KR101205085B1 - 건축물 내장재 시공용 황토 접착제 - Google Patents
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Abstract
황토를 함유하여 우수한 원적외선 방사율 및 방사에너지, 탈취/공기정화, 항곰팡이 등의 효과를 얻을 수 있으며, 기존 에폭시 접착제 대비 가사시간, 초기접착력, 전단접착강도, 치수안정성이 우수하고, 기존 수성 아크릴 접착제 대비 전단접착강도, 치수 안정성 및 내열/내수성이 월등히 우수하며, 금속계, 목질계, 수지계 등의 바닥재의 재질에 한정되지 않고 범용적인 사용이 가능한 건물 내장재 시공용 접착제에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 주제 100 중량부에 대하여, 경화제 90~120중량부를 함유하는 접착제로서, 상기 주제는, 에폭시계 수지 100중량부에 대하여, 지방산 메틸 에스테르 1~35중량부, 유화제 5~15중량부, 무기충전제 150~200중량부, 프로세스 오일 1~20중량부, 천연 황토 20~40중량부, 섬유 보강제 1~30중량부, 유기 점토계 0.1~10중량부를 포함하고, 상기 경화제는, 경화제 수지 100중량부에 대하여, 유화제 5~15중량부, 프로세스 오일 1~40중량부, 지방산 메틸 에스테르 1~50중량부, 무기충전제 90~120중량부, 천연 황토 150~250중량부, 섬유보강제 1~30중량부 및 유기 점토계 0.1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 주제 100 중량부에 대하여, 경화제 90~120중량부를 함유하는 접착제로서, 상기 주제는, 에폭시계 수지 100중량부에 대하여, 지방산 메틸 에스테르 1~35중량부, 유화제 5~15중량부, 무기충전제 150~200중량부, 프로세스 오일 1~20중량부, 천연 황토 20~40중량부, 섬유 보강제 1~30중량부, 유기 점토계 0.1~10중량부를 포함하고, 상기 경화제는, 경화제 수지 100중량부에 대하여, 유화제 5~15중량부, 프로세스 오일 1~40중량부, 지방산 메틸 에스테르 1~50중량부, 무기충전제 90~120중량부, 천연 황토 150~250중량부, 섬유보강제 1~30중량부 및 유기 점토계 0.1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 바닥재 등의 건물 내장재 시공을 위하여 사용되는 접착제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에폭시계 접착제에 천연 황토 등의 기능성 원료를 첨가하여, 원적외선 방출, 탈취, 공기정화, 음이온 발생 등의 인체에 유익한 기능과 우수한 초기 접착력, 비교적 긴 가사시간을 가질 수 있는 건물 내장재 시공용 황토 접착제에 관한 것이다.
기존 바닥재 시공용으로 여러 가지 접착제가 사용되고 있다.
가장 대표적인 접착제로는 주로 목질계 온돌마루에 사용되는 에폭시계 접착제와 PVC(Poly Vinyl Chloride) 타일에 사용되는 수성 아크릴계 접착제 두 가지가 있다.
에폭시계 접착제는 접착력이 강하여 냉/난방에 의한 온돌마루의 수축팽창을 최소화시키는 장점이 있는 반면 가사시간이 짧고 초기접착력이 약하여 시공이 불편한 단점이 있다.
그리고, 수성 아크릴계 접착제는 가사시간이 충분히 길고 초기 접착력이 강하여 시공이 용이하지만 접착력이 약하여 환경온도변화에 따른 PVC타일의 수축팽창이 발생하며 온도, 습도 등 환경조건의 변화로 인하여 쉽게 변형되는 목질계 바닥재에는 적용이 어렵다.
또한, 이들 에폭시계 접착제 및 수성아크릴계 접착제는 휘발성유기물(VOCs) 방출로 인하여 시공 후 오랜 시간 불쾌한 냄새가 난다.
한편, 시멘트바닥은 인체에 유독한 강알카리성을 누출한다. 또한, 온돌마루는 나무합판을 기재로 하는 바, 온도, 습도 등 환경조건에 따라 나무합판이 쉽게 썩을 수 있는 단점이 있다.
따라서, 기존 에폭시계 접착제 및 수성아크릴계 접착제의 단점을 보완할 수 있으며, 시멘트바닥 및 온돌마루 등에 적용할 수 있는 새로운 접착제가 요구된다.
본 발명의 목적은 기존 에폭시계 접착제 대비 비교적 긴 가사시간과 우수한 초기 접착력, 수성 아크릴 접착제에 대비 강한 접착력을 가지고 있어 시공이 용이하며 치수안정성을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 원적외선 방출, 탈취, 공기정화, 음이온 발생 등의 인체에 유익한 기능성이 있는 건축물 내장재 시공용 접착제를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 건축물 내장재시공용 접착제는 주제 100 중량부에 대하여, 경화제 90 ~ 120 중량부를 함유하는 접착제로서, 상기 주제는, 에폭시계 수지(Epoxy resin) 100 중량부에 대하여, 지방산 메틸 에스테르(Fatty Acid Methyl Ester; FAME) 1 ~ 35 중량부, 유화제 5 ~ 15 중량부, 무기충전제 150 ~ 200 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 20 중량부, 천연 황토 20 ~ 40 중량부, 섬유 보강제 1 ~ 30 중량부, 유기 점토계(Organoclay) 0.1 ~ 10 중량부를 포함하고, 상기 경화제는, 경화제(Hardener) 수지 100 중량부에 대하여, 유화제 5 ~ 15 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 40 중량부, 지방산 메틸 에스테르 1 ~ 50 중량부, 무기충전제 90 ~ 120 중량부, 천연 황토 150 ~ 250 중량부, 섬유보강제 1 ~ 30 중량부 및 유기 점토계 0.1 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 주제는 상기 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여, 소포제 0.1 ~ 2.0 중량부 및 분산제 0.3 ~ 2.0 중량부 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 경화제는 상기 경화제 수지 100 중량부에 대하여, 경화 촉진제 20 중량부 이하, 소포제 0.1 ~ 2.0 중량부 및 분산제 0.3 ~ 2.0 중량부 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 에폭시계 접착제에 천연 황토 등 기능성 원료를 사용하여 원적외선 방출, 탈취, 공기정화, 항균, 항곰팡, 음이온 발생 등 인체에 유익한 기능성이 있다.
또한, 본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 기존 에폭시계 접착제 대비 비교적 긴 가사시간 및 우수한 초기 접착력을 가질 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 기존 수성아크릴계 접착제 대비 접착력이 강하여, 사용 중 바닥재 등의 수축팽창을 방지할 수 있으며 내수성, 내용제성 및 내열성이 우수하여 시공 후 뛰어난 물성을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 밀림에 강하여 사용이 편리한 장점이 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 접착제에 대하여, 측정온도 40℃에서 측정파장에 따른 원적외선 방사율을 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1에 따른 접착제에 대하여, 측정온도 40℃에서 측정파장에 따른 원적외선 방사에너지를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1의 항곰팡이 시험에 있어, 곰팡이 배양 후 1주가 경과된 시점의 사진이다.
도 2는 실시예 1에 따른 접착제에 대하여, 측정온도 40℃에서 측정파장에 따른 원적외선 방사에너지를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1의 항곰팡이 시험에 있어, 곰팡이 배양 후 1주가 경과된 시점의 사진이다.
이하, 본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
이때, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 주제와 경화제를 포함한다.
주제는 에폭시계 수지(Epoxy resin)를 기초 수지로 하고, 지방산 메틸 에스테르(Fatty Acid Methyl Ester; FAME), 유화제, 무기충전제, 프로세스 오일, 천연 황토, 섬유보강제 및 유기점토계(organoclay)를 함유한다. 또한, 주제에는 필요에 따라서, 소포제, 분산제 등을 더 함유할 수 있다.
경화제는 폴리아미드계 수지(Polyamide resin)와 같은 경화제 수지(Hardener resin)를 기초 수지로 하고, 유화제, 프로세스 오일(Process Oil), 지방산 메틸 에스테르, 무기충전제, 천연 황토, 섬유보강제 및 유기 점토계를 함유한다. 또한, 경화제에는 필요에 따라, 경화촉진제, 소포제, 분산제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 경화제는 주제 100 중량부에 대하여 90 ~ 120 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 경화제의 함량이 주제 100 중량부 대비 90 중량부 미만일 경우 접착제의 경화지연 등으로 인한 접착강도 및 경화물성 저하 등의 문제점이 있으며, 경화제의 함량이 주제 100 중량부 대비 120 중량부를 초과하면, 접착제의 접착력 및 경도(Hardness)가 저하되는 문제점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제의 주제 및 경화제에 포함되는 각 성분에 대하여 설명하기로 한다.
에폭시계 수지
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제의 기초 수지로 사용되는 에폭시계 수지(Epoxy resin)는 열경화성 플라스틱의 일종으로 접착력이 우수한 장점이 있다.
이러한 에폭시계 수지는 여러 종류가 있으며, 통상 사용되는 에폭시계 수지라면 그 종류에 관계없이 사용할 수 있다. 특히 상기 에폭시 수지는 Bisphenol-A형 에폭시 수지, Bisphenol-F형 에폭시 수지, Brominated 에폭시 수지, Hydrogenated bisphenol-A형 에폭시 수지, Novolac 에폭시 수지, Phenol 에폭시 수지, 그 밖에 분자내 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 Bisphenol-A형 에폭시 수지를 제시할 수 있다.
이들 에폭시 수지는 충분한 접착성 향상을 위하여 에폭시 당량이 170 ~ 420 (g/eq), 점도가 8,000 cPs (25℃) ~ 반고상인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
상기의 에폭시 수지들은 단독으로 사용할 수 있으며, 기재로의 Wetting성, 상용성, 초기접착력, 내열성, 접착강도 향상 등의 제반 물성 보완을 위하여 2종 이상의 에폭시 수지를 혼합하여 사용할 수 있다.
경화제 수지
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 사용되는 경화제수지(Hardener resin) 는 폴리아미드계 수지, 아미드아민형 수지, 폴리아미드 Adduct형 수지, 변성 지방족 아민 경화제 수지, 변성 지환족 아민 경화제 수지, 변성 방향족 아민 경화제 수지, 수용성 경화제 수지, 산무수물 경화제 수지를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리아미드계 수지를 제시할 수 있다.
이들 경화제 수지는 경화능 향상과 접착력 향상을 위하여 아민가 100 ~ 400 (mg KOH/g), 점도 2,500cps (25℃) ~ 70,000cps (40℃)인 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제시된 경화제 수지는 단독으로 사용할 수 있으며, 기재로의 Wetting성, 상용성, 접착강도 향상 등의 제반 물성 보완을 위하여 2종 이상의 경화제 수지를 혼합하여 사용할 수 있다.
지방산
메틸
에스테르
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에 포함되는 지방산 메틸 에스테르(Fatty Acid Methyl Ester; FAME)는 접착제의 윤활성, 보습성을 향상시키고 희석제로서의 역할도 한다.
본 발명에서 지방산 메틸 에스테르는 대두유, 팜유, 유채유, 폐식물유, 해조유 등의 식물성 기름에서 얻어지는 것으로서 끓는 점이 200 ~ 400 ℃, 더욱 바람직하게는 끓는 점 280 ~ 340 ℃인 것을 사용할 수 있다.
상기 지방산 메틸 에스테르는 주제의 경우 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 35 중량부로 포함될 수 있고, 경화제의 경우 경화제 수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 50 중량부로 첨가될 수 있다. 지방산 메틸 에스테르의 함량이 상기 범위일 경우 접착제의 가소성, 보습, 희석, 윤활 등 기능이 가장 우수하게 나타나며, 환경규제 대상인 프탈레이트(Phthalate)계 가소제를 효과적으로 대체할 수 있다. 반면, 지방산 메틸 에스테르가 과량으로 첨가되면 초기접착력 및 접착력 저하 등 문제가 발생될 수 있다.
유화제
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에 포함되는 유화제는 조성물의 수분산성 및 저장안정성을 향상시키는 역할을 하며 통상적으로 접착제의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 사용할 수 있는 유화제라면 그 종류에 무관하게 사용할 수 있으며 Poly glycerine fatty acid ester와 Poly Oxyethylene 배합물로 이루어진 유화제의 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유화제는 주제의 경우 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 5 ~ 15 중량부로 포함될 수 있고, 경화제의 경우 경화제 수지 100 중량부에 대하여, 5 ~ 15 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 접착제의 수분산성 및 저장안정성이 가장 우수하며 주제 또는 경화제에 과다하게 첨가되면 접착력을 저하시킬 수 있다.
무기충전제
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에 포함되는 무기 충전제는 접착제의 점도를 조절하며, 경화시 수축, 팽창을 감소시켜 시공성을 향상시킨다. 상기 무기충전제는 탄산칼슘, 염화바륨 등의 경탄류를 사용할 수 있으며, 중탄류, 클레이류, 규조토류, 미분말 실리카, 탈크 등도 사용할 수 있다. 바람직하게는 중질 탄산칼슘를 제시할 수 있다. 상기 무기 충전제는 접착제 내에서 균일한 분산을 위하여 입도가 1 ~ 100㎛인 것을 사용할 수 있으며, 단독으로 사용하거나 내구성 향상 및 저장안정성 개선을 위하여 2종 이상 혼용하여 사용할 수 있다.
상기 무기 충전제는 주제의 경우, 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 150 ~ 200 중량부로 첨가될 수 있고, 경화제의 경우, 경화제 수지 100 중량부에 대하여 90 ~ 120 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 무기충전제의 함량 범위에서 접착제의 점도, 내열성, 내구성, 시공성이 가장 우수하며 과량으로 사용될 경우 점도가 시공성이 오히려 저하되며 접착제의 접착력이 현저하게 저하될 수 있다.
프로세스 오일 (
Process
Oil
)
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에 포함되는 프로세스 오일은 윤활성을 제공하며, 또한 접착제 도포시 건조를 방지하는 역할을 한다.
상기 프로세스 오일은 파라핀계, 나프테닉계, 올레핀계, 폴리부텐계 등을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼용하여 사용할 수 있다. 특히 프로세스 오일은 분자량이 150 ~ 4,800, 인화점(Flash point) 190 ~ 310℃인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 수소처리경파라핀 증류액을 제시할 수 있다.
상기 수소처리 경파라핀 증류액과 같은 프로세스 오일은 주제의 경우 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 1~20 중량부로 첨가될 수 있으며, 경화제의 경우 경화제 수지 100 중량부에 대하여 1~40 중량부로 첨가될 수 있다. 프로세스 오일의 함량이 상기 범위일 경우, 접착제의 접착력에 큰 영향을 끼치지 않으며 작업성, 보습, 윤활성이 우수하게 나타난다.
천연 황토
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에포함되는 천연 황토는 친환경 소재로서, 탈취 효과, 음이온 발생, 원적외선 발산, 해독 작용 등 인체에 유익한 작용을 한다.
상기 천연 황토는 1 ~ 100 ㎛의 평균입경을 가지며 중금속이 함유되어 있지 않은 것이 바람직하다. 천연 황토의 평균 입경이 100 ㎛를 초과하면 접착제 내에서 균일한 분산이 어려워질 수 있으며, 천연 황토의 평균 입경이 1 ㎛ 미만일 경우 황토 분말 제조 과정이 복잡하여 가격이 상승할 수 있다.
또한, 상기 천연 황토는 주제의 경우, 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 20 ~ 40 중량부로 첨가될 수 있고, 경화제의 경우, 경화제 수지 100 중량부에 대하여 150 ~ 250 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 천연황토 함량 범위에서 접착제의 물성 저하가 없이 원래의 기능을 가장 효과적으로 나타내는 반면 과량의 황토를 첨가하면 접착제의 점도가 너무 높아져 시공이 어려우며 접착제의 접착력이 현저하게 저하된다.
섬유보강제
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에포함되는 섬유보강제는 접착제의 응집력과 요변성을 향상시키며, 접착제의 균열을 방지하는 역할을 한다. 상기 섬유 보강재는 나일론 섬유, PVA섬유, 폴리프로필렌 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 유리섬유, 강섬유 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 섬유 길이가 40~2000㎛, 두께가 20~40㎛인 것을 사용하는 것을 제시할 수 있다. 더욱 바람직하게는 친환경소재로서 천연 셀룰로오스(Cellulose)섬유 길이가 40~200㎛, 두께가 20~40㎛인 것을 사용하는 것이다.
또한, 상기 천연 셀룰로오스는 주제의 경우 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 1~30 중량부로 포함될 수 있고, 경화제의 경우 폴리아미드계 수지 100 중량부에 대하여 1~30 중량부로 포함될 수 있다.
상기 섬유보강제 함량 범위에서 접착제의 작업성 및 점도에 큰 영향을 끼치지 않으며, 접착제의 응집력 증대, 저장안정성 개선, 밀림방지, 경화 후 균열억제 등 효과가 있으며, 과다하게 첨가될 경우 접착제의 점도상승 및 흐름성 저하로 인한 작업성이 저하될 수 있다.
유기점토계
(
Organoclay
)
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 주제 및 경화제에 포함되는 유기점토계는 접착제의 저장안정성 및 골생성 개선 등을 위하여, Alkyl Quaternary-Ammonium Clay의 함량이 60~100중량%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유기점토계는 주제의 경우 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 10 중량부로 포함될 수 있고, 경화제의 경우 경화제 수지 100중량부에 대하여 0.1 ~ 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 유기점토계 함량 범위에서 접착제의 저장안정성 및 골생성도 개선에 탁월한 효과가 있는 반면 과량으로 첨가되면 접착력이 현저하게 저하된다.
경화 촉진제
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제에서 경화제에 포함될 수 있는 경화 촉진제는 경화를 촉진하는 효과를 제공한다. 이러한 경화 촉진제는 통상 사용되는 에폭시와 폴리아미드계에 사용되는 경화촉진제면 모두 사용할 수 있으며, 특히 아민류크레졸계를 선택적으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 경화촉진제는 경화제 수지 100 중량부에 대하여 20 중량부 이하로 사용되어 접착제의 사용온도 대비 경화속도를 조절하는 것이 바람직하며, 경화촉진제가 과다하게 첨가될 경우 접착제의 작업시간 단축 및 접착강도의 저하로 이어질 수 있다.
기타 첨가제
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 주제 혹은 경화제에는 소포제나 분산제가 더 첨가될 수 있다. 이러한 소포제나 분산제는 접착제의 접착력, 강도 등의 물성을 저하시키지 않는 범위에서 소량 첨가되는 것이 바람직하다.
소포제는 주제에 포함되는 경우, 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 0.1~2.0 중량부 정도 포함될 수 있고, 경화제에 포함되는 경우, 경화제 수지 100 중량부에 대하여 0.1~2.0 중량부 정도 포함될 수 있다. 소포제는, 주제 또는 경화제 어느 한 가지에만 첨가되거나, 주제 및 경화제 모두에 첨가될 수 있으며, 에폭시계 수지 및 폴리아미드계 수지 합산 200 중량부를 기준으로 대략 4.0 중량부 이하로 첨가될 수 있다.
분산제는 주제에 포함되는 경우, 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여 0.3 ~ 2.0 중량부정도 포함될 수 있고, 경화제에 포함되는 경우, 경화제 수지 100 중량부에 대하여 0.3 ~ 2.0 중량부 정도 포함될 수 있다.
분산제는, 주제 또는 경화제 어느 한 가지에만 첨가되거나, 주제 및 경화제 모두에 첨가될 수 있으며, 에폭시계 수지 및 폴리아미드계 수지 합산 200 중량부를 기준으로 대략 4.0 중량부 이하로 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 건축물 내장재 시공용 접착제는 상기 소포제, 분산제 이외에도, 필요에 따라서는 접착제의 전체적인 물성을 저하시키지 않는 범위에서 레벨링제, 증점제, 산화방지제, 방부제, 난연제, 습윤제 등 다양한 첨가제들이 소량 포함될 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
1. 접착제의 제조
실시예
1
주제 100 중량부 및 경화제 100 중량부를 포함하는 접착제를 제조하였다.
이때, 주제에는 비스페놀 A형 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로, 지방산 메틸 에스테르 10 중량부, 유화제 10 중량부, 수소처리 경파라핀 증류액 10 중량부, 탄산칼슘 167 중량부, 천연 황토 33 중량부, 천연 셀룰로오스 6.7 중량부, 소포제 0.67 중량부, 분산제 1 중량부 및 유기점토 3.3 중량부가 첨가되었다.
또한, 경화제에는 폴리아미드 100 중량부를 기준으로, 경화촉진제 8 중량부, 수소처리 경파라핀 증류액 40 중량부, 지방산 메틸 에스테르 40 중량부, 탄산칼슘 100 중량부, 천연 황토 200 중량부, 천연 셀룰로오스 10 중량부, 유기점토 3.3 중량부, 소포제 1 중량부 및 분산제 1.5 중량부가 첨가되었다.
상기 실시예 1에 따라 제조된 건축물 내장재 시공용 접착제의 물성을 표 1로 나타냈다.
[표 1]
2. 기능성 평가
실시예 1에 따라 제조된 건축물 내장재 시공용 접착제의 기능성에 대하여 평가를 하였으며 그 내용은 아래와 같다.
(1) 원적외선 방사율 /
방사에너지
시험 평가
실시예 1에 따른 접착제의 원적외선 방사율 및 방사에너지 시험을 위하여, KICM-FIR-1005 시험방법에 따라 40℃에서 측정파장을 변화시키면서 시험하였다.
표 2는 실시예 1에 따른 접착제의 원적외선 방사율 및 방사에너지 시험결과를 나타낸 것이고, 도 1은 측정온도 40℃에서 측정파장에 따른 원적외선 방사율을 나타낸 것이며, 도 2는 측정온도 40℃에서 측정파장에 따른 원적외선 방사에너지를 나타낸 것이다.
표 2의 결과는 FT-IR Spectrometer를 이용한 흑체(Black Body) 대비 측정 결과이다.
[표 2]
상기 표 2, 그리고 도 1 ~ 2에 도시된 시험 결과를 참조하면, 실시예1에 따른 접착제의 경우, 매우 우수한 원적외선 방사율 및 방사에너지를 나타내는 것을 알 수 있었다.
(2)
항곰팡이
시험에 대한 시험결과
표 3은 실시예 1에 따른 접착제의 항곰팡이 시험 결과를 나타낸 것이고, 도 3은 곰팡이 배양 후 1주가 경과된 시점의 사진이다.
항공팜이 시험은 ASTM G-21 시험 방법을 이용하여 배양 시험 기간별 곰팡이 수를 측정하였다. 곰팡이 균주는 Aspergillus niger ATCC 9642, Penicillium pinophilum ATCC 11797, Chaetomium globosum ATCC 6205, Gliosiadium virens ATCC 9645, Aureobasidium pullulans ATCC 15233 혼합 균주를 이용하였다.
[표 3]
표 3 및 도 3을 참조하면, 실시예 1에 따른 접착제의 경우, 곰팡이 배양 후 1주가 경과된 시점에서 곰팡이가 전혀 발생하지 않았다.
기능성 평가에 대한 상기의 내용을 종합해보면, 실시예 1에 따라 제조된 건축물 내장재 시공용 접착제의 원적외선, 탈취, 항곰팡이 등의 인체에 매우 유익한 기능이 나타나는 것을 알 수 있다.
3. 물성 평가
실시예 1에 따라 제조된 접착제 및 비교예 1 ~ 2에 따른 접착제를 이용하여 시간경과별 및 48시간 내수성 및 내열성 시험을 진행하였다.
비교예 1로는 범용 온돌마루용 에폭시 접착제(켐마트코리아 제조)가 이용되었으며, 비교예 2로는 범용 PVC타일 시공용 수성아크릴 접착제(오공 제조) 가 이용되었다.
가사시험은 KS M 5000-9 시험 방법을 이용하였으며, 상기 시험에서 헤라규격은 (홈 높이: 1.4 mm, 홈 폭: 2.0 mm, 골 간격: 1.8 mm), 접착제의 도포량은(1.5 kg/3.24m2)으로 하였다.
표 4는 실시예 1 및 비교예 1 ~ 2에 따른 접착제들의 가사시간을 나타낸 것이다.
[표 4]
표 4를 참조하면, 비교예 1에 따른 접착제 대비, 비교예 2와 실시예 1에 따른 접착제가 월등히 긴 가사시간을 나타내었다. 이는 시공성의 개선으로 이어지며, 시공시 접착불량의 요인을 현저히 줄여줄 수 있는 커다란 장점이 된다.
표 5는 전단 접착강도 평가결과를 나타낸 것이다.
[표 5]
상기 표 5의 전단 접착강도 비교결과를 보면, 초기접착을 통상 건축물 내장재 시공용 접착제 시공시 시공후 4시간 가량으로 보고, 접착력을 24~48시간 보는 것을 기준으로 할 때, 실시예 1에 따른 접착제의 경우가, 비교예 1 ~ 2 대비 매우 우수한 초기접착력 및 접착강도를 나타내는 것을 알 수 있다.
또한 시공 후 접착제가 바닥재의 치수변화에 미치는 영향을 비교/평가하였다. 평가에 사용된 건축물 내장재는 지아마루(LG하우시스 제조)이며, 접착제 시공 후 48시간 경화 후, 70℃ 3시간 가온, 상온에서 1시간 냉각하여 치수안정성을 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 6에 나타내었다.
[표 6]
상기 표 6에서 실시예 1의 경우, 비교예 1 ~ 2 대비 치수안정성이 우수한 것을 볼 수 있다.
또한, 비교예 1 ~ 2에 따른 접착제의 경우, 접착제 고유의 냄새가 발생한 반면 실시예 1에 따른 접착제의 경우 냄새가 거의 발생하지 않았다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
Claims (16)
- 주제 100 중량부에 대하여, 경화제 90 ~ 120 중량부를 함유하는 접착제로서,
상기 주제는, 에폭시계 수지(Epoxy resin) 100 중량부에 대하여, 지방산 메틸 에스테르(Fatty Acid Methyl Ester; FAME) 1 ~ 35 중량부, 유화제 5 ~ 15 중량부, 무기충전제 150 ~ 200 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 20 중량부, 천연 황토 20 ~ 40 중량부, 섬유 보강제 1 ~ 30 중량부, 유기 점토계(Organoclay) 0.1 ~ 10 중량부를 포함하고,
상기 경화제는, 경화제(Hardener) 수지 100 중량부에 대하여, 유화제 5 ~ 15 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 40 중량부, 지방산 메틸 에스테르 1 ~ 50 중량부, 무기충전제 90 ~ 120 중량부, 천연 황토 150 ~ 250 중량부, 섬유보강제 1 ~ 30 중량부 및 유기 점토계 0.1 ~ 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 주제는
상기 에폭시계 수지 100 중량부에 대하여, 소포제 0.1 ~ 2.0 중량부 및 분산제 0.3 ~ 2.0 중량부 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 경화제는
상기 경화제 수지 100 중량부에 대하여, 경화 촉진제 20 중량부 이하, 소포제 0.1 ~ 2.0 중량부 및 분산제 0.3 ~ 2.0 중량부 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 에폭시계 수지는
Bisphenol-A형 에폭시 수지, Bisphenol-F형 에폭시 수지, Brominated 에폭시 수지, Hydrogenated bisphenol-A형 에폭시 수지, Novolac 에폭시 수지, Phenol 에폭시 수지 및 분자 내 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시계 수지 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제4항에 있어서,
상기 에폭시 수지는
에폭시 당량: 170 ~ 420 g/eq, 점도: 8,000 cPs(25℃) ~ 반고상인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 경화제 수지는
폴리아미드 수지, 아미드아민형 폴리아미드 Adduct형 수지, 변성 지방족 아민 경화제 수지, 변성 지환족 아민 경화제 수지, 변성 방향족 아민 경화제 수지, 수용성 경화제 수지 및 산무수물 경화제 수지 중 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제6항에 있어서,
상기 경화제 수지는
아민가 100~400(mg KOH/g), 점도 2,500 cps(25℃) ~ 70,000 cps(40℃)인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 지방산 메틸에스테르는,
식물성 기름에서 얻어지는 지방산 메틸에스테르 중 끓는점이 200 ~ 400 ℃인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 프로세스 오일은,
파라핀계, 나프테닉계, 올레핀계, 폴리부텐계 중 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제9항에 있어서,
상기 프로세스 오일은
분자량이 150 ~ 4,800이고, 인화점(Flash point)이 190 ~ 310 ℃인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 무기충전제는,
탄산칼슘, 경탄류, 중탄류, 클레이류, 규조토류, 미분말 실리카 및 탈크 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제11항에 있어서,
상기 무기충전제는
입도 크기가 1~100 ㎛인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 천연 황토는,
입도 크기가 1~100 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 섬유보강제는,
나일론 섬유, PVA섬유, 폴리프로필렌 섬유, 천연 셀룰로오스 섬유, 유리섬유, 강섬유 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제14항에 있어서,
상기 섬유보강제는
섬유 길이가 40 ~ 2000 ㎛이고, 섬유 두께가 20 ~ 40 ㎛인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
- 제1항에 있어서,
상기 유기 점토계는,
알킬 쿼터너리 암모늄 클레이(Alkyl Quaternary Ammonium Clay)의 함량이 60 ~ 100 중량%인 것을 특징으로 하는 건축물 내장재 시공용 접착제.
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