KR101123386B1 - 난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불연성 무기계 칼라 파우더와 폴리머계 에멀젼 바인더를 혼합한 난연성이 우수한 논슬립 바닥재에 관한 것으로, 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재가 제공된다.
또한, 본 발명은 무용제 또는 수용성 유기계 바인더 100중량부에 대하여, 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 된 혼합물 25~35중량부를 혼합하여 된 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재가 제공된다.

Description

난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재{Non-slip pallet-base have reinforced the retardent non-halogen polymer mortar}

본 발명은 난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불연성 무기계 칼라 파우더와 폴리머계 에멀젼 바인더를 혼합한 난연성이 우수한 논슬립 바닥재에 관한 것이다.

일반적으로 화학 수지를 이용한 조성물에 있어서 코팅특성을 갖도록 하기 위해서는 내마모성과 원가절감을 목적으로 무기물을 충전하지만 그 사용량은 30%이내이며, 이러한 조성물은 다량의 유기용제를 함유하고 있어서 수지 내에 무기물이 침지된 상태를 벗어나면 작업성이 없을 뿐만 아니라, 코팅제로서 제기능을 발휘하지 못한다. 특히, 콘크리트 구조물과 같은 표면이나 바탕면을 코팅하고자 할 때 그 표면이나 바탕면에 프라이머가 도포되지 아니한 상태에서는 시멘트와 같이 비중이 무거운 무기물이 저점도 코팅제에 적용될 경우 1회 도포되는 두께가0.2mm내외로 유기용제가 휘발되면서 경화되어 남는 고형분의 두께는 0.07mm정도의 얇은 박막층으로만 형성되게 된다. 그러므로 함침 범위를 벗어난 무기물은 결속력을 갖지 못하고 분리되어 형상을 유지할 수 없기 때문에 보호 보수 성능이 크게 저하되는 것이 심각한 문제로 지적되고 있다.

지금까지 국내외 전반적으로 이미 열화가 진행된 콘크리트 표면을 보수하는 재료들로서는 대부분 화학수지나 화합물을 이용한 조성물을 사용하는 경우가 많다. 국내에서 신기술로 개발된 보수제의 이용과 보수공법의 종류를 보면 스틸렌-부타디엔고무(SBR)나 라텍스를 무기물 혼용제와 혼합사용하여 도포하는 방법, 수화 응고형 분말도포제 및 코팅제를 이용한 콘크리트 보호마감 이중코팅처리 기술, 기능성 수지군의 복합과 세라믹 반응을 이용한 콘크리트 구조물의 중성화와 염해 및 화학침식 방지기술, 이소시아네이트 수지(MDI)를 이용한 콘크리트 보수 몰탈제의 제조방법 및 보수공법, 실리게이트 화합물을 이용한 표면보수공법 등이 있다.

그리고 최근 들어 에폭시 수용성 타입에 시멘트를 혼합하여 바탕조정제로 사용하고 우레탄 수지에 아크릴 수지를 교합시켜 중도 및 상도 코팅 공정으로 시공하는 공법이 알려져 있다.

그러나, 이러한 콘크리트 표면 보호 보수를 위한 공법들은 나름대로 특성을 갖고 있으나, 시공절차가 복잡하고 진정한 보호 부수성능을 발휘하도록 한다기보다는 단순 임시처방에 그치는 보수공법에 한정되어 있으며, 도포된 표면의 수지나 화합물이 노출된 상태로 자외선이나 각종 위해가스, 산성비 등으로 인하여 노화가 급속히 진행되는 단점이 있다.

또한, 콘크리트 습윤 상태에서의 적응성, 콘크리트 구성물인 알칼리성과의 비결합성에 의한 접착력 저하 등을 해소할만한 뚜렷한 특성이 제안되어 있지 아니하여 개선의 여지가 많았다. 특히, 열화된 콘크리트 표면은 다공체로 도포하였을 때에는 균일성이 확보되지 않는 문제점 등으로 인해 3회 이상 중첩도포를 필요로 하게 되고, 무엇보다도 표면 보호 보수제로서 기본적으로 요구되는 시공 후 콘크리트 본래 형상 회복이, 필요한 문제가 아직도 해소되지 않고 있다.

이러한 문제점들은 국내뿐만이 아니라 토목 건설 산업개발이 활발히 이루어지고 있는 개발도상 국가들이나 선진국들 역시 제대로 해소하지 못하여 매우 고심하고 있는 문제점들이다.

급속한 산업사회의 발달은 콘크리트 구조물의 축조가 그 바탕을 이루면서 품질에 대한 개선 지향적인 생각 보다는 형태나 미관에 치중한 나머지 열화에 의한 각종 재해와 공해문제가 발생하고 있다. 이러한 문제점들은 이상적인 결합형태를 가지는 콘크리트 구조물의 장점이자 단점으로서 근본적인 해결책이 이루어지지 않고 있는 실정이다.

한편, 최근에 콘크리트 표면 보호제로서 널리 사용되고 있는 에폭시 레진을 이용한 도료에서 무기물의 혼합조성으로 나타나는 특성을 보면 다음과 같다.

건축용도로 사용되는 에폭시 레진을 주재로 하는 여러 적용 조성물의 종류를 보면 무용제형 고점도 접착제, 충전 및 퍼티제가 있으며, 바닥제로는 중점도 무용제형 라이닝제, 저점도 용제형 코팅제 등이 사용되고 있다. 에폭시 무용제형 라이닝제의 경우 무기물 충전은 주제성분의 전체함량의 30% 이내로 첨가되어 사용되고 있고 일정부분 내마모성을 증대시키는 부분이 있으나 원가절감을 위한 첨가가 대부분이다.

그리고 중점도 무용제형 타입을 적용하는 접착제나 충전제와 같이 점착성을 요하는 조성물에는 다량의 무기물이 첨가되어 조성되어지나 전단, 인장력 등에 있어서는 기능이 저하되는 현상이 나타나며, 단순 접착제나 퍼티제로 그 사용범위가 제한되게 된다. 그리고, 일반적으로 사용되는 에폭시 수지를 이용한 저점도 유기용제 또는 수용성 타입(저점도 500?1000cps)의 코팅제에서 코팅성을 부여하기 위해서는 에폭시 베이스 레진이 18000?20000 cps 고점도 상태이므로 60%이상 많은 유기용제가 함유되어야만 작업성을 포함한 코팅제가 갖는 형상과 기능적 특성을 기대할 수 있다. 또한 전체함량의 고형분(고형분 100%중 무기물이 30%)이 35%이내에서 조성된 코팅성을 갖는 도료일 경우에도 1회 도포할 수 있는 두께가 0.15~최대치0.2mm 까지 가능하나 그 이상일 경우 매우 불합리한 경화 조건을 만들어 원만한 물성을 가질 수 없게 된다. 그 원인으로는 코팅공정을 수행하기 위해서는 필수적으로 바탕면에 프라이머를 도포한 후 코팅을 해야 하기 때문에 바탕면의 흡수층이 차단되어 무기물이 30%이상 과량이거나 1회 도포되는 두께가 0.2mm 이상일 경우 수지와 무기물 내에 함유된 용제나 수분이 급속히 분산 휘발 또는 증발시킬 수 있는 조건을 갖지 못하게 된다. 그리고 이러한 환경조건은 에폭시 수지가 열경화성 갖는 특성으로 평상적인 조건에서 피도면의 온도보다 대기 중에 온도가 높아 겉 표층부터 결화가 나타나면서 피막을 형성하므로 내면에 유기용제가 휘발되지 못하고 가두어지는 형태가 되어 주제와 경화제가 반응시 가교성을 크게 저해하는 결과로 인해 요구하는 경화물성을 발휘할 수 없게 되는 것이다.

그리고 수용성 타입의 경우 국내에서 생산되는 에폭시 수지 외에 일반적인 화학수지에 적용시킨 제품 역시 그 형상이 미백색으로 콘크리트와 외관상의 조화력이 크게 떨어지는데, 이는 수분산성이 완벽한 친수성을 갖지 못하기 때문이다. 지금까지 국내외적으로 화학수지를 이용한 수용성 코팅제에 대한 통상적인 개념은 화학수지를 용해시키기 위해 사용되는 유기용제의 독성을 중화시키는 데 중점을 두고 있으나, 아직까지 이러한 독성중화와 동시에 화학수지가 갖는 본래의 기능을 유지 또는 증대시키는 효과를 가져 올 수는 없는 것으로 보고 되고 있고, 실질적으로 이러한 코팅제들은 기계적인 특성을 요하는 곳에는 적용되지 못하고 있는 실정이다.

또한, 일반적으로 수용성 코팅제나, 유기용제형 코팅제와 같이 저점도 타입에서는 특히 시멘트와 같이 비중이 무겁고 입도가 큰 무기물을 다량 혼입하여 프라이머가 도포되지 아니한 바탕면에 적용시 무기물이 수지 내에 침지된 범위를 벗어나게 되면 유기용제의 급속한 휘발로 인하여 결합조건에서 형상을 갖지 못하고 분리되어 경화 후 분진으로 남게 된다.

특히, 보호 보수하고자 하는 콘크리트 구조물은 대부분 외기에 노출된 형태에서 사용되고 있으므로 보호 보수용도의 재료가 대부분 은폐력을 갖도록 하기 위하여 안료를 혼합하여 조성하게 되는데, 이러한 코팅제는 콘크리트 표면에 도포시 콘크리트 본래 형상의 변질을 가져오게 되며, 조색된 칼라 역시 자외선이나 각종 산업가스 또는 산성비 등으로 인하여 손쉽게 변색되어 보호 보수 기능으로서의 실효성에 한계를 나타내고 있다.

특히, 무용제 에폭시를 사용하여 논슬립 공사를 시행할 경우, 바탕 면인 콘크리트와 수축 팽창계수가 다르고, 무기질계와 유기질계의 물성 차이로 인한 피로도와 지속적인 충격에 견디는 물성이 달라 시간이 지남에 따라, 박리현상이 발생하고, 습기로 인한 부착력 저하와 탄성이 전혀 없어 충격에 의한 파손이 쉽게 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 종래기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무기질계인 콘크리트와 유사한 유,무기 복합의 폴리머 스톤 몰탈을 보강층으로, 완충역활을 하여주고, 표면에 다양한 유기계 바인더를 적용하여, 논슬립 마감층을 형성하여 주어, 보수 보강 재료로도 별도의 제품 구성없이, 처리할 수 있으며 층간 부착력이 우수하고, 충격을 흡수 분산하여, 내충격성 또한 우수한 난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재를 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재는 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 이루어진다.

여기서, 상기 불연성 무기계 칼라파우더는 시멘트 규사몰탈, 알루미나 규사몰탈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 폴리머계 에멀전 바인더는 아크릴 에멀젼, 라텍스 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 유기계 바인더 100중량부에 대하여, 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 된 혼합물 25~35중량부를 혼합하여 된 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재를 제공한다.

여기서, 상기 유기계 바인더는 무용제 에폭시, 폴리우레아로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 불연성 무기계 칼라파우더는 시멘트 규사몰탈, 알루미나 규사몰탈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 폴리머계 에멀전 바인더는 아크릴 에멀젼, 라텍스 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재는 무기질계인 콘크리트와 유사한 유,무기 복합의 폴리머 스톤 몰탈을 보강층으로, 완충역활을 하여주고, 표면에 다양한 유기계 바인더를 적용하여, 논슬립 마감층을 형성하여 주며, 또한 보강층이 수성이라 습윤 면 위에 시공이 가능하여, 페이스트 상태의 몰탈 제품이라, 보수 보강 재료로도 별도의 제품 구성없이, 본 발명의 바닥재로 처리 할 수 있으며 층간 부착력이 우수하고, 충격을 흡수 분산하여, 내충격성 또한 우수한 효과를 가진다.

또한, 물기가 심한 부위에서도 논슬립 기능이 우수하고, 논슬립제가 다듬어진 형태의 제품이라 맨발 보행에도 전혀 지장이 없는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

기본적으로, 논슬립 공사는 무용제 에폭시를 많이 사용한다. 이처럼 무용제 에폭시를 사용하여 논슬립공사를 시행할 경우, 에폭시 제품은 바탕 면인 콘크리트와 수축 팽창계수가 다르고, 무기질계와 유기질계의 물성 차이로 인한 피로도와 지속적인 충격에 견디는 물성이 달라 시간이 지남에 따라, 박리현상이 발생하고, 습기로 인한 부착력 저하와 탄성이 전혀 없어 충격에 의한 파손이 쉽게 생기게 된다.

본 발명에 따르는 난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재는 에폭시 제품을 사용할 경우 발생되는 문제점들을 해결한 것으로서, 상기 바닥재는 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 불연성 무기계 칼라파우더는 통상 사용되는 것을 어떠한 것을 사용하여도 무방하나, 바람직하게는 시멘트 규사몰탈, 알루미나 규사몰탈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

특히, 도포하려는 목적 및 주변 환경에 따라 상기 불연성 무기계 칼라파우더를 다수 혼합하여 사용할 경우 왜관상 수려한 미감을 가질 수 있게 된다.

또한, 상기 폴리머계 에멀전 바인더는 아크릴 에멀젼, 라텍스 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 난연성 무기계 폴리머몰탈이 보강된 논슬립 바닥재는 무용제 또는 수용성 유기계 바인더 100중량부에 대하여, 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 된 혼합물 25~35중량부를 혼합하여 이루어질 수 있다.

상기 유기계 바인더는 무용제 에폭시, 폴리우레아로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 불연성 무기계 칼라파우더는 시멘트 규사몰탈, 알루미나 규사몰탈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 폴리머계 에멀전 바인더는 아크릴 에멀젼, 라텍스 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 본 발명에 따른 논슬립 바닥재를 사용한 논슬립 시공공정의 일예를 설명하면 다음과 같다.

① 하지 면 정리-수성 제품이라 고압 세척기 사용

표면에 레이턴스층 제거 : 평삭기, 연삭기, 고압세척기, 쇼트 또는 샌드 블라스터 등을 사용하여 하지면을 정리한다.

② 침투형 프라이머 도포 - 전용 수성 프라이머를 사용하거나, 폴리머계 에멀젼 바인더를 깨끗한 물과 1:3~1:5 정도 희석하여, 넉넉하게 도포하고, 흡습이 심한 부위는 다시 한번 도포하여 준다. (상온에서 1시간 정도 건조)

③ 유, 무기 복합 폴리머 스톤 몰탈 타설-수성 프라이머가 표면에 고여 있지 않은 상태가 되면, 작업을 하는데 몰탈 작업은 표면에 습윤된 상태에서 진행하는게 가장 좋은 결과가 나온다.

불연성 무기계 칼라파우더 20Kg + 폴리머계 에멀젼 바인더 4.5~6L 전용 몰탈 믹서기를 이용하여, 혼합하여준다. 이때 뭉친 부분이 없게 하고, 색상이 균일해질 때 까지 충분히 혼합한다. (5분 이상 혼합 / 상온에서 12시간 이상 건조)

④ 유기계 바인더(무용제 에폭시, 폴리우레아, 폴리우레탄, 수용성 에폭시, 수용성 우레탄 등) 1차 도포- (3분이상 혼합 / 상온에서 12시간 이상 건조)

유, 무기 복합 폴리머 스톤 몰탈이 상온에서 10시간 이상 충분히 양생된 후,

유기계 바인더를 도포하는데, 논슬립 처리 방법에 있어 크게 2가지 방법으로 시공한다.

첫째, 유기계 바인더량의 30% 정도의 논슬립제를 같이 혼합하여, 스프레이건 또는 롤러를 이용하여 시공하는 방법.

둘째, 유기계 바인더를 먼저 유, 무기 복합 폴리머 스톤몰탈 표면 위에 도포하고, 논슬립제를 골고루 살포하는 방법 등이다.

⑤ 유기계 바인더 2차 마감 도포

1차 유기계 바인더 도료가 충분히 건조 된후, 투명 또는, 유색 유기계 바인더 도료 마감코팅.(3분이상 혼합 / 상온에서 12시간 이상 건조)

통행 및 타 작업은 3일 정도 통제하여야 하며, 차량 통행은 7일 정도 양생한 후 통행시킨다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 발명에 따른 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 보강재는 논슬립 시공시 무기질계인 콘크리트와 유사한 유,무기 복합의 폴리머 스톤 몰탈을 보강층으로, 완충역활을 하여주고, 표면에 다양한 유기계 바인더를 적용하여, 논슬립 마감층을 형성하여 주게 된다.

또한, 보강층이 수성이라 습윤 면 위에 시공이 가능하여, 페이스트 상태의 몰탈 제품이라, 보수 보강 재료로 별도의 제품 구성없이, 본 발명의 바닥재로 처리 할수있으며 층간 부착력이 우수하고, 충격을 흡수 분산하여, 내충격성 또한 우수하게 된다.

Claims (7)

1. 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 불연성 무기계 칼라파우더는 시멘트 규사몰탈, 알루미나 규사몰탈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리머계 에멀전 바인더는 아크릴 에멀젼, 라텍스 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.
4. 무용제 또는 수용성 유기계 바인더 100중량부에 대하여, 불연성 무기계 칼라파우더 100중량부에 대하여 폴리머계 에멀젼 바인더 22~35중량부를 혼합하여 된 혼합물 25~35중량부를 혼합하여 된 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 유기계 바인더는 무용제 에폭시, 폴리우레아로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 불연성 무기계 칼라파우더는 시멘트 규사몰탈, 알루미나 규사몰탈으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 폴리머계 에멀전 바인더는 아크릴 에멀젼, 라텍스 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 난연성 무기계 폴리머 몰탈이 보강된 논슬립 바닥재.