KR20220037858A

KR20220037858A - 조습기능을 갖는 마감재 조성물

Info

Publication number: KR20220037858A
Application number: KR1020200120821A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 김영섭; 이준석; 송종은; 김진용
Original assignee: 지에스건설 주식회사; 주식회사 성현케미칼
Priority date: 2020-09-18
Filing date: 2020-09-18
Publication date: 2022-03-25

Abstract

본 발명은 조습기능을 갖는 마감재 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 석고 및 시멘트 등의 베이스에 활성탄을 포함하는 흡·방습재를 도입하여 우수한 조습성을 갖는 뿜칠 마감재 조성물을 제공하는 것이 특징이다.

Description

조습기능을 갖는 마감재 조성물{Finishing material composition with humidity control function}

일반적으로 지하주차장은 주차장 앞뒤로 출입구가 있는 경우, 상대습도가 낮은 주간의 공기가 유통되어 습윤을 건조 시켜 결로를 방지하지만 한쪽밖에 출입구가 없을 시 안쪽에 공기가 차 있어서 결로 발생이 쉽습니다. 또한, 여름 결로에 대한 환기는 맑은 날 한 낮의 고온에서 70%이하인 공기 도입은 벽면의 온도를 상승시키고 건조 시키지만, 밤중부터 새벽에 걸친 고상태습도의 공기는 그대로 도입하면 실내를 습하게 하거나 결로 시키는 일이 발생합니다.

현재, 결로현상을 해결하기 위한 방법으로 환기설비를 설치하거나 벽체 및 천정 결로의 경우 드라이비트 마감으로 단열효과를 높임으로 결로를 방지하는 방법 등이 잇다.

그래서 지하주차장에 조습기능이 있으면서 시공이 용이한 제품개발이 절실히 필요하다.

한국공개특허 제10-2001-0084694호는 뿜칠 내화 피복재의 제조방법에 관한 것으로, 팽창 질석, 팽창 퍼라이트, 펄프 및 암면 등의 단열재에, 천연석고와 시멘트 등의 접착제와, 메탈 셀루로즈와 폴리비닐 알코올 등의 첨가제를 혼합하여 온도 상승을 효과적으로 제어할 수 있는 뿜칠 내화피복재를 제공하고 있으나, 습윤 등의 환경에서 결로를 방지할 수 있는 기술을 제공하고 있지 못하다.

한국공개특허 제10-2001-0084694호

본 발명에 의하면, 우수한 조습기능을 갖는 뿜칠 마감재 조성물을 제공할 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.

본 발명에 따르면, 석고 40 내지 60중량%; 시멘트 5 내지 15중량%; 흡·방습재 5 내지 35중량%; 및 첨가제를 포함하고, 상기 흡·방습재는 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 마감재 조성물을 제공한다.

상가 첨가제는 경량골재, 충전재, 혼화제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 마감재 조성물은 첨가제 0.1 내지 50중량% 포함하는 것일 수 있다.

상기 첨가제는 경량골재, 충전재 및 혼화제를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 마감재 조성물은 경량골재 1 내지 15중량%, 충전재 5 내지 30중량% 및 혼화제 0.1 내지 3중량% 포함하는 것일 수 있다.

상기 마감재 조성물은 활성탄을 5 내지 20중량% 포함하는 것일 수 있다.

상기 마감재 조성물은 석고 40 내지 60중량%, 시멘트 5 내지 15중량%, 활성탄 5 내지 20중량%, 경량골재 1 내지 15중량%, 충전재 5 내지 30중량%, 혼화제 0.1 내지 3중량% 포함하는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 우수한 조습기능을 갖는 뿜칠 마감재 조성물을 제공함으로써 결로발생 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 1은 흡습량 및 방습량에 관한 그래프를 나타낸 것이다.
도 2는 활성탄 함량에 따른 슬러리 플로우를 나타낸 것이다.
도 3은 활성탄 함량에 따른 응결시간을 나타낸 것이다.
도 4는 활성탄 함량에 따른 제품밀도를 나타낸 것이다.
도 5는 활성탄 함량에 따른 부착강도를 나타낸 것이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.

본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.

본 발명은 조습기능을 갖는 뿜칠 마감재 조성물에 관한 것으로, 석고, 시멘트, 흡·방습재, 첨가제 및 물을 포함하는 것이 특징이다.

구체적으로 상기 마감재 조성물은 석고 40중량% 내지 60중량%, 시멘트 5중량% 내지 15중량%, 흡·방습재 5중량% 내지 35중량% 및 첨가제0.1중량% 내지 50중량% 포함한다.

이하 각 구성에 대해 구분하여 설명하겠다.

시멘트

본 발명의 시멘트는 제품 양생을 위한 무기 바인더 역할을 한다.

본 발명의 마감재 조성물은 상기 시멘트를 5중량% 내지 15중량% 포함한다. 이때 상기 시멘트가 5중량% 미만인 경우 제품 양생을 위한 무기 바인더 효과를 기대할 수 없고, 15중량% 초과하면 뿜칠 마감재 조성물을 포함하는 슬러리의 유동성이 저하되는 문제가 생긴다.

석고

본 발명의 석고는 시멘트와 마찬가지로 제품 양생을 위한 무기 바인더 역할을 한다.

상기 석고를 사용할 경우 무기 바인더로 시멘트만 사용하는 경우 보다 더 높은 단열효과를 줄 수 있다.

본 발명의 마감재 조성물은 상기 석고를 40중량% 내지 60중량% 포함한다. 이때 상기 석고가 40중량% 미만인 경우 제품 양생을 위한 무기 바인더 효과를 기대할 수 없고, 60중량% 초과하면 뿜칠 마감재 조성물을 포함하는 슬러리의 유동성이 저하되는 문제가 생긴다.

흡·방습재

본 발명의 흡·방습재는 바람직하게 활성탄을 포함 한다.

상기 활성탄을 사용할 경우 기본적인 마감재의 흡습량 및 방습량이 향상될 수 있다.

본 발명의 마감재 조성물은 상기 흡·방습재를 5중량% 내지 35중량% 포함한다. 이때 상기 흡·방습재가 5중량% 미만이면 충분한 흡·방습 효과를 얻을 수 없고, 35중량% 초과하면 마감재의 부착강도가 급격히 저하되는 문제가 생길 수 있다.

첨가제

본 발명의 첨가제는 경량골재, 충전재, 혼화제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 더 포함한다.

상기 경량골재는 제품 건조 수축 변형률 및 밀도에 영향을 주는 원료이고, 상기 혼화제는 슬러리 유동성, 시공성, 부착강도, 내화학성 및 항균 등에 영향을 주는 원료이다.

본 발명의 마감재 조성물은 첨가제 0.1중량% 내지 50중량% 포함할 수 있다.

상기 첨가제는 바람직하게 경량골재, 충전재 및 혼화제를 모두 포함할 수 있고, 이때 마감재 조성물은 경량골재 1중량% 내지 15중량%, 충전재 5중량% 내지 30중량% 및 혼화제 0.1중량% 내지 3중량% 포함한다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예1(활성탄 5중량%)

석고 50중량%, 시멘트 10중량%, 충전재 25중량%, 활성탄 5중량%, 펄프 5중량%, 깨진 발포폴리스티렌 3중량% 및 혼화제 2중량%을 포함하는 혼합원료를 리본형 혼합기(Mixer)에 투입 후 약 2분 동안 균일하게 혼합하였다. 여기에 상기 혼합원료의 1.3배에 해당하는 물을 가하여 5분 동안 균질하게 혼합하여 마감재 조성물을 포함하는 슬러리(Slurry)를 형성시켰다. 상기 슬러리의 플로우(Flow)를 측정한 다음 250㎜ × 250㎜ 플라스틱판에 스프레이건으로 약 0.5MPa 압력으로 피복두께 10㎜가 되도록 뿜칠(Spray) 하였다. 그 후 실내 상온 상태에서 약 28일 양생 건조 후 KS F 2611(건축재료의 흡·방습성 시험방법)에 따라 조습시험을 실시하였다.

그리고 슬러리를 300㎜ × 300㎜ 아연도금 철판에 일정한 두께로 뿜칠 후 조습시험 시편과 동일한 조건에서 양생 후 제품밀도 및 부착강도를 측정하였다.

실시예2(활성탄 10중량%)

활성탄을 10중량%로 증가시키고 충전재를 20중량%로 감소시킨 것 외에 나머지 조건을 상기 실시예1과 동일하게 하여 각 시험을 실시하였다.

실시예3(활성탄 20중량%)

활성탄을 20중량%로 증가시키고 충전재를 10중량%로 감소시킨 것 외에 나머지 조건을 상기 실시예1과 동일하게 하여 각 시험을 실시하였다.

비교예1(일반 뿜칠 마감재)

활성탄을 제외시키고 충전재를 30중량%로 증가시킨 것 외에 나머지 조건을 상기 실시예1과 동일하게 하여 각 시험을 실시하였다.

비교예2 내지 비교예5

활성탄을 활성백토(비교예2), 벤토나이트(비교예3), 칼슘실리케이트(비교예4), 제올라이트(비교예5) 및 규조토(비교예6)로 교체시킨 것을 제외한 나머지 조건을 사기 실시예3과 동일하게 하여 흡습량, 방습량 및 흡·방습량을 측정하였다.

실험예1

상기 실시예1 내지 실시예3 및 비교예1에서의 조습시험 결과 및 슬러리의 플로우 정도, 응결시간, 제품밀도 및 부착강도를 하기 표 1에 정리하였다.

구성	조습시험			슬러리 플로우 (%)	응결시간 (분)	제품밀도 (g/㎤)	부착강도 (kgf/㎠)
구성	흡습량 (g/㎡)	방습량 (g/㎡)	흡·방습량 (g/㎡)	슬러리 플로우 (%)	응결시간 (분)	제품밀도 (g/㎤)	부착강도 (kgf/㎠)
실시예1	60	26	43	167	50	0.372	11819
실시예2	67	26	47	166	50	0.368	11250
실시예3	116	30	73	167	50	0.365	12570
비교예1	14	13	14	160	50	0.373	14276
시험방법	KS F 2611			KS L 5105	자체시험	KS F 2901	KS F 2902

도 1 내지 도 5는 상기 실시예1 내지 실시예3 및 비교예1의 마감재 조성물을 이용한 뿜칠 마감재의 효과를 나타낸 그래프로, 상기 표 1의 결과를 그래프로 나타낸 것이다.

활성탄이 5중량%인 경우, 일반 뿜칠마감재에 해당하는 비교예1과 비교해서 약 300% 흡·방습량이 향상을 보였고 활성탄이 20중량%인 경우, 비교예1과 비교해서 약 500% 향상된 것을 알 수 있다. 그리고 활성탄 20중량%는 국토부 고시 건강친화형 주택건설기준에 흡·방습량 성능평가기준(흡·방습량 65g/㎡ 이상)에 만족한 값을 보였다.

도 2, 도 3 및 도 4는 활성탄 함량에 따른 슬러리 플로우, 응결시간 및 제품밀도에 관해 그래프로 나타낸 것으로, 일반적으로 뿜칠시공을 하기 위해서 적정한 슬러리 플로우와 응결시간이 필요한데, 활성탄 5중량%, 10중량% 및 20중량% 의 경우 일반 뿜칠 마감재와 큰 차이 없이 유사한 값을 보였다.

도 5는 활성탄 함량에 따른 부착강도에 관한 것으로, 활성탄 5중량%, 10중량% 및 20중량% 경우 일반 뿜칠 마감재와 비교해서 상대적으로 부착강도가 저하되었다. 이는 활성탄 첨가에 따라 기판과의 접착면적이 작아지면 부착강도가 저하된 것으로 판단된다.

실험예2

상기 실시예3 및 비교예2 내지 비교예5에서의 조습시험 결과를 하기 표 2에 정리하였다.

구성	조습시험
구성	흡습량 (g/㎡)	방습량 (g/㎡)	흡·방습량 (g/㎡)
실시예3 (활성탄)	116	30	73
비교예2(활성백토)	28.8	22.4	25.6
비교예3(벤토나이트)	38.4	25.6	32
비교예4(칼슘실리케이트)	14.4	12.8	13.6
비교예5(제올라이트)	16	12.8	14.4
비교예6(규조토)	16	14.4	15.2
시험방법	KS F 2611

상기 표 2의 결과를 참고하면, 본 발명의 활성탄을 다른 무기질로 대체할 경우, 본 발명의 흡·방습량 효과가 나오지 않는 것을 확인할 수 있다.

Claims

석고 40 내지 60중량%;
시멘트 5 내지 15중량%;
흡·방습재 5 내지 35중량%; 및
첨가제를 포함하고,
상기 흡·방습재는 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 마감재 조성물.
제1항에 있어서,
상가 첨가제는 경량골재, 충전재, 혼화제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 더 포함하는 것인 마감재 조성물.
제2항에 있어서,
상기 마감재 조성물은 첨가제 0.1 내지 50중량% 포함하는 것인 마감재 조성물.
제1항에 있어서,
상기 첨가제는 경량골재, 충전재 및 혼화제를 더 포함하는 것인 마감재 조성물.
제4항에 있어서,
상기 마감재 조성물은 경량골재 1 내지 15중량%, 충전재 5 내지 30중량% 및 혼화제 0.1 내지 3중량% 포함하는 것인 마감재 조성물.
제1항에 있어서,
상기 마감재 조성물은 활성탄을 5 내지 20중량% 포함하는 것인 마감재 조성물.
제4항에 있어서,
상기 마감재 조성물은 석고 40 내지 60중량%, 시멘트 5 내지 15중량%, 활성탄 5 내지 20중량%, 경량골재 1 내지 15중량%, 충전재 5 내지 30중량%, 혼화제 0.1 내지 3중량% 포함하는 것인 마감재 조성물.