KR20000048556A - 포장도로 표시 재료, 그것의 전처리 및 후처리 방법 - Google Patents

포장도로 표시 재료, 그것의 전처리 및 후처리 방법 Download PDF

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스프레이그 로버트 월터
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Abstract

본 발명은 포장도로 표시가 포장도로에 고착될 때 그 상부 및 하부에서의 미생물 성장을 억제하기 위하여 포장도로 표시 시스템에 항균제를 첨가하는 것에 관한 것이다.

Description

포장도로 표시 재료, 그것의 전처리 및 후처리 방법{PAVEMENT MARKING MATERIAL, PRE- AND AFTERTRETMENT THEREOF}
예비 성형된 포장도로 표시 재료는 단거리 차선, 차단 봉 그리고 횡단보도의 보행자 통로 표시뿐만 아니라, 차도와 쇼울더 윤곽묘출기(shoulder delineator) 또는 고속도로 상의 스킵(skip)과 같은 여러 가지 용도의 차량 통제 표시로서 사용된다. 통상, 예비 성형된 포장도로 표시 재료는 가요성 베이스 시이트 위에 덧칠되는 연속된, 바람직하게는 내마모성의 상부층을 포함한다. 이러한 표시 재료는 감압성 접착제 및/또는 접착 시멘트를 사용하여 포장도로 표면에 도포되는 것이 일반적이다.
표시 재료 자체는 하퍼(Harper) 등에게 허여된 미국 특허 제5,453,320호 및 헤드블롬(Hedblom)에게 허여된 미국 특허 제5,227,221호에 개시된 포장도로 표시 재료와 같은 층을 하나 이상 구비할 수 있다. 포장도로 표시 재료는 라쉬(Lasch) 등에게 허여된 미국 특허 제5,194,113호 및 카츠마르지크(Kaczmarczik) 등에게 허여된 미국 특허 제5,310,278호에 개시된 것과 같은 스키드 저항 입자 및/또는 노출된 반사 요소를 선택적으로 구비한다. 기타 다른 포장도로 표시 재료가 미국 특허 제3,782,843호, 제3,935,365호, 제3,399,607호, 제4,020,211호, 제4,117,192호, 제4,990,024호, 제4,490,432호, 제4,039,281호 및 제4,146,635호에 개시되어 있다.
또한, 포장도로 표시는 통상적으로 하도제와 접착제 피복을 구비한다. 표시는 일반적으로 포장도로 상에 최초로 배치되는 하나 이상의 하도제 피복을 사용하여 도포된다. 포장도로 표시용 하도제 피복 조성물은 당업계에 공지된 것으로, 예를 들면, 빌카디(Bilkadi) 등에게 허여된 미국 특허 제4,906,523호 및 구더(Guder) 등에게 허여된 미국 특허 제5,468,795호가 있다. 포장도로 표시 재료에 접착제를 도포하고, 그것을 하도제 상에 배치시킨다. 이러한 접착제는 당업계에 공지된 것으로, 예를 들면 미국 특허 제3,902,939호 및 EP 91 309 공보가 있다.
포장도로 표시는 다양한 지리학적 장소에 있는 포장도로에 적용되는바, 그 지리학적 장소는 지리학적 영역이 처한 온도, 계절의 길이 그리고 습기의 양과 종류에 있어서 서로 다르다. 포장도로 표시는 극심한 온도, 표시 상에서의 차량의 출발, 가속, 감속, 회전 및 정지 시에 발생하는 극심한 전단력(즉, 트래픽 응력), 그리고 비, 진눈깨비, 눈, 우박 등으로부터 직접적인 공략을 받게된다. 게다가, 포장도로 표시는 포장도로 상의 물 속에 존재하거나 차량으로부터 또는 지표나 폭우 유동으로부터 포장도로로 운반된 오물과 부스러기에 의하여 마모된다. 포장도로 표시, 접착제 그리고 하도제는 완전한 상태를 유지하도록 요구되며 이러한 불리함에도 불구하고 포장도로 표면에 부착된다.
이러한 악조건은 포장도로 표시의 보전성(保全性)을 위태롭게 할 수 있다. 포장도로 표시의 접착 특성은 여러 가지 환경 조건하에서 감소될 수 있으며, 상부 표시 층의 보전성이 저해되어, 스키드 저항을 감소시키거나 반사 특성을 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 포장도로 표시는 호우가 내리는 영역을 포함하는 몇몇 지리학적 영역에서 그 수명이 감소될 수 있음이 관찰되었다. 표시와 포장도로 표면 사이의 작은 포켓에 저장된 물은, 특히 포장도로 표시가 과도한 차량 통행에 노출되거나 주기적인 결빙과 해빙을 포함하는 온도 변동에 노출될 때, 포장도로 표시를 포장도로 표면으로부터 수력으로 들어올리도록 작용할 수 있다. 악조건들이 포장도로 상의 표시 물품의 보전성을 위협하는 영역에서, 포장도로 표시의 수명을 증가시키는 방법과 조성물에 대한 필요성이 존재한다.
몇몇 항균제가 인-캔(in-can) 방부제로서 페인트에 사용되었으며, 다른 몇몇 항균제가 가정용 페인트에서 변색, 장식 특성의 손실 등을 방지하는데 사용되었다[1969년 로스, 저널 오브 페인트 테크놀로지 41(5)의 266-274 페이지 참조]. 항균제는 인-캔 방부제로서 목재에서 추출된 물질을 함유하는 제품에 사용하고 또 목재를 주요소로 하는 제품의 미관을 보존하는데 사용하기 위하여 개발되었다. 병원과 작업실에서 사용되는 실내 마루 덮개의 접착제용 항균제가 미국 특허 제5,258,425호에 개시되어 있다. 상기 문헌 어디에도 포장도로 상의 포장도로 표시의 수명을 연장시키기 위하여 항균제를 첨가하여 사용하는 것을 제안하고 있지 않다.
본 발명은 포장도로 표시를 포장도로 상의 적소에 부착할 때 미생물의 성장을 억제하기 위한 항균제를 예비 성형된 포장도로 표시에 사용하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 표시가 포장도로 상에 배치될 때 포장도로 표시 상에서 또는 그 하부에서 성장하는 미생물이 표시의 보전성을 위협할 수 있다는 발견에 기인한 것이다. 지표나 폭우 유동으로부터의 미생물 퇴적물, 차량과 보행인 및/또는 동물의 통행과 결부된 포장도로 표시에 대한 차량과 기후적인 요소에 의한 마모에 의하여 포장도로 표시 재료에 미생물이 국부적 또는 확산하여 성장할 수 있다. 미생물 성장은 포장도로 표시 재료를 부식시켜, 포장도로 표면에 대한 그 보전성을 파괴시킬 뿐만 아니라 접착 특성을 감소시킨다. 또한, 미생물 성장은 포장도로 표시와 포장도로 사이에 트랩되는 작은 물 포켓을 들어 올리는 효과를 더욱 심화시킨다.
본 발명은 포장도로 시스템의 하나 이상의 구성 요소에 하나 이상의 항균제를 첨가하는 것을 포함하는 것으로, 상기 포장도로 시스템은 포장도로 표시와, 상기 포장도로 표시를 이루는 하나 이상의 층을 상호 고착시키는데 사용되거나 및/또는 포장도로 표시를 포장도로에 부착 및 고착시키는데 사용되는 접착제 및/또는 하도제를 갖는다.
본 발명의 한 태양에 따르면, 하나 이상의 층과 포장도로 접촉면을 갖는 예비 성형된 포장도로 표시와, 상기 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 도포되는 항균제를 갖는 접착제 조성물을 포함하는 포장도로 표시 시스템이 제공된다. 상기 항균제는 물에서의 용해도가 다르며, 한 실시예에 따르면, 25℃의 물에서 0.002g/L 미만의 용해도를 갖는다. 상기 본 발명의 태양에 있어서, 포장도로 표시 시스템은 표시의 적어도 한 측에 항균제를 갖는다. 또 다른 실시예에서, 포장도로 표시 시스템은 하도제를 부가적으로 함유한다. 하도제는 항균제를 함유할 수 있다. 상기 항균제는 영양염 한천(nutrient salts agar)에서 약 1000ppm 미만의 항균제 농도에서 한 종 이상의 미생물을 억제할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 항균제는 한 종 이상의 균류 및/또는 한 종 이상의 박테리아를 억제할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 하나 이상의 층으로 구성되며, 포장도로 접촉면을 갖는 예비 성형된 포장도로 표시와; 상기 예비 성형된 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 도포되는 접착제와; 액체 하도제와; 상기 시스템이 포장도로에 고착될 때, 항균제가 포장도로 표시 시스템에 존재할 수 있도록 상기 시스템 내에 함유된 하나 이상의 항균제를 함유하는 포장도로 표시 시스템이 제공된다. 한 실시예에서, 상기 항균제는 예비 성형된 포장도로 표시를 구성하는 층들 중 하나 이상의 층에 함유된다. 다른 실시예에서, 상기 항균제는 접착제에 함유되고, 또 다른 실시예에서는, 하도제에 함유된다. 상기 항균제는 25℃의 물에서 0.002g/L 미만의 용해도를 갖는 것이 바람직하며, 상기 시스템 내부에 함유된 항균제는 약 1000ppm 미만의 농도에서 한 종 이상의 미생물을 억제할 수 있는 것이 바람직하다. 상기 실시예의 한 태양에 따르면, 상기 미생물은 한 종의 균류 및/또는 한 종의 박테리아이다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 하나 이상의 층으로 이루어진 예비 성형된 포장도로 표시로서, 상기 표시를 구성하는 층들 중 하나 이상의 층은 하나 이상의 항균제를 함유하고, 상기 항균제는 영양염 한천에서 약 1000ppm 미만의 농도에서 한 종 이상의 미생물을 억제할 수 있는 예비 성형된 포장도로 표시가 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 하나 이상의 층으로 이루어진 예비 성형된 포장도로 표시와; 항균제를 함유하는 접착제와; 항균제를 함유하는 하도제를 함유하는 포장도로 표시 시스템이 제공된다. 한 실시예에서, 상기 예비 성형된 포장도로 표시는 하나 이상의 항균제를 함유한다.
또한, 본 발명은 포장도로 표시 시스템을 포장도로에 제공하는 방법에 관한 것이다. 포장도로 표시 시스템을 포장도로에 제공하는 방법의 한 실시예에 있어서, 그 방법은 포장도로 표면에 하나 이상의 항균제를 함유하는 하도제를 피복하는 단계와, 포장도로 접촉면을 갖는 포장도로 표시를 하도제 상에, 그 포장도로 접촉면이 하도제와 접촉하는 상태로, 위치 설정 및 고착하는 단계를 함유한다. 상기 위치 설정 및 고착 단계에서의 포장도로 표시는 하나 이상의 층으로 이루어지고, 상기 하나 이상의 층은 항균제를 갖는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서, 상기 방법은 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 접착제를 도포하는 단계와 그 접착제를 포장도로 접촉면과 하도제를 접촉시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 접착제는 하나 이상의 항균제를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 양호한 태양에 따르면, 상기 방법은 피복 단계 이전에 포장도로를 세척하는 단계를 또한 포함하는 것이 바람직하며, 또 상기 세척 단계는 피복 단계 이전에 포장도로를 하나 이상의 항균제로 처리하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 포장도로 표시 시스템을 포장도로에 제공하는 방법은 위치 설정 및 고착 단계 이후에 포장도로 표시 시스템을 하나 이상의 항균제로 처리하는 단계를 부가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양은 예비 성형된 포장도로 표시를 포장도로에 부착할 수 있는 접착제에 항균제를 첨가하는 단계와, 적어도 상기 예비 성형된 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 접착제를 도포하는 단계를 포함하는 접착제가 피복된 포장도로 표시를 제조하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 포장도로 상에서의 포장도로 표시 시스템의 보전성(保全性)을 유지하는 방법에 관한 것으로, 그 방법은 포장도로 표시 시스템을 항균제로 1회 이상 처리하는 단계를 포함한다. 상기 처리 단계는 1년에 1회 이상 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 포장도로 상에서의 포장도로 표시 시스템의 수명을 연장시키는 방법에 관한 것으로, 상기 포장도로 표시 시스템에 하나 이상의 항균제를 첨가하는 단계를 포함하며, 상기 항균제를 약 35℃에서 최소한 3주 동안 미리 배양하였을 때, 멸균 영양염 한천에 있는 항균제는 영양 한천 페트리 플레이트(nutrient agar petri plate) 상에서 한 종 이상의 미생물의 성장을 억제하기에 충분하다.
본 발명은 예비 성형된 포장도로 표시 시스템에 항균제를 첨가하는 것을 개시한다. 예비 성형된 포장도로 표시 시스템의 구성 요소로는 포장도로 표시, 하도제 및/또는 접착제가 포함된다. 예비 성형된 포장도로 표시는 테이프와 개별 표시를 포함한다. 테이프와 표시 모두는 제거 가능하며, 영구적으로 예비 성형된 포장도로 표시 형태를 포함한다. 예비 성형(preformed)이라는 용어는 예를 들면 액체 포장도로 표시와 구별되는 것으로 포장도로 표시의 특징이 미리 형성되어 있는 것을 의미하는 것이다. 본원의 목적을 위하여, 하도제(primer)라는 용어는 액체 상태의 접착제 조성물을 의미하는 것으로, 시멘트, 포장도로 표시 시스템 설치 장소에서 도로를 포함하는 포장도로 또는 포장도로 표시에 제공되는 것과 접촉하는 것을 포함하지만, 여기에 제한되는 것은 아니다. 본원에서 사용된 접착제라는 용어는 포장도로 표시 시스템 설치 이전에, 대체로 포장도로 표시 제조 시에 포장도로 표시에 제공되는 접착제 조성물을 의미한다. 항균제를 포장도로 표시에 첨가하면 포장도로 표면 상의 포장도로 표시의 보전성 유지에 도움이 된다.
포장도로 표시는 포장도로 표시 내부에, 주변에 그리고 그 하방에서 성장하는 미생물에 의하여 위협을 받을 수 있다. 조류와 박테리아 군체(群體)뿐만 아니라 균류의 섬유 세포는 포장도로 상에 있는 포장도로 표시 표면의 표면 하부와 그 포장도로 표시 표면의 상부 모두에서 관찰되었다. 이러한 현상은 여러 가지 지리학적 장소, 특히 상당량의 강수량 및/또는 습도에 노출되는 것과 같은 습기찬 기후에서 관찰되었다. 포장도로 표시 시스템의 예비 성형된 포장도로 표시 부분의 모든 층은 미생물에 의한 침식을 겪을 수 있으며, 예비 성형된 표시의 모든 층에서 박테리아와 균류가 존재하는 것이 현미경 분석을 통해서 입증되었다. 또한, 표시의 하부 표면은 다양한 미생물의 성장을 지원하는 것으로 여겨진다. 미생물이 성장하면, 포장도로 표시의 상부면이 침식되고, 또 표시의 접착 성능이 위협을 받아 포장도로 표시의 열하를 야기한다.
예비 성형된 포장도로 표시의 구성 요소 상에서의 미생물 성장 능력을 조사하기 위한 연구를 실험실에서 수행하였다. 실리콘 릴리스 라이너 지지부 상에 하도제를 피복하여 제작한 프리 하도제 필름에 폐수 처리장에서 발생되는 활성 슬러지를 칠하고, 하도제 도포를 건조시킨 이후에, 라이너를 제거하여 프리 하도제 필름을 얻었다. 본원에서 사용되는 활성 슬러지(activated sludge)라는 용어는 미생물 및 육안적 생물로 혼합되고 거의 조절되지 않는 조합체로 구성된 미생물 풍부 배양물을 의미한다. 이 슬러지는 폐수 처리장에서 취한 하수 샘플을 호기 처리하여 얻은 것이다. 또한, 이러한 샘플은 당업계에서 혼합 액체 샘플(mixed liquor sample)로 알려져 있다. 필름 상에서의 미생물 성장을 허용하는 일정한 배양 기간 이후에 하도제의 장력 강도에 상당한 변화가 있음이 발견되었다. 그 결과는 하도제의 미생물 침식이 하도제 성능을 위협하는 것을 나타낸다.
또한, 미생물 성장은 포장도로 표시 층의 보전성을 위협하였다. 현장에서, 미생물(박테리아 군체, 균류 및 조류)은 육안 검사 및 현미경 분석에 기초하여 포장도로 표시의 모든 층에서 확인되었다. 포장도로 표시는 부푼 스펀지와 같은 조직을 갖는 것으로 나타났으며, 포장도로 표시의 상부는 포장도로 표시 표면으로부터 껌과 같은 형태로 떨어졌다. 이러한 특성을 갖는 포장도로 표시의 샘플을 영양 한천을 함유하는 페트리 플레이트에 배치하고, 미생물 성장을 지원하는 것으로 공지된 조건하에서 더욱 배양시켜 현장에서 관찰된 특성들을 더욱 가속화시켰다(실시예 2 참조).
포장도로 표시를 이루는 다양한 구성 요소중 어떤 것은 하나 이상의 미생물에 의하여 열하되기 쉽다. 예를 들면, 미생물은 포장도로 표시를 고착하는데 사용되는 접착제와 하도제에 격리될 수 있다. 하도제 또는 접착제 제작자가 항균제를 첨가하면, 포장도로 상에서의 미생물 성장을 억제할 수 있다. 별법으로서, 포장도로에 포장도로 표시를 도포하기 전에 하도제 제조 지점 등에서 항균제를 하도제에 첨가할 수 있거나, 및/또는 제조 지점에서 또는 포장도로 설치 시에 스프레이 피복으로 접착제에 항균제를 첨가할 수 있다. 또한, 항균제는 제조 동안에 또는 사용 이전에 포장도로 표시에 첨가될 수도 있다. 포장도로 표시 시스템에 항균제를 첨가하면, 조류뿐만 아니라 박테리아, 곰팡이와 흰곰팡이를 포함하는 여러 가지 종류의 균류를 포함하는 폭 넓은 범위의 미생물의 성장을 억제할 수 있다. 별법으로서, 포장도로 표시가 항균제 상방에 위치하는 상태에서 포장도로 상에 항균제를 직접 도포하여 항균제를 포장도로 표시 시스템에 통합할 수 있다.
상기 목적에 유용한 항균제는 장기간 동안 그리고 높은 온도에서 미생물 활동을 억제할 수 있는 것이 바람직하다. 포장도로 표시 시스템에 유용한 항균제는 적어도 약 3주간 동안 적어도 35℃의 온도에 노출된 이후에 포장도로 표시 시스템을 이루는 구성 요소중 적어도 하나에 미생물 활동을 억제할 수 있는 것이 바람직하다. 게다가, 항균제는 약 pH 4.5 이상 그리고 약 pH 9.0 미만의 pH 범위를 포함하는 pH의 범위에 걸쳐 미생물 활동을 억제하는 것이 바람직하다. 항균제는 예를 들면 일반적으로 약 5.0의 pH를 갖는 빗물에서 성능을 유지하여야 한다
항균제 또는 항균제의 조합은 생태학적으로 안전한 것을 고려하는 것이 바람직한바, 즉 항균제를 함유하는 포장도로 표시로부터 흘러내리는 빗물에 존재하는 농도에서의 최소 독성에 대한 미국 환경 보호청(EPA) 규격에 충족하여야 한다. 예를 들면, 항균제는 주석을 포함하는 금속, 또는 수은, 비소, 카드늄, 납, 구리, 크롬 등을 포함하는 중금속을 상기 EPA가 권고하는 비율을 초과하는 비율로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 한 실시예에서, 항균제는 물이 존재할 때 포장도로 표시 재료로부터 쉽게 스며 나오지 않는다. 즉, 항균제는 물에서 낮은 용해도를 갖는 것이 바람직하다. 항균제는 물에서 0.01 g/L 미만의 용해도를 갖는 것이 바람직하며, 25℃의 물에서 0.002 g/L의 용해도를 갖는 것이 보다 바람직하다. 다른 실시예에서, 항균제는 물에 녹을 수 있다.
포장도로 표시 시스템에서 미생물 성장의 억제제로 항균제의 효력에 대한 항균제 용해도의 영향을 평가하는 한 방법은, 항균제를 함유하는 포장도로 표시 시스템의 구성 요소중 하나 이상을 빗물과 유사한 pH의 물에 노출시키고 나서, 미생물 성장을 억제하는 항균제의 성능을 테스트하는 것이다. 항균제의 억제 성능에 대한 미생물 용해도의 영향을 평가하는 다른 방법은 제261권의 부록 Ⅱ-방법 1311, 40 CFR 제1장에 기재된 독성 침출 방법 및 멸균제 성능 실험(Toxicity Characteristic Leaching Procedure and Bactericide-Fungicide Performance Test)을 수정한 것이다. 이와 유사한 실험으로서, EPA 간행물 SW-846에 기재된 고형 폐기물을 평가하기 위한 실험 방법, 물리적/화학적 방법(Test Methods for Evaluating Solid Waste, Physical/Chemical Methods)이라는 명칭의 방법이 공지되어 있다. 특정 항균제가 비에 노출된 이후에 포장도로 표시 시스템에서 작용하는 여부를 측정하기 위하여, 항균제를 포함하거나 포함하지 않는, 하도제 샘플, 표시 샘플, 접착제 샘플 또는 그 조합체를 제조하고, 48 시간 동안 공기로 건조시킨다. 하도제 필름은 실리콘 라이닝 종이를 사용하여 실시예 3에 제공된 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 하도제 필름, 접착제를 갖는 표시, 표시 단독, 등을 포함하는 샘플을 건조시킨 이후에 추출 용기(통상 비활성 뚜껑을 갖는 붕규산 유리)에 넣은 다음, 약 5.0 pH의 물에 노출시킨다. 예를 들면, 64.3 mL의 1N NaOH를 첨가하고 전체 체적을 1 리터로 희석시킨 상태에서, 500 mL의 밀리포어 밀리-큐[Millipore Milli-Q(상표명)]에 5.7 mL의 빙상 결정의 CH3CH2OOH를 첨가하여 빗물의 Ph와 유사한 물을 제조할 수 있다.
추출 용기에는 20:1의 추출 유체 대 고체 샘플 체적의 비율로 유체를 채우고, 예를 들면 교반 장치(예컨대, 약 16 내지 20 시간의 주기 동안 약 23 내지 25℃에서 약 30 rpm으로 좌우로 회전시키는 교반 장치)에 배치시킨다. 상기 추출 주기 이후에 추출 유체를 약 0.6 내지 약 0.8 μm의 공극 크기를 갖는 유리 섬유 필터를 통해 여과시킨다. 고체 샘플을 바람직하게는 적어도 24 시간 동안 공기 건조시킨다. 고체 샘플은 영양염 한천(실시예 참조)에 놓고 실시예 3의 방법을 이용하여 침출 공정 이후의 미생물 성장을 억제하는 능력을 테스트하게 된다. 액체 부분은 연방 규정 간행물의 독성 침출 방법 및 살균제 성능 테스트 코드에 개괄적으로 기재된 방법을 수행하고 나서 유기질과 무기질 분석을 위하여 분배된다.
항균제 또는 하나 이상의 상이한 항균제 조합체의 최종 항균 활동은 대체로 넓은 스펙트럼 항균 활동을 갖는 것이 바람직하며, 이것은 항균제 또는 항균제의 조합체가 하나 이상의 균류, 보다 바람직하게는 표준 영양염 한천에서 약 1500 ppm 미만, 바람직하게는 약 1000 ppm 미만의 항균제 농도에서 한 종 이상의 균류와 바람직하게는 한 종 이상의 박테리아를 억제할 수 있다.
포장도로 표시에서의 미생물 성장을 억제하는데 유용하게 하는 특성을 갖는 몇몇 항균제는 메타졸(Metasol) TK-100(미국 펜실베니아주 피츠버그에 소재하는 칼곤사)이라는 상표명으로 상업적으로 입수 가능한 벤지미다졸(benzimidazole); 아미칼(Amical) 48, 아미칼 플로어블, 아미칼 WP 및 아미칼 50을 포함하는 아미칼(미국 일리노이주 버팔로 그로브에 소재하는 앙거스 케미칼사)이라는 상표명으로 상업적으로 입수 가능한 디알로알킬 아릴설폰(Dihaloalkyl arylsulfone); 분말 및 액체 형태로 징크 오마딘(Zinc Omadine)(미국 코넥티컷주 스탬포드에 소재하는 오린사)이라는 상표명으로 상업적으로 입수 가능한 파이리티온(pyrithione); 스케인(Skane) M8(미국 펜실베니아주 롬 앤드 헤스사)을 포함하는 이소씨아졸린(isothiazolin); 놉코사이드(Nopcocide)(미국 일리노이주 칸케키에 소재하는 헨켈사); 그리고 누오사이드(Nuocide; 상표명)(미국 뉴저지주 소머셋에 소재하는 휠스사)을 포함하지만, 이것에 국한되지 않는다. 당업자는 예비 성형된 포장도로 표시를 사용하기에 적합한, 상술한 바에 비추어볼 때 당업자가 인식할 수 있는, 성질과 특성을 갖는 다른 여러 가지 항균제가 존재하는 것을 알 수 있다.
본 발명의 포장도로 표시에서의 항균제 레벨은 항균제에 따라 변동할 수 있다. 미국 규격 협회의 테스트 ANSI A136.1(1967)은 포장도로 표시 재료에서의 항균제의 유효 농도 범위를 결정하는 곰팡이 억제 테스트 방법이다. 박테리아 및/또는 균류의 성장을 억제하는데 효과적인 특정 항균제의 농도 범위를 결정하는 다른 테스트 방법으로는 ASTM G21-90과 ASTM G22-76(미국 펜실베니아주 필라델피아에 소재하는 미국 재료 테스트 협회(American Society for Testing Materials; ASTM)에서 발간한 재료 및 환경 미생물학에 관한 ASTM 규격(1993)에서 각각 이용할 수 있는 "균류에 대한 합성 중합체 재료의 내성을 측정하기 위한 표준 방법"과 "박테리아에 대한 플라스틱의 내성을 측정하기 위한 표준 방법")이 있다.
하도제 또는 접착제에 항균제를 첨가하기에 유용한 초기 테스트 범위는 하도제 또는 접착제의 액체 중량당 약 0.05% 내지 약 0.4%의 양호한 초기 범위로 징크 오마딘 분말을 포함한다. 징크 오마딘 액체는 액체 중량당 약 0.055 내지 약 0.8%의 범위로 초기 테스트되는 것이 바람직하다. 아미칼 48은 중량당 약 0.05% 내지 1.0%로 사용되며, 그리고 메타솔 TK-100은 액체 중량당 약 0.05% 내지 약 0.3%로 사용된다.
개별 구성 요소로서 접착제와 함께 표시 단독에만 공급되거나, 접착제에 항균제가 제공되거나 제공되지 않은 표시에 미리 적용된 항균제를 함유하는 포장도로 표시를 구비하는 포장도로 표시 시스템이 제공된다. 또한, 상기 시스템에 하도제가 선택적으로 공급되며, 그 하도제에는 항균제가 공급되거나 공급되지 않을 수 있다. 상기 시스템의 적어도 한가지 구성 요소는 항균제를 포함한다.
또한, 하나 이상의 다른 항균제가 포장도로 표시에 첨가될 수 있다. 예를 들면, (전술한 바에 따라 제공된) 예비 성형된 포장도로 표시에 사용하기에 적합한 특성을 갖는, 상기 또는 다른 항균제에 제공된 전형적인 항균제 그룹으로부터 선택된 항균제의 조합과 같은 하나 이상의 항균제를 하도제, 접착제 또는 표시에 첨가할 수 있다. 항균제는 하도제 또는 접착제의 제조 시에 또는 제조된 하도제 또는 접착제 조성물에 첨가될 수 있다. 항균제는 포장도로 표시의 층에 스프레이로 첨가되거나 포장도로 표시를 구성하는 하나 이상의 층을 이루는 조성물에 첨가될 수 있다.
예비 성형된 포장도로 표시는 표준 혼합 아스팔트, 오픈 그레이드 마찰층, 칩 시일, 슬러리 시일, 재생 아스팔트, 고무가 입혀진 아스팔트, 포틀랜드 시멘트 등을 포함하는 여러 가지 유형의 포장도로 표면에 제공된다. 예비 성형된 포장도로 표시는 도로 포장을 할 때 포장도로의 표면에 또는 기존의 포장된 도로의 표면에 첨가된다. 예비 성형된 포장도로 표시를 도포하라는 지시는 예비 성형된 포장도로 표시의 제작자에 의하여 하달된다. 예비 성형된 포장도로 표시가 기존의 포장된 도로의 표면에 도포하는 경우에, 그 표면은 우선 통상 고압 공기로 세척된다. 일반적으로, 포장도로 표시는 건조한 포장도로 표면(통상, 포장도로 표시의 적용 이전에 약 24 시간 강우가 없는)에 도포되며, 표시가 적용될 것으로 의도되는 영역을 캐스팅, 스프레이 또는 브러싱에 의하여 포장도로 표면에 하나 이상의 하도제 피복이 도포된다. 하도제는 포장도로 표시의 도포 이전에 건조된다. 포장도로 표면에 적용되는 하나 이상의 하도제 피복과 소정의 포장도로 표시는 예를 들면 하도제를 사용하지 않고 하나 이상의 접착제 피복을 사용하는 것을 포함하는 사용 지시가 하달되는 것이 항상 필요한 것은 아니다.
포장도로 표시용 하도제로서 사용될 수 있는 물질은 여러 가지가 있으며, 제작자는 특정 포장도로 표시와 함께 적합한 하도제를 권장할 수 있다. 포장도로 표시 도포에 적합한 하도제는 예를 들면 스타마크(Stamark) E-44, 스타마크 E-44T와 P-46, 스타마크 SP-44 분사 가능한 접착제, 스카치 레인(Scotch-Lane) 포장도로 제조 접착제 P-40(미국 미네소타주 세인트 폴에 소재하는 3M사로부터 입수 가능), #BL 33과 #BL 52(메사추세츠주 베드포드에 소재하는 브라이트-라인사), ATM 하도제와 ATM 접착 시멘트(노쓰 캐롤라이나주 로아노크 레피드에 소재하는 어드밴스드 트래픽 마킹스사), 미국 특허 제5,468,795호 및 제4,906,523호의 하도제 조성물을 포함한다.
하도제 조성물에 항균제를 첨가하여 미생물 성장을 억제하는 능력을 테스트하였다. 실시예 3의 결과는 하도제에 항균제를 첨가하면 하도제 조성물의 보전성을 유지하면서 미생물 성장을 억제하였음을 입증하였다.
포장도로 표시가 포장도로 상에 배치되기 전에, 포장도로 표시의 포장도로 접촉 부분에 포장도로 표시에 사용되는 접착제를 도포하는 것이 일반적이다. 포장도로에 포장도로 표시를 접착시키는데 사용되는 접착제가 여러 가지 있는바, 이 접착제는 프리멘(Freeman) 등에게 허여된 미국 특허 제3,451,537호에 개시된 것과 같은, 솔벤트 함유 공정에 의하여 제조된 점착부여제가 첨가된 폴리부타디엔 접착제, 하퍼(Haper) 등에게 허여된 미국 특허 제5,453,320호에 개시된 것과 유사한 무솔벤트 공정에 의하여 제조된 폴리부타디엔 접착제, 천연 고무 접착제, 그리고 카츠마르지크(Kaczmarczik) 등에게 허여된 미국 특허 제5,310,278호에 개시된 것과 유사한 실리콘계 접착제를 포함한다.
제조 장소와 그 시점에 하도제에 하나 이상의 항균제가 첨가될 수 있거나, 포장도로 표시 시스템 설치 시점에 하도제 조성물에 항균제를 첨가할 수 있다. 또한, 하나 이상의 항균제를 접착제에 또는 통상 포장도로 표시 제조 장소에서 포장도로 표시에 첨가할 수 있거나, 포장도로 상에서의 미생물 성장을 억제하기에 충분한 농도의 항균제를 갖거나 갖지 않는 접착제가 포장도로 표시 제작자에 공급될 수 있다. 항균제 농도는 실시예 3 및 4의 방법을 이용하여 테스트될 수 있다. 하나 이상의 항균제가 예비 성형된 표시의 포장도로 접촉면에 부착되거나 또는 포장도로 표시 시스템 설치 이전이나 이후에 포장도로 표시의 교통 통제 노출면에 부착된 접착제 상에 분사될 수도 있다. 포장도로 접촉면이라는 용어는 포장도로 상의 포장도로 표시의 배향을 의미한다. 접착제 및/또는 하도제 층은 포장도로와 포장도로 접촉면 사이에 개재될 수 있다.
상업적으로 입수 가능한 포장도로 표시가 다수 존재하며, 예비 성형된 포장도로 표시의 구성 요소에 피복 또는 하나 이상의 항균제를 첨가할 때 포장도로 표시에 하나 이상의 항균제가 첨가될 수 있다. 포장도로 표시 테이프의 예로는, 스타마크 테이프, 스카치-레인 테이프(3M사), 시리즈 100, 200, 1000 그리고 비브랄린(Vibraline) 포장도로 표시 테이프(브라이트-라인사), 디렉터(Director), 디렉터 2, 스와코사(테네시주 콜럼비아)의 박판 표시 테이프, 어드밴스드 트래픽 마킹사의 ATM 시리즈 200, 300 및 400 포장도로 표시 테이프가 있다. 다른 예비 성형된 포장도로 표시로는 고무와 고함량의 점착부여제를 포함하는 접착제층, 상부층, 그리고 임의 베이스 시이트를 갖는 포장도로 표시 재료를 개시하는 EP 91 309 941의 포장도로 표시; 실온에서 점성이 없지만 고온 하도제 층 또는 솔벤트에 의하여 작용되어 포장도로 표면에 접착성을 제공하는 접착제를 사용하는 포장도로 표시 재료를 개시하는 미국 특허 제3,902,939호의 포장도로 표시가 있다. 다른 예비 성형된 포장도로 표시로는 헤드블롬(Hedblom)에게 허여된 미국 특허 제5,227,221호, 위코프(Wyckoff)에게 허여된 미국 특허 제4,681,401호 그리고 아이겐만(Eigenmann)에게 허여된 미국 특허 제3,935,365호가 있다. 항균제는 포장도로 표시 시스템의 포장도로 표시 부분을 유해하게 응력 변형시키거나 상당히 변색시키지 않는 것이 바람직하다.
포장도로 표시는 상부의 표시(sign) 형성층이나 트래픽 내마모층과, 베이스층을 갖는 하나 이상의 층으로 제조된다. 또한, 몇몇 포장도로 표시에는 정합층이 제공된다. 포장도로 표시에 하나 이상의 층이 존재하는 경우에, 어느 한 층에 하나 이상의 항균제가 제공될 수 있다. 상기 층 사이에 하나 이상의 접착 재료 층이 개재되어 완전한 다층 표시를 제공할 수 있다. 상부층 상에는 입자 또는 미세 구체가 선택적으로 배치되며, 이러한 입자 및/또는 미세 구체는 엠보싱, 부착 또는 그 입자 및/또는 미세 구체를 상부층에 부착함으로써 상부층에 부착되는 것이 일반적이다.
포장도로 표시를 이루는 여러 가지 층은 하나 이상의 항균제를 함유하는 접착제, 결합제 또는 그와 유사한 층을 하나 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 미국 특허 제5,194,113호, 제5,077,117호 또는 제5,227,221호는 스키드 방지 입자가 상부에 배치되어 있거나 반사 입자가 그 내부에 매입된 다층 포장도로 표시를 개시한다. 일반적으로, 이러한 입자를 합체하는데 사용된 결합 재료 및/또는 매입 재료는 하나 이상의 항균제를 포함한다. 즉, 우레탄, 비닐 또는 에틸렌 메타아크릴산 상부 피복에 항균제가 첨가될 수 있거나, 포장도로 표시 내부의 접착층이 항균제를 포함할 수 있거나, 제조 시에 중합체 재료 또는 정합층에 하나 이상의 항균제가 섞여지거나, 항균제를 함유하는 조성물을, 포장도로 표시를 사용하기 전에 또는 포장도로 표시가 포장도로 상의 적소에 배치되면 포장도로 표시를 구성하는 층들 중 하나 이상의 표면 상에 분사할 수 있다.
항균제의 농도는 항균제가 포장도로 표시를 이루는 구성 요소중 하나 이상과 혼합될 때 미생물 성장을 억제하는 능력에 대하여 테스트되는 것이 바람직하다. 항균제가 포장도로 표시 시스템의 표시, 접착제 또는 하도제 구성 요소에 섞여 있는 포장도로 표시 시스템은 포장도로 상에서 미생물 열화에 대한 저항 능력 그리고 포장도로에 고착된 상태를 유지하는 능력에 대해 테스트될 수 있다. 실시예 4는 통행량 응력이 저, 중, 고인 영역에 위치하는 포장도로 표시 시스템에서 항균제의 효과를 검사하도록 고안된 한 가지 연구를 상세히 나타내고 있다.
또한, 본 발명은 포장도로 표시 시스템의 설치 이전에 포장도로 표시에 적용되는 코팅과 같은 액체 상태의 하나 이상의 항균제를 첨가하는 것을 고려하고 있다. 특히 기존의 포장도로 표면에 대하여 바람직하게는 부스러기를 제거하기 위한 세척 또는 표면 준비 단계 이후에, 하나 이상의 항균제를 첨가하는 것은 포장도로 표면 상에서의 포장도로 표시의 수명을 연장시킬 수 있다. 멸균 단계는 세제를 함유하거나 함유하지 않는 물, 솔벤트 도포, 열처리 또는 가압 공기 처리와 같은 여러 가지 세정을 포함할 수 있으며, 또 포장도로 표면 상의 부스러기를 제거하기 위한 브러싱과 스위핑을 포함한다. 별법으로서, 포장도로 설치 직후 또는 유지관리 요법이 적용된 직후에 그 포장도로 상부에 하나 이상의 항균제가 제공되어, 포장도로 상의 포장도로 표시 시스템의 수명을 연장시킬 수 있다. 항균 활동과 양립할 수 있는 적정 매체 및/또는 솔벤트를 사용하여 항균제를 포장도로에 제공할 수 있으며, 이것은 당업자에게 공지되어 있다.
본원에서 인용된 모든 간행물과 문헌은 본원에 참조되었다. 이하, 본 발명의 특정 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 본 발명의 사상 내에서 여러 가지 수정이 이루어질 수 있다. 당업자가 청구된 발명을 성공적으로 실시할 수 있는 다른 기술과 방법이 여러 가지 존재한다.
실시예 1
미생물 성장이 하도제의 물성을 변경시킴
하도제 E-44를 실리콘 릴리스 라이너 상에 피복하고, 약 5 mil(0.005 in 또는 약 0.0127 cm) 두께의 건식 필름으로 건조시켰다. 건조된 E-44 하도제 필름을 실리콘 피복된 종이 라이너로부터 떼어내서, 약 1"×8"로 측정되는 13개의 스트립으로 절단하였다. 5개의 스트립은 3주 동안 물에 적셔두고, 비교용 샘플로 취급하였다. 5개의 스트립은 영양 한천(미시간주 디트로이트에 소재하는 디스코사)을 함유하는 페트리 플레이트 상에 두고, 활성 슬러지에 존재하는 여러 가지 종의 박테리아와 균류로 침식시켰다. 품질 저하가 명백하게 나타난 포장도로 표시로부터 취한 샘플에서 관찰된 종의 범위를 고찰하기 위하여 미생물 종을 선택하였다. 이러한 미생물 종으로는 피사륨(Physarum)속을 포함하는 변형균류; 털곰팡이속을 포함하는 접합균류; 그리고 아스퍼길러스(Aspergillus), 페니실륨 (Penicillium), 푸사리움(Fusarium) 등을 포함하는 기타 균류가 있다. 전형적인 박테리아 종으로는 스타필로코커스속(Staphylococcus), 스트렙토코커스속(Streptococcus), 바실러스속 (Bacillus), 슈도모나스속(Pseudomonas), 악티노미세스속(Actinomyces) 등이 있다. 샘플을 35℃에서 3중 동안 침식시켰다. 나머지 샘플은 실온(약 20-25℃) 상태에서 저장하였다. 배양 이후에, 미생물 침식된 샘플에 손으로 응력을 가하였다. 샘플이 용이하게 떨어지는 것으로 나타났으며, 샘플은 배양 조건에 의해 여전히 젖어 있었다.
샘플의 장력 강도를 각각의 스트립을 대표하는 1인치(2.54cm)의 게이지 길이를 갖는 샘플을 테스트하여 비교하였다. 샘플을 약 100"/분의 비율로 샘플을 잡아 당기는 표준 장력 테스트 장치를 사용하여 테스트하였다. 모든 샘플은 실온에서 평형화시킨 이후에 테스트되었다.
일방향 차이 분석(Analysis of Variance; ANOVA)에 의하면, 미생물 침식에 노출된 샘플에 대한 항복 응력, 파단 응력 및 피크 응력에 상당한 변화가 발생하였음이 입증되었다. 항복 응력은 항복점에서의 하중을 샘플 본래의 최소 단면적으로 나누어 계산하게 된다. 항복점은 응력-응력 변형(stress-strain) 곡선 상에서 응력이 증가하지 않은 상태에서 변형 응력이 증가할 때의 최초 지점이다. 파단 응력은 소정의 순간에서 테스트 샘플이 게이지 경계 내에서 갖는 본래의 최소 단면적의 단위 단면적당 장력 하중을 일컫는다. 파단은 테스트 샘플의 파괴 순간이다. 피크 응력은 장력 테스트 동안 샘플이 견딜 수 있는 최대 장력 응력을 의미한다. 항복 변형은 항복점이 테스트 샘플에서 도달되는 순간에서의 신장율을 의미한다. 신장율은 게이지 길이의 백분율로 표현되는 장력 하중에 의하여 테스트 샘플의 게이지 길이에서 발생된 길이 증가이다. 게이지 길이는 길이에서의 변형 또는 변화가 측정되는 샘플의 그 부분의 최초 길이이다.
측정되는 샘플에 대한 두개의 개체군 사이에 상당한 중복이 있었다고 가정하면, 물에 담겨진 샘플이 비교용 샘플과 통계상으로 상이 하였다는 확률이 낮은 것이 ANOVA 분석에 의하여 나타났지만, 물에 담겨진 샘플의 개체군에서의 약간의 변화가 관찰되었다.
하기의 결과는 다음의 물성 각각에 대하여 물에 담겨진 그룹에 대해 테스트된 5개의 샘플, 미생물에 노출된 5개의 샘플, 그리고 3개의 비교용 샘플의 평균치에 기초하였다.
1. 항복 응력이 비교용 샘플(1505 psi)에 비하여 미생물에 노출된 샘플의 경우 약 54%(712 psi) 감소하였지만, 물에 담겨진 샘플은 약 14%(1292.2 psi) 감소하였다.
2. 파단 응력이 비교용 샘플(1689 psi)에 비하여 미생물에 노출된 샘플의 경우 약 41%(978.8 psi) 감소하였지만, 물에 담겨진 샘플은 약 13%(1465.8 psi) 감소하였다.
3. 피크 응력이 비교용 샘플(1689 psi)에 비하여 미생물에 노출된 샘플의 경우 약 42%(977.4 psi) 감소하였지만, 물에 담겨진 샘플은 약 13%(1465.8 psi) 감소하였다.
4. 항복 변형율(%)에 대한 ANOVA 결과는 3개의 샘플 개체군 사이에 어느 정도의 중복을 나타내었다. 항복 변형율의 평균치는 비교용 샘플의 경우 약 5.4%에서 물에 담겨진 샘플의 경우 약 6.5%까지 그리고 미생물에 노출된 샘플의 경우 약 9.3%까지 분류되었다. 이러한 결과는 이 매개변수가 샘플에서 관찰된 변화를 필연적으로 반영하지 않는 것을 나타내었다.
실시예 2
미생물 성장은 포장도로 표시의 물성을 변경시킴
현장에서, 미생물(박테리아 군체, 균류 및 조류를 포함)은 육안 검사 및 현미경 분석에 기초하여 포장도로 표시의 모든 층에서 확인되었다. 한 실시예에서, 미국 특허 제5,077,117호에 따라 제조된 포장도로 표시에서 포장도로 표시를 이루는 모든 층에서의 변경이 관찰되었다. 포장도로 표시는 부푼 스펀지와 같은 조직을 갖는 것으로 나타났으며, 포장도로 표시의 상부는 포장도로 표시 표면으로부터 껌과 같은 형태로 떨어질 수 있었다. 이러한 특성을 갖는 포장도로 표시의 샘플을 영양 한천(디스코사 제품)을 함유하는 페트리 플레이트에 배치하고, 미생물 성장을 지원하는 것으로 공지된 조건하에서 더욱 배양시켜 현장에서 관찰된 특성들을 더욱 가속화시켰다.
실시예 3
하도제 조성물에서의 미생물 성장 억제
이 과정은 ASTM G21-90(균류에 대한 합성 중합체 재료의 내성 측정 방법)과 ASTM G22-76(박테리아에 대한 플라스틱의 내성 측정 방법)의 방법을 이용하여 수행되었다.
폐수 처리장에서 활성 슬러지를 입수하였다. 500 mL를 두개의 250 mL 멸균 원추형 원심 튜브로 분배하였다. 샘플을 10 분 동안 원심 분리하였다(3,000 × g). 상청액(supernatant)을 폐기하고, 펠리트(pellet)를 탄소 여과된 샘물 200 mL에 재현탁시켰다. 샘플을 다시 원심 분리하고 상청액을 폐기하였다. 펠리트는 멸균 영양염 용액(약 200 mL)에 재현탁시켰다. 이 단계를 한번 더 반복하였다. 샘플을 재현탁 및 정량화하고, 그 샘플을 멸균 영양염 용액(영양 한천과 동일하거나, 한천이 없는)에 1×106군체 형성 유닛(cfu)/ml의 적정 체적으로 희석하였다.
스타마크 E-44 및 E-44T 하도제(3M사로부터 입수 가능)를 액체 하도제에 있는 항균제[1000 ppm과 2000 ppm의 징크 오마딘(분말);1000 ppm과 2000 ppm의 징크 오마딘(48%의 산포도와 48%의 미세 입경); 1500 ppm의 메타졸 TK-100; 3000 ppm의 아미칼 48]와 개별적으로 혼합하고, 멸균된 5 cm의 유리 섬유 종이(미시간주 안 아버에 소재하는 겔만 사이언스사)에 도포하였다. 디스크를 실온에서 48 시간 동안 건조하여, ASTM G21-90 및 G22-76(앞에서 인용된 문헌)에 제공된 바와 같은 영양염 한천에 두었다.
영양염 한천은, pH가 6.0 내지 6.5인, 0.7g KH2PO4, 0.7g KH2PO4, 0.7g MgSO4.7H2O, 1.0g NH4NO3, 0.005g NaCl, 0.002g FeSO4.7H2O, 0.001g MnSO4.H2O 및 15.0g 한천의 밀리포 밀리-큐 물 1리터에 용해시킨 이후 121℃에서 20분 동안의 압열 멸균에 의하여 살균 처리되는 것에 의하여 제조될 수 있다.
전체 표면이 현탁액으로 젖셔질 때까지 살균된 분무기를 사용하여 플레이트 상에 활성 슬러지를 분무하였다. 플레이트를 85% 이상인 상대 습도에서 35℃로 배양시켰다. 비교용 샘플을 유효한 테스트로서 검정 받기 위하여 14일의 배양 기간 내에 비교용 샘플 상에서의 광범위의 성장 관찰에 기초하여 규격화하였다.
0 내지 4의 시각적인 비례율을 이용하여 성장율이 없는 것에 대한 미생물 성장에 기초하여 4주의 성장 동안 주당 1회 기록하고, 10%의 성장을 1 등급, 10 내지 30%의 성장을 2 등급, 30 내지 60%의 성장을 3 등급 그리고 60% 또는 그 이상의 범위를 4 등급으로 규정하였다.
비교용 하도제에는 미생물에 의한 영향이 나타나지 않았다. 징크 오마딘 분말로 처리된 샘플은 테스트된 조건하에서 실질적인 미생물 억제 활동을 갖는 것으로 나타났다.
실시예 4
포장도로 상의 하도제와 접착제 조성물에서 항균제를 테스트하기 위한 방법
미국 특허 제5,453,320호, 미국 특허 제5,227,221호 및 미국 특허 제5,007,117의 실시예에 개시된 것과 같은 예비 성형된 포장도로 표시는 2ft × 8ft 사이 범위의 크기, 1ft × 8ft의 샘플 또는 1ft × 4ft의 샘플로 절단된다. 그 샘플의 크기는 교통 교차점 크기와, 테스트 장소에서 포함될 수 있는 다수의 변수에 의존할 수 있다. 샘플은 비가 많은 습기찬 기후에 설치된 테스트 포장도로에 적용된다. 상기 기후의 예로는, 오레곤주나 워싱턴주와 같은 미국 태평양 연안의 북서 지방이나, 태평양 연안의 북서 지방과 유사한 기후를 갖는 다른 전세계 장소; 플로리다주, 루우지에나주, 알라바마주와 같은 미국 남동 지방; 미국의 동부 해안에 걸친 영역; 그리고 중앙 유럽이나 일년 내내 비가 오고 상대 습도가 높은 유럽의 연안 지역이 있다.
접착제를 갖는 하나의 하도제 피복 또는 징크 오마딘, 메타졸 TK-100 또는 아미칼 48과 같은 테스트 항균제를 사용하는 접착제가 없는 3개의 하도제 피복을 사용하여 상기 샘플을 도포하며, 상기 샘플에는 항균제를 갖지 않는 비교용 샘플이 포함되었다. 테스트 샘플은 차량 사용에 의해 저, 중 또는 고 트래픽 응력을 받는 입증된 영역과 같은 다양한 트래픽 응력을 받는 포장도로 상의 여러 지점에 배치되었다. 접착제에서의 하나 이상의 항균제 또는 포장도로 표시에 첨가된 하나 이상의 항균제의 효과를 평가하기 위하여 이와 유사한 연구를 이용하였다. 저 트래픽 응력은 일반적으로 소수의 휠 트랙 접촉을 겪는 포장도로의 영역들로서, 3500 평균 일일 교통량(Average Daily Traffic; TDT)/차도 미만의 응력 레벨을 포함한다. ADT는 1 일당 차량 충격 횟수를 의미한다. 고 차량 응력은 통상 5500 ADT/차도 이상의 수치로 변동하는 만곡 차선을 포함하며, 중 응력은 약 3500 내지 약 5500 ADT/차도의 레벨을 포함한다.
다른 포장도로 테스트 매개변수는 박리 테스트 측정치가 있다. 이러한 실험에서, 도포된 포장도로 표시를 포장도로에서 90°각도로 잡아당기고, 표장도로 표시를 들어올리는데 필요한 힘을, 포장도로 표시 시스템을 구성하는 하나 이상의 구성 요소에 하나 이상의 항균제가 첨가된 것과 비교한다. 다른 테스트는 포장도로 표시를 포장도로에 도포한 이후에 포장도로 시스템의 다른 구성 요소의 육안적 및 현미경 분석을 포함하는 것이다. 또한, 포장도로 표시 시스템에서 미생물 성장량과 그 종류를 평가하기 위하여 배양물 분석을 수행할 수도 있다.
본 발명을 특정 실시예와 예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 여기에 제한될 필요가 없으며, 여러 가지 다른 실시예, 예, 용도, 수정 및 그러한 것의 신기축(新機軸)이 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않고 이루어 질 수 있음을 당업가 알 수 있다.

Claims (32)

  1. 하나 이상의 층으로 구성되며, 포장도로 접촉면을 갖는 예비 성형된 포장도로 표시와,
    상기 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 도포되는 항균제를 갖는 접착제 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포장도로 표시는 이 표시를 구성하는 층들 중 하나 이상의 층에 항균제를 갖는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 하도제를 또한 함유하는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하도제는 항균제를 함유하는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 항균제는 25℃의 물에서 0.002g/L 미만의 용해도를 갖는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 항균제는 영양염 한천에서 약 1000ppm 미만의 항균제 농도에서 한 종 이상의 미생물을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 항균제는 한 종 이상의 균류를 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 항균제는 한 종 이상의 박테리아를 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  9. 제4항에 있어서, 상기 항균제는 25℃의 물에서 0.002g/L 미만의 용해도를 갖는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  10. 제4항에 있어서, 상기 하도제에 함유된 항균제는 약 1000ppm 미만의 항균제 농도에서 한 종 이상의 균류와 한 종 이상의 박테리아를 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  11. 하나 이상의 층으로 구성되며, 포장도로 접촉면을 갖는 예비 성형된 포장도로 표시와;
    상기 예비 성형된 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 도포되는 접착제와;
    액체 하도제와;
    상기 시스템이 포장도로에 고착될 때, 항균제가 포장도로 표시 시스템에 존재할 수 있도록 상기 시스템 내에 함유된 하나 이상의 항균제를 함유하는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 항균제는 예비 성형된 포장도로 표시를 구성하는 층들 중 하나 이상의 층에 함유되는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 항균제는 접착제에 함유되는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 항균제는 하도제에 함유되는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  15. 제11항에 있어서, 상기 항균제는 25℃의 물에서 0.002g/L 미만의 용해도를 갖는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  16. 제11항에 있어서, 상기 항균제는 영양염의 약 1000ppm 미만의 농도에서 한 종 이상의 미생물을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 미생물은 한 종의 균류인 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 미생물은 한 종의 박테리아인 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  19. 하나 이상의 층으로 이루어진 예비 성형된 포장도로 표시로서, 상기 표시를 구성하는 층들 중 하나 이상의 층은 하나 이상의 항균제를 함유하고, 상기 항균제는 영양염 한천에서 약 1000ppm 미만의 농도에서 한 종 이상의 미생물을 억제할 수 있는 것을 특징으로 하는 예비 성형된 포장도로 표시.
  20. 하나 이상의 층으로 이루어진 예비 성형된 포장도로 표시와;
    항균제를 함유하는 접착제와;
    항균제를 함유하는 하도제를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 상기 예비 성형된 포장도로 표시는 하나 이상의 항균제를 함유하는 것을 특징으로 하는 포장도로 표시 시스템.
  22. 포장도로 표시 시스템을 포장도로에 제공하는 방법에 있어서,
    포장도로 표면에 하나 이상의 항균제를 함유하는 하도제를 피복하는 단계와,
    포장도로 접촉면을 갖는 포장도로 표시를 하도제 상에, 그 포장도로 접촉면이 하도제와 접촉하는 상태로, 위치 설정 및 고착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 위치 설정 및 고착 단계에서의 포장도로 표시는 하나 이상의 층으로 이루어지고, 상기 하나 이상의 층은 항균제를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 방법은 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 접착제를 도포하는 단계와 그 접착제를 포장도로 접촉면과 하도제를 접촉시키는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 접착제는 하나 이상의 항균제를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제22항에 있어서, 상기 피복 단계 이전에 포장도로를 세척하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 세척 단계는 피복 단계 이전에 포장도로를 하나 이상의 항균제로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제22항에 있어서, 상기 위치 설정 및 고착 단계 이후에 포장도로 표시 시스템을 하나 이상의 항균제로 처리하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제24항에 있어서, 상기 위치 설정 및 고착 단계 이후에 포장도로를 하나 이상의 항균제로 처리하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 접착제가 피복된 포장도로 표시를 제조하는 방법에 있어서,
    예비 성형된 포장도로 표시를 포장도로에 부착할 수 있는 접착제에 항균제를 첨가하는 단계와,
    적어도 상기 예비 성형된 포장도로 표시의 포장도로 접촉면에 접착제를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 포장도로 상에서의 포장도로 표시 시스템의 보전성(保全性)을 유지하는 방법에 있어서,
    포장도로 표시 시스템을 항균제로 1회 이상 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 처리 단계는 1년에 1회 이상 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
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