KR100729814B1 - 다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 도막의 제조 방법 - Google Patents

다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 도막의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

디자인이 가능한 인테리어용 다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 다층의 바닥재 제조 방법이 개시되어 있다. 상기 다층의 바닥재용 도료는 이소시아네이트 30 내지 65중량% 및 폴리올 35 내지 70중량%를 합성하여 형성된 1액의 이소시아네이트 프리 폴리머 수지와 폴리올, 아민, 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매 및 금속 안료를 포함하는 2액의 경화용 수지가 1 : 0.4 내지 2의 비율로 혼합됨으로서 형성된다. 상기 바닥재용 도료를 이용하여 다층의 바닥재를 제조하는 방법에 있어서, 우선 상기와 같은 구성 요소를 갖는 1액 및 2액을 각각 형성한 후, 혼합한다. 상기 혼합액을 대상물 상에 도포하고, 도포된 혼합액은 비중차에 의해 상분리되며, 상기 혼합액이 경화되기 전에 하층에 무늬를 형성한 후, 상기 혼합액을 경화시킴으로써 디자인이 가능한 다층의 바닥재를 제조할 수 있다.

Description

다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 도막의 제조 방법{Paint for a multi-layer floor and method of manufacturing a coating film using the same}
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 다층의 바닥재 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
도 2는 도 1의 바닥재 제조 방법을 이용하여 형성된 다층의 바닥재를 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
A : 베이스 층 B : 하도층
C : 중도층 D : 상도층
본 발명은 다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 다층의 바닥재를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 인테리어용으로 사용되는 다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 다층의 바닥재 제조 방법에 관한 것이다.
기존 바닥재에 대리석, 우레탄, 에폭시, 아크릴, 무기물, PVC, 나무 등 여러 가지 재질이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 기존의 바닥재는 단일 색층, 투명층, 또는 불투명층 형태로 구성된다.
이때, 상기 투명층 및 불투명층은 상기 바닥재 상부에 코팅 형식으로 형성될 수 있다. 또는, 아크릴 조각편을 이용하여 코팅 형식으로 바닥재 상부에 무늬를 형성할 수 있다. 상기와 같은 방법으로는 일정하고 한정된 무늬를 형성할 수 있으나, 다양한 무늬 형성하기 어렵다.
따라서, 다양한 색과 다양한 디자인을 갖는 인테리어용 고급 바닥재의 발명이 요구되고 있는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 미려한 외관과, 다양한 디자인을 갖는 다층의 바닥재용 도료를 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 상기 다층의 바닥재용 도료를 이용한 다층의 바닥재를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 다층의 바닥재용 도료는 이소시아네이트(isocyanate) 30 내지 65중량% 및 폴리올(polyol) 35 내지 70중량%를 합성하여 형성된 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지(isocyanate prepolymer)와 폴리올, 아민, 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매 및 금속 안료를 포함하는 2액의 경화용 수지가 중량비% 1 : 0.4 내지 2의 비율로 혼합됨으로써 형성된다.
상기 2액의 경화용 수지는 폴리올 또는 아민 또는 잠재성 아민 60 내지 85 중량%, 가소제 5 내지 18 중량%, 금속 안료 6 내지 12 중량%를 포함할 수 있다. 상기 1액은 상기 폴리올에 포함된 수산기(-OH)와 상기 이소시아네이트에 포함된 엔씨오기(-NCO)가 1 : 2 내지 5 비율을 가질 수 있다. 상기 잠재성 아민은 350 내지 400의 당량을 갖는 알디민(aldimine) 및 450 내지 500의 당량을 갖는 케티민(ketimine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 이소시아네이트는 TDI(Toluene Di-Isocyanate), IPDI(Isophorone Di-Isocyanate), HDI(Hexamethylene Di-Isocyante), HDI뷰렛(HDI biuret) 및 HDI 트리머(HDI trimer)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 폴리올은 폴리에테르폴리올(polyether polyol), 폴리에스테르폴리올(polyester polyol), 폴리카프로락톤폴리올(polycaprolactone polyol), 폴리테트라메틸렌에테르 디올(polytetramethylene ether diol) 및 저분자량 알콜로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 금속 안료는 금, 은, 몰리브덴, 니켈, 구리, 알루미늄, 황동 또는 코발트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 다층의 바닥재 제조 방법에 있어서, 이소시아네이트 및 폴리올을 합성하여 형성된 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매 및 금속 안료를 포함하는 2액의 경화용 수지를 중량비% 1 : 0.4 내지 2 비율로 혼합하여 바닥재용 도료를 형성한다. 상기 바닥재용 도료를 대상물 상에 도포하여 제1 막을 형성한다. 상기 제1 막에 포함된 이소시아네이트 프리폴리머 및 금속 안료의 비중 차이로 인하여 액체의 투명한 상층과 색채를 갖는 하층으로 상분리된 제2 막을 형성한다. 상기 제2 막이 경화되기 전에 상기 하층에 무늬를 형성하여 무늬가 형성된 하층과 상기 액체의 투명한 상층을 포함하는 제3 막을 형성한다. 상기 제3 막을 경화시킨다.
우레탄을 포함하는 도료를 도포하여 하도층을 형성할 수 있다. 우레탄을 포함하는 도료를 도포하여 상도층을 형성할 수 있다.
상술한 조성을 갖는 다층의 바닥재용 도료를 이용하여 상기와 같은 방법으로 제조된 바닥재는 이소이사네이트 프리폴리머 수지와 금속 안료의 비중 차이에 의해 하층에 그림, 무늬, 글씨 등의 무늬를 그릴 수 있어, 고급 인테리어용 다층의 바닥재를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 다층의 바닥재용 도료 및 이를 이용한 바닥재 제조 방법에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
다층의 바닥재용 도료
다층의 바닥재용 도료는 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지가 혼합된 조성을 갖는다.
보다 상세하게는 상기 다층의 바닥재용 도료는 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지가 중량비% 1 : 0.4 내지 2의 비율로 혼합된 조성을 갖는다.
상기 다층의 바닥재용 도료에 포함된 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지 는 이소시아네이트 30 내지 65 중량% 및 폴리올 35 내지 70 중량%를 합성하여 형성되며, 폴리올에 포함된 수산기(-OH)와 상기 이소시아네이트에 포함된 엔씨오기(-NCO)가 1 : 2.0 내지 5.0 비율을 갖는다.
상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는데 사용되는 이소시아네이트 예로서는 TDI(Toluene Di-Isocyanate), IPDI(Isophorone Di-Isocyanate), HDI(Hexamethylene Di-Isocyante), HDI뷰렛(HDI biuret) 및 HDI 트리머(HDI trimer) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
또한, 상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는데 사용되는 폴리올의 예로서는 폴리에테르폴리올(polyether polyol), 폴리에스테르폴리올(polyester polyol), 폴리카프로락톤폴리올(polycaprolactone polyol), 폴리테트라메틸렌에테르 디올(polytetramethylene ether diol) 및 저분자량 알콜 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는데 적용되는 이소시아네이트의 함량이 30 중량% 이하이면, 경도가 낮은 도막 형성, 끈적임 등 문제가 야기될 수 있다. 반면, 상기 이소시아네이트의 함량이 65 중량%이상이면, 도막의 수축, 신율 저하 등 문제들이 야기될 수 있다.
따라서, 상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는 적용되는 이소시아네이트의 함량은 30 중량% 내지 65 중량% 범위를 갖는다. 보다 바람직하게는 45 내지 55 중량% 범위를 갖는다.
상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는데 적용되는 폴리올 함량이 35 중량% 이하이면, 도막의 수축, 신율 부족 문제들이 야기될 수 있다. 반면, 상기 폴리올의 함량이 70 중량%이상이면, 고점도, 작업성(레벨링)불량 등 문제들이 야기될 수 있다.
따라서, 상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는 적용되는 폴리올의 함량은 35 중량% 내지 70 중량% 범위를 갖는다. 보다 바람직하게는 40 내지 60 중량% 범위를 갖는다.
상기 다층의 바닥재 도료에 포함된 2액의 경화용 수지는 폴리올,아민, 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매 및 금속 안료를 포함하는 조성을 갖는다.
구체적으로는, 상기 2액의 경화용 수지는 폴리올, 아민, 잠재성 아민 60 내지 85 중량%, 가소제 5 내지 18 중량%, 금속 안료 6 내지 12 중량%을 포함하는 조성을 갖는다.
상기 경화용 수지를 형성하는데 사용되는 잠재성 아민 예로는 알디민, 케티민 및 옥사졸린 등이 있으며, 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 잠재성 아민으로 알디민 또는 케티민을 사용한다.
특히, 상기 본 발명에서는 약 350 내지 400의 당량을 갖는 알디민을 사용하고, 약 450 내지 500의 당량을 갖는 케티민을 사용하고, 바람직하게는 382의 당량을 갖는 알디민 또는 462의 당량을 갖는 케티민을 사용한다.
1액의 이소시아네이트 프리 폴리머와 반응하여 바닥재로써 일정한 경도(약 SHORE A 70 - 100)를 유지하기 위해 알디민, 케티민의 당량을 설정하였다.
상기 잠재성 아민으로 사용되는 알디민은 알데히드와 아민의 축합 반응으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 알디민을 형성하는데 적용되는 알데히드의 예로는 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 이소부틸알데히드, 트리메틸아세트알데히드, 트리에틸아세트알데히드, 발러릭알데히드, 알룰올레인, 크로토니알데히드, 퍼퍼럴, 벤즈알데히드, o-톨루알데히드, m-톨루알데히드, 4-에틸벤즈알데히드, 4-프로필벤즈알데히드, 4-부틸벤즈알데히드, 2,4-디메틸벤즈알데히드, 2,4,6-트리메틸벤즈알데히드, p-아니식알데히드 및 p-에톡시벤즈알데히드 등이 있다. 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 잠재성 아민으로 사용되는 케티민은 케톤과 아민의 반응으로 형성된다. 이때, 상기 케티민을 형성하는데 적용되는 케톤의 예로는 아세톤, 메틸에틸 케톤, 메틸이소부틸 케톤, 디에틸 케톤, 메틸헵톤, 시클로헵사논, 이소포론 및 아세토페논 등이 있다. 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 케티민을 형성하는데 적용되거나 단독으로 사용되는 아민 의 예로는 N-메틸-1,6-헥산디아민, 이데틸렌트리아민, N-(2-하이드록시에틸)에틸렌-디아민, 이소포론디아민, 디에타놀아민, 제파민D-400, D400, D-2000 및 T-403, 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 헵타-메틸렌디아민, 옥타메필렌디아민3,5-디에틸톨루엔-2,4, 옥타메필렌디아민3,5-디에틸톨루엔-2,6-디아민, 폴리옥시알킬렌디아민 및 폴리옥시알킬렌디아민, 3,3'-디크로로-4,4'-디아미노페닐메탄등이 있다. 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 2액의 경화용 수지를 형성하는데 적용되는 폴리올, 아민, 잠재성 아민의 함량이 60 중량% 이하이면, 건조지연, 끈적임 문제들이 야기될 수 있다. 반면, 상기 폴리올, 아민, 잠재성 아민의 함량이 85 중량% 이상이면, 미경화, 아민블러싱 등 문제들이 야기될 수 있다.
따라서, 상기 2액의 경화용 수지를 형성하는 적용되는 폴리올, 아민, 잠재성 아민의 함량은 60 중량% 내지 85 중량% 범위를 갖는다. 보다 바람직하게는 70 내지 80 중량% 범위를 갖는다.
상기 2액의 경화용 수지를 형성하는데 적용되는 금속 안료 예로는 금, 은, 몰리브덴, 니켈, 구리, 알루미늄, 황동 및 코발트 등이 있다. 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 2액의 경화용 수지를 형성하는데 적용되는 금속 안료의 함량이 6 중량% 이하이면, 금속 안료량이 적어 하층부 은폐가 어려운 문제가 야기될 수 있다. 반면, 상기 금속 안료의 함량이 12 중량%이상이면, 금속 안료가 적층되는 문제가 야기될 수 있다.
따라서, 상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 형성하는 적용되는 잔존 이소시아네이트의 함량은 5 중량% 내지 20 중량% 범위를 갖는다. 보다 바람직하게는 6 내지 15 중량% 범위를 갖는다.
상기 다층의 바닥재용 도료를 형성하는데 적용되는 상기 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지의 반응기수비 NCO/OH(또는NH2)는 1.0 : 1.0 - 1.7 :1.0 의 범위를 갖는다. 1.0 : 1.0 미만일 경우, 경도 저하, 미경화, 경화지연 등 문제점들이 야기될 수 있다. 반면, 상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지의 반응기수비 NCO/OH(또는NH2)는 1.7 :1 초과할 경우, 수축, 발포 등 문제점이 야기될 수 있다.
따라서, 상기 다층의 바닥재용 도료는 상기 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지가 약 1 : 0.4 내지 2의 비율로 혼합되어 있다.
상기 다층의 바닥재용 도료를 형성하는데 적용되는 상기 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지의 혼합비가 1 : 0.4 미만일 경우, 수축, 건조지연 등 문제점들이 야기될 수 있다. 반면, 상기 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지의 혼합비가 1 : 2 이상일 경우, 미경화되는 문제점이 야기될 수 있다. 따라서, 다층의 바닥재용 도료는 상기 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액의 경화용 수지가 1 : 0.4 내지 2의 비율로 혼합된다.
또한, 상기 다층의 바닥재용 도료에는 제조물성, 작업물성에 미세하게 영향을 미치는 요소들을 최적화시키기 위한 극소량의 첨가제를 더 포함될 수 있다. 상기 첨가제의 예로서는 경도 조정용 가소제, 경화속도를 조절하는 촉매, 침강 방지제, 광안정제, 소포제, 용제, 흡습제 등을 들 수 있다. 상기 첨가제의 종류에 따라 그 사용량은 각각 다르기 때문에 본 실시예의 첨가제의 사용량 및 그 종류는 본 발명을 제한하는 요소가 아니다.
상기 설명된 이소시아네이트 프리폴리머 수지를 포함하는 1액과 경화용 수지를 포함하는 2액이 혼합된 조성을 갖는 다층의 바닥재용 도료는 상기 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 2액 경화용 수지내 금속 안료의 비중 차이로 인하여 상층에는 투명한 이소시아네이트 경화층과, 하층에는 상기 이소시아네이트 경화층보다 비중이 큰 금속 안료가 위치하게 되는 바닥재를 형성할 수 있다.
다층의 바닥재 제조 방법
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 다층의 바닥재 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 도 2는 도 1의 바닥재 제조방법을 이용하여 형성된 다층의 바닥재를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이소시아네이트 및 폴리올을 합성하여 형성된 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 폴리올, 아민, 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매 및 금속 안료를 포함하는 2액의 경화용 수지를 1 : 0.4 내지 2 비율로 혼합하여 다층의 바닥재용 도료를 형성한다(단계 S110).
상기 다층의 바닥재용 도료에 대한 구체적인 설명은 상기에서 설명한 것과 동일하여 생략하기로 한다.
이어서, 상기 바닥재용 도료를 대상물 상에 도포하여 제1 막을 형성한다(단계 S120).
상기 대상물의 예로서는 콘크리트 구조물과 같은 베이스 층(A), DPI 우레탄 하도 프라이머(DHDC-1000P)를 포함하는 제1 하도층(B), DPI 우레탄 바닥재(크린탄2000)를 포함하는 제1 중도층 또는 상기 바닥재용 도료층을 포함하는 제 2 중도층 , 제1 중도층 및 제 2 중도층이 적층된 복합층(C) 등을 들 수 있다. 여기서, 제1 하도층은 상기 DPI 우레탄 하도 프라이머(DHDC-1000P)를 약 0.3kg/m2 정도로 상기 베이스 층(A)상에 도포함으로써 형성될 수 있다.
이어서, 상기 제1 막에 포함된 이소시아네이트 경화물 및 금속 안료의 비중 차이로 인하여 액체의 투명한 상층과 색채를 갖는 하층으로 상분리된 제2 막을 형성한다(S130).
보다 상세하게는, 상기 상층은 1액 이소시아네이트 경화물이고, 하층은 상기 이소시아네이트 경화물보다 비중이 큰 금속 안료를 포함하는 2액이다. 따라서, 상기 상층은 투명하여 상기 하층의 색채가 상기 상층에 의해 가시화된다.
계속해서, 상기 제2 막이 경화되기 전에 상기 하층에 무늬를 형성하여 무늬가 형성된 하층과 상기 액체의 투명한 상층을 포함하는 제3 막을 형성한다(S140).
보다 상세하게, 상기 제2 막이 경화되기 전에 즉, 가사 시간 내에 상기 하층에 막대, 흙손 및 헤라 등을 사용하여 다양한 그림, 도안, 글씨 등의 무늬를 형성한다. 이때, 형성된 다양한 그림, 도안, 글씨 등의 무늬는 이후 경화된 후에도 지속적으로 유지된다.
이어서, 상기 제3 막을 경화시킨다.(C) 상기 경화된 제3 막은 하층에 무늬가 형성되어 있으며, 상층은 투명하여 상기 하층의 무늬가 상기 상층을 통해 가시화된다.
도시되어 있지는 않지만, 상기 제1 막 내지 제3 막을 형성하기 전, 후에, 경계를 구분하기 위한 경계 구분층을 형성할 수 있다. 상기 경계 구분층의 예로서는 플라스틱바 또는 접착 시트바, 나무, 금속바 등을 들 수 있다.
또한, 도시되어 있지는 않지만, 상기 경화된 제3 막을 형성한 후, 상기 경화된 제3 막 상에 상도층(D)을 형성할 수 있다. 상기 상도층은 약 0.3kg/m2의 DPI 우 레탄 바닥재 상도(크린탄3000)를 도포함으로써 형성될 수 있다.
이하, 상기 1액 및 2액을 각각 합성한 합성 예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
1액 합성예 1
2관능기와 2000의 분자량을 갖는 폴리에스테르폴리올 32.3 중량%과, 3관능기와 3000의 분자량을 갖는 폴리에스테르폴리올 32.3 중량%과, 1,3-부틸렌글리콜 3 중량%을 포함하는 폴리올과, 톨루엔 디이소시아네이트(TDI-80) 25.5 중량%의 이소시아네이트와, 자일렌 6.9중량%를 합성하여 1액을 제조하였다. 이때, 상기 수분의 함량은 상기 1액 전체 중량%에 0.05 중량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 합성된 1액을 3시간 동안 80 내지 100℃에서 온도에서 교반한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 1액에서 이소시아네이트의 농도는 약 6.5 중량%이다. 상기 1액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 1에 개시되어 있다.
1액 합성예 2
1000의 분자량을 갖는 폴리테트라메틸렌에테르 16.4 중량%와, 2000의 분자량을 갖는 폴리프로필렌/에틸렌 capped 에테르폴리올 49.1 중량%와, 1,3-부틸렌글리콜 0.5 중량%를 포함하는 폴리올과, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI) 34 중량%의 이소시아네이트를 합성하여 1액을 제조하였다. 이때, 상기 수분의 함량은 상기 1액 전체 중량%에 0.05 중량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 합성된 1액 을 3시간 동안 80 내지 100℃에서 온도에서 교반한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 1액에서 이소시아네이트의 농도는 약 13%이다. 상기 1액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 1에 개시되어 있다.
1액 합성예 3
1000의 분자량을 갖는 폴리테트라메틸렌에테르 27.6 중량%와, 1,3-부틸렌글리콜 0.5 중량%와, 4000의 분자량을 갖는 폴리프로필렌/에틸렌 capped 에테르폴리올 27.6 중량%를 포함하는 폴리올과, 이소포론 디이소시아네이트(IPDI) 44.3 중량%의 이소시아네이트를 합성하여 1액을 제조하였다. 이때, 상기 수분의 함량은 상기 1액 전체 중량%에 0.05 중량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 합성된 1액을 3시간 동안 80 내지 100℃에서 온도에서 교반한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 1액에서 이소시아네이트의 농도는 약 13%이다. 상기 1액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 1에 개시되어 있다.
1액 합성예 4
1000의 분자량을 갖는 폴리테트라메틸렌에테르 6.7 중량%와, 2000의 분자량을 갖는 폴리프로필렌/에틸렌 capped 에테르폴리올 20 중량%와, 1,3-부틸렌글리콜 0.4 중량%을 포함하는 폴리올과, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트리머(N-3300, 바이엘사) 63.7 중량%의 이소시아네이트와, 자일렌 9.1 중량%을 합성하여 1액을 제조하였다. 이때, 상기 수분의 함량은 상기 1액 전체 중량%에 0.05 중량% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 합성된 1액을 3시간 동안 80 내지 100℃에서 온도에서 교반한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 1액에서 이소시아네이트의 농도는 약 13%이다. 상기 1액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 1에 개시되어 있다.
[표 1]
종 류 / 구 분 1액 합성예 1 1액 합성예 2 1액 합성예 3 1액 합성예 4
POLYOL 1 32.3
POLYOL 2 32.3
POLYOL 3 16.4 27.6 6.7
POLYOL 4 49.1 20
POLYOL 5 3 0.5 0.5 0.4
POLYOL 6 27.6
ISOCYANATE 1 25.5
ISOCYANATE 2 34.0
ISOCYANATE 3 44.3
ISOCYANATE 4 63.7
XYLENE 6.9 9.1
NCO% 6.5 13 13 13
POLYOL 1; 폴리에스테르폴리올, 2관능기, 분자량 2000
POLYOL 2; 폴리에스테르폴리올, 3관능기, 분자량 3000
POLYOL 3; 폴리테트라메틸렌에테르, 분자량 1000
POLYOL 4; 폴리프로필렌/에틸렌 capped 에테르폴리올, 분자량 2000
POLYOL 5; 1,3-부틸렌글리콜
POLYOL 6; 폴리프로필렌/에틸렌 capped 에테르폴리올, 분자량 4000
ISOCYANATE 1; 톨루엔 디이소시아네이트, TDI-80
ISOCYANATE 2; 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, HDI
ISOCYANATE 3; 이소포론 디이소시아네이트, IPDI
ISOCYANATE 4; 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트리머, N-3300, 바이엘사
2액 합성예 1
3,3′-디크로로-4,4′-디아미노페틸메탄 29.1 중량%과, 디부틸푸탈레이트 19.9 중량%와, 3관능기와 4000의 분자량을 갖는 폴리에테르폴리올 23 중량%와, 3관능기와 3000의 분자량을 갖는 폴리에테르폴리올 16.9 중량%와, 24% 농도의 Pb Octate 0.3 중량% 등을 합성하여 2액을 제조하였다. 이때, 상기 합성된 2액을 10 내지 30분간 교반한 후, 760mmHg에서 약 10분간 진공 탈포한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 2액의 당량은 396이다. 상기 2액의 도료를 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 2에 개시되어 있다.
2액 합성예 2
알디민(ALDIMINE, 당량 382) 69.3 중량%와, 디부틸푸탈레이트 14.1 중량%와, 벤조 익산 및 아세톤을 포함하는 촉매 5 중량%와, 디부틸틴라우레이트 0.5 중량 % 등을 합성하여 2액을 제조하였다. 이때, 상기 합성된 2액을 10 내지 30분간 교반한 후, 760mmHg에서 약 10분간 진공 탈포한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 2액의 당량은 551이다. 상기 2액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 2에 개시되어 있다.
2액 합성예 3
알디민(ALDIMINE, 당량 382) 78 중량%와, 디부틸푸탈레이트 5.7 중량%와, 벤조 익산 및 아세톤을 포함하는 촉매 5 중량%와, 디부틸틴라우레이트 0.5 중량% 등을 합성하여 2액을 제조하였다. 이때, 상기 합성된 2액을 10 내지 30분간 교반한 후, 760mmHg에서 약 10분간 진공 탈포한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 2액의 당량은 489이다. 상기 2액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 2에 개시되어 있다.
2액 합성예 4
케티민(KETIMINE, 당량 462) 83.7 중량%와, 벤조 익산 및 아세톤을 포함하는 촉매 5 중량%와, 디부틸틴라우레이트 0.5 중량% 등을 합성하여 2액을 제조하였다. 이때, 상기 합성된 2액을 10 내지 30분간 교반한 후, 760mmHg에서 약 10분간 진공 탈포한다. 상기와 같은 방법으로 합성된 2액의 당량은 551이다. 상기 2액을 합성하기 위하여 적용된 물질의 조성 예들이 하기 표 2에 개시되어 있다.
[표 2]
2액 합성예 1 2액 합성예 2 2액 합성예 3 2액 합성예 4
아민 1 29.1
아민 2 69.3 78
아민 3 83.7
가소제 19.9 14.4 5.7
POLYOL 7 23
POLYOL 8 16.9
촉매 1 5 5 5
촉매 2 0.5 0.5 0.5
촉매 3 0.3
침강방지제 1 0.5 0.5 0.5 0.5
소포제 2 2 2 2
금속안료 PASTE 8.3 8.3 8.3 8.3
당량 396 551 489 551
아민 1; 3,3′-디크로로-4,4′-디아미노페틸메탄
아민 2; 잠재성 아민, ALDIMINE, 당량 382
아민 3; 잠재성 아민, KETIMINE, 당량 462
POLYOL 7; 폴리에테르폴리올, 3관능기, 분자량 4000
POLYOL 8; 폴리에테르폴리올, 3관능기, 분자량 3000
가소제; 디부틸푸탈레이트
촉매 1; 벤조 익산/아세톤=1/5(wt)
촉매 2; 디부틸틴라우레이트
촉매 3; Pb Octate 24%
침강방지제; Hispron 420-20
소포제; Lucant HC-100
금속 안료 PASTE; 금속분/DOP=10∼50/10∼50
이하, 상기 1액 및 2액을 합성한 다층의 바닥재용 도료 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 하기의 실시예 및 비교예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
상기 1액 합성예 2와, 2액 합성예 2를 합성한 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다. 상기 다층의 바닥재용 도료를 제조하기 위하여 적용되는 물질의 조성이 상기 표 1 내지 표 2에 개시되어 있다.
실시예 2
상기 1액 합성예 3과, 2액 합성예 2를 합성한 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다. 상기 다층의 바닥재용 도료를 제조하기 위하여 적용되는 물질의 조성이 상기 표 1 내지 표 2에 개시되어 있다.
실시예 3
상기 1액 합성예 3과, 2액 합성예 3을 합성한 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다. 상기 다층의 바닥재용 도료를 제조하기 위하여 적용되는 물질의 조성이 상기 표 1 내지 표 2에 개시되어 있다.
실시예 4
상기 1액 합성예 4와, 2액 합성예 3을 합성한 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다. 상기 다층의 바닥재용 도료를 제조하기 위하여 적용되는 물질의 조성이 상 기 표 1 내지 표 2에 개시되어 있다.
실시예 5
상기 1액 합성예 4와, 2액 합성예 4를 합성한 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다. 상기 다층의 바닥재용 도료를 제조하기 위하여 적용되는 물질의 조성이 상기 표 1 내지 표 2에 개시되어 있다.
비교예 1
상기 1액 합성예 1과, 2액 합성예 1을 합성한 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다. 상기 다층의 바닥재용 도료를 제조하기 위하여 적용되는 물질의 조성이 상기 표 1 내지 표 2에 개시되어 있다.
비교예 2
DHDC-2000TH(DPI, 경질 다층의 바닥재용 도료)를 포함하는 다층의 바닥재용 도료를 제조하였다.
다층의 바닥재용 도료의 도막 평가
상기 실시예 1 내지 5와 비교예 1 및 2에 의해 제조된 각각의 바닥재에 대하여 하기의 물성 측정 방법에 따라 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 개시되어 있다.
[표 2]
구 분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예1 비교예2
이소시아네이트 프리폴리머 수지 No. 2 3 3 4 4 1 DHDC-2000TH
경화용 수지 No. 2 2 3 3 4 1
가사시간(분) 120 90 90 50 45 30 30
경도(Shore A) 78 80 82 87 92 80 80
표면 외관 양호 양호 양호 기포잔존 기포잔존 기포 잔존 불투명 착색
인장강도 (kg/cm2) 82 84 105 86 95 90 85
신율(%) 350 380 400 250 200 350 400
그림작업여부 가능 가능 가능 가능 가능 가능 불가
(1) 가사 시간 : BROOKFIELD 회전점도계, 4 Spindle, 3rpm, 점도 100,000 cps 도달되는 시점
(2) 경 도 : SHORE 경도계 측정
(3) 표면 외관 : 육안 확인(기포 잔존 유,무)
(4) 인장 강도 : SHEET 성형 후 상온 1일+ 70℃×5시간 양생
UTM INSTRON 사용 측정
(5) 신율 : 상동
(6) 그림 작업 여부 : 경화후 그림 잔존 여부 육안 확인
상기 표 2를 참조하면, 상기 실시예 1 내지 5에 대한 물성 평가 결과에서 알수 있듯이 수득된 바닥재는 가사 시간이 보다 길게 유지되고 그림 작업이 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 다층의 바닥재용 도료는 이소시아네이트 프리폴리머 수지 및 금속 안료의 비중 차이에 의하여 상층부는 투명 층을 형성하고, 하층부는 금속 안료 층으로 구성되어 상기 하층부에 흙손, 막대 또는 헤라 등을 이용하여 다양한 그림을 그릴 수 있으며, 자유롭게 무늬를 형성할 수 있다. 따라서, 고급 인테리어용 바닥재로 사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 이소시아네이트(isocyanate) 30 내지 65중량% 및 폴리올(polyol) 35 내지 70중량%를 합성하여 형성된 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지(isocyanate prepolymer)와 폴리올, 아민, 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매와, 금, 은, 몰리브덴, 니켈, 구리, 알루미늄, 황동 또는 코발트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 갖는 금속 안료를 포함하는 2액의 경화용 수지가 1 : 0.4 내지 2의 비율로 혼합된 다층의 바닥재용 도료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2액의 경화용 수지는 폴리올, 아민, 잠재성 아민 60 내지 85 중량%, 가소제 5 내지 18 중량%, 금속 안료 6 내지 12 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층의 바닥재용 도료.
  3. 제1항에 있어서, 상기 1액은 상기 폴리올에 포함된 수산기(-OH)와 상기 이소시아네이트에 포함된 엔씨오기(-NCO)가 1 : 2내지 5 비율을 갖는 것을 특징으로 하는 다층의 바닥재용 도료.
  4. 제1항에 있어서, 상기 잠재성 아민은 350 내지 400의 당량을 갖는 알디민(aldimine) 및 450 내지 500의 당량을 갖는 케티민(ketimine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층의 바닥재용 도료.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이소시아네이트는 TDI(Toluene Di-Isocyanate), IPDI(Isophorone Di-Isocyanate), HDI(Hexamethylene Di-Isocyante), HDI뷰렛(HDI biuret) 및 HDI 트리머(HDI trimer)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 폴리올은 폴리에테르폴리올(polyether polyol), 폴리에스테르폴리올(polyester polyol), 폴리카프로락톤폴리올(polycaprolactone polyol), 폴리테트라메틸렌에테르 디올(polytetramethylene ether diol) 및 저분자량 알콜로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층의 바닥재용 도료.
  6. 삭제
  7. 이소시아네이트 및 폴리올을 합성하여 형성된 1액의 이소시아네이트 프리폴리머 수지와 폴리올, 아민, 잠재성 아민, 가소제, 첨가제, 촉매와, 금, 은, 몰리브덴, 니켈, 구리, 알루미늄, 황동 또는 코발트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 갖는 금속 안료를 포함하는 2액의 경화용 수지를 1 : 0.4 내지 2 비율로 혼합하여 바닥재용 도료를 형성하는 단계;
    상기 바닥재용 도료를 대상물 상에 도포하는 단계;
    상기 도포된 바닥재용 도료에 포함된 이소시아네이트 경화물 및 금속 안료의 비중 차이로 인하여 투명한 상층과 색채를 갖는 하층으로 상분리는 단계;
    상기 상분리된 바닥재용 도료가 경화되기 전에 상기 하층에 무늬를 형성하는 단계; 및
    상기 하층에 무늬가 형성된 바닥재용 도료를 경화시키는 단계를 포함하는 다층의 도막의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 바닥재용 도료를 대상물 상에 도포하기 전에 우레탄을 포함하는 도료를 도포하여 하도층을 형성하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 도막의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 경화된 도막 상에 우레탄을 포함하는 도료를 도포하여 상도층을 형성하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 도막의 제조 방법.
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