KR102620247B1 - 아스팔트용 에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 에폭시 아스팔트 혼합물 및 택코팅용 에폭시 수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은
A) 하기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 하기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지를 주제로 포함하며,
B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 60~89중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30 중량%을 포함하는 경화제 조성물을 포함하며, 상기 주제와 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.0~1.5 : 1인, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 CTBN, NBR 또는 ACM이며,
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
A) 하기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 하기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지를 주제로 포함하며,
B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 60~89중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30 중량%을 포함하는 경화제 조성물을 포함하며, 상기 주제와 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.0~1.5 : 1인, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 CTBN, NBR 또는 ACM이며,
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
Description
본 발명은 온도 변화에 따른 수축·팽창에 대한 저항성 및 비틀림에 대한 균열저항성 등이 개선된 아스팔트용 에폭시 수지 조성물, 이를 이용한 에폭시 아스팔트 혼합물 및 택코팅용 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.
도로 및 교량 포장은 교통량의 증대, 차량의 대형화 등 도로포장의 교통조건은 매년 악화하고 있다. 반복교통 하중과 외부 환경적인 영향으로 공용 성능이 저하되고 이로 인해 균열, 소성변형의 발생이 현저하게 되고 있으며, 보수공사 사이클이 매년 짧아지고 있다. 교량에 실시하는 포장은 일반 도로 포장과는 달리 대체 수단이 없으며 교통하중에 의한 진동, 온도의 변화, 지속적인 수분의 침투로 인하여 교면 포장의 파손이 자주 발생하고 이러한 파손은 교량의 안전에 크게 영향을 준다. 그리하여 보수 공사가 증대되고 있고, 도로 이용자 들은 공사 지체에 의한 시간 손실 문제, 도로 주변의 주민들은 보수 공사로 인한 소음 및 진동 등으로 주거환경이 악화하는 문제, 시공업자들은 교통 규제 인원과 비용 등이 소요되는 등 많은 문제가 발생하고 있어서, 이와 같은 상황에서 좀더 내구성이 있는 포장이 요구되고 있다.
본 발명의 아스팔트 에폭시 수지 조성물은 아스팔트와 열경화성 경화거동과 열가소성의 성질을 가진 에폭시 수지를 이용한 가열 아스팔트 혼합물로 매우 높은 내유동 성능이 얻어진다. 한편, 최근의 교량은 장대화하는 경향이 있으며, 콘크리트 상판을 대신하여 강상판이 증가하고 있다. 그러나 이러한 강상판 포장에서는 종단균열이나 소성변형이 발생하여 큰 문제로 되고 있다. 그 중에서도 에폭시 아스팔트 조성물로 포장한 강상판 포장은 20년 이상의 공용에서도 내구적으로 양호한 노면 성상을 나타낸다고 알려져 있다. 아스팔트에 에폭시 수지를 부가한 에폭시 아스팔트 조성물을 이용한 도로 포장은 포장 수명이 증대되었으며, 수명 증대와 함께 이를 가능한 한 양호하게 유지하려는 시도가 계속되고 있다. 그러나, 지금까지 개발된 여러 가지 에폭시 아스팔트 조성물은 균열저항성이나 시공성 등에서 여전히 개선의 여지가 있었고, 특히 온도변화에 따른 수축·팽창에 대한 저항성 및 비틀림에 대한 균열저항성의 향상이 요구되는 한편, 접착력 및 방수성이 크게 향상된 고내구성의 포설체가 요구되는 실정이다.
본 발명은 온도변화에 따른 수축·팽창에 대한 저항성 및 비틀림에 대한 균열저항성이 개선된 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 에폭시 아스팔트 혼합물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 도로 및 교량의 상판을 포장할 때, 하부층(교량상판, 토공부 기층 등)에 부착 또는 정착시키기는 경우 접착력 및 방수성이 우수하며, 열가소성 및/또는 열경화성의 성질을 갖는 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는, A) 하기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 하기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지를 주제로 포함하며, B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 60~89중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30중량%를 포함하는 경화제 조성물을 포함하며, 상기 주제와 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.0~1.5 : 1인, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 CTBN, NBR 또는 ACM이며,
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
본 발명의 일 구현예에서, 상기 주제는 하기 화학식 7 내지 9중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 단관능성 모노글리시딜 에테르 1종 이상의 희석제를 추가로 포함할 수 있다.
<화학식 7>
상기 화학식 7에서, n은 1 내지 5이다.
<화학식 8>
<화학식 9>
본 발명의 일 구현예의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물은, A) 상기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 상기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 80 내지 99중량%; 및 상기 희석제 1 내지 20중량%을 주제로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 경화제 조성물에 제1첨가제 1~10중량%을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물과 아스팔트를 10~50 : 50~90 중량비로 포함하는 에폭시 아스팔트 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 에폭시 아스팔트 수지 조성물 내의 아스팔트는 스트레이트 아스팔트(AP-5/AP-3), 천연 아스팔트, 개질 아스팔트을 포함하는 스트레이트 아스팔트, 구스 아스팔트 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 내 상기 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Stylene ethylene butylene stylene; SEBS), 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS), 스티렌부타이엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene; SBS), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA), 스티렌부타이엔고무(styrene-butadiene rubber; SBR)를 기반으로 제조된 개질재가 분산된 아스팔트 혼합물일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 골재 80~95중량%, 채움재 2~10중량%; 및 상기 에폭시 아스팔트 수지 조성물 3~10중량%을 포함하는 에폭시 아스팔트 혼합물을 제공한다
본 발명의 일 구현예에서, 상기 골재는 재생골재를 일부 또는 전부 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예는 A) 상기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 상기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지의 혼합 수지를 주제로 포함하며, B) 상기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 50~80중량%; 및 상기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30중량% 및 경화촉진제 5~15중량%를 포함하는 경화제 조성물을 포함하며, 상기 경화 촉진제는 에틸렌 아민(ethylene amine), 폴리에테르 아민(polyether amine), 3급 아민류, 페놀류로부터 선택되는 1종 이상인, 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 경화제 조성물은 제2첨가제 1~10중량%을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예는, 175±10℃온도조건에서 제조된 상기 에폭시 아스팔트 혼합물을 피니셔로 포설한 후, 1차 다짐은 150±10℃에서 8~10ton 마카뎀장비로 2~5회, 2차 다짐은 10~12ton 타이어롤러로 2~5회, 3차 다짐은 8~10ton 탄뎀장비로 2~5회 왕복하는 것을 특징으로 하는 에폭시 아스팔트 혼합물을 이용하여 표층면과 기층면을 포장하는 방법을 제공한다.
본 발명은 온도 변화에 따라 수축, 팽창에 대한 저항성 및 비틀림에 대한 균열저항성이 개선된 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 에폭시 아스팔트 혼합물을 제공한다.
또한, 본 발명의 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 경화촉진제와 혼합되는 것으로 상온에서 살포될 시 수시간 내에 경화가 이루어질 수 있어, 도로 교면 포장 시 택코트 형성이 유리하고, 하부층(교량 상판, 토공부 기층 등)에 부착 또는 정착시키기 용이한 장점이 있다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 아스팔트 포설물에 의해 재용융되는 열경화성의 경화 특성과 함께, 경화 후에는 열가소성의 성질을 가지는 동시에 우수한 접착성과 방수성을 가진다.
본 발명에서 용어 "아스팔트용 에폭시 수지 조성물"은 에폭시 수지를 주제로 하고, 경화제 조성물을 포함하는 조성물을 의미한다. 상기 주제에는 추가적으로 희석제가 포함될 수 있다.
본 발명에서 용어 "에폭시 아스팔트 수지 조성물"은 상기 "아스팔트용 에폭시 수지 조성물"에 아스팔트를 혼합한 조성물을 의미한다.
본 발명에서 용어 "에폭시 아스팔트 혼합물"은 상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물에 골재 및/또는 채움재를 혼합하여 도로에 포장할 수 있는 상태의 혼합물을 의미한다.
본 발명에서, 용어 "택코팅용 에폭시 수지 조성물"은 에폭시 수지를 주제로 하고, 경화촉진제를 포함하는 경화제 조성물을 포함하는 조성물로서, 교면 포장 시 콘크리트 슬래브와 상부 아스팔트 혼합물과의 부착 또는 토공부 아스팔트 포장시 하부층과 아스팔트 혼합물과의 부착성 및 방수성을 개선한다.
본 발명은 아스팔트를 이용한 도로 포장 후에도 온도변화에 따른 수축·팽창에 대한 저항성 및 비틀림, 저온에서의 취성 등의 균열저항성을 높이고, 아스팔트의 접착성 및 방수성을 개선하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 균열 방지 및 소성변형 저항성을 갖춘 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 에폭시 아스팔트 혼합물에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 A) 하기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 하기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지를 주제로 포함하며, B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 60~89중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30 중량%를 포함하는 경화제 조성물을 포함하며, 상기 주제와 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.0~1.5 : 1인, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 카르복시-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(CTBN), 니트릴-부타디엔고무(NBR) 또는 아크릴고무(ACM) 이다.
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다.
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지는 비스페놀-A형 에폭시 수지에 카르복시-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(CTBN), 니트릴-부타디엔고무(NBR), 아크릴고무(ACM) 중 어느 하나를 반응시켜 제조될 수 있으며, 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지는 비스페놀-F형 에폭시 수지에 CTBN, NBR 및 ACM 중 어느 하나를 반응시켜 제조될 수 있다.
상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 내의 상기 경화제 조성물은 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 60~89중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30 중량%을 포함할 수 있다.
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 내의 상기 경화제 조성물은 1종 이상의 지방족 모노 또는 폴리아민을 포함하며, 바람직하게는 탄소수 15 이상의 소수성 지방족 폴리아민을 사용한다. 상기 1종 이상의 지방족 모노 또는 폴리아민은 아스팔트 생산에 포장까지의 과정까지의 최대 5시간 과정에서의 아스팔트 굳어가는 거동과 부합하기 위하여, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물이 최소한 150℃이상의 온도에서 5시간 이상 동안 흐름성이 유지되게 한다.
상기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무는 말단의 아미노기가 상기 화학식 1 및/또는 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지와 반응하여, 아스팔트의 온도 변화에 따른 수축·팽창에 대한 저항성 및 비틀림, 저온에서의 취성 등의 균열저항성 물성을 극대화할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 내에 포함되는 주제는 A) 상기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 상기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지를 포함하며, 추가적으로 하기 화학식 7 내지 9 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 단관능성 모노글리시딜 에테르 1종 이상의 희석제를 포함할 수 있다.
<화학식 7>
상기 화학식 7에서, n은 1 내지 5이다.
<화학식 8>
<화학식 9>
상기 화학식 7 내지 9 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 희석제는 상기 화학식 1 및/또는 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지의 점도를 조절하고 물성을 개선하여, 아스팔트 플랜트에서 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 첨가 및 펌핑을 원활하게 하게 한다.
본 발명의 상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물은 상기 화학식 1 및/또는 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 80 내지 99중량%; 및 상기 희석제 1 내지 20중량%을 주제로 포함할 수 있다.
상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 내의 상기 에폭시 수지 혼합물과 상기 경화제 조성물의 중량비는 에폭시의 당량과 경화제의 아민가를 고려할 때 1.0~1.5 : 1일 수 있다. 상기 에폭시 수지 혼합물과 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.5 : 1 에 가까울수록 제조된 아스팔트 물성은 강질로 되며, 중량비가 1.0 : 1 에 가까울수록 제조된 아스팔트 물성은 연질로 된다.
상기 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 내의 경화제 조성물은 제1 첨가제 1~10중량%을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1첨가제로는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 작업성 및 도포 물성을 높이기 위해 냄새 개선제, 부착증진제, 산화방지제 등을 사용할 수 있다.
상기 냄새 개선제의 경우, 현장 시공 시 또는 생산과정에서 발생되는 아스팔트 특유의 냄새를 제거해줌으로써 작업자 및 주변환경을 쾌적하게 한다.
상기 부착 증진제는 기층과 표층의 부착력을 증대시키는 역할을 하며 인산-아크릴계 및 숙시네이트 에스터계, 아크릴레이티이드 폴리에스테르 올리고머, 감마-메타아크릴로옥사프로필트리메톡시실란, 트리스-오메가-메톡시에톡시실란 등을 사용할 수 있으며, 아크릴레이티이드 폴리에스테르 올리고머를 사용하는 것이 좀더 바람직하다.
상기 산화 방지제는 아민(Amine)계 산화방지제 및 페놀(Phenol)계 산화방지제 중에서 1 내지 2종을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 전술한 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 및 아스팔트를 포함하는 에폭시 아스팔트 수지 조성물을 제공한다.
상기 에폭시 아스팔트 수지 조성물 내, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물과 아스팔트의 중량비는 10~50:50~90 일 수 있다. 상기 내의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 : 아스팔트의 중량비가 10 : 90 미만인 경우, 아스팔트의 연화점이 낮고 개질 아스팔트의 물성 구현이 어렵고, 50:50초과할 경우에는 경제적이지 못하다.
상기 아스팔트로는 스트레이트 아스팔트(AP-5/AP-3), 천연 아스팔트, 개질 아스팔트, 구스 아스팔트 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 상기 천연 아스팔트는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는AP-3, AP-5 등을 포함하는 스트레이트(straight) 아스팔트, 트리니다드레이크(Trinidad lake) 아스팔트, 트리니다드에퓨레(Trinidad epure) 아스팔트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물, 고분자 개질 아스팔트 혼합물 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
상기 개질 아스팔트로는 스트레이트 아스팔트에 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Stylene ethylene butylene stylene; SEBS), 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS), 스티렌부타이엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene; SBS), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA), 스티렌부타이엔고무(styrene-butadiene rubber; SBR)를 기반으로 제조된 개질재가 분산된 아스팔트 혼합물일 수 있다. 상기 SEBS는 아스팔트 도막 방수제 조성물에 탄성을 부가할 수 있으며, 상기 SIS는 균열 발생을 억제하고, 포트홀을 방지할 뿐 아니라, 아스팔트에 점결력을 제공하는 동시에 강도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기 전술한 에폭시 아스팔트 수지 조성물, 골재 및 채움재를 포함하는 에폭시 아스팔트 혼합물을 제공한다.
상기 에폭시 아스팔트 혼합물은 골재 80~90중량%, 채움재 5~10중량%; 및 상기 전술한 에폭시 아스팔트 수지 조성물 3~10중량%을 포함할 수 있다.
상기 에폭시 아스팔트 혼합물 내의 골재의 함량은 80~90중량% 바람직하게는 83 내지 87 이나, 특별히 제한되지 않으므로 필요에 따라 적절하게 조절할 수 있다.
상기 에폭시 아스팔트 수지 조성물이 5중량% 미만인 경우, 에폭시 아스팔트 혼합물의 흐름성이 떨어지고, 10중량% 초과인 경우에는 흐름성이 높아 아스팔트 포설 시 요구되는 흐름성의 기준을 만족하지 못하게 되며 다짐공정이 어려워진다.
상기 골재는 모래, 자갈, 현무암, 오석, 바잘트, 기타 이와 비슷한 재료를 지칭하며, 상기 골재는 재생골재를 일부 또는 전부 포함할 수 있다. 여기서, 상기 골재의 평균입도는 0.08 내지 13mm인 것을 사용하는 것이 좋고, 특정적으로 0.08mm 이상 4.76mm 미만의 것은 잔골재라 하고, 4.76mm 이상의 것은 굵은 골재라 한다.
본 발명의 다른 구현예는, 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 A) 하기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지; 상기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는 상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지의 혼합 수지를 주제로 포함하며, B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 50~80중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30중량%; 경화촉진제 5~15중량%를 포함하는 경화제 조성물을 포함하며, 상기 경화 촉진제는 에틸렌 아민(ethylene amine), 폴리에테르 아민(polyether amine), 3급 아민류, 페놀류로부터 선택되는 1종 이상과 상기 제 2 첨가제는 표면 물성 개선제, 소포제, 유기 안료 등으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한, 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 카르복시-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(CTBN), 니트릴-부타디엔고무(NBR) 또는 아크릴고무(ACM) 이다.
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다.
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지는 비스페놀-A형 에폭시 수지에 카르복시-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(CTBN), 니트릴-부타디엔고무(NBR), 아크릴고무(ACM) 중 어느 하나를 반응시켜 제조될 수 있으며, 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지는 비스페놀-F형 에폭시 수지에 CTBN, NBR 및 ACM 중 어느 하나를 반응시켜 제조될 수 있다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 상온에서 살포 후 수시간 이내에 경화가 이루어지며, 경화 후 고온의 아스팔트 포설물과 접착하기 위해서 고온의 아스팔트 포설물에 의해 재용융되는 열경화성의 경화 특성을 가지는 한편, 경화 후에는 열가소성의 성질을 가진다.
또한, 포장비 및 도장을 원활하게 하기 위하여 점도 조절과 살포 시 휘발성분을 억제하기 위해 상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물 내의 주제에 비반응성 용제가 아닌 반응형 에폭시 희석제가 추가적으로 포함될 수 있다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물 내의 경화제 조성물은 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 50~80중량%; 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30중량%; 및 경화촉진제 5~15중량%를 포함할 수 있다.
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
상기 경화 촉진제는 상온에서 에폭시 수지의 열경화 반응을 촉진하기 위한 촉진제로서, 에틸렌 아민(ethylene amine), 폴리에테르 아민(polyether amine), 3급 아민류, 페놀류로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 화학식 1 및/또는 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지의 상온에서의 열경화 반응을 촉진하는 물질이라면, 이제 제한되지 않는다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물 내의 경화제 조성물은 제2 첨가제 1~10 중량%을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2 첨가제로는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 작업성 및 도포 물성을 높이기 위해 표면 물성 개선제, 소포제, 유기 안료 등으로부터 선택되는 1종 이상을 포함한다.
상기 표면물성 개선제는 주로 파라핀계 왁스를 사용하며, 택코팅 작업을 한 후 1일 이상 경과시켜 택코팅용 에폭시 수지가 경화 후 아스팔트를 포설할 경우 아스팔트 덤프 차량의 타이어에 접착이 되지 않도록 하기 위해 쓰이는 공기 차단 물질의 일종으로, 석유계 화합물로서 융해점이 48℃, 52℃, 58℃ 등의 고상 파라핀 왁스 중에서 하나 이상 선택할 수 있다.
상기 소포제는 실리콘계 소포제로서 택코팅 작업 시 도막의 기포를 제거함으로써 포장도로의 방수성을 향상시키는 것으로, 소포제 중에서 하나 이상 선택할 수 있다.
상기 유기 안료는 택코팅 작업 시 도포과정의 시인성을 확보하기 위하여 사용된다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 하부층(교량상판, 토공부 기층 등)에 부착되는 아스팔트의 접착성 및 방수성을 개선하기 위하여 아스팔트 도포 전 포장 시공하고자 하는 바탕면에 미리 코팅될 수 있다. 본 발명에 따른 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 아스팔트 포설물에 의해 재용융되는 열경화성의 경화 특성과 함께, 경화 후에는 열가소성의 성질을 가지는 동시에 우수한 접착성과 방수성을 가진다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물 내의 상기 주제와 상기 경화제 조성물의 중량비는 1.0~1.2 : 1일 수 있다. 상기 에폭시 수지 혼합물과 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.2 : 1 초과이면 물성이 강해져 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 요구물성인 경화 후 열가소성의 성질을 잃게 되어, 택코팅용 에폭시 수지 조성물 도포 후 도막의 경화가 진행된 상태에서는 아스팔트 포설 시 아스팔트 혼합물의 열에 의해 재용융이 일어나지 않아 아스팔트 혼합물과의 접착성이 떨어지게 되며, 중량비가1.0 : 1 미만이면 제조된 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 낮은 온도에서도 열가소성 성질을 갖게 되어 아스팔트 혼합물과의 접착력이 약해지고 고온에서의 소성변형이 개선 효과가 미미해진다.
상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물은 상온에서 바탕면 위에 살포(도장) 된 직 후, 100~180℃로 가열된 아스팔트 바인더 혼합물에 의하여 에폭시 프라이머 수지의 경화가 이루어짐에 따라 표층과 기층과의 접착이 이루질 수 있다.
또한 상기 택코팅용 에폭시 수지 조성물 도포 후 1일 이상 경과 후 에폭시 프라이머 수지의 표면 경화가 이루어진 상태에서도, 100~180℃로 가열된 아스팔트 혼합물 포설 시 표층과 기층과의 접착이 이루어진다. 상온에서 택코팅용 에폭시 프라이머 수지의 경화를 위하여 경화 촉진제가 사용되고, 경화 후 아스팔트 포설 시에, 고온의 아스팔트 바인더 혼합물의 열에 의해 경화된 에폭시 프라이머 수지가 재용융 되어 표층과 기층이 접착이 이루어진다.
택코팅용 에폭시 수지 조성물은 상온에서 열경화성의 경화 거동이 일어나고, 경화 후 굳어진 상태에서는 고온의 아스팔트 혼합물에 의해 재용융되는 열가소성의 성질을 갖는다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 에폭시 아스팔트 혼합물 제조 및 포장의 시공 방법은 다음과 같다.
(1) 포장하고자 하는 바탕면을 청소하는 단계
에폭시 아스팔트 혼합물 포설 전 포장면에 있어서 표면은 습기, 먼지, 흙 등의 유해물이 없이 깨끗한 상태를 유지하며, 에폭시 아스팔트 혼합물의 포설 시 부착력을 저해하는 레이턴스, 들뜬 콘크리트 부스러기, 오일, 흡착 이물질들은 사전에 제거한다.
(2) 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 도포하는 단계
기존 콘크리트상판 교량의 유지보수 공사에 에폭시 아스팔트 혼합물을 적용하는 경우에는 잔존 방수층의 부착력 확보 및 신규 방수층의 성능확보를 위하여 평삭 및 숏블라스트 공정을 통한 부착 특성 및 방수성을 개선하는 공정을 포함할 수 있다.
에폭시 아스팔트 혼합물을 사용한 아스팔트 포장 시공 시 기존 아스팔트 포장에서 사용되는 택코트 또는 방수층 형성을 위하여, 본 발명에 따른 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 사용하여 기존 포장면에 도포한다. 택코팅용 에폭시 프라이머층을 도포하는 경우 에폭시 아스팔트 혼합물과의 우수한 부착성 및 방수성을 제공할 수 있다. 택코팅용 에폭시 프라이머로의 도포량은 시험을 실시하여 정해야 하나 일반적인 도포량은 0.4ℓ~0.8ℓ/㎡를 기준으로 할 수 있다.
택코팅용 에폭시 프라이머를 도포 직후, 또는 1일 이상 경과하여 에폭시 프라이머의 경화가 이루어진 상태에서 아스팔트 포장 혼합물의 포설 작업이 가능하다.
(3) 아스팔트 플랜트에서 제조된 에폭시 아스팔트 혼합물을 도포하는 단계
아스팔트 플랜트에서 185±5℃의 골재 가열온도 조건, 145±5℃의 아스팔트 가열온도 조건, 175±10℃의 배출 혼합물 온도 조건으로 에폭시 아스팔트 수지 조성물과 혼합하여 에폭시 아스팔트 혼합물을 제조하고, 덤프 트럭 등을 이용하여 현장까지 운반한 후 아스팔트 피니셔로 포설한 후, 1차 전압(다짐)은 아스팔트 포설물의 온도가 150±10℃에서 마카뎀 장비로 2~5회 이루어지며, 2차 전압은 8~10ton 타이어 롤러로 2~5회 왕복, 3차 전압은 8~10ton 탄뎀장비로 2~5회 왕복하여 기층면을 포장한다.
본 발명의 에폭시 아스팔트 혼합물은 기층면 또는 표층면 포장재로 사용할 수 있으며, 기층면과 표층면을 모두 본 발명의 에폭시 아스팔트 혼합물을 사용하여 포장할 수도 있다. 또한, 본 발명의 에폭시 아스팔트 혼합물이 아닌 다른 포장 혼합물로 기층을 포장하고, 본 발명의 에폭시 아스팔트 혼합물을 표층에 포장할 수 있으며, 그 반대 또한 가능하다. 상기 포장 방법은 여러 방법 중 일례를 예시한 것으로 그 기재에만 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하려는 것으로서, 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다.
실시예
<제조예> 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 및 택코팅용 에폭시 수지 조성물 제조
1) 화학식 1 및/또는 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지의 제조
상기 화학식 1로 표시되며, 액상형 에폭시 수지로 비스페놀 A(Bisphenol-A)와 에피클로로히드린(Epichlorohydrine: ECH)를 에폭시화 반응시킨, 디글리시딜에테르(Diglycidyl ether) 비스페놀 A형 에폭시 수지와 CTBN(Carboxyl terminated butadiene acrylonitrile)을 반응시킨 당량이 200~235이고 분자량 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지를 아스팔트용 및 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 주제로 제조하고, 또는 점도 조정제로 반응성 희석제인 모노글리시딜에테르를 10.0 중량% 이내에서 첨가하여 에폭시 수지 조성물의 주제로 제조하였다.
상기 화학식 2로 표시되며, 액상형 에폭시 수지로 비스페놀 F(Bisphenol-F)와 에피클로로히드린(Epichlorohydrine: ECH)를 에폭시화 반응시킨, 디글리시딜에테르(Diglycidyl ether) 비스페놀 F형 에폭시 수지와 CTBN(Carboxyl terminated butadiene acrylonitrile)을 반응시킨 당량이 175~205이고 분자량 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지를 아스팔트용
및 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 주제로 제조하고, 또는 점도 조정제로 반응성 희석제인 모노글리시딜에테르를 10.0 중량% 이내에서 첨가하여 에폭시 수지 조성물의 주제로 제조하였다.
2) 경화제 조성물의 제조
상기 화학식 3으로 표시되며, 아민가 210 MgKOH/g, 비중이 0.80의 지방족 모노 아민 100 중량%에 대하여 상기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무(ATBN)를 25.0 중량%를 혼합하여 점도 50CPS, 비중 0.85의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 제조하였다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되며, 아민가 210 MgKOH/g, 비중이 0.80의 지방족 모노 아민 100 중량%에 대하여 상기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무(ATBN)를 35.0 중량%, 경화 촉진제를 10.0 중량% 혼합하여 점도 80CPS, 비중 0.85의 텍코팅용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 제조하였다.
<실시예> 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 제조
실시예 1:
상기 제조예에서 제조된 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지와 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 58 : 42의 중량비로 혼합하여 사용하는 것으로 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2:
상기 제조예에서 제조된 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 100중량%에 대하여 반응성 희석제인 모노글리시딜에테르를 10중량%를 첨가한 주제와 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 58 : 42의 중량비로 혼합하여 사용하는 것으로 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3:
상기 제조한 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지와 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 60 : 40의 중량비로 혼합하여 사용하는 것으로 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 4:
상기 제조한 상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 100중량%에 대하여 반응성 희석제인 모노글리시딜에테르를 5중량%를 첨가한 주제와 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 60 : 40의 중량비로 혼합하여 사용하는 것으로 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1:
액상의 비스페놀A형 에폭시 수지 58중량%와 실시예 1의 경화제를 42중량%로 혼합한 것을 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 비교예1로 제조하였다.
비교예 2:
실시예 1의 에폭시 수지(주제) 58중량%, 폴리아마이드 경화제를 42중량%로 혼합한 것을 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 비교예2로 제조하였다.
<실험예>
실시예 및 비교예에서 제조된 조성물에 대해서 하기 방법에 따라 물성을 평가하였다.
-인장강도 측정:
Instron사의 압축강도시험기를 이용하여, ASTM D695 규격에 의거한 압축강도를 측정하였다.
-신율 측정:
Zwick/Roell사의 UTM(Universal testing machine)을 이용하여, ASTM D638 규격에 의거하여, 25℃에서 시편을 100mm/min의 속도로 당긴 후 시편이 절단되는 지점에서의 길이를 측정하고, 초기 길이에 대한 연신 길이를 계산 하였다
-경화성 측정:
경화성은 주제와 경화제를 혼합한 후, 150℃에서 도료의 유동성이 없어지는 시간을 측정하였다.
- 인장강도 및 신율 시험편 양생 조건:
50℃에서 주제와 경화제를 혼합하여 주형틀에 주입한 후, 150℃에서 3시간, 60℃에서 4일간 양생 한 다음, 상온에서 1일 방치하여 시험편을 가공하였다.
하기 표 1은 실시예 및 비교예의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 성분비를 나타낸 것이며, 하기 표 2는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 물성 시험 평가 결과를 나타낸 것이다.
| 에폭시 수지 혼합물 (주제) | 경화제 조성물 | 아스팔트용 에폭시수지 조성물 비율 (주제 : 경화제 조성물) |
||||
| 화학식 1의 화합물 |
화학식 2의 화합물 |
희석제 | 모노 또는 폴리아민 | 액상 부타디엔 고무 | ||
| 실시예 1 | 100 | 80 | 20 | 58 : 42 | ||
| 실시예 2 | 92 | 8 | 80 | 20 | 58 : 42 | |
| 실시예 3 | 100 | 80 | 20 | 60 : 40 | ||
| 실시예 4 | 96 | 4 | 80 | 20 | 60 : 40 | |
| 비교예 1 | 비스페놀A형 에폭시수지 | 80 | 20 | 58 : 42 | ||
| 비교예 2 | 100 | 폴리아마이드계 경화제 | 58 : 42 | |||
| 인장강도(MPa) | 신율(%) | 경화성 (150℃* 5시간) | |
| 실시예 1 | 3.7 | 240 | 액상 |
| 실시예 2 | 3.3 | 270 | 액상 |
| 실시예 3 | 3.5 | 260 | 액상 |
| 실시예 4 | 3.2 | 300 | 액상 |
| 비교예 1 | 7.0 | 120 | 고상 |
| 비교예 2 | 13.2 | 50 | 고상 |
<실시예> 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 제조
실시예 5:
상기 제조한 상기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 100중량%에 대하여 반응성 희석제인 모노글리시딜에테르를 10중량%를 첨가한 주제와 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 52 : 48의 중량비로 혼합하여 사용하는 것으로 택코팅트용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 6:
상기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 100중량%에 대하여 반응성 희석제인 모노글리시딜에테르를 5중량%를 첨가한 주제와 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 경화제를 53 : 47의 중량비로 혼합하여 사용하는 것으로 택코팅용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 3:
액상의 비스페놀A형 에폭시 수지 56중량%와 실시예 1의 경화제를 44중량%로 혼합한 것을 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 비교예1로 제조하였다.
비교예 4:
실시예 1의 에폭시 수지(주제) 56중량%, 폴리아마이드 경화제를 44중량%로 혼합한 것을 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 비교예2 로 제조하였다.
<실험예>
실시예 및 비교예에서 제조된 조성물에 대해서 하기 방법에 따라 물성을 평가하였다.
-인장강도 측정:
Instron사의 압축강도시험기를 이용하여, ASTM D695 규격에 의거한 압축강도를 측정하였다.
-신율 측정:
Zwick/Roell사의 UTM(Universal testing machine)을 이용하여, ASTM D638 규격에 의거하여, 25℃에서 시편을 100mm/min의 속도로 당긴 후 시편이 절단되는 지점에서의 길이를 측정하고, 초기 길이에 대한 연신 길이를 계산 하였다.
-가사시간 측정 :
가사시간은 주제와 경화제를 혼합한 후, 25℃에서 도료의 유동성이 없어지는 시간을 측정 하였다.
-재용융성 측정:
상온에서 주제와 경화제를 혼합하여 경화가 이루어지게 한 다음, 1일 방치 후 150℃가열 시 용융 상태를 확인 하였다.
- 인장강도 및 신율 시험편 양생 조건:
상온에서 주제와 경화제를 혼합하여 주형틀에 주입 후 30℃에서 24시간, 60℃에서 3일 간 양생한 다음, 상온에서 1일 방치하여 시험편을 가공하였다.
하기 표 3은 실시예 및 비교예의 택코팅용 에폭시 수지 조성의 성분비를 나타낸 것이며, 하기 표 4는 택코팅용 에폭시 수지 조성물의 물성 시험 평가 결과를 나타낸 것이다.
| 에폭시 수지 혼합물 (주제) | 경화제 조성물 | 아스팔트용 에폭시수지 조성물 비율 (주제 : 경화제 조성물) |
|||||
| 화학식 1의 화합물 |
화학식 2의 화합물 |
희석제 | 모노 또는 폴리아민 | 액상 부타디엔 고무 | 경화 촉진제 | ||
| 실시예 5 | 92 | 8 | 65 | 25 | 10 | 52 : 48 | |
| 실시예 6 | 96 | 4 | 65 | 25 | 10 | 52 : 48 | |
| 비교예 3 | 비스페놀A형 에폭시수지 | 0 | 72 | 28 | 0 | 56 : 44 | |
| 비교예 4 | 100 | 폴리아마이드계 경화제 | 0 | 56 : 44 | |||
| 인장강도(MPa) | 신율(%) | 가사시간(25℃) | 재용융성 (150℃) | |
| 실시예 5 | 3.2 | 350 | 50 | 있음 |
| 실시예 6 | 3.0 | 380 | 52 | 있음 |
| 비교예 3 | 7.0 | 120 | 240 | 있음 |
| 비교예 4 | 13.2 | 50 | 30 | 없음 |
<실시예> 에폭시 아스팔트 혼합물의 제조
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 및 2의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물과 아스팔트를 30:70 비율로 제조한 에폭시 아스팔트 수지 조성물 6.5 중량%, 13mm 이하 골재를 87.0중량%, 채움재 6.5중량%를 175℃에서 가열, 혼합하여 본 발명의 에폭시 아스팔트 혼합물을 제조하였다.
<실험예>
상기 제조된 에폭시 아스팔트 혼합물에 대해서 KS F 2349에 따른 시험방법으로 마샬안정도 및 동적안정도, 공극률을 측정하였다. 하기 표 5는 KS F 2349에 따른 시험 결과를 나타낸 것이다.
| 번호 | 마샬안정도(N) | 공극율 (%) |
동적안정도 (회/mm) |
| 실시예 1 | 18,252 | 2.8 | 18,370 |
| 실시예 2 | 22,458 | 2.2 | 22,400 |
| 실시예 3 | 34,568 | 1.8 | 30,890 |
| 실시예 4 | 45,652 | 0.8 | 50,300 |
| 비교예 1 | 12,854 | 4.5 | 6,200 |
| 비교예 2 | 9,865 | 6.5 | 2,700 |
Claims (12)
- A) 하기 화학식 1로 표시되며, 비스페놀 A와 에피클로로히드린(ECH)를 에폭시화 반응시킨, 디글리시딜 에테르 비스페놀 A형 에폭시 수지와 R'을 반응 시켜 당량이 200 내지 235이고, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지;
하기 화학식 2로 표시되며, 비스페놀 F와 에피클로로히드린(ECH)를 에폭시화 반응시킨, 디글리시딜에테르 비스페놀 F형 에폭시 수지와 R"를 반응 시켜 당량이 175 내지 205이고 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는
하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지를 주제로 포함하며,
B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 60~89중량%; 및 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30중량%를 포함하는 경화제 조성물을 포함하며,
상기 주제와 상기 경화제 조성물의 중량비가 1.0~1.5 : 1인, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 CTBN, NBR 또는 ACM이며,
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
- 제1항에 있어서,
상기 주제에 하기 화학식 7 내지 9 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 단관능성 모노글리시딜 에테르 1종 이상의 희석제를 추가로 포함하는, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물.
<화학식 7>
상기 화학식 7에서, n은 1 내지 5이다.
<화학식 8>
<화학식 9>
- 제2항에 있어서,
A) 하기 화학식 1로 표시되며, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지;
하기 화학식 2로 표시되며, 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는
하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 80 내지 99중량%; 및
상기 희석제 1 내지 20중량%을 주제로 포함하는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 CTBN, NBR 또는 ACM이며,
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다.
- 제1항에 있어서,
상기 경화제 조성물에 제1첨가제 1~10중량%을 추가로 포함하는, 아스팔트용 에폭시 수지 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 아스팔트용 에폭시 수지 조성물과 아스팔트를 10~50 : 50~90 중량비로 포함하는 에폭시 아스팔트 수지 조성물.
- 제5항에 있어서,
상기 아스팔트는 스트레이트 아스팔트(AP-5 / AP-3), 천연 아스팔트, 개질 아스팔트, 구스 아스팔트 또는 이들의 조합인, 에폭시 아스팔트 수지 조성물.
- 제6항에 있어서,
상기 개질 아스팔트는 스트레이트 아스팔트에 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(Stylene ethylene butylene stylene; SEBS), 스티렌이소프렌스티렌(stylene isoprene stylene; SIS), 스티렌부타이엔스티렌(Styrene Butadiene Styrene; SBS), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate; EVA), 스티렌부타이엔고무(styrene-butadiene rubber; SBR)를 기반으로 제조된 개질재가 분산된 아스팔트 혼합물인, 에폭시 아스팔트 수지 조성물.
- 골재 80~95 중량%,
채움재 2~10 중량%; 및
제5항에 따른 에폭시 아스팔트 수지 조성물 3~10 중량%을 포함하는, 에폭시 아스팔트 혼합물.
- 제8항에 있어서,
상기 골재는 재생골재를 일부 또는 전부 포함하는, 에폭시 아스팔트 혼합물.
- A) 하기 화학식 1로 표시되며, 비스페놀 A와 에피클로로히드린(ECH)를 에폭시화 반응시킨, 디글리시딜 에테르 비스페놀 A형 에폭시 수지와 R'을 반응 시켜 당량이 200 내지 235이고, 분자량이 300 내지 1500인 고무 변성형 에폭시 수지;
하기 화학식 2로 표시되며, 비스페놀 F와 에피클로로히드린(ECH)를 에폭시화 반응시킨, 디글리시딜에테르 비스페놀 F형 에폭시 수지와 R"를 반응 시켜 당량이 175 내지 205이고 분자량이 300 내지 1000인 고무 변성형 에폭시 수지; 또는
하기 화학식 1로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지 및 하기 화학식 2로 표시되는 고무 변성형 에폭시 수지의 혼합 수지를 주제로 포함하며,
B) 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나의 화학식으로 표시되는 소수성 지방족 모노 또는 폴리아민 1종 이상 50~80중량%; 하기 화학식 6으로 표시되는 액상 부타디엔 고무 10~30 중량%; 경화촉진제 5~15 중량%; 및 제2첨가제 1~10중량%를 포함하는 경화제 조성물을 포함하며,
상기 경화 촉진제는 에틸렌 아민(ethylene amine), 폴리에테르 아민(polyether amine), 3급 아민류, 페놀류로부터 선택되는 1종 이상이며,
상기 제2첨가제는 융해점이 48℃, 52℃ 및 58℃중 하나인 파라핀계 왁스로 마련된 표면물성 개선제, 소포제 및 유기 안료로부터 선택되는 1종 이상인, 택코팅용 에폭시 수지 조성물:
<화학식 1>
상기 화학식 1에서, R'는 CTBN, NBR 또는 ACM이며,
<화학식 2>
상기 화학식 2에서, R"는 CTBN, NBR 또는 ACM이다.
<화학식 3>
<화학식 4>
<화학식 5>
<화학식 6>
- 삭제
- 175±10℃온도조건에서 제조된 제8항의 에폭시 아스팔트 혼합물을 피니셔로 포설한 후, 1차 다짐은 150±10℃에서 8~10ton 마카뎀장비로 2~5회, 2차 다짐은 10~12ton 타이어롤러로 2~5회, 3차 다짐은 8~10ton 탄뎀장비로 2~5회 왕복하는 것을 특징으로 하는 에폭시 아스팔트 혼합물을 이용하여 기층면과 표층면을 포장하는 방법.
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| JP2006241211A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Kindai Kasei:Kk | 道路舗装用エポキシ樹脂プライマー組成物とそれを用いた道路舗装方法 |
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-
2023
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 한국등록특허 제10-2119756호 "SIS, SEBS 및 개선된 골재 입도의 미분말 골재를 포함하는 아스팔트 도막 방수제 조성물 및 이의 시공방법"(2020.06.08.) |
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