KR101636866B1 - 고무계열 바인더 수지를 이용한 용융형 도로표지용 도료조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로표지용 도료조성물에 있어서, 고무계열 바인더 수지, 에틸렌 폴리머, 산화안정제 오일, 안료, 글라스비드, 무기충전제를 포함하여 구성하여서, 기존 융착식 도료조성물의 장점들은 그대로 유지하면서도 균열과 박리문제가 발생하지 않고, 내마모성과 내후성이 높으며, 고휘도를 장기적으로 유지함에 따라 우천시에도 운전자나 보행자의 시인성을 크게 높일 수 있는 효과가 있으며, 기존의 도료보다 고무성질의 유연성이 있고 오랜시간 강한 자외선의 노출에도 크랙이 발생하지 않으며, 포장된 상태에서 그대로 용융기에 투입하여 사용함에 따라 시공시 분진이 날리지 않아 친환경적인 효과가 있다.

Description

고무계열 바인더 수지를 이용한 용융형 도로표지용 도료조성물 및 이의 제조방법{PAINT COMPOSITION FOR ROAD MARKING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 도로표지용 도료조성물에 관한 것으로, 특히 고무계열의 바인더 수지를 이용하여 도로에 도포하는 용융형 도로표지용 도료조성물에 관한 것이다.

일반적으로 포장된 도로에서는 주행방향을 표시하는 차선, 보행자의 안전을 위한 횡단보도, 목적지 정보, 진행방향 유도, 안전을 위한 제한속도 등을 표시하는 도료표지들이 있고, 이와같은 도로표지용으로 여러 가지 도료들이 목적에 따라 다양한 종류가 개발되어 사용되고 있다.

사용되는 도로표지용 도료조성물로는 유성 도로표지용 도료, 수성 도로표지용 도료, 융착식 도로표지용 도료, 상온식 페인트 도로표지용 도료가 대표적이다.

유성 도로표지용 도료는 아크릴이나 알키드 같은 유기합성 수지에 유기용제 및 안료를 혼합하여 액상으로 제조되는데, 휘발성유기화합물의 함량이 높아 환경적 유해인자가 되고 있다.

또한 유성 도로표지용 도료는 융착식 도로표지용 도료에 비해 시공되는 자재의 두께가 얇아 마모층이 적거나 건조의 시간이 길어 차량통행이 빈번한 도로일 경우 시공의 어려움이 크고, 스프레이 작업시 비산에 의한 2차 오염을 유발하며, 포장 용기 및 잔량의 폐기문제 등 환경적인 유해성이 높다는 단점이 있으며, 악취가 심하여 주변환경에도 유해하므로 작업자에게 특별한 주의가 요구된다.

수성 도로표지용 도료는 수성에멀전 수지에 물이나 안료 등을 혼합하여 액상으로 제조되며, 수성 제품이라는 점에서 주위 시공 환경(온도나 습도)에 영향을 받고, 건조시간이 느리기 때문에 시공할 때 제약을 받는다. 역시 포장용기와 잔량의 폐기 문제 및 비산 등 환경적으로 유해하다는 단점이 있으며, 수성에멀전 수지이므로 마모성과 휘도가 약한 단점이 있다.

일반 융착식 도로표지용 도료는 열가소성 수지에 안료나 글라스비드 등을 혼합한 것으로, 분말형태로 제조되어 현장에서 시공시 1차 용해조에서 용해시킨 후 2차 시공기에 옮겨서 뿌려주는 방식으로 작업이 수행됨에 따라 도심지와 혼잡한 도로의 통행 제한을 최소화하면서 시공할 수 있는 방법으로 사용되고 있다.

이러한 종래의 융착식 도로표지용 도료는 분말제품이므로 용융기에 넣을때 분진이 날려서 작업자의 건강과 주변환경에 좋지 않으며 시공후에도 마모성과 균열, 박리 현상이 발생하기 쉬워 시인성이 떨어지고 재시공이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 기존의 상온식 페인트 도로표지용 도료는 그 두께가 얇아 시공할 때에 도막위에 뿌려놓은 글라스비드가 쉽게 마모되어 짧은 기간에도 휘도를 잃게 될 수가 있으며, 특히 비가오는 야간에는 차선을 구분하기가 어려우며 도면보다 오히려 마찰계수가 감소하여 자동차의 미끄러짐을 유발할 뿐만 아니라 보행자의 안전한 보행을 저해하는 문제가 있었다.

국내 등록특허공보 제10-0727717호, '폴리아미드수지를 이용한 재용융형 도로표지용 도료조성물'

따라서 본 발명의 목적은 기존 융착식 도로표지용 도료의 장점들을 그대로 유지하면서도 내마모성, 시인성, 접착성이 우수하면서 균열이 발생하지 않는 고무계열 바인더 수지를 이용한 용융형 도로표지용 도료조성물을 제공하는데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도로표지용 도료조성물은 고무계열 바인더 수지, 에틸렌 폴리머, 산화안정제 오일, 안료, 글라스비드, 무기충전제를 혼합용융하여 구성함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 도로표지용 도료조성물에 있어서, 고무계열 바인더 수지 25~35중량%, 에틸렌 폴리머 2~5중량%, 산화안정제 오일 2~3중량%, 안료 8~16중량%, 글라스비드 23~33중량%, 무기충전제 15~30중량%를 혼합기에 투입하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 자동개폐로 계량하면서 EVA 소재의 랩으로 포장하며, 포장된 혼합물을 용융기로 용융하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 고무계열의 바인더 수지를 이용한 용융형 도로표지용 도료조성물은 기존 융착식 도료조성물의 장점들은 그대로 유지하면서도 균열과 박리문제가 발생하지 않고, 내마모성과 내후성이 높으며, 고휘도를 장기적으로 유지함에 따라 우천시에 운전자나 보행자의 시인성을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 도료보다 고무성질의 유연성이 있고 오랜시간 강한 자외선의 노출에도 크랙이 발생하지 않으며, 포장된 상태에서 그대로 용융기에 투입하여 사용함에 따라 시공시 분진이 날리지 않아 친환경적인 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명의 도로표지용 도료조성물은 고무계열 바인더 수지, 에틸렌 폴리머, 산화안정제 오일, 안료, 글라스비드, 무기충전제를 혼합하여 제조하게 된다.

고무계열 바인더 수지는 재료에 유연성을 부여하는 재료인 SBS(Styrene Butadiene Styrene, '삼중블록 공중합체')가 주요 재료로 만들어진 열가소성 수지이다.

본 발명에서 사용하는 고무계열 열가소성 수지는 포장면과의 강한 접착성을 부여하는 초산비닐수지, 가공 및 시공시 재료의 용융 분산성을 증진시키는 각종 보조재와 내후성 향상을 위한 UV 안정제 등이 포함될 수 있다.

상기 고무계열 열가소성 수지는 여러재료들과 상용성이 원활하여 도막을 견고하게 부착시켜주는 역할을 하고, 기존 융착식 석유화학수지나 로진타입의 융착식 도료보다 고무성질의 유연성이 있으며, 강한 자외선에도 크랙이 발생하지 않는다. 또한 친환경적이고 부착성, 내마모성, 고휘도성이 우수한 접착제 기능을 한다.

고무계열 열가소성 수지는 전체 도료조성물에서 25~35중량% 범위로 사용할 수 있으며, 25중량% 미만이면 도로표지의 도막이 얇아져서 부착성이 떨어지고 조성물의 물성을 저해하는 문제점이 있고, 35중량%를 초과하면 도막의 두께가 두꺼워져 글라스비드가 묻힘으로서 휘도의 문제점이 발생할 수 있다.

에틸렌 폴리머는 저밀도 에틸렌 중합체로서, 내마모성과 인장강도가 우수하여 도막의 유연성과 끈적끈적한 것을 최소화시키면서 도막의 균열을 감소시키는 역할을 하는 것이며, 본 발명에서는 도료조성물의 2~5중량% 범위내에서 에틸렌 폴리머를 혼합하여 사용한다.

에틸렌 폴리머가 2중량% 미만으로 사용되면 도막의 유연성저하로 크랙현상이 일어날 수 있으며, 5중량%를 초과하면 도막의 견고성이 부족하여 시공 후 자동차 타이어 자국이 나타날 수 있다.

산화안정제 오일은 고도로 정제된 파라핀, 나프렌 기유를 원료로 하여 인화점이 280℃의 내성을 가지도록 한 것을 사용하며, 장시간 사용에도 빛과 열에 대한 변색과 오염이 적으며 수분리성이 우수하여 물 혼입시 유화를 일으키지 않는다.

본 발명에서는 산화안정제 오일을 도료조성물 전체 중량의 2~3중량% 범위로 사용할 수 있으며, 2중량% 미만이면 색상과 산화안정성에 문제점이 있고, 3중량%를 초과하는 경우는 도막이 오염되는 문제점이 있을 수 있다.

안료는 도로표지용 도료조성물의 색상을 부여함으로써 시각적 효과를 부여하는 기능을 하며, 소정의 색상에 따라 적절한 안료를 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 안료는 도료조성물 전체 중량의 8~16중량% 범위로 사용할 수 있으며, 8중량% 미만이면 도로표지용으로 도포될 경우 색상이 선명하지 못하고, 16중량%를 초과하면 도막의 부착성을 저해하는 문제가 있을 수 있다.

글라스비드는 고휘도를 가진 원형의 유리알에 코팅을 한 것으로서 휘도를 오래보전하면서 특히 야간에 자동차의 전조등 불빛에 반사성이 좋아 운전자나 보행자가 육안으로 쉽게 도로표지를 인식할 수 있게 된다.

본 발명에서는 글라스비드를 도료조성물 전체 중량의 23~33중량% 범위로 사용할 수 있으며, 23중량% 미만이면 지속적인 고휘도를 유지하는데 문제점이 나타날 수 있고, 33중량%를 초과하면 다른 성분들이 감소하여 도막의 부착성이 떨어지는 문제점이 나타날 수 있다.

무기충전제는 1800~2000℃의 철 용해시 나오는 제강 슬러그를 300~500㎛ 크기의 미립자 형태로 분말화한 것과 탄산칼슘을 사용하며, 실리카, 백동석 등을 포함하여 사용할 수도 있다.

본 발명에서는 무기충전제를 사용하여 도료조성물이 경화된 후에 도막의 내구성을 증대시켜 내마모성을 높이면서 도로표지의 시인성과 색상기능을 유지할 수 있다.

본 발명에서는 무기충전제를 도료조성물 전체 중량의 15~30중량% 범위로 사용할 수 있으며, 15중량% 미만으로 사용하면 도막의 견고성이 저하되고 30중량%를 초과하면 유연성과 부착성에 문제점이 생길 수 있다.

본 발명의 도료조성물은 EVA(Ethylene vinyl acetate) 수지소재의 필름으로 포장하여 제품의 물성을 유연하게 보존하며, 도로에서 시공시 포장필름을 제거하지않고 포장필름과 도료조성물을 함께 용융기에 투입하여 혼합용융시켜 사용하므로서 포장재에 의한 환경오염이 없고 분진이 날리지 않는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예로서 도로표지용 도료조성물의 제조공정을 설명하는 것이다.

본 발명의 도로표지용 도료조성물은 고무계열 열가소성 수지(STE3060, 금호석유화학) 30kg, 에틸렌 폴리머 수지(LDPEXJ710, 호남석유화학) 2.5kg, 산화안정제 오일(화이트오일1900, 미창석유공업(주)) 3kg, 안료(욱성화학) 13.5kg, 특수충전제 제강슬러그분말(포항제철 마이크로파우더(주)) 18kg, 탄산칼슘(오미아코리아10) 8kg, 글라스비트(유리알) 25kg을 혼합기에서 혼합한다.

혼합된 혼합물을 자동개폐로 계량하여 EVA 소재의 랩으로 포장하며, 도료조성물을 포장한 EVA 소재의 랩은 도료조성물의 시공시 제거하지 않고 용융기에 투입하여 그대로 도료조성물과 혼합용융시켜 도로에 도포하게 된다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 고무계열의 바인더 수지를 이용한 용융형 도로표지용 도료조성물은 기존 융착식 도료조성물의 장점들은 그대로 유지하면서도 균열과 박리문제가 발생하지 않고, 내마모성과 내후성이 높으며, 고휘도를 장기적으로 유지함에 따라 특히 우천시에 운전자나 보행자의 시인성을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 기존의 도료보다 고무성질의 유연성이 있고 오랜시간 강한 자외선의 노출에도 크랙이 발생하지 않으며, 포장된 상태에서 그대로 용융기에 투입하여 사용함에 따라 시공시 분진이 날리지 않아 친환경적인 효과가 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 도로표지용 도료조성물의 제조방법에 있어서,
   접착성을 부여하는 초산비닐수지, 재료의 용융 분산성을 증진시키는 보조제, 내후성 향상을 위한 UV 안정제를 포함하는 고무계열 바인더 수지 25~35중량%, 에틸렌 폴리머 2~5중량%, 정제된 파라핀, 나프렌 기유를 원료로 하여 인화점이 280℃의 내성을 가지는 산화안정제 오일 2~3중량%, 안료 8~16중량%, 고휘도를 가진 원형의 유리알을 코팅하여 제조한 글라스비드 23~33중량%, 1800~2000℃의 철 용해시 나오는 제강 슬러그를 300~500㎛ 크기의 미립자 형태로 분말화한 것과 탄산칼슘, 실리카, 백동석을 포함하는 무기충전제 15~30중량%를 혼합기에 투입하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 자동개폐로 계량하면서 EVA 소재의 랩으로 포장하며, 포장된 혼합물을 용융기로 용융하여 제조하는 것을 특징으로 하는 고무계열 바인더 수지를 이용한 용융형 도로표지용 도료조성물의 제조방법.