KR102566139B1 - Eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds and waterproofing method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물은, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate)를 포함하는 방수 베이스 70 내지 80 중량부; 및 건조 커피 찌꺼기 분말을 포함하는 혼화성 첨가제 20 내지 30 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물에 따르면, 기존에 생활폐기물로 배출되던 커피찌꺼기를 순환자원으로 이용하여 폐기물 발생을 억제하고 친환경성이 부가된 방수재 조성물을 제조할 수 있도록 한 효과가 있다.The eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds according to the present invention includes 70 to 80 parts by weight of a waterproof base containing ethylene vinyl acetate; and 20 to 30 parts by weight of a miscible additive containing dry coffee grounds powder.
According to the eco-friendly waterproofing material composition using coffee grounds of the present invention, there is an effect of suppressing waste generation and manufacturing a waterproofing material composition with added eco-friendliness by using coffee grounds previously discharged as domestic waste as a circulating resource.

Description

커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 공법{Eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds and waterproofing method using the same} Eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds and waterproofing method using the same {Eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds and waterproofing method using the same}

본 발명은 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 생활폐기물로 배출되던 커피찌꺼기를 재활용 가능한 순환자원으로 이용하여 방오성능, 제습성능, 항곰팡이 성능, 탈취효과를 향상시키고, 방수성능의 강도저하 문제를 방지할 수 있도록 한, 신규하고 진보한 친환경 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 공법에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly waterproofing material composition using coffee grounds and a waterproofing method using the same. More specifically, the coffee grounds discharged as household waste are used as a recyclable resource for antifouling, dehumidifying, antifungal, and deodorizing effects. It relates to a new and advanced eco-friendly waterproofing material composition and a waterproofing method using the same, which can improve and prevent the problem of lowering the strength of waterproof performance.

일반적으로 방수제, 특정적으로 도막 방수제(방수재)라 함은 수성 또는 유성의 액상 형태의 방수제를 각종 건축물 및 구조벽의 표면에 도포하고 수분 또는 용제가 증발되고 남은 피막을 이용하여 방수효과를 거두는 조성물을 지칭한다.In general, a waterproofing agent, specifically a coating film waterproofing agent (waterproofing material) is a composition in which a water-based or oil-based liquid-type waterproofing agent is applied to the surface of various buildings and structural walls, and the water or solvent is evaporated and the remaining film is used to achieve a waterproofing effect. refers to

이러한 도막 방수제는 통상적으로 건축 또는 토목 구조물의 옥상방수, 외부방수, 지하 구조물의 옹벽 내지 천정 방수 또는 화장실, 욕실, 베란다 등의 실내방수 등을 위해 사용되고 있다.These coating film waterproofing agents are commonly used for roof waterproofing, external waterproofing, waterproofing of retaining walls or ceilings of underground structures, or indoor waterproofing of toilets, bathrooms, verandas, etc. of buildings or civil structures.

현재 널리 보급된 도막 방수제로는 고무화 아스팔트, 아크릴고무 또는 아크릴 수지 등을 주성분으로 하는 에멀젼형과 클로로프렌이나 클로로설폰화 폴리에틸렌을 포함하거나 우레탄이나 에폭시수지가 주성분인 반응형이 있으며, 이들 중 가장 널리 사용되는 것이 우레탄계 도막 방수제와 고무화 아스팔트계 도막 방수제이다.Currently, widely used coating film waterproofing agents include an emulsion type containing rubberized asphalt, acrylic rubber or acrylic resin as a main component, and a reactive type containing chloroprene or chlorosulfonated polyethylene or containing urethane or epoxy resin as a main component. What is used is a urethane-based coating film waterproofing agent and a rubberized asphalt-based coating film waterproofing agent.

고무화 아스팔트계 도막 방수제는 아스팔트에 스티렌 계통의 중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 또는 스티렌-부타디엔 라텍스 등을 혼합함으로써 아스팔트가 가질 수 없는 성질, 즉 우수한 신장율, 내균열성, 내한성, 접합성 등을 갖도록 개질시킨 것이다.Rubberized asphalt-based coating film waterproofing agent is modified to have properties that asphalt cannot have, such as excellent elongation, crack resistance, cold resistance, bonding, etc. will be.

또한, 도막 방수제는 내열성, 강도 및 경도를 강화시키기 위해 계면활성제나 경화촉진제 등을 첨가하기도 하며, 열가소성 엘라스토머 등을 첨가하는 경우도 있다.In addition, the coating film waterproofing agent may be added with a surfactant or a hardening accelerator to enhance heat resistance, strength and hardness, or a thermoplastic elastomer may be added.

나아가 이러한 도막 방수제의 친환경성을 높여 인체에 대한 해로움을 최소화하고 환경을 보호하고자 하는 시도들이 계속되고 있다.Furthermore, attempts are being made to minimize harm to the human body and protect the environment by increasing the eco-friendliness of these coating film waterproofing agents.

이에 대한 선행기술로서. 한국 등록특허 제 10-2001448호에 ‘친환경 기능성 방수제 조성물 및 이를 이용한 시공방법’이 개시되어 있다.As a prior art for this. Korean Registered Patent No. 10-2001448 discloses an 'eco-friendly functional waterproofing agent composition and a construction method using the same'.

상기 선행기술은 친환경 기능성 방수제 조성물로서, 기능성 결합제 30~50중량%, 규사 5~20 중량%, 이산화규소 1~10 중량%, 폴리머 혼화제 0.1~10중량% 감수제 0.1~10중량%, 소포제 0.1~10중량% 및 배합수 40~60중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성 방수제 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.The prior art is an eco-friendly functional waterproofing agent composition, functional binder 30 to 50% by weight, silica sand 5 to 20% by weight, silicon dioxide 1 to 10% by weight, polymer admixture 0.1 to 10% by weight water reducing agent 0.1 to 10% by weight, antifoaming agent 0.1 to 10% by weight It relates to an eco-friendly functional waterproofing agent composition characterized by consisting of 10% by weight and 40 to 60% by weight of mixing water and a construction method using the same.

상술한 선행기술은 친환경적인 요소를 충족하면서도 도막의 물성이 뛰어난 방수제 조성물을 제공하는 것이나, 친환경 방수제를 제조함에 있어 폐자원을 활용한 자원순환까지는 이르지 못하였다는 한계가 있다.The above-described prior art provides a waterproofing agent composition with excellent properties of a coating film while meeting eco-friendly factors, but has limitations in that it has not reached resource recycling using waste resources in manufacturing an eco-friendly waterproofing agent.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 폐자원을 활용한 자원순환을 가능케 하면서도 물성이 뛰어난, 신규하고 진보한 친환경 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 공법을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.Therefore, in order to solve the above problems, there is a need to develop a new and advanced eco-friendly waterproofing composition that enables resource recycling using waste resources and has excellent physical properties and a waterproofing method using the same.

한국 등록특허 제 10-2001448호Korean Registered Patent No. 10-2001448

본 발명은 커피 찌꺼기를 순환자원으로 이용하여 친환경성을 높인 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 공법을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.The main object of the present invention is to provide a waterproofing composition with improved eco-friendliness by using coffee grounds as a circulating resource and a waterproofing method using the same.

본 발명의 다른 목적은, 커피 찌꺼기 분말의 전처리를 통해 방수재의 물성을 향상시키는 것이다.Another object of the present invention is to improve the physical properties of a waterproofing material through pretreatment of coffee grounds powder.

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상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물은, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate)를 포함하는 방수 베이스 70 내지 80 중량부; 및 건조 커피 찌꺼기 분말을 포함하는 혼화성 첨가제 20 내지 30 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds according to the present invention includes 70 to 80 parts by weight of a waterproof base containing ethylene vinyl acetate; and 20 to 30 parts by weight of a miscible additive containing dry coffee grounds powder.

나아가, 상기 방수 베이스는, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate) 50 내지 65 중량부, 아크릴 에멀젼(acrylic emulsion) 15 내지 20 중량부, 라임스톤(limestone) 3 내지 5 중량부, 탈크(talc) 1 내지 3 중량부 및 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate) 10 내지 15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the waterproof base is ethylene vinyl acetate (Ethylene vinyl acetate) 50 to 65 parts by weight, acrylic emulsion (acrylic emulsion) 15 to 20 parts by weight, limestone (limestone) 3 to 5 parts by weight, talc (talc) 1 to 3 parts by weight and 10 to 15 parts by weight of polyvinyl acetate.

더하여, 상기 혼화성 첨가제는, 건조 커피 찌꺼기 분말 80 내지 85 중량부, 라임스톤(limestone) 5 내지 10 중량부, 탄산마그네슘(magnesium carbonate) 1 내지 3 중량부, 젤라틴(gelatin) 1 내지 3 중량부 및 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate) 5 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the miscible additive, 80 to 85 parts by weight of dry coffee grounds powder, 5 to 10 parts by weight of limestone, 1 to 3 parts by weight of magnesium carbonate, 1 to 3 parts by weight of gelatin and 5 to 10 parts by weight of ethylene vinyl acetate.

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본 발명의 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물 및 이를 이용한 방수 공법에 따르면,According to the eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds and the waterproofing method using the same of the present invention,

1) 기존에 생활폐기물로 배출되던 커피찌꺼기를 순환자원으로 이용하여 폐기물 발생을 억제하고 친환경성이 부가된 방수재 조성물을 제조할 수 있도록 하고,1) By using coffee grounds, which were previously discharged as domestic waste, as a circulating resource, it is possible to suppress the generation of waste and to manufacture a waterproofing composition with added eco-friendliness,

2) 고온에서의 열처리를 통해 건조 및 탄화된 건조 커피 찌꺼기 분말을 이용하여 방수 도막의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.2) There is an effect of improving the mechanical properties of the waterproof coating film using dry coffee grounds powder dried and carbonized through heat treatment at high temperature.

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도 1은 본 발명의 방수재 조성물의 구성도.
도 2는 본 발명의 방수재 조성물을 이용한 방수 공법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 건조 커피 찌꺼기 분말을 제조하는 과정을 나타낸 순서도.1 is a configuration diagram of a waterproofing material composition of the present invention.
Figure 2 is a flow chart showing a waterproofing method using the waterproofing composition of the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing a process for producing the dry coffee grounds powder of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are not drawn to scale, and like reference numbers in each drawing indicate like elements.

도 1은 본 발명의 방수재 조성물의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a waterproofing material composition of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물은 방수 베이스 70 내지 80 중량부 및 혼화성 첨가제 20 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 1, the eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds of the present invention is characterized by comprising 70 to 80 parts by weight of a waterproof base and 20 to 30 parts by weight of a miscible additive.

이때 바람직하게 방수 베이스는 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-Vinyl Acetate)를 포함하는데, 에틸렌비닐아세테이트는 투명성, 접착성, 유연성이 우수한 에틸렌과 아세트산의 공중합 수지로써, 광선 투과율이 높고 항장력과 신장력이 크며 부착 시 먼지가 적게 발생한다. 저온에 굳지 않고 고온에 흐물대지 않아 모든 계절에 사용할 수 있으며, 내산화성이 강하고 독성이 없다. 따라서 에틸렌비닐아세테이트 첨가에 따라 접착성 및 유연성이 높은 방수 도막을 만들 수 있다.At this time, the waterproof base preferably includes ethylene-vinyl acetate, which is a copolymer resin of ethylene and acetic acid with excellent transparency, adhesiveness, and flexibility. Less dust is generated. It does not harden at low temperatures and does not melt at high temperatures, so it can be used in all seasons, has strong oxidation resistance, and is non-toxic. Therefore, a waterproof coating film with high adhesion and flexibility can be made by adding ethylene vinyl acetate.

더불어 방수 베이스는 에틸렌비닐아세테이트 이외에도 추가적인 조성을 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.In addition, the waterproof base may further include an additional composition in addition to ethylene vinyl acetate, which will be described later.

혼화성 첨가제는 유효 성분으로서 건조 커피 찌꺼기 분말을 포함하는데, 건조 커피 찌꺼기 분말은 탈취효과가 우수하고 향이 좋을 뿐만 아니라 방오성능이 좋고, 악취를 흡착하는 흡착력이 좋은 장점이 있는 물질이다. 따라서 이러한 혼화성 첨가제로서 건조 커피 찌꺼기 분말을 이용하는 경우 방수재의 방오성 및 탈취성을 강화할 수 있다.The miscible additive includes dry coffee grounds powder as an active ingredient, and the dry coffee grounds powder is a material having excellent deodorizing effect, good fragrance, good antifouling performance, and good adsorption power for adsorbing odors. Therefore, when using the dry coffee grounds powder as such a miscible additive, antifouling and deodorizing properties of the waterproofing material can be enhanced.

이때 건조 커피 찌꺼기 분말은 커피 찌꺼기의 높은 함수율을 개선하기 위해 커피 찌꺼기를 건조 처리한 것으로, 이때 바람직하게는 열처리를 통해 커피 찌꺼기를 건조할 뿐 아니라 커피 찌꺼기의 탄화를 수행하여 물성을 더욱 향상시키는 것이 가능한데 이에 대해서는 후술하기로 한다.At this time, the dried coffee ground powder is obtained by drying the coffee grounds to improve the high water content of the coffee grounds. At this time, it is preferable to further improve the physical properties by not only drying the coffee grounds through heat treatment but also carbonizing the coffee grounds. It is possible, but this will be discussed later.

또한 혼화성 첨가제는 건조 커피 찌꺼기 분말 이외에도 추가적인 조성을 더 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.In addition, the miscible additive may further include an additional composition in addition to the dry coffee grounds powder, which will be described later.

따라서 이와 같은 방수 베이스 및 혼화성 첨가제가 혼합되어 본 발명의 방수재 조성물이 제조되며, 방수 베이스 및 혼화성 첨가제는 초기에 배합 및 혼합 가공될 수도 있고, 혹은 시공 현장에서 방수 베이스 및 혼화성 첨가제를 별도로 혼합하여 이용하는 것도 가능하다.Therefore, the waterproofing base and miscible additives are mixed to prepare the waterproofing material composition of the present invention, and the waterproofing base and miscible additives may be initially mixed and mixed, or the waterproofing base and miscible additives may be separately mixed at the construction site. It is also possible to mix and use.

이러한 본 발명의 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물에 따르면, 기존에 생활폐기물로 배출되던 커피찌꺼기를 순환자원으로 이용하여 폐기물 발생을 억제하고 친환경성이 부가된 방수재 조성물을 제조할 수 있도록 하며, 나아가 방수 도막의 방오성 및 탈취성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.According to the eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds of the present invention, coffee grounds that have been previously discharged as domestic waste can be used as a circulating resource to suppress waste generation and to manufacture a waterproofing composition with added eco-friendliness, and further waterproofing It has the advantage of increasing the antifouling and deodorizing properties of the coating film.

여기서 보다 바람직하게 상술한 상기 방수 베이스는, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate) 50 내지 65 중량부, 아크릴 에멀젼(acrylic emulsion) 15 내지 20 중량부, 라임스톤(limestone) 3 내지 5 중량부, 탈크(talc) 1 내지 3 중량부 및 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate) 10 내지 15 중량부를 포함할 수 있다.More preferably, the waterproof base described above includes 50 to 65 parts by weight of ethylene vinyl acetate, 15 to 20 parts by weight of acrylic emulsion, 3 to 5 parts by weight of limestone, talc ( talc) 1 to 3 parts by weight and polyvinyl acetate (polyvinyl acetate) 10 to 15 parts by weight.

더불어 이러한 방수 베이스는 언급하지 않은 추가적인 조성을 더 포함할 수 있음은 물론이며, 예를 들어 소포제, 증점제 등을 더 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 후술하겠으나 점도 향상제를 더 포함할 수 있다.In addition, this waterproof base may further include additional components not mentioned, for example, may further include an antifoamer, a thickener, and the like, and more preferably may further include a viscosity improver as will be described later.

에틸렌비닐아세테이트는 상술한 바와 같이 접착성 및 유연성이 높은 방수재를 제조하기 위한 베이스 물질이다.As described above, ethylene vinyl acetate is a base material for producing a waterproofing material having high adhesiveness and flexibility.

아크릴 에멀젼은 접착성이 우수한 수지로서, 옥외에 노출시켜도 변색되지 않음과 동시에 내약품성도 좋으며, 전기절연성, 내수성이 모두 양호한 특징을 보인다. 또한 방수성 향상에 도움이 되며, 침투력을 향상시킴으로써 방수재가 시공되는 표면의 공극에 보다 용이하게 스며들 수 있어 방수성을 보다 향상시키는 것이 가능하다.Acrylic emulsion is a resin with excellent adhesion, and does not discolor even when exposed to the outdoors, has good chemical resistance, and exhibits good electrical insulation and water resistance. In addition, it is helpful to improve waterproofness, and by improving the penetration, it is possible to more easily permeate into the pores of the surface on which the waterproofing material is constructed, thereby further improving the waterproofness.

이와 같은 아크릴 에멀젼은 기본적으로 아크릴산 에스테르나 메타크릴산 에스테르, 나아가 불포화 카르복실산, 아크릴 단량체 등을 포함하여 구성될 수 있다.Such an acrylic emulsion may basically include acrylic acid ester or methacrylic acid ester, further unsaturated carboxylic acid, acrylic monomer, and the like.

여기서 불포화 카르복실산으로서는 아크릴릭애씨드, 메타크릴릭애씨드, 크로토닉애씨드, 이타코닉애씨드, 말레익애씨드 중 적어도 하나 이상이 이용될 수 있으며, 아크릴 단량체로써는 아크릴로니트릴, 아크릴아마이드, N-하이드록시아크릴아마이드, N-뷰톡시 메틸아크릴아마이드, 스티렌, 비닐아세테이트 중 적어도 어느 하나가 이용될 수 있다.Here, as the unsaturated carboxylic acid, at least one of acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, and maleic acid may be used, and as the acrylic monomer, acrylonitrile, acrylamide, and N-hydroxyacrylic acid may be used. At least one of amide, N-butoxy methylacrylamide, styrene, and vinyl acetate may be used.

라임스톤은 염화칼슘(Calcium chloride)을 포함하는 암석을 지칭하며, 부드러우면서도 자연스러운 질감을 가지고 있어 방수 도막의 표면 질감을 개질함은 물론이거니와 pH를 조정하고 도막 강도를 향상시키는 효과를 제공한다.Limestone refers to a rock containing calcium chloride, and has a soft and natural texture that not only modifies the surface texture of the waterproof coating, but also adjusts the pH and improves the strength of the coating.

탈크는 주성분으로 마그네슘을 포함하는 규산염 광물의 일종으로, 전기에 대한 절연성, 내화성, 내산성을 특징으로 포함하며, 본 발명의 방수재에 방청 효과를 부여하는 역할을 수행할 수 있다.Talc is a kind of silicate mineral containing magnesium as a main component, and is characterized by electrical insulation, fire resistance, and acid resistance, and can serve to impart a rust-preventive effect to the waterproofing material of the present invention.

폴리비닐아세테이트는 비닐아세테이트 단량체를 중합하여 얻을 수 있는 고분자 물질로서, 강한 접착성과 유연성의 특성을 가지고 있는 까닭에 접착제, 페인트, 종이 코팅, 수지가공제 등에 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 폴리닐아세테이트 첨가에 따라 방수 도막의 화학적 내구성을 보다 증진시키고 나아가 크랙 대응력과 표면강도를 강화하는 효과를 제공할 수 있다.Polyvinyl acetate is a polymeric material obtained by polymerizing vinyl acetate monomers, and is known to be used in adhesives, paints, paper coatings, resin processing agents, etc. because it has strong adhesiveness and flexibility. According to the addition of such polynyl acetate, the chemical durability of the waterproof coating film can be further improved, and furthermore, crack response ability and surface strength can be strengthened.

따라서 이러한 방수 베이스의 조성에 따르면 접착성, 유연성, 방청성이 뛰어날 뿐 아니라 기계적, 화학적 물성이 뛰어난 방수재 조성물을 제공할 수 있도록 한 장점이 있다.Therefore, according to the composition of such a waterproof base, there is an advantage of providing a waterproof composition having excellent mechanical and chemical properties as well as excellent adhesiveness, flexibility, and rust prevention.

나아가 상술한 혼화성 첨가제는 바람직하게 건조 커피 찌꺼기 분말 80 내지 85 중량부, 라임스톤(limestone) 5 내지 10 중량부, 탄산마그네슘(magnesium carbonate) 1 내지 3 중량부, 젤라틴(gelatin) 1 내지 3 중량부 및 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate) 5 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the above-described miscible additives are preferably 80 to 85 parts by weight of dry coffee ground powder, 5 to 10 parts by weight of limestone, 1 to 3 parts by weight of magnesium carbonate, and 1 to 3 parts by weight of gelatin. and 5 to 10 parts by weight of ethylene vinyl acetate.

건조 커피 찌꺼기 분말은 상술한 바와 같이 방수재의 방오성 및 탈취성을 강화하는 혼화재의 기능을 수행하기 위해 첨가되며, 라임스톤은 방수 도막의 표면 질감을 개질함은 물론이거니와 pH를 조정하고 도막 강도를 향상시키기 위해 첨가된다.As described above, dry coffee ground powder is added to perform the function of an admixture that enhances the antifouling and deodorizing properties of the waterproofing material, and limestone not only modifies the surface texture of the waterproofing film, but also adjusts the pH and improves the strength of the film. added to make

탄산마그네슘은 pH 조절을 위해 첨가되는 것이며, 탄산마그네슘 첨가에 따라 혼화성 첨가제가 염기성으로 안정화되어 열 안정성이 향상될 수 있다. 더불어 탄산마그네슘은 난연성이 뛰어나, 방수재 조성물에 난연성을 부여할 수 있다.Magnesium carbonate is added for pH control, and thermal stability can be improved by stabilizing the miscible additive in a basic state according to the addition of magnesium carbonate. In addition, magnesium carbonate has excellent flame retardancy, and can impart flame retardancy to the waterproofing composition.

젤라틴은 혼화성 첨가제, 나아가 방수재 조성물에 점도를 부여함과 동시에 안정화제로서 기능하여 방수재 조성물의 상태 변화나 화학 변화를 방지하고 입자들의 침전을 방지하는 효과를 제공한다.Gelatin is a miscible additive, and further provides viscosity to the waterproofing material composition and at the same time functions as a stabilizer to prevent state change or chemical change of the waterproofing material composition and to prevent precipitation of particles.

에틸렌비닐아세테이트는 상술한 바와 같이 접착성 및 유연성이 높은 물질로서, 혼화성 첨가제 혼합에 따라 방수재 조성물의 접착력이 감소하는 것을 방지하기 위해 첨가된다.As described above, ethylene vinyl acetate is a material having high adhesiveness and flexibility, and is added to prevent the adhesive strength of the waterproofing material composition from decreasing due to mixing of miscible additives.

따라서 이러한 혼화성 첨가제는 방수재 조성물의 방오성, 탈취성을 개선함은 물론이거니와 방수재 조성물을 안정화하고 입자의 침전을 방지하며 뛰어난 접착력을 나타낼 수 있는 특성을 제공한다.Therefore, these miscible additives not only improve the antifouling properties and deodorization of the waterproofing material composition, but also provide properties capable of stabilizing the waterproofing material composition, preventing precipitation of particles, and exhibiting excellent adhesive strength.

도 2는 본 발명의 방수재 조성물을 이용한 방수 공법을 나타낸 순서도이다.2 is a flow chart showing a waterproofing method using the waterproofing composition of the present invention.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 친환경 방수재 조성물을 이용한 방수 공법은 전처리 단계 및 방수 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 2, the waterproofing method using the eco-friendly waterproofing material composition of the present invention is characterized by including a pretreatment step and a waterproofing step.

전처리 단계는 구조물의 작업대상면을 평탄 처리하고 불순물을 제거하는 단과정이다. 이는 바람직하게 콘크리트 재질로 이루어진 구조물에서 방수 공법을 시행하고자 하는 면인 작업대상면을 균일하게 평탄 처리하고, 클리닝을 수행하여 불순물을 제거하는 과정이다.The pretreatment step is a single step of flattening the work surface of the structure and removing impurities. This is a process of uniformly flattening the work surface, which is the surface to which the waterproofing method is to be applied, in a structure preferably made of concrete material, and performing cleaning to remove impurities.

이때 브러쉬 등을 이용하여 불순물이나 기타 이물질을 제거할 수도 있으며, 에어나 물을 분사할 수도 있다. 만약 물을 이용한 불순물 제거의 경우, 불순물 제거 후 작업대상면에 분사된 물을 완전 건조하는 것이 바람직하다.At this time, impurities or other foreign substances may be removed using a brush or the like, and air or water may be sprayed. In the case of removing impurities using water, it is preferable to completely dry the water sprayed on the work surface after removing the impurities.

더불어 전처리 단계에서 세정된 작업대상면에 프라이머를 도포하고 건조할 수도 있는데, 여기서 프라이머라 함은 접착을 유발할 수 있는 다수개의 화학적 반응기를 포함하는 것으로서, 콘크리트 슬라브, 목재, 철재 등의 구조물 표면에 도포되며, 표면에 피막을 형성하여 표면을 매끄럽게 정리하고 후술할 보호시트 및 방수재와의 접착력을 높여주는 특징이 있다.In addition, a primer may be applied to the work surface cleaned in the pretreatment step and dried. Here, the primer includes a plurality of chemical reactors that can induce adhesion, and is applied to the surface of structures such as concrete slabs, wood, and steel, , It forms a film on the surface to smooth the surface and enhances the adhesive strength with the protective sheet and waterproofing material to be described later.

이때 프라이머 도포 후 프라이머 표면에 이물질이 침투되지 않도록 유의해야 한다. 프라이머 도포를 위해서는 솔, 롤러, 뿜칠기 등이 이용될 수 있으며, 약 1mm 내외의 두께로 프라이머를 도포하는 것이 바람직하다. 프라이머가 도포된 뒤에는 건조(양생) 공정이 수행되는데, 바람직하게는 약 20분 내지 1시간 동안 건조가 진행될 수 있다.At this time, after applying the primer, care must be taken to prevent foreign matter from penetrating the primer surface. For applying the primer, a brush, roller, spraying machine, etc. may be used, and it is preferable to apply the primer to a thickness of about 1 mm. After the primer is applied, a drying (curing) process is performed, and preferably, drying may be performed for about 20 minutes to 1 hour.

더불어 프라이머의 성분에는 별도의 제한을 두지 않으나, 바람직하게는 정제수 40 내지 70 중량%, 에틸렌비닐아세테이트 10 내지 30 중량%, 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 10 내지 20 중량% 및 분산제 5 내지 15%를 포함하는 1액상의 프라이머를 이용하는 것이 보다 바람직하다.In addition, the components of the primer are not particularly limited, but preferably 40 to 70% by weight of purified water, 10 to 30% by weight of ethylene vinyl acetate, 10 to 20% by weight of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) and 5 to 15% of a dispersant It is more preferable to use a one-liquid primer containing

방수 단계는 전처리된 작업대상면에 상술한 본 발명의 방수재 조성물을 도포하는 과정이다. 이때 방수재 조성물은 롤러나 솔, 뿜칠기 등을 이용하여 도포될 수 있다.The waterproofing step is a process of applying the waterproofing material composition of the present invention described above to the pretreated work surface. At this time, the waterproofing material composition may be applied using a roller, a brush, or a spraying machine.

만약 상술한 전처리 단계에서 프라이머가 도포된 경우 프라이머의 상면에 방수재 조성물이 도포될 수 있고, 프라이머보다 다소 두꺼운 두께, 즉 2 내지 3mm 두께 범위로 도포되는 것이 바람직하다.If the primer is applied in the above-described pretreatment step, the waterproofing material composition may be applied on the upper surface of the primer, and it is preferably applied in a thickness slightly thicker than the primer, that is, in the range of 2 to 3 mm.

나아가 방수 단계에서는 본 발명의 방수재 조성물을 반복하여 1 내지 5회 도포할 수 있는데, 이때 도포되는 방수재 조성물 사이에 섬유시트를 부착하여 복합 방수를 구현하는 것도 가능하다.Furthermore, in the waterproofing step, the waterproofing material composition of the present invention may be repeatedly applied 1 to 5 times. At this time, it is also possible to implement composite waterproofing by attaching a fiber sheet between the applied waterproofing material composition.

다시 말해 작업대상면에 방수재 조성물을 도포한 뒤, 도포된 방수재 조성물의 상면에 섬유시트를 부착하고 부착된 섬유시트의 상면에 방수재 조성물을 재도포하는 방식으로 방수재 조성물과 섬유시트를 적층하여 복합 방수 구조를 구현해낼 수 있는 것이다.In other words, after applying the waterproofing composition to the working surface, attaching a fiber sheet to the upper surface of the applied waterproofing composition and re-applying the waterproofing composition on the upper surface of the attached fiber sheet, the waterproofing composition and the fiber sheet are laminated to form a composite waterproof structure. can be implemented.

이때 이용되는 섬유시트의 재질에는 제한을 두지 않으나, 바람직하게는 폴리에스테르계 섬유 시트에 복수개의 미세관통공이 관통 형성된 부직포 재질의 섬유시트를 이용할 수 있다.At this time, the material of the fiber sheet used is not limited, but preferably, a fiber sheet made of non-woven fabric having a plurality of micro-through holes penetrated through the polyester fiber sheet may be used.

나아가 섬유시트를 도포된 방수재 조성물의 표면에 부착할 때 별도의 접착제를 이용할 수도 있으나, 방수재를 건조(양생)하지 않고 방수재 표면에 섬유시트를 붙이는 방식으로 별도의 접착제 없이 섬유시트를 부착하는 것도 가능하다.Furthermore, a separate adhesive may be used when attaching the fiber sheet to the surface of the coated waterproofing composition, but it is also possible to attach the fiber sheet without a separate adhesive by attaching the fiber sheet to the surface of the waterproofing material without drying (curing) the waterproofing material. do.

따라서 이러한 섬유시트 및 방수재 조성물의 적층 구조를 통해 방수 성능을 극대화할 수 있으며, 섬유시트 역시 한 장이 부착될 수도 있으나, 섬유시트가 여러 장 부착되어 시공 부위의 강성을 더 높이는 것 역시 가능하다.Therefore, the waterproof performance can be maximized through the laminated structure of the fiber sheet and the waterproofing material composition, and although one fiber sheet may be attached, it is also possible to further increase the rigidity of the construction site by attaching several fiber sheets.

나아가 섬유시트가 부착된 경우 마감을 위해 섬유시트의 상면에도 본 발명의 방수재 조성물을 도포하여야 하며, 이에 따라 표면을 마감 처리하고 방수성을 높일 수 있다. 또는 도포된 방수재 조성물의 상면에 별도의 표면 코트재나 마감재, 방수 페인트 등을 추가로 도포하여 표면을 미장 마감하는 것 역시 가능함은 물론이다.Furthermore, when the fiber sheet is attached, the waterproofing material composition of the present invention should also be applied to the upper surface of the fiber sheet for finishing, thereby finishing the surface and improving waterproofness. Or, of course, it is also possible to finish the surface by additionally applying a separate surface coating material, finishing material, waterproof paint, etc. to the upper surface of the applied waterproofing composition.

도 3은 본 발명의 건조 커피 찌꺼기 분말을 제조하는 과정을 나타낸 순서도이다.3 is a flow chart showing a process for preparing the dry coffee grounds powder of the present invention.

도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 건조 커피 찌꺼기 분말은 커피 찌꺼기를 열처리하여 건조 처리한 것으로서, 이때 바람직하게는 커피 찌꺼기를 800 내지 1000℃의 고온에서 1 내지 5시간 동안 열처리하여 건조 및 탄화하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다.Referring to FIG. 3, the dried coffee grounds powder of the present invention is obtained by heat-treating and drying coffee grounds, preferably by heat-treating the coffee grounds at a high temperature of 800 to 1000 ° C. for 1 to 5 hours and drying them. And it can be prepared through a process of carbonization.

이때 커피 찌꺼기가 800 내지 1000℃의 고온에서 열처리되면서 건조 및 탄화되어 탄소체가 생성될 수 있는데, 이는 바람직하게 커피 찌꺼기에 포함된 탄소 전구체가 고온에서 탄화되면서 탄소 전구체 중 일부가 탄소체로 합성되는 것이라 할 수 있다.At this time, while the coffee grounds are heat-treated at a high temperature of 800 to 1000 ° C., they are dried and carbonized to produce a carbon body. can

이러한 공정을 통해 생성된 탄소체는 탄소(C) 원자의 결정 구조를 가지는 것으로서, 이는 예를 들어 그래핀(graphene), 탄소나노튜브(CNT ; carbon nanotube, CNT), 탄소나노섬유(CNF ; carbon nanofiber), 이들의 동소체 및 이들의 유도체(derivatives) 등의 탄소 물질로부터 선택될 수 있는 물질을 포함할 수 있다.The carbon body produced through this process has a crystal structure of carbon (C) atoms, which is, for example, graphene, carbon nanotube (CNT), carbon nanofiber (CNF; carbon nanofibers), their allotropes, and their derivatives.

본 발명에 따라 커피 찌꺼기가 열처리되어 얻어지는 탄소체는 그래핀, 그래핀 동소체, 그래핀 유도체, 탄소나노튜브(CNT), 탄소나노튜브(CNT) 유도체, 탄소나노섬유(CNF) 및 탄소나노섬유(CNF) 유도체 등으로부터 선택된 하나 또는 2 이상을 포함하는 복합물이 될 수 있다. 또한, 상기 탄소체는 나노미터(nanometer)의 크기(두께)로서, 위와 같은 탄소 물질의 탄소 나노 시트(sheet), 및 상기 탄소 나노 시트의 다공질을 포함한다.According to the present invention, the carbon body obtained by heat treatment of coffee grounds is graphene, graphene allotrope, graphene derivative, carbon nanotube (CNT), carbon nanotube (CNT) derivative, carbon nanofiber (CNF) and carbon nanofiber ( CNF) derivatives and the like, or a composite containing two or more. In addition, the carbon body has a size (thickness) of nanometers, and includes carbon nanosheets of the above carbon materials and porous materials of the carbon nanosheets.

따라서 커피 찌꺼기를 800 내지 1000℃에서 열처리함에 따라 커피 찌꺼기가 건조되고, 일부가 탄소체로 합성되는 것이라 할 수 있으며, 따라서 건조 커피 찌꺼기 분말은 방오성 및 탈취성을 향상시킬 수 있음은 물론이거니와 포함된 탄소체에 의해 방수 도막의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 추가적 부가 기능을 제공할 수 있다.Therefore, as the coffee grounds are heat-treated at 800 to 1000 ° C, the coffee grounds are dried and partially synthesized into a carbon body. Therefore, the dried coffee grounds powder can improve antifouling and deodorization properties, as well as carbon contained in the coffee grounds. The sieve can provide an additional function that can improve the mechanical properties of the waterproof coating film.

건조 커피 찌꺼기 분말에 포함된 탄소체의 함량을 높이기 위해, 보다 바람직하게 본 발명의 건조 커피 찌꺼기 분말은 커피 찌꺼기에 이산화규소(silicon dioxide)를 첨가하고 800 내지 1000℃에서 열처리하여 건조 및 탄화하는 과정을 거쳐 제조되는 것일 수 있다.In order to increase the content of the carbon body contained in the dry coffee grounds powder, more preferably, the dry coffee grounds powder of the present invention is dried and carbonized by adding silicon dioxide to the coffee grounds and heat-treating at 800 to 1000 ° C. It may be manufactured through.

이때 커피 찌꺼기에 첨가되는 이산화규소는 탄소 전구체로부터 탄소체가 합성되는 것을 촉진하기 위해 첨가되는 촉매로서, 이산화규소 첨가에 따라 커피 찌꺼기의 열처리에 따라 합성되는 탄소체의 양이 증가할 수 있다.In this case, the silicon dioxide added to the coffee grounds is a catalyst added to promote the synthesis of the carbon body from the carbon precursor, and the amount of the carbon body synthesized according to the heat treatment of the coffee grounds may increase according to the addition of the silicon dioxide.

나아가 이산화규소의 첨가비에는 제한을 두지 않으므로, 커피 찌꺼기와 이산화규소를 1000:1 내지 10:1의 중량비로 혼합하고 열처리하여 탄소체가 함유된 건조 커피 찌꺼기 분말을 제조할 수 있다.Furthermore, since the addition ratio of silicon dioxide is not limited, coffee grounds and silicon dioxide may be mixed in a weight ratio of 1000:1 to 10:1 and heat-treated to prepare dry coffee grounds powder containing carbon.

이러한 본 발명의 건조 커피 찌꺼기 분말은 고온에서의 열처리를 통해 건조가 이루어져 함수율이 낮고 활용성이 뛰어나며, 고온 열처리 시 커피 찌꺼기에 포함된 탄소 전구체의 일부가 탄소체로 합성됨으로써 방수 도막의 기계적 물성 향상에 기여할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.The dried coffee grounds powder of the present invention is dried through heat treatment at high temperature, so the moisture content is low and the usability is excellent. can contribute
As described so far, the composition and action of the eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds according to the present invention are expressed in the above description and drawings, but this is only an example, and the spirit of the present invention is not limited to the above description and drawings , Of course, various changes and changes are possible within a range that does not deviate from the technical spirit of the present invention.

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Claims (9)

커피 찌꺼기를 이용한 친환경 방수재 조성물으로서,
에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate)를 포함하는 방수 베이스 70 내지 80 중량부와, 혼화성 첨가제 20 내지 30 중량부를 포함하되,
상기 혼화성 첨가제는,
건조 커피 찌꺼기 분말 80 내지 85 중량부, 라임스톤(limestone) 5 내지 10 중량부, 탄산마그네슘(magnesium carbonate) 1 내지 3 중량부, 젤라틴(gelatin) 1 내지 3 중량부 및 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate) 5 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 방수재 조성물.As an eco-friendly waterproofing composition using coffee grounds,
70 to 80 parts by weight of a waterproof base containing ethylene vinyl acetate and 20 to 30 parts by weight of miscible additives,
The miscible additive,
80 to 85 parts by weight of dry coffee grounds powder, 5 to 10 parts by weight of limestone, 1 to 3 parts by weight of magnesium carbonate, 1 to 3 parts by weight of gelatin and ethylene vinyl acetate ) characterized in that it comprises 5 to 10 parts by weight, eco-friendly waterproofing composition. 제 1항에 있어서,
상기 방수 베이스는,
에틸렌비닐아세테이트(Ethylene vinyl acetate) 50 내지 65 중량부, 아크릴 에멀젼(acrylic emulsion) 15 내지 20 중량부, 라임스톤(limestone) 3 내지 5 중량부, 탈크(talc) 1 내지 3 중량부 및 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate) 10 내지 15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 친환경 방수재 조성물.According to claim 1,
The waterproof base,
Ethylene vinyl acetate (Ethylene vinyl acetate) 50 to 65 parts by weight, acrylic emulsion (acrylic emulsion) 15 to 20 parts by weight, limestone (limestone) 3 to 5 parts by weight, talc (talc) 1 to 3 parts by weight and polyvinyl acetate (Polyvinyl acetate) characterized in that it comprises 10 to 15 parts by weight, eco-friendly waterproofing composition. 제 1항에 있어서,
상기 건조 커피 찌꺼기 분말은,
커피 찌꺼기를 800 내지 1000℃에서 열처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 친환경 방수재 조성물.According to claim 1,
The dried coffee grounds powder,
An eco-friendly waterproofing composition, characterized in that it is prepared by heat-treating coffee grounds at 800 to 1000 ° C. 제 3항에 있어서,
상기 건조 커피 찌꺼기 분말은,
커피 찌꺼기에 이산화규소(silicon dioxide)를 첨가하고 800 내지 1000℃에서 열처리하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 친환경 방수재 조성물.According to claim 3,
The dried coffee grounds powder,
An eco-friendly waterproofing composition, characterized in that it is prepared by adding silicon dioxide to coffee grounds and heat-treating it at 800 to 1000 ° C. 제 1항의 방수재 조성물을 이용한 방수 공법으로서,
구조물의 작업대상면을 평탄 처리하고 불순물을 제거하는, 전처리 단계;
상기 작업대상면에 상기 방수재 조성물을 도포하는, 방수 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방수 공법.As a waterproofing method using the waterproofing composition of claim 1,
A pretreatment step of flattening the work surface of the structure and removing impurities;
Characterized in that it comprises a; waterproofing step of applying the waterproofing material composition to the work surface. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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