KR20230084708A - 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재 - Google Patents
콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재에 관한 것으로, 그 목적은 유성도료가 아닌 수용성 세라믹 도료와 내마모성 도료에 의해 콘크리트 구조물의 바탕면에 내마모성이 우수한 바닥재를 형성할 수 있는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재를 제공하는 것이다.
본 발명은 콘크리트 바탕면에 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층을 형성하는 하도 프라이머 도포단계; 상기 하도 프라이머층에 내마모성 도료를 도포하여 중도 내마모층을 형성하는 내마모성 도료 도포단계; 상기 중도 내마모층에 수용성 세라믹 도료를 도포하여 상도 세라믹 도막층을 형성하는 수용성 세라믹 도료 도포단계;를 포함하되, 상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하고, 상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하여, 콘크리트 바탕면에 내마모성을 구비한 요철형 바닥재가 형성되도록 되어 있다.
본 발명은 콘크리트 바탕면에 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층을 형성하는 하도 프라이머 도포단계; 상기 하도 프라이머층에 내마모성 도료를 도포하여 중도 내마모층을 형성하는 내마모성 도료 도포단계; 상기 중도 내마모층에 수용성 세라믹 도료를 도포하여 상도 세라믹 도막층을 형성하는 수용성 세라믹 도료 도포단계;를 포함하되, 상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하고, 상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하여, 콘크리트 바탕면에 내마모성을 구비한 요철형 바닥재가 형성되도록 되어 있다.
Description
본 발명은 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재에 관한 것으로, 콘크리트 바탕면에 수용성 세라믹 도료에 내마모입자가 혼합된 내마모성 도료에 의한 중도 내마모층과, 수용성 세라믹 도료에 의해 상도 세라믹 도막층이 형성되도록 하여, 유기용제의 사용없이 수계 도료만으로 우수한 내마모성을 구비한 도막이 시공될 수 있는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택, 공공건물, 오피스텔 및 백화점, 대형할인매장 등과 같은 생활기반시설 등의 콘크리트 구조물의 바닥면 또는 옥/내외 주차장이나, 창고 또는 공장의 바닥 표면에는 바닥재가 시공되어 있으며, 이러한 바닥재는 다양한 형태의 외력에 대응할 수 있도록 내마모성 및 내충격성 등의 내구성이 뛰어나야 하고, 부착성능이 우수하여 바닥의 들뜸과 파손으로 인한 하자가 발생되지 않아야 한다. 특히, 주차장의 경우, 차량의 급출발 및 급정차, 커브주행과 경사로에서의 정지시 미끄러짐 발생 등의 상황하에서 나타나는 타이어 마찰에 대한 마모와 충격에 충분한 내력을 요구되고 있다.
종래에는 콘크리트 바닥 표면을 강화시키면서 환경구조를 개선시킬 수 있는 바닥 마감재로는 대부분 에폭시수지를 이용한 도료형 바닥마감재가 널리 사용되어지고 있으나, 상기 에폭시 수지는 우수한 내마모성, 부착성 및 충격성을 구비하고 있으나, 대부분 유기 용제를 사용하도록 되어 있어, 시공자 및 추후 사용자에 대한 유해한 원인이 되고 있을 뿐 아니라, 환경 문제가 부각되는 문제점이 있었다 .
근래에는 상기와 같은 용제형 에폭시 수지도료의 유해성을 개선한, 수성 에폭시 코팅이 연구개발되고 있으나, 수성 에폭시 코팅은 바닥재 시공 후, 물성 저하현상이 발생되어, 실질적으로 현장에 적용되지 못하고 있는 등 여러가지 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 유성도료가 아닌 수용성 세라믹 도료와 내마모성 도료에 의해 콘크리트 구조물의 바탕면에 내마모성이 우수한 바닥재를 형성할 수 있는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 용제형 에폭시 수지로 이루어진 바닥재와 유사한 내마모성을 구비하면서도 수용성을 구비하여 용제로 인한 환경문제를 방지할 수 있는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법과 이에 의해 시공된 바닥재를 제공하는 것이다.
본 발명은 콘크리트 바탕면에 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층을 형성하는 하도 프라이머 도포단계; 상기 하도 프라이머층에 내마모성 도료를 도포하여 중도 내마모층을 형성하는 내마모성 도료 도포단계; 상기 중도 내마모층에 수용성 세라믹 도료를 도포하여 상도 세라믹 도막층을 형성하는 수용성 세라믹 도료 도포단계;를 포함하되, 상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하고, 상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하여, 콘크리트 바탕면에 내마모성을 구비한 요철형 바닥재가 형성되도록 되어 있다.
본 발명은 용제타입이 아닌 친환경적인 수용성 도료에 의해 콘크리트 바탕면에 바닥재가 형성되도록 되어 있어, 도장시공 시, VOC 와 독성물질 등의 유해성분 및 냄새의 발생이 거의 없으며, 작업환경에 영향없이 시공 및 건조가 가능하고, 용제의 사용에 따른 환경오염이 방지될 뿐 아니라, 건조가 일반 유성계 도료보다 빨라서 작업능률이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 콘크리트 바탕면에 바닥재로 요철도막이 형성되도록 되어 있어, 우수한 내마모성을 구비할 뿐 아니라, 난슬립성을 구비하는 효과가 있다.
본 발명은 콘크리트 표면에 프라이머층과 중도 내마모층, 상도 세라믹 도막층이 순차적으로 적층형성될 수 되도록 되어 있어, 콘크리트 구조물의 내구성을 증진시키고, 콘크리트 구조물의 중성화를 방지하며, 우수한 내수성, 밀착성, 내오염성, 내화학성을 부여하는 효과가 있다.
본 발명은 중도 내마모층 및 상도 세라믹 도막층이 수용성 세라믹 도료를 함유하도록 되어 있어, 중도 내마모층과 상도 세라믹 도막층의 결합력이 증대되고, 이를 통해 콘크리트 표면에 바닥재의 형성이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.
본 발명은 프라이머가 복합프라이머로 이루어질 경우, 하도 프라이머층과, 중도 내마모층 및 상도 세라믹 도막층에 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹(액상)으로 이루어진 수계 바인더가 함유되어 있어, 바닥재의 부착성과 내구성 및 내마모성이 더욱 향상되어지는 효과가 있다.
본 발명은 난연성을 구비한 수용성 세라믹 도료에 의해 중도 내마모층 및 상도 세라믹도막층이 형성되므로, 화재발생 및 확산을 예방할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 수용성 세라믹 도료의 바인더가 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹(액상)으로 이루어진 수계 바인더로 이루어져 있어, 콘크리트 바탕면에 대한 치밀한 결합력을 구비하고 이를 통해 바닥재의 부착강도가 향상되는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
본 발명은 콘크리트 바탕면에 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층을 형성하는 하도 프라이머 도포단계;
상기 하도 프라이머층에 내마모성 도료를 도포하여 중도 내마모층을 형성하는 내마모성 도료 도포단계;
상기 중도 내마모층에 수용성 세라믹 도료를 도포하여 상도 세라믹 도막층을 형성하는 수용성 세라믹 도료 도포단계;를 포함하되,
상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하고,
상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하도록 되어 있다.
상기 콘크리트 바탕면은 사람 또는 차량의 왕래가 이루어지는 옥외 및 옥내 주차장, 체육시설 바닥, 공원 바닥, 공장 바닥, 건물물 옥상 및 지붕, 물류센터 바닥, 지하구조물, 콘크리트 건물 등등 콘크리트로 이루어진 도로 또는 구조물(10)의 노출된 표면을 포함한다.
상기 하도 프라이머 도포단계는, 콘크리트 바탕면에 대한 평탄화, 콘크리트 바탕면과 중도층의 접착력을 향상 및, 내수성을 향상시키기 위하여, 콘크리트 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계로, 콘크리트 바탕면에 대한 전처리(먼지, 이물질 제거 등)작업 후, 붓 또는 롤러 등에 의해 프라이머가 도포된다.
상기 프라이머는 콘크리트 바탕면에 침투되면서 프라이머층이 형성되도록 수용성 에폭시계 프라이머 또는 복합 프라이머가 사용된다.
상기 에폭시계 프라이머는, 콘크리트 도장에 사용되어지는 공지의 수용성 에폭시 프라이머가 사용되어질 수 있으나, 바람직하게는 수용성 에폭시 도료 100중량부에 실리케이트 5∼25 중량부가 혼합된 것이 사용된다.
상기 실리케이트는 중도 내마모층과의 결합력 및, 에폭시 도막층의 도막물성의 향상을 위하여 첨가되는 것으로, 나노소듐 실리케이트, 나노 포타슘 실리케이트, 나노 리듐 실리케이트, 나노 알킬 실리케이트 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 실리케이트는 나노소듐 실리케이트 또는 나노 포타슘 실리케이트를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 실리케이트는 수용성 에폭시도료내에 균일하게 혼합 분포되어, 도막의 내구성, 강도, 내마모성 및 내충격성을 향상시키는 기능을 구비할 뿐 아니라, 저흡유 특성을 가지고 있어 도료의 저점도화 구현이 가능하여 현장 작업성능을 개선하는 효과를 구비한다.
상기에서와 같이, 상기 실리케이트는 시멘트와의 결합력을 증대하여 도료의 결속력을 배가하고 결합강도를 한층 높이는 역할을 하며, 과량 첨가시 점도의 상승으로 결합력이 낮아져 균열이 발생되고 소량 첨가시는 결속력의 부족으로 도료의 도막이 부실해지고 이 또한 균열이 발생될 수 있다.
또한, 상기 실리케이트는 수용성 에폭시도료내에 균일하게 혼합 분포되어, 내마모성 도료의 도포시, 내마모성 도료의 수계 바인더 성분(아크릴 에멀젼, 수분산 우레탄, 무기질 나노 세라믹)과 결합(접착)됨으로써, 프라이머층과 내마모층의 접착력을 증대시키는 기능을 구비한다.
상기 복합 프라이머는 아크릴 에멀젼 10∼40 중량%, 수분산 우레탄 10∼30 중량%, 무기질 나노 세라믹(액상) 3∼10 중량%, 물 10∼50 중량%, 조막형성제 1∼6 중량%, 소포제 0.1∼2 중량%, 침투제 0.1∼2 중량%를 포함하도록 되어 있으며, 이와 같이 이루어진 복합 프라이머는 콘크리트 바탕면에 건조 도막두께 약 20∼100㎛, 바람직하게는 약 30∼80㎛를 구비하도록 도포침투되어, 우수한 침투성, 평탄성, 내구성, 내구성 및 부착성을 구비하는 프라이머층을 형성하게 된다.
상기 아크릴 에멀젼, 수분산 우레탄, 무기질 나노세라믹, 조막형성제 및, 소포제는 후술되는 내마모성 도료의 수용성 세라믹 도료에서 함께 설명되어 있다. 또한, 상기 침투제는 콘크리트 바탕면에 대한 침투성을 향상시키기 위한 것으로, 알코올, 액상 실란, 변성 실리케이트 등등 콘크리트 바탕면에 사용되어지는 공지의 침투제가 사용되어질 수 있다.
상기 내마모성 도료 도포단계는, 내마모성 도료에 의해 중도 내마모층을 형성하는 단계로,
상기 내마모성 도료는, 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하도록 이루어져 있으며, 수용성 세라믹 도료와 내마모입자가 혼합된 상태에서 붓, 롤러, 스프레이 등에 의해 도포되어 프라이머층 상에 도포 경화되어 도막(중도 내마모층)을 형성하게 된다.
즉, 상기 내마모성 도료는 내마모입자가 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹(액상)을 주 바인더로 하는 수용성 세라믹 도료에 혼합되어 내마모입자의 표면에 수용성 세라믹 도료가 코팅되거나, 내마모입자의 내부까지 수용성 세라믹 도료가 침투되어 표면코팅 또는 침투되도록 되어 있으며, 이와 같이 이루어진 내마모성 도료가 하도 프라이머어층에 도포되어 요철형 도막(중도 내마모층)을 형성하게 된다.
또한, 상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료와 내마모입자가 이원화되어 프라이머층 상에 도포될 수 있다. 즉, 프라이머층 상에 내마모입자가 살포된 후 내마모입자가 살포된 프라이머층에 수용성 세라믹 도료가 도포되어 도막(중도 내마모층)이 형성될 수 있다.
상기 수용성 세라믹 도료는 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하도록 되어 있다.
즉, 상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹(액상)으로 이루어진 수계 바인더에, 착색안료, 무기계 체질안료, 조막형성제 및 물이 포함되도록 되어 있다. 또한, 상기 수용성 세라믹 도료의 수계 바인더를 이루는 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹은, 하도 프라이머층을 이루는 복합프라이머의 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹과 동일한 성분으로 이루어져 있다.
상기와 같이 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹(액상)으로 이루어진 수계 바인더는, 통상적인 콘크리트용 수성 도료의 바인더로 아크릴 바인더가 사용되는 것과 차별화된 것으로, 아크릴 에멀젼과 수분산 우레탄 및 무기질 나노세라믹(액상)의 혼합에 따른 상호보완 작용에 의해, 수분산 우레탄에 의한 내마모성, 유연성, 다양한 색상 표현성 및 탄력성, 아크릴 에멀젼에 의한 내구성, 도막강성 및 표면 미끄럼 방지성, 액상의 무기질 나노세라믹에 의한 내마모성, 저장안정성, 내열성, 난연성을 모두 구비하게 된다.
즉, 수용성 세라믹 도료의 수계 바인더가 수분산 우레탄으로 이루어질 경우, 형성된 도막의 표면 미끄러움이 발생될 수 있으나, 이와 같은 수분산 우레탄의 표면 미끄럼성은 아크릴 에멀젼의 난슬립성에 의해 방지되게 된다.
또한, 수용성 세라믹 도료의 수계 바인더가 아크릴 에멀젼으로 이루어질 경우, 형성된 도막의 반발 탄성력이 저하되는 현상이 있으나, 이와 같은 아크릴 에멀젼의 탄력저하성은 수분산 우레탄의 탄력성에 의해 방지되게 된다.
또한, 아크릴 에멀젼은 60℃∼ 70℃의 온도에서 도막의 강도가 다소 약해져 이물질 및 미세먼지 등이 부착되어 오염되는 현상이 있으나, 이와 같은 아크릴 에멀젼의 강도저하는 상대적으로 높은 온도에서 유연성과 비점착성 및 도막 강도가 높은 특성을 구비하는 수분산 우레탄에 의해 방지되게 된다.
또한, 수용성 세라믹 도료의 수계 바인더가 수분산 우레탄과 아크릴 에멀젼이 혼합된 형태로 이루어질 경우, 도막이 일정두께로 형성되기 어려운 현상이 발생될 수 있으나, 무기질 나노세라믹(액상)의 혼합에 의해 접착성(결착력)이 향상되어 도막 두께의 형성이 용이하게 이루어지고, 전체 도막강도 및 도막성능이 향상되며, 이를 통해 콘크리트 알칼리 성분과 공기중의 탄산가스의 작용이 차단되어 콘크리트의 중성화를 방지시키게 된다.
상기와 같은 작용효과를 감안하여, 본 발명에 따른 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%를 포함하도록 되어 있다.
상기 아크릴 에멀젼 및 수분산 우레탄은 널리 알려진 공지의 구성성분이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 일예로, 상기 아크릴 에멀젼은 고형분 10∼30중량%, 수분산 우레탄은 고형분 10∼40중량% 의 것이 사용되어질 수 있다.
상기 무기질 나노세라믹(액상)은 접착성 증대 및 도막의 강도를 높여주고, 내열성, 난연성 및 내오염성을 부여하는 기능을 구비하며, 나노콜로이달 실리카, 나노 실리카졸, 나노 소듐 실리케이트, 나노 포타슘 실리케이트 중 하나 이상이 선택 혼합되며, 바람직하게는 나노 소듐 실리케이트 또는, 나노 포타슘 실리케이트가 첨가된다. 또한, 상기 무기질 나노 세라믹(액상)은 pH 8∼10 을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 무기질 나노세라믹(액상)은 5중량% 미만으로 첨가될 경우 도막의 강도 증진 및 내열성 및 난연성, 내오염성 증진 효과가 미비하고, 30중량%를 초과하여 첨가될 경우, 쵸킹 현상이 빨리 발생하게 되므로, 적정범위내에서 첨가된다.
상기 착색 안료는 각종 유무기 안료를 사용할 수 있으며, 일 예로, 티타늄디옥사이드, 산화철(적색), 산화철(황색), 산화철(흑색), 크롬옥사이드(그린), 코발트(블루), 징크옥사이드 중에서 선택된 하나 이상이 혼합되어 사용되어질 수 있다.
상기 무기계 체질 안료는 도막내의 기공을 충전시키고, 경도 및 약품성 등의 보완 및 광택을 조절하는 역할을 한다. 상기 무기계 체질안료는 일 예로, 탈크, 탄산칼슘, 알루미늄나이트라이드, 알루미나, 크레이, 규조토, 수산화알미늄, 견운모, 실리카, 황산바륨 중 선택된 하나 이상이 혼합사용되어질 수 있다.
상기 조막형성제는 표면 조막이 균일하게 형성됨을 목적으로 사용하는 것으로, 2,2,4-트리메틸-1, 3-펜탄디올 이소부티레이트(텍사놀)과 같은 고비점 알콜계 용제로 이루어질 수 있다.
상기 물은 5중량% 내지 15중량% 범위 내에서 함유되는게 바람직하고, 상기 범위를 초과하거나 미달일 경우에는 내수성 측면에서 효율성이 다소 떨어질 수 있으므로, 적정범위내에서 첨가된다.
또한, 상기 수용성 세라믹 도료는 소포제 0.1∼2 중량%, 방부제 0.1∼3 중량%, 항균제 0.1∼3 중량%, 증점제 0.5∼5 중량%, 분산제 0.5∼3 중량%, pH 조절제 0.1∼1 중량% 중 하나 이상이 더 포함될 수 있다.
상기 소포제는, 주제 내의 기포를 억제하여 고른 도막을 형성하기 위한 것으로 폴리실록산계 혼합물, 실리콘 계 등에서 사용될 수 있다.
상기 방부제는, 상온에서의 저장 안정성을 확보하는 기능을 구비하는 것으로 공지의 것이 사용되어진다.
상기 항균제는 곰팡이 방지를 위한 성능을 부여하기 위해 투입되는 것으로, 아조계, 이미다졸계 첨가제 등으로 이루어질 수 있다.
상기 증점제는, 도료의 장기간 보관시, 안료의 침전을 방지하고 도장작업 시, 수용성 세라믹 도료의 흐름성을 조정(점도를 높여 흐르는 것을 방지)하여 작업성을 향상시키는 것으로, 공지의 증점제가 사용될 수 있다. 일 예로 상기 증점제는 셀롤로오스계 증점제 또는 수용성 아크릴계 증점제가 사용될 수 있다.
상기 분산제, pH 조정제는 도료 자체의 기능을 영향을 주지 않으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 상기 분산제 및, pH 조정제는 콘크리트 바탕면에 도막을 형성하기 위한 도료에 첨가되어지는 공지의 것이 사용되어질 수 있다.
상기와 같이 이루어진 수용성 세라믹 도료는, 아래 [표1]에 예시된 물성 및 성능을 구비할 수 있다.
[표1]
상기 내마모입자는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 대하여 약 40∼80 중량부가 혼합되며, 중도 내마모층에 대한 내마모성을 향상시키는 기능을 구비한다.
상기 내마모입자는 아르미나, 폴리에틸렌계, 알루미늄 옥사이드, 산화크롬, 산화철, 산화알루미늄, 알루미나 실리카, 지르코니아 실리카, 카버런덤(carborundum), 금강사 중 선택된 하나 이상이 혼합되어 사용되어질 수 있다 .
또한, 상기 내마모입자는 규사가 사용될 수 있으며, 상기 규사는 0.1∼1.0㎜의 입자크기, 바람직하게는 약 0.1∼0.5㎜, 더욱 바람직하게는 약 0.1㎜∼0.2㎜의 것이 사용된다.
상기 내마모입자는 규사 또는 알루미늄 옥사이드가 바람직하며, 가장 바람직하게는 규사가 사용된다.
상기 내마모입자는 40 중량부 미만으로 첨가될 경우, 내마모성 및 중성화 방지효과가 저하되며, 80 중량부를 초과하여 첨가될 경우, 내마모성 향상효과가 미미할 뿐 아니라, 하도층 및 상도층과의 접착력이 저하되므로, 적정범위내에서 첨가되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내마모입자는 수용성 세라믹 도료의 침투 및 결합에 의해 중도 내마모층을 더욱 견고하게 만들어지고, 미끄럼에 대한 저항성을 더욱 증대시켜 미끄럼 방지기능을 향상시키는 효과를 구비한다.
상기 수용성 세라믹 도포단계는, 요철 도막으로 이루어진 중도 내마모층에 수용성 세라믹 도료가 도포되어 상도 세라믹 도막층을 형성하는 단계로, 붓, 롤러, 스프레이 등에 의해 2∼5회 도포 도장되어, 중도 내마모층의 표면보호 및, 표면요철(규사입자)를 고착시키고, 요철을 완화시키는 기능을 구비한다.
상기 수용성 세라믹 도료는 중도 내마모층을 형성하는 내마모성 도료의 수용성 세라믹 도료와 동일한 것이 사용되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로,
본 발명에 따른 바닥재(50)는, 콘크리트 바탕면(11)에 도포되는 프라이머에 의해 형성된 하도 프라이머층(20);
상기 하도 프라이머층(20)에 도포된 내마모성 도료에 의해 형성된 중도 내마모층(30);
상기 중도 내마모층(30)에 도포된 수용성 세라믹 도료에 의해 형성된 상도 세라믹 도막층(40);을 포함하여 요철형 바닥재로 이루어지되,
상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하고,
상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하도록 되어 있다.
실시예 1
테바 마모시험기(Taber Abraser)에 의해 내마모성을 테스트(하중 1㎏, 회전속도 70rpm, 회전수 2,000회)하였으며, 그 결과는 아래 [표2]에 나타내었다. 이때, 시편은 콘크리트 시편이 아닌 철재시편(3㎜)을 사용하였다.
또한, [표2]에서, 복합 프라이머는 아크릴 에멀젼 20 중량%, 수분산 우레탄 10 중량%, 무기질 나노 세라믹(나노소듐 실리케이트) 4 중량%, 물 45 중량%, 조막형성제(텍사놀) 5 중량%, 소포제(실리콘계) 0.5 중량%, 침투제 0.6 중량%로 이루어지고,
수용성 세라믹 도료는 아크릴 에멀젼 25.6 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 17.2 중량%, 무기질 나노세라믹(나노 포타슘 실리케이트) 15 중량%, 착색 안료 20 중량%, 무기계 체질 안료 7 중량%, 조막형성제 5 중량%, 물 5중량%, 소포제 0.2 중량%, 방부제 0.3 중량%, 항균제 0.5 중량%, 증점제 2 중량%, 분산제 2 중량%, pH 조절제 0.2 중량%로 이루어지며,
내마모성 도료는, 수용성 세라믹 도료 100 중량부에, 규사(0.1㎜∼0.2㎜) 60 중량부로 이루어진 것이 사용되었다.
또한, 그 외의 도료는 콘크리트 바닥도장용으로 사용되어지는 공지의 도료가 사용되었으며, 하도(약 30㎛), 중도(약 50㎛), 상도(약 50㎛)는 동일한 두께를 구비하도록 형성하였다.
[표2]
위의 [표2]에서와 같이, 수용성 아크릴계 도료가 도장된 대비군1, 수용성 우레탄계 도료가 도장된 대비군2는 마모량이 0.1g 이상인데 반하여, 본 발명에 따른 수용성 세라믹 도료가 도장된 시편(시편1, 시편2)은 마모량이 0.08g 정도임을 알 수 있으며, 이를 통해 본 발명에 따른 수용성 세라믹 도료가 우수한 내마모성을 구비하고 있음을 알 수 있다. 이는 용제형 에폭시계 도료가 도장된 대비군3 의 내마모성에는 미치지 못하지만 거의 대등하게 우수함을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 내마모성 도료와 수용성 세라믹 도료가 도장된 시편(시편3, 시편4)은 마모량이 0.050g 정도를 구비하여, 종래 용제형 에폭시계 도료에 규사가 포함된 도료에 의해 도장된 대비군4 의 마모량이 0.051 임을 고려할 경우, 이와 거의 동일한 마모량을 구비하고 있음을 알 수 있다.
또한, [표1]에 따른 시편 1 내지 시편 4 는 모두 하도, 중도, 상도의 박리현상이 발생되지 않았으며, 모두 우수한 내수성(7일), 내충격성(50㎝,300g -이상없음), 밀착성(이상없음)을 구비하였다.
실시예 2
아래 [표3]에 따른 구성성분을 배합한 후, 이를 약 3시간동안 믹싱하여 수용성 세라믹 도료를 제조하였으며, 이에 대한 내수성(7일 침적후 육안검사) 및 균열성(60℃, 영하15℃, 각1일씩 교대 5 회보관 후 육안검사)을 테스트 하였다.
[표3]
상기 [표3]에서, 기타는 소포제 0.2 중량%, 방부제 0.3 중량%, 항균제 0.5 중량%, 증점제 2 중량%, 분산제 2 중량%, pH 조절제 0.2 중량%을 포함한다.
위의 [표3]에서와 같이, 본 발명에 따른 시편 5 내지 시편 8 은 모두 우수한 내수성을 구비할 뿐 아니라, 온도변화에 따른 균열현상이 발생되지 않음을 알 수 있다.
실시예 3
실시예 2 의 [표3]에 따른 수용성 세라믹 도료를 이용하여, 중도 내마모층 및 상도 세라믹 도막층을 형성하였으며, 이에 대한 내마모성을 테스트하여 [표4]에 나타내었다. 이때, 하도 프라이머층은 실시예1 의 복합프라이머에 의해 형성하였으며, 내마모성은 실시예1 과 동일한 방법으로 테스트하였다.
[표4]
위의 [표4]에서와 같이, 본 발명에 따른 시편 9 내지 시편 12의 마모량은 모두 0.05 전후로 매우 우수한 내마모성을 구비하고 있음을 알 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
또한, 본 발명에 기재된 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하고 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이므로, 본 발명의 구성요소들이 기재된 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다.
(10) : 콘크리트 도로 또는 구조물
(11) : 콘크리트 바탕면
(20) : 하도 프라이머층
(30) : 중도 내마모층
(31) : 내마모입자
(40) : 상도 세라믹 도막층
(50) : 바닥재
(11) : 콘크리트 바탕면
(20) : 하도 프라이머층
(30) : 중도 내마모층
(31) : 내마모입자
(40) : 상도 세라믹 도막층
(50) : 바닥재
Claims (6)
- 콘크리트 바탕면에 프라이머를 도포하여 하도 프라이머층을 형성하는 하도 프라이머 도포단계;
하도 프라이머층에 내마모성 도료를 도포하여 중도 내마모층을 형성하는 내마모성 도료 도포단계;
중도 내마모층에 수용성 세라믹 도료를 도포하여 상도 세라믹 도막층을 형성하는 수용성 세라믹 도료 도포단계;를 포함하되,
상기 내마모성 도료는 수용성 세라믹 도료 100 중량부에 내마모입자 40∼80 중량부를 포함하고,
상기 수용성 세라믹 도료는, 아크릴 에멀젼 20∼50 중량%, 수분산 우레탄(수분산형 폴리우레탄) 10∼30 중량%, 무기질 나노세라믹(액상) 5∼30 중량%, 착색 안료 1∼30 중량%, 무기계 체질 안료 1∼15 중량%, 조막형성제 2∼10 중량%, 물 5∼15 중량%를 포함하여,
콘크리트 바탕면에 요철형 바닥재가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법.
- 청구항 1 에 있어서;
프라이머는, 수용성 에폭시 도료 100중량부에 실리케이트 5∼25 중량부가 혼합된 에폭시계 프라이머 인것을 특징으로 하는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법.
- 청구항 1 에 있어서;
프라이머는, 아크릴 에멀젼 10∼40 중량%, 수분산 우레탄 10∼30 중량%, 무기질 나노 세라믹(액상) 3∼10 중량%, 물 10∼50 중량%, 조막형성제 1∼6 중량%, 소포제 0.1∼2 중량%, 침투제 0.1∼2 중량%를 포함하는 복합 프라이머인 것을 특징으로 하는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법.
- 청구항 1 에 있어서;
내마모입자는 아르미나, 폴리에틸렌계, 알루미늄 옥사이드, 산화크롬, 산화철, 산화알루미늄, 알루미나 실리카, 지르코니아 실리카, 카버런덤(carborundum), 금강사 중 선택된 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법.
- 청구항 1 에 있어서;
내마모입자는 입도 0.1㎜∼0.2㎜ 의 규사인 것을 특징으로 하는 콘크리트용 내마모성 바닥재 시공방법.
- 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 시공방법에 의해 시공된 것을 특징으로 하는 콘크리트용 내마모성 바닥재.
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2021
- 2021-12-06 KR KR1020210172697A patent/KR20230084708A/ko not_active Application Discontinuation
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