KR101088748B1

KR101088748B1 - 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법

Info

Publication number: KR101088748B1
Application number: KR1020100130174A
Authority: KR
Inventors: 권호진
Original assignee: 주식회사 우린코퍼레이션
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-12-01

Abstract

본 발명은 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 특히 가소제가 친화성 성분으로 이루어지고 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물은, 식물성기름 40~50중량%, 폴리프로필렌글리콜 5~10중량%, 에틸렌글리콜 2~3중량%, 소포제 3~6중량%, 가소제 15~25중량%, 무기안료 5~10중량%, 물 20~30중량%로 구성된 제1물질과; 디페닐메탄 디이소시아네이트로 구성된 경화제와; 포틀랜트시멘트 15~30중량%, 실리카 65~80중량%, 석회 1~5중량%로 구성된 몰탈로 이루어지되, 상기 가소제는 ATBC(Acetyl Tri-Butyl Citrate)인 것을 특징으로 한다.

Description

내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법 { ENVIRONMENT-FRIENDLY FLOORING MATERIALS RESIN COMPOSITION, FLOORING USING THE SAME, AND CONSTRUCTING METHOD OF THE SAME }

본 발명은 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 특히 가소제가 친화성 성분으로 이루어지고 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법에 관한 것이다.

종래에는 건축물의 신규나 보수 바닥재 도장에서 콘크리트 소지면의 레이턴스나 이물질 등을 깨끗하게 처리하고 그라인더로 갈아 소지를 깨끗하게 한 후 유성 또는 수성 도료의 에폭시 종류나 이액형 에폭시 또는 우레탄 프라이머 등으로 도장하여 콘크리트의 기공을 모두 차단한 후 상도 도료로써 무용제 에폭시 도료, 우레탄 도료 등 일반적인 바닥재 도료를 사용하여 얇게는 100 마이크론부터 두껍게는 10㎜까지 여러 가지 방법으로 도장하였다.

그러나 이러한 방법들은 콘크리트의 수화과정과 열화 및 가수분해에 의하여 시간이 지날수록 공극에서 나오는 가스, 삼투압 현상에 의한 수분, 온도에 따른 수축팽창의 작용 등으로 균열 등이 발생하며, 이로 인하여 1년에서 2년 후부터는 도막에 문제가 생기는바 도막의 균열, 박리, 들뜸 현상 등의 보수가 수시로 요구되었다

이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 콘크리트와 잘 접착되며 콘크리트의 수화과정과 열화 및 가수분해 현상 등의 문제점을 제거할 수 있는 다양한 종류의 건축물 바닥재 조성물이 개발되었다.

그러나, 이러한 종래의 바닥재 조성물은 가소제로 프탈레이트계(디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소부틸프탈레이트 등)를 사용하고 있다.

프탈레이트는 플라스틱을 부드럽게 하기 위해 사용하는 화학 첨가제인데, 특히 폴리염화비닐(PVC)을 부드럽게 하기 위해 사용하는 화학성분으로 사용되어 왔다.

다이에틸헥실프탈레이트(DEHP)가 대표적인 예로서, 화장품·장난감·세제 등 각종 PVC 제품이나 가정용 바닥재 등에 이르기까지 광범위하게 쓰였지만, 현재는 환경호르몬 추정물질로 구분하여 사용이 금지되었다.

위와 같이 프탈레이트계는 환경호르몬 추정물질임에도 불구하고, 아직까지 바닥재 조성물의 가소제로 사용되어 친환경적이 못한 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 바닥재 조성물의 가소제로 프탈레이트계가 아닌 ATBC를 사용하여 환경호르몬을 방출되지 않아 친화경적이고, 내화학성과 내열성이 우수한 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물은, 식물성기름 40~50중량%, 폴리프로필렌글리콜 5~10중량%, 에틸렌글리콜 2~3중량%, 소포제 3~6중량%, 가소제 15~25중량%, 무기안료 5~10중량%, 물 20~30중량%로 구성된 제1물질과; 디페닐메탄 디이소시아네이트로 구성된 경화제와; 포틀랜트시멘트 15~30중량%, 실리카 65~80중량%, 석회 1~5중량%로 구성된 몰탈로 이루어지되, 상기 가소제는 ATBC(Acetyl Tri-Butyl Citrate)인 것을 특징으로 한다.

상기 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 상기 제1물질과 경화제가 혼합된 수지와 몰탈은 중량비 1:2~5로 혼합된다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바닥재는, 제 1항 또는 제 2항에 따른 조성물이 도포되어 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 바닥재는 상기 바닥재 조성물이 경화된 후 표면 광택이 없는 무광임이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바닥재 시공방법은, 시공부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와; 시공부위에 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항의 바닥재 조성물을 1~1.5mm 두께로 도포하는 스크래치코트단계와; 상기 스크래치코트단계에 의해 도포된 조성물이 경화되었을 때 상기 바닥재 조성물을 3~4.5mm 두께로 도포하는 바디코트단계로 이루어지되, 상기 바닥재 조성물 중 수지를 구성하는 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 수지와 몰탈은 중량비 1:2~3로 혼합되어 도포되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바닥재 시공방법은, 시공부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와; 시공부위에 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항의 바닥재 조성물을 6~9mm 두께로 펼친 후 미장하는 미장단계로 이루어지되, 상기 바닥재 조성물 중 수지를 구성하는 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 수지와 몰탈은 중량비 1:3.5~4.5로 혼합되어 도포되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법에 따르면, 가소제로 프탈레이트계가 아닌 ATBC를 사용하기 때문에, 환경호르몬을 방출되지 않아 친화경적이다.

또한, 몰탈을 사용하기 때문에 접착성이 우수하여 별도의 접착제가 불필요할 뿐만 아니라, 내화학성과 내열성도 매우 우수하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공방법의 순서도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동수평용 바닥재의 사진,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미끄럼방지용 바닥재의 사진,

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동수평용 바닥재의 사진이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미끄럼방지용 바닥재의 사진이다.

본 발명의 바닥재 조성물은, 크게 수지와 몰탈로 구성된다.

상기 수지는 제1물질과 경화제로 구분된다.

상기 제1물질은, 식물성기름 40~50중량%, 폴리프로필렌글리콜 5~10중량%, 에틸렌글리콜 2~3중량%, 소포제 3~6중량%, 가소제 15~25중량%, 무기안료 5~10중량%, 물 20~30중량%로 구성된다.

상기 식물성기름은 피마자유(Caster Oil)을 사용함이 바람직하다.

피마자유는 천연오일로 요오드가가 120이하이고, 수산기가가 100~200이며, 산가가 1이하인 것을 사용하며, 조성물과 혼합시 사용량에 따라 경화속도, 경화 후 물리적, 화학적 성능에 영향을 준다.

상기 폴리프로필렌글리콜과 에틸렌글리콜은, 경화 전에는 유동성, 작업성에 영향을 주고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능에 영향을 주며, 과다하게 사용시 경화 중 표면에 Blistering현상과 얼룩이 발생할 수 있다.

상기 가소제는 프탈레이트계가 아닌 ATBC(Acetyl Tri-Butyl Citrate)로 이루어져 환경호르몬을 발생하지 않도록 하여 친환경 바닥재 조성물을 얻을 수 있도록 한다.

ATBC는 분자식이 C₂₀H₃₄O₈ 이고, 미미한 냄새를 가진 투명, 무색의 액체이다.

위와 같은 가소제(ATBC)는 조성물과 혼합 후 경화 전에는 유동성 및 작업성을 증가시키며, 경화 후에는 유연성에 영향을 준다.

본 발명에서는 사용하는 가소제 ATBC는 친환경 가소재로써, 미국 FDA 승인물질이다.

상기 경화제는 디페닐메탄 디이소시아네이트로 구성된다.

상기 몰탈은 포틀랜트시멘트 15~30중량%, 실리카 65~80중량%, 석회 1~5중량%로 구성된다.

포틀랜드 시멘트는 1824년 영국의 J.애스프딘이 제조법을 발명한 시멘트로, 그 경화체(硬化體)가 영국의 포틀랜드섬에서 생산되는 돌과 비슷하기 때문에 이 같은 이름을 붙였다.

주성분은 석회·실리카·알루미나·산화철(酸化鐵) 등이다.

일반적으로 시멘트라고 하면 이것을 말하며, 생산량의 대부분을 차지하고 있다.

상기 실리카 이산화규소(Si02)라고도 하고, 고온에 견디며 팽창률이 아주 작고 급격한 열변화 강하게 때문에 내열유리의 주재료로 사용되며, 본 발명에서는 이 내열성을 이용하기 위해 첨가하였다.

상기 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 상기 수지와 몰탈은 중량비 1:2~5로 혼합된다.

위와 같은 본 발명의 바닥재 조성물은 몰탈을 사용하기 때문에, 콘크리트와의 접착력이 우수하여 별도의 접착제가 불필요하다.

위와 같은 본 발명의 바닥재 조성물은 배합비율에 따라 자동수평 성능 또는 미끄럼방지 성능을 갖는 바닥재가 된다.

< 자동수평용 바닥재 >

본 발명의 바닥재 조성물이 자동수평 성능을 갖도록 하고자 할 때에는 상기 수지와 몰탈을 중량비 1:2~3으로 혼합하여 사용한다.

바람직하게는 각 성분을 아래의 표1 및 표2와 같은 비율로 혼합하고 상기 수지와 몰탈을 중량비 1:2.3으로 한다.

1)제1물질

성 분	중량비
Caster Oil	41%
폴리프로필렌글리콜	5%
에틸렌글리콜	2%
소포제	3%
친환경 가소제((Acetyl Tri Butyl Citrate)	22%
무기안료	7%
물	20%

2) 몰탈

성 분	중량비
백색 포틀랜트시멘트	28%
실리카 0.3~0.8mm	69%
석회	3%

위와 같이 배합된 자동수평용 바닥재는 도 2에 도시된 사진과 같다.

< 미끄럼방지용 바닥재 >

그리고, 본 발명의 바닥재 조성물이 미끄럼방지 성능을 갖도록 하고자 할 때에는 상기 수지와 몰탈을 중량비 1:3.5~4.5로 혼합하여 사용한다.

바람직하게는 각 성분을 아래의 표3 및 표4와 같은 비율로 혼합하고 상기 수지와 몰탈을 중량비 1:4.2로 한다.

1)제1물질

2) 몰탈

성 분	중량비
백색 포틀랜트시멘트	15%
실리카 0.3~0.8mm	82%
석회	3%

위와 같이 배합된 미끄럼방지용 바닥재는 도 3에 도시된 사진과 같다.

위와 같은 비율로 혼합된 본 발명의 자동수평용 바닥재 또는 미끄럼방지용 바닥재는 아래와 같이 종래의 일반적인 우레탄바닥재 및 에폭시바닥재보다 내열성 및 친화경적임을 알 수 있다.

위의 표5에서 알 수 있듯이, 본 발명의 바닥재는 총휘발성유기화합물 및 포름알데히드가 종래의 일반적인 우레탄바닥재 및 에폭시바닥재보다 매우 적으며, 내열성도 높다는 것을 알 수 있다.

뿐만 아니라 본 발명의 바닥재는 아래 표에 기재된 바와 같이, 내화학성도 종래의 일반적인 우레탄바닥재 및 에폭시바닥재보다 우수하다.

아래 표6은 완전히 경화된 50×50×2mm 크기의 시험체를 해당용액에 42일간 침지 후 시험한 결과이다.

또한, 이러한 본 발명의 바닥재는 상기 바닥재 조성물이 경화된 후 표면 광택이 없는 무광이 되도록 하여, 작업자에게 눈부심에 의해 피로도를 낮추도록 함이 바람직하다.

한편, 본 발명의 바닥재 시공방법은 자동수평용 바닥재로 시공할 때와, 미끄럼방지용 바닥재로 사용할 때로 구분된다.

첫번째로, 자동수평용 바닥재로 시공할 때의 방법은 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 이물질제거단계(S1)와, 스크래치코트단계(S2)와, 바디코트단계(S3)로 이루어진다.

상기 이물질제거단계(S1)는 시공부위의 이물질을 연삭기, 평삭기, 그라인더 등의 기기로 완전히 제거하는 단계이다.

상기 스크래치코트단계(S2)는 시공부위에 위 바닥재 조성물을 1~1.5mm 두께로 도포하는 단계이다.

상기 바디코트단계(S3)는 상기 스크래치코트단계(S2)에 의해 도포된 조성물이 경화되었을 때 상기 바닥재 조성물을 3~4.5mm 두께로 다시 도포하는 단계이다.

이때, 상기 바닥재 조성물 중 수지를 구성하는 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 수지와 몰탈은 중량비 1:2~3로 혼합되어 도포된다.

상기 스크래치코트단계(S2)에서 상기 바디코드단계보다 두께가 얇게 1차적으로 도포함으로써, 얇은 두께의 바닥재 조성물이 콘크리트의 시공부위에 형성된 모공을 쉽게 메워 폐쇄하게 되어, 상기 콘크리트의 모공에 있는 공기에 의해 바닥재에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 바닥재 조성물은 몰탈을 구성요소로 하고 있기 때문에, 별도의 접착제 없이 콘크리트와의 접착력을 증대시킬 수 있다.

상기 바디코트단계(S3)에서는 2차적으로 상기 바닥재 조성물을 두껍게 도포하여 본래 얻고자 하는 바닥재를 시공하게 된다.

이때, 상기 스크래치코트단계(S2)에서 상기 콘크리트에 형성된 모공을 폐쇄하였는바, 상기 바디코트단계(S3)에서 도포된 바닥재에는 기포가 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 스크래치코트단계(S2)와 바디코드단계에서 동일한 조성물을 사용하기 때문에, 서로 다른 조성물의 물리적 화학적 특성에 의해 상호 박리되는 것을 방지할 수 있다.

두번째로, 미끄럼방지용 바닥재로 시공할 때의 방법은 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 이물질제거단계(S1)와, 미장단계(S4)로 이루어진다.

상기 이물질제거단계(S1)는 상기 자동수평용 바닥재에서의 이물질제거단계(S1)와 동일하다.

상기 미장단계(S4)는 시공부위에 상기 바닥재 조성물을 6~9mm 두께로 펼친 후 미장하는 단계이다.

이때, 상기 바닥재 조성물 중 수지를 구성하는 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 수지와 몰탈은 중량비 1:3.5~4.5로 혼합되어 도포된다.

미끄럼방지용 바닥재는 자동수평용 바닥재보다 수지에 대한 몰탈의 양이 많기 때문에, 표면에 울퉁불퉁하게 경화되고, 두께가 두꺼워 콘크리트의 모공에는 있는 공기가 상승하지 못하여 기포도 발생되지 않는다.

또한, 트렌치 접합부위에서는 상기 바닥재 조성물을 도포하기 이전에 트렌치 접합부위에 인접하게 홈파기를 하고 난 후 상기 바닥재 조성물을 도포하도록 한다.

위와 같이 트렌치 접합부위에 인접하게 콘크리트에 홈파기를 함으로써, 콘크리트와 바닥재와의 접촉면적이 증가하여, 바닥재가 콘크리트로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바닥재 조성물은 가소제로 프탈레이트계가 아닌 ATBC를 사용하기 때문에, 환경호르몬을 방출되지 않아 친화경적이고, 접착성, 내화학성과 내열성이 우수하다.

본 발명인 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물 및 이를 이용한 바닥재 및 이의 시공방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

S1 : 이물질제거단계, S2 : 스크래치코트단계, S3 : 바디코트단계, S4 : 미장단계,

Claims

식물성기름 40~50중량%, 폴리프로필렌글리콜 5~10중량%, 에틸렌글리콜 2~3중량%, 소포제 3~6중량%, 가소제 15~25중량%, 무기안료 5~10중량%, 물 20~30중량%로 구성된 제1물질과;
디페닐메탄 디이소시아네이트로 구성된 경화제와;
포틀랜트시멘트 15~30중량%, 실리카 65~80중량%, 석회 1~5중량%로 구성된 몰탈로 이루어지되,
상기 가소제는 ATBC(Acetyl Tri-Butyl Citrate)인 것을 특징으로 하는 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고,
상기 제1물질과 경화제가 혼합된 수지와 몰탈은 중량비 1:2~5로 혼합되는 것을 특징으로 내화학성과 내열성이 우수한 친환경 수지몰탈 바닥재 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 따른 조성물이 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 바닥재.
제 3항에 있어서,
상기 바닥재는 상기 바닥재 조성물이 경화된 후 표면 광택이 없는 무광인 것을 특징으로 하는 바닥재.
시공부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와;
시공부위에 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항의 바닥재 조성물을 1~1.5mm 두께로 도포하는 스크래치코트단계와;
상기 스크래치코트단계에 의해 도포된 조성물이 경화되었을 때 상기 바닥재 조성물을 3~4.5mm 두께로 도포하는 바디코트단계로 이루어지되,
상기 바닥재 조성물 중 수지를 구성하는 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 수지와 몰탈은 중량비 1:2~3로 혼합되어 도포되는 것을 특징으로 하는 바닥재 시공방법.
시공부위의 이물질을 제거하는 이물질제거단계와;
시공부위에 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항의 바닥재 조성물을 6~9mm 두께로 펼친 후 미장하는 미장단계로 이루어지되,
상기 바닥재 조성물 중 수지를 구성하는 제1물질과 경화제는 중량비 51:49로 혼합되고, 수지와 몰탈은 중량비 1:3.5~4.5로 혼합되어 도포되는 것을 특징으로 하는 바닥재 시공방법.