KR101946050B1 - 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법 - Google Patents

차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차열 및 미끄럼 방지 기능이 포함된 피복제 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법에 관한 것으로, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴수지, 차열안료, 중공비드, 셀룰로오스계 고분자, 무기물 충진제 및 중합개시제를 포함하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법을 제공한다.

Description

차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법{Composition for road coating for heat shielding and non-slip and road packing methode using same}
본 발명은 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 셀룰로오스계 고분자를 포함하여 차열 효과가 우수하며, 또한 아스팔트 및 콘크리트 도로 상부에 신설 또는 도포 시 노면의 미끄럼을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법에 관한 것이다.
최근 급속도로 진행되는 산업화, 도시화로 인한 인구의 밀집현상과 주거, 상업 공간 및 공공시설 등의 증가로 인해 상대적으로 녹지의 면적이 줄어들고 있다. 특히 대도시의 도심부에는 인공적인 열과 각종 대기오염 물질의 증가로 인해 자연 상태의 태양 에너지 순환이 원활하게 이루어지지 못하여, 이에 도시 내의 기온이 국소적으로 상승하는 열섬(Heat Island)현상이 빈번하게 발생하고 있다.
이와 같은 열섬현상을 일으키는 여러 가지 요인 중의 하나는 도시의 지표면이 인공구조물로 포장되어 있다는 것이다. 태양광선의 절반을 차지하는 적외선은 도로, 건물 지붕 또는 외벽의 표면에 흡수되어 열에너지를 발생시키며, 이 열이 내부로 전달되어 노면 또는 건물 내부의 온도가 상승하게 된다. 특히 아스팔트 콘크리트 도로는 태양광선의 근적외선과 대기의 열에 대한 낮의 열 소실 및 빠른 열전달 특성을 가져 포장체의 표면 온도가 급격히 상승하게 되며, 이러한 열섬 현상 등에 의한 노면 또는 건물 내부의 온도 상승은 냉방비 증가의 원인이 된다. 따라서 적외선 흡수에 의해 발생하는 열을 효율적으로 차단하여 노면 또는 실내온도 변화를 최소화시킬 필요가 있으며, 이에 차열성 포장에 대한 연구가 진행되고 있다.
차열성 포장이란 아스팔트 표면을 반사성능이 우수한 특수도료로 코팅하여 태양 복사 에너지의 절반을 차지하는 근적외선을 고반사하여 포장체의 일사흡수율을 줄여 지표면의 온도를 낮추는 포장 방법이다. 이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-0741147호(도로용 차열도료), 대한민국 등록특허 제10-1255147호(차열성 포장용 조성물 및 이를 이용한 포장 공법), 대한민국 공개특허 제10-2011-0006772호(차열 도료 조성물)에 차열성 포장용 조성물에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나 기존의 차열성 포장용 조성물은 주로 색에 의한 반사 극대화를 추구하여 차열 효과를 얻고 있기 때문에 색상이 제한되어 있으며, 이러한 기술은 태양광의 반사 효과만을 기대한 것이기에 차열 효과는 불충분하다. 이에 국내에서는 우수한 차열성을 가지는 것으로 알려진 중공입자를 도료에 혼합한 조성물을 사용하고 있다. 그러나 중공입자를 단순히 혼합한 도료는 중공체가 다공질 또는 오픈 포어(open pore) 구조인 경우, 혼합 시 표면 기공을 통해 도료가 내부에 침투되어 차열효과가 저하되는 문제점이 있다. 또한 종래의 다른 방법으로는 반사형 차열재인 편운모를 이용하여 차열성 포장용 조성물을 제조하는 것이 개시되었으나, 상기 방법은 편운모의 크기가 클 경우 열전도율 차이로 인하여 차열효과가 저하될 수 있으며, 침강현상이 발생하여 차열효과의 편차가 커지는 문제점이 초래되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자들은 셀룰로오스계 고분자를 포함하여 차열(단열) 효과가 우수하며, 또한 아스팔트 및 콘크리트 도로 상부에 신설 또는 도포 시 노면의 미끄럼저항을 확보할 수 있는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 시공 방법을 개발하게 되었다.
대한민국 등록특허 제10-0741147호(발명의 명칭 : 도로용 차열도료, 출원인 : 주식회사 세진로드, 등록일 : 2007년07월12일) 대한민국 등록특허 제10-1255147호(발명의 명칭 : 차열성 포장용 조성물 및 이를 이용한 포장 공법, 출원인 : 제일산업개발(주), 등록일 : 2013년01월08일) 대한민국 공개특허 제10-2011-0006772호(발명의 명칭 : 차열 도료 조성물, 출원인 : 한국세라믹기술원(주)알엔씨, 공개일 : 2011년01월21일)
본 발명의 목적은 셀룰로오스계 고분자를 포함하여 차열효과가 우수하며, 이에 적외선 흡수에 의해 발생하는 열을 효율적으로 차단하여 노면의 온도 변화를 최소화할 수 있는 도로 피복용 조성물을 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물을 이용한 도로 포장 시공 방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴수지, 차열안료, 중공비드, 셀룰로오스계 고분자, 무기물 충진제 및 중합개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물을 제공한다.
이때 아크릴수지는 메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 알파메틸스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 30 ~ 70 중량부로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기 차열안료는 산화티타늄, 산화주석, 산화아연, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화안티몬으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 중공비드는 1 ~ 40 ㎛의 크기를 갖는 무기미립자인 것이 바람직하며, 상기 무기미립자는 중공성 실리카로, 붕규산 유리, 규산염 세라믹 및 알루미노 규산염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 셀룰로오스계 고분자는 3차원 망상구조를 가지는 카복시알킬 셀룰로오스, 하이드록시알킬 셀룰로오스 및 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 무기물 충진제는 규사, 수산화알루미늄, 실리카, 마이카, 탈크, 탄산칼슘, 클레이, 석면 분말 및 페로니켈 슬래그로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 중합개시제는 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드 및 옥틸퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아크릴 수지, 차열안료, 중공비드, 셀룰로오스계 고분자, 무기물 충진제 및 중합개시제를 포함하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물을 제공한다.
더욱 바람직하게는 본 발명의 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 아크릴수지, 차열안료, 중공비드, 셀룰로오스계 고분자 및 무기물 충진제를 포함하는 주제;와 중합개시제를 포함하는 경화제;가 혼합되는 이액형인 것이 바람직하다.
상기 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 상기 이액형의 구성을 통해 20 내지 25℃의 온도에서 20분 ~ 60분의 가사(작업)시간을 가지며, 이에 도포 작업 시 차열재료가 경화됨에 따라 장비가 손상되는 등의 문제를 해소하여 우수한 작업성을 확보할 수 있다.
이때 상기 아크릴수지는 메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 알파메틸스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 30 ~ 70 중량부로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기 차열안료는 산화티타늄, 산화주석, 산화아연, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화안티몬으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 가시광 내지 근적외선 영역에서의 굴절률이 높아 반사율을 향상시킬 수 있는 산화세륨인 것이 좋다. 상기 차열안료는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 1 ~ 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 차열안료의 함량이 아크릴 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 반사율이 감소되며, 5 중량부를 초과하는 경우 가공성 및 접착성이 저하되는 문제점이 있어 바람직하다.
상기 중공비드는 1 ~ 40 ㎛의 크기를 갖는 무기미립자인 것이 바람직하다. 이때 상기 무기미립자는 중공성 실리카로서, 붕규산 유리, 규산염 세라믹 및 알루미노 규산염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 중공비드는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 1 ~ 10 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 중공비드의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 차열 효과가 불충분하며, 10 중량부를 초과하는 경우 중량에 따른 차열 증대 효과가 미미하며, 조성물의 강도가 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 셀룰로오스계 고분자는 3차원 망상구조를 가지며, 이에 3차원 망상구조 내부에 무수한 공기층을 형성하고 있어 공기층으로 하여금 열전도율을 낮추는 우수한 차열 작용을 발휘한다. 상기 셀룰로오스계 고분자는 카복시알킬 셀룰로오스, 하이드록시알킬 셀룰로오스 및 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하며, 예를 들어 카복시메틸 셀룰로오스, 카복시에틸 셀룰로오스, 카복시프로필 셀룰로오스, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 등일 수 있다. 상기 셀룰로오스계 고분자는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 1 ~ 10 중량부로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 셀룰로오스계 고분자의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 차열 효과가 불충분하며, 10 중량부를 초과하는 경우 도로 피복용 조성물의 접착력을 약화시킬 수 있어 바람직하지 않다.
상기 무기물 충진제는 규사, 수산화알루미늄, 실리카, 마이카, 탈크, 탄산칼슘, 클레이, 석면 분말 및 페로니켈 슬래그로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 무기물 충진제는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 40 ~ 80 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 무기물 충진제의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 40 중량부 미만일 경우 도로 피복용 조성물의 점도, 내열성, 내구성 및 시공성이 저하되며, 80 중량부를 초과하는 경우 도로 피복용 조성물의 접착력이 저하되므로 바람직하지 않다. 상기 무기물 충진제는 도로 피복용 조성물의 제조 시 주제에 포함되어 제조될 수 있으며, 또는 도로 포장 시 무기물 충진제를 포함하지 않는 도로 피복용 조성물을 포장체의 상부에 도포 후 상기 조성물의 가사시간 동안 조성물의 상부에 도포하여 포함될 수 있다.
본 발명의 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 가교제 및 반응촉진제를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 가교제 및 반응촉진제는 주제에 포함되는 것이 좋다.
상기 가교제는 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨디메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리메타크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 디비닐벤젠 및 트리알릴시아뉴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 가교제는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 1 ~ 5 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 가교제의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 물성이 저하될 수 있으며, 5 중량부를 초과하는 경우 과도한 가교로 인해 가공성 및 물성이 불리해질 수 있어 바람직하지 않다.
상기 반응촉진제는 디메틸파라톨루이딘, 디메틸아닐린, 디에틸아닐린, 에틸메타톨루이딘, 피리딘, 페닐모르포린, 피페리딘 및 디에타놀아닐린으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 반응촉진제는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 0.05 ~ 1.5 중량부가 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 반응촉진제의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 미만일 경우 촉진효과가 미미하며, 1.5 중량부를 초과하는 경우 가사시간이 짧아질 수 있어 바람직하지 않다.
상기 중합개시제는 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드 및 옥틸퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 중합개시제는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 2 ~ 10 중량부가 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 중합개시제의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 2 중량부 미만일 경우 경화가 충분히 일어나지 않으며, 10 중량부를 초과하는 경우 빠른 경화로 인해 가사시간이 짧아질 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 가소제를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 가소제는 경화제에 포함되는 것이 좋다.
이때 상기 가소제는 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디에틸프탈레이트, 디헵틸프탈레이트, 디이소데실프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트, 디이소부틸프탈레이트 및 텍사놀벤질프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 가소제는 아크릴수지 100 중량부를 기준으로 1 ~ 5 중량부가 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 가소제의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만일 경우 가공성이 저하되며, 5 중량부를 초과하는 경우 점도가 지나치게 낮아지므로 바람직하지 않다.
상기 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 액상고무 및 착색안료를 더 포함할 수 있다.
상기 액상고무는 미끄럼저항성을 증대시키고, 분산성 및 탄성을 향상시키는 효과가 있다. 상기 액상고무는 분자량(Mn) 50,000 이상인 것이 바람직하며, 예를 들어 폴리부타디엔, 아크릴로니트릴부타디엔, 글리시딜 아크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무, 에폭시 말단 부타디엔 고무, 카르복실 말단 부타디엔 고무 및 우레탄 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 액상고무는 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 5 ~ 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 액상고무의 함량이 아크릴수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만일 경우 미끄럼 저항성 및 탄성이 불충분하며, 10 중량부를 초과하는 경우 중량에 따른 미끄럼 저항성 증대 효과가 미미하므로 바람직하지 않다.
상기 착색안료는 통상적으로 사용되는 무기안료라면 어느 것이든 제한되지 않고 사용이 가능하며, 사용량은 필요에 따라 조절하여 사용할 수 있으므로 한정되지 않는다. 예를 들어 상기 무기안료는 산화철 등의 적갈색 안료, 황화아연 등의 황색안료, 산화크롬, 수산화크롬 등의 녹색안료, 나트륨알루미노실리케이트 등의 군청색 안료, 산화코발트 등의 청색 안료, 산화티탄, 산화아연 등의 백색 안료 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 배합량은 색채 발현의 정도에 따라 임의로 조절하여 사용 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 주제 및 경화제를 포함하며, 그 외의 기타 첨가제 성분이 추가로 더 포함될 수 있다. 상기 기타 첨가제는 분산제, 침강방지제, 소포제 등일 수 있다.
또한 본 발명은 (1단계) 포장체를 시공면에 포설한 후 다짐하는 단계;
(2단계) 상기 포장체의 상부에 아크릴 수지, 차열안료, 중공비드, 셀룰로오스계 고분자 및 중합개시제를 포함하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물을 도포하는 단계;
(3단계) 상기 조성물의 가사시간 동안 무기물 충진제를 상기 조성물 상부에 도포하는 단계;를 포함하는 도로 포장 시공 방법을 제공한다.
이때, 상기 1단계에서 포장체는 아스팔트 또는 콘크리트일 수 있다.
또한, 2단계의 도로 피복용 조성물을 도포하는 단계에 있어서, 포장체가 콘크리트일 경우, 도로 피복용 조성물을 도포하기 전에 콘크리트 상면에 프라이머를 도포하는 작업을 먼저 수행하는 것이 바람직하다.
상기 3단계의 무기물 충진제는 2단계의 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물에 미리 포함될 수 있으며, 이 경우 상기 3단계는 수행되지 않는 것이 바람직하다.
또한, 2단계에서 도로 피복용 조성물은 장비 또는 인력을 통해 도포될 수 있다. 다만, 무기물 충진제가 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물에 미리 포함되지 않은 경우에는 장비를 통해 도포되는 것이 바람직하며 이때 장비는 트윈 에어리스인 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 무수한 공기층을 형성하는 셀룰로오스계 고분자 및 차열안료를 포함함으로써, 적외선을 효율적으로 차단, 반사하여 도로의 온도 상승을 저하시킬 수 있다.
또한, 아스팔트 및 콘크리트 도로 상부에 신설 또는 도포 시 노면의 미끄럼을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지도록, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.
제조예 1. 아크릴 수지 제조
메틸메타크릴레이트 100g에 부틸아크릴레이트 50g을 용해시켜 아크릴수지를 제조하였다.
실시예 1. 도로 피복용 조성물 제조
표 1을 참고하여 도로 피복용 조성물을 제조하였다. 이를 상세히 설명하면, 먼저 제조예 1에서 제조된 아크릴수지 100g에 세륨옥사이드 3g, 하이드록시에틸 셀룰로오스 5g, 가교제로서 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 3g, 반응촉진제로서 디에틸아닐린 1g을 혼합하여 15분간 저속 교반한 후 중공비드로서 20㎛의 규산염 세라믹 5g 및 무기충진제로서 규사 75g을 첨가하여 30분간 분산시킨 후 진공 탈포하여 주제를 준비하였다. 이어서 가소제로서 디부틸프탈레이트 3g 및 중합개시제로서 벤조일퍼옥사이드 5g를 혼합하여 경화제를 준비하였다. 이후, 상기 주제와 경화제를 혼합하여 도로 피복용 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 3 및 비교예 1 내지 5. 도로 피복용 조성물 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 도로 피복용 조성물을 제조하되, 각 성분의 함량은 하기 표 1을 참고하여 제조하였다.
중량(g) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
주제 아크릴수지 100 100 100 100 100 100 100 100
차열안료 3 3 1 0.5 3 3 1 3
중공비드 5 5 7 5 5 5 3 5
셀룰로오스계 고분자 5 10 5 10 0.5 15 3 5
가교제 3 3 3 3 3 3 1 3
반응촉진제 1 1 1 1 1 1 1 1
무기물 충진제 75 70 75 72.5 79.5 65 85 65
경화제 가소제 3 3 3 3 3 3 1 3
중합개시제 5 5 5 5 5 5 5 15
총 중량(g) 200 200 200 200 200 200 200 200
평가예 1. 물성 평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5에서 제조한 조성물의 물리적 성질을 하기 방법으로 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
평가예 1-1. 가사시간
KS M 3705 방법에 의해 가사시간을 측정하였다.
평가예 1-2. 아스팔트 부착성
아스팔트에 약 400μm으로 도포하여 건조 후 칼로 X 자로 긁은 후 모서리 부분을 칼로 도려내어 보아 아스팔트와 도막이 분리되거나, 망치로 깨어보아 아스팔트와 함께 박리되는지 확인하였다.
평가예 1-3. 콘크리트 부착성
콘크리트에 약 400μm으로 도포하여 건조 후 칼로 X자로 긁은 후 모서리 부분을 칼로 도려내어 보아 콘크리트와 도막이 분리되거나 망치로 깨어보아 콘크리트와 함께 박리되는지 확인하였다.
평가예 1-4. 적외선 반사율
일본공업규격 JIS A 5759에 의해 UV-VIS-NIR 분광광도계(Jasco V-570)를 사용하여 각 적외선 파장별 반사율 값을 아래의 수학식 1을 이용하여 구하였으며, 수치가 높을수록 적외선 반사효과가 우수함을 의미한다.
수학식 1
Figure 112018031493711-pat00001
이때, 상기 수학식 1에서
Figure 112018031493711-pat00002
는 총 적외선 반사율이며,
Figure 112018031493711-pat00003
는 직접 도달하는 태양반사 상댓값의 표준 스펙트럼 분포이며,
Figure 112018031493711-pat00004
는 중가계수이며,
Figure 112018031493711-pat00005
는 각 파장별 반사율이다.
평가예 1-5. 차열 성능
10mm×10mm 철판 위에 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5의 조성물을 도포하여 충분히 건조시킨 후, 일정한 거리에서 100W 적외선 램프를 조사하면서 시료의 표면 중앙에 온도 측정 센서를 설치하여 시간에 따른 온도 변화를 측정하였다. 이때 램프 조사 시간은 일반적으로 4h 정도이면 정지상(steay-state) 상태에 도달하므로 평균 4시간으로 측정하였다.
평가예 1-6. 미끄럼 방지성능
KS F2375 방법에 의해 미끄럼 방지성능을 측정하였다.(기준 : 65 BPN 이상)
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
가사시간
(분/23℃)		 25 20 24 21 18 20 20 12
부착성 아스팔트 우수 우수 우수 우수 우수 다소
박리		 다소
박리		 우수
콘크리트 우수 우수 우수 우수 양호 다소
박리		 다소
박리		 우수
적외선 반사율 93 94 91 79 77 91 89 90
차열 성능
(샘플 표면온도, ℃)		 50 48 51 61 65 49 52 50
미끄럼 방지성능 (BPN) 120 125 119 120 121 117 115 118
표 2를 참고하여, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 조성물을 적용한 경우에는 적외선 반사 및 차열 성능이 우수한 것을 확인할 수 있는 반면, 비교예 1 및 2의 조성물을 적용한 경우에는 적외선 반사 및 차열 성능이 현저하게 저하됨을 알 수 있다.
비교예 3 및 4의 조성물을 적용한 경우에는 적외선 반사 및 차열 성능은 우수하나 박리가 일어나 사용에 적합하지 않으며, 비교예 5의 경우에는 가사시간이 짧아 사용에 어려움이 있음을 확인할 수 있다.

Claims (12)

  1. 아크릴 수지 100 중량부에 차열안료 1 ~ 5 중량부, 중공비드 1 ~ 10 중량부, 셀룰로오스계 고분자 1 ~ 10 중량부, 무기물 충진제 40 ~ 80 중량부, 가교제 1 ~ 5 중량부, 반응촉진제 0.05 ~ 1.5 중량부, 중합개시제 2 ~ 10 중량부 및 가소제 1 ~ 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물이며,
    상기 아크릴수지는 메틸메타크릴레이트 100 중량부에 대하여 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 알파메틸스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 30 ~ 70 중량부로 포함되어 있고,
    상기 셀룰로오스계 고분자는 카복시알킬 셀룰로오스, 하이드록시알킬 셀룰로오스 및 하이드록시알킬 메틸 셀룰로오스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서.
    상기 차열안료는 산화티타늄, 산화주석, 산화아연, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화안티몬으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  4. 제1항에 있어서.
    상기 중공비드는 1 ~ 40㎛의 크기를 갖는 무기미립자인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  5. 제4항에 있어서.
    상기 무기미립자는 중공성 실리카로, 붕규산 유리, 규산염 세라믹 및 알루미노 규산염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 무기물 충진제는 규사, 수산화알루미늄, 실리카, 마이카, 탈크, 탄산칼슘, 클레이, 석면 분말 및 페로니켈 슬래그로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중합개시제는 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드 및 옥틸퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물은 가교제, 반응촉진제 및 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피폭용 조성물은 액상고무를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 액상고무는 분자량(Mn) 50,000 이상이고, 폴리부타디엔, 아크릴로니트릴부타디엔, 글리시딜 아크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무, 에폭시 말단 부타디엔 고무, 카르복실 말단 부타디엔 고무 및 우레탄 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 차열 및 미끄럼 방지를 위한 도로 피복용 조성물.
  12. 삭제
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