KR20120015069A - 내크랙성이 우수한 미끄럼방지용 포장재 조성물 - Google Patents

내크랙성이 우수한 미끄럼방지용 포장재 조성물 Download PDF

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Abstract

테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지(acid modified polyamide resin) 65 내지 75 중량%, 로진 에스테르 수지 15 내지 25 중량% 및 에틸렌 비닐 아세테이트 5 내지 10 중량%를 포함하는 기재에, 건설용 폐골재 분말 120 ~ 140 중량부, 제강 슬래그 분말 110 ~ 130 중량부, 충진제 50 ~ 60 중량부, 왁스 15 ~ 20 중량부, 산화방지제 1 내지 5 중량부, 자외선 안정제 1 내지 5 중량부, 카본섬유 촙 1 ~ 2 중량부, 유리 알(bead) 1 ~ 1.5 중량부 및 착색안료 1 ~ 1.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물을 개시한다. 본 발명에 따르면, 미끄럼방지용 포장재 조성물을 도로건설 현장에 사용함으로써 지속적인 차량의 하중에 대해서도 부착상태가 우수하고, 변색 및 표면 갈라짐, 크랙의 발생이 매우 적으면서 지속적인 대기환경의 노출 속에서도 접착력 및 내수성이 우수한 도로포장을 시공할 수 있다.

Description

내크랙성이 우수한 미끄럼방지용 포장재 조성물{Composition for preventing the slip having superior anti-cracking property}
본 발명은 미끄럼방지용 포장재 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변색 및 표면 갈라짐, 크랙의 발생이 매우 적으면서 지속적인 대기환경의 노출 속에서도 접착력 및 내수성이 우수한 미끄럼방지용 포장재 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 미끄럼방지 포장은 포장의 미끄럼 저항을 높여 자동차의 안전한 주행을 도모하기 위한 시설로서, 노면의 미끄럼 저항이 낮아진 곳, 도로의 평면 및 종단 선형이 불량한 곳 등에 포장 면의 미끄럼 저항을 높여주어 자동차의 제동거리를 짧게 하거나 또는 학교 통학로, 횡단보도 등과 같이 사람들이 보행하는 도로의 식별력을 높여 교통사고를 예방하기 위한 목적으로 설치되는 시설을 말한다.
그리고 미끄럼방지 포장은 도로의 기하구조 및 교통 특성에 따라 요구되는 수준의 미끄럼 저항이 확보되지 못하는 구간에 설치하여 마찰력을 증진시키는데 목적이 있다. 즉 도로의 사용 기간이 증가함에 따라 포장의 미끄럼 저항이 전 구간에 걸쳐서 일정 수준 이하로 떨어지는 경우에는 포장의 유지관리 측면에서 근본적으로 미끄럼 저항을 높이기 위해 미끄럼방지용 포장재 조성물을 이용하여 도로를 보수한다.
최근 이러한 미끄럼방지용 포장재 조성물은 도로 이외에도 보행 시 미끄러지기 쉬운 장소인 건축물의 옥상, 야외주차장, 공원 등에도 도포함에 따라 그 수요가 급증하고 있다. 상기와 같이 미끄럼방지용 포장재 조성물이 연구 개발되어 특허 출원된 내용들을 살펴보면, 국내 공개특허 제2008-79234호에 시멘트, 규사, 탄산칼슘, 아윈계 고강도 혼화재료, 아크릴레이트 폴리머 에멀젼과 아크릴 에스터 폴리머 에멀젼의 혼합된 수지 조성물과 통상의 소포제, 증점제, 분산제 등의 첨가제가 3 중량% 이내 첨가된 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트 모르타르 조성물이 알려져 있고, 국내 등록특허 제781575호에 천연 광석 10 - 90 중량%, 폐타이어에서 회수한 타이어코드사 10 - 90 중량%로 이루어진 미끄럼 방지 조성물이 알려져 있다.
국내 등록특허 제427779호에 에폭시 수지, 우레탄 수지 및 아크릴 수지 중에 선택된 1종의 열경화성 수지 17 ~ 23 중량%, 분산제 0.5 ~ 1 중량%, 소포제 0.3 ~ 0.4 중량%, 폴리실록산 0.3 ~ 0.4 중량%, 안료 1.5 ~ 4.5 중량%, 충진제 24 ~ 28 중량%, 변성우레아 용액 1 ~ 2 중량%, 실리카 샌드 35 ~ 45 중량%, 경화제 7.2 ~ 8.2 중량%, 경화촉진제 0.3 ~ 0.4 중량%로 조성된 열경화성 수지를 이용한 미끄럼방지제 등이 알려져 있다.
그러나 상기와 같은 특허들의 조성물을 이용하여 시공한 미끄럼방지 포장의 경우에는 대형 트럭의 하중 및 충격 등에 의해 포장 면들이 쉽게 균열하거나 또는 어두운 밤에는 교통사고가 나기 쉬운 도로에서 교통사고를 예방하기 위해 포장한 미끄럼방지 포장의 도로 면을 쉽게 식별할 수 없는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제893723호는 산 변성 폴리아마이드 수지를 기재로 한 미끄럼방지용 조성물을 개시하고 있다. 그러나 기재로 산 변성 폴리 아마이드 수지만을 사용하고 있어서 산 변성 폴리 아마이드 수지 단독으로는 용융 온도 및 용융 점도가 높고 용융 흐름성(melting index)의 저하로 인한 피착제의 공극 속으로 침투력이 떨어져 지속적인 대기환경의 노출 속에서 접착력 및 내수성의 저하로 인한 탈락현상을 보이고 지속적인 차량의 하중에 의한 크랙이 발생하거나 변색, 표면 갈라짐 현상이 발생하는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은
지속적인 대기환경의 노출 속에서도 접착력 및 내수성이 우수하고 지속적인 차량의 하중에 대해서도 크랙, 변색, 갈라짐 현상을 제거된 미끄럼방지용 포장재 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지(acid modified polyamide resin) 65 내지 75 중량%, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 5 내지 10 중량%, 로진 에스테르 수지 15 내지 25 중량%를 포함하는 기재에,
건설용 폐골재 분말 120 ~ 140 중량부, 제강 슬래그 분말 110 ~ 130 중량부, 충진제 50 ~ 60 중량부, 왁스 15 ~ 20 중량부, 산화방지제 1 내지 5 중량부, 자외선 안정제 1 내지 5 중량부, 카본섬유 촙 1 ~ 2 중량부, 유리 알(bead) 1 ~ 1.5 중량부 및 착색안료 1 ~ 1.5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물로서,
상기 로진 에스테르 수지는 수소첨가 탄화수소 로진 에스테르(Hydrogenated Hydrocarbon Rosin Esters), 아크릴릭 로진 에스테르 수지(Acrylic Rosin Esters), 불균화 로진 에스테르 (Disproportionated Rosin Esters), 2염기산 변성 로진 에스테르 (Dibasic Acid Modified Rosin Esters), 중합 로진 에스테르 (Polymerized Rosin Esters), 및 페놀 변성 로진 에스테르 (Phenol Modified Rosin Esters)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 미끄럼방지용 포장재 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 미끄럼방지용 포장재 조성물을 도로건설 현장에 사용함으로써 지속적인 차량의 하중에 대해서도 부착상태가 우수하고, 변색 및 표면 갈라짐, 크랙의 발생이 매우 적으면서 지속적인 대기환경의 노출 속에서도 접착력 및 내수성이 우수한 도로포장을 시공할 수 있다.
본 발명에 따른 미끄럼방지용 포장재 조성물의 구성성분을 각 성분별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 그 기재가 테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지(acid modified polyamide resin) 65 내지 75 중량%, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 5 내지 10 중량%, 로진 에스테르 수지 15 내지 25 중량%를 포함한다.
테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지(acid modified polyamide resin)를 사용하며, 산변성 폴리아마이드 수지는 미끄럼방지 도포제 조성물의 구성성분들 간의 결합력을 향상시키며, 내열성과 기계적 강도 및 내유성이 좋아 자동차의 매연, 유류 등에 의해 쉽게 오염되는 도포면의 내구성을 향상시켜 조성물의 기재에 적합하다.
본 발명에서 사용하는 산변성 폴리아마이드 수지는 열가소성 방향족 폴리아마이드 수지로서, 구체적으로는 테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지인 것이 바람직하며, 본 발명에서 사용하는 산변성 폴리아마이드 수지는 일본 미쓰이 화학(주)의 알렌(ARLEN)이다.
본 발명은 접착성 향상과 더불어 피착제와의 젖음 특성을 향상시키기 위하여 점착 부여 수지로 기재에 로진 에스테르 수지(rosin ester resin)를 포함한다. 로진 에스테르 수지가 기재에 포함되어 유변학적 특성이 전형적인 비뉴턴 거동으로부터 뉴턴 거동에 가까워졌다. 용융 온도와 용융 점도의 감소를 가져왔고 접착제 자체 강인성을 증가시키는 접착제 측면에서 바람직한 결과를 얻을 수 있다. 로진 에스테르 수지는 수소첨가 탄화수소 로진 에스테르(Hydrogenated Hydrocarbon Rosin Esters), 아크릴릭 로진 에스테르 수지(Acrylic Rosin Esters), 불균화 로진 에스테르 (Disproportionated Rosin Esters), 2염기산 변성 로진 에스테르 (Dibasic Acid Modified Rosin Esters), 중합 로진 에스테르 (Polymerized Rosin Esters), 및 페놀 변성 로진 에스테르 (Phenol Modified Rosin Esters)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
로진 에스테르 수지의 함량은 사용된 기재 전체에 대하여 15 내지 25 중량%로 사용되는 것이 바람직하다. 로진 에스테르 수지는 기재 전체에 대하여 15 중량% 미만인 경우에는 원하는 용융 점도 및 젖음 특성의 향상이 기대치보다 낮았고, 25 중량%를 초과하는 경우에는 강인성이 증가하여 지속적인 하중에 대한 내충격성 저하로 크랙 발생의 원인이 되어 바람직하지 못하다.
본 발명은 기재가 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체를 포함한다. 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체는 저온에서 물성이 뛰어나고 유연성이 우수하고, 타 수지와의 상용성이 뛰어나 혼합해 사용하기 용이하며, 우수한 접착성능을 지닌다. 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 함유율이 25 내지 35 중량%이고, 연화점이 60 내지 100℃인 것이 바람직하다.
본 발명은 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 사용하여 겨울철 차량의 내충격성을 보완하고 접착성능을 향상시킨 것이다. 아스팔트 도로에 시공된 미끄럼 방지 제품은 지속적으로 차량에 의한 하중을 받으며 그 충격으로 인해 제품의 크랙이 발생하여 탈락의 원인이 되기도 한다. 특히, 겨울철에는 급격한 기온의 하락으로 영하의 온도까지 떨어진다. 영하의 온도에서는 미끄럼 방지 제품에 대한 차량의 내충격 강도는 영상의 기온에서보다 더 큰 충격성을 보인다.
본 발명에서 사용되는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 함량은 기재 전체에 대하여 5 내지 10 중량%를 투입하는 것이 바람직하다. 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 내충격 특성의 향상이 기대치보다 낮았고 10 중량%를 초과하는 경우에는 용융점도 상승으로 인한 작업성 저하 및 유연성이 높아 지속적인 차량 하중에 의한 눌림 현상이 나타나 미끄럼 저항성이 떨어지는 결과를 가져오기 때문에 바람직하지 못하다.
이하에서는 폴리아마이드 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 로진 에스테르 수지를 포함하는 기재 이외의 성분에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 미끄럼방지용 조성물은 상기 기재에 건설용 폐골재 분말, 제강 슬래그 분말, 충진제, 왁스, 산화방지제, 자외선 안정제, 카본섬유 촙, 유리 알(bead) 및 착색안료를 더 포함한다.
건설용 폐골재 분말은 도포면의 미끄럼 저항성, 내마모성을 향상시키기 위한 것으로, 직경이 1.5 ~ 2.0 mm 정도의 크기로 분쇄한 것을 사용한다. 건설용 폐골재 분말의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 120 ~ 140 중량부인 것이 바람직하며, 건설용 폐골재 분말의 함량이 120 중량부 미만인 경우에는 미끄럼 저항성, 내마모성 등의 성능이 저하할 우려가 있고, 건설용 폐골재 분말의 함량이 140 중량부를 초과하는 경우에는 포장도로의 기계적 물성이 저하하거나 또는 미끄럼 방지제 조성물의 구성성분들이 제대로 혼합되지 않을 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
제강 슬래그 분말은 내마모성이 우수한 경량골재로서 도포면의 내마모성을 향상시키기 위한 것으로 1.5 ~ 3.0 mm 정도의 크기로 분쇄한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 제강 슬래그 분말의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 110 ~ 130 중량부인 것이 바람직하며, 제강 슬래그 분말의 함량이 110 중량부 미만인 경우에는 도포면의 내마모성 성능이 저하할 우려가 있고, 제강 슬래그 분말의 함량이 130 중량부를 초과하는 경우에는 제강 슬래그 분말의 과첨가로 인해 도포면의 기계적 물성이 저하할 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
충진제는 도포면의 내구성과 내마모성을 향상시키기 위해 첨가한다. 본 발명에서 사용가능한 충진제는 실리카, 탄산마그네슘, 탈크, 탄산칼슘, 카오린, 마이카 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 충진제의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 50 ~ 60 중량부인 것이 바람직하다. 충진제의 함량이 50 중량부 미만인 경우에는 미끄럼방지 도포면의 내구성과 내마모성이 저하할 우려가 있고, 충진제의 함량이 60 중량부를 초과하는 경우에는 충진제의 과첨가로 인해 미끄럼 방지제 조성물의 구성성분들이 제대로 혼합되지 않거나 또는 포장도로의 기계적 물성이 저하할 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
왁스는 미끄럼 방지제 조성물의 혼합 시와 도포면의 작업 시 흐름성을 향상시켜 균일하게 구성성분들이 혼합될 수 있도록 하기 위해 첨가한다. 본 발명에서 사용가능한 왁스는 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스 중에서 1종 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 왁스의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 15 ~ 20 중량부인 것이 바람직하다. 왁스의 함량이 15 중량부 미만인 경우에는 미끄럼 방지제 조성물의 구성성분들이 균일하게 혼합되지 않을 우려가 있고, 왁스의 함량이 20 중량부를 초과하는 경우에는 왁스의 과량 첨가로 인해 카본섬유 촙 또는 유리 알과 같은 구성성분들이 분리되거나 또는 도포면 후 미끄럼 저항성의 성능이 저하할 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
산화방지제 (antioxidants)는 조성물 도포 후 야외노출 시 산소에 의해 산화되는 것을 막아 주는 역할을 하기 위하여 사용된다. 분자구조에서 2중 결합을 갖는 부분은 산소의 공격을 받아 쉽게 분해해 버리기 쉽고, 이를 방지해 주어야 오랫동안 그 본래의 성질을 유지하면서 지탱해 나갈 수 있다. 산화방지제에는 1차 산화방지제와 2차 산화방지제가 있다.
1차 산화방지제는 산소가 플라스틱과 반응하여 과산화물을 형성하는 것을 막아주는 것을 말한다. 산소에 의해 만들어진 폴리머 라디칼, 과산화폴리머 라디칼, 옥시폴리머 라디칼에 다시 수소를 제공해 준다면 원래의 폴리머로 돌아가게 되고 자신은 안정적인 라디칼이 되어 산화가 더 이상 일어나지 않게 된다. 이러한 산화방지제로는 페놀유도체로 페놀의 수산기 주위에 덩치가 큰 탄소치환기를 많이 갖고 있는 물질이 주로 쓰이고 있는데, 그 이유는 이러한 물질은 쉽게 라디칼을 전하고 자신은 안정적인 라디칼로 존재할 수 있기 때문이다.
2차 산화방지제는 1차 산화방지제와 같이 만들어진 폴리머 라디칼을 분해해주는 역할을 함과 동시에 1차 산화방지제를 재생시켜주는 역할을 한다. 주로 황을 포함하는 물질이 사용되고 있는데 이는 이 물질이 폴리머 라디칼과 반응해 자신은 안정적인 산화 황으로 바뀌면서 페놀유도체와 같은 1차 산화방지제를 환원시켜 주기 때문이다.
산화방지제의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다. 산화방지제의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 산화방지 역할이 미흡하여 물성 유지 능력이 떨어지기 때문에 바람직하지 못하고, 산화방지제의 함량이 5 중량부 미만인 경우에는 기능성의 개선이 없기 때문에 바람직하지 않다.
자외선 안정제(UV absorber)는 고분자 화합물이 빛에 의해서 분해되어 변성이 일어나는 것을 방지한다. 특히 태양광선 중 290 ~ 400 nm에 해당하는 자외선은 강력한 에너지를 가지고 있어 제품의 변색, 표면 갈라짐, 기계적 물성저하 등 노화의 주요인으로 작용한다. 자외선 안정제는 태양광선 중 자외선을 선택적으로 흡수하여 열 에너지로 바꾸거나 자외선으로부터 분해되어 생성된 자유 라디칼을 소멸시킴으로써 자외선으로부터 플라스틱이 분해되는 것을 미연에 방지한다. 자외선 안정제의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다. 자외선 안정제가 1 중량부 미만인 경우에는 자외선 흡수 역할이 미흡하여 수지 물성의 노화가 발생하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 기능성의 개선도 없고 경제성이 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.
카본섬유 촙(carbon fiber chop)은 탄소섬유 65 ~ 75 중량%와 레졸형 페놀수지 25 ~ 35 중량%를 혼합하여 3 ~ 5 mm 정도 크기로 성형한 탄소섬유/페놀수지의 복합재료로서, 조성물의 구성성분들을 강하게 결합시키기 위해 첨가한다. 카본섬유 촙의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 1 ~ 2 중량부인 것이 바람직하다. 카본섬유 촙의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 미끄럼 방지제 조성물의 구성성분들 간의 결합력이 약화되어 미끄럼방지 도포면 구간에서 대형트럭의 하중이나 충격 등에 의해 도포면 면이 쉽게 균열할 우려가 있고, 카본섬유 촙의 함량이 2 중량부를 초과하는 경우에는 카본섬유 촙의 과량 첨가로 인해 착색안료나 또는 왁스 성분이 제대로 균일하게 혼합되지 않을 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
유리 알(bead)은 야간 시에 운전자가 미끄럼 저항을 높여야 하는 위험구간에서 빛을 발하여 도포면을 쉽게 식별하여 교통사고를 예방할 수 있도록 하기 위한 역할을 한다. 유리 알(bead)의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 1 ~ 1.5 중량부인 것이 바람직하다. 유리 알의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 유리 알의 첨가량이 적어 야간에 미끄럼방지 포장구간이 제대로 식별되지 않을 우려가 있고, 유리 알의 함량이 1.5 중량부를 초과하는 경우에는 유리 알의 첨가량이 너무 많아져서 야간에 미끄럼방지 포장구간에서 헤드라이트의 빛이 과반사 되어 도리어 운전자의 시야를 방해할 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
그리고 착색안료는 자동차의 안전한 주행을 도모하기 위하여 노면의 미끄럼 저항이 낮아진 곳이나, 도로의 평면 및 종단 선형이 불량한 곳 등에 포장 면의 미끄럼 저항을 높여주기 위해 미끄럼방지 포장한 도로의 면을 쉽게 식별할 수 있도록 도포제를 착색하기 위해 첨가한다. 착색안료의 함량은 기재 100 중량부에 대하여 1 ~ 1.5 중량부인 것이 바람직하다. 착색안료의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 미끄럼방지 포장도로가 제대로 색상을 나타내지 못할 우려가 있고, 착색안료의 함량이 100 중량부를 초과하는 경우에는 미끄럼방지 포장도로의 색상이 너무 짙게 되어 도리어 운전자의 시야를 방해할 우려가 있기 때문에 바람직하지 못하다.
이하, 본 발명을 아래의 실시예에 의해 보다 상세히 설명하는 바, 본 발명이 아래의 실시예에 의하여만 반드시 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
텔레프탈산 변성 폴리아마이드 수지 70중량%와 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 5 중량%, 아크릴릭 로진 에스테르 25 중량%를 혼합한 핫멜트 수지 100 중량부에 대해 1.5 ~ 2.0 ㎜ 정도 크기의 건설용 폐골재 분말 120 중량부, 2.0 ~ 3.0 ㎜ 정도 크기의 제강 슬래그 분말 110 중량부, 실리카 충진제 50 중량부, 폴리에틸렌 왁스 15 중량부, 카본섬유 촙 1 중량부, 유리알 1 중량부 및 산화철 적색안료 1 중량부 산화방지제 2 중량부, 자외선 안정제 2 중량부를 포함하는 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
실시예 2
텔레프탈산 변성 폴리아마이드 수지 75중량 % 와 EVA 7 중량%, 아크릴릭 ㄹ로진 에스테르 18 중량%를 혼합한 핫멜트 수지 100 중량부에 대해 1.5 ~ 2.0 ㎜ 정도 크기의 건설용 폐골재 분말 130 중량부, 2.0~3.0 ㎜ 정도 크기의 제강 슬래그 분말 120 중량부, 실리카 충진제 55 중량부, 폴리에틸렌 왁스 15 중량부, 카본섬유 촙 1 중량부, 유리알 1 중량부 및 산화철 적색안료 1 중량부 산화방지제 2중량부 자외선 안정제 2 중량부를 포함하는 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
실시예 3
텔레프탈산 변성 폴리아마이드 수지 75 중량 % 와 EVA 7 중량%, 아크릴릭 로진 에스테르 18 중량%를 혼합한 핫멜트 수지 100 중량부에 대해 1.5 ~ 2.0 ㎜ 정도 크기의 건설용 폐골재 분말 130 중량부, 2.0~3.0 ㎜ 정도 크기의 제강 슬래그 분말 130 중량부, 실리카 충진제 50 중량부, 폴리에틸렌 왁스 20 중량부, 카본섬유 촙 1 중량부, 유리 알 1.5 중량부 및 산화철 적색안료 1 중량부 산화방지제 3 중량부 자외선 안정제 3 중량부를 포함하는 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
비교예 1
핫멜트 수지로 로진 에스테르 수지를 혼합 사용하지 않고, 테레프탈산 변성 폴리아마이드 70 중량%에 에틸렌 비닐 아세테이트 30 중량%만 혼합한 수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
비교예 2
핫멜트 수지로 테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지 75 중량%와, 아크릴릭 로진 에스테르 수지 25 중량%를 혼합한 것을 사용하고, 산화방지제 및 자외선 안정제를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
비교예 3
핫멜트 수지로 테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지 100 중량% 단독 사용하고, 산화방지제 및 자외선 안정제를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
평가 및 결과
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3의 시료를 이용하여 240℃로 가열하여 충분히 혼합시켜 도포면에 시공한 다음 KS F 2375(노면의 미끄럼 저항성 시험방법)에 의거 제작한 휠 트래킹 공시체를 이용하여 미끄럼 저항성을 측정하였고, 그리고 KS C 7613(휘도측정방법)에 따라 휘도계(LS-100, MINOLTA)를 이용하여 휘도 성능을 측정하였다.
도포된 구간은 경상남도 양산시 어곡 공단 내 폭 3m, 길이 30m의 도로를 4구간으로 구분하여 시험도포하여 시공성을 평가하였고, 시험 도포한 미끄럼방지용 포장구간을 12개월간(2008년 12월 ~ 2009년 11월) 관찰하여 내마모성(ASTM 4060 Taber 시험(H-18, 1 Kg, 1,000 cycle)과 변색, 표면 갈라짐, 부착상태 및 크랙발생 여부를 육안으로 확인하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
평가항목 실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
미끄럼저항성(BPN) 100 98 97 81 95 92
휘도(cd/m2) 88 87 90 87 88 87
건조시간(분) 14 15 16 15 16 15
내마모성(mg loss) 95 101 98 250 95 98
변색 및
표면갈라짐
(개월)		 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○
8 ◎ ◎ ◎ ◎ X X
12 ◎ ◎ ◎ ◎ X X
부착상태
(개월)		 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
8 ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ◎
12 ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○
크랙발생
(개월)		 4 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
8 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎
12 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○
- ◎ : 우수, ○ : 양호, X : 불량
표 1의 결과를 참고하여 변색 및 표면갈라짐, 부착상태 및 크랙발생의 여부를 평가한다.
변색 및 표면갈라짐을 살펴보면, 실시예 1 내지 3은 비교예 1 내지 3에 비하여 변색 및 표면갈라짐이 적게 발생되는 것을 확인할 수 있다. 실시예 1 내지 3은 4개월에서 12개월 경과한 후에도 변색이나 표면 갈라짐 현상이 거의 없음을 확인할 수 있고, 비교예 1은 에틸렌 비닐 아세테이트를 기재로 사용한 결과 변색 및 표면갈라짐 현상이 발생되지 않았으나, 로진 에스테르만 사용한 비교예 2의 경우나 에틸렌 비닐 아세테이트 및 로진 에스테르 어느 것도 사용하지 않은 비교예 3의 경우에는 4개월 경과 후 변색 및 표면갈라짐 현상이 매우 심해지는 것을 확인할 수 있다.
부착상태의 평가를 살펴보면, 실시예 1 내지 3은 4개월에서 12개월 경과한 후에도 부착상태가 우수한 것을 확인할 수 있고, 비교예 1은 에틸렌 비닐 아세테이트를 기재로 사용한 결과 8개월 경과 후 양호한 상태를 나타내고, 비교예 3은 에틸렌 비닐 아세테이트 및 로진 에스테르 어느 것도 사용하지 않은 결과 12개월 경과 후 양호한 상태라는 것을 나타내고 있다.
크랙발생의 평가를 살펴보면, 실시예 1 내지 3은 4개월에서 12개월 경과한 후에도 크랙이 발생되지 않는 우수한 결과를 확인할 수 있고, 로진 에스테르만을 첨가한 사용한 비교예 2의 경우 4개월 경과 후 양호한 상태를 나타내고 있고, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 로진 에스테르 어느 것도 사용하지 않은 비교예 3은 12개월 경과 후 양호한 상태라는 것을 나타내고 있다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 테레프탈산 변성 폴리아마이드 수지(acid modified polyamide resin) 65 내지 75 중량%, 로진 에스테르 수지 15 내지 25 중량% 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 5 내지 10 중량%를 포함하는 기재에,
    건설용 폐골재 분말 120 ~ 140 중량부, 제강 슬래그 분말 110 ~ 130 중량부, 충진제 50 ~ 60 중량부, 왁스 15 ~ 20 중량부, 산화방지제 1 내지 5 중량부, 자외선 안정제 1 내지 5 중량부, 카본섬유 촙 1 ~ 2 중량부, 유리 알(bead) 1 ~ 1.5 중량부 및 착색안료 1 ~ 1.5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물로서,
    상기 로진 에스테르 수지는 수소첨가 탄화수소 로진 에스테르(Hydrogenated Hydrocarbon Rosin Esters), 아크릴릭 로진 에스테르 수지(Acrylic Rosin Esters), 불균화 로진 에스테르 (Disproportionated Rosin Esters), 2염기산 변성 로진 에스테르 (Dibasic Acid Modified Rosin Esters), 중합 로진 에스테르 (Polymerized Rosin Esters), 및 페놀 변성 로진 에스테르 (Phenol Modified Rosin Esters)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 중에서 비닐 아세테이트 함유율이 25 내지 35 중량%이고, 연화점이 60 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 충진제는 실리카, 탄산마그네슘, 탈크, 탄산칼슘, 카오린, 마이카 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 건설용 폐골재는 직경이 1.5 ~ 2.0 mm인 것을 특징으로 하는 미끄럼방지용 포장재 조성물.
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