KR101770799B1 - 차열성 코팅제 및 이를 이용한 차열성 투수블록 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화학적으로 무반응하고, 인체에 무해한 친환경 제품이며, 강도 및 부착력이 우수하며, 염해 및 동해에 무반응하며, 차열의 효과를 극대화하며, 내마모성이 우수하며, 공극이 막히지 않도록 한 차열성 코팅제 및 이를 이용한 차열성 투수블록 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차열성 코팅제는 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 이루어진 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성되는 코팅제 10중량%와; 3호, 4호, 5호중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용되는 규사 90중량%로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법은 가열통에 규사 90중량%와 코팅제 10중량%를 혼합하여 넣고, 일정한 온도로 가열하여 차열성 코팅제를 제조하는 단계; 상기 제조된 차열성 코팅제 15중량%와 코팅제 수지 85중량%를 혼합하여 형틀에 넣고 가열하여 투수블록을 제조하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

차열성 코팅제 및 이를 이용한 차열성 투수블록 제조방법{Coatings and heat shield heat shield block manufacturing method using the same permeability block}

본 발명은 차열성 코팅제 및 이를 이용한 차열성 투수블록 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 투수성 콘크리트는 콘크리트 표면을 따라 흐르거나 고여진 채 여러 부작용을 유발하는 우수 등이 지하로 용이하게 투수될 수 있도록 잔 입자 골재를 통해 연속 공극을 형성시킨 콘크리트로서, 지하 토양의 자양분 공급을 통한 생태계 보전과 콘크리트 표면 마찰력의 향상 및 포장체 공극 형성에 따른 흡음성으로 인해 보도는 물론 차도까지 폭 넓게 시공되고 있다.

상기한 투수 콘크리트에 사용되는 골재는 구입 단가가 높은 천연 골재가 주로 활용됨에 따라 결과적으로 제조 단자의 상승이 유발되는 단점이 있다.

또한, 상기 투수콘크리트 내의 공극이 막히는 문제점이 있다.

등록실용신안 20-0178967(등록일: 2000.02.07)

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 화학적으로 무반응하고, 인체에 무해한 친환경 제품이며, 강도 및 부착력이 우수하며, 염해 및 동해에 무반응하며, 차열의 효과를 극대화하며, 내마모성이 우수하며, 공극이 막히지 않도록 한 차열성 코팅제 및 이를 이용한 차열성 투수블록 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차열성 코팅제는 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 이루어진 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성되는 코팅제 10중량%와; 3호, 4호, 5호중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용되는 규사 90중량%로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법은 가열통에 규사 90중량%와 코팅제 10중량%를 혼합하여 넣고, 일정한 온도로 가열하여 차열성 코팅제를 제조하는 단계; 상기 제조된 차열성 코팅제 15중량%와 코팅제 수지 85중량%를 혼합하여 형틀에 넣고 가열하여 투수블록을 제조하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차열성 코팅제 및 이를 이용한 차열성 투수블록 제조방법은 화학적으로 무반응하고, 인체에 무해한 친환경 제품이며, 강도 및 부착력이 우수하며, 염해 및 동해에 무반응하며, 차열의 효과를 극대화하며, 내마모성이 우수하며, 차열성 안료가 코팅되어 있으므로 공극이 막히는 문제를 해결할 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차열성 코팅제는 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성된다.

또한, 상기 차열성 코팅제 10중량%에 규사 90중량%가 첨가 혼합된다.

그리고, 상기 규사는 3호, 4호, 5호중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용된다.

또한, 상기 코팅제 수지는 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 구성된다.
이와 같은 코팅제 수지는 후술하는 코팅제 수지와는 별도로 단독으로 사용함을 밝혀두는 바이다.

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.

폴리프로필렌 글리콜 아크릴레이트는 유기용제의 일종으로서 단량체 성부의 중합성을 충분히 향상시키면서 용제의 함량을 낮추기 위해 25∼30 중량%를 사용함이 바람직하다.

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 코팅제 수지로 제조된 콘크리트는 1일 경과 시에 46.08MPa, 2일 경과 52.14MPa, 3일 경과시 57.88MPa으로 월등히 높은 것을 알 수 있다.

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 코팅제 수지 내 혼합이 어려울 수 있고, 상기 폴리옥시플로필렌 글리세롤 트리에테르가 5% 보다 클 경우에는 수용성 코팅제 수지 내 기포가 다량으로 발생할 수 있다.

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.

계면활성제의 함량을 1∼2 중량%로 제한한 이유는 콘크리트의 경화를 촉진시키기 위한 것이다.

여기서, 상기한 계면활성제는 에톡실화된 노닐페닐이 대표적이다.

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.

물은 청수를 사용함을 원칙으로 하며, 30∼38 중량%가 바람직하다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 차열성 코팅제 수지는 단독으로 사용함을 밝혀두는 바이다.

한편, 또 다른 차열성 코팅제의 코팅제 수지는 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬 실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다 2중량%로 구성된다.
이와 같은 코팅제 수지는 상술한 코팅제 수지와는 별도로 단독으로 사용함을 밝혀두는 바이다.

여기서, 상기 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)는 우레탄의 특성과 아크릴레이트의 특성을 모두 갖는 하이브리드(hybride) 코팅제 수지이다.

이러한 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)는 일반적으로 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)와 하이드록시 알킬 아크릴레이트와의 중합반응에 의해서 제조된다.

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-하이드록시 에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethylmethacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-butyl acrylate) 등이 있다.

여기서, 상기한 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)의 제조는 아디프산(adipic acid) 약 20 중량부와 이소시아네이트(isocyanate) 약 25 중량부를 반응기에서 열중합하여 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)를 제조하였다.

여기에, 메틸 메타크릴레이트 약 30 중량부, 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyl ethyl methacrylate) 약 25 중량부 및 알코올 약 0.3 중량부를 첨가한 후 열중합하여 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)를 제조한다.

또한, 상기 리튬 실리케이트는 시멘트, 모르타르, 콘크리트, 칼슘실리케이트와 같은 시멘트 물질로 된 구조물의 표면강화제로서 사용된다.

리튬 실리케이트는 콘크리트 표면 내부로 침투하여 콘크리트의 유리 알칼리성분들과 화학적 반응을 일으켜 콘크리트를 강화시킨다.

그리고, 상기 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)는 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate)와 혼합 사용함으로써, 코팅제 수지로 이루어진 구조물의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트(2-hydroxyl ethyl methacrylate)는 본 발명에서 우레탄 아크릴레이트와 폴리메틸 메타크릴레이트 수지 이외에, 블록의 강도 보강을 위해 수지로서 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylateA) 을 추가적으로 사용할 수 있다.

한편, 상기 규산소다는 규산의 나트륨염이라 한다.

조성(組成)에 따라 메타규산나트륨 NaSiO, 그 수화물인 오르토규산나트륨 NaSiO , 이규산나트륨 NaSiO 등 여러 가지가 있으나 보통은 메타규산나트륨을 말한다.

수화물(水和物)도 있으나 무수물은 석영과 탄산나트륨의 혼합물을 1,000℃로 가열 융해하여 고화(固化)시켜서 만든다.

메타규산나트륨은 물에 잘 녹으며 수용액은 가수분해하여 알칼리성이 된다.

따라서 희박한 수용액에서는 산을 사용하여 정량할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 또 다른 차열성 코팅제의 코팅제 수지도 상술한 코팅제 수지와는 별도로 단독으로 사용함을 밝혀두는 바이다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록의 제조에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법은 가열통에 규사 90중량%와 코팅제 10중량%를 혼합하여 넣고, 일정한 온도로 가열하여 차열성 코팅제를 제조하는 단계; 상기 제조된 차열성 코팅제 15중량%와 상기에서 언급한 코팅제 수지 85중량%를 혼합하여 형틀에 넣고 가열하여 투수블록을 제조하는 단계로 이루어진다.

즉, 본 발명에 따른 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법은 가열통에 규사 3호, 4호, 5호 중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용된 규사 90중량%와, 상기에서 언급한 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성된 코팅제 10중량%를 혼합하여 넣고, 일정한 온도로 가열하여 차열성 코팅제를 제조한 후, 상기 제조된 차열성 코팅제 15중량%와 상기에서 언급한 코팅제 수지 85중량%를 혼합하여 형틀에 넣고 가열하여 투수블록을 제조하는 단계로 이루어진다.

여기서, 상기한 규사 90중량%를 가열통에 넣고 코팅제인 상기에서 언급한 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%를 혼합한 코팅제 10중량%를 일정한 온도로 가열하여 규사를 코팅함으로써, 최종으로 제조된 투수블록의 공극이 막히는 것을 방지할 수 있는 점이 본 발명의 기술적 핵심사항이라 할 수 있다.

즉, 본 발명은 규사를 코팅제 수지로 바렐도금 방식으로 코팅하여 제조하여 코팅된 규사를 사용함으로써, 동일재료끼리 들러붙는 현상을 방지하여 궁극적으로 투수블록의 공극이 막히는 것을 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 작용효과가 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 (10)

1. 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 이루어진 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성되는 코팅제 10중량%와; 3호, 4호, 5호중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용되는 규사 90중량%로 구성됨을 특징으로 하는 차열성 코팅제.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬 실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다 2중량%로 이루어진 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성되는 코팅제 10중량%와; 3호, 4호, 5호중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용되는 규사 90중량%로 구성됨을 특징으로 하는 차열성 코팅제.
6. 가열통에 규사 90중량%와 코팅제 10중량%를 혼합하여 넣고, 일정한 온도로 가열하여 차열성 코팅제를 제조하는 단계;
   상기 제조된 차열성 코팅제 15중량%와 코팅제 수지 85중량%를 혼합하여 형틀에 넣고 가열하여 투수블록을 제조하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 코팅제는 코팅제 수지 85중량%와 차열성 안료 15중량%로 구성됨을 특징으로 하는 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 규사는 3호, 4호, 5호중 어느 하나가 사용되거나 적어도 2 이상이 혼합 사용됨을 특징으로 하는 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법.
9. 제6항에 있어서,
   상기 코팅제 수지는 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 구성됨을 특징으로 하는 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법.
10. 제6항에 있어서,
    상기 코팅제 수지는 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate) 10중량%; 부틸아크릴레이트(butyl acrylate) 10중량%; 리튬 실리케이트 3중량%; 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate) 60중량%; 하이드록시 에틸 메타크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate) 15중량%; 규산소다 2중량%로 구성됨을 특징으로 하는 차열성 코팅제를 이용한 차열성 투수블록 제조방법.