KR20220095958A - 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조를 개시한다.
본 발명에 따르는 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조는 바닥 마감재를 형성하는 단계와, 3액형 유무기 복합 시멘트를 도포하는 단계와, 특정 메시의 여과수단으로 필터한 마이크로시멘트를 도포하는 단계와, 폴리싱하는 단계 및 스톤프로텍터 실러를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는데 이에 의할 때, 건축물의 내부 또는 외부의 바닥이나 벽에 자연스럽고 다양한 패턴을 연출할 수 있고, 수분 차단에 효과적인 건축물 표면을 시공할 수 있다.

Description

마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조{Method of coating structure with composition comprising microcement and constructure using the same}

본 발명은 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조에 관한 것으로 더욱 상세하게는 건축물의 내부 또는 외부의 바닥이나 벽에 자연스럽고 다양한 패턴을 연출할 수 있고, 수분 차단에 효과적인 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조에 관한 것이다.

현재 사용되는 바닥 및 벽 마감재는 거주자 혹은 이용자와 가장 활발하게 접하게 되는 이용 빈도가 매우 높은 구조부재로서 사람의 건강에 해롭지 않아야 하고, 상황에 따라 높은 물리적 강도, 내약품성, 내마모성, 부착성능 등이 요구되는 곳이다.

주성분에 따라 크게 유기계 마감재와 무기계 마감재로 구분할 수 있다. 예를 들어, 유기계 마감재는 에폭시나 우레탄 수지를 사용한 제품이 대표적인데 상온 경화형 가교결합을 형성하는 고분자타입으로 석유화학 유도품으로 제조되며, 질감이 우수하고 색상을 원하는 대로 거의 구현할 수 있으며, 균열발생이 매우 적고 경우에 따라 탄성과 미끄럼방지 기능 또한 부여할 수 있으며, 건조가 빠르고 시공 후 유지관리도 비교적 손쉬운 제품이다.

이러한 특징들로 인해 현재 가장 많이 사용되는 건축 구조물의 바닥재는 유기계로서 특히 에폭시 바닥마감재가 주류를 이루고 있다.

에폭시 및 우레탄 수지 이루어진 바닥재는 내수성은 우수하나 수압에 약해 박리가능성 있고, 콘크리트와 함수율과 신축율이 달라 접착력이 현저한 문제가 있다. 앞서 제기된 현상은 에폭시, 우레탄 등의 유기용제 코팅제 사용으로 인해 인체에 유해하고 작업환경을 열악하게 만들고, 유기계 코팅제로 형성된 바닥 코팅층은 소음발생 및 가연성 문제가 있다. 그뿐만 아니라, 종래의 대부분 바닥 코팅제는 화재발생시 유독가스 인한 인명사고 야기 및 환경오염 유발 등의 문제점과 시공전후 초기 휘발성 유기화합물(VOC) 등의 유독가스가 방출되어 환기가 원활하지 않은 곳에서의 작업성이 저하됨은 물론 오염 및 환경문제가 부가되는 공간에서는 시공하기가 곤란하여 적용에 한계가 있었다. 특히 에폭시의 경우 양생이 완료되더라도 휘발성 신너가 함유된 에폭시 자체로 인체에 유해한 페놀수지 특히, 비스페놀A 환경호르몬인 유독물질이 함유되어 있는 문제점이 있다.

한편, 최근 소득수준 증가로 친환경제품이 아니면 건축물에 적용이 어려워지는 문제와 유럽 및 신흥국가의 여행 및 레저·스포츠 활동을 하여 여가생활을 즐기는 사용자들의 증가로 다양한 형태의 복합쇼핑몰과 핫플레이스를 방문하면서 다양한 건축의 공간 및 현지에서 한달 살아보기 체험 등을 통해 현지인이 누릴수 있는 서구적인 실생활의 전통적이며 엔티크(고전)스타일을 체험하고 경험하는 수요가 많아졌으며, 주거환경의 변화로 건물의 화제로부터 안전하고 난방으로 인해 멀리했던 가정에서도 인더스트리얼하고 노출콘크리트형태의 공간을 선호하는 경향이 늘어나는 추세이다.

일반적으로 도심의 카페, 식당, 사무실 건축물의 실내에는 화재에 취약한 데코타일로 마감되어 있고, 이러한 건축물의 실내외의 바닥과 벽면은 장식 뿐 아니라 내구성이 뛰어남을 갖추고 개방감있으며 세균번식차단과 청소가 용이한 줄눈없는 확장성과 공간에 어울리는 칼라 및 디자인을 위한 요구되고 있으나, 이러한 개방적인 조화로운 결과물을 얻을 수 없는 단점이 있다. 한마디로 인위적인 느낌이 강해 자연스런 멋을 연출할 수 없다는 것과 이음매(줄눈) 없는 일체형 디자인을 위한 오브제로서 공간으로 벽, 바닥, 천정, 모든 공간을 아우르기 위한 공간을 만들 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 건축물의 내부 또는 외부의 바닥이나 벽에 자연스럽고 다양한 패턴을 연출할 수 있고, 수분 차단에 효과적인 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법 및 그에 의한 바닥, 벽 구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 바닥 마감재를 형성하는 단계와, 3액형 유무기 복합 시멘트를 도포하는 단계와, 특정 메시의 여과수단으로 필터한 마이크로시멘트를 도포하는 단계와, 폴리싱하는 단계 및 스톤프로텍터 실러를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 하도용 조성물 3액형 유무기 복합 시멘트인 주제부와 경화제 및 폴리머몰탈을 부피비로 혼합하는 3액형 수용성 폴리머 수지이며, 비스페놀 에이형 에폭시 수지 또는 비스페놀 에프형 에폭시 수지와 반응성 희석제를 포함하는 주제부와, 수용성 폴리아민 수지, 경화촉진제, 충진제 및 첨가제를 포함하는 경화제부 및 무기계 시멘트 파우더로 이루어진 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 3액형 에폭시 레진 시멘트는 3액형 에폭시 레진 시멘트 100 중량부에 대하여 상기 주제부는 당량이 187g/eq 인 비스페놀에이형 에폭시수지(YD-128) 80 중량부와 반응성희석제(1,4-BDGE) 10 내지 20 중량부를 포함하고, 상기 경화제부는 메타-자일렌 다이아민(MXDA, meta-xylene diamine)변성 폴리아민(H-3808) 2 중량부, 폴리에테르디아민변성 수용성 폴리아민(KCA-7740) 50 중량부, MXDA변성 수용성 폴리아민(KH-700) 8 중량부, 착색안료로서 이산화티탄 0.5 중량부, 착색안료로서 카본블랙 0.5중량부, 분산제로서 산성그룹을 가진 공중합체의 알킬올암모늄염(BYK-180) 1.0 중량부, 소포제로서 폴리글리콜에 친유체와 폴리실록산을 혼합한 혼합물 (BYK-028) 1.0 중량부, 충진제로서 평균입도가 2㎛이고 흡유량이 12wt%인 황산바륨(BaSO4) 30중량부, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(K-54) 2중량부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 하도용 조성물 3액형 유무기 복합 시멘트의 상부로 중도용 혼합물을 도포할 수 있으며, 상기 중도용 조성물은 폴리머 시멘트 조성물인 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 중도용 조성물은 폴리머 시멘트 조성물 100 중량부에 대하여 상기 무기계 시멘트 파우더가 백시멘트 35∼50 중량부, 천연 또는 규사 40∼48 중량부, 마이크로 실리카, 석회, 금강사(미분), 탄산칼슘, 점토, 구형 실리카(마이크로 쉘 형태) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기충진제 5∼10 중량부, 알루미나 시멘트 0.1∼10 중량부, 무수석고 0.1∼8 중량부, 메타카올린 2∼10 중량부, 천연 화이바, 미세점토 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 점성안정제 0.2∼1 중량부, 분산제 0.2∼0.7 중량부, 경화촉진제 0.1∼0.2 중량부, 지연제 0.1∼0.2 중량부, 안료 0.5∼5 중량부, 수성폴리머 20~30 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 중도용 조성물의 상부로 상도용 조성물이 도포될 수 있고, 이 경우 상도용 조성물은 증류수 100 중량부에 대하여 폴리우레탄 폴리머 2 내지 10 중량부, 나노실리카 2 내지 6 중량부, 폴리 메틸메타크릴레이트(POLY METHYL METHACRYLATE) 0.5 내지 3 중량부, 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸 에테르[Diethylene glycol monoethyl ether] 1 내지 2 중량부, 벤질 벤조에이트 0.1 내지 1 중량부를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 상술한 시공방법에 의하여 시공되는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 바닥 및 벽 구조를 제공한다.

보 발명에 따르면, 건축물의 내부 또는 외부의 바닥이나 벽에 자연스럽고 다양한 패턴을 연출할 수 있고, 수분 차단에 효과적인 건물의 바닥, 벽 구조를 시공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 시공방법의 순서를 나타낸 순서도이고,
도 2 내지 4는 본 발명에 따라 시공한 현장을 촬영한 사진들로서 심미감을 보여주고 있다.

이하, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 하고, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는데, 예를 들어 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따르는 시공방법의 순서를 나타낸 순서도이고, 도 2 내지 4는 본 발명에 따라 시공한 현장을 촬영한 사진들로서 심미감을 보여주고 있는데, 이를 참고한다.

본 발명에 따르는 시공방법은 바닥 마감재를 형성하는 단계와, 3액형 유무기 복합 시멘트를 도포하는 단계와, 특정 메시의 여과수단으로 필터한 마이크로시멘트를 도포하는 단계와, 폴리싱하는 단계 및 스톤프로텍터 실러를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 특징이 있다.

아울러, 본 발명에 따르는 하도용 조성물은, 하도용 조성물 3액형 유무기 복합 시멘트인 주제부와 경화제 및 폴리머몰탈을 부피비로 혼합하는 3액형 수용성 폴리머 수지이며, 비스페놀 에이형 에폭시 수지 또는 비스페놀 에프형 에폭시 수지와 반응성 희석제를 포함하는 주제부와, 수용성 폴리아민 수지, 경화촉진제, 충진제 및 첨가제를 포함하는 경화제부 및 무기계 시멘트 파우더로 이루어진 3액형 에폭시 레진 시멘트로 제조되며, 시공시 1~ 3 mm의 두께 하도용 레진 도막을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르는 하도용 조성물은 3액형 에폭시 레진 시멘트 100 중량부에 대하여 상기 주제부는 당량이 187g/eq 인 비스페놀에이형 에폭시수지(YD-128) 80 중량부와 반응성희석제(1,4-BDGE) 10 내지 20 중량부를 포함하고, 상기 경화제부는 메타-자일렌 다이아민(MXDA, meta-xylene diamine)변성 폴리아민(H-3808) 2 중량부, 폴리에테르디아민변성 수용성 폴리아민(KCA-7740) 50 중량부, MXDA변성 수용성 폴리아민(KH-700) 8 중량부, 착색안료로서 이산화티탄 0.5 중량부, 착색안료로서 카본블랙 0.5중량부, 분산제로서 산성그룹을 가진 공중합체의 알킬올암모늄염(BYK-180) 1.0 중량부, 소포제로서 폴리글리콜에 친유체와 폴리실록산을 혼합한 혼합물 (BYK-028) 1.0 중량부, 충진제로서 평균입도가 2㎛이고 흡유량이 12wt%인 황산바륨(BaSO4) 30중량부, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀(K-54) 2중량부를 포함하고, 상기 무기계 시멘트 파우더를 그대로 사용할 수 있다.

본 발명에 따르는 중도용 조성물은 폴리머 시멘트 조성물로서, 중도용 조성물은 폴리머 시멘트 조성물 100 중량부에 대하여 상기 무기계 시멘트 파우더가 백시멘트 35∼50 중량부, 천연 또는 규사 40∼48 중량부, 마이크로 실리카, 석회, 금강사(미분), 탄산칼슘, 점토, 구형 실리카(마이크로 쉘 형태) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기충진제 5∼10 중량부, 알루미나 시멘트 0.1∼10 중량부, 무수석고 0.1∼8 중량부, 메타카올린 2∼10 중량부, 천연 화이바, 미세점토 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 점성안정제 0.2∼1 중량부, 분산제 0.2∼0.7 중량부, 경화촉진제 0.1∼0.2 중량부, 지연제 0.1∼0.2 중량부, 안료 0.5∼5 중량부, 수성폴리머 20~30 중량부를 포함할 수 있다.

상기 수성 폴리머는 당 업계에서 통상적으로 사용되는 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 실리콘 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 시멘트혼화용 고무 라텍스 수성 에멀젼 및 무기계 시멘트 파우더 1:4 ~ 1:4.5 중량비로 사용할 수 있다.

본 발명에 따르는 상도용 조성물은 증류수 100 중량부에 대하여 폴리우레탄 폴리머 2 내지 10 중량부, 나노실리카 2 내지 6 중량부, 폴리 메틸메타크릴레이트(POLY METHYL METHACRYLATE) 0.5 내지 3 중량부, 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸 에테르[Diethylene glycol monoethyl ether] 1 내지 2 중량부, 벤질 벤조에이트 0.1 내지 1 중량부로 배합하여 제조할 수 있다.

실시예. 본 발명의 조성물을 이용한 바닥 시공

시공한 콘크리트 또는 미장면 바탕면 상에 면이 고르지 아니한 부분은 연삭을 통해 바탕면 고르기를 한 후 하도용 침투성 프라이머를 콘크리트 또는 미장면에 2 내지 3회 도포하였다. 다음으로, 바닥이 마감된 콘크리트 또는 미장면 바탕면에 상기 유무기 복합 시멘트인 하도용 조성물을 배합하여 미장용 흙손으로 1~2mm 두께로 도포하였다. 이어서, 상기 수용성 폴리머몰탈 위에 메쉬 망을 설치하는 단계로, 상기 하도용 조성물을 배합하여 미장용 흙손으로 도포할 때 나일론(화이버) 메쉬(보강메쉬, 5Mesh (300g/㎡)를 설치하고, 설치된 메쉬 망 위에 마이크로시멘트(비표면적 10,000cm²/g, 평균 입자 크기 5㎛)를 1 ~ 2mm의 두께로 도포하였다. 마이크로시멘트가 도포된 마감면 위에 전용연마기를 이용하여 바탕면을 연마하여 표면의 거친 질감을 다듬고, 이후, 상도용 조성물을 표면이 다듬어진 마이크로시멘트 위에 도포함으로서 바닥면의 표면을 마감처리하여 본 발명에 따르는 마이크로시멘트를 포함하는 바닥을 시공하였다.

완전하게 경화된 후 마감 처리된 바닥은 자연스러우면서도 표면의 마찰계수가 높아 미끄럼 저항성을 갖으며, 방수효과가 우수하여 오염방지 성능도 우수한 바닥임을 확인할 수 있다(도 2 내지 4 참조).

실험예 1. 유해 물질 평가

본 발명의 바닥 마감재 조성물의 유해 물질 방출 여부를 확인하기 위해 산업안전보건법 제39조 1항, 제41조에 따라 포름알데히드 등을 포함하는 유해 물질 평가를 실시한 후 포름알데히드를 포함하여 유해 물질이 검출되지 않았는바 인체에 무해한 바닥 마감재임을 알 수 있다.

재료	테스트 시작전	테스트종점	시험결과
실시예의 조성물	검출되지 않음	검출되지 않음	검출되지 않음

검출되지않음 = 해당사항없음

수생생물에 급성 독성이 없음(GHS 분류 기준)

실험예 2. 유해물질 방출 평가

본 발명의 의한 마감조성물을 고온으로 가열하면, 기체상으로 휘빌된 유기화합물류(VOCs)가 GC(Gas Chromatograph)를 통해 가각의 단일화합물로 분리되고, 본 발명의 조성물은 각기 다른 특성의 화학적구조나 분자량을 깆고 있어 저마다의 고유 질량 스펙드럼을 나타냄을 보이며, GC에서 시간차를 두고 분리된 각 성분들은 MS(질량분석기)를 통해 얻어진 스펙트럼으로 어떤 성분인지 분석이 가능하고 이러한 방법으로 본 발명의 마감재 조성물내의 유해물질 검출 여부와 농도를 확인하였는바, 유해물질로부터 안전함을 확인할 수 있다.

시험항목		단위	시험결과	시험벙법
포름알데히드		mg/kg	검출안됨	기술표준원고시 기준
유해화학물질	benzene	상동	검출안됨	GC분석
	tolune	상동	검출안됨
	butyl acetate	상동	검출안됨
	pentachlorethane	상동	검출안됨

실험예 3. 마찰 방지 평가

본 발명의 바닥 마찰 방지 여부를 평가 하기 위해 평가를 진행하였고, 그 결과, 표면의 마찰계수가 높으며, 미국 바닥 안전협회 (NFSI)로부터 높은 마찰 등급 인증 Scotchgard™ Stone Floor Protector의 NFSI 평가 결과 습식 정적 마찰 계수 (SCOF)가 0.60보다 크며, SCOF 값을 기반으로 Scotchgard™ Stone Floor Protector는 NFSI에서 "높은 견인력"을 제공하는 것으로 인증받았다.

Claims (4)

1. 바닥 마감재를 형성하는 단계;
   3액형 유무기 복합 시멘트를 도포하는 단계;
   특정 메시의 여과수단으로 필터한 마이크로시멘트를 도포하는 단계;
   폴리싱하는 단계; 및
   스톤프로텍터 실러를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하도용 조성물 3액형 유무기 복합 시멘트의 상부로 중도용 혼합물을 도포할 수 있으며, 상기 중도용 조성물은 폴리머 시멘트 조성물인 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 중도용 조성물은 폴리머 시멘트 조성물 100 중량부에 대하여 상기 무기계 시멘트 파우더가 백시멘트 35∼50 중량부, 천연 또는 규사 40∼48 중량부, 마이크로 실리카, 석회, 금강사(미분), 탄산칼슘, 점토, 구형 실리카(마이크로 쉘 형태) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 무기충진제 5∼10 중량부, 알루미나 시멘트 0.1∼10 중량부, 무수석고 0.1∼8 중량부, 메타카올린 2∼10 중량부, 천연 화이바, 미세점토 및 이들 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 점성안정제 0.2∼1 중량부, 분산제 0.2∼0.7 중량부, 경화촉진제 0.1∼0.2 중량부, 지연제 0.1∼0.2 중량부, 안료 0.5∼5 중량부, 수성폴리머 20~30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 마감재 조성물을 이용한 시공방법.
   
4. 제 1 내지 3 항 중 어느 한 항의 시공방법에 의하여 시공되는 것을 특징으로 하는 마이크로시멘트를 포함하는 바닥 및 벽 구조.

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