KR102666745B1 - 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법 - Google Patents
시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 비스페놀 A형 에폭시 수지 30 내지 60 중량%, 기능성 무기 충진제 30 내지 60 중량%, 성능개선 혼화제 5 내지 20 중량% 및 반응성 희석제 1 내지 10 중량%를 포함하는 주제; 및 아민계 경화제 10 내지 30 중량%, 폴리아미도아민 10 내지 30 중량%, 경화 촉진제 0.5 내지 3 중량% 및 기능성 무기 충진제 50 내지 70 중량%를 포함하는 경화제를 1: 0.8 내지 1.2 중량비율로 혼합하되;
상기 기능성 무기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 황산바륨 10 내지 30 중량부, 카오린 5 내지 15 중량부, 머드 슬러지 분말 1 내지 10 중량부 및 피토실리카 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이고;
상기 성능개선 혼화제는 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 5 내지 20 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 내지 15 중량부, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 숙시노니트릴 0.1 내지 5 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것을 사용함으로써;
우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하여 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 향상시키고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시키는 효과가 있는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 수소 또는 C1 내지 C4의 알콕시기이고,
R2는 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이다.
상기 기능성 무기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 황산바륨 10 내지 30 중량부, 카오린 5 내지 15 중량부, 머드 슬러지 분말 1 내지 10 중량부 및 피토실리카 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이고;
상기 성능개선 혼화제는 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 5 내지 20 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 내지 15 중량부, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 숙시노니트릴 0.1 내지 5 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것을 사용함으로써;
우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하여 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 향상시키고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시키는 효과가 있는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 수소 또는 C1 내지 C4의 알콕시기이고,
R2는 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이다.
Description
본 발명은 우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하여 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 향상시키고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시키는 효과가 있는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법에 관한 것이다.
시선 유도봉 및 표지병은 시선유도시설의 한 종류로서, 특히 교통사고 발생의 위험이 높으면서 운전자의 주의가 현저하게 요구되는 장소에 노면표시를 보조하여 동일 및 반대방향 교통류를 공간적으로 분리하면서 위험구간을 예고하는 목적으로 시선을 유도하는 시설을 말한다. 이러한 시선 유도봉 및 표지병은 차선유도 및 규제, 인도 및 차선분리표시, 안전지대표시, 횡단보도표시, 분리대 충돌방지 등의 용도로 설치되고, 주로 차량이 끼어드는 것을 방지하고, 교차로 진입 대기 차선과 신호가 없는 차선으로의 이동이 빈번한 곳에 설치되어 불법유턴을 차단하고, 회전반경이 큰 곳이나 사고위험이 높은 곳에는 반대측 차선으로의 진입규제 등의 목적으로 설치된다.
이러한 시선 유도봉 및 표지병을 아스팔트 또는 콘크리트 포장도로 표면에 고정하는 시공방법은 앵커식 구조물을 사용하는 앵커식 또는 접착제를 사용하는 부착식 시공방법으로 대별된다.
먼저, 앵커식 시공방법은 도로포장면을 천공하고 도로표면에 앵커볼트를 삽입한 후, 상부방향에서 하부방향으로 받침대에 체결함으로써, 시선 유도봉 및 표지병을 노면에 고정하는 방법이다. 그러나 이러한 앵커식 시공방법은 시선 유도봉 및 표지병마다 도로포장면을 천공하고 앵커볼트를 삽입하는 과정을 반복해야 하므로 시공과정이 오래걸리고, 도로포장면의 천공된 부위로 우수가 침투하고 반복적인 교통하중에 의한 조기 결합력 손실, 포트홀 발생, 도로침하 및 균열에 따른 도로 변형, 파손 및 훼손 등의 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 시간이 지남에 따라 받침대에서 볼트가 쉽게 분리 이탈될 수 있고, 특히 분리 이탈된 볼트는 빠르게 달리는 차량이 밟아 튀어 올라 운전자를 위협하는 무기로 돌변하게 됨은 물론 차량이 파손되는 문제점이 있었다.
한편, 접착제를 사용하는 부착식 시공방법은 상기한 앵커식 시공방법의 문제점을 보완하고, 도로파손을 방지하기 위하여, 도로표면 및/또는 시선 유도봉 및 표지병의 바닥면에 접착제 조성물을 도포하여, 시선 유도봉 및 표지병을 노면에 고정하는 방법이다. 그러나 이러한 부착식 시공방법은 시간이 지남에 따라 계절, 기후 및 날씨에 의한 온도 변화와 우수 등의 열화인자에 의한 영향으로 도로표면과 시선 유도봉 및 표지병 사이의 부착성능이 약화되어 시선 유도봉 및 표지병이 분리 및 이탈되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 시공과정이 오래걸리고, 도로 변형, 파손 및 훼손을 유발하며, 볼트의 분리 이탈에 의한 위험성이 있는 종래 앵커식 시공방법의 문제점을 해결하고, 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 개선하고, 상기한 부착성능이 장기간 유지될 수 있는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 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 비스페놀 A형 에폭시 수지 30 내지 60 중량%, 기능성 무기 충진제 30 내지 60 중량%, 성능개선 혼화제 5 내지 20 중량% 및 반응성 희석제 1 내지 10 중량%를 포함하는 주제; 및 아민계 경화제 10 내지 30 중량%, 폴리아미도아민 10 내지 30 중량%, 경화 촉진제 0.5 내지 3 중량% 및 기능성 무기 충진제 50 내지 70 중량%를 포함하는 경화제를 1: 0.8 내지 1.2 중량비율로 혼합하되;
상기 기능성 무기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 황산바륨 10 내지 30 중량부, 카오린 5 내지 15 중량부, 머드 슬러지 분말 1 내지 10 중량부 및 피토실리카 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이고;
상기 성능개선 혼화제는 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 5 내지 20 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 내지 15 중량부, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 숙시노니트릴 0.1 내지 5 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것인 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 수소 또는 C1 내지 C4의 알콕시기이고,
R2는 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이다.
상기 머드 슬러지 분말은 바닷물 또는 담수 500 내지 1000 중량부가 함유된 머드(sea mud) 100 중량부에 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS) 15 내지 30 중량부, 하기 화학식 2로 표시되는 1,2-프로판디올이소부틸 폴리헤드럴 올리고머릭 실세스퀴옥산 0.1 내지 10 중량부 및 아연 피리치온 0.1 내지 10 중량부를 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 수산화칼륨(KOH)을 추가로 혼합하여, pH를 6 내지 8로 조절하는 단계; 상기 침전물을 원심분리하여, 소금물을 제거함으로써, 수분함량이 5 내지 20 중량%인 머드 슬러지를 제조하는 단계; 및 상기 머드 슬러지를 건조하여 머드 슬러지 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
상기 피토실리카는 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 것이고;
상기 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카는 증류수 100 중량부에, 소디움몰리브데이트(sodium molybdate) 5 내지 20 중량부, 인몰리브덴산 0.5 내지 10 중량부, 디에틸포스파토 에틸트리에톡시실란 0.5 내지 10 중량부 및 콜로이달 실리카 0.5 내지 10 중량부를 혼합하여, 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 준비하는 단계; 상기 준비된 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 40 내지 60 ℃로 가열한 후, 피토실리카 50 내지 70 중량부를 첨가 및 교반하여 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 혼합물을 고액분리 및 건조함으로써, 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카를 수득하는 단계를 포함하는 제조방법으로 준비되는 것일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체는
2-(디페닐메틸)-N-(2-메톡시벤질)퀴누클리딘-3-아민(2-(Diphenylmethyl)-N-(2-methoxybenzyl)quinuclidin-3-amine); 및 (2S,3S)-2-(디페닐메틸)-N-[2-메톡시-5-(2-메틸-2-프로파닐)벤질]퀴누클리딘-3-아민((2S,3S)-2-(Diphenylmethyl)-N-[2-methoxy-5-(2-methyl-2-propanyl)benzyl]quinuclidin-3-amine)을 1: 1 중량비율로 혼합한 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법으로서,
시선 유도봉 또는 표지병이 부착시공될 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면을 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 및 상기 정리된 바탕면에 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 도포한 후, 시선 유도봉 또는 표지병을 부착시키는 단계;를 포함하는 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법에 의하면, 우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하여 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 향상시키고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 고가의 천공장비 및 많은 인력동원 없이 설치시공이 매우 간단하고 신속하여, 시공, 유지 및 관리가 용이한 효과가 있다. 또한, 콘크리트나 아스팔트 노면을 천공하지 않고 시선 유도봉 및 표지병이 콘크리트나 아스팔트 노면에 직접 부착되기 때문에 볼트의 분리 이탈에 의한 위험성이 전혀 없어 안전하고, 도로침하 및 균열에 따른 도로 변형 및 파손이 전혀 없는 바, 도로 훼손에 따른 비용을 크게 절감할 수 있는 경제성이 있다.
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 비스페놀 A형 에폭시 수지 30 내지 60 중량%, 기능성 무기 충진제 30 내지 60 중량%, 성능개선 혼화제 5 내지 20 중량% 및 반응성 희석제 1 내지 10 중량%를 포함하는 주제; 및 아민계 경화제 10 내지 30 중량%, 폴리아미도아민 10 내지 30 중량%, 경화 촉진제 0.5 내지 3 중량% 및 기능성 무기 충진제 50 내지 70 중량%를 포함하는 경화제를 1: 0.8 내지 1.2 중량비율로 혼합하되;
상기 기능성 무기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 황산바륨 10 내지 30 중량부, 카오린 5 내지 15 중량부, 머드 슬러지 분말 1 내지 10 중량부 및 피토실리카 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이고;
상기 성능개선 혼화제는 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 5 내지 20 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 내지 15 중량부, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 숙시노니트릴 0.1 내지 5 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것인 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 수소 또는 C1 내지 C4의 알콕시기이고,
R2는 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법에 의하면, 우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하여 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 향상시키고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 고가의 천공장비 및 많은 인력동원 없이 설치시공이 매우 간단하고 신속하여, 시공, 유지 및 관리가 용이한 효과가 있다. 또한, 콘크리트나 아스팔트 노면을 천공하지 않고 시선 유도봉 및 표지병이 콘크리트나 아스팔트 노면에 직접 부착되기 때문에 볼트의 분리 이탈에 의한 위험성이 전혀 없어 안전하고, 도로침하 및 균열에 따른 도로 변형 및 파손이 전혀 없는 바, 도로 훼손에 따른 비용을 크게 절감할 수 있는 경제성이 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물은 상기한 본 발명의 효과를 구현할 수 있도록, 주제 및 경화제를 1: 0.8 내지 1.2 중량비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다. 또한, 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물은 점도가 19,000 내지 28,000 cps(at 25℃)인 것일 수 있다. 이로써, 상기한 본 발명의 효과를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면과, 폴리우레탄을 함유하는 열가소성 탄성체로 이루어진 시선 유도봉 및 표지병과의 접착성, 일체성 및 수밀성이 개선되어 더욱 우수한 부착성능 및 내구성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로 상기 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지 30 내지 60 중량%, 기능성 무기 충진제 30 내지 60 중량%, 성능개선 혼화제 5 내지 20 중량% 및 반응성 희석제 1 내지 10 중량%를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
먼저, 상기 주제의 비스페놀 A형 에폭시 수지는 우수한 부착강도, 내산성, 내알칼리성, 내열성이 우수하여, 반응수축이 매우 작고 휘발이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 기계적 강도가 우수하며, 우수한 치수안정성, 고온특성, 내마모성을 제공하는 기능을 한다.
상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 상기 주제에 30 내지 60 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 상승하여 경화시간이 지나치게 지연될 수 있는 문제점이 있다.
상기 주제의 기능성 무기 충진제는 울퉁불퉁한 표면 요철을 갖는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면의 요철속으로 침투 및 수밀성을 부여하여 계면에서의 마찰력 상승효과로 우수한 전단강도 및 부착강도를 구현하는 기능을 한다. 뿐만 아니라, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 제공하는 기능을 한다.
상기 기능성 무기 충진제는 상기 주제에 30 내지 60 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 기능성 무기 충진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 기능성 무기 충진제의 함량이 너무 많은 경우에는 지나치게 점도가 상승하여 오히려 부착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 상기 기능성 무기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 황산바륨 10 내지 30 중량부, 카오린 5 내지 15 중량부, 머드 슬러지 분말 1 내지 10 중량부 및 피토실리카 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 탄산칼슘은 수밀성을 부여하여 우수한 치수 안정성 및 전단강도를 제공하고, 내습성을 개선하는 기능을 한다.
이하, 상기 기능성 무기 충진제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 탄산칼슘 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 황산바륨은 상기 탄산칼슘과 함께 수밀성을 부여하여 우수한 치수 안정성 및 전단강도를 제공하는 기능을 한다.
상기 황산바륨은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 황산바륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 황산바륨의 함량이 너무 많은 경우에는 지나치게 점도가 상승하여 오히려 부착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 카오린은 울퉁불퉁한 표면 요철을 갖는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면의 요철속으로 침투 및 수밀성을 부여하여 계면에서의 마찰력 상승효과로 우수한 전단강도 및 부착강도를 구현하는 기능을 한다.
상기 카오린은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 5 내지 15 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 카오린의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 카오린의 함량이 너무 많은 경우에는 지나치게 점도가 상승하여 오히려 부착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 머드 슬러지 분말은 입자가 작고, 규조류와 클레이(clay)에서 유래되어 실리케이트(silicate), 알루미노 실리케이트(aluminosilicate), 알루미나(alumina)를 주성분으로, 다량의 미네랄이 골고루 포함되어 있어 수밀성을 부여하여 우수한 치수 안정성 및 강도를 제공하는 기능을 한다. 뿐만 아니라, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성, 열화인자(물, 염화물 등) 침투저항성, 내후성을 구현하고, 상기한 성능이 장기간 유지되는 내구성을 제공하는 기능을 한다.
이러한 상기 머드 슬러지 분말은 불필요한 나트륨이온(Na+), 염소이온(Cl-)만 선택적으로 제거하고, 상기한 개선효과를 더욱 향상시키기 위하여, 바닷물 또는 담수 500 내지 1000 중량부가 함유된 머드(sea mud) 100 중량부에 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS) 15 내지 30 중량부, 하기 화학식 2로 표시되는 1,2-프로판디올이소부틸 폴리헤드럴 올리고머릭 실세스퀴옥산 0.1 내지 10 중량부 및 아연 피리치온 0.1 내지 10 중량부를 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 수산화칼륨(KOH)을 추가로 혼합하여, pH를 6 내지 8로 조절하는 단계; 상기 침전물을 원심분리하여, 소금물을 제거함으로써, 수분함량이 5 내지 20 중량%인 머드 슬러지를 제조하는 단계; 및 상기 머드 슬러지를 건조하여 머드 슬러지 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
이때, 상기 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS)는 불필요한 나트륨이온(Na+), 염소이온(Cl-)만 선택적으로 제거하기 위한 응집제이자, 머드 슬러지 분말에 잔존하여, 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면과 용이하게 일체화될 수 있도록 접착력 및 부식방지 성능을 더욱 향상시키는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 화학식 2로 표시되는 1,2-프로판디올이소부틸 폴리헤드럴 올리고머릭 실세스퀴옥산은 우수한 접착성능, 내화학성, 내후성 및 열화인자(물, 염화물 등) 침투 저항성 등의 내구성을 더욱 향상시키는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 아연 피리치온은 머드 슬러지 분말에 잔존하여, 접착력, 강도 및 내열성능을 더욱 향상시켜, 상기한 개선효과를 더욱 향상시키는 기능을 한다.
또한, 상기 머드 슬러지를 건조하여 머드 슬러지 분말을 제조하는 단계는 당분야에서 사용되는 통상의 건조공정을 통하여 수행될 수 있는 바, 비제한적인 예를들면, 90 내지 120 ℃ 온도의 건조기에서 5 내지 20 시간 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 건조된 머드 슬러지는 다시 500 내지 700 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여, 머드 슬러지 분말을 제조할 수 있다.
상기 머드 슬러지 분말은 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 머드 슬러지 분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 머드 슬러지 분말의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 피토실리카는 식물에서 추출된 미세침의 형태를 띤 결정속과 생물적 활성물질이자, 일반적으로 분말 형태로 수득되는 바이오 신소재로서 모세관이 형성된 침상형 구조로 계면에서의 마찰력 상승효과를 극대화하여, 우수한 부착강도를 구현하는 기능을 한다. 이로써, 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면과, 폴리우레탄을 함유하는 열가소성 탄성체로 이루어진 시선 유도봉 및 표지병의 서로 다른 재질 사이의 접착성, 일체성 및 수밀성이 개선되어 더욱 우수한 부착성능을 구현하는 기능을 한다.
이러한 상기 피토실리카는 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 개선할 뿐만 아니라, 내열성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성이 개선되어 기온변화에 따른 치수 안정성을 향상시키고, 열화인자(물, 염화물 등) 침투 저항성이 개선되어 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 상기 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카는 증류수 100 중량부에, 소디움몰리브데이트(sodium molybdate) 5 내지 20 중량부, 인몰리브덴산 0.5 내지 10 중량부, 디에틸포스파토 에틸트리에톡시실란 0.5 내지 10 중량부 및 콜로이달 실리카 0.5 내지 10 중량부를 혼합하여, 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 준비하는 단계; 상기 준비된 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 40 내지 60 ℃로 가열한 후, 피토실리카 50 내지 70 중량부를 첨가 및 교반하여 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 혼합물을 고액분리 및 건조함으로써, 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카를 수득하는 단계를 포함하는 제조방법으로 준비되는 것일 수 있다.
상기 피토실리카는 상기 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 피토실리카의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 피토실리카의 함량이 너무 많은 경우에는 더이상의 성능개선효과는 기대하기 어렵고, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 주제의 성능개선 혼화제는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면과, 폴리우레탄을 함유하는 열가소성 탄성체로 이루어진 시선 유도봉 및 표지병의 서로 다른 재질 사이의 우수한 부착강도, 전단강도 및 일체성을 구현하고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성, 열화인자 침투저항성, 자외선 저항성 및 내후성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 성능개선 혼화제는 상기 주제에 5 내지 20 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 성능개선 혼화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 성능개선 혼화제의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 상기 성능개선 혼화제는 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 5 내지 20 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 내지 15 중량부, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 숙시노니트릴 0.1 내지 5 중량부 및 상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 고무변성 에폭시 수지는 울퉁불퉁한 표면 요철을 갖는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면의 요철속으로 침투 및 수밀성을 부여하여 더욱 우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하는 기능을 한다. 또한, 우수한 내충격성 및 열화인자 침투저항성을 구현하는 기능을 한다.
이러한 상기 고무변성 에폭시 수지는 천연고무(Natural Rubber, NR) 변성 에폭시 수지, 카르복실말단 부타디엔 아크릴로니트릴(Carboxyl-Terminated Butadiene-Acrylonitrile, CTBN) 변성 에폭시 수지, 코어-셸 고무(Core-Shell Rubber, CSR) 변성 에폭시 수지, 폴리부타디엔 변성 에폭시 수지, 아크릴로니트릴부타디엔 변성 에폭시 수지, 스티렌-부타디엔 변성 에폭시 수지, 에폭시-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(Epoxy-Terminated Butadiene-Acrylonitrile, ETBN) 변성 에폭시 수지, 아민-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(Amine-Terminated Butadiene-Acrylonitrile, ATBN) 변성 에폭시 수지, 하이드록시-말단 부타디엔 아크릴로니트릴(Hydroxy-Terminated Butadiene-Acrylonitrile, HTBN) 변성 에폭시 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
이하, 상기 성능개선 혼화제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 한다.
상기 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘은 우수한 자외선 저항성 및 내후성을 구현하여 상기한 부착강도 및 전단강도 등의 우수한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘은 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 강도성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 3-글리시독시프로필트리메톡시실란은 에폭시 반응기를 갖는 실란으로서, 기능성 무기 충진제의 결합력 및 수밀성을 더욱 개선하고, 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면, 및 폴리우레탄을 함유하는 열가소성 탄성체로 이루어진 시선 유도봉 및 표지병과의 우수한 결합력을 부여하여 더욱 우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하는 기능을 한다.
상기 3-글리시독시프로필트리메톡시실란은 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 15 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 3-글리시독시프로필트리메톡시실란의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 3-글리시독시프로필트리메톡시실란의 함량이 너무 많은 경우에는 경화시간이 지연될 수 있는 문제점이 있다.
상기 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트는 우수한 자외선 저항성 및 내후성을 구현하여 상기한 부착강도 및 전단강도 등의 우수한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트는 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 부착강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트는 우수한 자외선 저항성 및 내후성을 구현하여 상기한 부착강도 및 전단강도 등의 우수한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트는 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트의 함량이 너무 많은 경우에는 오히려 부착강도가 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 숙시노니트릴은 우수한 내산성, 내알칼리성, 열화인자 침투저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 개선하는 기능을 한다.
상기 숙시노니트릴은 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 숙시노니트릴의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 숙시노니트릴의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면과, 폴리우레탄을 함유하는 열가소성 탄성체로 이루어진 시선 유도봉 및 표지병의 서로 다른 재질 사이의 우수한 부착강도, 전단강도 및 일체성을 구현하고, 우수한 내열반복에 따른 온도균열 저항성, 자외선 저항성 및 내후성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 개선하는 기능을 한다.
이때, 상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체는 2-(디페닐메틸)-N-(2-메톡시벤질)퀴누클리딘-3-아민(2-(Diphenylmethyl)-N-(2-methoxybenzyl)quinuclidin-3-amine); 및 (2S,3S)-2-(디페닐메틸)-N-[2-메톡시-5-(2-메틸-2-프로파닐)벤질]퀴누클리딘-3-아민((2S,3S)-2-(Diphenylmethyl)-N-[2-methoxy-5-(2-methyl-2-propanyl)benzyl]quinuclidin-3-amine)을 1: 1 중량비율로 혼합한 것을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체는 상기 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 좋다. 상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체의 함량이 너무 많은 경우에는 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 주제의 반응성 희석제는 가시시간을 조절하여 작업성능을 개선하는 기능을 한다.
이러한 상기 반응성 희석제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 상기 반응성 희석제의 비제한적인 예를들면, 탄소수 12 내지 14 알킬 글리시딜 에테르를 사용할 수 있다.
상기 반응성 희석제는 상기 주제에 1 내지 10 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 반응성 희석제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 반응성 희석제의 함량이 너무 많은 경우에는 경화시간이 지나치게 지연될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 상기 경화제는 아민계 경화제 10 내지 30 중량%, 폴리아미도아민 10 내지 30 중량%, 경화 촉진제 0.5 내지 3 중량% 및 기능성 무기 충진제 50 내지 70 중량%를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
먼저, 상기 경화제의 아민계 경화제는 상기 주제를 경화시킴으로써, 본 발명의 효과를 구현할 수 있도록 하는 기능을 한다.
이러한 상기 아민계 경화제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않으나, 상기 아민계 경화제의 비제한적인 예를들면, 폴리옥시프로필렌 디아민, 트리에틸렌 테트라아민, 디에틸렌 트리아민, 이소포론 디아민, 메타크실렌 디아민, 메타페닐렌 디아민, 디메틸 아민, 디아미노 디페닐 설폰 아민, 디에틸렌 아미노 프로필 아민, 메탄 디아민, 아미노 에틸 피페라진, 1,3- 비스-(아미노 메틸)-사이클로 헥산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다. 보다 바람직하기로는 폴리옥시프로필렌 디아민, 이소포론 디아민 및 1,3- 비스-(아미노 메틸)-사이클로 헥산을 1: 0.5 내지 1.5: 0.5 내지 1.5 중량비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다.
상기 아민계 경화제는 상기 경화제에 10 내지 30 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 아민계 경화제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아민계 경화제의 함량이 너무 많은 경우에는 가사기간이 지나치게 단축되어 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 경화제의 폴리아미도아민은 상기 아민계 경화제와 함께, 상기 주제를 더욱 효과적으로 경화시킴으로써, 본 발명의 효과를 구현할 수 있도록 하는 기능을 한다.
상기 폴리아미도아민은 상기 경화제에 10 내지 30 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 폴리아미도아민의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 폴리아미도아민의 함량이 너무 많은 경우에는 경화가 지나치게 진행되어, 조성물의 내구성, 내열성이 오히려 저하되고 부착성능이 현저하게 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 경화제의 경화 촉진제는 가시시간을 조절하여 작업성능을 개선하고, 강도성능을 보다 향상시킬 수 있는 기능을 한다.
이러한 상기 경화 촉진제는 디메틸아미노메틸페놀계 경화 촉진제로서, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 경화 촉진제는 상기 경화제에 0.5 내지 3 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 경화 촉진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 경화 촉진제의 함량이 너무 많은 경우에는 가사기간이 지나치게 단축되어 작업성이 저하되거나 자외선 저항성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 경화제의 기능성 무기 충진제는 상기 주제의 기능성 무기 충진제와 마찬가지로, 울퉁불퉁한 표면 요철을 갖는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면의 요철속으로 침투 및 수밀성을 부여하여 계면에서의 마찰력 상승효과로 우수한 전단강도 및 부착강도를 구현하는 기능을 한다. 뿐만 아니라, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 제공하는 기능을 한다.
상기 기능성 무기 충진제는 상기 경화제에 50 내지 70 중량% 범위로 포함되는 것일 수 있다. 상기 기능성 무기 충진제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 기능성 무기 충진제의 함량이 너무 많은 경우에는 지나치게 점도가 상승하여 오히려 부착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 상기 경화제의 기능성 무기 충진제는 상기 주제의 기능성 무기 충진제에서 설명한 바와 동일하다. 다만, 상기 기능성 무기 충진제의 종류, 함유량 및 기능에 관하여 설명된 범위 내에서 상기 경화제의 기능성 무기 충진제는 상기 주제의 기능성 무기 충진제와 서로 동일하거나 상이한 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법으로서,
시선 유도봉 또는 표지병이 부착시공될 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면을 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 및 상기 정리된 바탕면에 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 도포한 후, 시선 유도봉 또는 표지병을 부착시키는 단계;를 포함하는 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법을 제공한다.
보다 구체적으로 상기 시선 유도봉 또는 표지병이 부착시공될 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면을 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계에서는 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면의 레이탄스, 불순물 또는 열화부위를 치핑장치로 치핑하여 제거한 후, 세척하여 접착하고자 하는 피착면을 완전하게 다듬어 수행될 수 있다. 이때, 유분은 용제를 함유하는 세척액을 사용하여 세척할 수 있고, 먼지 및 수분 등은 깨끗이 털고 건조시킨다.
상기 치핑장치는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면, 그 종류를 특별히 제한하지 않는다. 다만, 상기 치핑장치의 비제한적인 예를들면, 그라인더, 평삭기, 숏블라스터 또는 핸드 워터젯 등을 사용할 수 있다.
상기 정리된 바탕면에 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 도포한 후, 시선 유도봉 또는 표지병을 부착시키는 단계를 수행한다. 이때, 피착면의 굴곡이 심한 경우에는 상기 시선 유도봉 또는 표지병의 피착면에도 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 도포할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 이를 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법에 의하면, 우수한 부착강도 및 전단강도를 구현하여 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면에 대한 시선 유도봉 및 표지병의 부착성능을 향상시키고, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 구현하여 상기한 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 고가의 천공장비 및 많은 인력동원 없이 설치시공이 매우 간단하고 신속하여, 시공, 유지 및 관리가 용이한 효과가 있다. 또한, 콘크리트나 아스팔트 노면을 천공하지 않고 시선 유도봉 및 표지병이 콘크리트나 아스팔트 노면에 직접 부착되기 때문에 볼트의 분리 이탈에 의한 위험성이 전혀 없어 안전하고, 도로침하 및 균열에 따른 도로 변형 및 파손이 전혀 없는 바, 도로 훼손에 따른 비용을 크게 절감할 수 있는 경제성이 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>
머드 슬러지 분말의 제조
바닷물 700 중량부가 함유된 머드(sea mud) 100 중량부에 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS) 17 중량부를 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 수산화칼륨(KOH)을 추가로 혼합하여, pH를 7로 조절하였다. 이후, 상기 침전물을 원심분리하여, 소금물을 제거함으로써, 수분함량이 10 중량% 이내인 머드 슬러지를 제조하였다. 이후, 상기 머드 슬러지를 100 ℃ 온도의 건조기에서 10 시간 동안 건조한 후, 상기 건조된 머드 슬러지는 다시 600 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여, 머드 슬러지 분말을 제조하였다.
<제조예 2>
머드 슬러지 분말의 제조
바닷물 700 중량부가 함유된 머드(sea mud) 100 중량부에 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS) 17 중량부 및 아연 피리치온 5 중량부를 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 수산화칼륨(KOH)을 추가로 혼합하여, pH를 7로 조절하였다. 이후, 상기 침전물을 원심분리하여, 소금물을 제거함으로써, 수분함량이 10 중량% 이내인 머드 슬러지를 제조하였다. 이후, 상기 머드 슬러지를 100 ℃ 온도의 건조기에서 10 시간 동안 건조한 후, 상기 건조된 머드 슬러지는 다시 600 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여, 머드 슬러지 분말을 제조하였다.
<제조예 3>
머드 슬러지 분말의 제조
바닷물 700 중량부가 함유된 머드(sea mud) 100 중량부에 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS) 17 중량부, 1,2-프로판디올이소부틸 폴리헤드럴 올리고머릭 실세스퀴옥산[화학식 2] 5 중량부 및 아연 피리치온 5 중량부를 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 수산화칼륨(KOH)을 추가로 혼합하여, pH를 7로 조절하였다. 이후, 상기 침전물을 원심분리하여, 소금물을 제거함으로써, 수분함량이 10 중량% 이내인 머드 슬러지를 제조하였다. 이후, 상기 머드 슬러지를 100 ℃ 온도의 건조기에서 10 시간 동안 건조한 후, 상기 건조된 머드 슬러지는 다시 600 메쉬의 입자 크기로 분쇄하여, 머드 슬러지 분말을 제조하였다.
<제조예 4>
몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카의 제조
증류수 100 중량부에, 소디움몰리브데이트(sodium molybdate) 11 중량부, 인몰리브덴산 5.5 중량부 및 콜로이달 실리카 3.5 중량부를 혼합하여, 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 준비하였다. 상기 준비된 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 60 ℃로 가열한 후, 피토실리카 55 중량부를 첨가 및 교반하여 혼합물을 얻었다. 이후, 상기 혼합물을 고액분리 및 건조함으로써, 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카를 수득하였다.
<제조예 5>
몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카의 제조
증류수 100 중량부에, 소디움몰리브데이트(sodium molybdate) 11 중량부, 인몰리브덴산 2.5 중량부, 디에틸포스파토 에틸트리에톡시실란 3.5 중량부 및 콜로이달 실리카 3 중량부를 혼합하여, 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 준비하였다. 상기 준비된 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 60 ℃로 가열한 후, 피토실리카 55 중량부를 첨가 및 교반하여 혼합물을 얻었다. 이후, 상기 혼합물을 고액분리 및 건조함으로써, 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카를 수득하였다.
<실시예 및 비교예>
하기 표 1의 성분 및 함량으로 혼합된 주제 및 하기 표 2의 성분 및 함량으로 혼합된 경화제를 1: 1 중량비율로 혼합하여, 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.
| 주제(중량%) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 비스페놀 A형 에폭시 수지 | 38 | 38 | 38 | 47 | 38 | |
| 기능성 무기 충진제 | 47 | 47 | 47 | 48 | 47 | |
| (중량부) | 탄산칼슘 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 황산바륨 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| 카오린 | 7 | 7 | 7 | - | 7 | |
| 머드 슬러지 분말 | 5 [제조예1] |
5 [제조예2] |
5 [제조예3] |
- | - | |
| 피토실리카 | 1 | 1 [제조예4] |
1 [제조예5] |
- | - | |
| 성능개선 혼화제 | 10 | 10 | 10 | - | 10 | |
| (중량부) | 천연고무변성 에폭시 수지 (1) |
100 | - | 50 | - | 100 |
| CTBN(Carboxyl- Terminated Butadiene-Acrylo nitrile) 고무변성 에폭시 수지 (2) |
- | 100 | 50 | - | - | |
| N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 | 20 | 20 | 20 | - | 20 | |
| 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 | 11 | 11 | 11 | - | 11 | |
| 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 | 3 | 3 | 3 | - | - | |
| 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 | 3 | 3 | 3 | - | - | |
| 숙시노니트릴 | 1 | 1 | 1 | - | - | |
| 2-(디페닐메틸)-N-(2-메톡시벤질)퀴누클리딘-3-아민 | 1 | - | 0.5 | - | - | |
| (2S,3S)-2-(디페닐메틸)-N-[2-메톡시-5-(2-메틸-2-프로파닐)벤질]퀴누클리딘-3-아민 | - | 1 | 0.5 | - | - | |
| 반응성 희석제 (3) | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| (1) 천연고무 변성 에폭시 수지: 국도화학 KR-909 (2) CTBN(Carboxyl- Terminated Butadiene-Acrylo nitrile) 고무변성 에폭시 수지: 국도화학 KR-818 (3) 반응성 희석제: CAS No. 68609-97-2 |
||||||
| 주제(중량%) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 | |
| 아민계 경화제_폴리옥시프로필렌 디아민 | 14 | 7 | 4 | 31 | 14 | |
| 아민계 경화제_이소포론 디아민 | - | 7 | 5 | - | - | |
| 아민계 경화제_1,3- 비스-(아미노 메틸)-사이클로 헥산 | - | - | 5 | - | - | |
| 폴리아미도아민 (CAS No. 68082-29-1) |
17 | 17 | 17 | - | 17 | |
| 경화 촉진제_2,4,6-트리스 (디메틸아미노메틸)페놀 |
1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | |
| 기능성 무기 충진제 | 67.5 | 67.5 | 67.5 | 67.5 | 67.5 | |
| (중량부) | 탄산칼슘 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 황산바륨 | 18 | 18 | 18 | - | 18 | |
| 카오린 | 9 | 9 | 9 | - | 9 | |
| 머드 슬러지 분말 | 3.3 [제조예1] |
3.3 [제조예2] |
3.3 [제조예3] |
- | - | |
| 피토실리카 | 0.7 | 0.7 | 0.7 [제조예5] |
- | - | |
<시험예>
이하에서는 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 상기 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1 및 2의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물을 콘크리트 시험편 표면에 2 mm 두께로 도포하고 고화시킨 후 Dolly를 이용하여 콘크리트 시험편과의 최대 부착강도를 측정하였다. 또한, 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물을 콘크리트 시험편 표면에 5 mm 두께로 도포하고 고화시킨 후 KSF 4932 품질기준에 따라 전단접착강도를 측정하였고, 그 결과를 표 3에 기재하였다.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 |
| 부착강도[Dolly(MPa)] | 1.11 | 1.18 | 1.21 | 0.42 | 0.73 |
| 전단접착강도(MPa) | 1.7 | 1.9 | 2.0 | 0.2 | 0.5 |
상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물은 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 우수한 부착강도 및 전단강도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
<시험예 2>
상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물 및 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물을 아스팔트 표면에 5 mm 두께로 도포하고 고화시켰으며, H2SO4 50g/L 수용액에 시편을 상온에서 24시간 동안 침지시켜 산의 작용에 대하여 변화 정도를 육안 관찰함으로써, 내산성 정도를 실험하였다. 또한, NaOH 50g/L 수용액에 시편을 상온에서 24시간 동안 침지시켜 알칼리의 작용에 대하여 변화 정도를 육안 관찰하여 내알칼리성 정도를 실험(EN 1279-2 참조)하였고, 영하 20도에서 영상 80도 온도 구간을 12 시간을 1 cycle로 총 168시간 동안 유지 후 변화 정도를 육안 관찰하여 내열 반복 실험을 수행하였다. 내산성, 내알칼리성, 내열반복실험에서, 표면이 가장 안정한 상태부터 표면이 전부 벗겨지거나 균열이 있는 상태를 "◎, ○, △, ×"순으로 표시하여 표 4에 기재하였다.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 비교예1 | 비교예2 |
| 내산성 | ○ | ○ | ◎ | × | × |
| 내알칼리성 | ○ | ○ | ◎ | × | △ |
| 내열 반복 실험 | ○ | ◎ | ◎ | × | △ |
상기 표 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물은 비교예 1 및 2에 따라 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 우수한 내산성, 내알칼리성, 내열반복에 따른 온도균열 저항성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이로써, 상기 부착성능이 장기간 유지되는 내구성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
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 (5)
- 비스페놀 A형 에폭시 수지 30 내지 60 중량%, 기능성 무기 충진제 30 내지 60 중량%, 성능개선 혼화제 5 내지 20 중량% 및 반응성 희석제 1 내지 10 중량%를 포함하는 주제; 및 아민계 경화제 10 내지 30 중량%, 폴리아미도아민 10 내지 30 중량%, 경화 촉진제 0.5 내지 3 중량% 및 기능성 무기 충진제 50 내지 70 중량%를 포함하는 경화제를 1: 0.8 내지 1.2 중량비율로 혼합하되;
상기 기능성 무기 충진제는 탄산칼슘 100 중량부에 대하여, 황산바륨 10 내지 30 중량부, 카오린 5 내지 15 중량부, 머드 슬러지 분말 1 내지 10 중량부 및 피토실리카 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것이고;
상기 성능개선 혼화제는 고무변성 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘 5 내지 20 중량부, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 내지 15 중량부, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 메틸 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜 세바케이트 0.5 내지 10 중량부, 숙시노니트릴 0.1 내지 5 중량부 및 하기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체 0.1 내지 5 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물.
[화학식 1]
상기 식에서,
R1은 수소 또는 C1 내지 C4의 알콕시기이고,
R2는 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이다.
- 제1항에 있어서,
상기 머드 슬러지 분말은
바닷물 또는 담수 500 내지 1000 중량부가 함유된 머드(sea mud) 100 중량부에 폴리페릭설페이트(poly(ferric sulfate), PFS) 15 내지 30 중량부, 하기 화학식 2로 표시되는 1,2-프로판디올이소부틸 폴리헤드럴 올리고머릭 실세스퀴옥산 0.1 내지 10 중량부 및 아연 피리치온 0.1 내지 10 중량부를 첨가하여 침전물을 생성시킨 후, 수산화칼륨(KOH)을 추가로 혼합하여, pH를 6 내지 8로 조절하는 단계; 상기 침전물을 원심분리하여, 소금물을 제거함으로써, 수분함량이 5 내지 20 중량%인 머드 슬러지를 제조하는 단계; 및 상기 머드 슬러지를 건조하여 머드 슬러지 분말을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물.
[화학식 2]
- 제1항에 있어서,
상기 피토실리카는 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 것이고;
상기 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카는
증류수 100 중량부에, 소디움몰리브데이트(sodium molybdate) 5 내지 20 중량부, 인몰리브덴산 0.5 내지 10 중량부, 디에틸포스파토 에틸트리에톡시실란 0.5 내지 10 중량부 및 콜로이달 실리카 0.5 내지 10 중량부를 혼합하여, 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 준비하는 단계; 상기 준비된 몰리 포스 실리케이트 코팅용 용액을 40 내지 60 ℃로 가열한 후, 피토실리카 50 내지 70 중량부를 첨가 및 교반하여 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 혼합물을 고액분리 및 건조함으로써, 몰리 포스 실리케이트로 표면처리된 피토실리카를 수득하는 단계를 포함하는 제조방법으로 준비되는 것을 특징으로 하는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 N-벤즈히드릴 퀴누클리딘 유도체는
2-(디페닐메틸)-N-(2-메톡시벤질)퀴누클리딘-3-아민(2-(Diphenylmethyl)-N-(2-methoxybenzyl)quinuclidin-3-amine); 및 (2S,3S)-2-(디페닐메틸)-N-[2-메톡시-5-(2-메틸-2-프로파닐)벤질]퀴누클리딘-3-아민((2S,3S)-2-(Diphenylmethyl)-N-[2-methoxy-5-(2-methyl-2-propanyl)benzyl]quinuclidin-3-amine)을 1: 1 중량비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중에서 선택되는 어느 한항에 따른 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 이용한 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법으로서,
시선 유도봉 또는 표지병이 부착시공될 아스팔트 또는 콘크리트 도로 노면을 세척 및 건조시켜 바탕면을 정리하는 단계; 및 상기 정리된 바탕면에 상기 시선 유도봉 및 표지병의 노면부착용 에폭시계 접착제 조성물을 도포한 후, 시선 유도봉 또는 표지병을 부착시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시선 유도봉 및 표지병의 시공방법.
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