KR102185773B1

KR102185773B1 - 차선 도색 성능 향상을 위한 속경화 수용성 노면표지용 도료 조성물 및 노면 시공방법

Info

Publication number: KR102185773B1
Application number: KR1020200083953A
Authority: KR
Inventors: 김용현; 마영길; 나용복; 김정수; 김대원
Original assignee: 주식회사 정석케미칼
Priority date: 2020-07-08
Filing date: 2020-07-08
Publication date: 2020-12-02

Abstract

본 발명에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH 완충제, pH 조절제 및 경화 촉진제를 포함하며, 상기 경화촉진제는 표면이 술폰산기로 치환된 수지 입자인 것을 특징으로 한다.

Description

차선 도색 성능 향상을 위한 속경화 수용성 노면표지용 도료 조성물 및 노면 시공방법{Fast curing water-borne roadmarking paint composition and construction method for improving lane performance}

본 발명은 속경성 내구성 및 경제성이 우수한 노면표지용 도료 조성물 및 그 시공방법에 관한 것이다.

자동차의 보급률이 증가하고, 도심지로 인구 밀집현상이 심화되면서 노면 표지가 점점 복잡하고 다양해지는 경향이 있다. 이러한 노면 표지는 차선을 구분할 뿐만 아니라 횡단보도 등을 표시하고, 버스전용차로, 어린이 보호구역과 같은 특수구역, 제한속도 등의 다양한 정보를 표시하는 역할을 한다.

이러한 노면 표지를 형성하기 위한 노면표지용 도료는 크게 1종 상온 건조형, 2종 수용성형, 3종 가열식, 4종 융착식 및 5종 상온 경화형 플라스틱 도료로 나뉘며, 근래에는 2종, 4종 및 5종의 노면표지용 도료가 주로 사용되고 있다.

이들 중 2종 수용성형 노면 표지용 도료의 경우 내구성이 낮으며, 건조 시간에 따라 시공시간이 긴 문제가 있다. 4종 융차식 도료의 경우 두꺼운 도막을 형성 할 수 있는 장점이 있으나 글라스 비드와의 부착력이 낮아 장기간 사용시 재귀반사도가 쉽게 낮아지는 한계가 있다.

5종 상온 경화형 플라스틱 도료의 경우 글라스 비드와의 부착력이 우수하나, 경화시간이 4종 융착식 도료에 비해 긴 한계가 있다. 이러한 경화시간은 노면 표지를 시공하기 위하여 도로 통행을 차단하는 통행 차단 시간과 밀접한 관련이 있으며, 시공 시간이 길어지는 경우 통행을 차단하기 위한 시간 또한 길어지는 문제점이 있다.

이에, 5종 상온 경화형 플라스틱 도료의 장점을 나타내면서도, 기존 상온 경화형 플라스틱 도료 대비 경화시간이 짧은 도료의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1728416호

본 발명의 목적은 빠른 경화가 가능하여 교통통제 시간을 단축할 수 있는 노면 표지용 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내구성 및 경제성이 우수한 노면 표지용 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 장기 내구성이 우수하여 재도장 시기를 늦출 수 있는 노면 표지용 도료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존 5종 도료와 다른 시공시스템을 제공하며, 우수한 재귀반사도로 우천시 또는 야간 시인성을 확보할 수 있는 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH완충제, pH조절제 및 경화 촉진제를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물에서 상기 수지 입자는 스티렌, 에틸스티렌, 디비닐벤젠 및 에틸비닐벤젠에서 선택되는 둘 이상의 단량체를 중합한 공중합체일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물에서 상기 수지 입자는 평균입경이 약 0.1 내지 0.7 ㎜인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물에서 상기 아크릴 에멀젼 수지는 고형분 함량이 45 내지 55 중량%이며, 점도가 300 내지 800 cps인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 상기 노면 표지용 도료 조성물은 소포제, 분산제, 동결방지제 및 가소제를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법은 노면 상에 경화 촉진제와 노면 표지용 도료를 살포하여 미경화 도막을 형성하는 제 1단계; 및

상기 미경화 도막 상에 글라스 비드를 도포하는 제 2단계;를 포함하며,

상기 노면 표지용 도료는 아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH완충제 및 pH조절제를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 경화촉진제는 표면이 술폰산기로 치환된 수지 입자일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 수지 입자는 스티렌, 에틸스티렌, 디비닐벤젠 및 에틸비닐벤젠에서 선택되는 둘 이상의 단량체를 중합한 공중합체인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 수지 입자는 평균입경이 약 0.1 내지 0.7 ㎜인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 경화 촉진제는 시공면 1 ㎡ 당 90 내지 130 g 살포되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 제 1단계는 경화 촉진제 및 노면표지용 도료 조성물을 노면상에 각각 도포하거나 혼합하여 도포하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH 완충제, pH 조절제 및 경화 촉진제를 포함하며, 상기 경화촉진제는 표면이 술폰산기로 치환된 수지 입자를 이용함으로써 빠른 경화가 가능하며, 내구성 및 경제성이 우수하고 장기 내구성이 우수하여 재도장 시기를 늦출 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료의 시공방법을 간략히 도시한 것이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 노면 표지용 도료 조성물에 관한 것이며, 본 발명에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH완충제, pH조절제 및 경화 촉진제를 포함하여 속경성을 띠는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면표지용 도료 조성물에서 상기 경화촉진제는 술폰산기로 치환된 수지 입자일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 노면표지용 도료 조성물에서 상기 경화 촉진제가 표면이 술폰산기로 치환되며, 상기 pH 완충제 및 pH 조절제를 함께 포함함으로써 이들의 혼합에 의하여 빠른 경화를 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 수지입자는 스티렌, 에틸스티렌, 디비닐벤젠 및 에틸비닐벤젠 등을 포함하는 단량체를 중합하여 생성된 공중합체일 수 있으며, 상술한 방향족계 단량체를 중합한 수지 입자를 이용함으로써 우수한 경도를 나타내고 속경성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

더욱 구체적으로 상기 수지 입자는 평균입경이 약 0.1 내지 0.7 ㎜, 더욱 좋게는 0.3 내지 0.6 ㎜일 수 있다. 수지입자의 평균입경이 작은 경우 수지입자간 응집에 의하여 균일한 도포가 어려운 문제점이 있으며, 수지입자의 평균입경이 큰 경우 균일한 속경성 부여가 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물에서 상기 아크릴 에멀젼 수지는 고형분 함량이 45 내지 55 중량%이며, 점도가 300 내지 800 cps인 것을 특징으로 할 수 있다. 상술한 고형분 함량을 만족함으로써 제조되는 도막이 일정 수준 이상의 두께를 가지면서도 속경성을 나타내는 특징이 있다. 고형분 함량이 낮은 경우 경화시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있으며, 고형분함량이 높은 경우 다른 조성과 균일한 혼합이 어렵고 도막 두께가 지나치게 두꺼워지는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 pH 완충제 및 pH 조절제를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료가 pH 완충제 및 pH 조절제를 포함하며, 시공 과정 주 표면이 술폰산기로 치환된 수지 입자와 혼합되어 속경성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

구체적으로, 상기 pH 완충제는 통상의 도료 조성물에 이용 가능한 pH 완충제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 pH 완충제는 피로인산나트륨(tetrasodium pyrophosphate, TSPP), 산성 피로인산나트륨(sodium acid pyrophosphate, SAPP), 메타인산나트륨(sodium hexametaphosphate, SHMP), 폴리인산나트륨(sodium tripolyphosphate, STP), 피로인산나트륨칼륨(sodium potassium tripolyphosphate, SKTP), 피로인산칼륨(tetrapotassium pyrophosphate, TKPP), 울트라메타인산염(acidic sodium meta-polyphosphate) 및 산성폴리인산나트륨(acidic sodium polyphosphate)에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.

상기 노면표지용 도료 조성물은 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부의 pH 완충제를 포함할 수 있다. pH 완충제를 소량 포함하는 경우 보관 중 pH 유지가 어려워 보관 안정성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, pH 완충제를 다량 포함하는 경우 도막의 전체 물성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.

또한 상기 pH 조절제는 염기성 화합물을 포함할 수 있으며, 좋게는 26 내지 30 중량%의 암모니아수일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 6 내지 10 중량부의 pH 조절제를 포함할 수 있다. pH 조절제를 소량 포함하는 경우 상기 경화 촉진제의 속경성 부여 효과가 낮아지는 문제가 발생할 수 있으며, pH 조절제를 다량 포함하는 경우 노면과의 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료 조성물은 소포제, 분산제, 동결방지제, 가소제, 방부제, 증점제 및 안료 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법을 제공한다. 본 발명에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법은 노면 상에 경화 촉진제와 노면 표지용 도료를 살포하여 미경화 도막을 형성하는 제 1단계; 및

상기 도료 조성물은 아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH완충제 및 pH조절제를 포함한다.

본 발명에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 제 1단계의 경화 촉진제 및 노면 표지용 도료가 혼합된 상태의 조성물이 상술한 노면 표지용 도료 조성물일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법은 종래 상온 경화형 플라스틱 도료를 이용한 노면 표지의 시공상 문제점이었던 긴 경화시간의 단점을 극복하여 빠른 시간 내에 경화를 수행하면서도 노면 표지의 물성을 저하시키지 않는 장점이 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법은 상기 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법은 경화촉진제 및 노면표지용 도료 조성물을 노면상에 살포하여 미경화 도막을 형성하고, 상기 미경화 도막 상에 글라스비드를 도포할 수 있다. 이에 따라 표면에 글라스 비드가 분포함으로써 글라스 비드에 의한 재귀반사 효율을 향상시키면서도 빠른 시공이 가능한 장점이 있다.

더욱 좋게는 상기 제 1단계는 경화 촉진제 및 노면표지용 도료 조성물을 노면상에 각각 도포하거나 혼합하여 도포할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 경화촉진제와 노면표지용 도료 조성물을 혼합하여 도포하는 경우 도포 직전 혼합함으로써 도포 전 경화에 의한 도막의 물성 불량을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법을 간략히 도시한 것이다. 도 1을 상세히 살펴보면 A(노면 표지용 도료)와 B(경화 촉진제)를 함께 살포하며, 살포된 노면표지용 도료 조성물 및 경화 촉진제 상에 C(글라스 비드)를 살포함으로써 노면표지용 도료를 시공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 경화촉진제는 술폰산기로 치환된 수지 입자일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 경화 촉진제가 표면이 술폰산기로 치환되며, 상기 pH 완충제 및 pH 조절제를 함께 포함함으로써 이들의 혼합에 의하여 빠른 경화를 도모할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 경화촉진제는 시공면 1㎡ 당 70 내지 120 g도포될 수 있으며, 도포량이 적은 경우 속경화 효과가 미미한 한계가 있으며, 도포량이 많은 경우 글라스 비드와의 부착력 및 노면과의 부착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 노면 표지용 도료는 아크릴 에멀젼 수지, 이산화티탄, 수용성왁스, pH완충제 및 pH조절제를 포함할 수 있다. 이하 상기 노면 표지용 도료에 대해 상세히 설명한다.

상기 노면 표지용 도료는 아크릴 에멀젼 수지를 포함하며, 이 아크릴 에멀젼 수지는 도료 조성물의 기본 바인더가 되며, 다른 조성과 혼합되어 도막을 형성할 수 있다.

구체적으로 상기 아크릴 에멀젼 수지는 고형분 함량이 45 내지 55 중량%이며, 점도가 300 내지 800 cps인 것을 특징으로 할 수 있다. 상술한 고형분 함량을 만족함으로써 제조되는 도막이 일정 수준 이상의 두께를 가지면서도 속경성을 나타내는 특징이 있다. 고형분 함량이 낮은 경우 경화시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있으며, 고형분함량이 높은 경우 다른 조성과 균일한 혼합이 어렵고 도막 두께가 지나치게 두꺼워지는 문제점이 있다.

상기 노면표지용 도료 조성물은 수용성 왁스를 포함하며, 이러한 수용성 왁스에 의해 제조되는 노면 표지의 표면 특성을 향상시킬 수 있다. 이때 수용성 왁스는 통상적으로 알려진 파라핀 왁스를 이온성으로 개질한 것일 수 있으며, 좋게는 음이온성으로 개질한 파라핀왁스일 수 있다.

상기 노면표지용 도료 조성물은 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 0.6 내지 1.5 중량부의 수용성 왁스를 포함할 수 있다. 수용성 왁스의 첨가량이 낮은 경우 수용성 왁스 첨가에 의한 효과 도모가 어려우며, 수용성 왁스의 첨가량이 높은 경우 노면 표지와의 부착력이 저하될 위험이 있다.

상기 노면 표지용 도료는 pH 완충제 및 pH 조절제를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료가 pH 완충제 및 pH 조절제를 포함하며, 시공 과정 주 표면이 술폰산기로 치환된 수지 입자와 혼합되어 속경성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 노면 표지용 도료는 안료를 더 포함할 수 있으며, 이때 안료는 백색 또는 황색을 띠며, 통상적으로 노면 표지용 도료에 이용되는 안료인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 착색안료는 이산화티탄 또는 산화철을 포함하는 금속 산화물 안료일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 100 중량부 대비 10 내지 40 중량부, 좋게는 15 내지 35 중량부의 안료를 포함할 수 있으며, 안료를 소량 포함하는 경우 운전자 또는 보행자가 노면 표지를 식별하기 어려운 문제점이 발생할 수 있으며, 안료를 다량 포함하는 경우 노면 표지의 전체 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 노면 표지용 도료는 충진제를 더 포함할 수 있으며, 이러한 충진제를 포함함으로써 노면 표지의 경도를 확보하고 일정 수준 이상의 도막 두께를 형성할 수 있는 장점이 있다.

구체적이고 비한정적인 일예로 상기 충진제는 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화마그네슘, 탈크, 규조토 및 실리카 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 90 내지 120 중량부의 충진제를 포함할 수 있다. 충진제를 소량 포함하는 경우 표면 경도 확보가 어려운 문제점이 있으며, 충진제를 다량 포함하는 경우 상대적으로 소량 포함된 아크릴 에멀젼 수지에 의해 내마모도 및 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 노면 표지용 도료는 가소제, 분산제, 소포제, 동결방지제, 계면활성제, 방부제 및 증점제 등에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상술한 바와 같이 가소제를 더 포함할 수 있다. 이때 가소제는 수용성 아크릴 도료에 사용되는 통상의 가소제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 가소제는 에스터 알코올계 가소제일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 텍사놀(texanol)을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 5 내지 12 중량부의 가소제를 포함할 수 있으며, 가소제를 소량 포함하는 경우 노면의 열팽창 및 열수축에 쉽게 크랙이 발생하는 문제가 발생할 수 있으며, 가소제를 다량 포함하는 경우 내마모도 등의 물성이 저하될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 노면 표지용 도료는 분산제를 더 포함할 수 있다. 이때 분산제 또한 수용성 아크릴 도료에 이용되는 통상의 분산제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 구체적이고 비한정적인 일예로 상기 분산제는 지방산 알코올, 지방산 등을 포함하는 음이온성 분산제, 지방산 아민 등을 포함하는 양이온성 분산제, 폴리알킬 에테르 등을 포함하는 비이온성 분산제, 폴리실록산계 분산제 및 포타슘 트리폴리포스페이트 등을 포함하는 무기계 분산제 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가 상기 분산제는 BYK社의 DISPERBYK 시리즈 등의 시판제품을 이용할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 2 내지 5 중량부의 분산제를 포함할 수 있으며, 분산제를 소량 포함하는 경우 탄산칼슘 및 안료 등의 균일한 분산이 어려운 문제점이 있으며, 분산제를 다량 포함하는 경우 점도 저하에 의한 침전이 발생할 위험이 있다.

상기 노면 표지용 도료는 소포제를 포함한다. 이때 소포제 또한 통상의 수용성 아크릴 도료에 이용되는 소포제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 더욱 구체적으로 상기 소포제는 실리콘계 또는 비실리콘계 소포제를 이용할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 1 내지 4 중량부의 소포제를 포함할 수 있으며, 소포제를 소량 포함하는 경우 기포에 의한 내구성 저하가 발생할 수 있고, 소포제를 다량 포함하는 경우 도막의 물성 저하를 유발할 수 있다.

상기 노면 표지용 도료는 동결방지제를 더 포함하며, 이러한 동결방지제에 의해 저장 안정성을 높일 수 있다. 이때 동결방지제는 통상적으로 이용되는 것인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 구체적으로 글리콜계 동결방지제를 이용할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 1 내지 4 중량부의 동결방지제를 포함할 수 있으며, 동결방지제를 소량 포함하는 경우 저장 안정성이 저하되며, 동결방지제를 다량 포함하는 경우 노면 표지용 도료 전체의 점도에 영향을 미칠 수 있다.

상기 노면 표지용 도료는 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 이때 계면활성제는 좋게는 비이온계 계면활성제일 수 있으며, 양이온계 또는 음이온계 계면활성제를 이용하는 경우 pH완충제 및 pH조절제와 경화 촉진제의 상호작용에 의한 속경성 부여 효과에 영향을 미칠 수 있으며, 비이온계 계면활성제를 이용함으로써 이러한 문제를 예방할 수 있다. 이때 비이온계 계면활성제는 더욱 구체적으로 에테르계일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 0.5 내지 3 중량부의 계면활성제를 포함할 수 있으며, 계면활성제를 소량 포함하는 경우 계면활성제 첨가에 의한 효과를 나타내기 어려우며, 계면활성제를 다량 포함하는 경우 노면 표지의 전체적인 물성 저하를 유발할 수 있다.

상기 노면 표지용 도료는 증점제를 더 포함할 수 있다. 이때 증점제는 통상의 수계 도료 조성물에 이용되는 증점제인 경우 제한없이 이용이 가능하며, 구체적으로는 우레탄계 증점제를 이용할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 노면 표지용 도료는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 0.1 내지 1 중량부의 증점제를 포함할 수 있으며, 증점제를 소량 포함하는 경우 노면 표지의 두께 확보가 어려우며, 증점제를 다량 포함하는 경우 도막 시공에 어려움이 있을 수 있다.

상기 노면 표지용 도료는 물 및 에탄올 등과 같은 용매를 더 포함할 수 있다. 이때 용매의 첨가량은 후술하는 도료 조성물 전체의 점도를 형성하기 위한 범위인 경우 제한되지 않는다. 구체적으로 상기 용매는 상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 10 내지 25 중량부 포함될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 노면 표지용 도료는 점도가 1100 내지 1900 cps, 좋게는 1200 내지 1700 cps일 수 있다. 노면 표지용 도료의 점도가 낮은 경우 도막의 두께가 지나치게 얇아질 수 있으며, 노면 표지용 도료의 점도가 높은 경우 균일한 시공이 어려운 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법에서 상기 노면 표지용 도료 : 경화 촉진제의 중량비가 100 : 7 내지 10일 수 있으며, 이러한 범위에서 경화 촉진제에 의한 경화촉진효과를 도모하면서도, 다량의 경화촉진제에 의한 부착력 저하 등의 문제를 예방할 수 있다.

본 발명에 의한 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법은 상기 미경화 도막 상에 글라스비드를 도포하는 제 2단계를 포함한다. 이때 글라스 비드는 노면 표지용 글라스비드로 규격화된 제품을 이용할 수 있으며, 우천형 또는 일반형 등을 혼합하여 사용할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적인 일예로 상기 글라스 비드는 1 ㎡ 당 300 내지 500 g 도포될 수 있으나, 각 지방자치단체의 규격 등에 따라 도포량이 달라질 수 있음이 자명하다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 아래 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[제조예 1]

1. 노면 표지용 도료의 제조

아크릴 에멀젼 수지(이하 AM이라 함) 25 중량부, 물 2 중량부, 에탄올 2 중량부, pH 완충제(메타피로인산나트륨, SHMP) 0.5 중량부, 가소제(Texanol) 2 중량부, 분산제(Disper BYK-190) 0.5 중량부, 소포제(Defoamer HDW-636) 0.5 중량부, 동결방지제(Ethylene Glycol) 0.5 중량부, 계면활성제(MONOPOL OPE9) 0.3 중량부, 안료(이산화티탄) 7 중량부, 충진제(탄산칼슘) 27 중량부, pH 조절제(28 중량% 암모니아수) 2 중량부, 방부제(Proxel XL-2) 0.5 중량부, 수용성 왁스(AQUACER-537) 0.3 중량부, 증점제(SN-THICKENER 622N) 0.1 중량부를 혼합하여 노면 표지용 도료를 제조하였다.

이때, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 고형분 함량이 50 중량%이며, pH가 약 10이고, 점도가 약 450 cps인 것을 이용하였다. 이때 표 1에 기재된 비율은 중량을 기준으로 한 것이다.

2. 노면표지의 시공

아스팔트 시험편을 세척하여 준비하고, 아스팔트 시험편 상에 앞서 제조된 노면 표지용 도료와 함께 경화 촉진제를 함께 도포하고, 이후 글라스 비드(ML1000 1.5+와 HLB1000 1.5+를 1:1로 혼합)를 도포하였다. 이때 노면 표지용 도료는 1000 g/㎡, 경화 촉진제는 100 g/㎡, 글라스 비드는 400 g/㎡씩 도포하였다.

경화 촉진제는 표면이 술폰산기로 처리되며, 평균입경이 0.5 ㎜인 수지입자로서, 상기 수지 입자는 스티렌, 에틸스티렌 및 디비닐벤젠의 공중합체인 것을 이용하였다.

[제조예 2 내지 11]

제조예 1과 같은 방법으로 제조하되, 표 1과 같이 도포량 또는 노면 표지용 도료의 조성을 달리하여 노면 표지를 제조하였다. 표 1에서 노면 표지용 도료의 함량은 중량비로 표시되었으며, 불필요한 기재를 생략하기 위하여 표 1에 기재된 조성 외에 나머지 조성은 제조예 1과 같은 함량으로 첨가되었다.

제조예	경화촉진제 (g/㎡)	노면 표지용 도료
제조예	경화촉진제 (g/㎡)	AM	pH 완충제	pH 조절제	수용성왁스	충진제
1	100	25	0.5	2	0.3	27
2	100	25	0.65	1.8	0.27	24
3	100	25	0.4	2.3	0.33	26
4	100	26	0.5	2	0.3	27
5	100	25	0.2	2	0.3	27
6	100	25	0.5	1	0.3	27
7	100	25	0.5	4	0.3	27
8	100	25	0.5	2	0.6	27
9	100	25	0.5	2	0.6	41
10	-	25	0.5	2	0.3	27
11	50	25	0.5	2	0.3	27
12	140	25	0.5	2	0.3	27

노면 표지의 물성 확인

각 제조예의 노면 표지 도료에서 건조시간의 측정은 KSM 5000의 2511 [바니시,래커,에나멜 및 수성도료] 건조시간 시험방법에 따라 도포(500~600㎛) 후 25 ℃를 기준으로 건조 중 손가락으로 힘을 주어 눌렀을 때 도막에 지문이 남지 않는 시간을 기준으로 경화 건조시간을 확인하고 그 결과를 표 3으로 나타내었다.

또한 제조예에서 제조된 노면 표지를 각각 완전히 건조시킨 뒤, SPS-KSPICKTS-001-7189에 의하여 부착강도를 측정하고 그 결과를 표 3으로 나타내었다.

KS M 6080:201 KS M ISO 4892-3 에 의하여 제조예의 각 노면표지에 대해 초기 부착강도 및 휘도율 측정 후 168시간 노화를 진행한 뒤, 휘도율 변화(△β) 와 부착강도 유지율을 측정하고 그 결과를 표 2로 나타내었다.

도막 성능 평가는 KS M 6080 5.2.16.2의 마모시험 장치를 통해 진행 하였으며, 3000N의 하중에 타이어를 60km/h로 회전시켜 내마모 시험 진행 후, 교통량에 따른(P3~P7등급) 재귀 반사도 성능을 측정하였다. 건조시 재귀반사도 성능(RL)은 R3 ≥150, R4≥200 및 R5≥300으로 습윤시 재귀반사성능(RW)은 RW2≥35, RW3≥50 , RW4≥75 표시할 수 있다. 이를 위해 제조예에 따라 제조된 재료를 마모시험기에 20만회, 50만회, 100만회, 200만회, 400만회 회전한 시험체에 대해 재귀반사도 성능 RL 및 RW을 평가하였다. 표3에 본 발명에서의 제조예의 조성물 평가 결과를 기재하였다.

제조예	경화 건조시간(분)	부착강도(N/㎟)	노화 후 부착강도유지(%)	노화후 △β
1	8	2.1	90	0.01
2	8	2.2	91	0.03
3	9	2.0	89	0.02
4	8	2.0	89	0.03
5	10	1.9	88	0.04
6	11	2.0	87	0.02
7	8	1.7	84	0.02
8	9	1.6	88	0.03
9	9	1.5	78	0.02
10	20	1.9	89	0.04
11	15	2.0	88	0.03
12	7	1.6	79	0.01

표 2를 참고하면 노면 표지용 도료가 아크릴 에멀젼 수지, 수용성 왁스, pH 완충제 및 pH 조절제를 적정량 포함하며, 시공 시 술폰산기로 표면이 치환된 수지 입자인 경화 촉진제를 도포함으로써 속경성을 부여하고, 부착강도 및 내후성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

	초기	20만 (P3)	50만 (P4)	100만 (P5)	200만 (P6)	400만 (P7)	초기 등급	최종 등급 (400만)	비드 고착 상태
1	470	459	415	382	351	330	R5/RW4	R5/RW4	양호
2	480	444	416	370	333	315	R5/RW4	R5/RW4	양호
3	460	457	400	375	321	289	R5/RW4	R4/RW4	양호
4	465	433	392	368	295	300	R5/RW4	R5/RW4	양호
5	470	430	399	333	282	256	R5/RW4	R4/RW4	양호
6	480	430	375	342	333	270	R5/RW4	R4/RW4	양호
7	472	453	390	325	320	302	R5/RW4	R5/RW4	양호
8	476	431	392	350	314	310	R5/RW4	R5/RW4	양호
9	468	455	400	340	321	295	R5/RW4	R4/RW4	양호
10	470	421	328	256	205	153	R5/RW4	R3/RW2	불량
11	465	408	387	326	275	201	R5/RW4	R4/RW2	양호
12	470	452	421	395	357	325	R5/RW4	R5/RW4	양호

표 3 를 참고하면 시공시 술폰산기로 표면이 치환된 수지 입자인 경화 촉진제를 도입함으로써 내마모 성능 평가 결과 400만회(교통량등급 P7)까지 건조도막 및 습윤 조건에서 R5/RW4 최고 등급의 성능을 유지 함을 확인 할 수 있다. 내마모 시험 이후 비드 고착 상태 또한 양호함을 확인 할 수 있다.

Claims

아크릴 에멀젼 수지, 수용성왁스, pH 완충제, pH 조절제 및 경화 촉진제를 포함하며,
상기 경화촉진제는 표면이 술폰산기로 치환된 수지 입자인 것을 특징으로 하며,
상기 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부 대비 1 내지 3 중량부의 pH 완충제, 6 내지 10 중량부의 pH 조절제, 0.6 내지 1.5 중량부의 수용성 왁스, 90 내지 120 중량부의 충진제를 포함하며, 상기 경화촉진제는 시공면 1㎡당 70 내지 120g 포함되며,
상기 수지입자는 평균입경이 0.3 내지 0.6 ㎜인 것을 특징으로 하는 노면 표지용 도료 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 수지 입자는 스티렌, 에틸스티렌, 디비닐벤젠 및 에틸비닐벤젠에서 선택되는 둘 이상의 단량체를 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 노면 표지용 도료 조성물.
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제 1항에 있어서,
상기 아크릴 에멀젼 수지는 고형분 함량이 45 내지 55 중량%이며, 점도가 300 내지 800 cps인 것을 특징으로 하는 노면 표지용 도료 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 노면 표지용 도료 조성물은 소포제, 분산제, 동결방지제 및 가소제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노면 표지용 도료 조성물.
노면 상에 경화 촉진제와 노면 표지용 도료를 살포하여 미경화 도막을 형성하는 제 1단계; 및
상기 미경화 도막 상에 글라스 비드를 도포하는 제 2단계;를 포함하며,
상기 제 1항, 제 2항, 제4항 및 제 5항에서 선택되는 어느 한 항의 노면 표지용 도료 조성물인 것을 특징으로 하는 속경화 수용성 노면표지용 도료 시공방법.
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