KR102418704B1 - 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법 - Google Patents

차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102418704B1
KR102418704B1 KR1020200141112A KR20200141112A KR102418704B1 KR 102418704 B1 KR102418704 B1 KR 102418704B1 KR 1020200141112 A KR1020200141112 A KR 1020200141112A KR 20200141112 A KR20200141112 A KR 20200141112A KR 102418704 B1 KR102418704 B1 KR 102418704B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
pigment
mma
shielding
weight
Prior art date
Application number
KR1020200141112A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220056484A (ko
Inventor
박정현
전무현
Original Assignee
삼화페인트공업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼화페인트공업주식회사 filed Critical 삼화페인트공업주식회사
Priority to KR1020200141112A priority Critical patent/KR102418704B1/ko
Publication of KR20220056484A publication Critical patent/KR20220056484A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102418704B1 publication Critical patent/KR102418704B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C09D133/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/41—Organic pigments; Organic dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, (i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액; (ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료 및 중공안료로 된 차열안료 혼합물; (iii) 중공안료; (iv) 무기안료; (v) 탄산칼슘; 및 (vi) 골재;를 포함하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 작업성 및 기계적 물성을 유지하면서, 눈부심 현상이 없으면서 차열성 및 고인성이 우수한 미끄럼방지 MMA 포장재 및 이의 시공방법을 경제적으로 제공할 수 있다.

Description

차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법{HIGH-INTENSITY ANTI-SLIP PAVING MATERIAL WITH HEAT SHIELDING FUNCTION AND CONSTRUCTION METHOD USING THE SAME}
본 발명은 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
메틸 메타크릴레이트(MMA, methyl methacrylate) 포장 또는 방수 도료는 콘크리트 및 철강 구조물에 두루 적용 가능한 도료로서, 상온(25 ℃)은 물론 저온(-35 ℃)에서도 신속하게 경화되어 도막을 조성하며 내마모성, 내식성, 내후성과 열화에 강한 특성이 있다. 또한 밀대, 로울러 등 수작업에 의한 시공이 가능하며, 기계화된 스프레이 도포가 가능한 장점이 있다.
MMA 포장재는 기존 아스팔트 방수재나 바닥재의 검은색에서 벗어나 다양한 색상의 표현이 가능하여 다양한 무늬 및 디자인의 설계가 가능한 방수성, 방식성, 논슬립성을 하나의 제품에서 실현한 우수한 방수재 또는 바닥재로서 새롭게 개발된 제품이다. 이러한 MMA 포장재는 가격은 고가이지만, 고기능성 및 고내구성이 필요한 교량노면의 방수처리와 고속철도, 경전철 구조물의 콘크리트 및 철골구조물의 보호재로 사용처가 확대되고 있다.
MMA 수지는 열 또는 일광에서도 변색 또는 퇴색되지 않는 특성이 있으며, 기계적 물성이 우수하여 높은 인장성능 및 접착강도를 가지고 있으며, 고온, 저온에서도 탁월한 작업성을 나타내는 소재이다.
이러한 MMA 수지에 높은 마찰계수를 가진 골재와 바인더를 노면에 고정하여 내마모성이 우수하고 탄력이 있는 표면 구조를 형성하여 미끄럼방지 포장재를 노면이나 바닥에 형성할 수 있다. 이러한 미끄럼방지 포장재는 보도 및 자전거 도로에는 보통 1∼3mm 두께로 적용되고, 소형자동차 도로에는 보통 3∼5mm로 적용되고, 중대형 자동차도로에는 보통 5∼10 mm 두께로 적용될 수 있다.
이러한 MMA 수지는 대부분의 가시광선과 270 nm까지의 자외선을 통과시키므로, 일광 하에 야기되는 열섬현상은 MMA 포장재 자체의 내구성에 심대한 문제를 야기하고 있어, 최근들어, 차열성 및/또는 단열성을 구비한 MMA 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법이 제안되고 있다.
특허문헌 1(대한민국 등록특허공보 제10-1946377호)은 미끄럼방지가 필요한 대상면에 차열접합층이 구비됨에 따라 내부온도의 과도한 상승이 방지되고 제품의 미끄럼저항성 및 내구성, 내오염성, 탈락현상, 유지보수의 편의성 및 경제성이 개선되도록, 미끄럼방지제로서 메틸메타아크릴레이트계 수지, 강도조절제로서 열경화성 수지, 신장율조절제로서 올리고머, 차열제로서 중공 글라스비드, 미끄럼저항제로서 체질분말 등을 포함하는 속경화형 차열도포재가 개시하고 있다. 상기 차열도포재는 반경화상태에서 상면에 요철부가 형성된 미끄럼방지층을 제공하는 것을 특징으로 한다.
특허문헌 2((대한민국 등록특허공보 제10-2094647호)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)에, 아크릴계 반응성 단량체, 무기 충전재, 실리콘 오일 및 표면 개질된 차열입자를 포함하는 주제부; 및 과산화물계 중합개시제 및 아조계 중합개시제를 포함하는 경화제부;를 포함하는 이액형 미끄럼방지 차열포장재를 개시하고 있으며, 상기 표면 개질된 차열입자로서 퍼하이드로폴리실라잔으로 표면이 코팅된 금속산화물 또는 퍼하이드로폴리실라잔으로 표면이 코팅된 안료를 개시하고 있다.
특허문헌 3((대한민국 등록특허공보 제10-2075407호)은 MMA수지, PMMA수지(poly mehyl-methacrylate), 부틸메타크릴레이트, 부틸에스테르, 디알릴프탈레이트 수지, 아라미드 섬유, 진공체, 탄산칼슘, 실린카 및 골재를 포함하는 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재를 개시하고 있으나, 차열안료를 별도로 사용하지 않고 아라미드 섬유를 이용하고 있다.
차열성을 구비한 MMA 미끄럼방지 포장재 및 시공방법을 개발함에 있어서, 예전에는, 포장재 원료의 혼화성, 기재 매트릭스와의 결합성, 다른 층들간의 접착성, 및 결과된 포장재의 차열성 및 기계적 물성을 개선하는 방향으로 연구가 집중되었지만, 최근에는, 차열성 포장재를 설치하는 장소 및 외부적 환경 요인을 고려하여, 포장재의 작업성, 시공기간의 탄력적 조정 및 포장재의 장기적 내구성을 개선하는 방향으로도 확장되고 있다.
지금까지 개발된 차열성을 구비한 MMA 미끄럼방지 포장재들은, 높은 일광 반사성을 갖도록 백색도가 높은 차열안료를 채택하기 때문에, 일광 하에 눈부심 현상이나 착시 현상의 문제가 발생한다. 이러한 현상은 차열안료의 반사율이 높을수록 더욱 심하게 나타날 수 있다. 도로 포장재에 유색안료를 첨가하면 이러한 현상을 일부 방지하거나 감소시킬 수 있지만, 유색 안료로 인해 차열성이 손상되고 비용이 증가하는 문제점이 있고, 무엇보다도 이러한 현상을 완전히 방지하는 것이 어렵다.
따라서, 차열성을 구비한 MMA 미끄럼방지 포장재들에 있어서, 이러한 문제점들을 해결하고자 하는 과제는 여전히 존재하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1946377호(2019년02월11일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-2094647호(2020년03월31일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-2075407호(2020년03월02일 공고)
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하여 눈부심 현상이 없이 우수한 차열성 및 고인성을 갖는 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법을 경제적으로 제공하는 것에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은 (i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액; (ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 포함하는 차열안료 혼합물; (iii) 중공안료; (iv) 무기안료; (v) 탄산칼슘; (vi) 골재;를 포함하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재는 하기 (i)∼(iv)를 포함할 수 있다:
(i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액 300∼420중량부, 바람직하게는 350∼400중량부;
(ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 포함하는 차열안료 혼합물 15∼30중량부, 바람직하게는 18 내지 22중량부;
(iii) 중공안료 6∼20중량부, 바람직하게는 8∼15중량부;
(iv) 무기안료 15∼25중량부, 바람직하게는 18∼22중량부;
(v) 탄산칼슘 120∼220중량부, 바람직하게는 140∼160중량부;
(vI) 골재 350∼450중량부, 바람직하게는 400∼430중량부.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 MMA계 수지 혼합액은 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지는 80:20 내지 60:40의 중량비, 바람직하게는 75:25 내지 65:35의 중량비로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지는, 메틸메타크릴레이트 단독 중합체(이하, "MMA 단중합체"로 칭함) 또는 메틸메타크릴레이트 공중합체(이하, "MMA 공중합체"로 칭함)를 기재 중합체로 함유하고;
상기 MMA 공중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체와, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 공단량체와의 공중합체일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하드-타입 MMA 수지는, 100중량부를 기준으로, 50,000∼80,000의 중량평균분자량을 갖는 MMA 단중합체 또는 MMA 공중합체 30∼50중량부 및 산소원자 1∼2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 메타크릴레이트 단량체 50∼70중량부를 함유하는 아크릴 수지 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소프트-타입 MMA 수지는, 100중량부를 기준으로, 50,000∼80,000의 중량평균분자량을 갖는 MMA 단중합체 또는 MMA 공중합체 15∼30중량부, 산소원자 1∼2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 아크릴레이트 단량체 70∼85중량부 및 2 이상의 관능을 갖는 아크릴레이트 단량체 1∼10중량부를 함유하는 아크릴 수지 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 MMA 공중합체는, 메틸메타크릴레이트 단량체; 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트 및 부틸메타크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 하드-타입 단량체; 및 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 소프트-타입 단량체;를 포함하는 공중합체일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고반사성 백색 차열안료는 일광반사율 40 이상, 바람직하게는 45이상, 더욱 바람직하게는 50 이상일 수 있고, 예를 들면, 고품위 이산화티탄, 실리카-프리 이산화티탄, 루타일형 이산화티탄으로 구성된 군에선 선택되는 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는, 고품위 이산화티탄(이산화티탄 함량 90% 이상), 실리카-프리 이산화티탄(실리카 함량이 실질적으로 0%), 루타일형 이산화티탄(루타일 함량 80% 이상)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료는 일광반사율 20 이상, 바람직하게는 25 이상, 더욱 바람직하게는 30 이상일 수 있고, 예를 들면, 흑색 안료, 브라운색 안료 및 복합산화물계 안료로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 복합산화물계 안료일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중공안료는 중공형 글라스비드 입자, 중공형 세라믹 입자, 중공형 금속산화물 입자 등으로 구성된 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 중공형 글라스비드 입자를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기안료는 산화철, 산화크롬, 유산바륨, 탄산바륨, 이산화티탄, 이산화망간, 이산화 티타늄, 규산 지르코늄 으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 포장재는 경화촉진제를 더 포함하여 이액형으로 제조될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재의 시공 방법이 제공된다:
(단계 1) 바탕면을 처리하는 단계;
(단계 2) 프라이머를 시공하는 단계;
(단계 3) MMA 수지 혼합액에, 차열안료 혼합물, 중공안료, 무기안료, 탄산칼슘, 경화촉진제 및 골재를 혼합한 다음, 경화제를 혼합하여 차열성 미끄럼방지 도료를 수득하는 단계;
(단계 4) 상기 수득된 차열성 미끄럼방지 도료를 상기 프라이머 위에 도장하여 차열성 미끄럼방지 도막을 형성하는 단계;
(단계 5) 상기 도장된 차열성 미끄럼방지 도막이 경화되기 전에 롤러 등을 사용하여 미끄럼 방지기능을 부여하는 단계.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단계 3은 하기 단계에 따라 수행될 수 있다:
(단계 3a) 상술한 하드-타입 MMA 수지, 소프트-타입 MMA 수지 및 임의의 MMA계 공단량체를 포함하는 MMA 수지 혼합액 및 골재를 첨가하고 혼합하는 단계;
(단계 3b) 결과된 혼합물에, 고반사성 백색 차열안료, 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료, 중공안료, 무기안료 및 탄산칼슘을 첨가하고 충분히 혼합하는 단계;
(단계 3c) 결과된 혼합물에, 경화촉진제를 첨가하고 충분히 혼합하는 단계;
(단계 3d) 상기 혼합물에 경화제를 혼합하는 단계.
본 발명에 따르면, 작업성 및 기계적 물성을 유지하면서, 눈부심 현상이 없으면서 차열성 및 고인성이 우수한 미끄럼방지 MMA 포장재 및 이의 시공방법을 경제적으로 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 골재를 사용한 미끄럼 방지 포장재의 기본 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차열성 미끄럼방지 MMA 포장재의 구조를 보여주는 도면으로, 차열안료, 중공안료 및 골재가 MMA 수지 도료와 함께 사용되고 있음을 보여준다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
본 발명의 첫번째 목적은, 하기 (i)∼(vi)을 함유하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재를 제공하는 것이다:
(i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액;
(ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료로 이루어진 차열안료 혼합물;
(iii) 중공안료;
(iv) 무기안료;
(v) 탄산칼슘; 및
(vi) 골재.
일반적으로, MMA 수지는 아크릴계 단량체 및/또는 메타크릴계 단량체의 중합반응 공정을 거쳐 제조된 아크릴 공중합체에, 아크릴계 단량체 및 다관능성 아크릴계 올리고머 수지를 더 혼합하여 제조된 혼합물 형태일 수 있다. 이렇게 제조된 MMA 수지는 내구성 및 내열성, 내화학성, 내마모성, UV 안전성 등이 뛰어나서, 내구성 및 부착성이 우수하여 식품공장이나 식당의 바닥재 및 미끄럼방지 포장재, 도막형 바닥재, 교량 상판의 방수재 등으로 사용되고 있다. MMA는 일반적으로 시공환경 및 시공조건에 따라 적절한 양의 경화촉진제 및 경화제를 첨가하여 경화시간을 조절할 수 있다. 경화촉진제로는 3차 아민 화합물을 사용하며, 경화제로는 분말 형태의 벤조일퍼옥시드(Benzoyl Peroxide)를 원하는 경화시간 및 대기온도조건 그리고 표면 온도에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
또한, MMA 수지는 노출된 환경에 주로 적용되므로 수축과 팽창이 반복되는 환경에서도 우수한 물성을 유지하는 것이 필요하다. MMA 수지를 사용하는 포장재에, MMA 수지의 물성을 저하시킴이 없이 차열성을 부여할 수 있으며, 소재면의 온도를 저하시킴으로써 바닥면과의 부착력을 유지할 수 있고 소재면의 들뜸을 방지하는데 도움이 될 수 있고, 이에 의해 포장재의 수명 및 성능을 장시간 유지할 수 있다.
MMA 수지는 강도를 기준으로 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지로 분류될 수 있다. 이들은 아크릴 공중합체에 어떠한 아크릴 단량체 및/또는 다관능성 단량체를 혼합하느냐에 따라 구분되는데, 구체적으로는, 단량체 유형(예. 하드-타입 아크릴계 단량체, 소프트-타입 메타크릴계 단량체 등), 공중합 유형(예. 하드-타입 MMA 공중합체, 소프트-타입 MMA 공중합체 등), 다관능성 단량체의 유형에 따라 구분될 수 있다.
본 발명자들은 강도가 하드한 MMA 수지(즉, 하드-타입 MMA 수지)와 강도가 소프트한 MMA 수지(즉, 소프트-타입 MMA 수지)를 적절한 비율로 혼합하여 사용하면, 수축/팽창 시에도 MMA의 우수한 기계적 물정을 오랫동안 유지할 수 있으며, 미끄럼 방지 골재와의 부착력도 우수하여 내마모성도 향상된다는 것을 발견하였다.
본 발명에 있어서, 상기 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지는, 메틸메타크릴레이트 단독 중합체(이하, "MMA 단중합체"로 칭함) 또는 메틸메타크릴레이트 공중합체(이하, "MMA 공중합체"로 칭함)를 기재 중합체로 함유하며; 상기 MMA 공중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체와, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 공단량체와의 공중합체일 수 있다. 경우에 따라서는, MMA 공중합체는 이소옥틸아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트 또는 옥타데실아크릴레이트로부터 선택되는 하나 이상의 공단량체로부터 유래하는 반복단위를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 MMA 공중합체의 바람직한 예로는, 메틸메타크릴레이트 단량체; 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트 및 부틸메타크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 하드-타입 단량체; 및 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 소프트-타입 단량체;에서 유래하는 공중합체를 언급할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하드-타입 MMA 수지는, 100중량부를 기준으로, 50,000∼80,000의 중량평균분자량을 갖는 MMA 단중합체 또는 MMA 공중합체 30∼50중량부, 바람직하게는 35∼45중량부 및 산소원자 1∼2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 메타크릴레이트 단량체 50∼70중량부, 바람직하게는 55∼65중량부를 함유하는 아크릴 수지 혼합물일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 소프트-타입 MMA 수지는, 100중량부를 기준으로, 50,000∼80,000의 중량평균분자량을 갖는 MMA 단중합체 또는 MMA 공중합체 15∼30중량부, 바람직하게는 17∼28중량부, 산소원자 1∼2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 아크릴레이트 단량체 70∼85중량부, 바람직하게는 72∼83중량부 및 2 이상의 관능을 갖는 아크릴레이트 단량체 1∼10중량부, 바람직하게는 2∼8중량부를 함유하는 아크릴 수지 혼합물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 MMA계 수지 혼합액은 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 80:20 내지 60:40의 중량비, 바람직하게는 75:25 내지 65:35의 중량비로 포함할 수 있다.
하드-타입 MMA 수지를 상기 범위 보다 더 많이 사용하면 인장강도는 우수해지나 신율이 부족해지고, 상기 범위보다 더 적게 사용하면 신율은 우수해지나 인장강도가 부족해진다.
본 발명에 있어서, 산소원자 1∼2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 메타크릴레이트 단량체로는 메틸메타크릴레이트와 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트를 언급할 수 있으며; 산소원자 1∼2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 아크릴레이트 단량체로는 부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 옥타데실아크릴레이트로, 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레에트 등을 언급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재는, 전체 1000중량부를 기준으로, 하기 조성을 가질 수 있다:
(i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액 300∼420중량부, 바람직하게는 350∼400중량부;
(ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 포함하는 차열안료 혼합물 15∼30중량부, 바람직하게는 18 내지 22중량부;
(iii) 중공안료 6∼20중량부, 바람직하게는 8∼15중량부;
(iv) 무기안료 15∼25중량부, 바람직하게는 18∼22중량부;
(v) 탄산칼슘 120∼220중량부, 바람직하게는 140∼160중량부; 및
(vI) 골재 350∼450중량부, 바람직하게는 400∼430중량부.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 포장재는 경화촉진제를 더 포함할 수 있으며, 이럴 경우, 포장재는 이액형 형태로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 차열안료 혼합물은 바닥재 1000중량부를 기준으로 15∼30중량부, 바람직하게는 18 내지 22중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 상술한 범위보다 과량으로 사용되면 작업성 및 작업효율이 저하되고, 상술한 범위보다 적게 사용되면 원하는 차열성능을 얻을 수 없게 된다.
상기 차열안료 혼합물에서 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료의 비율은 특별히 한정되지 않으나, 90:10 내지 30:70의 중량비, 바람직하게는 85:15 내지 40:60의 중량비에서 선택하는 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나면 눈부심 방지효과가 제대로 달성되지 않거나 색상조절이 용이하지 않게 된다.
본 발명에 있어서, 고반사성 백색 차열안료는 일광반사율 40 이상, 바람직하게는 45이상, 더욱 바람직하게는 50 이상의 백색 차열안료를 의미하며, 예를 들면, 고품위 이산화티탄, 실리카-프리 이산화티탄, 루타일형 이산화티탄 등을 언급할 수 있다. 이러한 고반사성 백색 차열안료는, 바람직하게는, 고품위 이산화티탄(이산화티탄 함량 90% 이상), 실리카-프리 이산화티탄(실리카 함량이 실질적으로 0%), 루타일형 이산화티탄(루타일 함량 80% 이상)로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
본 발명에 있어서, 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료는 일광반사율 20 이상, 바람직하게는 25 이상, 더욱 바람직하게는 30 이상의 유색 차열안료를 의미하며, 예를 들면, 흑색 안료, 브라운색 안료 및 복합산화물계 안료 등을 언급할 수 있다. 이러한 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료는 브라운색 안료, 복합산화물계 안료로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
본 발명에 있어서, 고반사성 백색 차열안료 또는 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 단독으로 사용하면, 첨가량이 차열안료 혼합물의 범위보다 많이 사용할 경우가 발생하는데, 그런 경우 차열성능은 오히려 저하될 뿐만 아니라 혼합 시간이 더 많이 필요하므로, 작업성이 더욱 나빠질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중공안료는 중공형 글라스비드 입자, 중공형 세라믹 입자, 중공형 금속산화물 입자 등으로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
상술한 중공형 입자들은 공기의 평균 충돌 거리 보다 작은 아주 미세한 기공이 있는 구조적 특징 때문에 더 얇은 두께를 가지고도 탁월한 태양광 차열기능을 발휘할 수 있어, 본 발명에서 중공안료로 사용될 수 있다.
예를 들면, 3M 글라스 마이크로스피어(glass microspheres) S15, S22, S32, S35, S38, S38HS, S60, S60HS 중에서 하나 이상의 것을 사용할 수 있다.
상기 중공안료는 본 발명의 바닥재 1000중량부를 기준으로 6∼20중량부, 바람직하게는 8∼15중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 상술한 범위보다 과량으로 사용되면 작업성이 저하될 수 있고, 상술한 범위보다 적게 사용되면 만족스러운 사용 효과를 얻을 수 없게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기안료는 도로 또는 지붕을 식별하기 위한 시인기능 또는 장식적인 측면의 심미기능을 부여하기 위한 것으로, 백색이나 검은색의 무채색 안료 또는 여러 가지 색상을 갖는 유채색 안료를 사용하며, 자외선에 의한 탈색을 방지하기 위하여 바람직하게는 무기 안료 중에서 선택할 수 있다.
색조 조절이 가능한 무기안료로서 산화철, 산화크롬, 유산바륨, 탄산바륨, 이산화티탄, 이산화망간, 이산화 티타늄, 규산 지르코늄, 등을 언급할 수 있다.
색상을 갖는 무기 안료의 예를 들면, 산화철 등의 적갈색 안료, 수산화철 등의 황색 안료, 산화크롬 등의 녹색 안료, 나트륨 알루미노실리케이트 등의 군청색 안료, 산화티탄 등의 백색 안료 등을 언급할 수 있다.
상기 무기안료는 본 발명의 바닥재 1000중량부를 기준으로 15∼25중량부, 바람직하게는 18∼22중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 상술한 범위보다 과량으로 사용되면 작업성이 저하될 수 있고, 상술한 범위보다 적게 사용되면 색상이 충분히 발현되지 않을 수 있다.
본 발명에 있어서, 탄산칼슘은 체질안료로서 미끄럼방지제 및 충전제로서 작용한다. 탄산칼슘은 본 발명의 바닥재 1000중량부를 기준으로 120∼220중량부, 바람직하게는 140∼160중량부의 양으로 사용될 수 있으며, 상술한 범위보다 과량으로 사용되면 점도가 상승하여 도포작업성이 저하되고 크랙이 발생할 수 있고, 상술한 범위보다 적게 사용되면 경도 및 강도 저하에 따른 내구성 및 내마모성이 저하될 수 있다.
일반적으로, MMA 수지는 액상의 수지만으로 약 2 ㎜ 내외의 두께로 도포하여 사용할 수 있으며, 이때에는 경화제(촉진제)만을 혼합한다. 이렇게 수지만 사용할 경우에는 고가의 MMA 수지 가격으로 경제성이 떨어져 MMA 수지에 탄산칼슘 및 규사 등을 혼합하여 사용된다. 이 경우 MMA 수지를 사용한 최종 제품의 강도가 증진되고 재료비의 절감을 가져오며, 바탕이 불규칙한 콘크리트 구조물 등 다양한 건설 구조물에 경제적으로 사용이 가능한 장점이 있어 그 활용도가 확대되고 있는 추세이다.
따라서, 본 발명의 하나의 변형 실시예에 따르면, 상기 탄산칼슘은 그 일부 또는 전부를 판상운모, 석영, 알루미나, 알루미늄실리케이트, 유리가루, 황토분말, 탈크, 클레이 또는 황산바륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상으로 대체할 수 있다.
본 발명에 있어서, 골재로는 높은 마찰계수를 가져 포장재 표면에 높은 표면 거칠기를 제공할 수 있는 물질에서 선택할 수 있으며, 예를 들면, 규사, 석영, 유리알(bead), 보크사이트, 제강 슬러그 등을 언급할 수 있으나, 이들로 한정되지는 않는다.
이러한 골재는 본 발명의 바닥재 1000중량부를 기준으로 350∼450중량부, 바람직하게는 400∼430중량부의 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 두 번째 목적은 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재의 시공 방법을 제공하는 것으로, 하기 단계를 포함한다:
(단계 1) 바탕면을 처리하는 단계;
(단계 2) 상기 바탕면 위에 프라이머를 시공하는 단계;
(단계 3) MMA 수지 혼합액에, 차열안료 혼합물, 중공안료, 무기안료, 탄산칼슘, 경화촉진제 및 골재를 혼합한 다음, 경화제를 혼합하여 차열성 미끄럼방지 도료를 수득하는 단계;
(단계 4) 상기 수득된 차열성 미끄럼방지 도료를 상기 프라이머 위에 도장하여 차열성 미끄럼방지 도막을 형성하는 단계;
(단계 5) 상기 도장된 차열성 미끄럼방지 도막이 경화되기 전에 롤러 등을 사용하여 미끄럼 방지기능을 부여하는 단계.
본 발명의 단계 1은 바탕면을 처리하는 단계로서, 포장하고자 하는 바탕면(예. 강철 표면, 철판 표면, 시멘트 표면, 콘크리트 표면, 아스팔트 표면, 아스콘 표면 등)을 샌드 블라스팅으로 처리하여 하지를 조성할 수 있다. 바탕면은 수분함량이 5% 이하인 것이 좋으며, 평탄하고 크랙이 없게 조정할 필요가 있다. 바탕면에 크랙이 있으면 사전에 몰탈로 보수하는 것이 바람직하다. 바탕면이 지나치게 매끄러우면 도포 후에 접착이 잘 되지 않아 프라이머의 들뜸이 발생할 수 있으므로, 적절한 거칠기를 갖도록 하는 것이 필요할 때가 있다.
본 발명의 단계 2는 바탕면 위에 프라이머를 시공하는 단계로서, 프라이머용 도료를 상술한 단계 1의 하지처리를 거친 바탕면 위에 롤러 또는 브러시를 이용하여 도포함으로써, 프라이머를 형성/시공할 수 있다. 프라이머에는 뭉침 현상과 핀홀이 없도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 단계 3은 포장재 구성분을 혼합하여 포장용 조성물을 제조하는 단계이다. 상기 포장용 조성물은 차열성 미끄럼방지 도료이며, MMA 수지 혼합액에 골재, 차열안료 혼합물, 중공안료, 무기안료, 탄산칼슘 및 경화촉진제를 차례로 혼합하고, 이어서 이액형 형태로 준비된 경화제를 혼합함으로써 제조된다.
상기 단계 3은 하기 단계 (3a)∼(3d)에 따라 수행될 수 있다:
(단계 3a) 상술한 하드-타입 MMA 수지, 소프트-타입 MMA 수지 및 임의의 MMA계 공단량체를 포함하는 MMA 수지 혼합액 및 골재를 첨가하고 혼합하는 단계;
(단계 3b) 결과된 혼합물에, 고반사성 백색 차열안료, 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료, 중공안료, 무기안료 및 탄산칼슘을 첨가하고 충분히 혼합하는 단계;
(단계 3c) 결과된 혼합물에, 경화촉진제를 첨가하고 충분히 혼합하는 단계;
(단계 3d) 상기 혼합물에 경화제를 혼합하는 단계.
상기 단계 3d에서, 경화제는
본 발명의 단계 4는 차열성 미끄럼방지 도료를 도장하여 차열성 미끄럼방지 도막을 형성하는 단계로서, 단계 2에서 준비된 프라이머 위에 단계 3에서 제조된 차열성 MMA 포장재를 도포하고, 경우에 따라서는 건조함으로써 차열성 미끄럼방지 도막을 형성시킬 수 있다. 이때, 일반적인 MMA 수지의 도장 공정에 통상적으로 사용하는 도포/건조 장치나 수단을 이용하여 작업의 기계화 및 작업 효율 개선을 도모할 수 있다.
상기 단계 4는 상기 단계 2의 프라이머가 완전히 건조된 후에 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 단계 5는 도장된 차열성 미끄럼방지 도막이 경화되기 전에 롤러 등을 사용하여 미끄럼방지 성능을 부여하는 단계이다. 상기 롤러에는 문양이 새겨져 있을 수 있다.
본 발명에 따른 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 시공방법의 이점은, ① 저온에서의 경화 온도에 민감하지 않아 -10 ℃ 저온에서도 시공이 가능하며 상온에서 경화 시간은 1 ∼ 2 시간밖에 걸리지 않아 시공 완료 2 시간 후에 통행이 가능하며, ② 하중, 마모, 충격에 강하고 스크래치가 쉽게 나지 않으며, ③ 경화후 소분자 분해가 없어 친환경적이고 내후성이 강하며, ④ 차열성능 및 미끄럼방지성이 우수하며, ⑤ 부분보수가 가능하여 보수, 복구작업이 간편하다는 이점이 있다.
본 발명에 따른 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재의 이점 중의 하나는, 미끄럼방지용 MMA 포장재의 작업성을 손상시키지 않고 우수한 차열성을 부여할 수 있어 우수한 물성을 오랫동안 유지할 수 있다는 점이다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다.
실시예
제조예 1 : 하드-타입 MMA 수지의 제조
고상 아크릴 공중합체 수지 40중량부, 메틸메타아크릴레이트(MMA) 단량체 40 중량부, 에틸헥실 아크릴레이트 단량체 10 중량부 및 파라핀 왁스 1 중량부를 혼합하여 하드-타입 MMA 수지 100중량부를 제조하였다.
제조예 2 : 소프트-타입 MMA 수지의 제조
고상 아크릴 공중합체 수지 20중량부, 메틸메타아크릴레이트(MMA) 단량체 20중량부, 부틸아크릴레이트 단량체 55중량부, 2관능성 아크릴레이트 단량체 5 중량부 및 파라핀 왁스 1중량부를 혼합하여 소프트 타입 MMA 수지를 제조하였다.
실시예 1
하기 성분 (i)∼(vi)를 혼합하여 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재를 제조하였다.
(i) 제조예 1에서 제조된 하드-타입 MMA 수지 70중량% 및 제조예 2에서 제조된 소프트-타입 MMA 수지 30중량%를 포함하는 MMA계 수지 혼합액 380중량부;
(ii) 고반사성 백색 차열안료 10중량부(백색 무기안료) 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료 10중량부;
(iii) 중공안료 10중량부;
(iv) 무기안료 20중량부(이산화티타늄);
(v) 탄산칼슘 150중량부; 및
(vi) 골재 420중량부.
실시예 2
(i) 하드-타입 MMA 수지 70중량% 및 소프트-타입 MMA 수지 30중량%를 포함하는 MMA계 수지 혼합액 350중량부; (ii) 고반사성 백색 차열안료 18중량부 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료 10중량부; (iii) 중공안료 18중량부; (iv) 무기안료 18중량부; (v) 탄산칼슘 200중량부; 및 (vi) 골재 386중량부;를 혼합하여 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 바닥 포장재를 제조하였다.
비교예 1∼4
표 1에 기재된 양을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 유사하게 진행하여, 미끄럼방지 바닥 포장재를 제조하였다.
시험예 1
바탕면을 하지 처리하고, 수분을 4% 이하로 건조시킨 다음 프라이머를 설치하였다.
실시예 1∼2에서 수득된 차열성을 구비한 고인성 미끄럼방지 포장재 및 비교예 1∼4에서 수득된 미끄럼방지 포장재를 상기 프라이머 위에 각각 도장하여 미끄럼방지 도막을 형성시키고, 여기에 롤러를 사용하여 미끄럼방지 기능을 부여하고, 완전히 건조시켜 도막을 경화시켰다.
결과된 MMA 포장재의 물성을 하기 시험방법에 따라 측정하고 그 결과를 표 1에 기재하였다. 평과결과는 우수(◎), 양호(○), 부족(△), 불량(×)으로 표시하였다.
시험방법:
(1) 차열성능: 자외선 램프(250w)로부터 30∼50 cm 거리에서 일정 시간 조사하여, 소재면과의 온도 차이를 측정하고 아래와 같이 평가하였다: ◎: 우수(10℃ 이상), ○: 양호(5∼10℃), △: 부족(5℃ 이하), ×: 불량(온도 차이 없음)
(2) 내마모성: SPS-KTS 1102-1890:2017에 준하여 측정하고 아래와 같이 평가하였다: ◎: 우수 (0.5%이하), ○: 양호(1% 이하), △: 부족(1% 이상), ×: 불량(2% 이상)
(3) 경화성: SPS-KTS 1102-1890:2017에 준하여 측정하고, 표면 경화상태를 4단계로 평가하였다: ◎: 우수(완전경화:우수), ○: 양호(완전경화:보통), △: 부족(부분경화), ×: 불량(미경화)
(4) 작업성: 경화제 투입하여 도장작업시 미끄럼 방지 구현 성능을 평가하였다: ◎: 우수, ○: 양호, △: 부족, ×: 불량
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
MMA계 수지 혼합액 350 380 470.0 475.0 487.0 360.0
고반사성 백색 차열안료 10 18 40 68 64 30
고반사성 및 고착색력 유색 차열안료 10 10 - - - 10
중공안료 1 10 18 45 46 85 30
무기안료(일반안료 1) 20 18 50 18 17 34
무기안료(일반안료 2) - - 15 13 13 -
골재 420 386 270 270 250 450
탄산칼슘 150 200 110 110 84 86
총량 1000 1000 1000 1000 1000 1000
차열성능 ◎ ◎ △ △ △ ◎
내마모성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
경화성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
작업성 ◎ ○ △ △ × △
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 실시예 1∼2 및 비교예 1∼4는 모두 MMA 수지가 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 함께 사용하므로 내마모성이 모두 우수하였다.
반면, 차열성을 비교하면, 실시예 1∼2는 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 혼합 사용하고 중공안료를 적절한 양으로 사용함으로써, 비교예 1∼4에 비해 차열안료 총사용량은 적지만, 비교예 1∼4에 비해 우수한 차열성 및 작업성을 달성할 수 있음이 확인되었다. 반면, 비교예 1∼4는 차열안료 및 중공안료를 실시예 1∼2에서보다 과량으로 사용하였지만 실시예 1∼2에 비해 차열성능은 오히려 부족하고, 이에 따라 작업성도 저하된 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 1∼2는, 비교예 1∼4에 비하여, 차열안료, 중공안료 및 무기안료와 같은 첨가제를 소량 사용하고 골재 및 탄산칼슘을 더 많은 양으로 첨가하는 경우에도 더욱 우수한 물성 및 작업성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 더욱 적은 양의 MMA 수지를 사용할 수 있다는 경제적 이점을 얻을 수 있다.
비교예 5∼7
MMA계 수지 혼합액이 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 표 2에 기재된 비율(80:20∼60:40의 범위 이외의 비율)로 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 유사하게 진행하여, 차열성을 구비한 고인열성 미끄럼방지 포장재를 제조하였다.
시험예 2
시험예 1에서와 동일하지만, 실시예 1 및 비교예 5∼7에서 수득된 차열성을 구비한 고인열성 미끄럼방지 포장재를 사용하여, 미끄럼방지 도막을 형성시켰다. 여기에 롤러를 사용하여 미끄럼방지 기능을 부여하고, 완전히 건조시켜 도막을 경화시켰다.
시험방법 및 평가방법은 시험예 1에서와 동일하였다.
비교예 5 실시예 1 비교예 6 비교예 7
하드-타입 MMA 수지 90 70 40 30
소프트-타입 MMA 수지 10 30 60 70
인장강도 ◎ ○ △ △
(MPa) 12 10 4 3
신율 △ ○ ◎ ◎
(%) 17 49 570 610
상기 표 2에 따르면, 하드-타입 MMA 수지의 비율이 높은 경우(비교예 5)에는 인장강도는 우수하나 신율이 저하되고, 하드-타입 MMA 수지의 비율이 낮은 경우(비교예 6 및 7)에는 신율은 우수하나 인장강도가 낮아지는 것을 알 수 있다.
반면, 하드-타입 MMA 수지의 비율이 적절한 경우(실시예 1)에는 신율과 인장강도가 둘다 양호하여 물성의 균형(밸런스)가 우수함을 알 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공 방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (13)

  1. (i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액;
    (ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 포함하는 차열안료 혼합물;
    (iii) 중공안료;
    (iv) 무기안료;
    (v) 탄산칼슘; 및
    (vi) 골재;를 포함하고,
    상기 하드-타입 MMA 수지는, 100중량부를 기준으로, 50,000∼80,000의 중량 평균분자량을 갖는 MMA 단중합체 또는 MMA 공중합체 30∼50중량부 및 산소원자 1∼ 2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 메타크릴레이트 단량체 50∼70중량부를 함유하는 아크릴 수지 혼합물이거나,
    상기 소프트-타입 MMA 수지는, 100중량부를 기준으로, 50,000∼80,000의 중 량평균분자량을 갖는 MMA 단중합체 또는 MMA 공중합체 15∼30중량부, 산소원자 1∼ 2개를 함유하는 (C3∼13)알킬 아크릴레이트 단량체 70∼85중량부 및 2 이상의 관능을 갖는 아크릴레이트 단량체 1∼10중량부를 함유하는 아크릴 수지 혼합물인 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  2. 제1항에 있어서,
    (i) 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 포함하는 MMA계 수지 혼합액 300∼420중량부;
    (ii) 고반사성 백색 차열안료 및 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료를 포함하는 차열안료 혼합물 15∼30중량부;
    (iii) 중공안료 6∼20중량부;
    (iv) 무기안료 15∼25중량부;
    (v) 탄산칼슘 120∼220중량부;
    (vI) 골재 350∼450중량부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MMA계 수지 혼합액은 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지를 80:20 내지 60:40의 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하드-타입 MMA 수지 및 소프트-타입 MMA 수지는, 메틸메타크릴레이트 단독 중합체(이하, "MMA 단중합체"로 칭함) 또는 메틸메타크릴레이트 공중합체(이하, "MMA 공중합체"로 칭함)를 기재 중합체로 함유하고;
    상기 MMA 공중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체와, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 공단량체와의 공중합체인 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.

  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 MMA 공중합체는,
    메틸메타크릴레이트 단량체;
    에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트 및 부틸메타크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 하드-타입 단량체; 및
    에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 소프트-타입 단량체;
    를 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    고반사성 백색 차열안료는 일광반사율 40 이상이고,
    고반사성 및 고착색력 유색 차열안료는 일광반사율 20 이상인 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 고반사성 백색 차열안료는 고품위 이산화티탄, 실리카-프리 이산화티탄, 루타일형 이산화티탄으로 구성된 군에선 선택되는 하나 이상의 백색 차열안료이고,
    상기 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료는 흑색 안료, 브라운색 안료 및 복합산화물계 안료로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 유색 차열안료인 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 고반사성 백색 차열안료는 고품위 이산화티탄(이산화티탄 함량 90% 이상), 실리카-프리 이산화티탄(실리카 함량이 실질적으로 0%), 루타일형 이산화티탄(루타일 함량 80% 이상)로 구성된 군에서 선택될 수 있고,
    상기 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료는 흑색 안료 또는 복합산화물계 안료인 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공안료는 중공형 글라스 비드 입자, 중공형 세라믹 입자, 중공형 금속산화물 입자로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기안료는 산화철, 산화크롬, 유산바륨, 탄산바륨, 이산화티탄, 이산화망간, 이산화 티타늄 및 규산 지르코늄으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재.
  12. 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항에 따른 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재의 시공 방법:
    (단계 1) 바탕면을 처리하는 단계;
    (단계 2) 프라이머를 시공하는 단계;
    (단계 3) MMA 수지 혼합액에, 차열안료 혼합물, 중공안료, 무기안료, 탄산칼슘, 경화촉진제 및 골재를 혼합한 다음, 경화제를 혼합하여 차열성 미끄럼방지 도료를 수득하는 단계;
    (단계 4) 상기 수득된 차열성 미끄럼방지 도료를 상기 프라이머 위에 도장하여 차열성 미끄럼방지 도막을 형성하는 단계;
    (단계 5) 상기 도장된 차열성 미끄럼방지 도막이 경화되기 전에 롤러 등을 사용하여 미끄럼 방지기능을 부여하는 단계.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단계 3은,
    (단계 3a) 상술한 하드-타입 MMA 수지, 소프트-타입 MMA 수지 및 임의의 MMA계 공단량체를 포함하는 MMA 수지 혼합액 및 골재를 첨가하고 혼합하는 단계;
    (단계 3b) 결과된 혼합물에, 고반사성 백색 차열안료, 고반사성 및 고착색력 유색 차열안료, 중공안료, 무기안료 및 탄산칼슘을 첨가하고 충분히 혼합하는 단계;
    (단계 3c) 결과된 혼합물에, 경화촉진제를 첨가하고 충분히 혼합하는 단계;
    (단계 3d) 상기 혼합물에 경화제를 혼합하는 단계.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재의 시공 방법.
KR1020200141112A 2020-10-28 2020-10-28 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법 KR102418704B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200141112A KR102418704B1 (ko) 2020-10-28 2020-10-28 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200141112A KR102418704B1 (ko) 2020-10-28 2020-10-28 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220056484A KR20220056484A (ko) 2022-05-06
KR102418704B1 true KR102418704B1 (ko) 2022-07-08

Family

ID=81584608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200141112A KR102418704B1 (ko) 2020-10-28 2020-10-28 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102418704B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102456746B1 (ko) * 2022-09-22 2022-10-24 미래피앤씨(주) 합성 mma수지를 함유하는 미끄럼방지용 불포화 mma수지 조성물 및 제조방법과 그를 이용한 노면 시공방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101424052B1 (ko) * 2012-05-16 2014-07-29 주식회사 케이씨씨 표면처리가 필요 없는 아크릴 도료 조성물
KR101754943B1 (ko) 2016-10-14 2017-07-20 (주) 경우그린 도로포장용 차열성 도료 조성물
KR102052162B1 (ko) * 2019-05-31 2019-12-04 대화페인트공업주식회사 노면 포장용 차열성 도료 조성물 및 이를 이용한 차열성 도료 시공 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101946377B1 (ko) 2018-08-21 2019-02-11 주식회사 현대하이텍 미끄럼방지용 차열성 바닥포장재
KR102075407B1 (ko) 2019-01-31 2020-03-02 주식회사 드림인디자인 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법
KR102094647B1 (ko) 2019-10-31 2020-03-31 화성이엔씨(주) 상온포장 가능한 이액형 미끄럼방지 차열포장재 및 이의 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101424052B1 (ko) * 2012-05-16 2014-07-29 주식회사 케이씨씨 표면처리가 필요 없는 아크릴 도료 조성물
KR101754943B1 (ko) 2016-10-14 2017-07-20 (주) 경우그린 도로포장용 차열성 도료 조성물
KR102052162B1 (ko) * 2019-05-31 2019-12-04 대화페인트공업주식회사 노면 포장용 차열성 도료 조성물 및 이를 이용한 차열성 도료 시공 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220056484A (ko) 2022-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101946377B1 (ko) 미끄럼방지용 차열성 바닥포장재
KR101192384B1 (ko) 도막방수용 메틸메타아크릴레이트 반응성 수지 조성물, 이를 포함하는 도막방수제 및 이를 이용한 도막방수 방법
KR102418704B1 (ko) 차열성을 구비하는 고인성 미끄럼방지 포장재 및 이의 시공방법
JP2016102218A (ja) コーティング材
KR100653118B1 (ko) 비가열 급속경화성 살포식 박층포장 및 차선도색용 도료조성물과 이를 이용한 도포방법
KR102351674B1 (ko) 차열 특성이 우수한 미끄럼방지 포장재 및 이의 제조 방법
KR102019624B1 (ko) 차열성 보차도용 포장재 조성물 및 이를 이용한 패턴이 형성된 도로포장 시공방법
KR100896429B1 (ko) 차열성 도료 조성물 및 이를 이용한 미끄럼 방지용 차열성포장체
KR101251442B1 (ko) 아스팔트 열소성변형 방지를 위한 차열포장재 조성물 및 그 포장공법
KR102431542B1 (ko) 내구성 및 미끄럼방지 효과가 우수한 포장재 조성물
KR101989558B1 (ko) 바닥재용 친환경 컬러 세라믹 조성물 및 그 시공방법
RU2762871C2 (ru) Цветные фиброцементные изделия и способы их получения
JP4350503B2 (ja) 化粧工法
KR100937686B1 (ko) 타이어 그립 미끄럼 방지용 도로 포장재
JP7299068B2 (ja) 被膜形成方法
KR102271974B1 (ko) 차열 성능이 우수한 미끄럼방지포장재 및 이의 제조방법
KR102044352B1 (ko) 고탄성 고인장강도 pmma수지를 이용하는 논슬립 방수바닥재 조성물 및 이의 시공방법
KR101026400B1 (ko) 비가열 급속경화성 박층 도로 포장재 및 도로 포장방법
JP7299051B2 (ja) 被膜形成方法
JP7042695B2 (ja) 被膜形成方法
KR102335734B1 (ko) 높은 적외선 및 태양열 반사 효과를 갖는 바닥 포장을 위한 차열 도료의 조성물 및 도막 형성 방법
JP7307841B2 (ja) 被膜形成方法
JP7179498B2 (ja) 被膜形成方法
KR102465239B1 (ko) 내마모성이 우수한 융착식 노면표지용 도료 조성물 및 이의 제조 방법
KR102485610B1 (ko) 내마모성 및 차열성이 우수한 미끄럼방지 포장재 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant