KR101825170B1 - 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법 - Google Patents

나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 옥상, 공장, 주차장 등에 시공되는 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법에 관한 것으로, 주제와 경화제의 2액형으로 되는 바닥재의 제조방법에 있어서, (a) 나노탄소분말, 스테이플파이버(staple fiber), 무기질 재료 및 관능성 형성제를 볼밀로 균질화하여 관능성 균질체를 제조하는 단계와, (b) 상기 관능성 균질체에 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제를 혼합하여 주제인 캡슐체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법은, 친환경성, 내크랙성 및 내구성이 우수하고, 후막형성이 가능하며, 도막의 표면 평활도 역시 우수하다는 장점이 있다.

Description

나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법{METHOD FOR PRODUCING FLOOR MATERIALS WITH NANO CARBON STAPLE FIBERS AND METHOD FOR PAINTING USING THE SAME}
본 발명은 옥상, 공장, 주차장 등에 시공되는 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 주차장, 병원, 공장, 상가 건물, 사무실, 식당 등 토목 및 건축물이 준공된 후에는 건물 내부의 콘크리트 바닥면을 보호하기 위하여 바닥재를 시공하여 왔다. 또한, 이러한 건축물의 옥상 및 외벽 등은 콘크리트의 균열에 따른 누수나 결로로 인해 균열이 확장되거나 내부 구조가 부식되지 않도록 하기 위하여 방수재를 시공하여 왔다.
종래 이러한 바닥재 또는 방수재로서는 에폭시 수지 또는 우레탄 수지 등을 사용하여 왔는데, 상기 에폭시 수지를 이용한 도막은 경도는 높으나 크랙이 쉽게 발생하는 문제가 있고, 상기 우레탄 수지를 이용한 도막은 내크랙성은 우수하나, 경도가 낮아 지게차 등의 고중량 차량의 통행 시 쉽게 파손되는 문제가 있었다.
이러한 단점을 해소하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1701366호에서는 관능성의 그래핀에 단섬유, 용매를 투입하여 균질화하고, 이를 표면 처리하여 관능성의 그래핀 복합 단섬유 조성물을 제조하고, 이에 수용성의 프리폴리머를 혼합하여 내크랙방지 도료를 제조하고, 이를 콘크리트 바닥면에 시공하는 방법을 제안하였다.
그러나 이러한 선등록 특허의 도료는 수용성이고, 용제를 포함하므로, 콘크리트 바닥면에 3~4차례에 걸쳐 반복 도장하더라도 용제가 증발하고 나면 1mm 미만의 박막이 되어 후막형 바닥재를 형성시키기에 어려움이 있었다. 또한, 도료에 포함된 단섬유가 도막의 표면으로 돌출되어 표면이 거칠어지는 문제도 있었다.
이에 따라 본 발명자는 상기한 선등록 특허와 달리, 나노탄소 복합 스테이플 파이버, 무용제 결합제를 이용하여 섬유질 입자의 돌출이 없고 후막형성이 가능한 바닥재의 제조 및 시공 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
KR 10-1701366 B1
본 발명의 목적은 나노 그래파이트, 스테이플파이버를 포함하는 관능성의 균질체를 제조하고, 이를 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제 등과 혼합하여 캡슐화함으로써, 도막으로 섬유질 입자가 돌출되는 것을 저감시켜 평활한 도막을 실현시킬 수 있으며, 후막형성이 가능한 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 환경친화적이고, 내구성이 우수한 바닥재를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조방법은, 주제와 경화제의 2액형으로 되는 바닥재의 제조방법에 있어서, (a) 나노탄소분말, 스테이플파이버(staple fiber), 무기질 재료 및 관능성 형성제를 볼밀로 균질화하여 관능성 균질체를 제조하는 단계와, (b) 상기 관능성 균질체에 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제를 혼합하여 주제인 캡슐체를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 나노탄소분말은 나노그래파이트(nanographite)이고, 상기 스테이플파이버는 폴리헥사메틸렌아디프아미드(polyhexamethylene adipamide), 폴리카프로락탐(polycaprolactam), 폴리에스테르(polyester), 폴리아크릴(polyacrylic), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 셀룰로오스(cellulose)계, 글라스(glass), 탄소(carbon) 중 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 무기질 재료는 지르코니아, 나노실리카, 마이크로실리카, 탄산칼슘, 탈크, 알루미나 중 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 관능성 형성제는 무용제 하이드록시폴리올(hydroxypolyol)인 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계는, 안료를 더 포함하여 균질화하는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 단계는, 상기 나노탄소분말 5~25부피%, 스테이플파이버 25~45부피%, 무기질 재료 2.5~45부피%, 관능성 형성제 5~50부피%, 안료 0.5~25부피%의 비율로 균질화하는 것을 특징으로 한다.
상기 무용제 결합제는 무용제 폴리에스테르이고, 상기 팽윤성 캡슐화제는 풀러어스(Fuller's Earth)임을 특징으로 한다.
상기 (b) 단계는, 상기 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제와 함께 소포제를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 (b) 단계는, 상기 균질체 10~60부피%, 무용제 결합제 30~80부피%, 팽윤성 캡슐화제 0.5~10부피%, 소포제 0.1~2부피%의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 시공방법은, 상기한 방법으로 제조되는 바닥재의 주제와 경화제를 100:10~100 부피비로 혼합하는 단계와, 상기 혼합된 바닥재를 콘크리트의 바탕면 또는 프라이머 처리된 콘크리트의 바탕면에 도포하는 단계와, 상기 도포된 바닥재를 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 혼합된 바닥재를 도포하는 단계는, 중복 롤러를 이용하여 바닥재를 도포하며, 상기 중복 롤러는 외주면이 서로 이웃하도록 연결되는 2~5개의 롤러와, 상기 롤러 중 어느 하나에 형성된 손잡이를 포함하되, 상기 롤러의 외주면에 둘레 방향으로 다수 개의 골이 형성되고, 상기 2~5개의 롤러 중 선단측 롤러는 고정형 또는 회전형 롤러이고, 나머지 롤러는 고정형 롤러인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조 및 시공방법은, 친환경성, 내크랙성 및 내구성이 우수하고, 후막형성이 가능하며, 도막의 표면 평활도 역시 우수하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 바닥재의 제조 공정도.
도 1은 본 발명의 시공방법에 적용된 중복 롤러의 사시도.
종래 관능성의 그래핀에 단섬유, 용매를 적용한 바닥재는 후막형으로의 제조가 어렵고, 섬유질 입자가 도막으로부터 돌출되어 도막의 표면 평활도가 좋지 못한 등의 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이러한 단점을 개선하기 위하여, 나노탄소 복합 스테이플파이버를 제조하고, 이를 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제와 혼합하여 캡슐화시킴으로써, 섬유질 입자가 도막으로부터 돌출되는 것을 방지하여 표면 평활도를 높이고, 후막형 도막의 형성이 가능토록 하는 것은 물론, 내크랙성, 내구성 역시 우수한 바닥재를 제조 및 시공하는 방법을 제안하는 것이다.
이러한 본 발명의 바닥재는 건축물의 옥상, 공장, 주차장 등에 활용 가능한 것으로, 나노탄소 복합 스테이플파이버를 캡슐화시키는 것을 특징으로 한다. 즉, 나노탄소분말과 스테이플파이버를 관능성 형성제와 균질화하여 관능성 균질체, 즉 나노탄소 복합 스테이플파이버를 제조하고, 이를 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제와 혼합하여 캡슐체를 제조하는 것이다. 상기 캡슐체는 본 발명에 따른 바닥재의 주제이다. 그리고 상기 주제를 경화제에 반응시켜 시공하는 것이다.
즉, 본 발명은 주제와 경화제의 2액형으로 되는 바닥재의 제조방법에 있어서, (a) 나노탄소분말, 스테이플파이버(staple fiber), 무기질 재료 및 관능성 형성제를 볼밀로 균질화하여 관능성 균질체를 제조하는 단계와, (b) 상기 관능성 균질체에 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제를 혼합하여 주제인 캡슐체를 제조하는 단계와, (c) 경화제를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명을 단계별로 보다 상세히 설명한다.
(a) 나노탄소분말 , 스테이플파이버 , 무기질 재료 및 관능성 형성제를 볼밀로 균질화하여 관능성 균질체를 제조하는 단계.
먼저, 나노탄소분말, 스테이플파이버 및 무기질 재료를 관능성 형성제와 볼밀로 균질화하여 관능성 균질체를 제조한다. 이때, 제조된 관능성 균질체는 나노탄소 복합 스테이플파이버이다.
더욱 구체적으로, 나노탄소분말, 스테이플파이버, 무기질 재료 및 관능성 형성제를 알루미나 볼밀이 투입된 볼밀탱크에 투입하여 10~500rpm으로 1~12시간 회전시킴으로써, 알루미나 볼밀의 연삭 작용에 의하여 각각의 재료들 표면에 상기 관능성 형성제가 밀착, 분포되도록 한다. 이때, 상기 볼밀의 연삭 작용에 의하여 50~100℃의 자체 발열이 발생하는데, 이러한 발열에 의해 관능성 형성제가 각 재료에 더욱 균일하게 밀착, 분포됨으로써, 균일한 관능성의 균질체가 제조된다.
이 단계는 각각의 재료, 즉 나노탄소분말, 스테이플파이버, 무기질 재료, 관능성 형성제들 간에 동질성을 형성시키고, 도장 시 경화제와 일체성 가교 중합체가 형성되도록 하여 내구성이 우수하고, 치밀한 도막을 형성시키기 위한 것이다.
여기서, 상기 나노탄소분말은 고강도 및 내오염성을 위한 소재로서, 가장 바람직하게는 나노그래파이트(nanographite)를 사용한다. 이때, 상기 나노그래파이트의 입도는 1~100nm의 범위인 것이 바람직하다.
상기 스테이플파이버는 내크랙성을 위한 소재로서, 폴리헥사메틸렌아디프아미드(polyhexamethylene adipamide), 폴리카프로락탐(polycaprolactam), 폴리에스테르(polyester), 폴리아크릴(polyacrylic), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 셀룰로오스(cellulose)계, 글라스(glass), 탄소(carbon) 중 1종 또는 2종 이상의 것이 바람직하다. 그리고 그 크기는 직경 0.005~1mm, 길이 0.3~3mm임이 바람직한데, 이 범위를 벗어나는 경우 캡슐화가 어렵고, 섬유질 입자가 도막으로 돌출되어 표면 평활도가 저하되기 때문이다.
상기 무기질 재료는 고경도를 위한 소재로서, 지르코니아, 나노실리카, 마이크로실리카, 탄산칼슘, 탈크, 알루미나 중 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 6종 모두를 사용하는 것이다. 이때, 그 입도는 지르코니아, 마이크로실리카, 탄산칼슘, 탈크 및 알루미나는 1~100㎛, 나노실리카는 1~100nm 정도면 족하다. 또한, 상기 6종 간의 혼합비는 제한하지 않는데, 예시적으로 지르코니아, 나노실리카, 마이크로실리카, 탄산칼슘, 탈크 및 알루미나를 1:1~50;1~100:1~100:1~100:1~100 부피비 정도로 사용하면 족하다.
상기 관능성 형성제로는 무용제 하이드록시 폴리올(hydroxypolyol)을 사용할 수 있다. 상기 관능성 형성제는 캡슐체를 경화제와 반응시키기 위한 것인바, 각 재료들과의 균질화를 통해 각각의 재료들 표면에 밀착, 분포됨으로써, 치밀한 도막 형성이 가능하게 하는 것이다.
이 단계에서 상기 균질화 시 안료를 더 포함할 수 있는데, 상기 안료는 통상 색상을 내기 위하여 도료에 사용되는 것이므로, 그 종류를 제한하지 않는다.
그리고 상기 각 재료의 배합비는, 상기 나노탄소분말 5~25부피%, 스테이플파이버 25~45부피%, 무기질 재료 2.5~45부피%, 관능성 형성제 5~50부피% 및 안료 0.5~25부피%이면 족한데, 상기한 배합비를 벗어날 경우 도막의 물성이 좋지 못하므로, 상기 배합비에 따라 배합함이 바람직하다.
(b) 상기 관능성 균질체에 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제를 혼합하여 주제인 캡슐체를 제조하는 단계.
상기와 같이 제조된 관능성 균질체를 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제와 혼합하여 캡슐체를 제조한다.
이러한 캡슐체의 제조는 앞서 제조된 균질체, 즉 나노탄소 복합 스테이플파이버 입자가 도장 시공시 도막의 표면으로 돌출되어 표면이 거칠어지는 것을 제어하기 위한 것으로, 일반적으로 물성 개량을 위하여 도료에 단섬유 재료를 혼합하여 도장하였을 경우, 섬유질 입자가 표면을 돌출되어 도막의 표면이 거칠어지는 현상이 발생하는데, 본 발명은 팽윤성 캡슐화제로 나노탄소 복합 스테이플파이버 입자의 표면에 팽윤층을 형성시켜 캡슐화함으로써, 도막의 표면으로 파이버 입자가 돌출되어 표면이 거칠어지는 점을 방지하는 것이다.
이때, 상기 무용제 결합제는 무용제 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에폭시 중 1종의 것을 이용할 수 있지만, 가장 바람직하게는 무용제 폴리에스테르를 사용한다. 이는 상기 무용제 폴리에스테르가 환경친화성과 물성에 있어 상기 폴리우레탄 및 에폭시에 비해 우수하기 때문이다.
상기 팽윤성 캡슐화제는 관능성 균질체에 팽윤층을 형성하기 위한 것으로, 풀러어스(Fuller's Earth)를 사용함이 가장 바람직하다. 아울러, 상기 팽윤성 캡슐화제로서 카아복시메틸셀룰로오스, 카아복시에틸셀룰로오즈, 아크릴계 팽윤제, 실리카 흄 등을 적용할 수도 있으나, 상기 카아복시메틸셀룰로오스, 카아복시에틸셀룰로오즈, 아크릴계 팽윤제는 대부분 친수성이어서 내수성이 나쁘고, 상기 실리카 흄은 팽윤 성능은 우수하지만, 유동성이 낮고 도막 형성성이 나쁘기 때문에, 플러어스를 사용함이 가장 바람직하다.
이 단계에서 상기 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제와 함께 소포제를 더 혼합할 수 있는데, 상기 소포제는 통상 이 기술이 속하는 분야에서 공지된 것을 사용하는 정도면 족하다.
그리고 상기 각 재료의 배합비는, 상기 균질체 10~60부피%, 무용제 결합제 30~80부피%, 팽윤성 캡슐화제 0.5~10부피% 및 소포제 0.1~2부피%이면 족한데, 상기 배합비를 벗어날 경우 캡슐체의 형성이 어려워 파이버 입자가 도막의 표면으로 돌출되는 것을 제어하기 어렵기 때문이다.
상기와 같이 제조되는 주제는 파이버 입자가 캡슐화됨으로써, 도막의 표면 평활성이 우수하고, 내크랙성, 내구성 등이 우수하며, 후막형성이 가능한 바닥재로서 사용할 수 있다.
(c) 무용제 경화제를 제조하는 단계.
다음으로, 상기 주제와는 별도로 주제와의 중합반응을 위한 경화제를 준비한다. 상기 경화제는 주제와 별도로 제조되는 것이므로, 주제의 제조 전 준비할 수도 있고, 주제의 제조와 동시에 준비할 수도 있으며, 주제의 제조 후 준비할 수도 있는 것으로, 그 순서가 무관하다.
상기 경화제로는 무용제 폴리디이소시아네이트 또는 무용제 아민수지 중 선택하여 사용할 수 있다.
상기와 같이 제조된 바닥재는 내크랙성, 내구성 등의 물성이 우수하며, 파이버의 돌출이 없어 도막의 표면 평활도가 우수하고, 후막형성이 가능하다는 장점이 있다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 바닥재는 상기 주제와 경화제를 100:10~100 부피비로 혼합하는 단계와, 콘크리트 바탕면에 상기 혼합된 바닥재를 도포하거나, 프라이머 처리된 콘크리트의 바탕면에 상기 혼합된 바닥재를 도포하는 단계와, 상기 도포된 바닥재를 경화하는 단계를 포함하여 시공된다.
즉, 상기 주제와 경화제를 혼합하고, 이를 정리된 콘크리트 바탕면 또는 프라이머 처리된 콘크리트 바닥면에 롤러를 이용하여 직접 도포한다. 이때, 상기 바닥재의 도포량은 제한하지 않는다. 그리고 이렇게 도포된 바닥재는 통상의 방법에 따라 경화하여 시공을 완료한다. 이때, 상기 바닥재의 도포는 1~5회에 걸쳐 반복적으로 할 수 있음은 당연하다.
다만, 상기 바닥재는 캡슐체를 포함하므로, 양방향으로 롤러의 회전을 반복하면 캡슐구조가 파손되어 스테이플파이버가 도막의 표면으로 돌출됨으로써, 표면이 거칠어지는 문제가 있다. 따라서, 외주면에 골이 형성된 롤러 또는 톱니 헤라를 한 방향으로만 당겨 바닥재를 도포함으로써, 캡슐구조가 파손되지 않도록 하여야 한다. 더욱 구체적으로 상기 바닥재를 피도면에 붓고, 도장공구 즉, 외주면에 골이 형성된 롤러 또는 톱니 헤라를 한 방향으로 당겨 도포함으로써, 롤러의 골 또는 헤라의 톱니 사이로 바닥재가 도포되어 캡슐구조가 파손되지 않는 것이다. 이때, 상기 골이 형성된 롤러 또는 톱니 헤라는 회전하지 않고 고정된 형태여야 하며, 롤러에 형성된 골 또는 헤라의 톱니의 깊이 및 너비에 따라 바닥재의 도포량이 결정된다.
더욱 바람직하게는 도 2와 같은 중복 롤러를 사용하여 본 발명의 바닥재를 도포함이 바람직한데, 이는 작업성의 향상을 위한 것이다. 즉, 도포시 피도면 계면에 공기를 제거하고, 밀도 높은 도막을 형성시키기 위해서는 바닥재를 롤러를 이용하여 2~5차례 반복 도포해야 하는데, 본 발명의 바닥재는 한 방향으로만 롤러를 당겨야 하므로 단수 롤러로는 그 작업 효율이 극히 낮기 때문이다.
상기 중복 롤러는, 도 2와 같이, 외주면이 서로 이웃하도록 연결되는 2~5개의 롤러(1)와, 상기 롤러(1) 중 어느 하나에 형성된 손잡이(2)를 포함한다. 이때, 상기 각 롤러(1)는 불소수지, 예시적으로 테프론 코팅되고, 직경 10~100Ø, 길이 10~1000mm의 것을 이용함이 바람직하다. 또한, 각 롤러(1)의 외주면에 둘레 방향으로 다수 개의 골(11)이 형성됨이 바람직한데, 상기 골(11)은 0.1~5mm의 폭 및 0.1~10mm의 깊이로 형성되는 정도면 족하며, 골(11)의 개수는 제한하지 않는다.
또한, 상기 롤러(1) 간 연결은 별도의 연결고리(12)를 이용하면 족한바, 그 구체적인 방법을 제한하지 않으며, 상기 2~5개의 롤러(1) 중 선단측 롤러, 즉 중복 롤러의 진행방향 중 최선단측에 연결된 롤러(1)는 고정형 또는 회전형 롤러일 수 있고, 나머지 롤러는 고정형 롤러일 수 있다. 이는 앞서 설명한 바와 같이 바닥재 내 캡슐체가 롤러(1)의 회전에 의해 파손되는 것을 방지하기 위함이다.
그리고 상기 중복 롤러의 기본 구성은 종래 개시된 단수 롤러의 구성에 따르는 것으로, 롤러(1)를 2~5개 포함하는 것이면 족한바, 이에 대한 구성은 이 기술이 속하는 분야에서 충분히 공지된 것이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 시공된 도막은 앞서 설명된 바와 같이 우수한 내구성, 표면 평활성을 갖는다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
(실시예 1)
중도재 제조
볼밀탱크에 알루미나 볼밀 500kg을 투입한 후, 나노그래파이트(두께 45nm) 250ℓ, 폴리헥사메틸렌아디프아미드 스테이플파이버(직경 0.2mm, 길이 0.8mm) 450ℓ, 지르코니아(입도 42㎛) 1.2ℓ, 나노실리카(입도 7nm) 37ℓ, 마이크로실리카(입도 33㎛) 11ℓ, 탄산칼슘(입도 62㎛) 75ℓ, 탈크(입도 46㎛) 65ℓ, 알루미나(입도 1~100㎛) 25ℓ, 녹색 안료 60ℓ를 첨가하였다. 그리고 이에 다시 관능성 형성제로서 무용제 하이드록시 폴리올(점도 1700cps) 110ℓ를 첨가하고, 35rpm으로 8시간, 72℃의 조건하에서 회전시켜 관능성 균질체를 제조하였다.
다음으로, 상기 균질체 100ℓ에 결합제로서 무용제 폴리에스테르(점도 3300 cps) 100ℓ를 첨가하고, 교반기를 이용하여 130rpm으로 회전 혼합하면서 풀러어스(제품명 : Fuller's Earth /CAS:8031-18-3/제품번호: S22/제조사 :Active Mineral Company LLC) 6ℓ와 소포제(제품명:실리콘소포제/제조사:신에츠실리콘/상품명:KF69) 2ℓ를 첨가한 후, 120rpm으로 2시간 더 교반하여 캡슐체를 제조함으로써, 중도용 주제를 제조하였다.
그리고 중도용 경화제로서 무용제 폴리디이시소시아네이트를 준비하였다.
상도재 제조
볼밀탱크에 알루미나 볼밀 500kg을 투입한 후, 나노그래파이트(두께 45nm) 250ℓ, 폴리헥사메틸렌아디프아미드(직경 0.2mm, 길이 0.5mm) 스테이플파이버 450ℓ, 지르코니아(입도 42㎛) 1.2ℓ, 나노실리카(입도 7nm) 37ℓ, 마이크로실리카(입도 33㎛) 11ℓ, 탄산칼슘(입도 62㎛) 75ℓ, 탈크(입도 46㎛) 65ℓ, 알루미나(입도 1~100㎛) 25ℓ, 녹색 안료 120ℓ를 첨가하였다. 그리고 이에 다시 관능성 형성제로서 무용제 하이드록시 폴리올(점도 1700cps) 110ℓ를 첨가하고, 35rpm으로 8시간, 72℃의 조건하에서 회전시켜 관능성 균질체를 제조하였다.
다음으로, 상기 균질체 75ℓ에 결합제로서 무용제 폴리에스테르(점도 3300 cps) 125ℓ를 첨가하고, 교반기를 이용하여 130rpm으로 회전 혼합하면서 풀러어스(제품명 : Fuller's Earth /CAS:8031-18-3/제품번호: S22/제조사 :Active Mineral Company LLC) 6ℓ와 소포제(제품명:실리콘소포제/제조사:신에츠실리콘/상품명:KF69) 2ℓ를 첨가한 후, 120rpm으로 2시간 더 교반하여 캡슐체를 제조함으로써, 상도용 주제를 제조하였다.
그리고 상도용 경화제로서 무용제 폴리디이소시아네이트를 준비하였다.
시편의 제조
5mm×70mm×150mm의 철판에 상기 중도용 주제 10ℓ와 상기 중도용 경화제 1ℓ를 혼합하여 1mm 두께로 1회 도장하여 24시간 경화 건조하였다.
그리고 이에 다시 상기 상도용 주제 10ℓ와 상기 상도용 경화제 1ℓ를 혼합하여 2mm의 두께로 1회 도장하고 24시간 경화하였다. 이때, 캡슐구조의 파손을 방지하기 위하여 롤러를 한 방향으로만 당겨 중도재와 상도재를 도장하였다.
(실시예 2)
중도재 제조
실시예 1의 중도재와 동일하게 제조하되, 상기 폴리헥사메틸렌아디프아미드 스테이플파이버(직경 0.2mm, 길이 0.8mm)를 대신하여 폴리카프로락탐(직경 0.2mm, 길이 0.8mm) 스테이플파이버를 사용하였으며, 녹색 안료 60ℓ를 대신하여 회색 안료 40ℓ를 첨가하였다.
상도재 제조
실시예 1의 중도재와 동일하게 제조하되, 상기 폴리헥사메틸렌아디프아미드 스테이플파이버(직경 0.2mm, 길이 0.8mm)를 대신하여 폴리카프로락탐(직경 0.2mm, 길이 0.8mm) 스테이플파이버를 사용하였으며, 녹색 안료 120ℓ를 대신하여 회색 안료 100ℓ를 첨가하였다.
시편의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로, 상기한 중도재 및 상도재를 이용하여 시편을 제조하였다.
(비교예 1)
조광페인트 무용제 에폭시 바닥재를 에피 테크 3000 녹색을 3mm의 두께로 5mm×70cm×150cm의 철판에 도장하였다.
(비교예 2)
조광페인트 무용제 에폭시 바닥재를 에피 테크 3000 회색을 3mm의 두께로 5mm×70cm×150cm의 철판에 도장하였다.
그리고 상기 실시예 1, 2, 비교예 1, 2의 부착강도, 인장강도, 내마모성을 테스트하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
부착강도(N/㎟) 27.2 24.7 11.7 11.3
인장강도(kgf/㎠) 820 830 440 420
내마모성(g) 47 53 87 93
부착강도:ASTM D 4541-89에 따름
인장강도:ASTM D 638-91 방법에 따름.
내마모성:ASTM D4060 방법에 따름.
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1, 2 모두 비교예 1, 2에 비해 부착강도, 인장강도, 내마모성이 우수함을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명에 의한 실시예 1, 2는 육안관찰 결과 도막의 표면으로 파이버 입자가 돌출되지 않았음을 확인하였으며, 표면이 거칠지 않고 매끄러움을 확인하였다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 주제와 경화제의 2액형으로 되는 바닥재의 제조방법에 있어서,
    (a) 나노탄소분말, 스테이플파이버(staple fiber), 무기질 재료 및 관능성 형성제를 볼밀로 균질화하여 관능성 균질체를 제조하는 단계와,
    (b) 상기 관능성 균질체에 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제를 혼합하여 주제인 캡슐체를 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 무용제 결합제는 무용제 폴리에스테르이고,
    상기 팽윤성 캡슐화제는 풀러어스(Fuller's Earth)이며,
    상기 (b) 단계는, 상기 무용제 결합제, 팽윤성 캡슐화제와 함께 소포제를 더 혼합하며,
    상기 균질체 10~60부피%, 무용제 결합제 30~80부피%, 팽윤성 캡슐화제 0.5~10부피%, 소포제 0.1~2부피%의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 나노탄소분말은 나노그래파이트(nanographite)이고,
    상기 스테이플파이버는 폴리헥사메틸렌아디프아미드(polyhexamethylene adipamide), 폴리카프로락탐(polycaprolactam), 폴리에스테르(polyester), 폴리아크릴(polyacrylic), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 셀룰로오스(cellulose)계, 글라스(glass), 탄소(carbon) 중 1종 또는 2종 이상의 것이며,
    상기 무기질 재료는 지르코니아, 나노실리카, 마이크로실리카, 탄산칼슘, 탈크, 알루미나 중 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 관능성 형성제는 무용제 하이드록시폴리올(hydroxypolyol)인 것을 특징으로 하는 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는 안료를 더 포함하여 균질화하며,
    상기 나노탄소분말 5~25부피%, 스테이플파이버 25~45부피%, 무기질 재료 2.5~45부피%, 관능성 형성제 5~50부피%, 안료 0.5~25부피%의 비율로 균질화하는 것을 특징으로 하는 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 방법으로 제조되는 바닥재의 주제와, 경화제를 100:10~100 부피비로 혼합하는 단계와,
    상기 혼합된 바닥재를 콘크리트의 바탕면 또는 프라이머 처리된 콘크리트의 바탕면에 도포하는 단계와,
    상기 도포된 바닥재를 경화하는 단계를 포함하고,
    상기 혼합된 바닥재를 도포하는 단계는,
    중복 롤러를 이용하여 바닥재를 도포하며,
    상기 중복 롤러는 외주면이 서로 이웃하도록 연결된 2~5개의 롤러와,
    상기 롤러 중 어느 하나에 형성된 손잡이를 포함하되,
    상기 롤러의 외주면에 둘레 방향으로 다수 개의 골이 형성되고,
    상기 2~5개의 롤러 중 선단측 롤러는 고정형 또는 회전형 롤러이고, 나머지 롤러는 고정형 롤러인 것을 특징으로 하는 나노탄소 스테이플파이버 복합 바닥재의 시공방법.
  6. 삭제
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101940203B1 (ko) * 2018-08-17 2019-01-18 아이디건설 주식회사 바닥재용 나노탄소 복합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플파이버 도료 및 그 시공방법
KR20190140623A (ko) * 2018-06-12 2019-12-20 삼화페인트공업주식회사 대전방지성 에폭시 바닥재용 무용제 이액형 도료 조성물, 이의 제조 방법, 및 대전방지성 에폭시 바닥재
KR102562881B1 (ko) * 2022-08-08 2023-08-04 주식회사 엘케이그린텍 코르크 바닥재 및 그 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1854217A (zh) * 2005-04-25 2006-11-01 上海秀珀化工有限公司 导静电型环氧树脂地坪涂料及其涂装工艺
KR101343016B1 (ko) * 2004-12-10 2013-12-19 렌찡 악티엔게젤샤프트 셀룰로스 스테이플 섬유 및 충전재로서의 그의 용도
KR101701366B1 (ko) * 2016-11-23 2017-02-01 안효상 콘크리트 크랙 저항성 및 내진성이 보완된 내크랙방지 도료의 제조 및 시공방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101343016B1 (ko) * 2004-12-10 2013-12-19 렌찡 악티엔게젤샤프트 셀룰로스 스테이플 섬유 및 충전재로서의 그의 용도
CN1854217A (zh) * 2005-04-25 2006-11-01 上海秀珀化工有限公司 导静电型环氧树脂地坪涂料及其涂装工艺
KR101701366B1 (ko) * 2016-11-23 2017-02-01 안효상 콘크리트 크랙 저항성 및 내진성이 보완된 내크랙방지 도료의 제조 및 시공방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190140623A (ko) * 2018-06-12 2019-12-20 삼화페인트공업주식회사 대전방지성 에폭시 바닥재용 무용제 이액형 도료 조성물, 이의 제조 방법, 및 대전방지성 에폭시 바닥재
KR102171005B1 (ko) * 2018-06-12 2020-10-28 삼화페인트공업주식회사 대전방지성 에폭시 바닥재용 무용제 이액형 도료 조성물, 이의 제조 방법, 및 대전방지성 에폭시 바닥재
KR101940203B1 (ko) * 2018-08-17 2019-01-18 아이디건설 주식회사 바닥재용 나노탄소 복합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 스테이플파이버 도료 및 그 시공방법
KR102562881B1 (ko) * 2022-08-08 2023-08-04 주식회사 엘케이그린텍 코르크 바닥재 및 그 제조방법

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