KR100781575B1 - 환경친화형 도로포장용 미끄럼 방지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로포장용 미끄럼방지 조성물 및 이로 도포된 미끄럼방지 도로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토르말린과 같은 친환경성 소재와 재생된 타이어코드사를 이용하여 제조되는 도로포장용 미끄럼방지 조성물 및 이로 도포된 미끄럼방지 도로에 관한 것이다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지 조성물은 천연 광석 10 - 90 중량%, 폐타이어에서 회수한 타이어코드사 10 - 90 중량%로 이루어져 있어서, 장기간 사용시 미끄럼 방지용 노면이 유실되더라도 환경오염이 적으며, 또한, 재활용 용도가 없는 타이어코드사를 도로포장에 이용할 수 있는 효과가 있다.

타이어코드사

Description

환경친화형 도로포장용 미끄럼 방지 조성물{ENVIROMENTAL-FRIENDLY NONSLIP COMPOSITION FOR A PAVEMENT}

본 발명은 도로포장용 미끄럼방지 조성물 및 이로 도포된 미끄럼방지 도로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토르말린과 같은 친환경성 소재와 재생된 타이어코드사를 이용하여 제조되는 도로포장용 미끄럼방지 조성물 및 이로 도포된 미끄럼방지 도로에 관한 것이다.

산업화의 진행에 따라 교통량이 증가하고 있으며, 통행속도 또한 빨라지고 있어, 원할한 제동에 대한 요구가 계속되고 있다. 이에 따라, 급커브나 급경사 지역에서는 도로 자체에 미끄럼 방지를 위한 시공이 이루어지고 있다. 종래, 미끄럼방지 도로는 도로 표면에 별도의 미끄럼 방지층은 형성하는 형태로 구현되는데, 통상 제강슬래그 또는 폐유리 골재를 에폭시수지 결합제와 함께 사용하여 도로에 도포하는 방식으로 이루어지고 있다.

상기 폐유리골재는 유리골재는 3㎜∼5㎜ 크기의 입자(粒子)를 사용하여 미끄럼 방지층 높이가 3.5㎜∼5㎜의 두께로 설치되고 있는데, 쉽게 파손되는 문제가 있어왔다.

또한, 제강슬러그는 유리골재에 비해서 입자의 파쇄에 대한 문제점은 적지만, 쉽게 산화되고, 이로 인해 발생한 녹물에 의한 노면의 얼룩과 수질오염되는 문제가 있어 왔다. 제강슬러그의 환경적인 문제를 해결하기 위한 방안들이 연구되어 왔다.

대한민국 등록실용신안 제0145808호에서는 교량의 상판노면에 미끄럼방지층을 시공하기 위한 방법으로 교량의 상판노면(12)상에 35-50 메시(0.5mm-0.7mm)의 역청표면 처리용 제강 슬래그인 알루미늄 옥사이드 그릿트 입자를 사용하는 방안을 개시하고 있다.

(주) 신진테크에 허여된 대한민국 특허 제550388호에서는 스피넬 구조를 가지는 제강슬러그를 개시하고 있다. 스피넬 구조를 가지는 제강슬러그는 F-CaO의 함량이 적어 종래의 제강슬러그보다 친환경적이며, 또한 함께 사용하는 천연광석인 레드 알루미나, 석류석 등이 친환경적이어서, 종래의 제강슬러그를 이용한 미끄럼 방지 노면보다 친환경적인 노면을 제공한다는 것이다.

그러나, 이러한 기술들은 사용량이 줄어들었을 뿐, 여전히 자체가 오염물질인 제강 슬러그를 사용한다는 점에서 친환경적이지 못한다는 문제가 있어 왔다. 이에 따라, 친환경적이면서도 안전한 미끄럼 방지용 조성물과 이를 이용한 노면에 대한 요구가 계속되고 있다.

본 발명의 목적은 신규한 미끄럼 방지 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 미끄럼 방지 조성물이 포장된 신규한 미끄럼 방지 노면을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 친환경적인 미끄럼 방지 노면을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 이루기 위해, 본 발명의 미끄럼 방지 조성물은

천연 광석 10 - 90 중량%, 폐타이어에서 회수한 타이어코드사 10 - 90 중량%로 이루어진 미끄럼 방지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 천연광석은 천연적으로 얻어질 수 있는 다양한 광석을 단독 또는 혼합해서 사용할 수 있으며, 내구성을 고려해서 고강도의 천연 광석을 사용하는 것이 바람직하다.

발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 천연광석은 음이온과 같은 유용한 에너지를 발생시키는 광석을 사용함으로써, 유실시에도 친환경적인 특성을 가질 수 있는 토드말린과 같은 천연광석을 사용하는 것이 바람직하다. 토르말린 원석을 이용한 미끄럼 방지 노면은 인도나 산책로 등에 인접하여 형성된 도로 등에 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 폐타이어에서 회수한 타이어코드사는 타이어의 재활용과정에서 분리되는 고분자 섬유성분으로, 바람직하게는 나일론 및 폴리에스테르(PET)성분의 타이어코드사이다.

본 발명에 있어서, 상기 폐타이어에서 회수되는 타이어코드사는 이론적으로 한정되는 것은 아니지만, 폐타이어를 분쇄하는 과정에서 발생되는 것으로서, 타이어코드사 자체가 가지는 높은 인장강도, 낮은 탄성율, 낮은 흡수율, 높은 내마모 성, 퍼머넌트세트와 같은 장점을 지니면서도, 타이어 고무 분말이 표면에 일부 포함된 상태로 회수될 수 있어, 미끄럼 방지용 조성물에 탄성을 부여하게 된다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 폐타이어에서 회수되는 타이어코드사는 미끄럼 방지용 조성물에 탄성을 부여할 수 있도록 타이어 고무성분이 10 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이하 포함된다.

본 발명에 있어서, 상기 미끄럼방지용 조성물은 천연광석을 10 - 90 중량%, 폐타이어에서 회수한 타이어코드사 10 - 90 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 천연광석의 양이 과다할 경우에는 타이어코드사에 의한 노면의 크랙방지, 타이어코드사에 포함된 타이어 분말에 의한 노면의 탄성 제공 특성이 저하되게 되며, 천연광석의 양이 과소할 경우에는 미끄럼 방지 특성이 저하되는 문제가 있게 된다.

본 발명은 일 측면에서, 천연광석 10 - 90 중량% 및 폐타이어에서 회수되는 타이어코드사 10 - 90중량%로 구성되는 미끄럼방지제 조성물에 접착 도포제를 혼합하여 미끄럼 방지층을 형성한 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 노면을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 천연광석은 천연적으로 얻어질 수 있는 다양한 광석들을 단독 또는 인공 광석과 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 천연광석은 노면에 돌출되어 충분한 제동력을 제공할 수 있도록 0.1 - 5.0 mm 정도의 입경을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 폐타이어에서 회수되는 타이어코드사는 섬유의 형태로 얻어질 수 있으며, 상기 천연광석 및 접착 도포제와 혼합하여 사용시 광석과 접착도포제 사이의 부착력을 증가시키고, 또한 접착도포층의 크랙을 효과적으로 방지 할 수 있도록 0.1 - 40 mm의 크기로 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 폐타이어에서 회수되는 타이어코드사는 미끄럼 방지용 조성물에 탄성을 부여하게 되어, 미끄럼 방지층이 내진동성을 가질 수 있도록 타이어 고무성분이 10 중량% 이하로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 중량% 이하 포함된다.

본 발명에 있어서, 상기 접착 도포층은 미끄럼방지 조성물이 도로의 표층에 접착되도록 하는 것으로서, 도로의 포장 등에 사용되는 통상의 접착물질, 바람직하게는 에폭시, 아크릴 및 우레탄 계열의 액상 도포제이다.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 우레탄계 접착 도포층이 먼저 대략 1㎜의 두께로 도포하고, 그 위에 상기 미끄럼방지 조성물을 골고루 살포한 다음에 결합제를 완전히 건조시켜 경화시킬 수 있으며, 미끄럼방지 조성물을 접착 도포제와 함께 혼합하여 도포할 수 있다.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 우레탄계 접착 도포제는 적절한 도포성을 보지할 수 있도록 미끄럼방지 조성물 100 중량부에 대해서 20 - 300 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 일 측면에서, 폐타이어로부터 회수되는 타이어코드사의 도로포장용 재료로의 용도를 제공한다.

본 발명은 일 측면에서, 폐타이어로부터 회수되는 타이어코드사를 포함하는 도로포장재료를 제공한다. 폐타이어를 분쇄하여 회수되는 타이어코드사는 타이어코드사와 타이어 고무 분말이 포함되어 있다. 고무분말은 회수공정에 따라 차이가 있 을 수 있으며, 통상 10 중량% 미만을 포함하는 상태로 회수된다.

본 발명에 있어서, 상기 폐타이어로부터 회수되는 타이어코드사는 타이어코드사가 가지는 높은 인장강도, 낮은 탄성율, 낮은 흡수율, 높은 내마모성, 퍼머넌트세트와 같은 장점을 그대로 유지하게 되며, 또한, 탄성을 제공할 수 있게 된다. 이러한 폐타이어로부터 회수되는 타이어코드사는 도로포장재료로 사용될 경우, 섬유특성을 가지는 타이어코드사가 도로포장재료 간의 결합력을 높여 계절의 변화에 대한 노면의 내구성을 강화하면서도 또한 탄성을 부가하여 진동에 의한 파쇄를 막을 수 있게 된다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 폐타이어로부터 회수되는 타이어코드사는 통상의 도로포장 재료, 예를 들어 시멘트, 아스팔트, 탄성포장재 등에 추가로 투입해서 첨가제의 형태로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 포장재료 100 중량부에 대해서 20 중량부, 바람직하게는 15 중량부의 양으로 사용하는 것이 좋다.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 통해서 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아님을 당업자에게 당연할 것이다.

실시예 1

평균입경이 약 1㎜의 입자 크기를 갖는 토르말린 원석 90 중량%와 승용차의 타이어를 분쇄시 회수되는 10 mm의 길이의 타이어코드사 10 중량%를 혼합한 미끄럼 방지 조성물을 도로의 표층에 가로방향으로 넓이 1m, 간격 2m 및 두께 약 2㎜로 에폭시수지 접착제를 도포한 후 뿌려 시공하였다.

실시예 2

평균입경이 약 3㎜의 입자 크기를 갖는 토르말린 원석 80 중량%와 승용차의 타이어를 분쇄시 회수되는 15 mm의 길이의 타이어코드사 20 중량%를 혼합한 미끄럼 방지 조성물 100 중량부에 에폭시 접착제 100 중량부와 혼합하여 도로의 표층에 가로방향으로 넓이 1m, 간격 2m 로 도포하여 미끄럼 방지 노면을 시공하였다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 조성물은 상기 미끄럼 방지용 조성물로 친환경적인 천연 원석을 사용함으로써 장기간 사용이 미끄럼 방지용 노면이 유실되더라도 환경오염이 적은 효과가 있다. 또한, 폐타이어의 재활용 측면에서 그 동안 철심용 타이어코드를 제외하고는 재활용 용도가 없는 타이어코드사를 도로포장에 이용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지용 노면은 재활용되는 타이어코드사가 미끄럼방지기능을 하는 천연석의 유실을 막아주고, 또한 노면의 내진동성을 높여줌으로서 미끄럼방지막의 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

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5. 1 - 5 mm 의 평균 입경을 가지는 토르말린 80 - 90 중량%와 폐타이어에서 회수되는 고무성분이 10 중량% 이하인 타이어코드사 10 - 20 중량%로 구성되는 미끄럼방지제 조성물 100 중량부를 에폭시 접착 도포제 100 - 300 중량부가 도포된 노면에 도포하여, 미끄럼 방지층을 형성한 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 노면.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서, 상기 타이어코드사는 0.1 - 40 mm의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 노면.
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