KR100776741B1

KR100776741B1 - 건축재료 및 그 표면처리방법

Info

Publication number: KR100776741B1
Application number: KR1020070012205A
Authority: KR
Inventors: 김진숙
Original assignee: 김진숙
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2007-11-19

Abstract

개시된 본 발명은 방식성능이 우수한 흡음판, 방음판 등의 건축재료와 그의 표면처리방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 건축재료는 건축재료의 표면에 형성된 도료층; 상기 도료층 표면에 부착된 무기질 분말입자들; 및 상기 무기질 분말입자가 부착된 상기 도료층의 표면에 분무되어 형성되고 상기 무기질 분말입자를 상기 도료층상에 견고하게 고착시켜 주는 접착제 또는 도료로 된 접착보강재를 포함하는 구성을 가진다.

건축재료, 도장재료, 세라믹도료, 분말입자

Description

건축재료 및 그 표면처리방법 {CONSTRUCTION MATERIAL AND METHOD FOR COATING A SURFACE OF THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 건축재료의 표면을 나타낸 것이고,

도 2는 도 1의 A-A선에서 보아 나타낸 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 건축재료 표면처리방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 건축재료 20 : 건축재료 표면

30 : 도료층 40 : 무기질 분말입자

50 : 접착보강재

본 발명은 건축재료 및 그의 표면의 처리방법에 관한 것으로, 특히 우수한 방식(防蝕)성능을 갖도록 표면처리된 흡음판, 방음판 등의 건축재료와 그의 표면처리방법에 관한 것이다.

일반적으로, 눈 또는 비를 맞을 수 있는 외부에 노출되는 건축재료의 표면에는 그 표면이 부식되는 것을 막고 또 아름다운 외관을 위해 페인트 등의 도료가 도포된다.

도료가 도포된 건축재료는 도료가 도포되지 않는 건축재료에 비해 방식성능이 우수하고 외관도 아름답지만 건조과정 또는 사용과정에서 도포된 도료에 크랙(crack)이 갈 수 있고 도막에 형성된 미세기공을 통해 물이 침투할 우려가 있고, 이 경우 도막이 건축재료의 표면에서 박리되기 쉽고 건축재료도 쉽게 부식될 수 있다.

또한, 종래의 방식으로 도료가 도포된 건축재료는 때를 잘 타고 표면에 묻은 먼지가 잘 씻겨지지 않는다는 단점도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점들을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 물기 및 이물질이 도막내부로 침투하는 것을 방지함으로써 방식성능이 우수한 건축재료를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 먼지가 쉽게 제거될 수 있는 건축재료를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 건축재료를 구현하기 위한 건축재료 표면처리방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축재료는 건축재료에 있어서, 상기 건축재료의 표면에 형성된 도료층; 상기 도료층 표면에 부착된 무기질 분말입자들; 및 상기 무기질 분말입자가 부착된 상기 도료층의 표면에 분무되어 형성되고 상기 무기질 분말입자를 상기 도료층상에 견고하게 고착시켜 주는 접착제 또는 도료로 된 접착보강재를 포함하는 구성을 가진다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축재료 표면처리방법은 건축재료의 표면처리방법에 있어서, 상기 건축재료의 표면에 도료를 도포하여 도료층을 형성하는 도료층 형성단계; 상기 도료층이 마르기 전에 상기 도료층의 표면에 무기질 분말입자를 입히는 분말입자 도포단계; 상기 도료층을 건조하는 건조단계; 상기 건조된 도료층상에 접착제 또는 도료를 도포하여 상기 무기질 분말입자가 상기 도료층에 견고하게 접착되도록 하는 접착보강단계; 및 상기 접착보강단계에서 상기 도료층상에 도포된 상기 접착제 또는 도료를 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 건축재료의 구성을 나타낸 도면들로서, 특히 도 1은 건축재료의 표면을 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 A-A선에서 보아 나타낸 단면도이다.

본 발명의 건축재료(10)는 건축재료, 예를 들어 흡음판 또는 방음판의 표면(20)에 형성된 도료층(30)과, 이 도료층(30) 표면에 부착된 무기질 분말입자들(40), 및 이 무기질 분말입자(40)가 부착된 도료층(30)의 표면에 분무되어 보강층을 형성하는 접착보강재(50)를 구비한다.

위의 접착보강재(50)는 무기질 분말입자(40)를 도료층(30) 상에 견고하게 고착시켜 주는 역할을 하며, 바람직하게는 액상의 접착제 또는 도료로 구성된다. 이때의 접착제 및 도료에는 에폭시 수지가 그 일 성분으로서 포함되는 것이 바람직하다. 접착보강재(50)는 도 2의 원안에 도시된 확대상세도에서 보는 바와 같이, 무기질 분말입자(40)가 미세한 입자로서 도료층(30)에 일정부분 파묻혀 부착되며, 그 상태에서 무기질 분말입자(40) 위를 액상의 접착보강재(50)가 도포하고 있으므로 결과적으로 접착보강재(50)는 무기질 분말입자들(40) 사이를 침투하여 실질적으로는 도료층(30)에 접합되게 된다. 이때, 무엇보다도 접착보강재(50)는 무기질 분말입자(40)의 크기에 비해 작은 두께로 도포되어 무기질 분말입자가 최종적으로 표면으로 돌출될 수 있도록 한다.

위의 무기질 분말입자(40)는 황토, 백토 등의 흙, 세라믹, 플라이애쉬, 탤크나 운모 등의 광석의 분말입자들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진다. 이러한 무기질 분말입자(40)는 도료층(30)이 경화되기 전에 점성을 갖는 도료층(30) 표면에 부착되며, 그 일 방법으로서 분무장치를 통해 도료층(30)의 표면에 분무하여 부착시키거나, 다른 방법으로서 무기질 분말입자(40)를 붓이나 섬 유재에 묻혀서 도료층(30)의 표면에 도포하는 방법이 사용될 수 있다. 위와 같은 무기질 분말입자(40)는 크기가 매우 작은 미세한 입자로서, 그 크기는 수 내지 수백 미크론(㎛) 정도가 바람직하다. 이러한 미세한 분말입자들(40)은 건축재의 표면에 눈으로는 볼 수 없는 미세한 돌기들(요철)을 형성하여, 궁극적으로 건축재의 표면에 이물질(오염물질)이 잘 부착되지 않게 하며 방습방투성을 향상시킨다. 즉, 무기질 분말입자로 인하여 건축재료의 표면에 도 2의 원안에 도시한 바와 같이 현미경으로 판독될 수 있는 정도의 미세한 돌기들이 무수히 촘촘하게 형성되어, 먼지 등의 이물질과의 접촉면적이 극소화되어 잘 부착하지 않게 되고, 부착되었다 하더라도 쉽게 떨어지게 된다. 이것은 연잎 표면에는 눈으로 식별하기 어려울 정도의 미세한 돌기들이 형성되어 있어 연잎 표면에 물기 등 이물질이 붙지 않고 떠 있다가 연잎이 기울어지면 이물질이 굴러 떨어지는 것에서 그 효과를 짐작할 수 있다.

또한, 도료층(30)은 세라믹도료가 도포되어 형성되는 것이 바람직하다. 그러면, 건축재의 표면에는 도료층(30)으로 세라믹코팅층이 형성된다. 세라믹코팅층을 이루는 세라믹도료는 강력한 부착력과 우수한 내부식성의 특성을 갖는 것으로서, 이로 인해 본 발명의 건축재료는 내부식성이 매우 우수하다. 이러한 특성을 갖는 세라믹도료는 금속분말+세라믹분말+코폴리머(co-polymer)를 혼합하여 제조되며, 기본제와 경화제를 혼합하면 화학 발열반응을 통한 물성 자체의 자생발열로 인하여 분자간의 크로스-링킹(cross-linking) 결합으로 그물망 구조를 형성하여 피코팅재(건축재료)와 완전 접착되는 특성을 갖는다.

바람직하게는, 본 발명에서는 건축재료 표면(20)에 도료층(30)을 형성하기 전에 건축재료 표면(20)에 도료의 부착력을 향상하기 위하여 건축재료 표면(20)을 샌드블라스팅(sand blasting) 처리를 한다. 그리고 나서, 샌드블라스팅된 건축재료 표면(20)에 전처리 프라이머(primer)로서 무기징크를 전처리한 다음, 세라믹 도료를 도포하여 도료층(30)을 형성하는 것이 바람직하다.

표 1에는 기존의 도장용 건축재료와 본 발명의 건축재료의 특성을 시험한 결과 데이터가 나타나 있다.

표 1. 외부도장에 적용된 경우

위 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 건축재료는 내구성, 내식성, 내후성, 환경건전성 등 모든 특성에 있어서 기존의 다른 건축재료들에 비해 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있다. 일 예로, 내구연한을 비교하여 보면 기존의 건축재료들인 우레탄계(기존1)가 10~15년, 불소수지계(기존2)가 15~20년, 수용성징크실리게이트+우레탄(기존3)이 7~10년인 데 반해, 본 발명의 건축재료는 30년으로, 본 발명 의 건축재료는 기존의 건축재료들에 비하여 월등히 내구성이 우수함을 알 수 있다.

위의 실시예에서는 본 건축재료는 재료 표면에 무기징크로 전처리를 한 다음, 세라믹도료층, 무기질 분말입자층 및 접착보강재층이 순차적으로 형성된 것을 보여주고 있으나, 이러한 층들은 기존의 도장층, 즉 하도, 중도, 상도 중에서 적어도 하나이상의 층을 형성한 후, 그 위에 형성할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 건축재료 표면처리방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다. 이 도면 및 위의 도 1 및 도 2를 병행 참조하면서 본 발명의 표면처리방법에 대해 상세히 설명하고자 한다.

먼저, 건축재료 표면(20)에 도포되는 도료와의 부착력을 높이기 위해 건축재료 표면(20)을 샌드블라스팅 한다.(단계S1) 그리고 나서, 샌드블라스팅된 건축재료 표면(20)에 전처리 프라이머를 도포하여 전처리한다.(단계S3) 전처리 프라이머로서는 무기징크가 바람직하며, 그 도포두께는 10~30㎛ 정도가 바람직하다. 건축재료에 따라서는 위의 샌드블라이팅과 전처리 과정을 생략할 수도 있다.

그 다음, 건축재료의 표면(20)에 도료를 도포하여 도료층(30)을 형성한다.(단계S5) 이때 사용되는 도료로는 세라믹도료가 바람직하다. 이 세라믹도료의 코팅두께는 80~140㎛ 정도가 적당하다.

위의 도료층(30)이 마르기 전에 도료층(30)의 표면에 무기질 분말입자(40)를 입히는 과정을 수행한다.(단계S7) 이와 같이 도료층(30)이 건조되어 경화되기 전에 무기질 분말입자(40)를 부착하여야 도료층(30)의 자체 점성에 의해 도료층(30)과 무기질 분말입자(40)가 결합된다. 이때, 무기질 분말입자(40)를 도료층(30) 표면에 부착시키는 방법으로는 분무장치를 통해 도료층(30)의 표면에 분말입자(40)를 분무하여 부착시키는 것이 바람직하다. 다른 방법으로서 무기질 분말입자(40)를 붓이나 섬유재에 묻혀서 도료층(30)의 표면에 도포하는 방법이 사용될 수도 있다. 여기서, 무기질 분말입자(40)는 황토, 백토 등의 흙, 세라믹, 플라이애쉬, 탤크나 운모 등의 광석의 분말입자들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 황토나 백토 중에서 적어도 하나는 필수적으로 포함시키는 것이 보다 바람직하다. 그 결과, 본 발명은 건축제품의 자연 친화성을 높일 수 있다.

그리고 나서, 무기질 분말입자(40)가 부착된 도료층(30)을 건조한다.(단계S9) 건조방식으로는 자연건조, 강제송풍에 의한 열풍건조 등이 사용될 수 있다.

도료층(30)을 건조한 다음에는, 도료층(30)에 부착된 무기질 분말입자(40) 위에 접착보강재(50)를 도포하여 도료층(30)에 부착된 무기질 분말입자(40)가 견고하게 접착되도록 보강한다.(단계S11) 이러한 접착보강단계에서의 접착보강재(50)로는 접착제 또는 도료가 이용된다. 또한, 접착보강재(50)의 도포두께는 무기질 분말입자들이 돌기처럼 돌출될 수 있도록 얇게 도포하는 것이 바람직하다. 예컨대, 무기질 분말입자(40)의 크기가 20~50㎛인 경우, 접착보강재(50)는 그 보다 작은 10~40㎛ 내에서 분말입자 보다 작게 설정하는 것이 바람직하다.

접착보강재(50)를 도포하고 난 후에는 도포된 접착보강재(50)를 건조하여 본 건축재료(10)를 완성한다.(단계S13)

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 건축재료는 표면의 세라믹 코팅으로 물기 및 이물질이 도막내부로 침투하는 것을 방지함으로써 방식성능이 우수한 특징이 있다. 또한, 건축재료의 표면에 코팅되는 세라믹 도료는 그 부착력이 강력하여 표면 코팅층들의 결합력이 뛰어나 쉽게 벗겨지지 않는 장점을 갖는다. 더욱이, 건축재료의 표면에 나노 내지 미크론 크기의 미세한 돌기들이 형성되므로 먼지 등의 이물질이 잘 부착되지 않아 건축재료의 표면에서 이물질을 쉽게 제거할 수 있는 효과가 있다. 나아가, 본 건축재료는 황토나 백토를 포함함으로써 환경 친화적인 제품을 얻을 수 있는 효과가 있다.

위와 같은 장점들로 인하여, 본 발명의 건축재료는 내구성이 뛰어나고 내식성이 우수할 뿐만 아니라 먼지 등의 이물질이 표면에 잘 달라붙지 않아 청소가 용이한 효과를 제공한다. 이에, 본 발명의 건축재료는 건축구조물에 적용될 경우 건축 구조물에 위와 같은 우수한 특성을 제공할 것이다.

Claims

건축재료의 표면처리방법에 있어서,

상기 건축재료의 표면에 도료를 도포하여 도료층을 형성하는 도료층 형성단계;

상기 도료층이 마르기 전에 상기 도료층의 표면에 무기질 분말입자를 입히는 분말입자 도포단계;

상기 도료층을 건조하는 건조단계;

상기 건조된 도료층상에 접착제 또는 도료를 도포하여 상기 무기질 분말입자가 상기 도료층에 견고하게 접착되도록 하는 접착보강단계; 및

상기 접착보강단계에서 상기 도료층상에 도포된 상기 접착제 또는 도료를 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
제1항에 있어서, 상기 무기질 분말입자는 황토, 백토 등의 흙, 세라믹, 플라이애쉬, 탤크나 운모 등의 광석의 분말입자들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진 것이 사용되는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
제2항에 있어서, 상기 도료층 형성단계 전에 상기 건축재료의 표면을 샌드블라스팅하는 단계와, 상기 샌드블라스팅된 상기 건축재료 표면을 전처리 프라이머를 도포하여 전처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도료층 형성단계에는 세라믹도료가 도포되는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분말입자 도포단계는 상기 무기질 분말입자를 상기 도료층의 표면에 분무하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분말입자 도포단계는 상기 무기질 분말입자를 붓이나 섬유재에 묻혀서 상기 도료층의 표면에 도포하는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착보강단계는 상기 접착제 또는 도료를 상기 분말입자가 도포된 상기 도료층 표면에 분무하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건축재료는 흡음판 또는 방음판인 것을 특징으로 하는 건축재료의 표면처리방법.
건축재료에 있어서,

상기 건축재료의 표면에 형성된 도료층;

상기 도료층 표면에 부착된 무기질 분말입자들; 및

상기 무기질 분말입자가 부착된 상기 도료층의 표면에 분무되어 형성되고 상기 무기질 분말입자를 상기 도료층상에 견고하게 고착시켜주는 접착제 또는 도료로 된 접착보강재를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축재료.
제9항에 있어서, 상기 무기질 분말입자는 황토, 백토 등의 흙, 세라믹, 플라이애쉬, 탤크나 운모 등의 광석의 분말입자들 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진 것이 사용되는 것을 특징으로 하는 건축재료.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 도료층은 세라믹도료가 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 건축재료.
제11항에 있어서, 상기 건축재료의 표면은 샌드블라스팅 처리가 된 후, 상기 샌드블라스팅된 상기 건축재료 표면과 상기 도료층 사이에 전처리 프라이머로서 무기징크층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건축재료.
제12항에 있어서, 상기 건축재료는 흡음판 또는 방음판인 것을 특징으로 하는 건축재료.