KR101777092B1 - 비스페놀 a형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화철가루, 규사가루, 착색재 및 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 관한 것으로써, 무기질계 수성 바닥제로 평활성을 보유할 수 있도록 바인더, 무기질안료, 물, 접착제, 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지를 혼합한 혼합물 및 경화제로 포함된 표면강화재에 관한 것이다.

Description

비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재{Surface reinforcements containing bisphenol A type and acrylic hydrated resin}

본 발명은 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화철가루, 규사가루, 착색재 및 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 관한 것이다.

현재, 도로포장의 조건은 교통량의 증대, 차량의 대형화 및 기후 변화 등에 의해 매년 악화하고 있다. 이와 같은 교통 도로에서는 포장의 소성변형 발생이 현저하게 일어나고 있으며, 특히 기후변화에 따른 강우 강도의 크기가 증대됨에 따라 교면과 포장재 사이에 들뜸, 체류수 발생, 염화물 침투 등으로 인한 구조물 손상이 커지고 있어 보수공사 사이클도 매년 짧아지고 있다. 그로 인하여 도로 이용자들은 공사 지체에 의한 불편과 시간손실 문제, 도로 주변의 주민들은 보수공사로 인한 소음 및 진동 등으로 주거환경이 악화하는 문제, 시공업자들은 교통규제 인원과 비용 등이 추가로 소요되는 등 많은 문제가 발생하고 있기 때문에, 이와 같은 상황에서 더욱 내구성 있는 도로 구조물에 대한 포장재가 요구되고 있다.

기존의 도로 보수방법을 보면, 콘크리트 재질은 콘크리트로, 아스콘 재질은 아스콘으로 보수하는 방법으로 이루어져 왔고, 콘크리트 및 아스콘 도로 보수방법으로 상온형 에폭시 수지를 이용한 몰탈 보수방법을 사용하여 왔으나, 보수 재료와 기존 재료간의 이질적인 물성 차이와 더불어, 사용하는 보수 재료가 기존 재료보다 강도가 강하게 되는 문제점으로 인하여 도로보수 후에 오히려 균열의 발생이나 파손부위를 확대시키는 부작용을 초래하기도 하였다.

그러한 부작용에도 불구하고, 아스팔트에 에폭시수지를 부가한 에폭시 아스팔트 조성물을 이용한 도로 포장은 포장의 수명을 증대시켰으며, 수명 증대와 함께 이를 가능한 한 양호하게 유지하려는 시도가 계속되고 있으나, 지금까지 개발된 여러 가지 에폭시 아스팔트 조성물은 상온형으로 사용됨에 따라 강도는 강한 반면 균열저항성이나 시공성 등에서 여전히 개선의 여지가 있었고, 또한 혼합되는 골재 입도 등의 조건에 따라 물성이 좌우되는 문제점이 있었으며, 또한 최근의 교량 등의 구조물은 장대화하는 경향에 따라 종단균열이나 소성변형 발생에 의해 많은 문제가 발생되고 있다.

상기한 바닥재 및 시공방법에 대한 종래기술을 살펴보면,

등록번호 제10-0997259호의 ‘콘크리트 구조물의 바닥 마감재 및 방수 보호 코팅재’와, 등록번호 제10-1028337호의 ‘다짐형 고내구성 가열형 에폭시수지 포장재 혼합물의 시공방법’및 등록번호 제10-1167020호의 ‘포장재 방수 접착용 에폭시수지 조성물 및 그것을 이용한 포장재 시공방법’이 개발되어 사용되고 있다.

상기한 종래 기술들은 에폭시계열의 유기물 바닥제이며 비스페놀A수지를 사용하고, 시공 시, 수분에 의한 들뜸현상과 크랙이 발생되며, 유해물질이 함유되고, 차량의 주행 시 주행소음과 미끄러짐 현상이 발생되며 환경 호르몬이 함유되는 등 많은 문제점이 있었다.

또한, 유독물질이나 유기용재 방출이 많이 발생되고, 시공방법이 복잡하며, 시공 후, 들뜸이나 크랩이 많이 발생하게 되어 유지, 보수에 대한 비용이 발생되고, 화재 시, 유독가스 방출 및 열 또는 불에도 약하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화철가루, 규사가루, 착색재 및 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 관한 것이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로서 무기질계 수성 바닥제로 평활성을 보유할 수 있도록 바인더, 무기질안료, 물, 접착제, 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지를 혼합한 혼합물 및 경화제로 포함된 표면강화재를 제공함에 주안점을 두고 기술적 과제로서 완성해낸 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 콘크리트, 아스팔트 도로, 공항활주로, 항만데크, 교량의 상판과 같은 바닥면과, 구조물, 터널의 벽체면에 막이 형성되도록 바인더, 무기질안료, 물, 접착제로 이루어진 표면강화재에 있어서, 상기 표면강화재는 제 1혼합물과 제 2혼합물이 7 : 3 비율로 혼합되되, 제 1혼합물은, 100 ~ 1,000g 중량부의 바인더와, 산화철가루, 규사가루, 착색제가 1 : 1 : 0.5의 비율로 혼합된 100 ~ 550g 중량부의 무기질안료와, 100 ~ 1,000g 중량부의 물 및 200 ~ 300g 중량부의 접착제로 이루어지고, 제 2혼합물은 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 8 : 2 비율로 혼합된 100 ~ 300g 중량부의 에폭시아크릴혼합물과, 100 ~ 500g 중량부의 경화제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에폭시수지가 포함된 표면강화재를 제공함으로서 그 과제를 해결하고자 한다.

본 발명에 따른 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 의하면, 투명한 화학반응성 수성 밀봉재로 바닥 코팅재가 아닌 콘크리트 석재 건축자재에 스며들어 균열을 방지하는 초기 양생 효과와, 콘크리트 특유의 먼지를 영구적으로 방지하는 방진효과와, 습기, 화학물질과 같은 이물질에 대한 침입을 방지하는 방수, 밀봉효과와, 시간이 지날수록 상승되는 광택효과와, 표면강도율 약 50% 증가로 인한 표면강화, 내구성 향상 효과 및 자동차 타이어의 마찰 시, 소음을 최소화할 수 있는 발명이라 하겠다.

도 1은 본 발명인 표면강화재를 나타내는 도면

본 발명인 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 대해 설명하면,

본 발명인 표면강화재는 콘크리트, 아스팔트 도로, 공항활주로, 항만데크, 교량의 상판과 같은 바닥면과, 구조물, 터널의 벽체면에 막이 형성되도록 바인더, 무기질안료, 물, 접착제로 이루어진다.

상기 표면강화재는 제 1혼합물과 제 2혼합물이 7 : 3 중량비율로 혼합된다.

상기 제 1혼합물은 100 ~ 1,000g 중량부의 바인더와, 산화철가루, 규사가루, 착색제가 1 : 1 : 0.5의 중량비율로 혼합된 100 ~ 550g 중량부의 무기질안료와, 100 ~ 1,000g 중량부의 물 및 200 ~ 300g 중량부의 접착제로 이루어진다.

상기 제 2혼합물은 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 8 : 2 중량비율로 혼합된 100 ~ 700g 중량부의 에폭시아크릴혼합물과, 100 ~ 500g 중량부의 경화제로 이루어진다.

상기한 본 발명인 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 포함된 표면강화재에 대해 도 1을 참고로 보다 상세히 설명하면,

일반적으로 표면강화재는 콘크리트 도로 또는 아스팔트 도로, 공항활주로, 항만데크 및 교량의 상판과 같은 바닥면과, 구조물의 측면 터널의 벽체면 등에 콘크리트 타설하여 양생한 후, 상기 콘크리트의 표면을 강화하기 위한 강화재를 이용하여 시공한다.

본 발명에서 사용되는 표면강화재는 바인더, 무기질안료, 물, 접착제로 이루어진 제 1혼합물과, 에폭시아크릴혼합물, 경화제로 이루어진 제 2혼합물이 각각 7 : 3 중량비율로 혼합되어 사용된다.

상기 제 1혼합물에 대해 상세히 설명하면,

바인더는 안료 입자끼리 또는 안료 입자를 도장면에 접착하여 페인트 막을 형성하는 접착제 역할을 하는 페인트의 성분이며, 본 발명에서는 100 ~ 1,000g 중량부를 사용한다.

상기 바인더는 1 성분형으로 내, 외부 모두 사용 할 수 있으며 콘크리트 또는 몰탈의 접착제로 사용되는 수용성 접착증강제이며, 일반적으로 시멘트 미장, 마감용 몰탈에 첨가되어 접착성, 내화학성을 증가시켜주는 용도로 사용된다.

또한, 아크릴계열, 스틸렌부타디엔계열, 에틸렌비닐계열, 실리케이트계열의 수지를 사용하고, 보수몰탈 시공 후, 표면 양생제로도 사용이 가능하며, 접착제 및 몰탈, 폴리머 보수몰탈의 프라이머로 사용된다.

무기질안료는 산화철가루, 규사가루, 착색제가 1 : 1 : 0.5의 중량비율로 혼합된 100 ~ 550g 중량부가 이루어지며, 사용하려는 장소에 따라 선택적으로 산화막(Sio2), 산화칼슘(CaO), 탄산칼슘(CaCO3) 및 칼라안료(color-pigment)가 혼합된다.

상기 칼라안료는 다중 다색을 적용하여 사용 할 수 있으며, 상기 칼라안료로 인해 바닥면 또는 벽면에 사용되는 컬러 도막 강화제의 색상을 다중으로 하거나 또는 다색으로 적용시켜 사용할 수 있다.

물은 100 ~ 1,000g 중량부로 이루어지는데, 혼합되는 전체 중량부에 따라 가변될 수 있다.

접착제는 나이토본드를 사용하되 200 ~ 300g 중량부로 이루어진다.

상기 나이토본드는 아크릴 에멀젼계 접착제를 사용한다.

상기 나이토본드(Nitobond)는 변성 EVA와 아크릴계 레진의 우유빛 에멀젼으로 흰색의 1성분형 제품이며, 가수분해에 대한 저항성이 있어 내, 외부 모두 사용할 수 있다.

나이토본드는 콘크리트 또는 몰탈의 접착제로 사용되는 수용성 접착증강제이며, 일반적으로 시멘트 미장, 마감용 몰탈에 첨가되어 접착성, 내화학성을 증가시켜주는 용도로 사용된다.

또한, 보수몰탈 시공 후, 표면 양생제로도 사용이 가능하며, 접착제 및 몰탈, 폴리머 보수몰탈의 프라이머로 사용된다.

상기 제 2혼합물에 대해 상세히 설명하면,

에폭시아크릴혼합물은 에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 8 : 2 중량비율로 혼합된다.

본 발명에서는 혼합된 에폭시아크릴혼합물 100 ~ 700g 중량부를 사용한다.

또한, 상기 에폭시아크릴혼합물에 100 ~ 500g 중량부의 경화제가 혼합된다.

상기 아크릴수첨수지의 혼합으로 인해 완성되는 표면강화재에 대한 황변현상을 최소화할 수 있다.

이는 일반적으로 사용되는 표면강화재의 경우, 일정 기간(약 12개월 전, 후) 시간이 흐름에 따라 색상이 변색하는 황변현상이 발생되어 사용자의 경우 표면강화재에 대한 비용이 부담되며, 제공자의 경우 품질에 대한 불만이 발생하게 되는 부분이 있는 반면, 본 발명에서는 에폭시수지계열인 비스페놀 A형을 적용함에 따라 황변현상을 최소화하는 아크릴수첨수지를 혼합하여 작업 완료된 표면강화재에 대한 황변현상을 최소화하고, 더불어 컬러를 더욱 선명하게 할 수 있도록 하였다.

상기 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지 및 경화제는 72 ~ 80℃에서 세라믹 건조로 1시간 동안 열 경화한다.

상기한 본 발명에 따르면, 투명한 화학반응성 수성 밀봉재로 바닥 코팅재가 아닌 콘크리트 석재 건축자재에 스며들어 균열을 방지하는 초기 양생 효과와, 콘크리트 특유의 먼지를 영구적으로 방지하는 방진효과와, 습기, 화학물질과 같은 이물질에 대한 침입을 방지하는 방수, 밀봉효과와, 시간이 지날수록 상승되는 광택효과와, 표면강도율 약 50% 증가로 인한 표면강화, 내구성 향상 효과 및 자동차 타이어의 마찰 시, 소음을 최소화할 수 있다.

10 : 표면강화재
100 : 제 1혼합물
110 : 바인더 120 : 무기질안료 130 : 물 140 : 접착제
200 : 제 2혼합물
210 : 에폭시아크릴혼합물 220 : 경화제

Claims (1)

1. 콘크리트, 아스팔트 도로, 공항활주로, 항만데크, 구조물, 터널의 벽체면에 막이 형성되도록 바인더, 무기질안료, 물, 접착제로 이루어진 표면강화재에 있어서,
   상기 표면강화재는 제 1혼합물(100)과 제 2혼합물(200)이 7 : 3 중량비율로 혼합되되,
   제 1혼합물(100)은,
   100 ~ 1,000g 중량부의 바인더(110)와, 산화철가루, 규사가루, 착색제가 1 : 1 : 0.5의 중량비율로 혼합된 100 ~ 550g 중량부의 무기질안료(120)와, 100 ~ 1,000g 중량부의 물(130) 및 200 ~ 300g 중량부의 접착제(140)로 이루어지고,
   제 2혼합물(200)은,
   에폭시수지계열의 비스페놀 A형과 아크릴수첨수지가 8 : 2 중량비율로 혼합된 100 ~ 300g 중량부의 에폭시아크릴혼합물(210)과, 100 ~ 500g 중량부의 경화제(220)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에폭시수지가 포함된 표면강화재.
   
   

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