KR102049801B1

KR102049801B1 - 미끄럼 방지층용 혼합조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지층의 적층구조

Info

Publication number: KR102049801B1
Application number: KR1020180020950A
Authority: KR
Inventors: 김연태; 김한조
Original assignee: 김연태; 김한조
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2019-11-28
Also published as: KR20190101041A

Abstract

본 발명은 형광안료, 글래스 비드, 제2혼합수지로 이루어지는 형광층과 코팅층을 통해 요철의 무뎌짐 없이 야간 발광 시간이 연장되는 미끄럼 방지층용 혼합조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지층의 적층구조에 관한 것으로서, 입경이 3㎜∼5㎜ 인 골재; 상기 골재의 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 제1혼합수지; 무기 형광안료 분말과 글래스 비드를 중량비 1:1로 혼합한 것으로서, 입경이 0.1 ~ 0.3mm인 형광 혼합분; 및 상기 형광 혼합분 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 자외선 안정제를 포함하는 제2혼합수지;로 이루어지며, 상기 골재 중량 100에 대해 제1혼합수지는 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 제1혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 25, 경화제 5 ~ 15, 경화 촉진제 3 ~ 10의 비율로 조성되며, 상기 형광 혼합분 중량 100에 대해 제2혼합수지는 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 제2혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 20, 경화제 5 ~ 15, 자외선 안정제 3 ~ 5의 비율로 조성되는 것을 특징으로 한다.

Description

미끄럼 방지층용 혼합조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지층의 적층구조{Mixture for Non-slip Layer and Non-slip Layer Stacked Structure Thereof}

본 발명은 미끄럼 방지층용 혼합조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지층의 적층구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형광안료, 글래스 비드, 제2혼합수지로 이루어지는 형광층과 코팅층을 통해 요철의 무뎌짐 없이 야간 발광 시간이 연장되는 미끄럼 방지층용 혼합조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지층의 적층구조에 관한 것이다.

아스팔트나 콘크리트로 포장된 도로 중 도로의 경사도가 급하거나 급커브 구간은 눈, 비가 오면 차량의 슬립(slip)이 용이해져 이로 인한 교통 사고가 빈번히 발생한다.

이에, 해당 구간의 바닥면에는 요철을 갖는 미끄럼 방지층이 시공된다. 다만, 가로등이 설치되지 않은 곳에서는 야간에 차량 자체의 전조등 만을 의존하여 도로 상태를 파악하며 운전을 하게 되어, 요철 구조 만을 갖는 미끄럼 방지층으로는 교통 사고를 방지하는 실효성이 떨어지는 한계가 있다.

이에 본 발명자는 요철을 형성하는 골재 상면에 형광안료를 주재로 한 형광층을 갖는 미끄럼 방지층을 제공, 차량 전조등이 조사되지 않아도 도로의 경사 상태나 커브 정도를 전체적으로 파악할 수 있도록 하여 교통 사고 방지의 실효성을 높이고자 하였다.

다만, 형광층을 얇게 시공할 경우 야간 발광 시간이 짧아지고, 이를 해소하기 위해 형광층을 두껍게 시공할 경우 골재의 요철이 무뎌져 미끄럼 방지 기능이 저하되는 문제가 대두되었다.

KR 10-0953984 B1 2010.04.13.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 골재의 상면에 형광층을 형성하되 요철의 무뎌짐 없이 야간 발광 시간이 길어지는 미끄럼 방지층용 혼합조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지층의 적층구조를 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 미끄럼 방지층용 혼합조성물은, 입경이 3㎜∼5㎜ 인 골재; 상기 골재의 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 제1혼합수지; 무기 형광안료 분말과 글래스 비드를 중량비 1:1로 혼합한 것으로서, 입경이 0.1 ~ 0.3mm인 형광 혼합분; 및 상기 형광 혼합분 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 자외선 안정제를 포함하는 제2혼합수지;로 이루어지며, 상기 골재 중량 100에 대해 제1혼합수지는 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 제1혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 25, 경화제 5 ~ 15, 경화 촉진제 3 ~ 10의 비율로 조성되며, 상기 형광 혼합분 중량 100에 대해 제2혼합수지는 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 제2혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 20, 경화제 5 ~ 15, 자외선 안정제 3 ~ 5의 비율로 조성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 미끄럼 방지층용 혼합조성물은 상기 골재로 슬래그가 사용되고, 경화제로는 과산화벤조일이 사용되며, 경화 촉진제로는 디메틸아닐린이 사용되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 미끄럼 방지층의 적층구조는, 골재와 제1혼합수지로 이루어지며, 상기 골재로는 입경이 3 ~ 5㎜ 인 골재가 사용되고, 제1혼합수지는 MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 골재층; 형광 혼합분과 제2혼합수지로 이루어지고, 상기 골재층의 상면에 0.5 ~ 1mm의 두께로 형성되며, 상기 형광 혼합분으로는 무기 형광안료 분말과 글래스 비드를 중량비 1:1로 혼합한 것으로서, 입경이 0.1 ~ 0.3mm인 형광 혼합분이 사용되고, 제2혼합수지는 MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 자외선 안정제를 포함하는 형광층; 및 상기 제2혼합수지로 이루어지며, 형광층의 상면에 0.5 ~ 1mm의 두께로 형성되는 코팅층;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지층의 적층구조에 의하면, 입경이 3 ~ 5㎜ 인 골재와 제1혼합수지로 이루어지는 골재층, 형광 혼합분과 제2혼합수지로 이루어지는 형광층 및 제2혼합수지로 이루어지는 코팅층을 통해 요철의 무뎌짐 없이 야간 발광 시간이 연장되므로 미끄럼 방지층의 실용성이 증대된다.

도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 방지층의 적층구조를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 혼합조성물은 골재, 형광 혼합분, 제1혼합수지 및 제2혼합수지로 이루어진다.

또한, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 이러한 혼합조성물을 이용하여 시공된 미끄럼 방지층(1)의 적층구조는 노면(A)의 상면에 골재층(10), 형광층(20), 코팅층(30)이 순차적으로 적층되는 구조를 갖는다.

상기 골재층(10)은 골재와 제1혼합수지로 이루어진다.

상기 골재로는 제강 슬래그(slag)나 실리카(SiO₂)가 사용되며, 미끄럼 방지층(1) 표면에 요철이 형성되기 위해서는 입경이 3㎜∼5㎜ 인 골재가 사용된다.

제1혼합수지는 골재의 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌(styrene), 경화제 및 경화촉진제를 포함한다.

MMA수지란 MMA(Methyl Methacrylate)를 주 반응 희석제로 한 열경화성 아크릴수지(Thermosetting Acrylic Resin)를 칭하는 것으로서, 종래의 골재 바인더로 사용되는 에폭시 수지나 우레탄 수지에 비해 경화가 빨라, 신속한 작업이 요구되는 미끄럼 방지층(1)의 시공에 적합하다.

상기 스타이렌(단량체)은 가격이 저렴하여 제1혼합수지에서는 충진제로 사용되는데, 다만 첨가 비율이 증가할수록 내후성이 저하되므로 MMA수지 중량 100에 대해 25이하로 첨가되는 것이 바람직하다.

경화제로는 통상 과산화벤조일(BPO:Benzoyl Peroxide)이 사용되며, 또한 앞서 언급한 바와 같이 신속한 경화가 요구되는 시공 특성상 경화 촉진제로서 디메틸아닐린(DMA:dimethyl aniline)이 함께 사용된다. 여기서, 경화제와 경화 촉진제는 동절기와 같은 저온 환경에서는 신속한 경화를 위해 그 첨가비를 늘린다.

골재층(10) 각 성분의 조성비는 골재 중량 100에 대해 제1혼합수지가 50 ~ 55의 비율로 혼합되며, 제1혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 25, 경화제 5 ~ 15, 경화 촉진제 3 ~ 10의 비율로 조성된다.

형광층(20)은 형광 혼합분과 제2혼합수지로 이루어진다.

형광 혼합분은 무기 형광안료 분말과 글래스 비드(glass bead)를 중량비 1:1로 혼합한 것으로서, 입사된 빛의 일부는 형광안료에 직접 축광되는 한편, 일부는 글래스 비드에 의해 난반사된 후 이웃하는 형광안료에 조사되어 추가적인 축광이 이루어져, 이를 통해 형광안료의 축광 효율이 증대되어 발광 시간이 연장되게 된다.

한편, 형광안료와 글래스 비드는 모두 골재의 입경(3 ~ 5mm)대비 작은 입경(0.1 ~ 0.3mm)의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 이는 입경이 클수록 차량 충격에 의한 탈리가 용이해지기 때문이다.

또한, 작은 입경을 사용함으로써 골재층(10)의 상부에 도포되는 형광층(20)의 두께를 얇게 할 수 있으며, 이를 통해 형광층(20)의 표면적을 넓혀 수광 효율을 높일 수 있다.

더불어, 글래스 비드의 경우 입경이 작으면 차량 충격에 의한 크랙 발생이 억제될 수 있고, 일부 크랙이 발생되더라도 코팅층(30) 하부에 형광층(20)이 배치되는 구조를 통해 탈리되지 않으며, 크랙이 난 상태에서도 입사된 빛을 난반사시킬 수 있으므로 축광이 안정적으로 이루어지게 된다.

제2혼합수지는 형광 혼합분의 바인더로 사용되거나 코팅층(30)에는 단독으로 사용되어 형광 혼합분이나 골재의 탈리를 막는 보호막 역할을 하는 수지로서, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 자외선 안정제를 포함한다.

제2혼합수지에 사용되는 스타이렌의 경우, 투명도가 우수하여 수광 효율을 높이는 한편, MMA수지에 비해 가요성(flexibility)이 높아 취성이 있는 MMA수지의 물성치를 보완하는 역할을 한다.

제2혼합수지의 경화제로는 제1혼합수지에 사용되는 경화제와 같이 통상 과산화벤조일이 사용된다. 다만, 형광층(20)과 코팅층(30)은 앞서 언급한 바와 같이 요철 형성에 방해됨이 없도록 얇은 두께로 도포되어야 하는 바, 도포 과정에서 너무 빨리 경화가 이루어질 경우 얇고 균일한 두께로 도포되기 어려우므로, 제2혼합수지에는 경화촉진제 첨가를 생략한다.

또한, MMA수지나 스타이렌의 경우 자외선에 의해 황반 변성이 발생할 수 있고 이로 인해 수광 효율이 저하될 수 있으므로 이를 방지하기 위해 자외선 안정제가 추가적으로 첨가된다.

형광층(20) 각 성분의 조성비는 형광 혼합분 중량 100에 대해 제2혼합수지가 50 ~ 55의 비율로 혼합되며, 제2혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 20, 경화제 5 ~ 15, 자외선 안정제 3 ~ 5의 비율로 조성된다.

코팅층(30)은 제2혼합수지 만으로 이루어지며, 앞서 언급한 바와 같이 골재층(10)과 형광층(20)을 보호하여 결과적으로 미끄럼 방지층(1)의 내구성을 높이는 역할을 한다.

또한, 형광층(20)의 바인더와 코팅층(30)이 동일 조성의 제2혼합수지로 이루어짐으로써, 시간이 경과할수록 물성치(열팽창계수 등) 차이로 인한 형광층(20)과 코팅층(30) 경계면의 분리와 같은 문제가 방지된다.

한편, 형광층(20)과 코팅층(30)의 두께가 두꺼울수록 골재에 의해 헝성되는 요철이 무뎌진 형태로 코팅층(30) 표면에 형성되며, 이로 인해 슬립 방지나 수막 억제 성능이 저하될 수 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해 형광층(20)과 코팅층(30)은 각각 0.5 ~ 1mm 두께로 층이 형성되도록 도포 작업이 이루어진다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

1: 미끄럼 방지층
10: 골재층
20: 형광층
30: 코팅층

Claims

입경이 3 ∼ 5㎜ 인 골재;
상기 골재의 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 제1혼합수지;
무기 형광안료 분말과 글래스 비드를 중량비 1:1로 혼합한 것으로서, 입경이 0.1 ~ 0.3mm인 형광 혼합분; 및
상기 형광 혼합분 바인더로 사용되며, MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 자외선 안정제를 포함하는 제2혼합수지;
로 이루어지며,
상기 골재 중량 100에 대해 제1혼합수지는 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 제1혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 25, 경화제 5 ~ 15, 경화 촉진제 3 ~ 10의 비율로 조성되며,
상기 형광 혼합분 중량 100에 대해 제2혼합수지는 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 제2혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 20, 경화제 5 ~ 15, 자외선 안정제 3 ~ 5의 비율로 조성되며,
상기 골재로는 슬래그가 사용되고, 경화제로는 과산화벤조일이 사용되며, 경화 촉진제로는 디메틸아닐린이 사용되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지층용 혼합조성물.
삭제
골재와 제1혼합수지로 이루어지며, 상기 골재로는 입경이 3 ~ 5㎜ 인 골재가 사용되고, 제1혼합수지는 MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 경화촉진제를 포함하는 골재층(10);
형광 혼합분과 제2혼합수지로 이루어지고, 상기 골재층(10)의 상면에 0.5 ~ 1mm의 두께로 형성되며, 상기 형광 혼합분으로는 무기 형광안료 분말과 글래스 비드를 중량비 1:1로 혼합한 것으로서, 입경이 0.1 ~ 0.3mm인 형광 혼합분이 사용되고, 제2혼합수지는 MMA수지, 스타이렌, 경화제 및 자외선 안정제를 포함하는 형광층(20); 및
상기 제2혼합수지로 이루어지며, 형광층(20)의 상면에 0.5 ~ 1mm의 두께로 형성되는 코팅층(30);
으로 이루어지며,
상기 제1혼합수지는 골재 중량 100에 대해 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 상기 제1혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 25, 경화제 5 ~ 15, 경화 촉진제 3 ~ 10의 비율로 조성되며,
상기 제2혼합수지는 형광 혼합분 중량 100에 대해 50 ~ 55의 비율로 혼합되고, 상기 제2혼합수지는 MMA수지 중량 100에 대해 스타이렌 15 ~ 20, 경화제 5 ~ 15, 자외선 안정제 3 ~ 5의 비율로 조성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지층의 적층구조.