KR101537541B1 - 내구성 및 시인성이 우수한 차선도료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 무기계 충전재 1∼40중량%, 상온 경화형 결합재 60∼98.9중량% 및 경화촉진제 0.01∼10중량%를 포함하며, 상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 40∼98중량%, 아크릴산-메틸 수지 1∼15중량%, 폴리우레탄 수지 0.1∼15중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 에폭시 수지 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼10중량% 및 폴리아크릴로니트릴 수지 0.01∼10중량%를 포함하는 차선도료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 차선도료 조성물에 의하면, 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장의 차선도색에 사용되어 내마모성, 내구성 및 시인성이 우수하고 자동차의 헤드라이트에서 방출되는 빛에 대한 반사율이 높아 야간에도 잘 보이는 도로표지를 제공할 수 있다.

Description

내구성 및 시인성이 우수한 차선도료 조성물{Lane paint composition with high duravility and visibility}
본 발명은 차선도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장의 차선도색에 사용되어 내마모성, 내구성 및 시인성이 우수하고 자동차의 헤드라이트에서 방출되는 빛에 대한 반사율이 높아 야간에도 잘 보이는 도로표지를 제공할 수 있는 차선도료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 기존 도로 표면에 도포되는 도로표지용 도료는 유성 도로표지용 도료, 수성 도로표지용 도료, 융착식 도로표지용 도료로 구별된다.
상기 유성 도로표지용 도료는 융착식 도로표지용 도료에 비해 시공되는 자재의 두께가 얇고 마모층이 적거나 건조의 시간이 길어 차량 통행이 빈번한 도로일 경우 시공 작업의 효율성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 수성 도로표지용 도료는 수성 수지에 물이나 안료 등을 혼합하여 액상으로 제조되며, 수성 제품이라는 점에서 주위 시공 환경(온도나 습도)에 영향을 받고, 건조 시간이 느리기 때문에 시공상 제약이 많은 문제점이 있다.
또한, 일반 융착식 도로표지용 도료는 열가소성 수지에 안료나 글라스 비드 등을 혼합한 것으로서, 분말 형태로 제조되어 현장에서 시공 시에 1차로 용해조에서 용해시킨 후 2차로 시공기에서 뿌려주면서 시공하는 방식으로 작업이 수행되며, 상기 시공기는 주로 인력이나 소형 원동기를 이용한다. 이 방식은 도심지와 혼잡한 도로의 통행 제한을 최소화하면서 시공할 수 있는 방법으로 폭넓게 사용되고 있는데, 두께가 매우 얇고 미끄러워 도로면보다 오히려 마찰계수가 감소하는 문제점이 있어 자동차의 미끄러짐을 유발하고 보행자의 안전한 보행을 저해하며, 시공 후 크랙이 쉽게 발생하는 문제점이 있다.
한편, 우천 시 수막으로 인한 빛의 반사나 야간 시간에서 전조등의 투광거리의 한계로 인해 차선의 식별력이 현저하게 감소되어 교통사고의 발생률을 증가시키는 원인으로 지적되고 있다. 이를 위해 중요 부분에는 차선 상에 돌출되어 빛을 반사시키는 차선 표지병이 설치되는 경우도 있으나, 비교적 작은 크기의 반사면적으로 차량의 통행으로 발생하는 먼지 등으로 인해 반사효과가 미미할 뿐만 아니라 우천 시에는 실질적인 효과를 기대할 수 없는 경우가 많다. 또한, 이동하는 차량의 하중으로 인하여 차선 표지병이 파손되는 현상도 발생하여 예산낭비의 원인으로 지목되었다.
대한민국 등록특허공보 10-1311704
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장의 차선도색에 사용되어 내마모성, 내구성 및 시인성이 우수하고 자동차의 헤드라이트에서 방출되는 빛에 대한 반사율이 높아 야간에도 잘 보이는 도로표지를 제공할 수 있는 차선도료 조성물을 제공함에 있다.
본 발명은, 무기계 충전재 1∼40중량%, 상온 경화형 결합재 60∼98.9중량% 및 경화촉진제 0.01∼10중량%를 포함하며, 상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 40∼98중량%, 아크릴산-메틸 수지 1∼15중량%, 폴리우레탄 수지 0.1∼15중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 에폭시 수지 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼10중량% 및 폴리아크릴로니트릴 수지 0.01∼10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물을 제공한다.
상기 상온 경화형 결합재는 아조 화합물을 포함하는 안료 0.1∼15중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 요소 수지 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 n-부틸 메타크릴레이트 수지 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 메타크릴산 에스테르 수지 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 폴리비닐알코올 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 무기계 충전재는 탄산칼슘 15∼70중량%, 산화마그네슘 5∼30중량%, 유리 분말 5∼30중량%, 수산화알루미늄 0.1∼20중량%, 산화티탄 0.1∼20중량%, 몰데나이트 0.01∼10중량%, 비정질 큐빅지르코니아 분말 0.01∼20중량% 및 운모 0.01∼10중량%를 포함할 수 있다.
상기 경화촉진제는 n.n-디메틸 아닐린(n.n-dimethyl aniline), n.n-디에틸 아닐린(n.n-diethyl aniline), n-디-p-톨루이딘(n-di-p-toluidine) 및 디-메틸 아크릴아미드(d-methyl acylamide) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 무기계 충전재와 상온 경화형 결합재가 혼입된 조성물과 경화촉진제를 별도로 공기압으로 토출이 가능한 저장탱크에 저장하는 단계와, 시공 도로면의 이물질을 제거하기 위하여 치핑한 후 청소하는 단계와, 상기 시공 도로면의 패인 곳이나 탈락된 곳을 보수재로 충전하여 평탄하게 정리하는 단계와, 저장탱크에서 공기압에 의하여 토출된 상기 무기계 충전재와 상기 상온 경화형 결합재가 혼입된 조성물과 경화촉진제를 교반하여 차선도료 조성물을 형성하는 단계와, 상기 차선도료 조성물을 나선형 배관의 일측에 구비된 분사팁으로 시공 도로면의 상부에 도포하는 단계 및 도포된 상기 차선도료 조성물 상부에 글라스 비드를 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도색 시공공법을 제공한다.
본 발명의 차선도료 조성물에 의하면, 아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장의 도로 표면에 사용되어 내마모성, 내구성 및 시인성이 우수하면서 도로의 표면에 포장된 후에 경화되는 시간이 짧아 도로포장 작업의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 도로의 표면에 도포되었을 때 시공환경이나, 자동차 타이어와의 마찰력 등에 의한 물성의 저하가 억제되는 탁월한 효과를 얻을 수 있다.
아스팔트 포장 또는 콘크리트 포장의 차선도색을 위해 본 발명의 차선 도료 조성물을 시공 도로면에 시공하게 되면, 자동차의 헤드라이트에서 방출되는 빛에 대한 반사율이 높아 야간에도 잘 보이는 도로표지를 제공하는 탁월한 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선도료 조성물은 무기계 충전재, 상온 경화형 결합재 및 경화촉진제를 포함한다. 상기 차선도료 조성물은 무기계 충전재 1∼40중량%, 상온 경화형 결합재 60∼98.9중량% 및 경화촉진제 0.01∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 무기계 충전재는 탄산칼슘, 산화마그네슘, 유리 분말, 수산화알루미늄, 산화티탄, 몰데나이트, 비정질 큐빅지르코니아 분말 및 운모를 포함한다. 상기 무기계 충전재는 탄산칼슘 15∼70중량%, 산화마그네슘 5∼30중량%, 유리 분말 5∼30중량%, 수산화알루미늄 0.1∼20중량%, 산화티탄 0.1∼20중량%, 몰데나이트 0.01∼10중량%, 비정질 큐빅지르코니아 분말 0.01∼20중량% 및 운모 0.01∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 탄산칼슘은 차선도료 조성물의 충전 효과 및 증점 효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 탄산칼슘은 경질 탄산칼슘과 중질 탄산칼슘을 중량비로 40∼90 : 10∼60으로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탄산칼슘은 상기 무기계 충전재에 15∼70중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산칼슘의 함량이 15중량% 미만이면 충전 효과 및 증점 효과가 미흡할 수 있고, 상기 탄산칼슘의 함량이 70중량%를 초과하면 작업성이 저하될 수 있다.
상기 산화마그네슘(magnesium oxide; MgO)은 무기질 난연 재료로서 사용한다. 상기 산화마그네슘은 화학식이 MgO이고, 화학식량 40.3으로서, 고토(苦土)라고도 하며, 공업제품을 마그네시아, 의약품을 마그네시아우스타라고 한다. 산화마그네슘의 녹는점은 2826℃ 정도이고, 끓는점은 3600℃ 정도이며, 비중은 3.65 정도이고, 입방결정계로 용해도는 0.62mg/100g 정도이며, 굴절률은 1.7364 정도이다. 산화마그네슘은 금속 마그네슘을 공기 중에서 가열하면 얻어지는데, 공업적으로는 탄산마그네슘(마그네사이트), 수산화탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등을 하소하여 제조한다. 산화마그네슘은 흰색 결정성 고체이며, 화학적으로 비교적 비활성이다. 산화마그네슘은 물에는 조금밖에 녹지 않지만 묽은 산에는 녹는다. 산화마그네슘은 공기 중에서 물 및 탄산가스를 흡수하여 천천히 수산화탄산마그네슘이 된다. 산화마그네슘은 가시광선 및 근자외선에 대한 반사능(反射能)이 매우 커서 광학기계의 반사체 또는 흰색표준으로 사용된다. 산화마그네슘은 공업적으로는 마그네시아 시멘트의 원료, 제강로재(製鋼爐材), 내화연와(耐火煉瓦)의 원료로 사용되기도 한다.
이러한 특성을 갖는 산화마그네슘은 상기 무기계 충전재에 5∼30중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 산화마그네슘의 함량이 30중량%를 초과하면 난연성은 개선되나 작업성 및 강도가 저하될 수 있고, 상기 산화마그네슘의 함량이 5중량% 미만이면 난연 효과가 미약할 수 있다.
상기 유리 분말은 휘도 및 색도를 개선하기 위하여 사용하며, 50 내지 1000㎛ 정도의 입경을 가지는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유리 분말은 상기 무기계 충전재에 5∼30중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 유리 분말의 함량이 30중량%를 초과하면 휘도 및 색도는 개선되나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 유리 분말의 함량이 5중량% 미만이면 휘도 및 색도 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 수산화알루미늄은 난연성 및 내구성 개선을 위해 사용한다. 상기 수산화알루미늄은 상기 무기계 충전재에 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 수산화알루미늄의 함량이 20중량%를 초과하면 난연성 및 내구성이 개선되지만 가격경쟁력이 떨어져 경제적이지 못하고, 상기 수산화알루미늄의 함량이 0.1중량% 미만이면 난연성 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 산화티탄은 내산(耐酸)·내알칼리 도료, 은폐력이 강한 백색 안료, 인조견, 스테이플파이버, 화학섬유 등의 광택을 없애는데 사용되는데, 무해(無害)하므로 특히 화장품이나 그림 물감, 완구의 도료, 식품의 포장용지 등에 사용된다. 또한, 금속 제품의 연마, 유기 티탄화합물의 원료, 법랑(琺瑯)이나 도자기의 유약, 티탄콘덴서, 치과용 재료 외에, 비누, 날염, 인쇄잉크, 인조피혁 등에도 사용된다. 티타늄 산화물로는 산화티탄(Ⅱ), 산화티탄(Ⅲ), 산화티탄(IV), 과산화티탄 등이 알려져 있는데, 본 발명에서는 산화티탄(IV)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 산화티탄은 적외선 영역의 광반사성이 우수하기 때문에 노면의 온도 상승을 억제하는데 탁월한 효능을 발휘한다. 상기 산화티탄은 상기 무기계 충전재에 0.1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 산화티탄의 함량이 20중량%를 초과하면 색도 및 방오성 개선 효과와 온도상승 억제 효과가 우수하나 작업성이 저하될 수 있고, 상기 산화티탄의 함량이 0.1중량% 미만이면 색도 및 방오성 개선 효과와 온도 상승 억제 효과가 미약할 수 있다.
상기 몰데나이트(mordenite)는 흡습제로서 속경화 시 폴리머 수지의 수분을 흡수하여 발포를 방지하기 위하여 사용한다. 상기 몰데나이트는 결정 구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 몰데나이트는 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체(分子篩)로 사용되기도 한다. 상기 몰데나이트는 상기 무기계 충전재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 몰데나이트의 함량이 10중량%를 초과하면 작업성이 저하될 수 있고, 상기 제올라이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 흡습 효과가 미약할 수 있다.
상기 비정질 큐빅지르코니아 분말은 휘도 및 색도를 개선하기 위해 사용한다. 상기 비정질 큐빅지르코니아 분말은 상기 무기계 충전재에 0.01∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 비정질 큐빅지르코니아 분말의 중량비가 증가하면 휘도 및 색도 개선 성능을 나타내는데, 상기 비정질 큐빅지르코니아 분말의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 휘도 및 색도 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 비정질 큐빅지르코니아 분말의 함량이 20중량%를 초과할 경우에는 작업성이 저하될 수 있다.
상기 운모는 입자 형태가 편상으로 이루어져 염소 이온이나 물의 침투를 방지할 수 있는 차폐 역할을 한다. 상기 운모는 상기 무기계 충전재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 운모의 함량이 0.01중량% 미만일 경우 차선도료 조성물의 치밀한 조직 형성이 어려울 수 있고, 상기 운모의 함량이 10중량%를 초과할 경우에는 수화반응이 저하되어 강도가 떨어질 수 있다.
상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지, 아크릴산-메틸 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리스티렌 수지, 에폭시 수지, 디부틸틴 딜로레이트 및 폴리아크릴로니트릴 수지를 포함한다. 상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 40∼98중량%, 아크릴산-메틸 수지 1∼15중량%, 폴리우레탄 수지 0.1∼15중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 에폭시 수지 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼10중량% 및 폴리아크릴로니트릴 수지 0.01∼10중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메틸메타크릴레이트 수지는 강도, 내구성 및 내후성 개선을 위해 사용한다. 상기 메틸메타크릴레이트 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 40∼98중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메틸메타크릴레이트 수지의 함량이 98중량%를 초과하면 내후성이 개선되나 가격경쟁력이 저하될 수 있고, 상기 메틸메타크릴레이트 수지의 함량이 40중량% 미만이면 강도, 내구성 및 내후성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 아크릴산-메틸 수지는 무색의 휘발성 강한 원료로 중합 폴리머를 빠르게 형성하는 성질을 가지고 있다. 상기 아크릴산-메틸 수지는 침투성이 강하여 부착력을 강화시키는데 중요한 역할을 한다. 상기 아크릴산-메틸 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴산-메틸 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 부착력은 개선되나 재료분리 현상이 발생되기 쉽고, 상기 아크릴산-메틸 수지의 함량이 1중량% 미만이면 부착력 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리우레탄 수지는 글리콜과 아민류를 사용하는 하드 세그먼트(hard segment), 폴리머릭 글리콜을 사용하는 소프트 세그먼트(soft segment) 및 폴리이소시아네이트를 주원료로 사용하고 있다. 폴리우레탄 합성은 폴리우레탄 글리콜과 쇄연장제의 혼화재와 폴리이소시아네이트를 한번에 반응시키는 원-샷(One-Shot)법과, 폴리이소시아네이트를 과량으로 반응시킨 후 프리폴리머를 다시 쇄연장하는 프리폴리머법 중 어느 하나의 방법으로 합성한다. 폴리우레탄 수지는 인장강도가 우수하고 내약품성 및 내마모성이 우수하여 엘라스토머(Elastomer), 연성 폼(Flexible Foam), 리지스틱 폼(Rigistic Foam), 플라스틱(Plastic), 도료, 접착제, 섬유합성 피혁 등 고분자 재료의 거의 모든 분야에 통용되고 있다. 상기 폴리우레탄 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 폴리우레탄 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 연성이 강해져 하중에 의한 변형이 발생되기 쉽고, 상기 폴리우레탄 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 인장강도, 내약품성 및 내마모성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리스티렌 수지는 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 폴리스티렌 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리스티렌 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 강도 및 내구성이 개선되나 취성 현상이 발생되기 쉽고, 상기 폴리스티렌 수지의 함량이 0.1중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 접착강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 에폭시 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 수지의 함량이 15중량%를 초과하면 접착강도 및 내구성이 개선되나 취성 현상이 발생되기 쉽고, 상기 에폭시 수지의 함량이 0.01중량% 미만이면 접착강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 디부틸틴 딜로레이트(Dibutyltin dilaurate)는 유기금속 화합물로서 폴리우레탄(polyurethane) 수지의 경화촉진제로 사용한다. 디부틸틴 딜로레이트는 복합 메탈 화합물질계로 폴리우레탄(polyurethane) 반응과 경화 촉진제로 사용되는데, 다른 금속계에 비해 인체에 대한 안전도가 뛰어나며, 촉매 능력 및 열안정성이 탁월하고, 특히 우레탄 수지, 에스테르 등의 반응 속도를 증가시킨다. 또한, 모노부틸틴(Monobutyltin; MBT), 디부틸틴(Dibutyltin; DBT), 트리부틸틴(Tributyltin; TBT), 테트라부틸틴(Tetrabutyltin; TeBT), 모노옥틸틴(Monooctyltin; MOT), 디옥틸틴(Dioctyltin; DOT), 트리시클로헥실틴(Tricyclohexyltin; TchT), 트리페닐틴(Triphenyltin; TPT) 등의 유해물질이 검출되지 않는다. 상기 디부틸틴 딜로레이트는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 디부틸틴 딜로레이트의 함량이 0.01중량% 미만이면 반응속도가 저하되어 경화시간이 늦어질 수 있으며, 상기 디부틸틴 딜로레이트의 함량이 10중량%를 초과하면 경화시간이 빨라져 작업성이 저하될 수 있다.
상기 폴리아크릴로니트릴 수지는 차선도료 조성물의 내구성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 폴리아크릴로니트릴 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리아크릴로니트릴 수지의 함량이 10중량%를 초과하면 내구성이 개선되나 재료분리 현상이 발생되기 쉽고, 상기 폴리아크릴로니트릴 수지의 함량이 0.01중량% 미만이면 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 상온 경화형 결합재는 안료를 더 포함할 수 있다. 상기 안료는 적외선을 반사하는 유기 안료인 아조 화합물(AZO compound)을 사용할 수 있다. 아조 화합물은 아조기 -N=N-를 갖는 화합물의 총칭이다. 아조 화합물은 아조기의 질소가 120°에 가까운 결합각을 가지고 있어 시스형과 트랜스형의 기하이성질체가 가능한데, 대부분 안정한 트랜스형으로 존재하며, 트랜스형의 대표적인 아조 화합물로는 아조벤젠(azobenzene)이 있다. 이러한 아조 화합물은 소비자가 원하는 색상을 낼 때 사용할 수 있다. 상기 안료는 상기 상온 경화형 결합재에 0.1∼15중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 안료의 함량이 0.1중량% 미만이면 적외선 반사 및 색상 발현 효과가 미약할 수 있고, 상기 안료의 함량이 15중량%를 초과하면 가격경쟁력이 저하될 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 요소 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 요소 수지는 내열성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 요소 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 요소 수지의 함량이 10중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 요소 수지의 함량이 0.01중량% 미만이면 작업성은 개선되나 내열성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 n-부틸 메타크릴레이트 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 n-부틸 메타크릴레이트 수지는 차선도료 조성물의 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 n-부틸 메타크릴레이트 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 n-부틸 메타크릴레이트 수지의 함량이 10중량%를 초과하면 차선도료 조성물의 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 n-부틸 메타크릴레이트 수지의 함량이 0.01중량% 미만이면 강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 메타크릴산 에스테르 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 접착강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 메타크릴산 에스테르 수지의 함량이 10중량%를 초과하면 접착강도 및 내구성이 개선되나 취성 현상이 발생되기 쉽고, 상기 메타크릴산 에스테르 수지의 함량이 0.01중량% 미만이면 접착강도 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 폴리비닐알코올을 더 포함할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은 유동성, 응집력 및 재료분리 방지성을 부여할 수 있으며, 부수적으로는 탁월한 응집력에 의해 수밀성을 부여하는 등의 부수적인 효과를 거둘 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐알코올의 함량이 10중량%를 초과하면 차선도료 조성물의 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있으며, 상기 폴리비닐알코올의 함량이 0.01중량% 미만이면 차선도료 조성물의 작업성은 개선되나 유동성, 응집력 및 재료분리 방지성 개선 효과가 미약할 수 있다.
또한, 상기 상온 경화형 결합재는 반응개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 반응개시제로는 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 사용할 수 있다. 상기 반응개시제는 상기 상온 경화형 결합재에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 반응개시제의 함량이 10중량%를 초과하면 차선도료 조성물의 경화가 빨라 작업성이 저하될 수 있으며, 상기 반응개시제의 함량이 0.01중량% 미만이면 차선도료 조성물의 작업성은 개선되나 경화시간이 늦어질 수 있다.
상기 경화촉진제는 상기 액상레진 결합재의 반응을 촉진시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 경화촉진제로는 n.n-디메틸 아닐린(DMA; n.n-dimethyl aniline), n.n-디에틸 아닐린(DEA; n.n-diethyl aniline), n-디-p-톨루이딘(n-di-p-toluidine), 디-메틸 아크릴아미드(d-methyl acylamide) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 경화촉진제는 차선도료 조성물에 0.01∼10중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 경화촉진제의 함량이 10중량%를 초과하면 반응이 빨라져 가사시간이 짧아질 수 있으며, 상기 경화촉진제의 함량이 0.01중량% 미만이면 작업성은 좋아지나 경화가 늦어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선도료 조성물은, 상기 상온 경화형 결합재 60∼98.9중량%, 상기 무기계 충전재 1∼40중량% 및 경화촉진제 0.01∼10중량%를 첨가하여 소정시간(예컨대, 30초∼3분) 동안 믹싱하여 제조할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차선도색 시공공법은, 상기 무기계 충전재와 상기 상온 경화형 결합재가 혼입된 조성물과 경화촉진제를 별도로 공기압으로 토출이 가능한 저장탱크에 저장하는 단계와, 시공 도로면의 이물질을 제거하기 위하여 치핑한 후 청소하는 단계와, 상기 시공 도로면의 패인 곳이나 탈락된 곳을 보수재로 충전하여 평탄하게 정리하는 단계와, 저장탱크에서 공기압에 의하여 토출된 상기 무기계 충전재와 상기 상온 경화형 결합재가 혼입된 조성물과 경화촉진제를 교반하여 차선도료 조성물을 형성하는 단계와, 상기 차선도료 조성물을 나선형 배관의 일측에 구비된 분사팁으로 시공 도로면의 상부에 도포하는 단계 및 도포된 상기 차선도료 조성물 상부에 글라스 비드를 살포하는 단계를 포함한다.
상기 보수재는 일반 시중에서 판매되고 있는 무수축 모르타르, 상온 경화형 아스팔트 모르타르 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
무기계 충전재 25중량%, 상온 경화형 결합재 70중량% 및 경화촉진제 5중량%를 첨가하여 육각형 고속회전식 교반기에서 2분간 교반하여 차선도료 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 무기계 충전재는 탄산칼슘 40중량%, 산화마그네슘 15중량%, 유리 분말 20중량%, 수산화알루미늄 5중량%, 산화티탄 5중량%, 몰데나이트 5중량%, 비정질 큐빅지르코니아 분말 5중량% 및 운모 5중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 93중량%, 아크릴산-메틸 수지 1중량%, 폴리우레탄 수지 1중량%, 폴리스티렌 수지 1중량%, 에폭시 수지 1중량%, 디부틸틴 딜로레이트 1중량%, 폴리아크릴로니트릴 수지 1중량%, 안료 0.5중량% 및 반응개시제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 안료는 아조벤젠을 사용하였다. 상기 반응개시제는 아세틸 퍼옥사이드를 사용하였다.
상기 경화촉진제는 n.n-디메틸 아닐린을 사용하였다.
<실시예 2>
무기계 충전재 25중량%, 상온 경화형 결합재 70중량% 및 경화촉진제 5중량%를 첨가하여 육각형 고속회전식 교반기에서 2분간 교반하여 차선도료 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 무기계 충전재는 탄산칼슘 40중량%, 산화마그네슘 15중량%, 유리 분말 20중량%, 수산화알루미늄 5중량%, 산화티탄 5중량%, 몰데나이트 5중량%, 비정질 큐빅지르코니아 분말 5중량% 및 운모 5중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 88중량%, 아크릴산-메틸 수지 2중량%, 폴리우레탄 수지 2중량%, 폴리스티렌 수지 2중량%, 에폭시 수지 2중량%, 디부틸틴 딜로레이트 1.5중량%, 폴리아크릴로니트릴 수지 1.5중량%, 안료 0.5중량% 및 반응개시제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 안료는 아조벤젠을 사용하였다. 상기 반응개시제는 아세틸 퍼옥사이드를 사용하였다.
상기 경화촉진제는 n.n-디메틸 아닐린을 사용하였다.
<실시예 3>
무기계 충전재 25중량%, 상온 경화형 결합재 70중량% 및 경화촉진제 5중량%를 첨가하여 육각형 고속회전식 교반기에서 2분간 교반하여 차선도료 조성물을 제조하였다.
이때, 상기 무기계 충전재는 탄산칼슘 40중량%, 산화마그네슘 15중량%, 유리 분말 20중량%, 수산화알루미늄 5중량%, 산화티탄 5중량%, 몰데나이트 5중량%, 비정질 큐빅지르코니아 분말 5중량% 및 운모 5중량%를 혼합하여 사용하였다.
상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 83중량%, 아크릴산-메틸 수지 3중량%, 폴리우레탄 수지 3중량%, 폴리스티렌 수지 3중량%, 에폭시 수지 3중량%, 디부틸틴 딜로레이트 2중량%, 폴리아크릴로니트릴 수지 2중량%, 안료 0.5중량% 및 반응개시제 0.5중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 안료는 아조벤젠을 사용하였다. 상기 반응개시제는 아세틸 퍼옥사이드를 사용하였다.
상기 경화촉진제는 n.n-디메틸 아닐린을 사용하였다.
상기의 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예를 제시한다.
<비교예 1>
탄산칼슘 25중량%, 메틸메타크릴레이트 수지 69.5중량%, 경화촉진제 5중량% 및 안료 0.5중량%를 첨가하여 육각믹서에서 2분간 교반하여 조성물을 제조하였다. 상기 경화촉진제는 n.n-디메틸 아닐린을 사용하였다. 상기 안료는 아조벤젠을 사용하였다.
아래의 시험예는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
실시예 1∼3 및 비교예 1에 따라 차선도료 조성물 시험체를 제작하였다.
시험체에 대한 시험은 KS M 6080에 의하여 주도, 불점착건조성, 열안정성, 도막겉모양, 45°및 0°확산반사율, 은폐율(%), 블리딩성, 내마모성, 촉진내후성, 내수성 및 내알칼리성 시험을 실시하였다.
KS M 6080에 대한 품질기준은 다음과 같다.
주도(K.U.)는 80∼120 범위이어야 한다.
불점착 건조성은 20분 후에 도료가 불점착 시험기의 타이어에 붙지 않아야 한다.
열안정성은 시험한 후 변질되거나 주도가 5K.U. 이상 증가하지 않아야 하며, 내세척시험에 합격하여야 한다.
도막의 겉모양은 주름, 얼룩, 부풀음, 갈라짐, 떨어짐이 없어야 한다.
45°및 0°확산반사율은 80 이상이어야 한다.
은폐율(%)은 흰색 및 파란색은 90 이상, 노란색은 80 이상이어야 한다.
블리딩성은 아스팔트 위에 칠했을 때 심한 블리딩이 없어야 한다.
내마모성은 마모감량이 100회전에 대하여 500mg 이하여야 한다.
촉진내후성은 흰색은 160시간 촉진 내후성 시험을 한 후 45° 및 0°확산반사율이 70 이상이어야 하고 갈라짐, 부풀음, 떨어짐 등이 없어야 한다. 노란색 및 파란색은 160시간 촉진 내후성 시험을 한 후 갈라짐, 부풀음, 떨어짐 등이 없고, 색변화는 명도차 6단위를 넘지 않아야 한다.
내수성은 물에 24시간 침지시켰을 때 갈라짐, 부풀음, 주름, 변색 등이 없어야 한다.
내알칼리성은 수산화칼슘 포화용액에 18시간 침지시켜도 갈라짐 및 변색이 없어야 한다.
시험예에 따른 결과를 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
주도(K.U.) 99 93 89 107
불점착 건조성 묻지않음 묻지않음 묻지않음 묻음
열안정성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
도막겉모양 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음
45° 및 0°확산반사율(흰색) 90 92 94 83
은폐율(%) 흰색 95 96 97 90
블리딩성 없음 없음 없음 없음
내마모성(mg) 160.2 157.0 155.3 309.1
촉진내후성(흰색) 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내수성 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음
내알칼리성 변화없음 변화없음 변화없음 변화없음
위의 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 차선도료용 조성물은 비교예 1에 따라 제조된 차서도료용 조성물과 비교해서 우수한 성능을 보였다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (10)

  1. 무기계 충전재 1∼40중량%, 상온 경화형 결합재 60∼98.9중량% 및 경화촉진제 0.01∼10중량%를 포함하며,
    상기 상온 경화형 결합재는 메틸메타크릴레이트 수지 40∼98중량%, 아크릴산-메틸 수지 1∼15중량%, 폴리우레탄 수지 0.1∼15중량%, 폴리스티렌 수지 0.1∼15중량%, 에폭시 수지 0.01∼15중량%, 디부틸틴 딜로레이트 0.01∼10중량% 및 폴리아크릴로니트릴 수지 0.01∼10중량%를 포함하며,
    상기 무기계 충전재는 탄산칼슘 15∼70중량%, 산화마그네슘 5∼30중량%, 유리 분말 5∼30중량%, 수산화알루미늄 0.1∼20중량%, 산화티탄 0.1∼20중량%, 몰데나이트 0.01∼10중량%, 비정질 큐빅지르코니아 분말 0.01∼20중량% 및 운모 0.01∼10중량%를 포함하고,
    상기 경화촉진제는 n.n-디메틸 아닐린(n.n-dimethyl aniline), n.n-디에틸 아닐린(n.n-diethyl aniline), n-디-p-톨루이딘(n-di-p-toluidine) 및 디-메틸 아크릴아미드(d-methyl acylamide) 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상온 경화형 결합재는 아조 화합물을 포함하는 안료 0.1∼15중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상온 경화형 결합재는 요소 수지 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 상온 경화형 결합재는 n-부틸 메타크릴레이트 수지 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 상온 경화형 결합재는 메타크릴산 에스테르 수지 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상온 경화형 결합재는 폴리비닐알코올 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상온 경화형 결합재는 벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질 0.01∼10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차선도료 조성물.
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