KR101788775B1

KR101788775B1 - 도로용 차선 및 이의 시공 방법

Info

Publication number: KR101788775B1
Application number: KR1020170041988A
Authority: KR
Inventors: 박종애; 조정혜; 조민혜
Original assignee: 주식회사 국지건설
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2017-10-20

Abstract

본 발명은 도장층에 비드를 견고하게 고정하여 시간이 경과하더라도 일정한 휘도를 유지할 수 있고, 외부 오염으로부터 도장층을 보호하고 탈색을 방지하여 선명한 도료 색상을 지속적으로 유지할 수 있는 도로용 차선 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명 도로용 차선은 포장도로의 노면에 도료가 분사되어 도포되는 도장층; 상기 도장층의 상부에 살포되어 구비되는 것으로, 글라스 비드 코어 외부에 산화아연이 산화아연 100 중량부에 대해 상온 비반응성 열경화성 수지 조성물로 구성되는 바인더 43~120 중량부와 함께 원심 코팅된 우천형 비드가 포함된 비드; 및 상기 비드가 살포된 도장층의 상부에 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름과 저비점 디에틸에테르를 9:1로 혼합한 유기 용매와 분자량이 10,000~15,000g/몰인 비스페놀 A 폴리머의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 코팅재가 분사되어 비드의 상부가 돌출형이 되도록 도장층에 고정하는 것으로, 벤조일퍼옥사이드로 이루어지는 유기 과산화물을 포함하여 구성되는 경화제가 포함되는 비드 고정 코팅층; 으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

도로용 차선 및 이의 시공 방법{Lane for road and construction method thereof}

본 발명은 도장층에 비드를 견고하게 고정하여 시간이 경과하더라도 일정한 휘도를 유지할 수 있고, 외부 오염으로부터 도장층을 보호하고 탈색을 방지하여 선명한 도료 색상을 지속적으로 유지할 수 있는 도로용 차선 및 이의 시공 방법에 대한 것이다.

도로에는 자동차 등을 안전하고 원활하게 통행시키기 위한 목적 등으로 차선을 도색한다.

도로에 차선을 형성하기 위하여 종래에는 일반적으로 포장도로에 상온형 차선 도색 방법 또는 융착형 차선 도색 방법을 사용하였다.

그러나 아스팔트 도로는 노면과 도료의 접착력이 좋지 못한 경우, 도색된 차선의 내구성이 취약하여 쉽게 박리 또는 탈락되거나 마모될 수밖에 없다. 또한, 콘크리트 노면 도로는 콘크리트의 알칼리성 때문에 도료의 접착력이 약화되고 마모가 촉진되거나 2차적인 화학적 반응으로 변색되는 경우가 많다.

한편, 야간 또는 빗길 도로에서 차선의 시인성을 높이기 위해 도료에 비드를 살포하여 반사층을 형성하는 기술이 다수 개발되었다.

일례로 도 1에 도시된 특허 제10-1327331호에서는 도료인 주제에 경화제가 혼합된 노면 표시 조성물을 포장도로 노면에 도포하여 기저층(10)을 형성하고, 상기 기저층(10) 상부에 비드(30, 50)를 살포하여 반사층(100)을 구성함으로써, 내구성 및 우천시 야간 시인성이 우수한 도로용 차선 및 이의 시공방법과 이에 사용되는 노면 표시 조성물에 대한 기술이 개시되어 있다.

그러나 상기 등록기술은 비드가 도로 상부로 노출되므로 차량 타이어 롤링이나 기타 외부적인 요인에 의해 탈락되는 경우가 많아 여전히 야간 또는 빗길 운전시 위험이 수반되는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 도로용 차선에 비드를 견고하게 고정할 수 있어 시간이 지나더라도 일정한 휘도를 유지할 수 있는 도로용 차선 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 외부 오염으로부터 도장층을 보호하고 탈색을 방지함으로써 선명한 도료 색상을 지속적으로 유지할 수 있는 도로용 차선 및 이의 시공 방법을 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 포장도로의 노면에 도료가 분사되어 도포되는 도장층; 상기 도장층의 상부에 살포되어 구비되는 것으로, 글라스 비드 코어 외부에 산화아연이 산화아연 100 중량부에 대해 상온 비반응성 열경화성 수지 조성물로 구성되는 바인더 43~120 중량부와 함께 원심 코팅된 우천형 비드가 포함된 비드; 및 상기 비드가 살포된 도장층의 상부에 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름과 저비점 디에틸에테르를 9:1로 혼합한 유기 용매와 분자량이 10,000~15,000g/몰인 비스페놀 A 폴리머의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 코팅재가 분사되어 비드의 상부가 돌출형이 되도록 도장층에 고정하는 것으로, 벤조일퍼옥사이드로 이루어지는 유기 과산화물을 포함하여 구성되는 경화제가 포함되는 비드 고정 코팅층; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차선을 제공한다.

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다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 주행 가능한 것으로 도료를 분사하는 제1노즐, 비드를 살포하는 제2노즐 및 코팅재를 분사하는 제3노즐이 구비된 도색 장비에 의해 본 발명 도로용 차선을 도색하는 방법에 관한 것으로, (a) 제1노즐에 의해 포장도로의 노면에 도료를 분사하여 도장층을 형성하는 단계; (b) 제2노즐에 의해 상기 도장층의 상부에 비드를 살포하는 단계; (c) 제3노즐에 의해 상기 비드가 살포된 도장층의 상부에 코팅재를 분사하여 비드 고정 코팅층을 형성함으로써 비드를 도장층 상부에 고정시키는 단계; 및 (d) 상기 도장층 및 비드 고정 코팅층을 양생시키는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차선의 시공 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 비드 고정 코팅층이 상부에서 도장층과 비드를 모두 덮어 도장층과 비드를 동시에 보호할 수 있다. 이에 따라 도장층을 외부 오염으로부터 보호하고 탈색을 방지함으로써 선명한 도료 색상을 지속적으로 유지할 수 있다.

둘째, 비드가 외부로 노출되지 않고 도장층에 견고하게 고정되므로, 시간이 경과하더라도 일정한 휘도를 유지할 수 있으며, 우수가 비드에 접촉되는 것을 방지하여 비드의 휘도 저하를 차단할 수 있다.

셋째, 돌출형으로 견고하게 고정된 비드는 차량 타이어 롤링시 미끄럼 방지와 더불어 운전자의 경각심 및 졸음운전 방지를 위한 소리를 발생시켜 안전한 도로환경을 제공할 수 있다. 나아가 자율주행자동차 주행시 차선인식센서 모듈의 차선감지율를 획기적으로 높임으로써 안전한 자율주행자동차 운행에도 큰 역할을 할 수 있다.

넷째, 상기와 같은 결과를 바탕으로 도로용 차선이 한층 밝아져 야간이나 빗길 운전을 좀 더 편안하고 안전하게 할 수 있어 교통사고 발생률을 대폭 줄일 수 있다.

도 1은 종래 도로용 차선의 일례를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명 도로용 차선을 도시하는 도면.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 도로용 차선을 도시하는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 도로용 차선은 포장도로(1)의 노면에 도료가 분사되어 도포되는 도장층(2); 상기 도장층(2)의 상부에 살포되어 구비되는 것으로, 글라스 비드 코어 외부에 산화아연이 산화아연 100 중량부에 대해 상온 비반응성 열경화성 수지 조성물로 구성되는 바인더 43~120 중량부와 함께 원심 코팅된 우천형 비드가 포함된 비드(3); 및 상기 비드(3)가 살포된 도장층(2)의 상부에 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름과 저비점 디에틸에테르를 9:1로 혼합한 유기 용매와 분자량이 10,000~15,000g/몰인 비스페놀 A 폴리머의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 코팅재가 분사되어 비드(3)의 상부가 돌출형이 되도록 도장층(2)에 고정하는 것으로, 벤조일퍼옥사이드로 이루어지는 유기 과산화물을 포함하여 구성되는 경화제가 포함되는 비드 고정 코팅층(4); 으로 구성으로 한다.

본 발명 도로용 차선은 포장도로(1) 상면에 도장층(2)이 형성되며, 도장층(2) 상부에 비드(3), 비드 고정 코팅층(4)이 구비된다.

상기 도장층(2)은 포장도로(1)의 노면에 도료가 분사되어 도포 형성된다.

상기 비드(3)는 도장층(2)의 상부에 살포된다.

상기 비드(3)는 빛을 반사시키는 물질로, 도료에 융합되어 야간과 우천시에도 시인성을 향상시킨다.

상기 비드 고정 코팅층(4)은 비드가 살포된 도장층(2) 상부에 코팅재가 분사되어 형성된다.

상기 비드 고정 코팅층(4)은 도장층(2)과 비드(3)를 모두 덮어 비드(3)가 외부로 노출되지 않도록 하여 도장층(2)과 비드(3)를 동시에 보호하며, 비드(3)를 도장층(2)에 견고하게 고정한다.

상기와 같이 비드(3)가 도장층(2)에 견고하게 고정되면, 시간 경과시에도 차선이 일정한 휘도를 유지할 수 있다. 아울러 도장층(2) 자체를 외부 오염으로부터 보호할 수 있으므로 차선의 탈색을 방지하여 선명한 도료 색상을 지속적으로 유지하는 것이 가능하다.

일반적인 차선 도색에서 시중에 유통되고 있는 우천형 비드는 직경 800㎛ 내외로 도료에 고정하기 위해 최소 560㎛ 이상의 도료 두께가 확보되어야 한다. 그러나 본 발명에 적용시 상부에서 글라스 비드를 도료에 고정하는 방식이므로, 도료의 두께는 최소 400㎛만 시공되어도 그 기능을 발휘하면서 친환경적인 차선 도색 시공이 가능하다.

도료 두께가 400㎛일 경우 우천형 비드가 도료에 도포 후 자연 함몰되는 두께 30~50%와 도료 밖으로 돌출되는 나머지 두께를 고려할 때, 본 발명에서는 일반 시중에 유통되고 있는 우천형 비드의 절반인 최소 400㎛ 이상만 되어도 휘도 발휘에 지장이 없으므로 일반적인 차선 도색 보다 친환경적이며, 공사비를 절감할 수 있다.

본 발명 도로용 차선은 일반 차선 도색 차량으로 시공 가능하다.

이 경우 차량에는 도료 분사 노즐, 비드 분사 노즐, 코팅재 분사 노즐의 3개 노즐이 구비되어야 하며, 도료 분사 직후 도장층(2) 상부에 바로 비드(3)를 살포하고, 직후에 바로 코팅재를 분사하여 비드 고정 코팅층(4)을 형성함으로써 비드(3)를 고정하는 순서로 시공 가능하다.

상기 비드(3)는 우천형 비드를 포함하되, 상기 우천형 비드는 글라스 비드 코어에 산화아연이 코팅된 것으로 구성할 수 있다.

상기 우천형 비드는 노면 재귀반사율을 높일 수 있는 것으로, 글라스 비드 코어에 산화아연이 코팅된 것을 이용한다.

구체적으로 용기 내에 글라스 비드 코어와 산화아연 및 바인더를 투입하고 용기를 회전시켜 글라스 비드 코어 외부에 산화아연을 원심 코팅시키는 순서로 비드를 제작할 수 있다.

상기 산화아연은 광반사체 역할을 한다. 상기 산화아연의 코팅에 의하여 굴절률을 기존 1.3에서 2.3으로 증가시킬 수 있다.

이에 따라 높은 굴절률로 우천시에도 시인성을 충분히 확보할 수 있으며, 700cd/㎠ 이상의 휘도를 확보 가능하다.

상기 바인더는 상온 비반응성 열경화성 수지 조성물로 구성 가능하다.

상기 바인더는 산화아연 100 중량부에 대해 43~120 중량부의 비율로 투입함이 바람직하다.

상기 바인더는 43 중량부 미만이면 소정의 효과를 발휘하기 어렵고, 120 중량부 초과이면 글라스 비드 코어가 도료에 제대로 정착되지 않는다.

상기 코팅재는 비스페놀 A 폴리머와 유기 용매의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 것으로 구성할 수 있다.

상기 비스페놀 A 폴리머와 유기 용매의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 혼합물은 방향족 폴리탄산에스테르 결합을 지니는 열가소성 수지이다.

여기에서 비스페놀 A 폴리머와 유기 용매의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 혼합물은 동일하거나 다른 카보네이트 단위를 포함하는 폴리머와 공중합체뿐 아니라 카보네이트 이외의 하나 또는 그 이상의 단위를 포함하는 코폴리카보네이트와 같은 공중합체도 포함하는 의미이다.

상기 혼합물은 가시광선영역에서 광투과율 85~95% 정도로 높은 투명성을 나타낸다.

또한, 인장강도, 충격강도 등 기계적 강도가 강하고, 열 변형온도가 135~140℃ 범위로 내열성이 우수하며, 영하 100℃까지 견딜 수 있어 내한성 면에서도 매우 뛰어난 소재이다. 아울러 내화학성 및 치수 안정성도 좋다.

상기와 같은 코팅재를 이용할 경우 고분자 액체 혼합물에 의한 코팅 결정구조가 도장층(2) 및 비드(3)를 견고하게 고정할 수 있다.

아울러 발수성이 우수한 소수성 코팅막을 형성하게 되므로, 도장층(2)에 오염물질이 흡착되는 것을 방지할 수 있으며 우천시 수막 형성으로 인한 시인성 저하를 방지할 수 있다. 즉, 도료 또는 비드(3)에 별도의 소수성 물질을 혼합할 필요 없이 코팅재 자체로 소수성 코팅막 형성이 가능하다.

종래 비드(3)는 우수를 흡수하여 휘도가 저하되는 단점이 있는데, 본 발명에서는 우수가 비드(3)에 접촉되는 것 자체를 방지하므로 비드(3)의 휘도 저하를 방지할 수 있다.

즉, 비드 고정 코팅층(4)에 의하여 강한 접착력, 강한 내구성, 높은 투명성 및 소수성을 지닐 수 있다.

상기 코팅재를 구성하는 유기 용매는 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름에 저비점 디에틸에테르를 혼합한 혼합물로 구성할 수 있다.

상기 메탄을 염소화한 디클로로메탄은 염소화 탄화수소 용제 중 용해력이 가장 뛰어나다.

아울러 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름에 저비점 디에틸에테르를 혼합한 혼합물은 극성도가 높고 비점이 40℃ 이하로 낮다.

따라서 비스페놀 A 폴리머의 용해도를 향상시킬 수 있으므로, 코팅재의 건조 속도 향상이 가능하다.

이에 따라 상온에서 별도의 건조기 없이 단기간 내 양생할 수 있다.

특히, 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름과 저비점 디에틸에테르는 9:1의 비율로 혼합할 수 있다.

상기 비율로 혼합시 비드 고정 코팅층(4) 표면의 갈라짐 등을 최소화하면서 코팅재의 건조 속도를 최적으로 할 수 있다.

상기 코팅재를 구성하는 비스페놀 A 폴리머는 분자량이 10,000~15,000g/몰로 구성할 수 있다.

상기 비스페놀 A 폴리머의 분자량은 폴리스티렌 표준값에 대해 테트라히드로푸란 중에서의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정한 중량 평균 분자량이 10,000~15,000인 것이 바람직하다.

이는 상기 범위에서 고밀도 구조 및 내수성 및 빛 통과량 확보는 물론 접착력 및 내구성 면에서도 뛰어나기 때문이다.

상기 코팅재에는 경화제가 더 포함될 수 있다.

상기 경화제는 코팅재가 자연상태 상온(20℃)에서 7분 이내 양생 가능하도록 양생을 촉진하다.

상기 경화제는 벤조일퍼옥사이드(BPO, Benzoyl Peroxide)로 이루어지는 유기 과산화물을 포함하도록 구성 가능하다.

본 발명 도로용 차선의 시공 방법은 주행 가능한 것으로 도료를 분사하는 제1노즐, 비드(3)를 살포하는 제2노즐 및 코팅재를 분사하는 제3노즐이 구비된 도색 장비에 의해 본 발명 도로용 차선을 도색하는 방법에 관한 것으로, (a) 제1노즐에 의해 포장도로(1)의 노면에 도료를 분사하여 도장층(2)을 형성하는 단계; (b) 제2노즐에 의해 상기 도장층(2)의 상부에 비드(3)를 살포하는 단계; (c) 제3노즐에 의해 상기 비드(3)가 살포된 도장층(2)의 상부에 코팅재를 분사하여 비드 고정 코팅층(4)을 형성함으로써 비드(3)를 도장층(2) 상부에 고정시키는 단계; 및 (d) 상기 도장층(2) 및 비드 고정 코팅층(4)을 양생시키는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 도로용 차선의 시공 방법은 전술한 본 발명 도로용 차선을 시공하는 방법에 대한 것으로, 도료, 비드, 코팅재를 분사하는 제1노즐, 제2노즐 및 제3노즐이 순차적으로 거의 동시에 재료를 분사 및 살포하면서 차선을 시공한다.

상기 도장층(2), 비드(3), 비드 고정 코팅층(4)의 구체적인 구성 및 역할은 전술한 본 발명 도로용 차선에서 설명한 바와 같다.

이에 따라 상기 비드(3)는 우천형 비드를 포함하되, 상기 우천형 비드는 글라스 비드 코어에 산화아연이 코팅된 것으로 구성할 수 있다.

상기 코팅재는 비스페놀 A 폴리머와 유기 용매의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 것으로 구성할 수 있고, 별도 건조기에 의한 양생이 불필요하도록 상기 유기 용매는 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름에 저비점 디에틸에테르를 혼합한 혼합물로 구성할 수 있으며, 상기 비스페놀 A 폴리머는 분자량이 10,000~15,000g/몰이도록 구성 가능하다.

상기 코팅재에는 경화제가 더 포함되도록 구성 가능하다.

1: 포장도로
2: 도장층
3: 비드
4: 비드 고정 코팅층

Claims

포장도로(1)의 노면에 도료가 분사되어 도포되는 도장층(2);
상기 도장층(2)의 상부에 살포되어 구비되는 것으로, 글라스 비드 코어 외부에 산화아연이 산화아연 100 중량부에 대해 상온 비반응성 열경화성 수지 조성물로 구성되는 바인더 43~120 중량부와 함께 원심 코팅된 우천형 비드가 포함된 비드(3); 및
상기 비드(3)가 살포된 도장층(2)의 상부에 메탄을 염소화한 디클로로메탄 또는 클로로포름과 저비점 디에틸에테르를 9:1로 혼합한 유기 용매와 분자량이 10,000~15,000g/몰인 비스페놀 A 폴리머의 혼합물에 폴리아크릴레이트를 혼합한 코팅재가 분사되어 비드(3)의 상부가 돌출형이 되도록 도장층(2)에 고정하는 것으로, 벤조일퍼옥사이드로 이루어지는 유기 과산화물을 포함하여 구성되는 경화제가 포함되는 비드 고정 코팅층(4); 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차선.
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주행 가능한 것으로 도료를 분사하는 제1노즐, 비드(3)를 살포하는 제2노즐 및 코팅재를 분사하는 제3노즐이 구비된 도색 장비에 의해 제1항에 의한 도로용 차선을 도색하는 방법에 관한 것으로,
(a) 제1노즐에 의해 포장도로(1)의 노면에 도료를 분사하여 도장층(2)을 형성하는 단계;
(b) 제2노즐에 의해 상기 도장층(2)의 상부에 비드(3)를 살포하는 단계;
(c) 제3노즐에 의해 상기 비드(3)가 살포된 도장층(2)의 상부에 코팅재를 분사하여 비드 고정 코팅층(4)을 형성함으로써 비드(3)를 도장층(2) 상부에 고정시키는 단계; 및
(d) 상기 도장층(2) 및 비드 고정 코팅층(4)을 양생시키는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로용 차선의 시공 방법.