KR100719855B1 - 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스 전용차로 포장 및 칼라 아스팔트 포장의 응급 보수재 제조에 관한 것으로서 무색 아스팔트 바인더에 습기와 반응 경화할 수 있는 반응형 고분자인 무색 폴리우레탄 바인더, 유색 안료 및 각종 기능성 물질을 첨가한 칼라 아스팔트 바인더에 일정 입도를 가진 골재를 혼합하여 도로보수에 적용함으로써 신속한 보수작업과 보수 후의 우수한 내구성, 습기와의 반응성으로 인한 우수한 계면간의 접착력 등을 갖는 습기 경화형 상온 칼라 아스팔트 보수재에 관한 것이다.

본 발명은 소정의 입도분포를 가지고 선별된 건조 골재 80 ∼ 95 중량%에, 주기재인 무색의 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 90 ∼ 99중량%와 유색안료 1 ∼ 10중량%를 첨가하여 균일상으로 분산하여 제조된 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더 5 ∼ 20 중량%를 혼합하되, 상기 혼합물에 기능성을 부여하기 위해 점착 증진제 0.1 ∼ 3% 및 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2 중량%를 첨가하여 혼합한 후 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조된 것을 특징으로 하는 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재를 제공한다.

따라서, 본 발명은 칼라 아스팔트 포장의 상온 응급보수에 사용이 가능하고, 대부분의 사용 지점이 보수할 표면에 습기가 많은 때임을 감안할 때 습기경화로 인한 접착력이 우수하고, 습기 경화형 고분자를 사용함으로써 일반 아스팔트를 사용한 기존 보수재와 달리 매우 탁월한 내구성을 발휘하여 포장 수명을 현격히 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

상온 아스팔트 혼합물, 칼라 아스콘, 습기 경화, 고분자, 폴리우레탄, 유색 안료

Description

상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법{Polyurethane binder composition cured by moisture, cold color asphalt repair materials for road rehabilitation using the same and those manufacture method}

도1은 본 발명에 따른 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조공정을 나타낸 개략도.

도2는 본 발명에 따른 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재 제조방법의 제1 실시예로서 습식 혼합물 배합 공정을 보여주기 위한 제조장치를 나타낸 개략도.

도3은 본 발명에 따른 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재 제조방법의 제2 실시예로서 플랜트 혼합(plant-mix)방식을 고려한 건식 혼합물 배합 공정을 보여주기 위한 제조장치를 나타낸 개략도.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재에 사용되는 골재의 예시적인 최적 배합입도 분포를 나타낸 그래프도.

도5는 보수재의 양생기간에 따른 인장 강도를 나타낸 그래프도.

도6은 보수재 종류별 부착강도를 나타낸 그래프도.

본 발명은 버스전용차로등에 적용되어 파이거나 파괴된 도로면의 훼손부위를 응급 보수하기 위한 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상온에서 포장시공할 수 있어 항상 가열 용융하여 사용해야 하는 종래의 칼라 아스팔트 보수재의 단점을 해소하고, 응급보수재로 사용되는 일반 상온 아스팔트 보수재의 경우 파손된 칼라 아스팔트 포장시공시 주위의 미관과 잘 어울리도록 포장색깔을 조정할 수 있으며, 종래 보수재보다 더욱 뛰어난 물성을 갖는 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 아스팔트 포장도로는 시공 후 빈번한 차량통행과 기후 및 환경변화와, 시간의 경과에 따른 노후로 인하여 점차 파손되고 있다. 최근에는 도심지의 재건축 및 재개발의 활성화에 따라 도심지내로 대형차량 및 과적차량의 통행이 증가되고 있고, 이에 따른 포장도로의 보수시기가 점점 빨라지고 보수부위도 다발적으로 발생하고 있다. 상기 포장도로의 파손부위에 대해서는 부분보수가 적기에 시행되어야 포장층을 지속적으로 유지할 수 있으며, 그렇지 못할 경우 대규모 보수를 해야 하는 경우가 발생하여 막대한 경제적 손실을 초래하게 된다. 이와 같이, 아스팔트 포장도로는 유지관리를 어떻게 하느냐에 따라 그 수명주기가 달라지며, 포장도로의 수명주기동안 적절한 보수시기와 보수공법을 선정하는 것이 매우 중요 하다.

아스팔트 포장도로의 기층 및 표층의 파손부위를 보수하기 위한 전통적인 방법으로는 KSF2349에 규정된 공법으로서, 역청질 아스팔트에 쇄석, 자갈, 잔골재등을 혼합한 혼합물을 소정온도에서 가열하여 포설하는 공법이다. 상기 공법은 아스팔트 혼합물을 현장에서 가열한 후 포설해야 하기 때문에, 보수공법 특성상 보수부위가 넓은 곳에 적합한 반면에, 소규모 지역의 부분 보수에는 적합하지 못하다. 또한, 상기 보수공법은 시공시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 시공작업이 매우 복잡하고, 경제적이지 못한 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 극복하고자 종래에는 상온에서 사용할 수 있는 용제형 아스팔트 보수재나, 수용성 아스팔트 보수재가 개시되어 있기는 하나, 이 보수재들은 여러가지 단점을 가지고 있어 상온 아스팔트 보수재의 대중화에 많은 애로사항이 있다.

일예로 종래의 용제형 아스팔트 보수재로는 특허 제0210163호의 도로보수용 상온아스콘 포장재료 및 그의 제조방법이 개시되어 있다. 상기 공법은 스트레이트 아스팔트 60 ∼ 92중량%, 폴리우레탄계 고분자 화합물 8.5 ∼ 26.5중량%, SBS 함유 아스팔트 개질재 0.2 ∼ 2.2중량%, 섬유폐슬러지 0.1 ∼ 5.0중량%를 혼합한 것으로 상온에서 시공이 가능한 특징을 갖는다.

상기 공법은 비가열형 아스팔트 역청 혼합물을 이용하기 때문에 외부환경변화 및 계절에 관계없이 적기적소에 쉽게 포설이 가능한 장점이 있다.

다른 예로서 특허 제0230849호의 도로보수공법이 개시되어 있으며, 이 공법 은 폴리우레탄계 합성수지와 골재 혼합물에 폴리올린 폴리옥시 에틸렌폴리에텔과 1.4부탄디올 및 트리 이소프로파놀아민, 가소제, 경화제가 첨가한 것을 도로보수재로 하여 훼손부위의 노면 최저부에 도포하여 프라이머층을 형성하고, 그 위에 자갈과 모래가 배합된 것을 투입하면서 상기 도로보수재를 분사하는 과정을 반복하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술은 보수재의 접착력과 결착력이 우수한 특성으로 인하여 견고하고 평활한 노면을 얻을 수 있는 장점이 있다.

그러나, 상기 기술들을 포함하는 종래의 대부분의 상온 아스팔트 포장 보수재들과 수용성 아스팔트는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

첫째, 대부분의 상온 도로 보수재는 여름철 우기 및 겨울철 눈이 내린 후 도로의 노면이 페인 곳에 긴급히 보수할 목적으로 사용하는 제품이지만, 보수할 노면에 물이 많아 보수 면에서의 접착력이 매우 약하기 때문에, 노면 보수 후 교통을 개방하면 단시일 내에 보수한 부분이 다시 파손되고 있다.

둘째, 상온 아스팔트 보수재에 사용되는 골재는 대부분 크기가 일정한 입도의 단입도 골재를 사용하고 있기 때문에, 골재간의 접촉 면적이 작다. 또한, 바인더로 사용하는 용제형 아스팔트나 수용성 아스팔트는 상온에서 유동성을 가지기 위해 일반 도로포장용 아스팔트보다 훨씬 무르고 약한 것들을 사용하기 때문에 상온 아스팔트 보수재 자체가 가지고 있는 물리적 강도는 매우 약할 수밖에 없는 단점이 있다.

셋째, 수용성 아스팔트 바인더를 사용하는 상온 아스팔트 보수재는 추운 동 절기에는 양생이 되지 않아 사용할 수 없는 단점도 가지고 있다.

한편, 국내에서 사용되고 있는 칼라 아스팔트 콘크리트(이하, '칼라 아스콘'이라 칭함)로 제조된 응급 보수재는 전무한 상태에 있으며, 버스 전용차로 포장 및 칼라 아스팔트 포장도로에서 발생된 포트홀(pothole)등의 보수재로서 사용되는 응급보수재는 대부분 암갈색 또는 흑색으로 이루어져 있어 도로 미관을 고려하였을 때, 사용이 어렵다.

또한, 스트레이트 아스팔트에서 흑색의 카본(carbon)을 추출한 무색 아스팔트를 이용한 칼라 아스팔트의 경우 가열 용융하여 사용하므로 응급 보수시 현장에서 직접 가열하여 사용해야 하는 작업상의 어려움이 있어 보수시간이 지연되고, 부가적인 가열장비가 필요한 문제점을 가지고 있다.

한편, 칼라포장을 제조하는 방법은 크게 혼합식과 부착식으로 구분되는데, 상기 혼합식은 투명바인더에 안료를 혼합하는 방법과, 투명바인더 또는 보편적으로 이용하는 아스팔트 바인더에 유색골재를 혼합하는 방법으로 기존의 아스팔트 혼합물 제조시설을 이용할 수 있고, 시공도 일반아스팔트 포장과 동일한 방법으로 시행한다. 부착식으로는 미끄럼 방지포장과 같이 결합제를 도포한 후 골재를 고착시키는 방법과, 차선도색과 같이 유색의 페인트를 융착시키는 방법이 있다.

상기 혼합식은 상온에서 시공이 불가능하며, 부착식 또한 대부분이 가열 용융이나 상온으로 적용되는 미끄럼방지 포장은 고비용으로 보수재로 사용하기에는 적합지 못하다.

기존 칼라 아스팔트 포장 공법의 문제점을 살펴보면 다음과 같다

기존의 혼합식 칼라포장공법은 첫째, 유색포장면의 오염이 심하다. 즉, 포장면에 존재하는 바인더 유분이 타이어 고무와 반응하거나, 버스에서 유출된 엔진오일 및 경유가 흡착되는 원인으로 인하여 오염이 심하게 된다. 둘째, 포트홀 발생부분에 빗물이 고여 적색안료가 부유된다. 세째, 버스정류장 및 교차로의 정지선에 소성변형이 발생한다. 넷째, 포장면 마모 및 자외선 작용에 의해 표면이 탈색된다. 다섯째, 초기오염에 따른 유색코팅 시행으로 마찰력이 저하되어 미끄럼이 발생한다.

상기 미끄럼 방지포장공법은 첫째, 저온 시공시 점도가 매우 커서 작업성 저하되고, 완전 경화가 이루어지지 않아 시공 자체가 불가능하며, 저온시 부착력 저하로 골재가 박리되는 현상이 발생한다. 둘째, 기존 에폭시 조성물의 주제의 조색제로 발암 물질을 사용하기 때문에 환경친화성이 결여되고, 시공상 과다한 골재 살포로 인하여 잉여 골재가 발생한다. 셋째, 에폭시나 불포화 폴리에스테르 결합제의 경우, 탄성 및 연성이 부족하여 접착력이 감소함으로써 결합제 및 골재의 탈락이 발생할 뿐만 아니라, 기존 에폭시의 경우 내마모성 및 압축강도는 양호하나 충격이 가해질 경우 쉽게 깨어지기 쉽다. 넷째, 미끄럼 저항성의 저하로, 차로에 차선도색을 하기가 어렵다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 무색 아스팔트 바인더와, 습기 경화형 고분자인 무색 폴리우레탄(polyurehthane) 바인더, 유색 안료, 아스팔트 점도 조절제, 경화시간 조정제, 점착증진제를 일정량 분산함으로써 별도의 가열공정 없이도 상온에서 포설할 수 있으며, 보수면에 존재하는 습기에 의한 접착력 약화를 극복할 수 있는 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 기존의 일반 무색 아스팔트에 수분 경화형 고분자인 무색 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더를 분산시킴으로써 수분 경화 후의 아스팔트 바인더 물성을 크게 향상시키고, 유색 안료와 아스팔트 점도 조절제를 첨가함으로써 다양한 색깔 및 점도를 갖는 습기 경화형 상온 칼라 아스팔트 바인더를 생산함으로써 작업자 및 시공 현장의 여건에 맞는 최적의 제품을 생산할 수 있는 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시예에서는 소정의 입도분포를 가지고 선별된 건조 골재 80 ∼ 95 중량%에, 주기재인 무색의 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 90 ∼ 99중량%와 유색안료 1 ∼ 10중량%를 첨가하여 균일상으로 분산하여 제조된 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더 5 ∼ 20 중량%를 혼합하되, 상기 혼합물에 기능성을 부여하기 위해 점착 증진제 0.1 ∼ 3% 및 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2 중량%를 첨가하여 혼합한 후 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조된 것을 특징으로 하는 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재를 제공한다.

또한, 본 발명은 소정온도에서 각각 가열된 무색의 폴리에틸렌 바인더 50 ∼ 95중량%와 무색 아스팔트 바인더 5 ∼ 50중량%를 1차 혼합하여 수분 경화형 아스팔트 바인더를 제조하는 제1 단계; 상기 수분 경화형 아스팔트 바인더에 유색안료 1 ∼ 10중량%, 점도 조절제 1 ∼ 10중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 교반기에 투입하고 소정온도에서 소정 시간동안 교반하여 2차 혼합하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 혼합된 칼라 아스팔트 바인더 혼합물과는 별도로 소정 입도 분포를 갖는 골재에 함유되어 있는 수분을 제거하는 제3 단계; 상기 완전 건조된 골재 77 ∼ 94.9중량%와, 2차 혼합된 상기 칼라 아스팔트 바인더 혼합물 5 ∼ 20중량%, 점착증진제 0.1 ∼ 3중량%를 혼합장치에 넣고 혼합하여 상기 골재의 표면에 칼라 아스팔트 바인더 혼합물이 골고루 코팅되도록 하는 제4 단계; 및 상기 단계 수행 후 계량조에서 계량한 후 포장하는 제5 단계를 포함하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에서는 직경 8mm이하의 입도분포를 가지며 30 ∼ 100℃에서 미리 가열하여 수분이 제거된 건조 골재 73 ∼ 96.8중량%에, 165℃ 미만의 온도로 가열된 무색 아스팔트 바인더 1 ∼ 5중량%, 70℃ 미만의 온도로 가열된 무색 폴리우레탄 바인더 1 ∼ 15중량%, 유색안료 1 ∼ 2중량%, 점착 증진제 0.1 ∼ 3중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 첨가하여 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조하되,

상기 무색의 폴리우레탄 바인더는 이소시아네이트(-NCO)기를 각각 가지고 있는 모노메릭 엠디아이(monomeric MDI) 23 ∼ 41중량%에, 이소시안네이트(-NCO)기를 가지고 있는 폴리메릭 엠디아이(polymeric MDI) 1 ∼ 4중량%, 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)중 선택된 하나가 부가되며, 분자량이 1800 ∼ 3300인 2가 폴리에테르 폴리올 30 ∼ 38중량% 및 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)가 부가되며, 분자량이 3000 ∼ 4500인 3가 폴리에테르 폴리올 13 ∼ 45중량% 및 에스테르 폴리올 1 ∼ 4중량%를 80 ∼ 90℃ 온도에서 2 ∼ 10시간 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재를 제공한다.

이하, 첨부된 도1 내지 도6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 상온 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물과 그를 이용한 도로보수용 칼라 아스팔트 보수재 및 그의 제조방법은 훼손된 도로부위의 보수시, 상온에서 신속하게 보수작업을 행하며, 보수후의 내구성, 습기와의 반응성으로 인하여 계면간에 우수한 접착력을 부여할 수 있도록 구현한 것이다.

본 발명의 제1 실시예에서는 소정의 입도분포를 가지고 선별된 골재 80 ∼ 95 중량%에, 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더5 ∼ 20 중량%를 첨가하여 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조한 것을 특징으로 한다. 상기와 같이 조성된 조성물에 기능성을 부여하기 위해 점착 증진제 0.1 ∼ 3중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 더 첨가하여 혼합한다.

상기한 조성으로 제조되는 본 발명은 안정도(25℃), 공극률, 수침잔류 안정도 면에서 KSF2369 도로보수용 상온 역청 혼합물의 품질기준을 만족하며, 기존의 보수재에 비해 물성이 월등히 좋다.

상기 골재는 그의 물성을 최대한 확보할 수 있도록 직경이 0.1 ∼ 8mm의 입도를 갖는 것을 선택하되, 30 ∼ 100℃의 온도로 미리 가열하여 골재 내의 수분을 충분히 제거한 것을 사용한다. 상기 직경 8㎜이하의 골재를 사용하는 이유는 골재가 너무 크면 골재간의 접촉 면적이 작아져서 제품의 물리적인 특성을 매우 감소시키는 결과를 초래하기 때문이다.

상기 골재의 조성비에서, 골재가 80중량% 미만일 경우에는 필요 이상으로 수분(습기) 경화형 칼라 아스팔트 바인더가 사용되기 때문에 제품의 가격이 높아져 경제성이 떨어지고, 상기 골재가 95중량%를 초과할 경우 수분 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 양이 작아 골재에 수분 경화형 아스팔트 바인더가 충분히 코팅되지 않아 요구하는 물성을 확보할 수 없게 된다.

상기한 조성으로 제조되는 본 발명의 보수재에서, 상기 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 사용 온도는 20 ∼ 80℃의 온도 범위에서 사용하여 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재를 생산하게 된다.

습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 조성비에서, 상기 바인더가 5중량% 미만일 경우 수분 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 양이 작아 골재에 수분 경화형 칼라 아스팔트 바인더가 충분히 코팅되지 않아 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재에 요구되는 물성을 최대한 확보할 수 없게 된다. 또한, 상기 바인더가 20중량% 이상일 경우 필요 이상으로 수분 경화형 칼라 아스팔트 바인더가 사용되기 때문에 제품의 가격이 높아져 경제성이 떨어지므로 제품화하기가 어렵게 된다.

상기 점착 증진제는 골재와 수분 경화형 칼라 아스팔트 바인더가 서로 잘 코팅되어 표면에서 피막이 박리되지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 점착 증진제로는 아민계 액상 고분자, 폴리 아민, 석유수지, 폴리부텐 등이 사용될 수 있고, 사용되는 골재에 따라 0.1 ∼ 3중량%의 범위내에서 투입량을 적절히 사용하여 본 발명의 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 물성을 더욱 강화시켜 주게 된다.

상기 경화시간 조정제는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재를 사용함에 있어 사용 시기 및 장소, 현장의 상황에 따라 경화시간을 조절할 필요가 있을 때 0.1 ∼ 2중량% 범위내에서 투입량을 적절히 조절하여 사용함으로써 최적의 작업조건을 제공할 수 있게 된다. 상기 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재에 사용되는 경화시간 조정제로는 디-부틸-틴-디-라우레이트(di-butyl-tin-di-laulate : DBTDL), Pb-octoate를 포함하는 금속촉매와, 디아민, 트리아민을 포함하는 아민촉매 등을 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 조성된 본 발명에서, 가장 큰 비중을 차지하는 상기 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더는 주기재인 무색의 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 50 ∼ 95중량%에, 무색 아스팔트 바인더 5 ∼ 50중량%를 혼합하여 수분경화형 아스팔트 바인더를 제조하고, 상기 수분경화형 아스팔트 바인더에 유색안료 1 ∼ 10중량%, 아스팔트 점도 조절제 1 ∼ 10중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 첨가하여 균일상으로 분산하여 제조된 것이다.

또한, 상기 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 조성에서, 무색의 폴리우레탄 바인더는 이소시안네이트(-NCO)기를 각각 가지고 있는 모노메릭 엠디아이(monomeric MDI) 25 ∼ 42중량%에, 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)중 선택된 하나가 부가되며, 분자량이 1800 ∼ 3300인 2가 폴리에테르 폴리올 30 ∼ 40중량% 및 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)가 부가되며, 분자량이 3000 ∼ 4500인 3가 폴리에테르 폴리올 18 ∼ 45중량%를 80 ∼ 90℃ 온도에서 2 ∼ 10시간 반응시켜 제조한다.

본 발명의 폴리우레탄 바인더 조성물에서는 2가 폴리에테르 폴리올과 3가 폴리에테르 폴리올을 혼합한 물질을 사용한 예에 대하여 개시하고 있다. 이는 3가 폴리올의 경우 2가 폴리올에 비해 접착력이 향상되는 특징이 있으나, 많은 양을 사용하게 되면, 점도가 증가하기 때문에 사용상에 어려움이 있으므로 상대적으로 점도가 낮은 2가의 폴리올을 사용한다. 이와 같이 2가 폴리올은 상대적으로 점도가 양호하나 접착력이 열악할 수 있어, 본 발명에서는 2가 폴리올과 3가 폴리올의 조합을 통하여 물성을 보완한 것이다.

상기한 조성으로 이루어진 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더에서 무색의 폴리우레탄의 최종 물성은 대부분 폴리올에 의해 좌우된다. 따라서, 필요에 따라 작용기가 2인 디올(diol)계 폴리올중 분자량이 1800 ∼ 3300정도인 화합물과 작용기가 3인 트리올계 폴리올중 분자량이 3000 ∼ 4500정도인 화합물의 말단에 개시제인 프로필렌옥사이드(PO:Propylene Oxide)가 부가된 제품이나 에폭사이드(EO:Epoxide)가 부가된 제품을 단독으로 사용할 수 있다.

상기 폴리우레탄 바인더 조성물에는 강도와 접착력을 증대시키기 위하여 이소시안네이트(-NCO)기를 가지고 있는 폴리메릭 엠디아이(polymeric MDI) 1 ∼ 5중량%를 더 첨가할 수 있으며, 또한, 강도를 증가시키기 위하여 에스테르 폴리올 1 ∼ 5중량%를 더 첨가할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 주로 모노메릭 엠디아이에 접착력등의 물성을 고려하여 일부 폴리메릭 엠디아이를 첨가한 예에 대하여 제시하고 있으나, 이에 국한 하는 것은 아니고, 상기 모노메릭 엠디아이에 작업상의 가사시간을 조절하기 위하여 티디아이가 첨가되어 사용될 수도 있다.

한편, 상기 3가 트리올 폴리올은 조건에 따라, 즉 하절기에는 외부적인 기온 영향을 감안하여 분자량이 6000 ∼ 6500정도의 제품을 사용할 수 있다, 이 경우에 취급의 용이성과 접착 물성을 향상시킨다.

상기한 바와 같이 구성된 무색의 폴리우레탄은 활성의 이소시안네이트(-NCO)가 존재하기 때문에 미량의 수분, 알콜기(-OH)등과 반응하였을 경우 접착성질(경화성)을 띠게 된다. 본 실시예에서의 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더는 골재, 아스팔트등과 혼합시 온도를 높여 사용하는 경우도 있지만, 상온에서 사용하는 조건을 고려하여 폴리우레탄 수지의 점도를 가능한 낮게 유지하여 제조한다.

상기 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더에서, 습기 경화형 고분자로서 무색의 폴리우레탄(Polyurethane)을 사용한 예에 대하여 설명하였으나, 이에 국한하는 것은 아니고, 습기 경화형 우레탄, 습기 경화형 변성 에폭시, 습기 경화형 변성 우레탄중 선택된 어느 하나가 사용될 수도 있다.

상기 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 조성에서,상기 무색의 아스팔트 바인더는 80 ∼ 160℃로 가열용융하여 수분이 충분히 제거된 것을 사용한다.

여기서, 상기 무색 아스팔트 바인더(Transparent Asphalt Binder)는 일반적으로 석유수지를 말한다.

상기 유색안료로는 적갈색 분말, 액상 형태의 산화철중 선택된 하나로 이루 어질 수 있다

상기 점착 증진제는 피착체와의 접착력을 강화하여 아스팔트 바인더로서의 물성을 한층 강화시키기 위한 것이다. 여기에 사용되는 점착 증진제로는 석유수지, 폴리부덴중 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있으며, 피착체의 종류에 따라 0.1 ∼ 3중량%의 양을 적절히 사용하여 본 발명에 따른 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더의 물성을 더욱 강화시켜 준다.

상기 아스팔트 점도 조절제는 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더를 사용함에 있어 사용 장소 및 시기, 시공 현장의 상황에 따라 점도를 조절할 필요가 있을 때 1 ∼ 10중량% 범위내에서 적절한 양을 조절하여 사용함으로써 최적의 작업조건을 제공할 수 있도록 한다.

상기 아스팔트 점도 조절제로는 나프텐계, 파라핀계, 아로마틱계열에서 선택된 하나의 프로세스 오일과 디-옥틸-프탈레이트(DOP)등의 수지 및 플라스틱 가소제 등을 사용할 수 있다.

상기한 바와 같은 조성으로 제조되는 본 발명의 습기 경화형 상온 칼라 아스팔트 보수재는 기존 상온 도로 보수재의 단점들을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 보수재보다 더욱 뛰어난 물성을 발휘하게 된다. 특히, 8mm이하의 일정 입도분포를 갖는 건조골재에 습기경화형 칼라 아스팔트 바인더를 적정 점도와 두께로 코팅함으로써, 신속한 보수작업을 상온에서 행할 수 있으며, 보수후에 우수한 내구성, 습기와의 반응성으로 인해 계면간에 우수한 접착력을 갖는다.

다음, 본 발명에 따른 도로보수용 습기 경화형 상온 칼라 아스팔트 보수재에 서, 습기 경화형 상온 칼라 아스팔트 바인더의 제조방법 및 상기 습기 경화형 상온 칼라 아스팔트 바인더를 이용한 도로보수재의 제조방법을 도1 및 도2를 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 혼합물의 제조공정을 나타낸 개략도이고, 도2는 본 발명에 따른 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재 제조방법의 제1 실시예로서 습식 혼합물 배합 공정을 보여주기 위한 제조장치를 나타낸 개략도이다.

도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 혼합물은 0℃ ∼ 70℃에서 가열된 무색 폴리에틸렌 바인더 50 ∼ 95중량%와, 80 ∼ 160℃에서 가열된 무색 아스팔트 바인더 5 ∼ 50중량%를 1차 혼합하여 수분 경화형 아스팔트 바인더를 제조한다. 그리고, 상기 수분 경화형 아스팔트 바인더에 유색안료 1 ∼ 10중량%, 점도 조절제 1 ∼ 10중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 교반기에 투입하고 70℃이하에서 소정 시간동안 교반하여 2차 혼합한다.

다음에, 상기에서 혼합된 칼라 아스팔트 바인더 혼합물과는 별도로 직경 0.1 ∼ 8mm의 입도분포를 갖는 골재를 100℃ 이상의 온도에서 소정 시간동안 가열하여 상기 골재에 함유되어 있는 수분을 완전히 제거한다. 그리고, 상기 완전 건조된 골재 77 ∼ 94.9중량%와 2차 혼합된 상기 칼라 아스팔트 바인더 혼합물 5 ∼ 20중량%, 점착증진제 0.1 ∼ 3중량%를 혼합장치에 넣고 60±5℃를 유지하면서 소정 시간동안 혼합하여 상기 골재의 표면에 칼라 아스팔트 바인더 혼합물이 골고루 코팅되도록 한다. 상기 단계 수행 후 계량조에서 계량한 후 포장되어 출고하게 된다.

다음, 본 발명의 제2 실시예에 따른 보수재의 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에서는 직경 0.1 ∼ 8mm의 입도분포를 가지며, 30 ∼ 100℃에서 미리 가열하여 수분이 제거된 건조 골재 73 ∼ 96.8중량%에, 165℃ 미만의 온도로 가열된 무색 아스팔트 바인더 1 ∼ 5중량%, 70℃ 미만의 온도로 가열된 무색 폴리우레탄 바인더 1 ∼ 15 중량%, 유색안료 1 ∼ 2중량%, 점착 증진제 0.1 ∼ 3%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 첨가하여 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조된 것을 특징으로 한다.

상기 무색 아스팔트 바인더, 무색 폴리우레탄 바인더, 유색안료, 점착증진제 및 경화시간 조정제는 전술한 제1 실시예에서 제시된 것과 동일한 것을 사용하므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

상기 제2 실시예의 보수재 조성물을 제조하기 위한 공정흐름이 도3에 도시되었다.

도3은 본 발명에 따른 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재 제조방법의 제2 실시예로서 플랜트 혼합(plant-mix)방식을 고려한 건식 혼합물 제조 공정을 개략적으로 보여주기 위한 제조장치를 나타낸 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 30℃ ∼ 100℃ 온도에서 소정 시간동안 가열하여 건조된 골재 73 ∼ 96.8중량%와, 도1에서의 방법으로 제조된 수분(습기) 경화형 칼라 아스팔트 바인더, 점착 증진제 0.1 ∼ 3%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 일괄적으로 혼합장치에 투입하여 혼합한다. 상기 단계 수행 후 계량조에서 계량한 후 포장되어 출고하게 된다.

본 발명에서는 건식방식과 습식방식에 대하여 분리하여 설명하였지만, 각 건식방식과 습식방식에서의 조성물 차이는 없다. 상기 습식방식(wet process)은 배합공정에 있어 아스팔트 바인더를 선행 혼합하여 만든 후, 골재와 혼합시키는 방식이다. 즉, 폴리우레탄과 스트레이트 아스팔트를 이용하여 습기 경화형 아스팔트 바인더를 먼저 생산한 후 다시 골재와 배합하는 것이다. 상기 건식 방식(dry process)은 플랜트 배합 방식으로 사전의 공정없이 폴리우레탄과 스트레이트 아스팔트, 골재가 동시에 배합되는 방식이다. 상기 건식방식의 경우 생산공정을 줄여 생산비의 절감을 가져올 수 있다. 상기한 바와 같이 건식방식이 가지고 있는 장점에도 불구하고, 기존에는 개질 아스팔트 바인더의 특성상 건식공정에서는 작업성이나 목표물성치가 나오지 못하였기 때문에 습식방식만이 사용되었다. 그러나, 본 발명은 습식과 건식방식 모두 가능한 장점이 있다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재에 사용되는 골재의 예시적인 최적 배합입도 분포를 나타낸 그래프도로서, 조립도(coarse type)와 세립도(fine type)의 분포를 나타내고 있다.

통상적인 아스팔트 혼합물은 골재와 아스팔트 바인더(스트레이트 아스팔트 + 폴리우레탄 바인더)의 합으로 이루어져 있고, 이중에서 골재는 총 무게의 90.5%를 차지하고, 나머지 9.5%는 아스팔트 바인더가 차지한다. 하기의 [표 1]에서 보인 바와 같이, Coarse 입도는 잔골재보다 굵은 골재가 많다는 것을 나타내며, Fine 입도는 굵은 골재보다 잔골재가 많다는 것을 나타낸다. 실질적으로 조립자와 세립자 모두 사용이 가능하나 본원출원인이 실시한 실험 데이터에서는 Fine 입도가 더 좋은 결과를 나타냈지만, 실제 현장 시험 포장에서는 Coares 입도가 현장 적용성 즉 다짐이 더 양호한 것으로 나타났다.

하기의 [표1]은 본원출원인이 사용한 입도별 골재함량비를 나타낸 것이다.

[표1] 입도별 골재 함량비

골재치수/골재타입	Coarse(조립도)	Fine(세립도)
4.75 ∼ 2.5mm	80%	-
2.5 ∼ 1.25mm	10%	10%
1.25 ∼ 0.6mm	5%	60%
0.6 ∼ 0.3mm	5%	20%
0.3 ∼ 0.15mm	-	10%
아스팔트 함량	9.5%	9.5%

[실시예 1]

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1. 기존 상온혼합물과의 기본 물성 비교

개발 보수재의 공시체는 혼합물 종류별로 1200g씩 추출하여 마샬 시험용 다짐봉으로 75회 다짐을 시행하였다. 공시체의 제작 방법 및 시험 방법은 Asphalt Institute Manual Series No.14의 Asphalt Cold Mix Manual로 수행하였다. [표2]는 KS F 2369 도로보수용 상온 역청 혼합물의 품질 기준이다.

[표2] 상온 역청 혼합물의 품질 기준

시험항목	기준값
안정도(25℃), kg	250이상
흐름값, 1/100cm	20 ∼40
공극률, %	3 ∼ 15
수침잔류 안정도, %	75이상

하기의 [표3]은 기본 물성 시험 결과를 나타낸다. 하기 [표3]에서 D와 H는 국내에서 생산되는 응급 보수재이고, P는 국외 제품이며 본 발명의 개발된 응급 보수재는 입도에 따라 CASE1(Coarse)과 CASE2(Fine)로 구분하였다. 여기서, 상기 "D"는 특허 제089579호에 개시된 다린테크(주)의 로드 퀵(상품명)을 의미하며, "H"는 특허 제0210163호에 개시된 흥진사업(주)의 록 하드(상품명)을 의미한다. 또한, "P"는 미국제품으로 제품명은 퍼마 패치(PERMA-PATCH)이며, 이들 응급보수재들은 상용화된 제품이며, 포대 아스콘으로 완제품이 판매되고 있다.
본 발명의 개발 보수재(case1, case2)들의 경우 수침 잔류 안정도가 타 보수재에 비해 월등히 높은 것을 알 수 있다. 이는 수분에 의해 경화가 촉진되어 수침 시에도 양생이 충분히 이뤄진다는 것을 나타낸다.

[표3] 기본 물성 시험 결과

항목/종류	D	H	P	case1(Coarse)	case2(Fine)
안정도(25℃), kg	518	556	250	467	584
공극률, %	10.28	15.98	15.44	10.85	15.80
수침잔류 안정도, %	99	98	84	598	528
AP량, %	7.5	7.1	7.3	9.5	9.5

2. 양생 시간에 따른 강도 특성

윤하중은 포장층 하단에 인장응력을 유발하기 때문에 아스팔트 혼합물에 대한 인장강도 값은 아스팔트 혼합물의 강도를 파악하는데 가장 중요한 요소 중의 하나라고 할 수 있다. 이러한 인장강도 값은 간접인장강도 시험으로 측정될 수 있으며, 이 시험을 통하여 구한 간접 인장강도는 포장의 균열 저항성을 평가하는데 중요한 물성 중의 하나로 사용된다. 보수재의 양생 시간에 따른 강도 특성을 알아보기 위하여 선정된 입도 2종(CASE1, CASE2)과 CASE1에 수분을 주어 양생시킨 CASE1m(moisture), CASE2에 수분을 주어 양생시킨 CASE2m(moisture)의 총 4종의 마샬 공시체 제작 후 1, 2, 4, 8, 16, 32일에 간접인장강도 시험을 실시하였다.

양생 시간에 따른 강도 및 수분 양생에 따른 강도를 비교하여 개발 보수재의 수분에 의한 영향을 알아볼 수 있다. 도4는 보수재의 양생기간에 따른 인장 강도를 나타내고 있다.

도5에서 보인 바와 같이, 초기 강도뿐만 아니라 양생 시간에 따른 강도 값이 기존의 보수재와의 성능 비교 평가 결과 매우 우수한 성능을 나타낸다. 양생기간에 따른 인장강도 시험체 중 가장 낮은 결과 값을 나타내는 P의 경우 16일 양생 기간을 거친 시험에서 가장 높은 강도를 보인 CASE 2m 인장 강도의 7.3%에 해당되는 인장 강도 결과 값을 나타냈다. CAES1과 CASE2를 각각 수분 양생시킨 CASE1m과 CASE2m가 수분 양생시키지 않은 시편보다 보다 더 빠른 양생 시간을 가진다는 것을 양생 시간에 따른 강도 값으로 알 수 있다.

3. 보수재의 부착 특성

부착강도는 보수 후의 조기 파손 혹은 재료 분리로 이어지지 않도록 하는 중요한 변수 중의 하나이다. 부착력(Adhesion) 시험을 위한 평가 방법으로 다짐된 보수재와 기존 포장의 부착 강도에 대한 실험을 실시하였다. 부착강도 시험을 위한 공시체는 HMA(일반 20mm 밀입도)와 포트홀 보수재를 선회 다짐기로 다짐하여 제작한 후 인장(인발) 시험으로 부착 강도를 측정하였다. 부착강도 시험(일축인장 시험)은 표면 보수와 덧씌우기 재료의 파괴 인장강도를 측정하는 방법이다. 본 연구에서는 보수 재료의 특성을 고려하여 일축인장 방법을 선택하였으며, 부착경계 부분의 부착강도는 시험 공시체의 인장강도에 의해서 실제적으로 측정된다. 일축인장시험은 상온 보수재와 기존 포장 층과의 접합부분 중 가장 취약한 부분의 위치를 찾아낼 수 있는 장점이 있다.

도6 및 하기의 [표4]는 부착시험의 결과값을 보여준다.

도시된 바와 같이 본 발명의 개발 보수재(case1, case2)들은 기존의 보수재와의 부착 강도에서 40 ∼ 50배의 값 차이가 나타났다. 개발된 보수재의 경우 AP 함량이 9.5%로 같은 첨가량이 사용되었지만 No.4체 골재가 80%의 중량을 차지하는 CASE1보다 No.8체 골재의 중량이 높은 CASE2가 더 높은 부착 강도를 나타냈다. 이는 부착면에서 No.4체 골재가 80%를 차지하는 CASE1보다 No.8체 골재의 중량이 높은 CASE2의 표면적이 크기 때문에 궁극적으로 접착면적을 넓이는 효과를 가져오는 것으로 평가된다.

[표4] 각 보수재 부착력 시험 결과 값

보수재 종류	공시체 지름(cm)	부착강도(kgf)	부착응력(㎏/㎠)
D(국내)	10.1	16.49	0.2099
H(국내)	10.1	14.12	0.1797
P(국외)	10.1	12.19	0.1552
case 1	10.1	642.77	8.1840
case 2	10.1	738.98	9.4089

상기한 실험을 통한 결과를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 보수재는 기존의 아스팔트 바인더에 폴리우레탄 바인더를 첨가한 새로운 개발 바인더를 사용하였고, 폴리우레탄 특성 중 하나인 수분에 의한 경화로 인해 수침 잔류 안정도에서 타 보수재 보다 높은 안정도 값을 보였다. 포트홀 및 박리 현상에 주 요인은 수분에 의한 손상이다. 그러나, 본 연구에서 개발된 보수재는 모든 박리 현상에 주 요인으로 작용되는 수분을 이용함으로써 현재 국내에서 상용되는 타 보수재 보다 수분에 대한 안정성을 고려하였다.

성능 시험 평가에서 타 보수재 보다 초기 강도는 유사한 차이를 보였지만, 16일 양생의 경우 상용되는 타 보수재보다 최소 4배 이상 높은 인장 강도를 보였다. 이는 타 보수재 보다 양생시간이 비교적 빠르게 진행되고 골재와 아스팔트 사이의 점착력이 증가하는 것으로 판단된다. 또한, 부착 강도에서는 타 보수재의 부착 강도에 비해 40 ∼ 50배의 현격한 차이를 나타내어 타 혼합물과의 부착력이 매우 우수하고 실제 현장에서 기존 포장과의 부착력을 증진시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 무색 아스팔트 바인더에 습기와 반응 경화할 수 있는 반응형 고분자인 무색 폴리우레탄 바인더, 유색 안료, 아스팔트 점도 조절제, 경화시간 조정제, 점착증진제 등을 각각 일정량 투입하여 제조하고, 일정 입도를 가진 골재에 코팅함으로써, 버스 전용차로 포장 및 칼라 포장도로의 국부적인 파손에 대한 신속한 보수작업을 행할 수 있으며, 보수 후의 우수한 내구성, 습기와의 반응성으로 인한 계면간의 우수한 접착력으로 보수주기를 매우 길게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 아스팔트 바인더의 경화 시간을 마음대로 조정할 있어 사용 자 및 작업 장소의 여건에 맞는 최적의 작업성을 발휘할 수 있는 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유색 안료와 아스팔트 점도 조절제를 첨가함으로써 다양한 색깔 및 점도를 갖는 보수재를 생산할 수있어, 기존의 칼라 아스팔트 포장도로와 동일한 색깔로 보수가 가능하여 도로 보수에 따른 미관을 해칠 염려가 전혀 없어 유지관리비용을 대폭 절감할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Claims (24)

1. 소정의 입도분포를 가지고 선별된 건조 골재 80 ∼ 95 중량%에, 주기재인 무색의 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 90 ∼ 99중량%와, 유색안료 1 ∼ 10중량%를 첨가하여 균일상으로 분산하여 제조된 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더 5 ∼ 20 중량%를 첨가하여 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조된 것을 특징으로 하는 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 칼라 아스팔트 바인더와 골재의 혼합물에 무색 아스팔트 바인더 1 ∼ 50중량%, 점착 증진제 0.1 ∼ 3중량%가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 도로보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 습기 경화형 칼라 아스팔트 바인더는

   주기재인 무색의 폴리우레탄(Polyurethane) 바인더 50 ∼ 95중량%에, 무색 아스팔트 바인더 5 ∼ 50중량%를 혼합하여 수분경화형 아스팔트 바인더를 제조하고, 상기 수분경화형 아스팔트 바인더에 유색안료 1 ∼ 10중량%를 혼합하고, 아스팔트 점도 조절제 1 ∼ 10중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량% 및 점착증진제 0.1 ∼ 3중량%중 선택된 적어도 하나의 물질을 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 무색의 폴리우레탄 바인더는

   이소시아네이트(-NCO)기를 각각 가지고 있는 모노메릭 엠디아이(monomeric MDI) 25 ∼ 42중량%에, 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)중 선택된 하나가 부가된 2가 폴리에테르 폴리올 30 ∼ 40중량% 및 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)가 부가된 3가 폴리에테르 폴리올 18 ∼ 45중량%를 소정온도에서 소정 시간동안 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 무색의 폴리우레탄 바인더의 조성물에, 강도와 접착력을 증대시키기 위하여 이소시안네이트(-NCO)기를 가지고 있는 폴리메릭 엠디아이(polymeric MDI) 1 ∼ 5중량%가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 무색의 폴리우레탄 바인더의 조성물에 에스테르 폴리올 1 ∼ 5중량%가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
7. 제 4 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 습기경화형 아스팔트 바인더의 조성물은 80 ∼ 90℃ 온도에서 2 ∼ 10시간동안 지속적으로 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 폴리우레탄 바인더의 조성물에서, 상기 작용기가 2인 폴리에테르 폴리올은 분자량이 1800 ∼ 3300인 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
9. 제 4 항에 있어서,

   상기 폴리우레탄 바인더의 조성물에서, 상기 작용기가 3인 폴리에테르 폴리올은 분자량이 3000 ∼ 4500인 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
10. 제 4 항에 있어서,

    상기 폴리우레탄 바인더의 조성물에서, 상기 작용기가 3인 폴리에테르 폴리올은 분자량이 6000 ∼ 6500인 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
11. 제 2 항에 있어서,

    상기 무색 아스팔트 바인더는 80 ∼ 160℃로 가열 용융하여 수분이 제거된 석유수지인 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 유색안료는 적갈색 분말, 액상 형태의 산화철중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
13. 제 2 항에 있어서,

    상기 점착증진제는 아민계 액상 고분자, 폴리아민, 석유수지, 폴리부덴중 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
14. 제 3 항에 있어서,

    상기 점도 조절제는 프로세스 오일, 디옥틸-프탈레이트 수지, 플라스틱 가소제중 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
15. 제 3 항에 있어서,

    상기 경화시간 조정제는 디-부틸-틴-디-라우레이트(di-butyl-tin-di-laulate : DBTDL), Pb-octoate를 포함하는 금속촉매와, 디아민, 트리아민을 포함하는 아민촉매중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
16. 제 3 항에 있어서,

    상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부덴중 선택된 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
17. 소정온도에서 각각 가열된 무색 폴리우레탄 바인더 50 ∼ 95중량%와 무색 아스팔트 바인더 5 ∼ 50중량%를 1차 혼합하여 수분 경화형 아스팔트 바인더를 제조하는 제1 단계;

    상기 수분 경화형 아스팔트 바인더에 유색안료 1 ∼ 10중량%, 점도 조절제 1 ∼ 10중량%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 교반기에 투입하고 소정온도에서 소정 시간동안 교반하여 2차 혼합하는 제2 단계;

    상기 제2 단계에서 혼합된 칼라 아스팔트 바인더 혼합물과는 별도로 소정 입도 분포를 갖는 골재에 함유되어 있는 수분을 제거하는 제3 단계;

    상기 완전 건조된 골재 77 ∼ 94.9중량%와, 2차 혼합된 상기 칼라 아스팔트 바인더 혼합물 5 ∼ 20중량%, 점착증진제 0.1 ∼ 3중량%를 혼합장치에 넣고 혼합하여 상기 골재의 표면에 칼라 아스팔트 바인더 혼합물이 골고루 코팅되도록 하는 제4 단계; 및

    상기 단계 수행 후 계량조에서 계량한 후 포장하는 제5 단계

    를 포함하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 제1 단계의 무색 폴리우레탄 바인더의 가열온도가 0 ∼ 70℃인 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법.
19. 제 17 항에 있어서,

    상기 제1 단계의 무색 아스팔트 바인더의 가열온도가 80 ∼ 160℃인 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법.
20. 제 17 항에 있어서,

    상기 제2 단계의 교반기 내부온도를 70℃ 이하로 유지한 상태에서 교반과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법.
21. 제 17 항에 있어서,

    상기 제3 단계는 직경 8mm이하의 입도분포를 갖는 골재를 100℃이상에서 소정 시간동안 가열하는 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법.
22. 제 17 항에 있어서,

    상기 제4 단계는 혼합장치 내부 온도를 60±5℃를 유지하면서 혼합과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재의 제조방법.
23. 직경 8mm이하의 입도분포를 가지며 30～100℃에서 미리 가열하여 수분이 제거된 건조 골재 73 ∼ 96.8중량%에, 165℃ 미만의 온도로 가열된 무색 아스팔트 바인더 1 ∼ 5중량%, 70℃ 미만의 온도로 가열된 무색 폴리우레탄 바인더 1 ∼ 15 중량%, 유색안료 1 ∼ 2중량%, 점착 증진제 0.1 ∼ 3%, 경화시간 조정제 0.1 ∼ 2중량%를 첨가하여 골재 표면에 고르게 코팅하여 제조하되,

    상기 무색의 폴리우레탄 바인더는 이소시아네이트(-NCO)기를 각각 가지고 있는 모노메릭 엠디아이(monomeric MDI) 23 ∼ 41중량%에, 이소시안네이트(-NCO)기를 가지고 있는 폴리메릭 엠디아이(polymeric MDI) 1 ∼ 4중량%, 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)중 선택된 하나가 부가되며, 분자량이 1800 ∼ 3300인 2가 폴리에테르 폴리올 30 ∼ 38중량% 및 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)가 부가되며, 분자량이 3000 ∼ 4500인 3가 폴리에테르 폴리올 13 ∼ 45중량% 및 에스테르 폴리올 1 ∼ 4중량%를 80 ∼ 90℃ 온도에서 2 ∼ 10시간 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 도로 보수용 상온 습기 경화형 칼라 아스팔트 보수재.
24. 이소시안네이트(-NCO)기를 각각 가지고 있는 모노메릭 엠디아이(monomeric MDI) 23 ∼ 41중량%에, 이소시안네이트(-NCO)기를 가지고 있는 폴리메릭 엠디아이(polymeric MDI) 1 ∼ 4중량%, 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)중 선택된 하나가 부가되며, 분자량이 1800 ∼ 3300인 2가 폴리에테르 폴리올 30 ∼ 38중량% 및 말단에 프로필렌 옥사이드(PO) 또는 에틸렌 옥사이드(EO)가 부가되며, 분자량이 3000 ∼ 4500인 3가 폴리에테르 폴리올 13 ∼ 45중량% 및 에스테르 폴리올 1 ∼ 4중량%를 80 ∼ 90℃ 온도에서 2 ∼ 10시간 반응시켜 제조된 것을 특징으로 하는 습기 경화형 폴리우레탄 바인더 조성물.

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