KR101853710B1

KR101853710B1 - 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재 및 이를 이용한 시공방법

Info

Publication number: KR101853710B1
Application number: KR1020150018384A
Authority: KR
Inventors: 이헌순; 김동춘; 박효진
Original assignee: 주식회사 디앤디테크
Priority date: 2015-02-06
Filing date: 2015-02-06
Publication date: 2018-05-03
Also published as: KR20160096831A

Abstract

본 발명은 워터젯 절삭 가공 시 사용된 후 슬러리 형태로 포집되는 부산물인 폐연마재를 활용하여 건축용 칼라 석재 도장재 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 워터젯 절삭 가공 공정에서 발생되는 폐연마재 슬러리에 아크릴에멀젼수지 및 칼라 규사 등을 혼합하여 건축용 칼라 석재 도장재를 조성함으로써, 폐연마재를 재활용하고 값비싼 규사의 대체재로서 다양한 칼라의 천연석 질감 및 외관으로 미려하게 함과 동시에 입자가 고와 논슬립 기능과 부착성, 인장강도, 내구성, 내오염성, 방염성 및 기능성 효과가 뛰어난 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

Description

폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재 및 이를 이용한 시공방법{The color stone coating material using waste polishes and its construction methods}

일반적으로, 콘크리트 또는 철골구조물 등 건축용 내외장재로 사용되는 석재는 외관이 장중하고 미려한 광택이 나는 장점이 있어 건축의 장식에 많이 쓰이고 있으며, 이러한 석재 중 천연석은 미적 효과가 뛰어나 장식용으로는 훌륭한 건축자재이나, 하중이 크고, 강도가 약하며, 관리가 어렵고, 석재자원의 공급이 원활치 못하여 고비용의 단점이 있다.

아울러, 최근에는 건축용 내장재로 단열, 부식 억제 및 방염 등의 기능적인 특성뿐만 아니라 미적 감각이 매우 중요한 요소로 인식되면서, 위와 같은 기능적인 특성을 발휘하면서 저렴한 가격으로 생산되는 내장재에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

특히, 천연석의 뛰어난 미적 효과를 가지면서, 천연석의 단점들을 보완하여 장식의 효과뿐 아니라 벽체를 보호하는 기능까지 갖춘 인조석이 많이 개발되어 있다. 인조석이란 대리석, 사문암, 화강암 등을 백색시멘트에 광물질 안료를 넣고 석분 등을 혼합하여 바이브레이터로 다진 후 천연 석재와 유사하게 성형시킨 것으로 천역 석재보다 두께는 얇고 강도가 큰 장점이 있어, 다양한 방법으로 건축물에 사용되고 있다.

뿐만 아니라, 인조석을 형성하는 재료 중의 하나로서 석재뿜칠재가 이용되고 있는데, 석재뿜칠재는 스톤건(Stone gun) 등의 스프레이(spray) 기구를 사용하여 벽면, 천장 등에 도장한 후 일정 시간 건조시키면 석재상으로 형성되는 건축 마감용 뿜칠재로서, 천연석재 분말이나 고분자 수지 칩 등을 고분자 수지에 혼합하여 사용하고 있다.

상기 석재 뿜칠재에 관한 종래기술로는, 한국등록특허 10-0509679호에 아크릴 에멀젼 10 내지 20 중량%, 아크릴 칼라칩 1 내지 10 중량%, 맥반석 10 내지 30 중량%, 방해석(80 mesh) 20 내지 30 중량%, 방해석(60 mesh) 10 내지 20 중량%, 방해석(40 mesh) 5 내지 15 중량%, 산화아연(ZnO) 1 내지 3 중량% 및 물 1 내지 15 중량%를 포함하는 석재 뿜칠재 조성물이 공지되어 있다.

또한, 한국등록특허 10-0576265호에 운모 85 내지 95 중량%, 에폭시 수지 2 내지 8 중량%, 경화제 0.5 내지 3 중량%, 안료 0.1 내지 3 중량%, 용제 0.5 내지 3중량%로 이루어진 착색 운모를 조성물 전체 중량 대비 8 내지 12% 함유하는 것을 특징으로 하는 석질 스프레이 도장재 조성물이 공지되어 있다.

또한, 한국등록특허 10-0912924호에 아크릴에멀젼수지 20 내지 35 중량%, 자연석 골재 25 내지 60 중량%, 합성 폴리머 젤 10 내지 20 중량%, 아크릴칩 1 내지 10 중량%, 물 5 내지 12 중량% 을 포함하는 석재뿜칠재 조성물에 있어서, 상기 합성 폴리머 젤은 아크릴에멀젼수지 30 내지 60 중량%, 이산화티타늄(TiO2) 10 내지 20 중량%, 석회석(CaCO3) 10 내지 30 중량%, 왁스 5 내지 10 중량%, 물 10 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 석재뿜칠재 조성물이 개발되어 있다.

또한, 한국등록특허 10-0912387호에는 아크릴 에멀젼 15~30중량%, 50~140메쉬의 규사 45~65중량%, 직경 1mm~20mm의 아크릴 수지 칩 5~20중량%, 직경 1mm~10mm의 운모칩 1~5중량%, 첨가제 1~3중량%, 및 물 3~10중량%를 포함하는 석재상 도료 조성물이 공지되어 있다.

또한, 한국등록특허 10-1093041에는 200 메쉬의 체를 통과한 0.07㎜ 이하의 입도를 갖는 황토 100중량부에 대하여, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼 10∼20중량부, 메틸셀룰로오즈 1∼5중량부, 0.05∼1.0㎜의 크기의 팽창 버미큘라이트 5∼30중량부, 0.3∼0.7㎜의 두께 및 5∼30㎜의 길이를 갖는 마섬유 0.1∼1.0중량부, 및 발포제 3∼10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축 자재용 황토보드 조성물이 공지되어 있다.

그러나, 상기 종래 석재뿜칠재 또는 황토보드 조성물은 건축물 내벽과의 약한 접착력으로 인한 탈리 등의 문제점, 인장력이 만족스럽지 못하여 크랙이 발생하는 문제점 등으로 인해 잦은 보수가 필요한 단점이 있었고, 자외선에 의한 색상변화, 표면오염 등에 따른 외관상의 문제점과 아울러 원적외선 또는 음이온 발생 등의 기능성 효과가 없는 문제점 등이 있었으며, 뿐만 아니라, 다양한 칼라를 사용하지 못하여 인테리어 장식효과를 나타내는데 불가능한 문제점이 있었다,

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 폐연마재를 재활용하고 값비싼 규사의 대체재로서 다양한 칼라의 천연석 질감 및 외관으로 미려하게 함과 동시에 입자가 고와 논슬립 기능과 부착성, 인장강도, 내구성, 내오염성, 방염성 및 기능성 효과가 뛰어난 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기 과제의 해결을 위하여 워터젯 절삭 가공 시 사용된 후 슬러리 형태로 포집되는 부산물인 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재로서, 아크릴에멀젼수지 20~40중량부와; 칼라규사 20~30중량부와; 폐연마재 20~30 중량부와; 아크릴수지칩 5~20중량부와; 무기바인더 10~20중량부와; 단섬유 1~10중량부와; 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10중량부와; 토르말린분말 및 맥반석분말이 동중량비로 혼합된 혼합충전재 1~10중량부와; 자외선흡수제 1~5중량부와; 물 1~30중량부를 포함하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 과제의 해결수단으로 한다.

상기 무기바인더는 물유리 100중량부에 탄산칼슘분말 1~10중량부, 운모분말 1~10중량부를 혼합 교반하여 균질화하고, 여기에 황산 0.1~21중량부를 서서히 혼합 교반한 후, 인산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 것을 사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 단섬유는 고밀도폴리에틸렌 단섬유로서 길이 1~3cm이고, 직경이 0.25mm 및 0.5mm인 것을 혼합사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 폐연마재의 입도는 200~50㎛인 것을 혼합사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 아크릴수지칩은 크기가 1mm~10mm인 것을 사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 자외선흡수제는 benzophenone계, benzotriazole계, salicylic acid계, acrylonitrile계로부터 선택된 1종 이상 사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재는 뿜칠재 또는 바름재로 사용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 상기 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 시공방법으로서, 시공 표면을 청소하는 시공면 청소단계와; 상기 청소단계를 거친 시공면에 형성된 크랙 및 핀홀을 퍼티재로 마감처리하는 퍼티마감단계와; 상기 퍼티마감단계를 거친 시공면에 상기 건축용 칼라 석재 도장재를 분사 또는 도포하는 도장재 분사/도포단계;를 포함하여 이루어지는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 시공방법을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 퍼티재는 아크릴에멀젼 40~60중량부, 폐연마재 20~25중량부, 이산화티탄 5~8중량부 및 무기바인더 5~8중량부가 포함된 고점도 타입의 퍼티재를 이용하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명에 따른 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재 및 이를 이용한 시공방법은 종래 도장재들의 건축물 내벽으로부터의 탈리, 크랙, 자외선에 의한 색상변화, 표면오염 등의 문제점 없이 건축물을 미려하게 함과 동시에 입자가 고와 탈리현상이 적고 논슬립기능, 인장강도, 부착강도, 내구성, 내오염성, 방염성 및 원적외선 또는 음이온 발생 등의 기능성 효과가 뛰어나고, 폐연마재를 사용하여 자원 재활용으로 인한 친환경적인 측면과 값비싼 규사의 대체제로 비용 절감효과 및 여러 종류의 칼라 규사를 사용하여 다양한 칼라의 인테리어 연출효과를 나타내는 건축 내장재를 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 사용하여 형성된 석재 도장재를 나타내는 도면
도 2은 본 발명의 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 사용하여 형성된 석재 도장재를 나타내는 도면
도 3은 본 발명의 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 사용하여 형성된 석재 도장재를 나타내는 도면

본 발명은 아크릴에멀젼수지 20~40중량부와; 칼라규사 20~30중량부와; 폐연마재 20~30중량부와; 아크릴수지칩 5~20중량부와; 무기바인더 10~20중량부와; 단섬유 1~10중량부와; 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10중량부와; 토르말린분말 및 맥반석분말이 동중량비로 혼합된 혼합충전재 1~10중량부와; 자외선흡수제 1~5중량부와; 물 1~30중량부를 포함하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 기술구성의 특징으로 한다.

상기 무기바인더는 물유리 100중량부에 탄산칼슘분말 1~10중량부, 운모분말 1~10중량부를 혼합 교반하여 균질화하고, 여기에 황산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 후, 인산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 것을 사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 단섬유는 고밀도폴리에틸렌 단섬유로서 길이 1~3cm이고, 직경이 0.25mm 및 0.5mm인 것을 혼합사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 폐연마재의 입도는 200~50㎛인 것을 혼합사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 아크릴수지칩은 크기가 1mm~10mm인 것을 사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 자외선흡수제는 benzophenone계, benzotriazole계, salicylic acid계, acrylonitrile계로부터 선택된 1종 이상 사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재는 뿜칠재 또는 바름재로 사용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 상기 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 시공방법으로서, 시공 표면을 청소하는 시공면 청소단계와; 상기 청소단계를 거친 시공면에 형성된 크랙 및 핀홀을 퍼티재로 마감처리하는 퍼티마감단계와; 상기 퍼티마감단계를 거친 시공면에 상기 건축용 칼라 석재 도장재를 분사 또는 도포하는 도장재 분사/도포단계;를 포함하여 이루어지는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 시공방법을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 퍼티재는 아크릴에멀젼 40~60중량부, 폐연마재 20~25중량부, 이산화티탄 5~8중량부 및 무기바인더 5~8중량부가 포함된 고점도 타입의 퍼티재를 이용하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

먼저, 본 발명에서 사용되는 아크릴 에멀젼(Acrylic Emulsion)은 유화제를 포함한 수중에서 아크릴모노머를 중합반응시켜 생성되는 고분자의 총칭인 아크릴 수지의 분산상으로서 점성을 갖는 유백색의 액체이다.

상기 아크릴 에멀젼은 수분 증발에 의해 아크릴 폴리머의 미분자가 결합하여 무색투명한 필름을 형성하며, 내후성이 우수하기 때문에 도장재의 원료로서 널리 사용되고, 건조속도가 비교적 빠르고 유기용매 용제를 이용하지 않으므로 친환경적이고, 화재나 위생상의 위험도가 적으며, 또한 일단 건조되면 내수성이 있고 내알카리성이 우수한 특징을 나타낸다.

상기 아크릴 에멀젼(Acrylic Emulsion)은 이 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 그 사용량은 20~40중량부 사용하는 것이 바람직한데, 20중량부 미만이면 강도, 부착성, 내오염성 등의 문제가 발생하며, 40중량부를 초과하게 되면 천연석재질감의 미려한 외관을 나타내기 어렵다.

칼라규사는 다양한 색상을 나타내는 바인더 및 충전재 역할을 하는 것으로서 그 사용량은 20~30중량부 사용하는 것이 바람직하며, 20중량부 미만인 경우 천연석재질감 및 선명한 색상을 나타내기 어려우며, 30중량부를 초과하면 역시 천연석재질감을 나타내기 어렵고 상대적으로 아크릴에멀젼이 감소되어 물성저하의 문제가 있게 된다.

폐연마재는 워터젯 절삭 가공 시 사용된 후 슬러리 형태로 포집되는 부산물로 규사, 가넷 등 표면경도가 높은 무기물질로서 중금속 및 환경오염물질을 포함하지 않고 있다. 하지만 폐연마재의 사용 용도가 일정하지 않아 대부분이 폐기처리되고 있으며 이에 따라 경제적 비용이 증가하고 있다.

상기 폐연마재는 절삭 전 입도가 500~300㎛이지만 절삭 후 입도는 200~50㎛ 정도로 고운 상태여서 규사를 대체하는 용도로 사용이 가능하다.

이처럼 규사를 폐연마재로 대체할 때는 20~30중량부로 사용하는 것이 바람직한데 이는 그 사용량이 30중량부를 초과하면 천연석재의 색감을 나타내기 어렵다.

본 발명에서 사용되는 아크릴수지칩은 다양한 칼라가 부여된 것을 사용할 수 있으며, 천연석재질감의 외관을 나타내도록 5~20중량부 사용하는 것이 바람직하며, 상기 아크릴수지칩의 크기는 1mm~10mm인 것을 사용할 수 있다.

한편, 상기 무기바인더는 본 발명의 석재 도장재의 무기결합재로서 규사 및 석분을 비롯한 분말 소재간의 결합력 및 부착강도를 향상시키기 위한 것으로, 물유리 100중량부에 탄산칼슘분말 1~10중량부, 운모분말 1~10중량부를 혼합 교반하여 균질화하고, 여기에 황산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 후, 인산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 것을 사용한다.

물유리는 규사 및 석분을 비롯한 분말 소재간의 화학반응을 촉진하고 결합력을 강화하기 위해 사용되는 활성화제로서 액상 형태를 이룬다. 일반적으로 물유리는 이산화규소와 알칼리를 융해해서 얻은 액상의 규산나트륨을 진한 수용액으로 한 것을 의미하며, 규사와 소다회의 혼합물을 1300~1500℃에서 용융해서 생긴 것을 저압증기솥에서 처리하면 얻을 수 있다.

상기 물유리는 물이 증발하면 고형화되면서 접착성을 가지므로 무기접착제 로 많이 이용되고 있으나, 물유리 중의 나트륨 이온이 공기 중의 수분 또는 물과 반응하여 수산화나트륨을 생성하면서 친수성으로 변화되므로, 수분에 의하여 강도가 급격히 약화되므로 그 자체만으로는 건축자재 등을 제조하는 바인더로 사용하기에 부적당하다.

따라서, 본 발명에서는 상기 물유리를 접착강도가 강하고 수분에 안정적이도록 불수용성염으로 변성하여 사용하는데, 즉, 물유리 100중량부에 탄산칼슘분말 1~10중량부, 운모분말 1~10중량부를 혼합 교반하여 균질화하고, 여기에 황산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 후, 인산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반하여 변성물유리를 얻는다.

상기 물유리에 혼합교반하는 황산은 안정된 염을 생성하여 습기에 더욱 강한 무기바인더를 생성하며, 인산을 첨가하면 백화현상이 발생하지 않으므로, 상기 황산과 인산을 순차적으로 혼합하여 사용한다. 상기 물유리가 황산 및 인산과 반응하여 황산나트륨 및 인산나트륨의 불수용염이 생성되므로 규사 및 석분을 비롯한 분말 소재가 결합될 때, 불투수성 막을 형성하여 수분의 침투를 차단하게 되므로 습기 또는 물에 강한 무기질 바인더가 된다.

상기 황산 및 인산은 각각 0.1~1중량부로 동량 사용하는 것이 바람직하며 0.1중량부 미만사용하면 염의 형성이 미흡하고 1중량부 초과사용하면 미반응 산이 존재하는 문제가 있게 된다.

또한, 운모는 석영, 장석과 함께 화강암 중에 있는 중요한 조암 광물로서 돌비늘이라고도 한다. 층상구조를 가지며, 보통은 육각 판상의 결정형을 이룬다. 또한 인상, 섬유상, 주상을 이루는데, 어느 형태나 밑면에 완전한 쪼개짐이 있어서 아주 엷게 벗겨진다. 광물 중에서 가장 쪼개짐이 완전하며, 쪼개진 조각은 탄력이 강하다. 운모는 전기나 열의 전도성이 낮고 고전압에 견디는 힘도 있다. 운모의 구조는 규소 또는 알루미늄을 중심에 갖는 산소의 사면체가 연결하여 이루고 있는 층이 2장 있으며, 철이나 마그네슘을 중심에 갖는 팔면체층을 낀 것을 기본으로 한다. 이러한 복합층 사이에 알칼리금속이나 알칼리토금속이 들어가 있다.

본 발명에서는 상기 운모분말을 단섬유와 함께 크랙방지를 위한 인장강도 증진제로 사용하는데 그 외에도 운모는 진주광택이 있으므로 장식효과를 위해서도 사용한다. 또한, 탄산칼슘은 시멘트 등의 건재와 고분자 재료용 충전재로 널리 사용하며, 상기 운모분말와 탄산칼슘분말은 각각 1~10중량부로 동중량으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 단섬유는 운모분말과 함께 인장강도 보강재로 사용되는데, 함성섬유제의 모노필라멘트를 사용하는 것이 바람직하며, 함성섬유제의 모노필라멘트는 고밀도폴리에틸렌(High Density Polyethylene)이 주원료로서 인장강도가 크고 비중이 1보다 작아 경량성을 가지고 있으며, 길이 2~5cm 직경이 0.25mm 및 0.5mm 인 것을 혼합사용하는 것이 바람직하며, 그 사용량은 1~10중량부 사용하는 것이 바람직한데, 1중량부 미만 사용하면 보강효과가 없고, 10중량부 초과 사용하면 오히려 노즐이 막히는 등 뿜칠 작업성을 저하시킬 우려가 있다.

이산화티타늄은 본 발명에서 광촉매의 역할을 하여 유해환경물질정화, 자정효과를 나타내도록 사용한다.

즉, 상기 이산화티타늄에 빛이 닿으면, 광촉매 효과로 인하여 NOx, SOx, 휘발성유기화합물(vocs) 및 각종 악취 정화에 탁월하고, 축산폐수, 오수, 공장폐수의 BOD, 색도 및 난분해성 오염물질, 환경호르몬 등을 완벽히 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 병원성대장균, 황색포도구균, O-157 등 각종 병원균과 박테리아를 99%이상 살균하는 등 대상물질을 산화시키는 능력을 갖고 있다.

또한, 이산화티타늄에 빛이 조사되면 친수성이 매우 좋은 수산기(-OH)가 생성되어 이산화티타늄 표면은 오염물질의 부착을 방지하는 내오염성을 갖게 되며, 부착된 오염물질은 강우나 물에 의해 쉽게 세척되게 하는 자정성(SELF-CLEANING)을 갖게 된다.

이러한 TIO2 광촉매는 태양에너지 또는 형광빛에 의해서도 반응이 일어나며, 영속적인 기능을 발휘하므로 경제적인 바, 본 발명에서는 그 사용량을 1~10중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 1중량 미만 사용시에는 광촉매효과를 기재할 수 없고 10중량부 초과사용시에는 불필요한 광촉매의 낭비의 우려가 있다.

한편, 본 발명에서 토르말린분말 및 맥반석분말이 동중량비로 혼합된 혼합충전재 1~10중량부를 사용하는 것은 원적외선, 음이온 발생 등 기능성 효과를 발휘하기 위함이다.

토르말린은 그 원산지가 브라질, 인도, 중국, 아프리카에서 분포되는 자연광석으로서 '오팔'과 함께 환희, 희망, 행운을 의미하는 일종의 보석광이며, 이는 전기적 특성이 이온화 반응, 음이온과 원적외선 방사, 탈취, 항균 등 여러 가지 특유기능을 가져 세계적으로 오래전부터 건강소재와 환경소재로서 다양하게 생활에 이용되고 있다.

또한, 맥반석은 화강암이 많은 우리나라 토질층이나 중국, 인도 등지에서 다량 산출되는 광물질로서 맥반석이 많이 조성된 지역에서는 지하수가 알카리성을 띄어 수질이 특별히 우수하고 공기 정화나 원적외선 방사 효과가 우수하여 불로장수석이라일컫는 바, 본 발명의 활성탄과 배합함으로써 상승적인 실내 공기 정화기능을 발휘한다.

즉, 본 발명에서는 맥반석이 갖는 원적외선 방사 효과, 토르말린석이 갖는 음이온 발생, 자기장 형성 효과, 살균, 방취 효과 등이 상승적으로 작용하도록 동중량비로 혼합사용하며, 그 사용량은 1~10중량비가 바람직하고, 1중량부 미만 사용시에는 기능성 효과를 기대할 수 없고, 10중량부 초과사용시에는 조성물 전체의 물성에 영향을 미칠 우려가 있다.

또한, 자외선흡수제는 자외선에 따른 변색을 방지하기 위한 것으로서, 현재 널리 쓰이고 있는 자외선흡수제는 benzophenone계(자외선 흡수범위 300~380nm), benzotriazole계(흡수범위 300 ~385nm), salicylic acid계(흡수범위 260~340nm), acrylonitrile계(흡수범위 290~400nm)가 있으며, 본 발명에서는 상기 자외선흡수제를 1종 이상 사용하고, 그 사용량은 1~5중량부 사용하며, 1중량부 미만 사용시에는 변색방지효과를 기대할 수 없고 5중량부 초과사용시에는 불필요한 사용에 따른 경제적 문제와 조성물의 물성에 영향을 미치게 된다.

[폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 제조]

믹서탱크에 아크릴에멀젼수지 40kg, 칼라규사 25kg, 폐연마재 25kg, 물 20kg를 넣고 1시간 혼합 교반하여 균질화하였다. 다음, 크기 5mm의 흰색아크릴수지칩 5kg, 크기 5mm의 회색아크릴수칩 5kg과, 크기 3mm의 검정색아크릴수지칩 3kg을 투입하고 20분간 혼합 교반 균질화시키 후, 여기에 단섬유 5kg, 이산화티타늄(TiO2) 2kg, 토르말린분말 및 맥반석분말이 동중량비로 혼합된 혼합충전재 5kg, 자외선흡수제 2kg를 혼합하였다.

다음, 물유리 100kg에 탄산칼슘분말 5kg, 운모분말 5kg를 혼합 교반하여 균질화하고, 여기에 황산 0.5kg를 서서히 혼합 교반한 후, 인산 0.5kg를 서서히 혼합 교반하여 변성 물유리를 제조하고, 이를 상기 믹서탱크의 혼합조성물에 투입하고 1시간 혼합 교반하여 본 발명의 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 제조하였다.

다음, 상기 제조된 칼라 석재 도장재를 표면이 정리된 콘크리트 표면에 도포하였다.

[폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 질감 및 외관 평가]

상기 도포된 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재를 경화시켜 그 질감 및 외관을 평가한 결과, [도 1] 내지 [도 3]에 나타낸 바와 같이, 천연석재의 질감 및 외관, 다양한 칼라의 내장제로 사용할 수 있음을 알 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

아크릴에멀젼수지 20~40중량부와; 칼라규사 20~30중량부와; 폐연마재 20~30 중량부와; 아크릴수지칩 5~20중량부와; 무기바인더 10~20중량부와; 단섬유 1~10중량부와; 이산화티타늄(TiO2) 1 내지 10중량부와; 토르말린분말 및 맥반석분말이 동중량비로 혼합된 혼합충전재 1~10중량부와; 자외선흡수제 1~5중량부와; 물 1~30중량부를 포함하되
상기 폐연마재의 입도는 200~50㎛이고, 상기 아크릴수지칩은 크기가 1mm~10mm인 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재.
제1항에 있어서,
상기 무기바인더는 물유리 100중량부에 탄산칼슘분말 1~10중량부, 운모분말 1~10중량부를 혼합 교반하여 균질화하고, 여기에 황산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 후, 인산 0.1~1중량부를 서서히 혼합 교반한 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재.
제1항에 있어서,
상기 단섬유는 고밀도폴리에틸렌 단섬유로서 길이 1~3cm이고, 직경이 0.25mm 및 0.5mm인 것을 혼합한 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재.
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제1항에 있어서,
상기 자외선흡수제는 benzophenone계, benzotriazole계, salicylic acid계, acrylonitrile계로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재.
제1항 내지 제3항, 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재는 뿜칠재 또는 바름재로 사용하는 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재.
시공 표면을 청소하는 시공면 청소단계와; 상기 청소단계를 거친 시공면에 형성된 크랙 및 핀홀을 퍼티재로 마감처리하는 퍼티마감단계와; 상기 퍼티마감단계를 거친 시공면에 제1항 내지 제3항, 제6항 중 어느 한 항에 따른 건축용 칼라 석재 도장재를 분사 또는 도포하는 도장재 분사/도포단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 시공방법.
제8항에 있어서,
상기 퍼티재는 아크릴에멀젼 40~60중량부, 폐연마재 20~25중량부, 이산화티탄 5~8중량부 및 무기바인더 5~8중량부가 포함된 고점도 타입의 퍼티재를 이용하는 것을 특징으로 하는 폐연마재를 활용한 건축용 칼라 석재 도장재의 시공방법.