KR100512102B1

KR100512102B1 - 무기안료를 이용한 무기질 건축재의 자연질감 코팅방법 및그에 따른 건축재

Info

Publication number: KR100512102B1
Application number: KR10-2003-0025519A
Authority: KR
Inventors: 김영락
Original assignee: 김영락
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2005-09-02
Also published as: KR20030041916A

Abstract

본 발명은 무기안료를 이용한 무기질 건축재의 자연질감 코팅방법 및 그에 따른 건축재에 관한 것으로, 코팅제의 흡수가 가능하도록 공극이 형성된 콘크리트판 등의 대상 구조물 표면에 무기안료와 물 및 코팅액이 혼합된 혼합 코팅제를 도포한 후, 그 상면에 코팅액을 1 ~ 2회에 걸쳐 도포함으로써 공극을 가진 대상 구조물의 상이한 흡수량에 따라 구조물의 표면에 천연질감이 형성되고, 구조물 표면의 부식 및 중성화가 방지되는 특징이 있다.

본 발명은, 무기안료(11)를 미분쇄하여 물(12)과 혼합한 후, 이를 코팅액(20)과 혼합하되, 무기안료(11)와 물(12) 혼합물 60 ~ 75 중량 % 에 코팅액(20) 25 ~ 40 중량 % 를 혼합한 혼합 코팅제(10)를 대상 구조물(30)의 표면에 1차 코팅한 후, 미경화 상태에서 코팅액(20)으로 2차 코팅한 다음 24시간 정도 양생하며, 완전 양생 · 경화 후, 코팅액(20)을 한번 더 도포하여 완료하는 대략적인 제조공정으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 공극을 가진 대상 구조물 표면에 무기안료와 물 및 코팅액이 혼합된 혼합 코팅제를 도포한 후, 그 상면에 코팅액을 1 ~ 2회에 걸쳐 도포하여 대상 구조물에 무기안료와 코팅액을 침투시키게 되면, 대상 구조물 각 부분의 상이한 흡수량에 따라 표면 색상이 서로 상이하게 표현되어 자연적인 질감이 형성되는 효과가 있다.

또한, 구조물 표면에 무기질의 코팅층이 형성되어 환경오염에 따른 구조물 표면의 부식 및 중성화가 방지되며, 내오염성과 내산성 및 내알칼리성이 향상되어 대상 구조물의 표면보호와 건축물의 수명이 연장되는 또 다른 효과가 있다.

또한, 신규 구조물의 경우, 외장판의 부착이 필요치 않아 시공단가를 줄일 수 있으며, 다양한 색상으로 표현이 가능하여 미려하며, 구조물의 내 ·외벽이 방수되는 또 다른 효과가 있다.

Description

무기안료를 이용한 무기질 건축재의 자연질감 코팅방법 및 그에 따른 건축재 { The natural quality coating method of inorganic building materials, using of a mineral pigment and that building materials }

본 발명은 무기안료를 이용한 건축재의 코팅방법 및 그에 따른 건축재에 관한 것으로, 코팅제의 흡수가 가능하도록 공극이 형성된 콘크리트판 등의 내 ·외장 구조물 표면에 무기안료와 코팅액이 혼합된 혼합 코팅제를 도포한 후, 그 상면에 코팅액을 1 ~ 2회에 걸쳐 도포함으로써 내 ·외장 구조물의 상이한 흡수량에 따라 구조물의 표면에 천연질감이 형성되고, 구조물 표면의 부식 및 중성화가 방지되는 무기안료를 이용한 무기질 건축재의 자연질감 코팅방법 및 그에 따른 건축재에 관한 것이다.

일반적으로 콘크리트 구조물의 경우 시공 후 지속적으로 발생하는 열화현상은, 구조설계의 잘못, 부실 시공 및 자연현상에 의해 불가피하게 나타나게 되는데, 이를 지속적으로 보수 ·보강해 줌으로써 오랜 기간 안전하게 구조물을 사용할 수 있다.

지속적인 유지 보수를 위하여 종래에는 대체로 유리 또는 석재 패널 등의 화장판을 부착하거나, 수성 혹은 유성 도료로 도색함으로써 구조물의 수명을 연장시키고, 외관상으로도 미려하도록 시공하였다.

하지만, 구조물을 장기간 사용할 시, 화장판이 탈리 ·파손되어 교체하여야 하며, 도료를 도포한 경우, 2 ~ 3년마다 주기적으로 보수하여야 함으로써 유지관리비가 과다하게 소요되는 문제점을 내포하고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 발명한 것으로, 코팅제의 흡수가 가능하도록 공극이 형성된 콘크리트판 등의 대상 구조물 표면에 무기안료와 물 및 코팅액이 혼합된 혼합 코팅제를 도포한 후, 그 상면에 코팅액을 1 ~ 2회에 걸쳐 도포하여 대상 구조물에 무기안료와 코팅액을 침투시키게 되면, 대상 구조물 각 부분의 상이한 흡수량에 따라 표면 색상이 서로 상이하게 표현되어 자연적인 질감이 형성됨을 본 발명의 목적으로 한다.

또한, 구조물 표면에 무기질의 코팅층이 형성되어 환경오염에 따른 구조물 표면의 부식 및 중성화가 방지되며, 내오염성과 내산성 및 내알칼리성이 향상되어 대상 구조물의 표면보호와 건축물의 수명이 연장됨을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 신규 구조물의 경우, 외장판의 부착이 필요치 않아 시공단가를 줄일 수 있으며, 다양한 색상으로 표현이 가능하여 미려하며, 구조물의 내 ·외벽이 방수됨을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은, 무기안료(11)를 미분쇄하여 물(12)과 혼합한 후, 이를 코팅액(20)과 일정 비율로 혼합한 다음, 이를 대상 구조물(30)의 표면에 1차 코팅한 후, 미경화 상태에서 코팅액(20)으로 2차 코팅한 다음 양생하며, 완전 양생 · 경화 후, 코팅액(20)을 한번 더 도포하여 완료하는 대략적인 제조공정으로 구성된다.

이하 본 발명의 실시 예를 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 공정도를 나타낸 것으로, 본 발명은 크게 여섯 단계로 구성되며, 우선 제 1공정은, 무기안료(11)와 물(12) 및 코팅액(20)을 혼합하여 혼합 코팅제(10)를 제작하는 재료 계량 및 혼합공정(S1)을 완료한다.

상기 무기안료(11)는 화학적 성질이 무기질로 구성된 안료로써, 천연광물을 가공 ·분쇄하여 만드는 것과, 아연 ·티탄 ·납 ·철 ·구리 ·크롬 등의 금속화합물을 원료로 하여 만드는 것으로 구분되며, 상기 원료를 분말의 형태로 10 ~ 20 ㎛ 정도로 분쇄하여 사용된다. 상기 무기안료(11)는 내광성과 내열성이 우수하며, 다양한 색상으로 표현이 용이하며 가격이 저렴한 특징이 있다.

상기 미분쇄된 무기안료(11)를 물(12)을 현탁액과 같은 형태로 혼합한 후, 코팅액(20)과 혼합하여 혼합 코팅제(10)를 구성하되, 그 바람직한 혼합 비율은 상기 무기안료(11)와 물(12) 혼합물 60 ~ 75 중량 % 에 코팅액(20) 25 ~ 40 중량 % 를 혼합한 것으로 구성된다.

한편, 대상 구조물(30)의 공극이 적어 흡수율이 낮은 것, 즉 돌과 같은 구조물(30)에 사용되는 것은 코팅액(20)이 25 중량 % 정도 혼합된 것이 바람직하고, 대상 구조물(30)의 공극이 커서 흡수율이 높은 것, 즉 시멘트 MDF 판과 같은 구조물(30)에 사용되는 것은 코팅액(20)이 40 중량% 정도 혼합된 것이 바람직하며, 대상 구조물(30)의 흡수율에 따라 코팅액(20)의 함량을 가감하여 사용 ·가능하다.

상기 사용되는 코팅액(20)은 무기질 코팅제로써, 실란(silane)과 무기바인더로 구성된 마이크로 리퀴드 세라믹(micro liquid ceramic) 등으로 형성된 것으로, 내오염성과 발수성 및 내후성과 내구성이 뛰어난 특징이 있다.

상기 코팅액(20)은 출원인의 의뢰에 의해 한국 건자재 시험 연구원에서 코팅액(20)의 분석을 행하였으며, 그 결과 아래의 표에 나타난 바와 같은 분석결과를 얻을 수 있었으며, 내약품성과 내열성, 내수성 및 내오염성 등에 이상이 없으며, 도막경도와 부착성이 양호한 특징을 가지고 있다.

시료구분 시험항목	코팅액	비고
내산성(5% HCl ×24시간)	이상 없음	·
내알칼리성(5% NaCl ×24시간)	이상 없음	·
내열성(400℃ ×2시간)	이상 없음	겉모양
도막경도	5H 이상	연필 굵기 값
내수성(20 ±3℃ 500시간)	이상 없음	겉모양
부착성	100 / 100	·
내오염성	이상 없음	·

한국 건자재 시험 연구원

상기 재료 계량 및 혼합공정(S1)을 완료한 후에는 제 2공정을 행하는 바, 대상 구조물(30) 표면에 형성된 레이턴스(laitance)나 이물질을 제거하고, 균열부(40)를 일반적인 균열보수 방법을 통해 충진하는 표면정리공정(S2)을 완료한다.

상기 대상 구조물(30)은, 노출 콘크리트면, 콘크리트판, 시멘트판 및 시멘트 MDF 판 등, 무기질로 형성된 내 ·외장재로 구성되되, 그 중 공극을 가진 것에만 시공이 가능한 바, 이는 상기 혼합 코팅제(10)가 모세관 현상을 통해 대상 구조물(30)의 내부로 침투가 가능함에 따름이며, 표면에 발수처리가 된 대상 구조물(30)은 발수층을 제가한 후 시공하거나 시공이 불가능하다.

그 후 행해지는 제 3공정은, 상기 대상 구조물(30)의 표면에 혼합 코팅제(10)를 롤러 또는 스프레이 혹은 붓 등의 도포용 도구를 이용하여 얇게 도포하는 1차 코팅공정(S3)을 완료한다.

상기 혼합 코팅제(10)를 대상 구조물(30)에 도포하게 되면, 대상 구조물(30)에 형성된 미세 공극으로 모세관 현상을 통해 침투되며, 대상 구조물(30)의 부위별 흡수율의 상이에 따라 혼합 코팅제(10)의 침투량이 다르게 침투되어 색상의 농담 등이 표현되어 자연적인 질감을 얻을 수 있도록 구성된다.

그런 다음, 제 4공정은, 상기 1차로 도포된 혼합 코팅제(10)가 완전히 경화되기 이전에 상기 코팅액(20)을 도포하는 2차 코팅공정(S4)을 완료한다.

상기와 같이 1차 코팅공정(S3)을 완료한 후 30분 이내 즉, 혼합 코팅제(10)가 미경화된 상태에서 2차 코팅을 실시하게 되면, 코팅액(20)이 대상 구조물(30) 내부로 더욱 원활하게 침투되는 특징이 있다.

그 후 행해지는 제 5공정은, 상기 도포된 혼합 코팅제(10)와 코팅액(20)이 완전히 경화되도록 하는 양생공정(S5)을 완료한다. 상기 양생 시간은 대략 24시간 정도로 1차로 도포한 혼합 코팅제(10)와 2차로 도포한 코팅액(20)이 완전히 경화되도록 양생한다.

그런 다음, 마지막 공정으로는, 상기 경화된 구조물(30)의 표면에 코팅액(20)을 한번 더 도포하는 3차 코팅한 후, 건조 및 마감하는 3차 코팅 및 마감공정(S6)을 완료한다.

한편, 상기와 같은 공정을 통해 제작된 건축재(50)를 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 시멘트를 주원료로 진공 압출성형하여 생산되는 조립식 콘크리트 패널 또는 시멘트 패널 혹은 시멘트 MDF 패널의 표면을 정리하고, 그 표면에 무기안료(11)와 물(12) 혼합물 60 내지 75 중량 % 에 코팅액(20) 25 내지 40 중량 %를 혼합한 혼합 코팅제(10)를 도포한 후, 30분 이내에 코팅액(20)을 도포한 다음, 약 24시간 동안 양생하여 경화시킨 후, 코팅액(20)을 한번 더 도포 ·건조함으로써 표면에 자연질감이 형성된 건축재(50)를 완성한다.

도 1은 본 발명의 공정 순서도

도 2는 본 발명의 단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 : 혼합 코팅제 11 : 무기 안료

12 : 물 20 : 코팅액

30 : 대상 구조물 40 : 균열부

50 : 건축재 S1 : 재료 개량 및 혼합공정

S2 : 표면 정리공정 S3 : 1차 코팅공정

S4 : 2차 코팅공정 S5 : 양생공정

S6 : 3차 코팅 및 마감공정

Claims

무기안료(11)와 물(12) 혼합물 60 내지 75 중량 % 에 코팅액(20) 25 내지 40 중량 %를 혼합하여 혼합 코팅제(10)를 제작하는 재료 계량 및 혼합공정(S1)과,

대상 구조물(30) 표면에 이물질을 제거하는 표면정리공정(S2)과,

상기 대상 구조물(30)의 표면에 혼합 코팅제(10)를 도포하는 1차 코팅공정(S3)과,

상기 1차로 도포된 혼합 코팅제(10)가 완전히 경화되기 이전에 코팅액(20)을 도포하는 2차 코팅공정(S4)과,

상기 도포된 혼합 코팅제(10)와 코팅액(20)이 완전 경화되도록 하는 양생공정(S5)과,

경화된 구조물(30)의 표면에 코팅액(20)을 한번 더 도포한 후, 건조 및 마감하는 3차 코팅 및 마감공정(S6),

으로 구성됨을 특징으로 하는 무기안료를 이용한 무기질 건축재의 자연질감 코팅방법.
콘크리트 패널의 표면을 정리하고, 그 표면에 무기안료(11)와 물(12) 혼합물 60 내지 75 중량 % 에 코팅액(20) 25 내지 40 중량 %를 혼합한 혼합 코팅제(10)를 도포한 후, 30분 이내에 코팅액(20)을 도포한 다음, 24시간 동안 양생하여 경화시킨 후, 코팅액(20)을 한번 더 도포 ·건조하여 제작됨을 특징으로 하는 건축재.