KR102314657B1 - 고강도 친환경적 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물 및 이를 이용한 마감재 시공방법 - Google Patents

고강도 친환경적 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물 및 이를 이용한 마감재 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마감재 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물 및 이를 이용한 마감재 시공방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 습기가 있는 표면에도 시공이 가능하고, 고강도이며 불연성을 지닌 재료이다. 또한, 통기성을 가지고, 콘크리트 표면에서 올라오는 수압을 통과시켜 바닥재의 들뜸 현상이 최소화되며, 항균, 방충 효과를 나타내고, 친환경적 성분으로 구성되어 있어 안전하고, 환경을 오염시키지 않으므로, 기존의 유기계 무용제 에폭시 또는 탄성 우레탄 등의 바닥재를 대체하여 유용하게 사용될 수 있다.

Description

고강도 친환경적 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물 및 이를 이용한 마감재 시공방법{Inorganic-based polymer mortar composition for floors with eco-friendly and high strength, and construction method of floors using the same}
본 발명은 마감재 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물 및 이를 이용한 마감재 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 주차장, 병원, 공장, 상가 건물, 사무실, 식당 등 토목 및 건축물이 준공된 후에는 건물 내부의 콘크리트 바닥면을 보호하면서도 외형적인 마감을 향상시키기 위해 바닥재를 시공하며, 바닥재 재료로는 콘크리트 바닥면에 처리하는 마감재로서 에폭시수지, 우레탄수지, 비닐수지 등 합성수지 도료형 바닥마감재와 시멘트계 바닥마감재가 사용되고 있다.
그중에서 현재 가장 많이 사용되고 있는 콘크리트 바닥면 처리 마감재로는 에폭시수지, 우레탄수지, 비닐수지 등을 주제로 하는 합성수지 도료형 마감재가 있으며, 상기 에폭시 및 우레탄 수지는 굴곡성, 신축성, 방진성, 내오염성이 우수하고, 작업성, 속건성이 우수할 뿐만 아니라 초기 접착력이 매우 탁월하며, 내수성이 우수하고 다량의 각종 충진제의 사용이 가능한 이점이 있다.
그러나 에폭시, 우레탄계 바닥재는 대부분 휘발성 유기화합물이 포함된 제품으로 시공시에 작업자의 작업환경 위험, 시공후 잔여 용제의 계속적인 휘발로 인한 시공자 및 이용자의 장기적 위험 노출과 같은 인체에 대한 치명적 악영향 문제가 있을 뿐만 아니라 휘발성 용제로 인한 작업시 높은 화재 발생요인 및 시공 후 화재에 매우 취약하며, 화재시 다량의 유독한 가스 발생 등으로 자칫 대형 사고를 부를 수 있는 화재의 문제가 있다.
특히, 에폭시계 바닥재는 비스페놀 A와 휘발성 환경유해화합물(VOCs 44mg/kg)이 다량 발생되고 중금속인 납성분(70mg/kg)을 다량 함유하고 있어 인체에 심각한 영향을 주며(유방암, 발기부진, 고환암, 특히 임산부에게 치명적임), 환경유해화합물(VOCs)의 수치는 기준치(4mg/kg)를 11배나 넘는 수치로 이러한 성분들은 화재시 유독가스를 배출해 많은 인명피해를 초래하는 문제점을 안고 있으므로 주차장 등에 이러한 유기계 바닥재 사용이 규제되고 있다.
또한, 상기 에폭시, 우레탄계 바닥재는 표면 내수성은 우수하나 수압에 약해 박리가능성이 있고, 콘크리트와 함수율과 신축율이 달라 장기 접착력에 문제가 있으며, 인위적인 색상 및 디자인이 단순하고 자외선 및 수분에 약해 외부사용에 문제가 있을 뿐만 아니라 영상 5도 이상에서 시공해야 하는 문제가 있다.
즉, 상기 에폭시, 우레탄계 바닥재는 다음 그림과 같이 콘크리트면 거동에 의한 저항성이 부족하고, 바닥재 자체가 가지고 있는 접착특성에 의하여 콘크리트 바닥면에 단순히 접착된 상태만을 유지하므로 시간이 경과함에 따라 무기계인 시멘트 바닥면과의 파단, 박리, 탈락현상이 발생하며, 열변화에 적응력이 떨어져 고온 및 물을 사용하는 장소에서는 수분의 증발압력에 의한 시공부위 들뜸(부풀어 오름)현상이 발생하고, 가연성 재료를 사용함으로써 화재발생시 인화점이 확산되는 위험성이 상존할 뿐만 아니라 통기성이 없고, 탄성계수 차이에 의하여 2차적인 열화현상을 가속시키고 있다.
상기 에폭시, 우레탄계 바닥재의 환경적, 물성적 문제점을 해결하고, 주차장 바닥 등의 분진 발생을 막기 위한 재료로써 시멘트 성분에 색상을 부여하기 위한 안료와 몇 가지 첨가제를 첨가한 시멘트계 칼라 하드너가 사용되고 있는 바, 가격이 저렴하고 일괄 시공으로 공기를 단축할 수 있는 잇점이 있으나, 표면 평활성이 없고, 수분침투가 용이할 뿐만 아니라 다음 그림에서 나타나는 바와 같이, 도포 후 일정시기가 지난 후에는 안료의 분진화 및 색상변화(탈색)와 백화현상이 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 상기한 문제를 해소하고, 기존 제품과 비교하여 물성이 우수할 뿐만 아니라 경제성 및 간편한 시공과 유지 보수성이 한층 업그레이드되고 환경 친화적인 마감재 조성물을 개발하고 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허 제10-1693833호
본 발명의 목적은 고강도이면서 부착성, 내마모성, 통기성, 방수성, 내구성, 항균 및 방충성 및 친환경성 등의 우수한 효과를 가지는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 마감재 시공방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 제공한다. 상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 (A) 백시멘트, 규사, 무기질분체, 보충제, 분산제, 소포제, 방충제, 섬유보강재, 증점제, 경화촉진제 및 무기안료를 포함하는 무기계 분말; 및 (B) 시멘트 혼화용 고무 라텍스, 시멘트 혼화용 수지 에멀젼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 수성 폴리머 에멀젼 수지를 포함할 수 있다.
상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 백시멘트 25 내지 45 중량부, 규사 30 내지 50 중량부, 무기질분체 2 내지 5 중량부, 보충제 5 내지 10 중량부, 분산제 0.1 내지 0.5 중량부, 소포제 0.1 내지 0.5 중량부, 방충제 0.1 내지 0.5 중량부, 섬유보강재 0.1 내지 2 중량부, 증점제 0.1 내지 0.5 중량부, 경화촉진제 0.1 내지 0.5 중량부 및 무기안료 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 시멘트 혼화용 고무 라텍스는 합성 고무계, 천연 고무계 및 고무 아스팔트계 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고, 상기 시멘트 혼화용 수지 에멀젼은 아세트산 비닐계, 아크릴계 고무계, 스티렌 부타디엔(SBR), 라텍스, 에틸렌초산비닐(EVA) 및 폴리 아크릴산 에스테르(PAE), 및 합성 고무계 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 마감재 조성물은 커플링제, 레벨링제, 다용도 첨가제, 방수제, 방유제, 발수제, 안정제, 방부제, 녹 제거제, 대전 방지제, 지연제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 무기질분체는 실리카흄, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 메타카올린으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종일 수 있다.
상기 보충제는 전체 보충제 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘 70 내지 90 중량부, 계란껍질 분쇄물 5 내지 20 중량부 및 석회석분말 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
상기 방충제는 국화 전초 건조 분말 및 은행나무 추출물 분말을 포함할 수 있다.
상기 은행나무 추출물 분말은 a) 은행나무 수피 및 은행나무 잎을 수세하여 건조 및 분쇄시키는 단계; b) 분쇄된 은행나무 분말을 50~80℃ 온수에 넣고 초음파 추출하는 단계; c) 초음파 추출물을 초임계유체 추출장치의 추출반응기 내부에 넣고, 업플로우 방식으로 초임계유체 추출하는 단계; 및 d) 초임계유체 추출물을 한외필터로 여과하고, 다시 나노필터로 여과한 후, 원심분리를 통해 분리하여, 농축시킨 후 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 섬유보강재는 전체 섬유보강재 100 중량부에 대하여, 강섬유, 유리섬유, 탄소섬유 및 이들의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 보강섬유 85 내지 98 중량부, 바잘트(basalt) 섬유 1 내지 10 중량부 및 감귤과피 천연섬유 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 감귤과피 천연섬유는 1) 수세하여 세척한 감귤과피를 건조 및 분쇄하는 단계; 2) 상기 분쇄된 감귤과피를 알파 아밀라아제 처리 및 수세하여, 탄수화물이 제거된 감귤과피 천연섬유를 제조하는 단계; 3) 상기 탄수화물이 제거된 감귤과피 천연섬유를 옥토시놀 01 내지 5 중량%, 아이소소바이드 1 내지 10 중량% 및 에틸 알코올 85 내지 98 중량%를 포함하는 분산액에 혼합 및 숙성하는 단계; 및 4) 상기 숙성이 완료된 감귤과피 천연섬유를 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 마감재 시공방법을 제공한다.
상기 마감재 시공방법은 콘크리트 또는 모르타르 바닥면에 본 발명에 따른 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층을 형성하는 1-코트 타입 시공방법일 수 있다.
상기 마감재 시공방법은 콘크리트 또는 모르타르 바닥면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 제1단계; 상기 프라이머층 상에 본 발명에 따른 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층을 형성하는 제2단계; 및 상기 바닥재층 상에 상도 코팅제를 도포하여 상도층을 형성하는 제3단계;를 포함하는 3-코트 타입 시공방법일 수 있다.
본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 하기와 같은 잇점이 있다.
첫째로, 부착성이 우수하여 다양한 소재의 바닥면에도 뛰어난 부착력을 발휘하며, 들뜸이나 크랙 발생이 없다. 특히 콘크리트, 모르타르, 석재, 타일, 금속, 목재, 아스팔트, 합성 수지계 마감면 등의 바닥면에 강력한 부착력을 발휘하여, 기존 마감재 위에 바로 시공이 가능하여, 폐기물로 인한 환경오염이 없고, 공사기간을 단축할 수 있는 첨단 기능성 도료 타입의 마감재이다.
둘째로, 내마모성이 우수하여 마찰에 대한 저항성이 뛰어나고, 논슬립 기능이 탁월할 뿐만 아니라 내충격성이 우수하여 외부압력을 자체적으로 흡수하기 때문에 진동에 의한 균열과 박리현상을 방지할 수 있다.
셋째로, 통기성이 높아 무기질 특유의 미세 기공을 통해 내부로 침투된 수분을 방출하여, 들뜸이나 박리현상이 적다.
넷째로, 방수성이 우수하여 물의 침투를 완벽하게 막아주며, 습기부위는 물론이고 수압 부위의 방수에도 효과적일 뿐만 아니라, 내수성이 우수하여 유기계 마감재와는 달리 습기로 인한 박락 현상이 없고, 오히려 부착 및 강도가 증진된다.
다섯째로, 무기질계가 주성분이라, 화재 발생시 유독가스가 발생하지 않으며, 불에 잘 타지 않고, 높은 내구성으로 인해 자외선과 물의 영향을 받지 않으며, 내알카리성은 물론 내약품성을 증진시켜 준다.
여섯째로, 조성물 내에 친환경 방충제로서 국화 전초 건조 분말 및 은행나무 추출물 분말이 포함되어 항균 및 방충 효과를 나타낼 수 있다.
일곱째로, 보수 보강과 마감이 한번에 처리되어, 시공이 간편하고, 공사기간이 절감되어, 경제적이고, 다양한 색상과 소재를 활용하여, 고급스러운 연출이 가능하다.
여덟째로, 휘발성 유기 화합물 및 중금속을 포함하지 않고, 천연 성분들을 포함하므로 친환경적이고, 환경오염을 일으키지 않는다.
이러한 효과가 있는 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 종래 바닥재로 사용하는 수지계 에폭시/우레탄수지, 일반 칼라 하드너, 인조석 물갈기 등을 대체하여 사용할 수 있다.
대표적으로, 상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 아파트, 주상 복합, 오피스텔, 학교, 병원, 복합상가, 오피스 건물, 할인마트, 백화점, 물류창고, 공장, 체육시설, 놀이시설, 패밀리 레스토랑, 주유소, 호텔 로비, 콘도, 커피숍, 냉동창고, 레져시설 등의 옥상, 주차장, 계단, 복도, 사무실, 매장, 관람석, 화장실, 보행로, 콘크리트 바닥 및 구조물과 창고 등에 적용될 수 있다.
특히 콘크리트, 모르타르 면 등의 수지계 페인트 대체 마감, 유기용제와 습기에 취약한 식품 및 물류창고 마감 및 논슬립 처리가 필요한 바닥마감, 불연성 마감이 필요한 바닥 및 비상 계단용 마감, 습윤 면 또는, 물을 많이 사용하는 내수성 마감, 논슬립 처리가 필요한 바닥마감 등의 일반 바닥 마감과, 타일, 석재, 인조석 물갈기, 목재 등의 바탕 면, 페인트, 아스타일, 데코타일 등의 마감된 바탕 면 등의 특수 바닥마감(리모델링) 등에 바람직하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고강도 친환경적 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 1-코트 타입 시공방법을 나타내는 작업도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 친환경적 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 3-코트 타입 시공방법을 나타내는 작업도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
[무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물]
본 발명의 일 측면은 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 무기계 분말과 수성 폴리머 에멀젼 수지를 포함한다.
상기 무기계 분말은 백시멘트, 규사, 무기질분체, 보충제, 분산제, 소포제, 방충제, 섬유보강재, 증점제, 경화촉진제 및 무기안료를 포함한다.
상기 조성은 바닥재의 기온 변화에서 오는 수축과 팽창에 의해 야기되는 박리 현상을 방지하고, 바닥면과 바닥재의 서로 다른 함유 수분에 따른 들뜸 현상을 근본적을 해결하고, 이외 여러가지 물성을 바닥재로 이용하기 위한 최적의 함량 범위를 갖도록 제어된 것이다. 또한 상기 조성은 바닥에서 올라오는 수압 차단과 방수성이 뛰어나고, 필요한 경우 단열 성능까지 보강할 수 있으며, 강도가 향상되고 항균 및 방충성을 나타내는 조성으로, 그 용도에 따라 함량을 변화시켜 물성을 제어할 수 있다.
이때 각 조성의 함량 범위는 상기한 효과를 얻기 위한 것이로, 본 발명에서 제시하는 함량 범위를 벗어나서 사용하는 경우 이러한 효과를 얻을 수 없다.
상기 백시멘트는 다양한 색상 구현을 위해 사용되는데, 그 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 25 내지 45 중량부 일 수 있으며, 만일 그 함량이 상기 범위 미만이면 도막 형성이 불안정할 수 있고,반대로 상기 범위를 초과하면 도막에 균열이 발생할 수 있다.
또한, 상기 규사는 천연 또는 인조 규사일 수 있으며, 이는 시공후 도막의 강도를 증가시키며, 그 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 30 내지 50 중량부일 수 있으며 만일 하한치 미만이면, 강도 저하, 균열발생의 우려가 있고 반대로 상한치를 초과하면 점성이 증가하여 평활성이 저하될 수 있다.
아울러, 상기 무기질분체는 실리카흄, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 메타 카올린으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있고, 상기 규사와 마찬가지로 도막 강도를 증가시키는 역할, 도막의 레벨성 및 각 구성요소간 조밀한 충진을 돕는 역할을 한다. 상기 무기질분체의 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 2 내지 5 중량부일 수 있으며, 만일 하한치 미만이면 자기충전성, 유동성의 저하가 우려되며, 반대로 상한치를 초과하면 점도가 증가될 수 있다.
또한, 상기 보충제는 건축물의 온도상승 및 경화 후에 과도한 강도발현을 억제할 목적으로 사용되지만, 소성점도를 증대시킬 수 있어서 재료분리 저항성을 개선시켜 점도를 용이하게 조절하여 작업성을 향상시키는 기능을 한다. 상기 보충제의 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부를 사용하는데 만일 하한치 미만이면 구성요소 분리저항성이 감소될 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면 점도의 과도한 상승, 균열 발생이 생길 수 있다.
이러한 보충제로는 전체 보충제 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘 70 내지 90 중량부, 계란껍질 분쇄물 5 내지 20 중량부 및 석회석분말 1 내지 10 중량부를 포함함으로써 상기한 개선효과를 매우 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 탄산칼슘은 우수한 미끄럼 방지 성능을 구현하고, 시공된 도막의 강도특성을 매우 향상시키며, 도막 수축을 방지하여 바닥면과 온도차에 의한 수축 및 팽창 차이를 최소화시켜 주는 기능을 한다. 이로써, 균열과 크랙 발생에 대한 저항성을 매우 향상시킬 수 있다.
상기 탄산칼슘은 전체 보충제 100 중량부에 대하여, 70 내지 90 중량부의 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산칼슘의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미미할 수 있는 문제점이 있고, 상기 탄산칼슘의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 지나치게 높아져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
상기 계란껍질 분쇄물은 더욱 우수한 미끄럼 방지 성능을 구현하고, 시공된 도막의 강도특성 및 내마모성을 매우 향상시키는 기능을 한다.
이러한 상기 계란껍질 분쇄물은
계란껍질을 분쇄하고, 체로 걸러 계란껍질 분쇄물을 제조하는 분쇄 단계;
상기 계란껍질 분쇄물을 염기성 수용액에 24 내지 96시간 동안 침지시키는 침지 단계;
상기 계란껍질 분쇄물과 설파이드계 실란 커플링제 및 하기 화학식 1로 표시되는 알킬포스포닉에시드 화합물을 1: 0.01 내지 0.1: 0.01 내지 0.1 중량비율로 혼합하여, 용매에 첨가한 후, 10 내지 50 ℃에서 혼합하면서 10 내지 100 KHz의 초음파 진동을 10 내지 60분 동안 가해주는 커플링 단계; 및
상기 커플링된 계란껍질 분쇄물을 건조시키는 건조 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 내마모성을 유지하면서, 바닥면과의 부착강도 및 내구성이 매우 개선되는 효과가 있다.
[화학식 1]
Figure 112021040326631-pat00001
상기 식에서, R1은 선형 또는 분지된 C1 내지 C4의 알킬기이고, x는 0 또는 1이다.
이때, 상기 계란껍질 분쇄물은 평균입경이 1 내지 10 μm가 되도록 분쇄되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 염기성 수용액은 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 예를들면, 1 내지 6 중량% 농도의 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 수용액을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 설파이드계 실란커플링제는 상기 계란껍질 분쇄물에 우수한 분산성 및 강도보강 효과를 매우 개선할 수 있도록, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디설파이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 용매는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 그 종류를 특별히 제한하지 않지만, 예를 들면, 아세톤을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 커플링된 계란껍질 분쇄물을 건조시키는 건조 단계는 50 내지 70 ℃ 온도의 진공오븐에서 2 내지 4 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.
상기 계란껍질 분쇄물은 전체 보충제 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 계란껍질 분쇄물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미미할 수 있는 문제점이 있고, 상기 계란껍질 분쇄물의 함량이 너무 많은 경우에는 신율특성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
석회석분말 또한 탄산칼슘 성분을 포함하므로, 우수한 미끄럼 방지 성능을 구현하고, 시공된 도막의 강도특성 및 내마모성을 매우 향상시키는 기능을 한다.
상기 석회석분말은 전체 보충제 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 석회석분말의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미미할 수 있는 문제점이 있고, 상기 석회석분말의 함량이 너무 많은 경우에는 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
아울러, 상기 분산제는 구성요소들이 서로 뭉치지 않고 균일하게 분산시키는 역할을 하는 것으로, 특별히 한정하지 않으며, 당 업계에서 통상적으로 사용하는 분산제이면 어느 것이든 가능하다. 예를 들면, 나프탈린계, 리그린계, 멜라민계 또는 폴리카르본산계를 이용할 수 있다. 여기서 상기 분산제의 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 0.2 내지 0.5 중량부인데, 만일 그 함량이 상기 범위 미만이면 전술한 효과가 미미할 수 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면, 구성요소들의 균일한 교반에 방해될 수 있고 별다른 효과의 증대가 없어 비경제적일 수 있다.
또한, 상기 소포제는 기포의 발생을 억제하고, 생성된 기포를 소멸시키는 역할을 하는 것으로, 건축용 제품들을 제조하거나 적용할 때 거품을 감소시키고, 과도한 공기량을 감소시켜 공기량을 조절할 수 있게 한다. 특히 안정적인 미세한 공기는 작업성을 좋게 하고, 균열형성을 저감시키는 등 모르타르에서 필수적이다. 이러한 소포제로는 본 발명에서 한정하지 않으며, 공지된 바의 물질이면 어느 것이든 가능하며, 분말 소포제로 탄화수소 폴리글리콜계 또는 액상 소포제로 탄화수소 폴리글리콜계, 실리콘계 등을 사용할 수 있다. 여기서 그 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부를 사용할 수 있으며, 만일 그 하한치 미만이면 그 효과가 미미할 수 있고 반대로 상한치를 초과하면 비경제적일 수 있다.
상기 방충제는 항균 및 해충에 대한 방충효과를 나타내며, 천연 방충제인 국화 전초 건조 분말 및 은행나무 추출물 분말을 포함할 수 있다. 여기서 그 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부를 사용할 수 있으며, 만일 그 하한치 미만이면 그 효과가 미미할 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면 별다른 효과의 증대가 없어 비경제적일 수 있다.
이때, 상기 국화 전초 건조 분말은 당 업계에서 시판되는 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 은행나무 추출물 분말은 일례로써 a) 은행나무 수피 및 은행나무 잎을 수세하여 건조 및 분쇄시키는 단계; b) 분쇄된 은행나무 분말을 50~80℃ 온수에 넣고 초음파 추출하는 단계; c) 초음파 추출물을 초임계유체 추출장치의 추출반응기 내부에 넣고, 업플로우 방식으로 초임계유체 추출하는 단계; 및 d) 초임계유체 추출물을 한외필터로 여과하고, 다시 나노필터로 여과한 후, 원심분리를 통해 분리하여, 농축시킨 후 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
먼저, a)단계는 은행나무 분말을 제조하는 단계로서, 은행나무 수피 및 은행나무 잎을 수세하여 80~120℃에서 완전히 건조 후 분쇄하여 은행나무 분말을 제조할 수 있다.
다음으로, b) 단계는 초음파 추출 단계로서, 분쇄된 은행나무 분말을 50~80℃ 온수에 넣고 초음파 추출하되, 추출 효율을 최대화하기 위해 20~40kHz의 초음파를 이용하여 30분~1시간 동안 초음파 추출하는 것이 바람직한 바, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 추출 효율이 저하되는 문제가 있다.
다음으로 c) 단계는 초임계유체 추출하는 단계로서, 상기 초임계유체 추출은 추출반응기 내부에 공급된 CO2의 압력을 450~650bar, 온도를 40~60℃로 유지하여 수행하는 것이 바람직한 바, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 추출 효율이 저하되는 문제가 있다.
다음으로, d) 단계는 여과, 분리 및 농축 단계로서, 이때 여과는 먼저 한외필터로 여과하고, 다시 나노필터로 여과함으로써 나노크기의 추출물을 얻을 수 있으며, 이를 30~50℃의 온도에서 1~5시간 동안 농축시켜 은행나무 추출물을 얻을 수 있다. 농축시 상기 온도를 벗어나는 경우에는 활성물질의 변형을 유발할 수 있으며, 상기 농축 시간을 벗어나는 경우에는 작업의 효율성이 저하될 수 있으므로, 상기 온도 범위에서 상기 시간 동안 농축하는 것이 바람직하다. 농축된 은행나무 추출물은 건조 및 분쇄하는 단계를 통해 분말로 제조될 수 있다.
상기 은행나무 추출물의 추출은 저온 추출로서, 온도에 의한 활성물질들의 불활성화를 억제할 수 있으며, 높은 온도를 유지하기 위한 생산비를 절감할 수 있으며, 높은 수율을 얻을 수 있어 재료이용의 효율성을 높이는 효과도 있다.
아울러, 상기 섬유보강재는 시공된 도막 내부에 3차원 입체구조로 분포되어 균열억제는 물론 충격 저항성, 마모저항성 뿐만 아니라, 고인장강도를 구현할 수 있는 기능을 한다. 여기서 그 사용량은 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부를 사용할 수 있으며, 만일 그 하한치 미만이면 그 효과가 미미할 수 있고 반대로 상한치를 초과하면 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
이러한 상기 섬유보강재는 전체 섬유보강재 100 중량부에 대하여, 보강섬유 85 내지 98 중량부, 바잘트(basalt) 섬유 1 내지 10 중량부 및 감귤과피 천연섬유 1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 보강섬유로는 강섬유, 유리섬유, 탄소섬유 및 이들의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 무기계 섬유를 사용할 수 있다.
상기 바잘트 섬유 및 감귤과피 천연섬유는 상기 보강섬유와 함께 고인장강도를 제공할 뿐만 아니라, 상기 보강섬유가 우수한 접착력으로 도막을 형성할 수 있도록 보조하는 기능을 한다. 상기 바잘트 섬유 및 감귤과피 천연섬유는 천연 성분이므로 환경친화적이다.
상기 바잘트 섬유는 시판되는 것을 사용하거나, 당 업계에서 통상적으로 사용하는 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 현무암을 1,500℃로 녹여 원심력을 이용해 직경 9~20 μm 크기의 필라멘트로 추출함으로써 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 감귤과피 천연섬유는 수세하여 세척한 감귤과피를 건조 및 분쇄하는 단계; 상기 분쇄된 감귤과피를 알파 아밀라아제 처리 및 수세하여, 탄수화물이 제거된 감귤과피 천연섬유를 제조하는 단계; 상기 탄수화물이 제거된 감귤과피 천연섬유를 옥토시놀 0.1 내지 5 중량%, 아이소소바이드 1 내지 10 중량% 및 에틸 알코올 85 내지 98 중량%를 포함하는 분산액에 혼합 및 숙성하는 단계; 및 상기 숙성이 완료된 감귤과피 천연섬유를 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 방법으로 준비되는 것을 사용하여, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있다.
또한, 상기 증점제는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물의 점도를 조절하여 마감재의 시공을 용이하게 한다. 본 발명에서 사용되는 증점제는 종래의 화학물질(농축)이 아닌 천연재료로 이루어진 천연 증점제로 천연화이바와 활성점토가 혼합된 조성을 가질 수 있다. 상기 증점제는 바닥재의 증점 효과와 더불어 각 조성의 분리를 방지하고, 보수성 부여 및 작업시간 확보할 뿐만 아니라 윤활성, 미장성, 응집성 부여에 의한 작업성 개선하는 잇점이 있다. 이러한 증점제는 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부를 사용할 수 있으며, 만일 그 하한치 미만이면 그 효과가 미미할 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면 별다른 효과의 증대가 없어 비경제적일 수 있다.
아울러, 상기 경화촉진제는 경화 속도를 증가시키기 위해 사용하는 것으로, 본 발명에서 한정하지 않으며, 공지된 바의 물질이면 어느 것이든 가능하며, 바람직하기로 리튬카본염(Lithium Carbonate), 개미산염(Calcium Formate) 등을 사용할 수 있다. 이러한 경화 촉진제는 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부를 사용할 수 있으며, 만일 그 하한치 미만이면 그 효과가 미미할 수 있고, 반대로 상한치를 초과하면 별다른 효과의 증대가 없어 비경제적일 수 있다.
상기 무기안료는 착색효과를 주는 성분으로 크롬산납염, 이산화티타늄(TiO2) 또는 산화철 그린(Iron Oxide Green) 및 산화철 레드(IronOxide Red) 등에서 선택, 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 무기안료는 상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 사용하여 원하는 색상을 구현할 수 있다. 만일 그 함량이 상기 범위 미만이면 전술한 효과를 얻을 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과하면 도포가 용이하지 않고 강도 저하가 발생할 우려가 있다.
본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 상기 무기계 분말과 더불어 수성 폴리머 에멀젼 수지를 포함한다.
상기 수성 폴리머 에멀젼 수지는 시멘트 혼화용 고무 라텍스, 시멘트 혼화용 수지 에멀젼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택하여 사용할 수 있다.
상기 시멘트 혼화용 고무 라텍스는 합성 고무계, 천연 고무계 및 고무 아스팔트계 등의 고무 라텍스에 안정제, 소포제 등의 첨가제를 분산시켜 균일하게 혼합한 액상 조성물이다.
상기 시멘트 혼화용 수지 에멀젼은 아세트산 비닐계, 아크릴계 고무계, 스티렌 부타디엔(SBR), 라텍스, 에틸렌초산비닐(EVA) 및 폴리 아크릴산 에스테르(PAE), 및 합성 고무계 등의 수지 에멀젼에 안정제, 소포제 등의 첨가제를 분산시켜 균일하게 혼합한 액상 조성물이다.
이러한 수성 에멀젼 수지와 무기계 분말은 중량비로 1:3.5 내지 1:5의 비율로 혼합하여 자기 평활성을 가진 액상 상태로 제조될 수 있다. 이때 상기 수지와 분말의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 전술한 바의 여러가지 효과를 확보할 수 없으므로, 상기 범위 내에서 적절히 사용한다.
상기 마감재 조성물은 이외에도 추가로 커플링제, 레벨링제, 다용도 첨가제, 방수제, 방유제, 발수제, 안정제, 방부제, 녹 제거제, 대전 방지제, 지연제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 습기가 있는 표면에도 시공이 가능하고, 고강도이며 불연성을 지닌 재료이다. 또한, 통기성을 가지고, 콘크리트 표면에서 올라오는 수압을 통과시켜 바닥재의 들뜸 현상이 최소화되며, 항균, 방충 효과를 나타내고, 친환경적 성분으로 구성되어 있어 안전하고, 환경을 오염시키지 않으므로, 기존의 유기계 무용제 에폭시 또는 탄성 우레탄 등의 바닥재를 대체하여 유용하게 사용될 수 있다.
[마감재 시공방법]
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 마감재 시공방법을 제공한다. 이러한 시공 방법은 이해를 위해 설명하는 것으로, 본 발명에서 한정하지 않으며, 이 분야에서 공지된 방법이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 1-코트 타입 시공방법을 나타낸 작업도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 3-코트 타입 시공방법을 나타낸 작업도이다.
이하, 본 발명의 마감재 시공방법은 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 마감재 시공방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 또는 모르타르 바닥면에 본 발명에 따른 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층을 형성하는 1-코트 타입 시공방법일 수 있다.
구체적으로, 상기 마감재 시공방법은
먼저, 콘크리트 또는 모르타르 바닥면(1)을 깨끗이 한 다음, 완전히 건조시킨 후, 본 발명에 따른 마감재 조성물을 2~5 mm의 두께로 도포하여 1-코트 타입 바닥재층(3)을 형성하고, 경화시키는 단계를 통해 수행할 수 있다.
이때 콘크리트 또는 모르타르 바닥면이 신축인 경우, 20℃ 기준 20일 이상 충분히 양생시킨 후, 시공하여야만 강한 접착력을 발휘할 수 있다(바닥면 함수율 8% 이하). 또한 바닥면에 부착된 레이턴스 층과 오염물질을, 전동식 쇠브러쉬나 샌드 블라스터를 이용하여 제거하고, 고압세척기로 먼지와 기타 이물질을 완벽하게 제거하는 것이 바람직하다. 이때 바닥에 틈이 있으면 초기 크랙의 원인이 될 수 있으므로 미리 확인하여 보수한다. 장기적 균열 발전 예상 부위와 크랙이 심한 경우에는 균열 보수재를 이용하여 보수한 후 화이버 메쉬로 보강 처리할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 전술한 바의 비로 각 조성을 모르타르 믹서, 뱃쳐 믹서 또는 핸드믹서를 이용하여 충분히 배합시킨다. 이때 조성물 내 성분들의 분리가 없고 불순물 등이 포함되지 않도록 배합한 다음, 20℃에서 30분 정도 이후 사용한다.
이때, 도포 방법은 자동화 장비를 이용한 스프레이 시공법과, 자기 평활성을 이용하여 타설하는 방법이 가능하다. 바람직하게는 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 바닥에 붓고 두께 조절이 가능한 밀대를 이용하여 원하는 두께로 모르타르를 펼쳐놓은 후 미장손을 이용하여 바탕면을 다듬어 줄 수 있다.
이때 필요한 경우 스파이크 롤러를 이용하여 기포를 제거하며, 이중 두께 조절 밀대와 미장손을 결합하여 도구를 제적함으로써 두번의 공정을 한꺼번에 처리하여 작업 시간과 인력을 절감할 수도 있다.
상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 바닥면 상에 얇게 도포하거나, 표면 질감이 필요할 시에는 스프레이를 사용하여 소정의 두께(2~5 mm)가 될 때까지 균일하게 바른다.
이어서, 재료의 특성 및 시공 장소에 따라서 초기에 적절한 보양 양생을 수행할 수 있다. 직사일광이나 바람 등에 의한 급속한 건조가 예상되는 경우에는 시공을 피하며, 상기 양생은 바람직하기로 영상 5℃ 이상에서 수행한다. 경화 초기에는 충격·진동 등의 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이 단계에서 필요한 경우 미끄럼 방지처리를 하거나 표면질감 형태로 논슬립(non-slip)처리를 할 수 있다.
또한, 또 다른 시공 실시예로 본 발명의 친환경 무기 복합 마감재 조성물을 이용한 마감재 시공방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, 콘크리트 또는 모르타르 바닥면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 제1단계; 상기 프라이머층 상에 본 발명에 따른 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층을 형성하는 제2단계; 및 상기 바닥재층 상에 상도 코팅제를 도포하여 상도층을 형성하는 제3단계;를 포함하는 3-코트 타입 시공방법일 수 있다.
먼저, 제1단계는 콘크리트 또는 모르타르 바닥면(1)에 프라이머 처리하여 프라이머층(2)을 형성하는 단계이다. 상기 단계에서 콘크리트 또는 모르타르 바닥면은 접착력을 향상시키기 위해 프라이머 처리 전에 먼지와 기타 이물질을 완벽하게 제거하여 깨끗이 하는 과정을 거칠 수 있으며, 상기 과정은 전술한 바와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.
상기 프라이머는 바닥표면에 침투하여 모체를 강화시켜주고, 기공을 차단하여 시공시 바탕면의 흡수율을 일정하게 유지시켜주며, 시공성을 향상시킬뿐만 아니라 표면 강도와 접착력을 증진시키는 역할을 한다. 이때 사용되는 프라이머는 당 업계에서 통상적인 것을 사용할 수 있으나, 수계(water-based)의 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 일례로 메틸메타크릴레이트(MMMA)수지 40~50중량부, 알루미나 시멘트 30~40중량부, 과산화물계 경화제 2~3중량부를 포함하여 구성되는 것을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 프라이머의 표준 도포량은 바닥면의 상태와 종류에 따라 다르나, 일반적으로 바닥면에 충분히 도포될 수 있도록 0.5~1.0 mm 두께로 도포하는 것이 바람직하며, 통상 2회 도포를 원칙으로 한다.
다음으로, 제2단계는 상기 프라이머층(2) 상에 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층(3)을 형성하는 단계이다.
상기 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 도포방법은 전술한 바와 같으므로, 자세한 설명은 생략한다.
다음으로, 제3단계는 상기 바닥재층(3) 상에 상도 코팅제를 도포하여 상도층(4)을 형성하는 단계이다.
상기 상도층은 통상의 코팅 조성물질로, 수계(water-based)의 물질을 사용할 수 있으며, 일 예로 고강도 수성 폴리머를 이용하여 최대한 얇게 펴서 1~2회 도포할 수 있다. 이때 도포작업은 스프레이 장비, 로울러, 붓 등을 이용할 수 있으며, 균일하게 도포하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 : 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물의 제조>
통상의 반응 혼합기를 사용하고, 하기 표 1에 나타난 비율로 각 성분을 혼합하여 마감재 조성물을 얻었다.
조성 함량(g) 비고
무기계 분말 백시멘트 40.0
규사 45.0
무기질분체 3.0 메타카올린
보충제 5.0 탄산칼슘, 계란껍질 분쇄물 및 석회석분말
분산제 0.2 ADEKANOL C-101
소포제 0.1 BYK-163
방충제 0.1 국화 전초 건조 분말 및 은행나무 추출물 분말
섬유보강재 0.5 유리섬유, 바잘트 섬유 및 감귤과피 천연섬유
증점제 0.1 벤톤(bentone)
경화촉진제 0.1 리튬카보네이트
무기안료 3.0 산화철
수성 폴리머 에멀젼 수지 시멘트 혼화용 고무 라텍스 25 아세트산 비닐계
<시험예>
1. 물리적 특성시험
상기 마감재 조성물을 교반한 후 콘크리트 시편에 300×300×15㎜로 도포한 후 표준 상태에서 28일 동안 상온에서 대기 양생 후 탈형하여 표준 상태에서 4일 이상 경과시켜 도막 시편을 제작하고, KS F 4041 압축강도시험, KS F 2561 부착강도시험, KS F 2429 마모저항시험, KS F 2221 내충격성시험, KS F 2408 휨강도시험방법에 따라 시험하고 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
시험항목 산업용 기준 실시예 1
압축강도(N/mm2) 28.0 이상 50
부착강도(N/mm2) 1.2 이상 2.0
휨강도(N/mm2) 6.0 이상 12.0
내마모성(mg/mm2) 0.15 이하 0.14
내충격성 갈라짐 및 벗겨짐 없을 것 갈라짐 및 벗겨짐 없음
2. 기존제품과 특성 비교
구분 특성 실시예 1 우레탄계바닥재 에폭시계바닥재
환경성 포름알데히드 불검출 다량검출 다량검출
휘발성유기화합물 불검출 다량검출 다량검출
중금속 불검출 다량검출 다량검출
가소제 사용안함 사용 사용
제품형태 성상 2액형 2액형 2액형
용매 물 유기용제 유기용제
냄새/작업환경 없음/우수함 있음/유해환경 있음/유해환경
시공성 가사시간 우수 보통 보통
작업시간 단기(연속식) 장기(회분식) 장기(회분식)
시공성 탁월 보통 보통
경화시간(공기) 빠름/속건성 늦음 늦음
가공물성 계면접착력 우수 보통 보통
내마모성 우수 우수 우수
내구성 우수 우수 우수
난연성 우수 보통 보통
내충격성 우수 우수 우수
경제성 시공능력 대량시공 소량시공 소량시공
시공방법 스프레이 스프레이 스프레이
양생시간 24시간 24시간 24시간
유지보수비용 적음 많음 많음
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 압축강도, 부착강도, 내마모성, 내충격성휨강도에 있어서 산업용 기준을 만족함과 동시에 오히려 기계적 물성이 우수한 것으로 나타났다.
또한, 표 2, 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물로 시공된 바닥재는 기존 우레탄계 및 에폭시계 바닥재와 비교하여 환경성, 시공성, 가공물성, 경제성 등 여러 면에서 우수함을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물은 친환경적 성분으로 구성되어 있어 안전하고, 환경을 오염시키지 않으며, 기계적 물성이 뛰어나고, 기존 우레탄계 및 에폭시계 바닥재 제품과 비교할 때에도 환경성, 시공성, 가공물성, 경제성 등 여러 면에서 우수하므로, 기존의 유기계 무용제 에폭시 또는 탄성 우레탄 등의 바닥재를 대체하여 유용하게 사용될 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
1 : 콘크리트 또는 모르타르의 바닥면
2 : 프라이머층
3 : 바닥재층
4 : 상도층

Claims (10)

  1. (A) 백시멘트, 규사, 무기질분체, 보충제로서 탄산칼슘, 보충제로서 계란껍질 분쇄물, 보충제로서 석회석분말, 분산제, 소포제, 방충제, 섬유보강재, 증점제, 경화촉진제 및 무기안료를 포함하는 무기계 분말; 및
    (B) 시멘트 혼화용 고무 라텍스, 시멘트 혼화용 수지 에멀젼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 수성 폴리머 에멀젼 수지를 포함하고,
    상기 무기계 분말 100 중량부에 대하여
    백시멘트 25 내지 45 중량부, 규사 30 내지 50 중량부, 무기질분체 2 내지 5 중량부, 보충제 5 내지 10 중량부, 분산제 0.2 내지 0.5 중량부, 소포제 0.1 내지 0.5 중량부, 방충제 0.1 내지 0.5 중량부, 섬유보강재 0.1 내지 2 중량부, 증점제 0.1 내지 0.5 중량부, 경화촉진제 0.1 내지 0.5 중량부 및 무기안료 1 내지 5 중량부를 포함하고,
    상기 섬유보강재는 전체 섬유보강재 100 중량부에 대하여,
    강섬유, 유리섬유, 탄소섬유 및 이들의 혼합섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 보강섬유 85 내지 98 중량부, 바잘트(basalt) 섬유 1 내지 10 중량부 및 감귤과피 천연섬유 1 내지 5 중량부를 포함하고,
    상기 보충제는 전체 보충제 100 중량부에 대하여,
    탄산칼슘 70 내지 90 중량부, 계란껍질 분쇄물 5 내지 20 중량부 및 석회석분말 1 내지 10 중량부를 포함하고,
    상기 수성 폴리머 에멀젼 수지와 상기 무기계 분말은 1:3.5 내지 1:5의 중량비로 포함하는 것인 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시멘트 혼화용 고무 라텍스는 합성 고무계, 천연 고무계 및 고무 아스팔트계 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하고,
    상기 시멘트 혼화용 수지 에멀젼은 아세트산 비닐계, 아크릴계 고무계, 스티렌 부타디엔(SBR), 라텍스, 에틸렌초산비닐(EVA) 및 폴리 아크릴산 에스테르(PAE), 및 합성 고무계 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 액상 조성인 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마감재 조성물은 커플링제, 레벨링제, 다용도 첨가제, 방수제, 방유제, 발수제, 안정제, 방부제, 녹 제거제, 대전 방지제, 지연제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기질분체는 실리카흄, 플라이애쉬, 고로슬래그 및 메타카올린으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방충제는 국화 전초 건조 분말 및 은행나무 추출물 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 은행나무 추출물 분말은
    a) 은행나무 수피 및 은행나무 잎을 수세하여 건조 및 분쇄시키는 단계;
    b) 분쇄된 은행나무 분말을 50~80℃ 온수에 넣고 초음파 추출하는 단계;
    c) 초음파 추출물을 초임계유체 추출장치의 추출반응기 내부에 넣고, 업플로우 방식으로 초임계유체 추출하는 단계; 및
    d) 초임계유체 추출물을 한외필터로 여과하고, 다시 나노필터로 여과한 후, 원심분리를 통해 분리하여, 농축시킨 후 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감귤과피 천연섬유는
    1) 수세하여 세척한 감귤과피를 건조 및 분쇄하는 단계;
    2) 상기 분쇄된 감귤과피를 알파 아밀라아제 처리 및 수세하여, 탄수화물이 제거된 감귤과피 천연섬유를 제조하는 단계;
    3) 상기 탄수화물이 제거된 감귤과피 천연섬유를 옥토시놀 01 내지 5 중량%, 아이소소바이드 1 내지 10 중량% 및 에틸 알코올 85 내지 98 중량%를 포함하는 분산액에 혼합 및 숙성하는 단계; 및
    4) 상기 숙성이 완료된 감귤과피 천연섬유를 건조 및 분쇄하는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물.
  9. 콘크리트 또는 모르타르 바닥면에 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층을 형성하는 1-코트 타입 시공방법인 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 마감재 시공방법.
  10. 콘크리트 또는 모르타르 바닥면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 제1단계;
    상기 프라이머층 상에 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 마감재 조성물을 도포하여 바닥재층을 형성하는 제2단계; 및
    상기 바닥재층 상에 상도 코팅제를 도포하여 상도층을 형성하는 제3단계;를 포함하는 3-코트 타입 시공방법인 것을 특징으로 하는 무기계 폴리머 모르타르 마감재 조성물을 이용한 마감재 시공방법.
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