[go: up one dir, main page]

TR201411519A2 - Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi. - Google Patents

Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi. Download PDF

Info

Publication number
TR201411519A2
TR201411519A2 TR2014/11519A TR201411519A TR201411519A2 TR 201411519 A2 TR201411519 A2 TR 201411519A2 TR 2014/11519 A TR2014/11519 A TR 2014/11519A TR 201411519 A TR201411519 A TR 201411519A TR 201411519 A2 TR201411519 A2 TR 201411519A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
glass
paint
glass beads
feature
montmorillonite
Prior art date
Application number
TR2014/11519A
Other languages
English (en)
Inventor
Vatansever Ali̇can
İnan Tülay
Doğan Hacer
Köker Nuran
Koral Murat
Original Assignee
Tuerkiye Bilimsel Ve Teknolojik Arastirma Kurumu Tuebitak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tuerkiye Bilimsel Ve Teknolojik Arastirma Kurumu Tuebitak filed Critical Tuerkiye Bilimsel Ve Teknolojik Arastirma Kurumu Tuebitak
Priority to TR2014/11519A priority Critical patent/TR201411519A2/tr
Priority to PCT/IB2015/057487 priority patent/WO2016051354A1/en
Priority to JP2017517049A priority patent/JP6381793B2/ja
Priority to RU2017108722A priority patent/RU2661511C1/ru
Priority to CN201580052963.9A priority patent/CN107148405B/zh
Publication of TR201411519A2 publication Critical patent/TR201411519A2/tr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/25Oxides by deposition from the liquid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C12/00Powdered glass; Bead compositions
    • C03C12/02Reflective beads
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10Coating or impregnating
    • C04B20/1055Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/1074Silicates, e.g. glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01FADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/50Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users
    • E01F9/506Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users characterised by the road surface marking material, e.g. comprising additives for improving friction or reflectivity; Methods of forming, installing or applying markings in, on or to road surfaces
    • E01F9/524Reflecting elements specially adapted for incorporation in or application to road surface markings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/12Reflex reflectors
    • G02B5/126Reflex reflectors including curved refracting surface
    • G02B5/128Reflex reflectors including curved refracting surface transparent spheres being embedded in matrix
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/20Materials for coating a single layer on glass
    • C03C2217/21Oxides
    • C03C2217/228Other specific oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • C03C2217/78Coatings specially designed to be durable, e.g. scratch-resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/10Deposition methods
    • C03C2218/11Deposition methods from solutions or suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60Flooring materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Road Repair (AREA)

Abstract

Gerçekleştirilen buluş ile ticari ürünler ile rekabet edebilecek, inorganik esaslı, ucuz, uygulaması kolay, özellikle çevre dostu su bazİ4 yol çizgi boyası ile oldukça uyumlu, aşınma direnci yüksek ve yüksek retroreflektif özelliğe sahip cam küreler doğal ve organik modifiye montmorillonit ile kaplanmıştır. Kaplanan cam küreler, 10 X 50 cm boyutlarında briketlere çekilen su bazlı boya üzerine boya çekme işleminin hemen ardından serpilmiştir. Cam küre miktarı boya miktarının ağırlıkça yaklaşık % 33'ü kadardır. Yolun simülasyonu amacıyla briketlerin üzerinden 6 barlık basınç uygulanarak tekerlek geçirilmiştir. Bu işlem sonucunda gece görünürlülüğü değerleri ölçülmüştür. Bu sonuçlara göre 10.000 devir tekerleğin geçmesi sonucunda su bazlı montmorillonit kaplı cam küre içeren boyaların gece görünürlülüğü, ticari silan kaplı, kapsız ve modifiye montmorillonit kaplı cam küre içeren boyaların gece görünürlülüğü değerlerinin üstündedir. Modifiye montmorillonit kaplı cam küre içeren boyaların gece görünürlüğü kapsız cam küre içeren boyanın gece görünürlülüğünden yüksektir ve ticari silan kaplı cam küre içeren boyanın gece görünürlülük değerlerine de yakındır.

Description

TARIFNAMEW Bulusun Ilqili Oldugu Teknik Saha Bulus, uygulamasi özellikle çevre dostu su bazli yol çizgi boyalarinda gerçeklestirilmis olup, yoI çizgi boyalarinda gece görünürlülügünü arttiran cam kürecik yüzeylerinin daldirma yöntemiyle nanoboyutlu inorganik esasli dogal bir kil (montmorillonit) ve/veya modifiye kil ile kaplanmasi, kaplama sonucunda da cam küre yüzey özelliklerinin gelistirilerek, ticari benzerlerine göre yüksek retroreflektif özellige sahip, asinma direnci daha yüksek dolayisiyla uzun ömürlü gece görünürlügüne sahip boya uygulamasina olanak saglayan, ucuz cam küreciklerin elde edilmesi ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu Cam küreler boya uygulamasinin hemen ardindan farkli gradasyonda olacak sekilde boya yüzeyine yayilmakta olup en büyük boyutlular en üstte, düsük boyutlular alta yerlesecek sekilde uygulama gerçeklestirilmektedir. Bu uygulamanin uygun olmasi gece görünürlügü açisindan çok önemli olan retroreflektif özellikte yol çizgi boyalari elde edilmesinde kritik bir öneme sahiptir [1,2,3]. Cam küre parçaciklari serbest akis göstermez ise istenilen düzgün dagilim saglanamamaktadir. Tane boyutu küçük kürelere cam yüzeyinde bulunan hidrofilik -OH grubu nedeniyle nem etki etmekte ve topaklanma problemi ortaya çikabilmektedir. Topaklanma, cam küre yüzeyinin hidrofobik kaplanmasi ile önlenebilmektedir. Ancak, cam küre yüzeyindeki hidrofobik kaplama malzemesi ile boya arasinda iyi bir adhezyon saglanmamasi durumunda trafik altinda cam kürecikler boya yüzeyinden kolayca kopabilmektedir. Dolayisi ile retroreflektif kaybina neden olan uygulamalar söz konusu olabilmektedir. Bunu önlemek için de arada ayrica baglayici ajan kullanimi gerçeklestirilmektedir. Ancak bu durumda da boya cam küre yüzeyini çok kaplamakta ve sonuçta retroreflektivite düsmektedir. Ayrica, baglayici ajanlar hidrofobik olmadigi için topaklanma probleminin artisina da neden olabilmektedir [2].
Baslangiçta büyük boyutlu cam kürelerin yüzeyde olmasina bagli olarak yüksek olan retroreflektivite zamanla araçlarin üzerinden geçmesi yani mekanik etkiler ve boyanin asinmasiyla birlikte retroreflektivite degeri paralel olarak azalis göstermektedir. Cam küre asinmasi sonucu olusan bosluklar tozla kaplanip yüzey grilesmekte ve hem gece hem de gündüz retroreflektivitesi azalmaktadir.
Yüzey modifikasyonu yapilmamis olan cam kürelerin boya ile adezyonu düsük olacagindan, boya içerisindeki cam kürelerin kopmasi daha kolaydir.
Literatüidgmgm üstesinden gelebilmek için cam kürecikler polimerik yama organik esasli çesitli malzemelerle kaplanmistir. kürenin kaplanmasinda kullanilmistir [4]. US3222204 nolu patentde florokarbonlar kullanilmistir. Her iki uygulama da pahalidir ve olusan ürünlerin performans testleri sonrasi yipranmasi fazladir. Yani yol çizgi boyasi üzerinden tasit geçtikçe cam kürelerin boya yüzeyinden kopmasi fazladir [5]. elde edilen poliüretan esasli polimerik malzemelerle cam kürecikler kaplanmistir. Bu yöntem de pratik olmayan pahali bir yöntemdir ve istenilen performans sonuçlara ulasilamamaktadir [1].
Literatürde çogunlukla hidrofobik yapisi nedeniyle silan bilesikleri kaplama malzemesi olarak kullanilmistir. Ticari uygulamalarda da silan bilesikleri ile kapli cam bu uygulamalar kapsiz cam kürelere ve diger uygulamalara kiyasla daha pratik olmakla birlikte bu çalismadan da görülebilecegi gibi daha çevreci, daha ucuz ve dogal malzemeler bulunabilir [6,7,8,9]. kullanilmistir [3]. peroksit ile karistirilmistir. Bu çalisma daha karmasik, özel bir dikkat gerektirdigi için pahali bir kaplama yöntemidir [10,11] Ayrica benzoil peroksit uçucu ve alev alici bir malzeme oldugundan süreç içerisinde kaplama etkisi azalacak alev alma tehlikesi de söz konusu olabilecektir.
WOO1/42349 patentinde digerlerinden farkli olarak cam küreler poli vinil asetat ile kaplanmistir. Kaplanan cam küreler yol çizgi boyasina serpildikten sonra bir yil içerisindeki gece görünürlülügü degerleri ölçülmüstür. Sonuçlara göre polivinil asetat kaplamali cam kürelerin boyaya tutunmasinin kaplamasiz cam kürelere göre daha iyi oldugu görülmektedir. Ancak silan kapli ticari ürünler ile herhangi bir karsilastirma yapilmamistir. Ayrica polivinil asetat, silan bilesiklerine göre daha pahali olabilmektedir [10].
Söz konusu bulus ile ticari ürünler ile rekabet edebilecek, inorganik esasli, ucuz, uygulamasi kolay ve çevreye zarari olmayan ve özellikle çevre dostu su bazli yol çizgi boyasi ile oldukça uyumlu asinma direnci yüksek &yüksek retroreflektif . özellige &p cam kürecikler elde edilebilmektedir.
Bulusun Çözümünü Amaçladigi Teknik Problem Yollarda gündüzleri rahatlikla görülebilen yol çizgileri, gece karanlikta görünür olmalarini yüzeylerinde bulunan cam kürelerine borçludur. Cam küreler küresel seklinin ve cam yapisinin etkisiyle, gece araçlardan yol çizgilerine gelen far isiklarini geri yansitarak sürücüye yatay isaretleri görünür kilmaktadir. Bu da sürücünün yol çizgileri sayesinde yönlendirilmesine ve daha dikkatli, trafik kurallarina uygun bir yolculuk yapmasina yardimci olmaktadir. Cam küreler; yagmurlu havada bile far isigini geri yansitabildikleri için, geceleri trafik güvenligini saglamak açisindan önemlidir. Bu sekilde gelen isigin isik kaynagina geri yansitilmasina boya içindeki yüzdesi, hacimce boya yüzeyinde kalacak kismi, retroreflektivite en yüksek düzeyde olacak sekilde ayarlanmaktadir.
Yol çizgi boyalarinin üzerinden araçlar geçtikçe boyaya tutunmus olan farkli gradasyondaki cam kürelerin yüzeyde bulunan büyük tane boyutlulari araçlarin yapmis oldugu sürtünme etkisiyle yüzeyden ayrilmakta ve küçük tane boyutlular boyanin da zamanla asinmasina bagli olarak yüzeye dogru çikmaktadirlar. Sonuçta da, gece görünürlülügü zaman içinde azalmaktadir. Gece görünürlülügünün uzun süreli olmasi için cam küre ile boya arasinda siki bir bag olmalidir. Bunu saglayabilmek için de cam küreler, bu bagi saglayabilecek farkli malzemelerle kaplanmaktadirlar [1,2,3]. Literatürde bunu saglayabilmek için genellikle organik esasli polimerik yapiya sahip malzemeler tercih edilmistir. Bu tür malzemelerin yapilari boya malzemesi içinde bulunan baglayici ile uygun kimyasal yapida olmalidir ki uygulama sirasinda yol çizgi boyasi üzerine atilan cam küreciklerin bir kismi yukarida kalirken bir kismi da boyaya batmadan durabilecek sekilde yapisma islemi gerçeklestirilmelidir. Yani kaplama malzemesinin kimyasal yapisi boya içinde bulunan baglayiciya yapisacak sekilde seçilmelidir. Bu tür malzemelerde ayrica zamanla günesin etkisiyle sararma problemleri olabildigi gibi hava sicakliginin artmasina bagli olarak cam kürecik üzerinde bulunan kaplamalarda organik esasli bazi bilesenlerin difüzyonu gibi problemler de yasanabilmektedir.
Bu bulusta cam küreler, inorganik esasli, nanoboyutlu dogal sodyum montmorillonit ve kuaterner amonyum tuzlari ile modifiye edilmis montmorillonit örnekleriyle kaplanmistir. Daha sonra, kaplanmamis veya ticari olarak su bazli yol çizgi boya uygulamalarinda önemli bir yere sahip silan esasli polimerik malzemelerle kapli cam kürelerle performans açisindan kiyaslanmistir. Performans testleri sonrasinda daha daha uzun ömürlü bir uygulama olanagi saglanmistir. Ayrica ilgili kaplama malzemesinin inorganik esasli dogal bir ürün olmasina bagli olarak zamanla yasanabilecek difüzyon problemleri engellenirken daha ucuz maliyetler söz konusudur. Kaplamada kullanilan malzemenin simdiye kadar bu amaçla ilk kez bu çalisma ile kullanilmis olmasi, dogal kaynaklarin katma degeri yüksek ürünlere dönüstürülmesi açisindan da ayrica bir öneme sahiptir. Üstün geri yansitma özelliginin ve yüksek asinma direncinin yanisira yukarida belirtilen tüm özellikleri nedeniyle bu bulus diger patentlerden farklilik arz etmektedir.
Sekillerin Açiklamasi Sekillerde kullanilan kisaltmalar asagidaki sekilde tanimlanmaktadir: MMT-1 Sodyum montmorillonitin katyon degistirme kapasitesine es oranda kuaterner amonyum tuzu kullanilarak modifiye edilen kil MMT-2 Sodyum montmorillonitin katyon degistirme kapasitesinin yaklasik 2 kati oraninda kuaterner amonyum tuzu kullanilarak modifiye edilen kil MMT-3 Zenginlestirilmis sodyum montmorillonit * CK-1 : Kaplamasiz cam küre CK-2 : Silan kaplamali cam küre CK-3 : Sodyum montmorillonitin katyon degistirme kapasitesine es oranda kuaterner amonyum tuzu kullanilarak modifiye edilen kil ile kaplanan cam küre CK-4 : Sodyum montmorillonitin katyon degistirme kapasitesinin yaklasik 2 kati oraninda kuaterner amonyum tuzu kullanilarak modifiye edilen kil ile kaplanan cam küre CK-5 : Zenginlestirilmis sodyum montmorillonit ile kapli cam küre Sekil 1. FT-IR Infrared Spektoskopisinde, O-H esneme titresim frekansi boyunda oktahedral tabakaya ait pik daha belirgin gözükmektedir. Bu pikler montmorilloniti göstermektedir. MMT-1 ve MMT-2 ait FT-IR sonuçlari birbirine FT-IR sonucunda görülmeyen pikler vermektedir. 2950-2850 cm-1 dalga boylarindaki piklerin metilen yapisini, 1470-1370 cm`1 dalga boylarindaki piklerin H-C-H titresimlerini gösterdigi göz önüne alindiginda organik yapinin varligi, yani kuaterner amonyum tuzu varligi ortaya çikmaktadir.
Sekil 2. TGAýEgisigdejnalizleri gerçeklestirilÄnumunelerin TGA sonuçlarinda O- 150 °C arasinda görülen düsüs, kil minerallerinin tabakalari arasindaki suyun safsizliklar ile OH iyonlari yapidan uzaklasmistir. Modifiye kile ait isil analizlerinden elde edilen TGA egrilerinde, 200 °C-400°C arasinda görülen düsüs ise (MMT-1 ve MMT-2 için), amonyum tuzunun yapiya girdigini ve karbonun yandigini göstermektedir. ' Sekil 3. SEM (Taramali Elektron Mikroskobu - Scanning Electron Microscope) Fotograflari, (a) CK-1, (b) CK-3, (c) CK-4, (d) CK-5 görüntülerinde cam küreciklerin MMT ile kaplandigi görülmektedir. MMT-2 ile kapli cam küreciklerinde gözlenenen parlakligin nedeni yüksek oranda kullanilan kuaterner amonyum tuzudur.
Bulusun Açiklanmasi Kaplama Çalismalari Cam kürelerin dogal montmorillonit ile kaplanmasi çalismasinda ilk asamada montmorillonit (MMT) süspansiyonu hazirlanmistir. Zenginlestirilmis ve katyon degistirme kapasitesi (KDK) 105 meq/1OO gr olan montmorillonit kullanarak MMT/süspansiyon orani % 0.5-2 olacak sekilde su içerisinde 30-80°C'de dagilmasi (dispersiyon) saglanmis ve homojen bir süspansiyon elde edilmistir. Daha sonra cam küre/ MMT süspansiyon orani 1:1-1:4 arasinda olacak sekilde cam küre, önceden hazirlanan MMT/ su süspansiyonuna dahil edilmis ve kisa bir süre karistirilmistir. Bu islem sonucunda kaplama kalinligi 0,1-0,5 mikron arasinda olmaktadir. Bu karisim, cam kürelerin iyice yayilabilecegi bir sekilde tava içerisine alinmis ve 80-100°C sicaklik araliginda kurutulmustur. Kurutma islemi sonrasinda topaklanmalari gidermek için ögütücü içinde çok hafif bir sekilde ögütme ile cam kürelerin birbirinden ayrilmasi saglanmistir. Bu islem sirasinda cam kürelerin kirilmamasina özen gösterilmelidir.
Modifiye montmorillonit ile kaplama isleminde ise yukarida belirtilen sekilde su içinde disperse edilen MMT'ye ilave olarak MMT'nin katyon degistirme kapasitesinin yarisi, katyon degistirme kapasitesine esit ve katyon degistirme kapasitesinin yaklasik 2 kati olacak sekilde kuaterner amonyum tuzu eklenmistir. Süspansiyon 30-80 °C sicaklikta 0.5-2 saat karistirildiktan sonra yukaridaki gibi kaplama ve kurutma islemleri gerçeklestirilmistir.
Kaplanan cam küreler briket üzerine çekilmis boyaya agirlikça % 33 oraninda serpilmistir. Cam kürelerin üzerine atildigi boyalar su bazli baglayicilardan olusan su bazli yol çizgi boyalaridir. Briketler üzerine çekilen boya filmlerinin yas film kalinligi 400-600 mikron arasindadir. Boya üzerine serpilen cam küreler farkli gradasyonda olup, bu cam kürelerin tane boyutu ise 150-700 mikron aralaginda degismektedir.
Boya kuruduktan sonra yolu simüle etmek amaciyla 6 bar basinç uygulayacak sekilde bir adet tekerlek boya üzerinde gidip gelmistir. Her bir gidip gelme 1 devir sayilmistir ve 10.000 devire kadar bu islem sürdürülmüstür.
Karakterizasyon FT-IR Infrared Spektoskopisi Cam kürelerin kaplandigi MMT'Ierin FT-IR infrared Spektoskopisi, dogal montmorillonit ve modifiye montmorillonitin belirtilmesi amaciyla Perkin Elmer Termal Gravimetrik Analiz (TGA) Cam kürelerin kaplandigi MMT7lerin termal gravimetrik analizi, dogal montmorillonit ve modifiye montmorillonitin gösterilmesi amaciyla Perkin Elmer Pyris 1 model cihaz ile 950°C'ye kadar isitilarak gerçeklestirilmistir (Sekil 2) Scanning Electron Mikroskop (SEM) Kaplanan cam kürelerin morfolojik incelemesi JEOL 6335F marka elektron mikroskobu kullanilarak gerçeklestirilmistir (Sekil 3) Cam küreciklerin mikroskop görüntüleri ise Sekil 4'te verilmistir.
Cam Küre Performans Testi Cam küre performansini ölçmek için tekerlek altinda asinma testi uygulanmis ve belli düzeylerde asinmaya ugrayan örneklerde gece görünürlülük degerleri ölçülmüstür.
Yol simülasyonu saglayan bu test sonucunda gece görünürlülügü degerleri ölçülmüstür. Su bazli yol çizgi boyasi ile birlikte kullanilan cam küreler su sekildedir : CK-1 : Kaplamasiz cam küre CK-2 : Silan kapli ticari cam küre CK-3 : 221 Modifiye montmorillonit CK-4 : 121 Modifiye montmorillonit CK-5 : 0,5:1 Modifiye montmorillonit CK-6 : Na-montmorillonit Arazi uygulamalarinda oldugu gibi boya 600 mikron yas film kalinliginda olmak üzere briketler üzerine çekilmistir. Yol çizgi boyasi üzerinde cam küreciklerin görüntüsü Sekil 5'te verilmistir. 6 bar civarinda basinç uygulayan tekerlek briket üzerinde gidip gelmekwgelme 1 devir sayi_lm_aktadir. 10.000 .devire .kadar gece görünürlülük degerleri ölçülmüstür (Tablo 1) Sonuçlar incelendiginde 1000 devir sonunda cam küre olarak silan kapli ticari ürün CK-2 içeren boya en yüksek gece görünürlülügü degerine sahip iken 3000 devirde sodyum montmorillonit kapli cam küre CK-5 içeren boyanin gece görünürlülük degeri CK-2 içeren boyanin gece görünürlülük degeri ile esit hale gelmis ve 10.000 devire kadar aradaki fark CK-5 lehinde artmistir. Bu durum CK-5'in boyaya yapismasinin ticari üründen iyi oldugunu göstermektedir. Tekerlek geçtikçe boya asinmakta ve boya asinirken alttan yeni cam küreler çikmaktadir. Bu islem sonunda diger cam küreler boya yüzeyinden koparken CK-5”in kopmasi daha az olmakta ve 8.000 devire kadar gece görünürlülügü CK-S içeren boyada artmaktadir. 10.000 devirden sonra degerler düsmesine ragmen CK-5 içeren boyanin gece görünürlülügü CK-2 içeren boyanin yaklasik 1,5 katidir. CK-3 ve CK-4 içeren boyalarin gece görünürlülük degerleri kaplamasiz cam küre CK-1 içeren boyanin gece görünürlülük degerlerinden daha yüksektir.
Tablo 1. Gündüz ve Gece Görünürlülügü Numuneadi Rl Qd Rl Qd Rl Qd Rl Qd Rl Qd Rl Qd * RI : Gündüz Görünürlülügü ; Qd : Gece görünürlülügü Bulusun Sanavive Uvqulanma Biçimi Üretilen veya satin alinan cam küreler, bentonit süspansiyonu içerisinde ortam sicakliginda karistirilacaktir. Karistirma isleminden sonra kapli cam küreler kurutulacaktir. Kurutma islemi cam kürelerin birbirine yapismasini engelleyecek sekilde akiskan yatakta yapilabilecegi gibi sabit kurutmadan sonra hafif darbe ile yapisan cam küreler kirilmadan birbirinden ayrilir. Bu haliyle cam küreler, yol çizgi boyalarinda kullanima hazir haldedir.

Claims (1)

  1. ISTEMLER Boyalarin gece görünürlülügünü arttirmak üzere boya uygulamasinin - hemen ardindan boya yüzeyine farkli ..gradasyondaiarmkürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin inorganik esasli dogal bir kil ve/veya modifiye kil ile kaplanmasidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin kaplanmasinda montmorillonit ve/veya modifiye montmorillonit kullanilmasidir Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin kaplanmasinda kullanilan montmorillonit ve/veya modifiye montmorillonitin nanoboyutlu olmasidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin kaplanmasinda kullanilan montmorillonit ve/veya modifiye montmorillonitin ortalama büyüklügü 50-500 nm araliginda olmasidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin montmorillonit ve/veya modifiye montmorillonit ile kaplanmasinda daldirma yöntemi kullanilmasidir istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin montmorillonit ile kaplanmasi asagidaki basamaklarla yapilir: - Montmorillonit (MMT) süspansiyonu hazirlanmasi - MMT/süspansiyon orani % 0.5-2 olacak sekilde su içerisinde dagilmasinin (dispersiyon) 30-80°C sicaklik araliginda saglanmasi ve homojen bir süspansiyon elde edilmesi . - Daha sonra cam küre/ MMT süspansiyon orani 1:1-1z4 arasinda olacak sekilde cam küre, önceden hazirlanan MMT/ su süspansiyonuna dahil edilmesi ve kisa bir süre karistirilmasi - Bu karisim, cam kürelerin iyice yayilabilecegi bir sekilde tava içerisine alinmasi ve 80-100°C sicaklik araliginda kurutulmasi. istem 4'e göre cam kürecik yüzeylerinin montmorillonit ile kaplanmasi islemi olup özelligi kullanilan montmorillonitin zenginlestirilmis ve katyon degistirme kapasitesi (KDK) 105 meq/100 gr olan montmorillonit olmasidir. Istem 4le göre cam kürecik yüzeylerinin montmorillonit ile kaplanmasi islemi olup özelligi kurutma islemi sonrasinda topaklanmalari gidermek için ögütücü içinde çok hafif bir ögütme ile cam kürelerin birbirinden ayrilmasi saglanmistir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürecik yüzeylerinin modifiye montmorillonit ile kaplanmasi asagidaki basamaklarla yapilir: - Montmorillonit (MMT) süspansiyonu hazirlanmasi, - MMT/süspansiyon orani % 0.5-2 olacak sekilde su içerisinde dagilmasinin (dispersiyon) 30-80°C sicaklik araliginda saglanmasi er homojen birsüýspýansiyon eldeedilmesi I” . - Süspansiyona kuaterner amonyum tuzu eklenerek MMT'nin modifiye edilmesi - Daha sonra cam küre/ modifiye MMT süspansiyon orani 1:1-1:4 arasinda olacak sekilde cam küre, önceden hazirlanan modifiye MMT/ su süspansiyonuna dahil edilmesi ve kisa bir süre karistirilmasi - Bu karisim, cam kürelerin iyice yayilabilecegi bir sekilde tava içerisine alinmasi ve 80-100°C sicaklik araliginda kurutulmasi. Istem 7'ye göre cam kürecik yüzeylerinin modifiye montmorillonit ile kaplanmasi islemi olup özelligi süspansiyona eklenen kuaterner amonyum tuzunun MMT'nin katyon degistirme kapasitesinin yarisi, katyon degistirme kapasitesine esit ve yaklasik 2 kati olacak sekilde eklenmesidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi kaplanan cam küreciklerin farkli gradasyonda kullanilmasidir Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi kaplanan cam küreciklerin boyaya en büyük boyutlular en üstte, düsük boyutlular alta yerlesecek sekilde ve agirlikça % 33 oraninda serpilmesidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi boyada kullanilan baglayicinin su bazli olmasidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi boyada kullanilan baglayicinin cam küre üzerinde bulunan kaplama ile uygun baglanmayi yapabilecek kimyasal yapida su bazli olmasidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi boyanin yüzey üzerindeki yas film kalinligi 400-600 mikron araliginda olmasidir. ~ Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürelerin tane boyutunun 150-700 mikron araliginda olmasidir. Istem 1'e göre boya yüzeyine cam kürecik yayma metodu olup özelligi cam kürelerin kaplama kalinliginin 0,1-0,5 mikron araliginda olmasidir. Yol Çizgi Boyalarinda Retroreflektif Malzeme Olarak Kullanilan Cam Kürelerin Dogal Bir Ürün Olan Kil Ile Kaplanarak Yüzey Özelliklerinin iyilestirilmesi
TR2014/11519A 2014-09-30 2014-09-30 Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi. TR201411519A2 (tr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2014/11519A TR201411519A2 (tr) 2014-09-30 2014-09-30 Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi.
PCT/IB2015/057487 WO2016051354A1 (en) 2014-09-30 2015-09-30 Improvements in surface properties of the glass beads which are used as retrorefrective material in road markings by coating with natural clay
JP2017517049A JP6381793B2 (ja) 2014-09-30 2015-09-30 モンモリロナイトおよび/または改質モンモリロナイトでコーティングされたガラスビーズの製造方法
RU2017108722A RU2661511C1 (ru) 2014-09-30 2015-09-30 Усовершенствование поверхностных свойств стеклошариков, используемых в качестве световозвращающего материала для дорожной разметки, путем нанесения покрытия из природной глины
CN201580052963.9A CN107148405B (zh) 2014-09-30 2015-09-30 通过天然粘土涂覆改进用作道路标记中逆反射材料的玻璃珠的表面性能

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2014/11519A TR201411519A2 (tr) 2014-09-30 2014-09-30 Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201411519A2 true TR201411519A2 (tr) 2016-04-21

Family

ID=54478919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2014/11519A TR201411519A2 (tr) 2014-09-30 2014-09-30 Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi.

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6381793B2 (tr)
CN (1) CN107148405B (tr)
RU (1) RU2661511C1 (tr)
TR (1) TR201411519A2 (tr)
WO (1) WO2016051354A1 (tr)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112985973A (zh) * 2021-01-29 2021-06-18 金华市公路与运输管理中心 一种标线涂料与玻璃珠粘附性能评价指标及方法
CN112940439B (zh) * 2021-03-02 2021-09-28 宁波福尔达智能科技股份有限公司 阻燃型abs复合材料及其制备工艺
CN114410144B (zh) * 2022-02-25 2023-03-10 山西中涂交通科技股份有限公司 热熔型标线涂料用防沉降玻璃珠
IT202200006584A1 (it) 2022-04-04 2023-10-04 Team Segnal S R L Materiali retroriflettenti e loro uso nella segnaletica stradale orizzontale
CN116514464B (zh) * 2023-04-27 2024-10-11 重庆交通大学 一种反光水泥胶浆及反光半柔性路面材料

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3222204A (en) 1960-04-20 1965-12-07 Minnesota Mining & Mfg Process of making beaded coatings and films from glass beads treated with oleophobic sizing agent
US3253146A (en) * 1962-08-16 1966-05-24 Prismo Safety Corp Fluorescent marker pigment for roadways
US4025476A (en) * 1975-10-03 1977-05-24 Prismo Universal Corporation Traffic paint method and composition
JPS56850A (en) 1979-06-15 1981-01-07 Dainippon Ink & Chem Inc Glass bead-filled resin composition
DE3419196A1 (de) * 1984-05-23 1985-11-28 Klein, Walter, 5439 Langenhahn Reflexperlenbeschichtung von betonteilen der din 483 und nicht genormten betonteilen im strassen- u. verkehrswesen mit stark lichtbrechenden glasperlen mit brechungsindex angenaehert gleich 1,9 mittels einer weissen betonschutzbeschichtung nach vob/c din 18363 2.4.6 auf fluessiger kaliumsilicatbasis
US4609587A (en) * 1984-11-30 1986-09-02 Potters Industries, Inc. Retroreflective materials and use
US4756931A (en) 1984-11-30 1988-07-12 Potters Industries, Inc. Retroreflective materials and methods for their production and use
GB8508093D0 (en) 1985-03-28 1985-05-01 Glaverbel Modifying wettability of glass beads
LU86880A1 (fr) 1987-05-14 1989-01-19 Glaverbel Microbilles de verre destinees a etre mises en contact avec des matieres polymerisables;procede de traitement de microbilles de verre pour les rendre aptes a un tel usage et procede de polymerisation faisant appel a de telles microbilles
LU87138A1 (fr) 1988-02-19 1989-09-20 Glaverbel Perles de verre traitees en surface,procede de traitement de la surface des perles de verre et matrice polymere synthetique incorporant de telles perles de verre
US5077117A (en) * 1990-04-05 1991-12-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pavement marking material with rupturing top layer
JPH07295487A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Aisin Chem Co Ltd 光再帰性反射塗膜及びその形成方法
WO2001042349A1 (en) * 1999-12-10 2001-06-14 Abildgaard Roadvision Aps A reflective road marking and a method of producing and applying a reflective road marking composition
JP2003268311A (ja) * 2002-03-15 2003-09-25 Seitoo Kk 路面標示用塗料
CN1878914A (zh) 2003-11-06 2006-12-13 3M创新有限公司 包含粘结树脂芯体的逆向反射元件以及路面标记
US20050158461A1 (en) * 2004-01-21 2005-07-21 3M Innovative Properties Company Methods of making reflective elements
CN100513311C (zh) * 2005-11-04 2009-07-15 浙江海力生制药有限公司 改性蒙脱石及其制备方法和其应用
US7563508B2 (en) * 2007-05-30 2009-07-21 Chung Shan Institute Of Science And Technology, Armaments Bureau, M.N.D. Diffusion beads with core-shell structure
RU2422269C1 (ru) * 2010-03-17 2011-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" Способ изготовления дорожной плиты
JP2015148115A (ja) * 2014-02-07 2015-08-20 株式会社キクテック 路面ライン標示用塗料及び路面ライン標示

Also Published As

Publication number Publication date
CN107148405B (zh) 2019-12-31
WO2016051354A1 (en) 2016-04-07
CN107148405A (zh) 2017-09-08
RU2661511C1 (ru) 2018-07-17
JP6381793B2 (ja) 2018-08-29
JP2018501170A (ja) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vandebril et al. Efficiently suppressing coalescence in polymer blends using nanoparticles: role of interfacial rheology
TR201411519A2 (tr) Yol çizgi boyalarında retroreflektif malzeme olarak kullanılan cam kürelerin doğal bir ürün olan kil ile kaplanarak yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi.
CN101208397B (zh) 涂布用组合物及其制造方法和树脂成型体及其制造方法
JP5044152B2 (ja) コーティング用組成物及びその製造方法、並びに樹脂成形体及びその製造方法
CA2886232C (en) Durable superhydrophobic coatings
CN109928655A (zh) 核壳型抗凝冰改性剂、其制造方法和包括其的抗凝冰涂料
US11920008B2 (en) Polymer composition for selective sintering methods
JP5814771B2 (ja) 撥水性コーティング膜の製造方法、それに用いる下地膜形成用組成物及び撥水性コーティング膜を備えた機能性材料
CN104781349A (zh) 用于预防和/或去除水垢和/或肥皂残渣的涂料组合物
JP2016507403A (ja) 防汚性、磨耗耐性のある構成体及び作製方法
JP6996897B2 (ja) 積層体
CN105246985A (zh) 交联聚(乙烯醇)和二氧化硅纳米颗粒多层涂层以及方法
Carneiro et al. Nanocomposite acrylic paint with self-cleaning action
CN104497673A (zh) 一种含石墨烯的油画颜料及其制备方法
Ye et al. Anchoring CeO2 nanoparticles on monodispersed SiO2 spheres to construct hydrophobic polymer coating with enhanced UV absorption ability
JP2010053272A (ja) 紫外線防除機能を有する複合化ポリアミド多孔質微粒子およびその製造方法
WO2020087090A1 (en) Polymer compatible heat fused retroreflective bead
TW201418386A (zh) 用於減少污垢之添加物,彼之製造方法及彼於塗料中之用途
EP3914941A1 (en) Polymer compatible heat fused retroreflective bead
CN103897537B (zh) 消光弱溶剂相纸涂层组合物
KR101232032B1 (ko) 도로표지용 우천형 축광 반사 비드의 제조방법
CN118027793A (zh) 一种水性替塑油及其制备方法
CN102826788A (zh) 基于微球体的墙壁修复配混物
FitzGerald et al. Film-forming microgels for pH-triggered capture and release
WO2009065782A1 (en) Mulitlayered colouring composition and process for making the same