본 연구는 건축자재로 널리 사용되는 PVC 바닥상재의 표면을 스크래치로부터 보호하기 위하여 기존에 사용하는 광경화형 우레탄-아크릴 수지에 내마모성을 향상시킨 광경화형 하드 코팅액 개발에 관한 것이다. PVC 바닥상재용으로 사용되는 내마모성이 없는 우레탄-아크릴 수지에 $Al_2O_3$(Al-160SG-3), $Al_2(OH)_3$(SH-8W) 및 $SiO_2$(KS-5000) 등 서로 다른 내마모성을 지닌 물질을 분말 형태로 수지의 양대비 함량(wt%)을 10~30%로 변화하여 첨가한 후 링밀(Ring Mill)을 사용, 배합하여 수지의 내마모성을 향상시킨 하드 코팅액을 제조하였다. 제조한 하드 코팅액은 코팅층의 두께조절이 가능한 코팅(Bar-coating)을 사용하여 PVC 바닥상재에 코팅 한 후 내마모성, 연필경도, 부착력, 코팅두께 등의 코팅층 표면물성을 평가하였다. 연구결과, 수지에 $Al_2O_3$ 분말 30%를 혼합하여 제조한 하드 코팅액이 내마모성 1등급, 연필경도 H, 부착력 100%로 가장 좋은 물성을 보였으며, 전반적으로 입자크기가 작고, 분말 함량이 많을수록 또한 코팅두께가 두꺼워 질수록 경도 및 내마모성이 우수한 것으로 나타났다.
본 연구에서는 무용제 타입의 알킬(alkyl)기를 가진 친수성 4차 암모늄염인 대전방지제(Ultramer 5530)를 합성, 유/무광 수용성 수지와 배합하여 PVC 바닥재에 열경화 코팅을 행하였다. 대전방지 코팅액은 Ultramer 5530을 광택조절이 가능한 유/무광 수용성 수지에 무게 기준으로 5-20 wt%(이하 ‘part’로 표기)범위로 첨가, 배합하여 제조하였다. 대전방지 코팅 처리전 PVC 바닥재의 표면저항은 10/sup 12/Ω이었으나 코팅 후 표면저항은 유광 수지의 경우 최대 10/sup 8/Ω, 무광 수지의 경우 최대 10/sup 6/Ω까지 감소하였다. 유/무광 수지 모두 경화조건에 관계없이 일반적으로 Ultramer 5530의 첨가량이 증가할수록 코팅된 PVC 바닥재의 표면저항은 현저히 감소하였다. 경화온도 l00℃에서 1분간 경화한 콜이도막은 Ultramer 5530의 첨가량이 증가함에 따라 전기저항이 현저하게 감소하였으나 경도 및 부착률 등의 코팅도막 물성이 현저히 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 물성 저하는 경화온도를 80℃로 낮추고 경화시간을 20분으로 늘리면 해결할 수 있었다. 본 연구결과, PVC 바닥재의 표면에 형성된 코팅도막의 물성은 Ultramer 5530의 첨가량을 8 part로 하고 120℃에서 1분간 열경화를 시켰을 때 가장 좋았다.
운동화의 바닥에서 발생하는 마찰력은 착용자의 기동 능력에 많은 영향을 미친다. 이러한 마찰력은 아웃솔의 경도와 마모율, 소재, 바닥재, 바닥제의 상태, 그리고 무늬의 모양에 영향을 받는다. 본 연구는 운동화 아웃솔의 무늬와 바닥에서 발생하는 마찰력과의 상관 상관관계를 연구하고자 한다. 현장에서 생산 판매되고 있는 운동화를 조사하여 바닥창의 무늬를 분류하고 상호 비교를 위한 설계인자를 도출하였다. 기본적인 바닥창의 무늬 중에 일자형 무늬, W자형 무늬, 물결형 무늬와 O형을 검토의 대상으로 선정하였으며, 아울러 무늬의 깊이, 피치, 기울기를 설계인자로 선정하였다. 각각의 무늬와 설계 인자에 대하여 시편을 제작하고, 실험을 수행하여 마찰계수를 구하고 통계적 방법을 이용하여 설계인자에 대한 영향을 분석하였다.
현재 일본의 합성구조물의 설계에 관한 기준서는 토목학회 '강구조물의 극한강도와 설계'와 철도종합기술연구소의 '철도구조물등설계표준.동해설(강.합성구조물)'이 있다. 그리고, 토목학회.강구조위원회.강구조 극한강도 연구 소위원회에서 합성구조물의 극한강도 분과회를 조직해서, 한계상태설계법의 포멧에 따라 합성구조물의 설계지침서를 금년 여름경에 출판 할 예정이다. 본인도 합성구조물의 극한강도 분과회의 위원으로 약 3년간동안 많은 공부와 연구를 행할 수 있는 기회를 받았다. 합성구조물의 설계지침서는 합성바닥판, 합성거더와 합성기둥으로 나누어져있으며, 이번에 소개한 부분은 그중 일부분인 합성바닥판의 강판과 철근콘크리트를 적당한 전단연결재로 결합한 합성바닥판의 설계부분이다.
1980년대 초반부터 대량 주택 공급과 고층 건축물의 급증으로 주차공간 부족현상이 사회적 문제점으로 지적되어져 왔다. 단적인 예로 서울시의 년간 주차장 개소 통계 연보를 살펴보면 2003년에 206,281 개소인 것이 2006년 237,770 개소로 약 15%의 증가율이 나타났다. 이와같이 매년 많은 주차시설이 확충되고 있는 것에 반하여 주차장 바닥에 사용되어지는 마감 재료의 대부분이 유기계 재료가 시공되어 지고 있다. 그러나 최근 "웰빙적 문화현상"에 따라 유기계 재료의 문제점(환경호르몬 배출, 휘발성유기화합물의 화재 위험 등)이 부각되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 작업자 뿐만아니라 사용자의 안전을 고려하여 인체 무해한 친환경 고유동 세라믹 수지 모르타르를 이용한 주차장 바닥 표면 마감재의 재료적 특성 분석 및 물성평가를 통하여 기존 유기계 바닥재의 문제점을 보완하고 새로운 개념의 주차장 바닥 마감재에 대한 현장 적용성을 확인하였다.
The purpose of this study is to examine the improvement of the slipperiness of building floors and to test the safety in accidental collision in the primary schools. To perform this purpose effectively, the actual 20,202 cases of accident on the year 2000-2009 which had been dealt by Seoul School Safety and Insurance Association were analysed in several aspects. And to test the current slipperiness and hardness of building floors, 3 primary schools whose construction year differed were examined. This study found that among the indoor accidents of 2,646 cases on the year 2000-2002, 70.7% accidents of them were caused by slipperiness. It was also found that the building floors of the primary schools could not be safe from the result of examining the slipperiness and hardness of the building floors. As the result of this study, it showed that the desirable efficient criterion of slipperiness would be more than C.S.R 0.4, and that of safety in accidental collision would be less than Gs 100G for the safety of primary school students.
여가시간의 증대로 인한 개인의 신체활동이 증가하고 있다. 또한 대한민국의 지형적인 조건과 더불어 등산은 대중적인 야외 신체활동으로 각광을 받고 있다. 한편 바닥이 평평하지 않은 경사진 지면을 장시간 이동하는 데는 견교하고 안정 적이면서도 편안함을 제공할 수 있는 등산화가 제공되어져야 한다. 5명의 피험자들이 실험에 참여하였으며 4가지 조건하(맨발, 일반등산화, 경도 60의 등산화, 경도 65의 등산화)에서 압력분포가 측정되었다. 경도 60과 65의 등산화는 아웃솔의 바닥이 여러개로 분리되어 충격흡수에 적합한 디자인으로 설계되었다. 연구결과 경도 60과 65의 등산의 경우 일반 등산화에 비해 접촉면적이 넓고 신체의 추진과 관련된 압력분포 변인에 긍정적인 영향을 미치는 것을 나타내었다. 따라서 등산 시 착용하는 신발 및 의류나 기구의 운동역학적 적용을 통하여 건강한 신체를 유지할 수 있을 것이라 판단되어 진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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