KR101851857B1 - 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, (a) 에멀전 접착제, 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 물(H2O), 소포제, 분산제 및 착색안료의 혼합물을 제조혼합탱크에 넣은 뒤 교반시키는 단계; (b) 상기 교반된 혼합물을 탈포한 후 이 탈포된 혼합물에 우레탄 수용성 경화제를 혼합한 뒤 교반시키는 단계; (c) 상기 교반된 혼합물을 소정 크기의 복수개의 메쉬로 이루어진 여과망에 의해 투과시킨 뒤 이 투과된 혼합물을 밀착시켜 소정 두께의 필름으로 제조하는 단계; (d) 상기 소정 두께의 필름을 설정된 시간과 온도 범위 내에서 건조시킨 뒤 소정 크기로 분쇄하여 칼라 칩을 제조하는 단계; (e) 수용성 아크릴 폴리머, 물(H2O), 에틸렌글리콜(HO(CH2)2OH), 텍사놀(C12H24O3), 도료 첨가제, 알칼리성 증점제, 소포제, 셀룰로오스 증점제가 혼합된 혼합물을 소정시간 교반하여 수용성 아크릴 폴리머 수지를 제조하는 단계; (f) 상기 수용성 아크릴 폴리머 수지의 소정 양에 도로마이트, 칼라규사, 문경석, 이산화규소(SiO2)를 혼합하여 교반한 뒤 칼라 몰탈을 제조하는 단계; (g)상기 제조된 칼라 몰탈에 소정 양의 운모와 함께 상기 칼라 칩의 소정 양을 혼합한 뒤 저속으로 교반하는 단계; 및 (h) 상기 칼라칩이 함유된 칼라 몰탈을 이용하여 도장을 준비하는 단계; 를 포함한다.

Description

탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법{Method of Manufacturing Color Mortar Plaster with Elastic Urethane Polymer Chip}
본 발명은 천연 칼라색을 띄는 대리석과 같은 효과를 줄 수 있도록 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축물의 최종마감 전 상태를 살펴보면, 대체로 벽돌이나 옹벽 등의 상태로 되어 있다.
그 중, 벽돌 건물일 경우, 여기에 몰탈을 이용하여 마감면을 형성하는데 최종 미장 마감이 10 ~ 20mm 정도로 처리된다. 이 과정에서 일반 몰탈의 경우 최소 2번 이상 나누어서 미장을 하게 되고, 이에 따라 인건비와 재료비가 상승하게 되며, 최종 마감을 페인트로 할 경우에도 최소 2회 이상의 과정이 필요하게 된다.
그리고, 옹벽일 경우, 다시 벽돌을 쌓고 미장몰탈과 최종마감을 하게 되며, 단순히 방수처리를 하고 나서 페인트칠을 하는 경우나 외단열 시스템 처리를 하는 경우 등도 있는데 어떠한 경우에도 최종 마감까지는 여러 번의 공정이 필요하다.
한편, 종래 몰탈을 이용한 마감방법을 살펴보면, 요철이 심한 부위, 파손부위, 함몰부위에 단순히 시멘트 몰탈로 채운후 잿물 치장하고 일반도료를 사용하여 도색하는 방법, 콘크리트 벽면에 별도의 대리석 및 석재판넬, 드라이비트로 마감하는 방법 등이 사용되었다.
일반 페인트 도료로 마감하는 방법은 콘크리트 구조물과 상반된 성질의 재료인 관계로 장기간(3년~10년)이 경과한 후에는 열화, 박리·박락 등으로 정기적인 재시공 공정이 필요할 뿐만 아니라, 유해성, 탈색, 변색, 가연성 등과 같은 한계성을 극복하기 어려웠다.
대리석 및 석재 판넬 등으로 마감하는 방법은 고비용 자재로 인해 현실적으로 광범위한 시공에 어려움이 있으며, 드라이비트로 마감하는 방법은 시간이 지나면서 점차 표면에 오염이 심하여 건축외관상 좋지 않고 화재시 환경 위해물질의 발산 등으로 인해 인체에 직접적인 해를 끼치는 문제점이 있다.
또한, 최근에는 미장제에 아크릴 칩을 넣어 천연 색깔을 띄게 하는 공법이 개발되었으나, 이 아크릴 칩은 물에 녹거나 부풀게 되어 최종 마감 이후에도 여러 문제가 발생하였으며, 미관상으로도 좋지 않았다.
이에, 본 발명은 기존 노출형 큰크리트에서의 일원화된 색상에서 탈피하여 다양한 칼라를 연출하고 일반도료가 갖는 유해성,탈색,변색,가연성,박리,박락 등과 같은 한계성을 극복할 수 있고, 미장제에 아크릴 칩을 넣어 사용하는 기술의 한계를 극복할 수 있는 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
KR 10-0820212 (2008.04.01 등록)
본 발명은 종래 색상을 나타내기 위해 사용하던 아크릴 칩을 대체할 수 있는 우레탄 탄성 소프트 칩을 제공함은 물론, 이 칩을 이용하여 다양한 색상을 제공하고 천연석과 같은 화려한 미관을 제공할 수 있는 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기존에 사용하던 대리석 대신에 비용이 절감되고 대리석에서 발현될 수 있는 색상의 한계를 극복할 수 있는 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라 몰탈 미장제 제조 방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은 (a) 에멀전 접착제, 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 물(H2O), 소포제, 분산제 및 착색안료의 혼합물을 제조혼합탱크에 넣은 뒤 교반시키는 단계; (b) 상기 교반된 혼합물을 탈포한 후 이 탈포된 혼합물에 우레탄 수용성 경화제를 혼합한 뒤 교반시키는 단계; (c) 상기 교반된 혼합물을 소정 크기의 복수개의 메쉬로 이루어진 여과망에 의해 투과시킨 뒤 이 투과된 혼합물을 밀착시켜 소정 두께의 필름으로 제조하는 단계; (d) 상기 소정 두께의 필름을 설정된 시간과 온도 범위 내에서 건조시킨 뒤 소정 크기로 분쇄하여 칼라 칩을 제조하는 단계; (e) 수용성 아크릴 폴리머, 물(H2O), 에틸렌글리콜(HO(CH2)2OH), 텍사놀(C12H24O3), 도료 첨가제, 알칼리성 증점제, 소포제, 셀룰로오스 증점제가 혼합된 혼합물을 소정시간 교반하여 수용성 아크릴 폴리머 수지를 제조하는 단계; (f) 상기 수용성 아크릴 폴리머 수지의 소정 양에 도로마이트, 칼라규사, 문경석, 이산화규소(SiO2)를 혼합하여 교반한 뒤 칼라 몰탈을 제조하는 단계; (g)상기 제조된 칼라 몰탈에 소정 양의 운모와 함께 상기 칼라 칩의 소정 양을 혼합한 뒤 저속으로 교반하는 단계; 및 (h) 상기 칼라칩이 함유된 칼라 몰탈을 이용하여 도장을 준비하는 단계; 를 포함한다.
상기와 같은 단계로 이루어진 본 발명인 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법에 의한다면 아래와 같은 다양한 효과가 구현된다.
첫째, 종래 사용하던 대리석을 대체할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 본 발명에서 사용되는 우레탄 탄성 소프트 칩(일명 칼라칩)을 몰탈에 첨가 후 미장제로 사용하는 경우 대리석에 의해 발현되는 색상보다 다양한 색상을 구현할 수 있으며, 그 결과 종래 콘크리트의 일원화된 색상을 탈피할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 본 발명의 미장제를 사용하는 경우 천연석과 같은 미려한 외관을 제공함은 물론, 종래의 미장제에 비해 오염이 적고 내구성이 향상되는 이점이 있다.
넷째, 대리석을 설치하는 방법 대신에 본 발명은 미장된 표면에 물을 분무하고 미장함으로써 시공이 완료되는바 그 시공 시간이 단축되고, 추가 공정 없는 간편한 도장에 의해 환경 오염이 적어지는 등 다양한 효과가 구현된다.
도 1은 본 발명인 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법의 전체 순서도이다.
도 2는 본 발명에 의해 제조된 필름의 적체된 상태를 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명에 의해 제조된 우레탄 탄성 소프트 칩을 나타내는 사진이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 의해 구현되는 미장된 표면을 나타내는 사진이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법의 바람직한 실시 예를 설명한다.
이하 본 탄성 우레탄 폴리머 칩은 '칼라칩'으로 명명하여 사용한다.
도 1은 본 발명인 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법의 전체 순서도이다.
먼저 (a) 에멀전 접착제, 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 물(H2O), 소포제, 분산제 및 착색안료의 혼합물을 제조혼합탱크에 넣은 뒤 소정 마력으로 교반기를 이용 교반하는 단계(S100)가 이루어진다.
이때, 에멀전 접착제는 42 ~ 44중량 %, 황산바륨(BaSO4)은 25 ~ 27중량 %, 탄산칼슘(CaCO3)은 25 ~ 27중량 %, 물(H2O)은 0.8 ~ 1중량 %, 소포제는 0.04 ~ 0.06 중량 %, 분산제는 0.1 ~ 0.2 중량 %, 착색 안료는 1 ~ 2중량 % 를 혼합하여 제조혼합탱크에 넣어 소정 마력으로 30 ~ 60분 동안 교반기를 이용 교반하는 것을 특징으로 한다.
에멀전 접착제는 무기물과의 혼화성이 우수하여 건축용 바인더로 사용되고, 혼합물의 내부 가교제 역할을 수행한다. 본 발명의 일실시예의 에멀전 접착제로는 '중한 케미컬' 사의 'CHACRYL EM-7753'(제품명)을 사용한다. 특히, 이 에멀전 접착제는, 그 외관이 유백색 액체를 띄고 있으며, 고형분은 52~54 중량%, 점도(cps)는 2000±1000, PH는 8.5±0.5, 약음이온이고 Tg(℃)는 -15의 성분 특징을 갖고 있다.
다만, 상기의 제품에 한하지 않고, 에멀전 접착제로서의 기능을 수행하는 것이라면 다른 제조사의 에멀전 접착제를 사용할 수 있다.
한편, 상기 에멀전 접착제에 25 ~ 27중량 %의 체질안료인 황산바륨(BaSO4)과 25 ~ 27중량 % 인 탄산칼슘(CaCO3)을 혼합하고 물(H2O) 0.8 ~ 1중량 %을 혼합한다.또한, 상기 혼합물에 소포제 0.04 ~ 0.06 중량 % 와 분산제 0.1 ~ 0.2 중량 % 및 착색 안료 1 ~ 2중량 % 를 혼합하여 제조혼합탱크에 넣은 뒤 소정 마력으로 30 ~ 60분 동안 교반한다.
이때, 소포제는 유해한 기포를 제거하는데 사용되는 약품으로, 일반적으로 휘발성이 적고 확산력이 큰 기름상의 물질 또는 수용성의 계면활성제를 사용한다.
본 발명의 일실시예는 'NOPCO' 사의 'NOPCO NXZ'(상품명)의 소포제를 사용하였으나, 상기의 제품에 한정되지 않으며, 소포제의 기능을 수행할 수 있다면 다른 제품을 사용할 수 있다. 한편, 소포제는 몰탈 내의 거대 기공을 제거하여 몰탈의 강도와 외관을 좋게 하기 위하여 사용되는바 상기 제품에 한하지 않으며 폴리에스테르계의 소포제를 사용할 수도 있다.
소포제의 중량 범위가 상기와 같이 한정되는 이유는 다음과 같다.
본 발명의 일실시예의 소포제가 0.04 중량% 미만일 경우에는 혼합물의 교반시 발생되는 기포를 제거하는 성능이 현저하게 낮아지게 되고, 그 중량이 0.06중량 %를 초과하는 경우에는 조성물의 강도를 저하시키는 문제가 발생할 수 있기 때문에 0.04 ~ 0.06 중량 % 내에서 사용함이 바람직하다.
한편, 소포제와 함께 분산제 0.1 ~ 0.2 중량 %를 혼합하는데 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
분산제는 조성물 중의 고형분들을 고르게 분산시키는 기능을 하는 것으로서 안료 친화그룹을 가진 고분자의 블록 공중합체 용액인 제품을 사용할 수 있으며, 카르복실산 에테르, 방향족 아미노 술폰산, 폴리알킬아릴술폰산, 나프탈렌 술폰산 등을 사용할 수도 있다.
분산제의 중량 범위가 상기의 범위 내로 한정되는 이유는 다음과 같다.
분산제가 0.1중량% 미만일 경우에는 분산제의 기능을 수행할 수 없으며, 0.2중량%를 초과하는 경우에는 다른 성분들이 그 기능을 발휘할 수 없기 때문에 0.1 ~ 0.2 중량 %의 범위 내에서 사용함이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 'SAN NOPCO KOREA'의 'SN-DISPERSANT 44S'(제품명)의 분산제를 사용하였으며, 이 분산제는 '폴리 카르복실산형 음이온 계면 활성제 수용액'의 특성을 가진다.
그리고, 상기의 혼합물에 지당(TiO2)성분의 착색안료를 혼합한다. 이때 작업자가 원하는 색상을 가지도록 색상안료를 더 배합할 수 있다.
상기 사용되는 안료는 무기질 안료 및 유기질 안료를 선택하여 사용할 수 있다. 여기서, 상기 무기질 안료로는, 황색안료로 산화철황색, 적색안료로는 산화철적색, 녹색안료로는 산화철그린, 군청색안료로는 울트라라민블루, 백색안료로는 산화티탄 등을 사용할 수 있다. 그리고, 유기질 안료로는 프탈로시아니블루를 사용할 수 있다.
한편, 착색안료 또는 색상안료는 1 ~ 2 중량% 를 사용함이 바람직한데, 상기 착색 안료 또는 색상 안료가 상기의 범위를 벗어나 소량으로 첨과되면, 색상 발현이 어렵고, 상기 착색 안료 또는 색상 안료가 상기의 범위를 크게 벗어나 과량으로 첨과되면, 제조되는 조성물의 색상이 진해지는 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같이 소포제, 분산제, 착색 안료를 포함한 성분들이 혼합된 혼합물을 제조혼합탱크에 넣은 뒤 약 30마력의 교반기를 이용하여 30 내지 60 분 동안 교반하여 액상 혼합물을 제조한다.
그 후 (b) 상기 교반하는 단계에 의해 생성된 혼합물을 탈포한 뒤 탈포된 혼합물에 우레탄 수용성 경화제를 혼합하여 다시 교반하는 단계(S200)가 이루어진다.
우선, 교반기를 이용하여 혼합물을 교반한 뒤 교반된 액상을 1일 ~ 2일 동안 탈포하는 단계가 이루어진다.
탈포 과정은 혼합 과정시 혼합물의 재료 내부에서 발생하는 기포를 쉽게 제거하기 위한 과정이며 본 발명의 일실시예에서는 탈포제에 대해 특정의 제품으로 한정하지는 않았다. 탈포 기능을 수행할 수 있는 제품이라면 어떠한 제품도 가능한다. 다만, 바람직하게는 비이온성 지방 알콜 에테르 성분의 탈포제는 소수성을 가지고 탈포 기능에도 우수한바 상기의 성분을 가지는 탈포제를 사용함이 바람직하다.
상기와 같이 탈포된 혼합물에 우레탄 수용성 경화제를 혼합하여 소정 시간 교반하는 단계가 이루어진다. 우레탄 수용성 경화제는 친환경 접착제이면서 수용성 가교제로 2액형 수성수지의 코팅 및 접착제의 용도로 사용된다.
본 발명의 일실시예는, '애경화학주식회사'의 'WPI-2'(제품명)의 우레탄 수용성 경화제를 사용하였다.
이 우레탄 수용성 경화제 4~ 6부를 상기 탈포된 제품 100부에 혼합하여 대략 1분 정도 저속으로 교반한 뒤 500㎛ 크기의 메쉬를 가진 여과망을 통해 여과시킨다.
이와 같이 (c)소정의 크기의 복수개의 메쉬로 이루어진 여과망을 통과한 혼합물을 밀착시켜 소정 두께의 필름을 제조하는 단계(S300)가 수행된다.
도 2는 상기의 과정으로 제조된 필름의 적체된 상태를 나타내는 사진이다. 도시된 바와 같이 이 필름이 띄고 있는 색상은 작업자가 원하는 색상안료를 첨가한 것인바 그 필름의 색상은 다양할 수 있다.
필름의 두께는 다양하게 설정될 수 있으나 수분이 함유된 제조 상태는 30 ~ 40 ㎛ 범위 내에서 생산하는 것이 바람직하다. 이후 이 필름이 건조되면 15~17㎛ 내로 생성된다.
필름의 두께를 상기의 범위 내로 한정한 이유는 다음과 같다.
필름의 두께가 30㎛ 미만이 되면 실제 몰탈 내에서 그 색상이 충분히 발현되지 않거나 이하 건조 시키는 과정에서 그 두께로 인해 다른 혼합물과의 배합율이 떨어지게 된다. 또한, 필름의 두께가 40 ㎛를 초과하게 되면 최종적으로 이 필름을 소정 크기로 분쇄한 칩을 이용하여 마감시 열화, 박리·박락 등이 생길 가능성이 있기 때문이다.
그 후, (d)상기 필름을 설정된 시간과 온도 범위 내에서 건조시킨 뒤 소정 크기로 분쇄하여 이른바 칼라 칩을 제조하는 단계(S400)가 이루어진다.
건조 과정은 필름에 함유된 수분을 제거하기 위한 공정이며, 소정 온도 범위 내에서 건조함으로써 균일한 성분과 재질을 가지는 필름을 얻게 된다.
이를 위해 본 발명은 상기 필름을 10분 동안, 온도 110~130℃ 범위 내에서 건조시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 온도 범위에서 필름을 건조시키는 이유는 다음과 같다.
상기 온도 범위보다 높은 경우에는 건조 과정 중 필름 내부에서 균열이 발생할 수 있고, 상기 온도 범위 보다 낮은 경우에는 필름의 이형성과 내수성이 부족해질 수 있기 때문이다.
한편, 상기의 건조 과정에 의해 건조된 필름을 소정의 크기로 분쇄하는 단계가 수행된다.
바람직하게는 1차적으로 상기 필름을 7~12mm 의 크기로 분쇄한다. 또한, 작업자의 선택에 따라 분쇄된 이른바 칼라칩의 색상 역시 결정될 수 있으나, 본 발명의 일실시예에서는 다양한 색상 안료를 투입함으로써 이른바 18가지의 칼라 칩을 생산하였다.
도 3은 상기의 과정에 의해 추출된 우레탄 탄성 소프트 칩(칼라칩)을 나타내는 사진이다. 도시된 바와 같이 녹회색, 청회색, 연회색, 진한적색, 회색, 중갈색, 진한회색 등으로 구별되는 다양한 칼라 칩이 생산된다.
한편, 본 발명에서는 칼라 칩의 크기별로 구별하여 칩을 생산하는데 이는 미장 작업 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
바람직하게는 (L, 라지 사이즈)=6~10mm, (M, 미들 사이즈)=3~5mm, (S,스몰 사이드)=2~3mm 로 구별하여 생산하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기의 과정에 의해 생산된 칼라 칩은 이하 [표1]을 근거로 구체적으로 후술하겠지만, 수용성 수지 및 물(H2O)에 넣어 보관하여도 부풀움, 변색 등이 없는 효과가 구현된다. 상기의 칼라 칩을 이하 후술할 칼라 몰탈에 혼합한 뒤 일정한 과정을 거치게 되면 색상의 다양성은 물론, 천연석과 같은 미려한 외관을 가지는 미장제가 만들어진다.
상기의 과정을 통해 칼라 칩을 준비하게 되면, 이 칼라칩이 혼합될 칼라 몰탈을 제조하는 과정이 수행된다.
이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
(e)수용성 아크릴 폴리머, 물(H2O), 에틸렌글리콜(HO(CH2)2OH), 텍사놀(C12H24O3), 도료 첨가제, 알칼리성 증점제, 소포제 및 셀룰로오스 증점제가 혼합된 혼합물을 소정시간 교반하여 이른바 수용성 아크릴 폴리머 수지를 제조하는 단계(S500)가 수행된다.
그 구체적인 함량 범위를 살펴보면 다음과 같다.
34~35 중량%의 수용성 아크릴 폴리머 수지(수용성 아크릴 폴리머 23~24g 함유)와 물(H2O) 10~10.5g을 혼합한 뒤, 에틸렌글리콜(HO(CH2)2OH) 0.15~0.2g, 텍사놀(C12H24O3) 0.2~0.3g, 도료첨가제 0.4~0.5g, 알칼리성 증점제 0.15~0.2g, 소포제 0.05~0.06g, 셀룰로오스 증점제 0.03~0.035g, 물(H2O) 0.3~0.4g 교반하여 균일한 용액을 만든다. 바람직하게는 상기 혼합된 수용성 아크릴 폴리머 수지를 800~1000RPM 으로 20~30분간 교반시킨다.
상기와 같은 과정으로 제조된 수용성 아크릴 폴리머 수지에 이미 추출된 칼라 칩을 배합하여 최종적인 칼라몰탈을 제조하는 과정이 수행된다.
이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, (f)상기 수용성 아크릴 폴리머 수지의 소정 양에 도로마이트, 칼라규사,문경석, 이산화규소를 혼합하여 교반한 뒤 칼라 몰탈을 제조하는 단계(S600)가 수행된다.
이때, 도로마이트(300~850㎛)42~44g, 칼라규사는 진회색을 띄는 것으로 300~850㎛ 크기로 4~5g, 문경석 4~5g, 이산화규소(0.1mm) 4~5g 를 혼합하는 것을 특징으로 한다. 다만, 반드시 진회색을 띄는 칼라규사를 첨가하는 것에 한정되지 않으며 작업자가 원하는 색상의 칼라규사를 첨가할 수 있다.
도로마이트는 탄산칼슘(CaCO3), 탄산마그네슘(MgCO3)으로서 저온 부식 방지제로 사용된다. 특히, 칼라규사, 문경석, 이산화규소를 사용하는 경우 색상의 고른 분산이 이루어지고, 변색을 방지할 수 있음은 물론 영구적인 색상 유지와 미련한 색상 구현이 가능한 이점이 있다.
그 후, (g)상기 제조된 칼라몰탈에 소정양의 운모와 함께 상기 칼라 칩의 소정 양을 혼합한 뒤 저속으로 교반하는 단계(S700)가 이루어진다. 이 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 일실시예에서는 흑색을 띄는 운모 및 투명한 운모를 섞는다.
상기 칼라 몰탈 30~35 중량%를 별도로 마련된 배합탱크에 넣고 소정 범위의 RPM 으로 교반하되, 상기 칼라칩 2~4중량%를 혼합하고, 흑색을 띄는 운모 1~1.2g과 투명한 운모 0.3~0.5g 을 함께 혼합하는 것을 특징으로 한다.
흑색 운모와 투명 운모의 크기는 1.5~2mm인 것이 바람직하고, 칼라 칩은 작업자의 선택에 따라 기 설명한 18종 중 선택하여 배합한다.
이때, 타 광물보다 활도가 높은 천연광석인 흑색 운모 및 투명 운모를 사용함으로써 균열방지, 초기강도 향상, 흡음, 단열, 보온, 탈취 및 향균효과가 발휘된다.
주지하다시피, 운모는 철분(Fe), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 망간(Mn), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 셀레늄(Se), 게르마늄(Ge), 규소(Si), 바나듐(V) 및 스트론튬(Sr) 등의 다양한 인체 필수 미네랄을 내포하는 점토성 광물로, 강한 환원력을 지닌 활성산소의 분해용도로 사용되는 광물로서 생리활성물질이며, 살균작용을 수행한다.
상기의 과정 이후에는 (h)상기 칼라칩이 함유된 칼라몰탈을 이용하여 도장하는 준비하는 단계(S800)가 수행되고, 이 혼합물을 이용하여 도장하는 방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도장방법으로는 콘크리트면, CRC면, 석고보드면 등에 일반 시멘트 미장방법과 동일하게 m2 당 2.8~3kg 을 도포하는데,도장 뒤 5분 이내에 미장된 표면에 물을 분무하고 미장하면 천연 포천석과 같은 무늬의 탄성 우레탄 소프트 칩이 크게 표현되어 천연 석재와 같은 칼라몰탈이 형성된다.
이때, 오염 방지 또는 내구성 향상을 위해 수용성 무황변 우레탄과 경화제 및 물의 비율을 4:1:1 로 배합한 후 10분 후에 0.15~0.2kg/m2 으로 1~2회 도장함이 바람직하다.
도 4 내지 도 6은 상기의 과정으로 미장된 표면을 나타내는 사진이며, 도시된 바와 같이, 색상이 다양하고, 천연석과 같은 미련한 외관이 구현되며, 이로 인해 수입 대리석의 대체 효과까지 구현된다.
한편, 아래의 [표 1]은 'KTR 한국화학융합시험연구원'에 의뢰한 것으로, 이미 설명한 칼라 칩에 대한 부착강도, 액체저항성 및 촉진내후성을 시험한 결과표이다. 성적서 번호는 TAH-002153이고, 시험속도는 2mm/min 하에서 수행하였다.

시험항목
단위
시료구분
결과치
시험방법

부착강도(3개 평균값)
N/mm2
-
0.39
만능재료시험기

액체저항성(내수성, 탈이온수, (23±1)℃,168h) 후 부풀음 유무
-
-
이상없음
KS M ISO 2812-2 : 2012, 의뢰자 제시방법

액체저항성(내알칼리성, 포화
Ca(OH)2 ,(23±1)℃,168h) 후 부풀음 유무
_
_
이상없음
KS M ISO 2812-1 : 2012, 의뢰자 제시방법

액체저항성(내산성, 5% H2SO4
,(23±1)℃,168h) 후 부풀음 유무
-
-
이상없음
KS M ISO 2812-1 : 2012, 의뢰자 제시방법

촉진내후성시험(WS형, 168h)
-
-
-
KS F 4715 : 2007, 의뢰자 제시조건

-외관
-
-
이상없음
KS F 4715 : 2007

-변퇴색시험
-
-
4호(이상없음)
KS F 4715 : 2007
상기 [표1]에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 칼라칩의 부착강도가 우수한 것으로 확인되었으며, 다양한 시험 환경( 예를 들면 탈이온수, 포화 수산화칼슘, 황산 환경)에서도 내수성, 내알칼리성, 내산성이 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 촉진내후성 시험에서도 칼라칩의 외관 및 변퇴색 시험에서도 이상 없음으로 확인되어 칼라칩이 몰탈 내에 섞여 다양한 기후 조건에서도 우수한 것으로 확인되었다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

Claims (7)

  1. (a) 에멀전 접착제, 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 물(H2O), 소포제, 분산제 및 착색안료의 혼합물을 제조혼합탱크에 넣은 뒤 교반시키는 단계;
    (b) 상기 교반된 혼합물을 탈포한 후 이 탈포된 혼합물에 우레탄 수용성 경화제를 혼합한 뒤 교반시키는 단계;
    (c) 상기 교반된 혼합물을 소정 크기의 복수개의 메쉬로 이루어진 여과망에 의해 투과시킨 뒤 이 투과된 혼합물을 밀착시켜 소정 두께의 필름으로 제조하는 단계;
    (d) 상기 소정 두께의 필름을 설정된 시간과 온도 범위 내에서 건조시킨 뒤 소정 크기로 분쇄하여 칼라 칩을 제조하는 단계;
    (e) 수용성 아크릴 폴리머, 물(H2O), 에틸렌글리콜(HO(CH2)2OH), 텍사놀(C12H24O3), 도료 첨가제, 알칼리성 증점제, 소포제, 셀룰로오스 증점제가 혼합된 혼합물을 소정시간 교반하여 수용성 아크릴 폴리머 수지를 제조하는 단계;
    (f) 상기 수용성 아크릴 폴리머 수지의 소정 양에 도로마이트, 칼라규사, 문경석, 이산화규소(SiO2)를 혼합하여 교반한 뒤 칼라 몰탈을 제조하는 단계;
    (g)상기 제조된 칼라 몰탈에 소정 양의 운모와 함께 상기 칼라 칩의 소정 양을 혼합한 뒤 저속으로 교반하는 단계; 및
    (h) 상기 칼라칩이 함유된 칼라 몰탈을 이용하여 도장을 준비하는 단계; 를 포함하는, 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라 몰탈 미장제 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 필름의 두께는 30 ~ 40 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 필름을 10분 동안, 온도 110~130℃ 범위 내에서 건조시키는 것을 특징으로 하는, 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 (e) 단계에는,
    23~24g의 수용성 아크릴 폴리머 수지와 물(H2O) 10~10.5g을 혼합한 뒤, 에틸렌글리콜(HO(CH2)2OH) 0.15~0.2g, 텍사놀(C12H24O3) 0.2~0.3g, 도료첨가제 0.4~0.5g, 알칼리성 증점제 0.15~0.2g, 소포제 0.05~0.06g, 셀룰로오스 증점제 0.03~0.035g, 물(H2O) 0.3~0.4g 을 혼합하여 교반하되, 800~1000RPM 으로 20~30분간 교반하는 것을 특징으로 하는, 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 (f) 단계는,
    도로마이트 42~44g, 칼라규사 4~5g, 문경석 4~5g, 이산화규소(SiO2) 4~5g 를 혼합하는 것을 특징으로 하는, 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 (g) 단계는,
    상기 칼라 몰탈 30~35 중량%를 별도로 마련된 배합탱크에 넣고 소정 범위의 RPM 으로 교반하되, 상기 칼라칩 2~4중량%를 혼합하고, 흑색을 띄는 운모 1~1.2g과 투명한 운모 0.3~0.5g 을 함께 혼합하는 것을 특징으로 하는, 탄성 우레탄 폴리머 칩이 함유된 칼라몰탈 미장제 제조 방법.
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