KR102643134B1 - 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지 20 내지 50 중량%, 착색안료 1 내지 10 중량%, 흄드 실리카 0.1 내지 1 중량%, 체질안료 10 내지 60 중량%, 경화제 0.1 내지 2 중량%, 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제 0.1 내지 1 중량%, 골재 0 내지 25 중량%, 및 글래스비드 0 내지 30 중량%를 포함하되; 상기 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지는 중량평균분자량이 20,000 내지 100,000인 메틸메타크릴레이트 중합체 100 중량부, 부틸메타아크릴레이트 10 내지 50 중량부, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 5 내지 30 중량부 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 10 내지 50 중량부를 함유하는 것이고; 상기 메틸메타크릴레이트 중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체의 단일 중합체이거나, 또는 메틸메타크릴레이트 단량체와 아크릴 단량체의 공중합체인 것이고; 상기 아크릴 단량체는 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이고; 상기 체질안료는 탄산칼슘과 실리카가 1 : 1 내지 3 중량비로 혼합된 것이다.
상기 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법은 1가지 타입으로 일반 차선 뿐만 아니라 비정형, 정형 등의 돌출형 패턴의 차선에 도장이 가능하여 시공이 편리하고, 장기간 휘도율 및 재귀반사성이 유지되어 시인성 및 내구성(내구년한)이 우수하므로 유지보수 비용이 절감되며, 환경변화에 따른 자체 수축 및 팽창으로 비드의 부착력 유지 및 내마모성이 우수하고, 상온 경화가 가능하고, 초기 연성을 유지하여 비드의 침강시간을 충분히 부여한 다음 급속한 경화가 진행되도록 경화시간 조절이 가능하여 안정적으로 비드의 부착물성을 확보할 수 있고, 비중 및 점도가 높아 비드의 함침율과 부착력이 우수하여 초기 휘도율 하락을 방지하고 고휘도를 유지할 수 있고, 미끄럼 방지능이 우수하고, 비산이 적고 분진이 최소화되어 친환경적이어서 인체에 무해하다는 이점이 있다.
상기 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법은 1가지 타입으로 일반 차선 뿐만 아니라 비정형, 정형 등의 돌출형 패턴의 차선에 도장이 가능하여 시공이 편리하고, 장기간 휘도율 및 재귀반사성이 유지되어 시인성 및 내구성(내구년한)이 우수하므로 유지보수 비용이 절감되며, 환경변화에 따른 자체 수축 및 팽창으로 비드의 부착력 유지 및 내마모성이 우수하고, 상온 경화가 가능하고, 초기 연성을 유지하여 비드의 침강시간을 충분히 부여한 다음 급속한 경화가 진행되도록 경화시간 조절이 가능하여 안정적으로 비드의 부착물성을 확보할 수 있고, 비중 및 점도가 높아 비드의 함침율과 부착력이 우수하여 초기 휘도율 하락을 방지하고 고휘도를 유지할 수 있고, 미끄럼 방지능이 우수하고, 비산이 적고 분진이 최소화되어 친환경적이어서 인체에 무해하다는 이점이 있다.
Description
본 발명은 1가지 타입으로 일반 차선 뿐만 아니라 비정형, 정형 등의 돌출형 패턴의 차선에 도장이 가능하여 시공이 편리하고, 장기간 휘도율 및 재귀반사성이 유지되고, 상온경화 및 경화시간 조절이 가능하여 안정적인 비드의 부착물성을 확보할 수 있고, 미끄럼 방지능이 우수하고, 비중 및 점도가 높아 초기 휘도율 하락을 방지하고 고휘도를 유지할 수 있는 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 관한 것이다.
차선은 운전자로 하여금 차량의 주행방향을 식별할 수 있도록 하여 차량의 안전운행을 유도하는 기준선으로 시각적으로 인지되는 시인성이 대단히 중요하다.
일반적으로 차선 등과 같이 도로 표면에 도포되는 도로표지용 도료는 유성 도로표지용 도료, 수성 도로표지용 도료, 융착식 도로표지용 도료로 구분된다.
상기 유성 도로표지용 도료는 시공되는 자재의 두께가 얇아 마모층이 적거나 건조의 시간이 길어 차량 통행이 빈번한 도로일 경우 시공작업의 효율성이 저하되는 문제점이 있다. 상기 수성 도로표지용 도료는 수성으로 주위 시공 환경(온도나 습도)에 영향을 받고 건조 시간이 느리기 때문에 시공상 제약이 많은 문제점이 있다. 또한 융착식 도로표지용 도료는 두께가 매우 얇고 미끄러워 도로면보다 오히려 마찰계수가 감소하여 자동차의 미끄러짐을 유발하고 보행자의 안전한 보행을 저해하며 시공 후 크랙이 쉽게 발생하는 문제점 있다.
한편, 차선 도색은 상기 도로표지용 도료와 별도로 살포되는 글래스 비드, 골재, 축광칩 등과 같은 기능성 첨가물이 주요 구성성분이다. 기능성 첨가물과의 상용성이 좋지 않아서, 차량 통행량에 따라 살포된 기능성 첨가물이 도색된 차선 도막에서 분리되어 기능성 첨가물 본래의 기능인 시인성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
최근에서, 중앙선 및 주행차선 등 평면적으로 도색하는 띠형 차선 이외에도 운전 위험성이 높은 산악 도로나 톨게이트 입구에는 졸음방지와 차선 이탈방지의 경고를 위하여 돌출형(입체형) 차선 도색에 대한 수요도 증가하고 있는 실정이다.
본 발명은 1가지 타입으로 일반 차선 뿐만 아니라 비정형, 정형 등의 돌출형 패턴의 차선에 도장이 가능하여 시공이 편리하고, 장기간 휘도율 및 재귀반사성이 유지되고, 상온경화 및 경화시간 조절이 가능하여 안정적인 비드의 부착물성을 확보할 수 있고, 미끄럼 방지능이 우수하고, 비중 및 점도가 높아 초기 휘도율 하락을 방지하고 고휘도를 유지할 수 있는 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예는 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지 20 내지 50 중량%, 착색안료 1 내지 10 중량%, 흄드 실리카 0.1 내지 1 중량%, 체질안료 10 내지 60 중량%, 경화제 0.1 내지 2 중량%, 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제 0.1 내지 1 중량%, 골재 0 내지 25 중량%, 및 글래스비드 0 내지 30 중량%를 포함하되;
상기 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지는 중량평균분자량이 20,000 내지 100,000인 메틸메타크릴레이트 중합체 100 중량부, 부틸메타아크릴레이트 10 내지 50 중량부, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 5 내지 30 중량부 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 10 내지 50 중량부를 함유하는 것이고;
상기 메틸메타크릴레이트 중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체의 단일 중합체이거나, 또는 메틸메타크릴레이트 단량체와 아크릴 단량체의 공중합체인 것이고;
상기 아크릴 단량체는 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이고;
상기 체질안료는 탄산칼슘과 실리카가 1 : 1 내지 3 중량비로 혼합된 것인 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 제공한다.
상기 풀루란은
풀루란과 실리콘 변성 풀루란이 100 : 10 내지 50 중량비로 혼합된 것이고;
상기 실리콘 변성 풀루란은 풀루란 100 중량부, 하기 화학식 1의 이소시아네이트기 함유 실리콘 500 내지 800 중량부, 유기용매 1000 내지 10000 중량부 및 카르복실산 비스무트 0.001 내지 1 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와; 상기 혼합물을 50 내지 150 ℃에서 반응하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것일 수 있다.
[화학식 1]
상기 실리콘 변성 풀루란은 풀루란 100 중량부에, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 1 내지 30 중량부를 더욱 함유하여 혼합물을 제조하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 탄산칼슘은 0.01 내지 0.1 %/(m2/g)의 표면 부착율로 표면처리제가 표면에 부착된 탄산칼슘인 것이고;
상기 표면처리제는 C10 내지 C20의 포화 및 불포화 지방산의 나트륨염 또는 칼륨염인 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 적용하고자 하는 대상노면을 정리하는 단계; 상기 청소된 노면을 상기 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 도로 표면상에 도포하여 도장면을 형성하는 단계; 및 상기 도장면을 양생하는 단계;를 포함하는 것인 노면표지 도료의 시공방법을 제공한다.
상기 도장면을 형성하는 단계는 상기 도장면이 띠형 일반 차선 또는 돌출형 차선의 노면표지 형태로 형성되는 것이고, 상기 돌출형 차선의 노면표지 형태는 정형 또는 비정형의 돌출 형상을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 따르면, 1가지 타입으로 일반 차선 뿐만 아니라 비정형, 정형 등의 돌출형 패턴의 차선에 도장이 가능하여 시공이 편리하고, 장기간 휘도율 및 재귀반사성이 유지되어 시인성 및 내구성(내구년한)이 우수하므로 유지보수 비용이 절감되며, 환경변화에 따른 자체 수축 및 팽창으로 비드의 부착력 유지 및 내마모성이 우수하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 따르면, 상온 경화가 가능하고, 초기 연성을 유지하여 비드의 침강시간을 충분히 부여한 다음 급속한 경화가 진행되도록 경화시간 조절이 가능하여 안정적으로 비드의 부착물성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 따르면, 비중 및 점도가 높아 비드의 함침율과 부착력이 우수하여 초기 휘도율 하락을 방지하고 고휘도를 유지할 수 있으며, 미끄럼 방지능이 우수하고, 비산이 적고 분진이 최소화되어 친환경적이어서 인체에 무해하다는 이점이 있다.
도 1은 일반 차선 및 돌출형 차선으로, A) 일반 차선(실선), (B) 정형 돌출형 차선, (C) 비정형 돌출형 차선을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 이용하여 시공된 차선을 촬영한 사진으로, (A) 주간-고휘도 차선, (B) 야간-고휘도우천형 차선, (C) 황색-근접촬영 (D)백색-근접촬영을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 이용하여 시공된 차선을 촬영한 사진으로, (A) 주간-고휘도 차선, (B) 야간-고휘도우천형 차선, (C) 황색-근접촬영 (D)백색-근접촬영을 나타낸다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예는 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지 20 내지 50 중량%, 착색안료 1 내지 10 중량%, 흄드 실리카 0.1 내지 1 중량%, 체질안료 10 내지 60 중량%, 경화제 0.1 내지 2 중량%, 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제 0.1 내지 1 중량%, 골재 0 내지 25 중량%, 및 글래스비드 0 내지 30 중량%를 포함하되;
상기 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지는 중량평균분자량이 20,000 내지 100,000인 메틸메타크릴레이트 중합체 100 중량부, 부틸메타아크릴레이트 10 내지 50 중량부, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 5 내지 30 중량부 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 10 내지 50 중량부를 함유하는 것이고;
상기 메틸메타크릴레이트 중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체의 단일 중합체이거나, 또는 메틸메타크릴레이트 단량체와 아크릴 단량체의 공중합체인 것이고;
상기 아크릴 단량체는 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이고;
상기 체질안료는 탄산칼슘과 실리카가 1 : 1 내지 3 중량비로 혼합된 것인 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 따르면, 1가지 타입으로 일반 차선 뿐만 아니라 비정형, 정형 등의 돌출형 패턴의 차선에 도장이 가능하여 시공이 편리하고, 장기간 휘도율 및 재귀반사성이 유지되어 시인성 및 내구성(내구년한)이 우수하므로 유지보수 비용이 절감되며, 환경변화에 따른 자체 수축 및 팽창으로 비드의 부착력 유지 및 내마모성이 우수하다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 따르면, 상온 경화가 가능하고, 초기 연성을 유지하여 비드의 침강시간을 충분히 부여한 다음 급속한 경화가 진행되도록 경화시간 조절이 가능하여 안정적으로 비드의 부착물성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 이를 이용한 노면표지 도료의 시공방법에 따르면, 비중 및 점도가 높아 비드의 함침율과 부착력이 우수하여 초기 휘도율 하락을 방지하고 고휘도를 유지할 수 있으며, 미끄럼 방지능이 우수하고, 비산이 적고 분진이 최소화되어 친환경적이어서 인체에 무해하다는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 일례에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 하기 도 1은 일반 차선 및 돌출형 차선으로, A) 일반 차선(실선), (B) 정형 돌출형 차선, (C) 비정형 돌출형 차선을 나타낸 것이다.
본 발명의 일례에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물은 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지 20 내지 50 중량%, 착색안료 1 내지 10 중량%, 흄드 실리카 0.1 내지 1 중량%, 체질안료 10 내지 60 중량%, 경화제 0.1 내지 2 중량%, 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제 0.1 내지 1 중량%, 골재 0 내지 25 중량%, 및 글래스비드 0 내지 30 중량%를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지는 중량평균분자량이 20,000 내지 100,000인 메틸메타크릴레이트 중합체 100 중량부, 부틸메타아크릴레이트 10 내지 50 중량부, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 5 내지 30 중량부 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 10 내지 50 중량부를 함유한다.
메틸메타아크릴레이트(MMA) 중합체는 경질 타입이면서 유연성이 있고, 내구성, 내열성, 내화학성, 내마모성, UV안전성 등 물성이 뛰어나며, 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하여 외부 환경 변화(날씨 및 기후 변화)에 의한 부식 등을 억제한다. 또한, 포장체로 침투하여 일체화시켜줌으로써 부착강도 및 인성을 개선하고, 안료 등에 의한 착색성이 좋은 특성이 있으며, 높은 열팽창 계수를 가지고 안정성이 매우 높은 수지이다.
이러한 메틸메타아크릴레이트 중합체를 차선도료로 사용하는 경우에는 경화 후 그 강도가 대단히 우수하나 내균열성 및 휨 추종성이 부족할 뿐만 아니라 바탕체와의 열팽창 특성이 상이하여 균열이 발생하기 쉽다는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기 메틸메타아크릴레이트 중합체의 단점을 개선하기 위하여 부틸메타아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트를 혼합 사용하여 접착성을 증가시킴으로써, 내균열성을 향상시키게 된다. 또한, 상기 부틸메타아크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트는 상기 범위 내에서 접착력 향상을 발휘하나, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 물성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 메틸메타아크릴레이트 중합체는 중량평균분자량이 20,000 내지 100,000인 것이 바람직하다.
상기 메틸메타크릴레이트 중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체의 단일 중합체; 또는 메틸메타크릴레이트 단량체와, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 아크릴 단량체의 공중합체일 수 있다.
이때, 상기 아크릴 단량체는 내열성 및 가공성을 향상시킬 뿐만 아니라 접착성을 더욱 증가시키는 역할을 한다. 이러한 아크릴 단량체는 목적으로 하는 물성에 따라 적절히 혼합 사용할 수 있으며, 예를들면 메틸메타크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여 50 내지 100 중량부 범위로 혼합 사용하는 것이 바람직하다. 또한 공중합은 시판되는 제품을 사용하거나 당 분야에서 일반적으로 사용되는 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다.
상기 착색안료는 도료 조성물의 색상을 부여하는 역할을 한다. 상기 착색안료는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 백색, 황색 또는 청색 등일 수 있으며, 예를들면 이산화티타늄, 카본블랙, 엘로우 안료, 블루 안료, 그린 안료 및 레드 안료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
이러한 착색안료는 1 내지 10 중량% 함유하며, 함량이 상기 범위 미만이면 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우는 점도 상승으로 인한 작업성 및 경제성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 흄드 실리카는 도료 조성물의 레올로지(Rheology)를 컨트롤하여 안료의 침강을 막아주는 역할을 한다.
이러한 흄드 실리카는 0.1 내지 1 중량% 함유하며, 함량이 상기 범위 미만이면 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우는 비용상승을 초래하고, 도료 조성물의 물성을 변화시킬 수 있는 문제점이 있다.
상기 체질안료는 탄산칼슘과 실리카를 1 : 1 내지 3 중량비로 혼합 사용한다.
상기 탄산칼슘은 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하며, 실리카는 색상 구현능력이 우수하고, 상기 탄산칼슘과 반응을 일으켜 차선도막의 경화를 촉진함과 동시에 콘크리트 노면의 유리석회 성분과 반응을 일으켜 콘크리트 노면의 미세한 공극 내부에 미립자인 규산석회의 침상결정을 형성하여 콘크리트 노면과 차선도막의 부착력을 강화시키는 역할을 한다.
또한, 상기 탄산칼슘은 지방산 나트륨염 또는 칼륨염의 표면처리제가 표면에 부착된 탄산칼슘일 수 있다. 상기 표면처리제가 부착된 탄산칼슘은 칙소성을 높여 저점도화를 방지하므로 조성물에 의해 형성된 도막의 기계적 강도 저하를 개선하는 역할을 한다.
상기 지방산은 C10 내지 C20의 포화 지방산 및 불포화 지방산으로, 예를들면 헥산산(카프로산), 헵탄산(에난트산), 옥탄산(카프릴산), 노난산(펠라르곤산), 데칸산(카프르산), 도데칸산(라우르산), 테트라데칸산(미리스트산), 펜타데칸산(펜타데실산), 헥사데칸산(팔미트산), 헵타데칸산(마르가르산), 옥타데칸산(스테아르산), 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산, 미리스톨레산 및 팔미톨레산로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
이때, 상기 지방산 나트륨염 또는 지방산 칼륨염의 표면 부착율이 0.01 내지 0.1 %/(m2/g)인 것이 바람직하다.
상기 표면처리제 부착 방법은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 예를들면 탄산칼슘과 물을 포함하는 슬러리에, 상기 지방산 나트륨염 또는 지방산 칼륨염을 첨가하고 탈수, 건조하는 방법에 의해 수행할 수 있다
이러한 체질안료는 10 내지 60 중량% 함유하며, 함량이 상기 범위 미만이면 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우는 조성물에 포함된 성분들 간의 혼합이 제대로 되지 않거나 도막의 기계적 물성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 경화제는 시공시간 및 시공기간을 단축할 수 있도록 경화반응을 촉진하는 역할을 한다. 상기 경화제는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 예를들면 벤조일 퍼옥사이드(benzoyl peroxide)을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
이러한 경화제는 0.1 내지 2 중량% 함유하며, 함량이 상기 범위 미만이면 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우는 더이상의 개선효과가 없어 경제성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 안정적인 비드의 부착성 및 도막의 기계적 물성을 확보하기 위하여 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제를 사용한다.
이러한 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제는 0.1 내지 1 중량% 함유하며, 함량이 상기 범위 미만이면 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우는 오히려 작업성이 저하되거나 사용량 대비 효율성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
보다 바람직한 상기 풀루란은 풀루란과 실리콘 변성 풀루란이 100 : 10 내지 50 중량비로 혼합된 것을 사용하여, 비드와의 결합력과 부착력을 향상시킬 뿐만 아니라 내수성, 내유성, 저장안정성을 개선할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 실리콘 변성 풀루란은 풀루란과 이소시아네이트기 함유 실리콘을 부가 반응시켜 제조할 수 있으며, 구체적으로 풀루란 100 중량부, 하기 화학식 1의 이소시아네이트기 함유 실리콘 500 내지 800 중량부, 유기용매 1000 내지 10000 중량부 및 카르복실산 비스무트 0.001 내지 1 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와; 상기 혼합물을 50 내지 150 ℃에서 반응하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
[화학식 1]
상기 풀루란은 탈수된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들면 헥산을 이용하여 공비 탈수된 풀루란을 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트기 함유 실리콘의 함량은 잔류량을 최소화시켜 침전물 석출되지 않는 범위내에서 적절히 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유기용매는 초산부틸, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤, 시클로헥사논, 톨루엔, 크실렌, 디부틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, N,N-디메틸포름아미드 및 N-메틸 피롤리돈로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 이러한 유기용매는 상기 사용 범위내에서 부생성물을 억제할 수 있다.
또한, 상기 카르복실산 비스무트는 부가 반응 촉매로, 상기 사용 범위내에서 반응율을 상승시켜 불순물량을 감소시킬 수 있다.
상기 반응 온도는 50 내지 150 ℃이고 반응시간은 적절히 선택할 수 있으며, 반응 종료 후 세척 및 건조 과정을 수행하여 실리콘 변성 풀루란을 제조할 수 있다. 이때, 세척 및 건조는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 상기 세척은 메탄올을 사용하여 1회 이상 수행할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 변성 풀루란은 혼합물 제조 시, 상기 풀루란 100 중량부에 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 1 내지 30 중량부를 더욱 함유하여 혼합물을 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드는 풀루란의 분산성을 개선하고 다른 성분과의 혼화성을 향상시켜 균일한 물성을 발휘하는 역할을 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 기능성 첨가제는 풀루란 100 중량부에, 2,6-디페닐-4-(2-하이드록시-4-헥실옥시 페닐)-1,3,5-트리아진, 바이구아나이드계 화합물 및 이들의 혼합물을 0.1 내지 1 중량부 더욱 함유할 수 있다.
상기 2,6-디페닐-4-(2-하이드록시-4-헥실옥시 페닐)-1,3,5-트리아진은 태양광선 중 자외선을 선택적으로 흡수하여 열에너지로 바꾸거나 자외선으로부터 분해되어 생성된 자유라디칼을 소멸시킴으로써 형성된 도막이 자외선으로부터 분해되는 것을 미연에 방지하는 역할을 한다. 상기 바이구아나이드계 화합물은 비드의 함침율 및 부착성을 더욱 개선하여 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 바이구아나이드계 화합물은 N1-(3-메틸)피페리딘-N5-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸)페닐 바이구아나이드, 1-(3-플루오로페닐) 바이구아나이드 및 1-이소프로필 바이구아나이드(1-isopropylbiguanide)를 1: 1: 1 내지 5 중량비율로 혼합한 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물은 골재 0 내지 25 중량%, 및 글래스비드 0 내지 30 중량%를 더욱 포함할 수 있다. 상기 골재 및 글래스비드의 선택 유무, 함량 등은 차선의 설치 목적이나 환경 등에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
상기 골재는 도막의 내마모성을 증대시키는 역할을 한다. 상기 골재는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 입자 크기가 1000 내지 2000 ㎛일 수 있으며, 예를들면 마찰력을 향상시키고 난반사로 인하여 주간 시인성을 증대시킬 수 있는 은사(銀沙)를 사용할 수 있다.
이러한 골재는 0 내지 25 중량% 함유하며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 도료 조성물의 유동성 및 부착력을 저하시키는 문제점이 있다.
상기 글래스비드는 도로표지에서 특히 야간에 자동차 전조등의 불빛을 받아 이를 난반사시켜 운전자나 보행자 등 사람의 육안으로 쉽게 판독하여 인식할 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 글래스비드는 300 내지 1000 ㎛일 수 있다.
이러한 글래스비드는 0 내지 30 중량% 함유하며, 상기 범위를 초과하는 경우에는도료 조성물의 유동성 및 결합력이 약해질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 내후성 첨가제, 항산화제, 분산 보조제, 연마 보조제, 수화제, 충격 조절제, 소포제, 안료, 충전제, 증량제, 희석제, 가소제, 균전제 및 계면활성제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 적용하고자 하는 대상노면을 정리하는 단계; 상기 청소된 노면을 상기 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 도로 표면상에 도포하여 도장면을 형성하는 단계; 및 상기 도장면을 양생하는 단계;를 포함하는 것인 노면표지 도료의 시공방법을 제공한다.
상기 도장면을 형성하는 단계는 상기 도장면이 띠형 일반 차선 또는 돌출형 차선의 노면표지 형태로 형성되는 것이고, 상기 돌출형 차선의 노면표지 형태는 정형 또는 비정형의 돌출 형상을 갖는 것일 수 있다. 돌출형 차선은 우천시에도 잠기지 않고 수면 위로 돌출되므로 어떠한 상황에서도 시인성이 우수하고, 안전 운전에 도움을 줄 수 있게 된다. 특히, 비정형인 경우에는 도막 성능의 유지를 위한 유지보수가 용이한 장점이 있다.
보다 바람직한 상기 도장면을 형성하는 단계는 대한민국 등록특허 제10-1662463호에 공지된 다기능을 갖는 차선도색 시공방법에 의하여 수행될 수 있다. 즉, 평면라인을 갖는 띠형 일반 차선 도색모드와, 정형의 돌출형(입체형) 차선 도색모드, 비정형의 돌출형(입체형) 차선 도색모드 중 어느 한 작업 모드를 선택 가능하도록 구성된 도색 장치를 사용함으로써, 작업하고자 하는 모드 선택으로 일직선의 평면라인을 갖는 띠형 일반 차선과, 규칙형상화된 돌출형(입체형) 도색 차선을 반복 작업하거나, 비규칙형상화된 돌출형(입체형) 도색 차선을 사용자의 간단한 선택으로 하나의 도색 장치에서 각각 바로 바로 작업할 수가 있는 효과가 있는 것이다.
상기 적용하고자 하는 대상노면 청소는 대상노면의 이물질을 제거하기 위하여 평삭기, 연마기, 고압에어 블러싱 등으로 치핑한 후 청소한 후, 패인 곳이나 탈락된 곳은 보수재를 이용하여 대상노면을 충전하여 평탄하게 정리한다.
또한, 상기 도장면 형성 후에, 골재 또는 글래스비드를 살포하는 단계를 별도로 포함할 수 있다.
또한, 상기 골재 또는 글래스비드를 살포하기 전에 휘도를 개선하기 위하여 상기 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 이 도포된 도장면 상부에 박막의 시트지를 부착하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이 경우 상기 골재 또는 글래스비드 등은 상기 시트지 상부에 살포한다.
이때, 상기 시트지는 상기 상온 경화형 혼화제, 아크릴 수지, 메틸메타크릴레이트 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에 선택된 1종 이상의 물질로 합성하여 제조할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
<제조예 1-1> 메틸메타크릴레이트 단일 중합체
질소로 충전된 500 mL 반응기에 물 100 중량부, (메틸)메타크릴레이트 12 중량부, 소듐도데실설페이트(sodium dodecyl sulfate) 1 중량부, 4-사이아노-4-[(도데실설파닐싸이오카보닐)설파닐]펜타노익액시드(CPDA; 4-cyano-4-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl)sulfanyl]pentanoic acid)를 0.3 중량부을 추가한 후 70 ℃의 온도에서 포타슘퍼설페이트(potassium persulfate)를 넣어 반응을 개시한 이후, 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate)를 넣고 중합을 더욱 진행하여, 중량평균분자량이 25000인 메틸메타크릴레이트(methyl metacrylate) 단일 중합체를 제조하였다. 이후에 산소에 노출시켜 중합 반응을 종결시키고 침전을 이용해 수득하였다. 수득한 고분자에 n-부틸아민(n-butylamine)을 넣어 고분자 사슬의 말단을 제거하였다.
<제조예 1-2> 메틸메타크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체
질소로 충전된 500 mL 반응기에 물 100 중량부, (메틸)메타크릴레이트 12 중량부, 소듐도데실설페이트(sodium dodecyl sulfate) 1 중량부, 4-사이아노-4-[(도데실설파닐싸이오카보닐)설파닐]펜타노익액시드(CPDA; 4-cyano-4-[(dodecylsulfanylthiocarbonyl)sulfanyl]pentanoic acid)를 0.3 중량부을 추가한 후 70 ℃의 온도에서 포타슘퍼설페이트(potassium persulfate)를 넣어 반응을 개시한 이후, n-부틸아크릴레이트(n-butylacrylate) 20 g을 추가하여 중합을 더 진행하였다. 이후에 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate)를 넣고 중합을 더욱 진행하여, 중량평균분자량이 29000인 메틸메타크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체를 제조하였다. 이후에 산소에 노출시켜 중합 반응을 종결시키고 침전을 이용해 수득하였다. 수득한 고분자에 n-부틸아민(n-butylamine)을 넣어 고분자 사슬의 말단을 제거하였다.
<제조예 2> 실리콘 변성 풀루란
5,000 ml의 반응기에 풀루란 100 g과 헥산 400 g를 넣고, 교반하면서 80 ℃ 감압 하에서 2시간 동안 공비 탈수시켰다. 이후에 N-메틸피롤리돈 1500 g, 카르복실산 비스무트(K-KAT XK-640제품, KING INDUSTRY사제) 0.05 g를 첨가하고 120 ℃에서 가열 용해했다. 이후에 하기 화학식 1의 이소시아네이트기 함유 실리콘 600 g를 적하시켰다. 이후에 120 ℃에서 5시간 교반 반응시킨 후 메틸에틸케톤 1000 g를 첨가하고 교반 용해시켰다. 이후에 상기 용액을 메탄올 3,000 g에 더해 교반하고 수지를 석출시킨 후 메탄올 300 g에서 3회 세정하고 80 ℃에서 8시간 동안 감압 건조시켜 실리콘 변성 풀루란을 얻었다.
[화학식 1]
<제조예 3> 실리콘 변성 풀루란
5,000 ml의 반응기에 풀루란 100 g과 헥산 400 g를 넣고, 교반하면서 80 ℃ 감압 하에서 2시간 동안 공비 탈수시켰다. 이후에 N-메틸피롤리돈 1500 g, 카르복실산 비스무트(K-KAT XK-640제품, KING INDUSTRY사제) 0.05 g 및 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 10 g을 첨가하고 120 ℃에서 가열 용해했다. 이후에 상기 화학식 1의 이소시아네이트기 함유 실리콘 600 g를 적하시켰다. 이후에 120 ℃에서 5시간 교반 반응시킨 후 메틸에틸케톤 1000 g를 첨가하고 교반 용해시켰다. 이후에 상기 용액을 메탄올 3,000 g에 더해 교반하고 수지를 석출시킨 후 메탄올 300 g에서 3회 세정하고 80 ℃에서 8시간 동안 감압 건조시켜 실리콘 변성 풀루란을 얻었다.
<제조예 4> 표면처리제가 부착된 탄산칼슘
물이 혼합되어 고형분이 10 중량%인 탄산칼슘 슬러리에; 10 중량%의 농도가 되도록 온수에 용해시킨 지방산(라우르산:미리스트산:팔미트산:스테아르산:올레산=3:2:40:15:30 중량비의 지방산 혼합물)과, 이 지방산의 비누화율이 100%가 되도록 NaOH를 가하여 조정한 지방산 나트륨염의 수용액 0.5 중량부를 첨가하였다. 이후에, 상기 슬러리를 탈수하고 건조하여 표면처리제가 부착된 탄산칼슘을 제조하였다. 상기에서 제조된 표면처리제가 부착된 탄산칼슘의 단위 비표면적 당 표면 피복율은 0.06 %/(m2/g)이었다.
<실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2>
하기 표 1의 성분 및 함량으로 혼합하여 실시예 1 내지 3의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물 및 비교예 1 내지 2의 비교용 조성물을 제조하고, 도장하였다.
| 구분 (중량%) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지 | 44.7 | 44.7 | 44.7 | 43.7 | 43.7 | |
| 중량부 | 메틸메타크릴레이트 중합체 | 제조예1-1 (100) |
제조예1-1 (100) |
제조예1-2 (100) |
제조예1-1 (100) |
제조예1-1 (100) |
| 부틸메타아크릴레이트 | 30 | 30 | 30 | - | - | |
| 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 | 20 | 20 | 20 | - | - | |
| 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 | 30 | 30 | 30 | - | - | |
| 스티렌 | - | - | - | - | 30 | |
| 착색안료 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| 흄드 실리카 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
| 체질안료 | 48 | 48 | 48 | 50 | 50 | |
| 중량부 | 탄산칼슘 | 1 | 제조예4 (1) |
제조예4 (1) |
1 | 1 |
| 실리카 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - | 1.5 | |
| 경화제 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 기능성 첨가제 | 1 | 1 | 1 | - | - | |
| 중량부 | 풀루란 | 100 | 100 | 100 | - | - |
| 실리콘 변성 풀루란 | - | 제조예2 (20) |
제조예3 (20) |
- | - | |
| 2,6-디페닐-4-(2-하이드록시-4-헥실옥시 페닐)-1,3,5-트리아진 | - | - | 0.2 | - | - | |
| 바이구아나이드계 화합물 | - | - | 0.2 | - | - | |
| 메틸메타크릴레이트 중합체: 중량평균분자량 7000인 메틸메타크릴레이트 단일 중합체 경화제: 벤조일퍼옥사이드 바이구아나이드계 화합물: N1-(3-메틸)피페리딘-N5-(3-플루오로-4-트리플루오로메틸)페닐 바이구아나이드, 1-(3-플루오로페닐) 바이구아나이드 및 1-이소프로필 바이구아나이드(1-isopropylbiguanide) 1: 1: 1 중량비로 혼합 |
||||||
<시험예>
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
상기 제조된 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2의 노면표지 도료 조성물을 400 mm×200 mm×50 mm의 아스콘 판에 5종에 따라 도막 너비 150 mm 도막두께 350 ㎛로 도포하고 굴절율 1.7이고, 입자크기 0.4 내지 0.8mm 글래스비드((주)캠플러스사)를 30 g을 도포하여 시험 도막을 제조하였다.
(1) 재귀반사도 및 내마모도
주간 건조상태에서 KSM 6080에 규정된 장비로 내마모 시험을 수행한 후, 재귀반사도 측정 및 글래스비드 고착상태를 확인하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 상기 글래스비드 고착상태는 ◎우수, ○양호, △보통, X불량으로 표시하였다.
| 구분 | 글래스비드 고착상태 | 재귀반사도 (mcd/m 2×lux) | ||||
| 초기 | 20만회 | 50만회 | 100만회 | 200만회 | ||
| 실시예1 | ◎ | 583 | 575 | 561 | 548 | 501 |
| 실시예2 | ◎ | 586 | 578 | 567 | 550 | 519 |
| 실시예3 | ◎ | 587 | 579 | 569 | 557 | 524 |
| 비교예1 | X | 581 | 538 | 503 | 451 | 403 |
| 비교예2 | △ | 583 | 543 | 511 | 460 | 432 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물이 비교예 1 내지 2의 노면표지 도료 조성물에 비해 내마모도가 월등히 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
구체적으로 내마모도 시험이 진행됨에 따라 재귀반사도가 낮아 지는 경향을 보이나 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물은 비교예 1 내지 2의 노면표지 도료 조성물에 비해 재귀반사도가 우수하고 글래스비드 고착상태가 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
(2) 내수성, 휘도율 및 황변도
하기와 같은 방법으로 내수성, 휘도율 및 황변도를 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
-내수성: KS M ISO 1514에 의거하여 측정함. 구체적으로 도막을 72시간 동안 건조하고, 물에 침지시켜 24시간 동안 방치한 후 꺼내어 상온에서 2시간 건조시켜 도막의 상태를 관찰함. 이때, 도막의 상태는 탁월, 우수, 보통, 불량으로 표기함.
-내알카리성: 수산화칼슘 포화 용액에 18시간 침지시킨 후 상온에서 2시간 건조시켜 도막의 상태를 관찰함. 이때, 도막의 상태는 탁월, 우수, 보통, 불량으로 표기함.
-휘도율: KS M 6080에 의거하여 측정함.
-황변도: 도막을 100 ℃ 오븐에서 24시간 동안 방치한 후 꺼내어 변색 정도를 관찰함. 이때 도막의 상태는 탁월, 우수, 보통, 불량으로 표기함.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 |
| 내수성 | 우수 | 우수 | 탁월 | 불량 | 보통 |
| 내알칼리성 | 우수 | 탁월 | 탁월 | 불량 | 불량 |
| 휘도율 | 91 | 93 | 97 | 80 | 84 |
| 황변도 | 우수 | 탁월 | 탁월 | 불량 | 불량 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물이 비교예 1 내지 2의 노면표지 도료 조성물에 비해 내수성, 내알칼리성, 휘도율 및 황변도 등의 물성이 월등히 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
(3) 부착상태, 내충격성 및 비드탈리 안정성
-부착상태: 1개월, 6개월 및 12개월 경과별로, 육안으로 부착상태를 확인
-내충격성: 1개월, 6개월 및 12개월 경과별로, 육안으로 도막의 크랙 발생 여부를 확인.
-비드탈리 안정성: 1개월, 6개월 및 12개월 경과별로, 육안으로 유리알 비드 탈락 여부를 확인.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 부착상태 | 1개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 6개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ (일부 도막 탈락) |
◎ | |
| 12개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ○(일부 도막 탈락) | ○ (일부 도막 탈락) |
|
| 내충격성 | 1개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 6개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ (일부 잔크랙 발생) |
◎ | |
| 12개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ (일부 크랙 발생) | ○ (일부 잔크랙 발생) |
|
| 비드탈리 안정성 |
1개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 6개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ (일부 글래스비드 탈락) |
○ (일부 글래스비드 탈락) |
|
| 12개월 경과후 | ◎ | ◎ | ◎ | ×(다수 글래스비드 탈락) | ○ (일부 글래스비드 탈락) |
|
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물이 비교예 1 내지 2의 노면표지 도료 조성물에 비해 부착상태, 내충격성 및 비드탈리 안정성이 월등히 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
(4) 비중, 점도, 경화시간, 가사시간, 미끄럼 방지능
-경화시간: KSM 5000 시험방법 2511에 따라서 시험
-가사시간: 노면표지 도료 조성물 100 g을 유리봉으로 저으면서 유동성이 없어질 때의 시간 측정
-미끄럼 방지능: 미끄럼 방지 포장재 단체표준규격에 따라(SPS-KTS.1102-1890:2012) 의 포장재의 성능에서 미끄럼저항 BPN 시험을 측정
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 |
| 비중(25℃) | 1.80 | 1.85 | 1.91 | 1.54 | 1.67 |
| 점도(25℃, KU) | 99 | 113 | 121 | 68 | 73 |
| 가사시간(25℃) | 60초 | 58분 | 57초 | 280초 | 235초 |
| 경화시간(25℃) | 8분 | 7분 | 5분 | 27분 | 23분 |
| 미끄럼 방지능(BPN) | 62 | 65 | 70 | 15 | 23 |
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물이 비교예 1 내지 2의 노면표지 도료 조성물에 비해 비중, 점도, 경화시간, 가사시간이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 하기 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 이용하여 시공된 차선을 촬영한 사진으로, (A) 주간-고휘도 차선, (B) 야간-고휘도우천형 차선, (C) 황색-근접촬영 (D)백색-근접촬영을 나타낸다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (6)
- 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지 20 내지 50 중량%, 착색안료 1 내지 10 중량%, 흄드 실리카 0.1 내지 1 중량%, 체질안료 10 내지 60 중량%, 경화제 0.1 내지 2 중량%, 풀루란을 함유하는 기능성 첨가제 0.1 내지 1 중량%, 골재 0 내지 25 중량%, 및 글래스비드 0 내지 30 중량%를 포함하되;
상기 메틸메타크릴레이트계 혼합 수지는
중량평균분자량이 20,000 내지 100,000인 메틸메타크릴레이트 중합체 100 중량부, 부틸메타아크릴레이트 10 내지 50 중량부, 1,4-부틸렌글리콜 디메타크릴레이트 5 내지 30 중량부 및 트리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 10 내지 50 중량부를 함유하는 것이고;
상기 메틸메타크릴레이트 중합체는 메틸메타크릴레이트 단량체의 단일 중합체이거나, 또는 메틸메타크릴레이트 단량체와 아크릴 단량체의 공중합체인 것이고;
상기 아크릴 단량체는 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 하이드록시에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이고;
상기 체질안료는 탄산칼슘과 실리카가 1 : 1 내지 3 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하며,
상기 풀루란은
풀루란과 실리콘 변성 풀루란이 100 : 10 내지 50 중량비로 혼합된 것이고;
상기 실리콘 변성 풀루란은
풀루란 100 중량부, 하기 화학식 1의 이소시아네이트기 함유 실리콘 500 내지 800 중량부, 유기용매 1000 내지 10000 중량부 및 카르복실산 비스무트 0.001 내지 1 중량부를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계와;
상기 혼합물을 50 내지 150 ℃에서 반응하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물.
[화학식 1]
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 실리콘 변성 풀루란은
풀루란 100 중량부에, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 1 내지 30 중량부를 더욱 함유하여 혼합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 탄산칼슘은 0.01 내지 0.1 %/(m2/g)의 표면 부착율로 표면처리제가 표면에 부착된 탄산칼슘인 것이고;
상기 표면처리제는 C10 내지 C20의 포화 및 불포화 지방산의 나트륨염 또는 칼륨염인 것을 특징으로 하는 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물.
- 적용하고자 하는 대상노면을 정리하는 단계;
상기 정리된 노면을 청구항 1, 3 및 4 중 어느 한 항의 일반 차선 및 돌출형 차선 도장용 상온경화형 노면표지 도료 조성물을 도로 표면상에 도포하여 도장면을 형성하는 단계; 및
상기 도장면을 양생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면표지 도료의 시공방법.
- 제5항에 있어서,
상기 도장면을 형성하는 단계는
상기 도장면이 띠형 일반 차선 또는 돌출형 차선의 노면표지 형태로 형성되는 것이고,
상기 돌출형 차선의 노면표지 형태는 정형 또는 비정형의 돌출 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 노면표지 도료의 시공방법.
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