KR101755637B1 - 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법 - Google Patents

건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산화아연과 이산화티탄과 산화알루미늄 및 주재료 수지조성물를 주원료로 하여 환경오염을 사전에 방지하고, 제조원가를 절감시키며, 열반사, 열저항 ,열차단 및 열보존 효과가 우수힌 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물은 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅조성물 코팅방법은 건축 및 토목구조물의 각종 마감재의 표면에 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물을 일정두께 코팅함을 특징으로 한다.

Description

건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법{Heat shield for the finishing of construction and civil engineering coating compositions and coating methods}
본 발명은 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법에 관한 것으로, 특히 건축 및 토목구조물의 마감재에 차열성 코팅 조성물을 코팅한 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법에 관한 것이다.
종래 신축되는 건축물이나 낡고 오래된 건축물에는 건축물의 외벽면에 단열벽이 형성되도록 스치로폼 등의 단열재를 부착시키고 이 단열재의 외측면에 인공석이나 천연석 등으로 이루어진 마감판으로 마감처리를 하여 왔다.
그러나, 마감처리를 단열재의 외측에 부착시키기 위해서 단열재의 외면에 접착제를 도포하거나 접착 몰탈을 도포한 후에 접착제나 접착 몰탈이 단열 및 차열 효과를 갖지 못할 뿐 아니라, 마감재 역시 단열, 차열 효과가 거의 없어 비교적 복잡하고 고비용이 소요되는 외장단열패널 시공과 비례하여 단열효과는 그 다지 크지 못하여 효율성이 낮은 문제점이 있었다.
또한, 종래 외장 도장재로 사용되는 우레탄 방수 도료는 도막의 물집과, 들뜸 현상 등의 문제와 차단 및 차열 효과가 낮은 문제로 개선이 필요한 실정이다.
한편, 일반적으로 건축물, 창고 등의 벽체, 천정재, 칸막이 등에 있어서는 방음 처리가 필요하게 되며 이들에는 예를 들면 석고보오드, 석면 슬레이트, 또는 소정의 공기층을 갖는 콘크리트 구조체에 의하여 주로 방음 가능하도록 시공하여 왔다.
그러나 상기 방음 처리는 방음성에 대해서는 단위 중량당의 방음효과가 떨어지고, 구조의 구축이 번잡하며 또한 공기가 길어져 과다한 시공 비용이 소요되는 문제가 있었다.
또한, 표면마감으로 화강석 원석을 많이 사용하는데, 이는 자체의 무게가 무거울 뿐만 아니라, 고가이고 그나마 수급이 어려워 개선이 시급하고 필요한 실정이다.
등록실용신안 20-0178967(등록일: 2000.02.07)
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 산화아연과 이산화티탄과 산화알루미늄 및 주재료 수지조성물를 주원료로 하여 환경오염을 사전에 방지하고, 제조원가를 절감시키며, 열반사, 열저항 ,열차단 및 열보존 효과가 우수힌 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물은 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 코팅방법은 건축 및 토목구조물의 각종 마감재의 표면에 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물을 일정두께 코팅함을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 및 코팅방법은 산화아연과 이산화티탄과 산화알루미늄 및 주재료 수지조성물를 주원료로 하여, 염해 및 융해를 방지하고, 폐기물을 재활용함으로, 환경오염을 사전에 방지할 뿐만 아니라 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 열반사, 열저항 ,열차단 및 열보존 효과가 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 압축강도-7일을 나타낸 품질시험 성적서 1,
도 2는 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 압축강도-14일을 나타낸 품질시험 성적서 1,
도 3은 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 압축강도-28일을 나타낸 품질시험 성적서 1,
도 4는 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 압축강도-7일을 나타낸 품질시험 성적서 2,
도 5는 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 압축강도-14일을 나타낸 품질시험 성적서 2,
도 6은 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 압축강도-28일을 나타낸 품질시험 성적서 2,
도 7은 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 휨강도-7일을 나타낸 품질시험 성적서,
도 8은 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 휨강도-14일을 나타낸 품질시험 성적서,
도 9는 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 휨강도-28일을 나타낸 품질시험 성적서,
도 10은 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 휨강도-28일을 나타낸 품질시험 성적서.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물은 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물은 산화아연(ZnO), 이산화티탄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3) 및 주재료 수지조성물로 구성된다.
여기서, 상기 산화아연(ZnO)은 산소와 아연의 화합물로 가벼운 백색 분말이며 아연화, 아연백이라고도 한다. 천연에서 홍아연석으로 존재하며 연소·가열 등으로 얻는다. 의약품·안료·화장품원료 등으로 사용된다. 공업약품 ·의약품 ·안료(顔料)로서의 명칭은 아연화(亞鉛華)이다. 백색 안료로서 사용할 때는 아연백(亞鉛白:zinc white)이라고 한다. 가벼운 백색 분말로 녹는점 1,975℃(가압), 1,720℃(상압)이며, 비중 5.47(비결정성), 5.78(결정성)이다. 약 300℃로 가열하면 황색으로 변하지만, 식히면 원래의 빛깔이 된다. 물에는 거의 녹지 않지만, 묽은 산 및 진한 알칼리에는 녹는 양쪽성산화물이다. 천연으로는 홍아연석으로서 산출되며, 공업적으로는 금속아연을 가열하여 기화시켜서 공기로 연소시키거나, 황산아연 또는 질산아연을 태워서 만든다. 입자가 곱고, 연백(鉛白)보다 피복력(被覆力)은 떨어지지만 독성이 없고, 황화수소에 의하여 흑색으로 변하지 않기 때문에 백색 안료로서 중요하다. 이 밖에 아연화연고 ·아연화녹말 등의 의약품 또는 화장품의 원료로 사용된다.
또한, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 무색 또는 백색 분말로서 냄새와 맛이 없다. 화학식은 TiO2이다. 물, 염산, 묽은 황산, 알코올 및 다른 유기용매에도 녹지 않으며 뜨거운 진한 황산 이외의 산에는 녹지 않는 음폐력이 매우 큰 백색 색소이다.
rutile형과 anatase형이 있는데 주로 anatase형이 쓰인다.
특히, 상기 이산화티탄은 rutile형과 anatase형을 1:1의 중량비로 사용한다.
그리고, 상기 산화알루미늄은알루미늄과 산소의 화합물로 알루미나라고도 한다. 천연에서 코런덤·루비·사파이어등으로 존재하고 α-산화알루미늄, β-산화알루미늄등이 있다. 공업적으로는 알루미나라고도 한다. 화학식 Al2O3. 분자량은 101.96이다. 천연으로는 결정광물인 코런덤으로 산출되고, 또 순수한 코런덤이 착색된 루비와 사파이어도 있다. 여러 가지 형태를 가진 것이 알려져 있는데, 수산화알루미늄을 300℃ 이하로 가열하면 생기는 α-산화알루미늄은 순수하고 가장 안정된 형태이다. 이밖에 알칼리를 약간 함유하는 β-산화알루미늄수화물을 탈수하여 생기는 결정성이 나쁜 산화알루미늄 본문 이미지 1-산화알루미늄이 있으며, 또 δ, ζ, η, θ, κ, x, ρ, 등도 알려져 있다.
한편, 상기 주재료 수지조성물는 제1바인더수지와 제2바인더수지로 구성되는 바인더수지, 경화제, 모래, 충전제로 구성된다.
여기서, 상기 제1바인더수지인 주재료 수지조성물는 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 내구성을 부여하고, 또한 모래 입자들을 서로 단단히 결합시키는 기능을 한다.
특히, 염분을 포함한 모래를 사용할 때는 염분의 화학작용으로 인해 강도의 저하가 초래될 수 있는데, 상기 주재료 수지조성물가 모래 내 염분을 흡수함으로써 염분의 화학작용이 일어나지 않게 되어 화강석 투수블록 강도 저하가 초래되지 않는다.
상기 주재료 수지조성물는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖고 있는 하이브리드(hybride) 수지이다.
이러한 주재료 수지조성물는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다.
상기 우레탄 프리폴리머는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate)의 중합 반응에 의해서 형성되며, 그 종류는 다양하다.
또, 상기 하이드록시 알킬 아크릴레이트의 예로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 2-하이드록시에 메타크릴레이트(2-hydroxy ethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.
이러한 주재료 수지조성물와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지를 포함하는 바인더 수지의 함량은 주재료 수지조성물 조성물 100 중량부에 대하여 약 20 ∼ 60 중량부 범위인 것이 적절하다.
만약, 바인더 수지의 함량이 20 중량부 미만이면 모래와 제대로 혼합되지 않아 모래 입자들을 제대로 결합시킬 수 없고, 바인더 수지의 함량이 60중량부 초과이면 경화 후 블리딩 현상이 일어날 수 있다.
본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물에서는 상술한 제1바인더수지인 주재료 수지조성물 이외에, 제2바인더수지로서 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 수지를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1바인더수지인 주재료 수지조성물와 제2바인더수지인 폴리메틸 메타크릴레이트 수지의 혼합비율은 약 10~60:90~40중량 비율로 사용되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이렇게 폴리메틸 메타크릴레이트를 우레탄 아크릴레이트와 혼합 사용함으로써, 화강석 투수블록의 강도를 향상시킬 수 있으면서 제조비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물에서 주재료 수지조성물와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 강도 보강을 위해 제3바인더 수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate, HEMA) 수지 등을 추가하여 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 주재료 수지조성물가 3차원 망상구조를 갖도록 하기 위하여 경화제를 사용한다.
상기 경화제는 주재료 수지조성물의 경화 시간을 조절할 수 있다.
상기 경화제의 예로는 벤조일 퍼록사이드(benzoyl peroxide, BPO) 등과 같은 유기 과산화물(Organic Peroxide)이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
특히, 상기 벤조일 퍼록사이드는 주재료 수지조성물의 경화가 잘 일어나도록 할 뿐만 아니라, 용제 내에서 열분해 되어 페닐 라디칼과 벤조에이트 라디칼을 생성하여 주재료 수지조성물의 중합을 개시하기도 한다.
상기 경화제는 대기온도 및 지표온도에 따라 그 사용 함량을 조절한다.
이러한 점을 고려하여, 상기 경화제의 함량은 주재료 수지조성물 100 중량부에 대하여 2∼10 중량부 정도인 것이 적절하다.
만약, 경화제의 함량이 2 중량부 미만인 경우에는 경화가 제대로 일어나지 않을 수 있으며, 경화제의 함량이 10 중량부 초과인 경우에는 형성되는 화강석 투수블록의 물성이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 주재료 수지조성물에서는 주요 성분을 이루는 물질로서 모래를 사용한다.
상기 모래는 그 입경이나 모래 입자의 거칠기에 따라 주재료 수지조성물의 현장 작업시 작업성에도 영향을 미칠 수 있기 때문에, 주재료 수지조성물가 이용되는 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물의 조건에 따라 적절한 입경이나 거칠기를 갖는 모래를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 모래 사이의 공극을 최대한 감소시키고, 모래 간의 맞물림 현상을 증대시켜 내구성을 증가시키기 위해, 입경이 상이한 모래 2종 이상을 혼합할 수 있다.
예컨대, 입경이 0.2∼0.4㎜ 범위인 모래와 입경이 0.4∼0.8㎜ 범위인 모래를, 1:1의 중량비율로 혼합할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 염분을 포함한 모래도 사용할 수 있다.
왜냐하면, 모래 내 염분을 상술한 주재료 수지조성물가 흡수할 수 있기 때문에 화강석 투수블록의 강도에 영향을 미치지 않는다.
다만, 이때 모래 내 염분의 함량은 모래 100 중량부를 기준으로 1∼20 중량부 범위인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물에서는 아랍 및 아프리카 지역의 토양, 특히 사막지역의 모래를 사용할 수 있다.
여기서, 상기 아랍토양은 국내토양과 달리 SiO2와 CaCO3가 함유되어 있으며, 특히 SiO2가 많이 함유되어 있는 실리카 계열의 토양이다.
이러한 실리카 계열의 아랍토양, 특히 사막모래는 입자가 작아서 공극이 감소될 수 있어 화강석 투수블록의 강도를 증가시킬 수 있다.
예컨대, 본 발명에서 사용 가능한 사막 모래의 입경은 약 1∼1000㎛, 바람직하게는 약 3∼50㎛일 수 있다.
이렇게 입경이 작은 사막 모래의 경우, 모래 사이의 공극이 적어 공극을 채우는 충전제가 적게 사용될 수 있다.
또한, 모래의 가격이 저렴하기 때문에, 화강석 투수블록의 제조비용이 감소될 수 있다.
한편, 상기 모래의 예로는 백사, 규사 등이 있다.
이 중 규사(silica sand)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 규사는 석영의 알갱이로 이루어진 모래로, 산성암의 풍화로 인해 생기며, 그 화학조성은 주로 무수규산 SiO2로 이루어져 있다.
이러한 모래가 주재료 수지조성물 내에 너무 많은 양이 포함될 경우, 최종 화강석 투수블록의 공극이 증가하여 강도 저하를 초래할 수 있다.
이런 이유로, 본 발명에서는 모래를 주재료 수지조성물 100 중량부에 대하여 약 10 ∼ 78 중량부 범위의 함량으로 포함하는 것이 적절하나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 충전제로는 예컨대 탈크나 탄산칼슘과 같은 미세 입자를 적절하게 배합하여 공극을 적절하게 감소시킨다.
여기서, 상기한 충전제에 의해서 미세 공극이 충전됨으로써, 화강석 투수블록의 강도가 높아질 수 있다.
이러한 충전제로는 탄산칼슘, 탈크와 같은 석분 등이 있다.
상기 탄산칼슘은 광물학적으로 방해석(CalCite), 즉 CaCO3를 주성분으로 형성된 광석으로서, CaO3 약 56%, CO2 약 44%를 함유하고 있으며, Al2O3, SiO2, Fe2O3 등 미량의 불순물을 함유하고 있다.
상기 탄산칼슘은 단순 물리적 가공으로 제조되는 중질 탄산칼슘과 화학적 재결정에 의해 제조되는 경질 탄산칼슘으로 구분된다.
이 중 물리적 성질 및 가공성이 우수하며, 가격이 저렴한 중질 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 탄산칼슘의 입경은 특별히 제한되지 않는다.
또한, 상기 틈에 탄산칼슘 대신 바인더수지가 충전됨으로써 다량의 바인더 수지가 사용될 수 있다.
따라서, 입경이 약 10∼80㎛ 범위인 탄산칼슘을 사용하는 것이 적절하다.
상기 탈크(Talc)는 물 분자를 함유하고 있는 규소와 마그네슘 분자가 결합하고 있는 함수규산마그네슘으로서, 그 화학조성은 Mg3Si4O3(OH)2이다.
이러한 탈크를 모래와 함께 혼합함으로써, 모래 입자들 사이에 존재하는 공극이 탈크에 의해 충전될 수 있어 강도가 높아질 수 있다.
상기 탈크의 입경은 특별히 한정되지 않으나, 강도 면을 고려하여 중간 정도의 입경을 갖는 탈크를 사용하는 것이 바람직하다.
예컨대, 약 50∼200㎛ 범위인 탈크를 사용하는 것이 적절하다.
이와 같은 충전제의 함량은 주재료 수지조성물 조성물 100 중량부에 대하여 약 2∼50 중량부인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
만약 충전제의 함량이 2 중량부 미만인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충전제에 의해 충전되지 못하여 화강석 투수블록의 강도가 저하될 수 있다.
한편, 충전제의 함량이 50 중량부 초과인 경우에는 모래 입자들 사이의 공극이 충전제에 의해서 너무 많이 막혀서 투수성이 불량해질 수 있다.
한편, 상술한 성분들 이외에, 본 발명의 주재료 수지조성물에는 임의의 첨가제, 예컨대 경화촉진제, 표면조정제, 점성조절제, 증점제, 산화 방지제, 자외선 방지제, 소포제, 고화재, 섬유보강재, 광물혼화재, 고성능감수제 등을 추가로 함유할 수 있다.
이들 첨가제는 당해 기술분야에서 공지된 양으로 조성물에 첨가될 수 있다.
상기 경화촉진제로는 디메틸 아세트아미드(dimethyl acetamide, DMA) 등을 사용할 수 있다.
상기 경화촉진제는 주재료 수지조성물 100 중량부에 대하여 4×10-4∼10×10-4 중량부 정도로 포함될 수 있다.
만약, 경화촉진제의 함량이 지나치게 적은 경우에는 경화가 작업조건에 따라 불충분하게 이루어져서 화강석 투수블록의 물성이 유지될 수 없으며, 함량이 지나치게 큰 경우에는 경화가 너무 급격히 일어나 수축이 발생될 수 있다.
상술한 성분들로 이루어진 주재료 수지조성물는 당 업계에서 알려진 통상적인 방법에 의해서 제조될 수 있다.
예컨대, 주재료 수지조성물는 제1바인더수지인 주재료 수지조성물, 경화제, 모래 및 충전제를 혼합함으로써 제조할 수 있다.
또한, 상기 제강 슬래그볼에 고화재를 첨가하여 사용할 수 있다.
상기 섬유보강재는 폴리프로필렌 화이버로 구성되고, 블록/모르터 1㎥ 속에 약 600∼850만개의 화이버가 입체적으로 분포되어 Micro Reinforcing 작용(세근 보강작용)을 해줌으로써 블록의 균열을 억제시킴과 동시에 충격, 파손, 마모, 투수, 부식 및 동해 등의 여러 가지 블록 성능 저해요인들에 대한 저항능력을 증대시켜 총체적으로 블록의 품질을 한단계 높이는 기능을 한다.
또한, 고기능성(고인장강도, 고내구성, 고유동성)의 치밀한 블록을 만들기 위하여 광물혼화재인 고로슬래그와 실리카흄을 사용하고, 블록 혼합물의 20%와 5%의 중량비로 치환하여 사용한다.
그리고, 상기 리튬실리케이트는 규산나트륨, 규산칼륨과 같은 물유리 계열이지만 두 물질보다 높은 내수성 및 열저항성을 지녀 세라믹바인더로서 널리 이용된다.
상기 리튬실리케이트 용액을 가열하면 리튬 이온은 높은 온도에서 칼슘이온 처럼 침전 특성을 보이며, 이 현상은 가역반응이다.
리튬실리케이트 용액은 뜨거우면 고형화되고 25℃ 정도로 냉각시키면 수 시간 내 다시 투명하고 안정한 액체로 되는 특성이 있다.
한편, 상기 차열성 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 부재료 수지조성물 100 중량부가 첨가 혼합된다.
즉, 상기 부재료 수지조성물은 메틸 메타크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르, 리튬 실리케이트, 계면활성제, 폴리카본산계 유동화제 및 물로 구성된다.
여기서, 메틸 메타크릴레이트는 연성부여 및 점탄성을 개선하기 위해 사용된다.
상기 메틸 메타크릴레이트는 그 함량을 25∼30 중량%로 하는 것이 바람직하다.
상기 메틸 메타크릴레이트의 함량이 30중량%를 초과하면 연성 및 점탄성이 개선되나 점도가 낮아져 시공성이 떨어지고 가격경쟁력이 떨어질 수 있으며, 상기 메틸 메타크릴레이트의 함량이 25중량% 미만이면 연성 및 점탄성 개선 효과가 미약할 수 있다
또한, 상기 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트는 유기용제의 일종으로서 단량체 성부의 중합성을 충분히 향상시키면서 용제의 함량을 낮추기 위해 25∼30 중량%를 사용함이 바람직하다.
그리고, 상기 부틸 아크릴레이트의 함량을 5∼10 중량%로 제한한 이유는 콘크리트의 안정된 인장강도를 확보하기 위한 것으로, 종래의 콘크리트의 경우 콘크리트 포장 후, 재령 28일이 경과하면 강도가 18MPa인데 비하여 본 발명의 수용성 수지로 제조된 콘크리트는 1일 경과 시에 46.08MPa, 2일 경과 52.14MPa, 3일 경과시 57.88MPa으로 월등히 높은 것을 알 수 있다.
또한, 상기 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르는 분산, 유화력이 강하고 계면 흡착도 우수하여 폴리우레탄 원료의 혼합을 용이하게 할 수 있다.
상기 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르는 4∼5 중량%로 하는 것이 바람직하며, 상기 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르가 4중량% 보다 적을 경우에는 점도가 낮아 수용성 수지 내 혼합이 어려울 수 있고, 상기 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르가 5% 보다 클 경우에는 수용성 수지 내 기포가 다량으로 발생할 수 있다.
또한, 상기 리튬 실리케이트는 콘크리트 구조물에 침투하여 수산화칼슘과 반응하여 불용성 칼슘실리케이트 수화물을 형성할 수 있다.
리튬 실리케이트는 콘크리트의 조직을 보다 견고하게 하며, 콘크리트 구조물의 내구성능을 향상시키는 효과가 있다.
여기서, 상기 리튬 실리케이트는 0.1∼1 중량%로 함이 바람직하다.
그리고, 상기 계면활성제의 함량을 1∼2 중량%로 제한한 이유는 콘크리트의 경화를 촉진시키기 위한 것이다.
여기서, 상기한 계면활성제는 에톡실화된 노닐페닐이 대표적이다.
또한, 상기 폴리카본산계 유동화제는 120분 이상 유동성 확보, 고강도, 고유동 콘크리트에 적용, 슬럼프 플로우 손실 해결, 콘크리트 점성 슬럼프 유지, 자유 조절 가능, 사용량에 비례하여 높은 감수력 제공, 작업성 및 수밀성, 마감성 탁월, 안정된 압축강도 확보, 비교적 입형이 양호한 세척사, 망사, 하천사 사용시 작업성 및 블리딩 억제 효과 탁월, 안정된 공기포 연행을 통해 작업성 향상 및 동결 융해 저항성 증대, 친환경 재료로서 1∼2 중량%로 하는 것이 바람직하다.
특히, 폴리카본산계 유동화제로 폴리에틸렌 글리콜 술폰산 에테르 또는 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴산을 사용하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 폴리카본산계 유동화제는 고밀도 배근 콘크리트, 자기 충전형 콘크리트, 대형 고층 구조물, 60n/㎟ 고강도 고유동 콘크리트용으로 사용된다.
한편, 상기 물은 청수를 사용함을 원칙으로 하며, 40∼45 중량%가 바람직하다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 부재료 수지조성물은 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 부재료 수지조성물 제조에 대해 설명한다.
부재료 수지조성물 제조방법은 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%를 혼합하여 제조한다.
상기한 바와 같은 구성 및 제조로 이루어진 부재료 수지조성물은 도 1 내지 도 10에 나타낸 바와 같은 시험성적을 얻을 수 있다.
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-7일(N/㎟) KS L 5201:2013 31.0 32.3 32.1
압축강도-7일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-14일(N/㎟) KS F 2405:2010 34.7 33.4 32.1
압축강도-14일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-28일(N/㎟) KS F 5201:2013 33.2 32.2 33.0
압축강도-28일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-7일(N/㎟) KS F 2405:2010 29.7 31.4 30.6
압축강도-7일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-14일(N/㎟) KS F 2405:2010 23.7 24.7 24.2
압축강도-14일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-28일(N/㎟) KS F 2405:2010 22.4 22.2 19.4
압축강도-28일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-7일(N/㎟) KS F 2408:2000 4.2 3.8 4.0
압축강도-7일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-14일(N/㎟) KS F 2408:2000 5.3 4.8 4.9
압축강도-14일(N/㎟)
연번
 시험ㆍ검사종목
 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
S1 S2 S3
1 압축강도-28일(N/㎟) KS F 2408:2000 5.1 5.1 5.3
압축강도-28일(N/㎟)
연번 시험ㆍ검사종목 시험ㆍ검사방법 시험ㆍ검사결과
1


비중

 S1




KS F 2518:2015





 2.19
2 S2 2.11
3 S3 2.12
4 S4 2.19
5 S5 2.13
6 S6 2.17
7

흡수율(%)


 S1 7.68
8 S2 8.82
9 S3 7.95
10 S4 7.80
11 S5 8.68
12 S6 7.90
비중 - 흡수율 시험
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅조성물 코팅방법은 건축 및 토목구조물의 각종 마감재의 표면에 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물을 일정두께 코팅한다.
여기서, 상기 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물은 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 구성된다.
또한, 상기 이산화티탄은 루틸(rutile)과 아나타제(anatase)가 1:1의 중량비로 구성된다.
그리고, 상기 산화알루미늄은 직경 5㎜로 구성된다.
한편, 상기 차열성 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 부재료 수지조성물 100 중량부가 첨가 혼합된다.
즉, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅조성물 코팅방법은 건축 및 토목구조물의 각종 마감재의 표면에 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 구성되고, 상기 이산화티탄은 루틸(rutile)과 아나타제(anatase)가 1:1의 중량비로 구성되며, 상기 산화알루미늄은 직경 5㎜로 구성된 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물을 일정두께 코팅한다.
따라서, 본 발명에 따른 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅조성물 코팅방법은 산화아연과 이산화티탄과 산화알루미늄 및 주재료 수지조성물를 주원료로 하여, 종래의 마감재에 코팅함으로써, 염해 및 융해를 방지하고, 폐기물을 재활용함으로, 환경오염을 사전에 방지할 뿐만 아니라 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 열반사, 열저항 ,열차단 및 열보존 효과가 우수한 장점이 있다.
본 발명의 명세서에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.

Claims (4)

  1. 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 차열성 코팅 조성물이 구성되고, 상기 이산화티탄은 루틸(rutile)과 아나타제(anatase)가 1:1의 중량비로 구성되며, 상기 산화알루미늄은 직경 5㎜로 구성되고, 상기 차열성 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 부재료 수지조성물 100 중량부가 첨가 혼합됨을 특징으로 하는 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 건축 및 토목구조물의 각종 마감재의 표면에 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물을 일정두께 코팅하되, 상기 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물은 산화아연(ZnO) 7중량%, 이산화티탄(TiO2) 7중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 3중량%, 주재료 수지조성물 83중량%로 구성되며, 상기 이산화티탄은 루틸(rutile)과 아나타제(anatase)가 1:1의 중량비로 구성되고, 상기 산화알루미늄은 직경 5㎜로 구성되며, 상기 차열성 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 메틸 메타크릴레이트 25∼30 중량%; 폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트 25∼30 중량%; 부틸 아크릴레이트 5∼10 중량%; 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르 4∼5 중량%; 리튬 실리케이트 0.1∼1 중량%; 계면활성제 1∼2 중량%; 폴리카본산계 유동화제 1∼2 중량%; 물 30∼38 중량%로 구성된 부재료 수지조성물 100 중량부가 첨가 혼합됨을 특징으로 하는 건축 및 토목구조물의 마감재용 차열성 코팅 조성물 코팅방법.
  4. 삭제
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