KR101045361B1

KR101045361B1 - 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재

Info

Publication number: KR101045361B1
Application number: KR1020110006607A
Authority: KR
Inventors: 인창호
Original assignee: 우리개발주식회사
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2011-06-30

Abstract

본 발명은 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재, 및 이를 이용한 도로 시공방법에 관한 것으로, 황토 분말 15 내지 30중량부; 아크릴계 모노머로서 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 스티렌 단량체가 2 내지 3 : 1 내지 2의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물을 유화중합하여 얻어진 아크릴 에멀젼 40 내지 50중량부; 글라스비드 10 내지 20중량부; 탄산칼슘 1 내지 10중량부; 세라믹 분말 1 내지 10중량부; 골재 1 내지 10중량부; 규사 10 내지 20중량부; 경화제 1 내지 10 중량부 및 발수제 1 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 친환경 도료 조성물을 포함하는 친환경 미끄럼방지용 포장재 또는 도막형 바닥재는 발수성이 우수하여 우천시 수막현상을 해소하며, 습도에 강하여 빗물이나 눈에 의해 훼손될 염려가 없고, 도로와의 접착성 및 내마모성이 우수하여 하중 및 충격 등에 의해 포장면들이 쉽게 균열되거나 마모되지 않는 등 내구성이 우수하며, 시공후 신속한 차량 통행이 가능한 유기용매를 전혀 사용하지 않는 환경친화적인 수성 아크릴계 미끄럼방지용 도료조성물로서, 기존의 미끄럼방지포장, 자전거도로포장, 어린이보호구역, 공원구역, 버스전용차로, 건축물 바닥 또는 주차장 바닥 등 미끄럼방지가 필요한 어느 곳이든지 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

Description

황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재{ENVIRONMENT FRIENDLY PAVEMENT AND COATING FLOOR FOR NON SLIP USING YELLOW SOIL}

본 발명은 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재, 및 이를 이용한 도로 시공방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 발수성이 우수하여 우천시 수막현상을 해소하며, 습도에 강하여 빗물이나 눈에 의해 훼손될 염려가 없고, 도로와의 접착성 및 내마모성이 우수하여 하중 및 충격 등에 의해 포장면들이 쉽게 균열되거나 마모되지 않는 등 내구성이 우수하며, 시공후 신속한 차량 통행이 가능한 유기용매를 전혀 사용하지 않는 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재, 및 이를 이용한 도로 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로 미끄럼방지 포장은 포장의 미끄럼 저항을 높여 자동차의 안전한 주행을 도모하기 위한 시설로서, 노면의 미끄럼 저항이 낮아진 곳, 도로의 평면 및 종단 선형이 불량한 곳 등에 포장 면의 미끄럼 저항을 높여주어 자동차의 제동거리를 짧게 하거나 또는 학교 통학로, 횡단보도 등과 같이 사람들이 보행하는 도로의 식별력을 높여 교통사고를 예방하기 위한 목적으로 설치되는 시설을 말한다.

그리고 미끄럼방지 포장은 도로의 기하구조 및 교통 특성에 따라 요구되는 수준의 미끄럼 저항이 확보되지 못하는 구간에 설치하여 마찰력을 증진시키는데 목적이 있다. 즉 도로의 사용 기간이 증가함에 따라 포장의 미끄럼저항이 전 구간에 걸쳐서 일정 수준 이하로 떨어지는 경우에는 포장의 유지관리 측면에서 근본적으로 미끄럼 저항을 높이기 위해 미끄럼방지용 도료조성물을 이용하여 도로를 보수하며, 최근 이러한 미끄럼방지용 도료 조성물은 도로 이외에도 보행시 미끄러지기 쉬운 장소인 건축물의 옥상, 야외주차장, 공원 등에도 도포함에 따라 그 수요가 급증하고 있다.

상기와 같이 미끄럼방지용 도료조성물이 연구 개발되어 특허 출원된 내용들을 살펴보면, 국내특허출원 제2005-0070286호에는 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 도로의 표층 상에 도포되는 미끄럼방지 조성물로, 0.1㎜∼5㎜의 입자 크기를 갖는 스피넬 구조화된 제강슬래그 10∼90 중량%, 및 0.1㎜∼1㎜의 입자 크기를 갖는 천연광석인 레드 알루미나, 석류석 또는 이들의 혼합물 10∼90 중량%로 구성되는 조성물이 공지되어 있다.

또한, 국내특허출원 제10-2006-0116873호에는 입자의 크기를 1∼4 mm로 파쇄한 규석파편을 물로 세정한 초기 조성물 94∼97 중량％에 대하여 3∼6 중량％의 안료를 30∼50℃의 온도로 가열하여 착색규석파편을 구하고, 상기 착색규석파편 99∼99.4 중량％에 대하여 반사메탈파우더 0.6∼1％를 혼합하여 반사착색규석파편을 얻으며, 상기 반사착색규석파편 85∼94 중량％에 대하여 투명한 접착제 6∼15 중량％를 35∼55도의 온도로 가열하면서 혼합하여 얻어지는 노면포설을 청소한 노면의 표면에 포설하는 방법이 개발되어 있다.

또한, 국내공개특허 제2006-0124544호는 맥반석 25∼40 중량%, 아크릴계 에멀젼 수지 35∼50 중량% 및 무기질 결합재 10∼25 중량%를 포함하는 미끄럼방지용 반강성 포장 조성물을 개시하고 있다.

국내특허출원 제2007-0067846호는 노면의 미끄럼저항을 높이기 위해, 바닥 수지층으로 주제와 경화제가 2액형으로 분리 제조되는 조성물을 제안하고, 상기 주제는 변성 에폭시 수지 40∼60 중량%와, 반응성 희석제 12∼18 중량%와, 안료 8∼12 중량%와, 충진제 13∼27 중량%, 침강방지제 3∼7 중량%를 포함하여 이루어지고; 상기경화제는 변성 방향족 특수 아민 경화제 35∼53중량%와, 변성 지방족 아민 경화제 35∼53 중량%와, 지방족 3급아민 9.5∼14.5 중량%를 포함하여 이루어지는 조성물을 개시하고 있다.

또한 국내특허출원 제2007-16171호는 50∼70 중량%의 우레탄 수지와 30∼50 중량%의 폴리아마이드를 포함하는 2액형 도료를 미끄럼 방지면에 도포하여 바탕을 형성하는 바탕형성 단계; 상기 도포된 도료를 경화시키는 1차 경화 단계; 상기 1차 경화 단계에서 경화된 바탕의 상면에 우레탄 수지, 탄산칼슘, 안료 및 변성 수지를 포함하는 주제와, 변성 아민, 경화 촉진제, 무용제형 희석제를 포함하는 경화제가 혼합된 조성물을 도포하는 도포단계; 상기 도포된 조성물을 경화시키는 2차 경화 단계; 및 상기 2차 경화 단계에서 경화된 조성물의 상면에 골재를 살포하는 골재 살포 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지재 시공방법을 제안하면서, 상기 골재로 화학물질, 수분 또는 액상의 물질과 반응하여 강한 응집력을 나타내는 금광보라석을 사용함을 개시하고 있다.

국내공개특허 제2008-79234호에는 시멘트, 규사, 탄산칼슘, 아윈계 고강도 혼화재료, 아크릴레이트 폴리머 에멀젼과 아크릴 에스테르 폴리머 에멀젼의 혼합된 수지 조성물과 통상의 소포제, 증점제, 분산제 등의 첨가제가 3중량% 이내 첨가된 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트 모르타르 조성물이 공지되어 있다.

국내등록특허 제781575호에는 천연 광석 10~90 중량%, 폐타이어에서 회수한 타이어코드사 10~90 중량%로 이루어진 미끄럼 방지 조성물이 공지되어 있다.

국내등록특허 제427779호에는 에폭시 수지, 우레탄 수지 및 아크릴 수지 [0011] 중에 선택된 1종의 열경화성 수지 17~23중량%, 분산제 0.5~1중량%, 소포제 0.3~0.4중량%, 폴리실록산 0.3~0.4중량%, 안료 1.5~4.5중량%, 충진제 24~28중량%, 변성우레아 용액 1~2중량%, 실리카 샌드 35~45중량%, 경화제 7.2~8.2중량%, 경화촉진제 0.3~0.4중량%로 조성된 것을 특징으로 하는 열경화성 수지를 이용한 미끄럼방지제가 공지되어 있다.

또한, 국내등록특허 제0856420호에는 1) 비닐중합체 또는 공중합체로 형성되어 38중량%가 첨가되는 저점성 MMA 수지와; 2) 독립 기포층을 가진 30~100㎛ 크기의 미세 중공체(MICRO HOLLOW SPHERE)로써, 페쇄 공기층을 형성하여 개선된 열반사 효율과 열저항 효과를 발휘할 수 있도록 알루미나 실리카, 버블 그라스, 진주석, 흑요석의 팽창토 중 어느 하나가 6중량%로 첨가되는 차열성 중공체 안료와; 3) 차열성을 증진시키며 색상을 발현하도록 알루미늄 또는 지르코늄 중 어느 하나에 전처리된 유색안료, 무기안료 또는 일반안료 중 어느 하나를 혼합하여 6중량%가 첨가되는 색상안료와; 4) 바인더가 고점성을 유지하도록 탄산칼슘, 카오린, 마이카 분말, 황산바륨, 알루미나 유리섬유분말, 조규사, 세규사, 그라스비드, 흄실리카 중 어느 하나로 형성되어 50중량%가 첨가되는 충진제;로 구성되어 이루어진 도로 미끄럼방지용 바인더가 개발되어 있다.

그러나, 상기와 같은 특허들의 조성물을 이용하여 시공한 미끄럼방지 포장의 경우에는 대형 트럭의 하중 및 충격 등에 의해 포장 면들이 쉽게 균열하거나 골재의 마모로 인해 시간이 지날수록 미끄럼 방지 효과가 크게 줄어들고, 유기용매 사용으로 환경친화적이지 못한 등의 문제점이 있었다.

이에 본 발명자들은 미끄럼방지성이 우수하고 환경친화적인 도료를 제조하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 아크릴 에멀젼에 황토 분말, 세라믹 분말, 골재, 글라스비드 및 규사를 일정 중량비로 첨가시킨 도료 조성물이 발수성이 우수하여 우천시 수막현상을 해소하며, 습도에 강하여 빗물이나 눈에 의해 훼손될 염려가 없고, 도로와의 접착성 및 내마모성이 우수하여 하중 및 충격 등에 의해 포장면들이 쉽게 균열되거나 마모되지 않는 등 내구성이 우수하며, 유기용매를 포함하지 않고 황토 분말을 포함함으로써 환경친화적이라는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 발수성이 우수하여 우천시 수막현상을 해소하며, 습도에 강하여 빗물이나 눈에 의해 훼손될 염려가 없고, 도로와의 접착성 및 내마모성이 우수하여 하중 및 충격 등에 의해 포장면들이 쉽게 균열되거나 마모되지 않는 등 내구성이 우수하며, 시공후 신속한 차량 통행이 가능한 유기용매를 전혀 사용하지 않는 친환경 도료 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 친환경 도료 조성물을 포함하는 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상기 친환경 도료 조성물을 이용하여 도료를 시공하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 황토 분말 15 내지 30중량부; 아크릴계 모노머로서 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 스티렌 단량체가 2 내지 3 : 1 내지 2의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물을 유화중합하여 얻어진 아크릴 에멀젼 40 내지 50중량부; 글라스비드 10 내지 20중량부; 탄산칼슘 1 내지 10중량부; 세라믹 분말 1 내지 10중량부; 골재 1 내지 10중량부; 규사 10 내지 20중량부; 경화제 1 내지 10 중량부 및 발수제 1 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토를 이용한 친환경 도료 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 황토를 이용한 친환경 도료 조성물을 포함하는 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재를 과제의 해결수단으로 한다.

상기한 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 황토를 이용한 친환경 도료 조성물을 이용하여 인·보도, 차도, 자전거도로, 어린이보호구역, 공원구역, 버스전용차로, 건축물 바닥 또는 주차장 바닥에 미끄럼방지용 포장재 또는 도막형 바닥재를 시공하는 방법을 과제의 해결수단으로 한다.

이와 같이, 본 발명의 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재는 발수성이 우수하여 우천시 수막현상을 해소하며, 습도에 강하여 빗물이나 눈에 의해 훼손될 염려가 없고, 도로와의 접착성 및 내마모성이 우수하여 하중 및 충격 등에 의해 포장면들이 쉽게 균열되거나 마모되지 않는 등 내구성이 우수하며, 시공후 신속한 차량 통행이 가능한 유기용매를 전혀 사용하지 않는 환경친화적인 수성 아크릴계 미끄럼방지용 도료 조성물로서, 기존의 미끄럼방지포장, 자전거도로포장, 어린이보호구역, 공원구역, 버스전용차로, 건축물의 옥상콘크리트, 철골형의 자동차주차장 등 미끄럼방지가 필요한 어느 곳이든지 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.

본 발명의 황토를 이용한 친환경 도료 조성물은 황토 분말 15 내지 30중량부; 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 스티렌 단량체가 2 내지 3 : 1 내지 2의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물을 유화중합하여 얻어진 아크릴 에멀젼 40 내지 50중량부; 글라스비드 10 내지 20중량부; 탄산칼슘 1 내지 10중량부; 세라믹 분말 1 내지 10중량부; 골재 1 내지 10중량부; 규사 10 내지 20중량부; 경화제 1 내지 10 중량부 및 발수제 1 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 본 발명에 따른 황토를 이용한 친환경 도료 조성물에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 황토를 이용한 친환경 도료 조성물에 사용되는 아크릴계 모노머는 조성물 내의 소수성을 부여하기 위하여 사용되는 결합재로서, 도로의 표면에 불순물이 존재하더라도 접착성을 발현할 수 있도록 하기 위하여 사용된다. 특히, 낮은 유리전이온도(Tg)를 사용하는 것이 점착성을 증대시킬 수 있으므로 바람직하다. 보다 구체적으로 유리전이온도(Tg)가 -25℃ 이하인 것들을 사용한다.

이의 예로서 메틸메타아크릴레이트(methylmethacrylate; MMA) 수지는 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하여 외부 환경 변화(날씨 및 기후 변화)에 의한 부식 등을 억제함과 동시에 포장체로 침투하여 일체화시켜줌으로써 부착강도 및 인성을 개선하고, 안료 등에 의한 착색성을 좋게 하기 위하여 사용한다.

상기 메틸메타아크릴레이트(MMA) 수지는 무색 투명한 액체로, C₄ 유분을 원료로 하여 제조된 터트-부틸 알코올(Tert-Butyl Alcohol; TBA)을 기체상태에서 산화시켜 메타아크릴산을 제조한 후, 메탄올로 에스테르화하여 제조할 수 있다.

또한, 상기 메틸메타아크릴레이트(MMA) 수지는 투명성, 내후성, 착색성이 우수하여 많은 분야에서 사용되고 있다. 고분자 물질은 분자량에 따라 다른 성질을 갖지만, 메틸메타아크릴레이트(MMA) 수지는 경질 타입이면서 유연성도 갖고 있으며, 저온에서 라디칼 중합하면 고분자 사슬구조가 연속된 규칙성을 나타내는 신디오탁틱(Syndiotactic) 구조의 비율이 증가하는 특성을 나타낸다. 일반적으로 아크릴 수지는 높은 열팽창 계수를 갖지만, 메틸메타아크릴레이트(MMA) 수지는 안정성이 매우 높은 편에 속한다. 메틸메타아크릴레이트(MMA) 수지는 CH₂=C(CH₃)CO₂CH₃의 화학식을 갖는 것으로 알려져 있다.

본 발명의 황토를 이용한 친환경 도료 조성물에 사용되는 스티렌 단량체는 벤젠과 에틸렌을 원료로 합성한 에틸벤젠을 반응시켜 제조하는 무채색에서 노란색의 액체로서 달콤한 방향성 냄새(저온) 불쾌한 냄새(고온)의 특징을 가지고 있으며 폴리스틸렌수지, 합성고무, 폴리에틸렌수지, ABS수지, 이온교환수지, 합성수지도료에 사용된다.

상기 메틸메타아크릴레이트(MMA) 및 스티렌 단량체는 2 내지 3 : 1 내지 2의 중량비로 혼합하여 사용되는데, 상기 중량비로 사용하는 경우, 경화시 강한 기계적 강도와 화학적 물성을 나타내고, 특히 약품성이 우수할 뿐만 아니라 압축강도가 높고 습도에 민감하지 않는 특성을 가지며, 시공후 이 1시간 이내에 차량 통행이 가능한 속경화성도 가진다. 또한 상기 중량비를 벗어난 범위로 사용할 경우 본 발명에서 목적하는 효과를 얻을 수 없다.

상기 단량체 혼합물을 유화중합하여 얻어진 아크릴 에멀젼은 유리전이온도 -10℃ 내지 +10℃, 점도 5-20 Poises 범위를 갖는 것이 특징이며, 이러한 아크릴 에멀젼은 조성물 중 40 내지 50중량부로 사용한다.

본 발명에서 사용하는 황토 분말은 가소성, 흡착성, 흡수 및 탈수성, 현탁성, 이온교환성 등의 점토광물의 광물학적 특성을 가지고 있으며, 다른 광물에 비해 활성도가 높으며 촉매성, 높은 표면적, 전자파의 흡수 및 방출 등의 다양한 성질을 가진 천연 재료이며, 이러한 황토를 사용하게 되면 토양의 습도 조절 능력이 우수하고, 탄산칼슘이 함유되어 있어 산성비를 중화하는 기능을 가지고 있어 토양의 산성화를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 황토 스스로 습도조절능력이 우수하고 원적외선을 방사하므로써 인체에 매우 유익한 재료이며, 다양한 무기물 과 효소의 작용에 의해 수질 및 토양개선 및 치료 등의 효능이 알려져 있으며 매우 환경친화적인 성분이다. 본 발명에서는 이러한 황토 분말을 글라스비드, 세라믹 분말, 골재 및 규사와 함께 사용함으로써 미끄럼방지에 있어 상승효과를 얻을 수 있다.

상기 황토 분말은 조성물 중 15 내지 30중량부로 사용하며, 이때 글라스비드 10 내지 20중량부로 사용하고, 세라믹 분말은 1 내지 10중량부로 사용하고, 골재는 1 내지 10중량부로 사용하며, 규사는 10 내지 20중량부로 사용한다.

상기 글라스비드는 충격에 부서지지 않고 내마모성 및 미끄럼방지를 향상시키기 위한 것으로서 내부응력 및 내충격을 유지할 수 있으며, 조성물중 10 내지 20중량부의 양으로 사용하며, 10중량부 미만의 양으로 사용할 경우 내마모성 및 미끄럼방지성의 향상을 수득하기 어려우며 20중량부 초과의 양으로 사용할 경우 과도한 반짝거림으로 인해 도로 포장에 적합하지 않다.

상기 세라믹 분말은 도료조성물의 건조속도 도막강도를 증진시키기 위한 것으로서 시멘트, 제강슬래그, 실리카, 탄산마그네슘, 탈크, 카오린, 마이카 중에서 적어도 하나 이상을 사용하고, 조성물중 이의 사용함량은 1 내지 10중량부이며, 상기 사용량을 초과할 경우 상기 물성은 우수하나 바닥 소재면과의 부착성, 건조도막의 내마모성과 내수성이 떨어진다.

상기 골재는 5 mm 걸림망에 채걸림된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 골재의 크기가 2 내지 3 mm 범위인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 골재를 5 mm 걸림망에 채걸림한 후 세척하여 미세분말을 제거한 후 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 골재는 조성물중 1 내지 10중량부 사용하는 것이 좋으며, 골재의 사용량이 상기 범위 미만으로 적으면 투수능력이 저하되는 경향이 있으며, 사용량이 상기 범위를 초과하여 많으면 결합력이 저하되는 경향이 있어 바람직하지 않다.

상기 규사는 미끄럼방지 기능을 하는 충전재로서 입도가 0.2-0.8㎜로 표면에 요철을 형성하며, 상기 사용량 보다 많을 경우에는 건조 도막두께에서 규사가 표면에 많이 노출되기 때문에 보행시나 차량통행시 쾌적성(보행감 및 승차감)이 떨어지고 도막내에 잘 고착되지 않아 외부의 가벼운 충격에 의해 쉽게 탈락하는 문제점이 있고, 상기 사용량 보다 작을 경우에는 표면에 요철이 거의 발생하지 않기 때문에 요구되는 미끄럼저항값을 얻을 수 없다. 상기 규사는 조성물중 10 내지 20중량부의 양으로 사용된다.

상기 규사는 입도가 0.2~0.8mm 정도의 크기로 분쇄한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 세라믹분말은 입도가 10~20메쉬인 것이 바람직하다. 만일 입도가 상기 범위 미만이면 미끄럼 방지기능이 충분하지 않은 문제점이 있고, 이와 반대로 상기 범위를 초과하면 표면돌출이 과도하여 운동자의 부상을 쉽게 유발하는 문제점이 있다.

본 발명에서 사용되는 탄산칼슘은 대표적인 체질안료로 도료의 분산성, 충진성 및 도막의 광택을 좌우하는 특성을 나타낸다. 탄산칼슘은 제조방법 및 결정 형태에 따라 여러 종류로 나누어진다. 특히 본 발명에서는 도료 조성물 내에 흡유량이 높은 다공성 무기질을 함께 사용하므로 도막의 작업성 및 충진성을 위해 탄산칼슘 내에서도 흡유량이 높은 경질 탄산칼슘 및 입도 작은 것을 사용하며 도료의 저장 안정성이 떨어지고, 롤러 및 붓 작업 공정에서 도막이 미끄러져 평활한 도막을 얻을 수 없다. 따라서 본 발명에서는 5㎛이상의 입자 크기를 가진 중질 탄산칼슘을 1 내지 10중량부의 양으로 포함되며, 1중량부 미만의 양으로 사용하면 도료의 도장 작업성이 떨어지며, 10중량부 초과의 양을 사용하면 도막의 단위면적당 황토 분말의 함량이 적어 미끄럼방지성을 저하시킨다.

본 발명에 사용되는 경화제로는 유기과산물, 아조화합물, 이소시아네이트화합물, 폴리아민류, 푸이산, 포름알데히드 등을 사용할 수 있으며, 이는 조성물중 1 내지 10중량부의 양으로 사용한다.

또한, 본 발명에 사용되는 발수제는 도막의 발수성을 보다 향상시켜 우천시 미끄럼방지 도막에 수막으로 덮이는 수막현상을 개선하기 위하여 사용되는 것으로, 실리콘파우더, 실리카입자, 금속산화물에서 선택되는 어느 하나 이상을 혼합하여 1 내지 10중량부 사용한다.

본 발명의 상기 조성 외에 이 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제가 본 발명에 사용될 수 있다. 이러한 첨가제로는 안료, 가교제, 경화 촉진제, 침강방지제, 충격 강도 조절제(impact strength modifier), 안정제, 노화방지제(age-protecting agent), 항산화제, 오존화 방지제, 광 보호제(light protection agent), 자외선 안정제, 자외선 흡수제 등이 있으며, 이들은 공지된 범위 내에서 적절히 사용이 가능하다.

이상과 같은 본 발명의 도료 조성물을 이용하여 인·보도, 차도, 자전거도로, 어린이보호구역, 공원구역, 버스전용차로, 건축물 바닥 또는 주차장 바닥에 상기 도료조성물을 도포하여 미끄럼방지용 포장재 또는 도막형 바닥재를 시공할 수 있다.

이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 도료 조성물의 제조

MMA 및 스티렌 단량체를 3:2의 중량비로 유화중합하여 유리전이온도 -10℃ 내지 +10℃, 점도 5-20 Poises 범위를 가지는 아크릴 에멀젼을 수득하였다. 이어서, 제조된 아크릴 에멀젼 50중량부, 황토 분말 30중량부, 글라스비드 15중량부, 탄산칼슘 10 중량부, 세라믹 분말 10중량부, 골재 10중량부, 규사 20중량부, 경화제 10중량부 및 발수제 10중량부를 혼합하여 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 도료 조성물을 제조하였다.

시험예 1

상기 실시예 1에 의하여 제조된 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 도료 조성물을 사용하여 노면을 도포한 후, 하기와 같은 특성을 비교 시험하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. 비교예 1은 N/S 흙포장이고, 비교예 2는 칼라투수콘포장, 비교예 3은 고무칩포장을 사용하였다. 내구성은 표면경도(압축강도) 방법으로 측정하였고, 투수성은 투수계수 방법으로 측정하였으며, 탄성은 탄성계수 방법으로 측정하였다.

특성비교시험

구분	실시예 1	비교예 1	비교예 2	비교예 3
내구성	○	○	◎	×
투수성	◎	×	◎	○
친환경성	◎	○	×	×
탄성	○	×	×	◎
질감 및 색상	◎	○	○	◎
시공성	◎	◎	◎	×
경제성	○	◎	○	×
보행성	◎	○	×	◎
유지관리	◎	×	○	×
주재료	황토분말, 세라믹 분말, 골재, 규사	마사토, 시멘트	골재, 시멘트	고무칩, 폴리경화제

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예 1의 경우 전반적으로 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 특히 투수성이 우수하고, 친환경적이며, 유지관리가 보다 우수함을 확인할 수 있다.

시험예 2

상기 실시예 1의 방법에 따라 제조한 조성물을 KS F 2375(노면의 미끄럼 저항성 시험방법)에 의거 공시체를 제작하여 미끄럼 저항성을 측정한 결과 미끄럼 저항성(BPN) 90이상 우수한 것으로 평가되었고, 또한 조성물을 도로의 노면에 도포한 후 시공 후의 건조시간을 측정한 결과 15분 이내에 건조되어 시공성이 우수한 것으로 평가되었으며, 6개월 후 도포상태도 양호한 것으로 평가되었다.

이와 같이, 본 발명의 황토를 이용한 친환경 미끄럼방지용 포장재 및 도막형 바닥재는 발수성이 우수하여 우천시 수막현상을 해소하며, 습도에 강하여 빗물이나 눈에 의해 훼손될 염려가 없고, 도로와의 접착성 및 내마모성이 우수하여 하중 및 충격 등에 의해 포장면들이 쉽게 균열되거나 마모되지 않는 등 내구성이 우수하며, 시공후 신속한 차량 통행이 가능한 유기용매를 전혀 사용하지 않는 환경친화적인 수성 아크릴계 미끄럼방지용 도료 조성물로서, 기존의 미끄럼방지포장, 자전거도로포장, 어린이보호구역, 공원구역, 버스전용차로, 건축물 바닥 또는 주차장 바닥 등 미끄럼방지가 필요한 어느 곳이든지 유용하게 사용될 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 특허의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 특허가 속하는 기술분야의 당업자라면 본 특허의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형을 할 수 있을 것이다.

또한, 본 특허에 개시된 실시 예는 본 특허의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 특허의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

그러므로 본 특허의 보호범위는 하기 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 특허의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

황토 분말 15 내지 30중량부; 아크릴계 모노머로서 메틸메타크릴레이트(MMA) 및 스티렌 단량체가 2 내지 3 : 1 내지 2의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물을 유화중합하여 얻어진 아크릴 에멀젼 40 내지 50중량부; 글라스비드 10 내지 20중량부; 5㎛이상의 입자크기를 가지는 탄산칼슘 1 내지 10중량부; 세라믹 분말 1 내지 10중량부; 골재입자크기가 2~3mm인 골재 1 내지 10중량부; 규사 10 내지 20중량부; 경화제 1 내지 10 중량부 및 발수제 1 내지 10중량부를 포함하여 구성되는 황토를 이용한 친환경 도료 조성물을 인·보도, 차도, 자전거도로, 어린이보호구역, 공원구역, 버스전용차로, 건축물 바닥 또는 주차장 바닥에 도포하여 친환경 미끄럼 방지용 도막형 바닥재를 시공하는 방법
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