KR102526502B1 - 시인성 확보형 친환경 포장재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포장재의 표면상에 발광부재(석영)가 존재하도록 도료에 발광부재가 대량 함유됨에 따라 상호 간 결집력 저하에 의해 탈리현상이 발생하여 이른 시일에 시인성 기능을 상실하던 기존의 포장재와는 달리, 발광부재가 도료 상에서 부유 가능한 형태로 제공하여 발광부재의 낮은 함유량으로도 도료의 표면상에 충분한 시인성 기능을 확보할 수 있고, 더불어 기존 대비 도료의 함유량이 향상됨에 따라 상호 간 결집력이 강화되어 탈리현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 나아가 발광부재로 친환경 소재를 활용함으로써 자연보호에 적극적으로 이바지할 수 있는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 시인성 확보형 친환경 포장재에 관한 것으로, 공중합체, 충진재, 가교제 및 촉진제로 이루어지는 도료(10);와, 도료와 혼합되어 시인성(視認性) 기능을 부여하는 발광부재(20);로 이루어지고, 상기 발광부재(20)는 도료 상에서 부유 가능한 입형(粒形)의 패분(貝粉)으로 구성된다.
Description
본 발명은 노면 상에 도포되어 보행자 내지 차량의 도로 이용을 안내하거나 제한하는 등의 역할을 수행하는 도로 도포용 포장재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장재의 표면상에 발광부재(석영)가 존재하도록 도료에 발광부재가 대량 함유됨에 따라 상호 간 결집력 저하에 의해 탈리현상이 발생하여 이른 시일에 시인성 기능을 상실하던 기존의 포장재와는 달리, 발광부재가 도료 상에서 부유 가능한 형태로 제공하여 발광부재의 낮은 함유량으로도 도료의 표면상에 충분한 시인성 기능을 확보할 수 있고, 더불어 기존 대비 도료의 함유량이 향상됨에 따라 상호 간 결집력이 강화되어 탈리현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 나아가 발광부재로 친환경 소재를 활용함으로써 자연보호에 적극적으로 이바지할 수 있는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 시인성 확보형 친환경 포장재에 관한 것이다.
통상적으로 포장재는 노면 상에 도포되어 보행자나 차량의 도로 이용을 안내하거나 제한하기 위한 목적이 있으며, 근래에는 도료에 석영 등을 첨가함으로써 야간이나 우천 시에도 차선의 시인성이 확보되도록 개선된 바 있다.
예컨대 시인성 확보형 포장재와 관련된 기술 중 하나로 등록특허공보 제10-2399534호 "시인성이 향상된 도로의 노면 표시용 조성물"이 게재되어 있으며, 해당 기술은 주제부 및 경화제부를 포함하여 이루어지며, 상기 주제부는 지방족 폴리올(Aliphatic polyol) 또는 지방족 폴리에테르아민(Aliphatic polyetheramine) 또는 지방족 폴리올과 지방족 폴리에테르아민을 혼합하여서 된 것 중에서 선택된 어느 하나에, 금속 촉매 또는 아민 촉매 중에서 선택된 촉매, 소포제, 커플링제, 축광안료, 분산제, 유동성조절제로부터 선택된 어느 하나 이상을 혼합하여 이루어지고, 상기 경화제부는 NCO 반응기를 가진 지방족 이소시아네이트(Aliphatic isocyante)로서, 지방족 이소시아네이트 단독 혹은 지방족 이소시아네이트와 지방족 폴리올(Aliphatic polyol)과의 합성을 통해 NCO 함량이 15~30%인 프리폴리머(Prepolymer)로 이루어진 기술이다.
상기 기술은 축광안료 및 유기전계(EL) 발광체로 시인성을 대폭 향상시켜 안전운전에 기여하고 있다.
상기 시인성 확보형 포장재와 관련된 기술 중 다른 하나로 공개특허공보 제10-2021-0034218호 "내화성 및 시인성이 보강된 황토 콘크리트 조성물 및 그 조성물을 이용한 바닥 포장재"가 게재되어 있으며, 해당 기술은 시멘트 10~20중량%, 모래 25~38중량%, 골재 41~50중량% 및 물 8~12중량%를 포함하는 콘크리트와, 콘크리트 100 중량부에 대하여, 결합제 조성물 5~8중량부, 수축저감제 0.2~0.8중량부, 섬유 보강제 0.05~0.8중량부, 글라스 비드 1~5중량부, 황토분 0.3~1.5중량부 및 혼화제 0.08~0.2중량부로 구성된 기술이다.
상기 기술은 황토 콘크리트 조성물과 이를 이용한 바닥 포장재의 내화성 및 시인성이 보강되며, 수축저감제 및 섬유보강제에 의한 건조수축을 억제시켜 열에너지에 따른 크랙을 방지하고, 황토성분에 기인하여 자외선 및 복사열을 흡수 차단할 수 있는 기술이다.
그러나 현재까지 개발된 시인성 확보형 포장재는 주행 중인 차량의 마찰력으로 인해 발광부재가 이탈되거나 깨지는 등의 탈리현상이 발생하여 오랜 시간 기능을 발휘하지 못하였다.
따라서, 기존의 탈리현상을 적극적으로 예방 및 방지하여 시인성 확보가 장기간 보존될 수 있는 기술이 시급하다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 시인성 기능이 발휘되도록 도료에 첨가된 발광부재의 탈리현상을 적극적으로 예방 및 방지할 수 있는 기술 제공을 주된 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 도료에 적은 양의 발광부재를 첨가하여도 표면에 발광 기능이 완벽하게 발휘되어 차선과 그 주변의 시인성을 확보할 수 있는 기술 제공을 다른 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 발광부재로 석영을 사용함에 따라 탈리현상이 발생하고, 이탈된 발광부재가 깨지거나 비산하면서 차량에 피해를 유발할 뿐만 아니라 주변 환경에 악영향을 끼치는 등의 문제를 해소하고자 하며, 나아가 발광부재로 친환경 소재를 사용함으로써 자연보호에 적극적으로 이바지할 수 있는 기술 제공을 또 다른 해결과제로 한다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 시인성 확보형 친환경 포장재의 구성은 다음과 같다.
본 발명의 시인성 확보형 친환경 포장재는 공중합체, 충진재, 가교제 및 촉진제로 이루어지는 도료(10);와, 도료와 혼합되어 시인성(視認性) 기능을 부여하는 발광부재(20);로 이루어지고, 상기 발광부재(20)는 도료 상에서 부유 가능한 입형(粒形)의 패분(貝粉)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발광부재(20)는 도료 상에서 부유 가능한 입형으로 이루어지는 석영 소재의 바디(21);와, 바디 전면에 부착되어 빛 반사를 통해 발광하는 미립자형 패분층(22);과, 바디의 전면에 도포되어 패분의 부착을 유도하는 접착층(23);을 포함한다.
또한, 상기 바디(21)는 팔면체(八面體)인 것을 포함한다.
또한, 상기 발광부재(20)는 복수의 패분이 서로 결합하여 타원형의 구체(球體) 형상으로 이루어지는 것을 포함한다.
또한, 상기 패분은 전복의 내각(內殼)으로부터 추출한 분말인 것을 포함한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 발광부재의 지나친 함유량으로 도료의 점성이 저하되어 탈리현상의 문제가 심각하던 기존 기술과는 달리, 발광부재의 함유량을 감소시킴으로써 탈리현상을 적극적으로 예방 및 방지하고, 나아가 발광부재의 적은 함유량으로도 기존과 동일한 시인성 확보 기능이 발휘됨에 따라 생산단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 시인성 확보형 친환경 포장재의 단면도.
도 2는 본 발명이 제안하는 발광부재의 입형 예시도.
도 3은 본 발명이 제안하는 발광부재의 입형 단면도.
도 4는 본 발명이 제안하는 발광부재의 타원형 구체 예시도.
도 2는 본 발명이 제안하는 발광부재의 입형 예시도.
도 3은 본 발명이 제안하는 발광부재의 입형 단면도.
도 4는 본 발명이 제안하는 발광부재의 타원형 구체 예시도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 노면 상에 도포되어 보행자 내지 차량의 도로 이용을 안내하거나 제한하는 등의 역할을 수행하는 도로 도포용 포장재에 관한 것이다.
무엇보다 본 발명은 포장재의 표면상에 발광부재(석영)가 존재하도록 도료에 발광부재가 대량 함유됨에 따라 상호 간 결집력 저하에 의해 탈리현상이 발생하여 이른 시일에 시인성 기능을 상실하던 기존의 포장재와는 달리, 발광부재가 도료 상에서 부유 가능한 형태로 제공하여 발광부재의 낮은 함유량으로도 도료의 표면상에 충분한 시인성 기능을 확보할 수 있고, 더불어 기존 대비 도료의 함유량이 향상됨에 따라 상호 간 결집력이 강화되어 탈리현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 나아가 발광부재로 친환경 소재를 활용함으로써 자연보호에 적극적으로 이바지할 수 있는 등 기존과 차별화된 구조로부터 비롯되는 취급과 사용, 유지 및 관리 보수의 용이함 등으로 인해 사용의 편의성 내지 효율성이 극대화 유도되는 시인성 확보형 친환경 포장재에 관련됨을 주지한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 시인성 확보형 친환경 포장재의 단면도이고, 도 2는 본 발명이 제안하는 발광부재의 입형 예시도이며, 도 3은 본 발명이 제안하는 발광부재의 입형 단면도이고, 도 4는 본 발명이 제안하는 발광부재의 타원형 구체 예시도이다.
본 발명의 시인성 확보형 친환경 포장재는 공중합체, 충진재, 가교제 및 촉진제로 이루어지는 도료(10);와, 도료와 혼합되어 차선의 시인성 확보 기능을 부여하는 발광부재(20);로 이루어진다.
상기 도료(10)는 지면상에서 설정 두께로 도포되고, 상기 발광부재(20)는 도료에 혼합된 형태로 구성되되 도료 상에서 부유 가능한 입형(粒形)의 패분(貝粉)으로 이루어진 것이 본 발명의 핵심적인 특징이다.
전술한 바와 같이 상기 도료(10)는 공중합체, 충진재, 가교제 및 촉진제로 이루어지고, 그 중에서 공중합체는 불포화산, 불포화산 무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도되는 제1구성물;과, 포화 다염기산, 포화 다염기산 무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도되는 제2구성물; 및 2가 이상의 다가 알코올로부터 유도되는 제3구성물;을 포함할 수 있으며, 덧붙여 가교제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 제1구성물은 불포화산 무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다. 상기 제1구성물은 예컨대 말레인산, 말레인산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 시트라콘산, 시트라콘산 무수물 및 메사콘산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 말레인산, 말레인산 무수물 및 푸마르산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 제1구성물의 함량은 공중합체를 구성하는 제1 내지 제3 구성물 중 5 내지 50 몰%일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 40 몰%일 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 제2구성물은 포화 다염기산, 포화 다염기산 무수물 또는 이들의 혼합물로부터 유도된다. 상기 제2구성물은 무수 프탈산, 이소프탈산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 테레프탈산, 헥사클로로엔도메틸렌테트라하이드로프탈산(HET산), 클로렌드산 및 아디픽산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 무수 프탈산, 이소프탈산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 테레프탈산, 및 헥사클로로엔도메틸렌테트라하이드로프탈산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 제2구성물의 함량은 공중합체를 구성하는 제1 내지 제3 구성물 중 10 내지 70 몰%일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 50 몰%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 40 내지 50 몰%일 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 제3구성물은 2가 이상의 다가 알코올로부터 유도된다. 상기 제3구성물은 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 디글리세롤, 모노펜타에리트리톨 및 디펜타에리트리톨로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 네오펜틸 글리콜로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 제3구성물의 함량은 공중합체를 구성하는 제1 내지 제3 구성물 중 5 내지 50 몰%일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 40 몰%일 수 있다.
상기 공중합체는 불포화산, 불포화산 무수물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 제1구성물과, 포화 다염기산, 포화 다염기산 무수물 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 제2구성물과, 2가 이상의 다가 알코올로 이루어진 제3구성물을 모두 용매에 넣고 반응시켜 제조될 수 있다. 이때, 상기 용매는 공중합체의 제조 시 환류를 시키기 위하여 사용되며 반응이 종결되면 회수된다. 상기 용매는 공중합체의 제조에 사용되는 것이면 어느 것이나 사용 가능하나, 바람직하게는 자일렌일 수 있다.
상기 공중합체는 시인성 확보형 포장재를 구성하는 조성물(고형분 함량 기준)에 대하여 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 중량%로 이루어지는 것을 포함한다.
본 발명의 도료(10) 중 상기 충진재는 시인성 확보형 포장재의 강도를 증가시키는 기능을 수행할 수 있다. 상기 충진재는 탄산칼슘일 수 있으며, 탄산칼슘은 교질탄산칼슘, 경질탄산칼슘 및 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 교질탄산칼슘은 그 입경이 0.01 내지 0.2㎛일 수 있고, 바람직하게는 0.03 내지 0.15㎛일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.1㎛일 수 있다. 상기 경질탄산칼슘은 그 입경이 10㎛ 이하일 수 있고, 바람직하게는 0. 5 내지 5㎛일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 3㎛일 수 있다. 상기 충진재는 대두유, 탈수 피마자유, 아마인유 또는 동유(tung oil)로 표면 처리된 것일 수 있으며, 상기 오일들에 의해 표면 처리됨으로써 분산성이 높아져 시인성 확보형 포장재의 내후성, 인장강도 및 마모성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 도료(10) 중 상기 가교제는 높은 전이온도를 갖는 제1단량체;와, 낮은 전이온도를 갖는 제2단량체;를 조합한 것일 수 있다. 상기 제1단량체는 스티렌, 알킬 치환기를 갖는 스티렌, 메틸(메트)아크릴레이트 및 에틸(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 내후성을 고려할 때, 메틸메타아크릴레이트 또는 에틸메타아크릴레이트일 수 있다. 상기 제2단량체는 부틸아크릴레이트 2-에틸헥실아크릴레이트 및 프로필아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 부틸아크릴레이트일 수 있다.
상기 제1단량체와 제2단량체는 중량비로 50:50 내지 95:5, 바람직하게는 60:40 내지 90:10의 양으로 사용될 수 있다. 예컨대 제1단량체의 비율이 95를 초과할 경우 시인성 확보형 포장재의 강인성이 지나치게 되어 갈라지거나 부서지는 등의 문제가 발생할 수 있으며, 제2단량체의 비율이 50을 초과할 경우 시인성 확보형 포장재가 적절한 마찰력 및 시인성 기능을 발휘하지 못하는 문제가 발생하기 때문에 본 발명이 제안하는 비율을 반드시 적용되어야 한다.
상기 가교제는 시인성 확보형 포장재를 구성하는 조성물(고형분 함량 기준)에 대하여 0.1 내지 40 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 20 중량%로 이루어지는 것을 포함한다.
본 발명의 도료(10) 중 상기 촉진제는 디메틸아닐린 또는 N.N'-트리메틸아닐린이 사용된다. 일반적으로 도로용 포장재로는 코발트계 촉진제가 주로 사용되나, 상기 코발트계 촉진제는 발열이 적고 서서히 경화하여 후막에서는 완전경화까지 시간이 오래 걸리고 표면경화는 극히 빠르나 내부 건조가 느리다는 단점을 가진다. 또한, 상기 코발트계 촉진제는 수분이나 습도에 영향을 받는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명에서는 촉진제로서 아닐린계 촉진제인 디메틸아닐린 또는 N.N'-트리메틸아닐린을 포함한다.
상기 촉진제는 시인성 확보형 포장재를 구성하는 조성물(고형분 함량 기준)에 대하여 0.01 내지 1 중량%, 바람직하게는 0.02 내지 0.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.03 내지 0.1 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 상기 촉진제를 0.01 중량% 이상 포함할 경우 적절한 경화 촉진 효과를 발휘할 수 있고, 1 중량% 이하의 양으로 포함할 경우 적절한 경화 촉진 효과를 발휘하면서도 포장재의 황변 현상을 방지할 수 있다.
상기 도료(10)는 용도에 따라 흰색, 노란색, 빨간색, 파란색, 노란색, 초록색 등 단색으로 이루어질 수도 있고, 도로의 바닥재와 동일한 색상으로 이루어질 수도 있다. 이를 위해 색제가 더 포함될 수 있다. 상기 색제는 안료일 수도 있으며, 통상적으로 도로용 포장재에 사용될 수 있는 소재라면 특별히 제한하지 않는다. 상기 안료로는 청색 안료, 적색 안료 등으로 이루어지고, 이러한 안료들은 색상에 맞춰 산화철, 산화크롬, 탄산바륨 등으로 구성될 수도 있다
상기 색제는 시인성 확보형 포장재를 구성하는 조성물(고형분 함량 기준)에 대하여 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 4 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%의 양으로 사용될 수 있다.
한편, 상기 발광부재(20)는 도료(10) 상에서 부유 가능한 입형(粒形)의 패분(貝粉)으로 이루어질 수 있다.
여기에서 패분(貝粉)이란 조개 껍질을 파쇄 및 분쇄하여 얻은 분말을 말하는 것으로, 본 발명에서는 다양한 종류의 조개 중에서도 껍질의 강도가 극히 우수한 전복 껍질을 활용함으로써 전복 껍질의 뛰어난 강도에 기인한 장수명과 논슬립 기능을 발휘한다. 특히 본 발명은 전복 껍질 중에서도 빛 반사성이 뛰어난 전복의 내각(內殼)을 활용함으로써 우수한 수준의 시인성 기능이 발휘되는 것이 특징이다.
본 발명이 제안하는 발광부재(20)는 도료 상에서 부유 가능한 입형으로 이루어지는 석영 소재의 바디(21);와, 바디 전면에 부착되어 빛 반사를 통해 발광하는 미립자형 패분층(22);과, 바디의 전면에 도포되어 패분의 부착을 유도하는 접착층(23);을 포함하여 구성된다.
상기 바디(21)는 석영을 소재로 하며, 석영을 기설정 크기로 파쇄하여 준비한다. 예컨대 석영을 파쇄하는 과정에서 특수 가공처리하여 석영의 입형을 팔면체(八面體)로 구성한다. 상기 팔면체란 면의 개수가 8인 다면체로써 각 면은 주로 삼각형으로 이루어진 것이다. 본 발명이 제안하는 입형은 팔면체이지만 꼭 팔면체일 필요는 없고, 다만 도면과 같이 상단과 하단이 각각 삼각뿔로 이루어진다면 면의 개수는 중요치 않다.
상기와 같이 바디(21)는 하단이 상광하협의 삼각뿔 형태로 이루어져 액체 상에서 용이하게 부유할 수 있게 되며, 이에 따라 발광부재(20)를 도료에 첨가할 경우 하단의 삼각뿔에 의해 부유하여 상층으로 떠오르게 된다. 그리고 바디(21)의 상단 또한 상협하광의 삼각뿔 형태로 이루어져 도료 상에서 부유하여 상층으로 떠오르게 되면 상단의 삼각뿔이 외부로 노출된다.
상기 패분층(22)은 바디(21)의 표면에 부착되어 주변의 가로등과 차량의 전조등 및 각종 불빛들을 반사하여 시인성을 발휘하는 패분을 말한다. 상기 패분은 전복 껍질의 내부를 긁어 내각 파편을 획득하고, 획득한 내각 파편을 미립자 크기로 분쇄하여 분말을 획득한다. 이렇게 획득한 패분은 접착제를 활용하여 바디(21)의 전면에 부착하여 층을 형성한다. 바디(21)에 형성된 패분층(22)은 도료(10)와의 접촉면적이 확장되어 결합력과 결집력을 보강할 뿐만 아니라 도료의 상층으로 노출된 바디 일부 및 패분층은 주변의 가로등과 차량의 전조등 및 각종 불빛들을 반사하여 시인성을 발휘한다.
상기 접착층(23)은 바디(21)에 패분을 부착하기 위해 바디 표면에 도포된 친환경 접착제를 말한다. 친환경 접착제는 기성품으로써 더이상의 설명은 생략한다.
상기와 같이 본 발명의 시인성 확보형 포장재는 액상으로 제공되어 지면이나 도로상에 직접 분사하는 방식으로 시공이 이루어질 수도 있고, 또는 씰 형태로 제공되어 지면이나 도로상에 배치한 뒤 열을 가해 융착하는 방식으로 시공이 이루어질 수도 있다.
예컨대 상기 직접 분사하는 방식으로는 도료(10)와 발광부재(20)가 혼합된 상태의 혼합형 도료를 이용한 시공법과, 도색용 유닛에 도료와 발광부재가 개별적으로 충진되어 도료가 선 도포되고 그 뒤로 발광부재가 후 도포되는 분리형 도료를 이용한 시공법으로 구분 제공될 수 있다.
상기 혼합형 도료를 이용한 시공법은 도로에 도료(10)를 도포하는 즉시 도료 내에 혼합된 발광부재(20)가 동일한 높이로 부유하게 되므로 시인성 확보 영역과 거칠기가 일정하게 형성된다.
반면, 분리형 도료를 이용한 시공법은 도료(10)를 도포하는 순간부터 지열에 의해 경화가 시작되고, 도료에 경화가 이루어지는 과정에서 발광부재(20)가 도포된다. 한편, 도로는 구간별로 지열상태가 다르므로 도료(10)의 경화 상태가 일정하지 못하다. 상기와 같이 경화 상태가 불규칙한 상태에서 발광부재(20)를 도포할 경우 경화가 빠르게 이루어지는 구간에서는 발광부재가 도료에 완벽히 침투하지 못한 상태로 경화가 이루어지게 되고, 경화가 서서히 이루어지는 구간에서는 발광부재가 도료에 완벽히 침투하여 자체적으로 부유한 상태로 경화가 이루어진다.
결과적으로 분리형 도료를 이용한 시공법은 도로의 지열 상태에 따라 발광부재(20)의 노출 높이를 불규칙하게 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 분리형 도료를 이용한 시공법은 도료(10)와 발광부재(20)를 도포하는 시간 간격에 따라 도료의 경화 정도가 변화하기 때문에 발광부재의 침투 정도를 제어할 수 있다. 예컨대 발광부재(20)를 도료(10) 내에 깊이 침투시키고자 한다면 도료를 도포하자마자 발광부재를 즉시 도포하고, 발광부재를 도료 내에 얕게 침투시키고자 한다면 도료를 도포한 후 어느 정도 경화가 이루어질 시 발광부재를 도포한다.
한편, 상기 발광부재(20)는 복수의 패분이 서로 결합하여 타원형의 구체(球體) 형상으로 이루어지는 것을 포함한다. 상기에 전술한 바와 같이 발광부재는 받디(21)의 입형이 팔면체로 이루어지고, 각 면에는 접착층(23)이 도포되어 다른 바디와 서로 접착될 수 있다. 이렇게 접착된 발광부재(20)는 타원형의 구체 즉, 럭비공의 형태를 갖추게 된다. 타원형의 구체는 액체 상에서 수직으로 부유하기에 가장 적합한 형태로써 날카로운 부위가 도료의 상층으로 노출되어야 하는 시인성 확보형 포장재의 발광부재로 가장 적합한 조건을 갖추게 된다.
다른 한편, 상기 발광부재(20)는 천연고무 조성물을 포함할 수도 있다. 여기에서 본 발명이 제안하는 천연고무 조성물은 고무나무로부터 추출한 고무원료에 민들레 뿌리에서 추출한 천연 레진이 약 1 내지 10% 가량 혼합된 것을 말한다. 상기 천연 레진은 건조된 민들레 뿌리를 80~100℃의 온수로 세척하는 과정;과, 외피를 제거하는 과정;과, 외피가 제거된 민들레 뿌리를 착즙하는 과정;과, 착즙된 액체를 응고시키는 과정;을 거쳐 획득한다.
상기와 같이 천연고무 조성물이 함유된 발광부재(20)는 도료(10)의 점성을 보강하여 지면과의 밀착력이 강화되고, 더불어 보행자의 신발이나 차량의 타이어와 밀접한 마찰력을 발휘되게 하며, 특히 민들레로부터 추출한 천연 레진이 친환경성, 무독성, 내항균성, 내후성, 내구성, 내화학성, 내구성, 초고강도성 등을 보유하고 있어, 포장재의 수명을 연장시키는 역할을 도모하기도 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 시인성 확보형 친환경 포장재는 발광부재의 지나친 함유량으로 도료의 점성이 저하되어 탈리현상의 문제가 심각하던 기존 기술과는 달리, 발광부재의 함유량을 감소시킴으로써 탈리현상을 적극적으로 예방 및 방지하고, 나아가 발광부재의 적은 함유량으로도 기존과 동일한 시인성 확보 기능이 발휘됨에 따라 생산단가를 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10. 도료
20. 발광부재
21. 바디
22. 패분층
23. 접착층
20. 발광부재
21. 바디
22. 패분층
23. 접착층
Claims (5)
- 공중합체, 충진재, 가교제 및 촉진제로 이루어지는 도료(10);와, 도료와 혼합되며 도료 상에서 부유 가능한 입형(粒形)의 패분(貝粉)으로 이루어져 시인성(視認性) 기능을 발휘하는 발광부재(20);로 이루어지되,
상기 도료(10)는 말레인산, 말레인산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 시트라콘산, 시트라콘산 무수물, 메사콘산으로 이루어지는 제1구성물과, 무수 프탈산, 이소프탈산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 테레프탈산, 헥사클로로엔도메틸렌테트라하이드로프탈산(HET산), 클로렌드산, 아디픽산으로 이루어지는 제2구성물과, 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세린, 디글리세롤, 모노펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨로 이루어지는 제3구성물을 자일렌으로 이루어진 용매에 반응시켜 이루어지는 공중합체;와, 0.04 내지 0.1㎛ 입경의 교질탄산칼슘과, 1 내지 3㎛ 입경의 경질탄산칼슘을 대두유, 탈수 피마자유, 아마인유, 동유(tung oil)로 표면 처리된 충진재;와, 메틸메타아크릴레이트 또는 에틸메타아크릴레이트인 제1단량체와, 부틸아크릴레이트 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 프로필아크릴레이트인 제2단량체로 이루어지는 가교제;와, 디메틸아닐린 또는 N.N'-트리메틸아닐린으로 이루어지는 촉진제;와, 도로 상황에 대응하도록 다색으로 제공되는 색제;로 이루어지는 것을 포함하고,
상기 발광부재(20)는 상광하협의 삼각뿔로 이루어져 도막액에 설정 깊이 침투된 상태에서 자체 부유하는 하단부(21-1);와, 하단부로부터 삼각뿔 형태로 상향 돌출되며 하단부의 부유로 인해 도료(10) 상에서 외부 노출되는 상단부(21-2);로 이루어지는 석영 소재의 바디(21);와, 바디 전면에 부착되어 빛 반사를 통해 발광하는 미립자형 패분층(22);과, 바디의 전면에 도포되어 패분의 부착을 유도하는 접착층(23);을 포함하며,
상기 패분층(22)은 전복의 내각으로부터 추출한 조개 파편을 기설정 크기로 분쇄한 상태에서 접착층(23)에 의해 바디(21) 표면에 불규칙적으로 부착됨에 따라 거칠기와 접촉면적을 확장시켜 도료(10)와의 결집력 향상 및 주변 조명 반사에 기인한 시인성 발휘되는 것을 특징으로 하는 시인성 확보형 친환경 포장재. - 삭제
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-
2022
- 2022-07-08 KR KR1020220084400A patent/KR102526502B1/ko active IP Right Grant
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