KR101410792B1

KR101410792B1 - 포장도로 미끄럼 방지용 논 슬립의 제조방법

Info

Publication number: KR101410792B1
Application number: KR1020120036594A
Authority: KR
Inventors: 최건철
Original assignee: 최건철
Priority date: 2012-04-09
Filing date: 2012-04-09
Publication date: 2014-06-24
Also published as: KR20130114341A

Abstract

본 발명은 경화속도를 단축시켜 작업공사(시공)를 신속하게 할 수 있음은 물론 마찰력을 높여 미끄럼 방지기능을 강화시킬 뿐만 아니라 내구성을 높일 수 있도록 하는 포장도로의 미끄럼 방지용 논 슬립 조성물을 제시한다.

Description

포장도로 미끄럼 방지용 논 슬립의 제조방법{The non-slip composition for a road}

본 발명은 포장도로의 미끄럼 방지용 논 슬립을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포장도로의 노면에 논 슬립 제품을 도포하여 사용할 때 마찰력을 높여 미끄럼 방지기능 효과를 최대한 높일 수 있도록 함은 물론 시공이 빠르면서 내구성을 높일 수 있는 포장도료의 미끄럼 방지용 논 슬립의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 산업사회가 발전함과 동시에 차량의 이용률이 증가되고 그에 따라 원활한 소통과 안전을 위하여 많은 도로의 건설과 사고예방을 위한 안전시설물을 설치하고 있다. 한편 도로건설을 위한 도로포장방법으로서는 기초가 되는 노반 및 두께 2~3cm 이상의 표층을 가진 아스팔트 포장 또는 노반과 그 위의 콘크리트판으로 이루어지는 시멘트 콘크리트 포장으로 주로 이루어지고 있다.

종래에 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어지는 도로에서 도로의 구배가 급하거나 급커버 구간 및 경사로 등 제동거리가 요구되는 구간은 눈이나 비로 인하여 노면에 슬립(slip) 현상이 발생하고 이로 인한 미끄럼 사고로 차량사고의 위험이 항상 존재하고 있다.

현재 도로면이나 일부 교량노면에 설치되고 있는 미끄럼 방지층은 가로 형식으로, 설치 넓이가 1~6m이고 노면 환경에 따라 더 넓게도 설치되고 있으며, 미끄럼 방지층 간격도 1~6m까지 간격을 두고 설치되고 있다. 이러한 미끄럼 방지층은 제강슬래그 또는 폐유리 골재를 에폭시수지 결합제와 함께 사용하여 설치하는데, 상기 제강슬래그 또는 폐유리 골재는 3~5mm 크기의 입자를 사용하여 미끄럼 방지층 높이가 3.5~5mm의 두께로 설치되고 있다. 이와 같이 가로 형식으로 3.5~5mm의 두께로 설치된 미끄럼 방지층 위에 차량이 빠른 속도로 통과하게 되면 차량의 하중과 속도로 인한 미끄럼 방지층 간의 부딪히는 마찰력으로 인하여 도로 노면은 심한 피로현상이 나타나 아스팔트가 얼마 견디지 못하고 미세한 크랙이 발생되어 노면이 부분적으로 파손됨으로써 노면 수명이 단축되어 막대한 경제적 손실을 가져온다.

또한, 주행중인 차량이 심하게 흔들려 차량의 타이어 마모가 심하고, 특히 화물차의 경우 차량 흔들림이 심하여 차량의 타이어 마모는 물론, 적재된 화물(예를 들어, 달걀, 과일, 전자 제품 등)이 파손되는 경우가 잦아 경제적 손실이 많이 발생되었고, 이에 따른 민원이 많이 발생하여 미끄럼 방지층 설치 공사를 기피하고 있으며 차량 사고가 많은 곳만 선별하여 어쩔 수 없이 도로의 표층 상에 미끄럼 방지층을 설치하고 있는 실정이다.

그리고, 도로의 표층 상에 도포되어진 제강슬래그는 공기나 노면의 수분에 의해 산화되어 녹물에 의한 노면의 얼룩과 수질오염의 원인이 되는 부수적인 문제점이 있을 뿐만 아니라 폐유리 골재는 강도가 떨어져 유리 가루가 날려 환경오염의 원인이 되는 단점도 있다.

특히, 학교 앞 도로와 같이 미끄럼 방지층 위에 황색 또는 적색 칼라를 구현하기 위해 에폭시 도료로 상도 도포를 하는데, 이런 상도 도포된 에폭시 수지는 오히려 미끄럼을 더욱 조장할 수 있고 또한 차량의 타이어와의 마찰에 의해 비산된 그 부산물은 인체(특히, 어린이)에 유해하여 환경적으로 비친화적인 단점이 있었다.

한편, 국내 등록실용신안공보 등록번호 제20-0145808호에는 아스팔트 또는 콘크리트로 이루어진 교량의 상판 노면에 있어서 상기 상판 노면 상에 35~50메시(0.5~0.7mm)의 알루미늄 옥사이드 그릿트(금강사) 입자를 미끄럼 방지제로 하고, 이의 미끄럼 방지제를 접착제로 접착시켜 도로주행 방향으로 미끄럼 방지층을 구성하여 내구성을 향상시킨 미끄럼 방지 교량노면이 공개된 바가 있다.

이러한 선출원 공개고안에 따르면, 알루미늄 옥사이드 그릿트는 강철을 잘게 부숴 입자화시킨 역청 표면 처리용 제강슬래그로서 개시하고 있다. 그러나 상기 알루미늄 옥사이드 그릿트는 제강슬래그와는 별개의 물질이라고 판단된다. 만약, 알루미늄 옥사이드 그릿트가 제강슬래그라면, 상기 제강슬래그는 미반은 CaO(F-CaO)의 함량이 0.1~20%까지 다양하게 함유된다. 상기 미반응 F-CaO는 물(H₂O)과 반응하여 알카리 화합물인 Ca(OH)₂를 생성하는데, 이는 해수 및 공기 오염물질일 뿐만 아니라 화학적 풍화작용을 일으켜 환경적으로 비친화적인 단점이 있다.

또한, 상기 알루미늄 옥사이드 그릿트(금강사)의 이용시 노면에 색상을 부여하기 위해서는 안료를 혼합시켜 사용하여야 하는데, 이러한 안료는 전술한 바와 같이 환경에 유해한 문제점이 있다.

[문헌 1] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0145808호(고안의 명칭: 미끄럼방지 교량노면. 공개일자: 1998년 07월 06일) [문헌 2] 특허공보 공고번호 제90-005717호(발명의 명칭: 포장도로의 난-슬립 시공방법. 공개일자: 1988년 03월 28일) [문헌 3] 등록특허공보 등록번호 제10-0665088호(발명의 명칭: 박리 및 절리 방지용 넌 슬립 도포재 및 이를 도로에 시공하는 방법. 공고일자: 2007년 01월 04일) [문헌 4] 등록특허공보 등록번호 제10-0837763호(발명의 명칭: 논 슬립형 노면 포장재 조성물. 공고일자: 2008년 06월 13일) [문헌 5] 등록특허공보 등록번호 제10-0949464호(발명의 명칭: 포장도로의 미끄럼 방지 매쉬망 시공방법 및 이에 따른 포장도로. 공고일자: 2010년 03월 29일) [문헌 6] 등록특허공보 등록번호 제10-0195890호(발명의 명칭: 포장도로의 미끄럼 방지를 위한 인공골재 및 그의 포장방법. 공개일자: 1997년 05월 28일)

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 논 슬립 제품의 시공이 신속하게 할 수 있음은 물론 내구성이 우수하고 친환경적인 포장도로의 미끄럼 방지용 논 슬립을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 포장도로의 노면에 도포하여 사용할 때 마찰력을 높여 미끄럼 방지 기능 효과를 최대한 높일 수 있는 포장도료의 미끄럼 방지용 논 슬립의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 아크릴 고무 20~25중량%와 메틸 메타크릴레이트 40~50중량%를 반응기에 투입한 다음, 이를 40~45℃에서 2~3시간 동안 반응시킨 후, 이를 다시 냉각시키는 제1 단계와; 상기 반응기에 30℃ 이하의 온도에서 부틸 아크릴레이트 10~15중량%와 2-에틸 헥실 아크릴레이트 10~15중량%를 투입한 다음, 여기에 다시 25℃ 이하의 온도에서 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 10~15중량%를 투입하고, 1시간 동안 유지시키는 제2 단계와; 상기 제1 단계와 제2 단계를 거친 결과물 100중량부에 대하여 디메틸 아닐린 0.1중량부 이하를 투입하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 거친 결과물을 믹서기에 투입한 다음, 여기에 상기 제1 단계와 제2 단계를 거친 결과물 100중량부에 대하여 중탄 25~30중량부, 실리카 3~5중량부, 알루미나 5~10중량부, 규사 60~70중량부를 혼합하는 제4 단계와; 상기 제4 단계를 거친 결과물에 상기 제1 단계와 제2 단계를 거친 결과물 100중량부에 대하여 과산화벤조일 3~5중량부를 혼합하여 용해시키는 제5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 포장도료의 노면에 논 슬립 제품을 도포할 때 경화속도를 단축시켜 시공을 신속하게 할 수 있을 뿐만 아니라 환경유해물질이 포함되어 있지 않아 인체(특히, 학교 앞에 설치시에는 어린이)에 무해하고 친환경적이며, 또한 노면에 도포된 논 슬립층의 내구성이 높기 때문에 오랜 기간 동안 보수공사가 필요없는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 조성물로 이루어진 논 슬립 제품을 포장도로의 노면에 시공을 하게 되면 마찰력이 종래에 비해 높기 때문에 미끄럼 방지 효과를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
본 발명에서는 경화속도를 단축시켜 작업공사(시공)를 신속하게 할 수 있음은 물론 마찰력을 높여 미끄럼 방지기능을 강화시킬 뿐만 아니라 내구성을 높일 수 있도록 하는 포장도로 미끄럼 방지용 논 슬립의 제조방법을 구현하고자 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 논 슬립 제품을 제조할 때 첨가되는 조성물을 구체적으로 개시해야함은 물론 상기 조성물을 이용하여 논 슬립 제품을 제조하는 구체적인 방법이 개시되어야 한다. 하기에서는, 바람직한 실시 예 1을 제시하여 상세하게 설명할 것이다.

{실시 예 1}
본 발명에서는 표 1에서 제시하고 있는 조성물 및 배합비를 기준으로 하여 미끄럼 방지용 논 슬립 제품을 제조하고 있다.

본 발명의 조성물	배합비(중량%)
메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate minmer)	40~45
부틸 아크릴레이트(butyl acrylate monmer)	10~15
2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-ethyl hexyl acrylate monmer)	10-15
2-히드록시에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate monmer)	10~15
아크릴 고무(acryl rubber)	20~25

이때, 상기 표 1에서 제시하고 있는 조성물 중에서 메틸 메타크릴레이트는 본 발명의 논 슬립 제품의 표면접착 강도를 향상시키는 목적으로 사용되며, 상기 2-에틸 헥실 아크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트와 공중합 형태를 유지하여 수지의 전이온도(Tg ℃)를 낮춰 물성을 보강시키고 논 슬립 제품의 표면에 크랙현상이 발생하는 것을 방지할 목적으로 사용된다. 또한, 상기 2-히드록시에틸 메타크릴레이트는 경화의 반응속도롤 조절하는 역할을 하며, 상기 아크릴 고무는 고무의 특성을 살려 신율을 향상시키는 목적으로 사용된다.
한편, 본 발명에서는 위에서 언급한 표 1의 조성물 100중량부에 대하여 디메틸 아닐린(di methyl anilin) 0.1중량부를 배합하고, 또한 과산화벤조일(benzoyl peroxide) 3~5중량부를 배합한다. 이때 상기 디메틸 아닐린은 촉진제로서 과산화벤조일과 반응하여 활성화시키며, 상기 과산화벤조일은 촉매 역할을 한다.

하기에서는, 상기의 조성물과 배합비로 이루어진 미끄럼 방지용 논 슬립 제품을 제조하는 방법을 구체적으로 설명하고자 한다.
먼저, 아크릴 고무 22중량%와 메틸 메타크릴레이트 42중량%를 반응기에 투입한 다음, 이를 40~45℃에서 2~3시간 동안 반응시킨 후, 이를 다시 냉각시킨 다음, 상기 반응기에 30℃ 이하의 온도에서 부틸 아크릴레이트 12중량%와 2-에틸 헥실 아크릴레이트 12중량%를 투입한 다음, 여기에 다시 25℃ 이하의 온도에서 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 12중량%를 투입하고, 1시간 동안 유지시킨다. 이때 상기 표 1의 조성물 100중량부에 대하여 디메틸 아닐린 0.1중량부 이하를 투입한다.
이후, 상기 배합물을 반응기에서 믹서기로 이동시킨 다음, 충진제(바람직하게는, 중탄, 알루미나, 실리카, 철적, 규사)를 일정비율로 혼합한다. 즉, 상기 표 1의 조성물 100중량부에 대하여 중탄 25~30중량부, 철적(안료) 12~15중량부, 실리카 3~5중량부, 알루미나 5~10중량부, 규사(6호사) 60~70중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 이때 상기 중탄, 알루미나, 실리카, 규사는 표면에 요철을 형성하여 슬립성을 방지하기 위하여 사용되며, 상기 철적은 안료로서 색상을 구현하기 위해 사용된다.
다음, 상기한 바와 같은 제조방법으로 만들어진 논슬립 제품을 통상 20kg 용기에 포장한 후, 상기 논슬립 제품 100중량부에 대하여 과산화벤조일 3~5중량부를 섞은 다음, 상기 과산화벤조일을 완전 용해시킨 후, 도로에 포장작업을 진행한다. 이때 경화조건은 1시간 내에 종결하여 제품을 완성한다.

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Claims

포장도로 미끄럼 방지용 논 슬립을 제조하는 방법에 있어서,
아크릴 고무 20~25중량%와 메틸 메타크릴레이트 40~50중량%를 반응기에 투입한 다음, 이를 40~45℃에서 2~3시간 동안 반응시킨 후, 이를 다시 냉각시키는 제1 단계와;
상기 반응기에 30℃ 이하의 온도에서 부틸 아크릴레이트 10~15중량%와 2-에틸 헥실 아크릴레이트 10~15중량%를 투입한 다음, 여기에 다시 25℃ 이하의 온도에서 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 10~15중량%를 투입하고, 1시간 동안 유지시키는 제2 단계와;
상기 제1 단계와 제2 단계를 거친 결과물 100중량부에 대하여 디메틸 아닐린 0.1중량부 이하를 투입하는 제3 단계와;
상기 제3 단계를 거친 결과물을 믹서기에 투입한 다음, 여기에 상기 제1 단계와 제2 단계를 거친 결과물 100중량부에 대하여 중탄 25~30중량부, 실리카 3~5중량부, 알루미나 5~10중량부, 규사 60~70중량부를 혼합하는 제4 단계와;
상기 제4 단계를 거친 결과물에 상기 제1 단계와 제2 단계를 거친 결과물 100중량부에 대하여 과산화벤조일 3~5중량부를 혼합하여 용해시키는 제5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장도로 미끄럼 방지용 논 슬립의 제조방법.
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