KR100526414B1 - 칼라 논슬립 바닥 포장재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 논슬립 바닥 포장재에 관한 것으로서, 초벌용 프라이머가 상부에 도포된 콘크리트포장 또는 아스팔트포장에 코팅되는 논슬립 바닥 포장재에 있어서, 상기 초벌용 프라이머층의 상부에 스티렌계 아크릴에멀젼수지가 도포되는 수지층과; 상기 수지층의 상부에 도포되되, 초속경 시멘트 300 ~ 350 Kg/m³, 인공모래나 세립재활용 골재 중 하나 또는 그 혼합물 330 ~ 410 Kg/m³, 재활용 안료 30 ~ 60 Kg/m³가 혼합교반되어 제조되는 초속경 논슬립 모르타르층과; 상기 초속경 논슬립 모르타르층의 상부에 도포되되, 스티렌계 아크릴에멀젼수지 100중량부에 , 수성도막용제 5 ~ 10중량부, 소포제 0.5 ~ 1중량부, 분산제 0.5 ~ 1중량부, 물 100중량부가 혼합교반되어 제조되는 혼합코팅제층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재는 미끄럼 저항을 향상시키는 재료로 구성된 초속경 논슬립 모르타르층을 시공면에 형성시키고, 그 상부를 스티렌계 아크릴에멀젼수지를 주원료로 하는 혼합코팅제층으로 코팅함으로써 시공면과의 견고한 접착상태를 유지하여 차량통행에 의한 지속적인 충격 및 마모에 의해 논슬립성분이 탈락되는 현상을 방지하여 미끄럼저항과 수명을 연장시키는 효과가 있고, 내마모성, 내충격성 및 내열강도 등 제반적인 물성이 우수하여 미끄럼 방지 기능과 함께 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

칼라 논슬립 바닥 포장재{COLOR PAVING-MATERIAL FOR NON-SLIP}

본 발명은 칼라 논슬립 바닥 포장재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조경공간, 산책로, 주차장, 광장, 자전거도로, 보행자 도로 등에 활용될 수 있도록 내구성이 뛰어나고, 색상구현이 원활하며, 미끄럼 저항성이 우수한 칼라 논슬립 바닥 포장재에 관한 것이다.

종래의 미끄럼방지 바닥은 일반적으로 다음과 같은 형태로 시공되었다.

첫째는, 도로에 수지를 도포하고, 골재(재강슬러그)를 살포한 후 일정한 중량의 다짐롤러를 사용하여 표면을 다짐하고 마무리하는 형태로서, 이러한 방법은 색상의 표현이 미흡하여 시인성이 떨어지고, 주행차량에 의한 지속적인 충격 등에 의해 수지 내에 함침된 골재의 탈락이 진행되어 제품의 마모성 및 미끄럼 저항성이 현저히 저하되는 현상이 발생하게 되며, 제품의 내구성이 약해서 장기간 사용하게 되면 모재인 아스팔트에서 탈락이 진행되는 문제점이 있었다. 또한, 내후성이 약해서 도막의 변색이 빠르게 진행되어 제품의 색상이 백색으로 변하는 현상이 발생되며 이로 인해 제품의 시인성이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 미끄럼 저항성을 높이기 위하여 굵은 골재를 사용함으로써 도막의 두께가 두꺼워져서 자동차의 운행시 차량진동 발생 및 승차감 저하를 유발하게 된다.

둘째는, 열가소성 수지를 이용하여 도장하는 방법인데, 이 방법은 별도의 용융기계를 사용하여 작업을 하므로 작업성은 양호하나, 제품색상의 다양성이 떨어지며, 색상변색 등으로 인하여 제품의 시인성이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 미끄럼 방지용 골재로써 보크사이트나 재강슬러그 등의 굵은 골재를 사용하게 되므로 용융된 제품 도포시 제품내 함유된 골재가 가라앉는 현상이 발생하게 되고, 골재성분이 적은 부위는 수지층이 표면을 덮게 되어 미끄럼 방지 기능을 상실하게되는 현상이 나타나는 문제점이 있었다.

이 방법의 경우에도 지속적인 차량의 충격에 의해 표면에 도출된 골재의 탈락이 진행되어 주변 환경오염이 발생되고, 골재가 탈락된 표면 수지층에 의해 미끄럼 저항성이 떨어지게 되며, 도포된 제품의 두께가 두꺼워져서 차량 주행시 소음발생 및 승차감 저하를 유발하게 된다.

상기 두번째 제시한 종래의 공법은 특허 등록번호 제0171675호(1998. 10. 21.)에서 포장도로의 미끄럼 방지제가 제안된 바 있다.

즉, 종래 특허 제0171675호의 미끄럼 방지제는 재강슬러그 또는 보크사이트인 골재 50%이상과, 수지에스테르 16 ~ 18%와, 저밀도 폴리에틸렌 10 ~ 13%와, 활성탄 2 ~ 4%, 고무 2 ~ 4%와, 돌가루 및 사기질 규석의 충진재 10 ~ 20%를 210 ~ 250℃에서 가열 용융시켜 포장도로의 미끄럼 방지제를 구성하고, 이 미끄럼 방지제를 노면에 균일한 두께로 도포하여 평탄작업을 한 후 상온에서 10 ~ 15분간 경화시키도록 하고 있다.

이러한 종래의 도로용 미끄럼 방지제는 제품 도포시 광물인 보크사이트 성분이 하중에 의해 바닥으로 침강되어, 수지성분이 골재 표면을 감싸는 형태이므로 상대적으로 미끄럼 저항력이 떨어지며, 시간이 경과함에 따라 수지표면이 마모될 경우 침강된 골재가 수지표면으로 도출되어 일시적으로 미끄럼 저항력을 보이나 차량통행에 의한 지속적인 충격 및 마모에 의해 골재성분이 탈락되어 미끄럼방지제로서의 기능을 상실하게 되어 미끄럼 저항성의 기능저하를 유발하며 나아가 미끄럼 방지제로서의 제품에 대한 신뢰성 저하를 가져오는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도로포장재 내에 포함된 골재 및 도로 포장시 형성 가능한 표면 조도에 의하여 미끄럼 저항기능을 부가적으로 갖도록 하는 칼라 논슬립 바닥 포장재를 제공하는데 있다.

상기한 바와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재는 초벌용 프라이머가 상부에 도포된 콘크리트포장 또는 아스팔트포장에 코팅되는 논슬립 바닥 포장재에 있어서, 상기 초벌용 프라이머층의 상부에 스티렌계 아크릴에멀젼수지가 도포되는 수지층과; 상기 수지층의 상부에 도포되되, 초속경 시멘트 300 ~ 350 Kg/m³, 인공모래나 세립재활용 골재 중 하나 또는 그 혼합물 330 ~ 410 Kg/m³, 재활용 안료 30 ~ 60 Kg/m³가 혼합교반되어 제조되는 초속경 논슬립 모르타르층과; 상기 초속경 논슬립 모르타르층의 상부에 도포되되, 스티렌계 아크릴에멀젼수지 100중량부에 , 수성도막용제 5 ~ 10중량부, 소포제 0.5 ~ 1중량부, 분산제 0.5 ~ 1중량부, 물 100중량부가 혼합교반되어 제조되는 혼합코팅제층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 사용되는 초속경(超速硬) 시멘트는 시공 후 2 ~ 3시간이면 실용강도를 나타내고, 장기간에 걸쳐서도 안정된 강도발현이 지속되어 이른바 "꿈의 시멘트"라 불리는 첨단시멘트로서, 칼슘, 알루미네이트계 광물을 다량으로 함유하고 있어서 물과 반죽하면 '에트린자이트'라는 수화광물을 형성하여 급속한 강도 발현 및 수화열을 발생하기 때문에 저온에서도 안정된 강도 발현을 할 뿐 아니라 포틀랜트 시멘트의 주광물인 '알라이트'의 반응으로 강도가 초조강으로 발현된다.

그래서, 단시간(2 ~ 3시간)에 보통시멘트의 7일 강도를 발현하고, 알루미나 시멘트보다 조강성을 가지며, 응결시간조절도 가능하고, 수축블리딩이 거의 없다. 이러한 이유로 도로, 교량의 긴급 보수 및 기계기초공사, 한중공사 및 콘크리트 2차 제품 제조 등 많은 분야에서 이용되고 있다.

인공모래는 석영질 암석 및 풍화된 규사를 파쇄하고 가공하여 제조되는 것으로서, 입자크기가 #5, #6, #7인 것을 분류하여 사용한다. 인공모래는 근래 들어 점차 채취되는 양이 줄어들고 있는 천연모래 또는 천연모래의 불순물을 처리하여 SiO₂의 함유량을 높인 처리모래의 대용품으로 사용된다.

세립재활용 골재는 건축폐기물을 처리하는 방법 중 건식방법에 의해 이루어지는 분쇄기로 분쇄하는 과정을 거치면서 생산되는 것을 집진한 것으로서, 이때 선별적으로 집진되는 세립재활용 골재의 입자 크기가 대략 #140(1.98mm)인 것을 사용한다.

재활용 안료는 페라이트계 철의 제조공정에서 발생되는 산화철을 다시 재활용하여 안료로 적용하는 것이다. 산화철은 무기질 안료로서 유기질 안료와 비교하여 기상변화에 대한 내후성이 우수하고, 색상변화가 적어 유기질 안료보다 선호되는 안료이다.

스티렌계 아크릴에멀젼수지(BASF사의 D623)는 아크릴 모노머를 중합반응시켜 생성되는 고분자의 총징으로 높은 점성을 통해 증강된 접착력을 갖는 유백색 또는 투명한 액체이다. 수분 증발에 의해 아크릴 폴리머의 미분자가 결합하여 무색 투명한 필름(층)을 형성하며, 광택성, 내수성, 안료 환화성, 내노화성, 견뢰도 및 내후성이 우수하다.

수성도막용제(BASF사의 taxanol)는 도막형성보조기능과 동결방지를 위한 목적으로 사용되는 것이고, 소포제(BASF사의 Defoamer)는 공정상에 효율을 감소시키고 위생문제 및 제품의 가치저하 등을 야기하는 거품을 효과적으로 제거하며, 분산제는 안료를 잘 분산시켜 혼합이 잘되게 하기 위하여 사용되는 것이다.

상기와 같은 재료들의 혼합물로 이루어지는 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재는 초벌용 프라이머가 상부에 도포된 콘크리트포장 또는 아스팔트포장의 상부에 코팅되는 수지층, 초속경 논슬립 모르타르층 및 혼합코팅제층으로 이루어진다.

상기 수지층은 스티렌계 아크릴에멀젼수지가 도포되어 건조된 것이다.

상기 초속경 논슬립 모르타르층은 콘크리트포장 또는 아스팔트포장의 상부에 도포된 초벌용 프라이머의 상부에 도포되어 층을 이루되, 초속경 시멘트 300 ~ 350 Kg/m³, 인공모래나 세립재활용 골재 중 하나 또는 그 혼합물 330 ~ 410 Kg/m3, 재활용 안료 30 ~ 60 Kg/m³가 혼합교반되어 이루어진다.

상기 인공모래 또는 세립재활용 골재의 품질은 아래의 표 1과 같다.

항 목	흡수량	입도	마모율	유해물 함유량
시험방법	KS F 3211	KS F 2502	KS F 2508	KS F 2515
기 준	2.0% 이하	5mm 이하	20 % 이하	없음

상기 혼합코팅제층은 상기 초속경 논슬립 모르타르층의 상부에 도포되어 층을 이루되, 스티렌계 아크릴에멀젼수지 100중량부에 , 수성도막용제 5 ~ 10중량부, 소포제 0.5 ~ 1중량부, 분산제 0.5 ~ 1중량부, 물 100중량부가 혼합교반되어 이루어진다.

상기 첨가제들의 혼합 비율은 본 발명의 칼라 논슬립 바닥 포장재에 첨가되는 각각의 재료들이 최적의 효과를 내게 하고, 그 제조비용의 경제적인 면을 고려하여 수차례 실험을 통해 정해진 비율이다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재의 시공방법에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 콘크리트포장 또는 아스팔트포장의 시공면을 클리닝한다. 시공면의 클리닝은 전용 클리너 또는 약산을 이용하여 시공면에 있는 각종 불순물, 예를 들어 먼지, 때, 기름기, 녹, 얼룩, 기타 유성제품 등의 오염물을 세척하고 고압세척기로 오염물을 제거한다. 그리고, 표면을 건조시킨다.

시공면이 건조하고 깨끗해졌으면 초벌용 프라이머(콘크리트 또는 아스팔트용 프라이머)를 도포한다. 이때 초벌용 프라이머 1ℓ당 5 ~ 10m²의 면적을 도포하는 것이 바람직하면 한 번만 칠하도록 한다. 도포가 완료되면 상온에서 30분 정도 건조시킨다.

그리고, 스티렌계 아크릴에멀젼수지를 1ℓ당 5 ~ 10m²의 면적을 도포하고 24시간 이상 건조시켜서 수지층을 형성한다.

그런 다음, 초속경 시멘트 300 ~ 350 Kg/m³, 인공모래나 세립재활용 골재 중 하나 또는 그 혼합물 330 ~ 410 Kg/m³, 재활용 안료 30 ~ 60 Kg/m³를 혼합교반한 후 상기 수지층의 상부에 10 ~ 30mm의 두께로 포설 및 롤러 다짐하여 초속경 논슬립 모르타르층을 형성한다.

그리고, 상기 초속경 논슬립 모르타르층이 건조되기 전에 스티렌계 아크릴에멀젼수지 100중량부에 , 수성도막용제 5 ~ 10중량부, 소포제 0.5 ~ 1중량부, 분산제 0.5 ~ 1중량부, 물 100중량부를 혼합교반하여 상기 초속경 논슬립 모르타르층의 상부에 3 ~ 5mm의 두께로 도포하여 혼합코팅제층을 형성한다.

이렇게 초속경 논슬립 모르타르층이 건조되기 전에 혼합코팅제층을 도포하기 때문에 초속경 논슬립 모르타르층과 혼합코팅제층은 그 접촉면이 상호 혼합되어 일체가 된다.

그리고, 24시간 이상 건조시킨다.

상기와 같이 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재의 시공시 시공면의 표면온도가 15 ~ 30℃의 범위에서 작업하는 것이 바람직하고, 건조온도는 25℃정도, 습도는 60% 이하에서 시공하는 것이 바람직하다. 그 이유는 건조온도가 너무 높으면 건조가 빨리 진행되어 물이 포장재 내에 갇히게 되어 접착기능이 약화되고 기포가 형성될 수 있다. 또한 주의 습도가 너무 높아도 건조되는 시간에 영향을 미쳐 방수제 박막이 짧은 시간에 이슬과 비에 약해질 우려가 있기 때문이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

먼저, 콘크리트포장 시공면을 청소하고 건조시킨 다음, 25℃로 유지시킨다. 그리고, 시공면에 콘크리트용 프라이머를 도포하고, 30분 정도 건조시킨다. 이때 콘크리트용 프라이머 1ℓ를 가지고 시공면 10m²를 도포한다.

그런 다음, 스티렌계 아크릴에멀젼수지를 도포하고 24시간 건조시킨다. 이때 스티렌계 아크릴에멀젼수지 1ℓ를 가지고 시공면 10m²를 도포한다.

건조가 완료되면 초속경 시멘트 300Kg/m³, 인공모래와 세립재활용 골재의 혼합물 400Kg/m³, 재활용 안료 50Kg/m³을 혼합하여 20mm의 두께로 도포한 다음 롤러로 다져서 초속경 논슬립 모르타르층을 형성하고, 상기 초속경 논슬립 모르타르층이 건조되기 전에 스티렌계 아크릴에멀젼수지 100중량부에 , 수성도막용제 8 중량부, 소포제 1중량부, 분산제 1중량부, 물 100중량부를 혼합하여 상기 초속경 논슬립 모르타르층의 상부에 4mm의 두께로 도포한다. 그리고, 24시간동안 건조시킨 후 칼라 논슬립 바닥 포장재의 일부를 분리해 내어 하기와 같은 측정을 하였는바 그 측정결과는 아래의 표 2와 같다.

항 목	인장강도(Kg/cm2)	비 중	건조시간(H)	신 율(%)	촉진내후성(%)(200시간 후 질량변화)	아스콘과의 접착강도(Kg/cm2)
시험방법	KS M 3006	KS M 5000	KS M 5000	KS M 3006	KS M ISO 62	-
기준	1일/20℃/20이상7일/-10℃/200이상7일/20℃/50이상7일/60℃/5이상	1.30 이하	6 이내	-10℃/5이상20℃/15이상60℃/50이상	63℃±3℃/-2.0이하	20℃/12이상

상기 표 2의 측정결과치를 보면, 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재는 아스콘과의 접착강도가 강하고, 인장강도 및 신율이 좋아 도로와의 견고한 결합상태를 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

또한, 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재는 내마모성, 내충격성, 및 내열강도 등 제반적인 물성이 우수할 뿐만 아니라, 초속경 논슬립 모르타르층과 혼합코팅제층의 시공 및 건조시 두 층 사이가 일체될 수 있도록 함으로써 초속경 논슬립 모르타르층이 침강되지 않는다.

상술한 바와같이 본 발명에 따른 칼라 논슬립 바닥 포장재는 미끄럼 저항을 향상시키는 재료로 구성된 초속경 논슬립 모르타르층을 시공면에 형성시키고, 그 상부를 스티렌계 아크릴에멀젼수지를 주 원료로 하는 혼합코팅제층으로 코팅함으로써 시공면과의 견고한 접착상태를 유지하여 차량통행에 의한 지속적인 충격 및 마모에 의해 논슬립성분이 탈락되는 현상을 방지하여 미끄럼저항과 수명을 연장시키는 효과가 있고, 내마모성, 내충격성 및 내열강도 등 제반적인 물성이 우수하여 미끄럼 방지 기능과 함께 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 재활용 안료와 세립재활용 골재를 활용함으로써 환경오염 방지는 물론 자원의 효율화를 극대화하고, 다양한 색상 표현이 가능하여 제품의 시인성을 높일 수 있으므로 특별히 시인성이 요구되는 버스전용차선(red zone), 스쿨 존(school zone), 그린 존(green zone), 옐로우 존(yellow zone) 등에 사용할 수 있고, 시인성 확보와 동시에 미끄럼 저항성이 좋기 때문에 일정 두께로 도포시 과속방지턱으로도 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (3)

1. 초벌용 프라이머가 상부에 도포된 콘크리트포장 또는 아스팔트포장에 코팅되는 논슬립 바닥 포장재에 있어서,

   상기 초벌용 프라이머층의 상부에 스티렌계 아크릴에멀젼수지가 도포되는 수지층과;

   상기 수지층의 상부에 도포되되, 초속경 시멘트 300 ~ 350 Kg/m³, 인공모래나 세립재활용 골재 중 하나 또는 그 혼합물 330 ~ 410 Kg/m³, 재활용 안료 30 ~ 60 Kg/m³가 혼합교반되어 제조되는 초속경 논슬립 모르타르층과;

   상기 초속경 논슬립 모르타르층의 상부에 도포되되, 스티렌계 아크릴에멀젼수지 100중량부에 , 수성도막용제 5 ~ 10중량부, 소포제 0.5 ~ 1중량부, 분산제 0.5 ~ 1중량부, 물 100중량부가 혼합교반되어 제조되는 혼합코팅제층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 논슬립 바닥 포장재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 인공모래나 세립재활용 골재는 흡수량 2.0이하, 입도 5mm이하, 마모율 20%이하 인 것을 특징으로 하는 칼라 논슬립 바닥 포장재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 초속경 논슬립 모르타르층과 혼합코팅제층은 그 접촉면이 상호 혼합되어 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 칼라 논슬립 바닥 포장재.