KR100653118B1

KR100653118B1 - 비가열 급속경화성 살포식 박층포장 및 차선도색용 도료조성물과 이를 이용한 도포방법

Info

Publication number: KR100653118B1
Application number: KR1020060050296A
Authority: KR
Inventors: 김민우
Original assignee: 김민우
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2006-06-05
Publication date: 2006-12-05

Abstract

본 발명은 미끄럼방지 및 투과성을 갖는 도로포장에 관한 것으로, 차선도색, 박층포장 등으로 사용할 수 있는 상온경화형 속경화성 도료 조성물과 이를 이용하여 도포하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 (A)(a)에폭시 당량이 200 ~ 350이고 지방산으로 변성된 에피클로로히드린과 비스페놀 에이를 반응시킨 변성 에폭시 수지 10 ~ 30중량%, (b)에폭시 당량이 200 ~ 350인 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지 70 ~ 90중량%를 혼합한 에폭시 수지 60 ~ 80 중량%와 불포화폴리에스테르수지 20 ~ 40 중량%로 이루어진 주제 100 중량부에 대하여, (B)에폭시 경화제 80 ~ 95 중량%와 불포화폴리에스테르 경화제 5 ~ 20 중량%를 혼합한 혼합경화제 1 ~ 30 중량부, (C)경화촉진제 0.1 ~ 5 중량부, (D)다관능성 아크릴계 화합물 5 ~ 20 중량부를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물 및 이를 이용한 포장방법을 제공한다.

투과성, 박층포장, 차선도색, 상온경화, 속경화

Description

비가열 급속경화성 살포식 박층포장 및 차선도색용 도료조성물과 이를 이용한 도포방법{Thin-layer Coating Composition of Scattering Method}

도 1은 본 발명의 도포방법에 따라 도포된 노면의 단면을 나타낸 것이다.

본 발명은 미끄럼방지 및 투과성을 갖는 도로포장에 관한 것으로, 차선도색, 박층포장 등으로 사용할 수 있는 상온경화형 속경화성 도료 조성물과 이를 이용하여 도포하는 방법에 관한 것이다.

현존하는 박층포장(도료도색, 미끄럼방지포장, 초박층 시멘트포설 등) 방법은 일반적인 스프레이식 코팅이거나 붓, 로라 기타 밀대와 해라를 이용한 시공방법과 휘니샤를 이용한 도포, 포설공법 만을 사용하고 있다. 그리하여 배수성도로와 투수기능성 도로에는 공극과 틈을 모두 막아버리는 불합리한 점과 일관된 문양이나 형태, 단조로운 색상 및 거칠기만을 형성하는 미끄럼 저항계수가 떨어지는 시공방법으로서, 자주 이용 마모되는 부위와 자주 이용되지 않은 부위의 시인성 및 질감 조차 현저히 다른 문제를 가지고 있으며, 라인마킹 시 내마모성 및 시인성이 떨어지고 고휘도를 구현하지 못하였다.

또한 시공 후 기온에 따라 건조시간이 너무 느려 작업통행 제한시간이 길어 많은 민원을 유발할 뿐만 아니라, 건조 시 수축력이 높아 기층 또는 표층의 자재와의 이질감으로 탈색, 이탈, 박리, 균열 등의 문제현상을 가지고 있다. 또한 노면에 열을 가해 경화를 시켜야 하므로 경제적으로도 손실이 있었다.

또한 재시공의 어려움과 재도포, 포장을 한다 하더라도 색상 및 질감에 따른 이질감이 많이 나타나게 되었다. 골재와 수지를 함께 섞어 일괄 도포하는 포장방법도 골재가 차량의 많은 통행량에 견디지 못하고 파괴되는 현상이 자주발생 급기야 수지층만이 남아 취지와는 다르게 도리어 미끄러운 도로가 형성되는 경우가 많았다. 일반적인 스프레이 코팅은 그 코팅 층이 얇아 단시일 내에 박리되어 노면에 남은 도료가 노면의 공극을 메우거나 노면을 평탄화 시켜 시공 전보다 더욱 미끄러운 현상을 유발한다. 그리고 기존의 도포자재 및 시공방법은 우천시 수지층의 단점으로 더욱 미끄럽고 배수가 될 수 있는 자재의 외관형성이 없어 수막현상이 많아 반대방향의 라이트 반사로 인한 눈부심과 수막현상의 미끄럼으로 운전자의 안전을 심각하게 위협하였다.

어떠한 자재는 시공시 유기용제의 과다한 사용으로 친환경적이지 못한 큰 문제도 내포하고 있으며, 기후에 따라 건조가 늦어 시공시간이 너무 오래 걸리는 단점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 아스팔 트콘크리트와 유사한 인장력과 연신율 그리고 적절한 마찰계수를 가지고 있어 부착력이 우수한 살포식 이액형 박층포장 도료 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 하며, 내충격성이 우수하고, 건조 및 경화시간이 매우 빠른 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는 또한 상기한 접착제 조성물을 사용하는 것에 의해 상온에서 노면에 골재를 고착시키는 시간이 짧아서 시공시간이 매우 단축되는 상온경화형 속경화성 박층포장의 시공 방법으로, 차선도색용 공법 및 포설방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 살포시 압축공기로 텍스쳐(던지는)하거나, 돌기를 가진 회전체를 이용하여 던지거나, 기계적으로 분산, 분리하여 살포하는 방법에 의해 조성물이 바닥면에 흩어 뿌려지면서 접착과 동시에 경화가 진행되며, 계절에 관계없이 한 시간 이내에 경화가 가능한 특징이 있는 시공방법을 제공한다.

또한 본 발명은 도기세라믹 골재, 재강슬래그, 파쇄석등 여러 가지 골재를 사용목적, 용도에 따라 결합하여 도포, 살포, 텍스쳐, 슬리팅 등과 같은 여러 방법으로 시공하여 자연스러운 질감과 표면의 마찰력 형성, 다양한 형태와 질감을 가짐으로써 배수기능 향상과 투수성 포장도로에 적용 시 그 하지 포장면의 특징과 성능을 손상시키지 않은 도포방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 차선도색용으로 시공하는 경우, 그라스 비드, 자력을 갖은 물질(시각장애우의 보도 유도용), 유색도기세라믹골재 등과 같은 다양한 물질를 혼합하여 시공함으로써 고휘도를 유지하며 그 제품의 수명이 매우 길고 시인성이 뛰어나며, 형광물질을 혼합하여 야간 도보의 시인성을 제공할 수 있는 다양한 조성물 과 시공공법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 시공시 포설두께를 자유롭게 조절하여 시공이 가능하며, 현장조건과 상황에 따라 2개 이상의 색상을 동시에 살포하여 다채로운 도포면과 다양한 색상과 질감으로 살포, 포설 시공이 용이하며, 건조시 수축에 의한 균열, 박리, 이탈의 문제를 해결 할 수 있고, 수리 재보수, 덮씌우기의 공사가 신속하며, 짧은 시공시간과 기존 설치물과의 육안 차이점이 거의 없어 자연스럽게 동화되는 매우 진보적인 발명을 제공한다.

또한, 골재의 불필요한 과다 낭비를 줄임과 동시에 유기용매가 거의 포함되지 않으므로 친환경적인 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 (A)(a)에폭시 당량이 200 ~ 350이고 지방산으로 변성된 에피클로로히드린과 비스페놀 에이를 반응시킨 변성 에폭시 수지 10 ~ 30중량%, (b)에폭시 당량이 200 ~ 350인 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지 70 ~ 90중량%를 혼합한 에폭시 수지 60 ~ 80 중량%와 불포화폴리에스테르수지 20 ~ 40 중량%로 이루어진 주제 100 중량부에 대하여, (B)알킬 페놀, 다가의 폴리아민, 포름알데히드, 디에틸톨루엔디아민에서 선택되는 어느 하나 이상의 에폭시 경화제 80 ~ 95 중량%와 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 옥틸퍼옥사이드에서 선택되는 어느 하나 이상의 불포화폴리에스테르 경화제 5 ~ 20 중량%를 혼합한 혼합경화제 1 ~ 30 중량 부, (C)디메틸파라톨루이딘, 디메틸아닐린, 디에틸아닐린, 에틸메타톨루이딘, 피리딘, 페닐모르포린, 피페리딘, 디에타놀아닐린, 코발트나프타네이트에서 선택되는 어느 하나 이상의 경화촉진제 0.1 ~ 5 중량부, (D)디펜타에리트리톨모노하이드록시아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 네오펜틸글리콜하이드록시피바레이트디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1, 6-헥산디올디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1, 3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트에서 선택되는 어느 하나 이상의 다관능성 아크릴계 화합물 5 ~ 20 중량부를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물을 제공한다.

본 발명에서는 필요에 따라 선택적으로 상기 도료 조성물에 유기안료, 무기안료, 형광안료, 축광안료에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료를 상기 주제 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부로 더 추가하여 사용하는 것도 가능하며, 상기 도료 조성물에 플라이애쉬, 규사, 탄산칼슘, 탈크, 석영, 제강슬래그, 실리카샌드에서 선택되는 어느 하나 이상의 무기충전제를 주제 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부로 더 추가하여 질감을 표현하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 필요에 따라 상기 주제 100 중량부에 대하여 평균입자크기가 250 ~ 300 메쉬인 글라스비드 1 ~ 10 중량부, 도자기의 원료 물질에 무기 착색 안료를 혼합하여 고온에서 소성한 후 분쇄하여 제조된 평균입자크기가 250 ~ 300 메쉬인 유 색 세라믹(도기)골재 1 ~ 10 중량부를 더 추가하여 사용하는 것도 가능하며, 상기 주제 100 중량부에 대하여 자력을 갖는 물질 또는 축광, 형광도료와 폴리에스테르계수지 또는 아크릴계 고분자를 혼합하여 용융 압출한 플라스틱비드를 1 ~ 5 중량부 더 추가하여 시각장애인 유도용 도로 및 야간의 시인성을 부여할 수 있다.

이하는 본 발명에 사용되는 조성물의 각 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.

먼저, (A)주제에 대하여 설명하면, 본 발명의 주제는 에폭시수지와 불포화폴리에스테르수지의 혼합형으로써, 에폭시수지만 사용하는 경우 아스팔트와의 접착성이 좋지 못하며, 불포화폴리에스테르수지만 사용하는 경우 경화시간이 너무 오래 소요되므로 교통통행에 방해가 되는 문제점이 있으므로, 본 발명에서는 상기 에폭시수지와 불포화폴리에스테르수지를 특정한 비율로 혼합하여 사용함으로써, 아스팔트 및 콘크리트 등의 포장면과 접착성이 우수하며, 계절에 관계없이 경화속도가 빨라 시공시간이 단축될 수 있음을 발견하였으며, 여기에 다관능성 아크릴계 화합물을 추가하여 사용함으로써 우수한 접착강도와 내마모성을 갖는 박층포장용 도료조성물을 할 수 있음을 발견하였다.

또한 본 발명은 상기한 조성물을 바닥면에 롤러나 붓을 이용하여 도포하는 것이 아닌, 텍스쳐 방식으로 도포함으로써 투수성 아스팔트 또는 콘크리트포장의 공극이 코팅되어 막히지 않으므로 배수성과 같은 물성을 유지시킬 수 있는 특징이 있다.

본 발명에서 상기 불포화폴리에스테르수지는 오르쏘-프탈산계 불포화폴리에스테르로서, 저점도이며, 속경화성을 갖는 이액형으로 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그 예로는 세원화성의 P500, P501, P505, R-235등이 있으며, 이밖에도 (주)애경화학의 FR-200, FH103, FG-387, VE-604 등을 사용할 수 있으나 여기에 제한되는 것은 아니다.

상기 불포화폴리에스테르와 혼합하여 사용되는 에폭시수지로서, (a)에폭시 당량이 200 ~ 350이고 지방산으로 변성된 에피클로로히드린과 비스페놀 에이를 반응시킨 변성 에폭시 수지 10 내지 30중량%, (b)에폭시 당량이 200 ~ 350인 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지 70 내지 90중량%로 구성된 에폭시 수지를 사용하는 것을 특징으로 하며, 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 양은 전체 수지 주제 조성물의 양을 기준으로 하여 70 내지 90중량%가 되도록 한다. 만약 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지의 양이 70중량% 미만이면, 건조 속도가 늦고 경도가 낮기 때문에 만족할만한 효과를 얻을 수 없으며, 만약 이의 양이 90중량%를 초과하면 건조 속도가 빠르고 경도는 증가하지만 지나치게 경도가 높아서 딱딱하게 되어 차량 통행시 탄성을 잃게 되기 때문에 상기한 범위의 양으로 포함시키도록 한다.

본 발명에서는 상기 주제로서, 에폭시 수지 60 ~ 80 중량%와 불포화폴리에스테르수지 20 ~ 40 중량% 로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 에폭시수지의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우 포장면과의 접착성이 약하게 되며, 불포화폴리에스테르수지의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우, 경화시간이 길어지게 되므로 바람직하지 않다. 상기 혼합시 에폭시 수지 조성물을 예열한 후 여기에 불포화폴리에 스테르수지를 첨가하여 혼합하는 것이 경화시간을 단축시킬 수 있으므로 바람직하다. 예열 온도는 80 ~ 120 ℃ 정도가 바람직하다.

본 발명에서 상기 (A)주제를 경화시키기 위한 조성물로서, (B)경화제 및 (C)경화촉진제를 사용할 수 있으며, 경화제와 경화촉진제는 사용하기 직전에 사기 주제와 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 (B)경화제로는 알킬 페놀, 다가의 폴리아민, 포름알데히드 및 디에틸톨루엔디아민에서 선택되는 어느 하나 이상의 에폭시 경화제 80 ~ 95 중량%와 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 옥틸퍼옥사이드에서 선택되는 어느 하나 이상의 불포화폴리에스테르 경화제를 5 ~ 20 중량%로 혼합하여 사용한다. 이때 혼합비율은 도로의 상태와 기후 등의 환경적인 요소에 따라 적절하게 혼합할 수 있으며, 상기 범위로 혼합하는 경우 우수한 속경화성을 나타낸다. 상기 (A)주제와 (B)경화제의 혼합은 주제 100 중량부에 대하여 경화제가 1 ~ 30 중량부로 사용되도록 혼합하여 사용한다. 이는 주제에 대하여 경화제의 양이 1 중량부 미만이면 건조 시간이 늦어지고 경도가 떨어지며 내약품성 및 내산성이 저하되고, 30 중량부를 초과하면 경화 속도는 증가하지만 고경도로 딱딱해지며 황변이 쉽게 올 수 있고 내수성이 다소 취약해지기 때문이다.

또한 상기 (C)경화촉진제는 디메틸파라톨루이딘, 디메틸아닐린, 디에틸아닐린, 에틸메타톨루이딘, 피리딘, 페닐모르포린, 피페리딘, 디에타놀아닐린, 코발트나프타네이트에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 경화촉진제를 사용하는 경우 겨울철과 같은 기후에 불포화폴리에스테르수지의 경화를 촉진시키므 로 바람직하다. 그 함량은 주제 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 (D)다관능성 아크릴계 화합물은 디펜타에리트리톨모노하이드록시아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 네오펜틸글리콜하이드록시피바레이트디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1, 6-헥산디올디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1, 3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 주제들간의 가교 및 체인 익스텐션 반응을 일으켜높은 충격강도와 내구성을 가질 수 있도록 하는 역할을 한다.

그 함량은 상기 주제 100 중량부에 대하여 5 ~ 20 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 5 중량부 미만으로 사용하는 경우 충분한 물성을 나타낼 수 없으며, 20 중량부를 초과하는 경우 점도가 상승하므로 바람직하게는 상기 범위로 사용한다.

본 발명에서는 상기 성분들 이외에 하기에 설명될 성분들을 필요에 따라 추가하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 글라스비드는 평균입자크기가 250 ~ 300 메쉬인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 그 함량은 상기 주제 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량부를 사용한다. 본 발명에서는 상기 글라스비드를 사용하여 시인성을 부각시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 유색 세라믹(도기)골재는 평균입자크기가 250 ~ 300 메쉬인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 도자기의 원료 물질에 무기 착색 안료를 혼합하여 고온에서 소성한 후 분쇄하여 제조된 것으로, 그 함량은 상기 주제 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량부를 사용한다.

이때 상기 유색 도기 세라믹 도기 골재는 도자기 원료 물질과 무기안료를 혼합, 혼련하고 이를 일정한 크기로 성형한 후 1200℃ 이상의 온도에서 소성하고, 이를 파쇄하여 세척 또는 분진 제거 후 사용하고자하는 크기별로 선별 분류하는 단계를 거쳐 제조한다. 또한, 상기 도자기 원료물질에는 폐도자기를 분쇄한 폐도자기 분말을 포함할 수 있다. 즉, 도자기 공장에서 발생하는 도자기 파편을 수거하여 분쇄한 후 점토를 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 소성은 1200 내지 2200℃ 정도인 것이 바람직하고 소성온도는 도자기 원료물질의 조성에 따라 상기 범위에서 적절하게 조절할 수 있으며, 1500 내지 2000℃ 범위로 조절하는 것이 무기 안료와의 혼화성 및 강도 측면에서 더욱 바람직하였다. 상기 도자기 원료 물질의 성분은 알루미나(Al₂O₃) 함량이 60중량% 이상으로 높은 것이 강도가 높아서 마모성이 낮아 더욱 바람직하고, 알루미나 함량이 85중량% 이상인 것은 수분 흡수율이 낮아 시공 후 동결에 의한 골재 파손이 없어 보다 바람직하다.

도자기 원료 물질과 혼합하는 무기 안료는 산화철 등의 적갈색 안료, 황화아연 등의 황색안료, 산화크롬, 수산화크롬 등의 녹색안료, 나트륨알루미노실리케이트 등의 군청색 안료, 산화코발트 등의 청색 안료, 산화티탄, 산화아연 등의 백색 안료 등 이 분야에서 사용되는 통상의 것을 사용할 수 있고, 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 배합량은 색채 발현의 정도에 따라 임의로 조절하여 사용 가능하다.

또한, 유색 세라믹 골재 제조시, 상기 무기 안료를 혼합하는 단계에서 유기 바인더 및 조공재를 혼합하여 제조하는 경우 유색 세라믹 골재의 내부 및 표면에 세공 또는 미세 요철이 생성되어 기재와의 접착성 및 미끄럼 방지기능이 향상되어 더욱 바람직하다. 상기 조공재는 유기 세라믹 골재에 세공을 형성하기 위해 첨가하는 것으로서 특별히 제한은 없지만, 예컨대 그래파이트, 소맥분, 전분, 페놀수지, 폴리메타크린산메틸, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 미발포수지, 기발포수지 등을 예로 들 수 있다. 상기 유기 바인더는 조공재와 도자기 원료 물질 및 무기안료와의 혼화성을 좋게 하기 위해 첨가하는 것으로서 그 종류에 특별히 제한은 없으나, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로폭실셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류를 첨가하는 경우 다른 성분과의 혼화성이 우수하여 바람직하다.

상기 유기 바인더 및 조공재를 첨가하여 유색 세라믹 골재를 첨가하는 경우 탈바인더 공정을 더 추가하는 것이 바람직하며, 상기 탈바인더 공정은 500℃ 이하의 온도에서 10시간 이내로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이상에서 설명한 성분 이외에 유기안료, 무기안료, 형광안료에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료를 더 추가하는 것도 가능하며, 이들의 종류는 제한되지 않는다. 그 함량은 상기 주제 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부의 범위 로 사용하는 것이 조성물의 물성을 변화시키지 않으면서도 시인성을 부각시킬 수 있다.

또한, 상기 도료 조성물에 플라이애쉬, 규사, 탄산칼슘, 탈크, 석영, 제강슬래그, 실리카샌드에서 선택되는 어느 하나이상의 무기충전제를 더 추가하여 질감을 표현하도록 하는 것도 가능하며, 이들의 함량은 제한되지 않으나 바람직하게는 상기 주제 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5 중량부를 사용한다. 상기 무기충전제를 추가하는 경우 도포면에 입체감을 부여하여 칙소가 증가되며, 마모도를 감소시키며, 수지의 결합력을 증가시키는 역할을 한다.

또한 상기 도료 조성물에 자력을 갖는 물질 또는 축광, 형광도료와 폴리에스테르계수지 또는 아크릴계 고분자를 혼합하여 용융 압출한 플라스틱비드를 더 추가하여 야간의 시인성 및 시각장애인 유도용 도로를 제공할 수 있는데, 상기 플라스틱비드는 플라스틱에 벤조이미다졸계, 벤지딘계, 스틸벤계 등의 형광 도료를 넣어 야간이나 비오는 날 빛을 받아 형광 도료가 빛을 발산하는 것에 의해 유리 비드의 빛 반사와 더불어 운전자에게 더욱 명확하게 알려주는 시인성을 향상시킬 수 있다. 형광 도료 외에 발광 물질을 포함시킬 수도 있다. 상기 수지의 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이드, 폴리카보네이트 등을 사용할 수 있다. 이들의 함량은 주제 100 중량부에 대하여 1 ~ 5 중량부를 사용하는 것이 조성물의 물성을 변화시키지 않는 범위에서 목적으로 하는 효과를 발현할 수 있으므로 바람직하다.

본 발명에 따른 도료조성물은 상온에서 경화시간이 빨라지게 되어, 작업시간 을 크게 단축시킬 수가 있는데 대략적으로 가사시간이 10 ~ 15분(25℃)이며, 지촉건조시간이 20 ~ 30분(25℃)이고, 완전경화시간은 30 ~ 45분(25℃) 정도 소요된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 조성물을 도포하는 방법에 대하여 설명하면, 도로 또는 바닥면을 깨끗하게 한 후, 프라이머를 필요에 따라 도포한 후에 준비된 조성물을 압축공기를 이용하여 분쇄하여 날리는 방식으로 살포하거나 돌기를 가진 회전체를 이용하여 흩어 뿌려지도록 하여 텍스쳐(texture) 또는 슬릿팅(slitting)방식으로 도포하여, 도포면에 흩어 뿌려지게 되므로 도 1에 도시한 바와 같이, 뿌려지는 입자의 형태가 그대로 도포면에 떨어지게 되므로 입체적인 형태로 도포가 되며, 완전히 도로면을 덮는 도포방법이 아니므로 공극이 형성되어 투수성 포장의 상부에 도포하는 경우에도 투수성에 방해되지 않는다. 또한, 입체적인 모양에 의해 도포된 면을 바라보았을 때 시인성을 부각시킬 수 있다. 이는 일반적인 도포방법과는 달리, 도포된 부분이 입체적인 모양을 갖도록 도포되어 비스듬히 바라보는 경우에도 시인성이 매우 우수하므로, 도로 포장을 하는 경우 운전자들로 하여금 시인성을 부각시킬 수가 있다. 특히, 입체적인 도포가 가능하도록 하기 위해서는 글라스비드, 유색 세라믹도기골재, 무기충전제 등을 첨가하여 사용하는 경우 칙소성이 우수하고, 마모도를 감소시키며, 표면이 마모되더라도 돌출되어 미끄럼 방지 기능을 하며, 수지의 결합능력을 상승시키게 된다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

[제조예 1]

상온경화형 속경화성 박층포장용 도료조성물

주제로 (a)에폭시 당량이 200이고 지방산으로 변성된 에피클로로히드린과 비스페놀 에이를 반응시킨 변성 에폭시 수지 25중량%, (b)에폭시 당량이 250인 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지 75중량%를 혼합한 에폭시 수지 70 중량%와 불포화폴리에스테르수지(세원화성의 P500) 30 중량%를 혼합하여 제조하였다.

상기 주제 100 중량부에 대하여 트리에틸렌테트라민 85 중량%와 메틸에틸케톤 퍼옥사이드를 15중량%로 혼합한 혼합경화제를 10 중량부 첨가하고, 경화촉진제로 디메틸아닐린을 0.5 중량부 첨가하여 완전히 혼합되도록 교반하였다.

상기 혼합물에 주제 100 중량부에 대하여 펜타에리트리톨트리아크릴레이트를 6 중량부로 첨가하여 교반하는 것으로 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물을 제조하였다.

[제조예 2]

상기 제조예 1에서 제조한 조성물에 주제 100 중량부에 대하여 평균입자크기가 250 메쉬인 글라스비드 5 중량부와 도자기의 원료 물질에 무기 착색 안료를 혼합하여 고온에서 소성한 후 분쇄하여 제조된 250 메쉬인 유색 세라믹(도기)골재 5 중량부를 더 투입한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 제조하였다.

[제조예 3]

상기 제조예 1에서 제조한 조성물에 폴리메틸메타크릴레이트 99중량%와 (주) 스톤네모도 제품 루미 노바(Lumi Nova ; 상표명) 축광 염료를 0.1 중량% 혼합하여 용융압출한 후 입경이 0.6mm인 비드상으로 가공한 플라스틱비드를 5 중량부로 더 추가한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 제조하였다.

[제조예 4]

상기 제조예 1에서 주제 100 중량부에 대하여 평균입경이 12㎛인 실리카샌드 5 중량부를 더 추가한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 제조하였다.

[실시예 1 내지 4]

상기 제조예 1 내지 제조예 4에서 제조한 조성물을 이용하여 각각 1m × 1m 크기의 콘크리트 시편에 3mm 두께가 되도록 압축공기를 이용하여 스프레이 방식으로 코팅하여 상온경화형 살포식 속경화 도료 조성물을 코팅한 콘크리트 박층 도포체를 제조하였다. 상기 도포된 콘크리트 및 코팅층의 물성을 하기와 같이 측정하여 표 1에 나타내었다.

- 경도는 바콜경도(KSD-2583)를 측정하였다.

- 크랙 및 들뜸현상은 관능검사로 관찰하여 3점 척도로 측정하였다.

(3: 전혀 없음, 2: 약간 있음, 1: 심하게 발생)

- 접착강도는 KS M 3705 방법에 의하여 측정하였다.

- 인장강도는 KS M 3006-98방법에 의하여 1일 후, 7일 후의 인장강도를 각각 측정하였다.

- 콘크리트와의 부착강도는 ASTM D4541에 의하여 측정하였다.

- 압축강도는 KS M 3015-97에 의해 측정하였다.

그 결과는 하기 표 1과 같다.

[표 1]

상기 표 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 조성물을 사용하는 경우 30분 ~ 45분 이내에 완전히 경화되는 것을 알 수 있었으며, 바콜경도가 10 ~ 15로 측정되어 표면 내마모성을 어느 정도 갖는 것을 알 수 있었으며, 살포 후 공극이 형성되므로 수축현상에 의한 크랙 및 들뜸현상이 전혀 발생하지 않는 것을 알 수 있었다. 또한 실시예 4에서 보이는 바와 같이, 무기충전제가 더 포함되는 경우 경도 및 인장강도, 부착강도, 압축강도 등이 향상되는 것을 알 수 있었으며, 이로부터 마모도가 낮아지는 것을 알 수 있었다.

또한 상기 공극에 의해 투수기능이 우수하였으며, 실시예 2와 같이, 글라스 비드를 추가한 경우와 실시예 3과 같이 플라스틱비드가 추가된 경우, 도포면이 입체적으로 형성되어 운전자의 시야각과 유사하게 비스듬한 측면에서 바라보는 경우에 휘도가 향상되어 매우 우수한 시인성을 나타내었다.

본 발명에 따른 조성물은 우수한 부착력을 가지며 속건형이기 때문에 도로상에 도포시 통행 차단 시간을 현저하게 줄일 수 있게 된다.

또한, 야간에도 시공이 가능하며 균일하고 품질이 우수한 미끄럼 방지 시설을 제조할 수 있다. 이에 더하여 본 발명의 기술에 의하여 제조된 미끄럼 방지층은 월동기의 강추위에도 약간의 탄성을 가지고 있어서, 종래의 에폭시 수지로 시공한 시설에 비하여 패이거나 골재가 튀어나오는 일이 없이 아주 강한 접착력을 가지고 있어 도로의 파손이 적다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 도포방법으로 돌기를 가진 회전체를 이용하여 흩어 뿌리거나, 압축 공기를 이용하여 날리는 방식으로 도포하는 경우 공극이 발생하므로 배수기능이 우수한 것을 알 수 있었으며, 입체적인 도포형태에 따라 시인성이 부각되는 효과가 있다.

Claims

(A)(a)에폭시 당량이 200 ~ 350이고 지방산으로 변성된 에피클로로히드린과 비스페놀 에이를 반응시킨 변성 에폭시 수지 10 ~ 30중량%, (b)에폭시 당량이 200 ~ 350인 액상의 비스페놀 에이형 에폭시 수지 70 ~ 90중량%를 혼합한 에폭시 수지 60 ~ 80 중량%와 불포화폴리에스테르수지 20 ~ 40 중량%로 이루어진 주제 100 중량부에 대하여, (B)알킬 페놀, 다가의 폴리아민, 포름알데히드, 디에틸톨루엔디아민에서 선택되는 어느 하나 이상의 에폭시 경화제 80 ~ 95 중량%와 메틸에틸케톤 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 옥틸퍼옥사이드에서 선택되는 어느 하나 이상의 불포화폴리에스테르 경화제 5 ~ 20 중량%를 혼합한 혼합경화제 1 ~ 30 중량부, (C)디메틸파라톨루이딘, 디메틸아닐린, 디에틸아닐린, 에틸메타톨루이딘, 피리딘, 페닐모르포린, 피페리딘, 디에타놀아닐린, 코발트나프타네이트에서 선택되는 어느 하나 이상의 경화촉진제 0.1 ~ 5 중량부, (D)디펜타에리트리톨모노하이드록시아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 네오펜틸글리콜하이드록시피바레이트디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1, 6-헥산디올디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1, 3-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트에서 선택되는 어느 하나 이상의 다관능성 아크릴계 화합물 5 ~ 20 중량부를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화 성 박층 도료조성물.
제 1항에 있어서,

상기 주제 100 중량부에 대하여 유기안료, 무기안료, 형광안료에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료를 0.1 ~ 5 중량부로 더 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물.
제 2항에 있어서,

상기 주제 100 중량부에 대하여 평균입자크기가 250 ~ 300 메쉬인 글라스비드 1 ~ 10 중량부, 도자기의 원료 물질에 무기 착색 안료를 혼합하여 고온에서 소성한 후 분쇄하여 제조된 평균입자크기가 250 ~ 300 메쉬인 유색 세라믹(도기)골재 1 ~ 10 중량부를 더 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물.
제 3항에 있어서,

상기 유색 세라믹 도기 골재는 도자기의 원료 물질에 무기 착색 안료를 혼합하는 단계에서 메틸셀룰로오스, 히드록시프로폭실셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로 오스 또는 카르복시메틸셀룰로오스에서 선택되는 1종 이상의 유기 바인더 및 그래파이트, 소맥분, 전분, 페놀수지, 폴리메타크린산메틸, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 미발포수지 또는 기발포수지로부터 선택되는 1종 이상의 조공재를 더 추가하여 제조된 세공을 갖는 유색 세라믹 도기 골재인 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물.
제 3항에 있어서,

상기 주제 100 중량부에 대하여 플라이애쉬, 규사, 탄산칼슘, 탈크, 석영, 제강슬래그, 실리카샌드에서 선택되는 어느 하나이상의 무기충전제를 0.1 ~ 5 중량부 더 추가하는 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물.
제 5항에 있어서,

상기 주제 100 중량부에 대하여 자력을 갖는 물질 또는 발광, 형광도료와 폴리에스테르계수지 또는 아크릴계 고분자를 혼합하여 용융 압출한 플라스틱비드를 1 ~ 5 중량부 더 추가하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물.
제 1항 내지 제 6항에서 선택되는 어느 한 항의 도료 조성물을 이용하여 도로 또는 바닥면에 압축공기를 이용하여 분쇄하여 날리는 방식으로 살포하거나 돌기를 가진 회전체를 이용하여 흩어 뿌려지도록 하여 텍스쳐(texture) 또는 슬릿팅(slitting)방식으로 도포하는 것을 특징으로 하는 상온경화형 살포식 속경화성 박층 도료조성물의 도포방법.