KR102344795B1 - 차선 그루빙 구조 및 그 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차선 그루빙(Grooving) 구조 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차선 부분에 미끄럼 방지 홈인 그루빙 구조를 채용하여 차선 변경 시에 차가 슬립(Slip)하는 것을 방지할 수 있으면서도 차선마모율감소, 운전자 시선 유도 효과, 시인성 향상, 운전 편의성 향상 및 주행 접지력 향상 등의 효과를 확보할 수 있는 차선 그루빙 구조 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차선 그루빙 구조 및 그 시공 방법은, 차선에 형성되는 홈부, 그리고 상기 홈부에 도포되는 도색 조성물을 포함하되, 상기 도색 조성물은 MMA 수지를 포함한다.

Description

차선 그루빙 구조 및 그 시공 방법{GROOVING STRUCTURE AND CONSTRUCTION METHOD}

본 발명은 차선 그루빙(Grooving) 구조 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차선 부분에 미끄럼 방지 홈인 그루빙 구조를 채용하여 차선 변경 시에 차가 슬립(Slip)하는 것을 방지할 수 있으면서도 차선마모율감소, 운전자 시선 유도 효과, 시인성 향상, 운전 편의성 향상 및 주행 접지력 향상 등의 효과를 확보할 수 있는 차선 그루빙 구조 및 방법에 관한 것이다.

도로의 노면 표시는 도로교통법 시행규칙 제8조 제1항 제5호에 따르면 도로교통의 안전을 위하여 각종 주의, 규제, 지시 등의 내용을 노면에 기호, 문자, 또는 선으로 도로 사용자에게 알리는 표시를 의미한다.

그리고 노면 표시 설치의 목적은 1)도로 구조를 보존하고, 2)도로 교통 안전과 원활한 교통 흐름을 도모하고, 3)운전자에게 규제 또는 지시의 정보를 전달하고, 4)교통안전표지를 보완하기 위한 것이다. 그리고 이러한 노면 표시는 도로교통 안전을 위하여 각종 제한, 금지 등의 규제내용을 알리는 표시에 해당하는 규제표시와, 그리고 도로의 통행 방법, 통행 구분 등 도로교통의 안전을 위하여 필요한 지시를 도로이용자에게 알려 이에 따르도록 하는 지시표시로 분류될 수 있다.

그리고 차선 표시는 노면과의 접착성, 열적 안정성, 이동체에 대한 내충격성, 내광성, 시인성 확보 등이 요구된다. 이에 대해 더 구체적으로 살펴보면, 첫째, 아스팔트, 콘크리트와 같은 도로 표면과의 접착성이 우수해야 한다. 둘째, 밤길이나 어두운길, 악천후에 빛을 반사하게 하여, 도로 표시를 선명하게 해주는 비드와의 부착성이 우수해야 한다. 셋째, 여름철, 겨울철의 온도 변화에 따른 물성 저하가 없어 노면 표시의 깨짐과 균열이 쉽게 일어나지 않는 열적 안정성이 우수해야 한다. 넷째, 자동차와 같은 도로상의 이동체에 의한 내충격성이 우수해야 한다. 다섯째, 도로 표시부는 낮과 밤 그리고 흐린 날씨에도 우수한 시계성을 제공해 주어야 하며, 주간의 시계성은 마킹부 색상의 선명도에 의하여 구분이 되므로 도색 후 자외선에 의한 색상 변화가 일어나지 않는 내후성이 보장되어야 한다. 그리고 야간에는 마킹부가 차량 헤드라이트나 가로등에 의해 빗각으로 반사되므로 유리비드와 같은 것이 함유되어 있지 않으면 마킹부의 구별이 어렵다. 따라서 비드는 최대의 역반사 효율을 얻을 수 있도록 포설되어야 하며 서로 단단하게 연결되어 교통에 의한 마모 속도를 최대한 늦춰야 한다. 그리고 이를 실현하기 위해서는 수지와 비드의 부착성이 우수할 것이 요구되는데, 이러한 조건을 갖추더라도 눈, 비 등으로 인하여 마킹부에 수막층이 생기면 거울 반사와 굴절, 흡수 현상 등으로 역반사성이 감소된다. 그리고 특히 우천 시에는 마킹부의 시인성이 확보되지 않으면 사고위험성이 매우 높아질 수 있다. 여섯 번째는 수지와 비드의 분포성이 우수할 것이다. 수지와 비드는 도막의 두께와 비드의 크기와의 조합이 적절해야 최대의 효능을 나타내고 불확실한 일기에도 시인성을 확보키 위해서는 도막에 비드가 골고루 분포되어야한다.

한편, 일반적으로 차선 표시는 백색이나 황색등의 특수 고형재와 그라스비드를 함께 끓이고, 교반하여 도포하는 방법으로 시공되며, 가마나 콤프레셔를 탑재한 복잡한 장비를 구비하여야 하고, 재료의 처리 조작이 복잡하여 작업시간과 인력을 많이 필요로 하는 문제점이 있었고, 도로에서 차선은 도로 포장을 완료한 다음에 도색용 페인트와 형광물질을 섞은 차선용 도색물을 도로 위에 정해진 위치에 도색함에 따라 도로의 높이보다 더 튀어나온 형태로 도색이 되어 있다.

이에 대한 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1304531호(이하 종래기술) 등이 존재하는데, 종래기술은 노면표지 및 이의 시공방법은 노면에 형성되고 노면표지용 색상을 갖는 도료층과, 그리고 상기 도료층에 결합되어 차량으로부터 출사된 빛을 반사시키는 것으로, 표면에 알루미늄으로 증착된 반사막이 마련된 유리판을 파쇄하여 형성되고 복수의 파쇄면을 갖는 유리파편을 포함하는 반사층을 구비하며, 유리판의 표면에 알루미늄을 증착하여 반사막을 형성하는 증착단계와 상기 유리판을 파쇄하여 복수의 파쇄면을 갖는 유리파편들을 제조하는 파쇄단계와 노면에 도료를 도포하는 도료층 형성단계와 상기 도료층의 상부에 상기 유리파편이 고정된 반사층을 형성하는 반사층 형성단계를 포함하는데, 전술한 바와 같이, 도로에서의 차선은 도색이 도로보다 튀어나온 상태로 설치되다 보니 차량이 지속적으로 통과하면서 도색부분이 집중적으로 훼손되어 자주 다시 도색함에 따라 유지관리 비용이 많이 들고 또한 도색 시 교통통제로 인한 불편함을 초래한다.

즉, 이와 같은 방법으로 시공된 차선표시는 차량의 통행에 의해 쉽게 마모되고, 구형의 글라스비드 이탈이 쉽게 이루어져 대부분 1년 이내에 기능을 상실함으로서 통상 6개월 간격으로 재시공되는 등 내구성이 약하고, 반사재로 사용되는 글라스비드도 도료와의 접착성이 약하여 쉽게 이탈되고 균일하지 못하여 야간 운전 시 반사효과가 지속적이지 못하다는 문제가 지속적으로 지적되어 왔다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차선을 소정 깊이로 판 홈부 내에 도료 조성물을 도포함으로써 차선과 도로에 미세한 단층을 형성시켜 차선과 차량 바퀴와의 접촉 면적 및 접촉 시간을 줄여 차선의 내구성을 향상시킨 차선 그루빙 구조 및 그 시공 방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명에 따른 차선 그루빙 구조 및 그 시공 방법은, 차선에 형성되는 홈부, 그리고 상기 홈부에 도포되는 도색 조성물을 포함하되, 상기 도색 조성물은 MMA 수지를 포함한다.

또한 상기 홈부의 폭은 100mm 또는 150mm로 구성되고, 상기 홈부의 깊이는 3 ~ 10mm로 구성된다.

또한 상기 홈부의 폭은 3 ~ 9mm, 상기 홈부의 깊이는 3 ~ 9mm로 구성되고, 상기 홈부는 복수로 구비되어 상기 복수의 홈부 사이의 거리는 30 ~ 60mm로 구성된다.

또한 차선 예정부에 홈부를 형성시키는 홈부 형성 단계, 그리고 MMA 수지를 포함하는 도색 조성물을 제조하는 도색 조성물 제조 단계, 그리고 제조된 상기 도색 조성물을 상기 홈부에 도포시키는 도색 조성물 도포 단계, 그리고 도포된 상기 도색 조성물을 경화시키는 도색 조성물 경화 단계를 포함한다.

상기 구성, 단계 및 특징을 갖는 본 발명은 차선을 소정 깊이로 판 홈부 내에 도료 조성물을 도포함으로써 차선과 도로에 미세한 단층을 형성시켜 차선과 차량 바퀴와의 접촉 면적 및 접촉 시간을 줄여 차선의 내구성을 향상시킬 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1 내지 3은 본 발명에 따른 차선 그루빙 구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 차선 그루빙 구조의 시공 방법에 대한 플로우 차트.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 차선 그루빙(Grooving) 구조 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차선 부분에 미끄럼 방지 홈인 그루빙 구조를 채용하여 차선 변경 시에 차가 슬립(Slip)하는 것을 방지할 수 있으면서도 운전자 시선 유도 효과, 시인성 향상, 운전 편의성 향상 및 주행 접지력 향상 등의 효과를 확보할 수 있는 차선 그루빙 구조 및 방법에 관한 것이다.

그리고 슬립 방지 효과와 더불어 본 발명에 따른 차선 그루빙 구조 및 방법에 따라 차선의 상부면과 노면(1) 사이에 미세한 단층이 형성됨으로써 차선과 차량 바퀴 사이에 접촉하는 접촉 면적 및 접촉 시간이 감소될 수 있으므로 차선의 내구성을 증진시킬 수 있게 된다.

그리고 여기서 "차선"이란 차로와 차로를 구분하기 위하여 그 경계지점을 안전표지로 표시한 선을 말하며, 도로에 차량들이 차로를 옮겨 다닐 수 있게 구획표시를 한 선을 말한다. 그리고 차선 표시는 도로교통법 제14조의 차로의 설치 등에 따라 도로구간 내의 차로의 경계를 표시하는 것으로 편도 2차로 이상의 차도구간내의 차로 경계를 표시할 필요가 있을 경우에 설치하고, 차로 경계선은 백색 점선으로 설치한다.

본 발명의 차선은 동일방향의 교통에 주의하면서 차로를 변경할 수 있는 선인 백색점선과, 차로를 변경할 수 없는 선으로서 교량, 커브길, 오르막길의 정상부분, 터널 내, 교차로의 정지선 부근에 설치(진로변경제한선)하는 선인 백색실선 등을 포함한다. 그리고 차선의 도색길이 및 폭은 아래 표 1과 같다. 물론, 황색 선을 배제하는 것은 아니다.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차선 그루빙 구조는, 차선에 형성되는 홈부(2), 그리고 상기 홈부(2)에 도포되는 도색 조성물(21)을 포함한다.

그리고 도 1 내지 3는 본 발명에 따른 홈부(2)를 측면 시점에서 도시한 것이며, 각각의 실시예 별로 도시한 것이다.

그리고 상기 홈부(2)는 총 세 가지 실시예로 구성될 수 있다. 첫 번째는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 홈부의 폭(d2)이 100mm로 구성되고, 상기 홈부의 깊이(d1)가 3 ~ 10mm로 구성되는 것이다.

두 번째는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 홈부의 폭(d2)은 150mm로 구성되고, 상기 홈부의 깊이(d1)는 3 ~ 10mm로 구성되는 것이다.

세 번째는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈부의 폭(d2)은 3 ~ 9mm, 상기 홈부의 깊이(d1)는 3 ~ 9mm로 구성되고, 상기 홈부(2)는 복수로 구비되어 상기 복수의 홈부 사이의 거리(d3)는 30 ~ 60mm로 구성되는 것이다.

그 다음으로, 상기 홈부(2)에 도포되는 도색 조성물(21)에 대해 살펴보기로 한다. 상기 도색 조성물(21)은 주제와 아민계 경화제로 이루어진다.

상기 주제는 본 물질을 이루는 주성분으로, 아크릴계 모노머 30 ~ 60 중량%, 글리시딜메타크릴레이트 0.1 ~ 5 중량%, 에폭시 수지 5 ~ 30 중량%, 용매 20 ~ 50 중량%, 테트라에틸오르쏘실리케이트 또는 테트라메틸오르쏘실리케이트 0.1 ~ 10 중량%, 알콕시실란 5 ~ 20 중량% 및 MMA(Methyl methacrylate, C5H8O2) 수지 1 ~ 5 중량%를 용액중합한 중합체를 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서 아크릴계 모노머는 본 물질에 소수성을 부여하기 위해 사용되는 것으로, 도색 예정부에 불순물이 존재하더라도 본 물질이 안정적으로 도색 예정부에 점착되도록 하는 구성이다.

이러한 아크릴계 모노머는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 및 옥틸아크릴레이트 중 일 이상을 포함할 수 있다.

또한 아크릴계 모노머는 중합체 중 30 ~ 60 중량%를 차지하는 것이 바람직하며, 이러한 범위로 사용될 때 본 물질이 소수성 및 점착성을 가지게 된다.

다음으로, 글리시딜메타크릴레이트는 본 물질의 자체 경화를 유도하기 위한 반응성 관능기를 가진 모노머로써, 그 함량은 전체 중합체 중 0.1 ~ 5 중량%를 사용하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 0.1 중량% 미만을 사용하는 경우에는 경화 반응이 잘 이루어지지 않고, 5 중량%를 초과로 사용하는 경우에는 중합 시 자체 경화가 진행되는 문제점을 일으켜 중합의 안정성의 확보가 어렵기 때문이다.

다음 에폭시 수지는 아크릴 모노머와는 반응하지 않고, 용액중합에 의해 제조되는 아크릴 공중합체의 용제 역할을 하는 것으로, 주제의 점도를 낮추는 희석제 역할을 하다가 경화제와 혼합을 하는 경우 반응이 개시되어 경화체를 형성하게 된다. 이때 사용되는 에폭시 수지와 테트라에틸오르쏘실리케이트(TEOS) 또는 테트라메틸 오르쏘실리케이트(TMOS)의 비중 차에 의해 상분리 현상이 발생하게 되며, 이에 따라 표면에 요철이 형성하게 된다. 에폭시수지는 점도가 10 ~ 250 cps(25℃)인 것을 사용하는 것이 희석제 역할을 하기에 바람직하며, 중합체 중 5 ~ 30 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만을 사용하는 경우에는 에폭시 함량이 너무 적어 TEOS나 TMOS와 같은 실리케이트 물질과 상분리 현상이 어려워 엠보의 형성이 어렵고 경화반응도 힘들다. 그리고 30 중량% 초과 사용 시 전반적으로 비용의 상승을 초래하고 오염을 지닌 부착면과 부착성이 저하되는 현상을 보인다.

다음 용매는 아크릴공중합체의 합성 시 점도를 낮추기 위하여 사용되는 것으로, 케톤류의 용매를 사용하는 것이 바람직하며, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등이 이에 해당한다.

그리고 케톤계 용매를 사용하는 이유는 아크릴계 모노머의 중합 시 용액중합을 하기 위함이며, 또한 반응에 참여할 수 있는 관능기를 가지고 있지 않기 때문에 용이하게 사용할 수 있으며, 중합체와 함께 주제로 함께 사용하는 경우 보관이 용이하고, 시공면에 도포 시 휘발 속도가 빠르기 때문이다.

이러한 용매는 20 ~ 50 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 20 중량% 미만으로 사용하는 경우는 최종 제품의 점도가 너무 높아 사용하기 어려운 문제와 에폭시와의 상분리현상이 원활하게 이루어지지 않아 엠보의 형성이 적은 문제점을 나타내고 50 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 최종 제품의 물성이 경질화하여 계면에서 탈락현상이 발생하는 문제와 최종제품의 점도가 너무 낮아 도막의 두께가 얇아지는 문제점을 나타낸다.

다음 상기한 테트라에틸오르쏘실리케이트(TEOS) 또는 테트라메틸오르쏘실리케이트(TMOS)는 용제 역할을 하는 것으로, 물 보다 가벼운 용제로 아민계 경화제에 의해 경화가 되며, 에폭시와의 상분리 현상에 의해 엠보가 형성된다. 그 함량에 따라 엠보가 많이 형성되나, 0.1 ~ 10 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하다. 0.1 중량% 미만으로 사용하는 경우 엠보 형성이 미미하고, 10 중량%를 초과하는 경우 경화속도가 느려져 차선과 같이 빠른 경화속도를 요구하는 코팅제에 적합하지 않다.

상기 알콕시실란은 용제로 사용된 테트라에틸오르쏘실리케이트(TEOS) 또는 테트라메틸오르쏘실리케이트(TMOS)와의 반응성을 부여하기 위하여 사용되는 모노머로, 이와 같은 무기 실리케이트계 물질은 에톡시나 메톡시의 관능기를 가지게 되는데 프로톤(Proton)의 공격에 의하여 에탄올이나 메탄올을 내놓고 경화하는 특징을 가진다. 용매로 사용되어지는 이러한 TEOS나 TMOS는 같은 에톡시나 메톡시를 가진 물질들과 쉽게 반응하여 함께 경화체를 형성한다.

이러한 알콕시실란의 함량은 중합체 중 5 ~ 20 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 5 중량% 미만으로 사용하는 경우는 TEOS나 TMOS와 같은 용매로 사용된 물질들과 경화반응이 원활하게 진행되지 않는 문제점을, 20 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 상기에 열거한 실란계 모노머들의 단가가 비싸기 때문에 경제적이지 못하고 최종제품의 물성이 경도가 저하되는 문제점을 나타낸다.

이하 차선 그루빙 시공 방법에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 차선 그루빙을 시공하기에 앞서, 상온 절삭기, 브레이커, 워터 제트 등을 사용하여 도로의 표면을 정리하는 도로 표면 정리 단계를 포함한다.

이러한 도로 표면을 정리하기 위해 사용되는 도로 표면 제거기는 상술한 장비 이외에도 도로 표면 제거를 위해 사용될 수 있는 공지의 타 장비가 사용되는 것을 배제하는 것은 아니다. 아울러, 이러한 콘크리트/아스팔트 도로의 표면 정리 단계를 수행하는 이유는 차선 그루빙이 시공되는 시공면을 상부로 노출시키기 위함이다.

그리고 추가적으로 상기 도로 표면 정리 단계 이후에는 연마재가 함유된 고압수 장비, 워터 블라스팅 장비, 샌드 블라스팅 장비, 숏 블라스팅 장비 등을 사용하여 시공면을 청소하는 청소 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 청소 단계는 도색 조성물(21)이 도포 대상과의 높은 점착력을 확보하도록 만들 수 있다. 그리고 액체를 사용하는 고압세척기 등을 이용하여 상기 청소 단계를 수행하는 경우에는 자명하게도 청소 이후 노면(1)을 완전히 건조시켜야 한다.

그 다음으로, 차선 예정부에 홈부(2)를 형성시키는 홈부 형성 단계를 포함한다. 상기 홈부 형성 단계는, 경사진 절삭 블레이드를 구비한 그루빙 장비를 이용하여 노면(1)에 대하여 사각형 형상을 갖는 홈부(2)를 형성하는 단계를 말한다.

그리고 전술한 바와 같이, 상기 홈부의 폭(d2)은 100mm로 구성되고, 상기 홈부의 깊이(d1)가 3 ~ 10mm로 구성되도록 홈부(2)를 형성시킬 수 있다.

그리고 두 번째는 상기 홈부의 폭(d2)은 150mm로 구성되고, 상기 홈부의 깊이(d1)는 3 ~ 10mm로 구성되도록 홈부(2)를 형성시킬 수 있다.

그리고 세 번째는 상기 홈부의 폭(d2)은 3 ~ 9mm, 상기 홈부의 깊이(d1)는 3 ~ 9mm로 구성되고, 상기 홈부(2)는 복수로 구비되어 상기 복수의 홈부 사이의 거리(d3)는 30 ~ 60mm로 구성시킬 수 있다.

그 다음으로 MMA 수지를 포함하는 도색 조성물(21)을 제조하는 도색 조성물(21) 제조 단계를 포함한다.

상기 도색 조성물(21) 제조 단계의 일 실시예는 다음과 같다. 반응기 내부에 120Kg의 부틸아크릴레이트와 26Kg의 2-헥실아크릴레이트, 4Kg의 글리시딜메타크릴레이트, 46Kg의 에폭시수지(국도화학, YD-128), 100Kg의 메틸에틸케톤, 4 kg의 테트라에틸오쏘실리케이트(TEOS, 알드리치사), 25Kg의 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 2Kg의 노말도데실머캅탄(n-DDM)을 투입하고 분당 45 rpm으로 교반한다.

반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)을 20Kg의 메틸에틸케톤(MEK)에 용해하여 반응기 내부로 천천히 적하한다다. 이때 반응기의 내부 온도가 80℃를 넘지 않도록 하면서 4시간 동안 반응온도를 유지시켰다. 반응개시제의 적하 완료 후 한 시간 동안 80℃를 유지시키고 반응을 종결한다.

상기 반응물을 주제로 사용하였으며, 주제 1000g에 대하여, 국도화학 에폭시 경화제 KH-817을 100g을 혼합, 교반하여 차선 도색을 위한 혼합제를 제조하였다. 이 혼합제를 콘크리트 면과 아스팔트 면에 각각 건조도막두께 100㎛기준으로 도포를 한 결과, 지촉건조시간(손가락으로 대어 보아 경화)은 약 5분, 경화건조시간(완전 경화)은 약 20분이 소요되었다. 도막의 물성은 반 광택성(광택도 60%)을 지니며, 스스로 요철 형성 능력을 가지고 있어 경화 후 표면 요철이 발생한 것을 확인하였다.

그 다음으로 제조된 상기 도색 조성물(21)을 상기 홈부(2)에 도포시키는 도색 조성물 도포 단계를 포함한다.

상기 도색 조성물 도포 단계는, 시공면에 각종 안내 글이나 지시선 및 차선과 중앙선 등을 도색할 때 사용되는 것으로, 균일한 폭과 높이를 가지도록 도색 조성물(21)을 도색하는 차선 도포기를 사용하여 수행될 수 있다. 물론 야간이나 우천 시에 식별력을 증대시키기 위하여 도색 조성물(21)의 표면에 입자형태의 유리비드를 도색된 도색 조성물(21)의 표면에 부착시키는 과정 또한 수행될 수 있다.

그 다음으로 도포된 상기 도색 조성물(21)을 경화시키는 도색 조성물 경화 단계를 포함한다. 그리고 상기 경화 단계에서 경화를 촉진시키기 위해 열풍을 가하는 과정이 수행될 수도 있다.

한편, 홈부(2)는 블레이드 등을 통해 깎아서 형성하기 때문에, 시공 과정에서 홈부(2)의 모서리 측에 미세한 균열이 발생할 수 있다. 이와 같은 미세균열에 적절한 조치를 취하지 않은 채 시공을 마무리하는 경우, 지속적인 먼지 등의 유입, 수분의 침투, 차량의 하중과 진동 등에 의해 미세균열이 확장될 수 있으며, 이에 따라 노면(1)의 유지/보수 비용의 증가, 교통 통제에 따른 통행 번잡 등을 야기할 수 있다.

따라서 이하에서는 시공 과정에서 발생하는 미세 균열의 확장을 미연에 방지하기 위한 수단을 제시하고자 한다.

본 발명에 따른 홈부(2)의 표면에 구비되는 보호막을 더 포함하고, 상기 보호막은 바인더 100 중량부 대비, 사염화티타늄 12 중량부, 백금이온 0.3 중량부, 칼슘 마그네슘 아세테이트 10 중량부, 황토 분말 5 중량부를 포함하는 표면층, 상기 표면층 하부에 구비되되, 스티렌-에틸렌글리콜 아크릴레이트를 포함하는 흡습성 수지 3 중량부, 더마탄설페이트 공중합체를 포함하는 균제거제 3 중량부 및 약산성물질 1 중량부를 포함하는 중간층 및 상기 중간층 하부에 구비되되, 그래핀 메쉬 3 중량부, 접착제 조성물 2 중량부 및 상기 접착제 조성물을 감싸는 모노데실 에테르 2 중량부를 포함하는 하부층을 포함한다.

각각의 구성 별로 살펴보면 상기 바인더로는 실리콘 알콕사이드가 사용될 수 있고, 이하 보호막에 사용되는 각 조성물의 함량은 바인더 100 중량부를 기준으로 한다. 그 다음으로 상기 사염화티타늄은 이산화티타늄의 전구체로, 후술할 백금 이온과 교반되어 이산화티타늄의 컨덕션 밴드와 밸런스 밴드 사이의 에너지 갭을 감소시킨 백금-이산화티타늄을 생성시킨다.

따라서 이러한 백금-이산화티타늄은 자외선 영역뿐만 아니라 가시광선 영역에서도 활성상태를 만들 수 있게 되고, 활성상태에서 전자와 홀이 표면으로 이동해 각각 산소, 수산기와 결합하여 라디칼을 형성시킴으로써 질소 산화물, 유기 할로겐 화합물 등을 제거할 수 있게 된다. 그리고 상기 사염화티타늄은 12 중량부가 포함되고, 12 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 질소 산화물, 유기 할로겐 화합물 등을 효과적으로 제거할 수 없으며, 12 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 좁은 에너지 밴드 간격을 형성하기 힘들다. 그 다음으로 백금이온은 상기 사염화티타늄과 교반되어 백금-이산화티타늄을 생성시키게 되며, 클로로백금산 등으로부터 얻을 수 있고, 교반 과정은 통상의 방법을 따를 수 있다. 이러한 백금이온은 0.3 중량부가 포함되고, 0.3 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 백금-이산화티타늄의 에너지 밴드 간격을 효과적으로 줄일 수 없고, 0.3 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 경제적이지 못하다.

그 다음으로 표면층은 칼슘 마그네슘 아세테이트 10 중량부를 포함하는데, 흡습성을 부가하기 위해 첨가되는 것이며, 10 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 흡습 효과가 미미하고, 10 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 압출 가공 시에 어려움이 발생하게 된다.

그 다음으로 표면층은 황토 분말 5 중량부를 포함하는데, 상기 황토 분말은 원적외선을 다량 방사하며, 주위의 습도에 따라 쾌적한 습도를 유지해주는 습도조절기능과 공기정화기능을 부가하기 위해 첨가되는 것이며, 5 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 상기한 효과가 미미하고, 5 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 경제성이 없다. 그리고 상기 황토 분말은 조해성이 매우 낮아 상기한 백금-이산화티타늄이 광산화반응을 수행하는 과정에서 표면에 존재하는 수분에 의해 광산화반응이 지연되는 것을 최소화시킬 수 있다는 장점이 존재한다.

그 다음으로 중간층의 흡수성 수지로 스티렌-에틸렌글리콜 아크릴레이트를 포함한다. 상기 흡수성 수지가 구비되는 이유는 전술한 바와 같이, 흡습에 의해 표면층에 머물게 되는 습기로 상기한 광산화반응이 지연될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다. 그리고 상기 흡수성 수지는 3 중량부가 포함될 수 있고, 3 중량부를 초과하는 경우에는 수분이 과도하게 포집되되고, 3 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 표면층의 광산화 반응이 지연될 수 있게 된다.

그 다음으로 중간층의 균제거제로 더마탄설페이트 공중합체를 포함한다. 상기 더마탄설페이트 공중합체는 다양한 세균 및 다양한 바이러스 단백질과 결합하여 이들을 제거할 수 있다. 이는 흡습에 따른 응집된 수분에 의해 균 등이 증식되는 것을 방지하기 위해 포함되는 것이다.

그리고 상기 균제거제는 3 중량부를 포함할 수 있는데, 3 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 경제적이지 못하며, 3 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 세균 제거에 효과적이지 못하다.

그 다음으로 약산성물질은 전술한 바와 같이, 중간층에 존재하는 수분에 의하여 증식할 수 있는 다양한 균 및 바이러스를 살균시키기 위해 첨가되는 것이다. 상기 약산성물질의 실시예로는 차아염소산(HOCl)이 사용될 수 있으며, 상기 약산성물질은 1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다.

그 다음으로, 상기 중간층 하부에 구비되되, 그래핀 메쉬 및 접착제 조성물을 포함하는 하부층에 대해 살펴보면, 그래핀 메쉬의 경우에는 그래핀 분말 등을 금속의 메쉬 표면에 성장시켜 획득될 수 있으며, 상기 그래핀 메쉬는 방수성이 매우 높아 흡습에 의한 수분 침투를 완벽하게 억제하여 접착력을 지속적으로 유지시킬 수 있다. 아울러 그래핀 메쉬 사이의 틈에 작용하는 모세관 힘(capillary force)과 액체에 가해지는 전기장에 의한 정전기력의 상호작용에 근거한 젖음성 조절 메커니즘을 이용하여 이러한 하부층에 소정의 전위차를 발생시켰을 때 전기장의 방향을 따라 물을 한쪽으로 밀어낼 수 있게 되어 수분이 침투되었을 때에도 이를 사용자가 보호막의 분리 없이도 이를 손쉽게 제어할 수 있다는 장점을 갖는다. 그리고 상기 그래핀 메쉬는 3 중량부를 포함하는 것이 바람직하고, 3 중량부를 초과하는 경우에는 경제적이지 못하고, 3 중량부 미만으로 사용하는 경우에는 수분 침투를 억제하지 못한다.

그리고 상기 접착제는 이소 부틸렌 및 석유 수지를 포함할 수 있고, 상기 접착제는 모노데실 에테르에 감싸져서 구비되어 도포 전에는 접착제의 접착 효과가 발휘되지 않다가 알칼리 분위기를 갖는 아스팔트, 콘크리트나 시멘트 등과 접촉된 이후에는 상기 모노데실 에테르가 연화되거나 분해되면서 상기 접착제의 효과가 발휘될 수 있게 된다. 그리고 상기 접착제는 2 중량부를, 모노데실 에테르는 2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 노면 2: 홈부
21: 도색 조성물
d1: 홈부의 깊이 d2: 홈부의 폭
d3: 홈부 사이의 거리

Claims (4)

1. 차선에 형성되는 홈부; 및
   상기 홈부에 도포되는 도색 조성물;
   을 포함하되,
   상기 도색 조성물은 MMA 수지를 포함하고,
   상기 홈부는 복수로 구비외서 상기 홈부 사이의 거리는 30 ~ 60mm로 구성되고, 상기 홈부의 폭은 100mm, 150mm 또는 3 ~ 9mm로 구성되고, 상기 홈부의 깊이는 3 ~ 10mm로 구성되며,
   상기 홈부는 표면에 구비되는 보호막을 더 포함하고,
   상기 보호막은 바인더 100 중량부 대비, 사염화티타늄 12 중량부, 백금이온 0.3 중량부, 칼슘 마그네슘 아세테이트 10 중량부, 황토 분말 5 중량부를 포함하는 표면층, 상기 표면층 하부에 구비되되, 스티렌-에틸렌글리콜 아크릴레이트를 포함하는 흡습성 수지 3 중량부, 더마탄설페이트 공중합체를 포함하는 균제거제 3 중량부 및 약산성물질 1 중량부를 포함하는 중간층 및 상기 중간층 하부에 구비되되, 그래핀 메쉬 3 중량부, 접착제 조성물 2 중량부 및 상기 접착제 조성물을 감싸는 모노데실 에테르 2 중량부를 포함하는 하부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 그루빙 구조.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 기재된 차선 그루빙 구조를 시공하는 차선 그루빙 시공 방법에 있어서,
   차선 예정부에 홈부를 형성시키는 홈부 형성 단계;
   MMA 수지를 포함하는 도색 조성물을 제조하는 도색 조성물 제조 단계;
   제조된 상기 도색 조성물을 상기 홈부에 도포시키는 도색 조성물 도포 단계; 및
   도포된 상기 도색 조성물을 경화시키는 도색 조성물 경화 단계;
   를 포함하는 차선 그루빙 구조 시공 방법.

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