KR102012704B1 - 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물 - Google Patents

코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102012704B1
KR102012704B1 KR1020190040584A KR20190040584A KR102012704B1 KR 102012704 B1 KR102012704 B1 KR 102012704B1 KR 1020190040584 A KR1020190040584 A KR 1020190040584A KR 20190040584 A KR20190040584 A KR 20190040584A KR 102012704 B1 KR102012704 B1 KR 102012704B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
performance
binder
cork
friendly elastic
Prior art date
Application number
KR1020190040584A
Other languages
English (en)
Inventor
박정연
김형준
Original Assignee
박정연
김형준
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박정연, 김형준 filed Critical 박정연
Priority to KR1020190040584A priority Critical patent/KR102012704B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102012704B1 publication Critical patent/KR102012704B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • C04B18/245—Cork; Bark
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/022—Carbon
    • C04B14/024—Graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/26—Carbonates
    • C04B14/28—Carbonates of calcium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/0093—Aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/02—Elements
    • C04B22/04—Metals, e.g. aluminium used as blowing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/12—Acids or salts thereof containing halogen in the anion
    • C04B22/124—Chlorides of ammonium or of the alkali or alkaline earth metals, e.g. calcium chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • C04B22/142—Sulfates
    • C04B22/147—Alkali-metal sulfates; Ammonium sulfate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/04—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
    • C04B24/045—Esters, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/42—Organo-silicon compounds
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C15/00—Pavings specially adapted for footpaths, sidewalks or cycle tracks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
    • C04B2103/14—Hardening accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/54—Pigments; Dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/50—Flexible or elastic materials
    • C04B2111/503—Elastic materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 어린이 놀이터, 산책로, 보도, 건물 주변, 어린이ㆍ노인 복지시설 및 체육시설에 적용할 수 있는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물 및 이를 이용한 친환경 탄성포장 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물은 기능개선 충전재 30∼85 중량% 및 성능개선 결합재 15∼70 중량%를 포함하는 친환경 탄성포장재 조성물로서, 상기 기능개선 충전재가, 기능개선 충전재의 총 100 중량% 기준으로, 코르크칩 35∼95 중량%, 중질탄산칼슘 1∼30 중량%, 베릴륨 1∼25 중량%, 염화칼슘 또는 염화나트륨 1∼20 중량%, 황산나트륨 1∼20 중량%, 그래핀 0.5∼15 중량%, 및 안료 0.5∼15 중량%를 포함하고, 그리고 상기 성능개선 결합재가, 성능개선 결합재의 총 100 중량% 기준으로, 폴리카프로락톤폴리올 20∼95 중량%, 폴리디알릴프탈레이트 1∼30 중량%, 폴리페닐렌설파이드 1∼25 중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 1∼25 중량%, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 1∼15 중량%, 폴리비닐포르말 0.5∼15 중량%, 및 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 0.5∼15 중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물을 사용하여 시공된 포장 도로는, 강도, 투수성, 탄성, 부착력, 내마모성 및 내구성이 우수하고, 높은 결빙 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고를 방지할 수 있고, 또한 어린이 높이활동에 안전하고, 투수성이 좋으며, 도심 씽크홀 발생 시 꺼짐 현상을 방지할 수 있고, 코르크의 특성인 유연성과 신축성 및 압축 회복성이 좋아 쿠션감이 좋고, 이용자의 안전을 확보할 수 있다.

Description

코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물{Cork Chip-Contained Eco-Friendly Elastic Pavement Composition}
본 발명은 어린이 놀이터, 산책로, 보도, 건물 주변, 어린이ㆍ노인 복지시설 및 체육시설에 적용할 수 있는 친환경 탄성포장재 조성물 및 이를 이용한 친환경 탄성포장 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 코르크칩을 이용하기 때문에 환경 친화적인 포장이 가능하며, 코르크의 특성인 유연성과 신축성 및 압축 회복성이 좋아 쿠션감이 있어 이용자의 안전을 확보할 수 있으며, 높은 융설 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.
일반적으로 자전거 도로나 보도에는 보행자가 편하게 걸을 수 있음과 아울러, 토양의 푹신한 느낌을 받을 수 있도록 탄성재로 포장되고 있다. 이 경우, 종래에는 도로 포장면이 아스팔트, 콘크리트 또는 투수콘으로 형성되고, 그 위에 탄성재를 포설하는 형태로 탄성포장이 이루어지고 있었다.
즉, 종래의 도로 포장은 도포 포장면 상에 프라이머를 도포하고 고무칩 85∼90 중량%와 바인더 10∼15 중량%를 섞어 포설하는 방식으로 시공되고 있었다. 그런데 이러한 포장 방법에서 사용되는 고무칩은 제조단가 및 재활용 측면에서 천연 재료가 아닌 폐고무를 재활용하는 경우가 대부분이어서 유해물질의 유출될 수 있다는 위험성을 안고 있었다. 또한 고무칩은 고무의 특성상 열을 반사하기 때문에 태양으로부터의 복사열을 반사하여 노면의 열기가 증대되게 하는 단점이 있었다.
한편, 최근 산책로 및 자전거 도로 등은 주민들의 편의성과 건강증진을 위해 환경 친화적인 코르크 소재를 이용한 포장을 시공하는 사례가 많아졌다. 이러한 도로는 기층은 콘크리트 또는 아스콘 포장이 되고, 가장자리에는 일정 높이의 콘크리트 또는 화강암 등으로 경계석을 설치하고, 그 높이만큼 친환경 가공 코르크칩을 이용하여 포장 시공한다. 이와 같이 시공된 친환경 코르크 포장은 코르크의 특성인 유연성과 신축성 및 압축 회복성이 좋아 쿠션감을 느끼며, 인체에 무해하여 이용자의 건강을 보호할 수 있다. 코르크칩을 가공함에 있어서, 천연 코르크의 특징인 저비중과 약한 내마모성 및 취약한 복원성으로 인하여 탄성이 떨어지고 인장력이 약화되는 문제가 있으며, 포장 시공 시에도 코르크 포장과 포장 경계물의 수축율에 따른 접착력 약화가 문제가 되었다.
한편, 종래 미끄럼 방지 포장재 또는 아크릴 공중합수지를 바인더로 한 미끄럼 방지제로 시공한 미끄럼방지 구간에도 눈이 쌓이거나 결빙되어 차량의 미끄럼 사고를 유발함으로써 동절기 교통 사고의 주된 요인이 되고 있다. 이와 같이, 눈이 쌓이거나 결빙을 방지하기 위해 현재는 도로에 모래를 뿌리거나 염화칼슘 등을 뿌리는 방법이 사용되고 있으나, 갑자기 폭설이 내리는 경우는 염화칼슘 또는 모래를 도로에 직접 살포해야 하므로 신속한 융설 작업이 불가능하게 되며 많은 시간과 인원 장비를 필요로 하게 된다. 또한, 염화칼슘은 살포 후에 지속적으로 눈이 내리면 염화칼슘의 농도가 낮아져 결국에는 다시 결빙되는 문제점이 있으므로 이러한 방법은 눈길 또는 빙판길의 미끄럼 사고를 근본적으로 해결할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 천연 재료이면서 탄성이 우수한 코르크의 장점을 살리고 수분 증발에 의한 강도저하 및 수분 흡수를 통한 부피 팽창이나 부패와 같은 코르크의 단점을 보완함과 동시에 높은 융설 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고 및 열화를 방지할 수 있는 친환경 탄성포장재 조성물 및 이를 이용한 친환경 탄성포장 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제에 대해 연구한 결과, 특정 구성 성분과 조성을 갖는 친환경 탄성포장재 조성물 및 이를 이용한 친환경 탄성포장 시공방법을 제공함으로써 상기 과제가 해결될 수 있다는 사실을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기능개선 충전재 30∼85 중량% 및 성능개선 결합재 15∼70 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 탄성포장재 조성물을 제공한다.
상기 기능개선 충전재는, 기능개선 충전재의 총 100 중량% 기준으로, 코르크칩 35∼95 중량%, 중질탄산칼슘(ground calcium carbonate) 1∼30 중량%, 베릴륨 1∼25 중량%, 염화칼슘 또는 염화나트륨 1∼20 중량%, 황산나트륨 1∼20 중량%, 그래핀 0.5∼15 중량% 및 안료 0.5∼15 중량%를 포함한다.
상기 기능개선 충전재는 점착력, 반응성, 응집 방지성, 화학적 안정성, 내구성 등을 개선하기 위하여 마그네슘 알루미네이트를 기능개선 충전재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능개선 충전재는 강도, 내마모성, 내충격성, 내열성, 내후성을 개선하기 위하여 바나듐을 기능개선 충전재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량%를 더 포함할 수 있다.
상기 성능개선 결합재는, 폴리카프로락톤(polycaprolactone) 폴리올 20∼95 중량%, 폴리디알릴프탈레이트 1∼30 중량%, 폴리페닐렌설파이드 1∼25 중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 1∼25 중량%, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 1∼15 중량%, 폴리비닐포르말 0.5∼15 중량% 및 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 0.5∼15 중량%를 포함한다.
상기 성능개선 결합재는 내오염성, 내열성, 내약품성을 개선하기 위하여 글리세린모노올레이트를 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 강도, 내마모성, 내충격성을 개선하기 위해 스테아린산 마그네슘을 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 붓/로울러 자국, 오렌지필, 분화구현상, 핀홀, 색얼룩 등의 표면 결함을 방지하기 위하여 셀롤로오즈아세테이트부틸레이트를 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 경화 속도를 조절하기 위하여 경화 촉진제를 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼30 중량% 더 포함할 수 있다. 상기 경화 촉진제로는 이소시아네이트계, 아지리딘계, 카보디이미드계 경화촉진제 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나 이소시아네이트계 경화 촉진제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트계 경화제로는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 이소시아네이트, 및 페닐 이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상을 사용할 수 있다.
상기 성능개선 결합재는 경화를 촉진하기 위하여 성능개선 결합재의 중량에 대하여 반응개시제 0.01∼20 중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 반응개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-tert-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 아스팔트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트 기층 상부를 숏블라스트, 평삭기 또는 연마기를 이용하여 치핑하여 열화부위나 이물질을 제거한 후 진공 흡입기를 이용하여 청소하는 단계; 청소된 시공부위를 표면 건조하는 단계; 건조된 상부에 물 또는 유해물질의 침투를 방지하고 부착력을 증진시키기 위하여 표면보호제를 붓, 롤러 또는 에어리스로 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층 상부에 상기 친환경 탄성포장재 조성물을 균일하게 포설한 후 열 롤러 또는 다짐 롤러로 평탄화하는 단계; 평탄화된 조성물 상부에 내오염성, 내구성, UV저항성, 내마모성 및 불연성을 갖는 표층 보호ㆍ강화제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 친환경 탄성포장 시공방법을 제공한다.
본 발명의 친환경 탄성포장 시공방법에서 상기 표면보호제는 아크릴 에멀젼, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 및 아크릴-우레탄 수지로 이루어진 군에서 1 또는 2이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 친환경 탄성포장 시공방법에서 상기 표층 보호ㆍ강화제는 수성 실리카졸, 아크릴-우레탄 수지 및 상기 성능개선 결합재로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물을 사용하여 시공된 포장 도로는, 강도, 투수성, 탄성, 부착력, 내마모성 및 내구성이 우수하고, 높은 결빙 기능을 유지할 수 있어 눈길 미끄럼 사고를 방지할 수 있다. 또한, 고무포장재보다 복사열이 적어 어린이 높이활동에 안전하고, 원활한 투수로 상부에 물고임이 없으며, 천연소재와 친환경 바인더로 중금속과 휘발성 유기 화합물이 없어 인체에 무해하며, 내마모성이 우수하여 마모로 인한 분진발생이 없고, 향균성이 우수하고, 도심 씽크홀 발생 시 꺼짐 현상을 방지하며, 고무냄새가 없어 사용 시 쾌적한 환경을 조성할 수 있다. 또한, 코르크칩을 이용하기 때문에 환경 친화적인 포장이 가능하며, 코르크의 특성인 유연성과 신축성 및 압축 회복성이 좋아 쿠션감을 느끼며, 이용자의 안전을 확보할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 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 친환경 탄성포장재 조성물은 기능개선 충전재 및 성능개선 결합재로 이루어지며, 기능개선 충전재 30∼85 중량% 및 성능개선 결합재 15∼70 중량%를 포함한다.
상기 기능개선 충전재는 상기 친환경 탄성포장재 조성물에 대하여 30∼85 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 기능개선 충전재의 함량이 85 중량%를 초과하면 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 상기 기능개선 충전재의 함량이 30 중량% 미만이면 강도, 탄성, 방빙효과, 내마모성, 내염해성, 내열성 및 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 기능개선 충전재는, 기능개선 충전재의 총 100 중량%를 기준으로, 코르크칩 35∼95 중량%, 중질탄산칼슘 1∼30 중량%, 베릴륨 1∼25 중량%, 염화칼슘 또는 염화나트륨 1∼20 중량%, 황산나트륨 1∼20 중량%, 그래핀 0.5∼15 중량% 및 안료 0.5∼15 중량%를 포함한다.
상기 코르크칩은 탄성을 가진 천연 소재로서 코르크 굴참나무의 껍질 부분을 벗겨서 만들어진다. 상기 천연 코르크는 소수성(疏水性) 물질인 수베린(suberin)으로 이루어져 있으며 특유의 방수성, 부유성, 탄성, 내화성으로 인해 다양한 곳에 사용된다. 본 발명에 적용되는 코르크는 파쇄기로 파쇄 가공하면, 입자의 모양은 불규칙하고, 굵기는 2∼3mm, 비중 0.05∼0.15 정도의 코르크칩이 만들어진다. 이렇게 가공된 코르크칩은 중금속 및 유해물질이 검출되지 않는 친환경 천연소재로서 인체에 무해하다.
상기 코르크칩은 하중에 대해 탄성을 부여함과 아울러, 코르크 간의 공극을 통해 빗물 등을 투과시킬 수 있어 상부에 물고임 현상을 방지하고, 열흡수 특성을 가진 코르크에 의해 상부의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위하여 사용한다. 상기 코르크칩은 입경 0.5∼10mm 정도인 것이 바람직하다. 상기 코르크칩의 함량은 상기 기능개선 충전재에 대하여 35∼95 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 코르크칩의 함량이 95 중량%를 초과하면 작업성 및 성능이 저하되고, 상기 코르크칩의 함량이 35 중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 중질탄산칼슘은 강도, 충전성, 내충격성 등을 개선하기 위하여 사용된다. 탄산칼슘은 제조방법에 따라 중질탄산칼슘과 경질탄산칼슘 2가지로 크게 구분되며, 중질탄산칼슘은 백색결정질 방해석(CaCO3)을 분쇄·분급시켜 제조된 탄산칼슘으로 백색도가 높기 때문에, 백색 탄산칼슘으로도 불린다. 한편, 경질 탄산칼슘은 석회석을 소성시켜 화학적으로 제조된 탄산칼슘으로서 침강성 탄산칼슘이라고도 불린다.
상기 중질탄산칼슘은 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 1∼30 중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 중질탄산칼슘의 함량이 30 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하되고, 상기 중질탄산칼슘의 함량이 1 중량% 미만이면 작업성은 개선되나 성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 베릴륨은 인성, 탄성 및 전도율을 개선하기 위해 사용한다. 상기 베릴륨은 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 1∼25 중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 베릴륨의 함량이 25 중량%를 초과하면 성능 개선효과는 뚜렷하나 경제성이 저하되고, 상기 베릴륨의 함량이 1 중량% 미만이면 성능 개선효과가 미흡하게 된다.
상기 염화칼슘 또는 염화나트륨은 흡습성 및 보수성이 우수한 수용성 무기염류로서 습기를 흡수하여 눈 또는 얼음을 녹이는 효과를 얻기 위해 사용한다. 상기 염화칼슘 또는 염화나트륨은 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 1∼20 중량%를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 염화칼슘 또는 염화나트륨의 함량이 20 중량%를 초과하면 융빙 효과는 우수하나 구조물의 부식을 촉진시키기 쉽고, 그 함량이 1 중량% 미만이면 융빙 효과가 미흡하게 된다.
상기 황산나트륨은 조성물의 탈수 및 건조성을 개선하여 융빙 효과를 얻기 위하여 사용한다. 상기 황산나트륨은 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 1∼20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 황산나트륨의 함량이 20 중량%를 초과하면 탈수 및 건조성이 개선되어 융빙 효과는 개선되나 점도가 높아져 성형성이 저하되고, 그 함량이 1 중량% 미만이면 탈수 및 건조성이 저하되어 융빙 효과가 미흡하게 된다.
상기 그래핀은 휨강도, 인장강도, 내마모성, 내충격성, 내구성을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 그래핀은 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 0.5∼15 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 그래핀의 함량이 증가할수록 윔강도, 인장강도, 내마모성, 내충격성 및 내구성이 높아지지만, 그 함량이 15 중량%를 초과할 경우에는 작업성이 저하되고, 그 함량이 0.5 중량% 미만일 경우 성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 안료는 색상 구현과 미관을 개선하기 위해 사용된다. 상기 안료는 이산화티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철, 카본블랙, 및 휘스커 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 안료는 상기 기능개선 충전재에 대하여 0.5∼15 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
상기 기능개선 충전재는 마그네슘 알루미네이트를 더 포함할 수 있다. 상기 마그네슘 알루미네이트는 점착력, 반응성, 응집 방지성, 화학적 안정성, 내구성 등을 개선하기 위하여 사용한다. 상기 마그네슘 알루미네이트는 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 마그네슘 알루미네이트의 함량이 10 중량%를 초과하면 점도가 높아져 작업성이 저하되고, 상기 마그네슘 알루미네이트의 함량이 0.01 중량% 미만이면 성능 개선효과가 미흡하게 된다.
또한, 상기 기능개선 충전재는 바나듐을 더 포함할 수 있다. 상기 바나듐은 강도, 내마모성, 내충격성, 내열성, 내후성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 바나듐은 상기 기능개선 충전재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 바나듐의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우 강도, 내마모성, 내충격성, 내열성 및 내후성 개선 효과가 미약할 수 있고, 상기 바나듐의 함량이 10 중량%를 초과할 경우에는 성능은 개선되나 작업성이 저하된다.
상기 성능개선 결합재는, 성능개선 결합재의 총 100 중량% 기준으로, 폴리카프로락톤 폴리올 20∼95 중량%, 폴리디알릴프탈레이트 1∼30 중량%, 폴리페닐렌설파이드 1∼25 중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 1∼25 중량%, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 1∼15 중량%, 폴리비닐포르말 0.5∼15 중량% 및 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 0.5∼15 중량%를 포함한다.
상기 폴리카프로락톤 폴리올은 접착력, 탄성, 내후성, 내구성을 증가시키기 위하여 사용된다. 상기 폴리카프로락톤 폴리올은 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 20∼95 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 폴리카프로락톤 폴리올의 함량이 95 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하되고, 상기 폴리카프로락톤 폴리올의 함량이 20 중량% 미만이면 성능 개선효과가 미흡하게 된다.
상기 폴리디알릴프탈레이트는 작업성, 강도, 내마모성, 내약품성 등의 내구성을 증진시키기 위해 사용된다. 또한, 상기 폴리디알릴프탈레이트는 내산 및 내알칼리성이 우수하며 강도를 개선하는 효과가 있다. 상기 폴리디알릴프탈레이트는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 1∼30 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 폴리디알릴프탈레이트의 함량이 30 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 점도가 낮아져 재료분리가 발생하기 쉬우며, 상기 폴리디알릴프탈레이트의 함량이 1 중량% 미만이면 강도, 내마모성 및 내구성 개선효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드는 연성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리페닐렌설파이드는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 1∼25 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 폴리페닐렌설파이드의 함량이 25 중량%를 초과하면 더 이상의 성능 개선효과를 얻을 수 없으며, 상기 폴리페닐렌설파이드의 함량이 1 중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약하게 된다.
상기 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체는 연성, 내마모성, 내약품성 등의 내구성을 증진시키기 위해 사용된다. 또한, 상기 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체는 내산 및 내알칼리성이 우수하며 강도를 개선하는 효과가 있다. 상기 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 1∼25 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체의 함량이 25 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 재료분리가 발생하기 쉽고 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체의 함량이 1 중량% 미만이면 성능 개선효과가 미약할 수 있다.
상기 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체는 내수성, 내마모성, 내열성, 내약품성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 1∼15 중량%가 혼입되는 것이 바람직한데, 상기 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체의 함량이 15 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성이 저하되고, 상기 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체의 함량이 1 중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 폴리비닐포르말은 강도 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 폴리비닐포르말은 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.5∼15 중량%가 혼입되는 것이 바람직한데, 상기 폴리비닐포르말의 함량이 15 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 경제성이 저하되고, 상기 폴리비닐포르말의 함량이 0.5 중량% 미만이면 성능 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란은 반응성 및 내구성을 개선하기 위하여 사용된다. 상기 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란은 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.5∼15 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란의 함량이 15 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란의 함량이 0.5 중량% 미만이면 내구성 개선 효과가 미약할 수 있다.
상기 성능개선 결합재는 글리세린모노올레이트를 더 포함할 수 있다. 상기 글리세린모노올레이트는 내오염성, 내열성, 내약품성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 글리세린모노올레이트는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직한데, 상기 글리세린모노올레이트의 함량이 10 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성 및 경제성이 저하되고, 상기 글리세린모노올레이트의 함량이 0.01 중량% 미만이면 성능개선효과가 미흡하게 된다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 스테아린산 마그네슘을 더 포함할 수 있다. 상기 스테아린산 마그네슘은 강도, 내마모성, 내충격성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 스테아린산 마그네슘은 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 스테아린산 마그네슘의 함량이 10 중량%를 초과하면 성능은 개선되나 작업성 및 경제성이 저하되고, 상기 스테아린산 마그네슘의 함량이 0.01 중량% 미만이면 성능개선효과가 미흡하게 된다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 셀롤로오즈아세테이트부틸레이트를 더 포함할 수 있다. 상기 셀롤로오즈아세테이트부틸레이트는 붓/로울러 자국, 오렌지필, 분화구현상, 핀홀, 색얼룩 등의 표면 결함을 방지하기 위하여 사용한다. 상기 셀롤로오즈아세테이트부틸레이트는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼10 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 셀롤로오즈아세테이트부틸레이트의 함량이 10 중량%를 초과하면 재료분리가 발생하기 쉽고, 상기 스테아린산 마그네슘의 함량이 0.01 중량% 미만이면 성능개선효과가 미흡하게 된다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 경화 촉진제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화 촉진제로는 이소시아네이트계, 아지리딘계, 카보디이미드계 경화촉진제 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나 이소시아네이트계 경화 촉진제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트계 경화제로는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 이소시아네이트, 페닐 이소시아네이트 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 상기 경화 촉진제는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼30 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경화촉진제의 함량이 0.01 중량% 미만이면 반응속도가 저하되어 경화시간이 늦어지며, 상기 경화촉진제의 함량이 30 중량%를 초과하면 경화시간이 빨라져 작업성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 성능개선 결합재는 경화를 촉진하기 위하여 반응개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 반응개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-tert-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다. 상기 반응개시제는 상기 성능개선 결합재의 중량에 대하여 0.01∼20 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 반응개시제 함량이 20 중량%를 초과하면 반응속도가 빨라져 작업성이 저하되고, 상기 반응개시제 함량이 0.01 중량% 미만이면 반응속도가 늦어져 성능발현 효과가 저하된다.
본 발명은 또한 상기 친환경 탄성포장재 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 친환경 탄성포장재 조성물은 상기 기능개선 충전재를 건조한 후, 상기 건조된 기능개선 충전재를 상기 성능개선 결합재와 혼합하여 혼합물을 얻은 다음, 상기 혼합물을 40∼60℃에서 50∼250 rpm의 속도로 80∼140분 동안 믹싱하고, 믹싱된 혼합물을 실온의 바람(공기)를 주입하면서 50∼150 rpm의 속도로 교반하여 실온까지 냉각시킴으로써 제조된다.
또한, 본 발명은 아스팔트 콘크리트 또는 시멘트 콘크리트 기층 상부를 숏블라스트, 평삭기, 연마기 등을 이용하여 치핑하여 열화부위나 이물질 등을 제거하고, 진공 흡입기를 이용하여 청소하는 단계; 청소된 시공부위를 표면 건조하는 단계; 건조된 상부에 물, 유해물질 등의 침투를 방지하고, 부착력을 증진시키기 위하여 표면보호제를 붓, 롤러, 에어리스 등으로 도포하여 프라이머 층을 형성하는 단계; 형성된 프라이머층 상부에 상기 친환경 탄성포장재 조성물을 고르게 포설한 후 열 롤러, 다짐 롤러 등으로 평탄화하는 단계; 평탄화된 조성물 상부에 내오염성, 내구성, UV저항성, 내마모성, 불연성을 가지는 표층 보호ㆍ강화제를 도포하는 단계; 및 양생하는 단계를 포함하는 친환경 탄성포장 시공방법을 제공한다.
본 발명의 친환경 탄성포장 시공방법에서, 상기 표면보호제는 아크릴 에멀젼, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴-우레탄 수지 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 친환경 탄성포장 시공방법에서, 상기 표층 보호ㆍ강화제는 수성 실리카졸, 아크릴-우레탄 수지, 상기 성능개선 결합재 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물의 제조를 실시예를 통해 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 이러한 실시예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
코르크칩 75 kg, 중질탄산칼슘 5 kg, 베릴륨 5 kg, 염화칼슘 5 kg, 황산나트륨 2 kg, 그래핀 2 kg, 안료로서 산화티탄 2 kg, 마그네슘 알루미네이트 2 kg 및 바나듐 2 kg를 혼합하여 기능개선 충전재 100 kg을 제조하였다.
이와는 별도로, 폴리카프로락톤 폴리올 82 kg, 폴리디알릴프탈레이트 1 kg, 폴리페닐렌설파이드 1 kg, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 1 kg, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 1 kg, 폴리비닐포르말 1 kg, N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 1 kg, 글리세린모노올레이트 1 kg, 스테아린산 마그네슘 1 kg, 경화촉진제로서 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트 5 kg, 반응개시제로서 벤조일 퍼옥사이드 5 kg를 혼합하여 성능개선 결합재 100 kg을 제조하였다.
상기에서 얻어진 기능개선 충전재 65 kg과 성능개선 결합재 35 kg를 강제식 믹서로 3분간 교반하여 친환경 탄성포장재 조성물 100 kg을 제조하였다.
<실시예 2>
코르크칩 80 kg, 중질탄산칼슘 4 kg, 베릴륨 4 kg, 염화칼슘 4 kg, 황산나트륨 2 kg, 그래핀 2 kg, 안료로서 산화티탄 2 kg, 마그네슘 알루미네이트 1 kg 및 바나듐 1 kg를 혼합하여 기능개선 충전재 100 kg을 제조하였다.
이와는 별도로, 폴리카프로락톤 폴리올 76 kg, 폴리디알릴프탈레이트 2 kg, 폴리페닐렌설파이드 2 kg, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 2 kg, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 2 kg, 폴리비닐포르말 2 kg, N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 2 kg, 글리세린모노올레이트 1 kg, 스테아린산 마그네슘 1 kg, 경화촉진제로서 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트 5 kg, 반응개시제로서 벤조일 퍼옥사이드 5 kg를 혼합하여 상기 성능개선 결합재 100 kg을 제조하였다.
상기에서 얻어진 기능개선 충전재 65 kg 및 성능개선 결합재 35 kg를 강제식 믹서로 3분간 교반하여 친환경 탄성포장재 조성물 100 kg을 제조하였다.
<실시예 3>
코르크칩 85 kg, 중질탄산칼슘 3 kg, 베릴륨 3 kg, 염화칼슘 3 kg, 황산나트륨 2 kg, 그래핀 1 kg, 안료로서 산화티탄 1 kg, 마그네슘 알루미네이트 1 kg 및 바나듐 1 kg를 혼합하여 기능개선 결합재 100 kg을 제조하였다.
이와는 별도로, 폴리카프로락톤 폴리올 70 kg, 폴리디알릴프탈레이트 3 kg, 폴리페닐렌설파이드 3 kg, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 3 kg, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 3 kg, 폴리비닐포르말 3 kg, N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 3 kg, 글리세린모노올레이트 1 kg, 스테아린산 마그네슘 1 kg, 경화촉진제로서 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트 5 kg, 반응개시제로서 벤조일 퍼옥사이드 5 kg를 혼합하여 성능개선 결합재 100 kg을 제조하였다.
상기에서 얻어진 기능개선 충전재 65 kg 및 성능개선 결합재 35 kg를 강제식 믹서로 3분간 교반하여 친환경 탄성포장재 조성물 100 kg을 제조하였다.
본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 비교예를 제시한다. 후술하는 비교예 1은 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.
<비교예 1>
기능개선 충전재 성분 중 중질탄산칼슘 30 kg을 사용하고, 또한 성능개선 결합재 성분 중 폴리카프로락톤 폴리올 60 kg, 경화촉진제로서 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트 5kg 및 반응개시제로서 벤조일 퍼옥사이드 5 kg을 강제식 믹서로 3분간 교반하여 포장재 조성물 100 kg을 제조하였다.
비교예 1
베릴륨 및 그래핀을 사용하지 않고, 코르크칩 87 kg, 중질탄산칼슘 3 kg, 염화칼슘 3 kg, 황산나트륨 2 kg, 안료로서 산화티탄 2 kg, 마그네슘 알루미네이트 2 kg 및 바나듐 1 kg를 혼합하여 기능개선 결합재 100 kg을 제조하였다.
본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에서 얻어진 포장재 조성물에 대해 공극률, 경도, 인장강도, 신장률, 치수변화율 및 부착강도 시험을 실시하였다.
<시험예 1>
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물을 KS F 3888-2;2011 시험방법에 의하여 공극률 시험을 실시하였으며, GRM 6004;2008 시험방법에 의하여 경도, 인장강도, 신장률 및 치수변화율 시험을 실시하고, 그 결과를 아래 표 1에 나타냈다.
항 목 단 위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
공극률 % 38.0 40.5 42.3 38.0
인장강도 MPa 1.5 1.7 1.9 1.1
신장률 % 29 32 35 22
경 도 Shore 90 92 94 86
치수변화율
(70±1℃, 48h)		 변화율 % -0.25 -0.23 -0.21 -0.32
겉모양 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
위의 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물은 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물보다 공극률, 인장강도, 신장류, 경도 및 치수변화율에 있어 우수한 결과를 나타냈다.
<시험예 2>
본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물의 융빙 효과를 평가하기 위하여 다음과 같이 최대 부착강도 실험을 실시하였다.
30cm×30cm×5cm의 아스팔트 슬래브 시험체를 4개 제작한 후, 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물을 각각 도포하였다. 상기 아스팔트 슬래브 시험체 각각에 에폭시 수지를 이용해 부직포를 부착시험용 지그(Φ75mm) 한쪽 면에 부착하고 부직포에 물을 흡수시킨 후 아스팔트 슬래브 시험체의 표면과 맞붙여 저온 챔버에 넣어 설정 온도와 시험체가가 항온이 되도록 4시간 동안 유지한 후에 하중속도를 0.35 MPa/sec로 하여 아스팔트 슬래브 시험체 표면과 얼음이 분리될 때의 최대 부착강도를 측정하고, 그 결과를 아래 표 2에 나타냈다.
구분 부착강도(MPa)
0℃ -5℃ -10℃ -15℃
실시예 1 0 0.03 0.13 0.23
실시예 2 0 0 0.09 0.19
실시예 3 0 0 0.07 0.13
비교예 1 0 0.1 0.21 0.3
위의 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 3에 따라 제조된 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 부착강도가 월등히 낮게 나타나, 융빙효과가 우수함을 알 수 있었다.
<시험예 3>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물을 KS F 4042에 의해 염화물 이온침투 저항성 시험을 수행하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
염화물 이온침투 저항성 (coulombs) 30 22 10 58
위의 표 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물에 비하여 염화물 이온침투 저항성 값이 낮게 나타나 염해에 대한 저항성이 높음을 확인할 수 있었다.
<시험예 4>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물을 KS F 2456에 규정한 방법에 따라 동결융해저항성 시험의 측정 결과를 아래의 표 4에 나타냈다. 동결융해는 콘크리트에 모세관내에 흡수된 수분이 결빙되고 녹는 것을 말하는 것으로, 동결융해가 반복되면 콘크리트 조직에 미세한 균열이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 표 4는 동결융해 저항성 시험에 따른 각각의 실시예들 및 비교예의 내구성 지수를 표시한 것이다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
내구성 지수 81 83 87 62
위의 표 4에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물에 비하여 내구성 지수가 월등히 높으므로, 내구성이 향상된 것을 알 수 있다.
<시험예 5>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물의 저항성 시험은 시험체의 양 끝 부분에 은(Ag)전극을 바른 후 저항 측정기 (Multimeter, FLUKE사 제품)로 측정하였다. 그 측정 결과를 아래의 표 5에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
비저항(Ωㆍcm) 2.0 1.0 0.8 1,500
위의 표 5에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물이 비교예 1에 따라 제조된 포장재 조성물에 비하여 비저항성이 월등히 낮음으로 도전성이 향상된 것을 알 수 있다.
<시험예 6>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물과 비교예 1에 의하여 제조된 포장재 조성물을 KS F 4937(주차장 바닥용 표면 마감재)에 규정한 방법에 따라 측정한 결과를 아래의 표 6에 나타냈다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
내충격 성능 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
윤하중 저항성능
(300kg, 80,000회)		 표면상태 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
두께감소 깊이(mm) 1.7 1.3 1.0 2.0
수밀 성능 투수되지
않음		 투수되지
않음		 투수되지
않음		 투수되지
않음
표 6에서와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3이 비교예 1에 비하여 내충격 성능이 우수함을 알 수 있었다.
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 여러가지 변형이 가능하다.

Claims (11)

  1. 기능개선 충전재 30∼85 중량% 및 성능개선 결합재 15∼70 중량%를 포함하는 친환경 탄성포장재 조성물로서, 상기 기능개선 충전재가 기능개선 충전재의 총 100 중량% 기준으로 코르크칩 35∼95 중량%, 중질탄산칼슘 1∼30 중량%, 베릴륨 1∼25 중량%, 염화칼슘 또는 염화나트륨 1∼20 중량%, 황산나트륨 1∼20 중량%, 그래핀 0.5∼15 중량%, 및 안료 0.5∼15 중량%를 포함하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물에 있어서,
    상기 기능개선 충전재가 기능개선 충전재의 중량에 대하여 마그네슘 알루미네이트 또는 바나듐 0.01∼10 중량%를 포함하고, 그리고 상기 성능개선 결합재가 성능개선 결합재의 총 100 중량% 기준으로 폴리카프로락톤폴리올 20∼95 중량%, 폴리디알릴프탈레이트 1∼30 중량%, 폴리페닐렌설파이드 1∼25 중량%, 에틸렌플루오로에틸렌 공중합체 1∼25 중량%, 비스페놀 A-디페닐카보네이트 중합체 1∼15 중량%, 폴리비닐포르말 0.5∼15 중량%, 및 N-아미노에틸-γ-아미노프로필트리메톡시실란 0.5∼15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 성능개선 결합재가, 성능개선 결합재의 중량에 대하여, 글리세린모노올레이트, 스테아린산 마그네슘 또는 셀롤로오즈아세테이트부틸레이트를 0.01∼10 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 성능개선 결합재가, 성능개선 결합재의 중량에 대하여, 경화 촉진제 0.01∼30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 경화 촉진제가 이소시아네이트계, 아지리딘계 또는 카보디이미드계 경화촉진제인 것을 특징으로 하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 이소시아네이트계 경화제가 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 이소시아네이트, 및 페닐 이소시아네이트로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상이 선택되는 것을 특징으로 하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 성능개선 결합재가 경화를 촉진하기 위한 반응개시제로서 벤조일 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-tert-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 성능개선 결합재의 중량 대비 0.01∼20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020190040584A 2019-04-08 2019-04-08 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물 KR102012704B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190040584A KR102012704B1 (ko) 2019-04-08 2019-04-08 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190040584A KR102012704B1 (ko) 2019-04-08 2019-04-08 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102012704B1 true KR102012704B1 (ko) 2019-10-22

Family

ID=68420197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190040584A KR102012704B1 (ko) 2019-04-08 2019-04-08 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102012704B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210034816A (ko) * 2019-09-23 2021-03-31 김현곤 폴리우레탄 수지 모르타르 및 그의 시공 방법

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007092367A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Toshiba Corp ウレタン樹脂分解物を用いた道路舗装用エポキシ樹脂組成物、およびそれを用いた道路舗装構造物
KR20090121687A (ko) * 2008-05-22 2009-11-26 삼화페인트공업주식회사 코르크 칩 혼합용 폴리우레탄 바인더, 그를 이용한 코르크혼합 조성물 및 탄성 바닥재
KR20100036162A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 소재철 탄성 포장용 가공코르크 칩과 그 시공방법
KR20120002773A (ko) * 2010-07-01 2012-01-09 유지혜 코르크를 이용한 투수 및 탄성 바닥포장재
KR101169757B1 (ko) * 2012-06-20 2012-07-30 (주)에스엔건설 열경화성 폴리머 수지 및 이를 이용한 초박층 도로포장 공법
KR101180060B1 (ko) * 2011-12-26 2012-09-04 (주)청우산업개발 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강재
KR101693833B1 (ko) * 2016-11-10 2017-01-06 주식회사 국일구조 바닥재용 우레탄 수지 조성물 및 이의 제조방법
KR20180014320A (ko) * 2016-07-29 2018-02-08 주식회사 아름다운길 1액형 바이오바인더를 이용한 투수포장재 시공방법 및 이에 의해 만들어진 투수포장
KR101838027B1 (ko) * 2017-12-05 2018-04-27 김철호 기능성과 내구성이 개선된 탄성 포장재 조성물 및 이를 이용한 박층 포장 방법
KR101885813B1 (ko) * 2018-04-25 2018-09-06 도경건설 주식회사 도로 포장용 결빙방지 표면처리 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 결빙방지 표면 처리 방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007092367A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Toshiba Corp ウレタン樹脂分解物を用いた道路舗装用エポキシ樹脂組成物、およびそれを用いた道路舗装構造物
KR20090121687A (ko) * 2008-05-22 2009-11-26 삼화페인트공업주식회사 코르크 칩 혼합용 폴리우레탄 바인더, 그를 이용한 코르크혼합 조성물 및 탄성 바닥재
KR20100036162A (ko) * 2008-09-29 2010-04-07 소재철 탄성 포장용 가공코르크 칩과 그 시공방법
KR20120002773A (ko) * 2010-07-01 2012-01-09 유지혜 코르크를 이용한 투수 및 탄성 바닥포장재
KR101180060B1 (ko) * 2011-12-26 2012-09-04 (주)청우산업개발 콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강재
KR101169757B1 (ko) * 2012-06-20 2012-07-30 (주)에스엔건설 열경화성 폴리머 수지 및 이를 이용한 초박층 도로포장 공법
KR20180014320A (ko) * 2016-07-29 2018-02-08 주식회사 아름다운길 1액형 바이오바인더를 이용한 투수포장재 시공방법 및 이에 의해 만들어진 투수포장
KR101693833B1 (ko) * 2016-11-10 2017-01-06 주식회사 국일구조 바닥재용 우레탄 수지 조성물 및 이의 제조방법
KR101838027B1 (ko) * 2017-12-05 2018-04-27 김철호 기능성과 내구성이 개선된 탄성 포장재 조성물 및 이를 이용한 박층 포장 방법
KR101885813B1 (ko) * 2018-04-25 2018-09-06 도경건설 주식회사 도로 포장용 결빙방지 표면처리 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 결빙방지 표면 처리 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210034816A (ko) * 2019-09-23 2021-03-31 김현곤 폴리우레탄 수지 모르타르 및 그의 시공 방법
KR102384097B1 (ko) 2019-09-23 2022-04-08 김현곤 폴리우레탄 수지 모르타르 및 그의 시공 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101773920B1 (ko) 고등급 방수 칼라아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 단면 보수공법
KR101954235B1 (ko) Sis 및 sbs를 포함하는 아스팔트 도막 방수제 조성물 및 이의 시공방법
KR101954238B1 (ko) Sis를 포함하는 교면방수제 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102331986B1 (ko) Sis 및 수소가 첨가된 석유수지를 포함하는 투수성 칼라아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법
US6875265B1 (en) High-performance permeable concrete
KR101204490B1 (ko) 코르크를 이용한 투수 및 탄성 바닥포장재
KR102142987B1 (ko) 도로 포장 결빙 방지용 표면처리제 조성물 및 이를 이용한 도로 포장 결빙 방지 표면 처리 방법
KR101900004B1 (ko) 친환경 교면방수제 조성물 및 이를 이용한 방수공법
KR100932422B1 (ko) 친환경 바이오 바닥재
KR101964047B1 (ko) 보도용 연성샌드 칼라 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
KR20100121855A (ko) 포장재 및 그 시공 방법
KR101663588B1 (ko) 해조류를 이용한 방수 아스팔트 콘크리트층 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102087245B1 (ko) 대전 방지기능을 갖고 코르크 및 황토를 이용한 친환경 바닥재 및 이의 제조방법
KR101663584B1 (ko) 해조류를 이용한 내구성이 향상된 일반포장용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR102020039B1 (ko) 스포츠 시설용 탄성 바닥재 및 이의 제조방법과 시공방법
KR20190000164A (ko) 친환경 탄성포장재의 시공방법
KR100863197B1 (ko) 포장블록 및 그의 제조방법
KR100784455B1 (ko) 다양한 용도의 바닥부재 및 그 제조방법
KR20170038643A (ko) 점자블록 조성물 및 이를 이용한 점자블록 제조방법
KR102119756B1 (ko) Sis, sebs 및 개선된 골재 입도의 미분말 골재를 포함하는 아스팔트 도막 방수제 조성물 및 이의 시공방법
KR102012704B1 (ko) 코르크칩-함유 친환경 탄성포장재 조성물
KR102525769B1 (ko) 콘크리트 외벽의 중성화 및 미세균열 방지 도장방법
KR102574077B1 (ko) 친환경 교면방수제 조성물 및 이를 이용한 방수공법
KR102186680B1 (ko) 어린이 놀이시설용 현장 포설형 탄성포장재
KR101063253B1 (ko) 자연강우의 물을 보유하는 재료를 이용하여 보행자 및 자전거 도로의 표면온도를 낮추는 열섬저감 보습증발형 포장체 및 그 시공방법