KR20030001325A

KR20030001325A - 보행로용 포장재 및 그것의 제조 방법

Info

Publication number: KR20030001325A
Application number: KR1020020035332A
Authority: KR
Inventors: 마사이치 가네코; 데쓰오 이토; 고이치 마히라
Original assignee: 다이니혼 잉키 가가쿠 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2003-01-06
Also published as: EP1277883A3; CN1407178A; US6702514B2; CA2391250A1; CN1219942C; EP1277883A2; US20030012600A1

Abstract

본 발명은 강도 및 경량성이 우수한 보행로용 포장재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상층과 하층으로 이루어지는 보행로용 포장재로서, 상기 상층은 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성 수지(A2)로 이루어지고, 상기 하층은 섬유강화 플라스틱(B)으로 이루어진다.

Description

보행로용 포장재 및 그것의 제조 방법 {PAVING MATERIAL FOR FOOTWAYS AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

종래의 보행로용 포장재(鋪裝材)로서는, (1) 고무 칩을 우레탄 수지 바인더로 결합한 상층과 자갈을 바인더로 결합한 하층의 2층으로 이루어지는 것(일본국 실개평6-4105호 공보), (2) 고무 칩만을 바인더로 결합한 상층, 고무 칩, 자갈의 혼합물을 바인더로 결합한 중간층 및 고무 칩을 바인더로 결합한 하층으로 이루어지는 3층인 것(일본국 특개2000-204508호 공보), (3) 자갈과 고무 칩의 혼합물을 우레탄 수지 바인더로 결합한 것(일본국 특개2001-270772호 공보), (4) 고무 칩과 인조 대리석의 파쇄물의 혼합물을 바인더로 결합한 것(일본국 특개평11-117219호 공부) 등이 알려져 있다. 그러나, 이것들은 탄성은 우수하지만 강도, 경량성, 투수성(透水性) 중 어느 것인가 불충분하여 만족할 수 있는 보행로용 포장재는 아니었다.

본 발명의 목적은 강도 및 경량성이 우수한 보행로용 포장재를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 강도, 경량성, 투수성 및 보행성이 우수한 보행로용 포장재를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 폐기 FRP 성형물을 재이용하는 강도, 경량성, 투수성 및 보행성이 우수한 보행로용 포장재를 제공하는 것에 있다.

즉, 본 발명은 상층과 하층으로 이루어지는 보행로용 포장재로서, 상층이 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성수지(A2)로 이루어지고, 상기 하층이 섬유강화 플라스틱(B)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행로용 포장재를 제공한다.

또한, 본 발명은 상층을 형성하는 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성수지(A2)의 혼합물을 금형 속으로 투입하는 제1 공정, 하층을 형성하는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 금형 속으로 투입하는 제2 공정, 및 금형을 가열 하에 가압하여 금형 내의 상기 혼합물을 일체가 되도록 성형하는 제3 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행로용 포장재의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 포장할 기반(基盤) 상에 하층을 형성하는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 부설(敷設)하는 제1 공정, 그 위에 상층을 형성하는 고무 칩(A1)과 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성수지(A2)의 혼합물을 부설하는 제2 공정, 및 상기 혼합물을 일체로서 경화시키는 제3 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행로용 포장재의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 보행로용 포장재는 강도, 경량성, 내구성 및 투수성이 우수하고, 또 폐고무나 폐FRP 등의 유효 이용이 가능한 것이다.

본 발명에 의하면, 매립 처분이 주체였던 폐고무나 열경화성 수지 폐기물을 보행로용 포장재에 이용할 수 있다. 나아가서는 석재용 커터를 사용하지 않고, 목공용 톱으로 절단할 수 있고, 이형 도로에 블록 포장을 할 경우에도 이형상 또는 도로 단부에 맞추어 용이하게 절단할 수 있으므로 시공이 용이하고 시공 시간의 단축화의 효과를 가져올 수 있다. 또한 본 발명의 보행로용 포장재는 사용 후에 있어서 시멘트 원료 연소재로서 그대로 소각하여 유효 이용할 수 있어 순환형 사회에 대응할 수 있다.

상층으로 사용하는 고무 칩(A1)은 예를 들면 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스티렌 고무, 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 부틸 고무, 니트릴 고무, 에틸렌ㆍ프로필렌 고무, 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM), 클로로설폰화 폴리에틸렌, 우레탄 고무, 아크릴 고무, 다황화 고무 등의 성분으로 이루어지는 고무 재료를 잘게 자른 칩형인 것으로, 바람직하게는 이들의 성분으로 이루어지는 폐기된 고무, 사용이 끝난 타이어, 튜브 등의 고무 제품의 분쇄물이다.

고무 칩(A1)의 형상은 고무 제품을 공지 관용의 기계로 파쇄 제조되는 것으로, 바람직하게는 파이버형인 것 또는 입자형 재료이며, 평균 입경이 바람직하게는 0.5∼20mm, 더욱 바람직하게는 1∼10mm 범위인 것으로, 그것들을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것이다.

상층으로 사용하는 합성수지(A2)는 고무 칩(A1)을 결합할 수 있는 합성수지이면 된다. 합성수지로서는 예를 들면 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 비닐에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는 폴리우레탄 수지이다. 여기서 사용되는 폴리우레탄 수지는 바람직하게는 상온 액상인 것으로, 공지의 폴리올류와 유기 이소시아네이트 화합물을 바람직하게는 NCO/OH 당량비 1.5 이상, 더욱 바람직하게는 1.5∼2.0의 비율로 반응시킨 말단 NCO기 함유 우레탄 프레폴리머로서, 이것의 단독 또는 이들 혼합물로 이루어지는 1액형인 것, 또는 상기 우레탄 프레폴리머와 폴리올을 혼합하여 이루어지는 2액형인 것이다. 상기 유기 이소시아네이트 화합물은 예을 들면 2,4-톨릴렌디이소시아네이트(TDI로 줄여 적음), 65/35-TDI, 80/20-TDI, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI로 줄여 적음), 디아니시딘디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 메타크실릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐폴리이소시아네이트, 수첨화(水添化) MDI, 수첨화 TDI 등과 같은 방향족 디이소시아네이트류, 지환족 디이소시아네이트류 중에서 선택된 화합물 단독 또는 이들의 혼합물이다.

상층은 고무 칩(A1)과 상기 합성수지(A2)로 구성되는데, 미끄럼 방지, 탄성의 조정을 목적으로 경질 입자형 재료(A3)를 혼합하는 것이 바람직하다.

경질 입자형 재료(A3)의 구체예로서는 열경화성 수지 성형물의 파쇄물, 열경화성 수지의 섬유강화 플라스틱의 파쇄물, 무기물(모래, 돌, 광성 등의 골재, 탄산칼슘 등의 충전제)를 들 수 있다. 열경화성 수지 성형물의 파쇄물에 사용되는 열경화성 수지의 구체예로서는 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 페놀수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물이다. 여기서 말하는 섬유강화 플라스틱이란, 성형물이며, 바람직하게는 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 가교형 아크릴 수지(아크릴시랍) 등의 라디칼 경화성 불포화 수지에 유리섬유 강화재를 혼합하고, 경화시킨 성형물(이하 FRP 성형물)이다. 특히 바람직하게는 불포화 폴리에스테르 수지 유리섬유 강화 성형물이다. 상기 경질 입자형 재료(A3)로서는 상기 FRP 성형물의 폐기물 파쇄물이 바람직하지만, 그 회수물뿐 아니라 성형 시의 실패 폐기물도 포함하는 것이다.

고무 칩(A1)과 경질 입자형 재료(A3)의 혼합 비율은 바람직하게는 (A1):(A3) = 50∼100:0∼50(중량비)이지만, 더욱 바람직하게는 (A1):(A3) = 70∼95:5∼30(중량비)이다. 상층 중에 경질 입자형 재료(A3)를 함유함으로써, 고무와 플라스틱의 중간적인 목질에 유사한 단단함, 감촉을 가지며, 내찰과성, 미끄럼 저항성의 특성이 양호해지므로 바람직하다. 또한, 경질 입자형 재료(A3)와 고무 칩(A1)의 비율을 상기 범위로 하면, 본 발명의 보행로용 포장재의 상층이 적당한 탄성을 가지므로, 그 포장재를 사용한 포장에서의 보행감이 좋기 때문에 바람직하다. 또, 상층에 사용하는 경질 입자형 재료(A3)의 형상은 하층용에 사용하는 것에 비해 바람직하게는 보다 조금 작은 입자형 재료이며, 평균 입경 0.05∼10mm, 섬유형, 파이버형, 판형인 1∼10mm인 것이다. 상층 형성에는 이 고무 칩(A1)과 섬유강화 플라스틱의 파쇄물로 이루어지는 경질 입자형 재료(A3)를 상기 비율로 혼합한 것에 바람직하게는 합성수지(A2)로서 경화성 우레탄 수지를 바인더로서 상층 중에 바람직하게는 5∼30중량%, 더욱 바람직하게는 7∼25중량% 사용한다. 경화성 우레탄 수지의 사용량이 상기 범위이면 경화성이 양호하며 탄성이 커지고 발포하기 어렵고 투수성이 우수하다.

하층에 사용하는 섬유강화 플라스틱(B)은 바람직하게는 섬유 강화재와 상기 열경화성 수지의 혼합물을 프레스 성형한 열경화성 수지 섬유 강화 성형물이다. 예를 들면 시트몰딩 컴파운드(SMC)나 벌크몰딩 컴파운드(BMC) 등의 성형 재료로부터 얻어지는 성형물이다. 또한 바람직하게는 라디칼 경화성 불포화 수지 유리섬유 강화 성형물, 특히 바람직하게는 유리섬유 강화재와 비닐에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지 등의 라디칼 경화성 불포화 수지로부터 얻어지는 성형물이다.

상기 열경화성 수지 성형물의 파쇄물 또는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물은 어떤 파쇄 방법으로 파쇄된 것이라도 무관하지만, 통상 사용되는 파쇄기로 파쇄된 값싼 파쇄편을 이용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 유리섬유 등의 복합물을 분별할 필요는 없다. 그 파쇄물은 가루형, 섬유형, HIJIKI형, 판형, 입자형의 단일체 또는 혼합물 중 어느 것이라도 된다. 입자형 재료의 평균 입경은 0.05∼20mm, 바람직하게는 0.05∼15mm, 실 모양, 파이버형의 길이는 1∼20mm, 바람직하게는 1∼15mm, 판형의 직경은 1∼20mm, 두께는 0.5∼10mm, 바람직하게는 1∼15mm, 두께는 0.5∼7mm이다. 고무 칩과 혼합하는 상층용 파쇄물은 가루형, 실 모양, 파이버형, 판형, 입자형의 단일체 또는 혼합물 중 어느 것이라도 되지만, 하층용 파쇄물에서는 바람직하게는 평균 입경 1∼15mm인 입자형 재료가 주체인 것이 바람직하다.

상기 파쇄물의 크기 분포역은 최소 0.05∼최대 20mm의 범위 내이면 어떠한분포로 되어 있어도 무관하다. 최소측(0.05∼1mm)이 전체의 20% 이상이면 눈이 미세한 외관이 되고, 20% 미만이더라도 약간 눈이 거친 외관이 되지만 포장재로서는 하등 문제가 없다. 파쇄 방법으로서는 예를 들면 그물코 4∼20mm의 스크린을 구비한 파쇄기를 이용하는 방법이 바람직하다. 2mm 미만의 스크린을 이용하는 방법은 파쇄의 효율이 나쁘므로 바람직하지 않다.

상기 열경화성 수지 성형물의 구체예로서는, 프린트 기판(에폭시 수지), 전기ㆍ전자기기 부품(페놀 수지), 화장판(멜라민 수지), 인공 대리석(불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지) 성형물 등을 들 수 있다.

상기 섬유강화 플라스틱의 성형물(FRP 성형물)의 구체예로서는, 욕조, 욕실 패널, 방수 팬, 세면화장대, 세면 보울, 주방 카운터, 정화조 등의 주택용 부재, 파이프, 수조 등의 공업용 부재, 각종 전기 부품, 선박, 소형 보트, 자동차 부재, 헬멧, 마네킹, 의자 등을 들 수 있다.

상기 FRP 성형물 중의 섬유 강화재는 무기 섬유이고, 예를 들면 유리섬유, 금속섬유, 세라믹섬유 등이며, 그 평균 섬유 길이는 바람직하게는 10mm 이하인 것이고, 더욱 바람직하게는 0.1∼5mm이다. 특히 바람직한 것은 유리섬유이다. 또, 섬유의 형태는 평직, 주자직, 부직포, 매트, 글라스 로빙(glass roving) 등 어느 것이라도 된다.

상기 하층은 섬유강화 플라스틱(B)으로, 바람직하게는 열경화성 수지 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)이 바인더인 상온에서 액상인 열경화성 수지(B2)에 의해 결합되어 있는 것이다. 상기 파쇄물(B1)의 사용량은 열경화성 수지(B2)를 제외한성분 중에서 50∼100용량%가 바람직하다. 또, 바인더인 열경화성 수지(B2)의 사용량은 하층 중 바람직하게는 5∼20중량%, 더욱 바람직하게는 7∼16중량%이고, 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)은 80∼95중량%이고, 더욱 바람직하게는 93∼84중량%이다.

본 발명의 보행로용 포장재는 상층 및 하층에 공극(空隙)을 갖는 것이 바람직하다. 그 공극의 합계 체적을 보행로용 포장재의 전체 체적으로 나눈 값을 100배로 한 것을 "공극률"로 했다. 보행로용 포장재 전체의 공극률은 바람직하게는 5∼40%, 더욱 바람직하게는 10∼30%이다. 그 하층의 공극률은 바람직하게는 5∼40%이다. 상층의 공극률은 바람직하게는 1∼10%이다. 상기 열경화성 수지(B2)의 사용량이 상기 범위이면 적당히 공극률이 유지되고 경량성이 우수하며 또한 만족할 수 있는 보행로용 포장재를 얻을 수 있다.

보행로용 포장재의 공극률은 다음의 (식 1)로 계산되는 것이다.

(식 1) 공극률 = [X-Y/X] ×100

X: 본 발명의 보행로용 포장재의 체적(가로 ×세로 ×높이로부터 계산함),

Y: 본 발명의 보행로용 포장재를 물이 가득 채워진 용기에 침지했을 때, 그 용기로부터 넘쳐 나온 물의 양

X-Y: 전체 공극의 체적 합계

여기서 사용하는 열경화성 수지 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)은 위에서 설명한 공극률을 유지하기 위해 상층에 사용하는 것보다 입자 크기가 큰 것이 바람직하다. 입자 크기가 큰 것을 사용하면 공극이 많아지므로 경량성과 투수성 등의점에서 유리해진다. 그 입자 크기는 상층에 사용하는 것보다 0.5∼3mm 정도 큰 것이 바람직하다.

열경화성 수지(B2)는 예를 들면 불포화 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지 등이며, 바람직하게는 불포화 폴리에스테르 수지이다. 불포화 폴리에스테르 수지는 통상 불포화 폴리에스텔의 스티렌모노머 용액이다. 이것에 라디칼 중합개시제, 필요에 따라 추가로 경화촉진제를 함유하여 상온 내지 가열 하에 경화한다.

본 발명의 보행로용 포장재의 상층과 하층의 두께 비는 바람직하게는 상층:하층 = 5∼50:50∼95이다. 상층과 하층의 두께 비는 보행감, 주행감, 내구성 및 경제성을 고려하여 적절히 결정된다.

본 발명의 보행로용 포장재는 상층과 하층이 일체 성형물이 되어 있는 블록형 또는 플레이트형으로, 그 크기는 바람직하게는 세로 100mm∼1000mm, 가로 100mm∼1000mm, 두께 5mm∼100mm, 더욱 바람직하게는 10mm∼60mm이다. 두께 300mm 이하인 것은 접착제를 이용하여 기반에 붙이고 두께 400mm 이상인 것은 기반 상에 모래층을 형성하여 부설하는 시공법을 채용하는 것이 바람직하다.

하층은 섬유강화 플라스틱(B)을 추체로 하지만, 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)을 사용하는 데에는 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서, 돌, 광물질인 무기물의 입자형 재료도 병용할 수 있는데, 순환형 리사이클을 목표로 하기 위해서는 본 발명의 보행로용 포장재가 리사이클의 종말(終末)로서 시멘트 산업, 철강 산업의 원료 연소재로서 사용가능하게 되도록 플라스틱류, 목질 칩류, 짚(藁)류 등의 가연성 유기물을 병용하는 것이 바람직하다. 이러한 혼합에 있어서는 바람직하게는 니더(kneader), 믹서 등의 혼합장치로 기계적으로 혼합된다.

본 발명의 보행로용 포장재는 주로 옥외의 보행로로 사용되고, 예를 들면 보도, 유보도(遊步度), 조깅 코스, 주차장, 주택 둘레 외구(外溝), 공원 내외의 보도, 발코니 타일 등에 적합하다.

본 발명의 보행로용 포장재의 제조 방법은, 상층을 형성하는 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성수지(A2)의 혼합물을 금형 내에 투입하는 제1 공정, 하층을 형성하는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 금형 내에 투입하는 제2 공정, 및 금형을 가열 하에 가압하여 금형 내의 상기 혼합물을 일체가 되도록 성형하는 제3 공정으로 이루어진다. 상기 금형은 블록형상 또는 플레이트 형상을 본 뜬 프레스 형성용 금형으로, 금형의 표면 온도는 상온∼200℃, 바람직하게는 100∼200℃이다. 상층 및 하층의 원료가 되는 혼합물을 금형에 투입하는 순서는 금형의 설계에 의해 결정된다. 상층의 원료가 되는 혼합물을 먼저 금형 내에 투입하고, 이어서 하층의 원료가 되는 혼합물을 금형 내에 투입할 수도 있고, 그 반대 순서로 할 수도 있다. 예를 들면, 고무 칩(A1)과 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)을 상온에서 액상인 합성 수지(A2)와의 혼합물을 상층의 재료로서 금형 내에 투입하고, 다음에 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 상온에서 액상인 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 하층의 재료로서 금형 내에 투입하고, 이어서 금형을 가열 하에 가압하는 열프레스 성형법에 의해 금형 내의 상기 혼합물 재료를 블록형 또는 플레이트형으로 일체가 되도록 성형한다.

또, 본 발명의 또 하나의 보행로용 포장재의 제조 방법은, 견겨하게 조정된 포장할 기반(예를 들면 콘크리트, 아스팔트) 위에 하층을 형성하는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 부설하는 제1 공정, 그 위에 상층을 형성하는 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성 수지(A2)의 혼합물을 부설하는 제2 공정, 및 상기 혼합물을 일체로서 경화시키는 제3공정으로 이루어진다. 이와 같이 시공 현상에서 직접 하층을 형성하는 혼합물 및 상층을 형성하는 혼합물을 일정한 두께로 순차로 고르게 깔고 일반적인 전압(展壓) 롤러로 전압 포장 시공함으로써 이음새 없는 표면을 갖는 보행로용 포장재를 제조할 수 있다.

본 발명의 보행로용 포장재는 착색 가공할 수도 있다. 예를 들면 상층용 및 하층용 혼합물에 안료 가루, 액상이나 페이스트상의 안료를 가하여 착색할 수도 있다. 이 때 안료의 대용물로서 안료의 제조 공정 또는 안료를 사용한 다른 제품의 제조 공정에서 배출되는 손실물이나 폐재료를 이용해도 무관하다. 완성된 포장재에 코팅하거나 필름을 붙일 수도 있다.

본 발명에서 사용하는 고무 칩(A1)과 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1) 또는 혼합 가능한 돌, 광물질인 무기물, 플라스틱류, 목질 칩류, 짚류의 건조한 입자형 재료는 그것들을 표면처리제로 처리할 수도 있고, 입자형 재료가 습기를 함유하는 것일 수도 있다. 이러한 표면처리제로서는 바인더와의 젖음성을 향상시키고, 보다 견고하게 접착 고화시키는 것을 목적으로 하는 계면활성제, 예를 들면 실란 커플링제를 사용할 수 있을 뿐 아니라 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 가소제, 프로세스 오일, 안정제, 자외선 흡수제 등 다른 첨가제를 병용할 수 있다.

본 발명의 보행로용 포장재는 석재 절단용 절단기를 사용하지 않고 목재 절단용의 일반적 톱으로 먼지를 심하게 발생하지 않고 용이하게, 예를 들면 휴대용 목공용 전기 회전톱을 사용하여 그 성형물을 가공, 절단할 수 있다고 하는 큰 특징도 가진다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하는데, 본 발명은 이에 한정도는 것은 아니다. 글에서 "부", "%"는 단서가 없는 한 중량 기준이다.

(실시예 1)

에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM)의 폐고무로부터 얻어진 평균 입경 1∼3mm의 백색 고무 칩 350부, 베이지색 불포화 폴리에스테르 수지제 FRP 베이스 유닛 성형품을 분쇄하여 얻어진 파쇄물로 4mm의 체 통과품 200부에, 분자 내에 NCO기를 함유하는 1액형 우레탄프레폴리머("판덱스 TP-1737", 다이니혼 잉키가가쿠고교(株)제) 100부 및 철단(鐵丹) 3부를 몰탈 혼합용 간이 혼합기를 이용하여 실온 하에서 약 5분간 균일하게 될 때까지 혼합하여 블록형 포장재의 상층용 혼합물을 조제하였다.

이어서, 전술한 바와 같은 별도의 혼합기에서 키친 카운터(인조 대리석조 BMC) 성형품을 파쇄하여 얻어진 파쇄물로 12mm의 체 통과품 1350부를 투입하고, 교반을 행하면서 불포화 폴리에스테르 수지("폴리라이트 MPS180", 다이니혼 잉키가가쿠고교(株)제) 150부, 경화촉진제("파부치르 Z" 니혼유시(株)제) 4.5부를 차례로 가하고 실온 하에서 약 5분간 균일하게 될 때까지 혼합하여 하층용 혼합물을 조제하였다.

별도로 이형제 처리를 행한 세로 15cm x 가로 22cm x 깊이 4cm이고 부피 1320cc인 금형에 상기 하층용 혼합물 1,214부를 넣고 평활하게 되도록 금속제 흙손 등을 사용하여 가볍게 펼쳐 누른 후, 그 위에 상기 상층용 혼합물 264부를 넣고 평활하게 하고 금형을 닫았다. 아래 판을 170℃, 위 판을 150℃로 설정한 성형용 프레스에 하층용 혼합물이 밑이 되도록 금형을 세팅하고, 7kgf/㎠의 압력으로 15분간 유지한 후, 압력을 해지하여 세로 15cm x 가로 22cm x 두께 4cm인 상층에 탄성이 있는 보행로용 포장재를 얻었다.

이 보행로용 포장재의 두께 구성은 상층이 평균 8mm, 하층이 평균 32mm이었다. 이와 같이 하여 얻어진 보행로용 포장재의 물성은 하기와 같고, 보도용 블록으로서 사용할 수 있는 것이었다.

(블록형 보행로용 포장재의 물성)

외관철단색

굽힘 강도4MPa(JASS7M101에 준거)

미끄럼 저항성건조70(ASTM E 303에 준거)

습윤64(ASTM E 303에 준거)

비중1.10

투수성1.82x10^-2(JASS7M101에 준거)

공극률22%

(실시예 2)

전술한 혼합기를 사용하여 FRP 재질의 세면 화장대(인조 대리석조 BMC)를 분쇄하여 얻어진 파쇄물로 12mm의 체 통과품 1200부와 베이지색 FRP 베이스 유닛 성형품을 분쇄하여 얻어진 파쇄물로 4mm의 체 통과품 500부의 혼합물에, 미리 6% 나프텐산 코발트를 0.2% 첨가한 불포화 폴리에스테르 수지("폴리라이트 PM400", 다이니혼 잉키가가쿠고교(株)제) 300부, 경화촉진제("파멕N", 니혼유시(株)제) 4.5부를 차례로 가하고, 전술한 혼합기를 사용하여 약 5분간 균일하게 혼합하여 하층용 혼합물을 조제하였다. 이 혼합물을 철제 전압 롤러로 두께 200mm가 되도록 견고한 아스팔트 콘크리트 위에 깔았다. 이 포장체는 실온에서 약 5시간후에 완전히 경화되었다.

이어서, 폐타이어를 분쇄하여 얻어진 평균 입경 1∼3mm의 고무 칩 1000부와 우레탄 수지("판덱스TP-1221", 다이니혼 잉키가가쿠고교(株)제) 230부를 전술한 바와 동일하게 혼합하여 얻어진 혼합물을 상기 하층 위에 철제 전압 롤러를 사용하여 두께 20mm가 되도록 부설했다. 이 상층은 실온에서 약 15시간 후에 완전 경화되어 보행로용 포장재를 얻었다.

이 보행로용 포장재는 비중 0.98이고 투수성을 가지며, 하층은 강성(剛性)인 동시에 견고하며, 상층은 탄성을 가져 골프 슈즈, 육상경기용 스파이크 슈즈를 착용한 보행 및 주행에도 견디는 층이었다.

본 발명에 의하면 강도, 경량성, 내구성 및 투수성이 우수하고, 시공이 용이하여 시공 시간을 단축할 수 있으며, 또한 폐고무나 폐FRP 등의 유효 이용이 가능한 포장재가 제공된다.

Claims

상층과 하층으로 이루어지는 보행로용 포장재로서, 상기 상층이 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성 수지(A2)로 이루어지고, 상기 하층이 섬유강화 플라스틱(B)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행로용 포장재.
제1항에 있어서,

상기 하층의 섬유강화 플라스틱(B)이 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 경화물로 이루어지는 보행로용 포장재.
제1항에 있어서,

상기 상층과 하층이 각각 공극(空隙)을 가지며, 상층과 하층의 공극의 합계 체적이 보행로용 포장재 전체 체적의 5∼40%인 보행로용 포장재.
제1항에 있어서,

상기 하층의 섬유강화 플라스틱(B)이 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1) 80∼95중량%와 열경화성 수지(B2) 5∼20중량%의 경화물로 이루어지는 보행로용 포장재.
제1항에 있어서,

상기 상층이 경질인 입자형 재료(A3)를 추가로 포함하는 보행로용 포장재.
제5항에 있어서,

상기 상층의 고무 칩(A1)과 경질인 입자형 재료(A3)의 혼합 비율이 중량 기준으로 (A1):(A3) = 70∼95:5∼30인 보행로용 포장재.
제2항에 있어서,

상기 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)이 폐기된 섬유강화 플라스틱의 파쇄물인 보행로용 포장재.
제1항에 있어서,

상기 합성 수지(A2)가 경화성 우레탄 수지인 보행로용 포장재.
제2항에 있어서,

상기 열경화성 수지(B2)가 불포화 폴리에스테르 수지인 보행로용 포장재.
제1항에 있어서,

상층과 하층의 두께의 비가 상층:하층 = 5∼50:50∼95인 보행로용 포장재.
상층을 형성하는 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성 수지(A2)의 혼합물을 금형 내에 투입하는 제1 공정,

하층을 형성하는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 금형 내에 투입하는 제2 공정, 및

금형을 가열 하에 가압하여 금형 내의 상기 혼합물을 일체가 되도록 성형하는 제3 공정

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행로용 포장재의 제조 방법.
포장할 기반(基盤) 상에 하층을 형성하는 섬유강화 플라스틱의 파쇄물(B1)과 열경화성 수지(B2)의 혼합물을 부설(敷設)하는 제1 공정,

그 위에 상층을 형성하는 고무 칩(A1)과, 그 고무 칩(A1)을 결합하는 합성 수지(A2)의 혼합물을 부설하는 제2 공정, 및

상기 혼합물을 일체로서 경화시키는 제3 공정

으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 보행로용 포장재의 제조 방법.