KR20110131330A - 도로포장용 조성물 - Google Patents

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KR20110131330A
KR20110131330A KR1020100050699A KR20100050699A KR20110131330A KR 20110131330 A KR20110131330 A KR 20110131330A KR 1020100050699 A KR1020100050699 A KR 1020100050699A KR 20100050699 A KR20100050699 A KR 20100050699A KR 20110131330 A KR20110131330 A KR 20110131330A
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
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Abstract

본 발명은 도로포장용 조성물에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 주제, 경화제, 파우더 및 고무칩을 포함하여 이루어지고, 상기 주제는 폴리올, 가소제, 글리콜, 물 및 분산제를 포함하여 이루어지기 때문에 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력을 함께 가지게 됨으로써, 자전거의 주행 시 힘의 전달력이 우수하여 인체의 피로감을 줄이고, 넘어졌을 때 발생할 수 있는 인체의 피해를 충격의 흡수로 인해 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 접착성이 우수한 도로포장용 조성물에 관한 것이다.

Description

도로포장용 조성물{ROAD THE PACKING COMPOSITION}
본 발명은 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력을 함께 가지게 됨으로써, 자전거의 주행 시 힘의 전달력이 우수하여 인체의 피로감을 줄이고, 넘어졌을 때 발생할 수 있는 인체의 피해를 충격의 흡수로 인해 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 접착성이 우수한 도로포장용 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 자전거 도로용 포장에는 아스팔트 콘크리트(아스콘)와 시멘트 콘크리트가 사용되어지고 있으며, 그중에서도 아스팔트 콘크리트가 주를 이루고 있다.
또한, 최근에는 폐타이어칩, 우레탄칩 및 EPDM칩을 우레탄 바인더와 혼합하여 사용하고 있다.
종래에 사용되고 있는 아스팔트 콘크리트는 자전거의 주행성이 우수하고 평탄성이 우수하다는 장점을 가지고 있지만 하절기에 고온으로 인하여 노면의 변형으로 인한 갈라짐 현상이 생기는 등의 내구성에 문제점이 있다.
그리고, 유지관리비가 많이 소요되고, 시멘트 콘크리트는 시공이 끝나면 비닐 등으로 덮어 1일 이상 양생해야하며, 동절기와 하절기의 바닥면이 수축팽창으로 인한 하자가 나지 않도록 캇타기로 줄눈을 설치하여야 하는 번거로움이 있고, 시간이 경과 후 백화현상이 나타나는 문제점이 있다.
또한, 표면의 외관을 위해 에폭시나 우레탄 및 아크릴 계통의 도료를 도포 처리하였는데, 이로 인해 경사로의 경우 일반 콘크리트 보다 미끄러워서 안정성 면에서 문제가 제기될 소지가 있다.
그리고, 시멘트 콘크리트는 바닥이 강성포장이므로 자전거를 타고 가다가 넘어지거나, 보행 중 넘어졌을 때 쉽게 다칠 수 있는 문제점이 있다.
종래의 이러한 문제점을 개선하기 위해 탄성을 부여하여 자전거 도로를 시공하는 기술 중 칩과 폴리우레탄바인더를 혼합하여 포장하는 방법이 종래에 사용되어지고 있다.
그러나, 상기와 같은 방법은 시공 시 표면을 고르게 하고 칩이 잘 다져지게 하기위해서 가열된 로라를 사용해야하거나 흙손을 가스토치로 가열하여 사용해야하기 때문에 시공시 안전상의 문제점과 칩바인더의 경화시간에 따른 완공시간이 길어지게 되는 문제점이 있다.
그리고, 시공된 도로는 자전거의 주행 시 바닥의 과다한 탄성으로 인해서 자전거를 운행하는데, 인체에 많은 힘을 필요로 하기 때문에 사람이 쉽게 피로해져 장시간 자전거를 운행할 수 없다는 문제점이 있고, 낮은 강도로 인해서 적은 힘에도 쉽게 칩이 떨어져 나가는 문제점이 있다.
따라서, 종래의 자전거 도로용 포장재로 사용되는 아스팔트 콘크리트나 시멘트 콘크리트 및 탄성칩을 이용한 포장재 등의 단점들을 개선하여 강성포장이면서 탄성과 마찰력이 우수한 자전거 도료용 포장재의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력을 함께 가지게 됨으로써, 자전거의 주행 시 힘의 전달력이 우수하여 인체의 피로감을 줄이고, 넘어졌을 때 발생할 수 있는 인체의 피해를 충격의 흡수로 인해 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 접착성이 우수한 도로포장용 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주제, 경화제, 파우더 및 고무칩을 포함하여 이루어지고, 상기 주제는 폴리올, 가소제, 글리콜, 물 및 분산제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물을 제공한다.
여기서, 상기 주제 100중량부에 대해 경화제 70~110중량부, 파우더 100~300중량부, 고무칩 100~500중량부가 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 주제는 폴리올 100중량부에 대해 가소제 50~175중량부, 글리콜 1.5~100중량부, 물 7~200중량부 및 분산제 0.1~3중량부가 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.
더불어, 상기 파우더는 시멘트, 소석회, 실리카, 탄산칼슘 및 규사 중 선택된 2종 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파우더는 시멘트 10~50중량%, 소석회 10~50중량%, 실리카 10~79중량% 및 탄산칼슘 1~20중량%가 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 폴리올은 수산기가가 100~300이고, 산가는 1~2이며, OH관능기수가 2~4인 폴리에스테르 폴리올인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 고무칩의 크기가 0.3~7mm인 것이 바람직하다.
나아가, 상기 경화제는 이소시아네이트류와 이소시아네이트류 프리폴리머 중 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 도로포장용 조성물에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 도로포장용 조성물은 주제, 경화제, 파우더 및 고무칩을 포함하여 이루어지고, 상기 주제는 폴리올, 가소제, 글리콜, 물 및 분산제를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 주제의 첨가제로써, 소포제 등을 사용할 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 상기 주제 100중량부에 대해 경화제 70~110중량부, 파우더 100~300중량부, 고무칩 100~500중량부가 혼합되어 이루어지는 것이 좋다.
이때, 상기 주제 100중량부에 대해 경화제 70중량부 미만, 파우더 100중량부 미만, 고무칩 500중량부 초과 혼합될 경우 도로, 특히 자전거도로에 적합한 강도를 얻기 어려울 뿐만 아니라 경화시간이 길어져 초기 접착력이 저하되고, 공사기간이 길어지는 문제점이 있다.
상기 주제 100중량부에 대해 경화제 110중량부 초과, 파우더 300중량부 초과, 고무칩 100중량부 미만 혼합될 경우 급격한 경화반응으로 인해 작업성이 저하되고, 가사시간이 짧아져서 균일한 표면을 얻기가 어렵고, 과도한 강도 때문에 탄성이 저하되는 문제점이 있다.
한편, 상기 고무칩으로는 폐타이어칩, 이중합성고무칩(EPDM, ethylene propylene diene M-class) 및 폴리우레탄칩 등을 사용할 수 있겠으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 상기 주제 100중량부에 대해 경화제 70~110중량부, 파우더 100~300중량부, 고무칩 100~500중량부가 혼합되어 이루어지기 때문에 도로 특히, 자전거도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력이 보다 현저하게 향상되는 이점이 있다.
여기서, 상기 주제는 폴리올 100중량부에 대해 가소제 50~175중량부, 글리콜 1.5~100중량부, 물 7~200중량부 및 분산제 0.1~3중량부가 혼합되어 이루어지는 것이 좋다.
이때, 상기 주제가 폴리올 100중량부에 대해 가소제 50중량부 미만, 글리콜 1.5중량부 미만, 물 7중량부 미만 및 분산제 0.1중량부 미만 혼합될 경우 도로 특히, 자전거도로의 유연성과 작업성 및 레벨링(leveling)성이 보다 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
상기 주제가 폴리올 100중량부에 대해 가소제 175중량부 초과, 글리콜 100중량부 초과, 물 200중량부 초과 및 분산제 3.0중량부 초과 혼합될 경우 물에 대한 분산성, 기계적 물성 및 화학적 특성이 저하되며, 도로의 외관과 가사시간을 조절할 수 없는 문제점이 있다.
이와 같이 상기 주제가 폴리올 100중량부에 대해 가소제 50~175중량부, 글리콜 1.5~100중량부, 물 7~200중량부 및 분산제 0.1~3중량부가 혼합되어 이루어지기 때문에 도로 특히, 자전거도로의 유연성과 작업성 및 레벨링(leveling)성이 보다 현저하게 향상될 뿐만 아니라 물에 대한 분산성, 기계적 물성 및 화학적 특성이 향상되며, 도로의 외관과 가사시간을 조절할 수 있는 이점이 있다.
여기서, 상기 파우더는 시멘트, 소석회, 실리카, 탄산칼슘 및 규사 중 선택된 2종 이상으로 이루어지는 것이 좋다.
이와 같이 상기 파우더가 시멘트, 소석회, 실리카, 탄산칼슘 및 규사 중 선택된 2종 이상으로 이루어지기 때문에 상기 주제 중의 물 또는 알콜 성분과 반응하여 수화반응을 통해 고화되어 도막의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라 무기물인 도로면과의 접착성을 보다 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
여기서, 상기 파우더는 시멘트 10~50중량%, 소석회 10~50중량%, 실리카 10~79중량% 및 탄산칼슘 1~20중량%가 혼합되어 이루어지는 것이 좋다.
이때, 상기 파우더가 시멘트 10중량% 미만, 소석회 10중량% 미만, 실리카 10중량% 미만 및 탄산칼슘 1중량% 미만 혼합되어 이루어질 경우 상기 주제 중의 물 또는 알콜 성분의 수화반응이 용이하게 이루어지지 않게됨으로써, 도막의 강도가 저하되는 문제점이 있다.
상기 파우더가 시멘트 50중량% 초과, 소석회 50중량% 초과, 실리카 79중량% 초과 및 탄산칼슘 20중량% 초과 혼합되어 이루어질 경우 무기물인 도로면과의 접착성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
이와 같이 상기 파우더가 시멘트 10~50중량%, 소석회 10~50중량%, 실리카 10~79중량% 및 탄산칼슘 1~20중량%가 혼합되어 이루어지기 때문에 상기 주제 중의 물 또는 알콜 성분과 반응하여 수화반응을 통해 고화되어 도막의 강도를 보다 현저하게 향상시킬 뿐만 아니라 무기물인 도로면과의 접착성을 보다 더욱 현저하게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
여기서, 상기 폴리올은 수산기가가 100~300이고, 산가는 1~2이며, OH관능기수가 2~4인 폴리에스테르 폴리올인 것이 좋다.
이때, 상기 폴리올이 수산기가가 100 미만이고, 산가가 1 미만이며, OH관능기수가 2 미만인 폴리에스테르 폴리올일 경우 폼을 일으켜 물성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 폴리올이 수산기가가 300 초과이고, 산가가 2 초과이며, OH관능기수가 4 초과인 폴리에스테르 폴리올일 경우 가사시간이 너무 짧아져서 작업을 할 수 있는 시간이 줄어드는 문제점이 있다.
이와 같이 상기 폴리올은 수산기가가 100~300이고, 산가는 1~2이며, OH관능기수가 2~4인 폴리에스테르 폴리올이기 때문에 도로의 기계적 물성 및 화학적 특성이 우수할 뿐만 아니라 작업 가능한 시간을 제공하는 이점이 있다.
여기서, 상기 고무칩의 크기가 0.3~7mm인 것이 좋다.
상기 고무칩의 크기가 0.3mm 미만일 경우 작업성이 저하되어 프라이머가 도장된 도로 특히, 자전거도로의 바닥면에 용이하게 시공할 수 없는 문제점이 있다.
상기 고무칩의 크기가 7.0mm 초과일 경우 상기 고무칩이 상기 주제, 경화제 및 파우더와 용이하게 혼합되지 못하는 문제점이 있다.
이와 같이 상기 고무칩의 크기가 0.3~7mm이기 때문에 상기 고무칩이 상기 주제, 경화제 및 파우더와 보다 용이하게 혼합됨으로써, 프라이머가 도장된 도로의 바닥면에 보다 용이하게 시공할 수 있기 때문에 도로의 탄성 및 강도가 보다 현저하게 향상되는 효과가 있다.
여기서, 상기 경화제는 이소시아네이트류와 이소시아네이트류 프리폴리머 중 하나 이상으로 이루어지는 것이 좋다.
이와 같이 상기 경화제가 이소시아네이트류와 이소시아네이트류 프리폴리머 중 하나 이상으로 이루어지기 때문에 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력이 보다 더욱 현저하게 향상되는 이점이 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 주제, 경화제, 파우더 및 고무칩을 포함하여 이루어지고, 상기 주제는 폴리올, 가소제, 글리콜, 물 및 분산제를 포함하여 이루어지기 때문에 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력을 함께 가지게 됨으로써, 자전거의 주행 시 힘의 전달력이 우수하여 인체의 피로감을 줄이고, 넘어졌을 때 발생할 수 있는 인체의 피해를 충격의 흡수로 인해 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 접착성이 우수한 이점이 있다.
본 발명은 주제, 경화제, 파우더 및 고무칩을 포함하여 이루어지고, 상기 주제는 폴리올, 가소제, 글리콜, 물 및 분산제를 포함하여 이루어지기 때문에 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력을 함께 가지게 됨으로써, 자전거의 주행 시 힘의 전달력이 우수하여 인체의 피로감을 줄이고, 넘어졌을 때 발생할 수 있는 인체의 피해를 충격의 흡수로 인해 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 접착성이 우수한 효과가 있다.
그리고, 상기 주제 100중량부에 대해 경화제 70~110중량부, 파우더 100~300중량부, 고무칩 100~500중량부가 혼합되어 이루어지기 때문에 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력이 보다 현저하게 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 주제가 폴리올 100중량부에 대해 가소제 50~175중량부, 글리콜 1.5~100중량부, 물 7~200중량부 및 분산제 0.1~3중량부가 혼합되어 이루어지기 때문에 도로의 유연성과 작업성 및 레벨링(leveling)성이 보다 현저하게 향상될 뿐만 아니라 물에 대한 분산성, 기계적 물성 및 화학적 특성이 향상되며, 도로의 외관과 가사시간을 조절할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 상기 파우더가 시멘트, 소석회, 실리카, 탄산칼슘 및 규사 중 선택된 2종 이상으로 이루어지기 때문에 상기 주제 중의 물 또는 알콜 성분과 반응하여 수화반응을 통해 고화되어 도막의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라 무기물인 도로면과의 접착성을 보다 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러, 상기 파우더가 시멘트 10~50중량%, 소석회 10~50중량%, 실리카 10~79중량% 및 탄산칼슘 1~20중량%가 혼합되어 이루어지기 때문에 상기 주제 중의 물 또는 알콜 성분과 반응하여 수화반응을 통해 고화되어 도막의 강도를 보다 현저하게 향상시킬 뿐만 아니라 무기물인 도로면과의 접착성을 보다 더욱 현저하게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
나아가, 상기 폴리올은 수산기가가 100~300이고, 산가는 1~2이며, OH관능기수가 2~4인 폴리에스테르 폴리올이기 때문에 도로의 기계적 물성 및 화학적 특성이 우수할 뿐만 아니라 작업 가능한 시간을 제공하는 효과가 있다.
또한, 상기 고무칩의 크기가 0.3~7mm이기 때문에 상기 고무칩이 상기 주제, 경화제 및 파우더와 보다 용이하게 혼합됨으로써, 프라이머가 도장된 도로의 바닥면에 보다 용이하게 시공할 수 있기 때문에 도로의 탄성 및 강도가 보다 현저하게 향상되는 효과가 있다.
더불어, 상기 경화제가 이소시아네이트류와 이소시아네이트류 프리폴리머 중 하나 이상으로 이루어지기 때문에 도로, 특히 자전거도로의 강성, 탄성 및 마찰력이 보다 더욱 현저하게 향상되는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 도로포장용 조성물을 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같고, 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
[실시예 1]
수산기가가 100이고, 산가는 0.5이며, OH관능기수가 2인 변성 폴리에스테르 폴리올 100중량부에 대해 가소제인 부틸벤질프탈레이트(BBP) 30중량부, 글리콜인 크리에틸렌글리콜 0.5중량부 및 물 3중량부 및 분산제(Disper LP-190) 0.05중량부를 혼합통에 투입한 후 고속 교반기로 30분 동안 교반하여 주제를 얻었다.
그리고, 4,4-Diphenylmethanedioisocyanate의 단량체 MDI(바스프 MM103C)를 경화제로 사용했다.
그리고, 백색 포틀랜드 시멘트 10중량%, 소석회 10중량%, 실리카 79중량% 및 탄산칼슘 1.0중량%를 혼합하여 파우더를 얻었다.
그리고, 고무칩으로 폐타이어칩을 사용했다.
그 다음, 상기 주제 100중량부에 대해 상기 경화제 50중량부, 상기 파우더 80중량부 및 상기 고무칩 80중량부를 혼합하여 실시예 1인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
수산기가가 150이고, 산가는 0.5이며, OH관능기수가 2인 변성 폴리에스테르 폴리올 100중량부에 대해 가소제인 부틸벤질프탈레이트(BBP) 40중량부, 글리콜인 모노에틸렌글리콜 1.0중량부 및 물 5중량부 및 분산제(Disper LP-190) 0.07중량부를 혼합통에 투입한 후 고속 교반기로 30분 동안 교반하여 주제를 얻었다.
그리고, 이량체 삼량체, 사량체 이상의 올리고머가 혼합되어있는 Cosmonate M-200(금호미쓰이의 제품)를 경화제로 사용했다.
그리고, 백색 포틀랜드 시멘트 15중량%, 소석회 15중량%, 실리카 65중량% 및 탄산칼슘 5.0중량%를 혼합하여 파우더를 얻었다.
그리고, 고무칩으로 이중합성고무칩(EPDM, ethylene propylene diene M-class)을 사용했다.
그 다음, 상기 주제 100중량부에 대해 상기 경화제 60중량부, 상기 파우더 90중량부 및 상기 고무칩 90중량부를 혼합하여 실시예 2인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
수산기가가 100이고, 산가는 0.5이며, OH관능기수가 2인 변성 폴리에스테르 폴리올 100중량부에 대해 가소제인 부틸벤질프탈레이트(BBP) 50중량부, 글리콜인 모노에틸렌글리콜 1.5중량부 및 물 7중량부 및 분산제(Disper LP-190) 0.1중량부를 혼합통에 투입한 후 고속 교반기로 30분 동안 교반하여 주제를 얻었다.
그리고, 4,4-Diphenylmethanediisocyanate의 단량체인 MDI(바스프 MM103C) 10%와 이량체 삼량체, 사량체 이상의 올리고머가 혼합되어있는 Cosmonate M-200(금호미쓰이의 제품) 90%를 반응기에 투입하여 실온에서 30분동안 교반하여 경화제를 얻었다.
그리고, 백색 포틀랜드 시멘트 10중량%, 소석회 10중량%, 실리카 79중량% 및 탄산칼슘 1.0중량%를 혼합하여 파우더를 얻었다.
그리고, 고무칩으로 폴리우레탄칩을 사용했다.
그 다음, 상기 주제 100중량부에 대해 상기 경화제 70중량부, 상기 파우더 100중량부 및 상기 고무칩 100중량부를 혼합하여 실시예 3인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[실시예 4]
수산기가가 300이고, 산가는 0.5이며, OH관능기수가 3인 변성 폴리에스테르 폴리올 100중량부에 대해 가소제인 부틸벤질프탈레이트(BBP) 175중량부, 글리콜인 모노에틸렌글리콜 100중량부 및 물 200중량부 및 분산제(Disper LP-190) 3중량부를 혼합통에 투입한 후 고속 교반기로 30분 동안 교반하여 주제를 얻었다.
그리고, 이량체 삼량체, 사량체 이상의 올리고머가 혼합되어있는 Cosmonate M-200(금호미쓰이의 제품)와 폴리프로필렌글리콜 PPG-2000D의 반응물 80%와 4,4-Diphenylmethanediisocyanate의 단량체인 MDI(바스프 MM103C) 20%를 반응기에 투입하여 실온에서 30분동안 교반하여 경화제를 얻었다.
그리고, 백색 포틀랜드 시멘트 25중량%, 소석회 25중량%, 실리카 45중량% 및 탄산칼슘 5.0중량%를 혼합하여 파우더를 얻었다.
그리고, 고무칩으로 폐타이어칩을 사용했다.
그 다음, 상기 주제 100중량부에 대해 상기 경화제 110중량부, 상기 파우더 300중량부 및 상기 고무칩 500중량부를 혼합하여 실시예 4인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[실시예 5]
수산기가가 400이고, 산가는 0.5이며, OH관능기수가 2인 변성 폴리에스테르 폴리올 100중량부에 대해 가소제인 부틸벤질프탈레이트(BBP) 185중량부, 글리콜인 모노에틸렌글리콜 130중량부 및 물 250중량부 및 분산제(Disper LP-190) 5중량부를 혼합통에 투입한 후 고속 교반기로 30분 동안 교반하여 주제를 얻었다.
그리고, 4,4-Diphenylmethanedioisocyanate의 단량체 MDI(바스프 MM103C)를 경화제로 사용했다.
그리고, 백색 포틀랜드 시멘트 25중량%, 소석회 25중량%, 실리카 45중량% 및 탄산칼슘 5.0중량%를 혼합하여 파우더를 얻었다.
그리고, 고무칩으로 폐타이어칩을 사용했다.
그 다음, 상기 주제 100중량부에 대해 상기 경화제 130중량부, 상기 파우더 400중량부 및 상기 고무칩 600중량부를 혼합하여 실시예 5인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[실시예 6]
수산기가가 500이고, 산가는 5이며, OH관능기수가 9인 변성 폴리에스테르 폴리올 100중량부에 대해 가소제인 부틸벤질프탈레이트(BBP) 195중량부, 글리콜인 모노에틸렌글리콜 150중량부 및 물 300중량부를 혼합통에 투입한 후 고속 교반기로 30분 동안 교반하여 주제를 얻었다.
그리고, 이량체 삼량체, 사량체 이상의 올리고머가 혼합되어있는 Cosmonate M-200(금호미쓰이의 제품)를 경화제로 사용했다.
그리고, 백색 포틀랜드 시멘트 25중량%, 소석회 25중량%, 실리카 45중량% 및 탄산칼슘 5.0중량%를 혼합하여 파우더를 얻었다.
그리고, 고무칩으로 폐타이어칩을 사용했다.
그 다음, 상기 주제 100중량부에 대해 상기 경화제 150중량부, 상기 파우더 500중량부 및 상기 고무칩 700중량부를 혼합하여 실시예 6인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
포틀랜트 시멘트 80중량% 및 고로슬래그 20중량%를 혼합하여 시멘트 혼합물을 얻었다.
그리고, 물 77중량%, 안료 12중량%, 소포제 2중량%, 분산제 1중량%, 증점제 3중량%, 감수제 1중량%, 평활제 2중량%, 수축저감제 2중량%를 혼합하여 수용성 혼합물을 얻었다.
그 다음, 상기 시멘트혼합물과 수용성 혼합물을 5:2의 중량비로 균일하게 혼합하여 비교예 1인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
비교예 1과 달리 3mm 페타이어칩 71중량%, 일액형 폴리우레탄접착제 21.4중량% 및 무기안료 7.6중량%를 더 혼합하여 비교예 2인 도로포장용 조성물을 제조하였다.
이와 같이 제조된 상기 실시예 1~6의 도로포장용 조성물과 상기 비교예 1 및 2의 도로포장용 조성물에 대해 압축강도시험, 휨강도시험, 인장강도시험 및 경도시험을 실시하였다.
이때, 각 시험은 한국 산업규격 중 폴리머 시멘트모르타르의 강도 시험방법(KS F 2477) 및 시멘트 모르타르의 인장강도 시험방법(KS L 5104)의 시멘트 모르타르 시험방법에 따라 공시체를 제작하였다.
인장강도 및 압축강도 시험편은 경 75mm×150mm의 원통형 몰드, 휨강도 측정용 시험편은 60×60×40mm3 크기의 몰드를 이용하여 제작하였다.
시험편의 압축강도는 6시간 동안 20, 습도50% 건조 양생하는 방법과 1일 동안 20, 습도50% 건조 양생하는 방법, 28일 동안 20, 습도50% 건조 양생하는 방법을 이용하였다.
상기 실시예 1~6의 도로포장용 조성물과 상기 비교예 1 및 2의 도로포장용 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기 실시예 1~6의 도로포장용 조성물과 상기 비교예 1 및 2의 도로포장용 조성물을 대상으로 경도를 측정하였고, 폴리머 시멘트모르타르의 강도 시험방법(KS F 2477)에 따른 압축강도, 휨강도, 시멘트 모르타르의 인장강도 시험방법(KS L 5104)에 따른 인장강도를 측정하였고, 그 결과는 표 1과 같다.
압축강도, 휨강도, 인장강도 및 경도시험 결과

압축강도(kgf/cm2) 휨강도(kgf/cm2) 인장강도(kgf/cm2)
경도
6시간 1일 28일 6시간 1일 28일 6시간 1일 28일
실시예1 15 28 80 10 25 40 2 4.5 25 42 (shore D)
실시예2 25 77 105 8 24 58 4 12 16.8 63 (shore D)
실시예3 30 82 110 10 25 60 15 22 32 68 (shore D)
실시예4 25 77 97 8 22 48 12 18 29 58 (shore D)
실시예5 22 35 90 9 24 55 6 15 21 55 (shore D)
실시예6 25 38 85 10 23 54 5 15 20 50 (shore D)
비교예1 0 0 315 0 0 62 0 0 43 75 (shore D)
비교예2 0 5 20 - - - 0 3 10 60 (shore C)
표 1에서 보는 바와 같이 상기 실시예 1~6의 도로포장용 조성물의 압축강도, 휨강도 및 인장강도가 상기 비교예 1 및 비교예 2의 도로포장용 조성물에 비해 6시간과 1일 경과 후의 결과가 매우 우수한 성능을 보였으나, 비교예 1 및 비교예 2는 측정할 수 없거나 낮은 수치를 보였다.
상기 실시예 1~6의 도로포장용 조성물은 짧은 시간에 강도를 나타냄으로써, 공사완공시간을 월등히 단축할 수 있음을 보여주고 있다.
그리고, 28일 경과후의 압축강도, 휨강도 및 인장강도에 있어서 비교예 1 보다는 낮고, 비교예 2보다는 월등히 높은 강도를 나타내었다.
이는 상기 실시예 1~6의 도로포장용 조성물은 강도와 탄성을 함께 가짐으로써, 자전거의 주행시 인체의 힘을 최소화하고, 넘어졌을 시 부상을 최소화할 수 있는 것으로 사료된다.

Claims (8)

  1. 주제, 경화제, 파우더 및 고무칩을 포함하여 이루어지고,
    상기 주제는 폴리올, 가소제, 글리콜, 물 및 분산제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 주제 100중량부에 대해 경화제 70~110중량부, 파우더 100~300중량부, 고무칩 100~500중량부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 주제는 폴리올 100중량부에 대해 가소제 50~175중량부, 글리콜 1.5~100중량부, 물 7~200중량부 및 분산제 0.1~3중량부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 파우더는 시멘트, 소석회, 실리카, 탄산칼슘 및 규사 중 선택된 2종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 파우더는 시멘트 10~50중량%, 소석회 10~50중량%, 실리카 10~79중량% 및 탄산칼슘 1~20중량%가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리올은 수산기가가 100~300이고, 산가는 1~2이며, OH관능기수가 2~4인 폴리에스테르 폴리올인 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 고무칩의 크기가 0.3~7mm인 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 경화제는 이소시아네이트류와 이소시아네이트류 프리폴리머 중 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도로포장용 조성물.
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KR102314931B1 (ko) * 2021-03-25 2021-10-20 티오켐 주식회사 수처리 구조물용 세라믹 코팅제 및 방수도장공법

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