KR102305282B1 - 섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법에 관한 것으로, 섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용하여 용제가 없어 휘발분이 없으며, 섬유보강재 함유 함량에 따른 도막 보강 및 부착성 향상에도 크게 기여하여 우수하고, 유기용제 희석재를 사용하지 않는 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 이용한 도장시스템을 제공할 수 있다.

Description

섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법{Eco-friendly Slice Epoxy Lining Composition and Construction Methods for Parking Lot Using thereof by pre-approval system of building materials}

본 발명은 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 착색력이 우수하고 얇은 두께로 도막을 형성할 수 있는 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법에 관한 것이다.

빌딩, 상가, 주택, 아파트, 공장 등의 바닥 마감재 등에 많이 사용되고 있는 에폭시 도료는 환경을 고려하는 제품들이 각광을 받고 있다. 최근 녹색 기술을 위한 기술들은 용제를 사용하지 않는, 빠른 경화, 낮은 VOCs(휘발성 유기 화합물), 햇빛에 대한 내황변성, 내외부의 물리적 영향에도 내구성이 강한 도료를 위한 노력이 지속되고 있다.

국내에서는 '환경부고시 제2012-130호' 대기환경보전법 제2조 제10호에 따라 '휘발성유기화합물 지정 고시'(환경부고시 제2009-198호, 2009. 8. 28)를 개정ㆍ고시하고, 다중이용시설 또는 공동주택의 신축 개ㆍ보수를 할 때에는 건축자재가 기준을 초과하는지 여부를 사전에 확인한 후 사용하여야 하는 "건축자재 사전적합 확인제도"가 2016년부터 시행되었다.

또한, 건축자재를 제조, 수입하는 자도 건축자재를 공급할 때에는 기준 초과 여부를 확인받은 후에 공급하여야 한다. 이러한 환경을 위한 VOCs 규제로 도료 바닥재 등에 사용되던 유기 용매들이 무용매 또는 친환경 수용성 용매로 전환되고 있으며 소비자들도 객관적 환경 유해 성능을 비교하며 구매할 수 있다.

따라서, 관련 제조업체들은 환경 친화적인 제품의 저변을 확대하고 시장점유율을 확대하는 기회로 삼아, 앞 다투어 신기술 개발 및 기술 향상에 전력을 다하고 있다.

그러나, 일반적인 에폭시는 후막형이고, 착색안료 함유량이 적으며 표면장력이 높아서 얇게 스프레이 하였을 시 도막이 바탕색의 차이를 덮어 숨기는 능력(은폐력)이 나쁘고, 균일하게 소지면에 도포되지 않고 마치 기름이 묻어져 있는 면에 물이 떨어졌을 때와 같은 현상이 나타나며, 많은 양의 용제 희석제를 혼합하여 사용하여야 한다. 상기 도료 자체는 "건축자재 사전적합 확인제도"에 적합하나 이를 적용 현장 시공과정에서 많은 양의 용제ㆍ 희석제를 사용해야 하므로 법의 취지를 흐리고 있는 상태이다. 따라서, 위와 같은 문제점을 해결할 수 있는 도료 및 이를 이용한 주차장 시공 방법의 개발이 필요하며, 본 출원인은 한국등록특허 제10-2080693호를 통해, '건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법'을 제안한바 있다.

본 출원인의 한국등록특허 제10-2080693호에서는, 친환경적인 무용제 에폭시 조성물을 이용한 주차장 시공기술을 제공하여 친환경성 및 작업자의 건강상의 유해성을 크게 절감하는 새로운 효과를 제공하였다.

더하여, 본 출원인의 한국등록특허 제10-2074914호에서는, 무용제프라이머 단독시공을 통해 친환경성을 높였으나, 도막 두께에 따른 부착성 측면에서 일부 박리가 나타나는 현상을 확인하고, 이에 대한 해결을 위해 새로운 시공방법을 제안하고자 한다.

한국등록특허 제10-2080693호 한국등록특허 제10-2074914호 한국등록특허 제10-1755432호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용하여 용제가 없어 휘발분이 없으며, 섬유보강재 함유 함량에 따른 도막 보강 및 부착성 향상에도 크게 기여하여 우수하고, 유기용제 희석재를 사용하지 않는 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 이용한 도장시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, (S-1) 1차 연삭 면처리 및 크랙을 확장하기 위한 1차 V커팅작업을 수행하는 단계;

(S-2) 섬유보강재 함유하는 하도도료인 무용제 프라이머 도장하는 단계;

(S-3) 확장된 크랙에 대해 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 1차 크랙보수를 수행하고, 2차 V커팅을 수행하는 단계;

(S-4) 2차 V커팅한 크랙 부분에 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 2차 크랙보수를 수행하고, 1차 퍼티 작업을 수행하는 단계;

(S-5) 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 도장하는 단계;

(S-6) 에폭시 수지계 퍼티조성물로 2차 퍼티 작업을 수행하는 단계;

(S-7) 2차 면처리를 수행하는 단계;

(S-8) 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 스프레이를 분사하여 마감하는 단계;를 포함하고,

상기 (S-2) 단계의 무용제 에폭시 프라이머는,

비스페놀 A의 디글리시딜 에테르(DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENIOL A 에폭시수지) 87~95 중량%, 단관능 및 다관능 글리시딜 에테르 반응성 희석재 5~10 중량%, 소포제 0.01~0.25 중량%, 표면조절 용첨가제 0.01~0.25 중량%를 포함하는 주제 조성물 (A);

폴리옥시프로필렌디아민 47~57 중량%, Polyamide resin과 Triethylenetetramine (TETA) 혼합반응물 5~10 중량%, Mannich 반응 경화제 35~45 중량%, Tris-2,4,6- (dimethylaminomethyl)phenol 1~7 중량%를 포함하는 경화제 조성물 (B);

상기 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료에 대하여 섬유보강재 0.1~1.4중량%로 포함되는 투입조성물(C);를 포함하는,

섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용하여 용제가 없어 휘발분이 없으며, 섬유보강재 함유 함량에 따른 도막 보강 및 부착성 향상에도 크게 기여하여 우수하고, 유기용제 희석재를 사용하지 않는 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 이용한 도장시스템을 제공할 수 있다.

특히, 도장용 조성물로 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 사용하여 유기용제 희석재를 사용하지 않도록 하여, 건축자재사전적합제도에 적합하며, 추가 희석 없이 에어레스 스프레이로 300㎛~400㎛ 도막두께로 도포 시 착색력이 우수하고 특수 첨가제를 이용하여 표면장력을 낮추어 얇은 도막두께로도 미려한 도막을 형성할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 주차장 시공 방법은 바닥면의 요철, 레이턴스, 크랙 등의 흔적을 8단계에 걸쳐 시행하여 완벽한 바닥면을 만든 후 1회 에어레스 스프레이로 마감하여 외관이 3 ㎜ 무용제 라이닝 에폭시와 동일하게 하는 것이며 시공비가 상대적으로 저렴하고 실내 공기질 관련법에 적합한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시공방법의 절차를 도시한 공정도이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.

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, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예를 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법(이하, '본 발명'이라 한다.)은, (S-1) 1차 연삭 면처리 및 크랙을 확장하기 위한 1차 V커팅작업을 수행하는 단계, (S-2) 섬유보강재 함유하는 하도도료인 무용제 프라이머 도장하는 단계, (S-3) 확장된 크랙에 대해 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 1차 크랙보수를 수행하고, 2차 V커팅을 수행하는 단계, (S-4) 2차 V커팅한 크랙 부분에 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 2차 크랙보수를 수행하고, 1차 퍼티 작업을 수행하는 단계, (S-5) 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 도장하는 단계, (S-6) 에폭시 수지계 퍼티조성물로 2차 퍼티 작업을 수행하는 단계, (S-7) 2차 면처리를 수행하는 단계, (S-8) 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 스프레이를 분사하여 마감하는 단계를 포함하여 구성된다.

이상의 본 발명의 시공과정은, 무용제 프라이머에 섬유보강재를 추가 투입하여 부착성능 강화, 충격, 진동에 강하고 도막이 벗겨져 하도 까지 박리되는 현상이 현저히 감소시킬 수 있는 도막을 형성할 수 있도록 하며, 특히 유기용재 희석재를 사용하지 않는 방식을 취하여, 휘발분이 없으며, 섬유보강재 함유 함량에 따른 도막 보강 및 부착성 향상에도 크게 기여하여 우수하고, 유기용제 희석재를 사용하지 않는 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 이용한 도장시스템을 구현할 수 있게 된다.

상술한 시공과정상의 특징과 사용하는 도장 조성물을 도 1을 참조한 단계별로 이하에서 상술한다.

1. S-1 단계: 1차 연삭 면처리 및 1차 V커팅 단계

우선, 본 발명의 시공과정에서는, 주차장 시공 면에 대한 1차 연삭 면처리 및 크랙을 확장하기 위한 1차 V커팅작업을 수행하는 단계를 수행할 수 있도록 한다.

본 발명의 주차장 시공 방법의 시공 조건으로, 5 ℃ 이상, 습도는 85 % 이하가 바람직하다. 또한, 콘크리트 소지면은 18 ℃에서 최소 28 일간 양생 기간을 거쳐 모체함수율 6% 이하가 바람직하다. 모든 공정을 마친 이후에는 20 ℃ 기온 조건에서 72 시간 경화 후에 사람의 통행이 가능하며 120 시간 경화 후에야 차량 통행이 가능하다. 또한, 실내 주차장 차선 도색을 할 경우, 도포 후 20 ℃ 조건에서 120 시간 경화 후에 작업을 하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명의 (S-1) 단계에서 바닥의 이물질을 제거하고 표면 처리하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 바닥면의 요철, 레이턴스, 크랙 등을 흔적이 없도록 표면 처리할 수 있다.

도포할 바닥 전체 면을 연삭기 등의 면처리기계 또는 공구 등을 사용하여 도포할 바닥의 이물질 등을 제거하기 위하여 50㎛ 이상의 깊이로 연삭 등을 하며 제거할 수 있다.

더불어, 도포할 바닥 면에서 시각적으로 보이는 크랙은 컷팅날 등의 공구를 사용하여 폭 15mm, 깊이 5mm 이상으로 'V컷팅’을 할 수 있다.

다만 미세하게 보이는 실 크랙은 제외한다. 더 나아가, 도포할 바닥 면 위에 분진 또는 먼지 등은 산업용 진공청소기 등을 사용하여 깨끗이 청소한다.

도포할 바닥 면을 깨끗이 청소한 이후에 작업자는 작업 공간에서만 사용하는 깨끗한 작업화를 신고 작업해야만 하며 작업 공간 밖에서 사용한 작업화 또는 신발 등을 신고 작업공간으로 들어 올 수 없도록 해야 한다.

그리고 작업할 시 필요한 공구 또는 화차 등 또한 작업 공간에서만 사용할 수 있도록 하며, 이물질, 페인트 등으로 오염된 공구 또는 화차 등은 깨끗이 청소한 후 사용해야 한다.

2. S-2 단계: 섬유보강재 함유하는 하도도료인 무용제 프라이머 도장

(S-2) 단계에서 이물질 등을 깨끗이 청소한 후에 무용제에폭시 프라이머를 붓이나 로라, 스크래퍼, 레기 등의 도구를 이용하여 균일하게 도장한다. 무용제에폭시 프라이머는 건축자재사전적합제도에 적합한 하도도료로서 2가지 형태를 사용 할 수 있다. 첫번째로 섬유보강재를 함유하는 무용제에폭시 프라이머(하도)이고, 두번째는 섬유보강재를 미함유하는 무용제에폭시 프라이머(하도)이다. 공통적으로는 색상페이스트를 2~7% 투입하여 바닥 상태 및 크랙의 시인성(視認性, visibility or eye catcher)을 높인다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, '섬유보강재를 함유하는 무용제 에폭시 프라이머(하도)'를 바람직한 실시예로 하여 설명하기로 한다. 착색안료는 납, 수은, 카드늄, 비소, 안티모니 및 이들의 화합물과 크롬및 6가 크롬으로 이루어진 군으로부터 선택된 유해 중금속이 없는 것을 사용할 수 있다.

이 경우, 섬유보강재를 함유하는 무용제 에폭시 프라이머는, 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르(DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENIOL A 에폭시수지) 90~94 중량%, 단관능 및 다관능 글리시딜 에테르 반응성 희석재 5~10 중량%, 소포제 0.01~0.25 중량%, 표면조절용첨가제 0.01~0.25 중량%를 포함하는 주제 조성물 (A)와,

폴리옥시프로필렌디아민 47~57 중량%, Polyamide resin과 Triethylenetetramine (TETA) 혼합반응물 5~10 중량%, Mannich 반응 경화제 35~45 중량%, Tris-2,4,6- (dimethylaminomethyl)phenol 1~7 중량%를 포함하는 경화제 조성물 (B), 및 상기 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료에 대하여 섬유보강재 0.1~1.4중량%로 포함되는 투입조성물(C)를 포함하여 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 투입조성물(C)는, 섬유보강재로, 인장강도 800Mpa 이상, 탄성계수 4000Mpa 이상의 나일론, 인장강도 900Mpa 이상, 탄성계수 20,000Mpa 이상의 Polyvinyl Alcohol, 인장강도 300Mpa 이상, 탄성계수 3,000Mpa 이상의 폴리프로필렌 화이버를 적용할 수 있도록 한다.

이상의 S-2단계의 도장 두께는 100㎛ 이내로 구현될 수 있도록 한다.

구체적으로 본 발명에서 적용되는 상기 섬유보강재의 특성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서의 섬유보강재를 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료에 대하여 섬유보강재 0.1~1.4중량%로 포함할 수 있도록 한다. 이는, 본 발명에서는 무용제 프라이머에 섬유보강재를 추가 투입하여 부착성능 강화, 충격, 진동에 강하고 도막이 벗겨져 하도 까지 박리되는 현상이 현저히 감소시킬 수 있게 하기 위함이다. 특히, 무용제프라이머의 3차원 입체보강재 역할로 균열억제, 부착강화, 인성, 횡인성 증가, 충격/파손에 대한 저항력 증대 등으로 내구성 증대효과를 볼 수 구현하게 된다.

아울러, 섬유보강재의 함유량이 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료를 기준으로, 0.1~1.4중량%의 범위로 구현함이 바람직하며, 이 범위를 미달하는 경우에는 부착성이 떨어지게 되며, 이 범위를 초과하는 경우에는, 입자가 작은 섬유보강재의 양이 증가할 수록 도료의 점도가 상승하게 되며, 이에 따라 칙소성 증가로 작업성이 떨어지게 된다. 즉, 도료 사용함에 있어 섬유강화재의 양이 증가할수록 작업성이 떨어지고, 물성에 영향을 끼쳐, 도장 효율이 저해되게 된다. 이는 후술하는 실험예를 통해 더욱 상세하게 서술하기로 한다.

본 발명에 적용되는 섬유보강재는 다음과 같은 물질이 적용될 수 있다.

섬유보강재는 나일론, Polyvinyl Alcohol, 폴리프로필렌 화이버 중 어느 하나를 주원재료로 한 제품을 사용한다.

이 경우, 나일론을 주 원재료로 한 제품은 산/알칼리저항이 매우 높음(불활성), 인장강도 800Mpa 이상, 탄성계수 4000Mpa 이상, 비중 1.14~1.16, 물흡수율 16(±5), 섬유직경 12~36㎛, 섬유길이 3~36mm 규격의 제품을 사용한다. 나일론 주 원료로 한 섬유보강재의 화학구조식은 다음과 같다.

[섬유보강재: 나일론을 주원재료로 한 섬유보강재]

다음으로, PVA(Polyvinyl Alcohol)을 주 원재료로 한 제품은 산/알칼리저항이 매우 높음(불활성), 인장강도 900Mpa 이상, 탄성계수 20,000Mpa 이상, 비중 1.2이상, 섬유직경 12~36㎛, 섬유길이 3~36mm 규격의 제품을 사용한다. PVA 주 원료로 한 섬유보강재의 화학구조식은 다음과 같다.

[섬유보강재: PVA를 주원재료로 한 섬유보강재]

폴리프로필렌 화이버를 주 원재료로 한 제품은 산/알칼리저항이 매우 높음(불활성), 인장강도 300Mpa 이상, 탄성계수 3,000Mpa 이상, 비중 0.9이상, 섬유직경 12~36㎛, 섬유길이 3~36mm 규격의 제품을 사용한다.

3. S-3단계: 1차크랙보수 및 2차 V커팅

이후, (S-3) 단계에서는, 확장된 크랙에 대해 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 1차 크랙보수를 수행하고, 2차 V커팅을 수행하는 단계가 시행된다.

(S-3) 단계에서 에폭시 레진몰탈용 수지 조성물을 충진하는 크랙보수 및 도포할 바닥 면에서 시각적으로 보이는 크랙은 컷팅날 등의 공구를 사용하여 폭 15mm, 깊이 5mm 이상으로 2차 'V컷팅’을 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 상기 에폭시 레진몰탈용 조성물은 아래 성분들을 포함할 수 있다:

비스페놀 A 에폭시수지 99.0 ~ 99.8 중량%, 소포제 0.2 ~ 1.0 중량%를 함유하는 주제 조성물(A'''); 폴리옥시프로필렌디아민 50 ~ 70 중량%, 경화촉진제 5 ~ 15 중량%, 도데실페놀 25 ~ 35 중량%를 함유하는 경화제 조성물(B'''); 및 규사(C). 또한, 상기 주제 조성물(A''') : 경화 조성물(B''') : 규사(C)의 중량비는 1 : 0.5 ~ 1 : 5 ~ 20일 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 경화 조성물(B''')에 함유되는 경화촉진제는 트리스-2,4,6-(디메틸아미노메틸)페놀일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.

4. S-4단계: 2차크랙보수 및 1차 퍼티작업

다음으로, (S-4)단계에서는, 2차 V커팅한 크랙 부분에 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 2차 크랙보수를 수행하고, 1차 퍼티 작업을 수행하는 단계가 시행된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 크랙보수를 2회에 걸쳐서 수행하게 되는데, 이는 콘크리트의 구조적 결합을 보완하고, 크랙을 완벽하게 보강하여, 도장의 효율을 극대화할 수 있도록 한다.

구체적으로는, 콘크리트 바닥구조물의 결함 중 안전성 및 내구성에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중의 하나가 균열이다. 콘크리트 바닥구조물의 균열은 콘크리트의 내구성, 강도, 수밀성 등을 저하시키고, 철근을 부식시키는 등 바닥구조물의 안전성과 사용성에 큰 영향을 미친다. 따라서 바닥구조물의 장기적 안전성능과 내구수명을 유지하고, 이를 확보 하기 위해서는 반드시 균열을 보수 또는 보강 하여야한다.

일반적으로 콘크리트 균열은 건조균열과 누수균열로 분류할 수 있다. 건조균열은 균열의 깊이, 폭 정도에 따라 콘크리트 구조물의 안전성 및 내구성에 영향을 미치고, 누수균열은 구조물의 안전성 및 내구성뿐만 아니라 용도에 따른 관리상의 문제나 생활 속에서의 불편함을 주는 문제도 함께 가지고 있다.

콘크리트의 균열은 여러 가지 균열이 있기 때문에 일반적인 것에 대해 보면 다음과 같다. 침하 균열, 초기 건조수축 균열, 건조 수축에 의한 균열, 온도변에 따른 균열, 누수에 따른 누수균열 등 균열의 발생 상황, 원인은 다양하다.

특히, 콘크리트는 온도변화에 의해서도 신장·수축하여 온도가 1℃ 상승함에 따라 10Ｘ10^-6 가 늘어나고, 온도가 1℃ 하강함에 따라 줄어든다. 이것을 1년 기간을 고려하여, 하기(夏期) 온도를 30℃, 동기(冬期) 온도를 0℃로 가정하면 10Ｘ10^-6Ｘ30 = 3Ｘ10^-4로 되어 1m에 대해 0.3mm 신장·수축하는 것으로 산정할 수 있다.

이러한 신장·수축 반복과 건조수축 현상을 조합하여 균열이 생기는 경우가 있다. 또한 이에 더해 누수로 인한 영향이 가해지면 균열은 확대되고 내구성에 악 영향을 나타낸다. 누수균열에 미치는 영향은 지하, 지상, 실내 등에서 균열 주변에서 작용하는 온도 변화에 따른 구조체의 반복적 수축 및 팽창 작용, 부등침하 혹은 차량 진동에 의한 거동, 지하수의 수압 등으로 바닥 콘크리트 구조체의 내구성을 저하시키고, 관리상의 문제나 생활 속에서의 불편함을 준다.

본 발명에서는 이러한 문제 발생에 대하여 상술한 시공과정중 3단계 공정(S-1, S-3, S-4 단계)을 거쳐 균열(크랙)을 확장 'V컷팅’하고 고강도의 에폭시 조성물로 충진 및 보수하여 바닥콘크리트 구조물의 성능저하 현상을 예방하고 기능적, 외관상 개선된 바닥상태를 형성할 수 있도록 한다.

5. S-5 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 도장

이후, 본 발명에서 (S-5)단계에서 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 도장을 수행한다. (S-5) 단계에서 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 스크래퍼, 양고대, 레기, 롤러 등 으로 도장한다. 이 경우 도장두께는 300㎛ 이내로 구현할 수 있도록 한다.

이 경우, (S-5)단계에서 사용되는 '무용제 에폭시 라이닝 조성물'은 건축자재사전적합제도에 적합한 중상도 도료로서,

비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 25 ~ 45 중량%, 반응성/비반응성 희석제 1 ~ 15 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 표면장력 저하제 0.1 ~ 1.5 중량%, 습윤분산제 0.3 ~ 1.5 중량%, 탄산칼슘(Calcium Carbonate) 30 ~ 60 중량%, 색상페이스트 7 ~ 20 중량%를 함유하는 주제 조성물(A') 및 폴리아민 30 ~ 50 중량%, Mannich Base 경화제 20 ~ 35 중량%, 경화촉진제 1 ~ 10 중량%, 비반응성 희석제 20 ~ 40 중량%를 함유하는 경화 조성물(B');을 포함하고, 상기 주제 조성물(A') 및 경화 조성물(B')의 중량비는 3:1 내지 6:1 인 것을 적용할 수 있다.

상기 주제 조성물(A')에 함유되는 희석제는 자일렌, MIBK, iso-부탄올 및 비반응성 희석제로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 주제 조성물(A')에 함유되는 상기 표면장력 저하제는 폴리에테르 변성 폴리메틸알킬실록산 용액, 비이온성 실록산 공중합체(Non-ionic, siloxane copolymer) 또는 이들의 혼합물이다. 다만, 이에 제한되지 않는다. 또한 본 발명에 있어서, 상기 경화 조성물(B')에 함유되는 경화촉진제는 트리스-2,4,6-(디메틸아미노메틸)페놀일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.

6. S-6 에폭시 수지계 퍼티조성물로 2차 퍼티 작업을 수행

(S-6) 단계에서 에폭시 수지계 퍼티 조성물로 2차 퍼티 작업이 수행될 수 있도록 한다.

상기 에폭시 수지계 퍼티 조성물은 아래 성분들을 포함할 수 있다:

비스페놀 A 에폭시수지 30 ~ 40 중량%, 분산제 0.01 ~ 0.1 중량%, 탄산칼슘(탄소산, 칼슘염 Carbonic Acid,Calcium Salt) 4 ~ 8 중량%, 탄산칼슘(Calcium Carbonate, Natural) 55 ~ 65 중량%를 함유하는 주제 조성물(A''); 및

경화제 4 ~ 10 중량%, Mannich 경화제 6 ~ 10 중량%, 경화촉진제 3 ~ 6 중량%, 습윤분산제 0.1 ~ 0.3 중량%,도데실페놀 5 ~ 10 중량%, 탄산칼슘(탄소산, 칼슘염 Carbonic Acid, Calcium Salt) 10 ~ 20 중량%, 탄산칼슘(Calcium Carbonate, Natural) 60 ~ 70 중량%를 포함하는 경화 조성물(B'').

또한, 상기 주제 조성물(A'') 및 경화 조성물(B'')의 중량비는 2:1 내지 1:2 일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 경화 조성물(B'')에 함유되는 경화제는 아미도아민 수지와 테트라에틸렌펜타아민(TEPA)의 혼합물일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서, 상기 경화 조성물(B'')에 함유되는 Mannich 경화제는 변성 폴리아민 중합체일 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 경화 조성물(B'')에 함유되는 경화촉진제는 트리스-2,4,6-(디메틸아미노메틸)페놀일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다.

7. S-7 2차면처리 단계

(S-7) 단계에서는, 샌드페이퍼를 이용하여 전체적으로 면처리를 수행하는 과정이 수행된다. 일예로, (S-7) 단계에서 샌드페이퍼 거칠기(입도) #60~#80 장착한 면처리기계 또는 공구 등을 사용하여 2차 면처리 하고, 도포할 바닥 면 위에 분진 또는 먼지 등은 산업용 진공청소기 등을 사용하여 깨끗이 청소한다. 도포할 바닥 면을 깨끗이 청소한 이후에 작업자는 작업 공간에서만 사용하는 깨 끗한 작업화를 신고 작업해야만 하며 작업 공간 밖에서 사용한 작업화 또 는 신발 등을 신고 작업공간으로 들어 올 수 없도록 해야 한다. 그리고 작업할 시 필요한 공구 또는 화차 등 또한 작업 공간에서만 사용할 수 있 도록하며, 이물질, 페인트 등으로 오염된 공구 또는 화차 등은 깨끗이 청 소한 후 사용해야 한다.

8. S-8 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 스프레이를 분사하여 마감

(S-8) 단계에서 희석재(용제) 사용하지 않는 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 분사하여 마감을 하는 과정이 수행되며, 두께는 300㎛ 이내로 구현할 수 있다.(이 경우, 전체 도막의 두께 S1~S8단계 완료 후, 전체 도장의 두께가 700um 이내로 형성될 수 있다)

이 경우, (S-8) 단계에서 사용되는 무용제 에폭시 라이닝 조성물은 건축자재사전적합제도에 적합한 중상도 도료로서, 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 25 ~ 45 중량%, 반응성/비반응성 희석제 1 ~ 15 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 표면장력 저하제 0.1 ~ 1.5 중량%, 습윤분산제 0.3 ~ 1.5 중량%, 탄산칼슘(Calcium Carbonate) 30 ~ 60 중량%, 색상페이스트 7 ~ 20 중량%를 함유하는 주제 조성물(A') 및 폴리아민 30 ~ 50 중량%, Mannich Base 경화제 20 ~ 35 중량%, 경화촉진제 1 ~ 10 중량%, 비반응성 희석제 20 ~ 40 중량%를 함유하는 경화 조성물(B')을 포함하고, 상기 주제 조성물(A) 및 경화 조성물(B)의 중량비는 3:1 내지 6:1 인 것을 사용할 수 있도록 한다.

이상의 과정에 따르면, 섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용하여 용제가 없어 휘발분이 없으며, 섬유보강재 함유 함량에 따른 도막 보강 및 부착성 향상에도 크게 기여하여 우수하고, 유기용제 희석재를 사용하지 않는 무용제 에폭시 라이닝 조성물을 이용한 도장시스템을 구현할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명에 사용되는 도장물질의 특성 및 성능평가에 대한 결과를 상술하기로 한다.

1) 무용제 프라이머 성능 시험결과

아래의 성능 시험표는, 상술한 본 발명에 적용되는 무용제 프라이머(주제 조성물(A) + 경화제조성물(B))는 [실내공기질 관리법] 규정에 따라 건축자재의 오염물질 방출여부에 대한 시험성적은 다음과 같다.

[성능시험표: 주제 조성물(A) + 경화제조성물(B)]

이상의 결과와 같이, 본 발명에서의 조성물(A+B) 자체의 유기 유해물질의 검출결과는 불검출(정량한계 미만)로 평가되었으며, 나아가 희석을 위한 유기 용제 성분이 없어 아크릭도료 등 용제에 녹는 도료 위에 도장 가능하여 주차장 이나 바닥재의 화살표, 차선 위 등에 도장 시 부착성능 우수하고 도막불량 발생이 없는 우수한 성능을 구현하게 된다.

2) 섬유보강재 무용제프라이머의 성능평가

본 발명에 적용되는 무용제 프라이머의 성능평가한 결과는 다음과 같다.

성능평가는 부착성에 대한 테스트를 수행하였으며, 무용제프라이머에 섬유보강재를 투입하는 함량에 따른 부착성의 차이를 테스트 하였다.

기본이 되는, 본 발명의 무용제 프라이머는 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르(DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENIOL A 에폭시수지) 90.0 중량%, 단관능 및 다관능 글리시딜 에테르 반응성 희석재 9.8 중량%, 소포제 0.1 중량%, 표면조절용첨가제 0.1 중량%를 포함하는 주제 조성물 (A)과, 폴리옥시프로필렌디아민 50.0 중량%, Polyamide resin과 Triethylenetetramine (TETA) 혼합반응물 6.0 중량%, Mannich 반응 경화제 39.0 중량%, Tris-2,4,6- (dimethylaminomethyl)phenol 5.0 중량%를 포함하는 경화제 조성물 (B)를 혼합한 것을 기준으로 하였다.

이후, 성능평가는 위 무용제 프라이머 단독, 섬유보강재 0.4중량%, 0.7중량%, 1.43중량%, 2.0중량%, 3.0중량%를 투입한 물질로 구분하고, 도막소지에 도막두께를 120, 200, 250, 300㎛로 도장한 후, 도장 7일 건조(25℃x7일) 후 90°, 180° 벤딩(Bending Test)후 부착성 및 박리상태 확인한 결과를 아래에 표시하였다.

[섬유보강재 투입량에 따른 부착성 테스트 결과]

위 결과에서 확인할 수 있듯이, 섬유보강재의 투입이 있는 경우가 부착성이 양호하게 나오는 것(벗겨짐 없음)으로 나오며, 투입량의 경우, 섬유보강재 0.4중량%~0.7중량%의 범위가 가장 부착성이 우수한 범위를 나타내었다. 다만, 섬유보강재가 1.4중량%에서 더 추가되는 경우에는, 부착성이 오히려 불량하게 나타나게 된다. 이에, 본 발명에서 추가되는 섬유보강재는, 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료에 대하여 섬유보강재 0.1~1.4중량% 이내, 더욱 바람직하게는, 0.1~0.7중량% 이내로 하는 것이 바람직하다.

이는, 섬유보강재의 투입량이 많아지게 되면, 입도가 작은 섬유보강재가 주요 물질과 얽히며 에폭시 프라이머가 습윤(wetting)화가 진행되어 접착성을 크게 떨어트리는 것으로 판단된다. 이에, 본 발명에서 섬유보강재의 투입비율은 상기 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료에 대하여 섬유보강재 0.1~1.4중량%의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

3) 전체 도장 시공과정(S-1에서 S-8 단계 완료 후 섬유 보강재 유무 함량에 따른 부착강도 평가

상술한 2) 실험예에서 사용한 섬유보강재의 투입비율에 따라 조성을 달리한, 무용재 프라이머를 이용하여 S-2 단계를 수행하고, 이후, 전체 도막 두께를 700um로 완료한 이후, 부착강도를 측정한 결과는 다음과 같다.

-전체 8단계 도장(건조도막 700㎛ 이상) 완료 후 10일 건조(25℃x10일)

-전체 도막에 부착강도 측정 시험

*소지:KS L5207, KS F2762 규정에 적합한 콘크리트 기준 밑판을 바탕판으로 함

*부착강도 측정기기 : Pull Off Adhesion Tester

(Elcometer Instrument LTD, Made in England)

[전체 도막 8단계 시공과정 완료 후 부착강도 측정]

위 부착강도 측정 결과를 살펴보면, 섬유보강재 0.4~0.7 중량% 투입 사용한 전체 도막에서 부착강도 가 다른 비교예 대비 1.5~3배 이상 전체적으로 증가한 것을 확인할 수 있다.

이상에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 시공방법에 따르면, 섬유보강재를 추가하여 강한 도막의 부착력을 구현할 수 있으며, 친환경 특성을 구현하며, 도장용 조성물로 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 사용하여 유기용제 희석재를 사용하지 않도록 하여, 건축자재사전적합제도에 적합하며, 추가 희석 없이 에어레스 스프레이로 도포 시 착색력이 우수하고 특수 첨가제를 이용하여 표면장력을 낮추어 얇은 도막두께로도 미려한 도막을 형성할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (5)

1. (S-1) 1차 연삭 면처리 및 크랙을 확장하기 위한 1차 V커팅작업을 수행하는 단계;
   (S-2) 섬유보강재 함유하는 하도도료인 무용제 프라이머 도장하는 단계;
   (S-3) 확장된 크랙에 대해 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 1차 크랙보수를 수행하고, 2차 V커팅을 수행하는 단계;
   (S-4) 2차 V커팅한 크랙 부분에 에폭시 레진몰탈용 수지조성물을 충진하여 2차 크랙보수를 수행하고, 1차 퍼티 작업을 수행하는 단계;
   (S-5) 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 도장하는 단계;
   (S-6) 에폭시 수지계 퍼티조성물로 2차 퍼티 작업을 수행하는 단계;
   (S-7) 2차 면처리를 수행하는 단계;
   (S-8) 무용제 라이닝 에폭시 조성물을 스프레이를 분사하여 마감하는 단계;를 포함하고,
   상기 (S-2) 단계의 무용제 에폭시 프라이머는,
   비스페놀 A의 디글리시딜 에테르(DIGLYCIDYL ETHER OF BISPHENIOL A 에폭시수지) 90~94 중량%, 단관능 및 다관능 글리시딜 에테르 반응성 희석재 5~10 중량%, 소포제 0.01~0.25 중량%, 표면조절 용첨가제 0.01~0.25 중량%를 포함하는 주제 조성물 (A);
   폴리옥시프로필렌디아민 47~57 중량%, Polyamide resin과 Triethylenetetramine (TETA) 혼합반응물 5~10 중량%, Mannich 반응 경화제 35~45 중량%, Tris-2,4,6- (dimethylaminomethyl)phenol 1~7 중량%를 포함하는 경화제 조성물 (B);
   상기 주제 조성물(A) 및 경화제조성물(B)의 혼합도료에 대하여 섬유보강재 0.1~1.4중량%로 포함되는 투입조성물(C);를 포함하는,
   섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 투입조성물(C)는,
   상기 섬유보강재로,
   인장강도 800Mpa 이상, 탄성계수 4000Mpa 이상의 나일론,
   인장강도 900Mpa 이상, 탄성계수 20,000Mpa 이상의 Polyvinyl Alcohol,
   인장강도 300Mpa 이상, 탄성계수 3,000Mpa 이상의 폴리프로필렌 화이버
   중 선택되는 어느 하나를 적용하는,
   섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 (S-5) 단계 및 (S-8) 단계에 적용되는 무용제 에폭시 라이닝 조성물은,
   비스페놀 A의 디글리시딜 에테르 25 ~ 45 중량%, 반응성/비반응성 희석제 1 ~ 15 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 표면장력 저하제 0.1 ~ 1.5 중량%, 습윤분산제 0.3 ~ 1.5 중량%, 탄산칼슘(Calcium Carbonate) 30 ~ 60 중량%, 색상페이스트 7 ~ 20 중량%를 함유하는 주제 조성물(A'); 및
   폴리아민 30 ~ 50 중량%, Mannich Base 경화제 20 ~ 35 중량%, 경화촉진제 1 ~ 10 중량%, 비반응성 희석제 20 ~ 40 중량%를 함유하는 경화 조성물(B');을 포함하고,
   상기 주제 조성물(A') 및 경화 조성물(B')의 중량비는 3:1 내지 6:1 인,
   섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 (S-2) 단계는, 상기 하도도료에 색상 페이스트를 2~7중량%를 투입하여 바닥 상태 및 크랙의 시인성을 향상시키도록 하며,
   도장의 두께는 100um 이내로 형성하는,
   섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 (S-5)단계의 도장 두께는 300um 이내로 하며,
   상기 (S-8)단계의 도장 두께는 300um 이내로 형성하여,
   전체 도장의 두께가 700um 이내로 형성되는,
   섬유보강재 함유 무용제 프라이머를 사용한 건축자재사전적합제도에 의한 친환경 무용제 에폭시 라이닝 조성물 및 이를 이용한 주차장 시공 방법.

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