KR102236454B1 - 노면 표시의 초속건형 시공 방법 - Google Patents

노면 표시의 초속건형 시공 방법 Download PDF

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Abstract

개시된 노면 표시의 초속건형 시공 방법은, 노면 위에, 수용성 아크릴 에멀젼 수지 20 중량% 내지 65 중량%, 분산제 0.1 중량% 내지 5 중량% 및 안료 30 중량% 내지 70 중량%를 포함하는 수용성 아크릴 에멀젼 도료를 코팅하여 도막을 형성하는 단계; 상기 도막 위에 유리 비드를 살포하는 단계; 및 상기 유리 비드가 부착된 도막 위에 아세트산을 포함하는 표면 처리제를 분사하는 단계를 포함한다.

Description

노면 표시의 초속건형 시공 방법{SUPER-QUICK DRYING FORMING METHOD FOR ROAD MARKING}
본 발명은 노면 표시의 시공 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 경화 시간을 크게 단축할 수 있는 초속건형 시공 방법에 관한 것이다.
노면 표시는 도로 주행 중인 차량이 안전하게 이동할 수 있도록 방향을 안내하는 지시선으로서, 융착식 도료 또는 수용성 도료 등을 이용하여 형성되고 있다.
종래의 수용성 도료를 이용한 차선 도색의 경우, 불점착 건조 시간이 상온에서는 약 10분 내지 25분이나 저온(5℃ 내지 20℃)과 높은 습도(70% 이상) 조건에서는 불점착 건조 시간이 약 25분 내지 40분으로 증가한다.
이에 따라, 노면 표시의 시공 시, 교통량이 많은 도로에서는 교통 체증이 증가함에 따라 충분한 건조 시간을 확보하지 못함으로써, 노면 표시의 내구성 및 시인성이 저하되는 문제가 있으며, 야간 시인성을 확보하기 위하여 살포하는 유리 비드의 탈착이 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건조 시간을 크게 단축함으로써, 시공이 용이하고 노면 표시의 내구성을 개선할 수 있는 노면 표시의 초속건형 시공 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노면 표시의 초속건형 시공 방법은, 노면 위에, 수용성 아크릴 에멀젼 수지 20 중량% 내지 65 중량%, 분산제 0.1 중량% 내지 5 중량% 및 안료 30 중량% 내지 70 중량%를 포함하는 수용성 아크릴 에멀젼 도료를 코팅하여 도막을 형성하는 단계; 상기 도막 위에 유리 비드를 살포하는 단계; 및 상기 유리 비드가 부착된 도막 위에 아세트산을 포함하는 표면 처리제를 분사하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 표면 처리제는 농도가 20% 내지 30%인 아세트산 수용액이다.
일 실시예에 따르면, 상기 표면 처리제의 도포량은 30g/㎡ 내지 50g/㎡이다.
일 실시예에 따르면, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 수지는, 아크릴산 에스테르계 모노머 50 중량% 내지 80 중량%, 방향족 비닐계 모노머 10 중량% 내지 30 중량% 및 상온 가교형 아크릴 모노머 1 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 모노머 혼합물을 계면 활성제 및 라디칼 중합 개시 촉매의 존재 하에 부가 중합하여 얻어진다.
일 실시예에 따르면, 상기 아크릴 에멀젼 도료는, 알코올계 용매 1 중량% 내지 5 중량%를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 수용성 아크릴 도료를 이용한 노면 표시 시공 시, 건조 시간을 크게 줄일 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면, 수용성 아크릴 도료의 불점착 건조 시간이 저온 또는 습도가 높은 날씨에서 5분 이내, 고온에서 2분 이내로 감소할 수 있다. 따라서, 교통 체증을 방지할 수 있으며, 충분한 건조 시간을 확보함에 따라 노면 표시의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 표시의 형성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
노면 표시의 초속건형 시공 방법
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노면 표시의 초속건형 시공 방법을 도시한 단면도들이다.
도 1을 참조하면, 먼저 노면(10) 위에 수용성 아크릴 에멀젼 도료를 코팅하여 도막(20)을 형성한다.
일 실시예에 따르면, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 도료는, 아크릴 에멀젼 수지 20 중량% 내지 65 중량%, 분산제 0.1 중량% 내지 5 중량% 및 안료 30 중량% 내지 70 중량%를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 수지는, 아크릴산 에스테르계 모노머 50 중량% 내지 80 중량%, 방향족 비닐계 모노머 10 중량% 내지 30 중량% 및 상온 가교형 아크릴 모노머 1 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 모노머 혼합물을 계면 활성제 및 라디칼 중합 개시 촉매의 존재 하에 부가 중합하여 얻어질 수 있다. 상기 부가 중합 반응의 생성물에는 pH 안정제 및 1급 디아민 가교제를 추가할 수 있다.
예를 들어, 상기 아크릴산 에스테르계 모노머는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 노르말부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 베타-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 디-(에틸렌글리콜)모노(메타)아크릴레이트로 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방향족 비닐계 모노머는 스티렌, 알파-메틸스티렌, trans-베타-메틸스티렌, 베타-메틸스티렌, 4-메틸스티렌 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 상온 가교형 아크릴 모노머는 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트, 디아세톤(메타)아크릴아마이드로 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 pH 안정제는 암모니아수, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 1-아미노-2-메틸프로판, 2-아미노-2-메틸프로판, 트리에틸아민 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 수용성 아크릴 에멀젼 도료의 pH는 9∼12의 범위로 조절될 수 있다. pH 가 9 보다 작은 경우, 저장 중 가교 반응을 일으켜 점도가 상승되고 굳어버릴 수 있다.
예를 들어, 상기 1급 디아민 가교제는, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 히드라진하이드레이드, 헥사메틸렌디아민, 아디픽디하이드라지드, 1,3-프로판디카르복시디하이드라지드, 1,6-헥산디카르복시디하이드라지드, 세바시디하이드라지드, 디글리콜아미딕디하이드라지드, 나프탈렌디카르복시디하이드라지드로 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 1급 디아민 가교제는 상기 수지의 유리 비드에 대한 고착력 및 도막의 내수성을 증가시킬 수 있다. 상기 1급 디아민 가교제는 상기 수용성 아크릴 에멀젼 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 10 중량부로 추가될 수 있다.
예를 들어, 상기 분산제로는 모노인산에스테르 분산제, 폴리인산에스테르 분산제, 아크릴레이트 공중합 분산제, 변성 실리콘계 분산제 등이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 분산제는 암모늄 폴리아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 분산제의 함량이 과다할 경우, 도막의 내수성, 부착성 및 내마모성이 저하될 수 있다.
예를 들어, 상기 안료는 유기아조계 안료, 체질 안료 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 안료가 체질 안료를 포함하는 경우, 이산화티탄과 탄산칼슘을 포함할 수 있으며, 그 사용비는 이산화티탄(루틸형) : 탄산칼슘 = 4∼10 : 40∼60 일 수 있다.
상기 수용성 아크릴 에멀젼 도료는, 건조 특성을 향상시키기 위하여 알코올계 용매를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 알코올계 용매는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 함량은 도료 전체 중량에 대하여 1 중량% 내지 5 중량%일 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 도막(20) 위에 유리 비드(22)를 살포한다.
상기 유리 비드는, 자동차의 전조등에 의하여 빛이 운전자로 되돌아오게 함으로써(재귀반사성) 야간에 시인성을 갖는 역할을 수행한다.
예를 들어, 상기 유리 비드는 직경이 200 ㎛ 내지 1,200 ㎛일 수 있다.
또한, 상기 유리 비드는 야간에, 특히 우천시 야간에 시인성을 극대화하기 위하여 굴절률 n이 1.5<n<1.9인 것 또는 1.9≤n≤2.3일 수 있다. 또한, 상기 유리 비드는 그 표면이 투명한 실란계 화합물 또는 실리콘 오일로 코팅될 수 있다. 이러한 코팅된 유리 비드는 수용성 도료와의 접착력을 향상시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 유리 비드(22)가 부착된 도막(20) 위에 표면 처리제를 분사한다.
상기 표면 처리제는 아세트산을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 표면 처리제는 농도가 15 중량% 내지 30% 중량%인 아세트산 수용액일 수 있으며, 아세트산의 보다 바람직한 바람직한 농도는 20 중량% 내지 30 중량%일 수 있다.
아크릴 에멀젼 도료는 물에 아크릴 에멀젼 수지가 분산되어 있는 형태이다. 상기 아크릴 에멀젼 도료가 건조될 때, 에멀젼에 의한 허니컴 구조(개념적)가 형성되는데, 아세트산을 포함하는 상기 표면 처리제는 물과 아크릴의 분리를 촉진하여 물이 표면부로 빠르게 이동함으로써 건조 속도가 크게 증가할 수 있다.
상기 건조 속도 및 도막의 물성은 상기 표면 처리제의 농도 및 분사량에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 표면 처리제가 농도가 20% 내지 25%인 아세트산 수용액인 경우, 도포량은 30g/㎡ 내지 50g/㎡일 수 있다. 상기 표면 처리제의 도포량이 30g/㎡ 미만인 경우, 건조 속도의 증가가 충분하지 않으며, 50g/㎡를 초과하는 경우 건조 속도가 오히려 저하되고 유리 비드의 결합력이 저하될 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 도포량은 35g/㎡ 초과 50g/㎡ 미만일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 수용성 아크릴 도료를 이용한 노면 표시 시공 시, 건조 시간을 크게 줄일 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면, 수용성 아크릴 도료이 불점착 건조 시간이 저온에서 5분 이내, 고온에서 1분 이내로 감소할 수 있다. 따라서, 교통 체증을 방지할 수 있으며, 충분한 건조 시간을 확보함에 따라 노면 표시의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예 및 실험을 통해 본 발명의 효과를 살펴보기로 한다.
실시예
수용성 도료(대한로드라인페인트)를 이용하여 도막을 형성한 후, 물 78% 및 아세트산 22%를 포함하는 표면 처리제를 분사하고 불점착 건조 시간을 측정하여 하기의 표 1에 나타내고, 표면 처리제를 분사하지 않고 자연 건조에 의한 불점착 건조 시간을 측정하여 하기의 표 2에 나타내었다.
표 1
Figure 112020132816524-pat00001
표 2
Figure 112020132816524-pat00002
표 1을 참조하면, 표면 처리제의 살포량이 35g/㎡ 초과 50g/㎡ 미만인 범위에서 건조 속도가 높은 것을 알 수 있다. 또한, 표 2를 참조하면, 상기 표면 처리제를 이용함으로써 자연 건조 보다 훨씬 빠른 건조 속도를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 노면 표시의 형성 및 시공에 이용될 수 있다.

Claims (3)

  1. 노면 위에, 수용성 아크릴 에멀젼 수지 20 중량% 내지 65 중량%, 분산제 0.1 중량% 내지 5 중량%, 알코올계 용매 1 중량% 내지 5 중량% 및 안료 30 중량% 내지 70 중량%를 포함하는 수용성 아크릴 에멀젼 도료를 코팅하여 도막을 형성하는 단계;
    상기 도막 위에 유리 비드를 살포하는 단계; 및
    상기 유리 비드가 부착된 도막 위에 표면 처리제로서 아세트산을 포함하는 수용액을 분사하는 단계를 포함하고,
    상기 표면 처리제는 아세트산 농도가 20 중량% 내지 30 중량%이고, 상기 표면 처리제의 도포량은 35g/㎡ 초과 50g/㎡미만이며,
    상기 수용성 아크릴 에멀젼 수지는, 아크릴산 에스테르계 모노머 50 중량% 내지 80 중량%, 방향족 비닐계 모노머 10 중량% 내지 30 중량% 및 상온 가교형 아크릴 모노머 1 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 모노머 혼합물을 계면 활성제 및 라디칼 중합 개시 촉매의 존재 하에 부가 중합하여 얻어인 것을 특징으로 하는 노면 표시의 초속건형 시공 방법.
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