KR101107629B1 - 다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법 - Google Patents

다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고분자 개질 아스팔트와 합성고무 매스틱 점착 조성물을 이용한 다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 고분자 개질 아스팔트와 합성고무를 주재료로 한 매스틱 점착 조성물을 이용하여 제조한 다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법에 대한 것이다.
본 발명의 방수시트를 이용함으로써, 건축물의 옥상, 지하주차장, 구조물의 상부 및 외벽, 토목구조물의 외벽, 교량 및 고가도로의 교면, 터널외부 등의 광범위한 분야에 방수시공을 할 수 있으며, 본 발명을 통하여 자착식 상온시공으로 시공성이 우수하고, 내열성 및 저온특성이 우수하여 하절기 내열흐름성이 우수하며, 동절기 저온 균열저항성 및 저온 점착성능이 우수한 방수공법을 구현할 수 있다.

Description

다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법 {Multi-layer Self-adhesive Waterproofing Sheet, And Method For Waterproofing Using The Same}
본 발명은 고분자 개질 아스팔트와 합성고무 매스틱 점착 조성물을 이용한 다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 발명은 고분자 개질 아스팔트와 합성고무를 주재료로 한 매스틱 점착 조성물을 이용하여 제조한 다층구조 복합 자착식 방수시트 및 이를 이용한 방수공법에 대한 것이다.
본 발명의 방수시트를 이용함으로써, 건축물의 옥상, 지하주차장, 구조물의 상부 및 외벽, 토목구조물의 외벽, 교량 및 고가도로의 교면, 터널외부 등의 광범위한 분야에 방수시공을 할 수 있으며, 본 발명을 통하여 자착식 상온시공으로 시공성이 우수하고, 내열성 및 저온특성이 우수하여 하절기 내열흐름성이 우수하며, 동절기 저온 균열저항성 및 저온 점착성능이 우수한 방수공법을 구현할 수 있다.
건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물에 빗물 또는 지하수가 침투하게 되는 경우, 콘크리트 재료의 결합력을 저하시키고 온도변화에 따른 공극 균열이 발생되어 건축 및 토목 구조물의 수명 저하가 초래되므로, 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이다.
종래 방수 시공시 사용되는 재료로는 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재 및 이를 이용한 복합 방수가 있다.
먼저 상기 시트 방수재의 경우 시공시 가열 토치를 사용하여 융착식으로 시공하기 때문에 시공이 매우 까다롭고 시공 시간이 매우 길며, 시공시 화상의 위험이 있고 시공 후 하자 발생시 누수된 물이 시트와 피착면 사이의 공간을 따라 이동하여 파손 부분과 함께 다른 곳에서도 누수가 일어나므로 하자 지점을 찾을 수가 없어 방수층 전체를 재시공해야 하는 문제가 있다.
또한, 일부 자착식 시트 방수재는 상온시공으로 시공은 간편하나 방수 컴파운드의 탄성이 너무 높아 균열에 대한 충진 및 수밀성을 발휘할 수 없고, 동절기 시공시 점착력이 현저하게 감소하여 자착 시공을 할 수 없는 등의 단점이 있다.
한편, 도막 방수재는 스프레이 및 롤러로 시공함에 따라 시공은 간편하고 시공 속도도 빠르나, 시공 후 경화 또는 건조 공정이 요구되어 공기가 상당히 길어지며, 수성 도막 방수재의 경우에는 동절기에 시공할 수 없다. 또한, 도막 방수재 시공 후 경화 건조된 방수 도막층은 구조물의 피착면과 고착되어 있어 구조물에 균열이 발생하면 방수층이 균열을 따라 늘어나지 못하고 찢어짐으로써 균열을 추종하지 못해 누수가 일어나는 등의 문제점이 있다.
마지막으로, 매스틱 방수재는 방수재를 인력으로 모두 펴 발라서 시공하여야 함에 따라 시공성이 좋지 못함은 물론 방수층 두께가 균일하지 않으며, 인력 시공에 의해 공사기간이 장기화되고 비용이 증가하는 등의 단점이 있을 뿐 아니라, 하절기 수직 벽 부위의 시공 후 고온으로 인해 방수재가 흘러 내려 상, 하부의 방수층 두께가 균일하지 않다는 문제점이 있다.
또한, 시공 후 구조물의 균열된 틈 사이로 방수제가 압력에 의해 흘러나와 구조물 내부로 매스틱이 침투되어 내부 오염 및 벽면의 오염을 발생시키는 등의 문제가 보고되고 있으며, 시공 후 콘크리트 타설과 되메우기 공사시 방수재가 압력에 의해 한쪽으로 쏠려 보호 시트 밖으로 매스틱 방수재가 튀어나오는 등의 단점이 있다.
그 외에도, 기존의 매스틱 방수재는 제품의 고형분이 70~85중량% 이므로 방수재를 시공한 후 휘발성분이 날아가면 매스틱 방수재 특유의 유동성이 사라져 딱딱하게 굳어버리고 그로 인해 저온 성능 및 구조물 균열에 대한 추종성이 매우 약화되어 동절기 및 구조물 균열 등에 의한 방수층 파괴로 누수가 발생하는 등의 단점이 있다.
상기한 문제점들을 해소하기 위해 국내특허 출원번호 제10-2005-112153호의 '스프레이식 고무화 아스팔트 메스틱 방수재 및 그 제조방법'이 제안되었으나, 상기 스프레이식 고무화 아스팔트 메스틱 방수재는 방수재를 시공하기 위해 고가의 스프레이 장비가 필요함은 물론, 고온에서 스프레이 하기 때문에 재료의 가열이 필요하다.
또한, 스프레이 시공 기계가 들어가지 못하는 좁거나 복잡한 구조물의 방수 시공이 어렵고, 재료를 가열 용융하는 과정에서 화재의 위험성이 있으며, 재료에서 증기가 발생하여 좋지 않은 취기가 발생할 뿐만 아니라, 작업자가 화상을 입을 수 있는 등의 단점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 방수공법이 갖는 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 고분자 개질 아스팔트와 합성고무 매스틱 점착 조성물을 이용하여 다층구조 복합 자착식 방수시트를 제조하고 이를 이용한 방수공법을 제안함으로써, 방수층의 내구성, 시공성을 향상시키고, 수밀성, 균열 추종성, 충진성을 확보하고 동절기 점착성을 향상시켜 저온에서의 시공성이 우수한 방수재 및 방수공법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 고분자 개질 아스팔트와 합성고무 매스틱 점착 조성물을 이용한 다층구조 복합 자착식 방수시트 상부에 다양한 자재의 시공이 가능하도록 하여 노출 및 비노출 방수시공이 모두 가능함은 물론, 상기 방수시트를 바탕기재와 밀착 시공을 가능케 하는 유성 및 수성 프라이머를 제안함으로써, 구조물의 위치 즉 지상 또는 지하 구조물에 따라 적용하는 프라이머를 유성 및 수성으로 달리하여 시공자 및 현장의 안전성을 확보하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 방수공사시 가장 취약한 부위인 방수 바탕기재의 코너부에 일정 형태로 성형된 밴드를 적용하여 방수시트의 코너부 들뜸 현상을 억제하여 보다 완벽한 방수시공이 가능하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기 고분자 개질 아스팔트와 합성고무 매스틱 점착 조성물을 이용한 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용하여 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용할 수 있는 방수공법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, ⅰ) 매스틱 조성물 점착층, 및 ⅱ) 상기 매스틱 조성물 점착층 상부에 형성된 고분자 개질 아스팔트 층을 포함하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 제공한다.
상기 고분자 개질 아스팔트는, 아스팔트, 프로세스오일, 고분자 개질제, 충진제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 고분자 개질 아스팔트는 범용적으로 사용되는 것으로 그 재료의 구성비를 특정하게 한정하지는 않는다.
상기 매스틱 조성물 점착층은 합성고무 10~30중량%, 연화제 5~35중량%, 충진제 15~75중량%, 점착부여제 5~25중량%, 점착 증진제 5~20중량%, 안료 0~10중량% 및 첨가제 0~30중량%을 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 합성 고무는 스티렌-부타디엔고무(SBR), 부틸고무, 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 불소고무, 실리콘 고무, 천연고무로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 연화제는 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 상기 충진제는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진 및 로진에스테르, 스트레이트 아스팔트, 부로운 아스팔트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며, 상기 점착 증진제는 폴리이소부틸렌(PIB), 비정형 폴리 올레핀(APAO), 자이렌 수지, 아크릴 수지로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며, 상기 안료는 유기 또는 무기안료이고, 상기 첨가제는 제품의 목적에 따라 사용되는 재료로서 내열안정제, 자외선 안정제, 난연제, 특수 고비중 충진제, 특수 저비중 충진제로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.
한편, 상기 방수 시트는 상기 매스틱 조성물 점착층과 고분자 개질아스팔트 층 사이에 시트의 생산을 원활하게 하고 시트의 강도를 증가시키며 상부와 하부 층을 완벽하게 구분하기 위하여 중심기재층을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 중심기재층이 아스팔트 함침 부직포, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리비닐클로라이드 필름 또는 폴리프로필렌 직포로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 고분자 개질아스팔트 층 상부에 보호층이 형성되며, 상기 보호층은 합성수지 필름, 합성수지 직포, 합성수지 시트 또는 부직포로 이루어질 수 있으며, 상기 매스틱 조성물 점착층 하부에 이형층이 형성되며, 상기 이형층은 이형지 또는 이형 필름으로 이루어질 수 있다
한편, 본 발명은 상기에서 설명한 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법으로서, ⅰ) 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계, 및 ⅱ) 상기 프라이머의 상면에 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트를 적층하는 단계를 포함하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법을 제공한다.
이때, 상기 프라이머는 프로세스 오일 5~20중량%, 점착부여제 15~40중량%, 합성고무 2~10중량%, 수분반응 경화수지 1~5중량%, 유기용제 30~77중량%를 포함하며, 상기 수분반응 경화수지는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 유성 프라이머일 수 있다.
또한, 상기 프라이머는 프로세스 오일 5~25중량%, 점착부여제 13~45중량%, 고무 라텍스 2~10중량%, 아크릴 에멀젼 10~30중량%, 유화제 1~5중량%, 물 35~69중량%를 포함하며, 상기 고무 라텍스는 에스비알(SBR)라텍스, 천연고무라텍스, 클로로프렌고무라텍스 및 부틸고무라텍스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하고, 상기 아크릴 에멀젼은 아크릴 수지 에멀젼으로서 유리전이온도 -20~50℃ 인 수성 프라이머일 수 있다.
그리고, 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트는 이형층을 제거한 후 상기 프라이머 상면에 적층하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방수공법은 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트 위에 보강 방수층을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 보강 방수층은 노출용 방수시트, 노출용 폴리우레탄 도막 방수재와 같은 노출용 보강 방수층이거나, 또는 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재, 자착식 아스팔트 방수시트 및 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트로 이루어진 군으로부터 선택되는 비노출용 보강 방수층일 수 있다.
그리고, 상기 방수시트 상부에 방수층 보호재를 시공하는 단계, 및 상기 방수층 보호재 상부에 누름 몰탈 또는 누름 콘크리트 층을 시공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기에서 설명한 다층구조 복합 자착식 방수시트를 제조하는 방법으로서, ⅰ) 상부에 보호층, 하부에 중심 기재층이 형성된 고분자 개질 아스팔트층으로 이루어진 0.7~5mm의 두께의 시트를 점보 롤 형태로 생산하는 제 1공정, ⅱ) 합성고무 매스틱 조성물을 압출기에 투입하여 이형 처리된 종이 또는 필름 상에 0.3~5mm의 두께를 가지는 시트로 생산하는 제 2공정, 및 ⅲ) 상기 제2공정을 통하여 생산되는 합성고무 매스틱 시트에 제 1공정에서 생산된 고분자 개질아스팔트 시트를 중심기재 층이 합성고무 매스틱 조성물 층과 접착되도록 부착하여 압착 롤러를 통과시켜 일체화하는 제 3공정을 포함하는 다층구조 복합 자착식 방수시트의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 코너부의 방수 시공을 위하여, 단면이 이등변 삼각형인 바 형상이고, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2~7cm이고, 꼭지각의 크기가 80~150°이며, 하나 이상의 측면에 이형층이 구비되는 것을 특징으로 하는 코너부 방수 시공을 위한 매스틱 조성물 성형 밴드를 제공한다.
이때, 상기 매스틱 조성물은 방수시트와 마찬가지로 합성고무 10~30중량%, 연화제 5~35중량%, 충진제 15~75중량%, 점착부여제 5~25중량%, 점착 증진제 5~20중량%, 안료 0~10중량% 및 첨가제 0~30중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 상기 매스틱 조성물 성형 밴드를 이용한 코너부 방수공법으로서, ⅰ) 코너부 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계, ⅱ) 상기 프라이머가 도포된 코너부에 매스틱 성형 밴드를 부착 시공하는 단계, 및 ⅲ) 상기 매스틱 성형 밴드가 부착 시공된 코너부에 위에서 설명한 다층구조 복합 자착식 방수시트를 시공하는 단계를 포함하는 매스틱 조성물 성형 밴드를 이용한 코너부 방수공법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 일방 고분자 개질아스팔트 방수시트와 합성고무 매스틱 방수시트의 장점을 모두 가지며 다층 구조로서 단 한 번의 시공으로 두 가지 방수자재를 시공하는 효과가 있다. 또한, 특별한 도구의 사용 없이 상온 자착식으로 시공이 가능하여 시공성이 우수하고, 우수한 점·접착력으로 수밀성이 우수하며, 코너부의 시공시 매스틱 성형 밴드의 보강으로 방수 하자의 위험성을 현저히 줄일 수 있다.
특히, 합성고무 매스틱 조성물 자체의 우수한 내열성 및 내한성으로 하절기 고온으로 인한 방수재의 흘러내림이나 동절기 저온으로 인한 방수재의 균열 등의 문제점이 발생하지 않고, 합성고무 매스틱의 자가 충진성으로 구조물의 균열에 대한 추종성이 우수할 뿐만 아니라 균열 내부로 합성고무 메스틱 조성물이 압력에 의해 자가 충진되어 방수 공사 후의 구조물 균열, 진동 등의 문제가 발생되어도 우수한 방수 성능을 발휘하는 등의 유용한 효과를 제공한다.
아울러 수성 프라이머의 사용으로 방수 작업자의 질식 및 유기용제 중독 등의 위험을 예방할 뿐만 아니라 휘발성 유기용제를 포함하지 않아 친환경적이다. 또한, 상온 시공이 가능하여 시공이 간단할 뿐만 아니라 시공 부위가 복잡하고 까다로운 부위도 쉽게 시공이 가능하며, 별도의 양생 시간이 필요치 않아 후속공정이 바로 진행될 수 있어 공기가 대폭 단축되는 등의 효과를 제공한다.
도 1 - 본 발명에 따른 다층구조 복합 자착식 방수시트의 개략적인 구성도.
도 2 - 본 발명의 일실시예에 따른 개략적인 방수시공 단면도.
도 3 - 본 발명의 일실시예에 따른 코너부의 개략적인 방수시공 단면도.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 본 발명은 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용할 수 있는 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 다층구조 복합 자착식 방수시트는, 도 1에서 볼 수 ㅇ있듯이, ⅰ) 매스틱 조성물 점착층, 및 ⅱ) 상기 매스틱 조성물 점착층 상부에 형성된 고분자 개질 아스팔트 층을 포함한다.
상기 고분자 개질 아스팔트는, 아스팔트, 프로세스오일, 고분자 개질제, 충진제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 고분자 개질 아스팔트는 범용적으로 사용되는 것으로 그 재료의 구성비를 특정하게 한정하지는 않는다.
상기 매스틱 조성물은 합성고무 10~30중량%, 연화제 5~35중량%, 충진제 15~75중량%, 점착부여제 5~25중량%, 점착 증진제 5~20중량%, 안료 0~10중량% 및 기타 첨가제 0~30중량%를 포함하여 이루어진다.
상기 합성 고무는 범용적으로 공장에서 생산되는 고무로서 탄성이 우수하고, 점· 접착성이 우수하며 내열, 내한성이 뛰어난 특징이 있으며, 바람직하게는 합성 고무는 스티렌-부타디엔고무(SBR), 부틸고무, 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 불소고무, 실리콘 고무, 천연고무로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이 사용될 수 있다.
상기 합성고무는 매스틱 조성물 내에서 10~30중량%로 사용되는바, 그 사용량이 10중량% 미만이 되면 그 사용량이 너무 적어 탄성 및 신장율 등의 물성이 저하되고 비가류 합성 고무 특유의 충진 특성이 충분히 발휘되지 않는 등의 문제가 있기 때문이며, 30중량%를 초과하면 그 사용량이 필요 이상으로 많아 가격이 상승함으로서 제품의 가격 경쟁력이 상실되기 때문이다.
상기 연화제는 합성고무 매스틱 조성물의 유동성 및 충진성을 조절하는 재료로서 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
이때, 상기 연화제는 합성고무 매스틱 조성물 내에서 5~35중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 5중량% 미만이 되면 사용량이 너무 적어 연화제로서 그 성능을 충분히 발휘하기 어렵기 때문이며, 35중량%를 초과하면 사용량이 너무 많아 제품의 물성이 너무 많이 연화되어 합성고무를 더 투입해야 하는 등의 문제로 가격이 상승하고 물리적 특성도 나빠지기 때문이다.
상기 충진제는 합성고무 매스틱 조성물의 가격을 낮추고 압축강도, 인장강도, 경도 등의 물리적 성능을 향상시키기 위하여 사용되는 재료로서 바람직하게는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
이때, 상기 충진제는 합성고무 매스틱 조성물 내에서 15~75 중량%로 사용되는 바, 사용량이 15중량% 미만이 되면 제품의 압축강도 향상 및 가격 절감 효과를 기대하기 어렵기 때문이며, 75중량%를 초과하면 사용량이 너무 많아 제품의 탄성, 신장율, 접착강도 등의 물성을 충분히 확보하기 어렵기 때문이다.
또한 상기 점착부여재는 합성고무 매스틱 조성물에 점착성능을 부여하여 자착식으로 시공이 가능하게 하는 역할을 하는 재료로서 바람직하게는 석유수지, 폴리부텐, 로진 및 로진에스테르, 스트레이트 아스팔트, 부로운 아스팔트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
이때, 상기 점착부여재는 합성고무 매스틱 조성물 내에서 5~25중량%로 사용되는바, 그 사용량이 5중량% 미만이 되면 점착제로서의 효과가 미비하여 충분한 접착강도 등의 물성을 기대하기 어렵기 때문이며, 25중량%를 초과하면 사용량이 필요 이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력을 약화시키기 때문이다.
상기 점착 증진제는 상기 점착 부여제와 상호 작용하여 점착 및 접착 성능을 더욱 향상시키는 역할을 하는 재료로서, 바람직하게는 폴리이소부틸렌(PIB), 비정형 폴리 올레핀(APAO), 자이렌 수지, 아크릴 수지로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
이때, 상기 점착 증진제는 합성고무 매스틱 조성물 내에서 5~20중량%로 사용되는바, 그 사용량이 5중량% 미만이 되면 점착 증진제로서의 효과가 미비하여 충분한 접착강도 등의 물성을 기대하기 어렵기 때문이며, 20중량%를 초과하면 사용량이 필요 이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력을 약화시키기 때문이다.
상기 안료는 합성고무 매스틱 조성물이 색상을 가지도록 하기 위한 재료로서 유기 또는 무기안료가 사용될 수 있고, 합성고무 매스틱 조성물 내에서 0~10중량%로 사용되는바, 합성고무 매스틱 조성물에 색상을 나타낼 필요가 없을 때는 사용하지 않으며, 합성고무 매스틱 조성물에 색상을 나타낼 필요가 있을 때 그 사용량을 10중량% 이하로 제한하는 것은 사용량이 10 중량%를 초과하면 그 사용량이 필요 이상으로 많아 제품의 물성에 악영향을 끼치며 제품의 가격도 상승하는 단점이 있다.
상기 기타 첨가제는 제품의 목적에 따라 사용되는 재료로서 필요가 없을 때는 사용하지 않으며, 합성고무 매스틱 조성물에 특별히 요구되는 물성에 따라 선택적으로 사용할 수 있으며 바람직하게는 내열안정제, 자외선 안정제, 난연제, 특수 고비중 충진제, 특수 저비중 충진제로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이때, 그 사용량을 적절히 조절하되, 전체 첨가량이 합성고무 매스틱 조성물 내에서 0~30중량%가 되도록 한다.
상기와 같이 이루어지는 합성고무 매스틱 조성물을 이용하여 제조하는 다층구조 복합 자착식 방수시트는 종래의 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재와 비교할 때 점· 접착성이 우수함은 물론 수밀성, 균열 충진성 등이 우수할 뿐만 아니라, 시공 편리성 및 내구성을 발휘하여 방수 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 방수 시트는 상기 매스틱 조성물 점착층과 고분자 개질아스팔트 층 사이에 시트의 생산을 원활하게 하고 시트의 강도를 증가시키며 상부와 하부 층을 완벽하게 구분하기 위하여 중심기재층을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 중심기재층이 아스팔트 함침 부직포, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리비닐클로라이드 필름 또는 폴리프로필렌 직포로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 고분자 개질아스팔트 층 상부에는 보호층이 형성될 수 있으며, 상기 보호층은 합성수지 필름, 합성수지 직포, 합성수지 시트 또는 부직포로 이루어질 수 있으며, 상기 매스틱 조성물 점착층 하부에 이형층이 형성되며, 상기 이형층은 이형지 또는 이형 필름으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 제조되는 다층구조 복합 자착식 방수시트는 자착식으로서, 건축 및 토목 구조물의 방수 재료로 사용할 수 있으며 보다 구체적으로는 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명은 상기에서 설명한 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법은, 도2에서 볼 수 있듯이 ⅰ) 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계, 및 ⅱ) 상기 프라이머의 상면에 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트를 적층하는 단계를 포함하며, 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트를 적층할 시에는 하부의 이형층을 제거한 후 부착하는 것이 바람직하다
이때, 상기 프라이머는 바탕기재의 상부에 도포되는 프라이머로서 용제형 또는 수성형을 이용할 수 있는데, 콘크리트로 되는 바탕기재에 용제형 프라이머를 사용함으로써, 콘크리트에 존재하는 수분과 상기 용제형 프라이머의 수분반응 경화수지가 상호 반응하여 경화하도록 함으로써, 습기에 의한 프라이머의 부착 불량을 방지할 수 있다.
또한 지하 구조물에는 수성 프라이머를 적용하는 것이 더욱 바람직한데, 이는 작업자의 질식 등 안전사고를 미연에 방지함과 동시에 습기에 의한 프라이머의 부착 불량을 방지하여 합성고무 매스틱 방수시트가 피착면과 일체화될 수 있도록 하기 위한 것이다.
즉, 본 발명의 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법에서 사용하는 프라이머는 그 종류나 재질을 제한하지는 않으나 개방된 밀폐된 공간이나 환기가 용이하지 않은 지하 공간 등에는 수성 프라이머를 사용하는 것이 바람직하다.
상세하게는, 본 발명의 유성 프라이머는 프로세스 오일 5~20중량%, 점착부여제 15~40중량%, 합성고무 2~10중량%, 수분반응 경화수지 1~5중량%, 유기용제 30~77중량%를 포함하며, 상기 수분반응 경화수지는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 수성 프라이머는 프로세스 오일 5~25중량%, 점착부여제 13~45중량%, 고무 라텍스 2~10중량%, 아크릴 에멀젼 10~30중량%, 유화제 1~5중량%, 물 35~69중량%를 포함하며, 상기 고무 라텍스는 에스비알(SBR)라텍스, 천연고무라텍스, 클로로프렌고무라텍스 및 부틸고무라텍스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하고, 상기 아크릴 에멀젼은 아크릴 수지 에멀젼으로서 유리전이온도 -20~50℃ 인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방수공법은 이중방수시공을 원할 경우, 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트 위에 보강 방수층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 이때 상기 방수층으로는 노출 방수와 비노출 방수에 따라 그 방수재의 재질을 달리하여 사용하는 데, 노출 방수의 경우 노출용 방수시트를 적층하거나 노출용 폴리우레탄 도막 방수재를 도포하여 방수층을 형성할 수 있다.
비노출 방수를 원할 경우에는, 상기 방수층으로 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재, 자착식 아스팔트 방수시트 및 본 발명에 따른 다층구조 복합 자착식 방수시트로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것을 이용하여 방수층을 형성시킬 수 있다. 그러나, 상기 도막 방수재로서 용제가 3%이상 함유된 제품은 사용하여서는 안 된다.
한편, 비노출 방수를 원할 경우, 상기 방수 시트 또는 추가 방수층 상부에 보호몰탈 또는 콘크리트층을 추가로 시공할 수 있다. 상기 각종 도막방수재의 도포 및 방수시트의 적층방법은 많은 선행기술들에 의해 공지된 바이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기에서 설명한 다층구조 복합 자착식 방수시트는, ⅰ) 상부에 보호층, 하부에 중심 기재층이 형성된 고분자 개질 아스팔트층으로 이루어진 0.7~5mm의 두께의 시트를 점보 롤 형태로 생산하는 제 1공정, ⅱ) 합성고무 매스틱 조성물을 압출기에 투입하여 이형 처리된 종이 또는 필름 상에 0.3~5mm의 두께를 가지는 시트로 생산하는 제 2공정, 및 ⅲ) 상기 제2공정을 통하여 생산되는 합성고무 매스틱 시트에 제 1공정에서 생산된 고분자 개질아스팔트 시트를 중심기재 층이 합성고무 매스틱 조성물 층과 접착되도록 부착하여 압착 롤러를 통과시켜 일체화하는 제 3공정을 통하여 제조될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 다층구조 복합 자착식 방수시트는 먼저 고분자 개질아스팔트를 사용하여 일반적인 방수시트 생산라인에서 상부에 보호층, 하부에 중심 기재층을 가지며 중간에 고분자 개질 아스팔트층을 가지는 0.7~5mm의 일정한 두께를 가진 시트를 점보 롤 형태로 생산한다.
그 후, 상기에서 설명된 합성고무 매스틱 조성물을 반바리믹서 또는 니더를 사용하여 제조하고, 완성된 합성고무 매스틱 조성물을 압출기에 투입하여 이형 처리된 종이 또는 필름위에 0.3~5mm의 일정한 두께를 가지는 시트 형상의 제품을 만든다
그 다음, 상기 합성고무 매스틱 시트에 미리 제조한 고분자 개질아스팔트 시트를 중심기재 층이 합성고무 매스틱 조성물 층과 접착 되도록 부착하여 압착 롤러를 통과시켜 완벽하게 일체화시키며, 이렇게 완성된 시트를 일정 길이로 재단하고, 말아서 포장하여 제품을 완성한다.
한편, 본 발명의 매스틱 성형 밴드는 코너부의 방수 시공을 위한 방수재로서, 앞서 설명한 합성고무 매스틱 조성물을 이용하여 성형한다.
이때, 본 발명의 매스틱 성형밴드는 상기 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 밴드로 성형하되, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2~7cm이고, 꼭지각의 크기가 80~150°가 되도록 한다.
아울러 매스틱 성형 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비되도록 한 후, 일정 길이로 권취하여 사용하며, 이때 이형층은 상기 방수시트와 같이 이형필름 및 이형지로서 이루어지며, 1측면 또는 2측면에 형성할 수도 있으며 3측면 모두에 형성할 수도 있는 것으로 그 실시를 제한하지 않는다.
이때 상기 매스틱 성형 밴드를 등변의 길이가 2~7cm가 되도록 성형하는 이유는 등변의 길이가 2cm 미만일 경우 코너 보강의 역할이 미미해지고, 7cm를 초과하면 필요 이상으로 과량의 조성물이 사용되기 때문이다. 아울러 그 꼭지각 역시 80° 미만이거나 150°를 초과하면 코너(통상 90°)의 보강용으로서 활용이 어렵기 때문이다.
상기와 같은 매스틱 성형 밴드는 방수기재의 코너부 시공시에 활용하는 것으로서, 모서리 부분을 1번 더 보강함으로써 방수시공의 시공 하자의 위험성을 현격히 줄일 수 있다.
한편, 상기 매스틱 조성물 성형 밴드를 이용한 코너부 방수공법은 도 3에서 볼 수 있듯이, 프라이머의 도포 후 상기 바탕기재의 코너부에 상기 매스틱 성형 밴드를 시공하고, 그 상부에 앞서 설명한 바와 같이 다층구조 복합 자착식 방수시트를 적층함으로써 이루어진다.
이때 상기 매스틱 성형 밴드의 시공 시 이형층을 제거한 후 시공함은 당연한 것이며, 상기 매스틱 성형 밴드의 3 측면 중 등변에 해당되는 두 측면이 상기 바탕기재, 정확하게는 프라이머에 맞닿도록 시공함으로써, 종래 시트형 방수재에서 가장 문제가 되고 있는 코너부 들뜸 현상을 해소할 수 있다.
아울러 별도로 설명하지는 않았지만, 상기 방수시공의 완료 후 그 최상층에별도의 보호누름층을 형성할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명의 다층구조 복합 자착식 방수시트끼리의 연결부위는 50~100mm 범위 내에서 이웃하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 서로 겹쳐 자착식으로 서로 부착되도록 함으로써 시공될 수 있다. 아울러 이웃하는 다층구조 복합 자착식 방수시트끼리 그 측면이 맞닿도록 시공한 후 그 상면에 보강 시트를 부착함으로써 시공될 수 있다.
이때 상기 보강시트는 합성고무 매스틱 또는 아스팔트 등으로 되는 접착층의 상부에 보강재층으로서 부직포, 직포, 필름, 수지시트 등이 형성되어 이루어진 것을 사용할 수 있으며, 그 폭은 150mm 이상의 것을 사용함이 바람직하다. 본 발명의 다층구조 복합 자착식 방수시트는 자착식으로써, 종래 방수시트 간의 이음매 접착불량으로 인한 방수 하자요인을 해소하는 것이다.
이하 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.
실시예 1
먼저, 하기 표 1과 같은 배합비로서 합성고무 실시예 1의 매스틱 조성물을 제조하였다.
자재명 배합비(중량%) 비고
합성고무 15 부틸고무
연화제 10 프로세스오일
무기질 필러 60 탄산칼슘(325메쉬)
점착부여제 6 폴리부텐
점착 증진제 6 폴리이소부틸렌
안료 2 카본블랙
기타 첨가제 1 내열안정제(BHT)
합 계 100 -
<실시예1에 따른 배합비>
상기 실시예 1에 따른 조성물의 물성을 측정한 결과는 하기 표 2와 같다.
항목 시험조건 및 단위 물성치 비고
색상 - 흑색 육안검사
비중 25 1.51 고체비중계
내열성 130, 4hr 흐르지 않음 항온기
내한성 -20, 180°꺾음 균열없음 항온냉동기
신장율 200mm/min, % 550 인장시험기
점착 강도 25,180°,N/30mm 35 만능재료시험기
<실시예1의 물성측정 결과>
상기 표 2에서와 같이, 본 발명에 따른 합성고무 매스틱 조성물은 우수한 물성치를 가짐을 확인할 수 있었다.
실시예 2
상기 실시예 1을 통해 제조한 합성고무 매스틱 조성물을 압출기 및 코팅 롤러로 두께 1.5mm, 폭 1020mm의 하부면에 이형층을 가지는 시트 형태로 압출 코팅하고, 상부면에 상기한 제 1공정 생산품인 두께 1.5mm의 고분자 개질 아스팔트 시트를 부착하여 길이 10m를 권취하여 롤형태의 다층구조 복합 자착식 방수시트를 제조하였다. 상기 실시예 2에 따른 다층구조 복합 자착식 방수시트의 물성은 하기 표 3과 같았다.
항목 시험조건 및 단위 물성치 비고
mm 1020
길이 m 10.1
두께 mm 3.0
인장강도 N/mm 5 만능 재료 시험기
인열강도 N 20
부착강도 N/30mm 35
신장율 % 100
<실시예2의 물성측정 결과>
상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 다층구조 복합 자착식 방수시트의 강도 및 접착 성능이 우수함을 확인할 수 있었다.
실시예 3
상기 실시예1의 합성고무 매스틱 조성물을 압출기로 압출성형하여 단변이 이등변삼각형인 밴드를 제조하되, 등변인 두 변의 길이가 3~4cm이고 꼭지각의 크기가 90°가 되도록 하였다. 상기 실시예 3에 따른 부틸합성고무 밴드의 물성은 하기 표 4와 같았다.
항목 시험조건 및 단위 물성치 비고
단면 모양 - 이등변 직각 삼각형 육안관찰
각도 - 90 각도기
높이 mm 35
길이 m 5.1
색상 - 흑색 육안관찰
부착강도 N/30mm 35 인장시험기
<실시예5의 물성측정 결과>
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 일방 고분자 개질아스팔트 방수시트와 합성고무 매스틱 방수시트의 장점을 모두 가지며 다층 구조로서 단 한 번의 시공으로 두 가지 방수자재를 시공하는 효과가 있으며, 상온 자착식으로 시공이 가능하여 시공성이 우수하고, 우수한 점·접착력으로 수밀성이 우수하며, 코너부의 시공시 매스틱 성형 밴드의 보강으로 방수 하자의 위험성을 현저히 줄일 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 상기 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아닌 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시 가능함은 당연하다.

Claims (20)

  1. ⅰ) 매스틱 조성물 점착층, 및 ⅱ) 상기 매스틱 조성물 점착층 상부에 형성된 고분자 개질 아스팔트 층을 포함하여 이루어지되,
    상기 매스틱 조성물 점착층이 합성고무 10~30중량%, 연화제 5~35중량%, 충진제 15~75중량%, 점착부여제 5~25중량% 및 점착 증진제 5~20중량%를 포함하는 매스틱 조성물로 이루어지며,
    상기 합성 고무는 스티렌-부타디엔고무(SBR), 부틸고무, 클로로프렌 고무, 니트릴 고무, 불소고무, 실리콘 고무, 천연고무로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
    상기 연화제는 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며,
    상기 충진제는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고,
    상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진 및 로진에스테르, 스트레이트 아스팔트, 부로운 아스팔트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물이며,
    상기 점착 증진제는 폴리이소부틸렌(PIB), 비정형 폴리 올레핀(APAO), 자이렌 수지, 아크릴 수지로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 매스틱 조성물 점착층과 고분자 개질아스팔트 층 사이에 중심기재층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 중심기재층이 아스팔트 함침 부직포, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리비닐클로라이드 필름 또는 폴리프로필렌 직포로 이루어진 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고분자 개질아스팔트 층 상부에 보호층이 형성되며, 상기 보호층은 합성수지 필름, 합성수지 직포, 합성수지 시트 또는 부직포로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 매스틱 조성물 점착층 하부에 이형층이 형성되며, 상기 이형층은 이형지 또는 이형 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트.
  8. 제 1항, 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법으로서,
    ⅰ) 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계, 및 ⅱ) 상기 프라이머의 상면에 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트를 적층하는 단계를 포함하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프라이머가 프로세스 오일 5~20중량%, 점착부여제 15~40중량%, 합성고무 2~10중량%, 수분반응 경화수지 1~5중량%, 유기용제 30~77중량%를 포함하며, 상기 수분반응 경화수지는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 유성 프라이머인 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 프라이머가 프로세스 오일 5~25중량%, 점착부여제 13~45중량%, 고무 라텍스 2~10중량%, 아크릴 에멀젼 10~30중량%, 유화제 1~5중량%, 물 35~69중량%를 포함하며, 상기 고무 라텍스는 에스비알(SBR)라텍스, 천연고무라텍스, 클로로프렌고무라텍스 및 부틸고무라텍스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하고, 상기 아크릴 에멀젼은 아크릴 수지 에멀젼으로서 유리전이온도 -20~50℃ 인 수성 프라이머인 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 다층구조 복합 자착식 방수시트는 이형층을 제거한 후 상기 프라이머 상면에 적층하는 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 다층구조 복합 자착식 방수시트 위에 보강 방수층을 형성하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 보강 방수층은 노출용 방수시트, 노출용 폴리우레탄 도막 방수재와 같은 노출용 보강 방수층이거나, 또는 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재, 자착식 아스팔트 방수시트 및 상기 다층구조 복합 자착식 방수시트로 이루어진 군으로부터 선택되는 비노출용 보강 방수층인 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 방수시트 상부에 방수층 보호재를 시공하는 단계, 및 상기 방수층 보호재 상부에 누름 몰탈 또는 누름 콘크리트 층을 시공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트를 이용한 방수공법.
  14. ⅰ) 상부에 보호층, 하부에 중심 기재층이 형성된 고분자 개질 아스팔트층으로 이루어진 0.7~5mm의 두께의 시트를 점보 롤 형태로 생산하는 제 1공정;
    ⅱ) 합성고무 매스틱 조성물을 압출기에 투입하여 이형 처리된 종이 또는 필름 상에 0.3~5mm의 두께를 가지는 시트로 생산하는 제 2공정; 및
    ⅲ) 상기 제2공정을 통하여 생산되는 합성고무 매스틱 시트에 제 1공정에서 생산된 고분자 개질아스팔트 시트를 중심기재 층이 합성고무 매스틱 조성물 층과 접착되도록 부착하여 압착 롤러를 통과시켜 일체화하는 제 3공정;
    을 포함하는 다층구조 복합 자착식 방수시트의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 매스틱 조성물이 합성고무 10~30중량%, 연화제 5~35중량%, 충진제 15~75중량%, 점착부여제 5~25중량% 및 점착 증진제 5~20중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층구조 복합 자착식 방수시트의 제조방법.
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