KR102502057B1 - 다기능 아크릴 실링제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다기능 아크릴 실링제 조성물에 관한 것으로서, 베이스가 되는 아크릴 공중합체, 실리콘 엘라스토머, 항균제, 가소제, 내광제, 촉매를 포함하고, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로, 상기 실리콘 엘라스토머 10~15 중량부, 상기 항균제 0.8~1.2 중량부, 상기 가소제 2~4 중량부, 상기 내광제 11~15 중량부, 상기 촉매 0.1~0.3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 건구조물의 크랙, 코너조인트, 메지등을 보수하는데 사용되는 다기능 아크릴 실링제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체에 무해하게 친환경적으로 구현되고 시간이 지나도 보수 실링 기능이 유지될 수 있는, 다기능 아크릴 실링제 조성물에 관한 것이다.
예를 들면, 도로나 교량, 건물등과 같은 건축구조물에는 시간이 지남에 따라 콘크리트 중성화, 조석이나 계절에 따른 온도차에 의한 결로현상등에 의하여 수많은 크랙이 발생된다. 이때 발생된 크랙은 빗물이나 습기가 건축 구조물 내부로 침투되는 통로가 되어 콘크리트의 중성화는 물론 철골의 부식을 가속화시켜 건축구조물을 급속도로 노후화시키고, 붕괴를 유발하는 원인이 될 수 있다. 이에 따라 주기적 또는 비주기적으로 건축구조물에서 발생된 크랙을 보수하고 있다.
예를 들면, 건축구조물이 크랙 내부로 반액상의 실링제를 주입한 후 경화시킴으로써 이루어지며, 실링제는 크랙 내부에서 경화되어 크랙을 메우게 된다.
통상 크랙 보수에는 아크릴계 실링제가 많이 사용되는데, 아크릴계 실링제는 유독물질인 메타크릴산메틸(Methyl Methacrylate)에 의하여 제조되기 때문에, 메타크릴산메팅에서 발생되는 흄이 작업자의 피부, 눈, 코, 인후 기관지 점막을 자극하기 때문에, 매우 조심스럽게 다루어야 하였다.
또한 시간이 경과함에 따라 크랙이 점차로 넓어질 경우, 메워져 있던 경화실링제와 크랙 내주면 사이에서 틈새가 발생되고, 이에 따라 경화실링제가 크랙으로부터 탈락하는 일이 빈번하였고, 또한 경화실링제와 크랙 사이의 틈새로 물기나 수분이 침투되는 누수 현상이 발생되었다라는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 메타크릴산메틸을 사용하지 않아 유독한 흄이 발생되지 않아 친환경적으로 구현할 수 있는, 다기능 아크릴 실링제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 시간이 지나더라도 보수부위로부터 탈락되거나 누수현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는, 다기능 아크릴 실링제 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다기능 아크릴 실링제 조성물은, 베이스가 되는 아크릴 공중합체, 실리콘 엘라스토머, 항균제, 가소제, 내광제, 촉매를 포함하고, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로, 상기 실리콘 엘라스토머 10~15 중량부, 상기 항균제 0.8~1.2 중량부, 상기 가소제 2~4 중량부, 상기 내광제 11~15 중량부, 상기 촉매 0.1~0.3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 벤토나이트를 더 포함하되, 상기 벤토나이트는 50~100 ㎛ 의 평균 입도를 가지는 분말 형태를 가지며, 3~5 중량부의 조성비를 가진다.
본 발명에 있어서, 비정형 필러(20)를 더 포함하되, 상기 비정형 필러(20)는, 200~200 ㎛ 의 평균 입도를 가지며, 2~4 중량부의 조성비를 가진다.
본 발명에 있어서, 상기 비정형 필러(20)는, 방사 방향으로 5 개의 날카로운 돌기(21)가 형성된 발포수재 재질로 된다.
본 발명에 있어서, 상기 촉매는, 유기 금속, 카르복실 산의 주석 염, 주석 유기-금속을 포함한다.
본 발명에 따르면, 메타크릴산메틸을 사용하지 않기 때문에 무취, 무독성으로 구현할 수 있고, 외부와 노출된 보수현장에서 사용될 때 곰팡이등이 발생되지 않아 친환경적이다.
또한 크림 타입으로 됨으로서 고무헤라나 실리콘 헤라로 떠서 직접 사용하거나, 튜브에 수용하여 사용할 수 있어 시공성이 우수하고, 건축구조물의 크랙 보수, 타일메지, 적벽돌 메지, 보수보강 부위, 창틀 실리콘 주위등 다양한 보수현장에서 사용될 수 있어 시공 범용성을 가지게 된다.
또한 부착력이 매우 우수하기 때문에 기존에 남아있는 실리콘과 같은 잔여 실링제를 제거하지 않고도 보수 부위에 바로 바를 수 있으며, 내후성, 내광성, 염분 알칼리등에 대한 저항성도 우수하여 장기간 동안 보수 기능을 유지할 수 있다.
또한 벤토나이트, 비정형 필러, 가소제등이 사용됨으로서 벤토나이트의 팽윤형상, 비정형 필러의 뾰족돌기(21), 가소성을 향상시키는 가소재의 복합적인 작용에 의하여, 크랙(C)과 같은 보수현장에 사용될 때 경화된 보수실링제(10)는 크랙(C) 내주면에 탄성적으로 견고하게 밀착 고정될 수 있고, 시간이 지남에 따라 크랙(C)의 틈새가 커지더라도 주위 수분이나 물기에 의하여 보수실링제(10)가 팽창되면서 크랙(C)에 밀착된 상태를 유지하여 누수 현상이나 탈락 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다기능 아크릴 실링제 조성물이 건축구조물의 크랙을 보수한 것을 예시하는 도면,
도 2는 도 1의 다기능 아크릴 실링제 조성물에 포함된 비정형 필러를 제조하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 기능성 필러가 도 1의 크랙에서 경화실링제가 탈락되지 않도록 작동하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 경화된 다기능 아크릴 실링제 조성물에 의하여 형성되는 경화실링제의 표면으로부터 다수의 뾰족돌기가 돌출된 것을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 다기능 아크릴 실링제 조성물에 포함된 비정형 필러를 제조하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2의 기능성 필러가 도 1의 크랙에서 경화실링제가 탈락되지 않도록 작동하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 1의 경화된 다기능 아크릴 실링제 조성물에 의하여 형성되는 경화실링제의 표면으로부터 다수의 뾰족돌기가 돌출된 것을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 다기능 아크릴 실링제 조성물을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 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. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다기능 아크릴 실링제 조성물이 건축구조물의 크랙을 보수한 것을 예시하는 도면이다.
본 발명에 따른 다기능 아크릴 실링제 조성물은, 베이스가 되는 아크릴 공중합체, 실리콘 엘라스토머, 항균제, 폴리이소시아네이트, 벤토나이트, 비정형 필러, 가소제, 내광제, 촉매를 포함한다. 이러한 실리콘 조성물은, 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로, 실리콘 엘라스토머 10~15 중량부, 항균제 0.8~1.2 중량부, 폴리이소시아네이트 7~11 중량부와, 벤토나이트 3~5 중량부, 비정형 필러 2~4 중량부, 가소제 2~4 중량부, 내광제 11~15 중량부, 촉매 0.1~0.3 중량부를 포함한다.
이러한 아크릴 실링제 조성물은 건축구조물의 바닥 크랙을 보수하거나, 창틀의 실리콘 주위나, 코너조인트, 타일메지, 적벽돌 메지등에 다양하게 사용되며, 이후 경화됨으로써 보수실링제(10)를 형성한다. 본 실시예에서는 용이한 설명을 위하여 건축구조물에 형성된 바닥 크랙(C)을 보수하는 것으로 예시하여 설명한다.
실리콘 엘라스토머는 열가소성 소재에 강력한 접착력을 제공하고, 고온 및 저온에서의 특성 유지 및 전체 성능이 우수하며, 어느 정도 제형에 의해 어느 방향으로든 이동이 가능한 특징이 있다. 이러한 실림콘 엘라스토머는 아크릴 공중합체와 베이스를 이루며, 폴리이소시아네이트, 가소제, 촉재와 반응함으로써 크림 형태의 실링제 조성물이 된다. 따라서, 종래 아크릴 실링제에 사용되었던 메타크릴산메틸(Methyl Methacrylate)을 사용하지 안아도 된다. 이러한 실리콘 엘라스토머는 다양하며, 본 실시에에서는 메칠시룩산(Methylsiloxane)를 사용한다.
항균제는 본 발명의 아크릴 실링제 조성물이 창틀이나 타일메지, 벽돌메지등으로 외부로 노출되게 사용될 때, 곰팡이가 발생되는 것을 방지한다.
벤토나이트는 50~100 ㎛ 의 평균 입도를 가지는 분말 형태로 가공하여 사용된다. 벤토나이트는 판상 형태를 가지는 몬모리로나이트가 주성분으로 약 90%를 차지하고, 그 외 석영, 크리스토바라이트, 장석, 운모, 비석, 방해석, 드로마이트 등을 함유한다. 벤토나이트는 물이나 습도가 높은 공기와 접촉하였을 얇은 판상형태 사이로 침투하여 부피를 팽창시키는 기능을 가진다. 즉, 벤토나이트는, 물이나 습기가 몬모릴로나이트 입자 내에 있는 판상 형태의 기본층들 사이로 침투하였을 때 건조한 몬모리로나이트 입자 표면을 수화시킴으로써 몬모라로나이트층 사이의 간격을 크게 하는 팽윤 현상이 일어나는 것이다.
따라서 예를 들면, 크랙 보수에 아크릴 실링제 조성물이 사용되었을 때, 시간이 지남에 따라 크랙이 커지게 되더라도, 아크릴 실링제 조성물에 함유된 벤토나이트는 주위 습기를 흡착하여 팽윤됨으로써, 크랙(C) 사이의 틈새가 어느정도 커지더라도 경화된 보수실링제(10)도 함께 팽창함으로써 크랙(C)과 실링제(10) 사이의 틈새를 메우거나 밀착시켜 되어 누수의 발생을 최소화한다.
가소제는, 아크릴 실링제 조성물의 가소성을 향상시키는 것으로서, 트리스(2-에틸헥실) 트리멜리테이트(TOTM), 트리메틸 펜타닐 디소부티레이트(TXIB), 페놀을 갖는 프탈레이트 없는 C1-C20 알킬설포닉 산 에스테르, 벤조에이트에스테르 및 이들의 조합을 포함한다.
내광제는, 아크릴 실링제 조성물이 햇빛에 의하여 변색, 변질되는 것에 대한 저항성을 부여하기 위한 것으로서 탄산칼륨(CaCO3)을 사용한다. 내광제는 100∼300 메쉬의 평균 입도를 가진다.
촉매는, 아크릴 실링제 조성물에 있어서, 아크릴 공중합체와 폴리이소시아네이트 사이의 반응을 촉진하고, 아크릴 실링제 조성물의 제조, 운송 또는 저장 동안, 원치않는 부 반응을 발생하지 않는다. 이러한 촉매로, 유기 금속, 카르복실 산의 주석 염, 주석 유기-금속 등을 포함한다.
도 2는 도 1의 다기능 아크릴 실링제 조성물에 포함된 비정형 필러를 제조하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 기능성 필러가 도 1의 크랙에서 경화실링제가 탈락되지 않도록 작동하는 것을 설명하기 위한 도면이고 도 4는 도 1의 경화된 다기능 아크릴 실링제 조성물에 의하여 형성되는 경화실링제의 표면으로부터 다수의 뾰족돌기가 돌출된 것을 설명하기 위한 도면이다.
비정형 필러는, 아크릴 실링제 조성물이 경화되어 보수실링제(10)를 형성할 때, 보수실링제(10)의 표면이 거칠한 상태를 유지하도록 하는 것이다. 이러한 비정형 필러(20)는, 100~200 ㎛ 의 평균 입도를 가지며, 방사 방향으로 5 개의 날카로운 뾰족돌기(21)가 형성된 발포수재 재질로 된다.
비정형 필러(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, PE 원료를 발포 성형기를 통하여 5 개의 뾰족돌기(21)가 형성되도록 길게 압출한 후 압출된 모재(20')를 일정한 간격으로 절단함으로써 구현된다. 비정형 필러(20)는 PE 재질로 됨으로써 아크릴과 반응하지 않는다. 이에 따라, 아크릴 실링제 조성된 보수실링제제(10)의 외주면으로뷰터 날카로운 뾰족돌기(21)가 부분적으로 돌출된다.
비정형 필러(20)는 발포수지로 되므로 수많은 미세공(22)이 형성되어 있다. 이러한 미세공(22)에는 상기 향균제가 충진된 상태로 유지되며, 이에 따라 아크릴 실링제 조성물 내에서 항균제가 다른 조성물에 의하여 반응됨으로써 항균 성질이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 미세공(22)은 다른 조성물과 항균제가 반응하는 것을 최소화함으로서, 항균 기능이 유지될 수 있도록 하는 것이다. 참고적으로, 비정형 필러(20)는 아크릴 실링제 조성물에 혼합되기 전에, 항균제가 담겨진 용기에 투입된 후 교반됨으로써 항균제가 미세공(22) 내부에 충진되는 것이다.
이러한 비정형 필러(20)가 포함됨으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 건축 구조물의 크랙(C)에 메워지는 보수실링제(10)의 표면에서 수많은 뾰족돌기(21)가 돌출되어 크랙(C)의 내주면에 박히게 되고, 이에 따라 보수실링제(10)는 크랙(C)이 커지게 되더라도 잘 탈락되지 않게 된다.
뾰족돌기(21)는 도 4에 도시된 바와 같이, 경화되는 보수실링제(10)의 표면으로부터 뾰족하게 튀어나옴으로써, 보수실링제(10)의 표면이 거친 상태를 유지하게 되고, 이에 따라 보수된 부위와의 마찰력이 극대화됨으로써 탈락 현상이 방지된다.
본 발명의 아크릴 다기능 실링제 조성물은, 상기 조성물 및 조성비를 가짐으로서 크림 형태를 이룰 수 있으며, 이에 따라 현장에서 고무헤라나 실리콘 헤라로 떠서 직접 보수시공하거나, 튜브에 수용하여 사용한다. 이러한 실링제 조성물은 건축구조물의 크랙 보수, 타일메지, 적벽돌 메지, 보수보강 부위, 창틀 실리콘 주위의 보수등 다양한 현장에서 사용되며, 부착력이 매우 우수하기 때문에 기존에 남아있는 실리콘과 같은 잔여 실링제를 제거하지 않고도 바로 바를 수 있고, 크랙 저항성과 염분 알칼리등에 대한 저항성도 상당히 우수하다.
이와 같이, 본 발명의 다기능 아크릴 실링제는, 기존에 사용되었던 메타크릴산메틸을 사용하지 않기 때문에 무취, 무독성으로 구현될 수 있고, 외부와 노출된 보수현장에서 사용될 때 곰팡이등이 발생되지 않아 친환경적이다.
또한 크림 타입으로 됨으로서 고무헤라나 실리콘 헤라로 떠서 직접 사용하거나, 튜브에 수용하여 사용할 수 있어 시공성이 우수하고, 건축구조물의 크랙 보수, 타일메지, 적벽돌 메지, 보수보강 부위, 창틀 실리콘 주위등 다양한 보수현장에서 사용될 수 있어 시공 범용성을 가지게 된다.
또한 아크릴 공중합체 및 실리콘 엘라스토머를 베이스로 하여 폴리이소시아네, 가소제 및 촉매의 반응에 의하여 부착력이 매우 우수하고, 이에 따라 기존에 남아있는 실리콘과 같은 잔여 실링제를 제거하지 않고도 보수 부위에 바로 바를 수 있으며, 내후성, 내광성, 염분 알칼리등에 대한 저항성도 우수하여 장기간 동안 보수 기능을 유지할 수 있다.
또한 벤토나이트, 비정형 필러, 가소제등이 사용됨으로서 벤토나이트의 팽윤형상, 비정형 필러의 뾰족돌기(21), 가소성을 향상시키는 가소재의 복합적인 작용에 의하여, 크랙(C)과 같은 보수현장에 사용될 때 경화된 보수실링제(10)는 크랙(C) 내주면에 탄성적으로 견고하게 밀착 고정될 수 있고, 시간이 지남에 따라 크랙(C)의 틈새가 커지더라도 주위 수분이나 물기에 의하여 보수실링제(10)가 팽창되면서 크랙(C)에 밀착된 상태를 유지하여 누수 현상이나 탈락 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
B ... 건축구조물 C ... 크랙
10 .. 경화된 보수실링제 20 ... 비정형 필러
21 ... 뾰족돌기
10 .. 경화된 보수실링제 20 ... 비정형 필러
21 ... 뾰족돌기
Claims (5)
- 베이스가 되는 아크릴 공중합체, 실리콘 엘라스토머, 항균제, 가소제, 내광제, 촉매를 포함하고,
상기 아크릴 공중합체 100 중량부를 기준으로, 상기 실리콘 엘라스토머 10~15 중량부, 상기 항균제 0.8~1.2 중량부, 상기 가소제 2~4 중량부, 상기 내광제 11~15 중량부, 상기 촉매 0.1~0.3 중량부를 포함하고,
상기 촉매는, 유기 금속, 카르복실 산의 주석 염, 주석 유기-금속을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다기능 아크릴 실링제 조성물 - 제1항에 있어서,
벤토나이트를 더 포함하되, 상기 벤토나이트는 50~100 ㎛ 의 평균 입도를 가지는 분말 형태를 가지며, 3~5 중량부의 조성비를 가지는 것을 특징으로 하는, 다기능 아크릴 실링제 조성물. - 제1항에 있어서,
비정형 필러(20)를 더 포함하되, 상기 비정형 필러(20)는, 200~200 ㎛ 의 평균 입도를 가지며, 2~4 중량부의 조성비를 가지는 것을 특징으로 하는, 다기능 아크릴 실링제 조성물. - 제3항에 있어서, 상기 비정형 필러(20)는,
방사 방향으로 5 개의 날카로운 돌기(21)가 형성된 발포수재 재질로 된 것을 특징으로 하는, 다기능 아크릴 실링제 조성물. - 삭제
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| KR102245844B1 (ko) * | 2020-09-23 | 2021-04-28 | 주식회사컬러무빙 | 줄눈재 또는 줄눈 경화체의 광택을 개선하기 위한 줄눈안료 조성물 |
| KR20210106500A (ko) * | 2018-12-21 | 2021-08-30 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 실리콘-폴리아크릴레이트 공중합체, 이를 포함하는 밀봉제 및 관련된 방법 |
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