KR0167858B1

KR0167858B1 - 바닥재

Info

Publication number: KR0167858B1
Application number: KR1019960001580A
Authority: KR
Inventors: 김상양
Original assignee: 김상양
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR970059140A

Abstract

본 발명은 바닥재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에폭시 수지를 수용성 타입으로 하여 자연석 또는 인조석 석재조각, 시멘트 및 무기질 안료를 교합시켜 제조하되 시멘트의 함량에 따라 투수성 또는 불투수성이며 영구적인 바닥재에 관한 것이다.

Description

바닥재

일반적으로 투수성 바닥재는 자전거를 탈 때나 도보시 표면 상태가 평활하여 자전거를 타거나 도보시 공기저항을 흡수하여 안착감이 높고 부드러운 느낌을 갖게 되며 또한, 시멘트 바닥과는 달리 분진이 일어나지 않아 공기오염을 일으키기 않는다. 근래에 들어 인도 또는 자전거 도로에 적용될 수 있는 투수성 시멘트 공법이 개발되어 시공되어지고 있으나, 상기 투수성 공법은 내산성 및 내충격성 등 제반물성이 나쁘며, 또한 공법상의 문제가 많아 부실시공되고 있는 실정이다.

특히, 일부 에폭시 접착제를 사용하여 시공되어지고 있으나, 그 특성을 이해하지 못하고 있다. 그리고, 자체로는 외관이 미려하지 못하여 여기에 각종 안료를 사용하고 있다. 그러나, 이 경우 자외선 또는 산에 견딜 수 있는 제품 시공이 전혀 고려되고 있지 않다.

한편, 요즘 도시에서는 산업화가 급속도로 발달하면서 인도에는 보도블럭으로 시공되어지고 있지만, 주차장 골목 이면도로에는 여전히 탈아스콘이나 시멘트 바닥으로 시공되어 있어 비가 오면 빗물이 지면에 스며들지 못하고 아스팔트 또는 시멘트 바닥의 각종 오염물질을 씻어내려 직접 하수구로 빠져나가므로서 지층이 걸러주는 역할을 하지 못해 더욱더 수질을 오염시키고 있다.

이를 개선하기 위해서는 우수한 효과를 나타내는 투수성 바닥재가 필요한 바, 일부 현장에서는 투수 아스콘이라고 하여 글라스 칩에 인조석을 소재로 에폭시 모르타르 공법을 사용하여 시공되고 있으나, 글라스가 갖고 있는 표면 고밀도때문에 에폭시 수지가 침투하지 못하고 표면접착만 되어 있어 외부시공시 온도변화에 따른 팽창계수에 견딜 수 없고, 내충격성, 자외선, 내후성 및 내산성에 견딜 수 없는 문제가 있다.

또한, 에폭시 수지를 가공한 바닥재로는 크게 코팅제, 라이닝제 두 종류로 널리 사용되고 있다. 최근에 와서는 무거운 중장비 주차장 바닥에 내마모성, 내충격성을 도모하기 위하여 강도가 높은 자연석 규사를 이용한 에폭시 수지 모르타르 공법이 이용되어지고 있다. 그리고, 기타 다른 특성을 갖고 있는 수지와 블렌딩하거나 경화제를 다른 타입과 변성 아닥트시켜 주기도 하고, 첨가제를 이용하어 어느 정도 특성을 살려주고 있으나, 이를 외부 시공시에는 자외선이나 산에 원만히 견딜 수 있는 내후성이 강한 에폭시 수지는 개발되지 않았다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 에폭시 수지를 특성이 용이한 수용성 타입으로 개발하고, 여기에 시멘트와 완료를 물과 결합하여 시멘트 내부에 에폭시 수지가 침지경화되는 형태를 갖게함으로써 에폭시가 갖고 있는 물성을 공법변화로 일층 높여주는 것은 물론이고, 특히 내후성이 강한 특성을 갖도록 할 수 있다.

일반적으로 시멘트는 적법한 데이타에 완벽한 공법이 갖추어지면 수명이 백년정도까지 된다. 여기에 접착력이 우수한 에폭시 수지를 수용화시켜 교합시킨다면 완벽한 영구적인 바닥재가 될 수 있을 것이다. 그리고, 여기에 자외선이나 산에 견딜 수 있는 무기안료를 선택하여 첨가하면 더욱 미려한 공간을 만들 수 있다.

따라서, 본 발명자는 상기와 같은 종래의 에폭시 수지를 기본으로 하는 바닥재의 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과 에폭시 수지를 수용성 타입으로 하고 자연석 또는 인조석 석재조각 및 시멘트를 교합시켜 투수성 또는 불투수성 바닥재를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 에폭시 수지를 수용성 타입으로 개발하고 자연석 또는 인조석 석재조각 및 시멘트를 교합시켜 바닥재를 제조함으로써 제반물성이 우수하고 외관이 미려할 뿐만 아니라 내약품성이 우수한 투수성 또는 불투수성 바닥재를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명은 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 에폭시 수지를 기본수지로 하고 여기에 경화제, 경화촉진제, 시멘트 등의 통상의 첨가제가 혼합된 조성물과 석재 조각으로 이루어진 투수성 바닥재에 있어서, 상기 에폭시 수지 40~50중량%, 에틸셀로솔브 성분의 비반응성 희석제 25~32중량%, 스피렌티지 페놀옥사이드폴리알킬렌 성분의 유화제 2.7~3.5중량%, 실리콘디옥사이드 성분의 치소제 1.7~2.5중량%, 폴리실록산 성분의 소포제 0.05~0.1중량%, 탄산칼슘 10~15중량% 및 시멘트 10~15중량%로 이루어진 제1조성물 100중량부와, 이에 대하여 아민계 경화제 60~70중량%, 페놀계 촉진제 5~7중량% 및 에틸셀로솔브 성분의 비반응성 희석제 25~35중량%로 이루어진 제2조성물 25중량부를 혼합하고, 여기에 물 10~20중량부, 시멘트 50~60중량부, 통상의 안료 3~5중량부, 그리고 석재조각 900~1200중량부로 혼합한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 에폭시 수지를 기본수지로 하고 여기에 경화제, 경화촉진제, 시멘트 등의 통상의 첨가제가 혼합된 조성물과 석재 조각으로 이루어진 바닥재에 있어서, 상기 에폭시 수지 40~50중량%, 에틸솔로솔브 성분의 비반응성 희석재 25~32중량%, 스피렌티지 페놀옥사이드폴리알킬렌 성분의 유화제 2.7~3.5중량%, 실리콘디옥사이드 성분의 치소제 1.7~2.5중량%, 폴리실록산 성분의 소포제 0.05~0.1중량%, 탄산칼슘 10~15중량% 및 시멘트 10~15중량%로 이루어진 제1조성물 100중량부와, 이에 대하여 아민계 경화제 60~70중량%로 이루어진 제2조성물 25중량부를 혼합하고, 여기에 물 10~20중량부, 시멘트 50~60중량부, 통상의 안료 3~5중량부, 그리고 석재 조각 250~300중량부로 혼합한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 바닥재를 시공하는 데 있어서, 상기 바닥재를 다짐 투수콘크리트면 또는 일반 콘크리트면 위 3~20mm 두께로 포설하고 압착로울링 또는 휘니샤 압착미장하는 것을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 수용성 에폭시 수지 조성물에 자연석 또는 인조석 석재조각, 시멘트 안료를 혼합시켜 사용되는 바닥재에 관한 것으로서, 상기 에폭시 수지 조성물은 크게는 제1조성물 주재와 제2조성물 경화제에 물, 시멘트, 유기 또는 무기안료의 혼합물을 첨가하여 이루어진 것이다.

본 발명의 제1조성물은 기본수지로서 통상의 에피클로로하이드린과 비스페놀A의 축함생성물인 에폭시 수지 중간체(Intermediate)를 사용하여, 그 구조식은 다음과 같다.

상기식에서 n은 0이다.

상기 구조식에서인 경우에는 고형의 수지상이 되어 본 발명에서의 액상수지를 사용해야 하는 요구를 만족시킬 수 없다.

본 발명에서는 기본 수지로서 상기 에폭시 수지외에 이소프로필리덴디페놀의 글리시딜에테르를 에폭시 수지중에 3~10중량%로 혼합사용할 수도 있다. 이외에도 모노글리시딜에테르류로서 에틸 또는 n-부틸폴리에피클로로하이드린 모노글리시딜에테르를 10~20중량% 혼합 사용할 수도 있다.

그리고, 본 발명에서는 비반응성 희석제로 친수성을 배양시켜 주는 에틸셀로솔브를 25~32중량% 사용하며, 여기에 유화제로서 스피렌티지 페놀옥사이드 폴리알킬렌(Spyrenteg phenoloxide polyalkylene)을 2.7~3.5중량% 혼합 사용한다. 이 때, 에틸셀로솔브에 페놀옥사이드폴리알킬렌을 선(先)혼합하여야만 예비친수성을 갖는데 도움이 된다.

치소제는 시멘트와 물, 에폭시 수지가 분리되지 않고 응집상태에서 원만하게 경화될 수 있도록 1.7~2.5중량% 사용하는데, 그 구체적인 예로는 실리콘디옥사이드이다.

그리고, 소포제로는 폴리실록산계 화합물을 사용하는 수지 조성물내에 기포형성을 방지한다. 또한, 시멘트와 결합시 완충작용 또는 충전보강제로서 탄산칼슘을 20~15중량% 사용한다.

시멘트는 10~15중량%로 사용하며, 현장시공시에 추가되는 시멘트 첨가시에 예비친화력을 갖게하기 위해서 미리 소량의 시멘트를 첨가하는 것이다.

이와 같이 이루어진 제1조성물에 있어서, 그 사용량이 상기 범위보다 적으면 결성이 이루어지지 않고, 그 사용량을 초과하면 조성물 내에서의 상용성이 없을 뿐만 아니라 경도, 인장강도 및 압축응력이 저하되는 등 물성이 나빠지는 문제가 있다.

한편, 에폭시 수지 조성물 중 제2조성물인 경화제 조성에서 사용되는 경화제는 제2조성물 중에 60~70중량%로 사용하되 트리에틸렌테트라아민 1.7~2.5중량%, 폴리아민 45~55중량% 및 메타크실렌디아민 6.5~8.2중량%로 사용할 수 있고, 촉진제는 제2조성물 중에 5~7중량%로 사용하되 노닐페놀 0.7~1.5중량% 및 디메틸아미노메틸페놀 4~5중량%로 사용할 수 있으며, 비반응성 희석제로는 에틸셀로솔브 25~35중량%를 사용할 수 있다.

그리고, 본 발명에서는 상기 조성물 외에 안료를 첨가할 수 있는 바, 안료로는 무기안료 또는 내열성이 높고 내후성이 강한 유기안료를 상기 에폭시 수지 조성물 100중량부에 대하여 3~5중량%로 사용할 수 있다.

여기서, 무기안료는 0.2~0.4μm 크기의 것, 더욱 크게는 25μm 정도로 큰 것을 사용할 수 있으며, 구체적인 예는 크로뮴(chromium)(그린), 카드뮴(chdmiun)(레드), 이산화티탄, 크로메이트(chromates), 페로시아나이드(ferrocyanide)(첨), 설파이드, 옥사이드(oxides), 실리케이트(silicates), 카본블랙이다.

이와같은 안료는 여러 금속염과 함께 상호침법(coprecipitation)을 적용하면 색상을 변경할 수 있다.

유기완료로는 프탈로시아닌(phthalocyanine)계를 비롯한 통상적인 여러 종류를 사용할 수 있으며, 특히 퀸아크리딘(quinacridine)계 안료를 단독 또는 무기안료와 함께 혼합 사용할 수도 있다.

상기와 같은 에폭시 수지 조성물을 현장 시공시에 에폭시 수지 100중량부에 물 10~20중량부, 시멘트 50~60중량부, 무기 또는 유기안료 3~5중량부 및 자연석 또는 인조석 석재조각 900~1200중량부를 첨가하고, 이를 다짐 투수콘크리트면 또는 일반 콘크리트면 위에 3~20mm 두께로 포설한다. 그리고 나서, 압착로울링 또는 휘니샤 압착미장하면 현장 시공이 완료되며, 이때의 바닥재는 투수성 바닥재로서 우수한 물성과 투수성을 갖는다.

한편, 상기 시공공정에 있어서, 후첨가되는 석재조각이 함량이 200~300중량부로 낮아지면 불투수성 바닥재로서, 본 발명의 바닥재는 후첨가되는 석재조각의 함량에 따라 간편하게 불투수성 바닥재로도 사용될 수 있다.

한편, 상기 조성물에서 제1조성물 에폭시 주재와 제2조성물인 경화제를 혼합하여 사용할 수 있는 시간은 20℃에서 1시간이며, 지촉경화시간은 20℃에서 8~12시간으로서, 경화시킨 뒤 용도에 따라 에폭시 수지에 침투성 코팅제를 이용하여 보강코팅을 할 수도 있다.

상술한 바와같이 현장시공된 바닥재는 인도, 자전거 도로 또는 건축용 내외 바닥재로서 유용하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

[투수성 바닥재]

상기 제조예에 따라 제조된 제1조성물 100중량부와 제2조성물 25중량부를 혼합하고, 여기에 물 10~20중량부, 시멘트 50~60중량부, 안료 3중량부, 입자크기 0.2~5mm의 자연석 또는 인조석 석재조각(규사) 980~1100중량부를 혼합하고, 이를 다짐 투수콘크리트면 또는 일반 콘크리트면 위에 100mm 두께로 포설한 다음 압착롤링 또는 휘니샤 미장하는 방법으로 현장시공하였다.

시공방법은, 우선 지면을 로울러를 이용하여 다짐한 후 인조석 크기 5~10mm로 쇄석기충을 두고 로울러로 다짐하고 그 위에 보재로 휠타층을 고루며 위와같은 방법으로 다짐한 후 투수 인조석 모래를 10:1로 섞어 시멘트를 넣어 부슬부슬한 정도의 상태로(슬럼프가 아주 낮은) 하여 일정한 두께로 포설한 다음(기계적 연식방법) 로울러로 1톤 이상의 중량무게로 다진다음 상기 투수성 바닥재로 표박층을 갖는다.

시공 후 코어를 떠서 시편을 채취하여 경도, 인장강도, 굴곡강도, 압축응력, 열변형온도 및 흡수율을 측정하였다.

이때, 경도는 록웰(Rockwell) 경도로서, 측정결과 90~95(M-scale)이었고, 인장강도는 JIS K 6911에 따라 측정하였고 그 결과 300~350kg/cm²이었다. 그리고, 굴곡강도는 ASTM D 790에 의해 측정하였고, 그 결과는 560~580kg/cm²이었다.

또한, 열변형 온도는 ASTM 648에 의해 측정하였고 그 결과 110℃이며, 흡수율은 JIS K 6911에 따라 측정하였으며, 그 결과는 0.2%이었다.

[실시예 2]

[불투수성 바닥재]

상기 제조예에 따라 제조된 제1조성물 100중량부와 제2조성물 25중량부를 혼합하고, 여기에 물 10~20중량부, 시멘트 50~60중량부, 안료 3중량부, 입자크기 0.2~5mm의 자연석 또는 인조석 석재조각(규사) 250~300중량부를 혼합하고, 이를 통상의 방법으로 다짐 투수콘크리트면 또는 일반 콘크리트면 위에 10mm 두께로 포설한 다음 압착롤링 또는 휘니샤 미장하는 방법으로 현장시공하였다.

이때, 경도는 록웰(Rockwell) 경도로서, 측정결과 90~95(M-scale)이었고, 인장강도는 JIS K 6911에 따라 측정하였고 그 결과 300~350kg/cm²이었다. 그리고, 굴곡강도는 ASTM D 790에 의해 측정하였고, 그 결과는 560~580kg/cm²이었고, 압축응력은 ASTM D 695에 의해 측정하였고, 그 결과는 500~600kg/cm²이었다.

이상의 결과로부터 본 발명에 따라 제조된 바닥재를 현장 시공하는 경우 건축바닥재 수지 모르타르 공법으로서 매우 유용하며, 제반물성이 우수함을 알 수 있다.

Claims

에폭시 수지를 기본수지로 하고 여기에 경화제, 경화촉진제, 시멘트 등의 통상의 첨가제가 혼합된 조성물과 석재 조각으로 이루어진 투수성 바닥재에 있어서, (1) 상기 에폭시 수지 40~50중량%, 에틸셀로솔브 성분의 비반응성 희석제 25~32중량%, 스피렌티지 페놀옥사이드폴리알킬렌 성분의 유화제 2.7~3.5중량%, 실리콘디옥사이드 성분의 치소제 1.7~2.5중량%, 폴리실록산 성분의 소포제 0.05~0.1중량%, 탄산칼슘 10~15중량% 및 시멘트 10~15중량%로 이루어진 제1조성물 100중량부와; (2) 아민계 경화제 60~70중량%, 페놀계 촉진제 5~7중량% 및 에틸셀로솔브 성분의 비반응성 희석제 25~35중량%로 이루어진 제2조성물 25중량부; (3) 물 10~20중량부; (4) 시멘트 50~60중량부; (5) 안료 3~5중량부; (5) 석재조각 900~1200중량부가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 투수성 바닥재.
에폭시 수지를 기본수지로 하고 여기에 경화제, 경화촉진제, 시멘트 등의 통상의 첨가제가 혼합된 조성물과 석재 조각으로 이루어진 투수성 바닥재에 있어서, (1) 상기 에폭시 수지 40~50중량%, 에틸셀로솔브 성분의 비반응성 희석제 25~32중량%, 스피렌티지 페놀옥사이드폴리알킬렌 성분의 유화제 2.7~3.5중량%, 실리콘디옥사이드 성분의 치소제 1.7~2.5중량%, 폴리실록산 성분의 소포제 0.05~0.1중량%, 탄산칼슘 10~15중량% 및 시멘트 10~15중량%로 이루어진 제1조성물 100중량부와; (2) 이에 대하여 아민계 경화제 60~70중량%, 페놀계 촉진제 5~7중량% 및 에틸셀로솔브 성분의 비반응성 희석제 25~35중량%로 이루어진 제2조성물 25중량부; (3) 물 10~20중량부; (4) 시멘트 50~60중량부; (5) 안료 3~5중량부; 그리고 (6) 석재조각 250~300중량부가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 투수성 바닥재.
제1항에 따른 투수성 바닥재를 다짐 투수콘크리트면 또는 일반 콘크리트면 위에 3~20mm 두께로 포설하고 압착로울링 또는 휘니샤 압착미장하는 것을 특징으로 바닥재의 시공방법.