KR101421264B1 - 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제의 바닥 도포 재료 - Google Patents

세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제의 바닥 도포 재료 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제로 구성되는 바닥 도포 재료에 관한 것으로, 알루미네이트 시멘트 10~30 중량%; 석고 5~20 중량%, 골재 20~50 중량%; 재유화형 분말수지 5~10 중량%를 포함하는 내화 및 속건성이 우수한 세라믹계 중도재, 및 금속 알콕 사이드와 유기 변성 알콕시 실란으로 구성된 주제와 지환족 변성아민과 아미노 실란으로 구성된 경화제를 포함하는 2액형 유무기 하이브리드 상도제를 포함하는 바닥 도포 재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 세라믹계 중도재를 2~5mm 시공 후 유무기 하이브리드 상도제를 0.2~0.3mm 시공하여 불연 및 내마모성을 극대화한 바닥 도포물에 관한 것이다.

Description

세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제의 바닥 도포 재료{Flooring materials of ceramic layer and organic, inorganic hybrid layer}
본 발명은 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제로 이루어진 바닥 도포 재료로서 불연성, 내마모성, 내화학 성능을 극대화한 바닥 도포 재료에 관한 것이다.
건물이 고층화, 거대화되어 안전에 대한 인식 및 규제가 강화되고 있으며, 특히 건물의 가장 아래 부분에 있는 지하 주차장 및 지하 시설물에 대한 불연자재 성능요구가 증대 되었다.
하지만 현재 지하 주차장, 지하 시설물에 시공되고 있는 바닥재는 용제형 에폭시, 우레탄으로 대부분 시공되고 있으며, 일부 지방자치에서의 규제로 인해 세라믹계 중도재로 대체를 하고 있으나 상도제는 용제형 에폭시를 사용하는 모순이 발생되고 있는 상황이다.
불연 바닥재 특허를 검색해 보면 대한민국 특허 공개번호 제 10-2204-0010204호의 '이중바닥재의 판재용 불연성 조성물, 이를 이용한 이중 바닥재용 판재의 제조 방법의 불연성 이중 바닥재용 판재'는 불연 바닥재를 판재로 활용하여 바닥재로 사용하는 것으로 지하 주차장이나 지하 시설물에는 적합하지 않다.
또한 바닥 코팅제로 대한민국 특허 공개번호 제 10-2007-0042358호의 '혼합된 바닥 코팅제를 이용한 도장공법'은 바닥 코팅제 성분이 폴리우레탄계 코팅제로 화재 시에 유독한 가스가 발생하여 인명 사고의 위험성이 매우 크다.
본 발명은 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제로 이루어진 바닥 도포 재료로서, 불연성, 내마모성, 내화학 성능을 극대화한 바닥 도포 재료를 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제로 이루어진 바닥 도포 재료로 도포된 바닥 도포물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제를 포함하는 바닥 도포 재료로서, 중도재와의 결합력을 특별히 향상시킬 수 있는 특정의 유무기 하이브리드 상도제를 사용하여 중도재와 상도제 사이에 특정의 화학적 결합을 생성시킴으로써 불연성, 내마모성, 내화학 성능이 우수할 뿐만 아니라 중도재와 상도제 사이의 들뜸 현상을 없애고 있다.
본 발명은 불연성능이 우수한 세라믹계 중도재, 및 유무기 하이브리드 상도제를 포함하는 바닥 도포 재료로서, 건물의 지하 구조물 바닥에 시공할 경우, 화재시에 유독가스 발생 및 화재 발화 지연효과로 인해 거주민의 대피 시간 확보하여 인명 사고를 최소화 할 수 있는 건축물의 바닥 도포 재료를 제공하고 있다.
도 1은 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제로 도포된 바닥 도포물을 도해한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 코팅이 콘크리트상에 형성되는 경우의 부착면에 대한 현미경 사진이다.
도 3은 세라믹계 중도재 중의 테트라메틸 오르토실리케이트 성분의 -OH 기가 중도재 중의 미수화 반응물인 칼슘 하이드록사이드 성분의 -OH 기와 반응하여 H2O가 방출되면서 강력한 '-O-' 결합을 형성함을 나타내고 있다.
도 4는 내마모성 시험 장치를 도시하고 있다.
도 5는 부착 강도 시험 장치를 도시하고 있다.
도 6은 불연성능 시험편 사진이다.
도 7은 종래 기술에 따른 에폭시 들뜸 하자를 보여주는 사진이다.
도 8은 휨강도 시험 장치의 사진을 도시하고 있다.
도 9는 각종 약품에 의한 처리 후의 표면 사진을 도시하고 있다.
본 발명에 따라서 세라믹계 중도재와 유무기 하이브리드 상도제를 포함한 바닥 도포 재료는 불연, 내마모 및 내오염 성능이 우수한 바닥 도포 재료이다. 본 발명의 바닥 도포 재료중의 세라믹계 중도재는 일반적으로 사용하는 포틀랜드 시멘트를 사용하지 않고 내화학성 및 초기 강도가 높은 알루미네이트계를 사용하여 중도재로서의 기능성을 부여하였고, 그러한 중도재의 도포물 위에 도포하는 유무기 하이브리드 상도제는 실란계 코팅재로 내마모, 내오염성, 불연 성능을 극대화한 상도제이며 알루미네이트계 중도재와 결합력이 우수하여 일반적으로 사용되는 에폭시 코팅제 대비 사용년한이 3배 이상 길고, 오랫동안 깨끗함을 유지할 수 있는 장점이 있다. 특히 본 발명의 바닥 도포 재료는 불연 재료로 화재시 불꽃 확산 및 유독가스 발생으로 인사 사고가 빈번한 기존의 에폭시 코팅 및 우레탄 바닥재의 대안으로 공공시설물, 고층 건축불 지하 공간 바닥 시스템으로 적합하다.
본 발명은 알루미네이트 시멘트 10~30 중량%; 석고 5~20 중량%, 골재 20~50 중량%; 및 재유화형 분말수지 5~10 중량%를 포함하는 세라믹계 중도재 및 7:3의 비율의 금속 알콕사이드와 유기 변성 알콕시 실란으로 구성된 주제 60 내지 90 중량% 및 2:8의 비율이 지환족 변성아민과 아미노 실란으로 구성된 경화제 10 내지 40 중량%를 포함하는 2액형 코팅제인 상도제를 포함하는 바닥 도포 재료를 제공하고 있다.
바람직하게는, 본 발명의 바닥 도포 재료에 사용되는 재유화형 분말수지는 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl acetate), 에틸렌 비닐 클로라이드 비닐 라우레이트(Etylene Vinyl chloride Vinyl laurate), 바잘트 산 에틸렌 비닐 에스테르(Vinyl ester of versatic acid ethylene vinyl acetate, VeOVa) 및 이들의 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 본 발명의 바닥 도포 재료에 사용되는 금속 알콕사이드는 테트라메틸 오르토실리케이트(Si(OCH3)4)이고, 유기변성알콕시실란이 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane: H2C=CH(CH3)C(O)OC3H6-Si(OCH3)3)이며, 지환족 변성 아민은 Docure KH-816(국도화학), Docure KH-818B(국도화학) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며; 아미노실란은 γ-아미노프로필트리에톡시실란(Silquest A-1100, Momentive Performance Materials Inc.)이다.
본 발명은 또한 상기 본 발명의 바닥 도포 재료를 바닥에 도포하는데, 세라믹계 중도재를 3~8mm 두께로 도포하여 건조시킨 후, 유무기 하이브리드 상도제를 0.1~0.5mm 두께로 코팅하여 건조시킴으로써 형성되는 바닥 도포물을 제공한다.
본 발명의 바닥 도포 재료에 포함되는 세라믹계 중도재는 알루미네이트 시멘트 10~30 중량%; 석고 5~20 중량%, 골재 20~50 중량%; 재유화형 분말수지 5~10 중량%를 포함하여 내화 및 속건성이 우수한 중도재이며, 유무기 하이브리드 상도제는 금속 알콕 사이드와 유기 변성 알콕시 실란으로 구성된 주제 및 지환족 변성아민과 아미노 실란으로 구성된 경화제를 포함하는 2액형 코팅제이다.
이하, 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
<세라믹계 중도재>
본 발명에 따른 바닥 도포 재료의 세라믹계 중도재에 포함되는 알루미네이트 시멘트는 칼슘 알루미네이트 시멘트로서 석회석과 보크사이트(bauxite)를 코크스와 함께 용융하여 만들어지며, 일반 포틀랜드 시멘트와 달리 35%이상의 Al2O3 성분을 함유하고 있으며 표 1은 이러한 칼슘 알루미네이트 시멘트의 대표적인 화학조성을 나타내고 있다.
Al2O3 CaO SiO2 Fe2O3+FeO
30-70 % 20-50 % 1-10 % 8-20 %
또한 일반적으로 사용되어온 기존의 시멘트계 및 비시멘트계 물질은 산 및 알칼리 등의 환경에 영향을 받아 내화학성이 낮은 점이 문제 되어왔으나, 본 발명에 따른 바닥 도포 재료에 포함되는 중도재 중의 칼슘 알루미네이트는 조성물의 내화학성을 증가시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 바닥 도포 재료의 중도재에서 주 결합재인 칼슘 알루미네이트는 10-30 중량%가 바람직하다. 10 중량% 미만으로 사용하는 경우 초속건형 및 내화학성 물성이 저하될 우려가 있으며 30% 중량%를 초과하여 사용하는 경우 급속한 경화로 작업성 확보가 어렵다.
또한 본 발명에 따른 바닥 도포 재료의 중도재에 포함되는 석고는 무수석고, 반수석고, 이수석고 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 무수석고를 사용할 수 있다. 석고는 5-20 중량%가 바람직하다. 5 중량% 미만으로 사용하는 경우 에트링가이트 형성 효과가 미비하여 초속경 및 초건형 물성 발현이 저하될 우려가 있으며 20 중량%를 초과하여 사용하는 경우 과도한 팽창으로 구조체에 영향을 미칠 우려가 있다.
본 발명에 따른 바닥 도포 재료의 중도재에는 또한 중도재의 작업성 및 물성 발현을 최적으로 하기 위하여 0.15㎜ 이하의 골재 및 10-20㎛ 통과분의 석회석 등과 같은 무기 충진제를 20~50 중량%의 양으로 함유할 수 있다. 그러한 무기 중진제의 양이 20 중량% 미만이면 유동성을 저해할 수 있으며 50 중량%를 초과하면 재료분리 및 레이턴스 등의 현상이 발생할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바닥 도포 재료의 중도재에는 주 결합재인 칼슘 알루미네이트 시멘트에 의해 발현되는 접착력을 증가시키기 위하여 추가로 접착 보조제로서 재유화형 분말수지를 포함할 수 있다. 상기와 같이 첨가된 접착 보조제인 재유화형 분말수지는 수분이 건조되면 시멘트 및 골재 사이에서 바인더 역할을 해주고 경화체 표면에 얇은 폴리머 막을 형성해 주어 중도재와 하지체 사이의 접착력을 증가시킨다. 그러한 재유화형 분말수지는 또한 무기계의 시멘트 결합재의 단점인 낮은 유연성을 증가시켜 휨강도를 증진시켜주고 경화체의 내마모성을 증진시켜주어 시멘트의 단점인 수축에 의한 크랙이나 박리현상 등을 저하시키고 접착력을 증가시켜 준다. 본 발명에 따른 바닥 도포 재료의 중도재에 포함되는 재유화형 분말수지의 유리전이온도가 5℃미만이거나 20℃를 초과하면 상온에서 막을 형성하기에 적절치 않아 시멘트 시공 시 적용하기에 어렵다. 또한 폴리머 자체의 점도에 의해 유동성을 저하시킬 수 있으므로 유동성을 저해하지 않는 소량의 폴리머가 접착 보조제로서 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용가능한 보다 바람직한 재유화형 분말수지는 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl acetate), 에틸렌 비닐 클로라이드 비닐 라우레이트(Etylene Vinyl chloride Vinyl laurate), 및 바잘트 산 에틸렌 비닐 에스테르(Vinyl ester of versatic acid ethylene vinyl acetate, VeOVa)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 사용하는 것이다.
사용가능한 재유화형 분말수지의 양은 5-10 중량%이고, 5 중량% 미만 사용하는 경우 접착력 발현 효과가 떨어지며 10 중량%를 초과하는 경우 과도한 첨가량에 따른 점도 증가로 유동성을 저하시킨다.
<유무기 하이브리드 상도제>
본 발명에 사용된 유무기 하이브리드 상도제는 금속 알콕 사이드와 유기 변성 알콕시 실란으로 구성된 주제 60~90 중량%와 지환족 변성아민과 아미노 실란으로 구성된 경화제 10~40 중량%를 포함하는 2액형 코팅제이다.
상기 유무기 하이브리드 상도제의 주제에 사용된 유기 변성 알콕시 실란은 그에 함유된 O(산소 원자)를 통해서, 예를 들어, 테트라메틸 오르토실리케이트(Si(OCH3)4)인 금속 알콕사이드와 결합을 하여 시공 후 중도재(세라믹 바닥재)에서 발생하는 수증기로 인한 코팅제 박리 및 들뜸 현상을 억제시킨다.
유무기 하이브리드 상도제 중의 주재의 양을 60 중량% 미만 사용할 경우 내오염성 및 내화학성이 저하되고 90 중량%를 초과하는 경우 과도한 양으로 실크랙이 발생할 수 있다.
경화제에는 지환족 변성아민과 아미노 실란의 혼합물이며, 아미노실란으로는 γ-아미노프로필트리에톡시실란이 바람직하다. 그러한 경화제의 양이 10 중량% 미만인 경우 경화 지연 및 표면 강도 저하가 발생하며, 40 중량%를 초과할 경우 경화 속도가 너무 빨라 작업성이 나올 수 없다.
본 발명에서 사용되는 유무기 하이브리드 상도제는 중도재와 반응하여 화학 결합을 한다. 그러나, 종래 기술에 따른 에폭시 코팅제는 세라믹계 중도재와 접착을 할 수 없는 구조이다. 이로 인해서, 종래 기술에 따른 에폭시 코팅제는 시간이 지나면 벗겨짐 현상이 발생하지만, 본 발명에 따른 바닥 도포 재료에서는 중도재와 유무기 하이브리드 상도제 사이에서 그러한 현상이 발생하지 않는다.
본 발명에 따른 유무기 하이브리드 상도제는 중도재에 침투하여 콘크리트 표면을 강하게 하며, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상도제에 함유된 테트라메틸 오르토실리케이트 성분의 -OH 기가 중도재 중의 미수화 반응물인 칼슘 하이드록사이드 성분의 -OH 기와 반응하여 H2O가 방출되면서 강력한 '-O-' 결합을 형성하여 중도재와의 들뜸 현상이 없고 내마모 성능이 매우 뛰어나다.
이와 같은 상도제와 중도재 사이의 -O- 결합에 의해서 습윤 상태에서 부착강도가 현저하게 우수하다.
이하 본 발명을 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 설명하나, 이러한 실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
세라믹계 중도재 배합은 표 2에 표시한 조성 및 그 양을 분말 상태로 잘 혼합한 후 760g의 중도재 혼합물을 240g의 물과 함께 KS L 5109에 규정하는 방법에 따라 기계적으로 3분간 혼합하여 세라믹계 중도재를 제조하였다.
원료명 중량%
칼슘 알루미네이트 시멘트 27
석고 18
골재 48
재유화형 분말수지 7
세라믹계 중도재의 도포 시에 그러한 중도재와 혼합되는 물의 양은 중도재 중량을 기준으로 하여 20-24중량%가 바람직하다. 20 중량% 미만 사용 시 유동성 저하 등의 문제로 작업성에 문제가 발생할 수 있으며 24 중량% 이상 사용시 블리딩, 재료분리 및 응결 지연 등의 문제가 발생할 수 있다.
유무기 하이브리드 코팅제는 표3에 표시한 조성으로 제조하였다.
원료명 중량%
금속 알콕사이드와 유기 변성 알콕시 실란의 혼합물 77
지환족 변성아민과 아미노 실란의 혼합물 23
상기 중도제를 KS F 4041에 의해서 플로우(㎜)를 측정하여 유동성을 확인하였고, 중도재에 대해서 응결 측정을 위하여 KS L 5108에 규정하는 방법으로 비카침을 이용하여 초결 및 종결을 측정하였다. 휨강도 측정은 KS F 4041의 방법에 따라 시료를 40×40×160㎜ 몰드에 천천히 부어 상온에서 양생시킨 후 24시간 경과 후 탈형하고 재령 28일까지 상온에서 양생한 후에 측정하였다. 내마모성 실험은 중도재 위에 상도재를 도포한 후 KS F 2813에 의해 실시하였다. 이밖에 내충격성, 내화학성, 불연성능을 시험하였으며 시험 방법에 대한 설명 부분에 상세히 기재되어 있다.
실시예 2
세라믹계 중도재에 유무기 하이브리드 상도제를 도포하는 시스템으로 중도재와 상도제의 기건 및 습윤양생시 부착강도를 측정하여 물리적 화학적 결합을 확인하였으며, 그 결과를 표 5에 기재하였다.
비교예 1
중도재로는 실시예 1에서와 동일한 중도재를 사용하고, 유무기 하이브리드 상도제를 에폭시 코팅제로 대체하면서 각각의 물성을 측정하였다.
<마모내성 시험>
500g의 하중에 S-42 연마지를 사용하여 시험한다. 시험체의 회전속도는 60rpm, 총 회전수는 500회로 하며, 시험결과는 시험완료 후 마모면적에 따른 질량의 변화를 구하고 아래의 식에 따라 수치화한다.
Figure 112013062060710-pat00001
이러한 내마모성 시험 장치가 도 4에 도시되어 있다.
<부착강도 시험>
세라믹계 마감재로서 기본적으로 구조체와 접착력이 우수하여야 한다. 접착력이 낮을 경우 충격, 진동 등에 의한 마감재의 탈락이 발생하며, 파손의 주원인이 된다.
재하속도의 설정이 가능한 부착강도기를 사용하며, 시험기의 용량은 시험체의 최대 부착강도 하중이 시험기 최대 용량의 20~80% 범위에 들 수 있는 시험기를 사용하였다.
각 제품의 혼밥방법에 준하여 혼합 후 시험용 모르타르 바탕판에 안쪽치수 40㎜×40㎜×10㎜의 합성수지제 형틀을 넣고 형틀과 동일한 높이까지 채워 성형한다. 성형 후 표준양생실에서 24시간 경과 후 탈형하고 재령 28일까지 양생시켜 시험체로 한다.
정해진 양생이 끝난 시험체를 양생실내에 수평하게 놓고, 시료 도포면에 접착제를 바른 후 상부인장용 지그를 가볍게 문질러 접착시킨 후 다시 그 위에 1㎏의 추를 얹어 24시간동안 양생한다. 양생 후 시료면에 대해 수직 방향으로 인장력을 5 ㎜/min의 속도로 가하여 최대인장 하중을 구하고 아래의 수식으로 부착강도를 구한다.
Figure 112013062060710-pat00002
이러한 부착 강도 시험 장치가 도 5에 도시되어 있다.
<불연성 시험(KS FISO 1182-'04)>
가열로를 750℃로 올린 후 시험체를 로에 넣고 20분 동안 가열.
가) 노 내 열전대의 평균온도를 10분 동안 750℃±5℃로 유지시킨다.
나) 시험체의 질량을 0.01ｇ까지 측정하고 시험체 홀더에 삽입 후 노 내에 투입한다.
다) 20분 가열한 후 시험체 홀더를 노 내에서 제거한다.
라) 데시케이터 내에서 시험체를 냉각시킨 후 질량을 측정한다.
<휨강도 시험>
마감재의 휨강도는 재료에 충격이나 들뜸 등의 하자가 발생할 경우 높은 휨 인성으로 이를 최대한 외력을 분산시키는 작용을 한다. 차량 등이 지속적으로 통행하여 마모가 발생하여 재료의 들뜸이나 국부적인 파괴가 발생할 경우 외력을 분산시키는 역할을 하므로 압축강도와 함께 바다재의 매우 중요한 기본 물성이라 할 수 있다.
시험 장치는 시험편 중앙점 하중을 연직으로 중심이 치우치지 않도록 가할 수 있는 2개의 지지롤러와 1개의 재하 롤러로 이루어지며, 공시체를 설치하였을 때 안정되고, 충분한 강성을 가지는 것으로 한다.
실시예 1에서 제조한 도포 재료를 사용하여 도포물을 제조한 후 (40×40×160)mm의 크기로 시험체를 제작하였으며, 양생방법은 24시간 온도(20±2)℃, 상대습도(65±10)%) 경과 후 탈형하여 28일까지 표준 상태에서 양생한다. 시험편은 휨강도 시험을 행한 1조 3개의 시험체를 휨강도 시험에 사용하였다.
시험방법은 지간거리 120 ㎜로 하고 공시체의 중앙을 매초 (0.06±0.04) MPa이 되도록 조정하고, 최대하중이 될 때까지 그 증가율을 유지하여 최대하중을 구하고 휨강도는 아래의 식에 의해 시험 결과를 산출하고 공시체 3개로 하여 소수점이하 한자리로 끝맺음한다.
Figure 112013062060710-pat00003
도 8은 휨강도 시험 장치의 사진을 도시하고 있다.
<코팅제 내약품성 실험>
세라믹 중도제에 유무기 하이브리드 코팅제를 도포한 후 황산 10% sol., 염산 10% sol.를 떨어트려 상태를 육안으로 관찰하였으며 산에 대한 내약품성 실험을 자체적으로 진행하였다.
산에 대한 저항성은 우수한 것으로 판단되었다. 또한 산에 노출시켰을 때 표면상태의 약간의 변화를 가져왔지만 물성에는 크게 영향을 끼치지 않는 것으로 판단된다.
상기에 언급한 실시예 1과 비교예 1의 각각의 물성 측정 결과를 다음 표 4에 나타내었다.
시험방법 실시예 1 비교예 1
중
도
재		 플로우
(Flow)		 (㎜) 220 220
응결
(분)		 초결 90 90
종결 120 120
휨강도 (N/㎜2) 8 6
부착강도
(N/㎜2)		 1mm 1.4 0.7
10mm 1.6 1.0
중도재+
상도재
시스템		 내마모성 (mg/㎜2) 0.04 0.35
내충격성 표면 상태 이상 없음 표면 깨짐
내화학성 황산 10% sol. 표면 상태 이상 없음 표면 백화
염산
10% sol.		 표면 상태 이상 없음 표면 백화
불연
성능		 750℃ 질량감소 10% 이하 (합격) 50% 이상 (불합격)
비교예 1은 동일 조건의 세라믹계 중도재에 유무기 하이브리드 상도제(본 발명)와 에폭시 코팅제(종래기술)를 각각 도포하여 측정한 결과로 에폭시 코팅제를 도포한 것의 내화학성, 불연성능, 내마모 성능이 상대적으로 매우 저하됨을 확인할 수 있었다. 이는 유무기 하이브리드 상도제와 세라믹계 중도재가 상호 결합성능이 우수하여 물성이 좋게 나옴을 알 수 있다. 반면에 세라믹계 중도재와 에폭시 코팅제의 결합성능이 거의 발현되지 않음을 알 수 있었다.
실시예 2는 세라믹계 상도제와 하이브리도 유무기 코팅제의 부착강도를 측정한 것으로 특히 화학적 결합을 알 수 있는 습윤 상태에서 부착강도를 확인할 수 있으며, 본 발명에 따른 하이브리드 코팅제와 종래 기술의 에폭시 코팅제의 비교 실험 결과를 표 5에 나타내고 있다.
시험방법 실시예 2 에폭시 코팅재
부착강도
(N/㎜2)		 기건양생 1.60 1.68
습윤양생 1.45 0.56
데이터를 확인 보시면 습윤 상태에서 유기물로 구성된 에폭시는 접착력이 현저히 떨어지는 것을 알 수 있으며, 이는 하이브리드 코팅재가 콘크리트와 물리적, 화학적 결합을 하는 것을 알 수 있다.
한편, 상기 표 4 및 표 5에서, 불연성능과 관련된 합격 및 불합격은 KS F 4937에 대한 기준에 따른 결과치가 합격여부를 나타낸다.
여기에 내마모성 또한 상대적으로 에폭시 대비 5배 강하다는 것도 알 수 있다.
종래기술에 따른 에폭시 코팅제는 불연 성능이 나올 수 없으므로(유기물은 대부분 450℃에서 대부분 분해가 됨) 상대적으로 불연 바닥 코팅 시스템에 적합하지 않다는 것을 보여 주는 데이터이다(도 6 참조).
에폭시 코팅제는 도 7의 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이 중도재와 결합이 없어서 시간이 지나면서 벗겨짐 및 들뜸 현상이 발생하였다.

Claims (6)

  1. 알루미네이트 시멘트 10~30 중량%; 석고 5~20 중량%, 골재 20~50 중량%; 및 재유화형 분말수지 5~10 중량%를 포함하는 세라믹계 중도재 및
    7:3의 비율의 금속 알콕사이드와 유기 변성 알콕시 실란으로 구성된 주제 60 내지 90 중량% 및 2:8의 비율의 지환족 변성아민과 아미노 실란으로 구성된 경화제 10 내지 40 중량%를 포함하는 2액형 코팅제인 상도제를 포함하는 바닥 도포 재료.
  2. 제 1항에 있어서, 재유화형 분말수지가 에틸렌 비닐아세테이트(Ethylene Vinyl acetate), 에틸렌 비닐 클로라이드 비닐 라우레이트(Etylene Vinyl chloride Vinyl laurate), 바잘트 산 에틸렌 비닐 에스테르(Vinyl ester of versatic acid ethylene vinyl acetate, VeOVa) 및 이들의 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 바닥 도포 재료.
  3. 제 1항에 있어서, 금속 알콕사이드가 테트라메틸 오르토실리케이트(Si(OCH3)4)이고, 유기변성알콕시실란이 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(γ-methacryloxypropyl trimethoxysilane: H2C=CH(CH3)C(O)OC3H6-Si(OCH3)3)이며, 지환족 변성 아민이 Docure KH-816(국도화학), Docure KH-818B(국도화학) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며; 아미노실란이 γ-아미노프로필트리에톡시실란(Silquest A-1100, Momentive Performance Materials Inc.)임을 특징으로 하는 바닥 도포 재료.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 바닥 도포 재료를 바닥에 도포하는데, 세라믹계 중도재를 3~8mm 두께로 도포하여 건조시킨 후, 유무기 하이브리드 상도제를 0.1~0.5mm 두께로 코팅하여 건조시킴으로써 형성되는 바닥 도포물.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서, 750℃에서의 질량 감수율이 30%이하인 바닥 도포물.
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