KR100932716B1

KR100932716B1 - 미세 표면 구조를 가지는 바닥재 조성물 및 이에 의한 바닥재

Info

Publication number: KR100932716B1
Application number: KR1020080136322A
Authority: KR
Inventors: 김용현; 마영길; 손종원
Original assignee: (주)아해
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2009-12-21

Abstract

본 발명은 폴리우레탄 주제, 폴리우레탄 경화제, 파우더를 포함하는 바닥재 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 의해 형성된 차량의 주행 하중을 효과적으로 견딜 수 있는 강인성을 가지고, 시공상의 경제성과 외관상의 미려함을 부여하면서, 인위적인 요철을 만들지 않고서도 차량 주행중의 타이어와의 마찰에 의한 소음 발생을 억제시킬 수 있다. 또한, 상기 바닥재는 환경 친화성을 더욱 증대시키고, 오일류나 유기산에 대한 저항성과 내열성을 증가시켜 안정성이 증가되었다.

폴리우레탄, 파우더, 주차장용 바닥재, 친환경 바닥재, 타이어 마찰소음 저감, 소음 방지

Description

미세 표면 구조를 가지는 바닥재 조성물 및 이에 의한 바닥재{Composition for flooring material having minute surface structure and flooring material using the same}

본 발명은 미세 표면 구조를 가지는 바닥재 조성물 및 이에 의한 바닥재 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리우레탄 주제, 폴리우레탄 경화제, 파우더를 포함하는 바닥재 조성물에 관한 것이다.

종래에는 건축물의 주차장 바닥재는 용제형 또는 무용제형 에폭시 도료나 이러한 에폭시 도료에 시멘트 모르타르 또는 규사 모르타르와 혼합하는 복합재료 또는, 고경질의 우레탄 도료 등의 일반적인 바닥재와, 특이하게는 한국 공개특허 10-2006-0008246에 개시된 바와 같은 무기질계 바닥재를 얇게는 100㎛ 부터 두껍게는 10mm 까지 여러가지 방법으로 도장하였으며, 이러한 바닥재의 타이어와의 마찰소음을 줄이는 방법으로는 한국 등록특허 제499731과 10-0686451에 개시된 바와 같이 규사살포를 이용한 인위적인 요철을 이루는 층을 형성 시키거나, 한국 등록특허 제 10-0592484에 개시된 것과 같이 폴리우레아 수지 조성물을 이용하여 베이스 코트를 도장한 후 엠보싱 코트로 재도장하여 마감면에 인위적인 요철 무늬를 형성하는 방법을 통해 소음을 저감하도록 하고 있다.

그러나 상기의 방법들 중 규사층을 형성하는 방법은 타이어와 규사의 마찰로 인해 타이어의 손상을 유발하고, 타이어의 손상을 통한 이물질 또는 규사의 파열에 의해 발생한 입자 등의 부수적인 오염물질의 발생이 빈번하고, 요철의 틈에 오염물이 침적되어 청소를 통해 제거가 어려워져 미관상의 오염 문제와 주행중의 승차감이 불량해지는 문제를 가지고 있으며, 후자로 소개된 폴리우레아를 이용한 도장방법은 특수 장비를 이용하여야 하며 숙련된 시공 기술을 가져야 하는 등의 시공상의 어려움이 뒤따르고, 상대적으로 높은 제품 가격과 시공 가격으로 인해 경제적이지 못한 단점을 가지고 있다.

본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 차량의 주행 하중을 효과적으로 견딜 수 있는 강인성을 가지고, 시공상의 경제성과 외관상의 미려함을 부여하면서, 인위적인 요철을 만들지 않고서도 차량 주행중의 타이어와의 마찰에 의한 소음 발생을 억제시킬 수 있는 미세 표면 구조를 가지는 바닥재 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 환경 친화성을 더욱 증대시키고, 오일류나 유기산에 대한 저항성과 내열성을 증가시켜, 보다 안정성이 증가된 바닥재용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 이용한 바닥재 시공방법 및 이에 의한 바닥재를 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 양상은 폴리우레탄 주제, 폴리우레탄 경화제, 파우더를 포함하는 바닥재 조성물로서,

상기 폴리우레탄 주재는 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 가소제, 착색안료, 충진제, 및 물, 메틸 알코올, 에틸알코올 중 어느 하나를 포함하고,

상기 폴리우레탄 경화제는 이소시아네이트류와 잠재성 경화제를 포함하고, 여기서 상기 이소시아네이트류는 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 또는 이의 프리폴리머, 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 또는 이의 프리폴리머, 헥사메틸렌디이소 시아네이트(HDI) 또는 이의 프리폴리머, 및 아이소포론디이소시아네이트(IPDI) 또는 이의 프리폴리머 중 하나 이상이고, 상기 잠재성 경화제는 에틸렌카르보네이트(EC), 프로필렌카르보네이트(PC), 옥사졸리딘(Oxazolidine)류 및 알디민(Aldimine)류 중 하나 이상으로 이루어지고 ;

상기 파우더는 시멘트, 실리카 및 소석회를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물에 관계한다.

본 발명에 의해 형성된 바닥재는 차량의 주행 하중을 효과적으로 견딜 수 있는 강인성을 가지고, 시공상의 경제성과 외관상의 미려함을 부여하면서, 인위적인 요철을 만들지 않고서도 차량 주행중의 타이어와의 마찰에 의한 소음 발생을 억제시킬 수 있다. 또한, 상기 바닥재는 환경 친화성을 더욱 증대시키고, 오일류나 유기산에 대한 저항성과 내열성을 증가시켜, 보다 안정성이 증가되었다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리우레탄 주제, 폴리우레탄 경화제 및 파우더를 포함하는 바닥재 조성물을 제공한다.

이하 각 조성에 대해 더욱 상세히 설명한다.

상기 조성물은 폴리우레탄 주제, 경화제 및 파우더가 중량비로 1 : 0.5~1.5 : 1 ~15로 혼합될 수 있다. 각 성분비율의 수치범위는 미세 표면구조의 형성, 작업성, 기계적 강도와 각종 내약품성 및 경제성을 위하여 고려된 것이다.

A) 폴리우레탄 주제

본 발명에 따른 조성물의 폴리우레탄 주제는 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 가소제, 착색안료, 충진제, 및 물, 메틸 알코올, 에틸알코올 중 어 느 하나를 포함한다.

폴리우레탄 주재는 주재 100중량% 기준으로 폴리옥시에틸렌글리콜 0.1~30 중량%, 폴리에스테르 폴리올 5~50 중량%, 가소제 1~40 중량%, 착색안료 5~15 중량%, 충진제 1~5중량%, 및 물, 메틸 알코올, 에틸알코올 중 어느 하나 5~40중량%를 포함할 수 있다.

상기 폴리우레탄 주재는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 예측될 수 있는 소포제, 침전방지제, 습윤분산제 등을 0.1~3 중량%를 추가로 포함할 수 있다.

폴리옥시에틸렌글리콜

상기 폴리옥시에틸렌글리콜은 200~1000의 중량평균분자량을 가지고, OH 관능기 수가 1개 또는 2개인 것을 사용할 수 있다. 상기 폴리옥시에틸렌글리콜은 관능기 수가 1개 또는 2개인 것을 모두 사용할 수 있으며, 이 경우 상기 폴리옥시에틸렌글리콜 0.1~5중량% 중, OH 관능기가 1개인 폴리옥시에틸렌글리콜은 0.05~30 중량%, OH 관능기가 2개인 폴리옥시에틸렌글리콜은 0.1~20중량%로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 중량 평균 분자량이 200~500일 때 작업성, 기계적 강도 및 내수성과 내약품성에 더욱 유리하다.

상기 폴리옥시에틸렌글리콜은 주재에 0.05~30중량% 포함될 수 있는데, 30 중량%를 초과하면 저장안정성 불량과 최종 경화물의 표면 얼룩의 문제가 발생할 수 있고, 0.05중량% 미만이면 작업성에 문제가 있을 수 있다.

폴리에스테르 폴리올

상기 폴리에스테르 폴리올은 천연오일 변성 폴리에스테르 폴리올로서 요오드가(옥소가)가 120 이하인 반건성유 또는 불건성유를 이용하여 제조하며, 수산기가가 50~250이고 산가는 3 이하이며, 평균적인 OH 관능기 수가 2~4인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 산가가 0.5이하인 폴리올을 사용하는 것이 좋다.

상기 수산기가가 50~250의 범위 내에 있으면 경화속도와 경화물의 기계적 강도 및 각종 내약품성에 유리하다.

본원발명에서 폴리에테르폴리올을 사용할 경우 주제 제조시에 분산성 이 매우 나쁘고, 주제의 저장안정성이 불량하여 안료의 침전 및 Caking 현상이 나타난다. 또한, 경화 중 표면의 이색현상과 얼룩 등의 표면 얼룩현상이 발생하는 문제가 있다.

가소재

가소제는 제품의 유연성을 부여하며, 셀프레벨링(self-leveling) 기능을 증가시키기 위해서 사용되며, 주제 중량 중 1~40 중량%로 사용할 수 있다.

상기 가소제는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 예측될 수 있는 디옥틸 프탈레이트(DOP), 이부틸프탈레이트(DBP), 벤질부틸프탈레이트(BBP), 디옥틸아디 페이트(DOA), 디이소부틸 프탈레이트(DIBP) 등을 사용할 수 있으나, 이들 가소제가 환경호르몬 등으로 분류되고 있어, 본 발명에서는 환경독성이 보고 되지 않는 친환경 가소제 즉, 디아이소노닐 아디페이트(DINA), 시트릭엑시드에스터류 등을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 산가가 0.1이하인 제품을 사용하는 것이 좋다.

착색안료

착색안료는 주제 중에 5~15 중량%를 사용할 수 있으며, 이산화티탄, 산화철황, 산화철적 등을 사용하며, 바람직하게는 독성이 있는 것으로 알려진 중금속 안료의 사용을 배제한다.

충진제

상기 충진제는 탄산칼슘, 생석회, 탄산수소칼슘, 탈크, 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상과 소수성 비결정질 실리카를 포함할 수 있다. 상기 소수성 비결정질 실리카는 조성물의 경화중에 미세표면 배열을 유도한다.

상기 충진제는 주제 중에 1 내지 20중량%로 사용할 수 있으며, 이 중 상기 소수성 비결정질 실리카의 함량이 1~2중량%이고 기타 충진제가 18~19중량%인 것이 바람직하다.

물, 메틸알코올, 에틸알코올

본 발명에서는 폴리우레탄 주제에 물, 메틸알코올, 에틸알코올 중 하나 또는 혼합물을 5~40 중량%의 비율로 포함될 수 있다. 폴리우레탄 수지의 가교반응과 시 멘트의 수화반응에 관계하며, 용제로써 셀프레벨링성에도 관여한다. 이 중 물은 바람직하게는 이온성분을 제거한 증류수(deionized water)를 사용하도록 한다.

B) 폴리우레탄 경화제

상기 폴리우레탄 경화제는 이소시아네이트류와 잠재성 경화제를 포함한다. 여기서 상기 이소시아네이트류는 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 또는 이의 프리폴리머, 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 또는 이의 프리폴리머, 헥사메틸렌디이소 시아네이트(HDI) 또는 이의 프리폴리머, 및 아이소포론디이소시아네이트(IPDI) 또는 이의 프리폴리머 중 하나 이상을 사용한다.

상기 잠재성 경화제는 에틸렌카르보네이트(EC), 프로필렌카르보네이트(PC), 옥사졸리딘(Oxazolidine)류 및 알디민(Aldimine)류 중 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기 디페닐메탄디이소시아네이트(4,4`-diphenylmethane diisocyanate, MDI)는 단량체인 MDI와 폴리머화 된 MDI 또는 MDI 프리폴리머를 사용할 수 있으며, NCO%는 20~33%, 평균 관능기 수는 2.3~3.0이 되도록 하여 사용한다.

또한 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 또는 이의 프리폴리머, 헥사메틸렌디이소 시아네이트(HDI) 또는 이의 프리폴리머, 및 아이소포론디이소시아네이트(IPDI) 또는 이의 프리폴리머 또는 이들의 2량체 또는 3량체도 사용할 수 있으며, 이 경우 NCO%는 4.5~15% 평균 관능기수는 2~3 범위인 것을 사용하고, 바람직하게는 단독으로 사용하는 것 보다는 이소시아네이트류에 20~50 중량% 비율(이소시아네이트류 90~99.1중량%중에서)로 혼합하여 사용하도록 한다.

본 발명에서는 작업성과 제품의 가교밀도 조절을 위하여 잠재성 경화제를 사용할 수 있는데, 잠재성 경화제로는 에틸렌 카르보네이트(EC), 프로필렌카르보네이트(PC), 옥사졸리딘(oxazolidine)류, 알디민(aldimine)류 등의 잠재성 경화제를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 폴리우레탄 경화제는 이소시아네이트류 90~99.1중량%와 잠재성 경화제 0.1~10중량%를 포함할 수 있다.

상기 잠재성경화제는 바람직하게는 0.1~5 중량%로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 잠재성경화제가 0.1~10중량%를 벗어나면 급경화, 평활성 불량 및 최종 경화물의 발포 문제가 발생할 수 있다.

C) 파우더

본 발명에서는 파우더를 폴리우레탄 수지에 첨가함으로써, 파우더 중의 시멘트 성분과 폴리우레탄 주제에 있는 물 또는 알코올 성분이 수화반응을 통해서 고화되고, 이와 함께 규사성분이 폴리우레탄 수지에 균일 분산되어 강인성이 더욱 향상된다. 또한, 일반적으로 모체(바탕면)인 콘크리트와 유사 성분을 형성하게 되어 수축팽창계수가 비슷하여 동절기와 하절기를 거치는 동안 모체의 수축과 팽창에 따른 변화에 대해 유기적으로 동조하여, 균열이나 모체탈락 등의 하자 발생을 억제할 수 있다.

상기 파우더는 시멘트 5~80중량%, 실리카 10~80중량% 및 소석회 1~40중량%를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 예측될 수 있는 AE제, 감수제, 지연제, 촉진제 등을 0.5~1.5 중량%로 추가로 포함할 수 있고, 고로슬래그나 플라이애쉬 등의 혼화재를 3~10 중량% 비율로 추가로 혼합할 수 있다.

상기 시멘트는 포틀랜트 시멘트, 좀 더 구체적으로는 화이트 포틀랜트 시멘트를 사용할 수 있으며, 알루미나 시멘트, 초속경 시멘트, 또는 고로슬래그 시멘트를 혼합하여 사용할 수 있다.

이와 같은 경우, 상기 파우더는 화이트 포틀랜트 시멘트 4~65 중량%, 알루미나 시멘트, 초속경 시멘트 및 고로슬래그 시멘트 중 하나 이상을 1~15 중량%, 실리카류 10~80 중량%, 소석회 1~40 중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게는 알루미나 시멘트, 초속경 시멘트 및 고로슬래그 시멘트 중 하나 이상을 3~10 중량%를 사용할 수 있다.

상기 파우더에 사용되는 실리카는 판상 구조의 미세 실리카 1~5 중량%와 구형 실리카 5~15 중량%를 포함할 수 있다.

상기 판상구조와 구형 실리카의 함량범위이면 작업성과 미세표면구조의 형성에 좋기 때문이다.

상기 바닥재 조성물은 혼합시 폴리우레탄 주제와 폴리우레탄 경화제를 먼저 충분하게 혼합될 수 있도록 교반 한 후에 파우더를 섞어서 폴리우레탄 수지와 파우더가 충분하게 혼합되어 균일한 상태가 되도록 교반하도록 한다.

다른 양상에서 본 발명은 조성물이 바탕면 위에 도포되어 형성된 바닥재에 관계한다. 상기 바탕면은 일반적으로 콘크리트 바탕면이 될 수 있다.

상기 바닥재는 표면 상에 미세요철을 포함하여 타이어 마찰 소음을 억제할 수 있다. 상기 미세요철은 0.05~5㎛ 크기로 돌출될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 조성물에 의해 형성된 바닥재는 시멘트의 특성을 강하게 나타내는 하부층과 폴리우레탄 탄성체의 특성이 강하게 나타나는 상부층으로 분리되는 경향이 있고, 상기 상부층 표면에 미려한 외관을 유지하면서도 눈에 보이지 않는 미세한 요철이 형성된다.

상기 미세요철은 상기 조성물의 경화 중에 경화속도, 흐름성 및 상기 판상구조 또는 구형 구조를 가지는 실리카 조성물 등의 배열 특성에 의해 발생된다고 판단된다.

발명자들은 상기 미세 요철이 발생하면 요철에 의한 빛의 난반사가 발생하게 되어 무광이 나타나게 되고, 또한 이러한 상기 미세요철이 일정 강도를 갖게 되는 경우 소음저감 효과를 나타내는 것으로 판단하고 있다. 종래 일반적으로 사용되는 무광 제품의 경우는 표면 또는 내부에 난반사를 유도하는 물질들이 혼합되어 난반사가 되지만, 본원발명과 달리 소음 저감 효과를 나타낼 수 없다

도 1a ~1c는 종래 사용중인 주차장용 바닥재와 본 발명의 일구현예에 의해 형성된 바닥재 표면에 대한 LSM (Laser Scan Micrometer) 촬영 사진을 나타낸다.

도 1a ~1c를 참조하면, 종래 바닥재로서 1a는 경질우레탄계 바닥재, 1b는 에폭시라이닝 바닥재를 나타내고, 1c가 본 발명의 조성물에 의해 형성된 바닥재이다. 상기 도 1c에 의해 본 발명에 의해 형성된 바닥재만이 표면에 미세한 요철을 형성함을 알 수 있다.

상기 조성물에 의해 형성된 바닥재는 탄성 특성이 강하게 나타나는 상부층 표면에 미려한 외관을 유지하면서도 눈에 보이지 않는 미세한 요철을 표면에 형성시킴으로써 타이어의 마찰에 의한 소음발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

다른 양상에서 본 발명은 상기 조성물을 이용하여 바닥재를 시공하는 방법에 관계한다.

상기 방법은 바탕면의 불순물을 제거하는 단계 ; 상기 바탕면 상에 본 발명에 의한 조성물을 0.5~1mm 두께로 1차 도포하는 단계 ; 및 상기 1차 도포 후 본 발명에 의한 조성물을 2.5~4mm 두께로 2차 도포하는 단계를 포함한다.

상기 불순물 제거단계는 건축물의 시공부의 콘크리트 중의 레이턴스나 이물질 등을 깨끗하게 처리하는 단계이다.

상기 1차 도포단계는 상기 조성물을 하도 도료로서 도포하는 단계이다. 1차 도포단계에서 두께는 0.5~3mm, 바람직하게는 0.5~1mm 두께로 도포하는 것이 좋다.

상기 2차 도포단계는 상기 조성물을 상도 도료로서 도포하는 단계이다. 2차 도포단계에서 두께는 2~5mm, 바람직하게는 2.5~4mm 두께로 도포하는 것이 좋다

도 2는 본 발명의 일구현예에 의해 형성된 바닥재를 나타낸다. 도 2를 참조 하면 콘크리트 바탕면(1) 위에 상기 조성물에 의한 1차 도포층(2) 및 2차 도포층(3)이 형성되어 있다.

상기 방법은 불순물을 처리한 후 콘크리트 바닥면에 파손이나 균열이 있을 때 상기 조성물과 규사 등의 충진제를 혼합하여 이를 보수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

상기 방법은 건축물의 콘크리트 바탕 위에 프라이머 처리 후 상기 조성물을 3~5mm로 1회 도포할 수 있다.

상기 방법은 프라이머 처리 후 상기 조성물을 이용하여 1차 선행도포(scraping) 후 그 위에 상기 조성물로 상도도료로서 2차 본 시공을 하여 상도 시공층을 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 구현예에 의해 형성된 바닥재를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 콘크리트 바닥면(1), 프라이머층(4), 상기 조성물에 의한 1차 도포층(선행도포층)(2) 및 2차 도포층(상도 시공층)(3)을 순서로 형성할 수 있다.

상기 방법은 상기 조성물에 의해 형성된 바닥재 위에 추가로 표면재를 부착시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 단계는 규사 등 충진물을 본 발명의 조성물에 의해 형성된 상도 시공층위에 살포하여 미끄럼을 방지할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 시험예를 제시하여 본 발명을 상세히 설명하지만, 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

주제의 제조

폴리옥시에틸렌글리콜(M-LE1013, ㈜동남합성의 제품), 1 중량%, 폴리에스테르 폴리올(AH-160T, ㈜아해, 수산기가 350), 47중량%, 가소제로서 디부틸프탈레이트(DBP) 20중량%, 착색안료로 TiO₂ 10중량%, 분산제 1 중량%, 소포제 2 중량%, 충진제로는 비결정질 실리카(Aerosil 200, Degussa) 1중량%, CaCO3 3중량%, 물 15중량%을 혼합하였다.

경화제의 제조

경화제로는 디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4`-Diphenylmethane diisocyanate, C-MDI)와 폴리머릭 MDI(M-20S, BASF의 제품)를 각각 10:90의 중량비로 섞어서 경화제의 97중량%를 사용하고, 잠재성 경화제로 옥사졸리딘 3중량%를 사용하였다.

파우더

파우더로는 화이트 포클랜드 시멘트 30중량%, 실리카(판상,구형,일반 인조규사 혼합물) 60중량%, 소석회 10중량%를 혼합시켜 사용하였다.

배합은 주제:경화제:파우더를 중량비로 1:1:4으로 하며, 주제와 파우더를 먼저 혼합시킨 후 경화제를 섞어 본 발명의 바닥재 조성물을 형성하였다.

참고예 1

주제 및 파우더는 실시예 1과 동일하게 제조하였고,다만, 경화제를 디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4`-Diphenylmethane diisocyanate, C-MDI)와 폴리머릭 MDI(M-20S, BASF의 제품)를 각각 10:90의 중량비로 섞어 100중량%를 제조하였다.

참고예 2

주제의 제조

폴리에스테르 폴리올(AH-160T, ㈜아해, 수산기가 350), 48중량%, 가소제로서 디부틸프탈레이트(DBP) 20중량%, 착색안료로 TiO₂ 10중량%, 분산제 1 중량%, 소포제 2 중량%, 충진제로는 비결정질 실리카(Aerosil 200, Degussa) 1중량%, CaCO3 3중량%, 물 15중량%을 혼합하였다.

경화제의 제조

파우더

파우더로는 화이트 포클랜드 시멘트 30중량%, 실리카(판상,구형,일반 인조규 사 혼합물) 60중량%, 소석회 10중량%를 혼합시켜 사용하였다.

참고예 3

주제의 제조

폴리옥시에틸렌글리콜(M-LE1013, ㈜동남합성의 제품) 1 중량%, 폴리에스테르 폴리올(AH-160T, ㈜아해, 수산기가 350), 47중량%, 가소제로서 디부틸 프탈레이트(DBP) 20중량%, 착색안료로 TiO₂ 10중량%, 분산제 1 중량%, 소포제 2 중량%, CaCO3 4중량%, 물 15중량%을 혼합하였다.

경화제의 제조

파우더

배합은 주제:경화제:파우더를 중량비로 1:1:4으로 하며, 주제와 파우더를 먼 저 혼합시킨 후 경화제를 섞어 본 발명의 바닥재 조성물을 형성하였다.

참고예 4

주제의 제조

폴리옥시에틸렌글리콜(M-LE1013, ㈜동남합성의 제품), 1 중량%, 폴리옥시프로필렌글리콜(PP-400, ㈜한국포리올, 분자량 400), 47중량%, 가소제로서 디부틸프탈레이트(DBP) 20중량%, 착색안료로 TiO₂ 10중량%, 분산제 1 중량%, 소포제 2 중량%, 충진제로는 비결정질 실리카(Aerosil 200, Degussa) 1중량%, CaCO3 3중량%, 물 15중량%을 혼합하였다.

경화제의 제조

파우더

비교예 1~8

현재 일반적으로 주차장용 바닥재로서 시공되는 우레탄계 경질 바닥재(비교예 1), 에폭시계 박막 코팅시공(비교예 2), 에폭시 라이닝(비교예 3), 유광 아크릴계 박막 코팅시공(비교예 4), 무광 아크릴계 박막 코팅시공(비교예 5), 규사 살포형 에폭시 바닥재(비교예 6), 규사살포형 우레탄 바닥재(비교예 7), 엠보싱형 우레탄 바닥재(비교예 8)를 비교예로 하였다.

시험 예 1. 미세 표면구조를 가지는 친환경 주차장 바닥재 조성물과 각 실시예의 조성물에 대한 경화 및 물성시험

상기에서 예시한 조성물이 구성하는 도막의 물성을 다음과 같이 시험하였다.

1) 외관 :

2) 가사시간 (25℃):

3)경화시간 (25℃): 8시간 이내 보행 가능, 24시간 경차량 통행 가능

4)경도 (Shore D): 80 이상임

5)휨강도 : 20 N/mm² 이상임 (KS F 4042-2007)

6)압축강도 : 50 N/mm² 이상임 (KS F 4042-2007)

7)슬럼프 (미니슬럼프; cm/25℃) :

8)KS F 4937-2008 시험(실시예 1 및 참고예 1~4 물성측정)

9)내약품성 시험 ; 시험체을 용액에 72시간 침지시킨 후 꺼내어 1시간 상온 상습에서 방치 후 실험 결과이며, 변색 이외에 균열, 부풀음, 미세 균열 뒤틀림 및 강도변화(연성화) 등의 외관상 변형이 없음을 기준으로 평가함.

실시예 1의 내약품성 측정 결과

시험 예 2. 바닥재별 타이어 마찰 소음 측정

기존의 대표적인 바닥재 및 마찰소음 저감을 특징으로 하는 바닥재(비교예 1~8)들과 실시예 1 및 참고예 1~4에 의해 형성된 바닥재의 마찰 소음을 측정한 결과는 다음과 같다.

마찰소음 측정결과

○소음 측정은 TENMARS ELECTRPMOCS CO.,LTD의 TM-103 모델을 이용하였으며, 각 시편은 75mm X 52mm 사이즈의 시편을 각각 2개씩 별도로 제작하여, 고정장치를 이용하여 바닥에 완전히 고정한 후에 차량을 이동시켜 회전시켰을 때 발생하는 소음을 측정한 결과임.

○좌륜과 우륜의 소음 차이는 최대값이 3~5db(상기 최대값은 높은 값을 기록함) 수준에서 발생하였으며, 평균적인 수치는 거의 유사하였음.

상기 표 6에서와 같이, 실시예 1은 비교예들에 비해 아주 우수한 소음 저감효과를 보인다. 또한 본 발명의 구성중 일부가 제외된 참고예의 경우 비교예들보다 우수한 소음 저감효과를 나타내지만 비교예에 비해 다소 높은 소음을 나타낸다.

상기와 같이, 본 발명에 의한 미세 표면 구조를 가지는 친환경 주차장 바닥재 조성물은 강도가 에폭시 바닥재에 비해서는 다소 약하지만 고강도 콘크리트 이상으로 우수하며, 내마모성 및 내충격성, 크렉추종성 등이 에폭시 바닥재에 비교해 매우 우수하여 충격에 의한 파손, 박리, 떨어짐 등의 하자가 적고, 낮은 온도에서의 작업이 가능하여, 겨울철의 낮은 온도 또는 냉장 창고 등의 낮은 온도 등에서도 시공이 가능하고, 빠른 경화시간으로 인해 보수작업도 용이한 친환경 바닥재를 제공한다.

그리고, 기존과 유사한 시공방법에 의해 간단한 시공을 할 수 있으며, 특수한 물질이나 장비의 사용 등에 따른 가격 상승이 없고, 시공 공정의 증가에 따른 인건비 상승 등을 걱정하지 않아 경제적으로 유리하면서도, 미려한 외관을 가지는 바닥재를 제공하고, 타이어의 마찰 소음을 획기적으로 억제하는 특성의 주차장 바닥재를 제공한다.

또한, 다른 종류의 바닥재의 보수 시공시, 유기용제나 반응물 특유의 냄새 등과 시공방법 상의 비산 문제 등으로 인해 차량 및 보행자의 통제 및 통행 중에 불쾌한 느낌을 제공하는 등의 문제가 발생하는 것에 비해, 본 발명을 통해 제공되는 바닥재는 친환경 특성 외에 기타 유기물의 냄새가 없어, 보수 시공도 편리한 바닥재를 제공한다.

본 발명의 조성물은 우수한 친환경성과 함께 산 알칼리, 염, 용제 그리고, 특이한 유기산에 대해서도 우수한 내성을 가지고 있고, 내열성이 우수하여 고온의 스팀 청소 등을 수반하는 다양한 형태의 식품공장에 적용 가능한 바닥재를 제공 한다.

도 1a~1c는 종래 사용중인 주차장용 바닥재와 본 발명의 일구현예에 의해 형성된 바닥재 표면에 대한 LSM (Laser Scan Micrometer) 촬영 사진을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일구현예에 의해 형성된 바닥재를 나타낸다

도 3은 본 발명의 다른 구현예에 의해 형성된 바닥재를 나타낸다.

도면의 주요 부분에 대한 설명

1. 콘크리트 바탕면 2. 1차 도포층(선행도포층)

3. 2차 도포층(상도 시공층) 4. 프라이머

Claims

폴리우레탄 주제, 폴리우레탄 경화제, 파우더를 포함하는 바닥재 조성물로서, 상기 폴리우레탄 주제는 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 가소제, 착색안료, 충진제, 및 물, 메틸 알코올, 에틸알코올 중 어느 하나를 포함하고,

상기 폴리우레탄 경화제는 이소시아네이트류와 잠재성 경화제를 포함하고, 여기서 상기 이소시아네이트류는 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 또는 이의 프리폴리머, 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 또는 이의 프리폴리머, 헥사메틸렌디이소 시아네이트(HDI) 또는 이의 프리폴리머, 및 아이소포론디이소시아네이트(IPDI) 또는 이의 프리폴리머 중 하나 이상이고, 상기 잠재성 경화제는 에틸렌카르보네이트(EC), 프로필렌카르보네이트(PC), 옥사졸리딘(Oxazolidine)류 및 알디민(Aldimine)류 중 하나 이상으로 이루어지고 ; 및

상기 파우더는 시멘트, 실리카 및 소석회를 포함하고,

상기 폴리우레탄 주제는 상기 주제 100 중량% 대비 폴리옥시에틸렌글리콜 0.05~30중량%, 폴리에스테르 폴리올 5~50중량%, 가소제 1~40 중량%, 착색안료 5~15 중량%, 충진제 1~20 중량%, 및 물, 메틸 알코올, 에틸알코올 중 하나 이상 5~40중량%를 포함하며,

상기 파우더에 사용되는 실리카는 판상 구조의 미세 실리카 1~5 중량%와 구형 실리카 5~15 중량%를 포함하는 바닥재 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 주제, 경화제 및 파우더가 중량비로 1 : 0.5~1.5 : 1~10으로 혼합되는 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 경화제는 이소시아네이트류 90~99.1중량%와 잠재성 경화제 0.1~10중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 파우더는 시멘트 5~80중량%, 실리카 10~80중량% 및 소석회 1~40중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 폴리옥시에틸렌글리콜은 200~1000의 중량평균 분자량을 가지고 평균 OH 관능기수가 1개 또는 2개인 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물
제 1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 폴리올은 천연오일 변성 폴리에스테르 폴리올이고, 수산기가 50~250 및 산가 1 이하이며, 평균 관능기 수가 2~4인 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물
제 1항에 있어서, 상기 충진제는 탄산칼슘, 생석회, 탄산수소칼슘, 탈크, 및 실리카로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상과 소수성 비결정질 실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물.
제 8항에 있어서, 상기 소수성 비결정질 실리카의 함량이 1~2중량%인 것을 특징으로 하는 바닥재 조성물.
삭제
제 1항, 제 2항, 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 조성물이 바탕면 위에 도포되어 형성된 바닥재.
제 11항에 있어서, 상기 바닥재는 표면 상에 미세요철을 포함하여 타이어 마찰 소음을 억제하는 것을 특징으로 하는 바닥재.
바탕면의 불순물을 제거하는 단계 ;

상기 바탕면 상에 제 1항, 제 2항, 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 0.5~1mm 두께로 1차 도포하는 단계 ; 및

상기 1차 도포 후 제 1항, 제 2항, 제 4항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 2.5~4mm두께로 2차 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥재를 시공하는 방법.