KR102509295B1 - 레진 가드레일용 수지 조성물 및 이를 이용한 레진 가드레일. - Google Patents

Abstract

본 발명은 레진 가드레일을 제조하기 위한 수지 조성물에 관한 것으로서, 상기 수지 조성물은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)에서 선택되는 하나 이상의 수지 100 중량부, 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid) 또는 카프르산(capric acid)에서 선택되는 어느 하나의 카르복실산 3 내지 5 중량부, 과산화아연 0.5 내지 2 중량부, 및 안정화제 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

레진 가드레일용 수지 조성물 및 이를 이용한 레진 가드레일.{RESIN COMPSITION FOR RESIN GUARDRAIL AND RESIN GUARDRAIL COMPRISING THE SAME}

본 발명은 레진 가드레일용 수지 조성물 및 이를 이용한 레진 가드레일에 관한 것으로서, 철 그물망을 포함하는 레진 가드레일을 제조하기에 적합하며 높은 강도와 내구성을 나타내는 레진 가드레일을 제조할 수 있는 수지 조성물 및 이를 이용한 레진 가드레일에 관한 것이다.

가드레일은 도로의 경계를 표시하고 차량의 이탈을 방지할 목적으로 도로변을 따라 설치되는 도로 시설물로서, 일반적으로 금속 재질로 형성되고 있다. 상기 가드레일은 차량이 충돌했을 때에 차량이 이탈되는 것을 방지하기 충격강도가 높을 것이 필요한 한편, 운전자 및 탑승자의 보호를 위하여 차량 및 가드레일에 가해지는 충격을 흡수할 수 있는 특성이 동시에 요구된다.

출원인은 기존의 금속 재질 가드레일을 대체할 수 있도록 플라스틱을 소재로 하여 레진 가드레일을 개발하여 대한민국 등록특허공보 10-1835000호, 10-1738549호, 10-1771134호, 10-1763292호, 10-1799852호 등에 관련 기술을 개시한 바 있다. 이는 가드레일의 구조적 안정성을 향상시키기 위한 기술로서 이를 통해 레진 가드레일의 내구성 및 내충격성을 향상시켜 금속 재질의 가드레일을 대체할 수 있게 되었다.

그러나 레진 가드레일의 구조를 개량하는 것만으로는 내구성이나 내충격성을 향상시키는데 한계가 있으며, 최근에는 대한민국 등록특허공보 10-2024543호를 통하여 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)을 포함하는 수지 조성물을 이용하는 기술을 개발하여 레진 가드레일의 소재를 개선하는 방향으로 제품을 개발하고 있다.

한편, 폐플라스틱을 원료로 재활용하여 각종 플라스틱 성형체를 제조하는 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-1756821호에서는 폐플라스틱을 이용하여 충격저항성, 열팽창율, 길이선열팽장 등의 물리적 특성이 우수한 합성목재를 제조하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 도로변에 설치하는 레진 가드레일은 차량과 충돌에 대비해야 하므로 높은 강도와 내구성이 요구되며, 폐플라스틱을 원료로 할 경우 성형성이 불충분하여 이러한 물성을 얻기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로서, 철 그물망을 포함하는 레진 가드레일을 제조하기에 적합한 수지 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수지 조성물은 레진 가드레일을 제조하기 위한 것으로서, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)에서 선택되는 하나 이상의 수지 100 중량부, 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid) 또는 카프르산(capric acid)에서 선택되는 어느 하나의 카르복실산 3 내지 5 중량부, 과산화아연 0.5 내지 2 중량부, 및 안정화제 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수지 조성물은 과산화수소 0.1 내지 0.5 중량부를 추가적으로 포함하는 것일 수도 있다.

본 발명에 따른 레진 가드레일은 상기 수지 조성물을 압출 성형하여 제조되는 것으로서, 상기 레진 가드레일은 상기 수지 조성물로 이루어지며 철 그물망을 포함하는 심재 및 상기 심재의 표면에 적층되는 상기 수지 조성물로 이루어진 표면층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 표면층을 구성하는 수지 조성물은 자외선 흡수제, 광촉매, 광안정제 중 어느 하나 또는 그 이상을 추가적으로 포함할 수도 있다.

또한, 상기 심재를 구성하는 수지 조성물은 왕겨 분말 또는 목분을 추가적으로 포함할 수도 있다.

본 발명에 따른 수지 조성물을 이용하면 철 그물망을 포함하는 구조의 레진 가드레일을 효과적으로 제조할 수 있다.

특히 상기 수지 조성물을 이용하여 압출성형을 통해 레진 가드레일을 제조함으로써 가드레일에 요구되는 강도, 내구성 등의 물성을 충족시킬 수 있는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 레진 가드레일이 설치상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 레진 가드레일의 적층구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 레진 가드레일의 심재에 포함되는 철 그물망을 나타낸 개념도이다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 수지 조성물은 레진 가드레일을 제조하기 위한 것으로서, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)에서 선택되는 하나 이상의 수지 100 중량부, 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid) 또는 카프르산(capric acid)에서 선택되는 어느 하나의 카르복실산 3 내지 5 중량부, 과산화아연 0.5 내지 2 중량부, 및 안정화제 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 수지 조성물을 이용하여 제조되는 레진 가드레일은 심재 및 상기 심재의 표면에 표면층이 적층된 구조로 이루어지는 것으로서, 상기 심재는 철 그물망을 포함함으로써 레진 가드레일의 구조적 안정성을 확보하고 강도 및 내구성을 향상시키도록 하고 있다.

상기 레진 가드레일은 도 1에 도시된 것과 같이 가드레일 지주에 결합된 형태로 도로변에 시공된다. 즉, 수직으로 노면에 매립된 지주에 브라켓을 이용하여 연속하여 수평 방향으로 상기 레진 가드레일을 고정하거나 별도의 브라켓 없이 가드레일 지주에 직접 결합되어 고정하게 된다. 상기 레진 가드레일은 도로변에 시공되는 것이기 때문에 주로 차량에 의한 충격에 견딜 수 있어야 하며 충격을 흡수하여 차량 내부의 탑승자를 보호하는 기능도 수행할 수 있어야 하므로 높은 강도와 내구성이 요구된다.

또한, 상기 레진 가드레일은 구조적으로 내벽 및 외벽으로 분류할 수 있는데, 상기 내벽은 상기 레진 가드레일의 지주에 대한 고정면을 제공하여 도 1에서와 같이 레진 가드레일과 지주가 체결되게 되며, 상기 외벽은 상기 내벽에 대향되도록 배치되어 도로로부터 차량이나 물체에 의해 전달되는 충격에 대한 접촉면을 제공한다.

종래의 레진 가드레일은 상기 내벽과 외벽 간의 공간을 연결하도록 다수 개로 이루어져 충격을 흡수하는 구조로 이루어졌으나, 본 발명의 레진 가드레일은 도 2에 도시된 것과 같이 종래의 레진 가드레일에 형성된 내부 공간이 포함되지 않는 구조로 이루어진다. 대신 철 그물망을 포함하는 심재를 통해 외부로부터 전달되는 충격을 흡수하여 완화하는 역할을 하게 된다.

본 발명의 수지 조성물은 수지로서 폐플라스틱을 사용할 수도 있다. 특히, 표면에 드러나지 않는 내부의 심재의 경우 폐플라스틱을 사용함으로써 자원 재활용 및 원가 절감에 유리한 효과를 얻을 수 있다. 그러나 이 경우 폐플라스틱을 포함하며 내부에 철 그물망을 포함하기 때문에 성형 가공 시 구조적 안정성을 확보하고 강도 및 내구성을 향상시킬 필요가 있다.

일반적으로 폐플라스틱을 이용하여 성형체를 제조할 경우 성형성이 불충분하여 충분한 강도를 얻지 못하기 때문에 표면에 적용되는 수지 조성물의 경우 플라스틱 신재를 사용하여 표면층을 형성하는 것이 바람직하다. 본 발명의 레진 가드레일도 이러한 폐플라스틱을 원료로 사용할 때의 문제점을 감안하여 심재의 표면에 플라스틱 신재를 포함하는 표면층을 형성하여 레진 가드레일의 구조적 안정성을 확보하고 있다.

또한, 상기 심재는 철 그물망을 포함하고 있는데, 이를 통해 상기 심재를 구성하는 폐플라스틱의 구조적 강도 및 내충격성을 높이게 된다.

보다 구체적으로 상기 레진 가드레일은 도 3에 도시된 것과 같이 철 그물망을 가드레일 형태 또는 원통형으로 붙여 철 그물망의 구조물을 형성할 수 있다. 즉, 상기 철 그물망은 부드럽고 가는 철사로 이루어진 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있고 망목의 크기에는 제한이 없고 구조체로 가공하기 용이한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 철 그물망은 레진 가드레일의 크기에 맞추어 적절한 크기로 절단한 후 이를 말아서 말단을 접합하여 구조물을 형성할 수 있다. 이러한 구조물은 접합을 위해 접착제를 사용하거나 할 필요는 없는데, 이는 상기 구조물의 안팎으로 수지 조성물이 투입되어 경화되는 과정을 통해 구조체인 심재를 형성하게 되기 때문이다.

또한, 상기 심재는 상기 철 그물망의 구조물에 폐플라스틱을 포함하는 수지 조성물을 투입하여 압출 또는 사출 성형함으로써 제조할 수 있다. 이와 함께 상기 심재의 표면에 플라스틱 신재를 포함하는 수지 조성물을 투입하여 압출 또는 사출 성형함으로써 상기 심재의 표면에 표면층을 형성할 수 있다. 상기 철 그물망은 그물 형태이므로 상기 수지 조성물을 투입할 때 상기 철 그물망의 구조물 내외에 상기 수지 조성물이 채워지면서 성형된 심재는 철 그물망을 포함하는 플라스틱 성형체를 구성하게 된다.

본 발명에서 상기 심재 및 표면층을 구성하는 수지 조성물은 성형성이 우수하고 경화 후 강도가 높아야 하는데, 특히 심재의 경우 폐플라스틱을 원료로 사용하기 때문에 비록 표면층으로 보호된다고 하더라도 내구성이 문제가 될 수 있다.

출원인은 대한민국 등록특허공보 10-2024543호를 통해 레진 가드레일을 성형 가공할 때 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)을 포함하는 수지 조성물을 사용하는 기술을 개발한 바 있다.

상기 선행기술에서는 레진 가드레일 본체를 제조하기 위한 수지 조성물로 PVC 컴파운드 및 ABS 컴파운드를 50:50 내지 90:10의 중량비로 혼합한 수지 혼합물 100 중량부에 대하여 아크릴산, 과산화수소, 질산리튬 삼수화물, 및 아크릴로니트릴을 함유하는 마이크로 캡슐을 1 내지 10 중량부를 혼합하여 가드레일의 성형 과정에서 수지 간의 결합력을 증진시켜 제조된 레진 가드레일의 내구성 및 내충격성을 향상시키고 있다. 이는 수지 조성물에 함유되는 산 성분, 염기 성분, 금속 촉매, 안정화제가 적절히 배합되면 성형 공정에서 수지의 결합력을 향상시켜 성형체의 내구성 및 내충격성을 향상시키는 원리를 이용한 것이다.

본 발명에서 심재 및 표면층을 형성하기 위한 수지 조성물 역시 산, 염기 및 금속 촉매를 이용함으로써 사출 또는 압출에 의한 성형 가공 시 레진 가드레일 본체 표면 상에서 수지의 결합력을 향상시켜 고강도 및 내충격성이 우수한 표면을 형성하게 된다. 특히, 폐플라스틱을 포함하는 수지 조성물의 경우 수지 자체의 상용성이 저하되는 경향이 있으므로 성형 과정에서 수지의 결합력을 향상시키기 위한 수지 조성물의 구성의 최적화가 필요하다.

또한, 상기 폐플라스틱 및 플라스틱 신재를 구성하는 수지로는 비닐, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)에서 선택되는 어느 하나 또는 이들이 혼합된 혼합 수지를 사용할 수 있기 때문에 이 경우 수지의 상용성이나 성형성이 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 폐플라스틱의 경우 폐비닐을 사용할 수 있는데, 이러한 폐비닐에는 각종 첨가제가 혼합될 수 있고 이는 심재를 성형 가공할 때의 성형성을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다. 또한, 폐플라스틱은 각종 플라스틱이 혼합된 형태로 사용해야 할 수도 있기 때문에 이러한 폐플라스틱에 대한 충분한 성형성을 확보할 수 있어야 한다.

이를 위하여 상기 수지 조성물은 수지 100 중량부, 카르복실산 3 내지 5 중량부, 과산화아연 0.5 내지 2 중량부, 및 안정화제 5 내지 10 중량부로 이루어진 것을 사용한다. 상기 수지 조성물을 사용하면 폐플라스틱이나 플라스틱 신재에 대해 성형 가공시 빠른 경화가 가능하므로 제조된 성형체의 내구성이 우수하고 레진 가드레일 표면에 가해지는 충격에도 우수한 내충격성을 나타내는 것으로 확인되었다.

상기 카르복실산은 산 성분으로 사용되는 것인데, 종래에는 강산을 사용하여 성형 공정에서 반응을 촉진시키도록 하고 있으나, 본 발명에서는 상기 카르복실산으로서 알킬기의 탄소수가 8 내지 10개인 카르복실산을 사용하고 있다. 즉, 상기 카르복실산으로 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid) 또는 카프르산(capric acid)를 사용할 수 있는데, 상기 카르복실산은 pKa가 각각 4.89, 4.96, 4.9로 비교적 약산에 해당하는 것이다. 산도가 약한 경우 염기와 혼합해도 충분한 결합력을 나타낼 수 없는 것으로 알려져 있으나, 본 발명에서는 가압 성형 시 압력과 성형 시간을 적절히 조절함으로써 약산을 함유하더라도 폐플라스틱의 충분한 성형성을 얻을 수 있다. 또한, 상기 카르복실산은 3 내지 5 중량부의 범위에서 사용되는데 상기 카르복실산의 함량이 너무 적거나 너무 많으면 성형성이 저하되어 성형체의 강도가 불충분한 것으로 나타났다.

또한, 상기 과산화아연은 금속 이온을 공급하기 위하여 사용되는데, 수용액에서 이온화되어 과산화염과 아연 이온을 형성하게 된다. 또한, 상기 과산화아연은 pKa가 약 7로서 약염기에 해당하는데, 상기 카르복실산과 혼합되어 성형 공정에서 압력이 가해지면 반응하면서 고분자의 결합 반응을 촉진할 수 있게 된다.

상기 과산화아연은 0.5 내지 2 중량부의 범위에서 함유되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나면 산-염기 반응이 불충분하여 성형체의 제조시 강한 결합력을 얻을 수 없어 제조된 성형체의 강도가 불충분한 것으로 나타났다.

또한, 과산화아연과 과산화수소를 혼합할 수도 있는데, 이 경우, 과산화아연 0.5 내지 2 중량부에 과산화수소 0.1 내지 0.5 중량부를 부가하는 것이 바람직하다. 여러 배합의 실험을 통해 소량의 과산화수소가 혼합됨으로써 성형공정 중 발생하는 산-염기 반응이 촉진될 수 있는 것으로 파악되었다.

또한, 상기 안정화제는 상기 과산화아연이나 과산화수소와 같은 과산화물을 안정화시켜 수지 조성물을 성형하기 전까지는 수지의 경화가 발생하지 않도록 하기 위하여 첨가된다. 상기 과산화물을 안정화시킬 수 있는 안정화제로는 비스[2-(메타크릴로일옥시)에틸]포스페이트(BMEP), o-포스포릴에탄올아민(o-PEA), 시트르산 나트륨 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 상기 안정화제는 나노입자화된 과산화아연의 표면에 흡착하여 해리되지 않도록 안정화시키는 것으로 알려져 있다.

따라서 상기 안정화제를 혼합함으로써 수지 조성물 내에서 산-염기 반응이 일어나지 않고 조성물을 형성할 수 있도록 안정화되게 된다. 상기 안정화제는 5 내지 10 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직한데, 이는 과산화물의 함량에 따라 과산화물을 충분히 감쌀 수 있는 화학양론적으로 결정된 함량으로 도입되는 것이다.

상기 심재나 표면층을 형성하는 공정은 전술한 바와 같이 사출 또는 압출 공정으로 제조할 수 있는데, 수지 조성물을 180 내지 220℃로 가열하여 용융시킨 후 사출기 또는 압출기를 이용하여 이중 사출하는 방법으로도 제조할 수 있다.

또한, 상기 수지 조성물에 함유된 산 및 염기 성분이 반응하기 위해서는 120℃ 이상의 온도와 30kgf/㎠ 이상의 압력이 필요한 것으로 나타났는데, 통상의 이중사출 공정에서 상기 온도와 압력을 구현할 수 있으므로 성형 공정 중 결합력 향상의 효과를 얻을 수 있는 것으로 파악된다. 또한, 성형 가공이 끝난 후 냉각 안정화 과정에서 수지의 자기 가교 결합이 일어나기 때문에 수지의 종류나 폐플라스틱 또는 신재의 사용여부와 관계없이 충분한 결합력을 얻을 수 있는 것으로 파악되었다.

또한, 상기 심재의 원료로 폐비닐과 같이 유분이 빠져 가공이 어려운 소재를 사용하는 경우 왕겨 분말 또는 목분을 혼합하여 심재를 가공하면 제조된 레진 가드레일의 뒤틀림이 크게 개선될 수 있는 것으로 나타났다.

상기 왕겨 분말 또는 목분을 혼합하는 경우 수지 조성물 100 중량부에 대하여 30 내지 50 중량부의 범위에서 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 왕겨 분말 또는 목분의 함량이 너무 많으면 심재의 성형성이 저하되어 물성이 감소되는 것으로 나타났으며, 너무 적은 경우에는 레진 가드레일의 뒤틀림이 발생할 수 있어 구조적 안정성이 떨어지는 것으로 나타났다.

또한, 상기 표면층은 1 내지 10㎜의 두께로 형성할 수 있는데, 표면층의 두께가 얇더라도 심재 자체의 내구성이 향상되기 때문에 충분한 강도와 내충격성을 구현할 수 있다. 다만, 시간이 지남에 따라 표면층이 손상되는 등의 문제를 고려하여 수 ㎜의 두께로 적절하게 형성할 수 있다. 즉, 상기 표면층은 레진 가드레일 전체 비중에 대하여 5% 내외가 되도록 형성하면 충분한 물성을 얻을 수 있는 것으로 나타났다.

또한, 상기 수지 조성물에 자외선 흡수제, 광촉매, 광안정제 중 어느 하나 또는 그 이상을 추가적으로 포함함으로써 상기 표면층에 기능성을 부여할 수도 있다. 특히 도로변에 설치되는 가드레일의 특성상 자외선에 의한 열화나 표면 오염을 방지할 수 있도록 첨가제를 부가하는 것이 제품의 품질 향상에 도움이 된다.

이러한 추가 성분은 표면층을 구성하는 수지 조성물에만 함유함으로써 더욱 효과적인 기능성을 부여할 수 있다. 심재를 구성하는 수지 조성물에는 함유되지 않더라도 외부로 노출되지 않는 심재의 특성 상 문제가 없다.

상기 자외선 흡수제로서 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논, 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1,1-다이메틸에틸)-4-메틸-페놀 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

또한, 상기 광촉매로는 이산화티탄(TiO₂), 산화아연(ZnO)을 사용할 수 있다.

또한, 상기 광안정제로는 폴리[[6-[6-[(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-1,3,5-트리아진-2,4-디일][2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜]이미노], (1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘일)세바스산, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바스산 중 어느 하나를 사용할 수 있다.

상기 자외선 흡수제, 광촉매, 광안정제는 총 첨가량이 5 중량부 미만인 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나 첨가량이 너무 많은 경우 수지 조성물의 성형성이 저하되어 형성된 합성목재층의 안정성이 저하되게 된다.

또한, 상기 레진 가드레일의 표면에는 색상 또는 무늬를 구현하기 위한 도료를 도포할 수 있다. 예를 들어, 목분을 포함하는 도료 조성물을 도포함으로써 우드컬러를 구현할 수 있고, 다양한 색상의 안료가 함유된 도료 조성물을 도포함으로써 색상을 구현할 수도 있다.

본 발명에 따른 레진 가드레일이 종래의 레진 가드레일에 비해 물성이 저하되는지를 확인하기 위하여 다음과 같이 시험평가를 실시하였다. 상기 수지 조성물은 성형 과정에서 경화되어 구조체를 형성하기 때문에 수지 조성물 자체로 시험평가를 하기 곤란하여 레진 가드레일을 성형가공한 후 완제품을 직접 평가하는 방법으로 효과를 평가하였다.

철 그물망으로 타원형 구조체를 형성한 후 폐비닐 100 중량부에 카프르산 4 중량부, 과산화아연 1 중량부, 시트르산 나트륨 6 중량부의 비율로 혼합한 수지 조성물을 제조하고 상기 수지 조성물 70 중량부 및 왕겨 분말 30 중량부를 혼합하여 이를 용융한 후 상기 철 그물망 구조체에 투입하고 압출 성형하여 심재를 제조하였다. 상기 심재의 표면에 신재인 PVC 수지 100 중량부에 카프르산 4 중량부, 과산화아연 1 중량부, 시트르산 나트륨 6 중량부의 비율로 혼합한 수지 조성물을 부가하여 압출함으로써 표면층을 형성하였다(시편 1).

또한, 비교를 위하여 수지 조성물에 과산화수소 0.2 중량부를 추가적으로 혼합하여 수지 조성물을 제조한 후 시편 1과 동일한 방법으로 시편 2를 제조하였다.

또한, 비교를 위하여 대한민국 등록특허공보 10-2024543호에 개시된 레진 가드레일을 제조하였다(시편 3).

시편 1 내지 3에 대하여 ‘한국교통안전공단’에서 실시하는 ‘차량방호 안전시설 실물충돌시험’에 따른 SB2 등급의 충돌시험을 실시하였다.

레진 가드레일로는 도 3(a)와 같은 2W형 레진 가드레일을 사용하였다(높이: 750mm, 최소 설치길이 30m, 지주의 수평지지력 4.49tonf).

강도성능 평가 충돌시험은 시험차량중량 8,030㎏, 충돌속도 65.5㎞/h, 충돌각도 15°, 충격도 89kJ의 조건으로 실시하였으며, 탑승자 보호성능 평가 충돌시험은 시험차량중량 1,320㎏, 충돌속도 80.0㎞/h, 충돌각도 20°의 조건으로 실시하였다.

그 결과 본 발명의 레진 가드레일(시편 1, 2)과 종래의 레진 가드레일(시편 3)은 방호울타리 성능평가 및 방호울타리 충격시험에서 모두 SB2(한국기준시험) 등급을 만족하는 것으로 나타났다.

이러한 결과는 폐플라스틱을 원료로 하더라도 레진 가드레일이 플라스틱 신재로 제조된 종래의 레진 가드레일과 동일한 정도의 내구성 및 내충격성의 기준을 충족함을 확인할 수 있는 결과이며, 내부에 철 그물망을 포함함으로써 구조적 안정성을 확보할 수 있음을 시사하는 결과이다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (5)

1. 레진 가드레일을 제조하기 위한 수지 조성물로서,
   상기 수지 조성물은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리염화비닐(PVC) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS)에서 선택되는 하나 이상의 수지 100 중량부, 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid) 또는 카프르산(capric acid)에서 선택되는 어느 하나의 카르복실산 3 내지 5 중량부, 과산화아연 0.5 내지 2 중량부, 및 안정화제 5 내지 10 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 수지 조성물은 과산화수소 0.1 내지 0.5 중량부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 조성물.
   
3. 청구항 1에 따른 수지 조성물을 압출 성형하여 제조되는 레진 가드레일로서,
   상기 레진 가드레일은 상기 수지 조성물로 이루어지며 철 그물망을 포함하는 심재 및 상기 심재의 표면에 적층되는 상기 수지 조성물로 이루어진 표면층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 레진 가드레일.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 표면층을 구성하는 수지 조성물은 자외선 흡수제, 광촉매, 광안정제 중 어느 하나 또는 그 이상을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 가드레일.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 심재를 구성하는 수지 조성물은 왕겨 분말 또는 목분을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 레진 가드레일.
   

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