KR101358260B1 - 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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KR101358260B1 KR1020130113118A KR20130113118A KR101358260B1 KR 101358260 B1 KR101358260 B1 KR 101358260B1 KR 1020130113118 A KR1020130113118 A KR 1020130113118A KR 20130113118 A KR20130113118 A KR 20130113118A KR 101358260 B1 KR101358260 B1 KR 101358260B1
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Abstract

본 발명은 습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 습기 경화용 수지층; 상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 MMA층; 및 상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부를 포함하는 상온 경화형 표면코팅층을 포함하는 바닥재에 관한 것이다.
본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재는 습기에 의해 경화되는 습기 경화형 수지를 이용하여 습기가 있는 바닥면을 용이하게 마감할 수 있도록 한다.
특히, 본 발명에 따른 바닥재는 습기가 있는 바닥면을 별도의 건조과정 없이 신속하게 마감할 수 있도록 한다.

Description

습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 및 이를 이용한 시공방법{Floor Materials Comprising Moisture Curable Resin and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하기는 습기에 의해 경화될 수 있는 습기 경화용 수지층, 메틸메타아크릴레이트(MMA)를 포함하는 MMA층 및 상온에서 경화하는 상온 경화형 표면코팅층을 포함하는 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
통상적으로 주방의 바닥은 타일이나 석재 또는 인조석으로 마감되어 바닥에 음식물이 떨어질 경우, 떨어진 음식이 마감재로 스며들어 그 위치에서 음식이 미생물에 의해 분해되며 냄새가 발생할 가능성이 있다.
이에, 전술한 문제점을 극복하기 위해 상기 주방의 바닥에 에폭시 수지 또는 이를 포함하는 몰탈을 코팅하여 바닥재를 마감한다.
여기서, 상기 에폭시 수지 또는 이를 포함하는 몰탈을 사용하는 방법으로는 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate) 수지를 코팅하는 방법이 주로 사용되고 있다.
하지만, 상기 방법은 바닥면이 완전히 건조되어야 시공이 가능하다는 제약이 따른다.
특히, 콘크리트 바닥면 또는 바닥재에 수지 등의 코팅제를 도포하기 위해서는 건조된 바닥면이 필요하지만, 콘크리트는 수분을 흡수하는 성질이 강하여 습기로 인해 콘크리트 바닥면 또는 콘크리트로 이루어진 바닥재에 직접적으로 코팅층을 형성하는 것이 곤란하다.
더욱이, 콘크리트 초기 양생의 경우 콘크리트 표면에 수분이 존재하므로, 상기 콘크리트 표면에 바닥재를 마감하기 위해서는 콘크리트가 완전히 건조될 때 까지 기다리거나, 인위적으로 열을 가하여 콘크리트 표면의 수분을 제거하여야 하는 문제점이 있다.
한편, 바닥면 또는 바닥재를 마감하기 위해 그 표면에 프라이머층을 형성하는 경우가 있지만, 이러한 프라이머층에 습기가 존재하는 경우 약 1년 정도 지나면 누룽지가 일어나듯 프라이머층이 일어나며 바닥재에 하자가 발생할 가능성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 습기에 의해 경화되는 습기 경화형 수지를 이용하여 습기가 있는 바닥면을 마감할 수 있도록 하는 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 제공하고자 한다.
특히, 본 발명에 따른 바닥재는 습기가 있는 바닥면을 별도의 건조과정 없이 신속하게 마감할 수 있도록 한다.
본 발명은
습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 습기 경화용 수지층;
상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 MMA층; 및
상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부를 포함하는 상온 경화형 표면코팅층을 포함하는 바닥재를 제공한다.
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또한, 본 발명은
바닥재를 시공하고자 하는 시공표면을 청결하게 정리하는 시공표면 정리단계;
상기 시공표면 정리단계가 종료된 바닥면에 습기 경화용 수지층으로서, 습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 혼합물을 도포하여 습기에 의해 경화되는 수지층을 형성하는 습기 경화용 수지층 형성단계;
상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 MMA층 형성단계; 및
상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부와 유기용제 10 내지 25중량부와 물 1 내지 10중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 상온 경화형 표면코팅층 형성단계를 포함하는 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법을 제공한다.
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본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재는 습기에 의해 경화되는 습기 경화형 수지를 이용하여 습기가 있는 바닥면을 용이하게 마감할 수 있도록 한다.
특히, 본 발명에 따른 바닥재는 습기가 있는 바닥면을 별도의 건조과정 없이 신속하게 마감할 수 있도록 한다.
더욱이, 본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재는 콘크리트 초기 양생 기일인 10일 정도 지나 모체에 어느 정도 습기가 있어도 시공 가능하며, 습기를 흡수하면서 경화가 진행됨으로써 바닥과 바닥재가 일체화되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 나타내는 구성도이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 습기 경화용 수지층; 상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 MMA층; 및 상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부를 포함하는 상온 경화형 표면코팅층을 포함하는 바닥재를 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 바닥재를 시공하고자 하는 시공표면을 청결하게 정리하는 시공표면 정리단계; 상기 시공표면 정리단계가 종료된 바닥면에 습기 경화용 수지층으로서, 습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 혼합물을 도포하여 습기에 의해 경화되는 수지층을 형성하는 습기 경화용 수지층 형성단계; 상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 MMA층 형성단계; 및 상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부와 유기용제 10 내지 25중량부와 물 1 내지 10중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 상온 경화형 표면코팅층 형성단계를 포함하는 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바닥재는 건축물의 바닥, 예를 들면 공장, 특정적으로 식품공장, 식당, 주방 및/또는 테라스, 주택 등의 바닥마감을 위해 사용되는 것으로서, 바닥 시공 후 습기가 있는 상태에서 적용되어 습기를 흡수하면서 경화를 진행시켜 바닥과 바닥재가 일체화되도록 한다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재는 바닥(10)면상에 형성되는 습기 경화용 수지층(20), 상기 수지층(20)상에 형성되는 MMA층(40) 및 상기 MMA층(40)상에 형성되는 상온 경화용 표면코팅층(50)으로 구성된다.
여기서, 상기 바닥재는 필요에 따라 수지층(20), 특정적으로 습기 경화용 수지층(20)과 MMA층(40) 사이에 균열을 방지하기 위한 균열 방지층(30)을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 용이한 설명을 위해, 본 발명에서 나타내는 바닥재의 구성성분, 예를 들면, 수지층(20), MMA층(40), 상온 경화용 표면코팅층(50) 및/또는 균열 방지층(30)을 구성하는 구성성분의 사용량은 특별한 설명이 없는 한 각각의 층을 구성하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 나타내기로 한다.
본 발명에 따른 습기 경화용 수지층(20)은 폴리우레탄 프리폴리머, 경화제 및 분체로 이루어져 있다.
상기 폴리우레탄 프리폴리머는 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 코폴리머 폴리올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 이들 중 선택된 적어도 두 개 이상의 혼합물 25 내지 30중량%와 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 70 내지 75중량%를 반응시켜 제조된 것을 사용하는 것을 추천한다.
여기서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머에 포함된 폴리올은 경화 전에는 유동성, 작업성에 영향을 주고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능에 영향을 주며, 과다하게 사용 시 경화 중 표면에 블리스터링(Blistering) 현상과 얼룩이 발생할 수 있으므로, 그 사용량을 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
상기 폴리우레탄 프리폴리머에 포함된 폴리올, 예를 들면 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 코폴리머 폴리올, 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트와 반응하여 폴리우레탄 프리폴리머를 제조한다.
상기 폴리우레탄 프리폴리머의 사용량은 습기 경화용 수지층(20) 전체 중량부를 기준으로 60 내지 90중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 습기 경화용 수지층(20)에 포함된 에멀젼 경화제는 피마자유, 예를 들면 피마자유, 수소화피마자유를 포함하는 에멀젼 형태를 갖는 경화제이다.
이때, 상기 경화제는 에멀젼 형태로 존재하기 위해, 용제 바람직하게는 물이 포함되는 것이 좋고, 물의 사용량은 상기 에멀젼 형태를 갖는 경화제 중량을 기준으로 적어도 20중량부 이상이 것이 바람직하다.
상기 피마자유는 천연오일로 요오드가가 120이하이고, 수산기가가 100 내지 200이며, 산가가 1이하인 것을 사용하며, 조성물과 혼합시 사용량에 따라 경화속도, 경화 후 물리적, 화학적 성능에 영향을 준다.
상기 피마자유의 사용량은 에멀젼 형태를 갖는 경화제에 포함된 용제, 예를 들면 물의 사용량 또는 다른 첨가제의 사용량에 따라 변경 가능하지만, 경화제 100중량부를 기준으로 20 내지 80중량부인 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 에멀젼 경화제는 부가적으로 첨가제, 예를 들면 점감제, 사슬연장제, 충전제 또는 이들로부터 선택된 적어도 두 개 이상의 혼합물로 이루어진 첨가제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 점감제, 사슬연장제 또는 충전제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
한 가지 양태로서, 상기 점감제는 트리메산에스테르, 안식향산에스테르, 에틸사이클로헥산, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올디이소부틸레이트 중에서 하나를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 사슬연장제는 양 말단에 수산기를 지니고 있는 2-부틸-2-에틸프로판-1,3-디올과 아디핀산의 중축합물인 알킬렌 측쇄를 지닌 폴리에스테르폴리올을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 피마자유, 수소화피마자유를 포함하는 에멀젼 경화제의 사용량은 습기 경화용 수지층(20) 전체 중량부를 기준으로 5 내지 30중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 분체는 습기 경화용 수지층(20)에 포함되어 바인더 역할을 수행한다.
상기 분체는 파우더 형태로서 세라믹 결합제, 규사 및/또는 시멘트를 포함하며, 상기 분체의 입도는 특별히 한정되지 않지만, 수마이크로미터 또는 수나노미터 단위를 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 분체를 구성하는 세라믹 결합제, 규사 및 시멘트의 구성은 분체 전체 중량부를 기준으로 결합제의 사용량이 40중량부를 초과하는 것이 좋고, 나머지 규사 또는 시멘트의 사용량은 나머지 60중량부 범위에서 사용자의 선택에 따라 조절 가능하다.
하지만, 상기 세라믹 결합제의 사용 없이 규사 및/또는 시멘트만으로 분체를 구성할 수도 있다.
상기 세라믹 결합제는 규산나트륨, 규산칼륨, 규산리튬 또는 이들 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 분체의 사용량은 습기 경화용 수지층(20) 전체 중량부를 기준으로 5 내지 20중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 MMA층(40)은 메틸메타아크릴레이트 수지, 경화제 및 왁스로 구성된다.
본 발명에 따른 MMA층(40)을 구성하는 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate)는 바인더로서, 인체에 무해하고, 환경친화력이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 지속적인 하중에 의한 크랙 및 탈락현상을 현저하게 감소시킬 수 있다.
상기 메틸메타아크릴레이트는 점도가 10 내지 1,000cps인 저점도 메틸메타아크릴레이트 수지 49 내지 70중량%와, 점도가 2,000 내지 20,000cps인 고점도 메틸메타아크릴레이트 20 내지 50중량%를 혼합하여 얻어지는 메틸메타아크릴레이트 혼합물에 SIS(stylene isoprene stylene), SBR(stylene butadiene rubber), SBS(stylene butadiene stylene) 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물 1 내지 10중량%를 혼합한 변성 메틸메타아크릴레이트를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 SIS, SBR 및/또는 SBS의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 투입시에 MMA층(40)이 강인하여 내충격성 저하로 인한 크랙이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 변성 메틸메타아크릴레이트 수지의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있다.
본 발명에 따른 MMA층(40)을 구성하는 경화제는 메틸메타아크릴레이트를 경화시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 경화제라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 경화제로는 2-디에틸아미노에틸아민, N-부틸디에탄올아민, 2-디이소프로필아미노에틸아민, 3-디메틸아미노-1-프로필아민, 3-디에틸아미노프로필아민, 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 3-디부틸아미노프로필아민, 트리프로판올아민, 메틸아민, N,N-디메틸 에탄올아민, 사이클로헥실아민, 3-디메틸아미노프로, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4' 메틸렌 비스(사이클로 헥실 이소시아네이트) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 MMA층(40)을 보다 신속하게 형성시키기 위해 부가적으로 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 경화촉진제는 MMA층(40)을 구성하는 조성물 전체 중량부 기준으로 0.2 내지 2중량부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 MMA층(40)을 구성하는 왁스는 건조 도막층의 표면 택키(tacky)를 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 왁스, 예를 들면 폴리에틸렌 왁스 또는 폴리프로필렌 왁스 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 MMA층(40)을 구성하는 조성물 전체 중량부 기준으로 2 내지 5중량부를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 상온 경화용 표면코팅층(50)은 유기실리콘화합물, 에폭시변성실란화합물, 에폭시 수지, 축합촉매, 경화제 및 가수분해촉매를 포함한다.
상기 상온 경화용 표면코팅층(50)을 구성하는 유기실리콘화합물은 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 것을 포함한다.
상기 오르가노알콕시실란은 페닐트리메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐디메틸메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리페닐메톡시실란 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
상기 폴리알콕시실록산은 폴리메톡시실록산을 포함한다.
상기 유기실리콘화합물은 상온 경화용 표면코팅층(50) 전체 중량기준으로 20 내지 50중량부를 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 에폭시변성실란화합물은 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 에폭시변성실란화합물이라면 특별히 한정되지 않고, 그 사용량은 상온 경화용 표면코팅층(50) 전체 중량기준으로 10 내지 30중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 에폭시 수지 비스페놀A형 에폭시 수지를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 상온 경화용 표면코팅층(50) 전체 중량기준으로 10 내지 30중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상온 경화용 표면코팅층(50)을 구성하는 축합촉매는 실라놀축합촉매로서, 테트라부틸티타네이트, 테트라프로필티타네이트 등의 티탄산에스테르류; 디부틸틴디라우레이트, 디부틸틴말레이트, 디부틸틴디아세테이트, 옥틸산주석, 나프텐산주석, 디부틸틴옥사이드와 프탈산에스테르의 반응물, 디부틸틴디아세틸아세토네이트 등의 유기 주석 화합물; 알루미늄트리스아세틸아세토네이트, 알루미늄 트리스에틸아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄아세토아세테이트 등의 유기 알루미늄 화합물류; 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 티탄 테트라아세틸아세토네이트 등의 킬레이트화합물류; 옥틸산납 등의 유기납 화합물; 부틸아민, 옥틸아민, 라우릴아민, 디부틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 올레일아민, 시클로헥실아민, 벤질아민, 디에틸아미노프로필아민, 크실렌디아민, 트리에틸렌디아민, 구아니딘, 디페닐구아니딘, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 모르포린, N-메틸모르포린, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7(DBU) 등의 아민계 화합물, 혹은 이들 아민계 화합물의 카복실산 등과의 염; 과잉의 폴리아민과 다염기산으로부터 얻어지는 저분자량 폴리아미드 수지; 과잉의 폴리아민과 에폭시 화합물의 반응 생성물 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않으며, 일반적으로 사용되고 있는 축합촉매를 사용할 수 있다.
상기 축합촉매는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상 병용해도 무방하다.
또한, 상기 실라놀 축합촉매 중 유기 금속 화합물류, 또는 유기 금속 화합물류와 아민계 화합물의 병용계가 경화성 면에서 특히 바람직하다.
특히, 유기 주석 화합물류 중에서는 4가의 유기 주석 화합물이 바람직하고, 4가의 유기 주석 화합물과 아미노기, 특히 1급, 2급 아미노기와 가수분해성 실리콘기를 갖는 화합물을 병용한 경우, 경화물의 탄성률이나 강도가 특히 우수하게 된다.
상기 축합촉매의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 상온 경화용 표면코팅층(50) 전체 중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부를 사용하는 것이 좋으며, 그 사용량이 0.1중량부 미만의 경우, 실라놀축합 반응이 불충분하게 되며, 5중량부를 초과하는 경우, 접착성 등에 악영향을 미치므로 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 상온 경화용 표면코팅층(50)을 구성하는 경화제는 저분자량의 에폭시 수지를 고분자화시키며, 에폭시기와 실라놀기와 교차결합하여, 코팅의 경화를 신속하게 하고, 강도를 증가시켜 주는 역할을 한다.
상기 경화제로서는 폴리옥시알킬렌폴리아민, 폴리아미드, 아미도 아민, 지방족 아민, 지환족아민, 3급 아민, 방향지방족 아민, 시클로지방족 아민, 방향족아민, 아미노실란, 이미다졸, 우레아, 이소포론디아민, 디시안디아미드 및 무수화물계 물질, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드를 포함한 경화제 중 1종 이상 선택되는 것일 수 있으며, 사용량은 경화용 표면코팅층(50) 전체 중량에 대하여 0.1 내지 5중량부 사용하는 것이 바람직하고, 상기 범위를 초과하면 코팅층에 크랙이 발생하고, 상기 범위 미만이면 경화가 늦어지는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 상온 경화용 표면코팅층(50)을 구성하는 가수분해촉매는 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산의 가수분해 속도를 높이고, 안정성을 높이기 위해서 사용하는 것으로, 구체적으로는 염산, 질산, 황산 또는 인산과 같은 무기산; 아세트산, 파라톨루엔술폰산, 벤조산, 프탈산, 말레산, 포름산 또는 옥살산과 같은 유기산; 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼슘 또는 암모니아와 같은 알칼리 촉매; 유기 금속; 금속 알콕사이드; 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디옥티에이트 또는 디부틸주석 디아세테이트와 같은 유기 주석화합물; 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트), 티타늄테트라키스(아세틸아세토네이트), 티타늄비스(부톡시)비스(아세틸아세토네이트), 티타늄비스(이소프로폭시)비스(아세틸아세토네이트), 지르코늄테트라키스(아세틸아세토네이트), 지르코늄비스(부록시)비스(아세틸아세토네이트) 또는 지르코늄비스(이소프로폭시)비스(아세틸아세토네이트)와 같은 금속 킬레이트 화합물; 또는 붕소 부톡사이드 또는 붕산과 같은 붕소 화합물일 수 있다.
상기 가수분해촉매 사용량은 상온 경화용 표면코팅층(50) 전체 중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부를 사용하는 것이 좋고, 상기 범위를 초과하면 코팅층에 크랙이 발생할 수 있고, 상기 범위 미만이면 가수분해가 충분히 진행되지 않을 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 바닥재, 특정적으로 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재는 상기 습기 경화용 수지층(20) 및 MMA층(40) 사이에 균열을 방지하는 균열방지층(30)이 형성되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 균열방지층(30)은 철심, 규사, 폴리에틸렌(PE), PVC, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
이때, 상기 철심, 규사, 폴리에틸렌, PVC 또는 고밀도 폴리에틸렌은 그 길이가 1 내지 2cm이고, 직경이 0.3 내지 0.5mm의 크기를 갖는 칩 형태로 구성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 바닥재, 특정적으로 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 상기 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법은 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 보다 용이한 설명을 위해 이러한 일례로서 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법은 바닥재를 시공하고자 하는 시공표면을 청결하게 정리하는 시공표면 정리단계;
상기 시공표면 정리단계가 종료된 바닥면에 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 혼합물을 도포하여 습기에 의해 경화되는 수지층을 형성하는 습기 경화용 수지층 형성단계;
상기 습기 경화용 수지층상에 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 MMA층 형성단계; 및
상기 MMA층상에 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부와 유기용제 10 내지 25중량부와 물 1 내지 10중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 상온 경화형 표면코팅층 형성단계를 포함한다.
여기서, 상기 상온 경화형 표면코팅층을 형성하기 위해 사용되는 유기용제 및 물은 당업계에서 통상적으로 사용되는 유기용제 또는 물이라면 특별히 한정되지 않는다.
또한, 상기 유기용제 및 물은 표면코팅층이 형성된 후 기화되며 최종적인 상온 경화형 표면코팅층을 형성하게 된다.
바람직한 유기용제의 구체예로는 1.2-디클로로에탄(이염화에틸렌), 1.2-디클로로에틸렌(이염화아세틸렌), 사염화탄소, 이황화탄소, 1.1.2.2- 테트라클로로에탄(사염화아세틸렌), 클로로포름, 트리클로로에틸렌, 노말헥산, 1.4-디옥산, 디클로로메탄(이염화메틸렌), 메탄올, 메틸시클로헥사논, 메틸시클로헥사놀, 메틸부틸케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 1-부탄올, 2-부탄올, 시클로헥사논, 시클로헥사놀, 스티렌, 아세톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르(메틸셀로솔브), 초산부틸, 초산이소부틸, 초산이소펜틸(초산이소아밀), 초산이소프로필, 초산펜틸(초산아밀), 초산프로필, 크레졸, 클로로벤젠, 크실렌, 테트라클로로에틸렌(파-클로로에틸렌), 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 1.1.1- 트리클로로에탄, 에틸렌글리콜모노에틸에테르(셀로솔브), 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(셀로솔브아세테이트), 에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르(부틸셀로솔브), N.N-디메틸포름아미드, 오르토-디클로로벤젠, 이소부틸알콜, 이소펜틸알콜(이소아밀알콜), 이소프로필알콜, 초산메틸, 초산에틸로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
한편, 상기 물은 오르가노알콕시실란, 폴리알콕시실록산의 가수분해를 위해서 사용되는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 통상적인 물이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 사용량은 가수분해 효율면에서 상온 경화형 표면코팅층을 형성하기 위한 조성물 전체 중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 바람직하다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법은 습기 경화용 수지층 형성단계 및 MMA층 형성단계 사이에 균열을 방지하기 위해 철심, 규사, 폴리에틸렌(PE), PVC, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 또는 이들의 혼합물을 도포하여 균열 방지층을 형성단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 철심, 규사, 폴리에틸렌, PVC 또는 고밀도 폴리에틸렌은 그 길이가 1 내지 2cm이고, 직경이 0.3 내지 0.5mm의 크기를 갖는 칩 형태로 구성될 수 있으며, 상기 칩의 길이와 직경, 그리고 형태는 사용자의 선택에 따라 변경 가능하다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
약 6%의 습기를 갖는 콘크리트 바닥면에 바닥재를 시공하기 위해 상기 콘크리트 바닥면을 청결하게 정리하였다.
그 다음, 상기 콘크리트 바닥면에 폴리에테르 폴리올, 28g과 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 72g을 반응시켜 제조한 폴리우레탄 프리폴리머 75g, 피마자유를 포함하는 에멀젼 경화제 15g, 세라믹 결합제 10g이 혼합된 혼합물을 도포하여 습기 경화용 수지층 형성하였다.
그 다음, 상기 습기 경화용 수지층상에 메틸메타아크릴레이트 수지 40g, 2-디에틸아미노에틸아민을 포함하는 경화제 8g, 폴리프로필렌 왁스 3g을 포함하는 혼합물을 적층하는 MMA층 형성하였다.
그 다음, 상기 MMA층상에 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 각각 15g으로 혼합된 유기실리콘화합물 30g, 에폭시변성실란화합물 20g, 비스페놀 A형 에폭시 수지 15g, 테트라부틸티타네이트로 이루어진 축합촉매 1g, 폴리옥시알킬렌폴리아민으로 이루어진 경화제 1g, 디부틸주석 디라우레이트로 이루어진 가수분해촉매 0.5g, 1.2-디클로로에탄으로 이루어진 유기용제 15g 및 물 5g을 포함하는 혼합물을 적층하여 상온 경화형 표면 코팅층을 형성하여 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 습기 경화형 수지층과 MMA층 사이에 평균길이 1.2cm, 평균직경 0.4cm를 갖는 폴리에틸렌 칩을 도포하여 균열 방지층을 형성시키는 것을 더 부가하여 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 제조하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리에테르 폴리올, 28g과 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 72g을 반응시켜 제조한 폴리우레탄 프리폴리머 75g 대신 폴리에테르 폴리올 20g, 폴리에스테르 폴리올 8g 및 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트 72g를 반응시켜 제조한 폴리우레탄 프리폴리머을 사용하여 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 제조하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메틸메타아크릴레이트 수지 40g 대신 변성 메틸메타아크릴레이트 수지 40g을 사용하여 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재를 제조하였다.
여기서, 상기 변성 메틸메타아크릴레이트 수지는 점도 100cps인 저점도 메틸메타아크릴레이트 65g, 점도 10,000cps인 고점도 메틸메타아크릴레이트 45g을 혼합한 혼합물에 SBS(stylene butadiene stylene) 8g을 혼합하여 제조하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 바닥
20 : 습기 경화용 수지층
30 : 균열방지층
40 : MMA층
50 : 상온 경화형 표면코팅층

Claims (5)

  1. 습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 습기 경화용 수지층;
    상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 MMA층; 및
    상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부를 포함하는 상온 경화형 표면코팅층을 포함하는 바닥재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 습기 경화용 수지층 및 MMA층 사이에 형성되어 균열을 방지하는 균열방지층을 더 포함하는 바닥재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 균열방지층은 철심, 규사, 폴리에틸렌, PVC, 고밀도 폴리에틸렌 또는 이들의 혼합물을 포함하는 바닥재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 철심, 규사, 폴리에틸렌, PVC 또는 고밀도 폴리에틸렌은 길이가 1 내지 2cm이고, 직경이 0.3 내지 0.5mm의 크기를 갖는 칩 형태인 것을 포함하는 바닥재.
  5. 바닥재를 시공하고자 하는 시공표면을 청결하게 정리하는 시공표면 정리단계;
    상기 시공표면 정리단계가 종료된 바닥면에 습기 경화용 수지층으로서, 습기 경화용 수지층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 폴리우레탄 프리폴리머 60 내지 90중량부와 피마자유, 수소화피마자유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 에멀젼 경화제 5 내지 30중량부와 세라믹 결합제, 규사, 시멘트 또는 이들의 혼합물로 이루어진 분체 5 내지 20중량부를 포함하는 혼합물을 도포하여 습기에 의해 경화되는 수지층을 형성하는 습기 경화용 수지층 형성단계;
    상기 습기 경화용 수지층상에 형성되는 MMA층으로서, MMA층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 메틸메타아크릴레이트 수지 35 내지 50중량부, 경화제 4 내지 15중량부, 및 왁스 2 내지 5중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 MMA층 형성단계; 및
    상기 MMA층상에 형성되는 상온 경화형 표면코팅층으로서, 상온 경화형 표면코팅층을 구성하는 조성물 전체 중량부를 기준으로, 오르가노알콕시실란 및 폴리알콕시실록산이 1:1 중량비로 혼합된 유기실리콘화합물 20 내지 50중량부와 상기 폴리알콕시실록산의 알콕시기와 가수분해축합 가능하도록 하는 작용기를 갖는 에폭시변성실란화합물 10 내지 30중량부와 에폭시 수지 10 내지 30중량부와 축합촉매 0.1 내지 5중량부와 경화제 0.1 내지 5중량부와 가수분해촉매 0.1 내지 2중량부와 유기용제 10 내지 25중량부와 물 1 내지 10중량부를 포함하는 혼합물을 적층하는 상온 경화형 표면코팅층 형성단계를 포함하는 습기 경화형 수지를 포함하는 바닥재 시공방법.
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JP2000265654A (ja) 1999-03-19 2000-09-26 Aica Kogyo Co Ltd 塗床とその施工方法
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