KR101745691B1 - 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재는 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되, 상기 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜, 안료, 비드, 첨가제 및 정제수는 각각 아크릴에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합된다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 탄성력과 완충 효과가 향상되고 테니스와 같은 스포츠 시설의 바닥재에 요구되는 경도, 우수한 마찰 계수를 가지며 내구성 및 내후성이 향상될 수 있고, 사용 내구성과 안정성이 크게 확보됨과 동시에 작업성과 시공성이 개선되고 경제성이 크게 향상될 수 있다.

Description

탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재{ACRYLIC FLOORING HAVING EXCELLENT ELASTICITY AND HARDNESS, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재, 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄성력과 완충 효과가 향상되고 테니스와 같은 스포츠 시설의 바닥재에 요구되는 경도, 우수한 마찰 계수를 가지며 내구성 및 내후성이 향상된 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재, 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심과 생활 체육 인구가 증가함에 따라 학교 운동장이나 근린공원, 아파트 등 생활공간 주변에 테니스 코트나 인라인 스케이트장, 다목적 구장 등과 같은 스포츠 시설들이 들어서고 있고, 이러한 스포츠 시설에는 미끄럼 등으로 인한 안전사고를 방지하고, 기후 변화에 관계없이 사계절 사용이 가능하도록 합성수지 바닥재를 도포하고 있다.
이러한 용도로 주로 사용되는 합성수지 바닥재로는 아스팔트나 콘크리트로 된 하지면에 기계적, 화학적 물성이 우수한 폴리우레탄 수지층을 도포한 폴리우레탄계 바닥재와 아크릴계 수지를 도포한 아크릴계 바닥재가 있다.
먼저, 폴리우레탄계 바닥재는 내마모성 및 다양한 색상 표현이 가능한 장점이 있지만 표면 난슬립성에 대한 기능이 없어서 사용자가 미끄럼 사고로 부상을 입을 우려가 높고, 예를 들어, 테니스 코트용 바닥재로 사용할 경우 테니스공의 컨트롤이 정확하지 못하여 경기력을 저하시킨다는 문제점이 있다.
반면, 아크릴계 바닥재는 표면에 공극이 있어서 물 고임이 없고 미끄럼 현상이 적은 장점은 없으나, 상기 폴리우레탄계 바닥재보다 반발 탄성이 떨어져서 사용자의 피로도를 증폭시키는 단점이 있다.
따라서 종래에 아크릴계 바닥재의 탄성을 높이기 위해 고무칩과 아크릴 수지를 혼합한 탄성층을 시공하고 있으나, 이 경우 탄성층의 두께 형성이 어렵고, 고무칩의 뭉침 현상으로 인해 바닥면의 레벨링성이 떨어지는 등 시공이 까다로운 문제점이 있었다.
또한, 상기 아크릴계 바닥재는 아크릴 수지의 특성상 열 충격에 의한 급격한 물성 저하, 저온 유연성 부족으로 인한 끈적임 발생, 장기의 수분 침지에 의한 부풀음, 표면 크랙 등의 문제점을 가지고 있으며, 미끄럼 현상을 방지하기 위하여 표면 난슬립제로 주로 사용되는 규사의 입자 불균일로 인하여 테니스공의 바운딩이 불균일하게 되는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 문제점들을 해결하기 위해 아크릴계 바닥재에 온도에 따른 경시변화가 적고 접착력이 우수한 수분산 폴리우레탄을 혼합하는 방법이 제시되고 있으나, 이 경우 아크릴 수지와 폴리우레탄 수지의 단순한 물리적 혼합에 불과하기 때문에 상용성 파라미터 차이로 인한 상분리 현상 및 내구성 저하가 발생하기 쉽고, 상기 아크릴 수지와 폴리우레탄 수지의 특성이 동일하게 나타나기 때문에 균일한 물성을 나타내기 어려운 문제점이 있었다.
국내등록특허 제10-1325024호(2013년 10월 29일 등록) 국내등록특허 제10-1667996호(2016년 10월 14일 등록)
본 발명은 탄성력과 완충 효과가 향상되고 테니스와 같은 스포츠 시설의 바닥재에 요구되는 경도, 우수한 마찰 계수를 가지며 내구성 및 내후성이 향상된 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재, 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 사용 내구성과 안정성이 크게 확보됨과 동시에 작업성과 시공성이 개선되고 경제성이 크게 향상된 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재, 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재는 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되, 상기 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜, 안료, 비드, 첨가제 및 정제수는 각각 아크릴에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합된다.
상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되되, 상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머가 사용되고, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용되며, 상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용되고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되며, 상기 메티올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되고, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 안료는 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용되고, 상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용되되, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌(Polypropyren, PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론(Nylone)을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가지고, 상기 첨가제로는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay), 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트, 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포 제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재의 제조방법은 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부와 에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부를 혼합하되, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부가 포함되도록 하며, 상기 아크릴 에멀젼 수지 및 에틸렌글리콜의 혼합물에 안료, 비드 및 첨가제를 혼합한 후 물을 더 첨가하고 교반하여 아크릴 바닥재를 제조하되, 상기 안료, 비드, 첨가제 및 물은 안료 10 내지 15 중량부, 비드(beed) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 물 10 내지 20 중량부가 포함되도록 한다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재는 탄성력과 완충 효과가 향상되고 테니스와 같은 스포츠 시설의 바닥재에 요구되는 경도, 우수한 마찰 계수를 가지며 내구성 및 내후성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재는 사용 내구성과 안정성이 크게 확보됨과 동시에 작업성과 시공성이 개선되고 경제성이 크게 향상될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재는 탄성력과 완충 효과가 향상되고 테니스와 같은 스포츠 시설의 바닥재에 요구되는 경도, 우수한 마찰 계수를 가지며 내구성 및 내후성이 향상되고, 사용 내구성과 안정성이 크게 확보됨과 동시에 작업성과 시공성이 개선되고 경제성이 크게 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재는 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되는데, 상기 아크릴 바닥재는 아크릴에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드(beed) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되어 포함될 수 있다.
상기 아크릴 에멀젼 수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 내후성, 내마모성이 우수한 장점을 가지고 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 가교성 모노머는 상기 아크릴 에멀젼 수지에 가교 기능을 부여하는 역할을 수행하고, 상기 아크릴 에멀젼 수지의 부착성을 증진시킬 수 있는데, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용될 수 있고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 메티올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.
상기 안정제는 상기 아크릴 에멀젼 수지의 물리적, 화학적 안정성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 아크릴 에멀젼 수지는 60 내지 70 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지가 60 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 아크릴 바닥재의 경도 조정이나 광택 및 평활성이 충분히 부여되기 어렵고, 70 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 상대적으로 다른 조성물들의 성분이 줄어들어 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 제조되는 아크릴 바닥재의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 경화 전에는 유동성 및 작업성을 향상시키고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다.
본 발명에서 상기 에틸렌글리콜은 1 내지 5 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 에틸렌글리콜이 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 에틸렌글리콜을 첨가한 효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 5 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 제조되는 아크릴 바닥재의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.
상기 안료(Pigment)는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 안료는 10 내지 15 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 안료가 10 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 안료의 색상이 충분히 발현되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 15 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 안료의 첨가량이 과도하여 제조되는 아크릴 바닥재의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 비드(beed)는 상기 아크릴 바닥재 표면의 마찰계수를 증가시킴으로써 미끄럼성에 대한 안전성을 확보하고 아크릴 바닥재 표면을 미려하게 할 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용될 수 있는데, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌(Polypropyren, PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론(Nylone)을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가질 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 20 내지 25 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 비드가 20 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 아크릴 바닥재의 미끄럼을 충분히 방지하기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 25 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 비드의 첨가량이 과도하여 제조되는 아크릴 바닥재의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 첨가제는 아크릴 바닥재의 물성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 첨가제로는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay), 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트, 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포 제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 첨가제는 5 내지 10 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 첨가제가 5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 소광성, 점도 조절, 표면 핀홀 발생 등의 문제가 발생할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 아크릴 바닥재의 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재의 제조방법은 먼저, 아크릴 에멀젼 수지 60 내지 70 중량부와 에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부를 혼합할 수 있다.
상기 아크릴 에멀젼 수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 내후성, 내마모성이 우수한 장점을 가지고 있는데, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 경화 전에는 유동성 및 작업성을 향상시키고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다.
다음으로, 상기 아크릴 에멀젼 수지 및 에틸렌글리콜의 혼합물에 안료, 비드(beed) 및 첨가제를 혼합한 후 물을 더 첨가하고 교반할 수 있는데, 상기 안료, 비드, 첨가제 및 물은 안료 10 내지 15 중량부, 비드(beed) 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 물 10 내지 20 중량부가 첨가될 수 있다.
상기 안료(Pigment)는 요구하는 색상을 충분히 나타내기 위하여 사용되고, 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용될 수 있다.
상기 비드(beed)는 상기 아크릴 바닥재 표면의 마찰계수를 증가시킴으로써 미끄럼성에 대한 안전성을 확보하고 아크릴 바닥재 표면을 미려하게 할 수 있다.
본 발명에서 상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용될 수 있는데, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌(Polypropyren, PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론(Nylone)을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가질 수 있다.
상기 첨가제는 아크릴 바닥재의 물성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 첨가제로는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay), 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트, 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포 제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 1 >
아크릴 에멀젼 수지 65 중량부, 에틸렌글리콜 3 중량부, 안료 12 중량부, 유리비드 22 중량부, 첨가제 8 중량부 및 물 15 중량부를 혼합하고 교반한 후, 도포하여 아크릴 바닥재를 제조하였다.
< 실시예 2 >
아크릴 에멀젼 수지 68 중량부, 에틸렌글리콜 5 중량부, 안료 13 중량부, 유리비드 24 중량부, 첨가제 6 중량부 및 물 12 중량부를 혼합하고 교반한 후, 도포하여 아크릴 바닥재를 제조하였다.
< 실시예 3 >
아크릴 에멀젼 수지 70 중량부, 에틸렌글리콜 1 중량부, 안료 11 중량부, 유리비드 22 중량부, 첨가제 9 중량부 및 물 18 중량부를 혼합하고 교반한 후, 도포하여 아크릴 바닥재를 제조하였다.
< 비교예 1 >
아크릴 에멀젼 수지 80 중량부, 에틸렌글리콜 3 중량부, 안료 17 중량부, 유리비드 27 중량부, 첨가제 3 중량부 및 물 15 중량부를 혼합하고 교반한 후, 도포하여 아크릴 바닥재를 제조하였다.
< 비교예 2 >
아크릴 에멀젼 수지 50 중량부, 에틸렌글리콜 10 중량부, 안료 12 중량부, 유리비드 15 중량부, 첨가제 8 중량부 및 물 15 중량부를 혼합하고 교반한 후, 도포하여 아크릴 바닥재를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1 및 2에 대하여 크랙 발생 여부(5℃) 및 미끄럼 저항성과 내마모성, 표면 난슬립 상태를 측정하고 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
크랙발생(5℃) X X X X O
미끄럼저항성(BPN) 80 82 79 96 65
내마모성(mg) 163 162 165 119 108
표면 난슬립 상태 양호 양호 양호 불량 불량
상기 [표 1]을 참조하면, 미끄럼 저항성은 KS 인용규격 노면의 미끄럼 저항성 시험방법(KS F 2375)에 따라 실험하였고, 내마모성은 ASTM D 4060에 따라 CS-17 wheel, 1000g weight, 1000cycles로 실험한 것이며, 표면 난슬립 상태는 육안으로 난슬립제가 고르게 도포되었는지 확인하였다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (4)

  1. 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 안료, 비드(beed), 첨가제 및 정제수를 포함하여 제조되되,
    상기 아크릴에멀젼 수지, 에틸렌글리콜, 안료, 비드, 첨가제 및 정제수는 각각 아크릴에멀젼 수지 60 내지 70 중량부, 에틸렌글리콜 1 내지 5 중량부, 안료 10 내지 15 중량부, 비드 20 내지 25 중량부, 첨가제 5 내지 10 중량부 및 정제수 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 배합되고,
    상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 에멀젼 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 0.1 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 제조되되,
    상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer); 아크릴로니트릴(acrylonitrile); 4~22개의 탄소원자를 가지는 아크릴산(acrylic acid) 및 메트아크릴산(methacrylic acid)의 알킬(alkyl) 에스테르, (헤테로)사이클로알킬((hetero)cycloalkyl) 에스테르 또는 아랄킬(aralkyl) 에스테르; 1~18개의 탄소원자를 가지는 알킬기, 사이클로알킬기 또는 아랄킬기로 N-치환된 아크릴아마이드(acrylamide) 및 메트아크릴아마이드(methacrylamide); 비닐 아세테이트(vinyl acetate); 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머가 사용되고,
    상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나가 사용되며,
    상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용되고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되며, 상기 메티올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용되고,
    상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용되며,
    상기 안료는 철, 동, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘 및 은 중에서 선택된 어느 하나의 성분을 포함하는 금속 산화물, 복합산화물, 금속황화물 또는 금속 탄산염, 카본블랙, 티탄블랙 및 이산화티탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 안료가 사용되고,
    상기 비드는 무기계 비드 또는 유기계 비드가 사용되되, 상기 무기계 비드는 유리 소재 또는 세라믹 소재를 포함하는 무기소재로 구성되고 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며, 상기 유기계 비드는 폴리프로필렌(Polypropyren, PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 에폭시, 폴리에스테르, 또는 나일론(Nylone)을 포함하는 고분자 소재의 유기소재로 구성되고, 1 ~ 100㎛의 직경을 가지며,
    첨가제로는 실리카(Silica), 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 경탄 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.5~30㎛인 소광제; 또는 침전 방지 목적으로 사용되는 점토(Clay), 건식실리카(Fumed silica) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 침강 방지제; 유리섬유(Glass fiber), 세라믹섬유(Ceramic fiber), 필라멘트, 화학사 중에서 선택된 어느 하나 이상으로서 입자 크기가 0.1~5mm인 보강제; 또는 수지의 색상을 나타내는 토너(Toner); 또는 기포 제거의 목적으로 사용되는 소포제; 또는 유기나 무기 형태의 증점제 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 탄성 및 경도가 우수한 아크릴 바닥재.
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