KR101607467B1 - 칼라블록 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칼라블록 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 콘크리트 블록, 콘크리트 경계석 블록, 인도블록, 보도블록, 점토블록, 보강토 옹벽 블록, 잔디 블록, 황토 블록, 도자기 블록, 타일블록, 경량콘크리트 블록, 인터록킹 블록 등 다양한 블록의 표면에 코팅층을 형성하여 칼라블록을 제조하는 방법 및 이로부터 제조된 칼라블록에 관한 것이다.
Description
본 발명은 칼라블록 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 콘크리트 블록, 콘크리트 경계석 블록, 인도블록, 보도블록, 점토블록, 보강토 옹벽 블록, 잔디 블록, 황토 블록, 도자기 블록, 타일블록, 경량콘크리트 블록, 인터록킹 블록 등 다양한 블록의 표면에 코팅층을 형성하여 칼라블록을 제조하는 방법 및 이로부터 제조된 칼라블록에 관한 것이다.
칼라블록을 제조하는 방법으로 다양한 종래기술의 문헌을 찾아볼 수 있다. 한국 공개특허 제1993-7847호(1993.05.20)에는 콘크리트 배합 시 산화철을 단위 시멘트 양의 일정 비율로 첨가하여 콘크리트 타설면 전체에 색상을 표출시키는 칼라 콘크리트의 제조방법이 기재되어 있다.
또한, 한국 공개특허 제1996-37611호(1996.11.19)에는 콘크리트에 착색 혼화재를 혼입하여 콘크리트 본래의 특성을 유지하면서 다양한 색상으로 착색되도록, 백색 포틀랜드 시멘트와 안료를 적정한 비율로 투입하여 혼합하고, 여기에 다시 석분과 굵고 가는 백운석 골재를 투입하여 충분히 건비빔되게 하고, 상기 혼합물에 배합수를 투입 혼합함으로써 칼라 콘크리트를 얻고 칼라 콘크리트를 몰드 상에 타설한 다음 양생하고 탈형하여 제작하는 방법이 기재되어 있다.
또한, 한국 공개특허 제2002-85394(2002.11.16)에는 콘크리트 블록성형 제품의 양생 및 건조공정과; 상기 콘크리트 블록성형 제품의 표면에 수용성 폴리머수지를 도포하는 공정과; 상기 수용성 폴리머수지가 도포된 블록 표면에 시멘트, 골재, 색소, 수용성폴리머수지를 혼합한 모르타르를 도포하여 칼라믹스 혼합 모르타르 층을 형성하는 공정과; 상기 칼라믹스 혼합 모르타르 층에 자외선 경화도료를 도포하는 공정을 거쳐 제조되는 표면강화 칼라콘크리트 블록의 제조방법이 기재되어 있다.
그 밖에도, 한국 등록특허 제295017호(2001.04.24)에는 백시멘트, 칼라규소 분말, 칼라 석분과 같은 착색 충진제, 소포제, 에멀젼, 아크릴 공중합체 등과 같이 접착성 및 내마모성, 색상의 다양성이 우수하고 건조속도가 빠른 결합재를 혼합 조성하는 착색시멘트 모르타르 조성공정과, 상기 착색 시멘트 모르타르를 도포 준비 작업이 끝난 콘크리트면에 목적하는 두께로 1회 도포하여 건조 양생하는 공정과, 건조된 표면에 색상이 분명하게 연출되면서 표면의 보호 및 오염방지가 되고 내구성을 부여하는 투명 도료를 도포하는 공정 결합으로 이루어지는 콘크리트면의 마감 시공방법이 기재되어 있고, 한국 등록특허 제291623호(2001.03.14)에는 석분, 인조석골재, 탄산칼슘분, 무기질 착색제를 혼합, 교반하여 혼합 모르타르를 제조하고, 제조된 혼합 모르타르와 에폭시 계열이나 폴리에스테르 계열의 합성수지와, 물 또는 신나를 교반기로 혼합, 교반하여 제조되는 고강도 인조 색채 무늬 바닥재가 기재되어 있으며, 한국 공개특허 제2004-87002호(2004.10.13)에는 백시멘트, 규사, 탄산칼슘, 에틸렌 비닐 아세테이트-비닐 바사테이트 공중합체 계열의 재분산성 폴리머, 폴리아크릴계 재분산성 폴리머, 또는 이들의 혼합물, 실리콘계 소포제, 셀룰로오즈염, 나프탈렌-포름알데히드 설페이트 축합물을 주성분으로 하는 유동화제가 혼합된 건축물의 보수재 또는 마감재용 폴리머 시멘트 모르타르 조성물이 기재되어 있다.
전술한 바와 같은 종래의 칼라 폴리머 시멘트 모르타르 조성물을 살펴보면, 일반적으로 혼합 모르타르를 사용하여 콘크리트 표면에 색상을 연출하기 위해 사용하는 결합재로 수성 아크릴수지를 혼합하여 사용하기 때문에 동절기 결빙으로 인해 시공의 한계가 있으며, 또한, 혼합 모르타르의 결합재로 유성 에폭시수지 및 폴리에스테르를 혼합하여 사용할 경우 유기용제를 많이 사용해야 하며 이의 증발로 인해 환경이 오염되는 것을 막기가 어려운 것이 현실이다.
전술한 바와 같이 종래의 칼라블록을 제조하는 일반적인 방법으로는 칼라콘크리트 블록 제조과정에서 콘크리트 조성물에 안료를 혼입하여 착색시켜 금형에서 탈형시키는 방법으로 블록의 전체 면에 칼라를 발현할 수 있으나 칼라의 선명도가 안료의 원색에 가깝게 구현되지 못하여 안료의 원색에 가까운 다양한 색상을 연출하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 상대적으로 고가인 많은 양의 안료 양을 사용하여 하기 때문에 재료비가 많이 상승하는 문제점이 있는 것과 외부에 노출되는 콘크리트 블록의 표면상에 나타나는 다공성의 존재로 발생되는 문제점인 방음, 방수, 결로, 부식, 차열, 단열, 미끄럼방지, 내마모성, 내후성, 내수성, 내구성, 내오염성, 내충격성 등의 기능을 제공하는데 한계가 있다.
또한, 혼합 모르타르를 사용하여 콘크리트 표면에 색상을 연출하기 위해 사용하는 결합재로 수성 아크릴수지를 혼합하여 뿜칠을 통해 칼라콘크리트 블록을 제조할 경우 동절기 결빙되는 문제로 시공이 불가능한 것이 현실이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 동절기의 결빙 및 백화현상의 발생, 내수성의 문제 등을 원칙적으로 해결하여 동절기에도 시공이 가능한 칼라블록의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 혼합 모르타르의 결합재로 유성 에폭시수지 및 폴리에스테르를 혼합하여 칼라콘크리트 블록을 제조할 경우 유기용제를 많이 사용해야 하며 이의 증발로 인해 환경 오염을 유발하기 때문에 모르타르와 물 및 유기용제를 사용하지 않는 친환경 이액형 반응성 수지조성물을 사용하는 칼라블록의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 콘크리트 조성물에 직접 안료를 혼입하여 착색시킴에 따라 고가의 안료가 과량 사용되는 문제점을 해소하고, 안료의 원색에 가까운 선명하고 다양한 색상을 연출할 수 있도록 하는 칼라블록의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 외부로 노출되는 용도로 적용할 때 발생되는 문제점인 블록 표면 위의 다공성의 존재로 인해 방음, 방수, 결로, 부식, 차열, 단열, 미끄럼방지, 내마모성, 내후성, 내오염성, 내충격성 등의 기능이 현저하게 낮아지는 것을 해결하는데 목적이 있으며, 건조 후 내수성, 내마모성, 내구성 및 동절기에 건조가 지연되어 결빙되는 문제로 도막의 균열, 박리, 백화 현상이 생기는 등의 문제를 해결하는 칼라블록의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 유기용제를 사용하지 않는 친환경 이액형 반응성 수지조성물 을 사용하여 콘크리트 블록에 코팅함으로써, 방음, 방수, 결로, 부식, 차열, 단열, 미끄럼방지, 내마모성, 내후성, 내오염성, 내충격성이 우수하고, 건조 후 내수성, 내마모성, 내구성 및 동절기에 사용 가능함으로써 효과가 우수한 칼라블록의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 콘크리트 블록, 콘크리트 경계석 블록, 인도블록, 보도블록, 점토블록, 보강토 옹벽 블록, 잔디 블록, 황토 블록, 도자기 블록, 타일블록, 경량콘크리트 블록, 인터록킹 블록 등에 적용할 수 있는 칼라블록을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1회 또는 2회 이상 도포한 후, 건조하는 단계를 포함하는 칼라블록의 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물 도포 후, 또는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 공정 사이에 표면에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계를 더 포함하는 칼라블록의 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 전 블록 표면을 세척하는 단계를 더 포함하는 칼라블록의 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되는 칼라블록에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 블록과, 이의 표면에 코팅층을 포함하며,
상기 블록은 콘크리트 블록, 콘크리트 경계석 블록, 인도블록, 보도블록, 점토블록, 보강토 옹벽 블록, 잔디 블록, 황토 블록, 도자기 블록, 타일블록, 경량콘크리트 블록, 인터록킹 블록에서 선택되고,
상기 코팅층은 아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머, 반응촉매, 안료, 소포제 및 왁스를 포함하는 제 1액(A)과,
아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머 및 경화제를 포함하는 제 2액으로 이루어지는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물이 도포되어 형성된 것인 칼라블록에 관한 것이다.
본 발명은 용제를 사용하지 않는 친환경 이액형 반응성 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용해 블록 표면 상부에 균일한 후도막을 형성하여 건축물의 내외장 등에 요구되는 물성으로 방음, 방수, 내결로, 내부식, 차열, 단열, 시인성, 내마모성, 내후성, 내수성, 내구성, 내오염성, 내충격성 등의 기능을 부여하는 효과가 있다.
본 발명은 칼라블록의 제조공정 중 친환경 이액형 반응성 수지에 안료를 혼합 및 분산하여 블록의 상부에만 도포함으로써 안료의 원색에 가까운 색상을 연출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 친환경 이액형 반응성 수지가 경화되기 전에 다양한 입자를 뿌려 고착시킴으로써 1개 이상의 색상을 연출할 수 있어 건물 내외벽 및 건축 내외장재로 별도의 마감재 사용 없이 한 번의 시공으로 시공비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법으로 제조된 칼라블록의 일 양태를 나타낸 사진이다.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일 양태를 들어 설명을 하며, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 예시일 뿐 본 발명이 하기 일 양태에 한정이 되는 것인 아니다.
본 발명의 칼라블록을 제조하는 방법의 일 양태는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1회 또는 2회 이상 도포한 후, 건조하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물 도포 후, 또는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 공정 사이에 표면에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 전 블록 표면을 세척하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 칼라블록을 제조하는 방법의 제 1 양태는
a) 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1차 도포하는 단계;
b) 건조하는 단계;
를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 칼라블록을 제조하는 방법의 제 2 양태는
a) 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1차 도포하는 단계;
b) 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 2차 도포하는 단계;
c) 건조하는 단계;
를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 칼라블록을 제조하는 방법의 제 3 양태는
a) 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1차 도포하는 단계;
b) 표면에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계;
c) 건조하는 단계;
를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 칼라블록을 제조하는 방법의 제 4 양태는
a) 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1차 도포하는 단계;
b) 표면에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계;
c) 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 2차 도포하는 단계;
d) 건조하는 단계;
를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 필요에 따라 상기 제 1 양태 내지 제 4 양태에서 선택되는 어느 하나의 양태에서, 상기 a)단계에서 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 전 블록 표면을 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때 표면을 세척하기 위하여 압축공기 분사장치를 이용하는 것일 수 있다. 구체적으로 공기압축기에서 압축공기를 만들어 드라이어를 거친 건 공기를 블록이 이송되는 컨베이어 밸트 양측으로 세워진 기둥에 형성된 분사노즐을 이용하여 블록의 20 ~ 30cm높이에서 7bar이상, 구체적으로 7 ~ 20bar의 압력으로 블록 표면의 이물질을 불어내어 제거하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 도포하는 단계로, 1회 또는 2회 이상 도포하여 두포 두께를 조절할 수 있다. 이때 사용되는 분사건(spray gun)은 제 1액과 제 2액이 각각 담긴 저장조로부터 호스를 통해 연결되며, 분사건 내에서 제 1액과 제 2액이 혼합되면서 분사가 되며, 100 bar이하, 구체적으로 40 ~ 100 bar의 압력을 가하여 혼합분사를 함으로써 스프레이 분사가 이루어져 표면에 고르게 도포될 수 있다. 더욱 좋게는 상기 제 1액과 제 2액 혼합 시 25 ~ 28℃로 가열하여 혼합을 함으로써 조성물의 점도를 낮추고, 반응속도를 더욱 빠르게 조절할 수 있다.
다음으로, 필요에 따라 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사한 후 또는 분사 중간에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계를 포함하며, 상기 입자를 살포함으로써 안료에서 발색되는 색상 외에 다양한 색상을 부여할 수 있어 미려한 블록을 제조할 수 있다. 상기 입자를 분사하는 방법은 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 방법이라면 제한되지 않으며, 뭉치지 않고 표면에 고르게 분사가 되도록 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 건조단계는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물이 열경화형 수지인 경우 내부온도가 30 ~ 80℃인 열실에서 이루어질 수 있으며, 열풍 건조기 등을 사용하여 건조와 함께 경화가 이루어지도록 하는 것일 수 있다. 또는 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물이 자외선 경화형 수지인 경우 200~2000mg/m2의 자외선을 조사하여 건조와 함께 경화가 이루어지도록 하는 것일 수 있다.
상기 제 1 양태 내지 제 4 양태는 본 발명의 제조방법을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 이들에 한정되는 것은 아니며, 통상의 당업자가 필요에 따라 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 순서 및 횟수를 변경하고, 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계를 다수 회 추가할 수 있다.
이하는 본 발명의 제조방법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 발명자는 적은 양의 안료를 사용하여 미려한 색상을 부여하고, 용제를 사용하지 않아 친환경적이며, 블록에 대한 부착강도가 우수하고, 인장강도, 신율, 방수성, 단열성, 내수성 등의 기계적인 물성이 우수한 코팅층을 형성하기 위하여 연구한 결과, 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 블록의 표면에 도포한 후 건조함으로써 목적으로 하는 물성을 모두 만족하면서, 공정시간을 단축할 수 있음을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.
또한, 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 후 또는 도포 중간에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포함으로써 다양한 색상을 부여할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
이때 사용되는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물은 아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머, 반응촉매, 안료, 소포제 및 왁스를 포함하는 제 1액(A)과,
아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머 및 경화제를 포함하는 제 2액으로 이루어지는 것을 사용함으로써 목적으로 하는 물성을 만족하는 것일 수 있다.
보다 구체적으로 상기 제 1액은 바인더수지 5 ~ 35 중량%, 반응성모노머 25 ~ 80 중량%, 반응촉매 0.1 ~ 10 중량%, 안료 0.1 ~ 20 중량%, 소포제 0.01 ~ 5 중량% 및 왁스 0.01 ~ 5 중량%를 포함하고, 제 2액은 바인더수지 5 ~ 45 중량%, 반응성모노머 40 ~ 80 중량% 및 경화제 1 ~ 20 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 제 1액 : 제 2액은 제한되는 것은 아니나, 1 : 0.1 ~ 10 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 반응성모노머의 빠른 반응성을 유지할 수 있고 건조된 도막의 우수한 기계적 물성을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
또한, 상기 제 1액과, 제 2액은 제한되는 것은 아니나, 점도가 25℃에서 20 ~ 3000cps, 좋게는 100 ~ 1500cps, 더욱 좋게는 200 ~ 900cps인 것을 사용하는 것이 분사건(spray gun)을 통해 수지조성물 간의 혼합이 잘되며, 블록표면 위에 분사 시 수지조성물이 잘 퍼져 균일한 도막 두께를 만들 수 있으므로 바람직하다.
상기 제 1액에서 바인더수지는 5중량% 미만으로 사용되는 경우는 결합밀도가 낮아 건조속도가 느려 생산성이 저하될 수 있고, 내마모성 및 내후성 등 물성을 부가하지 못해 옥외 장기 노출 시 표면 색상 변화가 발생되는 문제점이 발생할 수 있고, 35중량%를 초과하는 경우는 수지 조성물의 점도가 상승하여 뿜칠하기가 어려운 문제점이 발생할 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 반응성모노머는 용매를 대신하여 상기 바인더수지를 용해하고 바인더수지와 반응하여 가교체를 형성하기 위하여 사용되는 것으로, 25 중량% 미만으로 사용되는 경우는 상기 바인더수지를 용해시키기가 어려워 수지 조성물 점도가 상승하여 뿜칠하기가 어려운 문제가 발생할 수 있고, 80중량%를 초과하여 사용하는 경우는 건조속도가 느려 균일한 도막물성을 얻기가 어려울 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 반응촉매는 0.1 중량% 미만으로 사용되는 경우는 경화속도가 느려 생산성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우 경화속도가 너무 빨라 작업성이 나빠질 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 안료가 0.1 중량% 미만으로 사용되는 경우 색상의 선명도가 나타나지 않아 시인성이 나빠져 원색의 색상을 연출하기 어려울 수 있고, 20중량%를 초과하여 사용하는 경우는 수지조성물의 점도가 상승하여 뿜칠하기 어려워질 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 소포제는 분산 안정성을 높이기 위하여 사용되는 것으로 0.01 중량% 미만으로 사용하는 경우는 도막 형성과정에서 발생되는 기포를 억제하기가 어려운 문제가 발생할 수 있고, 5 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 도막의 물성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 왁스는 도막 형성과정에서 균일한 표면경화를 달성하기 위하여 사용되는 것으로 0.01 중량% 미만으로 균일한 표면경화를 얻기가 어려울 수 있고, 5 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 도막의 물성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제 2액에서 바인더수지의 함량이 5 중량% 미만인 경우는 결합밀도가 낮아 건조속도가 느려 생산성이 저하될 수 있고, 내마모성 및 내후성 등 물성을 부가하지 못해 옥외 장기 노출 시 표면 색상 변화가 발생되는 문제점이 발생할 수 있고, 45중량%를 초과하는 경우는 수지 조성물의 점도가 상승하여 뿜칠하기가 어려운 문제점이 발생할 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 반응성 모노머가 40 중량% 미만으로 사용되는 경우는 상기 바인더수지를 용해시키기가 어려워 수지 조성물 점도가 상승하여 뿜칠하기가 어려운 문제가 발생할 수 있고, 80중량%를 초과하여 사용하는 경우는 건조속도가 느려 균일한 도막물성을 얻기가 어려울 수 있으므로 상기 범위를 사용하는 것이 바람직하다. 경화제가 1 중량% 미만인 경우는 경화속도가 느려 생산성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있고, 20 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 경화속도가 너무 빨라 작업성 및 저장안정성이 나빠질 수 있다.
보다 구체적으로, 바인더수지에 대하여 설명하면, 상기 제 1액 및 제 2액에 사용되는 바인더수지는 동일 또는 상이한 것을 사용할 수 있다.
먼저, 아크릴수지는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 비닐아세테이트, 스티렌, (메타)아크릴로니트릴 및 알파메틸스티렌 중에서 선택된 하나 또는 2종 이상의 단량체를 중합한 호모폴리머 또는 공중합체인 것일 수 있다.
중합방법은 현탁중합, 벌크중합, 용액중합 등의 방법으로 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 상기 아크릴수지는 제한되는 것은 아니나, 중량평균분자량이 50,000 ~ 450,000 g/mol이고, 유리전이온도가 30 ~ 120℃인 것이 조성물 제조 후 분사건(spray gun)을 이용하여 도포하기에 적당한 점도를 유지할 수 있으므로 바람직하다. 또한, 반응성 모노머에 용해가 가능하며 상온에서 층분리가 되지 않는 것이 바람직하다.
다음으로 우레탄수지는 수산기를 가지고 있는 반응성 모노머와 우레탄 결합을 하여 고분자 망상구조를 형성하는 역할을 한다. 상기 우레탄수지는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 또는 상기 폴리에스테르와 폴리에테르 폴리올의 혼합물과 이소시아네이트가 반응을 하여 제조된 것을 사용할 수 있다. 상기 이소시아네이트의 종류에는 방향족 이소시아네이트, 지방족 이소시아네이트, 지환족 이소시아네이트 및 이의 혼합물 또는 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer) 등의 유기 이소시아네이트 화합물의 변성물이 사용될 수 있다.
구체적으로는 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 4,6-자일렌디이소시아네이트, 파라-페닐렌디이소시아네이트, 3,3-톨리덴-4,4-디이소시아네이트, 3,3-디메틸-디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, NCO함량이 31~33중량%의 폴리머릭메틸디이소시아네이트, NCO함량이 29~30중량%의 변성메틸디이소시아네이트 및 NCO함량이 1~25중량%의 디이소시아네이트 프리폴리머 등을 사용할 수 있으며, 지방족 이소시아네이트로는 1,6-헥사메틸렌디이소시아네트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트트라이머, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트뷰렛, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트알로파네이트 및 NCO함량이 1~25중량%의 디이소시아네이트프리폴리머 등을 사용할 수 있으며, 지환족 이소시아네이트에는 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 및 NCO함량이 1~25중량%의 디이소시아네이트 프리폴리머 등을 사용할 수 있으며, 이들 중 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 우레탄수지는 제한되는 것은 아니나 중량평균분자량이 50,000 ~ 450,000 g/mol인 것이 조성물 제조 후 분사건(spray gun)을 이용하여 도포하기에 적당한 점도를 유지할 수 있으므로 바람직하다.
다음으로, 불포화에스테르수지는 비닐계 반응성 모노머와 부가 반응하여 고분자 망상구조를 형성한다.
상기 불포화에스테르수지는 분자구조 내에 1개 이상의 불포화도를 가지는 것으로써 불포화 다염기산과 포화 다가 알코올의 에스테르형 축합과 포화 다염기산과 불포화 다가 알코올의 에스테르형 축합으로 얻어지는 것으로, 제한되는 것은 아니나 중량평균분자량이 2,000 ~ 20,000g/mol이고, 바람직하게는 5,000 ~ 10,000g/mol인 것을 사용할 수 있으며, 반응성 모노머에 용해가 가능하며 상온에서 층분리가 되지 않는 것이 좋다. 중량평균분자량이 2,000 미만인 경우는 경도가 높아 저온에서 도막의 균열을 발생될 수 있고, 10,000이상의 경우 반응성 모노머에 용해도가 저하되어 작업성이 나빠질 수 있다.
다음으로 아크릴우레탄수지는 상기 아크릴수지와 우레탄수지가 결합되거나 혼합되어 있는 상태로 반응성 모노머와 부가 반응하여 고분자 망상구조를 형성하는 역할을 한다.
다음으로 아크릴불포화수지는 상기 아크릴수지와 불포화에스테르가 결합되거나 혼합되어 있는 상태로 반응성 모노머와 부가 반응하여 고분자 망상구조를 형성하는 역할을 한다.
다음으로 혼성 우레탄불포화수지는 상기 우레탄수지와 불포화에스테르가 결합되거나 혼합되어 있는 상태로 반응성 모노머와 축합 반응하여 고분자 망상구조를 형성하는 역할을 한다.
본 발명의 일 양태에서 바인더수지는 아크릴수지 단독으로 사용하거나 또는, 아크릴수지를 반드시 포함하고, 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것일 수 있다. 이때 혼합비율은 바인더수지 총 함량 중 아크릴수지가 50 ~ 99중량%이고, 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 1 ~ 50 중량%로 혼합하여 사용하는 것일 수 있다.
더욱 좋게는 아크릴수지로 중량평균분자량이 50,000 ~ 450,000g/mol인 폴리메틸메타아크릴레이트를 사용하는 것이 빠른 경화속도와, 인장강도, 신율, 콘크리트 부착강도가 우수하고, 방수성, 단열성 및 내수성이 우수한 코팅층을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
상기 제 1액 및 제 2액에 사용되는 반응성모노머는 동일 또는 상이한 것을 사용할 수 있다. 상기 반응성모노머는 아크릴계 모노머, 이소시아네이트계 화합물, 분자 구조 내 이소시아네이트 반응기를 1종 이상 포함하는 이소시아네이트 말단 프리폴리머, 분자 구조 내 1차 아민 또는 2차 아민 반응기를 2 ~ 3 종 가지는 아민계 화합물, 알콕시계 실란 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 비닐아세테이트, 스티렌, (메타)아크릴로니트릴, 알파메틸스티렌, 2-히드록시 에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 5-히드록시 펜틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시 헥실 (메타)아크릴레이트, 7-히드록시 헵틸 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시 옥틸 (메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,2-프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디(메타)이크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산다이올디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리를리콜프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨디메타크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리메타크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 디비닐벤젠, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 4,6-자일렌디이소시아네이트, 파라-페닐렌디이소시아네이트, 3,3-톨리덴-4,4-디이소시아네이트, 3,3-디메틸-디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 폴리머릭메틸디이소시에네이트, 변성메틸디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 지환식 아민, 저분자량 폴리아미드, 이소포론 디아민, 폴리옥시알킬렌다이아민, 폴리옥시알킬렌트라이아민, 폴리아스파라틱 에스테르, NCO-말단 폴리카르보네이트 디올 개질되거나 폴리에테르 폴리올 개질된 이소포론 디이소시아네이트(IPDI) 예비중합체, 에틸렌 디아민, 1,2-프로판 디아민, 1,3-프로판 디아민, 2-메틸-1,2-프로판 디아민, 2,2-디메틸-1,3-프로판 디아민, 1,3-부탄 디아민, 1,4-부탄 디아민, 1,3-펜탄 디아민, 1,5-펜탄 디아민, 2-메틸-1,5-펜탄 디아민, 1,6-헥산 디아민, 2,5-디메틸-2,5-헥산 디아민, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산 디아민, 2,4,4-트리메틸-1,6-헥산 디아민, 1,7-헵탄 디아민, 1,8-옥탄 디아민, 1,9-노난 디아민, 트리아미노노난, 1,10-데칸 디아민, 1,11-운데칸 디아민, 1,12-도데칸 디아민, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸 시클로헥산, 2,4-헥사히드로톨루일렌 디아민, 2,6-헥사히드로톨루일렌 디아민, 2,4'-디아미노-디시클로헥실메탄, 4,4'-디아미노-디시클로헥실메탄, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노-디시클로헥실 메탄, 3,3'-디에틸-4,4'-디아미노-디시클로헥실 메탄, 1,3-시클로헥산 디아민, 1,4-시클로헥산 디아민, 1,3-비스(메틸아미노)-시클로헥산, 1,8-p-멘탄 디아민, 히드라진, 세미카르바지도카르복실산의 히드라지드, 비스-히드라지드, 비스-세미-카르바지드, 페닐렌 디아민, 2,4-톨루일렌 디아민, 2,6-톨루일렌 디아민, 2,3-톨루일렌 디아민, 3,4-톨루일렌 디아민, 2,4'-디아미노디페닐 메탄, 4,4'-디아미노디페닐 메탄, 아닐린/포름알데히드 축합 반응에 의해 수득된 고차 관능성 폴리페닐렌 폴리메틸렌 폴리아민, N,N,N-트리스-(2-아미노-에틸)-아민, 구아니딘, 멜라민, N-(2-아미노에틸)-1,3-프로판 디아민, 3,3'-디아미노-벤지딘, 폴리옥시프로필렌 아민, 폴리옥시에틸렌 아민, 2,4-비스-(4'-아미노벤질)-아닐린, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, N-옥틸트리에톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 디트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것일 수 있다.
더욱 좋게는 제 1 액에 사용되는 반응성 모노머는 메틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 이소포론디이소시아네이트, NCO함량이 1~25 중량%의 디이소시아네이트 프리폴리머, 폴리아스파라틱 에스테르, 중량평균분자량이 400 ~ 10,000 g/mol인 폴리에테르 폴리올을 사용함으로써, 빠른 경화속도와, 인장강도, 신율, 콘크리트 부착강도가 우수하고, 방수성, 단열성 및 내수성이 우수한 코팅층을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
특히, 반응성모노머로 NCO함량이 1~25 중량%의 디이소시아네이트 프리폴리머를 사용함으로써, 아크릴수지와 고분자 사슬 속에 우레탄 결합이 형성되어 도막의 탄성 및 기계적인 물성을 높이고, 동절기에도 우수한 물성의 도막을 형성할 수 있으며, 폴리아스파라틱 에스테르를 사용함으로써, 고분자 사슬 속에 우레아 결합을 도입하여 도막의 인장강도 및 기계적 강도를 높이고, 반응속도를 조절하여 동절기에도 우수한 물성의 도막을 형성할 수 있으므로 이들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1액에서 반응촉매는 3급 아민계 화합물, 유기코발트계 화합물, 유기주석계 화합물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 트리-n-부틸아민, N-에틸-N-히드록시 에틸 아닐린, N,N-디메틸 아닐린 등의 아민계 화합물, N,N-디메틸-p-톨루이딘, N,N-디(2-하이드록시 프로필), p-톨루이딘계 화합물, 나프탈렌산 코발트, 옥틸산 코발트, 아세트아세틸산 코발트, 디부틸 주석 디라우레이트(dibutyl tin dilaurate), 디옥틸 주석 디라우레이트(dioctyl tin dilaurate), 옥틸산 제1 주석, 디부틸 주석 옥사이드(dibutyl tin oxide)등의 유기 주석계 화합물, 테트라 부틸 티타네이트(tetra butyl titanate)등의 유기 티탄 화합물, 나프텐산 납, 옥틸산 납 등의 유기 납 화합물, 신데칸산 비스무트(bismuth), 옥틸산 비스무트(bismuth) 등의 유기 비스무트화합물 등의 유기 금속 촉매, 트리에틸렌 디아민(triethylene diamine), 트리에틸아민(triethylene amine), 테트라 메틸렌 디아민(tetra methylene diamine), N-미텔몰호린, N,N-디메틸 에탄올 아민(dimethyl ethanolamine), 디메틸 이미다졸(dimethyl imidazole)등의 제3급 아민계를 사용할 수 있으며, 어느 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
더욱 좋게는 반응 속도제어 및 동절기 도포가 가능하도록 하기 위하여 반응촉매로 N,N-디메틸-p-톨루이딘을 사용하는 것이 좋다.
상기 제 1액에서 소포제는 식물성 오일, 동물성 오일, 실리콘 오일 중 어느 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
더욱 좋게는 중량평균분자량이 200~5000g/mol인 실리콘 오일을 사용하는 것이 전체 조성의 분산 안정성을 높이고, 점도 조절이 용이하므로 좋다.
상기 제 1액에서 왁스는 파라핀계 왁스, 실리콘계 왁스, 폴리에틸렌계 왁스, 폴리이미드계 왁스 중 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
더욱 좋게는 중량평균분자량 300~500g/mol인 파라핀계 왁스를 사용함으로써 조성물의 점도 조절이 용이하고, 매끄럽고 균일한 도막을 형성할 수 있으며, 동절기에도 도포가 가능할 수 있다.
상기 제 1액에서 안료는 무기안료, 유기안료, 유무기 복합안료 중 어느 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 더욱 좋게는 산화철을 포함하는 무기안료를 사용하는 것일 수 있다.
상기 제 2 액에서 반응성 모노머는 제 1액과 동일 또는 상이한 것을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로 제 2액에서 반응성모노머는 메틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 폴리에테르 폴리올에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것이 기계적인 물성이 우수한 도막을 형성할 수 있어 바람직하다.
상기 제 2 액에서 경화제는 유기과산화물계, 코발트, 니켈, 망간, 구리, 은, 백금에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 더욱 좋게는 유기과산화물을 사용하는 것이 좋다. 상기 유기과산화물계로 구체적으로 예를 들면, 케톤 퍼옥사이드류, 디아실 퍼옥사이드류, 히드로 퍼옥사이드류, 디알킬퍼옥사이드류, 퍼옥시타르류, 알킬퍼에스터류, 큐멘히드로퍼옥사이드, 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드 중 어느 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 친환경 반응성 이액형 수지 조성물은 여러 가지 특성을 개선하기 위하여 가소제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 감점제, 증점제, 요변제, 레벨링제, 체질안료, 형광안료, 축광안료, 항균제, 난연제 등의 각종 첨가제를 필요에 따라 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포두께는 0.1 ~ 5 mm인 것이 바람직하다. 도포두께가 0.1mm미만인 경우는 다공성의 바탕체 요철표면을 은폐하기가 어려워 균일한 도막 표면을 얻을 수가 없고, 5 mm를 초과하는 경우는 바탕체 표면 위의 수지조성물의 과잉으로 공정상 가장 자리로 넘쳐 흘러 내릴 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자는 규사, 유색규사, 유리비드, 유색유리비드, 우레탄칩, 유색 우레탄칩, 고무칩, 유색 고무칩, 아크릴비드, 유색 아크릴비드, 유색 플라스틱비드, 세라믹골재에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 입자는 평균입경이 0.1 ~ 5 mm인 것을 사용하는 것이 코팅층과의 접착성이 우수하므로 바람직하며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 입자의 모양은 칩, 비드인 것을 사용하는 것이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 입자의 살포량은 미려한 표면 및 색상을 표현하기 위하여 단위 cm2 당 입자수가 10개 이하, 보다 구체적으로 5 ~ 9개인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 양태는 블록과, 이의 표면에 코팅층을 포함하며,
상기 블록은 콘크리트 블록, 콘크리트 경계석 블록, 인도블록, 보도블록, 점토블록, 보강토 옹벽 블록, 잔디 블록, 황토 블록, 도자기 블록, 타일블록, 경량콘크리트 블록, 인터록킹 블록에서 선택되고,
상기 코팅층은 아크릴수지, 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 바인더수지와, 반응성모노머, 반응촉매, 안료, 소포제 및 왁스를 포함하는 제 1액(A)과, 아크릴수지, 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 바인더수지와, 반응성모노머 및 경화제를 포함하는 제 2액으로 이루어지는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물이 0.1 ~ 5 mm두께로 도포되어 형성된 것인 칼라블록에 관한 것이다.
또한, 필요에 따라 상기 코팅층은 규사, 유색규사, 유리비드, 유색유리비드, 우레탄칩, 유색 우레탄칩, 고무칩, 유색 고무칩, 아크릴비드, 유색 아크릴비드, 유색 플라스틱비드, 세라믹골재에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 입자를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 코팅층은 인장강도가 20 ~ 60 Mpa, 신율이 1 ~ 15%, 콘크리트 부착강도가 1.5 Mpa 이상, 단열성이 0.025 ~ 0.080 W/mK인 물성을 만족할 수 있다.
이하 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명을 하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정이 되는 것은 아니다.
이하 물성을 하기 방법으로 측정을 하였다.
1. 인장강도
KS M3006 기준, 시험편 아령 1호, 재령 7일 * -10℃에서 측정하였다.
2. 신율
KS M3006 기준, 시험편 아령 1호, 재령 7일 * -10℃에서 측정하였다.
3. 콘크리트 부착강도
KS F2476기준으로 측정하였다.
양호 : 콘크리트 부착강도가 1.5 Mpa 이상
보통 : 콘크리트 부착강도가 1.0 Mpa ~ 1.5 Mpa 미만
불량 : 콘크리트 부착강도가 1.0 Mpa 미만
4. 방수성
4인치 콘크리트블록 한편에 친환경 이액형 반응성수지 조성물을 2mm로 도포 후 상온에서 7일간 건조 후 가로 (2m) * 세로(2m) * 높이(1m)의 콘크리트 사각 구조물을 만들고 블록간의 틈새는 새지 않도록 동일재질로 실링을 한 후 물을 90% 채우고 상부는 투명 아크릴판으로 뚜껑을 덮고 6개월 동안 물이 외부로 스며 나오는지를 육안으로 관찰.
양호 : 내부 물이 수면 높이의 100% 유지함.
보통 : 내부 물이 수면 높이의 55% 이상 유지함.
불량 : 내부 물이 수면 높이의 10% 이상 유지함.
5. 단열성
열전도율시험으로 KSL 9016에서 정하는 4가지 방법 중에서 오차가 비교적 적은 평판비교법을 이용하여 측정하였다. 크기가 300mm× 300mm× 2mm인 밤라이트 시편에 건조도막 도께로 2mm로 도장하여 25°C 조건하에서 1주일 동안 건조시키고, ANTER사의 Unitherm Thermo Instruments를 이용하여 측정단위인 W/mK를 기준으로 측정.
6. 내수성
슬레이트 판에 도막을 2mm로 형성시켜 물에 168시간 동안 침적시킨 후, 박리나 탈색 등의 이상이 있는지를 육안으로 확인.
양호 : 도포된 도막 전체 면적의 박리정도가 0%
보통 : 도포된 도막 전체 면적의 박리정도가 10%이하
불량 : 도포된 도막 전체 면적의 박리정도가 50%이하
[실시예 1]
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 37중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 5중량%, NCO함량이 5중량%의 방향족 디이소시아네이트 프리폴리머((주)헵스켐, VAROCOAT HUB-500F) 6중량%, 폴리아스파라틱 에스테르(Bayer Material Science, Desmophen NH 1420) 3중량%을 혼합하여 반응성 모노머 혼합물을 제조하였다.
제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000g/mol) 15중량%를 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매로 N,N-디메틸-p-톨루이딘 4중량%, 중량평균분자량 400g/mol인 파라핀 왁스 1중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 1중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 7중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 250 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 부틸아크릴레이트 10중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 7중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 15중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 350 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1:1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 0.8mm로 1차 도포하였다. 1차 도포 7분 경과 후 상기 수지 조성물을 건조도막두께 1.2mm로 2차 코팅하였고, 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[실시예 2]
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 40중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 24중량%, 이소포론디이소시아네이트 4 중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 103,000 g/mol) 15중량%를 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 5중량%, 중량평균분자량 400g/mol인 파라핀 왁스 1중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 1중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 10중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 300 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 폴리에테르 폴리올(중량평균분자량 3000 g/mol, KPX, GP-3000) 17중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 103,000 g/mol) 15중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 400 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 2mm로 1차 도포하였다. 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[실시예 3]
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 40중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 15중량%, 이소포론디이소시아네이트 4 중량%, 폴리아스파라틱 에스테르(Bayer Material Science, Desmophen NH 1420) 9 중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 15중량%를 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 5중량%, 중량평균분자량 400g/mol인 파라핀 왁스 1중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 1중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 10중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 350 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 폴리에테르 폴리올(중량평균분자량 3000 g/mol, KPX, GP-3000) 17중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 15중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 500 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 1mm로 1차 도포하였다. 상기 수지 조성물을 1차 도포 후 칼라규사(평균입경 2.5mm, 경인소재, 칼라규사)를 타일블록 상부 표면 위에 단위 cm2 당 입자수가 9개 이하가 되도록 균일하게 기계 살포하였다. 상기 수지 조성물로 건조 도막두께 1.5mm로 2차 코팅하였고 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[실시예 4]
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 37중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 5중량%, NCO함량이 5중량%의 방향족 디이소시아네이트 프리폴리머((주)헵스켐, VAROCOAT HUB-500F) 6중량%, 폴리아스파라틱 에스테르(Bayer Material Science, Desmophen NH 1420) 3중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 10중량%, 우레탄수지(중량평균분자량 15,000 g/mol) 5 중량% 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 4중량%, 중량평균분자량 400g/mol인 파라핀 왁스 1중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 1중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 7중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 450 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 부틸아크릴레이트 10중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 7중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 10중량%, 우레탄수지(중량평균분자량 15,000 g/mol) 5 중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 550 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 2mm로 1차 도포하였다. 상기 수지 조성물을 1차 도포 후 칼라규사(평균입경 2.5mm, 경인소재, 칼라규사)를 점토블록 상부 표면 위에 단위 cm2 당 입자수가 9개 이하가 되도록 균일하게 기계 살포하여 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[실시예 5]
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 37중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 5중량%, NCO함량이 5중량%의 방향족 디이소시아네이트 프리폴리머((주)헵스켐, VAROCOAT HUB-500F) 6중량%, 폴리아스파라틱 에스테르(Bayer Material Science, Desmophen NH 1420) 3중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 10중량%, 불포화폴리에스테르수지(중량평균분자량 7,000 g/mol) 5 중량%를 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 4중량%, 중량평균분자량 400g/mol인 파라핀 왁스 1중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체)1중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 7중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 550 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 부틸아크릴레이트 10중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 7중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 10중량%, 불포화에스테르수지(중량평균분자량 7,000 g/mol) 5 중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 700 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 2mm로 1차 도포하였다. 상기 수지 조성물을 1차 도포 후 칼라규사(평균입경 2.5mm, 경인소재, 칼라규사)를 점토블록 상부 표면 위에 단위 cm2 당 입자수가 9개 이하가 되도록 균일하게 기계 살포하여 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[비교예 1]
방향족 디이소시아네이트 프리폴리머, 폴리아스파라틱 에스테르 및 아크릴 수지를 포함하지 않는 것을 제외하고 실시예 4와 동일하게 제조하였다.
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 46중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 5중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 우레탄수지(중량평균분자량 15,000 g/mol) 15 중량% 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 4중량%, 중량평균분자량 400g/mol인 파라핀 왁스 1중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 1중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 7중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 3300 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 부틸아크릴레이트 10중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 7중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 폴리메틸메타아크릴레이트(중량평균분자량 110,000 g/mol) 10중량%, 우레탄수지(중량평균분자량 15,000 g/mol) 5 중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 550 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 2mm로 1차 도포하였다. 상기 수지 조성물을 1차 도포 후 칼라규사(평균입경 2.5mm, 경인소재, 칼라규사)를 점토블록 상부 표면 위에 단위 cm2 당 입자수가 9개 이하가 되도록 균일하게 기계 살포하여 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[비교예 2]
아크릴수지와 왁스를 포함하지 않는 것을 제외하고 실시예 5와 동일하게 제조하였다.
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 37중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 5중량%, NCO함량이 5중량%의 방향족 디이소시아네이트 프리폴리머((주)헵스켐, VAROCOAT HUB-500F) 6중량%, 폴리아스파라틱 에스테르(Bayer Material Science, Desmophen NH 1420) 3중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 불포화폴리에스테르수지(중량평균분자량 7,000 g/mol) 15 중량%를 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 4중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 2중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 7중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 3100 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 부틸아크릴레이트 10중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 7중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 불포화에스테르수지(중량평균분자량 7,000 g/mol) 15 중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 3250 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 2mm로 1차 도포하였다. 상기 수지 조성물을 1차 도포 후 칼라규사(평균입경 2.5mm, 경인소재, 칼라규사)를 점토블록 상부 표면 위에 단위 cm2 당 입자수가 9개 이하가 되도록 균일하게 기계 살포하여 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
[비교예 3]
방향족 디이소시아네이트 프리폴리머와 아크릴수지를 포함하지 않는 것을 제외하고 실시예 5와 동일하게 제조하였다.
1) 제 1액의 제조
메틸메타아크릴레이트 43중량%, 부틸아크릴레이트 8중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 5중량%, 폴리아스파라틱 에스테르(Bayer Material Science, Desmophen NH 1420) 3중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 불포화폴리에스테르수지(중량평균분자량 7,000 g/mol) 15 중량%를 투입하여 90분간 용해시켰다. 동일 온도 및 교반조건에서 상기 수지용액에 반응촉매인 N,N-디메틸-p-톨루이딘 4중량%, 실리콘 오일계 소포제(Evonik Tego Chemie, Tego Foamex 840, 실옥산 폴리에테르폴리올 공중합체) 2중량%를 혼합하여 분산시켰다.
상기 분산된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 안료로 산화철 7중량%를 넣고 고속교반기로 1000rpm에서 1시간 동안 교반하여 충분히 분산시켜 제 1액을 제조하였다. 제조된 제 1 액의 점도는 3050 cps(25℃)이었다.
2) 제 2액의 제조
메틸메타아크릴레이트 45중량%, 부틸아크릴레이트 10중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트 13중량%, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 7중량%로 제조된 반응성 모노머 혼합물을 50℃로 승온하여 500rpm으로 교반하면서 불포화에스테르수지(중량평균분자량 7,000 g/mol) 15 중량%를 첨가하여 90분간 용해시켰다. 상기 용해된 혼합물을 상온으로 냉각한 후, 벤조일퍼옥시드 10중량%를 넣고 교반기로 300rpm에서 10분 동안 교반하여 제 2액을 제조하였다. 제조된 제 2 액의 점도는 3250 cps(25℃)이었다.
3) 칼라블록의 제조
이액형 분사기(Graco Inc. 리액터 E-XP1)의 각 보조탱크에 상기 제조된 제 1액 및 제 2액을 각각 넣고 27℃ 원액 온도를 유지하고 이송펌프로 통해 주 탱크로 이송한 후 정량펌프를 통해 제 1액과 제 2액의 수지 조성물을 1/1 중량비로 80bar 압력으로 Fusion MP건(Graco Inc. Mechanical Purge Guns, GX-7)을 통해 컨베이어에 이동하는 고압 공기로 세척된 콘크리트블록 표면 상부에 건조도막두께 2mm로 1차 도포하였다. 상기 수지 조성물을 1차 도포 후 칼라규사(평균입경 2.5mm, 경인소재, 칼라규사)를 점토블록 상부 표면 위에 단위 cm2 당 입자수가 9개 이하가 되도록 균일하게 기계 살포하여 60℃ 건조실을 통해 5분간 건조한 후 제품을 평가하였다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | |
| 인장강도 (MPa) |
50 | 38 | 40 | 55 | 53 |
| 신율(%) | 8 | 3 | 2 | 10 | 10 |
| 콘크리트부착강도 (MPa) |
양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 방수성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 단열성 (W/mK) |
0.025 | 0.070 | 0.085 | 0.040 | 0.045 |
| 내수성 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | |
| 인장강도 (MPa) |
2 | 4 | 3 |
| 신율(%) | 0.07 | 0.12 | 0.15 |
| 콘크리트부착강도 (MPa) |
불량 | 불량 | 불량 |
| 방수성 | 불량 | 불량 | 불량 |
| 단열성 (W/mK) |
0.850 | 1.000 | 0.650 |
| 내수성 | 불량 | 불량 | 불량 |
상기 표 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경 반응성 이액형 수지 조성물은 인장강도, 신율과 같은 기계적인 강도가 우수하며, 콘크리트 부착강도가 우수한 것을 알 수 있었다.
또한, 본 발명의 제조방법으로 제조된 칼라블록은 방수성, 단열성 및 내수성이 우수한 것을 확인하였다.
특히, 실시예 1, 4 및 5에서 보이는 바와 같이, 반응성 모노머로 디이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아스파라틱 에스테르를 포함하는 경우 코팅층의 인장강도, 신율이 더욱 향상되는 것을 확인하였으며, 이러한 물성을 동절기 도막의 물성에 영향을 미치는 것으로 동절기 시공에 유리한 것을 확인하였다.
비교예 1, 2 및 3과 같이 바인더수지로 아크릴계수지, 반응성 모노머로 방향족 디이소시아네이트 프리폴리머와 폴리아스파라틱 에스테르 및 왁스를 포함하지 않는 경우 조성물의 분산안정성이 불안하여 장기 저장안정성이 떨어지며, 콘크리트와의 부착강도가 나쁘고, 코팅층의 기계적인 물성이 저하되는 것을 확인하였다.
Claims (13)
- 아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머, 반응촉매, 안료, 소포제 및 왁스를 포함하는 제 1액(A)과,
아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머 및 경화제를 포함하는 제 2액으로 이루어지는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물을 분사건(spray gun)을 이용하여 혼합 분사하여 블록의 표면에 1회 또는 2회 이상 도포한 후, 건조하는 단계를 포함하는 칼라블록의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물 도포 후, 또는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포 공정 사이에 표면에 요철 및 색상을 부여하기 위한 입자를 살포하는 단계를 더 포함하는 칼라블록의 제조방법. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1액과, 제 2액은 점도가 25℃에서 20 ~ 3000cps인 것을 사용하는 칼라블록의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1액 : 제 2액은 1 : 0.1 ~ 10 중량비로 혼합하여 사용하는 칼라블록의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1액은 바인더수지 5 ~ 35 중량%, 반응성모노머 25 ~ 80 중량%, 반응촉매 0.1 ~ 10 중량%, 안료 0.1 ~ 20 중량%, 소포제 0.01 ~ 5 중량% 및 왁스 0.01 ~ 5 중량%를 포함하고,
제 2액은 바인더수지 5 ~ 45 중량%, 반응성모노머 40 ~ 80 중량% 및 경화제 1 ~ 20 중량%를 포함하는 것인 칼라블록의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1액에서, 반응성 모노머는 메틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 이소포론디이소시아네이트, NCO함량이 1~25 중량%의 디이소시아네이트 프리폴리머, 폴리아스파라틱 에스테르, 중량평균분자량이 400 ~ 10,000 g/mol인 폴리에테르 폴리올에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이고,
반응촉매는 N,N-디메틸-p-톨루이딘이고,
소포제는 실리콘계 오일이고,
왁스는 파라핀계 왁스이고,
안료는 무기안료를 사용하는 것인 칼라블록의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2액에서, 반응성 모노머는 메틸메타크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 폴리에테르 폴리올에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이고,
경화제는 유기과산화물을 사용하는 것인 칼라블록의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 친환경 반응성 이액형 수지 조성물의 도포두께는 0.1 ~ 5 mm인 칼라블록의 제조방법. - 제 2항에 있어서,
상기 입자는 규사, 유색규사, 유리비드, 유색유리비드, 우레탄칩, 유색 우레탄칩, 고무칩, 유색 고무칩, 아크릴비드, 유색 아크릴비드, 유색 플라스틱비드, 세라믹골재에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것인 칼라블록의 제조방법. - 제 10항에 있어서,
상기 입자는 평균입경이 0.1 ~ 5 mm인 칼라블록의 제조방법. - 제 1항 내지 제 2항 및 제 4항 내지 제 11항에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 칼라블록으로, 블록과, 이의 표면에 코팅층을 포함하며,
상기 블록은 콘크리트 블록, 콘크리트 경계석 블록, 인도블록, 보도블록, 점토블록, 보강토 옹벽 블록, 잔디 블록, 황토 블록, 도자기 블록, 타일블록, 경량콘크리트 블록, 인터록킹 블록에서 선택되고,
상기 코팅층은 아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머, 반응촉매, 안료, 소포제 및 왁스를 포함하는 제 1액(A)과,
아크릴수지 단독 또는 아크릴수지와 우레탄수지, 불포화에스테르수지, 아크릴우레탄수지, 아크릴불포화에스테르수지, 우레탄불포화에스테르수지에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 수지를 혼합한 바인더수지와, 반응성모노머 및 경화제를 포함하는 제 2액으로 이루어지는 친환경 반응성 이액형 수지 조성물이 도포되어 형성된 것인 칼라블록. - 제 12항에 있어서,
상기 코팅층은 인장강도가 20 ~ 60 Mpa, 신율이 1 ~ 15%, 콘크리트 부착강도가 1.5 Mpa이상, 단열성이 0.025 ~ 0.080 W/mK인 칼라블록.
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