KR102206360B1 - 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법 - Google Patents

접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물은 시멘트 100중량부를 기준으로 하여 시멘트 100중량부; 채움재 40~80중량부; 에멀젼 수지 10 내지 40중량부; 레진 1 내지 10중량부; 레벨링제 1 내지 5중량부;를 포함하여 도포하며, 도포면에 문양지를 위치시키고, 수지 모르타르 조성물을 도포 후에, 마감재를 이용하여 도포 및 양생하는 도로 포장방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법을 이용하여 제조되는 포장체는 내접착성, 내후성, 내균열성 등이 우수하며, 문양과 디자인, 칼라의 조화로 시각적으로 우수한 효과를 연출할 수 있다.

Description

접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법{Resin Mortar Composition with Increased Adhesion and Road Paving Method Using the Same}
본 발명은 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 이용하여 제조되는 포장체는 내접착성, 내후성, 내균열성 등이 우수하며, 문양과 디자인, 칼라의 조화로 시각적으로 우수한 효과를 연출할 수 있는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업사회가 발전함과 동시에 차량의 이용률이 증가되고, 그에 따라 교통의 원활한 소통과 안전을 위하여 많은 교량 및 도로의 건설과 사고예방을 위한 안전시설물을 설치하고 있다.
특히, 이러한 도로건설시 사용되는 교량 및 도로포장방법으로서는 기초가 되는 노반 및 두께 2 내지 10cm상의 표층을 가진 아스팔트 포장 또는 노반과 그 위의 콘크리트판으로 이루어지는 시멘트콘크리트 포장이 주로 이루어지고 있다.
한편, 일반적으로 교량이란 하천, 해안, 도로 등의 상부를 지나갈 수 있도록 가설된 고가 구조물을 총칭하는 것으로, 이러한 교량의 표면에는 차량 등이 원활하게 통행할 수 있도록 포장공사를 함으로써 교면(橋面) 포장층을 형성한다.
상기와 같은 교면 포장은 교통 하중을 직접 전달하는 부분으로서 이에 적합한 강도 및 균열 저항성을 가져야 하는 것은 물론, 빗물 등의 수분에 노출되어 있는 관계로 방수 성능이 요구되며, 특히 염화물 이온의 침투에 의해 철근이 부식되는 것을 방지하기 위하여 낮은 염소이온 투수성이 요구된다.
이러한 교면 포장 방법으로는 종래로부터 일반 콘크리트 포장방법이나 아스콘 포장방법이 알려져 널리 사용되어왔다.
여기서, 상기 아스콘 포장에 사용되는 아스콘은 아스팔트 콘크리트(Asphalt Concrete)를 줄인 명칭으로서, 포장용 가열 아스팔트 혼합물(KS F 2349규격), HMA(hot mix asphalt) 등으로도 일컬어진다.
일반적인 아스콘은 아스팔트 바인더(asphalt binder), 굵은 골재(Aggregate), 잔골재(Sand) 및 충진제(filler) 등을 고온에서 혼합하여 제조하며, 도로포장용 재료로서 널리 사용되고 있다.
특히, 일반적인 도로포장방법으로는 아스팔트콘크리트를 이용한 아스콘 도로포장 시공방법이 주로 시행되어 왔다.
하지만, 시간의 흐름과 함께 포장 재료가 점차 노화되어 결국에는 심한 균열을 발생시켜 주기적으로 유지보수를 하여야 하는 문제점이 있으며, 이러한 보수 방법의 일례로서, 대한민국 특허등록 제0880030호에는 아스팔트 시멘트 60~80 중량%; 식물성 오일 15~35중량%;을 포함하고, 지방족폴리아미드(Aliphatic polyamides)가 포함된 것을 특징으로 하는 바인더로 이루어진 도로포장 긴급보수용 아스콘 조성물이 개시되어 있다.
다른 포장재로서는 황토포장을 이용하며, 상기 황토포장은 친환경적이고, 질감이 우수한 반면, 비에 취약하고, 특히 표면 코팅이 쉽게 박리되는 문제점을 갖고 있다.
또한, 폐타이어 칩을 이용하는 경우에는 소음이나, 방진성이 매우 우수하나, 내구성이 약하고, 색이 쉽게 변색되며, 환경적으로 유해하다는 단점을 가지고 있다.
한편, 도막형 바닥재는 패턴과 색상을 다양하게 표현할 수 있으나, 시공시 온도와 습도의 영향을 많이 받으며, 시공면의 표면이 쉽게 박리되는 단점이 있다.
다른 일례로, 등록실용신안 20-358635호에는 폐타이어를 이용한 경사면 보행자 도로 설치에 대한 기술이 게시되어 있다.
경사면을 따라 몰탈층을 형성하고, 경사면 하부 및 상부에 기초, 마감 콘크리트를 타설하며, 몰탈층의 상부에 폐타이어를 이용한 보행자 도로를 설치하는 기술에 관한 것이나, 여전히, 표면 코팅층이 쉽게 박리되는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작업이 용이하며, 우수한 내구성, 내용제성, 내충격성, 내접착성, 등의 우수한 특성을 가진 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법을 이용하여 제조되는 포장체는 내접착성, 내후성, 내균열성 등이 우수하며, 문양과 디자인, 칼라의 조화로 시각적으로 우수한 효과를 연출하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
수지 모르타르 조성물은 시멘트; 채움재; 에멀젼 수지; 레진, 레벨링제; 를 포함하며, 상기 에멀젼 수지는 수용성 아크릴계 에멀젼, 또는 아크릴-우레탄계 에멀젼인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 채움재는 황토, 산화티타늄, 벤토나이트, 타르, 실리카, 지르코늄, 알루미나, 메타카올린, 무수석고, 산화마그네슘, 유리분말, 고로슬래그, 소석회, 규석, 마이카, 제강 슬래그, 화산재, 규사, 골재 중에서 1종 이상 선택하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 레진은 에틸렌비닐아테세이트-비닐버사테이트 수지, 스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지, 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지; 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 레진 100중량부를 기준으로, 에틸렌비닐아테세이트-비닐버사테이트 수지 10 내지 30 중량부, 스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부; 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지 10 내지 30 중량부; 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트 10 내지 30중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지 모르타르 조성물에 가교제를 더 포함하며, 상기 가교제는 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리아릴아민 중에서 1종 이상 선택하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 수지 모르타르 조성물에 첨가제를 더 포함하며, 상기 첨가제는 착색제, 자외선 안정제, UV흡수제, 점도조절제, 침강방지제, 계면활성제, 산화방지제, 동결방지제, 소포제, 가소제, 용제, 보강섬유에서 선택되는 1종 이상의 선택하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수지 모르타르 조성물은 시멘트 100중량부를 기준으로 하여 시멘트 100중량부; 채움재 40~80중량부; 에멀젼 수지 10 내지 40중량부; 레진 1 내지 10중량부; 레벨링제 1 내지 5중량부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 수지 모르타르 조성물은 칼라탄성칩을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물의 시공방법은,
(1) 보도 또는 차도 상의 바닥면의 요철과 레이탄스를 제거하는 단계;
(2) 상기 바닥면의 이물질을 제거하기 위한 고압 세척단계 및 건조단계;
(3) 상기 건조된 표면상에 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 도포시키고, 건조하는 단계;
(4) 상기 건조된 수지 모르타르 조성물의 도포면에 디자인된 문양지를 위치시키는 단계;
(5) 상기 문양지 상에 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 도포시키는 단계;
(6) 상기 도포면에 마감재를 도포시키고, 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 (2) 단계와 (3) 단계의 사이에 프라이머로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 마감재는 아크릴계 마감재; 아크릴-우레탄계 마감제; 에폭시계 마감제 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마감재는 칼라탄성칩을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법을 이용하여 제조되는 포장체는 내접착성, 내후성, 내균열성 등이 우수하며, 문양과 디자인, 칼라의 조화로 시각적으로 우수한 효과를 연출할 수 있다. 더욱이 포장체가 장수명을 가지며, 유지보수가 편리한 특성 등을 제공한다.
또한, 칼라탄성칩의 첨가시에는 보행시 탄성을 주어 다리의 피로감을 덜어주고 무릎관절을 보호할 수 있는 등의 장점을 가진다.
아울러, 미끄럽지 않고 기존 포장된 바닥의 리모델링에 적합하므로 환경 친화적이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물은 시멘트; 채움재; 에멀젼 수지; 레진, 레벨링제;를 포함하며, 상기 에멀젼 수지는 수용성 아크릴계 에멀젼, 또는 아크릴-우레탄계 에멀젼으로 이루어진다.
상기 시멘트는 물질과 물질을 접착시키고, 응결시키며, 응결 후에 강도를 증가시켜 초기에 안정된 경화를 시키기 위한 역할을 한다.
시멘트는 공지의 시멘트를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 백색 포틀랜드 시멘트가 바람직하게 사용될 수 있다.
백색 포틀랜드 시멘트는 색깔이 순백의 하얀시멘트로서, 제조 공정은 보통 시멘트와 같으나, 성분 중에 산화철이 거의 포함되어 있지 않은 백색 황토와 석회석을 원료로 하여 액체 연료를 완전 연소시키므로 회분이 포함되지 않아서 백색으로 된 것이다.
특히, 백색 포틀랜드 시멘트를 사용함으로써, 착색제(안료)를 현장에서 첨가하여 다양한 색상을 표현할 수 있다.
상기 채움재는 황토, 산화티타늄, 벤토나이트, 타르, 실리카, 지르코늄, 알루미나, 메타카올린, 무수석고, 산화마그네슘, 유리분말, 고로슬래그, 소석회, 규석, 마이카, 제강 슬래그, 화산재, 규사, 골재 중에서 1종 이상 선택할 수 있다.
바람직하게는 채움재로 규사를 사용할 수 있으며, 상기 규사는 시멘트와 혼합되어 경화되면서 시멘트 몰탈의 압축강도를 얻기 위해서 사용된다.
규사의 종류는 현장 시공성, 마감 표면 상태에 따라 결정되지만, 입자크기가 0.2 내지 0.4 mm인 6호사가 바람직하다.
상기 채움재는 시멘트 100 중량부에 대하여 40 내지 80 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 범위로 사용할 경우 우수한 내구성과 내마모성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 수지 모르타르 조성물에 탄성칼라칩을 더 포함할 수 있다.
보행시 탄성을 부여하기 위해 첨가되며, 시멘트 100 중량부에 대하여 탄성칼라칩 10 내지 40 중량부의 범위로 사용하며, 그 범위 미만이면 탄성력이 떨어지는 경향이 있고, 범위 초과에서는 탄성칼라칩이 도포 후 탈리하는 경향이 있다.
아울러, 상기 탄성칼라칩의 입자 크기는 작업성을 고려하여 0.1∼1㎜가 바람직하고, 이를 벗어나면 도포 후 탈리하는 경향이 있다.
상기 에멀젼 수지는 포장체의 접착력 및 강도를 향상시키기 위해 첨가되며, 그 사용량이 상기 시멘트 100 중량부에 대하여 에멀젼 수지 10 내지 40중량부의 범위내에서 사용할 수 있으며, 상기 범위 미만에서는 접착력 및 강도가 떨어지는 경향이 있고, 상기 범위를 초과하면 첨가효과의 향상이 없어 비경제적이며, 환경적으로도 불리한 단점이 있다.
상기 에멀젼 수지는 공지의 수용성 아크릴계 에멀젼 또는 아크릴-우레탄계 에멀젼을 제한없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 에멀젼으로 DA-430, DA235, DA-2349, DA-430(대원포리머), 그리고 아크릴-우레탄계 에멀젼으로 DA-602S, DA-602T(대원포리머) 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 레진은 시멘트 100중량부를 기준으로 하여 레진 1 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
상기 범위내에 수지 모르타르 조성물의 접착강도 및 내구성, 작업성, 수지 흐름특성 등의 향상 등을 가져올 수 있다.
또한, 상기 레진 100중량부에 대하여 에틸렌비닐아테세이트-비닐버사테이트 수지 10 내지 30 중량부, 스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부; 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지 10 내지 30 중량부; 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트 10 내지 30중량부; 를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 에틸렌비닐아세테이트-비닐버사테이트 수지는 10 내지 30 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내에서 결합력, 접착강도, 내구성이 향상된다.
스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지는 10 내지 30 중량부 범위내에서 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내에서 수지의 흐름특성을 개선하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지는 10 내지 30 중량부의 범위내에서 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내에서는 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트 10 내지 30중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위내에서 수지의 흐름특성을 개선하며, 내구성의 향상을 가져올 수 있다.
또한, 본 발명에서 수지 모르타르 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있으며, 상기 가교제는 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리아릴아민 중에서 1종 이상 선택하는 것이 바람직하다.
수지 모르타르 조성물 100중량부를 기준으로 상기 가교제는 1 내지 5 중량부 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내에서 가교제는 수지 모르타르 조성물 내에 존재하는 수지와 수지 사이의 가교를 향상시켜서, 더욱 우수한 기계적 강도를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 레벨링제는 공지의 레벨링제를 사용할 수 있으며, 상기 레벨링제의 예로는 독일 헨켈(henkel)사의 Thomsit SL 85k, Thomsit DA 및 Thomsit AGL-DA, 또는 BYK사의 BYK-3441 등을 들 수 있다.
이러한 레벨링제는 1 내지 5중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직한데, 이는 상기의 범위 내로 첨가되어야 과도한 비용 발생 없이 포장체의 물리적 성질인 내구성, 내마모성 등의 효과가 우수하게 나타나기 때문이다.
또한, 본 발명에서는 수지 모르타르 조성물에 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 착색제, 자외선 안정제, UV흡수제, 점도조절제, 침강방지제, 계면활성제, 산화방지제, 동결방지제, 소포제, 가소제, 용제, 보강섬유에서 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 착색제는 체질안료, 착색안료, 염료 등을 사용할 수 있고, 체질안료에는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 실리카, 실리카-알루미나, 유리분말, 유리구슬, 운모, 흑연, 환산바륨, 수산화알루미늄, 탈크, 고령토, 산성황토, 활성백토, 벤토나이트, 규조토, 몬모릴로나이트, 백운석 등의 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
착색안료에는 예를 들어 산화티탄, 프탈로시아닌 그린(C.I. 74260), 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 미쓰비시 카본 블랙 MA100, 페릴렌 블랙(BASF K0084. K0086), 시아닌 블랙, 리놀옐로우(C.I.21090), 리놀 옐로우GRO(C.I. 21090), 벤지딘 옐로우4T-564D, 미쓰비시 카본 블랙 MA-40, 빅토리아 퓨어 블루(C.I.42595), C.I. PIGMENT RED97, 122, 149, 168, 177, 180, 192, 215, C.I. PIGMENT GREEN 7, 36, C.I. PIGMENT 15:1, 15:4, 15:6, 22, 60, 64, C.I. PIGMENT 83, 139 C.I. PIGMENT VIOLET 23 등의 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
본 발명의 자외선 안정제는 벤조페논(Benzophenone), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 니켈화합물, 아릴에스테르(Arylester), 벤조에이트(Benzoate), 과산화물 분해제(Hydroperoxide Decomposer) 중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
수지 모르타르 조성물 100 중량부에 대하여, 자외선안정제는 0.1 내지 3중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직한데, 이는 상기의 범위 내로 첨가되어야 과도한 비용 발생 없이 자외선으로부터 포장체가 안정해져, 장수명, 내구성 등의 효과가 우수하게 나타나기 때문이다.
상기 UV 흡수제는 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 또는 알콕시 벤조페논 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
수지 모르타르 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 UV 흡수제는 0.1 ~ 3중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직한데, 이는 상기의 범위 내로 첨가되어야 과도한 비용 발생 없이 포장체의 내구성 향상을 가져오기 때문이다.
상기 점도조절제는 공지의 점도 조절제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 자일렌, 카르복시메틸셀룰로우즈 중에서 1종 이상 선??하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 점도조절제는 도막의 점도를 조절하여, 흐름성을 개선하는 역할을 한다.
수지 모르타르 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 점도 조절제는 0.1 ~ 1중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 저장 안정성을 발휘하도록 하기 위해서는 침강방지제를 첨가한다.
즉, 침강방지제는 원재료들의 혼합상태를 유지하고 원재료가 침강하는 것을 방지하기 위해 사용하는 것으로, 공지의 침강방지제를 사용할 수 있으며, 상기 침강방지제의 예로 폴리카르복실산 알킬암모늄 염 등을 포함하는 침강방지제를 사용할 수 있다.
또한, 수지 모르타르 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 침강방지제는 0.1 ~ 1중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 계면활성제로는 예를 들어 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양성 계면활성제, 반응성 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 계면활성제로는, 통상 탄소수 4 이상의 알킬기, 알케닐기, 알킬아릴기 또는 알케닐아릴기를 소수기로서 갖는 것을 사용한다.
비이온성 계면활성제로는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 모노라우린산 폴리옥시에틸렌솔비탄 등을 들 수 있다.
음이온성 계면활성제로는, 예를 들어 도데실벤젠술폰산 나트륨, 술포숙신산 나트륨, 라우릴황산 나트륨, 폴리옥시에틸렌라우릴 황산 에테르나트륨 등을 들 수 있다.
양이온성 계면활성제로는, 예를 들어 염화 스테아릴트리메틸암모늄, 브롬화 세틸트리메틸암모늄 등을 들 수 있다.
양성 계면활성제로는, 예를 들어 라우릴디메틸아미노아세트산 베타인 등을 들 수 있다.
또, 상기 계면활성제에 라디칼 중합성 관능기를 갖는 이른바 반응성 계면활성제 등을 사용할 수 있고, 반응성 계면활성제를 사용했을 경우에는 이 수지 분산체를 사용하여 형성된 피막의 내수성을 향상시킬 수 있다.
대표적인 시판 반응성 계면활성제로는, 엘레미놀 JS-2 (산요 화성 공업 제조), 라테물 S-180 (카오사 제조) 을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 산화방지제는 2,2-티오비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 또는 2,6-di-t-부틸페놀 등을 사용할 수 있고, 상기 자외선 흡수제는 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 또는 알콕시 벤조페논 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 열중합방지제는 히드로퀴논, p-메톡시페놀, 디-t-부틸-p-크레졸, 피로가롤, t-부틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 또는 2-머캅토이미다졸 등의 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
본 발명에서 동결방지제는, 공지의 동결방지제를 사용할 수 있으며, 동결방지제의 구체적인 예로, 프로필렌글리콜(Propylene Glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene Glycole) 등을 들 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.
본 발명의 기포제거기능을 부여하기 위하여 사용하는 소포제로는 기포를 파괴하는 폴리머 및 폴리실록산 용액이 주성분이 BYK-Chemie사의 BYK-A501을 사용한다.
또한, EFKA사의 EFKA8203, Impag사의 퍼에놀 E8 등의 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
이러한 소포제는 0.1 내지 3중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직한데, 이는 상기의 범위 내로 첨가되어야 과도한 비용 발생 없이 포장체의 물리적 성질인 내구성, 내마모성 등의 효과가 우수하게 나타나기 때문이다.
또한, 가소제로 프탈레이트계(디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소부틸프탈레이트 등)를 사용하고 할 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니다.
이러한 가소제는 0.1 내지 3중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직한데, 이는 상기의 범위 내로 첨가되어야 과도한 비용 발생 없이 포장체의 물리적 성질인 내마모성 등의 효과가 우수하게 나타나기 때문이다.
본 발명의 일실시예에서, 용제를 포함하며, 상기 용제는 시중에서 입수가능한 제품은 어느 것이든지 이용할 수 있으며, 그 구체적인 예로 1가 알콜류, 다가알콜류, 에테르류, 글리콜에테르류, 글리콜아세테이트류, 지방족계 탄화수소류, 방향족계 탄화수소류, 물(水)로 이루어진 군에서 하나이상 선택될 수 있으며, 용제의 예로, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 시클로헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논, 2-히드록시에틸프로피오네이트, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 에틸-3-메톡시프로피오네이트, 메틸-3-에톡시프로피오네이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 부틸아세테이트, 아밀퍼메이트, 이소아밀아세테이트, 이소부틸아세테이트, 부틸프로피오네이트, 이소프로필부틸레이트, 에틸부틸레이트, 부틸부틸레이트, 또는 γ-부티롤아세테이트 등을 사용할 수 있다.
상기 용제는 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있으나, 이에 한정한 것은 아니다.
이러한 용제는 포장체의 물성을 해치지 않는 범위내에서 잔량의 용매를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 보강섬유는 교면의 종-횡 방향으로 가해지는 응력에 의한 인장력 및/또는 경량성 등을 제공하는 동시에 소음을 흡수하여 저소음성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 보강섬유라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 강섬유, 유리섬유, 탄소섬유, 현무암(basalt)섬유, 아라미드섬유, 폴리에틸렌섬유, 폴리비닐섬유, 나이론섬유, 셀룰로스섬유(Cellulous fiber), PVA(폴리비닐알콜) 섬유 중 선택된 어느 하나 이상을 사용하여도 좋다.
또한, 보강섬유의 사용량은 0.3 내지 5 중량부 범위에서 혼합된다.
또한, 사용범위 미만에서는 기계적 물성이 저하될 수 있고, 사용범위를 초과 할 경우 경도 등의 포장체의 물성이 저하되는 문제가 있다.
더욱이 보강섬유는 수지 모르타르 조성물의 물성을 해치지 않는 범위 내에서 혼합할 수 있다.
한편, 본 발명의 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물의 시공방법은 (1) 보도 또는 차도 상의 바닥면의 요철과 레이탄스를 제거하는 단계; (2) 상기 바닥면의 이물질을 제거하기 위한 고압 세척단계 및 건조단계; (3) 상기 건조된 표면상에 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 도포시키고, 건조하는 단계; (4) 상기 건조된 수지 모르타르 조성물의 도포면에 디자인된 문양지를 위치시키는 단계; (5) 상기 문양지 상에 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 도포시키는 단계; (6) 상기 도포면에 마감재를 도포시키고, 양생하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 (2) 단계와 상기 (3) 단계의 사이에 프라이머로 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 프라이머는 당업계의 통상적인 프라이머, 특정적으로 에폭시를 포함하는 에폭시 프라이머, 우레탄계 프라이머, 아크릴계 프라이머 라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
또한, 본 발명에서는 건조된 수지 모르타르 조성물의 도포면에 디자인된 문양지를 위치시키며, 상기 문양지는 PVC, PE, PP, 아크릴수지 등과 같은 재질을 이용하여 다양한 문양을 디자인할 수 있다.
이때, 상기 문양지 상에 다시 수지 모르타르 조성물을 스프레이 방법 등으로 도포시키는데, 이 경우 착색제를 첨가한 수지 모르타르 조성물을 이용하여 다양한 색상을 표현할 수 있다.
그 다음 마무리 단계로 상기 문양지를 제거하고, 상기 수지 모르타르 조성물 표면에 마감재를 도포시킨다.
상기 마감재는 당업계에서 허용되는 시판되는 제품을 사용할 수 있으며, 아크릴계 마감제, 아크릴-우레탄계 마감제, 에폭시계 마감제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 마감제에 탄성칼라칩을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물 및 이를 이용한 도로 포장방법에 대하여 바람직한 실시형태를 들어 더 자세하게 설명한다.
하기 실시예를 통해 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 이에 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
하기 표 1에 기재된 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물로서, 시멘트; 채움재; 에멀젼 수지; 레진, 레벨링제; 를 포함하여 수지 모르타르 조성물을 제조하였다.
또한, 비교예들은 하기 표 1에서 기재한 함량에 따라서 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 제조하였다.
실시예 1 실시예2 실시예3 실시예 4 비교예 1 비교예2 비교예3 비교예4
시멘트 (1) 100 100 100 100 100 100 100 100
채움재 (2) 40 40 60 80 40 40
에멀젼 수지 (3) 10 10 10
(4) 10 10 10 10 10
레진 (5) 5 10 10 10 10 10
레벨링제 (6) 1 1 1 1 1 1 1 1
착새제 (7) 3
(1) 시멘트 : 포틀랜드 시멘트(아세아시멘트)
(2) 채움재 : 규사(입자크기가 0.2 내지 0.4 mm인 6호사)
(3) 에멀젼 수지 : 수용성 아크릴 에멀젼( 대원포리마, DA-430)
(4) 에멀젼 수지 : 수용성 아크릴 에멀젼 (진경화학)
(5) 레진 : 에틸렌비닐아테세이트-비닐버사테이트 수지: 스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지 : 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지: 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트 수지 = 1: 1: 1: 1(중량비 기준)
(6) 레벨링제 : BYK-3441(BYK Instrument)
(7) 착색제 : 카본블랙(공급처: 태성안료)
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예들에서 얻어진 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물에 대하여 KS M 5000에 의한 용기 내 상태, 고화시간시험을 수행하였고, KS M 5037에 의한 도포 작업성을 실시하였으며, 5%-H2SO4, 및 5%-NaOH 수용액에서 7일 침적/20℃의 조건하에서 내산성 및 내알칼리성시험을 실시하였고, KS M 2274에 의하여 촉진내후성 시험을 수행하였으며, KS F 4936에 의하여 부착강도, 도막형성 겉모양, 내투수성, 염화물 이온 침투 저항성 및 투습도 시험을 수행하였고, KS M ISO 2812에 의하여 내약품성(황산, 염산, 수산화나트륨) 시험을 수행하였으며, KS D 6711에 의하여 내충격성 시험을 수행하였으며 시험한 결과치를 하기 표에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
고화시간
(h)		 5 5 5 5 5 5 4 4
내알칼리성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내후성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 불량 불량
도막형성모양 양효 양호 양호 양호 보통 보통 보통 보통
표면균열 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 불량 불량 보통 보통
부착강도
(Kgf/cm2)		 18.5 18.3 18.1 18.6 11.3 11.2 8 8.1
내접착성 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 불량 불량 불량 불량
내충격성 우수 우수 우수 우수 미흡 미흡 불량 불량
상기 (표 2)에 나타난 바와 같이, 실시예들의 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 이용하여 구조체에 도포할 경우에 내알칼리성, 내후성, 도막의 형상, 표면균열억제, 부착강도, 내접착성, 내충격성 등의 물리·화학적 특성이 극대화되는 등의 효과가 있다.
이상 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세하게 설명하였다. 상기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 하는 예시적인 것일 뿐이고, 이에 의해 본 발명의 기술적 사상의 본질이 변하거나 범위가 축소되는 것은 아니다. 상기 실시예에서 제시되지 않은 여러 가지 실시예 및 적용예들이 가능함은 당업자에게 있어 당연할 것이다.

Claims (12)

  1. 수지 모르타르 조성물은 시멘트; 채움재; 에멀젼 수지; 레진, 레벨링제; 를 포함하며,
    상기 에멀젼 수지는 수용성 아크릴계 에멀젼 또는 아크릴-우레탄계 에멀젼이고,
    상기 레진은 에틸렌비닐아테세이트-비닐버사테이트 수지, 스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지, 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지; 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 채움재는 황토, 산화티타늄, 벤토나이트, 타르, 실리카, 지르코늄, 알루미나, 메타카올린, 무수석고, 산화마그네슘, 유리분말, 고로슬래그, 소석회, 규석, 마이카, 제강 슬래그, 화산재, 규사, 골재 중에서 1종 이상 선택하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레진 100중량부를 기준으로, 에틸렌비닐아테세이트-비닐버사테이트 수지 10 내지 30 중량부, 스티렌-에틸헥실메타크릴레이트 수지 10 내지 30 중량부; 3-메톡시부틸 메타크릴레이트-아크릴로니트릴 수지 10 내지 30 중량부; 글리시딜메타크릴레이트-히드록시프로필렌글리콜메타크릴레이트 10 내지 30중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수지 모르타르 조성물에 가교제를 더 포함하며, 상기 가교제는 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리아릴아민 중에서 1종 이상 선택하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 수지 모르타르 조성물에 첨가제를 더 포함하며, 상기 첨가제는 착색제, 자외선 안정제, UV흡수제, 점도조절제, 침강방지제, 계면활성제, 산화방지제, 동결방지제, 소포제, 가소제, 용제, 보강섬유에서 선택되는 1종 이상의 선택하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수지 모르타르 조성물은 시멘트 100중량부를 기준으로 하여 시멘트 100중량부; 채움재 40~80중량부; 에멀젼 수지 10 내지 40중량부; 레진 1 내지 10중량부; 레벨링제 1 내지 5중량부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 수지 모르타르 조성물은 칼라탄성칩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물.
  9. (1) 보도 또는 차도 상의 바닥면의 요철과 레이탄스를 제거하는 단계;
    (2) 상기 바닥면의 이물질을 제거하기 위한 고압 세척단계 및 건조단계;
    (3) 상기 건조된 표면상에 상기 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 기재된 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 도포시키고, 건조하는 단계;
    (4) 상기 건조된 수지 모르타르 조성물의 도포면에 디자인된 문양지를 위치시키는 단계;
    (5) 상기 문양지 상에 상기 제1항, 제2항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항 중 어느 한 항에 기재된 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물을 도포시키는 단계;
    (6) 상기 도포면에 마감재를 도포시키고, 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물의 시공방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (2) 단계와 (3) 단계의 사이에 프라이머로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물의 시공방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 마감재는 아크릴계 마감재; 아크릴-우레탄계 마감제; 에폭시계 마감제 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물의 시공방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마감재는 칼라탄성칩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접착력을 증대시킨 수지 모르타르 조성물의 시공방법.
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