KR20150062330A

KR20150062330A - 상온식 도막형 컬러포장재 및 차열성 컬러포장재 코팅 시공방법 및 그 조성물

Info

Publication number: KR20150062330A
Application number: KR1020130146867A
Authority: KR
Inventors: 황익현
Original assignee: 황익현
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-08

Abstract

본 발명은 상온식 도막형 컬러포장재 및 차열성 컬러포장재 코팅 시공방법 에 관한 것으로서 아스팔트, 콘크리트의 도로에 컬러를 위한 도막 코팅 시 유성수지를 살포하고, 규사를 뿌린 후, 수성수지를 사용하며, 도막 두께를 더욱 높이고 내마모성을 위하여 중도용 및 상도용에는 수성수지에는 시멘트, 탄산칼슘, 규사, 안료, 물 등을 혼합 살포하며, 차열성 코팅 시에는 규사 대신 코팅유리를 살포하거나 코팅유리를 중도 및 상도 코팅재의 혼합 사용하여 환경친화적인 컬러도로를 설치하는 시공방법으로 보도, 자전거도로, 차도에 도막형 컬러도로와 차도에 미끄럼저항성 컬러도로에 적용하는 상온식 도막형 컬러 포장재 및 차열성 컬러 포장재 코팅 시공방법 및 그 조성물에 관한 것이다.

Description

상온식 도막형 컬러포장재 및 차열성 컬러포장재 코팅 시공방법 및 그 조성물{Temperature-style-type color film packaging and packing heat shield coating color construction method and composition}

본 발명은 아스팔트 포장 또는 시멘트 포장 위에 상온에서 컬러도막 코팅과 컬러미끄럼 저항성 도막 코팅을 위하여 유제타입의 프라이머와 수성타입의 도막 코팅재를 같이 사용하여 환경친화적인 컬러도로를 설치하는 시공방법으로 보도, 자전거도로, 차도에 도막형 컬러도로와 차도에 미끄럼저항성 컬러도로에 적용하는 상온식 도막형 컬러 포장재 및 차열성 컬러 포장재 코팅 시공방법 및 그 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 도로에 도막 컬러코팅 또는 미끄럼 저항성 도막 코팅을 하는 방법은 유성의 수지만을 사용하거나 또는 수성 수지만을 사용하는 것이 일반적이고 도막 두께를 유지하기 위하여 규사 등을 혼합하여 사용하였다.

또한, 일 예로 미끄럼 저항성 코팅을 위하여 에폭시를 포장체에 살포하고 그 위에 골재를 살포한 다음 건조시킨 다음 부착되지 않은 골재는 제거하여 도로의 미끄럼 저항성 코팅을 완성하는 방법이 적용되고 있다.

또한, 에폭시, 아크릴, 우레탄 등의 유성 수지만을 사용하는 것은 포장체와 부착력은 우수하였으나 유성수지에 포함되어 있는 희석재가 공기 오염의 원인이 되는 문제점이 있으며, 에폭시, 아크릴, 우레탄과 규사, 탄산칼슘, 안료 등을 혼합하므로 더 많은 희석재를 사용하는 단점이 있으며, 희석재를 사용하지 않을 경우 점도가 높아 시공속도가 떨어지며, 이에 따라 통행 및 차량 개통시간이 늦어지는 문제점이 있다.

기존에 실시하는 에폭시를 살포하고 골재를 살포하는 방식은 골재의 부착력에 의한 내구성이 떨어져 점차 사용이 제안되고 있으며, 수성의 에폭시, 아크릴 등은 아스팔트 포장, 시멘트 포장의 프라이머로 사용시 부착력이 떨어지는 단점이 있어 내구성이 취약한 것이 문제점이다.

따라서, 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 특허 제0966679호(컬러도로 포장방법), 제0520964호(컬러도로 포장방법), 제0990255호(압착식 차열성 도막 컬러 미끄럼 저항 코팅 및 이에 사용하는 수용성 컬러코팅제)가 있으며, 이 특허는 기술내용은 다르나 아스팔트 포장 후 잠열을 사용하는 것은 같은 개념의 내용으로 아스팔트 콘크리트를 포설, 다짐 후 그 잠열을 이용한 코팅 방법이 개발되어 있으나 아스팔트 포장체의 온도가 떨어질 경우에는 부착력이 떨어지며, 특히 시멘트 콘크리트 포장에 있어서는 가열식 포장이 아니므로 적용되지 않고 있다.

이에 따라 유성과 수성을 같이 사용하여 유성만 사용 시 희석제에 의한 공기오염을 줄임과 동시에 부착력을 동시에 만족할 수 있는 코팅방법이 요구되고 있다.

이 분야의 선행기술을 살펴보면, 공개특허공보 제2012-0021780호(공개일자 2012년03월09일)(선행기술 1)의 "저취형 차열성포장 조성물 및 이를 이용한 도로포장 시공방법"이 개시되었다.

선행기술 1을 살펴보면 결합제로서 저취형 수지계 바인더와 보수성(保水性)폴리머 시멘트페이스트, 차열재료로서 차열안료 및 미세중공의 세라믹 분말, 대기정화 기능을 갖는 광촉매제 및 균열방지 기능을 갖는 섬유재 등을 혼합하여 유?무기계 복합 저취형 차열성 포장용 조성물을 제조하고, 이를 아스팔트포장 또는 시멘트 콘크리트포장 표면에 도포 시공시 미끄럼방지용 경질골재를 살포하여, 차열성포장층이 차열성 기능과 차량 등으로부터 발생되는 대기오염 물질의 정화기능 및 미끄럼방지 기능을 함께 갖도록 한 것으로서, 특히 차열성포장 조성물 제조시 유기계 결합제로 저취형 수지계 바인더와 무기계의 결합제를 복합 사용함으로서, 시공시 냄새로 인한 대기환경의 오염을 방지하고 작업자 및 통행자 등에 불편을 주는 현장주변의 작업환경을 개선할 수 있는, 다기능형의 저취형 차열성포장 조성물 및 도로포장 시공방법에 관한 것이다.

상기 선행기술 1은 차열성포장 조성물 제조시 유기계 결합제로 저취형 수지계 바인더와 무기계의 결합제를 복합 사용함으로서, 저취형 수지계 바인더와 무기계의 결합제를 복합 사용함으로 시공시 냄새는 줄일 수 있으나 결합시간이 지연됨에 따라서 통행 및 차량 개통시간이 늦어지는 문제점이 있다.

또다른 선행기술로서 등록특허공보 제1109537호(등록일자 2012년01월18일)(선행기술 2)의 차열성과 미끄럼방지 기능을 구비한 친환경 탄성포장재 및 이에 의한 노면포장공법이 개시되어 있다.

상기 선행기술 2는 콘크리트, 아스팔트콘크리트 또는 투수콘이 포장된 노면에 보강층, 탄성층A 및 환경층이 순차적으로 적층된 친환경 탄성포장재에 관한 것으로, 상기 보강층은 골격형성제, 결합활성제 및 기능첨가제를 포함하여 구성되고,

상기 탄성층A는 주제와 경화제가 1:0.05~0.3의 중량비로 혼합되어 제조된 조성물로, 상기 주제는 변성아크릴수지, 탄성칩을 포함하는 기능첨가제 및 혼화제를 포함하고, 상기 경화제는 경화개시제, 경화종결제 및 희석제를 포함하여 구성되며, 상기 환경층은 주제와 경화제가 1:0.05~0.3의 중량비로 혼합되어 제조된 조성물로, 상기 주제는 변성아크릴수지, 기능첨가제 및 혼화제를 포함하고, 상기 경화제는 경화개시제, 경화종결제 및 희석제를 포함하여 구성되고, 상기 보강층은 콘크리트, 아스팔트콘크리트 또는 투수콘이 포장된 노면에 스프레이 도포 방식으로 적층되되, 도막두께 이론 소요량(kg/㎡)은 1㎡당 0.30~0.45kg, 1~3mm 두께 범위 내에서 도포하여 이루어지는 차열성과 미끄럼방지 기능을 구비한 친환경 탄성포장재기 개시되었다.

대한민국 공개특허공보 제2012-0021780호 대ㅎ산민국 등록특허공보 제1109537호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아스팔트 포장 또는 시멘트 포장위에 도막을 형성시 프라이머는 유성 수지를 사용하고, 도막재는 수성을 사용함으로서 공기 오염을 감소시키는 동시에 물 사용량의 조절로 시공성을 개선하고, 규사 또는 코팅유리를 살포하여 도막두께를 유지하면서 유성프라이머와 수성의 폴리머의 부착력을 개선하고자 함을 목적로한 상온식 도막형 컬러포장재 및 차열성 컬러포장재 코팅 시공방법 및 그 조성물에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상온식 도막형 컬러도로는 노면이 상온인 상태에서 도막형 컬러코팅 또는 차열성으로 도막코팅하는 것에 관한 것이다.

먼저 도막형 컬러코팅은,

노면의 먼지, 기름 성분 등의 이물질을 물과 바브켓 브러쉬로 제거하고 미끄럼 저항성 코팅 주변에 테이프를 설치하여 코팅재가 외부에 묻지 않도록 노면정리하는 단계;

상기 노면을 정리한 후 수분을 건조한 다음 아스팔트 포장용 프라이머를 페인트 로라로 프라이머를 살포하는 단계;

상기 프라이머를 살포한 후 규사를 살포하되 규사는 규사살포기준 2호사(2.5~4mm)를 살포하며, 전체 면적의 30% 이상 살포하는 규사 살포단계;

상기 규사살포 후 가응고된 프라이머에 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지와 시멘트를 믹싱하여 ㎡당 0.3~5kg/㎡를 살포하는 중도용 도막 코팅재를 살포단계;

상기 살포된 중도용 도막코팅재가 기건 상태에서 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지에 규사 또는 코팅유리를 혼합하고 안료를 믹싱하여 살포하는 상도용 표면 코팅제 살포 및 건조하는 단계로 상온식 도막형 컬러포장재를 실시한다.

또한 차열성도막형 컬러포장재 코팅은,

상기 상온식 도막형 컬러포장재 코팅방법과 동일한 방법으로 노면에 시멘트 포장상부의 레이탄스를 물과 바브켓 브러쉬로 제거하고 테이프를 설치하는 노면정리하는 단계;

상기 노면정리가 완료된 후 상온이 되면 시멘트용 프라이머를 살포하는데 주변 경계석 및 구조물이 프라이머가 튀지 않도록 테이프와 비닐로 덮고, 2회로 구분하여 프라이머를 살포하는 단계;

상기 프라이머를 2회 도포후 폐유리를 분쇄한 분쇄유리 코팅제를 혼합하여 코팅하는 유리코팅단계;

상기 유리코팅단계 후 중도용은 생략하고 코팅유리 상부에 프라이머의 기건상태에 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지에 코팅유리, 안료를 믹싱하여 살포하는 상도용 표면처리재 코팅단계 및 건조하는 단계로 상온식 차열성 도막형 컬러포장재 코팅을 실시하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 된 본 발명은 아스팔트 포장 또는 시멘트 포장 위에 상온 상태에서 도막형 컬러 포장재 코팅 시공 또는 차열성 도막형 컬러 포장제 코팅 시공을 실시 하게 된다.

본 발명은 수성보다 유성이 부착력이 우수하므로 프라이머로는 유성을 사용하고, 플라이머 상부에 도포되는 중도 또는 상도를 유성으로 사용할 경우 시공성이 떨어지고 희석제에 따라 공기오염이 크므로 본 발명은 수성을 사용하였다.

이와 같이 된 본 발명은 아스팔트 포장 또는 시멘트 포장 위에 상온에서 컬러도막 코팅과 컬러미끄럼 저항성 도막 코팅을 위하여 유제타입의 프라이머와 수성타입의 도막 코팅재를 같이 사용하여 환경친화적인 컬러도로를 설치하는 시공방법으로 보도, 자전거도로, 차도에 도막형 컬러도로와 차도에 미끄럼저항성 컬러도로에 적용하는 상온식 도막형 컬러 포장재 및 차열성 컬러 포장재 코팅 시공방법을 제공하여 종래의 문제점을 해결토록 한 것이다.

본 발명은 도로뿐만 아니라 컬러를 위한 장소 및 차열을 위한 장소에도 사용할 수 있도록 한 것으로 유성의 프라이머와 수성의 수지를 동시에 사용하므로서 유성의 희석제에 의한 냄새와 공기오염은 줄이고, 부착력을 향상시키면서 공기의 오염을 줄였으며, 프라이머 층 상부에 수성수지를 사용하므로 시공성의 개선과 도막에 따른 경제적인 컬러도로를 완성할 수 있게 된 효과를 갖는다.

또한 축열재로 중도용과 상도용에 숯, 활성탄을 혼합사용 시에는 원적외선과 음이온에 따른 건강도로를 완성 시킬 수 있으며 동절기 축열에 따른 포장체 동결을 늦추거나 강설의 눈을 빨리 녹게하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 황토, 맥반석, 견운모를 사용 시 원적외선과 음이온 방사토록하는 효과를 갖는다.

도1은 본 발명의 상온식 도막형 컬러포장재 및 차열성 컬러포장재 코팅 시공방법의 블록도이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다

본 발명에서 설명되는 노면이라 함은 시멘트 포장 또는 아스팔트 포장 도로를 칭한다.

일반적으로 도로의 도막형 컬러 코팅은 시멘트 콘크리트, 아스팔트 콘크리트의 용도에 맞는 에폭시 또는 우레탄의 부착력이 우수한 프라이머를 사용하고, 도막을 위한 중도용을 살포하며, 표면보호를 위한 상도용을 살포하는 방법으로 시공된다.

그러나 유성과 수성은 같이 사용하면 유성에 포함된 희석제에 의해 수성수지와 잘 붙지 않고 이완되는 단점이 있다.

따라서 본 발명에서는 수성보다 유성이 부착력이 우수하므로 프라이머로는 유성을 사용하나 중도 또는 상도를 유성으로 사용할 경우 시공성이 떨어지고 희석제에 따라 공기오염이 크므로 본 발명은 수성을 사용하였다.

또한, 유성과 수성의 부착력을 증대시키기 위하여 용도에 맞는 프라이머로 유성을 사용한 후, 도막형의 경우에는 규사를 사용하고, 차열성의 경우에는 코팅유리를 살포한다.

또한 유성의 프라이머에 규사를 안착시킨 후 유성수지가 가응고 상태가 되면 수성의 수지를 살포하므로 규사 또는 코팅유리가 유성과 수성의 접착 매개체로 역할을 하게 되어 유성과 수성이 일체화된다.

본 발명에서 설명되는 유성 프라이머의 가응고 상태는 코팅된 유성수지의 표면의 희석제는 중발되고 내부에만 희석제가 존재하는 것으로 내부에 남아있는 희석제는 그 위에 코팅되는 중도용과 상도용이 방수층으로 구성되어 희석재의 증발 공간이 없어져 포장체 하부로 스며들기 때문에 가응고 상태에서 수성수지를 살포하는 것이다.

희석제는 포장체의 미세공극을 흡수되므로 더 이상의 공기의 오염이 되지 않으면서 유성 수지와과 수성수지가 일체화가 된다.

본 발명은 컬러를 위한 도막 코팅 시 유성수지를 살포하고, 규사를 뿌린 후, 수성수지를 사용한다. 도막두께를 더욱 높이고 내마모성을 위하여 중도용 및 상도용에는 수성수지에는 시멘트, 탄산칼슘, 규사, 안료, 물 등을 혼합 살포하며, 차열성 코팅 시에는 규사 대신 코팅유리를 살포하거나 코팅유리를 중도 및 상도 코팅재의 혼합 사용한다.

본 발명의 중도용 및 상도용 코팅재가 축열하여 동절기 노면을 동결시키거나 눈을 빨리 녹게 하기 위하여 숯, 활성탄을 사용할 수 있으며 이를 사용하면 주변 포장채에 비하여 2℃이상 높아져 주변보다 동결속도가 늦고 눈도 더욱 빨리 녹게 되며 원적외선과 음이온이 방사된다.

또한 원적외선 방사와 음이온 방사를 위하여 2mm이하의 황토, 맥반석, 견운모를 사용할 수 있다.

이하에서 본 발명에 따른 상온식 도막형 컬러도로를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 하도용 프라이머 살포와 규사살포, 중도용 살포, 상도용 살포로 구분하며, 용도에 따른 구분은 살포되는 재료 및 혼합하는 재료에 따라 도막형 컬러코팅과 차열성 도막형 코팅으로 구분한다.

또한 규사 살포량에 따른 구분은 규사의 크기로 조절되며, 3mm미만 살포시는 도막형 컬러도로, 3mm이상 살포는 미끄럼 저항성 도막형 컬러도로로 구분한다. 또한 차량통행이 없는 보도, 자전거도로의 시공시에는 중도용을 생략할 수 있다.

이를 다시 설명하면 도막형 컬러도로는 도막형 코팅과 도막형 미끄럼저항성으로 구분하고 차열성 도막코팅은 차열성 도막형 코팅과 차열성 도막형 미끄럼 저항 코팅으로 구분한다.

여기에서 차열성 컬러도로는 열반사체로 백색안료인 티타늄으로 코팅된 코팅유리를 규사 대신 살포하고, 중도용과 상도용의 혼합재료로 규사 대신 혼합하여 살포하는 것이다.

또한 차열성 및 접착력 강화를 위해 코팅되는 유리는 취성인 유리를 보강하게 되어 취성의 성질을 변화시켜 파손이 잘되지 않으면서 유리는 화강석의 경도5 보다 높은 7이므로 내마모성이 강하게 되어 일반적으로 규사를 사용한 도막코팅제에 비하여 내구성을 향상시킨다.

본 발명은 시멘트 포장 또는 아스팔트 포장에 적용시 이에 맞는 통상의 프라이머를 사용하며, 프라이머는 에폭시 프라이머 또는 우레탄 프라이머를 사용한다.

본 발명에서 시멘트 포장 도로 또는 아스팔트 포장 도로에 도막을 위해 시공되는 프라이머는 ㎡당 0.3~1.5kg를 페인트 로라, 붓 등으로 바르거나 에어리스로 살포한다.

상기 프라이머를 살포 후 가응고 전 도막코팅 시에는 규사를 살포하고, 차열성 코팅 시에는 코팅유리를 살포한다.

본 발명에서 실시되는 시멘트 포장 도로 또는 아스팔트 포장 도로에 도막을 위해 시공되는 프라이머는 아스팔트 콘크리트는 1회 살포하고 시멘트 콘크리트는 2회로 나누어 살포한다.

아스팔트 콘크리트에 프라이머를 1회만 실시하는 것은 아스팔트 콘크리트가 프라이머를 흡수하지 않기 때문이며, 시멘트 콘크리트에 2회를 살포하는 것은 시멘트 콘크리트가 프라이머를 흡수하기 때문에 1회 살포된 프라이머가 흡수되도록 하는 것이고, 2회 도포하는 것은 1회 도포한 프라이머에 도막으로 포도되기 위하여 2회 살포하는 것이다. 또한 살포량은 ㎡당 0.3 이하는 부착력이 떨어지고, 1.5kg 이상은 과잉 살포가되어 굳는 시간이 오래 걸리기 때문이다.

상기 규사를 살포 시에는 규사가 기건상태로 살포하며, 도막형 또는 미끄럼 저항성 중 용도에 따른 도막코팅 두께에 따라 0.08mm 내지 5mm까지를 사용한다. 즉 SP부터 1호사 까지를 도막코팅 두께에 따라 선정하여 살포한다.

여기에서 규사입자의 크기를 살펴보면 SP는 200매쉬(0.084mm)이상, 8호사(80매쉬 이하: 0.12~0.2mm), 7호사(60~80매쉬: 0.1~0.35mm), 6호사(30~60매쉬: 0.35~0.7mm), 5호사(18~30매쉬: 0.7~1.2mm), 4호사(12~18매쉬: 1.2~1.5mm), 3호사(8~12매쉬: 1.5~2.5mm), 2호사(5~8매쉬: 2.5~4mm), 1호사 이상(4mm~5mm)으로 구분하며, 도막 두께에 따라 선정 사용한다.

본 발명은 차열성 도막코팅을 위한 유리 살포 시에는 유리의 입자가 규사와 같이 세분하여 분류하지 않으므로, 도막코팅 두께에 따라 1mm이하, 1~2mm, 2~3.5mm, 3.5~6mm로 구분하며, 분쇄유리는 에폭시 또는 우레탄과 접착력이 떨어지고, 중도 또는 상도용 혼합 시에도 수성 수지와 부착력이 떨어지므로 코팅하여 사용하여야 한다.

본 발명에서 사용되는 유리는 유리는 병, 판유리 등의 모든 폐유리를 사용할 수 있으며 폐유리를 분쇄한 분쇄유리를 코팅 시 유리 100중량부에 대하여 코팅재를 0.3~10중량부의 범위에서 혼합하여 코팅한다.

상기 코팅에 사용하는 믹서는 강제 혼합식 보다 회전식 원통형 믹서를 사용함이 바람직하다.

강제혼합식은 믹서날의 강제 회전에 의한 것으로 코팅재가 수용성으로 젖은 상태에서는 코팅이 되지만 혼합과정에서 건조되면서 유리입자에서 분리될 수가 있으므로 원통형 믹서를 사용한다.

원통형 믹서는 재료가 원통이 회전하면서 자연스럽게 코팅되고 건조되어도 입자 간에 마찰력이 적어 코팅재가 분리되지 않는다.

코팅재는 0.3에서 10중량부의 범위에서 사용하는 것은 0.3 중량부 이하는 코팅재의 량이 부족하여 부착력이 떨어지며, 10중량부 이상은 사용량이 많아 양생과정에서 입자 간에 붙을 수 있기 때문이다.

본 발명에서 분쇄 유리코팅재는 에멀젼의 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지를 사용하고 이를 수지 고형분 50% 기준으로 100중량부에 대하여 시멘트는 백시멘트를 사용하고 수지 사용량의 10~200중량부의 범위에서 사용한다.

백시멘트와 초속경시멘트를 같이 사용하는 경우에는 초속경 시멘트는 백시멘트 사용량의 50중량%이하의 범위에서 사용한다.

상기 코팅재에 있어서 백시멘트 사용량이 10~200 중량부인 것은 10중량부 이하는 유리와 코팅재의 부착력이 떨어지고, 도막 두께가 충분치 않으며, 200 중량부 이상에서는 유리와 코팅재의 부착력이 떨어지기 때문이다.

또한 백시멘트를 사용하는 것은 차열성 코팅재는 빛을 반사시키는 빛 반사체로 백색이 빛을 반사시키는데 유리하기 때문이며, 초속경시멘트는 굳는 시간 단축을 위하여 사용하는 것이나 회색이므로 50중량%이하로 제한한 것이다.

여기서 안료를 사용시 빛 반사체 안료를 사용하는데 이때는 빛 반사가 가장 좋은 백색 안료를 사용하고 백색안료는 TiO₂를 사용한다.

이때 사용량은 3~30 중량부의 범위를 사용하며, 3 중량부 이하는 안료사용 효과가 떨어지고 30 중량부 이상은 부착력을 떨어뜨리며, 경제성을 떨어뜨린다.

또한 필요에 따라 다른 색상의 안료를 사용할 수 있으며 이때 백색안료인 TiO2의 사용량의 20%이내의 범위에서 사용한다.

상기의 재료를 원통형 믹서에 투입하여 혼합하며, 필요에 따라서 원통형 믹서 외부를 가열하여 내부온도가 30~80℃ 범위로 가열하여 코팅을 해도 좋으며 코팅된 유리는 2000℃(도시=온도×시간)이상 양생하여 살포용 또는 혼합용으로 사용한다.

본 발명에서 2000℃ 이상 양생하는 것은 취급 시 코팅재가 유리에서 벗겨짐을 방지하기 위함이다.

이렇게 준비된 규사 또는 코팅유리를 프라이머 상부에 살포하는데 살포는 규사 살포기 또는, 브로어 등을 사용하여 살포하며 전면적의 30중량% 이상 되도록 살포되어야 한다.

이때 전면적의 30중량% 이상 살포량의 결정은 규사 또는 코팅유리의 크기가 예를 들어 1~2mm일 때 최소의 크기를 1mm를 기준으로 한다. 규사 또는 코팅 유리의 최소크기 0.001m(1mm)×가로 1m×세로 1m×0.3(30%)×밀도 2600kg/㎥=0.78kg/㎡ 이상 살포한다.

즉, 살포 골재 최소크기×가로×세로×살포율×원재료의 밀도(건조 상태의 비중×1000kg/㎥)으로 산출한다.

규사 또는 코팅유리를 살포 후 프라이머가 가응고 상태(가응고 상태란 표면만 건조된 상태로 정의 한다.)가 되면 도막 코팅재를 살포한다.

상기 도막 코팅재는 중도용과 상도용으로 구분되는데 차량 통행이 없는 보도, 자전거도로는 상도용으로만 살포한다.

상기 중도용 ㎡당 0.3 내지 5kg을 살포하며, 0.3 이하는 살포 시 규사 등의 상부에 완전 도포가 되지 않으며 5kg이상은 과잉 도포가 된다. 이는 노면이 평면에서의 도포량을 적용하는 것이며, 노면을 다공성으로 포장되어 그 공극을 채움 시에는 포장의 공극율과 두께에 따라 더 많은 양을 살포할 수 있다. 사용한 수지는 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지로 사용하며, 수지 100중량부에 시멘트를 50 내지 500중량부를 사용하는데 50중량부 이하는 수지 사용량이 많아져 도막두께가 얇아지고 500중량부 이상은 부착력이 떨어진다.

여기에서 혼합용 도막 코팅재는 미끄럼 저항성의 향상과 증량을 위하여 규사를 사용하고, 차열성 도막코팅재는 빛 반사를 위하여 코팅유리를 사용하는데 규사는 4~8호사를 사용하고, 코팅유리는 2mm이하를 사용한다.

여기에서 규사와 코팅유리의 입자 크기를 정하는 것은 혼합 시 재료분리가 우려되기 때문이다.

사용량은 30 내지 500 중량부를 사용하는데 30중량부 이하는 미끄럼저항성이 떨어지고 도막두께가 적어지고, 경제성이 떨어지며 500 중량부 이상은 작업성이 떨어지고, 부착력도 떨어뜨리며, 혼합 시 재료분리의 우려가 있다.

여기에서 안료를 사용하는데 안료는 수지사용량의 1~20 중량부의 범위에서 사용한다. 1중량부 이하는 접착력이 떨어지며, 20중량부 이상은 과잉사용이면서 강도와 부착력을 떨어뜨린다.

필요에 따라 단열과 인장력 보강을 위해서 보강섬유를 사용하며, 보강섬유는 샐룰로오스 섬유, 질석을 사용하며, 작업성에 지장이 없는 범위에서 사용할 수 있다.

물은 도막코팅재의 작업성을 위해 사용하며, 에멀젼 수지(고형분 50%기준)으로 300중량부 이하의 범위에서 사용한다. 300중량부 이상 시에는 부착력을 떨어뜨린다.

상도용은 중도용과 같은 재료를 사용하는데 수지 100중량부에 시멘트 5 내지 50 중량부를 사용하며 5중량부 이하는 부착력이 떨어지고 50중량부 이상은 시멘트에 의한 백화 발생으로 착색력을 떨어뜨린다.

규사 또는 코팅유리는 30 내지 300중량부의 범위에서 사용하며, 30 중량부 이하는 미끄럼저항성이 떨어지고, 300 중량부 이상은 착색력을 떨어뜨린다.

안료는 수지사용량의 1~20 중량부의 범위에서 사용하며 사용량의 범위 설정은 중도용과 같다. 이때 필요에 따라 보강섬유를 사용할 수 있으며 중도용과 같다.

또한 물은 100중량부 이하의 범위에서 사용하며 100중량부 이상은 중도용의 표면보호재로서 강도가 약하며 내마모성이 떨어진다.

중도용 또는 상도용 코팅제의 살포량은 ㎡당 0.2 내지 2kg를 살포하며 0.2이하는 살포량이 부족하고 2kg는 과잉도포가 된다.

또한 다른 실시 예로 도막형 또는 차열성 코팅재의 중도용과 상도용에 동절기 노면 동결 감소와 눈을 빨리 녹게 하기 위하여 숯과 활성탄을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 숯과 활성탄은 내부의 무수히 많은 공극으로 축열을 하며, 이 축열에 따라 동절기에도 낮에는 온도가 다소 올라가므로 이 열이 축적되어 적게는 2℃, 많게는 5℃까지 주변 온도 차이를 보이며, 이에 따라 노면의 동결은 방지하고, 내리는 눈을 빨리 녹게 하여 동절기 보도, 자전거 도로, 차도, 구조물의 옥상까지 적용 할 수 있게 된다.

상기 숯과 활성탄은 축열의 효과 뿐만 아니라 노면의 단열의 효과와 더불어 원적외선, 음이온의 효과까지 있다.

본 발명의 또다른 실시 예로서 원적외선의 효과를 위하여 2mm이하의 황토, 맥반석, 견운모를 사용할 수 있다.

숯과 활성탄을 사용 시 시멘트 사용량의 5~100중량%의 범위에서 사용하며, 5중량% 이하는 사용 효과가 없고 100중량% 이상은 강도를 떨어뜨린다. 황토, 맥반석, 견운모를 사용 시에는 규사 또는 코팅유리의 일부로 사용하며 도막형은 규사를 대체하거나 같이 사용할 수 있으며, 차열성용은 코팅유리 100중량%에 대하여 5~50중량% 범위에서 사용한다. 차열성에서 황토등은 코팅유리 100중량%에 대하여 5%이하 사용시 사용효과가 없고 50중량% 이상 사용 시에는 차열성 효과를 떨어뜨리기 때문이다.

본 발명의 도막형 또는 차열성 코팅재는 시멘트, 아스팔트 포장에 적용하며, 도로 포장에 있어서 아스팔트 포장의 더욱 효과적으로 적용 시에는 아스팔트 포장을 다공성으로 포장하고 그 공극에 상기의 과정을 거쳐 채움하므로 더 큰 효과를 갖게 된다.

이하 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

( 실시예 1)

본 실시예 1에서는 상온식 도막형 컬러포장재 시공 방법에 관한 것으로 아스팔트 포장 차도에 미끄럼 저항성으로 3.5mm의 두께로 적색 코팅하고 미끄럼 저항성은 BPN 60 이상으로 한다.

제1공정: 노면정리단계

노면의 먼지, 기름 성분 등의 이물질을 물과 바브켓 브러쉬로 제거하고 미끄럼 저항성 코팅 주변에 테이프를 설치하여 코팅재가 외부에 묻지 않도록 노면을 정리한다.

제2공정 프라이머 살포 단계

상기 노면을 정리한 후 수분을 건조한 다음 아스팔트 포장용 프라이머를 페인트 로라로 ㎡당 1.2kg를 살포한다.

이때 본 발명에서는 프라이머 살포를 ㎡당 0.3~1.5kg/㎡를 하는 것으로 하고있으나 본 실시 예 1에서는 프라이머를 ㎡당 1.2kg를 살포하였다.

제3공정: 규사 살포량의 결정 및 살포 단계

상기 제2 공정에서 프라이머량를 살포하면서 동시에 프라이포 살포 위에 규사를 살포하는데 규사는 규사살포기준 2.5~4mm(2호사)를 살포하며, 전체 면적의 50%를 살포한다.

규사의 살포량 = 최소 규사크기 0.0025m×단위면적(1m×1m)×0.5(50%)×2,650kg/㎥(규사건조 비중×1000)≒3.3kg/㎡으로 이루어진다.

제4공정 중도용 도막 살포 혼합물 및 살포단계

상기 규사살포 후 가응고된 프라이머에 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지 100중량부에 시멘트를 50내지 500 중량부를 믹싱하여 ㎡당 2kg를 중도용 도막 코팅재로 살포하였다.

이때 중도용 도막 살포 혼합물의 배합량은 아래의 표1과 같다.

본 발명의 중도용은 상기의 배합으로 강제식 믹서로 혼합하며 규사가 살포된 가응고된 프라이머에 ㎡당 0.3~5kg/㎡를 살포하는 것으로 청구범위를 설정하고 있으나 본 실시 예서는 2kg의 양으로 살포하였다.

제5공정 상도용 표면 처리재 혼합물 및 살포 단계

상기 살포된 중도용 도막코팅재가 기건 상태에서 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지 100중량부에 규사 또는 코팅유리는 30 내지 300중량부, 안료는 100중량부에 1~20 중량부를 믹싱하여 ㎡당 0.8kg/㎡을 상도용 표면 코팅제로 살포한다.

본 공정에서 상도용 표면 처리재 혼합물의 배합량은 아래의 표2와 같다.

본 공정에서 실시되는 상도용 표면 처리재는 중도용 도막코팅재가 기건 상태에서 살포하였으며 살포량은 ㎡당 0.2~2kg/㎡를 살포하는 것으로 청구범위 로 기재하였으나 본 실시 예1에서는 살포량을 ㎡당 0.8kg/㎡로 살포하였다.

제6공정 시험결과(한국화학융합시험연구원: 2012년 11월 23일))

아래의 표3은 본 출원인이 실시 예1을 시험 실시한 후 2012년 11월 23일자로 한국화학융합시험연구원에서 시험한 것으로 부착강도, 내마모성, 중금속, 촉진내후성을 시험한 결과이다.

( 실시예2 )

본 발명의 실시 예2는 차열성 컬러포장재 코팅 시공방법에 관한 것으로서 시멘트 포장 자전거 도로에 2mm 두께로 회색의 차열성 코팅하고, 미끄럼 저항성은 BPN 40이상으로 하며, 결빙 방지와 눈을 빨리 녹게 하기 위하여 숯을 사용하였다.

제1공정: 노면정리단계

본 공정의 노면 정리 단계는 상기 상온식 도막형 컬러포장재 시공 방법에서 실시되는 제1공정의 노면정리단계와 동일한 방법으로 실시되는 것으로서 노면의 먼지, 기름 성분 등의 시멘트 포장상부의 레이탄스의 이물질을 물과 바브켓 브러쉬로 제거하고 미끄럼 저항성 코팅 주변에 테이프를 설치하여 코팅재가 외부에 묻지 않도록 노면을 정리한다.

제2공정: 프라이머 살포 단계

상기 제1공정의 노면정리한 후 노면의 기건상태가 되면 노면 가열기로 노면을 건조시키고 상온이 되면 시멘트용 프라이머를 살포하는데 주변 경계석 및 구조물이 프라이머가 튀지 않도록 테이프와 비닐로 덮고, 살포량은 ㎡당 0.8kg을 살포한다.

상기 실시되는 프라이머 살포는 0.4kg씩 2회로 구분하여 살포하며 에어리스로 살포한다.

즉, 1회 살포 후 2회 살포 시에는 1회 살포된 프라이머와 완전히 굳은 후 살포하며, 2회 살포 후 코팅유리가 바로 살포되어야한다.

본 실시 예2에서 프라이머를 2회로 구분하여 살포하는 것은 시멘트 포장은 수지를 흡수하기 때문에 1회 살포된 것은 시멘트 포장에 흡수시키고 2회 살포된 것은 코팅유리를 부착시키는 역할을 하게 된다.

제3공정: 코팅 유리단계

따라서 코팅유리 를 제고하기 위한 공정을 살펴보면 다음과 같다.

1. 살포용 코팅유리 제조 공정

상기 표4는 코팅유리를 제조하기 위한 배합비를 나타낸 것으로서 상기의 재료를 원통형 믹서에 투입하여 간접 열로 50℃에서 혼합하여 표면이 기건상태가 되면 배출하여 2500℃가 되도록 30℃의 건조실에서 건조시켰다.

2. 살포량

상기와 같이 코팅 혼합물을 원통형 믹서기로 혼합하여 코팅유리를 형성한 후 프라이머를 에어리스로 살포하면서 규사 살포기로 코팅유리를 살포하는데 살포량은 전체면적의 50% 이상으로 살포하는 것으로 하고 ㎡당 살포량은 1mm~2mm 크기의 코팅유리를 0.001×1m×1m×0.5×2500=1.25kg/㎡를 살포한다.

제4공정: 상도용 표면처리재 살포 단계

본 실시 예2는 중도용은 생략하고 상도용 코팅을 하였다.

본 공정에서 실시되는 혼합용 코팅 분쇄유리 배합과 상도용 배합은 아래 의 표5와 표6과 같다.

1. 혼합용 코팅 분쇄유리 배합표

2. 상도용 배합표

3.살포량

상기 상도용 표면처리재는 코팅유리를 상부에 프라이머의 기건상태에서 ㎡당 1.0kg/㎡ 살포하였다.

본 공정 역시 본 발명의 청구범위에서는 ㎡당 0.2~2kg/㎡로 살포하는 것으로 기재하였으나 본 공정의 실시예 2에서는 ㎡당 0.2~2kg/㎡로 한정하여 살포하였다.

제5공정: 시험결과 단계

아래의 표7은 본 출원인이 실시 예2을 시험 실시한 후 2012년 9월 17일자로 한국화학융합시험연구원에서 시험한 것으로 부착강도, 내마모성, 중금속, 촉진내후성을 시험한 결과이다.

① 외부시험(한국화학융합시험연구원: 2012년 9월 17일)

상기 표7에서 알 수 있는 바와 같이 부착강도는 모두 품질기중 이상으로 양호하고, 중금속은 검출이 않되었으며, 촉진 내후성 역시 갈라짐과 부풀어오르는 현상이 없는 것으로 나타났다.

② 자체시험

또한 본 출원인이 자체시험으로 대기온도 최대 +5℃, 최소 -5℃에서 주변 포장과의 온도 차 비교 시 최저 온도에서 주변 포장 온도 -3.8℃이고 본 차열성 포장은 -0.2℃로 온도차가 +3.6℃로 나타났다.

이상과 같이 본 발명은 아스팔트 포장 또는 시멘트 포장위에 도막을 형성시 프라이머는 유성 수지를 사용하고, 도막재는 수성을 사용함으로써 공기 오염을 감소시키는 동시에 물 사용량의 조절로 시공성을 개선하였으며, 규사 또는 코팅유리를 살포하여 도막두께를 유지하면서 유성 프라이머와 수성의 폴리머의 부착력을 개선하였다.

Claims

도로의 도막형 컬러코팅에 있어서,,
시멘트 콘크리트 또는 아스팔트콘크리트 노면의 먼지, 기름 성분 등의 이물질을 제거하고 코팅 주변에 테이프를 설치하여 코팅재가 외부에 묻지 않도록 노면정리하는 단계;
상기 노면을 정리한 후 기건상태가 되면 유성타입의 프라이머를 ㎡당 0.3~1.5kg/㎡의 프라이머를 살포하는 단계;
상기 프라이머를 살포한 후 규사를 살포하되 전체 면적의 30% 이상을 살포하는 단계;
상기 규사살포 후 가응고된 프라이머에 에멀젼 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택한 100중량부에 시멘트를 50내지 500 중량부를 믹싱하여 ㎡당 0.3~5kg/㎡를 살포하는 중도용 도막 코팅재를 살포단계;
상기 살포된 중도용 도막코팅재가 기건 상태에서 에멀젼 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택한 100중량부에 규사 또는 코팅유리는 30 내지 300중량부, 안료는 100중량부에 1~20 중량부를 믹싱하여 ㎡당 0.2~2kg/㎡ 살포하는 상도용 표면 코팅제 살포 및 건조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온식 도막형 컬러포장재코팅 시공방법.
제1항에 있어서
상기 프라이머를 살포한 후 규사를 살포하는 단계는, 통상의 유성타입의 프라이머를 살포하고, 규사를 살포 후 가응고 상태에서 수성타입의 에폭시 수지, 아크릴수지 중 어느 1개를 선택하고 여기에 시멘트, 규사, 안료, 물을 혼합하여 살포하는 것을 특징으로 하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
제1항에 있어서
상기 중도용 도막 코팅재를 살포단계는 중도용으로 수성 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택한 고형분 50%를 기준으로 100중량부에 시멘트 50~500중량부, 규사 또는 코팅 유리 중 1개를 선택한 것을 30~500중량부, 안료 1~20중량부, 숯, 활성탄 2㎜이하의 황토, 맥반석, 견운모 중 1개 이상 선택한 것을 시멘트 사용량의 5∼100중량부, 물은 300중량부 이하의 범위에서 혼합하여 살포된 규사 위에 ㎡당 0.3~5kg를 살포하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
제1항에 있어서,
상기 상도용 표면 코팅제 살포단계는 상도용으로 수성 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택하고 100중량부에 시멘트 5~50중량부, 규사, 코팅 유리 중 1개를 선택하여 30~300중량부, 안료는 1~20중량부, 물은 100중량부 이하의 범위에서 혼합하며 ㎡당 0.2~2kg를 살포하는 단계를 특징으로 하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
제1항에 있어서
상기 상도용 표면처리재 코팅단계는 상도용으로 수성 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택하고 100중량부에 시멘트 5~50중량부, 숯, 활성탄, 2mm이하의 황토, 맥반석, 견운모 중 1개 이상을 선택한 것을 시멘트 사용량의 5~100중량부, 안료는 1~20중량부, 물은 100중량부 이하의 범위에서 혼합하며 ㎡당 0.2~2kg를 살포하는 단계를 특징으로 하는 상온식 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
차열성도막형 컬러포장재 코팅에 있어서,
상기 상온식 도막형 컬러포장재 코팅방법과 동일한 방법으로 시멘트 콘크리트, 아스팔트 콘크리트의 노면에 먼지, 기름성분 등의 이물질을 제거하고 테이프를 설치하는 노면정리하는 단계;
상기 노면정리가 완료된 후 노면이 기건상태가 되면 유성 프라이머를 살포하며, 살포량은 ㎡당 0.3∼0.1.5kg 이상을 살포하는 단계;
상기 유성 프라이머를 도포 후 폐유리를 분쇄한 분쇄유리 100중량부에 대하여 코팅재를 0.3~10중량부로 혼합하여 코팅하는 유리코팅단계;
상기 유리코팅단계 후 중도용은 생략하고 코팅유리를 유성 프라이머가 가응고된 프라이머에 에멀젼 타입의 에폭시 또는 아크릴 수지 100중량부에 코팅유리는 30 내지 300중량부, 안료 1~20 중량부를 믹싱하여 ㎡당 1.0kg/㎡ 0.2~2kg/㎡를 살포하는 상도용 표면처리재 코팅단계 및 건조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온식 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 유성 타입의 프라이머를 살포하고 가응고 상태에서 코팅유리를 살포하는 단계후 중도용으로 수성 타입의 에폭시, 아크릴 중 1개를 선택한 100중량부에 시멘트 5∼500중량부, 코팅유리 30∼500중량부, 안료 1∼20중량부, 물 300중량부 이하의 버뮈에서 사용하고 이를 혼합하여 살포하는 것을 특징으로 하는 상온식 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
제6항에 있어서,
상기 상도용 표면처리재 코팅단계는 상도용으로 수성 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택하고 100중량부에 시멘트 5~50중량부, 규사, 코팅 유리 중 1개를 선택한 것 30~300중량부, 안료는 1~20중량부, 물은 100중량부 이하의 범위에서 혼합하며 ㎡당 0.2~2kg를 살포하는 단계를 특징으로 하는 상온식 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
제6항에 있어서,
상도용 표면처리재 코팅단계는 상도용으로 수성 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택하고 100중량부에 시멘트 5~50중량부, 숯, 활성탄, 2mm이하의 황토, 맥반석, 견운모 중 1개 이상을 선택하여 시멘트 사용량의 5~100중량부, 안료는 1~20중량부, 물은 100중량부 이하의 범위에서 혼합하며 ㎡당 0.2~2kg를 살포하는 단계를 특징으로 하는 상온식 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 시공방법.
청구항 1도는 6항의 시공방밥에서 사용되는 상도용 표면처리재 코팅 조성물은 상온식 도막 코팅재로서 수성의 에폭시, 아크릴 수지 중 1개를 선택한 100중량부에 시멘트 5~50중량부, 안료 1~20중량부, 물은 100중량부로 이루어지는 것을 특징으로하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 및 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 조성물.
청구항 1도는 6항의 시공방밥에서 사용되는 상도용 표면처리재 코팅 조성물은 상도용으로 수성 타입의 에폭시 수지, 아크릴 수지 중 1개를 선택하고 100중량부에 시멘트 5~50중량부, 숯, 활성탄, 2mm이하의 황토, 맥반석, 견운모 중 1개 이상을 선택한 것을 특징으로 하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 및 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 조성물.
제11항에 있어서,
상기 상도용 표면처리재 코팅 조성물은 숯, 활성탄 대체용으로 시멘트 사용량의 5~50중량부와 코팅유리의 5~50중량부를 혼합하는 것을 특징을 하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 및 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 조성물.
제12항에 있어서,
상기 코팅유리는 분쇄유리 100중량부에 코팅재는 0.3~10중량부이고, 유리에 코팅하는 코팅재는 수성의 에폭시, 아크릴, 중 1개를 선택한 100중량부에 시멘트 10~20중량부, 안료 3~30중량부인 것을 특징으로 하는 상온식 도막형 컬러포장재 코팅 및 차열성 도막형 컬러포장재 코팅 조성물.