KR102682560B1 - Porous mineral anti freezing material containing chloride and organic acid salts, and the anti freezing composition and the anti freezing pavement material including the same - Google Patents

Porous mineral anti freezing material containing chloride and organic acid salts, and the anti freezing composition and the anti freezing pavement material including the same

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Abstract

본 발명은 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있는 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재에 관한 것이다.The present invention relates to a porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts, an anti-icing material composition containing the same, and a road surface anti-icing packaging material containing the same. More specifically, it relates to porous basalt particles, porous feldspar particles, and porous silica particles. At least one type selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl) or magnesium chloride (MgCl 2 ) is placed on the porous inner and outer surfaces of one or more types of porous mineral particles selected from light particles, porous vermiculite particles or porous bentonite particles. chloride; Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect in winter. It relates to a porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts that can prevent snow, rain, or black ice from freezing on the road surface, an anti-icing material composition containing the same, and an anti-icing packaging material containing the same.

Description

염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재{Porous mineral anti freezing material containing chloride and organic acid salts, and the anti freezing composition and the anti freezing pavement material including the same}Porous mineral anti-freezing material containing chloride and organic acid salts, and the anti-freezing composition and the anti-freezing pavement material containing the same pavement material including the same}

본 발명은 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있는 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재에 관한 것이다.The present invention relates to a porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts, an anti-icing material composition containing the same, and a road surface anti-icing packaging material containing the same. More specifically, it relates to porous basalt particles, porous feldspar particles, and porous silica particles. At least one type selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl) or magnesium chloride (MgCl 2 ) is placed on the porous inner and outer surfaces of one or more types of porous mineral particles selected from light particles, porous vermiculite particles or porous bentonite particles. chloride; Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and the organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect during the winter. It relates to a porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts that can prevent snow, rain, or black ice from freezing on the road surface, an anti-icing material composition containing the same, and an anti-icing packaging material containing the same.

일반적으로, 동절기에는 기온 강하로 인한 노면결빙과 눈, 빙판, 도로살얼음(Black ice) 발생 등 주행 환경이 변하여 핸들과 브레이크 조작 미숙 등 요인으로 타 계절에 비하여 교통사고발생률이 높다. In general, in the winter, the driving environment changes due to temperature drops such as road surface freezing, snow, ice, and black ice, and the traffic accident rate is higher than other seasons due to factors such as poor steering and brake operation.

특히, 동절기 발생하는 도로살얼음(Black ice)은 도로표면에 생긴 얇은 빙판으로 눈, 서리, 습기 등이 도로표면에서 기온강하로 동결되면서 빙판을 형성하게 되고, 타이어와 노면의 마찰력을 급격하게 감소시켜 핸들 조작이 어렵고 제동거리가 길어지게 됨으로써 운전자의 주행안전에 심각한 위험을 초래하며 대형사고로 이어지게 될 뿐만 아니라, 운전자가 도로살얼음(Black ice)을 전혀 인지할 수 없고, 도로가 단지 습기를 머금고 젖어있는 것처럼 운전자에게 인식되기 때문에 특히 위험하다.In particular, black ice, which occurs during the winter, is a thin sheet of ice that forms on the road surface. Snow, frost, moisture, etc. freeze on the road surface due to a drop in temperature, forming an ice sheet, drastically reducing the friction between tires and the road surface. Not only does it cause a serious risk to the driver's driving safety by making it difficult to operate the steering wheel and lengthening the braking distance, which can lead to a major accident, but also the driver cannot perceive black ice at all, and the road simply retains moisture. It is especially dangerous because it is perceived by drivers as if it is wet.

상기와 같은 눈, 노면결빙, 도로살얼음(Black ice) 발생을 방지하기 위하여, 국내에서는 강설 및 기온 강하가 예상될 때 노면에 일정량 제설제를 미리 살포(상습 결빙구간은 자동 염수분사장치 운영 중)하는데, 이는 강설 시 기온강하로 도로포장면에 결빙되어 빙판을 형성하는 것을 방지함으로써 차량 타이어의 미끄럼 저항성 및 제동거리 확보, 차량의 주행안전을 확보하는 것을 목적으로 한다. In order to prevent the occurrence of snow, road surface freezing, and road ice (black ice) as mentioned above, in Korea, a certain amount of snow removal agent is sprayed on the road surface in advance when snowfall and temperature drops are expected (automatic salt water spray equipment is in operation for areas with frequent icing). The purpose of this is to prevent the road pavement from freezing and forming ice due to a drop in temperature during snowfall, thus securing the skid resistance and braking distance of vehicle tires and ensuring driving safety of vehicles.

현재 국내에서 사용하고 있는 상기 제설제는 가격이 저렴한 염화칼슘(CaCl2)이나 염화나트륨(NaCl), 염화마그네슘(MgCl2)가 대표적이다.Representative examples of the snow removers currently used in Korea are calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), and magnesium chloride (MgCl 2 ), which are inexpensive.

상기 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl), 염화마그네슘(MgCl2)은 눈과 얼음을 녹이는 기능 뿐 만아니라 녹은 눈/물기가 노면에 결빙되는 것을 방지 또는 억제 시키는 것으로 융빙 성능이 우수하면서도 가격이 저렴한 염화물계 제설제로 사용되는 저독성의 물질이지만, 이들 염화물계 제설제의 사용은 차량 또는 도로시설 부식, 도로균열 및 파손, 염화물 수용액의 지중침투 및 식물성장 저해 등의 심각한 환경문제를 일으키고 있다.The calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), and magnesium chloride (MgCl 2 ) not only have the function of melting snow and ice, but also prevent or suppress melted snow/water from freezing on the road surface. They have excellent melting performance and are inexpensive. Although it is a low-toxic substance used as an inexpensive chloride-based snow remover, the use of these chloride-based snow removers is causing serious environmental problems such as corrosion of vehicles or road facilities, road cracks and damage, penetration of chloride aqueous solution into the ground, and inhibition of plant growth.

또한, 상기 염화물계 제설제는 초기 융빙 성능은 우수한 반면에, 살포 후 시간이 경과됨에 따라 눈과 얼음을 급속히 녹이면서 생기는 염화물 수용액의 농도가 점차 묽어짐으로써, 그 수용액이 다시 얼어붙는 재결빙 현상이 일어나서 융빙 성능이 급속히 저하되는 단점이 있다.In addition, while the chloride-based snow remover has excellent initial melting performance, as time passes after spraying, the concentration of the chloride aqueous solution generated by rapidly melting snow and ice gradually becomes diluted, causing a re-freezing phenomenon in which the aqueous solution freezes again. This has the disadvantage of rapidly deteriorating melting performance.

한편, 국내에서는 2008년부터 친환경제설제 인증제도(EL.610)를 만들어 지방자치단체의 친환경 제설제 사용을 적극적으로 독려하고 있어 친환경 결빙방지재(Anti-Icing Filler: AIF)가 개발되고 있으나, 기존 제설제인 염화물계 보다 융빙 성능이 좋지 않고 가격이 비싸 친환경 제설제의 사용에 한계가 있다.Meanwhile, in Korea, the eco-friendly snow removal agent certification system (EL.610) has been created since 2008 and local governments are actively encouraging the use of eco-friendly snow removal agents, and eco-friendly anti-icing filler (AIF) is being developed. There are limits to the use of eco-friendly snow removers because they have poor melting performance and are expensive compared to existing chloride-based snow removers.

반면, 해외 러시아에서는 1980년대에 80%의 염화나트륨, 10%의 염화칼슘 및 10%의 Siakor(실리콘 계)로 형성된 아스팔트 혼합물용 결빙방지재 Grikol을 개발하여 현장 적용 중에 있는데, Siakor는 실리콘 계 소수성(hydrophobic) 및 -50℃의 빙점을 가지는 분말 형태의 규소-유기 무독성 화합물로서, Grikol은 0℃ ~ -6℃ 범위의 온도에서 결빙방지효과가 있으며, Filler 일부를 대체하는 형식으로 아스팔트 혼합물 제조에 사용 가능하고, 아스팔트 혼합물 중량대비 3~5% 사용을 권장하는데, Grinevitch(1998)의 연구에 따르면 제설용 염화나트륨과 비교하여 Grikol은 금속부식에 대한 영향이 현저히 적으며, 금속 부식이 2.8 ~ 3.0 배 감소되는 것으로 보고한 바 있고, Grikol을 적용한 아스팔트 혼합물의 시험시공결과 스웨덴 타비(Taby)에 위치한 Vagverkets road station에서 70%의 제설작업 감소효과가 있음을 보고하였다.On the other hand, overseas in Russia, Grikol, an anti-icing material for asphalt mixtures made of 80% sodium chloride, 10% calcium chloride, and 10% Siakor (silicon-based) was developed in the 1980s and is being applied in the field. Siakor is a silicone-based hydrophobic material. ) and a non-toxic silicon-organic compound in powder form with a freezing point of -50℃, Grikol has an anti-icing effect at temperatures ranging from 0℃ to -6℃, and can be used to manufacture asphalt mixtures as a replacement for part of the filler. It is recommended to use 3 to 5% of the weight of the asphalt mixture. According to a study by Grinevitch (1998), compared to sodium chloride for snow removal, Grikol has significantly less effect on metal corrosion, and metal corrosion is reduced by 2.8 to 3.0 times. As a result of the test construction of the asphalt mixture using Grikol, it was reported that there was a 70% reduction in snow removal work at Vagverkets road station located in Taby, Sweden.

또한, 마필론(Mafilon)은 독일의 만네스만 반델 AG사가 동절기 노면의 결빙을 방지할 목적으로 개발한 결빙방지제로 -3 ~ -5℃ 온도에서 효과가 있으며, 0.08㎜ 체를 75 ~ 90% 통과하는 분말로 다공질의 화성암 골재(분말)에 결빙방지 효과가 있는 유효 성분인 염화칼슘 또는 염화나트륨을 흡착시킨 것이다.In addition, Mafilon is an anti-icing agent developed by Mannesmann Wandel AG in Germany for the purpose of preventing road surfaces from icing in the winter. It is effective at temperatures of -3 to -5℃, and passes 75 to 90% of the substances through a 0.08 mm sieve. It is a powder made by adsorbing calcium chloride or sodium chloride, which are active ingredients with anti-freezing effects, into porous igneous rock aggregate (powder).

Sang Luo 등(2015)은 일반 아스팔트 혼합물 배합에 고강성 아스팔트 바인더를 사용하고, Mafilon을 채움재의 70%를 대체하여 결빙방지 아스팔트 혼합물을 제조하여 snowmelt/deicing(융설/방빙) 특성을 평가한 결과, 고강성 아스팔트와 Mafilon(HEA- MFL)을 함께 사용한 혼합물은 일반혼합물과 SBS 개질 혼합물에 비하여 공용성능과 snowmelt /deicing 성능이 개선된다고 하였다.Sang Luo et al. (2015) evaluated the snowmelt/deicing characteristics by using a high-strength asphalt binder in the general asphalt mixture mix and manufacturing an anti-icing asphalt mixture by replacing 70% of the filler with Mafilon. It was said that the mixture using high-strength asphalt and Mafilon (HEA-MFL) had improved joint performance and snowmelt/deicing performance compared to the general mixture and SBS modified mixture.

Zhou 등(2019)은 Mafilon을 포함하는 아스팔트 혼합물의 단기/장기 공용성 평가 연구를 수행한 결과, 채움재의 70%를 Mafilon 대체의 최대비율로 권장하였는데, Mafilon 함량이 증가하면 강도특성, 수분민감성, 저온 및 고온특성 저하를 야기할 수 있으며, 염화물 침전은 결빙방지 혼합물의 단기 및 장기 기능저하를 야기하여 내구성 저하의 원인이 된다고 하였고, Mafilon 혼합량 증가는 우수한 결빙방지 및 제빙 효과를 나타낸다고 보고하였다.Zhou et al. (2019) conducted a short-term/long-term performance evaluation study of asphalt mixtures containing Mafilon and recommended 70% of the filler as the maximum percentage of Mafilon replacement. As the Mafilon content increases, strength properties, moisture sensitivity, and low temperature are improved. It was reported that chloride precipitation causes short-term and long-term deterioration of the anti-icing mixture, causing a decrease in durability, and that increasing the amount of Mafilon mixed shows excellent anti-icing and ice-making effects.

또한, 버그리미트(Verglimit)는 주성분인 염화칼슘과 소량의 수산화나트륨으로 구성된 결빙방지재로 혼합물 제조 시 혼합물 전체 중량의 5%를 사용하는데, 입자 크기는 0.1~0.5㎜ 이며, 1970년대에 스위스에서 개발되어, 미국, 캐나다, 프랑스, 일본, 영국에서 적용되고 있다.In addition, Verglimit is an anti-icing material composed of calcium chloride as the main ingredient and a small amount of sodium hydroxide. 5% of the total weight of the mixture is used when manufacturing the mixture. The particle size is 0.1 to 0.5 mm and was developed in Switzerland in the 1970s. It is applied in the United States, Canada, France, Japan, and the United Kingdom.

또한, WinterPave®은 물의 어는점을 낮추어 도로표면에 얼음의 부착을 억제시키는 염화물을 포함하는 유기 및 무기성분의 방빙제(anti-freeze additive)로서,아스팔트 혼합물 생산 시 골재 함량의 4~5% 사용하여 plant mix 방식으로 혼합물을 제조하여 현장에 포설하는 결빙방지 포장재이며, WinterPave® 결빙방지 포장은 포장 표면에서 얼음결정 형성을 방해하여 그 결과로 얼음구조는 매우 취성을 띄며, 포장 표면에 부착하지 않아, 얼음과 눈은 제설장비에 의한 제설 및 제빙(de-icing) 작업 시 포장 표면으로부터 쉽게 제거할 수 있는 장점을 가진다.In addition, WinterPave® is an anti-freeze additive made of organic and inorganic ingredients containing chloride that lowers the freezing point of water and inhibits the adhesion of ice to road surfaces. It is used at 4 to 5% of the aggregate content when producing asphalt mixtures. It is an anti-icing packaging material manufactured by manufacturing a mixture using the plant mix method and placed on site. WinterPave® anti-icing packaging prevents the formation of ice crystals on the pavement surface, and as a result, the ice structure becomes very brittle and does not adhere to the pavement surface. Ice and snow have the advantage of being easily removed from the pavement surface during snow removal and de-icing operations using snow removal equipment.

그러나, 상기 해외에서 활용되고 있는 결빙방지재들은 염화물 사용에 따른 부직 또는 환경오염문제를 근본적으로 해결할 수 없는 문제점이 있었다.However, the anti-icing materials used overseas had the problem of not being able to fundamentally solve the non-woven or environmental pollution problems caused by the use of chloride.

한편, 최근, 국내에서 개발되고 있는, 결빙방지재로는, 한국등록특허 10-1838896(등록일자 2018년03월09일)에 아스팔트 콘크리트 포장용 결빙방지제 조성물로서, 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 1~15중량%, 산화칼슘 1~15중량%, 규산나트륨 1~15중량%, 알킬 또는 알켄 실리코네이트 1~15중량%, 지르코알루미네이트 0.01∼10중량%, 수성실리카졸 0.01~10중량% 및 알콕시 실란 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 콘크리트 포장용 결빙 방지제 조성물이 알려져 있다.Meanwhile, anti-icing materials that have recently been developed in Korea include: 10 to 90% by weight of calcium chloride or sodium chloride; Sodium sulfate 1 to 15% by weight, calcium oxide 1 to 15% by weight, sodium silicate 1 to 15% by weight, alkyl or alkene siliconate 1 to 15% by weight, zircoaluminate 0.01 to 10% by weight, aqueous silica sol 0.01 to 10%. An anti-icing composition for asphalt concrete pavement is known, characterized in that it contains % by weight and 0.01 to 10% by weight of alkoxy silane.

또한, 한국등록특허 10-1885813(등록일자 2018년07월31일)에는 도포 포장용 결빙방지 표면처리 조성물로서, 성능 개선 결합재 50~95 중량%, 개질 충전재 0.1~40중량%, 결빙방지제 0.1~20중량% 및 경화제 0.01~10중량%를 포함하고, 상기 성능 개선 결합재는, 메틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체 30~98중량%, 폴리-n-부틸메타크릴레이트 공중합체 1~30중량%, 아크릴산-부틸 공중합체 0.1~20중량%, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체 0.1~20중량%, 폴리테트라플루오로-에틸렌 공중합체 0.1~20중량%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 0.01~15중량% 및 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 0.01~15중량%를 포함하며, 상기 개질 충전재는 중질탄산칼슘 40~98중량%, 실리카질 규사 1~30중량%, 황산바륨 0.1~20중량%, 산화칼륨0.1~20중량%, 규불화마그네슘 0.01~15중량%, 파인세라믹 0.01~15중량% 및 안료 0.01~15중량%를 포함하고, 상기 결빙방지제는 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 1~15중량%, 산화칼슘 1~15중량%, 규산나트륨 1~15중량%, 알킬 또는 알켄 실리코네이트 1~15중량%, 지르코알루미네이트 0.01∼10중량%, 수성실리카졸 0.01~10중량% 및 알콕시 실란 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 포장용 결빙방지 표면처리 조성물이 공지되어 있다.In addition, Korean Patent No. 10-1885813 (registration date: July 31, 2018) is an anti-icing surface treatment composition for application and packaging, containing 50 to 95% by weight of performance improvement binder, 0.1 to 40% by weight of modified filler, and 0.1 to 20% by weight of anti-icing agent. % by weight and 0.01 to 10% by weight of a curing agent, and the performance improving binder is 30 to 98% by weight of methyl acrylate-methyl methacrylate copolymer and 1 to 30% by weight of poly-n-butyl methacrylate copolymer. , 0.1 to 20% by weight of acrylic acid-butyl copolymer, 0.1 to 20% by weight of ethylene-ethyl acrylate copolymer, 0.1 to 20% by weight of polytetrafluoro-ethylene copolymer, 0.01 to 15% by weight of styrene-acrylonitrile copolymer. % and 0.01 to 15% by weight of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and the modified filler is 40 to 98% by weight of ground calcium carbonate, 1 to 30% by weight of siliceous silica sand, and 0.1 to 20% by weight of barium sulfate. , 0.1 to 20% by weight of potassium oxide, 0.01 to 15% by weight of magnesium silicate, 0.01 to 15% by weight of fine ceramic, and 0.01 to 15% by weight of pigment, and the anti-icing agent is 10 to 90% by weight of calcium chloride or sodium chloride, and sodium sulfate. 1 to 15% by weight, calcium oxide 1 to 15% by weight, sodium silicate 1 to 15% by weight, alkyl or alkene siliconate 1 to 15% by weight, zircoaluminate 0.01 to 10% by weight, aqueous silica sol 0.01 to 10% by weight. An anti-icing surface treatment composition for application and packaging is known, characterized in that it contains 0.01 to 10% by weight of alkoxy silane.

또한, 한국등록특허 10-1971714(등록일자 2019년04월17일)에는 탄산칼슘 10 ~ 50 중량%; 염화칼슘 10 ~ 50 중량%; 및 염화나트륨 1 ~ 50 중량%; 를 포함하고, 알킬알콕시실란을 포함하는 발수처리제를 더 포함하고, 기능성 첨가제 1 내지 10 중량%를 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는, 바인더 수지 100 중량부, 이소시아네이트 프리폴리머(Isocyanate prepolymer) 1 내지 10중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트(Polyester acrylate) 1 내지 30 중량부, 메틸 아세테이트(Methyl acetate) 30 내지 60 중량부, 아조비스 이소부틸니트릴(Azobis isobutyronitrile) 0.5 내지 5 중량부, 수산화 알루미늄(Aluminum hydroxide) 5 내지 15 중량부, 디메틸아닐린(Dimethylaniline) 1 내지 5 중량부 및 테트라에톡시실란(Tetraethoxysilane) 0.5 내지 2.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로포장 결빙방지제 조성물이 공지되어 있다.In addition, Korean Patent No. 10-1971714 (registration date April 17, 2019) contains 10 to 50% by weight of calcium carbonate; 10 to 50% by weight of calcium chloride; and 1 to 50% by weight of sodium chloride; , further comprising a water repellent treatment agent containing an alkylalkoxysilane, and further comprising 1 to 10% by weight of a functional additive, wherein the functional additive is 100 parts by weight of a binder resin and 1 to 10 parts by weight of an isocyanate prepolymer. 1 to 30 parts by weight of polyester acrylate, 30 to 60 parts by weight of methyl acetate, 0.5 to 5 parts by weight of Azobis isobutyronitrile, 5 parts by weight of aluminum hydroxide. A road pavement anti-icing composition is known, comprising from 15 to 15 parts by weight, 1 to 5 parts by weight of dimethylaniline, and 0.5 to 2.5 parts by weight of tetraethoxysilane.

또한, 한국등록특허 10-2142987(등록일자 2020년08월04일)에는 결빙 방지 표면처리 조성물로서, 개질 혼화제 5~85 중량%, 기능성 충전재 5~75중량% 및 결빙 방지제 0.1~20중량%를 포함하고, 상기 개질 혼화제는, 주제와 경화제를 1 : 0.01~0.2의 중량비로 혼합하며, 상기 주제는, 메틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체 25~99중량%, 스티렌-부틸아크릴레이트 공중합체 0.1~25중량%, 2-메톡시에틸 아크릴레이트 0.1~25중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체 0.1~25중량%, 아크릴아미드-글리시딜메타크릴레이트 공중합체 0.1~25중량%, 알킬아크릴레이트-아크릴산 공중합체 0.01~15중량% 및 클로로(C1-C10알킬)실란 0.01~15중량%를 포함하고, 상기 경화제는 벤조일 퍼옥사이드, 디벤조일 퍼옥사이드, 아세틸 퍼옥사이드, 디라우릴 퍼옥사이드, 디-터트-부틸 퍼옥사이드, 쿠밀 히드로퍼옥사이드, 과산화수소 및 과황산칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하며, 상기 기능성 충전재는 돌로마이트 25~95중량%, 중질탄산칼슘 4~35중량%, 비트리파이드 0.1~20중량%, 실리카 에어로젤 0.1~20중량%, 그래핀 0.01~15중량%, 알런덤 0.01~15중량% 및 안료 0.01~15중량%를 포함하며, 상기 결빙 방지제는 염화칼슘 또는 염화나트륨 10~90중량%, 황산나트륨 1~15중량%, 산화칼슘 1~15중량%, 규산나트륨 1~15중량%, 알킬 또는 알켄 실리코네이트 1~15중량%, 지르코알루미네이트 0.01∼10중량%, 수성실리카졸 0.01~10중량% 및 알콕시 실란 0.01~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 결빙 방지 표면처리 조성물이 공지되어 있다.In addition, Korea Patent No. 10-2142987 (registration date: August 4, 2020) describes an anti-icing surface treatment composition containing 5-85% by weight of a modified admixture, 5-75% by weight of a functional filler, and 0.1-20% by weight of an anti-icing agent. Containing, the modified admixture is a base material and a curing agent mixed at a weight ratio of 1: 0.01 to 0.2, and the base material is 25 to 99% by weight of methyl acrylate-methyl methacrylate copolymer and styrene-butylacrylate copolymer. 0.1 to 25% by weight, 2-methoxyethyl acrylate 0.1 to 25% by weight, 2-ethylhexyl acrylate-methyl methacrylate copolymer 0.1 to 25% by weight, acrylamide-glycidyl methacrylate copolymer 0.1 Contains ~25% by weight, 0.01~15% by weight of alkyl acrylate-acrylic acid copolymer, and 0.01~15% by weight of chloro(C1-C10 alkyl)silane, and the curing agent is benzoyl peroxide, dibenzoyl peroxide, and acetyl peroxide. , dilauryl peroxide, di-tert-butyl peroxide, cumyl hydroperoxide, hydrogen peroxide and potassium persulfate, and the functional filler is 25 to 95% by weight of dolomite and 4 to 4% ground calcium carbonate. Contains 35% by weight, 0.1 to 20% by weight of vitrified, 0.1 to 20% by weight of silica airgel, 0.01 to 15% by weight of graphene, 0.01 to 15% by weight of alundum, and 0.01 to 15% by weight of pigment, and the anti-icing agent 10 to 90% by weight of calcium chloride or sodium chloride, 1 to 15% by weight of sodium sulfate, 1 to 15% by weight of calcium oxide, 1 to 15% by weight of sodium silicate, 1 to 15% by weight of alkyl or alkene siliconate, and 0.01 to 0.01% of zircoaluminate. An anti-icing surface treatment composition is known, characterized in that it contains 10% by weight, 0.01 to 10% by weight of aqueous silica sol, and 0.01 to 10% by weight of alkoxy silane.

그러나, 상기 결빙방지재들은 여전히 염화칼슘, 염화나트륨 등 염화물을 그대로 혼입 사용하고 있으며, 여러가지 충전제, 결합재, 개질혼합재 또는 실란류 등을 추가로 혼합 사용하고 있으나, 염화물에 따른 부식 및 환경오염문제는 여전히 초래하고 있으며, 염화물이 소실되면 결빙방지효과가 소멸된다는 문제점이 있어 반복하여 표면처리 해야한다는 문제점이 있었다.However, the above anti-icing materials are still mixed with chlorides such as calcium chloride and sodium chloride, and various fillers, binders, modified mixtures or silanes are additionally mixed, but problems of corrosion and environmental pollution due to chloride still occur. There is a problem that the anti-icing effect disappears when chloride is lost, so there is a problem that surface treatment has to be repeated.

한편, 상기한 염화물계 결빙방지제의 문제점을 해결하고자 한 것으로 친환경 제설제가 개발되고 있는데, 한국공개특허 10-2020-0106324(공개일자 2020년09월14일)에는 염화칼슘, 소금 중 선택되는 1종 이상의 염화물과, 액상 첨가제를 포함하되, 상기 액상 첨가제는 융빙보조제와 부식방지제가 혼합된 것이고, 상기 융빙보조제는 유기산염 수용액이며, 상기 부식방지제는 인산나트륨, 구연산나트륨 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 재결빙 방지 기능이 강화된 친환경 제설제가 공지되어 있다.Meanwhile, an eco-friendly snow removal agent is being developed to solve the problems of the above-mentioned chloride-based anti-icing agent. In Korea Patent Publication No. 10-2020-0106324 (published on September 14, 2020), one or more types of calcium chloride and salt are used. It includes chloride and a liquid additive, wherein the liquid additive is a mixture of a melting aid and a corrosion inhibitor, the melting aid is an aqueous organic acid salt solution, and the corrosion inhibitor is sodium phosphate, sodium citrate, or a mixture thereof. An eco-friendly snow removal agent with an enhanced re-freezing prevention function is known.

또한, 한국등록특허 10-2129062(등록일자 2020년06월25일)에 당밀 0.01 내지 2.5 중량%, 글리세린 0.01 내지 2.5 중량%, 유기산염 0.1 내지 4.5 중량%, 인산염 0.05 내지 3.0 중량%를 혼합하여 먼지 저감 조성물을 준비하는 1단계; 염화나트륨 50 내지 85 중량%, 염화마그네슘 10 내지 45 중량% 및 황토 0.01 내지 2.0 중량%를 혼합하여 혼합물로 제조하는 2단계; 상기 2단계에서 제조한 혼합물을 회전 혼합기에서 상기 1단계의 혼합액을 첨가하여 표면을 코팅하는 3단계; 상기 3단계 이후에 부식방지제 및 생분해성 향상제를 더 부가하는 단계;를 포함하는 먼지 저감 친환경 고상 제설제의 제조방법이 공지되어 있다.In addition, according to Korean Patent No. 10-2129062 (registration date June 25, 2020), 0.01 to 2.5% by weight of molasses, 0.01 to 2.5% by weight of glycerin, 0.1 to 4.5% by weight of organic acid salt, and 0.05 to 3.0% by weight of phosphate were mixed. Step 1: Preparing the dust abatement composition; Step 2 of preparing a mixture by mixing 50 to 85% by weight of sodium chloride, 10 to 45% by weight of magnesium chloride, and 0.01 to 2.0% by weight of red clay; Step 3 of coating the surface by adding the mixture prepared in Step 2 to the mixture prepared in Step 1 in a rotating mixer; There is a known method of manufacturing a dust-reducing, eco-friendly solid snow remover that includes the step of further adding a corrosion inhibitor and a biodegradability enhancer after the third step.

또한, 한국등록특허 10-2218237(등록일자 2021년02월16일)에는 도로 상의 결빙을 예방하거나 결빙을 융빙하기 위한 융빙-결빙 방지제로서, 염화마그네슘(MgCl2), 염화칼슘(CaCl2), 소금(NaCl), 부식 억제방지 물질, 유해물 분해물질, 패각 분말, 및 광루미네선스 물질(photoluminescence materials)을 포함하고, 상기 염화마그네슘, 염화칼슘, 소금, 부식 억제방지 물질, 유해물 분해물질, 및 패각 분말 각각은 과립체로 형성되며, 상기 광루미네선스 물질은 상기 소금 또는 패각 분말에 코팅되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 융빙-결빙 방지제가 개발되었다.In addition, Korean Patent No. 10-2218237 (registration date: February 16, 2021) discloses magnesium chloride (MgCl2), calcium chloride (CaCl2), and salt (NaCl) as anti-icing agents for preventing or melting ice on roads. ), anti-corrosion substances, hazardous substance decomposition substances, shell powder, and photoluminescence materials, each of the magnesium chloride, calcium chloride, salt, corrosion inhibitory substances, hazardous substance decomposition substances, and shell powder An eco-friendly anti-icing agent has been developed, which is formed in granules and the photoluminescence material is coated with the salt or shell powder.

또한, 한국등록특허 10-2289637(등록일자 2021년08월09일)에는 염화마그네슘 헥사하이드레이트(MgCl2.6H2O), 염화나트륨(NaCl), 부식 억제방지 물질, 유해물 분해물질, 및 패각분말을 포함하고, 상기 염화마그네슘 헥사하이드레이트(MgCl2.6H2O), 염화나트륨(NaCl), 부식 억제방지 물질, 유해물 분해물질, 및 패각 분말 각각은 과립체의 형태로 이루어지고, 상기 유해물 분해물질은 초산(acetic acid) 또는 푸마르산(fumaric acid)의 유기산으로 이루어지며, 상기 염화마그네슘 헥사하이드레이트(MgCl2.6H2O)는 46%이상의 순도를 갖는 염화마그네슘 헥사하이드레이트이고, 상기 염화마그네슘 헥사하이드레이트(MgCl2.6H2O), 염화나트륨(NaCl), 부식 억제방지 물질, 유해물 분해물질, 및 패각 분말은, 각각 염화마그네슘 헥사하이드레이트 40중량% ~ 45중량%, 염화나트륨 45중량% ~ 49중량%, 부식 억제방지 물질 4중량% ~ 8중량%, 유해물 분해물질 1중량% ~ 3중량%, 패각 분말 0.1중량% ~ 1중량%의 조성비율로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기산계 고상 제설제가 개발되었다.In addition, Korean Patent No. 10-2289637 (registration date August 9, 2021) includes magnesium chloride hexahydrate (MgCl2.6H2O), sodium chloride (NaCl), anti-corrosion substances, hazardous decomposition substances, and shell powder, Each of the magnesium chloride hexahydrate (MgCl2.6H2O), sodium chloride (NaCl), anti-corrosion material, hazardous material decomposition material, and shell powder is in the form of granules, and the hazardous material decomposition material is acetic acid or fumaric acid. (fumaric acid), the magnesium chloride hexahydrate (MgCl2.6H2O) is magnesium chloride hexahydrate with a purity of 46% or more, and the magnesium chloride hexahydrate (MgCl2.6H2O), sodium chloride (NaCl), corrosion The anti-corrosion substances, hazardous substance decomposition substances, and shell powder are respectively 40% to 45% by weight of magnesium chloride hexahydrate, 45% to 49% by weight of sodium chloride, 4% to 8% by weight of corrosion inhibitors, and hazardous substance decomposition substances. An organic acid-based solid snow remover has been developed, characterized by a composition ratio of 1% to 3% by weight and 0.1% to 1% by weight of shell powder.

그러나, 상기 친황경 제설제들도 여전히 염화칼슘, 염화나트륨 등 염화물을 그대로 혼입 사용하고 있으며, 부식억제물질, 유기산 등의 유해물 분해물질을 추가로 혼합 사용하여 염화물의 부식특성 및 환경오염문제를 개선하고 있으나, 염화물이 소실되면 결빙방지효과가 소멸된다는 문제점이 있어 반복하여 표면도포처리 해야한다는 문제점이 있었다.However, the above-described eco-friendly snow removers still use chlorides such as calcium chloride and sodium chloride as they are, and use additional mixtures of harmful decomposition substances such as corrosion inhibitors and organic acids to improve the corrosion characteristics of chlorides and environmental pollution problems. , there was a problem that the anti-icing effect disappeared when chloride disappeared, so there was a problem that surface application treatment had to be repeated.

특히, 상기 염화물들은 수분과 반응하여 쉽게 용해되므로 장기결빙방지 성능이 감소하고, 결빙방지재를 구성하는 염화이온(Cl-)은 부식, 토양, 수질, 식생환경 등에 문제를 초래하고 있으므로 염화물 방출을 적절히 유지하면서, 부식 및 환경오염을 방지하고, 결빙방지 성능을 확보하며, 나아가 결빙방지 혼합물의 장기내구성을 유지하는 성능을 가지는 결빙방지재가 요구된다.In particular, the chlorides react with moisture and dissolve easily, so long-term anti-freezing performance is reduced, and chloride ions (Cl-), which make up anti-freeze materials, cause problems such as corrosion, soil, water quality, and vegetation environment, so chloride release is prohibited. An anti-icing material is required that has the ability to prevent corrosion and environmental pollution, secure anti-icing performance, and further maintain the long-term durability of the anti-icing mixture while being properly maintained.

이에, 최근에는, 염화물을 서서히 방출하여 제설성능을 지속적으로 나타낼 수 있는 제설제가 개발되고 있는데, 한국등록특허 10-2141869(등록일자 2020년07월31일)에는 염화나트륨 60~90 중량%; 염화칼슘 3~30 중량%; 상기 염화나트륨 및 상기 염화칼슘을 포집하는 담체; 및 포집된 표면을 발수 처리하는 표면처리제; 를 포함하되, 상기 담체는 1~10 중량%가 포함되고, 상기 담체는 점토성 물질을 포함하되, 상기 점토성 물질은 벤토나이트 및 아타풀가이트를 포함하고,상기 표면처리제는 불소 수지를 포함하고, 기능성 첨가제 1 중량%를 더 포함하고, 상기 기능성 첨가제는 아크릴 우레탄 10 중량부 대비, 폴리 알킬아크릴레이트 2 ~ 3 중량부, 에틸렌-아크릴산 2 ~ 3 중량부, 테트라 플루오르 에틸렌 2 ~ 3 중량부, 폴리에틸렌 옥사이드 1 ~ 2 중량부, 비닐트리메톡시실란 0.1 ~ 1 중량부 및 이산화티타늄 0.1 ~ 1 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제설제 조성물이 개발된 바 있다.Accordingly, recently, a snow removal agent that can slowly release chloride and continuously exhibit snow removal performance has been developed. Korean registered patent 10-2141869 (registration date July 31, 2020) contains 60 to 90% by weight of sodium chloride; 3-30% by weight of calcium chloride; A carrier that captures the sodium chloride and the calcium chloride; and a surface treatment agent for water-repellent treatment of the collected surface; Including, the carrier includes 1 to 10% by weight, the carrier includes a clayey material, the clayey material includes bentonite and attapulgite, and the surface treatment agent includes a fluororesin, It further contains 1% by weight of a functional additive, and the functional additive is 2 to 3 parts by weight of polyalkyl acrylate, 2 to 3 parts by weight of ethylene-acrylic acid, 2 to 3 parts by weight of tetrafluoroethylene, and polyethylene, based on 10 parts by weight of acrylic urethane. A snow removal composition comprising 1 to 2 parts by weight of oxide, 0.1 to 1 part by weight of vinyltrimethoxysilane, and 0.1 to 1 part by weight of titanium dioxide has been developed.

또한, 한국등록특허 10-2600400(등록일자 2023년11월06일)에는 광물질 0.1 ~ 20 중량%; 염화나트륨 및 다가 염화물을 포함하는 염화물 50 ~ 99.7 중량%; 실리카 금속염, 실란화합물 중 적어도 하나를 포함하는 밀봉제 0.1 ~ 10 중량%; 및 물 0.1 ~ 20 중량%;를 포함하고, 상기 광물질은 아타풀가이트를 포함하고, 상기 아타풀가이트는 상기 물 및 상기 염화물과 함께 교반되어 분산되고, 분산된 상기 아타풀가이트는 대전에 의해 격자를 형성하여 피막을 형성하고, 상기 염화나트륨과 상기 다가 염화물의 비율은 중량비로, 99:1 ~ 51:49이고, 상기 실리카 금속염은, 실리케이트 금속염, 소디움 실리코네이트, 포타슘 실리코네이트, 및 리튬 실리코네이트 중 하나 이상을 포함하고, 상기 실리케이트 금속염은, 소디움 실리케이트, 포타슘실리케이트, 마그네시움 실리케이트, 및 리튬실리케이트 중 하나 이상을 포함하고, 상기 실란 화합물은, 알킬알콕시실란, 하이드록시 프로필 트리 메톡시 실란, 하이드록시 프로필 에틸 실란,n-옥틸트리에톡시실란(n-octyl triethoxy silane) 중 하나 이상을 포함하고, 상기 다가 염화물은 염화칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물이 개발되었다.In addition, Korea Patent No. 10-2600400 (registration date: November 6, 2023) contains 0.1 to 20% by weight of minerals; 50 to 99.7% by weight of chlorides, including sodium chloride and polyhydric chlorides; 0.1 to 10% by weight of a sealant containing at least one of a silica metal salt and a silane compound; and 0.1 to 20% by weight of water; wherein the mineral includes attapulgite, the attapulgite is dispersed by stirring with the water and the chloride, and the dispersed attapulgite is formed into a lattice by charging. to form a film, the ratio of the sodium chloride to the polyvalent chloride is 99:1 to 51:49 by weight, and the silica metal salt is selected from among silicate metal salts, sodium siliconate, potassium siliconate, and lithium siliconate. Containing one or more, the silicate metal salt includes one or more of sodium silicate, potassium silicate, magnesium silicate, and lithium silicate, and the silane compound includes alkylalkoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, hydroxide An anti-icing material composition has been developed that includes one or more of oxypropyl ethyl silane and n-octyl triethoxy silane, and the polyhydric chloride includes calcium chloride.

그러나, 상기 염화물을 서서히 방출하는 제설제는 여전히 염화칼슘, 염화나트륨 등 염화물을 그대로 혼입 사용하면서, 실란화합물 등의 발수제를 코팅처리하여 염화물을 서서히 방출하여 제설성능을 지속적으로 나타낼 수 있기는 하나, 염화물의 부식 및 환경오염문제를 초래하여 여전히 친환경적이지 못한 문제점이 있다.However, the snow remover that slowly releases chloride can still exhibit snow removal performance by slowly releasing chloride by coating it with a water repellent such as a silane compound while still using chlorides such as calcium chloride and sodium chloride. There are still problems in that it is not eco-friendly as it causes corrosion and environmental pollution problems.

[특허문헌 01] 한국등록특허 10-1838896(등록일자 2018년03월09일)[Patent Document 01] Korea Registered Patent 10-1838896 (Registration Date: March 9, 2018) [특허문헌 02] 한국등록특허 10-1885813(등록일자 2018년07월31일)[Patent Document 02] Korea Registered Patent 10-1885813 (registration date: July 31, 2018) [특허문헌 03] 한국등록특허 10-1971714(등록일자 2019년04월17일)[Patent Document 03] Korea Registered Patent 10-1971714 (Registration Date: April 17, 2019) [특허문헌 04] 한국등록특허 10-2142987(등록일자 2020년08월04일)[Patent Document 04] Korea Registered Patent 10-2142987 (Registration Date: August 4, 2020) [특허문헌 05] 한국공개특허 10-2020-0106324(공개일자 2020년09월14일)[Patent Document 05] Korean Patent Publication 10-2020-0106324 (Published on September 14, 2020) [특허문헌 06] 한국등록특허 10-2129062(등록일자 2020년06월25일)[Patent Document 06] Korea Registered Patent 10-2129062 (registration date: June 25, 2020) [특허문헌 07] 한국등록특허 10-2218237(등록일자 2021년02월16일)[Patent Document 07] Korea Registered Patent 10-2218237 (Registration Date: February 16, 2021) [특허문헌 08] 한국등록특허 10-2289637(등록일자 2021년08월09일)[Patent Document 08] Korean Registered Patent 10-2289637 (Registration Date: August 9, 2021) [특허문헌 09] 한국등록특허 10-2141869(등록일자 2020년07월31일)[Patent Document 09] Korea Registered Patent 10-2141869 (registration date: July 31, 2020) [특허문헌 10] 한국등록특허 10-2600400(등록일자 2023년11월06일)[Patent Document 10] Korean Patent No. 10-2600400 (registration date: November 6, 2023)

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있는 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides calcium chloride (CaCl 2 ), at least one chloride selected from sodium chloride (NaCl) or magnesium chloride (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and the organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect during the winter. The goal is to provide a porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts that can prevent snow, rain, or black ice from freezing on the road surface, an anti-icing material composition containing the same, and an anti-icing packaging material containing the same. Make it an assignment.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있는 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 과제의 해결수단으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems, by adding calcium chloride ( At least one chloride selected from CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and the organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect during the winter. A porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts that can prevent snow, rain, or black ice from freezing on the road surface is used as a solution to the problem.

상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재는 입자크기 0.1~1mm인 다공성 광물입자에, 상기 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)이 1 : 0.5~1 중량비 범위로 혼합된 과포화수용액을 분사하여 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침 및 외부표면에 코팅시킨 다음, 균질 혼합하고 건조한 후, 상기 건조된 다공성 광물입자에 상기 유기산염의 수용액을 분사하여 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침 및 외부표면에 코팅시킨 다음, 균질 혼합하고 건조하여 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침충전 및 외부표면에 코팅된 것을 과제의 해결수단으로 한다.The porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salt is sprayed on porous mineral particles with a particle size of 0.1 to 1 mm, a supersaturated aqueous solution in which calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) are mixed in a weight ratio of 1:0.5 to 1. After impregnating the inside of the pores of the porous mineral particles and coating the outer surface, mixing and drying the dried porous mineral particles, the aqueous solution of the organic acid salt is sprayed to impregnate the inside of the pores of the porous mineral particles and coat the outer surface. Then, the mixture is homogeneously mixed and dried to impregnate and fill the pores of the porous mineral particles with the chloride and organic acid salt and to coat the outer surface of the porous mineral particles.

상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재와; 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물분말과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염분말;이 혼합된 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.A porous mineral anti-icing material containing the chloride and organic acid salt; At least one chloride powder selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate An anti-icing material composition containing a porous mineral anti-icing material containing a mixed chloride and an organic acid salt; at least one organic acid salt powder selected from citrate or sodium citrate is used as a solution to the problem.

상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물은 상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 : 염화물분말 : 유기산염분말이 1 : 0.5~1 : 0.2~0.5 중량비 범위로 혼합되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.The anti-freeze material composition including the porous mineral anti-freeze material containing the chloride and organic acid salt includes the porous mineral anti-freeze material containing the chloride and organic acid salt: chloride powder: organic acid salt powder in a ratio of 1:0.5 to 1:0.2 to 0.5. Mixing within a weight ratio range is considered a means of solving the problem.

상기 염화물분말은 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)이 1 : 0.5~1 중량비 범위로 혼합되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.The chloride powder is a mixture of calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) in a weight ratio of 1:0.5 to 1 as a means of solving the problem.

상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물 100중량부에 대하여 인산삼나트륨(Sodium tertiary phosphate ; Na3PO4), 인산수소이나트륨(Disodium hydrogen phosphate ; Na2HPO4), 헥사메타인산나트륨[sodium hexameta phosphate ; (NaPO3)6]으로부터 선택되는 1종 이상의 인산염을 1~10중량부 더 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.Sodium tertiary phosphate (Na3PO4), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), Sodium hexameta phosphate [sodium hexameta phosphate; (NaPO 3 ) 6 ] is further included in an amount of 1 to 10 parts by weight of one or more phosphates selected from [NaPO 3 ) 6 ] as a means of solving the problem.

상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물 100중량부에 대하여 산화칼슘을 1~10중량부 더 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.As a means of solving the problem, 1 to 10 parts by weight of calcium oxide is further included based on 100 parts by weight of the anti-icing material composition containing the porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salt.

또한, 점도 5~1,000cps의 저점도 메틸메타크릴레이트 수지(methyl methacrylate resin, MMA) 5~30 중량%, 점도 3,000~8,000cps의 중점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~50 중량%, 점도 9,000~20,000cps의 고점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~75 중량%를 포함하는 주제 100 중량부와; 평균 입자 크기가 1.5~2.4 mm인 규사 또는 재생잔골재 60~80중량%, 탄산칼슘 5~20 중량%를 포함하는 충전제 50~200 중량부와; 상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물 5~20중량부와; 경화제 0.5 내지 5 중량부;를 포함하여 조성되어 미끄럼방지 성능을 나타내는 노면결빙방지 포장재를 과제의 해결수단으로 한다.In addition, 5 to 30% by weight of low viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 5 to 1,000 cps, and 20 to 50% by weight of medium viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 3,000 to 8,000 cps, with a viscosity of 9,000 to 9,000. 100 parts by weight of a base material containing 20 to 75% by weight of a high viscosity methyl methacrylate resin of 20,000 cps; 50 to 200 parts by weight of a filler containing 60 to 80% by weight of silica sand or recycled fine aggregate with an average particle size of 1.5 to 2.4 mm and 5 to 20% by weight of calcium carbonate; 5 to 20 parts by weight of an anti-freeze material composition comprising a porous mineral anti-freeze material containing the chloride and organic acid salt; An anti-icing pavement material containing 0.5 to 5 parts by weight of a hardener and exhibiting anti-slip performance is used as a means of solving the problem.

또한, 아스팔트 콘크리트 포장면, 시멘트 콘크리트 포장면 또는 실내외 탄성포장면에 상기 노면결빙방지 포장재가 도포되어 미끄럼방지 성능을 나타내는 것을 과제의 해결수단으로 한다.In addition, as a means of solving the problem, the anti-icing pavement material is applied to asphalt concrete pavement, cement concrete pavement, or indoor and outdoor elastic pavement to exhibit anti-slip performance.

또한, 아스팔트 콘크리트 포장재 조성물 또는 시멘트 콘크리트 포장재 조성물 100중량부와; 상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물 10~30중량부 포함하는 노면결빙방지 포장재를 과제의 해결수단으로 한다.Additionally, 100 parts by weight of asphalt concrete paving composition or cement concrete paving composition; A road surface anti-icing packaging material containing 10 to 30 parts by weight of an anti-icing material composition containing a porous mineral anti-icing material containing the chloride and organic acid salt is used as a means of solving the problem.

본 발명에 따른, 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 및 이를 포함하는 결빙방지재 조성물 및 이를 포함하는 노면결빙방지 포장재는, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있는 우수한 효과가 있다.According to the present invention, the porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salt, the anti-icing material composition containing the same, and the road surface anti-icing packaging material containing the same include porous basalt particles, porous feldspar particles, porous illite particles, and porous vermiculite. At least one chloride selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ) on the porous inner and outer surfaces of one or more porous mineral particles selected from particles or porous bentonite particles; Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and the organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect during the winter. It has an excellent effect in preventing snow, rain, freezing, or black ice on the road surface.

도 1은 본 발명에서 사용되는 다공성 광물입자를 나타내는 모식도1 is a schematic diagram showing porous mineral particles used in the present invention.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및/또는 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및/또는 도면에 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and/or drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments and/or drawings described herein.

먼저, 본 발명의 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재는, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있도록 구성된다.First, the porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salt of the present invention is a porous mineral particle selected from porous basalt particles, porous feldspar particles, porous illite particles, porous vermiculite particles, or porous bentonite particles. and on the outer surface, at least one chloride selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and the organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect during the winter. It is designed to prevent snow, rain, freezing, or black ice on the road surface.

본 발명에서, 상기 다공성 광물입자는 상기 염화물 및 유기산염에 혼합되는 필러와 동시에 담체로 작용한다. In the present invention, the porous mineral particles act as a carrier and a filler mixed with the chloride and organic acid salt.

즉, 상기 다공성 광물입자는 [도 1]에 도시된 바와 같이, 외부 및 내부에 기공이 형성된 다공성 입자로서, 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상인 것이며, 이때, 상기 다공성 광물입자는 입자크기 0.1~1mm로 분쇄하고, 500~600℃에서 20분 내지 30분 가열하여 다공에 잔류하는 유기물을 제거한 것을 사용한다.That is, the porous mineral particles are porous particles with pores formed on the outside and inside, as shown in [Figure 1], and are selected from porous basalt particles, porous feldspar particles, porous illite particles, porous vermiculite particles, or porous bentonite particles. At this time, the porous mineral particles are pulverized to a particle size of 0.1 to 1 mm and heated at 500 to 600 ° C for 20 to 30 minutes to remove organic substances remaining in the pores.

상기 다공성 현무암은 화산암의 일종으로 대부분의 경우 화산 폭발시분출된 용암류가 지표 근처에서 식어서 생성된 암석류로 지하 깊은 곳에서 굳어진 화강암과는 구별되는데, 주로 감람석, 희석, 사장석, 자철석 등의 광물조성으로 이루어져 있다.The porous basalt is a type of volcanic rock, and in most cases, it is a type of rock created when lava flow erupted during a volcanic eruption cools near the surface. It is distinguished from granite that hardened deep underground. It mainly contains minerals such as olivine, dilute, plagioclase, and magnetite. It consists of a composition.

이러한 현무암은 생성지역 및 시기에 따라 화학성분들이 다르게 함유되어 있는데, SiO2가 주성분이고 Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, TiO2, K2O, P2O5 등의 산화물이 포함된 성분특성을 가지며, 특히 융용점은 1,300-1,500℃정도로서 다른 세라믹 재료들에 비해 낮은 편이고 산, 알칼리에 대한 내약품성 및 내마모성이 우수한 것으로 알려져 있으며, 특히 다공성질의 특징이 있어서, 흡착, 필터의 기능이 있으며, 기공으로 인한 단열성능이 기대되는 암석이므로 본 발명에서는 현무암의 다공성을 활용한다.These basalts contain different chemical components depending on the region and time of formation. SiO 2 is the main component, followed by Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, CaO, Na 2 O, TiO 2 , K 2 O, and P 2 O. It has component characteristics that include oxides such as Since it is a rock that has the functions of absorption, absorption, and filtering, and is expected to have insulation performance due to pores, the porosity of basalt is utilized in the present invention.

또한, 상기 다공석 장석은 지각을 구성하는 물질 중 가장 흔한 자연계 물질이며 산업광물로서 유리, 도료 등의 제조에 이용되고 있다. 이러한 장석의 광물구조는 일차적으로 Al과 Si의 배열-비배열, 쌍정, 연정 및 이들의 복합적 구조와 연관되고(Parsons, 1994; Smith & Brown, 1988; Deer et al., 2001), 이차적으로 풍화와 변질에 의한 미세구조로 구분된다. In addition, the porous feldspar is the most common natural material among the materials constituting the earth's crust and is used as an industrial mineral to manufacture glass, paint, etc. The mineral structure of these feldspars is primarily related to the arrangement-disorganization of Al and Si, twins, soft crystals, and their complex structures (Parsons, 1994; Smith & Brown, 1988; Deer et al., 2001), and secondarily to weathering. It is divided into fine structure and deterioration.

특히, 풍화과정에서 장석의 표면에는 미세한 공극이 특징적으로 발달하고 있는데, 이러한 장석의 다공체 구조로 인해 비표면적이 증가하며, 체적특성은 감소하고 표면특성이 증대되어 이에 따른 전기/자기적, 광학적 성질이 발현되는 것으로 알려져 있으므로(Park & Lee, 2000), 본 발명에서는 이러한 다공성 장석의 미세한 공극을 활용한다.In particular, during the weathering process, fine pores characteristically develop on the surface of feldspar. Due to the porous structure of feldspar, the specific surface area increases, the volume characteristics decrease, and the surface characteristics increase, resulting in electrical/magnetic and optical properties. Since this is known to occur (Park & Lee, 2000), the present invention utilizes the fine pores of porous feldspar.

또한, 상기 다공성 질석은 운모와 같은 결정구조를 가지는 단사정계에 속하는 광물로 산(酸)에 쉽게 분해되고, 양이온 교환능력이 크다. 사문암 지대에서 산출된다. 다공질(多孔質)이며, 흡수능력이 좋아서 내열재료 및 방음재(防音材)로서 널리 이용되고 있다. In addition, the porous vermiculite is a monoclinic mineral with a crystal structure similar to mica, and is easily decomposed by acid and has a high cation exchange capacity. It is produced in serpentine areas. It is porous and has a good absorption capacity, so it is widely used as a heat-resistant material and soundproofing material.

또한, 상기 다공성 일라이트는 단사정계에 속하는 운모족 광물로서, 구조적으로는 세공구조가 발달되어 적조생물을 응집하는데 탁월한 효과가 있으며, 물속의 부유물질을 흡착하고 음이온을 띄기 때문에 양이온의 부유미립자와 전기적인 중화로 응집침전을 유발하여 물을 깨끗하게 하며, 납, 카드뮴, 및 수은 등의 유해한 중금속을 70~100% 흡착 및 분해할 수 있고, 유기물질, 독성물질을 흡착분해하는 유용한 광물로서 국내 충북 영동에 다량 매장되어 있다.In addition, the porous illite is a mica group mineral belonging to the monoclinic system. Structurally, it has a developed pore structure and has an excellent effect in coagulating red tide organisms. It adsorbs suspended substances in water and has an anion, so it can form cationic suspended particulates and It cleans water by causing coagulation and precipitation through electrical neutralization. It can adsorb and decompose 70-100% of harmful heavy metals such as lead, cadmium, and mercury, and is a useful mineral that adsorbs and decomposes organic and toxic substances. A large quantity is buried in Yeongdong.

또한, 상기 다공성 벤토나이트는 벤토나이트는 규산염 광물으로 실라카겔이나 제올라이트와 비슷한 다공성 규소질 점토 광물로 뛰어난 흡습성을 가지고 있다. 우리나라에서는 신생대 제 4기형성 지질대인 포항시에서 많이 출토된다. 실리카겔이나 제올라이트보다 흡습성이 뛰어나고 경제적이라 대규모 공업용 흡수제 흡습제로 많이 쓰인다. 자기 무게의 몇 배의 대기중의 물을 흡수할 수 있으며, 대량의 습기를 흡수해도 진흙처럼 떡지지않고 모래상을 유지해 다루기 쉽다. 가격도 매우 저렴하고 10-20 kg 포대 단위로 쉽게 구할 수 있다. In addition, the porous bentonite is a silicate mineral and is a porous silica clay mineral similar to silica gel or zeolite and has excellent hygroscopicity. In Korea, many of them are excavated in Pohang, a region of the Quaternary geological zone of the Cenozoic Era. It has superior hygroscopicity and is more economical than silica gel or zeolite, so it is widely used as a large-scale industrial absorbent and desiccant. It can absorb several times its weight in atmospheric water, and even if it absorbs a large amount of moisture, it does not stick like mud and maintains a sandy appearance, making it easy to handle. The price is very cheap and can be easily obtained in 10-20 kg bags.

상기와 같은 다공성 광물입자를 이용하여, 본 발명은, 상기 다공성 광물입자 다공 내부 및 외부표면에 염화물과 유기산염이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 서방성 용출되어 지속적인 결빙방지성능을 나타내도록 하는 것이 특징이다.Using the porous mineral particles as described above, the present invention fills and coats the inner and outer surfaces of the pores of the porous mineral particles with chloride and organic acid salts, so that the chloride and organic acid salts elute in a sustained manner, thereby exhibiting continuous anti-freezing performance. The characteristic is that it allows

즉, 본 발명의 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재는 입자크기 0.1~1mm인 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅된다.That is, the porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salt of the present invention contains calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ) on the inner and outer surfaces of porous mineral particles with a particle size of 0.1 to 1 mm. ) at least one chloride selected from; Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate) or at least one organic acid salt selected from sodium citrate; is filled and coated.

이때, 상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재는 입자크기 0.1~1mm인 다공성 광물입자에, 상기 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)이 1 : 0.5~1 중량비 범위로 혼합된 과포화수용액을 분사하여 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침 및 외부표면에 코팅시킨 다음, 균질 혼합하고 건조한 후, 상기 건조된 다공성 광물입자에 상기 유기산염의 수용액을 분사하여 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침 및 외부표면에 코팅시킨 다음, 균질 혼합하고 건조하여 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침충전 및 외부표면에 코팅되어 제조된다.At this time, the porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salt is a supersaturated aqueous solution in which porous mineral particles with a particle size of 0.1 to 1 mm and calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) are mixed in a weight ratio of 1:0.5 to 1. is sprayed to impregnate the inside of the pores of the porous mineral particles and coat the outer surface, then homogeneously mix and dry, and then spray the aqueous solution of the organic acid salt on the dried porous mineral particles to impregnate the inside of the pores of the porous mineral particles and coat the outer surface. After coating, it is homogeneously mixed and dried to prepare the chloride and organic acid salt by impregnating and filling the inside of the pores of the porous mineral particles and coating the outer surface.

한편, 상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재와; 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물분말과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염분말;이 혼합되는 결빙방지재 조성물을 제조할 수 있다.Meanwhile, a porous mineral anti-icing material containing the chloride and organic acid salt; At least one chloride powder selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate An anti-icing material composition can be prepared by mixing at least one organic acid salt powder selected from citrate or sodium citrate.

이때, 상기 결빙방지재 조성물은 상기 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재 : 염화물분말 : 유기산염분말이 1 : 0.5~1 : 0.2~0.5 중량비 범위로 혼합되는 것이 바람직하며, 상기 염화물분말은 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)이 1 : 0.5~1 중량비 범위로 혼합되는 것이 바람직하고, 선택적으로 염화마그네슘(MgCl2)을 추가로 혼합사용할 수 있다.At this time, the anti-icing material composition is preferably a mixture of porous mineral anti-icing material containing the chloride and organic acid salt: chloride powder: organic acid salt powder in a weight ratio of 1:0.5 to 1:0.2 to 0.5, and the chloride powder is Calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) are preferably mixed in a weight ratio of 1:0.5 to 1, and magnesium chloride (MgCl 2 ) can optionally be additionally mixed.

여기서, 상기 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물은, 통상적으로, 빙점강화에 의한 결빙방지성능을 나타낸다.Here, the at least one chloride selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ) typically exhibits anti-freezing performance by strengthening the freezing point.

즉, 상기 염화칼슘(CaCl2)은, 공기 중 수분을 흡수하는 조해성이 강한 성질을 갖고 있으며, 공용점이 매우 낮아 물의 어는점을 낮추는 역할을 한다. 그리고 물과의 용해시 발열반응을 하므로 저온에서 눈과 얼음을 잘 녹이는 특징을 가지고 있다. 눈과 얼음이 덮여있는 노면에 염화칼슘을 뿌리면 염화칼슘은 주위 수분을 흡수하여 녹기시작하며, 녹는 과정에서 발열하고, 발열로 인해 융빙이 촉진되므로 더 많은 양의 눈과 얼음을 녹이고 용해된다. 그리고 상기 녹은 수용액의 어는 점을 최고 -51℃ 이하로 낮추게 되어 우수한 융빙성능을 발휘하는 것이다.That is, the calcium chloride (CaCl 2 ) has a strong deliquescent property of absorbing moisture in the air, and has a very low common point, thereby lowering the freezing point of water. And because it undergoes an exothermic reaction when dissolved in water, it has the characteristic of melting snow and ice well at low temperatures. When calcium chloride is sprinkled on a road surface covered with snow and ice, the calcium chloride absorbs surrounding moisture and begins to melt. During the melting process, it generates heat. The heat generation promotes melting, so a larger amount of snow and ice is melted and dissolved. In addition, the freezing point of the molten aqueous solution is lowered to a maximum of -51°C or lower, thereby demonstrating excellent melting performance.

또한, 상기 염화나트륨(NaCl)은 물에 용해되어 어는점을 -21℃까지 강하시킴으로써, 눈을 녹이고 결빙을 방해하는 융빙제의 역할을 장시간 수행한다. 그리고 상기 염화나트륨은 염화칼슘에 비해 포화용해도가 약 15배이기 때문에 염화칼슘보다 더 효율적이므로, 본 발명에서는 상기 염화칼슘과 염화나트륨을 혼합 사용할 수 있다.In addition, sodium chloride (NaCl) dissolves in water and lowers the freezing point to -21°C, thereby serving as a melting agent that melts snow and prevents freezing for a long time. And since sodium chloride is more efficient than calcium chloride because its saturated solubility is about 15 times that of calcium chloride, the calcium chloride and sodium chloride can be mixed and used in the present invention.

또한, 상기 염화마그네슘(MgCl2)은 제설기능 부여를 위하여 염화나트륨과 함께 사용될 수 있으며, 어는점을 강하하여 재결빙을 방지하는 기능을 수행한다. 염화마그네슘은 염화칼슘과 비슷한 어는점 내림 효과가 있다. 또한, 염화마그네슘의 사용 시 초기의 제설 능력이 우수하여 초기 제설 반응을 위해 사용되며, 염화칼슘 대비 낮은 용해열을 발산하므로 용해열에 의한 도로의 크랙발생 등을 방지할 수 있지만, 염화마그네슘의 높은 흡습성으로 인해 전체 염화물의 고결화현상이 발생할 수 있는 문제점이 있으므로 그 사용량이 제한될 수 있다.In addition, the magnesium chloride (MgCl 2 ) can be used together with sodium chloride to provide a snow removal function, and performs the function of preventing re-freezing by lowering the freezing point. Magnesium chloride has a freezing point lowering effect similar to calcium chloride. In addition, when using magnesium chloride, it has excellent initial snow removal ability and is used for the initial snow removal reaction. It emits lower dissolution heat than calcium chloride, so it can prevent cracks in the road due to dissolution heat, but due to the high hygroscopicity of magnesium chloride, it is used for initial snow removal reaction. Since there is a problem that solidification of all chlorides may occur, the amount of use may be limited.

한편, 상기 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염은, 재결빙 방지를 위해 사용한다.Meanwhile, the potassium acetate, calcium acetate, sodium acetate, calcium magnesium acetate (CMA), calcium formate, sodium formate, citric acid. One or more organic acid salts selected from potassium citrate or sodium citrate are used to prevent refreezing.

즉, 상기 유기산염은 물속에서 해리된 후, 해리된 유기산 음이온은 물 분자가 결정구조(Crystalline Structure)로 바뀌어 얼음이 되려는 경향을 지연시키는 효과를 나타내며, 금속 양이온은 물의 쌍극자 (water dipoles) 방향성을 덜 가지게 하고, 물분자의 자유도를 가지게 하므로 빙점강하효과를 나타내므로, 상기 염화물에 의해 융빙된 물에 상기 유기산염이 용해, 해리되면 빙점강하효과에 의한 재결빙이 방지되는 것이다.That is, after the organic acid salt is dissociated in water, the dissociated organic acid anion has the effect of delaying the tendency of water molecules to change into a crystalline structure and become ice, and the metal cation changes the direction of the water dipole. Since the organic acid salt is dissolved and dissociated in water melted by the chloride, refreezing due to the freezing point lowering effect is prevented.

뿐만 아니라, 상기 유기산염은 상기 염화물의 염소 이온에 의한 부식의 발생을 방지하는 기능을 수행하며 도로에 잔존하는 염화물계의 염소 이온에 의한 부식의 발생을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, the organic acid salt performs the function of preventing corrosion caused by chloride ions of the chloride and can prevent corrosion caused by chloride ions of the chloride system remaining on the road.

즉, 상기 염화물은 눈에 용해되어 금속이온과 염소이온으로 분해되고, 이때 발생하는 염소이온이 금속과 결합하여 금속의 염화물을 형성함에 따라 금속의 부식이 발생하는데, 이때 유기산염이 물속에서 해리된 유기산 음이온이 금속 표면을 산화시켜서 산화금속피막을 형성하여 염소이온이 금속과 직접 접촉하는 것을 차단함으로써 부식이 억제되도록 한다.That is, the chloride dissolves in the eyes and decomposes into metal ions and chlorine ions, and the chlorine ions generated at this time combine with the metal to form metal chloride, causing corrosion of the metal. At this time, the organic acid salt dissociates in water. Organic acid anions oxidize the metal surface to form a metal oxide film, preventing chlorine ions from coming into direct contact with the metal, thus suppressing corrosion.

한편, 상기 결빙방지재 조성물 100중량부에 대하여 인산삼나트륨(Sodium tertiary phosphate ; Na3PO4), 인산수소이나트륨(Disodium hydrogen phosphate ; Na2HPO4), 헥사메타인산나트륨[sodium hexameta phosphate ; (NaPO3)6]으로부터 선택되는 1종 이상의 인산염을 1~10중량부 더 포함할 수 있다.On the other hand, with respect to 100 parts by weight of the anti-icing material composition, sodium tertiary phosphate (Na3PO4), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), and sodium hexameta phosphate (sodium hexameta phosphate; (NaPO 3 ) 6 ] and may further contain 1 to 10 parts by weight of one or more phosphates selected from the group consisting of.

상기 인산염은 상기 염화물에 의해 금속이 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로, 인산나트륨이 물에 용해되어 발생되는 인산수소이온은 금속표면에 부동태의 피막을 형성하며, 이로 인해 염화물에 의해 금속이 부식되는 것이 방지된다.The phosphate is used to prevent the metal from being corroded by the chloride. The hydrogen phosphate ions generated when sodium phosphate is dissolved in water form a passive film on the metal surface, which prevents the metal from being corroded by the chloride. is prevented.

즉, 상기 염화물은 염소 이온(Cl-) 철(Fe)과 반응하면서 급격히 염화철(FeCl2)을 형성하여 매우 빠른 속도로 철 뿐만 아니라 콘크리트, 아스팔트 등도 부식시킴으로써 자동차, 교량은 물론, 모든 도로시설물의 수명을 단축시키므로, 상기 인산나트륨이 물에 용해되어 발생되는 인산수소이온이 금속표면에 산화 피막을 형성하여 부식을 방지하게 된다.In other words, the chloride reacts with chlorine ions (Cl - ) and iron (Fe) to rapidly form iron chloride (FeCl 2 ), which corrodes not only iron but also concrete and asphalt at a very high rate, causing damage to cars, bridges, and all road facilities. Because the lifespan is shortened, hydrogen phosphate ions generated when the sodium phosphate is dissolved in water form an oxide film on the metal surface to prevent corrosion.

또한, 상기 결빙방지재 조성물 100중량부에 대하여 산화칼슘을 1~10중량부 더 포함할 수 있다.In addition, 1 to 10 parts by weight of calcium oxide may be further included based on 100 parts by weight of the anti-icing material composition.

상기 산화칼슘은 화학식 CaO로서, 융빙중의 수분과 이산화탄소를 흡수하여 수산화칼슘(소석회)과 탄산칼슘으로 분해되며 발열하므로 융설, 융빙효과를 나타내며, 또한, 이때 생성되는 수산화칼슘(소석회)과 탄산칼슘은 아스콘 또는 시멘트 콘크리트의 균열 또는 공극에 충진되어 노면보강효과를 나타낼 수 있다.The calcium oxide has the chemical formula CaO, and absorbs moisture and carbon dioxide in melting ice, decomposing into calcium hydroxide (slaked lime) and calcium carbonate, and generates heat, thereby producing snow melting and melting effects. In addition, the calcium hydroxide (slaked lime) and calcium carbonate produced at this time are asphalt. Alternatively, it can be filled into cracks or voids in cement concrete to provide a road surface reinforcement effect.

한편, 본 발명은, 점도 5~1,000cps의 저점도 메틸메타크릴레이트 수지(methyl methacrylate resin, MMA) 5~30 중량%, 점도 3,000~8,000cps의 중점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~50 중량%, 점도 9,000~20,000cps의 고점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~75 중량%를 포함하는 주제 100 중량부와; 평균 입자 크기가 1.5~2.4 mm인 규사 또는 재생잔골재 60~80중량%, 탄산칼슘 5~20 중량%를 포함하는 충전제 50~200 중량부와; 상기 결빙방지재 조성물 5~20중량부와; 경화제 0.5 내지 5 중량부;를 포함하여 조성되어 미끄럼방지 성능을 나타내는 노면결빙방지 포장재를 제조할 수 있다.Meanwhile, the present invention includes 5 to 30 wt% of low viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 5 to 1,000 cps, and 20 to 50 wt% of medium viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 3,000 to 8,000 cps. , 100 parts by weight of a base material containing 20 to 75% by weight of a high viscosity methyl methacrylate resin with a viscosity of 9,000 to 20,000 cps; 50 to 200 parts by weight of a filler containing 60 to 80% by weight of silica sand or recycled fine aggregate with an average particle size of 1.5 to 2.4 mm and 5 to 20% by weight of calcium carbonate; 5 to 20 parts by weight of the anti-icing composition; An anti-icing pavement material that exhibits anti-slip performance can be manufactured by including 0.5 to 5 parts by weight of a hardener.

여기서, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지는 노면과의 접착력, 신장율, 시공성 등이 우수하여 바닥 포장 또는 미끄러짐 방지를 위한 바닥재의 용도로 활용되고 있다.Here, the methyl methacrylate (MMA) resin has excellent adhesion to the road surface, elongation, and constructability, and is used for floor paving or as a flooring material to prevent slipping.

그러나, 상기 메틸메타크릴레이트(MMA) 수지는 일정 점도를 가지는 것 만을 사용하는 경우에는 접착력과 내구성 저하문제가 있으므로, 본 발명에서는 저점도 MMA 수지, 중점도 MMA 수지, 고점도 MMA 수지를 혼합하여 사용한다.However, when the methyl methacrylate (MMA) resin is used only with a certain viscosity, there is a problem of reduced adhesion and durability, so in the present invention, a mixture of low-viscosity MMA resin, medium-viscosity MMA resin, and high-viscosity MMA resin is used. do.

구체적으로, 본 발명에서는 점도 5~1,000cps의 저점도 메틸메타크릴레이트 수지(methyl methacrylate resin, MMA) 5~30 중량%, 점도 3,000~8,000cps의 중점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~50 중량%, 점도 9,000~20,000cps의 고점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~75 중량%를 혼합 사용한다. Specifically, in the present invention, 5 to 30 wt% of low viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 5 to 1,000 cps, and 20 to 50 wt% of medium viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 3,000 to 8,000 cps. , 20 to 75% by weight of high viscosity methyl methacrylate resin with a viscosity of 9,000 to 20,000 cps is used.

이때, 저점도 MMA 수지의 함량이 5 중량% 미만일 경우 노면과의 접착력이 낮아 쉽게 분리되는 문제가 발생할 수 있고, 30 중량%를 초과할 경우 경화가 지연되는 문제가 발생하며, 중점도 MMA 수지가 20 중량% 미만 혼합될 경우 고점도 MMA 수지 및 저점도 MMA 수지와의 혼화가 저하되어 분산성이 저하되고, 50 중량%를 초과할 경우 전체 물성이 저하될 우려가 있고, 고점도 MMA 수지의 함량이 20 중량% 미만일 경우 강도 및 내구성이 저하되고, 75 중량%를 초과할 경우 인성이 취약하여 노면에서 쉽게 분리되는 문제가 발생할 수 있다.At this time, if the content of the low-viscosity MMA resin is less than 5% by weight, the adhesion to the road surface is low and problems of easy separation may occur. If it exceeds 30% by weight, the problem of delayed curing may occur, and the medium-viscosity MMA resin may If less than 20% by weight is mixed, miscibility with the high-viscosity MMA resin and low-viscosity MMA resin decreases, resulting in lowered dispersibility, and if it exceeds 50% by weight, there is a risk that the overall physical properties may decrease, and the content of the high-viscosity MMA resin is 20%. If it is less than 75% by weight, the strength and durability are reduced, and if it is more than 75% by weight, the toughness is weak and may easily separate from the road surface.

따라서, 상기와 같이 점도가 서로 상이한 MMA 수지를 도입한 미끄러짐 방지 포장재 조성물은 노면과 결합력이 우수하고, 미끄럼방지 충진제 및 결빙방지재 조성물에 강한 접합력이 부여되어 내구성, 및 기계적 강도가 우수한 미끄럼방지 성능을 나타내는 노면결빙방지 포장층을 시공할 수 있디.Therefore, anti-slip packaging compositions incorporating MMA resins with different viscosities as described above have excellent bonding power with the road surface and provide strong bonding strength to the anti-slip filler and anti-icing material composition, resulting in anti-slip performance with excellent durability and mechanical strength. It is possible to construct a pavement layer to prevent freezing of the road surface.

또한, 또 다른 측면으로서, 상기 노면결빙방지 포장재는 실내외 바닥, 생활체육시설 바닥, 놀이터 바닥을 포함하는 바닥에 형성되는 탄성포장면에 도포되어 미끄럼방지 성능 및 노면결빙방지 성능을 나타낼 수 있다.In addition, as another aspect, the anti-icing pavement material can be applied to an elastic pavement surface formed on floors including indoor and outdoor floors, sports facility floors, and playground floors to exhibit anti-slip performance and road surface ice prevention performance.

또한, 또 다른 측면으로서, 본 발명의 노면결빙방지 포장재는 아스팔트 콘크리트 포장재 조성물 또는 시멘트 콘크리트 포장재 조성물 100중량부와; 상기 결빙방지재 조성물을 10~30중량부;를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, as another aspect, the road surface anti-icing pavement material of the present invention includes 100 parts by weight of an asphalt concrete pavement composition or a cement concrete pavement composition; It may be comprised of 10 to 30 parts by weight of the anti-icing material composition.

[염화물 및 유기산염이 충진된 다공성 광물 결빙방지재 제조][Manufacture of porous mineral anti-freeze material filled with chloride and organic acid salts]

평균입자크기 1mm인 다공성 현무암입자 및 다공성 장석입자를 1 : 1 중량비로 혼합한 다공성 광물입자 5kg에 염화칼슘(CaCl2) 및 염화나트륨(NaCl)을 1 : 1 중량비로 혼합한 과포화수용액을 분사하여 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침 및 외부표면에 코팅시킨 다음, 균질 혼합하고 건조한 후, 상기 건조된 다공성 광물입자에 초산칼슘(Calcium Acetate) 및 구연산나트륨(Sodium Citrate)을 1 : 1 중량비로 혼합한 유기산염 수용액을 분사하여 상기 다공성 광물입자 다공 내부에 함침 및 외부표면에 코팅시킨 다음, 균질 혼합하고 건조하여 염화물과 유기산염이 함침 충전 및 코팅된 다공성 광물 결빙방지재를 제조하였다.A supersaturated aqueous solution containing calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) mixed in a 1:1 weight ratio was sprayed on 5 kg of porous mineral particles mixed with porous basalt particles and porous feldspar particles with an average particle size of 1 mm at a weight ratio of 1:1 to create the porosity. After impregnating the inside of the pores of mineral particles and coating them on the outer surface, homogeneously mixing and drying, an organic acid salt is mixed with calcium acetate and sodium citrate in a 1:1 weight ratio with the dried porous mineral particles. An aqueous solution was sprayed to impregnate the inside of the pores of the porous mineral particles and coat the outer surface, then homogeneously mix and dry to prepare a porous mineral anti-icing material impregnated, filled and coated with chloride and organic acid salt.

[염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물 결빙방지재를 포함하는 결빙방지재 조성물 제조][Manufacture of anti-freeze material composition containing porous mineral anti-freeze material containing chloride and organic acid salt]

[실시예 1]에서 제조된 상기 염화물 및 유기산염이 충진된 다공성 광물 결빙방지재 5kg과; 염화칼슘(CaCl2) 및 염화나트륨(NaCl)을 1 : 1 중량비로 혼합한 염화물분말 3kg와; 초산칼슘(Calcium Acetate) 및 구연산나트륨(Sodium Citrate)을 1 : 1 중량비로 혼합한 유기산염분말 1kg을 균질 혼합하여 본 발명의 결빙방지재 조성물을 제조하였다.5 kg of the porous mineral anti-icing material filled with the chloride and organic acid salt prepared in [Example 1]; 3 kg of chloride powder mixed with calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) in a 1:1 weight ratio; The anti-icing material composition of the present invention was prepared by homogeneously mixing 1 kg of organic acid salt powder mixed with calcium acetate and sodium citrate at a weight ratio of 1:1.

상기 [실시예 2]에서 제조된 결빙방지재 조성물에 인산삼나트륨(Sodium tertiary phosphate ; Na3PO4) 0.3kg을 균질 혼합하여 본 발명의 결빙방지재 조성물을 제조하였다.The anti-icing material composition of the present invention was prepared by homogeneously mixing 0.3 kg of sodium tertiary phosphate (Na3PO4) with the anti-icing material composition prepared in [Example 2].

[비교예 1]로서, 상기 [실시예 2]에 사용된 염화칼슘(CaCl2) 및 염화나트륨(NaCl)을 1 : 1 중량비로 혼합한 염화물분말 3kg을 결빙방지재 비교예로 사용하였다.As [Comparative Example 1], 3 kg of chloride powder mixed with calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) in a 1:1 weight ratio used in [Example 2] was used as a comparative example of an anti-icing material.

[미끄럼방지성능을 가지는 노면결빙방지 포장재 제조][Manufacturing of anti-icing pavement material with anti-slip performance]

점도 100cps의 저점도 메틸메타크릴레이트 수지(methyl methacrylate resin, MMA) 1.5kg, 점도 4,000cps의 중점도 메틸메타크릴레이트 수지 4kg, 점도 12,000cps의 고점도 메틸메타크릴레이트 수지 4.5kg을 혼합한 주제 10kg에 평균 입자 크기가 1.5~2.4 mm(규사 3호사)인 규사 70중량% 및 탄산칼슘 30중량% 혼합된 10kg과; 상기 [실시예 2]에서 제조된 결빙방지재 조성물 2kg와; MMA 경화제로서 BPO 0.2kg;를 혼합하여 미끄럼방지성능을 가지는 노면결빙방지 포장재를 제조하였다.10 kg of product mixed with 1.5 kg of low viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 100 cps, 4 kg of medium viscosity methyl methacrylate resin with a viscosity of 4,000 cps, and 4.5 kg of high viscosity methyl methacrylate resin with a viscosity of 12,000 cps. 10 kg of a mixture of 70% by weight of silica sand with an average particle size of 1.5 to 2.4 mm (silica sand No. 3) and 30% by weight of calcium carbonate; 2 kg of the anti-icing material composition prepared in [Example 2]; An anti-icing pavement material with anti-slip performance was manufactured by mixing 0.2 kg of BPO as an MMA hardener.

[융빙성능시험][Melting performance test]

영하 3℃, 영하 15℃에서 15분, 30분, 60분 동안의 융빙 성능을 측정하였다. 상기 융빙 성능의 측정은 환경부 친환경 제설제의 시험기준인 EL.610에 따라 시험하고 그 결과를 [표 1]에 나타내었다.The melting performance was measured for 15 minutes, 30 minutes, and 60 minutes at -3℃ and -15℃. The melting performance was measured according to EL.610, the Ministry of Environment's test standard for eco-friendly snow removal agents, and the results are shown in [Table 1].

영하 3℃ -3℃ 영하 15℃minus 15℃ 15분15 minutes 1시간1 hours 2시간2 hours 15분15 minutes 1시간1 hours 2시간2 hours 실시예 1Example 1 121121 118118 115115 125125 122122 120120 실시예 2Example 2 155155 154154 150150 167167 175175 166166 비교예 1Comparative Example 1 145145 112112 105105 150150 126126 109109

상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, [실시예 1]은 초기 융빙 성능은 [실시예 2]보다는 미흡하지만, 시간이 경과하여도 융빙성능이 크게 저하되지 않으며, [실시예 2]는 초기 융빙 성능이 우수할 뿐 아니라, 시간이 경과할 수록 융빙성능이 유지되는 것을 알 수 있으며, 이는 다공성 광물입자의 다공에 충진된 염화물과 유기산염이 서방성 용출되어 지속적인 결빙방지성능을 나타내기 때문으로 판단된다. [비교예 1]은 일반적인 염화물계 제설제로서 시간이 경과할수록 제설성능이 감소되는 것을 알 수 있다.As shown in [Table 1], the initial melting performance of [Example 1] is inferior to that of [Example 2], but the melting performance does not significantly deteriorate over time, and [Example 2] has excellent initial melting performance. Not only is the performance excellent, but it can be seen that the melting performance is maintained over time. This is believed to be because the chloride and organic acid salts filled in the pores of the porous mineral particles are dissolved in a sustained release, showing continuous anti-icing performance. do. [Comparative Example 1] is a general chloride-based snow remover, and it can be seen that snow removal performance decreases over time.

[부식성시험][Corrosivity test]

[실시예 2] 및 [실시예 3]의 강제부식성을 평가하였다. 상기 강제부식성의 측정은 환경부 친환경 제설제의 시험기준인 EL.610에 따라 시험하고 그 결과를 [표 2]에 나타내었다.The forced corrosion properties of [Example 2] and [Example 3] were evaluated. The forced corrosivity was measured according to EL.610, the Ministry of Environment's test standard for eco-friendly snow removal agents, and the results are shown in [Table 2].

구분division 부식손실율Corrosion loss rate 실시예 2Example 2 21%21% 실시예 3Example 3 15%15%

상기 [표 2]에 나타난 바와 같이, [실시예 2] 및 [실시예 3] 모두 부식손실율이 30% 미만으로 우수함을 알 수 있으며, 부식방지제로서 인산삼나트륨(Sodium tertiary phosphate ; Na3PO4)를 혼합한 [실시예 3]은 [실시예 2]보다 부식성이 우수함을 확인할 수 있다.As shown in [Table 2], it can be seen that both [Example 2] and [Example 3] have excellent corrosion loss rates of less than 30%, and sodium tertiary phosphate (Na3PO4) is mixed as a corrosion inhibitor. It can be confirmed that [Example 3] has superior corrosivity than [Example 2].

[미끄럼방지성능(BPN)시험][Anti-slip performance (BPN) test]

[실시예 5]에서 제조된 노면결빙방지 포장재를 KS F 2375(노면의 미끄럼 저항성 시험방법: 2001)에 규정된 시험방법에 따라 미끄럼 저항성을 측정하여 [표 3]에 나타내었다. [비교예 2]로서 [실시예 2]에서 제조된 결빙방지재 조성물을 제외하고 사용하였다.The slip resistance of the road surface anti-icing packaging material manufactured in [Example 5] was measured according to the test method specified in KS F 2375 (Slip resistance test method of road surfaces: 2001) and is shown in [Table 3]. [Comparative Example 2] was used except for the anti-icing material composition prepared in [Example 2].

실시예 5Example 5 비교예 2Comparative Example 2 미끄럼저항성(BPN)Skid resistance (BPN) 6565 5151

상기 [표 3]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 노면결빙방지 포장재는 미끄럼 저항성이 우수하며, 본 발명의 결빙방지재 조성물을 사용한 [실시예 5]가 이를 사용하지 않은 경우 보다 우수함을 알 수 있다.As shown in [Table 3], the anti-icing pavement material of the present invention has excellent slip resistance, and it can be seen that [Example 5] using the anti-icing composition of the present invention is superior to the case without it. .

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및/또는 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및/또는 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments and/or drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and/or drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 다공성 현무암입자, 다공성 장석입자, 다공성 일라이트입자, 다공성 질석입자 또는 다공성 벤토나이트입자로부터 선택되는 1종 이상의 다공성 광물입자의 다공 내부 및 외부표면에, 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염;이 충전 및 코팅되어, 상기 염화물과 유기산염이 상기 다공 내부 및 외부표면으로부터 서방성으로 용출되어 지속적인 융설, 융빙효과를 나타내어 겨울철 노면의 눈, 비의 결빙 또는 블랙아이스를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 염화물 및 유기산염이 포함된 다공성 광물결빙방지재와; 염화칼슘(CaCl2), 염화나트륨(NaCl) 또는 염화마그네슘(MgCl2)으로부터 선택되는 1종 이상의 염화물분말과; 초산칼륨(Potassium Acetate), 초산칼슘(Calcium Acetate), 초산나트륨(Sodium Acetate), 초산칼슘마그네슘(Calcium Magnesium Acetate ; CMA), 포름산칼슘(Calcium Formate), 포름산나트륨(Sodium Formate), 구연산칼륨(Potassium Citrate) 또는 구연산나트륨(Sodium Citrate)으로부터 선택되는 1종 이상의 유기산염분말;이 혼합된 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물
Calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride on the porous inner and outer surfaces of one or more porous mineral particles selected from porous basalt particles, porous feldspar particles, porous illite particles, porous vermiculite particles, or porous bentonite particles. At least one chloride selected from (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate Citrate or sodium citrate; is filled and coated with the chloride and organic acid salt, and the chloride and organic acid salt are eluted in a sustained manner from the inner and outer surfaces of the pores, thereby exhibiting a continuous snowmelting and melting effect, thereby producing a melting effect in winter. A porous mineral anti-icing material containing chloride and organic acid salts, which is capable of preventing snow, rain, or black ice from freezing on the road surface; At least one chloride powder selected from calcium chloride (CaCl 2 ), sodium chloride (NaCl), or magnesium chloride (MgCl 2 ); Potassium Acetate, Calcium Acetate, Sodium Acetate, Calcium Magnesium Acetate (CMA), Calcium Formate, Sodium Formate, Potassium Citrate An anti-icing material composition characterized in that it is a mixture of at least one organic acid salt powder selected from Citrate or Sodium Citrate.
제3항에 있어서,
상기 결빙방지재 조성물은 상기 다공성 광물결빙방지재 : 염화물분말 : 유기산염분말이 1 : 0.5~1 : 0.2~0.5 중량비 범위로 혼합되는 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물
According to clause 3,
The anti-icing material composition is characterized in that the porous mineral anti-icing material: chloride powder: organic acid salt powder is mixed in a weight ratio range of 1: 0.5 to 1: 0.2 to 0.5.
제4항에 있어서,
상기 염화물분말은 염화칼슘(CaCl2)과 염화나트륨(NaCl)이 1 : 0.5~1 중량비 범위로 혼합되는 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물
According to paragraph 4,
The chloride powder is an anti-icing material composition characterized in that calcium chloride (CaCl 2 ) and sodium chloride (NaCl) are mixed in a weight ratio of 1:0.5 to 1.
제3항에 있어서,
상기 결빙방지재 조성물 100중량부에 대하여 인산삼나트륨(Sodium tertiary phosphate ; Na3PO4), 인산수소이나트륨(Disodium hydrogen phosphate ; Na2HPO4), 헥사메타인산나트륨[sodium hexameta phosphate ; (NaPO3)6]으로부터 선택되는 1종 이상의 인산염을 1~10중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물
According to clause 3,
Sodium tertiary phosphate (Na3PO4), disodium hydrogen phosphate (Na 2 HPO 4 ), and sodium hexameta phosphate (sodium hexameta phosphate) are added to 100 parts by weight of the anti-icing material composition. (NaPO 3 ) 6 ] An anti-icing material composition characterized in that it further comprises 1 to 10 parts by weight of one or more phosphates selected from ]
제3항에 있어서,
상기 결빙방지재 조성물 100중량부에 대하여 산화칼슘을 1~10중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결빙방지재 조성물
According to clause 3,
An anti-icing material composition further comprising 1 to 10 parts by weight of calcium oxide based on 100 parts by weight of the anti-icing material composition.
점도 5~1,000cps의 저점도 메틸메타크릴레이트 수지(methyl methacrylate resin, MMA) 5~30 중량%, 점도 3,000~8,000cps의 중점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~50 중량%, 점도 9,000~20,000cps의 고점도 메틸메타크릴레이트 수지 20~75 중량%를 포함하는 주제 100 중량부와; 평균 입자 크기가 1.5~2.4 mm인 규사 또는 재생잔골재 60~80중량%, 탄산칼슘 5~20 중량%를 포함하는 충전제 50~200 중량부와; 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 결빙방지재 조성물 5~20중량부와; 경화제 0.5 내지 5 중량부;를 포함하여 조성되어 미끄럼방지 성능을 나타내는 것을 특징으로 하는 노면결빙방지 포장재
5 to 30% by weight of low viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 5 to 1,000 cps, 20 to 50% by weight of medium viscosity methyl methacrylate resin (MMA) with a viscosity of 3,000 to 8,000 cps, with a viscosity of 9,000 to 20,000 cps. 100 parts by weight of a base material containing 20 to 75% by weight of a high viscosity methyl methacrylate resin; 50 to 200 parts by weight of a filler containing 60 to 80% by weight of silica sand or recycled fine aggregate with an average particle size of 1.5 to 2.4 mm and 5 to 20% by weight of calcium carbonate; 5 to 20 parts by weight of the anti-icing material composition according to any one of claims 3 to 7; An anti-icing pavement material comprising 0.5 to 5 parts by weight of a hardener and exhibiting anti-slip performance.
제8항에 있어서,
아스팔트 콘크리트 포장면, 시멘트 콘크리트 포장면 또는 실내외 탄성포장면에 도포되어 미끄럼방지 성능을 나타내는 것을 특징으로 하는 노면결빙방지 포장재
According to clause 8,
An anti-icing pavement material that is applied to asphalt concrete pavement, cement concrete pavement, or indoor and outdoor elastic pavement and exhibits anti-slip performance.
아스팔트 콘크리트 포장재 조성물 또는 시멘트 콘크리트 포장재 조성물 100중량부와; 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 노면결빙방지 포장재 10~30중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 노면결빙방지 포장재100 parts by weight of asphalt concrete paving composition or cement concrete paving composition; An anti-icing packaging material comprising 10 to 30 parts by weight of the anti-icing packaging material according to any one of claims 3 to 7.
KR1020240015796A 2024-02-01 Porous mineral anti freezing material containing chloride and organic acid salts, and the anti freezing composition and the anti freezing pavement material including the same KR102682560B1 (en)

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KR102398024B1 (en) * 2022-02-07 2022-05-17 주식회사 홈트너 Eco-friendly deicing composition and methode for preparing the same

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