correcta implementación y mantenimiento son esenciales para garantizar una circulación fluida y segura. Road markings play a crucial role in traffic management and road safety. These signs, which include lines, symbols and texts applied to the road surface, are designed to guide, warn and inform drivers and pedestrians. Their correct implementation and maintenance are essential to ensure smooth and safe traffic flow.

Recientemente, ha habido un creciente interés en el uso de materiales avanzados para mejorar la visibilidad y durabilidad de estas marcas. Entre estos materiales, los fotoluminiscentes han demostrado ser particularmente efectivos. Los materiales fotoluminiscentes tienen la capacidad de absorber luz natural o artificial y emitirla en la oscuridad, proporcionando una visibilidad prolongada incluso en ausencia de iluminación externa. Recently, there has been a growing interest in using advanced materials to improve the visibility and durability of these markings. Among these materials, photoluminescent materials have proven to be particularly effective. Photoluminescent materials have the ability to absorb natural or artificial light and emit it in the dark, providing prolonged visibility even in the absence of external lighting.

Este avance en la tecnología de marcas viales tiene el potencial de mejorar significativamente la seguridad en carreteras, especialmente en áreas con poca o ninguna iluminación, como viales rurales y pasos de montaña. Además, las marcas viales fotoluminiscentes pueden ser una solución sostenible y económica a largo plazo, ya que reducen la necesidad de iluminación artificial continua y requieren menos mantenimiento en comparación con las tecnologías tradicionales. This advancement in road marking technology has the potential to significantly improve road safety, especially in areas with little or no lighting, such as rural roads and mountain passes. Furthermore, photoluminescent road markings can be a sustainable and cost-effective solution in the long term, as they reduce the need for continuous artificial lighting and require less maintenance compared to traditional technologies.

Son conocidas patentes en este área por ejemplo la patente europea EP1460180B1, que describe un material de marcación vial fotoluminiscente, en el que una pasta de resina que contiene un componente de resina transparente y un componente de pigmento fotoluminiscente se aplica en la superficie de una carretera para formar una capa fotoluminiscente, donde la pasta de resina está compuesta con un 7% a 95% en peso del componente de resina transparente basado en el peso total de la pasta de resina. En esta patente se forma una pasta de resina con todos los componentes que se aplica en la carretera. Patents in this area are known, for example European patent EP1460180B1, which describes a photoluminescent road marking material, in which a resin paste containing a transparent resin component and a photoluminescent pigment component is applied on the surface of a road to form a photoluminescent layer, where the resin paste is composed of 7% to 95% by weight of the transparent resin component based on the total weight of the resin paste. In this patent a resin paste is formed with all the components and is applied on the road.

La solicitud europea EP1550550A1, describe una película luminiscente multicapa que incluye una primera capa que se forma sobre un sustrato y está hecha de una matriz de resina transparente que contiene un material fosforescente y/o un material fluorescente, y una segunda capa que se forma sobre la primera capa y está hecha de una matriz de resina transparente que contiene un pigmento brillante hecho de escamas de vidrio recubiertas con un óxido metálico de alto índice de refracción para permitir que el pigmento brillante aumente el brillo de la película sin bloquear la luz emitida por el material fosforescente y/o el material fluorescente. El tamaño del material fosforescente y/o del material fluorescente tiene un tamaño medio de las partículas de 10 nm a 10 ^m. European application EP1550550A1 describes a multilayer luminescent film including a first layer formed on a substrate and made of a transparent resin matrix containing a phosphorescent material and/or a fluorescent material, and a second layer formed on the first layer and made of a transparent resin matrix containing a bright pigment made of glass flakes coated with a high refractive index metal oxide to allow the bright pigment to increase the brightness of the film without blocking the light emitted by the phosphorescent material and/or the fluorescent material. The size of the phosphorescent material and/or the fluorescent material has an average particle size of 10 nm to 10 ^m.

A pesar del estado de la técnica existente aun es necesario mejorar las marcas viales fotoluminiscentes. Despite the existing state of the art, photoluminescent road markings still need to be improved.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

El objeto de la presente invención es una marca vial fotoluminiscente. The object of the present invention is a photoluminescent road marking.

La marca vial de la invención no solo mejora la visibilidad nocturna y la legibilidad de la vía, sino que también proporciona una mayor durabilidad y resistencia a las condiciones ambientales adversas. The road marking of the invention not only improves night visibility and legibility of the road, but also provides greater durability and resistance to adverse environmental conditions.

La marca vial de la invención está diseñada para incrementar la seguridad de los usuarios en la vía pública, con especial atención a peatones y ciclistas (usuarios vulnerables) ya que permite la delimitación clara y visible de carriles específicos, como carriles bici y pasos peatonales, incluso en condiciones de baja visibilidad. Gracias a sus propiedades fosforescentes, las marcas viales se iluminan en la oscuridad, proporcionando una guía visual clara y continua que mejora la percepción del entorno por parte de los usuarios. Esto no solo facilita la orientación segura, sino que también reduce el riesgo de accidentes, al alertar a conductores y peatones sobre la presencia peligros y/o de zonas designadas para tránsito específico. Así, la invención contribuye significativamente a la protección de aquellos usuarios más expuestos a peligros en el entorno vial, promoviendo una movilidad más segura y eficiente. The road marking of the invention is designed to increase the safety of users on public roads, with special attention to pedestrians and cyclists (vulnerable users) as it allows the clear and visible delimitation of specific lanes, such as bicycle lanes and pedestrian crossings, even in low visibility conditions. Thanks to their phosphorescent properties, the road markings light up in the dark, providing a clear and continuous visual guide that improves users' perception of the environment. This not only facilitates safe orientation, but also reduces the risk of accidents, by alerting drivers and pedestrians to the presence of hazards and/or areas designated for specific traffic. Thus, the invention contributes significantly to the protection of those users most exposed to hazards in the road environment, promoting safer and more efficient mobility.

En la presente invención se entiende como material fotoluminiscente como aquel que emite luz visible después de haber sido expuestos a la excitación de una fuente de energía. El material fotoluminiscente de la invención es un material fosforescentes, que produce luz durante un tiempo prolongado una vez cesada la aportación de energía recibida. Ello es debido a que al ser expuestos a un tipo de energía de baja intensidad generan la propiedad de fotoluminiscencia, es decir, se convierte esa energía en un espectro de luz visible para el ojo humano en la oscuridad. Absorben y almacenan energía luminosa procedente de luz solar o de una lámpara eléctrica y la emiten después en forma de luz. In the present invention, photoluminescent material is understood as that which emits visible light after being exposed to the excitation of an energy source. The photoluminescent material of the invention is a phosphorescent material, which produces light for a long time after the energy input has ceased. This is because when exposed to a type of low-intensity energy, they generate the property of photoluminescence, that is, this energy is converted into a spectrum of light visible to the human eye in the dark. They absorb and store light energy from sunlight or an electric lamp and then emit it in the form of light.

Además, durante periodos de falta de luz solar la energía recibida, necesaria para la activación o mantenimiento de sus propiedades, es consecuencia únicamente de la luz artificial existente incidida (bien que reciben o que recibieron). En carreteras y viales ello acontece donde existe iluminación artificial permanente, como tramos con farolas o túneles, y/o donde son alcanzados por algún cono de alumbrado de los faros de los vehículos que circulan por la vía. Furthermore, during periods of lack of sunlight, the energy received, necessary for the activation or maintenance of their properties, is only a consequence of the existing incident artificial light (either received or received). On roads and highways this occurs where there is permanent artificial lighting, such as sections with streetlights or tunnels, and/or where they are hit by a cone of light from the headlights of vehicles circulating on the road.

En la presente invención el material fotoluminiscente fosforescente está en forma de partículas de tamaño comprendido entre 0,1 mm y 2,5 mm que no se mezcla con otros elementos como pinturas que impidan o afecten a la incidencia de la luz en ellas y reduzcan la amplificación de la luz incidente mejoran y facilitan el beneficio buscado: la legibilidad adecuada de la carretera. Con la presente invención se ha logrado superar los problemas que había hasta ahora en el estado de la técnica de utilizar partículas de tamaños grandes ya que no se conseguían dispersiones uniformes. In the present invention, the phosphorescent photoluminescent material is in the form of particles with a size between 0.1 mm and 2.5 mm that are not mixed with other elements such as paints that prevent or affect the incidence of light on them and reduce the amplification of the incident light, improving and facilitating the benefit sought: adequate legibility of the road. With the present invention, it has been possible to overcome the problems that existed until now in the state of the art of using large-sized particles since uniform dispersions were not achieved.

Sobre la capa de material fotoluminiscente fosforescente se coloca una capa de esferas de vidrio que aumenta la luz neta recibida sobre el pigmento y aumentando la visibilidad de la señalización. Finalmente hay una capa de resina para fijar las microesferas de vidrio y el material fotoluminiscente. La resina debe ser transparente o translúcida y aglutina el conjunto, aumentando la durabilidad de la marca vial. A layer of glass spheres is placed on the layer of phosphorescent photoluminescent material, which increases the net light received by the pigment and increases the visibility of the signage. Finally, there is a layer of resin to fix the glass microspheres and the photoluminescent material. The resin must be transparent or translucent and binds the whole, increasing the durability of the road marking.

Por lo tanto, es un objeto de la invención una marca vial que comprende: Therefore, an object of the invention is a road marking comprising:

una capa de un material fotoluminiscente fosforescente en partículas de tamaño comprendido entre 0,1 mm y 2,5 mm sobre la superficie donde se coloca la marca; a layer of a phosphorescent photoluminescent material in particles of size between 0.1 mm and 2.5 mm on the surface where the mark is placed;

una capa que comprende esferas de vidrio sobre la capa de material fotoluminiscente fosforescente y a layer comprising glass spheres on the layer of phosphorescent photoluminescent material and

una capa que comprende una resina que se sitúa por encima de la capa de las esferas o entre la capa de material fotoluminiscente fosforescente y la capa de esferas. a layer comprising a resin that is positioned above the sphere layer or between the phosphorescent photoluminescent material layer and the sphere layer.

Las marcas viales de la invención pueden aplicarse en aquellos elementos en los que se requieren propiedades antideslizantes, como pasos de peatones, al ser colocados en pequeña proporción e incluso de manera parcial pues no tienen que depositarse en todo el ancho y/o longitud de la marca vial. The road markings of the invention can be applied to those elements where anti-slip properties are required, such as pedestrian crossings, when placed in small proportions and even partially since they do not have to be placed across the entire width and/or length of the road marking.

La marca vial de la invención también se utiliza en sustitución de los "ojos de gato". Estos catadióptricos se colocan adheridos sobre la plataforma para reflejar la luz incidente de los faros. Sus elementos reflexivos están alojados en un plano inclinado. Por ello en determinados itinerarios como carreteras de alta montaña o puertos en zonas sujetas a heladas o nevadas presentan un grave inconveniente. El necesario paso de las cuchillas de los equipos quitanieves conlleva su arranque (al sobresalir estos) y su una localización enterrada (o sin inclinación hacia el conductor) conllevaría el que este no perciba ningún haz de luz reflejada. Por el contrario, las marcas viales de la invención, la presencia del pigmento fotoluminiscente fosforescente y la ampliación de la iluminación que este recibe de los faros, por las microesferas, marcan eficientemente el camino que es el objetivo de los captafaros. The road marking of the invention is also used to replace "cat's eyes". These catadioptrics are placed attached to the platform to reflect the incident light from the headlights. Their reflective elements are housed in an inclined plane. For this reason, on certain routes such as high mountain roads or ports in areas subject to frost or snow, they present a serious inconvenience. The necessary passage of the blades of the snowploughs entails their starting (as they protrude) and their underground location (or without inclination towards the driver) would mean that the latter would not perceive any beam of reflected light. On the contrary, the road markings of the invention, the presence of the phosphorescent photoluminescent pigment and the amplification of the illumination that it receives from the headlights, by the microspheres, efficiently mark the path that is the objective of the road studs.

Para aplicar la marca vial de la invención, se pulveriza el material fotoluminiscente fosforescente, las esferas de vidrio y la resina. Tras el curado in situ, se obtiene la marcación vial fotoluminiscente. To apply the road marking of the invention, the phosphorescent photoluminescent material, glass spheres and resin are sprayed. After curing in situ, the photoluminescent road marking is obtained.

Descripción de una realización preferidaDescription of a preferred embodiment

Como se ha dicho el aspecto de la invención se refiere a una marca vial que comprende: una capa de un material fotoluminiscente fosforescente en partículas de tamaño comprendido entre 0,1 mm y 2,5 mm sobre la superficie donde se coloca la marca; As stated, the aspect of the invention relates to a road marking comprising: a layer of a phosphorescent photoluminescent material in particles of size between 0.1 mm and 2.5 mm on the surface where the marking is placed;

una capa que comprende resina que se sitúa por encima de la capa de las esferas o entre la capa de material fotoluminiscente fosforescente y la capa de esferas. a layer comprising resin that is positioned above the layer of spheres or between the layer of phosphorescent photoluminescent material and the layer of spheres.

Preferente la superficie donde se coloca la marca es una superficie con una capa de pintura reflectante, más preferentemente el espesor de la capa de pintura se encuentra en un espesor comprendido entre 0,2mm y 1,5 mm; aún más preferentemente la pintura es blanca o amarilla. En una materialización preferente la pintura es fotoluminiscente fosforescente. La pintura se puede seleccionar entre: pintura acrílica, pintura bicomponente, pintura termoplástica. Preferably, the surface where the mark is placed is a surface with a layer of reflective paint, more preferably the thickness of the layer of paint is between 0.2 mm and 1.5 mm; even more preferably the paint is white or yellow. In a preferred embodiment, the paint is photoluminescent phosphorescent. The paint can be selected from: acrylic paint, two-component paint, thermoplastic paint.

De manera preferente el material fotoluminiscente fosforescente se selecciona entre ZnS; SrAhO<4>, CaS, fosfatos o silicatos dopados con europio. Preferably the phosphorescent photoluminescent material is selected from ZnS; SrAhO<4>, CaS, phosphates or silicates doped with europium.

De manera preferente el diámetro de las esferas de vidrio se encuentra en un rango de 0,1 mm a 2mm. De manera preferente las esferas de vidrio tienen un tamaño menor o igual que las partículas del material luminiscente. Preferably, the diameter of the glass spheres is in a range of 0.1 mm to 2 mm. Preferably, the glass spheres have a size smaller than or equal to that of the particles of the luminescent material.

Con objeto de que la marca vial sea antideslizante en una materialización preferente las esferas de vidrio se añaden con proporción de árido silíceo de hasta un 25% para conferirle propiedades antideslizantes. En una materialización preferente las esferas de vidrio tienen un diámetro en un rango entre 0,3 mm y 0,6 mm con un máximo del 10% de esferas menores de 0,3 mm y un máximo del 5% de esferas mayores de 0,6 mm. En otra materialización preferente las esferas de vidrio tienen un diámetro en un rango entre 0,6 mm y 1,0 mm con un máximo del 10% de esferas menores de 0,6 mm y un máximo del 5% de esferas mayores de 1,0 mm. In order for the road marking to be non-slip, in a preferred embodiment, the glass spheres are added with a proportion of up to 25% silica aggregate to give it non-slip properties. In a preferred embodiment, the glass spheres have a diameter in a range between 0.3 mm and 0.6 mm with a maximum of 10% of spheres smaller than 0.3 mm and a maximum of 5% of spheres larger than 0.6 mm. In another preferred embodiment, the glass spheres have a diameter in a range between 0.6 mm and 1.0 mm with a maximum of 10% of spheres smaller than 0.6 mm and a maximum of 5% of spheres larger than 1.0 mm.

De manera preferente la capa de resina comprende catalizadores de curado, reguladores de viscosidad, agentes preventivos de deterioro por luz ultravioleta y agentes antifúngicos. Preferably the resin layer comprises curing catalysts, viscosity regulators, UV light deterioration preventive agents and antifungal agents.

En una materialización de la invención las resinas se seleccionan entre resinas termoestables por ejemplo resina acrílica, resina de poliéster, resina epoxi, resina de flúor; y resinas termoplásticas por ejemplo resina de polipropileno, resina de policarbonato, resinas vinílicas y resinas de poliuretano. Más preferentemente el espesor de la capa de resina se encuentra entre 0,2 mm y 1 mm aún más preferentemente entre 0,2 mm y 0,4 mm. In one embodiment of the invention, the resins are selected from thermosetting resins, for example acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, fluorine resin; and thermoplastic resins, for example polypropylene resin, polycarbonate resin, vinyl resins and polyurethane resins. More preferably, the thickness of the resin layer is between 0.2 mm and 1 mm, even more preferably between 0.2 mm and 0.4 mm.

EjemplosExamples

Ejemplo 1. Ejemplo comparativoExample 1. Comparative example

En este ejemplo comparativo obtuvo 2612 luminancias, con una marca vial que comprende una pintura blanca sobre la que se coloca una pintura luminiscente, sobre ella vidrio silíceo antideslizantes con tamaños entre 300^m y 600^m, una capa de resina transparente y una capa de microesfera de un tamaño medio comprendido entre 125 ^m y 1000 ^m. In this comparative example, 2612 luminances were obtained, with a road marking comprising a white paint on which a luminescent paint is placed, on top of it non-slip silica glass with sizes between 300^m and 600^m, a layer of transparent resin and a layer of microsphere with an average size between 125 ^m and 1000 ^m.

Ejemplo 2. Ejemplo de la invenciónExample 2. Example of the invention

En el ejemplo de la invención se obtuvieron 13125 luminancias con la marca vial de la invención, que se obtuvo a partir de colocar sobre una pintura blanca, las partículas luminiscentes con un tamaño entre 0,125 mm y 2 mm, una capa de resina y sobre ella una capa de microesferas de un tamaño medio comprendido entre 125 ^m y 1000 ^m. In the example of the invention, 13,125 luminances were obtained with the road marking of the invention, which was obtained by placing on a white paint, the luminescent particles with a size between 0.125 mm and 2 mm, a layer of resin and on top of it a layer of microspheres with an average size between 125 ^m and 1000 ^m.

Por lo tanto, la eficacia de la marca vial de la invención frente al ejemplo comparativo es mucho mejor. Therefore, the effectiveness of the road marking of the invention compared to the comparative example is much better.

Claims

1. Road marking characterized by comprising:

a layer of a phosphorescent photoluminescent material in particles of size between 0.1 mm and 2.5 mm on the surface where the mark is placed;

a layer comprising glass spheres on the layer of phosphorescent photoluminescent material and

a layer comprising resin that is positioned above the layer of spheres or between the layer of phosphorescent photoluminescent material and the layer of spheres.

2. Road marking according to claim 1 characterized in that the surface where the marking is placed is a surface with a layer of reflective paint.

3. Road marking according to claim 2, characterized in that the reflective paint is white or yellow.

4. Photoluminescent road marking according to any of the preceding claims, characterized in that the glass spheres have a particle size less than or equal to that of the phosphorescent photoluminescent particles.

5. Photoluminescent road marking according to any of the preceding claims, characterized in that the resin layer comprises curing catalysts, viscosity regulators, agents preventing deterioration by ultraviolet light and antifungal agents.

6. Photoluminescent road marking according to any of the preceding claims, characterized in that the phosphorescent photoluminescent material is selected from: ZnS; SrAhO<4>, CaS, phosphates or silicates doped with europium or similar.