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KR102464049B1 - 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ice-d 에폭시 도포 시공방법 - Google Patents

저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ice-d 에폭시 도포 시공방법 Download PDF

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KR102464049B1
KR102464049B1 KR1020220091698A KR20220091698A KR102464049B1 KR 102464049 B1 KR102464049 B1 KR 102464049B1 KR 1020220091698 A KR1020220091698 A KR 1020220091698A KR 20220091698 A KR20220091698 A KR 20220091698A KR 102464049 B1 KR102464049 B1 KR 102464049B1
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KR
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epoxy
powder
antibacterial
slip
weight
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KR1020220091698A
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윤기현
윤여은
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다우산업(주)
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Abstract

본 발명은 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ICE-D 에폭시 도포 시공방법에 관한 것으로서, 무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함하는 주제 100중량부를 기준으로; 폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함하는 경화제 20 내지 50 중량부; 고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹 분말 중에서 선택된 1종 이상의 충전재 10 내지 30중량부; 항균성을 위한 항균제 10 내지 20중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공할 수 있다.

Description

저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ICE-D 에폭시 도포 시공방법 {Eco-friendly epoxy composition with low odor epoxy non-slip and antibacterial properties and ICE-D epoxy coating construction method using the same}
본 발명은 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ICE-D 에폭시 도포 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미끄럼방지 기능 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ICE-D 에폭시 도포 시공방법에 관한 것이다.
각종 구조물의 표면이 대기중에 노출되면 부패, 부식, 마모 등이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위하여 일반적으로 구조물의 표면에 도막을 형성하여 표면을 보호하고 있다. 구체적으로 각종 바닥 면에 내약품성, 내수성, 내마모성, 청결을 유지하기 위하여 아크릴, 에폭시, 탄성우레탄 또는 각종 하드너 등을 시공하는데, 이 중에서도 성능이나 경제성 등의 이유에서 에폭시계의 도료가 가장 널리 사용되고 있다.
이러한 에폭시 수지 조성물은, 얻어지는 경화물의 기계적 성질, 내식성, 밀착성 등이 뛰어나기 때문에 도료, 접착제, 적층판, 전자 부품 용도 등의 각 분야에서 널리 사용되고 있다.
그러나 종래의 용제형 에폭시 도료는 휘발성이 강한 용제를 다량으로 함유하고 있어, 환경 오염을 유발할 뿐만 아니라, 협소한 공간작업 또는 밀폐된 공간에서 작업할 경우 작업자의 안전에 치명적인 문제를 야기할 수 있고, 특히 강한 휘발성으로 화재 위험성이 높은 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 미끄럼방지 기능 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 무용제 에폭시 수지를 사용함으로써 냄새를 저감시켜 작업자의 안전을 보장할 수 있고, 에폭시 조성물 도포 작업시 충전재를 포함하여 도포함으로써 미끄럼방지 및 소음 저감효과를 향상시킨 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 항균성을 부여하기 위해 항균제를 함유하여 항균효과와 탈취효과를 극대화시킴으로써 콘크리트 구조물에서 곰팡이 및 세균 등이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 이를 통해 장시간 사용에도 균열 발생을 방지할 수 있도록 한 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 미끄럼 방지 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물로써, 무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함하는 주제 100중량부를 기준으로; 폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함하는 경화제 20 내지 50 중량부; 고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹 분말 중에서 선택된 1종 이상의 충전재 10 내지 30중량부; 항균성을 위한 항균제 10 내지 20중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 고기능 미끄럼방지첨가제는, 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더로 이루어지고, 상기 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더는 마모 및 마찰성이 우수하여 저온에서 내충격강도가 유지되는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 세라믹 분말은 제올라이트 : 텅스텐 : 알루미늄 옥사이드 = 2.0~2.3 : 1.5~1.8 : 0.8~1.2 의 중량비로 혼합하여 사용하고, 수산화칼슘[Ca(OH)2], 수산화마그네슘[Mg(OH)2] 및 수산화바륨[Ba(OH)2] 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하여 미끄럼 방지 기능을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 항균제는 화산석분말, 굴패각분말, 황토분말 중에서 선택된 1종 이상의 항균성 분말; 편백나무, 주목나무, 두충나무 중에서 선택되는 1종 이상의 톱밥; 에센셜오일;을 포함하여 이루어지고, 상기 항균성 분말 : 톱밥 : 에센셜오일 = 1.0~1.8 : 0.5~0.9 : 0.1~0.3의 중량비로 혼합될 수 있다.
상기 에센셜오일은 바이올렛, 머틀, 몰약, 바질, 레몬밤, 린덴블로섬, 시더우드, 타임, 페퍼민트, 니아울리, 로즈우드, 마조람, 시트로넬라, 주니퍼베리, 일랑일랑, 카르다몸, 카유푸트 중 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미끄럼방지 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물을 이용한 에폭시 도포 시공방법에 있어서, 균열부위를 갖는 시공부분을 깨끗하게 정리하는 단계; 시공 부분으로 몰탈을 도포하여 바탕 작업하는 단계; 몰탈로 바탕 작업이 완료된 시공 부분에 ICE-D공법을 시공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 ICE-D공법은 주제, 경화제 및 항균제를 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 하도층을 형성하는 단계; 상기 하도층이 형성된 시공 부분에 주제 : 경화제 : 충전재 : 항균제 = 1.0 : 0.2~0.5: 0.1~0.3 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 상도층을 형성하는 단계; 또는 상기 하도층이 형성된 시공 부분에 주제, 경화제 및 항균제를 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 라이닝을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 주제는 무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함하고, 상기 경화제는 폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함하고, 상기 충전재는 고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹 분말을 포함하고, 상기 항균제는 항균성 분말, 톱밥, 에센셜오일 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 ICE-D공법은 콘크리트나 시멘트 몰탈 마감면에서 충격이나 마모에 의하여 발생할 수 있는 분진을 방지하고, 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물을 적용함에 따라 에폭시계 고분자 화합물 도막을 형성하여 기계적 물성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 몰탈은, SBR(Styrene Butadiene Ruber) 또는 실리콘의 합성폴리머나 폴리우레아 에폭시 복합수지의 초속경폴리머 또는 상기 합성폴리머와 초속경폴리머를 모두 사용 가능한 폴리머; 폴리비닐알콜(PolyVinyl Acohol; PVA) 섬유; 천연 셀룰로오스;를 포함하며, 상기 폴리머 100~120중량부에 대하여 폴리비닐알콜 섬유 20~80중량부, 천연 셀룰로오스 5~30중량부로 이루어지는 것일 수 있다.
여기에서, 상기 몰탈은, 초속경시멘트 또는 포틀랜드시멘트 10~30중량부; 고성능 감수제로서 폴리카르본산계 분말 0.1~5중량부;를 더 포함하되, 상기 초속경 시멘트는 CaO 51.4%, SiO2 11.9%, Al2O3 12.9%, SO3 13.5%, Fe2O3 2.4%, MgO 1.7%, TiO2 0.6%, K2O 0.5%를 포함하는 성분이고, 밀도 2.90~2.95g/㎤이며, 상기 고성능 감수제는 밀도 0.5~1.06g/㎤, pH 5.5~7.5인 것일 수 있다.
여기에서, 상기 하도층 형성단계는 상기 바탕 작업 단계가 20℃에서 상대습도 80%이하, PH 7.0~9.0, 함수율이 6~8%이하로 건조된 상태에서 시행하며, 도장하는 방법에 있어서 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 건조 도막 두께 30 내지 50㎛로 1회 도포하며, 상기 스프레이를 이용하여 도포시 노즐의 직경 0.38~0.48mm, 분사 압력 12.52~13.79MPa로 도포하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 하도층 형성단계 이후 시공단계는 상기 상도층을 형성하는 단계 또는 상기 라이닝을 형성하는 단계 중 선택된 하나의 단계를 시행할 수 있다.
상기 상도층 형성단계는 상기 세라믹 분말을 포함함으로써 미끄럼방지 기능을 포함하고, 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 1회 도포시 건조 도막 두께가 30 내지 50㎛로 형성하도록 하며 1회 내지 2회 도포하는 것을 특징으로 한다.
상기 라이닝 형성단계는 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 건조 도막 두께가 300 내지 500㎛로 형성하도록 1회 도포하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 무용제 에폭시 수지를 사용함으로써 냄새를 저감시켜 작업자의 안전을 보장할 수 있고, 에폭시 조성물 도포 작업시 충전재를 포함하여 도포함으로써 미끄럼방지 및 소음 저감효과를 향상시킨 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 항균제를 함유하여 항균효과와 탈취효과를 극대화시킴으로써 콘크리트 구조물에서 곰팡이 및 세균 등이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 이를 통해 장시간 사용에도 균열 발생을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명은 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 ICE-D 에폭시 도포 시공방법에 관한 것이다.
저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물
본 발명의 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물은 주제, 경화제, 충전재, 항균제를 포함하여 구성된다.
상기 주제 100중량부를 기준으로 경화제 경화제 20 내지 50 중량부, 충전재 10 내지 30중량부, 항균제 10 내지 20중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 주제는 무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함한다.
상기 무용제 에폭시 수지는 비스페놀 A형 액상 에폭시 수지, 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지 중 적어도 어느 하나이상 포함하는 것이 바람직하다.
상기 무용제 에폭시 수지는 에폭시 당량이 180 내지 220인 것이 바람직하다.
상기 반응성 희석제는 크레실 글리시딜 에테르, 버사틱 애시드 글리시딜 에스테르, 페닐 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 파라터셔리 부틸 페닐 글리시딜 에테르, 네오펜틸 디글리시딜 에테르, 1,4-부탄 디글리시딜 에테르, 사이클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 반응성 희석제는 상기 무용제 에폭시 수지의 점도가 높기 때문에 점도를 낮추면서 경화 도막의 경도를 높이기 위하여 첨가할 수 있다.
상기 착색안료는 원하는 색상을 표한하기 위하여 첨가하는 것으로 이산화티탄, 산화티탄, 카본블랙, 산화철 황색, 산화철 적색, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 크롬옥사이드 등과 같이 크롬, 납, 카드뮴, 수은 등의 중금속을 함유하지 아니하는 것 중 주로 무기계를 포함할 수 있다.
상기 경화제는 폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함한다.
상기 폴리 아마이드계 수지는 상기 아민계 화합물과 함께 사용하여 상기 무용제 에폭시 수지를 경화시키는 경화제 역할과 동시에 접착력을 강화시키는 역할을 한다.
상기 폴리 아마이드계 수지는 특별한 한정없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 폴리 아마이드계 경화제는 모두 사용이 가능하다. 또한, 상기 폴리 아마이드계 수지의 사용량이 지나치게 작으면 습윤면에서 접착력이 떨어지고, 사용량이 지나치게 많으면 경화속도가 빨라져 제어하기에 어려움이 있는데, 본 발명의 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물에 사용되는 폴리 아마이드계 수지는 적정량의 폴리아마드계 수지를 사용하여 적절한 경화속도와 습윤면에 접착력이 강한 특징이 있다.
상기 아민계 화합물은 특별한 한정없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 폴리 아마이드계 경화제는 모두 사용이 가능하다.
예를 들면, 상기 아민계 화합물은 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, BF3와 아미노(모노에틸아민)의 부가물과 같은 지방족 폴리아민과, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰 등의 방향족 폴리아민을 포함할 수 있다.
상기 유화제는 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥시프로필렌의 공중합체, 폴리옥시에틸렌 및 폴리옥틸페닐에테르의 공중합체 및 소디움도데실벤젠설파이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응성 또는 비반응성 유화제를 사용하는 것이 가능하다.
상기 충전재는 고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹분말 중 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
상기 충전재는 무기물로 이루어져 항균성을 가지는 것이 바람직하며, 상기 무용제 에폭시 수지와의 혼합력을 증가시켜 기계적 강도를 향상시키 수 있고, 마찰력으로 인하여 미끄럼 방지 기능을 향상시킬 수 있다.
상기 충전재는 고기능 미끄럼방지첨가제 : 슬래그 : 세라믹 분말 = 0.7~1.3 : 0.8~1.5 : 0.5~1.2의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 고기능 미끄럼방지첨가제는 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더는 마모 및 마찰성이 우수하여 저온에서 내충격강도가 유지되는 역할을 한다.
상기 고기능 미끄럼방지첨가제는 국내외의 미끄럼방지 안전기준치인 40BPN보다 훨씬 강화된 70BPN 이상의 미끄럼방지 기능을 부여하고, 15DB이상의 타이어 소리를 저감시켜 소음저감효과를 향상시키는 역할을 한다.
또한, 상기 고기능 미끄럼방지첨가제는 내구성 및 내마모성을 향상시켜 도료의 수명을 연장시키고, 습윤상태에 강하여 미끄럼저항계수 측정 실험인 KSM 3510 기준치인 0.1보다 높은 0.44의 미끄럼저항계수를 가지며, 일반적으로 미끄럼방지도료에 함유되는 Pb, Cd, Cr, Hg과 같은 중금속물질이 검출되지 않아 친환경적이다.
상기 슬래그는 철의 제련공정에서 발생하는 부산물로 철강석 가루가 주를 이루며, 도료의 강도를 강화하여 물성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 세라믹 분말은 제올라이트 : 텅스텐 : 알루미늄 옥사이드 = 2.0~2.3 : 1.5~1.8 : 0.8~1.2 의 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 제올라이트는 항균성이 우수하며, 상기 친환경 에폭시 조성물의 저취 특성을 더욱 향상시키는 역할을 한다.
여기에서, 상기 세라믹 분말은 수산화칼슘 [Ca(OH)2], 수산화마그네슘 [Mg(OH)2] 및 수산화바륨 [Ba(OH)2] 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함하여 미끄럼 방지 기능을 향상시킬 수 있다.
상기 항균제는 항균성을 부여하기 위한 것으로, 항균성분말, 톱밥, 에센셜오일을 포함하는 구성일 수 있다.
상기 항균성 분말은 화산석분말, 굴패각분말, 황토분말 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 화산석 분말은 다기공 분말로 형성되어 통기성이 우수하다.
상기 톱밥은 편백나무, 주목나무, 두충나무 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 에센셜오일은 바이올렛, 머틀, 몰약, 바질, 레몬밤, 린덴블로섬, 시더우드, 타임, 페퍼민트, 니아울리, 로즈우드, 마조람, 시트로넬라, 주니퍼베리, 일랑일랑, 카르다몸, 카유푸트 중 선택되는 1종 이상일 수 있다.
여기에서, 상기 항균성 분말 : 톱밥 : 에센셜오일 = 1.0~1.8 : 0.5~0.9 : 0.1~0.3의 중량비로 혼합될 수 있다.
이와 같이 상기 항균제를 포함함으로써 항균효과와 탈취효과가 극대화되어 콘크리트 구조물상의 곰팡이 및 세균의 발생을 방지할 수 있고, 이에 의하여 장기간 사용에도 균열발생을 방지할 수 있다.
친환경 에폭시 조성물을 이용한 에폭시 도포 시공방법
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미끄럼방지 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물을 이용한 에폭시 도포 시공방법에 있어서, 균열부위를 갖는 시공부분을 깨끗하게 정리하는 단계; 시공 부분으로 몰탈을 도포하여 바탕 작업하는 단계; 몰탈로 바탕 작업이 완료된 시공 부분에 ICE-D공법을 시공하는 단계;를 포함한다.
상기 ICE-D공법은 주제, 경화제 및 항균제를 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 하도층을 형성하는 단계; 상기 하도층이 형성된 시공 부분에 주제 : 경화제 : 충전재 : 항균제 = 1.0 : 0.2~0.5: 0.1~0.3 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 상도층을 형성하는 단계; 또는 상기 하도층이 형성된 시공 부분에 주제, 경화제 및 항균제를 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 라이닝을 형성하는 단계;로 이루어 지는 것이 바람직하다.
상기 ICE-D공법은 콘크리트나 시멘트 몰탈 마감면에서 충격이나 마모에 의하여 발생할 수 있는 분진을 방지할 수 있고, 본 발명의 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물을 적용함에 따라 에폭시계 고분자 화합물 도막을 형성하여 기계적 물성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 주제는 무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함하고, 상기 경화제는 폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함하고, 상기 충전재는 고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹 분말 중 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 항균제는 항균성 분말, 톱밥, 에센셜오일 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 충전재의 고기능 미끄럼방지첨가제는 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더는 마모 및 마찰성이 우수하여 저온에서 내충격강도가 유지되는 역할을 한다.
상기 고기능 미끄럼방지첨가제는 국내외의 미끄럼방지 안전기준치인 40BPN보다 훨씬 강화된 70BPN 이상의 미끄럼방지 기능을 부여하고, 15DB이상의 타이어 소리를 저감시켜 소음저감효과를 향상시키는 역할을 한다.
또한, 상기 고기능 미끄럼방지첨가제는 내구성 및 내마모성을 향상시켜 도료의 수명을 연장시키고, 습윤상태에 강하여 미끄럼저항계수 측정 실험인 KSM 3510 기준치인 0.1보다 높은 0.44의 미끄럼저항계수를 가지며, 일반적으로 미끄럼방지도료에 함유되는 Pb, Cd, Cr, Hg과 같은 중금속물질이 검출되지 않아 친환경적이다.
여기에서, 상기 슬래그는 철의 제련공정에서 발생하는 부산물로 철강석 가루가 주를 이루며, 도료의 강도를 강화하여 물성을 향상시키는 역할을 한다.
여기에서, 상기 충전재의 세라믹 분말은 제올라이트 : 텅스텐 : 알루미늄 옥사이드 = 2.0~2.3 : 1.5~1.8 : 0.8~1.2 의 중량비로 혼합하여 사용하고, 수산화칼슘[Ca(OH)2], 수산화마그네슘[Mg(OH)2], 수산화바륨[Ba(OH)2] 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 항균제는 화산석분말, 굴패각분말, 황토분말 중에서 선택된 1종 이상의 항균성 분말; 편백나무, 주목나무, 두충나무 중에서 선택되는 1종 이상의 톱밥; 에센셜오일;을 포함하여 이루어지고, 상기 항균성 분말 : 톱밥 : 에센셜오일 = 1.0~1.8 : 0.5~0.9 : 0.1~0.3의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 에센셜오일은 바이올렛, 머틀, 몰약, 바질, 레몬밤, 린덴블로섬, 시더우드, 타임, 페퍼민트, 니아울리, 로즈우드, 마조람, 시트로넬라, 주니퍼베리, 일랑일랑, 카르다몸, 카유푸트 중 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 바탕 작업단계에서 상기 몰탈은 폴리머 100~120중량부에 대하여 폴리비닐알콜 섬유 20~80중량부, 천연 셀룰로오스 5~30중량부로 이루어지는 구성일 수 있다.
상기 폴리머는 SBR(Styrene Butadiene Ruber) 또는 실리콘의 합성폴리머나 폴리우레아 에폭시 복합수지의 초속경폴리머 또는 상기 합성폴리머와 초속경폴리머를 모두 사용 가능한 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 합성폴리머는 SBR(Styrene Butadiene Ruber)의 경우, 스티렌 60~70중량%와 부타디엔 30~40중량으로 이루어지되, 밀도 1.00~1.12g/㎤, pH 8~8.2, 점도 20~30cps (25℃에서), 표면텐션 25℃에서 30~40dynes/cm인 것이 바람직하다.
상기 초속경폴리머는 점도 14~15cps(25℃에서)이고, 경화제와 1 : 1의 중량비로 배합되는 2액형인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리비닐알콜(PolyVinyl Acohol; PVA) 섬유는 우수한 내알칼리성을 발휘하고, 섬유 표면이 갖는 요철면을 통해 물리적 결합력을 제공하는 등 앵커효과를 발휘할 수 있다.
상기 천연 셀룰로오스는 물에 불용되는 재료로서, 몰탈 균열 방지 및 수축 저감기능을 제공하고, 몰탈처짐 방지 및 레올로지를 개선하여주며, 작업시간 단축효과를 제공할 수 있다.
또한, 상기 몰탈에는 초속경시멘트 또는 포틀랜드시멘트 10~30중량부와, 고성능 감수제로서 폴리카르본산계 분말 0.1~5중량부를 더 포함하는 구성일 수 있다.
상기 초속경 시멘트는 CaO 51.4%, SiO2 11.9%, Al2O3 12.9%, SO3 13.5%, Fe2O3 2.4%, MgO 1.7%, TiO2 0.6%, K2O 0.5%를 포함하는 성분이고, 밀도 2.90~2.95g/㎤의 물성을 갖는 것을 사용함이 바람직하다.
상기 고성능 감수제는 밀도 0.5~1.06g/㎤, pH 5.5~7.5인 것을 사용함이 바람직하다.
이와 같은 조성을 갖는 몰탈은 폴리머 몰탈로서, 친환경 용매 사용으로 포름알데히드 및 VOC 등의 유해물질이 없고 프라이머가 불필요하므로 작업시간을 단축할 수 있다.
상기 바탕 작업 단계는 20℃에서 상대습도 80%이하, PH 7.0~9.0, 함수율이 6~8%이하로 건조된 상태가 바람직하다. 표면 함수율이 8%이상일 경우 blister, 크랙, 부착 불량 등 하자가 발생할 수 있다.
상기 하도층 형성단계는 도장하는 방법에 있어서 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 건조 도막 두께 30 내지 50㎛로 1회 도포하는 것이 바람직하다.
상기 도장 방법 중 스프레이를 사용하여 도포시 노즐의 직경 0.38~0.48mm, 분사 압력 12.52~13.79MPa로 도포하는 것이 바람직하다.
상기 하도층 형성단계에서 도장시 표면온도는 이슬점보다 3℃이상이어야 하고, 도장 및 경화 중 대기 표면온도는 10℃ 내지 28℃, 상대 습도는 85%이하이며, 도료의 온도는 20℃가 가장 바람직하다.
상기 표면온도가 상기 이슬점 온도보다 3℃ 이하일 경우에는 표면에 수분 응축이 발생하여 amine bushing과 같은 외관 불량이 발생할 수 있다.
상기 하도층 형성단계 이후 시공단계는 상기 상도층을 형성하는 단계 또는 상기 라이닝을 형성하는 단계 중 선택된 하나의 단계를 시행할 수 있다.
상기 상도층 형성단계는 세라믹 분말을 포함함으로써 미끄럼방지 기능을 포함하고, 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 1회 도포시 건조 도막 두께가 30 내지 50㎛로 형성하도록 하며 1회 내지 2회 도포하는 것이 바람직하다.
상기 상도층 형성단계는 하도층 도장 이후 20℃에서 24시간 이상 경과한 이후에 작업하는 것이 바람직하다. 또한, PH 7.0~9.0, 함수율이 6~8%이하로 건조된 상태에서 진행하는 것이 바람직하다.
상기 라이닝 형성단계는 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 건조 도막 두께가 300 내지 500㎛로 형성하도록 1회 도포하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명은 실시 예를 통하여 더욱 구체적으로 설명되나, 본 발명이 이러한 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시 예 1)
본 발명의 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물의 제조
하기 표 1의 성분 및 함량으로 친환경 에폭시 조성물을 제조하였다.
성분 함량(중량부)
주제 무용제 에폭시 수지 70
반응성 희석제 30
착색안료 5
경화제 폴리 아마이드계 수지 35
아민계 화합물 25
유화제 10
충전재 고기능 미끄럼방지첨가제 10
슬래그 10
세라믹 분말 12
항균제 항균제 10
(실험 예 1)
본 발명의 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물의 물성 평가
상기 실시 예 1에서 제조된 시편의 물성을 측정하기 위한 시험 항목을 표 2에 나타내고 그에 따른 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
하기 표 2에 나타난 시험 항목은 KS F 4937(주차장 바닥용 표면 마감재) 인증을 기반으로 측정하였고, 실험실 환경은 KS A 0006에서 규정하는 온도 (20±2)℃, 습도 (65±20)%가 되도록 설정하여 측정하였다.
시험 항목 바탕판 개수
내충격 성능 300mm*300mm*50mm의 콘크리트 평판 1
부착 성능 70mm*70mm*20mm의 모르타르판 5
윤하중 저항 성능 300mm*300mm*50mm의 콘크리트 평판 3
수밀 성능 100mm*30mm의 모르타르판 3
오염 물질 방출 시험 165mm*165mm의 유리판 3
시험 항목 품질 기준 결과
내충격 성능 구멍뚫림, 균열, 잔 갈림, 떨어져 나감 형상이 없을 것 이상 없음
부착 성능(N/mm2) 1.2 이상 3.4
윤하중 저항 성능
(300kg, 8,000회)		 표면상태 균열, 잔 갈림, 떨어져 나감 등의 이상이 없고, 하부층이 드러나지 않을 것 이상 없음
두께 감소 깊이 3mm 이하 0.7
수밀 성능 바탕체 표면으로 투수되지 않을 것 이상 없음
오염 물질 방출 시험 (mgm2h) TVOC 2.5 이하 0.078
폼알데하이드 0.12 이하 0.005미만
톨루엔 0.08 이하 0.005미만
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 친환경 에폭시 수지 조성물은 충격에 강하고, 항균성을 함유하고 있어 오염물질을 방출하지 않아 친환경적이며, 콘크리트 및 바닥과의 부착력이 강한 것으로 나타났다. 또한, ICE-D공법을 적용하여 균열, 잔 갈림, 떨어져 나감과 같은 하자는 발생하지 않았으며, 표면의 투수성도 뛰어난 것으로 나타났다.
이에 따라, 상술한 본 발명을 통해서 미끄럼 방지 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 방법을 제공할 수 있으며, 항균제를 함유하여 항균효과와 탈취효과를 극대화시킴으로써 콘크리트 구조물에서 곰팡이 및 세균 등이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 하며, 이를 통해 장시간 사용에도 균열 발생을 방지할 수 있도록 한 친환경 에폭시 조성물 및 이를 이용한 에폭시 도포 시공방법을 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 미끄럼 방지 및 항균성을 가지며 냄새가 현저히 저감된 친환경 에폭시 조성물로써,
    무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함하는 주제 100중량부를 기준으로;
    폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함하는 경화제 20 내지 50 중량부;
    고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹 분말 중에서 선택된 1종 이상의 충전재 10 내지 30중량부;
    항균성을 위한 항균제 10 내지 20중량부;를 포함하고,
    상기 세라믹 분말은 제올라이트 : 텅스텐 : 알루미늄 옥사이드 = 2.0~2.3 : 1.5~1.8 : 0.8~1.2 의 중량비로 혼합하여 사용하고,
    수산화칼슘[Ca(OH)2], 수산화마그네슘[Mg(OH)2], 수산화바륨[Ba(OH)2] 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하여 미끄럼 방지 기능을 향상시키는 것을 특징으로 하는 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고기능 미끄럼방지첨가제는,
    초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더로 이루어지고,
    상기 초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더는 마모 및 마찰성이 우수하여 저온에서 내충격강도가 유지되는 것을 특징으로 하는 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 항균제는,
    화산석분말, 굴패각분말, 황토분말 중에서 선택된 1종 이상의 항균성 분말;
    편백나무, 주목나무, 두충나무 중에서 선택되는 1종 이상의 톱밥;
    에센셜오일;을 포함하여 이루어지고,
    상기 항균성 분말 : 톱밥 : 에센셜오일 = 1.0~1.8 : 0.5~0.9 : 0.1~0.3의 중량비로 혼합되고,
    상기 에센셜오일은 바이올렛, 머틀, 몰약, 바질, 레몬밤, 린덴블로섬, 시더우드, 타임, 페퍼민트, 니아울리, 로즈우드, 마조람, 시트로넬라, 주니퍼베리, 일랑일랑, 카르다몸, 카유푸트 중 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 저취 에폭시 논슬립 및 항균성을 갖는 친환경 에폭시 조성물.
  5. 에폭시 도포 시공방법에 있어서,
    균열부위를 갖는 시공부분을 깨끗하게 정리하는 단계;
    상기 시공 부분으로 몰탈을 도포하여 바탕 작업하는 단계;
    상기 몰탈로 바탕 작업이 완료된 시공 부분에 ICE-D공법을 시공하는 단계;를 포함하되,
    상기 ICE-D공법은,
    주제, 경화제 및 항균제를 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 하도층을 형성하는 단계;
    상기 하도층이 형성된 시공 부분에 주제 : 경화제 : 충전재 : 항균제 = 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.3 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 상도층을 형성하는 단계; 또는
    상기 하도층이 형성된 시공 부분에 주제, 경화제 및 항균제를 1.0 : 0.2~0.5 : 0.1~0.2의 중량비로 혼합하여 도포함으로써 라이닝을 형성하는 단계;로 이루어지며,
    상기 주제는 무용제 에폭시 수지, 반응성 희석제, 착색안료를 포함하고,
    상기 경화제는 폴리 아마이드계 수지, 아민계 화합물, 유화제를 포함하고,
    상기 충전재는 고기능 미끄럼방지첨가제, 슬래그, 세라믹 분말 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    상기 항균제는 항균성 분말, 톱밥, 에센셜오일 혼합물을 포함하고,
    상기 몰탈은,
    SBR(Styrene Butadiene Ruber) 또는 실리콘의 합성폴리머나 폴리우레아 에폭시 복합수지의 초속경폴리머 또는 상기 합성폴리머와 초속경폴리머를 모두 사용 가능한 폴리머;
    폴리비닐알콜(PolyVinyl Acohol; PVA) 섬유;
    천연 셀룰로오스;를 포함하며,
    상기 폴리머 100~120중량부에 대하여 폴리비닐알콜 섬유 20~80중량부, 천연 셀룰로오스 5~30중량부로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 ICE-D 에폭시 도포 시공방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 충전재의 고기능 미끄럼방지첨가제는,
    초고밀도 폴리에틸렌 타입(UHMW PE POLYMER TYPE) 논슬립 파우더로 이루어지고,
    상기 충전재의 세라믹 분말은,
    제올라이트 : 텅스텐 : 알루미늄 옥사이드 = 2.0~2.3 : 1.5~1.8 : 0.8~1.2 의 중량비로 혼합하여 사용하고, 수산화칼슘[Ca(OH)2], 수산화마그네슘[Mg(OH)2], 수산화바륨[Ba(OH)2] 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하며,
    상기 항균제는,
    화산석분말, 굴패각분말, 황토분말 중에서 선택된 1종 이상의 항균성 분말;
    편백나무, 주목나무, 두충나무 중에서 선택되는 1종 이상의 톱밥;
    에센셜오일;을 포함하여 이루어지고,
    상기 항균성 분말 : 톱밥 : 에센셜오일 = 1.0~1.8 : 0.5~0.9 : 0.1~0.3의 중량비로 혼합되고,
    상기 에센셜오일은 바이올렛, 머틀, 몰약, 바질, 레몬밤, 린덴블로섬, 시더우드, 타임, 페퍼민트, 니아울리, 로즈우드, 마조람, 시트로넬라, 주니퍼베리, 일랑일랑, 카르다몸, 카유푸트 중 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 ICE-D 에폭시 도포 시공방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 하도층 형성단계는,
    상기 바탕 작업 단계가 20℃에서 상대습도 80%이하, PH 7.0~9.0, 함수율이 6~8%이하로 건조된 상태에서 시행하며,
    도장하는 방법에 있어서 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 건조 도막 두께 30 내지 50㎛로 1회 도포하며,
    상기 스프레이를 이용하여 도포시 노즐의 직경 0.38~0.48mm, 분사 압력 12.52~13.79MPa로 도포하는 것을 특징으로 하는 ICE-D 에폭시 도포 시공방법.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 하도층 형성단계 이후 시공단계는 상기 상도층을 형성하는 단계 또는 상기 라이닝을 형성하는 단계 중 선택된 하나의 단계를 시행하고,
    상기 상도층 형성단계는 상기 충전재를 포함함으로써 미끄럼방지 기능을 포함하고, 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 1회 도포시 건조 도막 두께가 30 내지 50㎛로 형성하도록 하며 1회 내지 2회 도포하는 것을 특징으로 하고,
    상기 라이닝 형성단계는 롤러, 붓, 스프레이 중 선택된 1종 이상의 도구를 사용하여 건조 도막 두께가 300 내지 500㎛로 형성하도록 1회 도포하는 것을 특징으로 하는 ICE-D 에폭시 도포 시공방법.
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