KR102377412B1 - 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 및 이에 사용되는 도로표지판용 조성물, 이의 제조방법 - Google Patents

온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 및 이에 사용되는 도로표지판용 조성물, 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시부(100); 및 상기 표시부(100)를 지지하는 지지부(200);를 발포 폴리우레탄으로 일체로 사출 성형되는 도로표지판으로, 상기 표시부(100)는, 그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어지되, 광을 축적하고 발산하는 축광막이 접착 형성된 중앙부(110); 상기 중앙부(110)에 비해 상향 단차가 형성되고, 광을 반사하는 반사지가 접착 형성된 반사부(120); 및 상기 반사부(120)에 비해 상향 단차가 형성되고, 영하 온도에서 붉은 색상으로 변화하는 시온안료 조성물이 코팅 형성된 테두리부(130);를 포함하여 이루어지며, 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는다.

Description

온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 및 이에 사용되는 도로표지판용 조성물, 이의 제조방법{Road sign plate having color tone changing temperatue difference and composition, method of road sign plate}
본 발명은 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 및 이에 사용되는 도로표지판용 조성물, 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로의 중앙 분리대, 가드레일, 옹벽 등에 설치하여 차량 운행 시 도로의 경계를 유도표시 해주는 표시체로서 교통사고를 방지하는 안전시설물로 이용되는, 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 및 이에 사용되는 도로표지판용 조성물, 이의 제조방법에 관한 것이다.
시선유도시설은 주야간에 도로의 직선 및 곡선구간에 관한 선형정보를 운전자에게 제공하고 차선의 역할을 수행하는 시설물로써, 운전자의 시선유도등에 제한을 받아 사고발생 가능성이 높은 야간에 필요성이 요구된다. 시선유도시설에는 시선유도표지, 갈매기 표지, 표적 표지, 도색 및 빗금표지, 시선유도봉 등이 있다.
이 중에서 시선유도표지(델리네이터라고 함)는 야간에 도로를 주행하는 운전자의 시선유도를 위하여 설치되었다. 시선유도표지는 야간에 차량의 전조등으로부터 빛을 입사 방향과 근사한 방향으로 재귀반사하여 운전자에게 전방의 도로 선형에 관한 정보를 제공하여 차량 이탈사고 등을 예방한다.
기존 제품들은 자동차나 날씨와 같은 환경적인 영향을 많이 받아, 외부충격 시 깨지거나 이탈되므로 본연의 기능을 상실하는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 특허문헌 0001에는 하부에 지지용 브라켓이 설치되는 본체와; 그의 일측에는 반사판이 결합되며 그의 타측에는 수나사부가 형성되는 지지판과; 그의 일측에 형성된 돌출부와, 돌출부의 외주연에 설치된 복수개의 단턱부와, 돌출부의 내측에 형성된 암나사부로 구성된 보강판으로 이루어진 델리네이터에 대한 기재가 있다. 이러한 델리네이터는 반사판의 크기가 크게 형성되는 경우에는 본체에 지지부재를 형성하여 반사판의 크기에 대응하여 지지할 수 있도록 구성하며, 본체 및 보강판에도 각기 안내슬롯과 삽입돌기를 더 형성시켜 보다 이들이 서로 견고하게 결합하도록 구성하였다. 이와 같이 구성된 델리네이터는 반사판의 파손을 가능한 줄일 수 있고, 만일 반사판이 파손되더라도 파손된 반사판만을 용이하게 교체할 수 있으므로 원가절감을 할 수 있다.
그러나, 특허문헌 0001은 델리네이터 일부가 파손되는 경우 일부를 교체하는 방식인 것이어서 외부 충격에 의한 손상 방지가 원천적으로 어렵다. 또한 특허문헌 0001은 반사판만을 적용시켜서 스마트 델리네이터가 가져야 할 여러 기능에 충족하지 못하는 단점이 있고, 각 구성품이 조립에 의해 결합되므로 외부 충격에 의해 쉽게 파손될 가능성이 여전히 가지고 있다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1191729호(발명의 명칭 : 델리네이터)
본 발명은 기존 제품들의 단점인 날씨와 외부충격 시 깨지거나 이탈되는 문제점을 개선하고, 내구 수명을 연장할 수 있는 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 도로표지판은 표시부(100); 및 상기 표시부(100)를 지지하는 지지부(200);를 발포 폴리우레탄으로 일체로 사출 성형되는 도로표지판으로, 상기 표시부(100)는, 그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어지되, 광을 축적하고 발산하는 축광막이 접착 형성된 중앙부(110); 상기 중앙부(110)에 비해 상향 단차가 형성되고, 광을 반사하는 반사지가 접착 형성된 반사부(120); 및 상기 반사부(120)에 비해 상향 단차가 형성되고, 영하 온도에서 붉은 색상으로 변화하는 시온안료 조성물이 코팅 형성된 테두리부(130);를 포함하여 이루어지며, 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 축광막 및 시온안료 조성물은 폴리우레탄 수지를 포함하며, 상기 표시부(100), 축광막 및 시온안료 조성물이 동일한 재질을 포함함에 따라 외부 물리적 충격이나 열변형에 의한 균열 발생을 방지하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 축광막은, 축광안료 및 폴리우레탄 수지를 0.8 내지 1.2 : 1의 중량비율로 혼합한 축광 조성물을 경화시켜 2 내지 5 mm의 막두께를 가지도록 형성되는 연질 또는 경질의 막인 것일 수 있다.,
본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 시온안료 조성물은, 액상 방향족 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 적색 시온안료 2 내지 3 중량부를 포함하며, 상기 적색 시온안료는, 멜라민 수지 15 내지 30 중량부, 스티렌-말레산 혼성 수지 5 내지 10 중량부, 메틸 에스테르 40 내지 50 중량부, 에틸 에스테르 10 내지 15 중량부, 적색 염료 1 내지 5 중량부 및 황색 염료 1 내지 5 중량부를 혼합한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 축광막은, 축광안료 및 폴리우레탄 수지를 0.8 내지 1.2 : 1의 중량비율로 혼합한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시온안료 조성물은, 액상 방향족 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 적색 시온안료 2 내지 3 중량부를 포함하며, 상기 적색 시온안료는, 멜라민 수지 15 내지 30 중량부, 스티렌-말레산 혼성 수지 5 내지 10 중량부, 메틸 에스테르 40 내지 50 중량부, 에틸 에스테르 10 내지 15 중량부, 적색 염료 1 내지 5 중량부 및 황색 염료 1 내지 5 중량부를 혼합한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판 제조방법은, 폴리우레탄 수지 원료를 금형에 주입하는 단계(S10); 주입된 폴리우레탄 수지 원료를 발포 및 경화하는 단계(S20); 발포된 폴리우레탄 수지를 냉각시켜 성형하는 단계(S30); 및 성형된 성형품을 금형에서 꺼내는 단계(S40);를 포함하고, 상기 표시부(100); 및 지지부(200);가 일체로 사출 성형되며, 상기 표시부(100)는, 그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어지되, 상기 중앙부(110)에 축광막을 접착하는 단계(S50); 상기 반사부(120)에 반사지를 접착하는 단계(S60); 및 상기 테두리부(130)에 시온안료 조성물을 코팅하는 단계(S70);를 포함한다.
본 발명에 따른 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 및 이에 사용되는 도로표지판용 조성물, 이의 제조방법은 델리네이터의 소재에 대해 우레탄 재질을 이용한 외부환경에 대한 충격 및 굽힘에 대한 충분한 내구성과 복귀능력의 확보에 따른 도로교통 안전 사고 예방과 제조기술의 향상을 가진다.
또한 본 발명은 반사지의 훼손과 장기간 사용에 따른 반사기능의 약화에 따른 반사판의 교체를 쉽게 할 수 있어 저렴한 비용과 쉬운 교체에 따른 안전시설의 관리가 용이함에 따른 도로교통안전 사고 예방의 극대화하는 효과를 가진다.
또한 본 발명은 라이트 빛 또는 태양의 빛을 축적하였다가 빛이 없을 때 빛을 발산하여 주는 기능;과, 우천시, 습기가 많은 안개 기후와 일몰 후나 외부의 빛이 상실된 어두움 속에서 자동차에서 전조되는 불빛이나 통행자가 파지한 후레쉬의 불빛 또는 달빛에 의해 경고판이 다시 고휘도 반사하는 기능과, 영하의 온도인 0℃ 이하에서 색상이 붉게 변화됨으로써 겨울철 그늘져서 얼음이 얼어 있는 일명 "블랙 아이스존" 구역을 사전에 알려줄 수 있는 기능;을 가지며, 이에 따라, 본 발명에 따른 도로표지판은 상기한 구성들을 포함함에 따라 통행자 및 운전자에게 주위의 상황을 쉽고 정확하게 식별하게 하고 바르게 인식케 함으로써 보다 안전하고 신속하게 대처할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판을 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 축광막을 발포 폴리우레탄 기재 상에 코팅한 후 찍은 실물사진이다.
도 3은 본 발명의 시온안료 조성물 코팅층을 도포하기 전에 흰색 코팅층을 도포하지 않은 경우 0℃ 이상에서도 붉은색을 띄고 있는 사진이다.
이하 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명을 상술함에 있어, 용어 "도로표지판"은 야간에 도로를 주행하는 운전자의 시선을 유도하는 기능을 갖는 표지판을 의미하며, 야간에 차량의 전조등으로부터 빛을 입사 방향과 근사한 방향으로 재귀반사하여 운전자에게 전방의 도로 선형에 관한 정보를 제공하여 차량 이탈사고 등을 예방하는 기능을 가진다. 도로표지판의 다른 용어로는 시선유도표지, 델리네이터 등이 될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 "색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판"은 "도로표지판"으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판을 도시한 정면도이다. 도 1에 보는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판은 표시부(100); 및 상기 표시부(100)를 지지하는 지지부(200);로 구성된다.
상기 표시부(100)는 야간 주행시 자동차 불빛을 반사하여 도로의 굴곡 등을 알려주는 역할을 한다.
상기 지지부(200)는 상기 표시부(100)와 일체로 형성되고, 가드 레일과 같은 도로주변 시설물에 고정 설치되어 상기 표시부(100)를 지지한다.
또한 상기 표시부(100) 및 지지부(200)는 발포 폴리우레탄으로 일체로 사출 성형된다. 예컨대, 종래 도로표지판(델리네이터)은 플라스틱 사출 성형법으로 만들어서 자외선, 오존 등에서 자연손실 되고, 겨울철 온도에 미세한 부딪힘에도 깨어지는 반면, 본 발명에 따른 도로표지판은 우레탄을 발포하여 성형한 제품인 것으로, 다공성 구조를 가지므로 내열성이 우수하다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도로표지판은 80℃ 미만에서 -40℃까지는 자연적인 손실이나 부딪힘에서 쉽게 깨어지지 않는 효과가 있다.
또한 상기 표시부(100)는 겨울철에 잘 깨어지는 것을 방지하기 위해, 그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어진다. 단차진 가장 낮은 영역인 상기중앙부(110)에 코팅 조성물이 형성되면 급격한 온도 차이에 의한 몸체와 코팅 조성물간의 균열 생성을 방지할 수 있다.
상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 표시부(100)는, 광을 축적하고 발산하는 축광막이 접착 형성된 중앙부(110); 상기 중앙부(110)에 비해 상향 단차가 형성되고, 광을 반사하는 반사지가 접착 형성된 반사부(120); 및 상기 반사부(120)에 비해 상향 단차가 형성되고, 영하 온도에서 붉은 색상으로 변화하는 시온안료 조성물이 코팅 형성된 테두리부(130);를 포함하여 이루어지며, 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 가질 수 있다.
여기서 3가지 기능이라 하면, 라이트 빛 또는 태양의 빛을 축적하였다가 빛이 없을 때 빛을 발산하여 주는 기능;과, 우천시, 습기가 많은 안개 기후와 일몰 후나 외부의 빛이 상실된 어두움 속에서 자동차에서 전조되는 불빛이나 통행자가 파지한 후레쉬의 불빛 또는 달빛에 의해 경고판이 다시 고휘도 반사하는 기능;과, 0℃ 이하에서 색상이 붉게 변화됨으로써 겨울철 그늘져서 얼음이 얼어 있는 일명 "블랙 아이스존" 구역을 사전에 알려줄 수 있는 기능;을 의미한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 도로표지판은 상기한 구성들을 포함함에 따라 통행자 및 운전자에게 주위의 상황을 쉽고 정확하게 식별하게 하고 바르게 인식케 함으로써 보다 안전하고 신속하게 대처할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 축광막은, 축광안료 및 폴리우레탄 수지를 0.8 내지 1.2 : 1의 중량비율로 혼합한 것일 수 있다. 이때, 폴리우레탄 수지 1 중량비를 기준으로 축광안료의 중량비가 0.8 미만이면 광을 발산할 때 일정한 빛을 얻기가 어렵고, 축광안료의 중량비가 1.2 초과이면 축광막의 점도가 급격히 상승되어 코팅이 잘되지 않고 두께가 불균일한 막을 형성시켜 본연의 기능을 발휘하기 어렵게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 중앙부(110)는 상기 축광막을 코팅하여 2 내지 5 mm의 막두께로 형성되는 연질 또는 경질의 코팅막일 수 있다. 이때, 상기 중앙부(110)의 막두께가 2 mm 미만이면 축적된 반사 빛을 얻을 수 없고, 5 mm 초과이면 가격이 상승되어 실용성이 떨어진다.
축광안료는 본 발명에서 크게 제한하지는 않으나, Al2O3, SrO3, B2O3, CaAl2O4, Sr4Al4O25 및 SrAl2O4 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 축광안료는 암실에서의 인식 가능한 잔광시간이 20 시간 이상의 것이고, 화학적으로 매우 안정한 결정체로서 내열성, 내한성이 뛰어나 1500℃ 이상의 고온이나 -20℃이하의 저온에서도 축광성이 보전된다. 또한 내약품성이 우수하고, 축광과 발광의 기능을 반영구적으로 보전하며, 지속적인 태양광 하에서도 물성에 변화가 없다는 장점이 있다.
폴리우레탄 수지는 폴리올 및 이소시아네이트를 포함하며, 이들이 경화제와 함께 반응하여 폴리우레탄 수지를 제조할 수 있다. 폴리우레탄 수지는 약 300℃의 고열에도 그 특성을 유지하며, 일반 유기고무보다 월등한 인장강도, 신축율 및 내마모성을 가진다. 또한, 내한성, 내화학성, 내후성이 우수하여 옥외에 장시간 방치하여도 그 물성에 변화가 없다는 장점이 있다. 게다가 폴리우레탄은 무독성이며 내유성, 난연성이며 전기 절연성 및 유연성이 매우 뛰어난 재료이며, 압축 영구 줄음율이 온도변화에 대하여 작아 그 탄성력 및 복원력이 오랫동안 유지되는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 축광막을 발포 폴리우레탄 기재 상에 코팅한 후 찍은 실물사진이다. 도 2에서 (A)는 상술한 축광막을 약 3 mm 두께로 코팅한 경우이고, (B)는 상기 축광막을 1.5 mm 두께로 코팅한 경우이고, (C)는 상기 축광막을 2 mm 두께로 코팅시 축광안료 및 폴리우레탄 수지의 중량비가 1.5 : 1인 경우이다. 도 2에 보는 바와 같이, 상기 축광막을 코팅하여 2 내지 5 mm의 막두께로 형성하는 경우 폴리우레탄 기재 상에 균일하게 잘 코팅된 것을 알 수 있다. 반면, 상기 축광막을 2 mm 두께로 코팅시에는 코팅막 층이 균일하지 못한 것을 알 수 있고, 축광안료 및 폴리우레탄 수지의 중량비가 1.5 : 1인 경우에는 축광막의 점도가 급격히 상승되어 코팅이 잘되지 않고 두께가 불균일한 막을 형성시키는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 시온안료 조성물은 영하 온도에서 붉은 색상으로 변화하는 것으로, 상술한 테두리부(130)에 코팅한 후 경화시켜 코팅막을 형성할 수 있다. 시온안료 조성물은 폴리우레탄 수지 및 적색 시온안료를 포함할 수 있다. 여기서 폴리우레탄 수지는 바인더로서 사용한다. 시온안료는 일정 온도(예를 들면 영상의 온도 0 내지 30℃) 이상이 되면 무색(또는 흰색)으로 변하였다가, 다시 온도가 낮아지면(예를 들면 0℃ 이하) 원래의 색상으로 복귀하는 가역적인 온도 변색성 안료이다. 적색 시온안료는 온도가 영하로 낮아지면 붉은색으로 복귀하는 가역적인 온도 변색성 안료이다.
상기 시온안료 조성물은 상기 적색 시온안료를 포함함에 따라 영하 온도에서 붉은 색상으로 변화하고, 겨울철 그늘져서 얼음이 얼어 있는 일명 "블랙 아이스존" 구역을 사전에 알려줄 수 있다.
상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 시온안료 조성물은 액상 방향족 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 적색 시온안료 2 내지 3 중량부를 포함할 수 있다. 적색 시온안료의 함량이 2 중량부 미만이면 너무 연한색이 나와서 목적으로 하는 효과 발현이 어렵고, 3 중량부를 초과하면 가격이 상승되고 코팅시 표면의 안정성에 문제가 생기므로, 적색 시온안료는 2 내지 3 중량부 첨가되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적색 시온안료는, 멜라민 수지 15 내지 30 중량부, 스티렌-말레산 혼성 수지 5 내지 10 중량부, 메틸 에스테르 40 내지 50 중량부, 에틸 에스테르 10 내지 15 중량부, 적색 염료 1 내지 5 중량부 및 황색 염료 1 내지 5 중량부를 혼합한 것일 수 있다.
멜라민 수지는 몸체인 폴리우레탄 수지와 같이 바인더 기능을 하고, 더불어 코팅막 내외부에 폴리우레탄 수지와 경화속도 차이를 만들 수 있다. 이러한 경화속도 차이로 인해 코팅막은 주름지게 형성되는데, 이는 자동차 라이트로부터 나온 빛을 난반사시킬 수 있어 운전자로 하여금 더 높은 주의, 경고 효과를 줄 수 있다. 상기 멜라민 수지는 15 내지 30 중량부가 적절한 주름 형성에 좋으며, 이 범주를 벗어나면 주름이 잘 안지게 되거나 주름이 심하고 불균일해진다.
스티렌-말레산 혼성 수지는 가열에 따라 발생되는 전자전이를 이용하여 코팅막에서 전자수용체와 전자공여체에 의해 전자들의 결합과 해리를 통해 적색 염료 및 황색 염료에 에너지를 전달할 수 있다. 주변 온도가 영하로 급감하면 적색 염료 및 황색 염료에 에너지를 전달함으로써 온도반응형 색상변화를 줄 수 있다. 스티렌-말레산 혼성 수지의 함량이 5 중량부 미만이면 상기한 효과가 미미하고, 10 중량부를 초과하면 다른 수지와 혼화성, 분산성을 저해하고 경제성이 떨어진다.
메틸 에스테르 및 에틸 에스테르는 용제로서 사용되며, 균일한 코팅막 경화와 코팅시 흠을 방지하는 역할을 한다. 이때, 메틸 에스테르 40 내지 50 중량부 및 에틸 에스테르 10 내지 15 중량부를 첨가하는 것이 바람직한데, 그 하한치는 상기 용제가 갖는 하한치이며, 상한치는 용제 과다일 경우 균일한 코팅막 경화, 작업성을 해치게 되므로 소정 두께를 가진 데로의 색상효과를 갖는 시온안료 조성물을 얻을 수가 없다.
적색 염료 및 황색 염료는 스티렌-말레산 혼성 수지와 화학결합되어, 에너지 전달을 받아 영하의 온도에서 적색 및 황색을 발산한다. 이와 같은 효과를 발휘하기 위해서는 적색 염료 1 내지 5 중량부 및 황색 염료 1 내지 5 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 도로표지판에 있어, 상기 축광막 및 시온안료 조성물은 액상 방향족 폴리우레탄 코팅제를 포함하며, 상기 표시부(100), 축광막 및 시온안료 조성물이 동일한 재질을 포함함에 따라 외부 물리적 충격이나 열변형에 의한 균열 발생을 방지하는 것에 특징이 있다.
상세하게, 상기 표시부(100)는 지지부(200)와 일체로 사출 성형되어 몸체를 이루고, 그 재질이 폴리우레탄으로 이루어진다.
예컨대, 상기 표시부(100)의 표면에 다른 재질로 된 코팅물이 코팅되면 열적 팽창 계수 차이에 의해 외부 온도차이에 의해 쉽게 균열, 크랙이 발생할 수 있다. 본 발명은 상술한 축광막 및 시온안료 조성물이 동일한 폴리우레탄 성분을 포함하고, 상기 표시부(100) 표면에 이들을 코팅하여 형성함에 의해 열팽창 최소화 및 접합력 향상을 가져오고, 결국 외부 물리적 충격이나 열변형에 의한 균열 발생을 방지할 수 있는 것이다.
또한 본 발명은 상술한 도로표지판에 사용되는 축광막을 도포한다.
상기 축광막은 축광안료 및 폴리우레탄 수지를 0.8 내지 1.2 : 1의 중량비율로 혼합한 것일 수 있다.
또한 본 발명은 상술한 도로표지판에 사용되는 시온안료 조성물로 된 혼합물을 도포한다.
상기 시온안료 조성물은 액상 방향족 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 적색 시온안료 2 내지 3 중량부를 포함하며, 상기 적색 시온안료는, 멜라민 수지 15 내지 30 중량부, 스티렌-말레산 혼성 수지 5 내지 10 중량부, 메틸 에스테르 40 내지 50 중량부, 에틸 에스테르 10 내지 15 중량부, 적색 염료 1 내지 5 중량부 및 황색 염료 1 내지 5 중량부를 혼합한 것일 수 있다.
한편, 상기 시온안료 조성물을 도로표지판 몸체에 도포하기 전에, 먼저 흰색 코팅제를 도로표지판 몸체에 도포한다. 이러한 이유는 흰색 코팅제를 도로표지판 몸체에 도포하지 않으면, 도 3과 같이 상온에서도 시온안료 도포된 부분이 붉은색을 띄게 되므로 본 발명의 목적인 상온에서는 색을 발현하지 않다가 0℃ 이하의 온도가 되는 경우 붉은색으로 변화되어 도로가 블랙아이스가 발생하였음을 알려줄 수 없기 때문이다.
흰색 코팅제는 액상 방향족 우레탄 15 내지 30%, 흰색 안료 3 내지 5%, 용제 60 내지 80%, 기타 첨가제 1-2%로 구성된다.
따라서, 본 발명에서는 도로표지판 몸체에 먼저 흰색 코팅제를 코팅한 후, 그 흰색 코팅제 상부에 시온안료 조성물 코팅층을 도포하고, 이렇게 함으로써, 0℃ 이상의 온도에서는 시온안료 조성물 코팅층 부분은 흰색으로 운전자에게 보이다가 0℃ 이하가 되면 붉은색으로 변화되어 운전자에게 도로 상에 블랙아이스가 발생될 수 있음을 경고할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 도로표지판을 제조하는 방법을 포함한다.
본 발명에 따른 도로표지판 제조방법은, 폴리우레탄 수지 원료를 금형에 주입하는 단계(S10); 주입된 폴리우레탄 수지 원료를 발포 및 경화하는 단계(S20); 발포된 폴리우레탄 수지를 냉각시켜 성형하는 단계(S30); 및 성형된 성형품을 금형에서 꺼내는 단계(S40);를 포함하고, 상기 표시부(100); 및 지지부(200);가 일체로 사출 성형되며, 상기 표시부(100)는, 그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어지되, 상기 중앙부(110)에 축광막을 접착하는 단계(S50); 상기 반사부(120)에 반사지를 접착하는 단계(S60); 및 상기 테두리부(130)에 시온안료 조성물을 코팅하는 단계(S70);를 포함하며, 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법은 상기 테두리부(130)에 시온안료 조성물을 코팅하기 전에 흰색 코팅제를 먼저 도포하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 단계 S50 내지 S70은 먼저, 도로표지판 전면에 흰색 코팅제를 코팅하고, 이어서 흰색 코팅제 상부에 시온안료 조성물을 코팅한 후, 반사지와 축광막을 접착하도록 순서를 변경할 수 있다.
상기 발포된 폴리우레탄 수지는, 폴리우레탄 수지 분말 100 중량부에 대하여 분말상 발포제 1 내지 5 중량부를 혼합하고 서서히 가열하여 발포시켜 얻을 수 있다.
상기 금형은 상부 및 하부 금형으로 구성되며, 상부 금형 또는 하부 금형의 일면에 상술한 표시부(100)의 전면과 대응되는 단차면이 형성된다.
상기 발포 및 경화하는 단계(S20) 시 금형에 결합된 가열매체를 통해 발포체 내부 기공의 크기를 균일하게 하고, 네킹 결합력을 보다 상승시켜 발포체의 강성을 좋게 한다.
발포 및 경화시 온도는 50 내지 70℃인 것이 바람직하다.
상기 축광막, 시온안료 조성물 및 흰색 코팅제의 구성은 상술한 바와 동일하다.
시온안료 조성물을 코팅하는 단계(S70)시 스프레이 코팅법이 바람직하나, 이에 제한하는 것은 아니다.
100 : 표시부
200 : 지지부
110 : 중앙부
120 : 반사부
130 : 테두리부

Claims (5)

  1. 표시부(100); 및 상기 표시부(100)를 지지하는 지지부(200);를 발포 폴리우레탄으로 일체로 사출 성형되는 도로표지판으로,
    상기 표시부(100)는,
    그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어지되,
    광을 축적하고 발산하는 축광막이 접착 형성된 중앙부(110);
    상기 중앙부(110)에 비해 상향 단차가 형성되고, 광을 반사하는 반사지가 접착 형성된 반사부(120); 및
    상기 반사부(120)에 비해 상향 단차가 형성되고, 영하 온도에서 붉은 색상으로 변화하는 시온안료 조성물이 코팅 형성된 테두리부(130);를 포함하여 이루어지며,
    상기 시온안료 조성물은,
    액상 방향족 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 적색 시온안료 2 내지 3 중량부를 포함하며,
    상기 적색 시온안료는, 멜라민 수지 15 내지 30 중량부, 스티렌-말레산 혼성 수지 5 내지 10 중량부, 메틸 에스테르 40 내지 50 중량부, 에틸 에스테르 10 내지 15 중량부, 적색 염료 1 내지 5 중량부 및 황색 염료 1 내지 5 중량부를 혼합한 것인 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 축광막 및 시온안료 조성물은 폴리우레탄 수지를 포함하며,
    상기 표시부(100), 축광막 및 시온안료 조성물이 동일한 재질을 포함함에 따라 외부 물리적 충격이나 열변형에 의한 균열 발생을 방지하는 것에 특징이 있는 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 축광막은,
    축광안료 및 폴리우레탄 수지를 0.8 내지 1.2 : 1의 중량비율로 혼합한 축광 조성물을 경화시켜 2 내지 5 mm의 막두께를 가지도록 형성되는 연질 또는 경질의 막인 것인 온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 따른 도로표지판을 제조하는 방법으로서,
    폴리우레탄 수지 원료를 금형에 주입하는 단계(S10);
    폴리우레탄 수지 원료를 발포 및 경화하는 단계(S20);
    발포된 폴리우레탄 수지를 냉각시켜 성형하는 단계(S30); 및
    성형된 성형품을 금형에서 꺼내는 단계(S40);를 포함하고,
    상기 표시부(100); 및 지지부(200);가 일체로 사출 성형되며, 상기 표시부(100)는, 그 전면이 중앙부(110)에서 테두리부(130)을 따라 상향 단차지게 3가지 영역으로 이루어지되,
    상기 중앙부(110)에 축광막을 접착하는 단계(S50);
    상기 반사부(120)에 반사지를 접착하는 단계(S60); 및
    상기 테두리부(130)에 시온안료 조성물을 코팅하는 단계(S70);를 포함하며,
    온도에 따라 색상이 변화되며 3가지 기능을 갖는 도로표지판 제조방법.
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