KR20230016443A - 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 - Google Patents

냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물에 관한 것으로, 폴리우레아수지 30~35중량%, 중공체 1~5중량%, 규사 20~25중량%, 충진제 20~25중량%, 차열안료 5~10중량% 및 경화제 10~15중량% 를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 아스팔트 및 콘크리트 도로 뿐만 아니라, 바닥의 미끄럼 위험이 있는 장소에 아스팔트 및 콘크리트의 소재로 처리되어 있다면 시공이 가능한 장점이 있으며, 미끄럼저항성이 우수할 뿐만 아니라 제조 및 시공시 발생되는 휘발성 냄새를 완화시킬 수 있는 장점이 있고, 미끄럼방지포장재를 도로 표면에 도포함으로써 기존의 도로표면의 온도를 감소시킬 수 있으므로 열섬현상을 완화시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물{Non-Slip Paving Composition capable of Mitigating Odor and Heat Island}
본 발명은 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어린이 보호구역, 주민 보호구역, 노인 보호구역, 장애인 보호구역, 경사가 심한 곳, 선형이 불량한 곳 등 아스팔트 도로 및 콘크리트 도로 노면에 미끄럼저항력을 높여 주며, 미끄럼방지포장재의 휘발성 냄새 및 미끄럼방지 포장된 도로의 열섬현상을 완화시킬 뿐만 아니라 아스팔트 도로와 콘크리트 도로와의 부착성이 우수하고, 내염수성, 내충격성, 촉진내후성, 접착강도 및 내마모성이 우수한, 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물에 관한 것이다.
현재 국내에서 사용되는 미끄럼방지포장재의 경우, 시공시 발생되는 휘발성 냄새가 심해 도심이나 학교 등 사람의 이동이 많은 장소에 불쾌감 뿐만 아니라 호흡곤란을 초래할 수 있으며, 또한 이상고온으로 이른 시기의 무더위와 오랜기간의 폭염으로 인해 아스팔트 온도가 뜨럽게 달궈져 축열 성질로 열섬현상이 나타나고 있어 생활에 큰 불편함을 주고 있다.
이러한 상황 속에서 보다 냄새 및 열섬현상이 완화되는 미끄럼방지포장재의 개발의 필요성이 대두되고 있다.
미끄럼방지포장재의 경우 미끄럼저항성을 높여주기 위한 기능 뿐만 아니라 미끄럼방지포장재 제조 및 시공시 휘발성 냄새를 완화시켜 시공 작업자 및 작업근처의 이동하는 사람들 또는 사무실, 가제, 학교, 주민마을회관, 각종 건물내부에 있는 사람들에 냄새가 유입되어 불쾌감뿐만 아니라 호흡곤란을 초래하는 것을 방지가 가능하며, 더 나아가 아스팔트 및 콘크리트 도로 표면에 미끄럼방지포장재가 도포되어 여름철 폭염, 이상고온 및 열대야 등 생활온도를 저감시켜주는 미끄럼방지포장재의 기술개발로 쾌적한 생활환경을 조성할 필요가 있다.
미끄럼방지포장재의 냄새 및 열섬현상을 완화시키는 기술은 향후 자전거도로, 인도, 산책로, 건물옥상, 건물 외벽 등 다양한 기술로 발전시켜 쾌적한 환경 및 생활이 가능하다.
대한민국등록특허공보 제10-2236644호(2021.04.07.)에는 차열 성능이 우수한 미끄럼 방지 포장재용 도료 조성물 및 그를 이용한 도로 포장 방법이 개시되어 있다.
상기 차열성능이 우수한 미끄럼방지포장재용 도료조성물은 열섬 현상을 억제시킬 수 있는 효과가 있고, 미끄럼 저항성이 우수한 장점이 있지만, 시공시 휘발성 냄새를 완화시키지 못하는 단점이 있다.
KR 10-2236644 B1 2021.04.07.
본 발명의 목적은 미끄럼저항력 기능뿐만 아니라 제조 및 시공시에 발생하는 휘발성 냄새를 완화시킬 수 있는, 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 여름철 폭염, 고온현상 및 열대야의 원인인 아스팔트 및 콘크리트 도로의 표면에 미끄럼방지포장재를 도포하여 표면에 축열되어 있는 온도를 완화시키는 기능을 가지는, 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 폴리우레아수지 30~35중량%, 중공체 1~5중량%, 규사 20~25중량%, 충진제 20~25중량%, 차열안료 5~10중량% 및 경화제 10~15중량% 를 포함하는, 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물을 제공한다.
상기 폴리우레아수지는 폴리올수지 40~50중량%, 에폭시수지 10~20중량%, 아민화합물 25~35중량% 및 가소제 5~15중량%를 포함하며, 상기 중공체는 인슐래드(Insuladd), 알루미늄 실리케이트(Aluminum Slicate), 초미세 세라믹, 규조토 및 그래뉼로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용하며, 상기 경화제는 폴리올수지 55~65중량%, 트리메틸올프로판 1~8중량%, 디이소시아네이트 20~30중량% 및 자이렌 5~15중량%를 포함한다.
상기 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 100중량부에 대하여 포트홀 방지제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 포트홀 방지제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 30~40중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 5~10중량%, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 1~5중량% 및 폴리이소시아네이트 수지 1~5중량%를 포함한다.
상기 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 100중량부에 대하여 야간 시인성 향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되, 상기 야간 시인성 향상제는 유리 비드 40~50중량부, 세라믹 비드 30~40중량부, 점도조절제 10~15중량부 및 돌로마이트 5~10중량%를 포함하며, 상기 유리 비드는 굴절률이 1.5~1.6이고, 평균입경이 1,300~1,400㎛인 것이며, 상기 세라믹 비드는 굴절률이 2.2~2.4이고, 평균입경이 1,600~1,700㎛인 것을 사용한다.
본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 아스팔트 및 콘크리트 도로 뿐만 아니라, 바닥의 미끄럼 위험이 있는 장소에 아스팔트 및 콘크리트의 소재로 처리되어 있다면 시공이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 미끄럼저항성이 우수할 뿐만 아니라 제조 및 시공시 발생되는 휘발성 냄새를 완화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 미끄럼방지포장재를 도로 표면에 도포함으로써 기존의 도로표면의 온도를 감소시킬 수 있으므로 열섬현상을 완화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 자전거도로, 인도, 건물외별, 옥상 등에서 적용할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물을 설명한다.
본 발명의 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은,
폴리우레아수지 30~35중량%, 중공체 1~5중량%, 규사 20~25중량%, 충진제 20~25중량%, 차열안료 5~10중량% 및 경화제 10~15중량% 를 포함한다.
상기 폴리우레아수지는 시공시 냄새를 완화시키는 역할을 수행한다.
상기 폴리우레아수지는 30~35중량% 포함되는 것이 바람직하며, 30중량% 미만 포함되면 시공시 냄새 완화 효과가 미흡해지는 문제가 있고, 35중량% 초과 포함되면 경화가 불균형하게 나타나는 문제가 있다.
상기 폴리우레아수지는 폴리올수지 40~50중량%, 에폭시수지 10~20중량%, 아민화합물 25~35중량% 및 가소제 5~15중량%를 포함한다.
상기 중공체는 열섬 현상을 완화시키는 역할을 수행한다.
상기 중공체는 1~5중량% 포함되는 것이 바람직하며, 1중량% 미만 포함되면 온도의 저감 효과가 떨어지는 문제가 있고, 5중량% 초과 포함되면 부착성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 중공체는 인슐래드(Insuladd), 알루미늄 실리케이트(Aluminum Slicate), 초미세 세라믹, 규조토 및 그래뉼로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 규사는 미끄럼방지 역할을 수행한다.
상기 규사는 20~25중량% 포함되는 것이 바람직하며, 20중량% 미만 포함되면 내마모성과 미끄럼저항성이 떨어지는 문제가 있고, 25중량% 초과 포함되면 도로의 노면의 소음이 심해지고, 타이어 손상 및 부착성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 규사는 규사2호(2.5~4.0㎜), 규사3호(1.2~2.5㎜), 규사4호(1.2~1.5㎜), 규사5호(0.7~1.2㎜), 규사6호(0.35~0.7㎜), 규사7호(0.1~0.35㎜) 및 규사8호(0.2㎜ 이하)로 구성된 군으로부터 선택되는 2종 이상을 사용한다.
상기 충진제는 마모율을 좋게 하는 역할을 수행한다.
상기 충진제는 20~25중량% 포함되는 것이 바람직하며, 20중량% 미만 포함되면 내마모성과 미끄럼저항성이 떨어지는 문제가 있고, 25중량% 초과 포함되면 균열발생 및 부착강도가 떨어지는 문제가 있다.
상기 충진제는 중질탄산칼슘, 경질탄산칼슘, 탈크 및 알루미나로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 차열안료는 무기질 미세 다공질의 칼라 안료를 의미한다.
상기 차열안료는 도로의 시인성 향상 및 온도의 저감효과를 높여주는 역할을 수행한다.
상기 차열안료는 5~10중량% 포함되는 것이 바람직하며, 5중량% 미만 포함되면 시인성 향상효과 및 온도 저감효과가 미흡한 문제가 있고, 10중량% 초과 포함되면 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 경화제는 미끄럼방지 포장재를 경화시키는 역할을 수행한다.
상기 경화제는 10~15중량% 포함되는 것이 바람직하며, 10중량% 미만 포함되면 경화속도가 너무 늦어지는 문제가 있고, 15중량% 초과 포함되면 경화시간이 너무 빨라 시공이 어려워지는 문제가 있다.
상기 경화제는 폴리올수지 55~65중량%, 트리메틸올프로판 1~8중량%, 디이소시아네이트 20~30중량% 및 자이렌 5~15중량%를 포함한다.
본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 아스팔트 및 콘크리트 도로 뿐만 아니라, 바닥의 미끄럼 위험이 있는 장소에 아스팔트 및 콘크리트의 소재로 처리되어 있다면 시공이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 미끄럼저항성이 우수할 뿐만 아니라 제조 및 시공시 발생되는 휘발성 냄새를 완화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 미끄럼방지포장재를 도로 표면에 도포함으로써 기존의 도로표면의 온도를 감소시킬 수 있으므로 열섬현상을 완화시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은 자전거도로, 인도, 건물외별, 옥상 등에서 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은,
냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 100중량부에 대하여 포트홀 방지제 1~5중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 포트홀 방지제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 30~40중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 5~10중량%, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 1~5중량% 및 폴리이소시아네이트 수지 1~5중량%를 포함한다.
상기 에폭시 변성 아크릴 공중합체는 아스팔트와의 부착을 증진시키기 위해 아크릴 수지에 에폭시기를 도입하여 하이드록시기와 카르복실기를 갖는 에폭시 변성 아크릴 공중합체이다. 상기 에폭시 변성 아크릴 공중합체는 적량의 하이드록시기와 카르복실기를 가지고 있으므로 아스팔트와의 부착력이 우수하다. 또한 내수성, 내화학성, 내구성이 우수하다.
상기 페놀 변성 로진 에스테르 수지는 접착성 향상 및 아스팔트와의 젖음 특성을 향상시키기 위해 포함된다.
상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 내열성, 내한성이 우수하고 유리 전이점이 낮으며 높은 기계적 강도를 갖는 장점이 있다.
상기 에틸렌비닐아세테이트 공중합체는 저온에서 물성이 뛰어나고 유연성이 우수하고, 타 수지와의 상용성이 뛰어나 혼합해 사용하기 용이하며, 우수한 접착성능을 지닌다. 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 중에서 비닐 아세테이트의 함유율이 40~45중량%이고, 연화점이 80~85℃인 것이 바람직하다.
상기 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지는 포함된 성분들간의 결합력을 향상시킴은 물론, 내열성, 내유성 및 기계적 강도를 증대시켜 아스팔트가 자동차 매연, 유류와 같은 외부 환경에 대해 저항성을 나타냄에 따라 내구성이 향상되도록 한다. 상기 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지는 디카르복실산과 디아민에 의해 형성된 것으로서, 디카르복실산으로 테레프탈산을 사용한 열가소성 폴리아미드 수지인 것이 바람직하다.
상기 폴리이소시아네이트 수지는 용융상태에서 우수한 접착성능을 갖으며, 엘라스토머와의 양호한 혼합성을 보여주며, 충격 및 온도변화에 대한 물리적 성질이 매우 뛰어나다.
본 발명의 냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물은,
냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 100중량부에 대하여 야간 시인성 향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 야간 시인성 향상제는 유리 비드 40~50중량부, 세라믹 비드 30~40중량부, 점도조절제 10~15중량부 및 돌로마이트 5~10중량%를 포함한다.
상기 유리 비드는 미끄럼 방지 기능을 부여할 뿐만 아니라, 자동차의 전조등에 의하여 빛이 운전자로 되돌아오게 함으로써(재귀반사성) 야간에 시인성을 갖는 역할을 수행한다.
상기 유리 비드는 굴절률이 1.5~1.6이고, 평균입경이 1,300~1,400㎛인 것이 바람직하며, 유리 비드의 굴절률이 1.5 미만이면 입사된 광선의 초점이 유리 비드 밖에서 형성되어 재귀반사도가 매우 낮게 되므로 야간에 시인성을 확보하기 어렵고, 굴절률이 1.6을 초과하면 유리 비드가 고가인 탓에 경제성이 떨어진다. 유리 비드의 직경이 1,300㎛ 미만이면 노출되기 어렵고, 1,400㎛를 초과하면 균일하게 분산되지 않는 단점이 있다.
특히, 상기 유리 비드로서 그 표면이 투명한 실란계 화합물 또는 실리콘 오일로 코팅된 것을 사용하면, 초점을 유리 비드 내벽쪽으로 이동시킬 수 있어 재귀반사도 향상에 기여할 수 있다.
상기 세라믹 비드는 유리 비드보다 굴절률 및 평균입경이 큰 것을 사용함으로써 쉽게 노출시켜 야간의 우천시에도 시인성이 현저히 증가할 수 있으며, 이러한 세라믹 비드로서는 세라믹 비드의 총중량을 기준으로 적어도 10 중량%의 란타니아(La2O3)를 함유하는 것이 높은 굴절률을 유지할 수 있어 바람직하다. 상기 세라믹 비드는 굴절률이 2.2~2.4이고, 평균입경이 1,600~1,700㎛인 것이 바람직하다.
상기 점도조절제는 점도를 조절함으로써 유리 비드와 세라믹 비드의 결합성 및 혼화성을 향상시키고, 유리 비드의 침전 및 탈리를 방지하여 휘도를 높게 하는 역할을 수행하는 것으로, 아크릴계 그라프트 공중합체를 사용한다. 상기 아크릴계 그라프트 공중합체의 예로서는 부타디엔 고무, 아크릴 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무에 메틸메타크릴레이트와 스티렌 및 아크릴로니트릴의 단량체를 혼합물의 형태로 그라프트 공중합한 것이 있고, 메틸메타크릴레이트, 스티렌 및 아크릴로니트릴의 그라프트 공중합체가 더욱 바람직하다.
상기 돌로마이트는 수지와 배합성이 매우 우수한 Ca와 Mg의 복탄산염으로, 일반 모래보다 수지와의 혼화성이 우수하다. 서로 다른 입자크기를 갖는 돌로마이트를 혼합사용하여, 중간입경과 작은입경의 돌로마이트가 공극을 채워줌으로써 아스팔트의 안정화를 기할 수 있고, 아스팔트의 조면화를 효율 좋게 유지할 수 있다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[제조예 1]
하기 표 1에 기재된 구성 및 함량(중량%)으로 혼합 및 반응시켜 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
이때 아민화합물은 폴리에테르계 아민폴리올 수지를 사용하였고, 가소제는 디부틸프탈레이트를 사용하였고, 중공체는 세라믹 인슐래드(Insuladd)를 사용하였고, 충진제는 중질탄산칼슘을 사용하였고, 차열안료는 산화철, 코발트 및 티타늄이 함유된 금속류 안료를 사용하였다.
분류 재료(중량%) 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3
주제 폴리
우레아
수지
폴리올
수지
15 13 13 15 15 13
에폭시
수지
6 5 5 6 6 5
아민
화합물
10 9 9 10 10 9
가소제 4 3 3 4 4 3
중공체 1 1 1 1 1 1
규사 2호사 10 10 10 10 8 10
6호사 10 14 10 10 7 10
충진제 24 25 24 19 19 19
차열안료 10 10 10 10 10 10
경화제 폴리올수지 6 6 9 9 12 12
트리메틸올프로판 0.5 0.5 0.75 0.75 1 1
디이소시아네이트 2.5 2.5 3.75 3.75 5 5
자이렌 1 1 1.5 1.5 2 2
[실험예 1]
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 각각 제조된 미끄럼방지 포장재 조성물로 포장재를 제조한 후, 시험용 공시체에 대해, KS F 2476(접착강도 시험), EN 1436, 13197(마모율 시험), ASTM E303(미끄럼 저항시험), ASTM C109(압축강도 시험), KS M5000(건조시간 시험), SPS-KTS.1102-1890:2017(흡수율), STS-KTS.1102-1890:2017(내염수성) 시험 방법에 따라 각 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
내충격성: 콘크리트에 약 400 ㎛ 두께로 시료 조성물을 도포하여 건조시킨 다음, 1 ㎏의 추를 500 ㎜ 높이에서 10회 반복 낙하시킨 후 포장재가 손상된 정도를 육안으로 확인하였다. 이때, 평가는 전혀 손상되지 않은 경우 ◎, 육안으로 판별이 힘든 미세한 크랙이 발생한 경우 △, 크랙이 확연하게 발생하거나 포장재가 벗겨진 경우 X로 표시하였다.
분류 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3
건조시간(고화) min 25 22 17 16 12 10
흡수율 % 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1
내염수성 - 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내충격성 -
접착강도 콘크리트 MPa 2.5 2.3 2.2 2.4 2.4 2.3
아스팔트 1.2 1.1 1.2 1.2 1.1 1.2
압축강도(재령1일) MPa 38 42 40 39 40 39
내마모
시험
(50만회)
마모율 % 0.7 0.5 0.7 0.8 0.8 0.7
미끄럼
저항
BPN 69 73 68 64 60 63
표 2에 의하면, 경화제가 10~15중량% 포함되는 경우에는 경화시간이 16~25분으로 현장에서 시공하기 적절한 반면에, 경화제가 20중량% 포함되는 경우에는 경화시간이 10~12분으로 경화시간이 너무 빨라 시공이 어려운 문제가 있다.
또한, 규사가 20~24중량% 및 탄산칼슘이 24~25중량% 포함되는 경우에는 내마모성과 미끄럼저항성이 우수한 반면에, 규사가 15중량% 포함되는 경우와 탄산칼슘이 19중량% 포함되는 경우에는 내마모성과 미끄럼저항성이 떨어지는 것을 알 수 있다.
실시예 1 내지 3의 미끄럼방지 포장재 조성물은 건조시간 및 내마모시험 뿐만 아니라 다른 모든 물성이 우수한 것을 알 수 있다.
[제조예 2]
하기 표 3에 기재된 구성 및 함량(중량%)으로 혼합 및 반응시켜 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다.
분류 재료(중량%) 실시예1 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8
주제 폴리
우레아
수지
폴리올
수지
15 15 15 15 15 15
에폭시
수지
6 6 6 6 6 6
아민
화합물
10 10 10 10 10 10
가소제 4 4 4 4 4 4
중공체 1 1 3 3 5 5
규사 2호사 10 10 10 10 10 10
6호사 10 10 10 10 10 10
충진제 24 24 24 24 24 24
차열안료 10 5 5 10 5 10
경화제 폴리올수지 6 6 6 6 6 6
트리메틸올프로판 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
디이소시아네이트 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
자이렌 1 1 1 1 1 1
[비교예 4]
부착성이 향상된 부착제 수지 30중량%, 기능성 충진제 24중량%, 실리카혼합물 45중량% 및 경화촉진제 1중량%를 5분 동안 교반하여 부착성이 우수한 미끄럼방지 포장재 조성물을 제조하였다. 상기 부착성이 향상된 부착제 수지는 폴리메틸메타크릴레이트 40중량%, 폴리스타이렌수지 24중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-에틸핵실아크릴레이트 7중량%, n-옥틸메틸아크릴레이트 7중량%, M,N,N-트리메틸에스테르 6중량%, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 0.2중량%, 소포제 0.2중량%, 분산제 0.1중량%, 디메틸아닐린 2중량% 및 안료 5.5중량%를 혼합하여 제조하였다. 상기 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트의 중합체로 PMMA를 액상화하여 액체 상태로 사용하였다. 상기 소포제는 DAPPO Ester를 사용하였고, 상기 분산제는 Copolyacrylate Ester를 사용하였고, 상기 안료는 무기질 안료인 산화철을 사용하였다. 상기 기능성 충진제는 중질탄산칼슘을 사용하였다. 상기 실리카혼합물은 실리카 96중량%, 산화철 0.5중량%, 이산화티타늄 0.5중량% 및 산화알루미늄 3중량%를 혼합하여 제조하였다. 상기 실리카혼합물 입자의 크기는 2호사(4~8Mesh) 5중량%, 4호사(12~18Mesh) 35중량%, 6호사(24~60Mesh) 30중량% 및 8호사(150~200Mesh) 30중량%를 혼합하여 사용하였다. 상기 경화촉진제는 과산화벤조일(Benzoyl peroxide)를 사용하였다.
[실험예 2]
상기 실시예 1, 4 내지 8 및 비교예 4에서 각각 제조된 미끄럼방지 포장재 조성물로 포장재를 제조한 후 하기 방법에 따라 차열성능을 측정하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
차열 성능(℃): 10 ㎜×10 ㎜ 철판 위에 시료 조성물 도포하여 충분히 건조시킨 후, 일정한 거리에서 100W 적외선 램프를 조사하면서 포장재의 표면 중앙에 온도 측정 센서를 설치하여 시간에 따른 샘플 표면의 온도를 측정하였다. 이때 램프 조사 시간은 일반적으로 4시간 정도이면 정지상(steay-state) 상태에 도달하므로 평균 4시간으로 측정하였다.
구분 차열성능(℃)
실시예 1 46.5
실시예 4 49.3
실시예 5 46.4
실시예 6 46.2
실시예 7 46.3
실시예 8 46.1
비교예 4 54.3
표 4에 의하면, 실시예 1 및 4 내지 8의 미끄럼방지 포장재는 비교예 4의 미끄럼방지 포장재에 비하여 열섬현상 완화 효과가 우수한 것을 알 수 있다.
[비교예 5]
이소시아네이트기 말단 우레탄 프리폴리머 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 함유 실란 커플링제로 표면개질된 실리카 30중량부, 이소시아네이트 함유 실란 커플링제로 표면개질된 제1차열소재 15중량부, 골재 120중량부 및 광물섬유 15중량부를 혼합하여 주제부를 제조하였다. 폴리에테르아민 100 중량부에 대하여 폴리아스파틱 에스테르 50중량부, 아민기 함유 실란 커플링제로 표면개질된 제2차열소재 25중량부, 안료 9중량부, 가소제 5중량부 및 촉매 1.5중량부를 혼합하여 경화제부를 제조하였다. 주제부 100중량부에 대하여 경화제부 100중량부를 혼합 및 반응시켜 미끄럼방지 포장재용 조성물을 제조하였다.
[실험예 3]
실시예 1, 비교예 4 및 비교예 5의 미끄럼방지 포장재용 조성물 각각의 냄새 저감 정도를 평가하기 위하여, 실시예 1, 비교예 4 및 비교예 5 조성물을 각각 아스팔트 도로 시편에 3㎜ 두께로 도포 및 가열하여 작업하는 동안 발생하는 냄새를 측정하였고 그 값을 표 5에 나타내었다. 냄새 측정은 OMX-SR(Ecomac사) 측정기기를 이용하여 수행하였다.
냄새 테스트ab
도포시 가열시
실시예 1 56 175
비교예 4 270 420
비교예 5 77 207
a : 취기강도 0~999 (0:냄새 없음, 999: 냄새 가장 심함)
b : 측정 3회의 평균값
표 5에 의하면, 실시예 1의 미끄럼방지 포장재 조성물은 비교예 4 및 비교예 5의 미끄럼방지 포장재 조성물에 비하여 냄새 강도가 줄어드는 것을 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 폴리우레아수지 30~35중량%, 중공체 1~5중량%, 규사 20~25중량%, 충진제 20~25중량%, 차열안료 5~10중량% 및 경화제 10~15중량% 를 포함하는,
    냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우레아수지는 폴리올수지 40~50중량%, 에폭시수지 10~20중량%, 아민화합물 25~35중량% 및 가소제 5~15중량%를 포함하며,
    상기 중공체는 인슐래드(Insuladd), 알루미늄 실리케이트(Aluminum Slicate), 초미세 세라믹, 규조토 및 그래뉼로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용하며,
    상기 경화제는 폴리올수지 55~65중량%, 트리메틸올프로판 1~8중량%, 디이소시아네이트 20~30중량% 및 자이렌 5~15중량%를 포함하는,
    냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 100중량부에 대하여 포트홀 방지제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되,
    상기 포트홀 방지제는 에폭시 변성 아크릴 공중합체 40~50중량%, 페놀 변성 로진 에스테르 수지 30~40중량%, 열가소성 폴리우레탄 수지 5~10중량%, 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 1~5중량%, 테레프탈산 변성 폴리아미드 수지 1~5중량% 및 폴리이소시아네이트 수지 1~5중량%를 포함하는,
    냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물 100중량부에 대하여 야간 시인성 향상제 1~5중량부를 추가적으로 포함하되,
    상기 야간 시인성 향상제는 유리 비드 40~50중량부, 세라믹 비드 30~40중량부, 점도조절제 10~15중량부 및 돌로마이트 5~10중량%를 포함하며,
    상기 유리 비드는 굴절률이 1.5~1.6이고, 평균입경이 1,300~1,400㎛인 것이며, 상기 세라믹 비드는 굴절률이 2.2~2.4이고, 평균입경이 1,600~1,700㎛인 것인,
    냄새 및 열섬현상 완화가 가능한 미끄럼방지 포장재 조성물.
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