KR20240014656A - 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아크릴혼합물, 경화제, 규사, 연화제 및 경화촉진제로 이루어진다.
상기의 성분으로 이루어지는 차선표시용 도료 조성물은 두터운 두께로 도포되더라도 기계적 물성이 우수하여 균열이 억제되며 우수한 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 선명한 색상과 야간에도 우수한 시인성을 나타내는 차선을 제공한다.
상기의 성분으로 이루어지는 차선표시용 도료 조성물은 두터운 두께로 도포되더라도 기계적 물성이 우수하여 균열이 억제되며 우수한 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 선명한 색상과 야간에도 우수한 시인성을 나타내는 차선을 제공한다.
Description
본 발명은 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두터운 두께로 도포되더라도 기계적 물성이 우수하여 균열이 억제되며 우수한 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 선명한 색상과 야간에도 우수한 시인성을 나타내는 차선을 제공하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 도로의 차선은 도로 주행중인 차량이 안전하고 원활하게 이동할 수 있도록 주행방향을 안내하는 지시선으로 사용되고 있으며, 이러한 차선은 다양한 종류의 도료 조성물로 시공되고 있다.
상기 도로 차선표시용 도료 조성물은 다음과 같은 물성이 요구된다.
우선 아스팔트, 콘크리트와 같은 도로 표면과의 부착성이 우수해야하고, 밤길이나 어두운 길에서 빛을 반사하게 하여 도로 표지를 선명하게 해주는 글라스 비드(Glass bead)와의 부착성이 우수하여야 한다.
또한, 경화 후 자외선에 의한 황변성과 광택 저하와 같은 경시 변화가 없고 또한 여름철, 겨울철의 온도 변화에 따른 기계적 물성 저하가 없는 열적안정성이 우수해야 하며, 자동차 등과 같은 이동체 등에 의한 내충격성이 우수하여야 한다.
또한, 도로의 도장 작업시 이로 인하여 이동체 및 보행자의 통행을 제한하는 시간이 짧아야 하므로 빠른 시간 내에 경화되는 속건형이어야 한다.
종래에 도로용 차선은 융착식으로 형성되는 경우가 빈번하였으나, 융착식으로 차선을 형성하는 방법은 원료를 300도 이상의 고온에 2시간 정도 가열하여 사용하기 때문에 화재의 위험성이 높고, 무더운 여름철에는 경화가 빠르게 진행되지 않아 시공이 오래 걸리며, 고온으로 인해 원료에 함유된 비드분말이 쉽게 이탈되며, 악취가 발생하는 문제점 등이 있었다.
상기의 문제점을 해소하기 위해 수용성 노면 표지용 도료 조성물을 적용하는 시도가 이루어지고 있으며, 수용성 노면 표지용 도료 조성물은 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 아지리딘 경화제로 단순 경화시킨 것으로 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트의 깨짐 및 크랙발생이 쉬운 물성의 단점으로 인해 내구성이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 두터운 두께로 도포되더라도 기계적 물성이 우수하여 균열이 억제되며 우수한 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 선명한 색상과 야간에도 우수한 시인성을 나타내는 차선을 제공하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 아크릴혼합물, 경화제, 규사, 연화제 및 경화촉진제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물을 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물은 아크릴혼합물 100 중량부, 경화제 0.02 내지 1 중량부, 규사 50 내지 100 중량부, 연화제 0.1 내지 1 중량부 및 경화촉진제 0.5 내지 1 중량부로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 아크릴혼합물은 폴리메틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 경화제는 도옥틸프탈레이트 및 벤조일퍼옥사이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 규사는 입자크기가 150 내지 500 마이크로미터인 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 연화제는 파라핀왁스로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물에는 상기 아크릴혼합물 100 중량부 대비 침강방지제 5 내지 10 중량부가 더 함유되며, 상기 침강방지제는 세피올라이트, 아세틸렌 글리콜, 카제인산 나트륨 및 폴리아크릴산 나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.
본 발명에 따른 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물은 두터운 두께로 도포되더라도 기계적 물성이 우수하여 균열이 억제되며 우수한 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 선명한 색상과 야간에도 우수한 시인성을 나타내는 차선을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 2 및 비교예 1을 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물로 시공된 차선을 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물로 시공된 차선의 야간시인성을 촬영하야 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물로 시공된 차선의 야간시인성을 촬영하야 나타낸 사진이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명에 따른 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물은 아크릴혼합물, 경화제, 규사, 연화제 및 경화촉진제로 이루어지며, 아크릴혼합물 100 중량부, 경화제 0.02 내지 1 중량부, 규사 50 내지 100 중량부, 연화제 0.1 내지 1 중량부 및 경화촉진제 0.5 내지 1 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 아크릴혼합물은 본 발명에 따른 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물의 주재료가 되는 성분으로, 차선에 내스크레치성, 내마모성 및 내산성 등의 물성을 부여할 뿐만 아니라, 상기 규사를 결속시키는 바인더의 역할을 한다.
이때, 상기 아크릴 혼합물은 폴리메틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어지는 것이 바람직하며, 폴리메틸메타아크릴레이트 100 중량부, 메틸메타아크릴레이트 60 내지 80 중량부 및 부틸아크릴레이트 10 내지 20 중량부로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA, Polymethylmethacrylate)는 아크릴혼합물의 주재료가 되는 성분으로 분자량(MW, Molecular Weight)이 70000 내지 75000이고, 유리전이온도(Tg, glass transition temperature)가 50 내지 60인 것이 바람직하며, 아크릴 성분이 갖는 내스크레치성, 내마모성 및 내산성 이외에, 높은 분자량을 보유하고 있어, 아크릴혼합물과 경화제가 반응하여 경화반응이 진행될 때, 경화시간을 단축시키는 역할도 한다.
상기의 성분으로 성분으로 이루어지는 아크릴혼합물은 교반과정을 통해 혼합물로 제조된 후에 냉각과정을 거치면 점도가 200 내지 300cps이며, 투명한 형태로 제조된다.
상기 경화제는 0.02 내지 1 중량부가 함유되며, 도옥틸프탈레이트 및 벤조일퍼옥사이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는데, 디옥틸프탈레이트 100 중량부 및 벤조일퍼옥사이드 80 내지 120 중량부로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 아크릴혼합물의 경화반응을 개시하는 역할을 한다.
이때, 상기 디옥틸프탈레이트는 가소제의 역할을 하며, 상기 벤조일퍼옥사이드는 경화반응을 개시하는 역할을 하기 때문에, 경화가 되더라도 유연성이 부여되어 내크랙성이나 내충격성이 우수한 차선이 제공될 수 있다.
상기 경화제의 함량이 0.02 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며 경화시간이 지나치게 길어지고, 상기 경화제의 함량이 1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 차선표시용 도료 조성물의 경화속도가 지나치게 짧아지기 때문에 작업성이 저하된다.
상기 규사는 50 내지 100 중량부가 함유되며, 입자크기가 150 내지 500 마이크로미터인 것을 사용하는 것이 바람직한데, 차선의 기계적 물성을 향상시키기 때문에 두터운 두께를 나타내는 차선이 형성될 수 있도록 하며, 야간에도 헤드라이트 불빛을 반사하여 우수한 시인성을 제공하는 역할을 한다.
종래에 스프레이 방식으로 형성되는 차선의 경우 일반적으로 0.06T 정도 두께로 차선이 형성되었으며, 상기의 두께 이상으로 차선을 형성하는 경우 도료의 흘러내림 현상으로 인해 차선이 깔끔하게 형성되지 못하였으나, 본 발명과 같이 규사가 함유되면 도료 조성물의 점도가 증가하여 0.1 내지 0.2T 두께로 차선을 형성할 수 있다.
또한, 상기와 같이 규사가 함유되면 규사의 고유 색상으로 인해 아스팔트의 검은색이 차단되어 차선의 색인 백색이나 노란색을 더 선명하고 깨끗하게 나타낼 수 있으며, 아스팔트의 검은색 비췸 현상을 차단할 수 있다.
상기 규사의 함량이 50 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 규사의 함량이 100 중량부를 초과하게 되면 도료 조성물의 점도가 지나치게 증가하기 때문에 차선의 기계적 물성이 오히려 저하될 수 있다.
또한, 규사의 입자크기가 150 마이크로미터 미만이면 입자크기가 지나치게 작아 재귀반사효과가 미미하며 뭉침현상이 발생하여 도료 조성물에 고르게 혼합되지 못하며, 상기 규사의 입자크기가 500 마이크로미터를 초과하게 되면 입자크기가 지나치게 커서 물리적 충격으로 인해 차선으로부터 쉽게 이탈될 수 있다.
상기 연화제는 0.1 내지 1 중량부가 함유되며, 파라핀왁스로 이루어지는데, 차선에 유연성을 부여하여 내크랙성과 내충격성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 연화제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 연화제의 함량이 1 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 차선의 기계적 강도가 지나치게 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.
상기 경화촉진제는 0.5 내지 1 중량부가 함유되며, 본 발명을 통해 제조되는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물이 도로에 도포된 후에 빠르게 경화가 진행되도록 하는 역할을 하는데, 상기 경화촉지제의 성분은 상기 아크릴혼합물이 상온에서 빠르게 경화될 수 있도록 하는 성분이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나 DMPT(Dimethyl-β-propiothetin)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 경화촉진제의 함량이 0.5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 경화촉진제의 함량이 1 중량부를 초과하게 되면 차선표시용 도료 조성물의 경화가 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물에는 상기 아크릴혼합물 100 중량부 대비 침강방지제 5 내지 10 중량부가 더 함유될 수 있으며, 상기 침강방지제는 세피올라이트, 카제인산 나트륨, 아세틸렌 글리콜 및 폴리아크릴산 나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 규사는 상기 아크릴혼합물보다 비중이 높기 때문에, 규사가 아크릴혼합물의 내부 또는 하부로 침전되는데, 상기 침강방지제는 상기 규사가 상기 아크릴혼합물의 내부 또는 하부로 침전되는 것을 억제하여 차선의 표면에 위치할 수 있도록 하기 때문에 우수한 재귀반사 효과로 인해 야간에도 우수한 시인성을 나타낼 수 있도록 하는 역할을 하는데, 침강방지제를 혼합한 후에는 고속교반기를 이용하여 1000 내지 3000rpm의 속도로 고속교반하여 침강방지제 성분이 도료 조성물에 고르게 혼합되록 하여 침강방지 효과가 더욱 향상되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 침강방지제의 함량이 5 중량부 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 침강방지제의 함량이 10 중량부를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 상대적으로 아크릴 혼합물과 규사의 함량이 지나치게 줄어들기 때문에 차선의 물성이 저하될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 차선표시용 도료 조성물의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<실시예 1>
아크릴혼합물(폴리메틸메타아크릴레이트 100 중량부, 메틸메타아크릴레이트 70 중량부 및 부틸아크릴레이트 15 중량부) 100 중량부, 경화제(디옥틸프탈레이트 100 중량부 및 벤조일퍼옥사이드 100 중량부) 0.5 중량부, 규사(입자크기가 350 마이크로미터) 75 중량부, 연화제(파라핀왁스) 0.5 중량부 및 경화촉진제(DMPT) 0.8 중량부를 교반기가 구비된 혼합장치가 투입하고 300rpm의 속도로 10분 동안 교반하여 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일하게 진행하되, 상기 아크릴혼합물 100 중량부 대비 세피올라이트 8 중량부를 더 혼합하고 고속교반기를 이용하여 2000rpm의 속도로 10분 동안 교반하여 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
폴리메틸메타아크릴레이트 100 중량부, 경화제(디옥틸프탈레이트 100 중량부 및 벤조일퍼옥사이드 100 중량부) 0.5 중량부, 탄산칼슘 75 중량부 및 경화촉진제(DMPT) 0.8 중량부를 교반기가 구비된 혼합장치가 투입하고 300rpm의 속도로 10분 동안 교반하여 차선표시용 도료 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1을 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물을 차선형성 장치에 투입하고 아스팔트의 표면에 0.15 밀리미터의 두께의 차선을 형성한 후에 형성된 차선을 촬영하여 아래 도 1에 나타내었다.
아래 도 1에 나타낸 것처럼 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물은 두께운 두께로 차선을 형성하더라도 흘러내림 현상이 억제되어 균일한 차선을 형성할 수 있으나, 비교예 1의 차선표시용 도료 조성물은 흘러내림 현상이 발생하여 균일한 차선이 형성되지 못한 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물을 차선형성 장치에 투입하고 아스팔트의 표면에 0.15 밀리미터의 두께의 차선을 형성한 후에, 형성된 차선에 야간시인성을 촬영하여 아래 도 2에 나타내었다.
{단, 야간 시인성은 빛이 모두 차단된 상태에서 진행하였으며, 차선과 30미터 거리에서 차량의 헤드라이트로 빛을 조사한 상태에서 차선을 촬영하는 방법을 이용하였다.}
아래 도 2에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1 내지 2를 통해 제조된 차선표시용 도료 조성물로 형성된 차선은 모두 야간시인성을 우수한 것을 알 수 있으며, 특히, 침강방지제가 함유된 실시예 2의 차선표시용 도료 조성물이 적용된 차선의 야간시인성이 더욱 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물은 두터운 두께로 도포되더라도 기계적 물성이 우수하여 균열이 억제되며 우수한 내마모성을 나타낼 뿐만 아니라, 선명한 색상과 야간에도 우수한 시인성을 나타내는 차선을 제공한다.
Claims (7)
- 아크릴혼합물, 경화제, 규사, 연화제 및 경화촉진제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물은 아크릴혼합물 100 중량부, 경화제 0.02 내지 1 중량부, 규사 50 내지 100 중량부, 연화제 0.1 내지 1 중량부 및 경화촉진제 0.5 내지 1 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 아크릴혼합물은 폴리메틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트 및 부틸아크릴레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 경화제는 도옥틸프탈레이트 및 벤조일퍼옥사이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 규사는 입자크기가 150 내지 500 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 연화제는 파라핀왁스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물에는 상기 아크릴혼합물 100 중량부 대비 침강방지제 5 내지 10 중량부가 더 함유되며,
상기 침강방지제는 세피올라이트, 카제인산 나트륨, 아세틸렌 글리콜 및 폴리아크릴산 나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시인성과 내마모성이 우수한 차선표시용 도료 조성물.
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| KR101176043B1 (ko) | 2012-06-20 | 2012-08-24 | 주식회사이화정공 | 혼합 비드를 함유하는 도로의 차선용 액상 도료 조성물 |
| KR101964928B1 (ko) | 2017-05-30 | 2019-08-13 | 한국석유공업 주식회사 | 도로포장의 차선용 도료 및 그 제조방법 |
-
2022
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