KR102309538B1 - 친환경 투수성 보도블록 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 투수성 보도블록에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록은 야자섬유줄기로 이루어진 씨실과 날실을 서로 엮어서 만든 야자섬유매트를 포함한다. 그리고 보도의 형태에 따라 야자섬유매트는 길이방향을 따라 보행자가 통행하는 보도에 일자 형태의 일체형으로 설치되거나 이음부가 서로 맞닿는 퍼즐 형태의 결합형으로 설치된다. 따라서 시멘트나 콘크리트벽돌로 구성된 종래의 보도블록보다 친환경적일 뿐만 아니라 야자섬유매트의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 우수의 용이한 배수를 통해 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있다.

Description

친환경 투수성 보도블록{ECO-FRIENDLY PERMEABILITY BLOCK}
본 발명은 보도블록에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 보행자가 통행하는 도로의 보도 등에 설치하여 사용하게 되며, 우천시 우수를 신속하게 투수하기 위한 투수성 보도블록에 관한 것이다.
예컨대, 보도블록은 보행자가 통행하는 도로의 보도에 깔도록 만들어진 일종의 블록으로서, 주로 시멘트나 콘크리트벽돌 따위로 구성되어 있다.
여기서 상기 보도블록은 일반적인 도로의 보도뿐만 아니라 포장이 이루어진 산책로나 등산로 또는 둘레 길 등의 보도에도 보행자의 통행을 돕기 위하여 깔려 있다.
그러나 상기 보도블록은 투수성이 부족하여 예컨대, 강우나 집중호우시 우수를 투수하지 못하고, 도로에 흘려보내는 문제점이 있으며, 이는 도로가 움푹 패이거나 침전을 유발하는 인자로 작용하고 있다.
또한, 상기 보도블록은 사용되는 재료 자체가 친환경적이지 못하기 때문에 오랜 시간에 걸쳐 햇빛이나 습기에 노출된 경우 환경 호르몬과 같은 유해 물질이 발생하여 보행자에게 악영향을 줄 수도 있다.
이를 해결하기 위하여 (특허문헌 1)(이하 '종래기술'이라 한다.)은 섬유로 보강한 투수블록을 개시하고 있다. 즉 투수블록을 구성하는 시멘트에 비정질 강섬유를 보강함으로써, 압축강도와 휨강도 등의 물성이 향상된 투수블록을 개시하고 있다.
그러나 종래기술에 따른 섬유보강 투수블록은 시멘트에 급속 냉각된 비정질 강섬유를 혼입시키는 방법으로 성형하고 있어 예컨대, 투수블록의 제조에 상당한 어려움이 있을 뿐만 아니라 여전히 시멘트를 주재료로 사용하고 있다는 점에서, 보행자가 통행하는 보도블록에 사용하기에 적합하지 않다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0134505호
본 발명의 목적은 투수성이 우수할 뿐만 아니라 친환경적인 야자섬유매트를 이용하여 보행자가 통행하는 도로의 보도를 구성할 수 있도록 한 친환경 투수성 보도블록을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여,
본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록은 야자섬유줄기로 이루어진 씨실과 날실을 서로 엮어서 만든 야자섬유매트;
를 포함하며,
상기 야자섬유매트는 길이방향을 따라 보행자가 통행하는 보도에 일자(-) 형태의 일체형으로 설치되거나 이음부가 서로 맞닿는 퍼즐(Puzzle) 형태의 결합형으로 설치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 야자섬유매트는 일체형 또는 결합형 대신에 접이식으로 다단 적층되어 블록 형태로 구성되며, 끈을 통해 묶음 처리될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 야자섬유매트는 표면에 로고(LOGO)가 코팅될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 야자섬유매트의 표면의 전부 또는 일부에 미끄럼방지코팅제가 코팅되되, 상기 미끄럼방지코팅제는 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지 5 내지 20 중량%; 비방향족 에폭시 수지, 수성 아크릴 에멀션 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지 20 내지 30 중량%; 골재 30 내지 60 중량%; 충전제 5 내지 10 중량%; 요변제 1 내지 5 중량%; 및 촉매 0.05 내지 0.5 중량%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 미끄럼방지코팅제는 합성고무 5 내지 10 중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지는 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane), 폴리 2-아미노에틸 아미노프로필 페닐실세스퀴옥산(poly[2-aminoethyl aminopropyl] phenylsilsesquioxane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 비방향족 에폭시 수지는 디글리시딜 에테르 사이클로헥산 디메탄올(diglycidyl ether cyclohexane dimethanol), 디글리시딜 에테르 네오펜틸 글라이콜(diglycidyl ether neopenthyl glycol), 디글리시딜 에테르 1,4-부탄디올(diglycidyl ether 1,4-butanediol), 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 수성 아크릴 에멀션 수지는 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머(2-ethyl hexyl acrylate monmer) 10 내지 30 중량%, 스티렌 모노머(stylene monomer) 10 내지 30 중량%, 아크릴산 모노머(acryl acid monomer) 0.1 내지 2.0 중량%, N-메틸올 아크릴아미드 모노머(N-methylol acrylamide monomer) 1.0 내지 5.0 중량%, 물 30 내지 50 중량% 및 유화제 0.5 내지 3.0 중량%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 골재는 평균 입경이 0.2 내지 0.8㎜인 것이고, 실리카, 알루미나, 강옥(Corundum), 금강석(emery), 석류석(garnet), 모래 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록에 있어서, 상기 충전제는 평균 입경이 0.01 내지 10㎛인 것이고, 중공형 세라믹 파우더 분말, 플라이 애시 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 시멘트나 콘크리트벽돌로 구성된 종래의 보도블록보다 친환경적일 뿐만 아니라 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 우수의 용이한 배수를 통해 안전사고를 예방할 수 있다. 그리고 유지보수가 용이하고 보행자가 받는 피로도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 야자섬유매트의 표면에 미끄럼방지코팅제가 코팅 처리됨으로써, 우천시 야자섬유매트에 대한 발수성, 미끄럼방지 및 내마모성의 효과가 뛰어나 안전사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 보도블록의 사용 수명이 길어지는 효과가 있으며, 보도블록의 친환경, 투수성에 대한 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 야자섬유매트를 요부 확대하여 나타내 보인 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 일자 형태의 일체형 야자섬유매트를 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 퍼즐 형태의 결합형 야자섬유매트를 조립하여 나타내 보인 평면도.
도 4 내지 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 블록 형태의 야자섬유매트를 나타내 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 야자섬유매트의 표면에 미끄럼방지코팅제가 코팅된 것을 나타내 보인 평면도.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 야자섬유매트를 요부 확대하여 나타내 보인 평면도로서, 씨실(2a)과 날실(2b)을 엮어서 만든 야자섬유매트(2)로 구성되는 친환경 투수성 보도블록(1)을 나타내 보이고 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 일자 형태의 일체형 야자섬유매트를 나타내 보인 사시도로서, 길이방향을 따라 일자 형태의 일체형으로 설치되는 야자섬유매트(2)로 구성되는 친환경 투수성 보도블록(1)을 나타내 보이고 있다.
도 1 내지 2에서 보듯이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록(이하 '보도블록'이라 한다.)은 야자섬유줄기로 이루어진 씨실(2a)과 날실(2b)을 직각으로 서로 엮어서 만든 야자섬유매트(2)를 포함한다.
상기 야자섬유매트(2)는 길이방향을 따라 보행자가 통행하는 보도에 일자 형태의 일체형으로 설치될 수 있다. 이러한 일자 형태의 일체형 야자섬유매트(2)는 예컨대, 평편하게 형성된 보도에 적합하다.
즉 약 10m 길이의 야자섬유매트(2)를 롤 형태로 준비하고, 이를 평편한 보도에 깔아서 일체형으로 설치함으로써, 시멘트나 콘크리트벽돌로 구성된 종래의 보도블록보다 친환경적일 뿐만 아니라 야자섬유매트(2) 특유의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기 야자섬유매트(2)로 구성되는 보도블록(1)은 상대적으로 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 보도를 통행하는 보행자가 받는 피로도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
여기서 상기 야자섬유매트(2)를 보도에 설치하기 전에 미리 표면에 미끄럼방지코팅제(도 7의 4 참조)를 코팅할 수 있으며, 야자섬유매트(2)의 설치 후에는 'ㄷ'자 핀 등으로 고정하여 유동을 방지할 수 있다. 상기 미끄럼방지코팅제(4)는 하기에서 구체적인 내용을 기재함을 사전에 밝혀둔다.
나아가 본 발명의 제1 실시 예에 따른 보도블록(1)은 예컨대, 지자체의 로고(미도시)가 표면에 일종의 색인으로 코팅될 수 있다. 즉 야자섬유매트(2)의 상면에 로고를 코팅함으로써, 보도를 통행하는 보행자가 이를 인식할 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 일자 형태의 일체형으로 구성된 야자섬유매트(2)의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 우수를 효과적으로 배수할 수 있을 뿐만 아니라 야자섬유매트(2)의 표면에 코팅된 미끄럼방지코팅제(4)를 통해 보도블록(1)의 발수성, 미끄럼방지 및 내마모성을 향상시켜 사용 수명이 길어지는 효과가 있으며, 이로 인하여 보도블록(1)의 친환경, 투수성에 대한 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시 예에 따른 미끄럼방지코팅제에 대하여 구체적으로 설명하게 된다.
예컨대, 야자섬유매트는 자연재료로서 친환경적이고 토양오염의 염려가 없으나 보도블록용으로 장기간 사용하게 되면 표면 섬유가 열화, 분해되고 마모되어 내구성이 떨어지거나 우천시에 미끄러지는 경우가 발생하게 된다. 따라서 야자섬유매트의 내구성 및 미끄럼방지를 위하여 미끄럼방지코팅제를 코팅하게 된다.
상기 미끄럼방지코팅제는 야자섬유매트의 마모 방지 및 미끄럼방지를 위하여 상기 야자섬유매트의 표면의 전부 또는 일부에 코팅되는 것으로서, 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지 5 내지 20 중량%; 비방향족 에폭시 수지, 수성 아크릴 에멀션 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지 20 내지 30 중량%; 골재 30 내지 60 중량%; 충전제 5 내지 10 중량%; 요변제 1 내지 5 중량%; 및 촉매 0.05 내지 0.5 중량%를 포함할 수 있다.
즉 상기 미끄럼방지코팅제는 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지 및 비방향족 에폭시 수지를 상기한 함량 범위로 혼합 사용함으로써, 야자섬유매트에 대한 부착성이 우수하여 우수한 내구성을 갖게 되는 효과가 있을 뿐만 아니라, 우천시에도 발수성, 미끄럼방지 및 내마모성의 효과가 뛰어나, 사용 수명이 길어지는 효과가 있다.
또한, 상기 미끄럼방지코팅제는 합성고무 5 내지 10 중량%를 더 포함하여 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다. 이러한 합성고무로는 SBR(styrene butadiene rubber) 고무를 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지는 야자섬유의 수분 흡수와 부풀림 성질을 감소시키고, 야자섬유의 하이드록시 그룹과 반응하여 섬유의 표면에 쉽게 흡수되어 섬유의 외곽 셀과 안정한 배위결합을 하는 효과가 있다. 이러한 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지는 C1 내지 C6의 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지를 사용하는 것이 좋고, 특히, 아미노알킬-함유 알콕시실록산, 아미노알킬-함유 아릴실세스퀴옥산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하는 것이 좋다.
보다 바람직하게 상기 아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지는 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane), 폴리 2-아미노에틸 아미노프로필 페닐실세스퀴옥산(poly[2-aminoethyl aminopropyl] phenylsilsesquioxane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하여, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
특히, 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 및 폴리 2-아미노에틸 아미노프로필 페닐실세스퀴옥산(poly[2-aminoethyl aminopropyl] phenylsilsesquioxane)을 2:1의 중량비율로 혼합한 것을 사용하여, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 비방향족 에폭시 수지, 수성 아크릴 에멀션 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지는 야자섬유의 하이드록시 그룹과 반응하여 인장강도, 굴곡강도 등의 섬유 강도를 개선할 수 있는 효과가 있다.
이러한 상기 비방향족 에폭시 수지는 방향족 치환기를 갖지 않는 것으로, 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 예를 들면, 디글리시딜 에테르 사이클로헥산 디메탄올(diglycidyl ether cyclohexane dimethanol), 디글리시딜 에테르 네오펜틸 글라이콜(diglycidyl ether neopenthyl glycol), 디글리시딜 에테르 1,4-부탄디올(diglycidyl ether 1,4-butanediol), 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 비방향족 에폭시 수지로서 디글리시딜 에테르 사이클로헥산 디메탄올(diglycidyl ether cyclohexane dimethanol), 디글리시딜 에테르 1,4-부탄디올(diglycidyl ether 1,4-butanediol) 및 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer)을 1:2:2의 중량 비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 상기 수성 아크릴 에멀션 수지는 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머(2-ethyl hexyl acrylate monmer) 10 내지 30 중량%, 스티렌 모노머(stylene monomer) 10 내지 30 중량%, 아크릴산 모노머(acryl acid monomer) 0.1 내지 2.0 중량%, N-메틸올 아크릴아미드 모노머(N-methylol acrylamide monomer) 1.0 내지 5.0 중량%, 물 30 내지 50 중량% 및 유화제 0.5 내지 3.0 중량%를 포함하는 것을 사용함으로써, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 비방향족 에폭시 수지 및 수성 아크릴 에멀션 수지는 각각 따로 사용하여 앞선 효과를 가질 수 있을 뿐만 아니라 상기 수지를 혼합하여 사용함으로써, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이때, 상기 비방향족 에폭시 수지 및 수성 아크릴 에멀션 수지는 1:1 내지 3의 중량 비율로 혼합한 것을 사용하여, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 골재 및 충전제는 상기한 함량 범위로 혼합 사용함으로써, 미끄럼방지 성능이 우수해질 뿐만 아니라, 장기간 사용하여도 야자섬유매트로부터 탈락되거나 균열이 발생하지 않는 효과가 있다. 이로써, 우수한 내구성 및 내마모성의 효과를 부여함으로써, 야자섬유매트의 사용 수명이 길어지는 효과가 있다.
이러한 골재는 평균 입경이 0.2 내지 0.8㎜인 것이고, 실리카, 알루미나, 강옥(Corundum), 금강석(emery), 석류석(garnet), 모래 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하여 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 상기 충전제는 구상 및 인편상인 것을 각각 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 충전제는 평균 입경이 0.01 내지 10㎛인 것이고, 중공형 세라믹 파우더 분말, 플라이 애시 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하여 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이때, 상기 중공형 세라믹 파우더 분말로는 화학 조성이 실리카, 알루미나 및 티타늄 디옥사이드로 이루어지는 것으로, 구체적으로는 실리카 55 내지 62 중량%, 알루미나 36 내지 43 중량% 및 티타늄 디옥사이드 1 내지 7 중량%로 이루어진 것을 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 충전제로는 상기한 중공형 세라믹 파우더 분말 및 플라이 애시를 1: 2의 중량 비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 요변제는 골재 또는 충전제의 침강을 방지하고, 저장 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 별도의 유기 희석용제의 사용이 없더라도 점성을 무르게 하고, 흐름이나 맺힘을 방지하여, 야자섬유매트에서의 재분산성 및 배향성을 향상시키고, 용이하게 도막 두께를 조절할 수 있는바, 작업성을 개선하는 효과가 있다.
따라서 유기 희석용제로 사용되는 VOCs의 함량을 줄여 친환경적인 효과가 있다. 이러한 상기 요변제는 캐스터 왁스(caster wax), 아마이드 왁스(amide wax), 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax) 등을 사용할 수 있다. 특히, 아마이드 왁스(amide wax) 및 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax)를 2:1의 중량 비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
상기 촉매는 적절한 반응속도를 유지하고, 저장 안정성을 향상시키기 위하여, 유기산 촉매, 유기금속 촉매 및 이들의 혼합 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 상기 유기산 촉매로는 아세트산을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 유기금속 촉매는 주석계(Sn) 유기금속 촉매, 티타늄계(Ti) 유기금속 촉매, 지르코늄계(Zr) 유기금속 촉매 및 이들의 혼합 유기금속 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 주석계(Sn) 유기금속 촉매로는 디부틸주석디옥토에이트, 디부틸주석아세테이트, 디부틸주석디라우레이트, 부틸주석-2-에틸헥소에이트 등을 사용할 수 있고, 보다 바람직하기로는 디부틸주석디라우레이트를 사용할 수 있다. 또한, 상기 티타늄계(Ti) 유기금속 촉매로는 테트라이소프로필티타네이트, 테트라부틸티타네이트, 테트라-2-에틸헥실티타네이트, 트리에탄올아민티타네이트, 테트라(이소프로페닐옥시)티타네이트, 오르가노실록시티탄, β-카르보닐티탄, 티탄디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트), 티탄테트라(아세틸아세토네이트) 등을 사용할 수 있고, 보다 바람직하기로는 테트라이소프로필티타네이트를 사용할 수 있다.
또한, 상기 지르코늄계(Zr) 유기금속 촉매로는 테트라이소프로필지르코네이트를 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 상기 촉매는 유기산 촉매 및 유기금속 촉매를 1:1의 중량 비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 앞선 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이러한 미끄럼방지코팅제는 야자섬유매트의 마모 방지 및 미끄럼방지를 위하여 야자섬유매트의 표면의 전부 또는 일부에 2 내지 8㎜의 두께로 코팅한 후, 20 내지 30℃의 온도에서 자연건조 및 70 내지 100℃의 온도에서 열풍 건조할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 퍼즐 형태의 결합형 야자섬유매트를 나타내 보인 평면도로서, 측면에 형성된 이음부(2c)가 서로 맞닿도록 퍼즐 형태로 이어붙인 결합형 야자섬유매트(2)로 구성되는 친환경 투수성 보도블록(1)을 나타내 보이고 있다.
도 3에서 보듯이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 보도블록(1)은 전술한 구성의 야자섬유매트(2)를 포함한다. 상기 야자섬유매트(2)는 이음부(2c)가 서로 맞닿는 퍼즐 형태의 결합형으로 설치될 수 있다.
이러한 퍼즐 형태의 결합형 야자섬유매트(2)는 예컨대, 보행자가 통행하는 보도가 경사진 경사로나 등산로 또는 둘레 길의 보도에 적합하다.
즉 약 30㎝∼1m 길이의 야자섬유매트(2)를 준비하고, 이를 지그재그의 퍼즐 형태로 경사진 도로의 보도에 측면의 이음부(2c)가 서로 맞닿도록 결합하여 구성함으로써, 시멘트나 콘크리트벽돌로 구성된 종래의 보도블록보다 친환경적일 뿐만 아니라 야자섬유매트(2) 특유의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기 결합형 야자섬유매트(2)로 구성되는 보도블록(1)은 상대적으로 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 보도를 통행하는 보행자가 받는 피로도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
여기서 상기 야자섬유매트(2)를 보도에 설치하기 전에 미리 표면에 미끄럼방지코팅제(도 7의 4 참조)를 코팅할 수 있으며, 야자섬유매트(2)의 설치 후에는 'ㄷ'자 핀 등으로 고정하여 유동을 방지할 수 있다.
나아가 본 발명의 제2 실시 예에 따른 보도블록(1) 역시 예컨대, 지자체의 로고(미도시)가 표면에 일종의 색인으로 코팅될 수 있다. 즉 야자섬유매트(2)의 상면에 로고를 코팅함으로써, 보도를 통행하는 보행자가 이를 인식할 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 퍼즐 형태로 이어붙인 결합형 야자섬유매트(2)의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 우수를 효과적으로 배수할 수 있을 뿐만 아니라 야자섬유매트(2)의 표면에 코팅된 미끄럼방지코팅제(4)를 통해 보도블록(1)의 발수성, 미끄럼방지 및 내마모성을 향상시켜 사용 수명이 길어지는 효과가 있으며, 이로 인하여 보도블록(1)의 친환경, 투수성에 대한 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 블록 형태의 야자섬유매트를 나타내 보인 사시도로서, 야자섬유매트(2)를 펼쳐서 나타내 보이고 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 블록 형태의 야자섬유매트를 나타내 보인 사시도로서, 블록 형태로 만든 야자섬유매트(2)를 끈(3)으로 묶음 처리한 것을 나타내 보이고 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 친환경 투수성 보도블록으로 사용되는 블록 형태의 야자섬유매트를 나타내 보인 사시도로서, 블록 형태로 만든 야자섬유매트(2)에서 끈(3)을 제거하여 나타내 보이고 있다.
도 4 내지 6에서 보듯이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 보도블록(1)은 전술한 구성의 야자섬유매트(2)를 포함한다.
상기 야자섬유매트(2)는 평편하게 펼친 상태에서 접이식으로 다단 적층되어 블록 형태로 구성되며, 야자섬유줄기나 노끈 등으로 실시 가능한 끈(3)을 통해 묶음 처리될 수 있다.
예컨대, 이러한 블록 형태의 야자섬유매트(2)는 보도의 형태에 상관없이 설치가 용이한데, 특히 S자 형태의 보도와 같이, 앞선 실시예 1,2에 따른 도로블록(1)을 설치하기에 곤란한 보도에도 용이하게 설치 가능하다.
상기 블록 형태의 야자섬유매트(2)는 약 50㎝∼1m 길이의 평편한 야자섬유매트(2)를 준비하고(도 4 참조), 이를 접어서 다단 적층 구성한 후 끈(3)으로 묶음 처리하여 보도블록(1)을 만듦으로써(도 5 참조), 시멘트나 콘크리트벽돌로 구성된 종래의 보도블록보다 친환경적일 뿐만 아니라 야자섬유매트(2) 특유의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 안전사고를 예방할 수 있다.
또한, 상기 야자섬유매트(2)로 구성되는 보도블록(1)은 상대적으로 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 보도를 통행하는 보행자가 받는 피로도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
이러한 야자섬유매트(2)로 구성된 보도블록(1)은 블록 형태를 용이하게 유지토록 하기 위하여 묶은 끈(3)을 제거한 후 도로의 보도에 설치될 수 있으며, 이를 도시하여 나타내 보이고 있다(도 6 참조).
여기서 상기 야자섬유매트(2)를 보도에 설치하기 전에 미리 표면에 미끄럼방지코팅제(도 7의 4 참조)를 코팅할 수 있다.
나아가 본 발명의 제3 실시 예에 따른 보도블록(1) 역시 예컨대, 지자체의 로고(미도시)가 표면에 일종의 색인으로 코팅될 수 있다. 즉 야자섬유매트(2)의 상면에 로고를 코팅함으로써, 보도를 통행하는 보행자가 이를 인식할 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 블록 형태로 구성된 야자섬유매트(2)의 투수효과로 인하여 강우나 집중호우시 우수를 효과적으로 배수할 수 있을 뿐만 아니라 야자섬유매트(2)의 표면에 코팅된 미끄럼방지코팅제(4)를 통해 보도블록(1)의 발수성, 미끄럼방지 및 내마모성을 향상시켜 사용 수명이 길어지는 효과가 있으며, 이로 인하여 보도블록(1)의 친환경, 투수성에 대한 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
고속혼합기에 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 수지 15 중량%; 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer) 수지 25 중량%; 실리카(평균 입경: 약 0.5㎜) 48 중량%; 플라이 애시(평균 입경: 약 8㎛) 10 중량%; 캐스터 왁스(caster wax) 1.5 중량%; 및 디부틸주석디라우레이트 0.5 중량%를 배합하여 미끄럼방지코팅제를 준비하였다.
고속혼합기에 폴리 2-아미노에틸 아미노프로필 페닐실세스퀴옥산(poly[2-aminoethyl aminopropyl] phenylsilsesquioxane) 수지 18 중량%; 디글리시딜 에테르 사이클로헥산 디메탄올(diglycidyl ether cyclohexane dimethanol), 디글리시딜 에테르 1,4-부탄디올(diglycidyl ether 1,4-butanediol) 및 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer)을 1: 2: 2의 중량 비율로 혼합한 혼합 비방향족 에폭시 수지 25 중량%; 알루미나(평균 입경: 약 0.3㎜) 45.4 중량%; 중공형 세라믹 파우더 분말(평균 입경: 약 1㎛) 10 중량%; 아마이드 왁스(amide wax) 1.5 중량%; 및 디부틸주석디라우레이트 0.1 중량%를 배합하여 미끄럼방지코팅제를 준비하였다.
고속혼합기에 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 및 폴리 2-아미노에틸 아미노프로필 페닐실세스퀴옥산(poly[2-aminoethyl aminopropyl] phenylsilsesquioxane)을 2: 1의 중량비율로 혼합한 혼합 수지 15 중량%; 디글리시딜 에테르 사이클로헥산 디메탄올(diglycidyl ether cyclohexane dimethanol) 수지 26 중량%; 알루미나(평균 입경: 약 0.3㎜) 45.3 중량%; 플라이 애시(평균 입경: 약 8㎛) 10 중량%; 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax) 3.5 중량%; 아세트산 및 디부틸주석디라우레이트를 1: 1의 중량 비율로 혼합한 혼합 촉매 0.2 중량%를 배합하여 미끄럼방지코팅제를 준비하였다.
고속혼합기에 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 수지 10 중량%; 디글리시딜 에테르 사이클로헥산 디메탄올(diglycidyl ether cyclohexane dimethanol) 수지 28 중량%; SBR(styrene butadiene rubber) 고무 7 중량%; 금강석(emery)(평균 입경: 약 0.7㎜) 41.4 중량%; 중공형 세라믹 파우더 분말(평균 입경: 약 1㎛) 및 플라이 애시(평균 입경: 약 8㎛)를 1: 2의 중량 비율로 혼합한 혼합 충전제 9 중량%; 아마이드 왁스(amide wax) 및 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax)를 2: 1의 중량 비율로 혼합한 혼합 요변제 4.5 중량%; 및 아세트산 0.1 중량%를 배합하여 미끄럼방지코팅제를 준비하였다.
고속혼합기에 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 수지 10 중량%; 수성 아크릴 에멀션 수지 28 중량%; SBR(styrene butadiene rubber) 고무 7 중량%; 금강석(emery)(평균 입경: 약 0.7㎜) 41.4 중량%; 중공형 세라믹 파우더 분말(평균 입경: 약 1㎛) 및 플라이 애시(평균 입경: 약 8㎛)를 1: 2의 중량 비율로 혼합한 혼합 충전제 9 중량%; 아마이드 왁스(amide wax) 및 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax)를 2: 1의 중량 비율로 혼합한 혼합 요변제 4.5 중량%; 및 아세트산 0.1 중량%를 배합하여 미끄럼방지코팅제를 준비하였다.
이때, 상기 수성 아크릴 에멀션 수지로는 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머(2-ethyl hexyl acrylate monmer) 28 중량%, 스티렌 모노머(stylene monomer) 28 중량%, 아크릴산 모노머(acryl acid monomer) 1 중량%, N-메틸올 아크릴아미드 모노머(N-methylol acrylamide monomer) 2 중량%, 물 39 중량% 및 유화제 2 중량%를 포함하는 것을 사용하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 4에서 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 수지를 대신하여, 폴리 2-에틸 프로필 메톡시실록산(poly(2-oethyl)propyl methoxysiloxane) 수지를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 조성 및 함량으로 배합하여, 대조 코팅 조성물을 준비하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 4에서 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer) 수지를 대신하여, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether of bisphenol A) 수지를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 조성 및 함량으로 배합하여, 대조 코팅 조성물을 준비하였다.
[비교예 3]
고속혼합기에 폴리 2-(아미노에틸) 아미노프로필 메톡시실록산(poly(2-aminoethyl)aminopropyl methoxysiloxane) 수지 25 중량%; 폴리글리시딜 에테르 사이클로실록산 모노머(polyglycidyl ether cyclosiloxane monomer) 수지 5 중량%; 알루미나(평균 입경: 약 0.5㎜) 58 중량%; 플라이 애시(평균 입경: 약 8㎛) 10 중량%; 캐스터 왁스(caster wax) 1.5 중량%; 및 디부틸주석디라우레이트 0.5 중량%;를 배합하여, 대조 코팅 조성물을 준비하였다.
[시험예]
도 7에서 보듯이, 실시예 및 비교예에서 준비된 미끄럼방지코팅제(4)를 제1 실시 예에 따른 야자섬유매트(2)의 상면에 일정 간격 및 일정 두께(약 1.5㎜)로 코팅하였다. 이후, 약 25℃의 온도에서 자연건조하고, 이어서 약 90℃의 온도에서 열풍 건조하여 상기 미끄럼방지코팅제(4)를 경화시킴으로써, 물성 시험용 시료를 제작하였다. 상기 물성 시험용 시료에 대한 시험 방법은 다음과 같았고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
미끄럼방지 성능평가
상온에서의 마찰계수를 측정함으로써, 미끄럼방지 성능을 평가하였다. 여기서 마찰계수가 2.0 이상을 ◎, 1.5 이상 및 2.0 미만은 △, 1.5 미만은 ×로 나타내었다.
내구성 평가
염수분무 시험 1000시간 이상 경과 후, 코팅 조성물의 박리 현상이 발생하는지를 관찰함으로써, 내구성을 평가하였다. 이때, 박리 현상의 발생이 염수분무 시험 1000시간 이상 경과 후 있다면 ◎, 500시간 이상 및 1000시간 미만 경과 후 있다면 △, 500시간 미만 경과 후 있다면 ×로 나타내었다.
밀착성 평가
접착테이프 시험법에 의하여 미끄럼방지코팅제의 박리 현상이 발생하는지를 관찰함으로써, 밀착성을 평가하였다. 이때, 박리 현상이 발생하지 않는다면 ◎, 10 개 미만으로 박리 현상이 발생한다면 △, 10개 이상 박리 현상이 발생한다면 ×로 나타내었다.
실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 비교예 1 비교예 2 비교예 3
미끄럼방지 성능 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ △ ×
내구성 △ ◎ ◎ ◎ △ × × △
밀착성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ × △
◎:우수, △:보통, ×나쁨
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 4 내지 8에 따른 미끄럼방지코팅제는 비교예 1 내지 3에 따른 대조 코팅 조성물과 비교하여, 미끄럼방지 성능, 내구성 및 밀착성이 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 이러한 미끄럼방지코팅제는 야자섬유매트에 코팅되어 야자섬유매트의 마모 방지 및 미끄럼방지의 효과를 부여함으로써, 결과적으로 친환경 투수성 보도블록의 수명을 연장할 수 있을 것이다.
이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 친환경 투수성 보도블록은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 보도블록 2: 야자섬유매트
2a: 씨실 2b: 날실
2c: 이음부 3: 끈
4: 미끄럼방지코팅제

Claims (5)

  1. 친환경 투수성 보도블록(1)에 있어서,
    상기 보도블록(1)은,
    야자섬유줄기로 이루어진 씨실(2a)과 날실(2b)을 서로 엮어서 만든 야자섬유매트(2);
    상기 야자섬유매트(2)의 표면에 2 ~ 8㎜의 두께로 도포하여 20 내지 30℃의 온도에서 자연건조 및 70 내지 100℃의 온도에서 열풍 건조로 코팅되는 미끄럼방지코팅제(4);를 포함하며,
    상기 야자섬유매트(2)는
    보행자가 통행하는 도보에 보도 방향을 따라 30cm ~ 1m 길이로 준비되어 위에서 보았을 때, 상기 야자섬유매트(2)를 지그재그의 퍼즐 형태로 이음부(2c)를 서로 이어붙여 설치되며,
    상기 야자섬유매트(2)는 이음부(2c)를 기준으로 접이식으로 다단 적층되어 블록 형태로 구성되고, 표면에 로고가 코팅 구성되며,
    상기 미끄럼방지코팅제(4)는,
    아미노알킬-함유 폴리오르가노실록산 수지 5 내지 20 중량%;
    비방향족 에폭시 수지, 수성 아크릴 에멀션 수지 및 이들의 혼합 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지 20 내지 30 중량%;
    평균 입경이 0.2 내지 0.8㎜인 것이고, 실리카, 알루미나, 강옥(Corundum), 금강석(emery), 석류석(garnet), 모래 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 골재 30 내지 60 중량%;
    평균 입경이 0.01 내지 10㎛인 것이고, 중공형 세라믹 파우더 분말, 플라이 애시 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 충전제 5 내지 10 중량%;
    아마이드 왁스(amide wax) 및 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax)를 2:1의 중량 비율로 혼합된 요변제 1 내지 5 중량%;
    유기산 촉매, 유기금속 촉매 및 이들의 혼합 촉매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진 촉매 0.05 내지 0.5 중량%;
    합성고무 5 내지 10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 투수성 보도블록.
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