KR102463079B1 - 친환경 바닥재 및 이를 시공하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 바닥재는 에폭시 수지 화합물과 양생 에이전트를 포함하는 주제, 경화제 및 재활용 인쇄회로기판 파티클들을 포함한다.

Description

친환경 바닥재 및 이를 시공하는 방법{ECO-FRIENDLY FLOORING AND METHOD OF APPLYING THE SAME}

본 발명은 바닥재 혼합물, 바닥재, 및 이를 시공하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐기물인 인쇄회로기판을 활용한 친환경 바닥재 혼합물, 바닥재 및 이를 시공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 바닥재는 주로 단독주택이나 아파트의 거실, 방의 바닥을 마감하는 용도로 사용되는 것으로, 시멘트 바닥으로부터의 먼지 및 차가움을 차단하여 위생적인 공간을 제공하고, 다양한 색상의 미려한 무늬가 인쇄되어 있어 고객 취향에 따라 실내 분위기를 아늑하게 바꿔주는 등 장식효과도 가진다.

통상적인 바닥재의 경우에는 입체무늬를 부여하기 위하여, 인쇄층과 글라스페이퍼를 일체화하여 여기에 원하는 무늬를 직접 그라비아 인쇄하거나 전사지를 이용한 인쇄, 로타리 스크린 인쇄와 같이 다양한 인쇄방법으로 입체무늬를 표현하였고, 또는 양각이 표현된 엠보스롤의 심도를 변화시키거나 무늬를 각종 인쇄 문양과 일치되게 하는 기계적인 방법도 사용되었다. 또한 PVC 발포층에 부분적으로 발포 억제제를 사용하여 인쇄 시 다양한 펄 무늬의 깊이감에 차별을 두어 입체무늬를 표현하는 방법과 인쇄된 무늬의 상면에 우레탄이나 아크릴을 미세한 입자로 분쇄하여 플라스티졸 내부에 함유시킨 후 겔링시켜 하나 의 층을 이루도록 하는 방법이 적용되어 왔다. 그러나 이러한 입체무늬를 표현하는 종래의 방법들을 사용한 바닥재는 입체무늬 효과면에서 한계가 있어 새롭게 변화하는 소비자의 미적 요구에 부응하지 못하는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 소비자의 미적 요구에 부응하는 바닥재 혼합물, 바닥재, 및 이를 시공하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 폐기물을 바닥재로서 활용하는 친환경 바닥재 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 다양한 크기를 갖는 인쇄회로기판의 분쇄물이 주제와 견고하게 결합될 수 있도록 하는 친환경 바닥재 및 그 시공방법을 제공하는데 있다.

해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 바닥재는 에폭시 수지 화합물과 양생 에이전트를 포함하는 주제, 경화제 및 재활용 인쇄회로기판 파티클들을 포함한다.

실시예에 따라, 상기 파티클들 각각의 크기는 1/8 내지 1 인치의 범위를 갖고, 상기 주제는 에폭시 수지 화합물 80wt% 내지 90wt%에 양생 에이전트 6wt% 내지 10wt%를 포함한다.

실시예에 따라, 상기 주제와 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하는 바닥재 혼합물과 상기 경화제의 중량비는 6:1이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 바닥재 제조방법은 피시공면으로부터 이물질을 제거하는 바닥 처리 단계, 상기 피시공면의 가장자리 처리하는 단계, 재활용 인쇄회로기판 파티클들을 포함하는 바닥재 혼합물을 혼합하여, 상기 피시공면에 타설하는 단계 및 상기 타설된 바닥재 혼합물의 상부를 그라인딩 및 폴리싱하는 단계를 포함한다.

실시예에 따라, 상기 바닥재 혼합물은, 주제, 상기 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하되, 상기 주제는 에폭시 수지 화합물 80wt% 내지 90wt%에 양생 에이전트 6wt% 내지 10wt%를 포함한다.

실시예에 따라, 상기 주제와 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하는 바닥재 혼합물과 상기 경화제의 중량비는 6:1이다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 인쇄회로기판은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 인쇄회로기판을 구성하는 물질들도 금속, 반도체, 또는 절연체 등 다양할 수 있다. 따라서 인쇄회로기판 파티클들을 이용하여 바닥재를 시공하는 경우, 미적으로 보다 고기술적(high technologic) 분위기를 발산할 수 있다. 더불어, 인쇄회로기판에 포함된 다양한 물질들로 인하여 다양한 질감을 표현할 수 있다.

또한, 폐기물인 인쇄회로기판을 바닥재로서 재활용할 수 있어, 친환경 소재로 활용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥재를 설명하기 위한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥재 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다.

이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥재 혼합물, 바닥재, 및 이를 시공하는 방법을 설명하기로 한다.

바닥재 혼합물은 무황변 고강도 에폭시 3액형 바닥재로 주제, 경화제 및 분쇄물인 인쇄회로기판 파티클로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 재활용 인쇄회로기판 파티클들은 바닥재 혼합물의 타설 전에 분쇄하여 사용할 수 있다. 재활용 인쇄회로기판 파티클들 각각의 크기는 1/8 내지 1 인치의 범위를 가질 수 있다.

통상적으로 인쇄회로기판은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 인쇄회로기판을 구성하는 물질들도 금속, 반도체, 또는 절연체 등 다양할 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판 파티클들을 이용하여 바닥재를 시공하는 경우, 미적으로 보다 고기술적(high technologic) 분위기를 발산할 수 있다. 더불어, 인쇄회로기판에 포함된 다양한 물질들로 인하여 다양한 질감을 표현할 수 있다.

한편, 바닥재 혼합물은 특수 화학 첨가제가 포함된 천연분말을 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥재를 설명하기 위한 사진이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 바닥재는 에폭시 수지 화합물과 양생 에이전트를 포함하는 주제, 경화제 및 재활용 인쇄회로기판 파티클들을 포함한다. 재활용 인쇄회로기판 파티클들 각각의 크기는 1/8 내지 1 인치의 범위를 가질 수 있다. 통상적으로 인쇄회로기판은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 인쇄회로기판을 구성하는 물질들도 금속, 반도체, 또는 절연체 등 다양할 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판 파티클들을 이용하여 바닥재를 시공하는 경우, 미적으로 보다 고기술적(high technologic) 분위기를 발산할 수 있다. 더불어, 인쇄회로기판에 포함된 다양한 물질들로 인하여 다양한 질감을 표현할 수 있다.

또한, 인쇄회로기판의 재활용이 가능하여, 친환경 소재로서 활용이 가능하다.

나아가, 바닥재는 특수 화학 첨가제가 포함된 천연분말을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 바닥재는 후속하여 설명될 시공 방법에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따라서는, 바닥재 혼합물을 경화하고 판형으로 절단 후 절단된 바닥재를 피시공면에 접착제를 통해 부착할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 주제는 에폭시 수지 화합물 80wt% 내지 90wt%에 양생 에이전트 6wt% 내지 10wt%를 포함하고,

상기 주제와 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하는 바닥재 혼합물과 상기 경화제의 중량비는 6:1을 갖는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 바닥재 시공 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 2를 참조하면, 바닥재 시공 방법은, 바닥 처리 단계(S110), 가장자리 처리 단계(S120), 타설 단계(S130), 및 그라인딩 및 폴리싱 단계(S140)를 포함할 수 있다.

바닥 처리 단계는, 피시공면으로부터 이물질을 제거하는데 에칭과 같은 화학적 처리 방법을 사용하지 않는다. 이때, 피시공면은 일반적으로 콘크리트 또는 폴리머 시멘트계 바닥이 적절하며, 인장강도가 15.0kgf/cm²이상일 수 있다. 바닥면에 패인 부분이나 균열은 시공 전 보수할 수 있다.

피시공면 하부로부터 습기가 올라오는 경우 방수층을 시공할 수 있다. 방수층은 바닥 콘트리트에 포함되어야 한다. 한편, 바닥면의 온도는 시공하는 동안 최소한 이슬점 온도(약 3°C) 이상 유지할 수 있다.

가장자리 처리 단계는, 배수로 또는 팽창조인트, 출입구, 기계기초 또는 기둥 주위를 따라 특별한 고정 장치가 필요한 경우, 다이아몬드 휠을 사용하여 타설 두께의 2배의 깊이와 폭으로 콘크리트를 컷팅하여 엣지를 만드는 것을 포함할 수 있다. 이로써, 수축이나 열팽창에 의한 기계적 또는 열적 스트레스를 분산시킬 수 있다.

타설 단계는, 바닥재 혼합물 혼합 단계, 프라이머 코팅 단계, 및 타설을 포함할 수 있다.

바닥재 혼합물은 에폭시 수지 화합물, 양생 에이전트(agent) 및 0.125 인치 내지는 1인치로 분쇄된 인쇄회로기판 파티클을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 에폭시 수지 화합물은 에폭시 수지와 글리시딜 에테르(Glycidyl Ether)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 에폭시 수지 화합물의 에폭시 수지와 글리시딜 에테르의 함량은 에폭시 수지 77wt%내지 93wt%이며, 글리시딜 에테르는 8.5wt% 내지 24.3wt%이다.

에폭시 수지는 에폭시기를 갖는 열경화성 수지의 총칭으로 비스페놀 A와 에피크롤히드린의 축합물이다. 에폭시 수지는 내열성, 접착성, 전기절연성, 내약품성, 내수성이 뛰어나고 무기물과의 융화력이 좋기 때문에 실리카와 산화티탄 같은 충전제, 보강제와 조합하여 사용한다. 에폭시 수지는 경화제, 충전제 및 보강제의 차이에 따라 물성이 크게 달라진다.

본 발명의 실시예에 따른 양생 에이전트는 바닥재 혼합물을 경화제와 혼합하여 바닥에 시공한 상태에서 갤상태의 에폭시 수지의 경화시에 보다 견고하게 경화될 수 있도록 한다.

양생 에이전트는 노닐페놀(Nonylphenol) 40wt% 내지 70wt%, 폴리아민(Polyamine) 15wt% 내지 40wt%, 폴리디아민(Poly(oxypropylene) diamine) 10wt% 내지 30wt%, 디에틸렌트리아민(Diethylenetriamine) 7wt% 내지 13wt%, 비스페놀 A(Bisphenol A) 3wt% 내지 7wt%, 트리스페놀(Tris(dimethylaminomethyl)phenol) 3wt% 내지 7wt%를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 바닥재 혼합물은 에폭시 수지 화합물 80wt% 내지 90wt%에 양생 에이전트 6wt% 내지 10wt%를 투입하고, 인쇄회로기판 파티클을 10wt% 내지 20wt%를 투입함으로서 제조될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 바닥재 혼합물과 경화제는 6:1의 중량비를 갖도록 섞어 믹싱한 상태에서 타설하는 것이 바람직하다.

양생 에이전트의 함량을 전체 바닥재 혼합물의 6wt%미만으로 투입하는 경우에는 바닥재를 타설하고 24시간 양생한 이후에 경도와 인장강도, 탄성계수 등에서 기준치를 밑돌게 되고, 양생 에이전트를 10wt%를 초과하여 투입하는 경우에는 바닥재 혼합물의 물성이 바뀌게 되면서 경화제의 투여량을 높여야 한다. 이럴 경우, 경화제의 투여량이 높아짐으로서, 경도, 인장강도, 탄성계수 등에서 문제가 발생할 뿐만 아니라 이후 크랙이 발생할 위험이 높아지게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 바닥재 혼합물과 경화제의 혼합은 다음과 같다. 믹서통이 회전하는 타입의 믹서기에 주제를 붓고 분당 70 내지 80 rpm으로 회전시키며 경화제를 붓고 30 내지 60초간 믹싱한다. 이후, 바닥재 혼합물과 경화제가 섞인 바닥재를 균일하게 혼합되도록 믹싱할 수 있다. 믹싱하는 동안 반응에 의해 혼합물의 온도가 상승할 수 있다. 각 성분의 온도가 낮을 경우 온도 상승은 미장 작업에 도움이 될 수 있다. 믹싱 전 각 성분의 온도에 따라 믹싱 시간은 하기의 표 1을 참조한다.

믹싱 전 각 성분의 온도(°C)	믹싱 시간(분)
<10	6
10~14	5
15~19	4
20~24	3
>25	2

믹싱 후 바로 타설할 수 있다. 바닥 상태에 따라 프라이머가 필요한 경우, 프라이머를 1mm 스크래치 코팅한 후 양생시킬 수 있다. 후속 그라인딩 및 폴리싱 공정에서 1.5 내지 2mm 정도 제거되므로, 9mm 두께를 얻기 위해서는 최소 10.5mm 두께 이상으로 시공할 수 있다.

타설된 바닥재 혼합물과 경화제를 포함하는 바닥재는 20°C에서 24시간 이상 양생될 수 있다.

마지막으로 그라인딩 및 폴리싱 공정을 수행할 수 있다. 그라인딩 및 폴리싱 공정은, 콜스 그라인딩(coarse grinding), 파인 그라인딩(fine grinding), 그라우팅(grouting), 및 폴리싱(polishing)을 포함할 수 있다.

콜스 그라인딩은 거친 다이아몬드 헤드를 사용하여 충분히 그라인딩할 수 있다. 파인 그라인딩은 IDC 다이아몬드 툴을 사용하여 그라인딩할 수 있다.

그라우팅은 표면에 골재를 빠져나와 공극이 형성될 수 있어 공극을 채워주는 작업이다. 주제(에폭시 수지 화합물과 양생 에이전트를 포함), 경화제, 및 액상안료를 투입하고 30초간 균일하게 혼합하고, 골재를 투입하여 2분간 혼합하여 공극을 채울 수 있다.

폴리싱은 단순히 바닥 표면에 잔류하는 과량의 그라우트를 제거하기 위함이다.

한편, 실 코팅(seal coating)을 더 수행할 수 있다. 대부분 TRX를 사용하여 고형분 70%로 희석하여 시공할 수 있다. 실코트는 고무밀대 또는 롤러를 사용하여 약 50 내지 80 마이크론 정도의 두께로 얇게 시공할 수 있다.

<실험예>

본 발명의 실시예에 따라 제조된 바닥재 혼합물과 경화제를 6:1의 중량비로 혼합한 바닥재를 타설하고 24시간 양생한 이후에 실험을 통해서 압축강도(compressive strength), 압축 응력(compressive modulus), 인장강도(Tensile strength), 인장 응력(Tensile modulus), 휘어지는 강도(Flexural strength), 휘어지는 응력(Flexural modulus)를 측정하였다. 또한, 비교예로서, 바닥재 혼합물에서 양생 에이전트를 1wt% 투입한 경우(비교예 1)와 양생 에이전트를 5wt%투입한 경우(비교예 2), 양생 에이전트를 10.8wt%투입하고, 경화제 투입비율을 5:1(바닥재 혼합물 : 경화제) 투입한 경우(비교예 3)를 비교하였다.

구분	실시예	비교예1	비교예2	비교예3
Compressive Strength (ASTM D-695)	7,600psi	5,700psi	7,300psi	8,100psi
Compressive Modulus (ASTM D-695)	357,000psi	196,000psi	322,000psi	360,000psi
Tensile Strength (ASTM D-638)	18,700psi	17,700psi	18,300psi	15,300psi
Tensile Modulus (ASTM D-638)	275,000psi	271,000psi	254,000psi	233,000psi
Flexural Strength (ASTM D-790)	12,700psi	11,900psi	12,000psi	9,800psi
Flexural Modulus (ASTM D-790)	373,000psi	241,000psi	332,000psi	257,000psi

본 발명의 실시예에 따른 바닥재는 인쇄회로기판 파티클을 사용함으로서, 발생할 수 있는 바닥재의 강도특성에 맞도록 최적의 화합물 조합비로 구현되었으며, 앞서 실험예와 같이 일정수준의 압축강도, 압축응력, 인장강도, 인장응력, 휘어지는 강도, 휘어지는 응력 등에 있어서 가장 좋은 특성을 갖는 것으로 조사되었다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (6)

1. 에폭시 수지 화합물과 양생 에이전트를 포함하는 주제;
   경화제; 및
   재활용 인쇄회로기판 파티클들을 포함하며,
   상기 파티클들 각각의 크기는 1/8 내지 1 인치의 범위를 갖고,
   상기 주제는 에폭시 수지 화합물 80wt% 내지 90wt%에 양생 에이전트 6wt% 내지 10wt%를 포함하고,
   상기 주제와 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하는 바닥재 혼합물과 상기 경화제의 중량비는 6:1인 바닥재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 피시공면으로부터 이물질을 제거하는 바닥 처리 단계;
   상기 피시공면의 가장자리 처리하는 단계;
   재활용 인쇄회로기판 파티클들을 포함하는 바닥재 혼합물을 혼합하여, 상기 피시공면에 타설하는 단계; 및
   상기 타설된 바닥재 혼합물의 상부를 그라인딩 및 폴리싱하는 단계를 포함하며,
   상기 바닥재 혼합물은,
   주제; 및
   상기 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하되,
   상기 주제는 에폭시 수지 화합물 80wt% 내지 90wt%에 양생 에이전트 6wt% 내지 10wt%를 포함하고,
   상기 주제와 재활용 인쇄회로기판 파티클을 포함하는 바닥재 혼합물과 경화제의 중량비는 6:1인 바닥재 시공방법.
5. 삭제
6. 삭제

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