KR102592562B1 - 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펄프, 실란화합물, 왁스, 염화나트륨 및 염화칼슘으로 이루어지며, 염화나트륨과 염화칼슘이 함유된 용액에 펄프를 함침한 후에 건조하는 펄프함침단계, 상기 펄프함침단계를 통해 제조된 펄프와 실란화합물을 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 실란화합물을 코팅하는 실란화합물코팅단계 및 상기 실란화합물코팅단계를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프와 왁스를 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 왁스를 코팅하는 왁스코팅단계를 통해 제조된다.
상기의 성분 및 과정을 통해 제조되는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물은 동절기 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 표면이 동결되는 것을 예방하고, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 내구성을 향상시키면서도 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포된 펄프의 외면을 실란 및 왁스로 코팅하여 제조되기 때문에 아스팔트 도로를 통행하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있으며, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지도료 표면이나 내부에 고르게 분포되어 서서히 외부로 노출되기 때문에, 오랜 기간 동안 결빙방지 효과를 유지할 수 있다.
상기의 성분 및 과정을 통해 제조되는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물은 동절기 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 표면이 동결되는 것을 예방하고, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 내구성을 향상시키면서도 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포된 펄프의 외면을 실란 및 왁스로 코팅하여 제조되기 때문에 아스팔트 도로를 통행하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있으며, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지도료 표면이나 내부에 고르게 분포되어 서서히 외부로 노출되기 때문에, 오랜 기간 동안 결빙방지 효과를 유지할 수 있다.
Description
본 발명은 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동절기 도로에 포장되는 아스팔트, 차선 및 미끄럼 방지 도료의 표면이 동결되는 것을 예방하고, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 내구성을 향상시키면서도 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포된 펄프의 외면을 실란 및 왁스로 코팅하여 제조되기 때문에 도로를 통행하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있으며, 아스팔트 또는 도료의 표면이나 내부에 고르게 분포되어 서서히 외부로 노출되기 때문에, 오랜 기간 동안 결빙방지 효과를 유지할 수 있는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
겨울철에 눈이 내리면 결빙이 되기 쉽고, 이렇게 결빙이 되는 경우에는 차량 사고와 보행자의 안전사고가 발생될 수 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있으며, 특히 최근 기상의 이상현상에 따라 기록적인 폭설현상이 빈번히 발생되고 있으므로 이와 같은 겨울철 도로의 결빙 방지에 대한 관심이 고조되고 있다.
종래에는 염화나트륨이나 염화칼슘과 같은 염화물이 제설제로 가장 널리 사용되고 있는데, 이들은 물과 작용하여 용해되는 과정에서 발열반응을 일으켜 어느 정도의 용해열을 발생시킬 뿐만 아니라, 어는점을 낮추기 때문에 재결빙을 억제시키는 효과를 지니고 있다.
특히, 염화나트륨이 염화칼슘 보다 비교적 가격이 저렴하고, 어는점이 낮을 뿐만 아니라, 구입 및 보관이 용이하여 더 많이 사용되고 있다.
그러나, 상기에 기재된 염화나트륨이나 염화칼슘 등의 염화물계 제설제는 폭설이 올 때마다 반복적으로 대량살포를 실시하여야 하므로 비용 상의 손실이 매우 크다는 단점이 있다. 또한 상기 염화물계 제설제가 대부분 염소이온을 포함하고 있기 때문에 자동차나 교량 및 지하 매설의 철구조물 등을 부식시키는 등의 문제점이 발생되고 있다.
또한, 종래에 제설제나 결빙방지제는 도로의 표면에 뿌려짐으로 그 기능이 일회성으로 제한되어 지속적인 결빙방지 효과를 제공하지 하는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해소하기 위해 아스팔트 및 도료 또는 시멘트 등에 혼합되어 결빙방지특성을 오래 기간 동안 구현할 수 있는 내첨 형태의 결빙방지제의 제조가 시도되고 있으나, 결빙방지효과를 나타내는 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 아스팔트의 물리적 특성을 저하시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래 미끄럼방지 도료에 사용되는 아크릴수지 및 이액형 도료의 경화 반응에 사용되는 가교제인 퍼옥사이드의 산소 라디칼이 염화나트륨 및 염화칼슘의 염소기와 선반응함으로써 아크릴수지의 가교반응을 억제하여 도로 포장 후 경화가 더디게 진행되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 동절기 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지도료의 표면이 동결되는 것을 예방하고, 아스팔트의 내구성을 향상시키면서도 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포된 펄프의 외면을 실란 및 왁스로 코팅하여 제조되기 때문에 도로를 통행하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있으며, 아스팔트의 표면이나 내부에 고르게 분포되어 서서히 외부로 노출되기 때문에, 오랜 기간 동안 결빙방지 효과를 유지할 수 있는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 펄프, 실란화합물, 왁스, 염화나트륨 및 염화칼슘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물은 펄프 100 중량부, 실란화합물 160 내지 240 중량부, 왁스 200 내지 400 중량부, 염화나트륨 400 내지 1200 중량부 및 염화칼슘 200 내지 1000 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 실란화합물은 트리메톡시비닐실란, 비닐트리클로로실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 클로로프로필트리에톡시실란으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 왁스는 용융온도가 80℃ 내지 170℃이며, 호모 폴리프로필렌 또는 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 염화나트륨과 염화칼슘이 함유된 용액에 펄프를 함침한 후에 건조하는 펄프함침단계, 상기 펄프함침단계를 통해 제조된 펄프와 실란화합물을 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 실란화합물을 코팅하는 실란화합물코팅단계 및 상기 실란화합물코팅단계를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프와 왁스를 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 왁스를 코팅하는 왁스코팅단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법을 제공함에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 실란화합물은 트리메톡시비닐실란, 비닐트리클로로실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 클로로프로필트리에톡시실란으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 왁스는 용융온도가 80 내지 170℃이며, 호모 폴리프로필렌 또는 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법은 동절기 아스팔트의 표면이 동결되는 것을 예방하고, 아스팔트의 내구성을 향상시키면서도 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포된 펄프의 외면을 실란 및 왁스로 코팅하여 제조되기 때문에 도로를 통행하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있으며, 아스팔트 외에도, 차선용 도료 및 미끄럼방지 도료의 표면이나 내부에 고르게 분포되어 서서히 외부로 노출되기 때문에, 오랜 기간 동안 결빙방지 효과를 유지할 수 있는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명과 같이 펄프가 함유된 결빙방지제가 아스팔트의 분해를 방지하는 과정을 나타낸 사진과 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 펄프함침단계를 통해 염화나트륨과 염화칼슘이 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 실란화합물코팅단계를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 왁스코팅단계를 통해 왁스가 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 6는 본 발명을 통해 제조되는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물이 함유된 아스팔트를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명과 같이 펄프가 함유된 결빙방지제가 아스팔트의 분해를 방지하는 과정을 나타낸 사진과 모식도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 펄프함침단계를 통해 염화나트륨과 염화칼슘이 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 실란화합물코팅단계를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 왁스코팅단계를 통해 왁스가 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 6는 본 발명을 통해 제조되는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물이 함유된 아스팔트를 나타낸 모식도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물은 펄프, 실란화합물, 왁스, 염화나트륨 및 염화칼슘으로 이루어지며, 펄프 100 중량부, 실란화합물 160 내지 240 중량부, 왁스 200 내지 400 중량부, 염화나트륨 400 내지 1200 중량부 및 염화칼슘 200 내지 1000 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 펄프는 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포될 수 있는 기재의 역할을 할 뿐만 아니라, 도로와 보도에 적용되는 아스팔트나 도료의 조직을 물리적으로 결속시키기 때문에 아스팔트나 차선 및 미끄럼방지 도료의 물리적 특성을 향상시키는 역할을 한다.
상기와 같이 펄프가 함유된 결빙방지제가 아스팔트의 분해를 방지하는 과정을 나타낸 사진과 모식도를 아래 도 2에 나타내었다.
상기 실란화합물은 160 내지 240 중량부가 함유되며, 상기 펄프에 상기 염화나트륨이나 염화칼슘이 도포된 후에 아스팔트의 표면으로 염화나트륨이나 염화칼슘 성분이 쉽게 방출되지 않도록 할 뿐만 아니라, 비산을 억제하여 결빙방지 효과를 오랜 기간 동안 지속시키며, 아스팔트로 제조된 도로를 이동하는 차량 등의 부식을 예방하는 효과를 나타낸다.
이때, 상기 실란화합물은 트리메톡시비닐실란, 비닐트리클로로실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 클로로프로필트리에톡시실란으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 실란화합물의 함량이 160 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 실란화합물의 함량이 240 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 아스팔트의 기계적 물성이 지나치게 저하될 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 왁스는 200 내지 400 중량부가 함유되며, 용융온도가 80 내지 170℃이며, 호모 폴리프로필렌 또는 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기의 성분으로 이루어지는 왁스는 상기 실란화합물이 코팅된 펄프의 외면에 코팅되는데, 상기 펄프에 상기 염화나트륨이나 염화칼슘이 도포된 후에 아스팔트의 표면이나 도료의 표면으로 염화나트륨이나 염화칼슘 성분이 쉽게 방출되지 않도록 할 뿐만 아니라, 비산을 억제하여 결빙방지 효과를 오랜 기간 동안 지속시키며, 아스팔트로 제조된 도로를 이동하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있다.
상기 왁스의 함량이 200 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 왁스의 함량이 400 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 아스팔트의 물성이나 도료의 물성을 저하시키며, 제조비용을 지나치게 증가시킬 수 있기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 염화나트륨은 400 내지 1200 중량부가 함유되며, 우수한 결빙방지 효과를 나타내는 결빙방지제가 제공될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 상기 염화나트륨의 함량이 400 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 염화나트륨의 함량이 1200 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 아스팔트나 도료의 기계적 물성이 저하되고, 도로를 이동하는 차량 등의 부식 발생률이 지나치게 증가되기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 염화칼슘은 200 내지 1000 중량부가 함유되며, 우수한 결빙방지 효과를 나타내는 결빙방지제가 제공될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 상기 염화칼슘의 함량이 200 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 염화칼슘의 함량이 1000 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 아스팔트나 도료의 기계적 물성이 저하되고, 도로를 이동하는 차량 등의 부식 발생률이 지나치게 증가되기 때문에 바람직하지 못하다.
또한, 본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법은 염화나트륨과 염화칼슘이 함유된 용액에 펄프를 함침한 후에 건조하는 펄프함침단계(S101), 상기 펄프함침단계(S101)를 통해 제조된 펄프와 실란화합물을 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 실란화합물을 코팅하는 실란화합물코팅단계(S103) 및 상기 실란화합물코팅단계(S103)를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프와 왁스를 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 왁스를 코팅하는 왁스코팅단계(S105)로 이루어진다.
상기 펄프함침단계(S101)는 염화나트륨과 염화칼슘이 함유된 용액에 펄프를 함침한 후에 건조하는 단계로, 염화나트륨과 염화칼슘이 용해된 용매에 펄프를 함침한 후에 건조하여 펄프 100 중량부 대비 염화나트륨 400 내지 1200 중량부 및 염화칼슘 200 내지 1000 중량부가 코팅되도록 하는 단계다.
상기 펄프함침단계(S101)를 통해 염화나트륨과 염화칼슘이 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 아래 도 3에 나타내었다.
이때, 상기 염화나트륨과 염화칼슘의 코팅으로 인한 효과 및 함량에 따른 임계적 의의는 상기 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 실란화합물코팅단계(S103)는 상기 펄프함침단계(S101)를 통해 제조된 펄프와 실란화합물을 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 실란화합물을 코팅하는 단계로, 상기 펄프함침단계(S101)를 통해 염화나트륨과 염화칼슘이 코팅된 펄프의 표면에 실란화합물을 코팅하는 과정으로 이루어지되, 상기 펄프 100 중량부 대비 실란화합물은 160 내지 240 중량부를 코팅하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 실란화합물은 트리메톡시비닐실란, 비닐트리클로로실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 클로로프로필트리에톡시실란으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 실란화합물코팅단계(S103)를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 아래 도 4에 나타내었다.
이때, 상기 실란화합물의 코팅으로 인한 효과 및 코팅량에 따른 임계적 의의는 상기 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 왁스코팅단계(S105)는 상기 실란화합물코팅단계(S103)를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프와 왁스를 고속교반기에 투입하고 교반하여 실란화합물이 코팅된 펄프의 표면에 왁스를 코팅하는 단계로 이루어지며, 상기 펄프 100 중량부 대비 왁스 200 내지 400 중량부를 코팅하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 왁스는 용융온도가 80 내지 170℃이며, 호모 폴리프로필렌 또는 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 왁스코팅단계(S105)를 통해 와스가 코팅된 펄프를 주사전자현미경(SEM)으로 촬영하여 아래 도 5에 나타내었다.
이때, 상기 왁스의 코팅으로 인한 효과 및 코팅량에 따른 임계적 의의는 상기 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물에 기재된 내용과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기의 왁스코팅단계(S105)를 거치면, 본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조가 완료되며, 일반 아스팔트에 제조된 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물은 9:1 내지 8:2의 중량부로 혼합되어 사용되는 것이 바람직하며, 일반 아스팔트에 제조된 결빙방지제 조성물이 혼합되어 아스팔트 내에 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물이 내재된 모습을 아래 도 6에 나타내었다.
이하에서는, 본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<제조예 1> 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조
펄프 섬유 100 중량부를 염화나트륨과 염화칼슘이 함유된 용액에 함침한 후에 건조하여 염화나트륨 1200 중량부 및 염화칼슘 200 중량부가 코팅된 펄프와 트리메톡시비닐실란을 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프 섬유 100 중량부의 표면에 트리메톡시비닐실란 200 중량부를 코팅하고, 트리메톡시비닐실란이 코팅된 펄프 섬유와 왁스(용융온도가 130℃ 이상인 호모 폴리프로필렌)를 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프섬유 100 중량부의 표면에 왁스 300 중량부를 코팅하여 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 제조하였다.
<제조예 2>
상기 제조예 1과 동일하게 진행하되, 염화나트륨 800 중량부 및 염화칼슘 600 중량부가 코팅되도록 하여 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 제조하였다.
<제조예 3>
상기 제조예 1과 동일하게 진행하되, 염화나트륨 400 중량부 및 염화칼슘 1000 중량부가 코팅되도록 하여 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 제조하였다.
<실시예 1>
아스팔트와 상기 제조예 2를 통해 제조된 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 9: 1의 중량부로 혼합하여 결빙방지용 아스팔트(가로세로 각 300mm, 두께 50mm)를 제조하였다.
<실시예 2>
아스팔트와 상기 제조예 2를 통해 제조된 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 8: 2의 중량부로 혼합하여 결빙방지용 아스팔트(가로세로 각 300mm, 두께 50mm)를 제조하였다.
<실시예 3>
미끄럼방지 도료(메칠메타아크릴레이트 수지 및 벤조일퍼옥사이드 혼합물)와 상기 제조예 2를 통해 제조된 결빙방지제 조성물을 8: 2의 중량부로 혼합하여 결빙방지용 미끄럼방지 도료를 제조하고 하기 비교예 1의 종래 도로용 아스팔트 시험체(가로세로 각 300mm, 두꼐 50 mm)에 2mm의 두께로 도포하였다.
<실시예 4>
차선도색용 도료(Hydrocarbon resin-융착식도료; KSM6080)와 상기 제조예 2를 통해 제조된 결빙방지제 조성물을 8: 2의 중량부로 혼합하여 결빙방지용 차선도색용 도료를 제조하고, 하기 비교예 1의 종래 도로용 아스팔트 시험체(가로세로 각 300mm, 두꼐 50 mm)에 2mm의 두께로 도포하였다.
<비교예 1>
종래 도로용 아스팔트 공시체(가로세로 각 300mm, 두께 50mm)
<비교예 2>
미끄럼방지 도료(메칠메타아크릴레이트 수지 및 벤조일퍼옥사이드 혼합물)를 상기 비교예 1의 종래 도로용 아스팔트 시험체(가로세로 각 300mm, 두꼐 50 mm)에 2mm의 두께로 도포하였다.
<비교예 3>
차선도색용 도료(Hydrocarbon resin-융착식도료; KSM6080)를 상기 비교예 1의 종래 도로용 아스팔트 시험체(가로세로 각 300mm, 두꼐 50 mm)에 2mm의 두께로 도포하였다.
상기 제조예 1 내지 3을 통해 제조된 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 결빙방지성능을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
{단, 결빙방지성능은 -13 내지 -5℃의 온도에서 24시간 방치 후에 KS F 2382 에 따라 빙착 인장강도를 측정하는 방법을 이용하였다.}
| 제조예1 | 제조예2 | 제조예3 | 비교예1 | ||
| 펄프 | 100 | 100 | 100 | - | |
| 트리메톡시실란 | 200 | 200 | 200 | - | |
| 호모폴리프로필렌왁스 | 300 | 300 | 300 | - | |
| 염화나트륨 | 1,200 | 800 | 400 | - | |
| 염화칼슘 | 200 | 600 | 1,000 | - | |
| 제조예1 혼합물 | 20 | - | - | - | |
| 제조예2 혼합물 | - | 20 | - | - | |
| 제조예3 혼합물 | - | - | 20 | - | |
| 아스팔트 | 80 | 80 | 80 | 100 | |
| 빙착 인장강도 (MPa) |
방치온도(℃) | ||||
| -5 | 0 | 0 | 0 | 0.25 | |
| -9 | 0.8 | 0.05 | 0.02 | 0.3 | |
| -13 | 0.15 | 0.1 | 0.07 | 0.35 | |
상기 표 1에 나타낸 것처럼, 본 발명의 제조예 1 내지 3을 통해 제조된 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물은 얼음이 얼지않아 빙착 인장강도가 낮은 것을 알 수 있었다.
또한, 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1을 통해 제조된 아스팔트, 미끄럼방지 도료 및 차선 도색용 도료의 결빙 방지성능을 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
{단, 아스팔트, 미끄럼방지도료 및 차선용 도료의 결빙 방지성능은 -13 내지 -5℃의 온도에서 24시간 방치 후에 KS F 2382에 따른 빙착 인장강도와, 아스팔트 혼합물 생산 및 시공지침에 따른 따른 변형강도를 측정하는 방법을 이용하였다.}
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | ||
| 제조예 2 혼합물 | 10 | 20 | 20 | 20 | 0 | - | - | |
| 아스팔트 | 90 | 80 | - | 100 | - | - | ||
| 메칠메타아크릴레이트 (MMA) |
- | - | 80 | - | - | 100 | - | |
| 경화제 (벤조일퍼옥사이드) | - | - | 2 | - | - | 2 | - | |
| 노면표지용도료 (KSM6080,융착식도료) |
- | - | - | 80 | - | - | 100 | |
| 변형강도(Mpa) | 4.5 | 4.8 | 4.3 | |||||
| 저온충격성 (-10℃,110g) |
이상없음 | 이상없음 | ||||||
| 경화시간(min, 25℃) | 28 | 25 | ||||||
| 내마모성(마모율%) | 0.35 | 0.4 | ||||||
| 미끄럼 저항성(BPN) | 73 | 75 | ||||||
| 빙착 인장강도 (MPa) |
방치온도 (℃) |
실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 |
| -5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.25 | 0.23 | 0.21 | |
| -9 | 0.1 | 0.05 | 0.06 | 0.05 | 0.3 | 0.29 | 0.25 | |
| -13 | 0.15 | 0.1 | 0.12 | 0.11 | 0.35 | 0.31 | 0.29 | |
상기 표 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 4를 통해 제조된 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료는 결빙방지 성능이 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법은 동절기 아스팔트의 표면이 동결되는 것을 예방하고, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 내구성을 향상시키면서도 염화나트륨과 염화칼슘 성분이 도포된 펄프의 외면을 실란 및 왁스로 코팅하여 제조되기 때문에 아스팔트 도로를 통행하는 차량 등의 부식을 예방할 수 있으며, 아스팔트, 차선용 도료 및 미끄럼 방지 도료의 표면이나 내부에 고르게 분포되어 서서히 외부로 노출되기 때문에, 오랜 기간 동안 결빙방지 효과를 유지할 수 있는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물을 제공한다.
S101 ; 펄프함침단계
S103 ; 실란화합물코팅단계
S105 ; 왁스코팅단계
S103 ; 실란화합물코팅단계
S105 ; 왁스코팅단계
Claims (7)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 염화나트륨과 염화칼슘이 함유된 용액에 펄프를 함침한 후에 건조하는 펄프함침단계;
상기 펄프함침단계를 통해 제조된 펄프와 실란화합물을 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 실란화합물을 코팅하는 실란화합물코팅단계; 및
상기 실란화합물코팅단계를 통해 실란화합물이 코팅된 펄프와 왁스를 고속교반기에 투입하고 교반하여 펄프의 표면에 왁스를 코팅하는 왁스코팅단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법. - 청구항 5에 있어서, 상기 실란화합물은 트리메톡시비닐실란, 비닐트리클로로실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 클로로프로필트리에톡시실란으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 왁스는 용융온도가 80 내지 170℃이며, 호모 폴리프로필렌 또는 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물의 제조방법.
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| KR1020230090379A KR102592562B1 (ko) | 2023-07-12 | 2023-07-12 | 도로와 보도에 적용되는 결빙방지제 조성물 및 그 제조방법 |
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