KR102420879B1 - 수작업용 바탕조정재 및 이를 포함하는 폴리우레아수지 코팅 시공방법 - Google Patents

수작업용 바탕조정재 및 이를 포함하는 폴리우레아수지 코팅 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수작업용 바탕조정재 및 이를 이용한 바닥마감재 시공방법에 관한 것이다. 구체적으로 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제, 소포제, 안료 및 분산제가 혼합된 주제와 변성 지방족 아민, 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물이 혼합된 경화제가 혼합된 바닥조정재 및 이를 이용한 바닥마감재 시공방법에 관한 것이다.

Description

수작업용 바탕조정재 및 이를 포함하는 폴리우레아수지 코팅 시공방법 {Background adjustment material for manual use and polyurea resin coating construction method including the same}
본 발명은 수작업용 바탕조정재 및 이를 포함하는 폴리우레아수지 코팅 시공방법에 관한 것이다.
종래의 콘크리트 구조물 표면은 고압세척, 연삭 등과 같은 바탕면정리 작업을 통한 전처리 후 유기성 프라이머를 도포하고 상기 프라이머 상에 우레탄 및 우레아를 순차적으로 적층하는 방수층을 설치한다.
다만, 상기 방수층 설치는 4단계 공법으로 이루어져 공정이 복잡하며, 시간 및 비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한, 상기 공법은 간혹 에어핀홀 또는 에어포켓 현상을 유발할 수 있다.
상기 에어핀홀은 주로 젖은 도막 상태에서의 함유 용제가 표면 건조 중에 빨리 증발하면서 발생되며, 특히 도장 온도가 높고 습도가 높은 경우와 희석제의 선정이 잘못되었을 때 자주 발생된다.
또한, 에어포켓은 콘크리트 구조체의 내부 수분이 서서히 열을 받으며 기화되어 높아진 증기압으로 인해 접착이 약한 부위의 방수층이 부풀어 오르는 상태로, 특히 여름철에 주로 발생된다.
이에 상기 도막공정 사이사이에 수분을 철저히 제거해야 하지만 콘크리트 내의 수분으로 인하여 온전한 수분제거가 어려운 단점이 있다.
본 발명은 도막을 시공하기 전 전처리로 시행하는 바탕조정재를 제공하고자 하는 것으로 콘크리트 내부의 수분으로 인하여 발생되는 에어포켓 또는 에어핀홀을 억제하고, 위독한 유기 용매 대신에 친환경 용매를 사용하는 바닥 바탕조정재 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 경화제로 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민을 포함하는 경화제조성물과 에폭시수지 조성물을 경화하여 제조되는, 수작업용 바탕조정재를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112022052392010-pat00001
상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 에폭시수지 조성물은 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제 및 첨가제를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 에폭시 수지는 비스페놀 A 형 에폭시 수지를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 세라믹 분말은 실리콘카바이드, 알루미나, 이산화티탄, 탄산칼슘, 운모, 실리카, 황산바륨 및 방청안료 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 실란커플링제는 에폭시계 실란, 아미노계 실란, 메타크리록시계 실란, 클로로프로필계 실란 또는 메르카프토계 실란 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 첨가제는 해포석, 소포제, 안료 및 분산제를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 에폭시수지 조성물은 에폭시수지 100 중량부에 대해서, 세라믹 분말 60 내지 120 중량부, 실란커플링제 0.1 내지 10 중량부, 해포석 0.1 내지 10중량부, 소포제 0.1 내지 10 중량부, 안료 0.5 내지 20 중량부 및 분산제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 경화제 조성물은 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 경화제 조성물은 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민 100 중량부에 대해서 폴리아민 60 내지 150 중량부, 경화촉진제 5 내지 50 중량부, 유화제 5 내지 50 중량부 및 물 5 내지 15 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112022052392010-pat00002
상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 수작업용 바탕조정재는 에폭시수지 조성물 및 경화제조성물에 시멘트 화합물을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 상기 수작업용 바탕조정재를 도포하고 경화시켜 제조되는 수작업용 도막을 제공할 수 있다.
본 발명은 S1) 50 내지 80℃에서 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제, 소포제, 안료 및 분산제를 혼합하여 주제를 제조하는 단계; S2) 50 내지 80℃에서 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민, 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물을 혼합하여 경화제를 제조하는 단계; S3)상기 주제와 경화제를 혼합하여 수작업용 바탕조정재를 제조하는 단계; S4)상기 수작업용 바탕조정재를 바닥에 도포하고 경화시켜 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 바닥마감재 시공방법을 제공할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112022052392010-pat00003
상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 주제와 경화제는 8:1 내지 2:1의 중량비로 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 수작업용 바탕조정재는 상기 주제 및 경화제에 시멘트 화합물을 더 포함하여 제조한 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 도막의 두께는 1 내지 10㎜인 것을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 바탕조정재 조성물은 콘크리트 구조물 내부에서 발생되는 수분을 흡수 경화시키는 친수성 재료를 구성됨으로써 에어핀홀, 에어포켓 현상을 억제할 수 있다.
또한 본 발명의 바닥 바탕조정재 조성물은 도포시 평활성이 우수하며, 장기간 동안 크랙 및 들뜸 현상을 억제할 수 있으며, 특히 친환경 소재를 사용하여 인체에 해롭지 않은 장점이 있다.
이하 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 종래 기술이 해결하지 못한 콘크리트 구조물 내부에서 발생되는 수분을 흡수 경화시키는 친수성 재료를 구성함으로 바탕조정시 콘크리트 모체 기공 또는 균열에서 발생되는 수분으로 에어핀홀, 에어포켓 현상을 유발하는 기술적인 문제를 해결하였다.
본 발명은 경화제로 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민을 포함하는 경화제조성물과 에폭시수지 조성물을 경화하여 제조되는, 수작업용 바탕조정재를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112022052392010-pat00004
상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
상기 수작업용 바탕조정재는 경화제에 상기 화학식 1의 아민을 포함함으로써, 경화속도가 너무 빠르거나 느리지 않아 작업하기에 수월하며 에어핀홀 및 에어포켓의 발생이 현저히 적어지는 장점이 있다.
또한, 상기 수작업용 바탕조정재는 평활도가 우수하며, 프라이머 층을 두 번 이상이 아닌 한 번에 시공이 가능하여 도포 공정이 매우 단순한 장점이 있다.
이제 상기 주제에 포함되는 화합물에 대해 설명한다.
상기 주제는 에폭시 수지 조성물로 구성되어 있으며, 상기 에폭시수지 조성물은 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제 및 첨가제를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 본 발명의 에폭시 수지는, 에폭시 당량이 통상 150~600, 바람직하게는 150~500이며, 또한, 상온에서 액상 내지 고형의 비스페놀형 에폭시 수지인 것이, 높은 고형분 도료를 얻는 것을 목적으로 하는 측면에서는 바람직할 수 있다.
구체적으로 상기 에폭시 수지는 비스페놀 A 타입의 에폭시 수지일 수 있으며, 일 예로 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 폴리프로필렌옥시드 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 에틸렌옥시드 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 수소첨가 비스페놀 A 프로필렌옥시드 디글리시딜에테르 등의 비스페놀 A형 디글리시딜에테르 등을 들 수 있으며, 구체예로 국도화학 YD-128 등일 수 있으나, 통상적으로 바닥마감재로 사용되는 에폭시 수지라면 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 세라믹 분말은 실리콘카바이드, 알루미나, 이산화티탄, 탄산칼슘, 운모, 실리카, 황산바륨 및 방청안료 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 실리콘카바이드, 알루미나, 이산화티탄, 탄산칼슘 및 황산바륨에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 구체적으로 이산화티탄, 탄산칼슘 및 황산바륨에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 첨가제는 해포석, 소포제, 안료 및 분산제를 포함하는 것일 수 있다.
상기 소포제는 에폭시수지 조성물과 경화제 혼합 및/또는 도료 시공시 발생할 수 있는 기포 발생을 억제하기 위해 사용하는 것으로서, 상기 소포제는 변성 실리콘류, 지방산류, 고급알콜류, 광물류, 고급 지방산 글리세라이트, 폴리실록산, 폴리프로필렌 글리콜 및 소수성 실리카로 중에서 선택되느 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 구체적으로 고급 지방산 글리세라이트, 폴리실록산 및 폴리프로필렌 글리콜 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있으며, 구체적으로 폴리실록산을 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 BYK사의 BYK-052, BYK-066N, BASF사의 EFKA-2022, EFKA-2023의 소포제를 선택해서 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 안료는 도료의 색상 발현을 위해 사용하는 것으로서, 당업계에서 사용하는 일반적인 안료를 사용할 수 있으며, 그 종류는 원하는 색상의 도료를 얻기 위해 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 안료로는 산화티탄, 흑산화철, 산화철과 같은 금속산화물 안료, 티탄 옐로 등의 복합 산화 안료, 카본블랙, 아조계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 페릴렌계 안료, 페리논계 안료, 금속 킬레이트 아조계 안료, 착색안료, 알루미늄, 동, 아연, 니켈, 산화 알루미늄, 운모, 산화티탄 또는 산화철로 피복된 산화 알루미늄에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 안료를 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 분산제는 도료의 저장성 향상과 색분리 방지 효과가 우수한 폴리에스터 변성 우레탄 타입의 분산제로 적용될 수 있다. 일 실시예에서 상업적으로 이용 가능한 분산제의 예로는 폴리카르복실산 알킬암모늄염 용액, 저분자 불포화 폴리카르복실릭산 폴리에스테르용액, BYK사의 BYK-2152 제품 등을 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 본 발명의 에폭시 수지는, 에폭시 당량이 통상 150~600, 바람직하게는 150~500이며, 또한, 상온에서 액상 내지 고형의 비스페놀형 에폭시 수지인 것이, 높은 고형분 도료를 얻는 것을 목적으로 하는 측면에서는 바람직할 수 있다.
구체적으로 상기 에폭시 수지는 비스페놀 A 타입의 에폭시 수지일 수 있으며, 일 예로 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 폴리프로필렌옥시드 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 에틸렌옥시드 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 수소첨가 비스페놀 A 프로필렌옥시드 디글리시딜에테르 등의 비스페놀 A형 디글리시딜에테르 등을 들 수 있으며, 구체예로 국도화학 YD-128 등일 수 있으나, 통상적으로 바닥마감재로 사용되는 에폭시 수지라면 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 실란커플링제는 에폭시계 실란, 아미노계 실란, 메타크리록시계 실란, 클로로프로필계 실란 또는 메르카프토계 실란 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 실란커플링제는 에폭시계 실란(예컨대, γ-글리시 독시프로필메틸디에폭시 실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시 실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시 실란), 아미노계 실란(예컨대, γ-아미노프로필트리메톡시 실란, γ-아미노프로필트리에톡시 실란, γ-아미노프로필트리 알콕시 실란), 메타크리록시계 실란(γ-메타아크릴옥시프로필트리에톡시 실란, γ-메타아크릴옥시프로필트리메톡시 실란), 클로로프로필계 실란(γ-클로로프로필트리에톡시 실란), 메르카프토계 실란(γ-메르카프토프로필트 리메톡시 실란) 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 구체예로 Silquest A187, Z-6040, KBM 403, Dynasylan GLYMO, GENIOSIL GF80, Sila-Ace S510, G6720중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 해포석은 점토광물의 일종이며, 상기 주제부에 상기 해포석을 더 포함함에 따라 상기 바탕조정재가 더욱 우수한 경도, 수분흡습성 및 경화시간이 단축되는 장점이 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 에폭시수지 조성물은 에폭시수지 100 중량부에 대해서, 세라믹 분말 60 내지 120 중량부, 실란커플링제 0.1 내지 10 중량부, 해포석 0.1 내지 10중량부, 소포제 0.1 내지 10 중량부, 안료 0.5 내지 20 중량부 및 분산제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 에폭시수지 100중량부에 대해서, 세라믹 분말 70 내지 110 중량부, 실란커플링제 0.5 내지 5 중량부, 해포석 0.5 내지 5 중량부, 소포제 0.5 내지 5 중량부, 안료 1 내지 10 중량부 및 분산제 0.5 내지 5 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 에폭시수지 100 중량부에 대해서, 세라믹 분말 70 내지 100 중량부, 실란커플링제 1 내지 3 중량부, 해포석 1 내지 3 중량부, 소포제 1 내지 3 중량부, 안료 1 내지 7 중량부 및 분산제 1 내지 3 중량부를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이제, 상기 경화제 조성물에 대해서 설명한다.
상기 경화제 조성물은 상기 화학식 1의 아민, 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 화학식 1의 아민에 대해서는 앞서 자세히 기재하였으므로 여기서는 생략한다.
상기 폴리아민은 통상적으로 사용되는 폴리아민계 경화제라면 제한되는 것은 아니며, 구체적으로 변성(Modified) 알리파틱폴리아민, 사이클로알리파틱 아민, 메타크실릴렌디아민, 이소포론디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 디아미노디페닐메탄 등의 지방족 폴리아민류, 지환족 폴리아민류, 방향족 폴리아민류 등의 변성 폴리아민을 포함하는 것일 수 있다.
상기 유화제는 폴리옥시에틸렌 알킬포스페이트, 암모늄 폴리옥시에틸렌 알킬설페이트 및 반응성 변성알코올 에테르 포스페이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 당업자가 통상적으로 사용하는 유화제라면 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 경화촉진제는 페놀, 노닐페놀, 3급아민, 머켑탄류, 디부틸디아세테이트, 디부틸렌디라우레이트, 모노부틸렌옥사이드, 모노부틸렌클로라이드디하이드록사이드 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 경화제 조성물은 상기 화학식 1의 아민 100 중량부에 대해서 폴리아민 60 내지 150 중량부, 경화촉진제 5 내지 50 중량부, 유화제 5 내지 50 중량부 및 물 5 내지 15 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 상기 화학식 1의 아민 100 중량부에 대해서 폴리아민 80 내지 130중량부, 경화촉진제 10 내지 30 중량부, 유화제 10 내지 40 중량부 및 물 10 내지 15중량부일 수 있으며, 구체적으로 상기 화학식 1의 아민 100 중량부에 대해서 폴리아민 80 내지 120 중량부, 경화촉진제 11 내지 27 중량부, 유화제 15 내지 30 중량부 및 물 10 내지 13 중량부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 에폭시 수지 조성물과 경화제 조성물을 혼합하여 수작업용 바탕조정재를 제조할 수 있다. 상기 수작업용 바탕조정재는 에폭시 수지 조성물과 경화제 조성물을 중량비로 2:1 내지 8:1로 혼합하여 사용할 수 있으며, 구체적으로 3:1 내지 5:1로 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 수작업용 바탕조정재는 시멘트 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 시멘트 화합물을 더 포함함에 따라 바탕면에 잔존하는 수분을 더욱 흡수할 수 있으며, 강도 및 평활성이 더욱 우수해지며, 특히 핀홀의 개수가 현저히 감소하는 장점이 있다.
상기 시멘트 화합물은 포틀랜드 시멘트를 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로 석회질, 점토질, 규산질 및 산화철을 포함하는 것일 수 있으며, 더 추가적으로 포졸란, 보크사이트 등을 더 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시멘트 화합물은 상기 에폭시 수지 조성물 100 중량부에 대해서 0.1 내지 20 중량부를 투입할 수 있으며, 구체적으로 0.5 내지 10 중량부를 투입할 수 있으며, 구체적으로 1 내지 5 중량부를 투입할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 수작업용 바탕조정재로 제조되는 도막의 경우 경화시간이 너무 빠르거나 느리지 않아 작업이 용이하고, 품질이 우수하며 특히 에어포켓 또는 에어핀홀 등과 같은 현상이 자주 발생하지 않아 추가적인 작업을 할 필요가 없으며, 도막 표면이 매끈한 장점이 있다. 또한, 본 발명의 수작업용 바탕조정재의 경우 콘크리트 수분을 흡수하면서 충분히 경화되면서 도막이 설치됨으로, 도막과 콘크리트 면 사이의 침투성 및 접착성이 우수한 장점이 있으며, 이에 따라 프라이머 작업을 반복할 필요 없이 한 번에 도막을 설치할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 상기 바탕조정재를 통한 바닥마감재 시공방법에 대해 설명한다.
본 발명은 S1) 50 내지 80℃에서 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제, 소포제, 안료 및 분산제를 혼합하여 주제를 제조하는 단계; S2) 50 내지 80℃에서 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민, 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물을 혼합하여 경화제를 제조하는 단계; S3)상기 주제와 경화제를 혼합하여 수작업용 바탕조정재를 제조하는 단계; S4)상기 수작업용 바탕조정재를 바닥에 도포하고 경화시켜 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 단계로 바닥마감재를 설치할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112022052392010-pat00005
상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
상기 바탕조정재를 상기와 같은 단계로 바닥마감재를 설치함에 따라, 콘크리트 면과의 밀착성, 부착성 및 침투성이 매우 우수할 수 있으며, 특히 평활성 또한 우수하여, 이후 추가적으로 폴리우레탄 수지층, 폴리에폭시 수지층 및 폴리우레아 수지층과 같은 방수층을 적층시, 상기 도막과 방수층 간의 접착성 및 밀착성이 매우 우수할 수 있으며, 각 층간의 균열 및 들뜸현상이 억제될 수 있다.
또한, 상기 주제부와 경화제에 시멘트 화합물을 더 포함하고 혼합하여 바탕조정재를 제조할 수 있으며, 상기 시멘트 화합물을 더 포함함에 따라 바탕면에 잔존하는 수분을 더욱 흡수할 수 있으며, 강도 및 평활성이 더욱 우수해지며, 특히 핀홀의 개수가 현저히 감소하는 장점이 있다.
또한, 상기 경화시간은 1시간 내지 12 시간일 수 있으며, 구체적으로 1시간 내지 10시간일 수 있으며, 구체적으로 1시간 내지 6시간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 바닥마감재가 상기 시간동안에 경화되면서 콘크리트 면의 수분을 일정시간동안 지속적으로 흡수하여 밀착성이 높으며, 특히 에어포켓 및 에어핀홀의 발생을 억제할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 양태에 따른, 상기 도막의 두께는 1 내지 10㎜인 것일 수 있으며, 구체적으로 1 내지 6 ㎜일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 도막의 경우 콘크리트 침투성 및 밀착성이 우수하면서 동시에 평활성 또한 매우 우수하고 에어핀홀 또는 에어포켓이 잘 발생하지 않아 매우 얇게 프라이머 처리를 하더라도 균열 및 들뜸 등의 현상이 발생하지 않는 장점이 있으며, 상기 도막 상에 방수층을 도포할 시 작업성이 좋으며, 특히 상기 방수층과 도막층간의 들뜸 현상 및 균열이 발생하지 않는 장점이 있다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
상기 바탕조정재의 성능을 평가하기 위하여, KSF 4922에 의거하여, 시험편을 상기와 같이 제조한 물성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
[실시예 1]
비스페놀 A 에폭시수지(에폭시 당량 199g/eq) 100 중량부, 황산바륨 80 중량부, 실란커플링제(Silquest A187) 5 중량부, 해포석(Sepiolite) 20 중량부, 소포제(BYK사의 BYK-052) 5 중량부, 안료(TiO-2, 아나타제) 5 중량부, 안료(흑산화철) 5중량부 및 분산제(BYK사의 BYK-2152) 5 중량부를 60℃에서 혼합하여 주제성분(a)를 제조하였다.
또한, 변성 지방족 아민(활성수소당량 70g/eq) 100 중량부, 폴리아민(변성 알리파틱폴리아민) 300중량부, 경화촉진제(디부틸렌디라우레이트) 15중량부, 유화제(암모늄 폴리옥시에틸렌 알킬포스페이트) 30 중량부 및 물 10 중량부를 혼합하여 경화성분(b)을 제조하였다.
상기 주제성분(a) 및 경화성분(b)을 중량비 4:1로 혼합하여 도막층을 형성하고, 24시간 경화시켜 시험편을 제조하였다. 이때, 도막층의 두께는 1㎛이었다.
[실시예 2]
실시예 1에서 해포석을 20 중량부 대신에 5 중량부를 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 2에서 경화촉진제를 15중량부 대신에 10 중량부를 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 3에서 폴리아민을 300 중량부 대신에 100 중량부를 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 4에서 물을 10중량부 대신에 5중량부를 투입한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 3의 콘크리트 기재에 주제성분(a) 및 경화성분(b)을 중량비로 1:0.3으로 혼합하여 도막층을 형성하고, 24시간 경화시켰다. 이때, 도막층의 두께는 10㎛이었다.
[실시예 7]
실시예 6에서 상기 주제성분(a) 및 경화성분(b)에 시멘트 화합물(석회질 90중량%, 점토질 5중량%, 규산질 3중량% 및 산화철 2중량%)를 주제성분 100중량부에 대해 2 중량부를 더 포함하고 혼합한 것을 제외하고는 동일하였다.
[비교예 1]
실시예 3에서 변성 지방족 아민(활성수소당량 70g/eq) 대신에 지방족 아민(DETA(Diethylene Triamine))을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
(A) 저분자형 폴리프로필렌글리콜 디올(Mw=2,000) 100중량부, 고분자형 폴리프로필렌글리콜 트리올 (Mw=3,000) 35중량부, 1,3-부틸렌글리콜 5중량부, 비프탈레이트계 가소제 4중량부, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI) 15중량부 및 자일렌 5중량부를 혼합하였다. 상기 혼합물에서, 폴리올의 히드록실(OH)기에 대한 톨릴렌디이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트(NCO)기의 당량비는 대략 1:1.2가 되도록 혼합하여 경화제부를 제조하였다.
(B) 저분자형 폴리프로필렌글리콜 디올(Mw=3,000) 238중량부, 고분자형 폴리프로필렌글리콜 트리올 (Mw=4,000) 80중량부, DETDA 알디민(118 g/eq) 18.5중량부, 비프탈레이트계 가소제 10중량부, 비스무트 화합물 5중량부, 자일렌 10중량부, PE-왁스 6중량부, 소포제 1중량부, TiO2 중량부 및 무기필러로서 탄산칼슘 619중량부를 혼합하여 주제부를 제조하였다. 상기 주제부와 경화제부를 1:0.3 중량비로 혼합하여 폴리우레탄 2액형 조성물을 제조하였다.
바탕 콘크리트 층 상에 프라이머를 도포하고, 형성된 상기 프라이머 상에 상기 폴리우레탄 2액형 조성물을 도포하여 방수도막층을 형성하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
경화시간(5℃) 10min 14min 17min 37min 60min
경화시간(25℃) 15min 18min 20min 25min 40min
모체침투력 ○ ◎ ◎ ◎ ◎
평활성 △ ○ ◎ ◎ ◎
표면에어핀홀
(개/㎡)		 5 2 1 1 0
표면에어포켓
(개/㎡)		 4 2 1 1 0
구분 실시예 6 실시예 7 비교예 1 비교예 2
1단계
프라이머		 2단계
바탕조정제
경화시간(5℃) 17min 14min 30min 16hr 10day
경화시간(25℃) 21min 18min 20min 7hr 5day
모체침투력 ◎ ◎ ○ ○ △
평활성 ◎ ◎ △ △ ○
표면에어핀홀
(개/㎡)		 1 0 15 30 12
표면에어포켓
(개/㎡)		 1 0 2 0 5
실시예 1 내지 5에서 상기 구성을 만족함에 따라, 경화시간이 감소하면서 동시에 표면에어핀홀 및 표면에어포켓의 함량이 5개 이하인 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 3 내지 5에서는 전부 평활성 및 모체침투력이 우수한 것을 확인할 수 있으며, 특시 실시예 3의 경우 경화시간이 20min내로 짧으면서도 표면에어핀홀 및 표면에어포켓의 개수가 1개 이하인 것을 알 수 있다.
또한, 실시예 6, 실시예 7, 비교예 1 및 비교예 2는 실제로 바탕 콘크리트 상에 도막층을 형성한 것으로써, 특히 실시예 7의 경우, 주제부 및 경화부에 시멘트 화합물을 더 첨가함으로써, 평활성 및 모체침투력이 매우 우수하면서 동시에 표면에어핀홀 및 표면에어포켓이 0개로 매우 우수한 도막층이 형성된 것을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 경화제로 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민을 포함하는 경화제조성물과 에폭시수지 조성물을 경화하여 제조되는, 수작업용 바탕조정재.
    [화학식 1]
    Figure 112022052392010-pat00006

    상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에폭시수지 조성물은 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제 및 첨가제를 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 비스페놀 A 형 에폭시 수지를 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 세라믹 분말은 실리콘카바이드, 알루미나, 이산화티탄, 탄산칼슘, 운모, 실리카, 황산바륨 및 방청안료 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 실란커플링제는 에폭시계 실란, 아미노계 실란, 메타크리록시계 실란, 클로로프로필계 실란 또는 메르카프토계 실란 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 첨가제는 해포석, 소포제, 안료 및 분산제를 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 에폭시수지 조성물은 에폭시수지 100 중량부에 대해서, 세라믹 분말 60 내지 120 중량부, 실란커플링제 0.1 내지 10 중량부, 해포석 0.1 내지 10중량부, 소포제 0.1 내지 10 중량부, 안료 0.5 내지 20 중량부 및 분산제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 경화제 조성물은 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물을 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 경화제 조성물은 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민 100 중량부에 대해서 폴리아민 60 내지 150 중량부, 경화촉진제 5 내지 50 중량부, 유화제 5 내지 50 중량부 및 물 5 내지 15 중량부를 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
    [화학식 1]
    Figure 112022052392010-pat00007

    상기 화학식 1에서 R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 수작업용 바탕조정재는 에폭시수지 조성물 및 경화제조성물에 시멘트 화합물을 더 포함하는 것인, 수작업용 바탕조정재.
  11. 제 1항 내지 제 10항에서 선택되는 어느 한 항의 수작업용 바탕조정재를 도포하고 경화시켜 제조되는 수작업용 도막.
  12. S1) 50 내지 80℃에서 에폭시수지, 세라믹 분말, 실란커플링제, 소포제, 안료 및 분산제를 혼합하여 주제를 제조하는 단계;
    S2) 50 내지 80℃에서 하기 화학식 1의 변성 지방족 아민, 폴리아민, 경화촉진제, 유화제 및 물을 혼합하여 경화제를 제조하는 단계;
    S3)상기 주제와 경화제를 혼합하여 수작업용 바탕조정재를 제조하는 단계;
    S4)상기 수작업용 바탕조정재를 바닥에 도포하고 경화시켜 도막을 형성하는 단계;를 포함하는 바닥마감재 시공방법.
    [화학식 1]
    Figure 112022052392010-pat00008

    R1은 C1-C20 알킬렌, C6-C20 아릴렌, C6-C20 헤테로아릴렌, C3-C20 시클로알킬렌 또는 C3-C20 헤테로시클로알킬렌이다.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 주제와 경화제는 2:1 내지 8:1의 중량비로 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는, 바닥마감재 시공방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 수작업용 바탕조정재는 상기 주제 및 경화제에 시멘트 화합물을 더 포함하여 제조한 것인, 바닥마감재 시공방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 도막의 두께는 1 내지 10㎜인 것인, 바닥마감재 시공방법.
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KR102566430B1 (ko) * 2023-05-08 2023-08-11 동양에폭시 주식회사 항균 절연 에폭시 바닥제 및 이를 이용한 바닥 시공방법

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