KR102102616B1 - 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법 - Google Patents

난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102102616B1
KR102102616B1 KR1020190111463A KR20190111463A KR102102616B1 KR 102102616 B1 KR102102616 B1 KR 102102616B1 KR 1020190111463 A KR1020190111463 A KR 1020190111463A KR 20190111463 A KR20190111463 A KR 20190111463A KR 102102616 B1 KR102102616 B1 KR 102102616B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
floor
tile
heating
present
flooring
Prior art date
Application number
KR1020190111463A
Other languages
English (en)
Inventor
김성권
Original Assignee
(유)비아크리트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (유)비아크리트 filed Critical (유)비아크리트
Priority to KR1020190111463A priority Critical patent/KR102102616B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102102616B1 publication Critical patent/KR102102616B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00Electric heating systems
    • F24D13/02Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F24D13/022Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F24D13/024Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F2290/00Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for
    • E04F2290/02Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for accommodating service installations or utility lines, e.g. heating conduits, electrical lines, lighting devices or service outlets
    • E04F2290/023Specially adapted covering, lining or flooring elements not otherwise provided for for accommodating service installations or utility lines, e.g. heating conduits, electrical lines, lighting devices or service outlets for heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08Electric heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20Heat consumers
    • F24D2220/2081Floor or wall heating panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Abstract

본 발명은 바닥 시공 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법에 관한 것이다.본 발명은 난방이 필요한 바닥의 난방 시공을 쉽게 할 수 있으며, 동파를 방지하는 것과 동시에 열효율을 상승시키는 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 내부에 열선이 내장된 타일을 준비하는 단계, 기초 바닥을 시공하는 단계, 상기 타일을 상기 기초 바닥의 상부에 배치하는 단계 및 배치된 상기 타일의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 내부에 열선이 내장된 타일 또는 내부에 열선이 내장된 타일들을 배치 및 연결한 패널을 이용하여 바닥 난방 시공을 수행하는 것에 의해 바닥 난방 시공을 쉽게 할 수 있으며, 동파를 방지하는 것과 동시에 열효율을 상승시킬 수 있다.

Description

난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법{FLOOR CONSTRUCTION METHOD USING HEATING TILE}
본 발명은 바닥 시공 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로 바닥 난방 시공은 기초 바닥 공상 후 기초 바닥의 상부에 방음재를 적층하고, 그 상부에 콘크리트를 타설한 후 콘크리트의 상부에 온수 파이프를 설치한다. 그 다음으로 모르타르를 부어 양생하고, 이 후 양생된 모르타르의 상부에 장판 또는 나부 바닥재를 적층하는 과정으로 시공된다.
그러나 상기와 같은 종래의 방식으로 바닥을 시공하는 경우, 그 과정이 복잡하고, 콘크리트 및 모르타르 등 양생으로 인해 시공 기간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 온수 파이프의 설치가 까다롭다는 문제점이 있다.
또한, 온수 파이프를 설치하는 방식은 파이프의 하자 또는 누수의 문제점 뿐만 아니라 기온이 낮은 상황에 장시간 사용하지 않을 시 파이프 내의 물에 의해 파이프가 동파될 수 있으며, 난방 시 바닥을 전체적으로 난방하기 때문에 물의 온도가 일정 온도까지 상승하는 시간 및 온수가 파이프를 따라 전체적으로 순환해야되기 때문에 열효율이 낮다는 문제점이 있다.
1. 한국등록특허 제10-1996818호(2019.07.05. 공고) 2. 한국등록특허 제10-1892504호(2018.10.04. 공고)
본 발명은 난방이 필요한 바닥의 난방 시공을 쉽게 할 수 있으며, 동파를 방지하는 것과 동시에 열효율을 상승시키는 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법은 내부에 열선이 내장된 타일을 준비하는 단계; 기초 바닥을 시공하는 단계; 상기 타일을 상기 기초 바닥의 상부에 배치하는 단계; 배치된 상기 타일의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계; 열선이 매설된 베이스의 상부에 열확산판을 적층하는 단계; 및 상기 열확산판 상부에 수평재 또는 바닥재를 적층하는 단계;를 포함하고, 상기 열확산판은 다수의 홀이 형성되고, 상기 다수의 홀에는 상기 수평재 또는 상기 바닥재가 인입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기초 바닥의 상부에 수평 모르타르를 적층하는 단계가 상기 타일을 기초 바닥에 배치하는 단계보다 선행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 배치된 상기 타일의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계 후 상기 타일의 상부에 마감재를 적층하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법은 내부에 열선이 내장된 다수의 타일을 배치 및 연결하여 패널을 제작하는 단계; 기초 바닥을 시공하는 단계; 상기 패널을 상기 기초 바닥의 상부에 배치하는 단계; 배치된 상기 패널의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계; 열선이 내장된 베이스의 상부에 열확산판을 적층하는 단계; 및 상기 열확산판 상부에 수평재 또는 바닥재를 적층하는 단계;를 포함하고, 상기 열확산판은 다수의 홀이 형성되고, 상기 다수의 홀에는 상기 수평재 또는 상기 바닥재가 인입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기초 바닥의 상부에 수평 모르타르를 적층하는 단계가 상기 패널을 기초 바닥에 배치하는 단계보다 선행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 배치된 상기 패널의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계 후 상기 패널의 상부에 마감재를 적층하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내부에 열선이 내장된 타일 또는 내부에 열선이 내장된 타일들을 배치 및 연결한 패널을 이용하여 바닥 난방 시공을 수행하는 것에 의해 바닥 난방 시공을 쉽게 할 수 있으며, 동파를 방지하는 것과 동시에 열효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 기초 바닥과 기초 바닥에 배치되며 내부에 수평재가 구비된 타일 또는 패널 사이에 수평 모르타르를 적층되는 것에 의해 추가 수평 작업이 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 순서도
도 2는 본 발명에 따른 난방 타일의 분리 사시도
도 3은 도 2의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 난방 타일로 제작된 패널을 이용한 바닥 시공 순서도
도 5는 본 발명에 따른 난방 타일을 연결하여 패널을 형성하는 개략도
도 6은 본 발명에 따른 난방 타일을 이용하여 시공된 바닥의 단면도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법은 내부에 열선이 내장된 타일(1)을 준비할 수 있다(S1).
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 열선이 내장된 난방 타일(1)은 베이스(100), 열선(200), 열확산판(300), 수평재(400) 및 바닥재(500)을 포함할 수 있다.
베이스(100)는 일면이 기초 바닥(1000)에 시공될 수 있으며, 기초 바닥(1000)과 유사 또는 동일한 재질로 형성될 수 있다. 베이스(100)는 기초 바닥(1000)과 유사 또는 동일한 재질로 형성되는 것에 의해 시공 시 접착력이 상승할 수 있으며, 이에 따라, 기초 바닥(1000)에 견고하게 시공될 수 있다.
여기서, 베이스(100)의 재질은 기초 바닥(1000)과 유사 또는 동일한 재질로 한정하지 않고, 폴리우레탄 합성수지, 에폭시 수지, 크리트 계열(황토, 숯, 옥 등), 시멘트 몰탈, 고강도 몰탈, 슈퍼 콘크리트, 목재, 석재, 점토 중 어느 하나 또는 적어도 2가지 이상 혼합하여 제조될 수 있다.
또한, 베이스(100)는 일면 또는 양면이 논슬립 타입으로 제조될 수 있으며, 타면에 열선(200)이 적층될 수 있다. 베이스(100)의 타면에 적층되는 열선(200)은 베이스(100)가 반건조 상태일 때 압착하여 베이스(100)의 타면에 매설될 수 있으며, 베이스(100)의 타면 표면에 열선(200)을 거치한 후 베이스(100)의 타면에 열선(200)의 두께만큼 베이스(100) 자재를 도포하여 열선(200)의 최상단이 베이스(100)의 타면과 동일한 높이가 되도록 할 수 있다.
또한, 베이스(100)는 기설정된 높이로 형성될 수 있으며, 사각형, 원형 및 다각형 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 베이스(100)의 기설정된 높이는 베이스(100)의 상부에 적층되는 모든 층의 두께 합보다 두껍거나 열확산판(300)의 상부에 적층되는 수평재(400)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 이에 따라, 열선(200)로부터 발생되는 열이 상부로 확산되는 것이 용이할 수 있다.
열선(200)은 베이스(100)의 타면에 매설될 수 있으며, 전력을 공급받아 열을 발생시킬 수 있다. 열선(200)은 베이스(100)가 반건조 상태일 때 압착하는 방법을 통해 베이스(100)의 타면에 매설될 수 있으며, 베이스(100)의 타면 표면에 열선(200)을 거치한 후 베이스(100)의 타면에 열선(200)의 두께만큼 베이스(100) 자재를 도포하여 열선(200)의 최상단이 베이스(100)의 타면과 동일한 높이가 되게 하여 베이스(100)의 타면에 매설될 수 있다. 이에 따라, 열선(200)은 베이스(100)의 타면에 견고하게 고정될 수 있으며, 열선(200)의 양단은 베이스(100)의 외측으로 연장되어 외부 전력 공급선과 연결될 수 있다.
여기서, 열선(200)을 매설하는 방법에 대해 2가지 방법을 개시하고 있으나, 이에 한정하지 않고, 베이스(100)의 타면에 열선를 매설할 수 있는 방법이면 대체할 수 있다.
열선(200)은 도면에 도시된 바와 같이, 열선 케이블로 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 봉, 열선판, 실리콘 열선 케이블 등과 같이 판형, 원형 또는 케이블형 중 어느 하나 또는 적어도 2개 이상 혼합하여 형성될 수 있다.
열선(200)은 합금 열선의 외부에 탄소 섬유가 피복된 탄소 섬유 열선일 수 있다. 합금 열선은 저항체로서 전류가 공급되면 열을 발생시킬 수 있으며, 탄소 섬유에 의해 열전도율을 상승시켜 난방에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다. 이와 더불어, 열전도율이 높은 재질로 형성된 열확산판(300)이 탄소 섬유 열선의 상부에 적층되는 것에 의해 탄소 섬유 열선에서 발생되는 열을 상부로 빠르게 확산시킬 수 있다.
또한, 열선(200)은 합금 열선의 외부에 원적외선 방출량이 높은 게르마늄, 히토륨, 텅스텐 등과 같은 원적외선 방출 물질로 피복된 나노합금 원적외선 열선일 수 있다. 나노합금 원적외선 열선은 피복되는 원적외선 방출 물질이 나노합금으로 형성되는 것에 의해 종래 열선의 단점인 단선에 의한 수명 단축, 강도 저하 및 저항값 균일성 저하가 개선되어 반영구적 수명, 강도 저하 방지, 초고속 발열 및 저항값 균일성 균일의 효과를 가질 수 있다.
나노합금 원적외선 열선은 저항체인 나노합금 열선에 전류가 공급되면 합금 열선으로부터 발생되는 열에 의해 원적외선 방출 물질이 가열될 수 있으며, 이에 따라, 원적외선 방출 물질이 가열되어 외부로 원적외선을 방출할 수 있다. 나노합금 원적외선 열선이 원적외선을 방출하는 것이 탄소 섬유 열선이 내장되는 것 대비 높은 온도의 복사열을 방출하여 기설정된 공간을 균일하게 난방할 수 있으며, 원적외선의 높은 침투력을 통해 사람의 신체에 원적외선이 침투하여 피로 및 스트레스 해소 등과 같이 신체를 안정시킬 수 있다.
또한, 나노합금 원적외선 열선은 원적외선 방출 물질의 외측에 보호 코팅될 수 있으며, 이에 의해, 원적외선 방출 물질이 보호되어 나노합급 원적외선 열선의 수명을 더 연장시킬 수 있다. 이 때, 보호 코팅은 테프론 재질로 형성될 수 있다.
열확산판(300)은 열선(200)의 상부에 적층될 수 있으며, 열선(200)로부터 발생되는 열을 상부로 확산시킬 수 있다. 열확산판(300)은 베이스(100)와 동일한 형태로 형성될 수 있으며, 동판 및 알루미늄과 같은 열전도율이 높은 재질로 형성될 수 있다.
열확산판(300)은 다수의 홀(310)이 형성될 수 있으며, 다수의 홀(310)에는 수평재(400) 또는 바닥재(500)가 인입될 수 있다. 열확산판(300)에 형성된 다수의 홀(310)에 수평재(400) 또는 바닥재(500)가 인입되는 것에 의해 수평재(400) 또는 바닥재(500)가 열확산판(300)과 견고하게 결합될 수 있으며, 이에 따라, 수평재(400) 또는 바닥재(500)가 열확산판(300)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
수평재(400)는 바닥재(500)의 적층 방법에 따라 열확산판(300)의 상부에 선택적으로 형성될 수 있으며, 상부에 바닥재(500)를 고르게 적층하기 위해 상부면을 수평으로 형성할 수 있다. 바닥재(500)가 열확산판(300)의 상부에 직접 도포되는 경우에는 수평재(400)가 형성되지 않을 수 있으며, 바닥재(500)가 제조된 상태로 열확산판(300)에 적층되는 경우에는 바닥재(500)를 수평으로 적층하기 위해 열확산판(300)과 바닥재(500) 사이에 수평재(400)를 형성할 수 있다.
수평재(400)는 액상 자재로 열확산판(300) 상부에 도포될 수 있으며, 몰탈류, 콘크리트, 에폭시 수지 중 하나 또는 둘 이상 혼합하여 형성될 수 있다. 또한, 수평재(400)는 열선(200)을 덮을 수 있을 정도의 두께로 형성될 수 있으며, 수평재(400)가 액상 자재인 경우, 24시간 내에 양생 및 경화되기 전에 바닥재(500)로 마감하는 것이 바람직하다. 수평재(400)는 상부로 열이 원활하게 확산될 수 있도록 베이스(100)보다 얇은 두께로 형성될 수 있으며, 바닥재(500)와 동일한 자재로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 수평재(400)는 일부가 열확산판(300)에 형성된 다수의 홀(310)에 인입될 수 있으며, 이에 의해, 열확산판(300)에 견고하게 결합되어 수평재(400)가 열확산판(300)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 바닥재(500)는 열확산판(300)의 상부에 도포되거나 수평재(400)의 상부에 적층될 수 있으며, 열확산판(300)을 통해 전달된 열선(200)로부터 발생되는 열을 표면으로 방출할 수 있다. 이에 따라, 바닥재(500)의 온도가 상승하여 난방 작용을 수행할 수 있다. 또한, 바닥재(500)는 수평재(400)가 형성되지 않는 경우, 열확산판(300)의 상부에 직접 적층될 수 있다. 이 때, 바닥재(500)가 열확산판(300)에 적층 시, 바닥재(500)의 일부가 열확산판(300)에 형성된 다수의 홀(310)에 인입될 수 있으며, 이에 의해, 열확산판(300)에 견고하게 결합되어 바닥재(500)가 열확산판(300)으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
바닥재(500)는 테라조, 디럭스, 석면, 자기실, 폴리싱, 콘크리트, 폴리에틸렌 등 일반적으로 사용되는 다양한 자재 중 하나를 선택하여 형성될 수 있으며, 비아크리트 PU-MF 자재로 형성될 수 있다. 바닥재(500)는 강도, 경도, 내열성, 내한성, 난연성 등을 고려하여 선택적으로 사용될 수 있으며, 추가적으로 방수성, 살균성, 이물질 침투성, 인체 무해성 등을 고려할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바닥재(500)는 열가소성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 보강재 10 내지 50 중량부, 미끄럼 방지제 1 내지 10 중량부, 발수제 1 내지 10 중량부 및 안정제 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 열가소성 폴리우레탄은 일반적으로 폴리우레탄은 우레탄 구조를 연속적으로 가지고 있는 폴리머로써 연질부 분절(soft segment) 부분과 경질부 분절(hard segment)로 이루어져 있으며 연질폼, 경질폼, 도료, 접착제, 밀폐제, 탄성체, 섬유, 플라스틱 등의 다양한 용도로 응용되고 있다.
상기 폴리우레탄은 각 분절(segment)부분의 함량에 따라 광범위한 물성 조절이 가능하며, 연질부 분절은 주로 중량평균분자량이 500 내지 5,000g/mol인 폴리올을 사용하며, 경질부 분절은 방향족 고리 구조를 가진 디이소사이아네이트와 수소결합을 할 수 있는 우레탄 결합에 의해 경직된 구조를 가지며, 상기 이소시아네이트의 종류와 분자량변화에 따라 경직성에 영향을 받게 된다.
본 발명에서 상기 폴리올은 폴리우레탄의 소프트 세그멘트(soft segment)를 형성하는 물질로서 융점 및 2차 전이온도가 낮으며, 중량평균분자량 500 내지 5,000, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 3,000g/mol의 비교적 고분자량의 디올을 의미한다. 본 발명에서는 폴리에테르계, 폴리에스테르계 및 폴리카보네이트계 모두를 사용할 수 있다.
상기 폴리에테르계로 예를 들면, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리옥시에틸렌에테르글리콜, 폴리옥시프로필렌에테르글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르-co-3-메틸-테트라메틸렌에테르글리콜 및 폴리테트라메틸렌에테르-co-2,3-디메틸-테트라메틸렌에테르글리콜에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
상기 폴리에스테르계로 예를 들면, 폴리에틸렌아디페이트글리콜, 폴리부틸렌아디페이트글리콜, 폴리헥사메틸렌아미페이트글리콜, 폴리카프로락톤글리콜, 디올, 예를 들면 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판 디올, 1,4-부탄 디올, 1,6-헥산 디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판 디올, 3-메틸-1,5-펜탄 디올 및 이들의 혼합물과 디카르복실산, 예를 들면 아디프산, 1,9-노난디옥산 및 1,12-도데칸디옥산 등의 히드록시로 종결된 반응 생성물에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
상기 폴리카보네이트계로 예를 들면, 폴리부틸렌카보네이트글리콜, 폴리헥사메틸렌카보네이트글리콜, 폴리펜탄-1,5-카보네이트디올, 폴리헥산-1,6-카보네이트디올 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리올은 제조되는 바닥재(500)의 물성을 고려하면 폴리테트라메틸렌에테르글리콜을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 또한 중량평균분자량 1,000 내지 3,000g/mol일 수 있으며, 바람직하게는 1,500 내지 2,000 g/mol인 것이 좋다.
더욱 바람직하게 상기 폴리올은 수산가가 30 내지 90 ㎎ㆍKOH/g일 수 있으며, 더 바람직하게는 50 내지 60 ㎎ㆍKOH/g인 것이 좋다. 30 ㎎ㆍKOH/g 미만인 경우 이소시아네이트와의 반응에 의한 우레탄결합을 유도하기 어려워 폴리우레탄의 분자량이 낮아질 우려가 있으며, 90 ㎎ㆍKOH/g 초과인 경우 급격한 반응에 의해 겔화가 진행되어 반응을 컨트롤하기 어려울 수 있다.
또한 상기 폴리올은 바이오 폴리올을 더 첨가하여도 무방하다. 상기 바이오 폴리올은 석유계 원료를 사용하지 않고 천연유지와 같은 재생자원을 바탕으로 제조된 다가 알코올로서, 동식물유를 바탕으로 제조할 수 있으며, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 식물유 폴리올 등을 포함할 수 있다.
상기 동식물유는 천연 오일로서 바람직하게는 식물성 오일을 의미할 수 있다. 동물성 오일의 예로는 생선 오일(fish oil), 소기름, 돼지기름, 양 기름 등을 의미할 수 있으며, 이들의 혼합물도 포함할 수 있다. 한편, 식물성 오일의 예로는 해바라기씨유, 캐놀라유, 야자유, 옥수수유, 면실유, 평지자유, 아마인유, 홍화씨유, 귀리유, 올리브유, 팜유, 땅콩유, 유채유, 쌀겨유, 아마씨유, 참깨유, 대두유, 피마자유 등, 보다 전형적으로는 대두유, 피마자유, 팜유 등을 의미할 수 있으며, 이들의 혼합물도 포함할 수 있으나 본 발명이 상기 나열된 종류로 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 피자마유의 경우, 피마자종자[seed of castor bean(Rucinus communis)]를 압착하여 얻어지는 기름이다. 종자 중에 이 기름이 약 45% 포함되어 있고 다른 종자에 비하여 함유율(oil content percentage)이 높다. 유지는 전체적으로 지방산과 글리세린의 트리에스테르(트리글리세리드) 구조로 되어 있다. 피마자유도 이와 유사하게 글리세린의 트리에스테르 또는 지방산의 약 90%가 리시놀레인산(ricinoleic acid)으로 구성되어 있는 것이 특징이다. 나머지는 올레인산(oleic acid), 리놀레인산(linoleic acid) 등이 함유되어 있을 수 있다.
본 발명에서 상기 바이오 폴리올은 수산화기 첨가(hydroxylate) 반응을 통하여 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 바이오 폴리올의 제조방법을 예를 들면, N2 purge 조건에서 ESO(epoxidized soybean oil), methanol, formic acid를 반응기에 발열에 주의하면서 충분히 교반이 되도록 천천히 투입하여 준다. 교반이 완료된 혼합물을 hydroxylate 반응을 시켜 목표로 한 수산가를 가질 때까지 40 내지 80℃조건에서 6.5 내지 13시간 동안 승온 및 유지시켜 준다. 목표로 한 수산가에 도달 시 60℃에서 감압 반응 및 용제 회수를 실시한다. 그 후 120 ℃에서 5시간 동안 승온 및 고진공 반응을 통하여 용제, 미반응 원료 및 물 제거하여 바이오폴리올을 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 바이오 폴리올은 수산가가 45 내지 180 ㎎ㆍKOH/g인 것이 좋으며, 더 바람직하게는 50 내지 80 ㎎ㆍKOH/g인 것이 좋다. 수산가가 45 ㎎ㆍKOH/g 미만인 경우 폴리우레탄의 분자량을 높이기 어려운 점이 있으며, 180 ㎎ㆍKOH/g 초과인 경우 제조 시 급격한 반응에 의해 가교화가 촉진되어 반응을 조절하기 어렵다.
본 발명에서 상기 바이오 폴리올은 일반 폴리올과 혼합하여 사용할 경우 바이오 폴리올 5 내지 7 : 일반 폴리올 3 내지 5 중량비로 혼합하는 것이 좋다. 상기 범위에서 표면경도, 인장강도 등의 기계적인 물성을 확보할 수 있으며, 상기 범위를 벗어나는 경우 급격한 반응으로 인하여 가교화가 촉진되어 과도한 점도 상승으로 바닥재(500) 도포 공정의 불량을 유발할 수 있다.
여기에 상기 폴리올과 별개로 디올계 사슬연장제를 더 첨가하여도 좋다. 상기 디올계 사슬연장제는 말단에 위치하는 수산기(-OH)기의 반응으로 상기 폴리우레탄 형성 시 분자 간 결합을 유도하는 사슬연장제 역할을 수행하는 것이며, 일반적으로 사용량이 증가하면 폴리우레탄의 경도 증가, 사용량 감소 시 경도의 감소 등이 나타날 수 있다.
상기 디올계 사슬연장제의 일예로는 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2-메틸펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 헥실렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 4-시클로헥산디메탄올, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 디올계 사슬연장제는 첨가량을 한정하지 않으며, 본 발명의 물성을 해치지 않는 범위 내에서 자유롭게 조절할 수 있다.
본 발명에서 상기 디이소시아네이트는 제조되는 폴리우레탄의 하드 세그멘트(hard segment)를 형성하는 물질로서 후술할 쇄연장제와 결합하여 하드 세그먼트의 화학구조를 결정하게 된다.
본 발명에서 상기 디이소시아네이트로 예를 들면, p-페닐렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 2,4-토리렌디이소시아네이트, 2,6-토리렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4’-디페닐메탄디이소시아네이트, 4-메틸-1,3-페닐렌 디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-4-[(4-이소시아네이토페닐)메틸]벤젠, 1-이소시아네이토-4-[(4-이소시아네이토페닐)메틸]벤젠 및 1-이소시아네이토-2-[(4-이소시아네이토페닐)메틸]벤젠의 혼합물, 1,4-디이소시아네이토벤젠, 1,3-디이소시아네이토크실릴렌, 1,4-디이소시아네이토크실릴렌, 2,6-나프탈렌디이소시아네이트, 5-이소시아네이토-1-(이소시아네이토메틸)-1,3,3-트리메틸시클로헥산, 1,1'-메틸렌비스(4-이소시아네이토시클로헥산), 2,4-디이소시아네이토-1-메틸시클로헥산, 2,6-디이소시아네이토-1-메틸시클로헥산, 옥타히드로-1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-디이소시아네이토시클로헥산, 비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있으며, 폴리올과의 반응성과 중합체 물성 등을 고려하면 4,4’-디페닐메탄디이소시아네이트가 가장 바람직하다.
상기 디이소시아네이트 화합물은 폴리올 1몰 대비 1.5몰 내지 2.0몰비를 투입하는 것이 바람직하다. 1.5몰 미만 첨가되는 경우 탄성섬유의 신도는 우수하나 강도가 떨어질 수 있으며, 2.0몰 초과 첨가되는 경우 강도는 우수하나 신도가 떨어지며, 중합체의 점도 안정성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 보강재는 바닥재(500)의 강도, 내열성 및 내구성을 높이고 제조 원가를 절감하기 위해 포함되는 것으로, 바닥재(500)의 코팅으로 형성되는 도막의 인장강도, 인열강도, 파단강도 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
본 발명에서 상기 보강재는 면섬유, 마섬유 및 모섬유 천연섬유 또는 유리섬유, 탄소섬유 등을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 천연섬유의 경우 생분해성을 갖고 있으며, 이산화탄소 등의 온실가스를 흡수하여 다른 보강재에 비해 친환경적이다.
본 발명에서 상기 보강재로 더욱 바람직하게는 마섬유와 유리섬유 및 탄소섬유를 혼합하여 사용하는 것이 좋으며, 가장 바람직하게는 마섬유로 케나프섬유와 유리섬유, 탄소섬유를 혼합하는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 케나프(Hibiscus cannabinus L.) 섬유는 양마(洋麻)라고도 불리며, 서부 아프리카 원산의 무궁화과(Malvaceae) 1년생 초본식물로 세계 3대 섬유작물의 하나이며 다양한 바이오 소재용 식물자원으로 각광을 받고 있다. 생장이 빠르고 다른 천연섬유에 비해 상대적으로 대기 중의 이산화탄소 흡수량이 많아서 그린복합재료 분야에서 가장 많은 관심을 받고 있는 천연섬유이다.
상기 케나프(kenaf)섬유는 셀룰로오스 함량이 약 60 내지 70%, 리그닌 함량이 10 내지 20% 이며, 펜토산 등의 함량이 20 내지 25%로서 성분 함량을 비교할 때 대마나 황마와 유사한 섬유 특성을 지니고 있으면서 짧은 생육기간으로 인해 경제적이기 때문에 미국에서 1940년대부터 황마 대체 섬유로서 연구되기 시작하였다.
케나프섬유는 일반 인피섬유와 마찬가지로 셀룰로스와 펙틴, 헤미셀룰로스, 리그닌 등의 비 셀룰로스로 구성되어 있다. 상기 케나프섬유는 배합 시 혼합물에 용이하게 분산되어 조성물에 보강 효과를 제공할 뿐만 아니라, 조성물의 치수안정성 향상에도 기여한다.
본 발명에서 상기 유리섬유는 비중, 신도, 직경은 작고 인장강도는 커서 바닥재(500)에 기계적 물성을 부여하며, 내풍화성, 내약품성, 표면 전기저항성 등 뛰어난 표면특성을 가지고 있어 바닥재(500)의 내후성을 높일 수 있다.
또한 상기 탄소섬유는 전구체(precursor)의 가열에 의해 얻어진 탄소 함유율 90% 이상의 섬유로, 팬(PAN), 피치(pitch), 레이온 등의 전구체의 종류, 가열조건, 연신 유무에 따라 달라지나 작은 비중에 비해 큰 인장강도와 인장탄성율을 가지며, 낮은 열팽창계수, 높은 내약품성 등의 특성으로 인해 바닥재(500)의 내열성을 높일 수 있다.
상기 케나프섬유, 유리섬유 및 탄소섬유는 섬유와 섬유 간 또는 섬유와 혼합물 간의 얽힘을 강고히 하여 조성물의 물리적 성질을 강화하기 위해 섬도 및 길이를 한정하는 것이 좋다. 구체적으로 상기 케나프섬유, 유리섬유 및 탄소섬유는 섬도가 30 내지 100 dtex이며, 섬유장이 0.1 내지 5㎝인 것이 좋다. 상기 섬도가 30 dtex 미만인 경우 외력에 의해 파단이 발생하여 조성물 또는 도막 전체의 인장강도, 인열강도 등이 떨어질 수 있으며, 100 dtex 초과 첨가하는 경우 종횡비(단섬유 길이/단섬유 직경)가 작아져 인장탄성율 등의 기계적 물성이 감소할 수 있다. 또한 섬유장이 0.1㎝ 미만인 경우 도막의 경도가 하락하고 마모저항성이 감소할 수 있으며, 5㎝ 초과인 경우 조성물과의 혼화성이 하락하여 마모하중에 노출되었을 때 도막 표면에 위치하는 섬유가 대량으로 이탈할 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 케나프섬유는 단독으로 사용하여도 무방하나, 상기 혼합물과의 혼화성 및 조성물의 기계적 물성을 더욱 높이기 위해 표면에 하나 이상의 고분자로 코팅할 수 있다.
본 발명에서 상기 고분자로 더욱 바람직하게는 폴리도파민일 수 있다. 상기 폴리도파민은 도파민 단량체가 수산화 알킬기를 포함하여 일정한 pH 범위에서 자가중합(self-polymerization)이 가능할 뿐만 아니라, 탁월한 화학적 안정성으로 보유하며, 50 ㎚ 이하로 코팅이 가능하여 가공성이 좋다. 특히 도파민의 경우 가격이 비싸고 인체에 해로운 유기용매를 대신하여 친환경적이고 저렴한 증류수 기반의 완충용액을 사용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서 상기 폴리도파민은 제조방법을 한정하지 않으나, 도파민은 pH 7 내지 12, 바람직하게는 pH 8 내지 10에서 메탄올, 에탄올 등의 알코올류가 혼합된 상태로 자발적으로 중합될 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리도파민은 상기와 같은 알코올류가 완충용액으로 작용하여 코팅액을 형성할 수 있으며, 상기 코팅액에 상기 케나프섬유와 같은 천연섬유를 일정 시간 함침함으로써 코팅층으로 형성될 수 있다. 상기 함침방법은 일반적인 침지코팅법 뿐만 아니라 가압코팅법, 스핀코팅법, 스프레이법 또는 롤러코팅법 등의 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 보강재는 마섬유와 유리섬유 및 탄소섬유가 각각 1 : 0.1 내지 0.5 : 0.1 내지 0.5 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 보강재는 전체 조성물 내에서 열가소성 폴리우레탄 100 중량부 대비 10 내지 50 중량부 포함하는 것이 인장강도, 파단강도 등의 기계적 물성이 강화될 수 있어 좋다.
본 발명에서 상기 발수제는 조성물에 소수성을 부여하여 습기의 침투를 차단하고 내습성을 높이기 위한 것으로, 실란계 또는 실록산계를 사용할 수 있다. 이들의 예를 들면, 이소부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 이소옥틸트리메톡시실란 및 이소옥틸트리에톡시실란 등이 있으며, 이들은 하나 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.
본 발명에서 상기 발수제는 상기 열가소성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만 첨가하는 경우 발수제의 첨가 효과가 미비하며, 10 중량부 초과 첨가하는 경우 발수제의 과다 첨가로 인해 조성물의 혼화성이 떨어져 코팅 후 기계적인 물성이 하락할 수 있다.
본 발명에서 상기 안정제는 산화를 방지하거나 자외선으로부터 조성물의 변형, 파괴를 방지하기 위한 것으로, 일종의 플라스틱 안정제이다.
본 발명에서 산화방지제는 1차, 2차 산화방지제 모두 사용할 수 있으며 바람직하게는 페놀계로서 황 함유 페놀, 비스페놀, 폴리페놀 등과 방향족 아민계, 포스파이트계, 유황 에스테르계 등을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 디부틸히드록시톨루엔(Butylated Hydroxy Toluene), 노닐페닐포스파이트(Tris(nonylphenyl)phosphite)등을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 자외선 안정제는 자외선 흡수제, 소광제(quenchers) 모두 사용할 수 있으며 바람직하게는 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 살리실레이트계, 시아노아크릴계, 옥사닐라이드계, hindered amine(HALS)계, 금속착염계 등을 사용할 수 있으며 더욱 바람직하게는 TiO2, HALS계를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 안정제는 상기 열가소성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만 첨가하는 경우 안정제의 첨가 효과가 미비하며, 5 중량부 초과 첨가하는 경우 조성물의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
또한 상기 조성물은 이외에도 구리, 망간, 니켈, 백금, 철, 루비듐, 바나듐, 금, 은, 주석, 아연 및 비스무트에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 금속산화물을 더 첨가할 수도 있다.
상기 금속산화물은 상기 바닥재 조성물을 보다 효과적으로 기계적 물성 및 내화학성을 향상시키기 위한 것으로, 일종의 보강재로 작용하며 이외에도 후술할 이소시아네이트의 수분 경화에도 관여하여 내스크래치성을 더욱 높일 수 있다.
상기 금속산화물에서 금속으로 예를 들면 구리, 망간, 니켈, 백금, 철, 루비듐, 바나듐, 금, 은, 주석, 아연 및 비스무트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 무방하다.
본 발명에서 상기 금속산화물은 그 제조방법 및 크기 등을 특정하지는 않으나, 바람직하게는 졸-겔 방법에 의해 제조되고, 평균 입경 20 내지 200 ㎚ 크기의 망상구조를 이룰 수 있다.
본 발명에서 상기 금속산화물은 열가소성 폴리우레탄 100 중량부 대비 0.1 내지 1 중량부 첨가하는 것이 좋다. 0.1 중량부 미만 첨가하는 경우 기계적 물성이 떨어질 수 있으며, 1 중량부 초과 첨가하는 경우 조성물 내에서 불순물로 작용하여 오히려 기계적 물성이 하락할 수 있다.
또한 상기 바닥재 조성물은 내스크래치성을 더욱 높이기 위해 자가치유 조성물을 더 포함할 수도 있다. 구체적으로 상기 자가치유 조성물은 이소시아네이트기를 갖는 프리폴리머(prepolymer)를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 프리폴리머는 수분의 존재 하에서 빠른 경화속도를 갖는 이소시아네이트기를 갖는다. 특히 대기 중의 수분에 노출될 경우, 이소시아네이트기는 물과 반응하여 이산화탄소를 방출하면서 아미노기를 형성하게 된다. 이렇게 형성된 아미노기는 주변의 이소시아네이트기들과 연쇄적으로 반응하여 우레아 결합을 형성하게 되고, 이들이 빠르게 경화하여 스크래치를 제거하게 된다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 바닥재(500)에서 스크래치가 발생할 경우, 상기 이소시아네이트가 공기 중에 접촉되면서 스크래치가 발생한 함몰영역에 채워지고, 동시에 근처에 존재하는 금속산화물을 통해 수분과의 반응속도가 증가하면서 고체상의 중합체로 변환됨으로써 자가치유성을 발현할 수 있다.
그러나 상기 이소시아네이트는 공기 중의 수분과 접촉할 경우 빠르게 경화할 수 있으므로 수분으로부터 차단하는 것이 중요하다. 따라서 상기 이소시아네이트를 액체 상태로 유지시키면서 이를 미세 캡슐에 담아서 조성물에 혼합하는 것이 바람직하다. 이를 통해 상기 바닥재(500) 시공 후에 스크래치가 발생할 경우, 바닥재(500) 내부에 함유된 미세 캡슐이 깨져 액상의 이소시아네이트가 흘러나와 자연스럽게 반응하도록 하는 것이다.
본 발명에서 상기 이소시아네이트는 디페닐메탄 디이소시아네이트 프리폴리머를 포함하는 것이 좋다. 상기 디이소시아네이트 프리폴리머는 공기 중의 수분과 반응하여 가교밀도가 커지고, 구 바닥재와의 밀착성이 우수하며, 경도가 좋고 내구성이 뛰어난 장점을 가진다.
상기 이소시아네이트는 이소시아네이트기(-NCO)의 함량을 한정하지는 않으나, 상기 이소시아네이트기의 함량을 크게 하면 도막의 유연성, 내마모성을 향상될 수 있으나 경도가 떨어질 수 있으므로 이를 조절하는 것이 바람직하며, 구체적으로 상기 이소시아네이트기의 함량은 전체 이소시아네이트 100 중량% 중 5 내지 20 중량%, 바람직하게는 10 내지 15 중량%가 좋다.
또한 상기 자가치유 조성물은 상기 이소시아네이트 분자 간의 결합을 강하게 하기 위해 반응성 단분자를 사슬연장제로 더 포함할 수도 있다. 상기 사슬연장제는 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜 등 디올, 글리세린, 트리메틸올프로판 등 트리올, 펜타에리스리톨 등 테트라올, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 부틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 1,4-시클로헥실디아민, 테트라메틸프로필렌디아민, 테트라메틸헥사메틸렌디아민, m-페닐렌디아민, 톨루엔디아민 등 디아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 아미노알콜 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 자가치유 조성물은 상기 이소시아네이트 또는 상기 사슬연장제 등을 멜라민-포르말린 수지, 우레아-포르말린 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리카, 티타니아, 지르코니아, 알루미나, 산화아연 나노입자를 포함하는 무기질 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 물질을 포함하는 벽재 내부에 수용하여 구비될 수 있다. 특히 상기 벽재 물질 중에서 내열성 및 캡슐화의 용이성을 동시에 고려하면 멜라민-포르말린 수지, 우레아-포르말린 수지가 바람직하다.
본 발명에서 상기 자가치유 조성물을 제조하는 방법은 한정하지 않는다. 일예로 공지의 인 시튜법(in situ)을 활용하여 제조될 수 있으며 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 첫 단계로 유화제 수용액을 제조한다. 유화제는 캡슐의 점도, 입도 분포 개선을 위하여 매우 유용하다. 본 발명에서의 유화제로서는 소듐도데실설페이트 등의 알칼리 금속 황산염, 옥타데카노익산의 알칼리 금속염 등의 지방산의 알칼리 금속염, 소듐도데실에테르설페이트 등의 소듐도데실에테르설페이트 등 음이온성 유화제, 고급 지방족 탄화수소의 관능기로서 아민할로겐화물, 알킬 제사암모늄염, 또는 알킬피리디늄염 등이 결합되어 있는 양이온성 유화제, 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 글리세릴 모노스테아레이트 등 비이온성 유화제 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 유화제 수용액은 유화기(Homomixer)에 유화제와 증류수 등의 통상적인 물을 넣고 온도 20℃ 내지 40℃에서 교반하여 얻어질 수 있으며 통상 1 내지 15 중량%의 농도로 제조하는 것이 바람직하다. 유화제 양이 1 중량% 미만이면 유화가 불안정하며 원하는 입도의 유화를 만들기 힘들고, 15 중량%를 초과하면 경제적인 문제와 함께 제조되는 캡슐 슬러리의 점도가 높아지므로 사용이 곤란해질 수 있다.
두 번째 단계로서는 상기 유화기에서 제조된 유화제 수용액에 캡슐의 내부물질이 될 이소시아네이트 또는 사슬연장제를 적정량 첨가한 후 온도 20℃ 내지 40℃ 사이에서 유화기 회전속도 4,000 내지 10,000 rpm의 속도로 20 내지 60분 동안 고속 교반하여 미세 크기의 유화 혼합물을 제조한다.
세 번째 단계로서는 별도의 반응기에 물을 넣고 멜라민과 포르말린 또는 우레아와 포르말린을 투입하고 온도 50℃ 내지 70℃ 사이에서 20 내지 60분 동안 반응시켜 멜라민-포르말린 또는 우레아-포르말린 예비중합체를 제조한다.
네 번째 단계로서는 상기 유화기에 담겨진 유화 혼합물에 상기 멜라민-포르말린 또는 우레아-포르말린 예비중합체를 투입하고 온도 50℃ 내지 70℃ 사이에서 유화기 회전속도 200 내지 1,000rpm의 속도로 1시간 내지 2시간 동안 교반하면서 중합반응을 더욱 진행시킨 후 미세 캡슐 슬러리를 얻는다.
다섯 번째 단계로서는 얻어진 미세 캡슐 슬러리를 스프레이 드라이어와 같은 건조기를 통해 건조하여 미세 캡슐을 얻는다.
본 발명에 있어서, 상기 미세 캡슐의 크기는 평균입경 0.01 내지 100㎛ 범위, 좋기로는 0.1 내지 10㎛ 범위가 바람직하다. 평균입경 0.01㎛ 미만일 경우 미세 캡슐의 벽재두께가 비례적으로 극히 얇아지지 않기 때문에 결국 미세 캡슐 중량당 자기치유물질 함량이 적어 궁극적으로 자기치유 효과가 떨어질 우려가 있고 평균입경 100㎛를 초과할 경우 바닥재(500)의 표면거칠기가 커져 상기 미세캡슐이 바닥재(500)로부터 이탈할 수도 있다.
본 발명에서 상기 자가치유 조성물은 상기 폴리우레탄 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부 첨가하는 것이 좋다. 1 중량부 미만 첨가할 경우 자가치유성을 확보하기 어려우며, 10 중량부 초과 첨가하는 경우 바닥재(500)의 기계적 물성이 열화될 수도 있다.
본 발명에 따른 바닥재(500)는 이외에도 활제, 가공조제, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 함유하는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 첨가제는 상기 폴리우레탄 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부 포함하는 것이 좋으며, 둘 이상 첨가되는 경우 각각 상기 범위를 만족하는 것이 첨가제 각각의 효과 및 경제적 측면에 있어서 바람직하다.
구체적으로 상기 활제는 조성물의 유동성을 높이는 것으로 스테아린산 또는 로진을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 바닥재(500)의 가공 온도가 낮아지고, 가공 시간이 단축되는 효과를 구현할 수 있으며, 바닥재(500) 제조 공정의 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 가공조제는 바닥재(500)의 가공성 및 성형성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 구체적으로 메틸메타아크릴레이트(MMA)계 물질을 포함할 수 있으며, 상기 메틸메타아크릴레이트계 물질은 중량평균분자량이 약 100,000 내지 3,000,000일 수 있다. 상기 단일층이 상기 가공조제를 포함하는 경우에, 제조 과정에서 용융 시간을 단축할 수 있고, 용융 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 가공조제를 사용함으로써 상기 단일층의 성분들이 균일하게 혼합될 있고, 결과적으로 바닥재(500)의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 착색제는 상기 바닥재(500)에 색을 부여하기 위한 것으로, 바람직하게는 안료나 분산염료를 사용하는 것이 좋다.
여기에 추가적으로 상기 시공된 바닥재(500) 표면에 아크릴계, 고무계, 실리콘계 및 스티렌계 등의 미끄럼 방지제 중 하나 이상을 도포할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 스티렌 공중합체를 사용하는 것이 좋다. 이는 작업자의 미끄럼을 방지하여 안전한 사용환경을 만들기 위함이다.
상기 바닥재(500) 표면에 사용되는 미끄럼 방지제는 점도에 한정하지 않으며, 바람직하게는 상기 미끄럼 방지제를 표면에 처리하였을 때 미끄럼 저항계수(Coefficient of Slip Resistance Barefeet, CSRB)가 0.7 이상인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 CSRB가 0.7 내지 2.0 이상인 것이 좋다.
또한, 상기 바닥재(500)는 통기성을 향상시키기 위해 서로 다른 크기를 가지는 규사를 적어도 2종류 이상 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 바닥재(500)에 서로 다른 크기를 가지는 규사를 적어도 2종류 이상 포함되는 것에 의해 상기 바닥재(500) 간의 공극이 발생될 수 있으며, 이에 의해 시공 후 상기 바닥재(500)의 통기성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 바닥재(500)는 음이온 발산을 위해 은나노 안료를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 바닥재(500)에 은나노 안료가 포함되는 것에 의해 시공 후 바닥에서 음이온을 발산할 수 있으며, 이에 의해, 음이온의 효능인 공기 정화, 살균, 면역력 증가, 자율 신경의 안정, 불면증 완효, 피로 회복, 통증 완화, 정신 안정 등을 가질 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 바닥 코팅용 조성물을 이용한 바닥재(500)의 시공방법을 포함한다. 구체적으로 상기 바닥재(500)의 시공방법은 바닥재(500)의 시공 위치, 목적 등에 따라 다를 수 있으나 일반적으로,
a) 시공면을 정리하고 건조하는 단계;
b) 상기 시공면에 에폭시계 프라이머와 용매가 일정 비율로 혼합된 프라이머 조성물을 도포하여 프라이머층을 형성하는 단계;
c) 상기 프라이머층 표면에 열가소성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 보강재 10 내지 50 중량부, 발수제 1 내지 10 중량부 및 안정제 1 내지 5 중량부를 포함하는 바닥재 조성물을 도포하는 단계; 및
d) 상기 바닥재 조성물을 건조하여 경화하는 단계;
를 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 시공면은 통상적으로 콘크리트 또는 아스팔트 구조물로 구성되거나 이들의 혼합물로 구성될 수 있다.
상기 시공면은 프라이머층을 도포하기 전에 불순물이나 요철을 정리하는 것이 바람직하다. 구체적으로 표면에 물을 분사하고 그라인더 등으로 표면을 평탄화하는 것이 좋다. 평탄화가 끝난 후에는 표면을 건조하여 잔여 수분을 제거하는 것이 좋다.
상기 프라이머층은 상기 바닥재(500)와 시공면과의 접착성을 향상시키기 위해 상기 시공면의 상면에 위치하고 프라이머가 경화하여 형성되는 것으로, 상기 프라이머층을 한정하지는 않으나 아세톤 1 내지 10 중량%, 자일렌 25 내지 40 중량%, 톨루엔 20 내지 35 중량%, 폴리아마이드 수지 또는 에피클로로하이드린-비스페놀 A 수지 20 내지 50중량%, 및 에틸렌글리콜 모노에틸 에테르 또는 2,4,6-트리스[(디메틸아미노)메틸]페놀 1 내지 10 중량%를 함유하는 에폭시계 프라이머와 희석제를 1 : 0.9 내지 1.1의 중량비로 혼합한 조성물을 도포하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 희석제는 통상의 페인트용 신너(thinner)를 사용할 수 있으며, 전체 조성물 중에 톨루엔 65 내지 70중량%, 솔벤트 나프타(페트롤륨, heavyarom) 1 내지 10 중량%를 함유하는 것이 더욱 바람직할 수 있다. 이러한 신너는 삼화페인트공업(주)의 에코포트 1000 신나의 상품명으로 상업적으로 입수 가능하다.
상기 프라이머층은 형성 두께를 한정하지 않으며, 예를 들어 1 내지 5 ㎜의 두께를 갖도록 프라이머 조성물 도포한 후 이를 경화하는 것이 좋다. 이때 바닥재(500)의 사용 목적에 따라 프라이머층 형성 전에 유리섬유, 철사 등의 보강재를 배열한 후 도포할 수도 있다.
다음으로 상기 바닥재 조성물을 상기 프라이머층 상부에 도포할 수 있다. 이때 상기 바닥재 조성물은 열가소성 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 보강재 10 내지 50 중량부, 미끄럼 방지제 1 내지 10 중량부, 발수제 1 내지 10 중량부 및 안정제 1 내지 5 중량부를 포함하며, 여기에 금속산화물 등을 충전재 또는 보강재로 더 추가하여도 좋다.
상기 바닥재 조성물은 속경성이므로 조성물을 혼합한 후, 신속하게 도포하여 사용하는 것이 좋다. 공정 시간 및 온도는 한정하지 않으나 전체적인 공정에서 작업 시간은 -10℃ 내지 10℃에서 1시간 이내, 특히 40분 이내에 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 바닥재(500)는 보강재로 천연섬유를 포함함으로써 기계적 물성을 극대화함과 동시에 재생 가능한 자원인 식물성 천연섬유를 사용하여 유해가스의 생성을 억제하고 친환경적이며, 여기에 추가적으로 금속산화물 또는 자가치유 조성물을 더 포함함으로써 내스크래치성을 향상시키고 바닥재(500)의 수명을 크게 늘릴 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명에 따른 폴리우레탄 바닥재(500)를 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 비교예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예를 통해 제조된 시편의 물성을 다음과 같이 측정하였다.
(인열강도)
KS F 3211(건설용 도막 방수재)에 의거하여 인열강도를 측정하였다. 이때 시편은 KS M 6518의 아령형 3호형이며, 측정기준은 하기 표 1과 같다.
구 분 ◎(우수) ○(양호) △(보통) ×(불량)
인열강도(MPa) 18 이상 14 이상
18 미만
10 이상
14 미만
10 미만
(쇼어경도)성형품 시편에 대한 소프트터치감의 척도로서 ASTM D-2240에 의거하여 쇼어(shore)경도측정기에서 측정하였다. 평가기준은 하기 표 2와 같다.
구 분 ◎(우수) ○(양호) △(보통) ×(불량)
쇼어경도 90A 미만 90A 이상
95A 미만
95A 이상
100A 미만
100A 이상
(내스크래치성)성형품에서 12 ㎝ × 12 ㎝ × 2㎜ 크기의 시편을 채취한 후, MS 210-05에 의거하여 내스크래치성을 측정하였다. 평가기준은 하기 표 3과 같다.
구 분 ◎(우수) ○(양호) △(보통) ×(불량)
내스크래치성(급) 4.0급 이상 3.5급 이상
4.0급 미만
3.0급 이상
3.5급 미만
3.0급 미만
(스크래치 자기치유성)성형품으로부터 12 ㎝ × 12 ㎝ × 2㎜ 크기의 시편을 채취한 후, 3Φ 사파이어 팁(tip)이 부착된 스크래치시험기(HEIDON사 제품)에서 각 시편을 장착하고 500g 하중 하에서 스크래치(길이 20mm)를 10개 형성시켜 스크래치 발생 직후와, 48시간 지난 후 스크래치 상태를 사진으로 촬영하고 10개의 스크래치에 대한 길이방향 중간지점에서의 스크래치 폭의 감소율 평균치(%)로서 스크래치 자기치유성을 평가하였다. 평가기준은 하기 표 4와 같다.
구 분 ◎(우수) ○(양호) △(보통) ×(불량)
스크래치 폭의 감소율 평균치(%) 50 이상 30 이상
50 미만
20 이상
30 미만
20 미만
(실시예 1)열가소성 폴리우레탄(Kony urethaneTM, 코오롱 인더스트리) 100 중량부에 보강재로 섬도가 50 dtex이며, 섬유장이 2㎝인 마섬유(hemp) 20 중량부, 발수제로 이소부틸트리메톡시실란 5 중량부, 안정제로 디부틸히드록시톨루엔과 힌더드아민계를 각각 2 중량부를 반응기에 투입하고 이를 180℃에서 교반하였다. 그리고 교반이 끝난 조성물을 압출하여 시편을 완성하였다. 제조된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 5에 기재하였다.
(실시예 2)
상기 실시예 1에서 보강재로 마섬유(hemp)와 유리섬유 및 탄소섬유가 각각 1 : 0.3 : 0.3 중량비로 혼합된 혼합물을 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 완성하였다. 완성된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 5에 기재하였다.
(실시예 3)
상기 실시예 2에서 케나프섬유에 코팅층을 형성하였다. 구체적으로 증류수 기반의 완충용액(10 mM tris buffer solution, pH 8.5)과 메탄올을 1 : 1의 비율로 섞고 여기에 완충용액과 메탄올 혼합용액 1㎖ 당 도파민을 2㎎ 용해하고 30초간 교반하여 코팅액을 제조하였다. 제조된 코팅액에 상기 케나프섬유를 함침하고 500 rpm으로 1시간 동안 교반하여 표면에 폴리도파민이 자가중합된 케나프섬유를 제조하였다. 이외에는 동일한 방법으로 시편을 완성하였다. 완성된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 5에 기재하였다.
(실시예 4)
상기 실시예 3에서 조성물 제조 시 평균입경 50㎚의 산화주석(SnO2)을 0.5 중량부 더 첨가한 것을 제외하고 동일한 방법으로 시편을 완성하였다. 완성된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 5에 기재하였다.
(실시예 5)
상기 실시예 4에서 조성물 제조 시 자가치유 조성물을 5 중량부 더 첨가하였다. 상기 자가치유 조성물은 먼저 비커에 유화제인 라우릴황산나트륨 1.25g와 증류수 125g를 넣고 30분간 교반하여 유화 혼합액을 제조한 후, 60℃로 유지시킨 반응기에 투입하였다. 이어서 우레아 2.5g, 염화암모늄 9.25g, 레조르시놀 0.25g을 투입한 후, 500rpm의 속도로 10분 동안 고속 교반하고, 35% 염산 용액을 서서히 주입하여 pH 3.5로 조정하였다. 이후 교반속도를 850rpm으로 고정하고, 여기에 디페닐메탄 디이소시아네이트 프리폴리머 20㎖, 포름알데히드 7g을 투입하고 10분간 교반한 뒤, 질소를 주입하면서 2시간동안 반응을 계속 진행하여 미세 캡슐 슬러리를 얻었다. 얻어진 미세 캡슐 슬러리를 스프레이 드라이어를 통해 건조하여 내부 물질이 디페닐메탄 디이소시아네이트 프리폴리머이고, 캡슐 벽재가 우레아-포르말린 수지인 평균입경 3.5 ㎛의 자가치유 조성물을 수득하였다. 이외에는 동일한 방법으로 시편을 완성하였다. 완성된 시편의 물성을 측정하여 하기 표 5에 기재하였다.
구 분 인열강도 표면경도 내스크래치성 스크래치 치유성
인열
강도
(MPa)
종합
평가
쇼어
경도
종합
평가
내스크래치성 (급) 종합
평가
스크래치 폭 감소율 (%) 종합
평가
실시예 1 13 97A 3.5 46
실시예 2 16 94A 3.5 45
실시예 3 20 90A 3.9 46
실시예 4 21 89A 4.2 46
실시예 5 21 89A 4.2 71
상기 표 5와 같이 본 발명에 따른 바닥재(500)는 우수한 기계적 물성, 표면 경도 및 스크래치 저항성을 가지고 있다. 구체적으로 보강재로 마섬유만을 사용한 실시예 1에 비해 케나프섬유, 유리섬유 및 탄소섬유가 혼합된 실시예 2는 기계적 물성이 상승하였으며, 특히 인열강도가 크게 증가한 것을 알 수 있다.또한 케나프섬유 표면에 코팅층을 형성한 실시예 3은 케나프섬유와 다른 조성물 간의 혼화성이 증가하여 인열강도가 더욱 향상되었으며, 금속산화물을 보강재로 더 첨가한 실시예 4는 금속산화물과 폴리우레탄, 케나프섬유 표면에 형성된 코팅층 등과의 화학적 결합을 통해 내스크래치성이 향상되었음을 확인할 수 있다. 여기에 자가치유 조성물을 더 첨가한 실시예 5는 스크래치 폭 감소율이 비약적으로 증가하여 자가치유가 가능함을 확인하였다.
다시 도 1을 참조하면, 내부에 열선이 내장된 타일을 준비한 후(S1), 기초 바닥(1000)을 시공할 수 있다(S2). 다음으로, 기초 바닥(1000) 시공 후(S2), 기초 바닥(1000)의 상부에 선택적으로 수평 모르타르(2000)가 적층될 수 있다(S3).
수평 모르타르(2000)는 기초 바닥(1000)의 상부에 선택적으로 적층될 수 있으며, 기초 바닥(1000)의 상부에 적층되어 수평을 형성하는 것에 의해 상부에 타일(1)이 수평으로 배치되게 할 수 있다. 수평 모르타르(2000)는 기초 바닥(1000) 및 타일(1)의 베이스와 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있으며, 이에 의해, 별도의 접착 수단없이 수평 모르타르(2000)를 통해 타일(1)을 기초 바닥(1000)에 부착할 수 있다. 또한, 수평 모르타르(2000)는 우레탄 및 콘크리트 보호제를 포함할 수 있다. 이에 의해, 기초 바닥(1000)을 방수할 수 있으며, 기초 바닥(1000)의 분포된 이물질을 제거하여 타일(1) 배치를 용이하게 할 수 있다.
다음으로, 기초 바닥(1000) 또는 수평 모르타르(2000)의 상부에 타일(1)을 배치할 수 있으며(S4), 배치된 타일(1)의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결할 수 있다(S5). 이 때, 서로 연결된 열선의 양 끝단은 온도 조절기 또는 온도 제어부에 연결될 수 있으며, 온도 조절기 또는 온도 제어부에 의해 열선이 가열될 수 있다.
마지막으로, 배치 및 연결된 타일(1)의 상부에 마감재(3000)를 선택적으로 적층할 수 있다(S6). 이 때, 타일(1)의 상부에 적층되는 마감재(3000)는 장판, 강화마루, 강마루, 합판, PVC, 대리석, 세라믹, 화강석, 원목 등을 포함하는 마감재(3000) 중 어느 하나 또는 적어도 2가지 이상이 혼합적으로 선택될 수 있다.
이하, 도 4 내지 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법은 내부에 열선이 내장된 다수의 타일(1)을 배치 및 연결하여 패널을 제작할 수 있다(S1`).
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 내부에 열선이 내장된 다수의 타일(1)을 배치 및 연결하여 제작된 패널(10)은 타일(1), 열선(2), 커넥터(3) 및 줄눈(4)을 포함할 수 있다.
타일(1)은 상기에 개시된 탄소 섬유 열선 또는 나노합금 원적외선 열선이 내장된 타일(1)일 수 있으며, 다수의 타일(1)이 기설정된 크기의 틀 내부에서 기설정된 간격으로 배치될 수 있다. 타일(1)은 내부에 열선(2)이 내장될 수 있으며, 열선(2)의 양단부가 타일(1)의 외측으로 돌출될 수 있다.
열선(2)는 타일(1)의 내부에 내장될 수 있으며, 양단이 타일(1)의 외측으로 돌출될 수 있다. 열선(2)는 인접한 타일(1)로부터 돌출된 열선(2)와 커넥터(3)에 의해 연결될 수 있으며, 양 끝단 타일(1) 또는 첫 타일과 마지막 타일로부터 돌출된 열선(2) 중 일단은 외부 전력 공급선과 연결될 수 있다.
커넥터(3)는 인접한 타일(1)로부터 돌출된 각 열선(2)를 연결할 수 있으며, 외부 전력 공급선으로부터 공급되어 열선(2)를 따라 이동하는 전류가 외부로 방출되지 않도록 절연 튜브로 형성될 수 있다. 절연 튜브는 절연 석면 튜브, 유리 섬유 편조 튜브, 실리콘 고무 유리 섬유 편조 튜브 등을 포함할 수 있으며, 이를 한정하지 않고, 기타 절연 튜브로 대체될 수 있다.
줄눈(4)은 틀 내부에서 기설정된 간격으로 배치된 각 타일(1) 사이에 형성될 수 있으며, 커넥터(3)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 이에 따라, 커넥터(3)는 육안으로 관찰되지 않으며, 추가적인 절연을 수행할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 내부에 열선이 내장된 다수의 타일(1)을 배치 및 연결하여 패널을 제작한 후(S1`), 기초 바닥(1000)을 시공할 수 있다(S2). 다음으로, 기초 바닥(1000) 시공 후(S2), 기초 바닥(1000)의 상부에 선택적으로 수평 모르타르(2000)가 적층될 수 있다(S3).
수평 모르타르(2000)는 기초 바닥(1000)의 상부에 선택적으로 적층될 수 있으며, 기초 바닥(1000)의 상부에 적층되어 수평을 형성하는 것에 의해 상부에 패널(10)이 수평으로 배치되게 할 수 있다. 수평 모르타르(2000)는 기초 바닥(1000) 및 패널(10)의 베이스와 동일 또는 유사한 재질로 형성될 수 있으며, 이에 의해, 별도의 접착 수단없이 수평 모르타르(2000)를 통해 패널(10)을 기초 바닥(1000)에 부착할 수 있다. 또한, 수평 모르타르(2000)는 우레탄 및 콘크리트 보호제를 포함할 수 있다. 이에 의해, 기초 바닥(1000)을 방수할 수 있으며, 기초 바닥(1000)의 분포된 이물질을 제거하여 패널(10) 배치를 용이하게 할 수 있다.
다음으로, 기초 바닥(1000) 또는 수평 모르타르(2000)의 상부에 패널(10)을 배치할 수 있으며(S4`), 배치된 패널(10)의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결할 수 있다(S5`). 이 때, 서로 연결된 열선의 양 끝단은 온도 조절기 또는 온도 제어부에 연결될 수 있으며, 온도 조절기 또는 온도 제어부에 의해 열선이 가열될 수 있다.
마지막으로, 배치 및 연결된 패널(10)의 상부에 마감재(3000)를 선택적으로 적층할 수 있다(S6). 이 때, 패널(10)의 상부에 적층되는 마감재(3000)는 장판, 강화마루, 강마루, 합판, PVC, 대리석, 세라믹, 화강석, 원목 등을 포함하는 마감재(3000) 중 어느 하나 또는 적어도 2가지 이상이 혼합적으로 선택될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 난방 타일을 이용하여 시공한 바닥에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 난방 타일(1)을 이용하여 시공한 바닥은 기초 바닥(1000)의 상부에 선택적으로 수평 모르타르(2000)가 적층될 수 있으며, 기초 바닥(1000) 또는 수평 모르타르(2000)의 상부에 타일(1)이 적층될 수 있다. 이 때, 기초 바닥(1000) 또는 수평 모르타르(2000)의 상부에 적층되는 타일(1)은 내부에 열선(200)이 내장된 다수의 타일(1)을 배치 및 연결하여 제작되는 패널(10)로 대체될 수 있다. 또한, 타일(1)의 상부에는 마감재(3000)가 적층될 수 있으며, 마감재(3000)는 사용자의 선택에 따라 장판, 강화마루, 강마루, 합판, PVC, 대리석, 세라믹, 화강석, 원목 등을 포함하는 마감재(3000) 중 어느 하나 또는 적어도 2가지 이상이 혼합적으로 선택될 수 있다.
1 : 열선이 내장된 난방 타일
2 : 열선
3 : 커넥터
4 : 줄눈
10 : 열선이 내장된 난방 타일을 이용한 패널
100 : 베이스
200 : 열선
300 : 열확산판
310 : 홀
400 : 수평재
500 : 바닥재
1000 : 기초 바닥
2000 : 수평 모르타르
3000 : 마감재

Claims (6)

  1. 내부에 열선이 내장된 베이스, 상기 베이스의 상부에 적층된 열확산판 및 상기 열확산판의 상부에 적층되는 바닥재를 포함하는 타일을 준비하는 단계;
    기초 바닥을 시공하는 단계;
    상기 타일을 상기 기초 바닥의 상부에 배치하는 단계;
    배치된 상기 타일의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 열확산판은 다수의 홀이 형성되고, 상기 다수의 홀에는 상기 바닥재가 인입되는 것을 특징으로 하는 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 내부에 열선이 내장된 베이스, 상기 베이스의 상부에 적층된 열확산판 및 상기 열확산판의 상부에 적층되는 바닥재를 포함하는 다수의 타일을 배치 및 연결하여 패널을 제작하는 단계;
    기초 바닥을 시공하는 단계;
    상기 패널을 상기 기초 바닥의 상부에 배치하는 단계;
    배치된 상기 패널의 외측으로 돌출된 열선을 서로 연결하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 열확산판은 다수의 홀이 형성되고, 상기 다수의 홀에는 상기 바닥재가 인입되는 것을 특징으로 하는 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020190111463A 2019-09-09 2019-09-09 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법 KR102102616B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111463A KR102102616B1 (ko) 2019-09-09 2019-09-09 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190111463A KR102102616B1 (ko) 2019-09-09 2019-09-09 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102102616B1 true KR102102616B1 (ko) 2020-04-23

Family

ID=70472428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190111463A KR102102616B1 (ko) 2019-09-09 2019-09-09 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102102616B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102581738B1 (ko) 2023-04-04 2023-09-21 황영규 건축물의 리모델링 바닥 난방 시공방법
KR102581737B1 (ko) 2023-04-04 2023-09-21 황영규 층간 소음 및 난방 효율 개선을 위한 건축물의 리모델링 바닥 난방 시공방법
KR102581736B1 (ko) 2023-04-04 2023-09-21 황영규 건축물의 바닥 난방 구조

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200248805Y1 (ko) * 2001-04-20 2001-10-31 (주) 두원테크 히터용 발열장치
KR20050111565A (ko) * 2005-11-11 2005-11-25 박명숙 히트파이프를 내장하는 방열부재를 이용한건식바닥난방시공공법
KR20120085413A (ko) * 2011-01-24 2012-08-01 김규진 전열선이 내장된 발열패널
KR101804216B1 (ko) * 2017-07-06 2017-12-06 한국과학기술원 전도성 복합체를 이용한 바닥 난방패널 및 그 시공 방법
KR101892504B1 (ko) 2018-02-28 2018-10-04 김재규 초속경화 무기불연 방수방식 세라믹 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 바닥마감 시공방법
KR101996818B1 (ko) 2019-04-03 2019-07-05 이철해 건식패널을 이용한 건식난방 시공방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200248805Y1 (ko) * 2001-04-20 2001-10-31 (주) 두원테크 히터용 발열장치
KR20050111565A (ko) * 2005-11-11 2005-11-25 박명숙 히트파이프를 내장하는 방열부재를 이용한건식바닥난방시공공법
KR20120085413A (ko) * 2011-01-24 2012-08-01 김규진 전열선이 내장된 발열패널
KR101804216B1 (ko) * 2017-07-06 2017-12-06 한국과학기술원 전도성 복합체를 이용한 바닥 난방패널 및 그 시공 방법
KR101892504B1 (ko) 2018-02-28 2018-10-04 김재규 초속경화 무기불연 방수방식 세라믹 바닥마감재 조성물과 이를 이용한 바닥마감 시공방법
KR101996818B1 (ko) 2019-04-03 2019-07-05 이철해 건식패널을 이용한 건식난방 시공방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102581738B1 (ko) 2023-04-04 2023-09-21 황영규 건축물의 리모델링 바닥 난방 시공방법
KR102581737B1 (ko) 2023-04-04 2023-09-21 황영규 층간 소음 및 난방 효율 개선을 위한 건축물의 리모델링 바닥 난방 시공방법
KR102581736B1 (ko) 2023-04-04 2023-09-21 황영규 건축물의 바닥 난방 구조

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102088418B1 (ko) 탄소 섬유 열선이 내장된 난방 타일 및 이를 이용한 패널
KR102102616B1 (ko) 난방 타일을 이용한 바닥 시공 방법
KR102374512B1 (ko) 친환경 폴리우레탄 합성수지를 포함하는 난연성과 미끄럼저항성 및 소음차단기능이 우수한 콘크리트 바닥재 및 이를 이용한 시공방법
JP5465234B2 (ja) 2,2’−mdiベースイソシアネート混合物及びその製造と使用
US20070225391A1 (en) Polyurethane composite materials
KR101478307B1 (ko) 바이오 폴리올을 이용한 콘크리트 바탕조정용 프라이머 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 폴리우레아 방수공법
CA2681433A1 (en) Use of thermoplastic polyurethanes in rubber modified bitumen roofing membranes
KR101785245B1 (ko) 스판덱스 섬유의 제조 공정에서 발생하는 폐수지 및 폐 섬유사를 재활용한 pu 탄성 시트 제조방법 및, 그 제조방법에 의해 제조된 시트
KR102120852B1 (ko) 바닥재
KR20100107328A (ko) 미소구체가 분산된 수분산 폴리우레탄 및 이의 제조방법
KR20120071402A (ko) 수작업 시공용 도공제
CN101081895A (zh) 耐水洗性透湿防水聚氨酯树脂及其制造方法
KR102339281B1 (ko) 차열성과 난연성을 가진 폴리우레아-우레탄 하이브리드 방수재
JP2022043979A (ja) ポリウレタン樹脂組成物、弾性舗装材、型枠材、防水材、床材および複合弾性材
CN218140390U (zh) 一种高粘防水卷材
KR101459029B1 (ko) 폴리우레탄 욕조 및 그 제조방법
KR20180007835A (ko) 고점도 접착제 및 신재 무연신 pet 방수시트를 이용한 방수구조 및 방수공법
JP2017200970A (ja) 速硬化性ウレタン防水材組成物、キットおよび施工方法
KR102424810B1 (ko) 친환경 폴리우레탄 합성수지를 포함하는 접착성과 내마모성 및 미끄럼저항성이 우수한 콘크리트 포장재 및 이를 이용한 시공방법
KR20150130716A (ko) 친환경 소재를 적용한 폴리우레탄 트랙 및 이의 시공방법
KR20180129230A (ko) 비노출용 방수 구조 및 그 시공방법
KR20140078213A (ko) 물성이 개선된 폴리우레탄 욕조
KR20210076818A (ko) 폴리우레아 코팅을 위한 유무기 하이브리드 콘크리트 표면처리 조성물 및 표면처리 방법
FI123186B (fi) Telapinnoite
EP1520866A1 (en) Composite articles having an aesthetic visual surface for use in aqueous environments, and compositions suitable for the preparation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant