KR101114962B1

KR101114962B1 - 박막형 방수층을 가진 방수시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101114962B1
Application number: KR1020110100462A
Authority: KR
Inventors: 윤승우; 김장섭
Original assignee: (주)에이알앤씨; 건방산업 주식회사
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2012-03-07

Abstract

본 발명은 박막형 방수층을 가진 방수시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이형지를 포함하는 방수시트에 있어서, 상기 이형지에 프로세스 오일, 개질재, 접착력 보강제, 내열성 보강제 및 상용화제로 이루어진 박막형 방수층을 코팅하여 방수시트를 제조함으로써, 점착과 접착이 유연하고 내열성과 내화학성이 우수할 뿐만 아니라 이형지의 이형 및 시트의 적재와 보관이 용이하고 원가의 부담을 줄일 수 있어 경제적인 방수시트 및 그 제조방법에 대한 것이다.

Description

박막형 방수층을 가진 방수시트 및 그 제조방법 {Waterpoof Sheet Having Thin Film Type Waterproof Layer, And Manufacturing Method Of Waterproof Sheet}

일반적으로 건축물의 옥상, 지하 외벽, 지하주차장, 공동구 등 토목 구조물에 오수 및 빗물 또는 지하수가 침투했을 경우 건축물을 이루고 있는 콘크리트 재료의 결합력이 저하되면서 석회질이 부식되어 흘러내려 응고된다. 이렇게 물에 침투가 된 곳은 공극이 발생 균열이 일어나 건축 및 토목 구조물의 수명을 단축시키게 되므로 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이다.

방수 시공시 사용되는 방수재료의 종류로는 도막 방수재, 시멘트 몰탈 방수재 및 매스틱 방수재 등 다양한 방법이 있다.

먼저, 상기 도막 방수재는 스프레이 및 롤러를 이용하여 시공함에 따라 대단히 간편하고 복잡한 구조물의 시공도 비교적 용이하다는 이점을 지니고 있으나 대부분의 방수피막이 1편 이하로 얇기 때문에 재료의 내구성 부족으로 인한 균열이나 파단이 일어나는 등의 문제점이 있다.

또한 수성 도막 방수재의 경우에는 동절기에 시공할 수 없으며, 용제형 도막 방수재의 경우에는 다량의 탄화수소계 용제를 함유하고 있어 인화 및 냄새에 중독될 우려가 있으며, 시공 시 바탕이 고르지 못하면 핀홀이나 부풀음 등의 결함이 생길 수 있고 시공 후 경화된 방수 도막층은 피착면과 고착되어 있어 구조물에 균열 발생 시 방수층이 늘어나지 못하고 찢어지게 되면서 누수가 발생되는 단점이 있다.

다음으로 시멘트 몰탈 방수재의 경우 가격이 저렴하여 공사비가 적게 들고 바탕면이 평탄하지 않아도 시공 및 보수가 용이하나 시공 및 품질관리에 많은 어려움을 가지고 있다. 또한 무기질 재료의 특징인 신축성이 떨어지고 충격에 약해 콘크리트 구조물에 진동이나 거동이 예상되는 곳에서는 내구성이 감소하게 되어 작은 균열이 있어도 방수층이 파괴되는 단점이 있다.

마지막으로 매스틱 방수재는 시공시 방수재를 인력으로 모두 펴 발라 작업하기 때문에 시공성이 좋지 못함은 물론 방수층 두께가 균일하지 않게 시공되며, 인력 시공으로 인해 시공기간이 장기화되고 비용이 증가하는 등의 단점이 있다. 뿐만 아니라 하절기 시공 시 수직벽 시공 후 고온으로 인해 방수재가 흘러내려 상, 하부의 방수층 두께가 균일하지 못하게 되고 보호 쉬트를 시공할 때도 부착된 쉬트가 흘러내리게 된다. 또한 하절기 시 고온으로 방수재가 묽어 콘크리트 타설시 압력에 의해 쉬트가 밀리는 현상이 나타나는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 선등록된 국내특허 제10-0958884호에서는 부틸고무를 이용한 자착식 방수 시트를 개시하고 있으나, 상기 방수시트는 강도, 신축성, 유연성 등이 뛰어난 대신 오존이나 자외선의 열화를 받기 쉬어 하절기 제품 시공 시 쳐질 우려가 있으며 적재시 고온으로 인해 제품의 이형 탈착이 안 되는 등 보관 및 이동의 문제를 일으킬 수 있다.

이러한 문제를 개선하기 위해 부틸고무의 물성 보완용으로 개질재를 추가로 사용하게 되나, 원재료인 부틸도 고가로서 가격 경쟁력이 떨어지는 원인이 되는데 개질재의 추가로 인해 더욱 가격이 상승한다는 문제점이 있다.

그리고 최근 개발되어 시판되고 있는 제10-2007-0119413호 매스틱 복합 방수시트는 약 2mm 정도의 자착식 매스틱 복합 방수 시트 층이 일반 아스팔트 방수시트와 복합적으로 만들어진 시트로서, 이러한 매스틱 복합 방수 시트는 시트 층이 두꺼워 가격이 고가이며 하절기 운송중 변형, 매스틱 층의 이형필름 등이 분리되지 않는 문제점이 있어 판매 및 시공에 어려움을 겪고 있다.

또한 상기 방수재는 수용해성 물질의 특징을 살려 별도의 열을 가하지 않고 방수시트의 생산 및 시공이 가능한 장점이 있지만 시공방법에 있어서 상기 방수시트를 물이 담긴 용기에 일정시간 담가 놓아 수용해성 물질을 용해시키는 방법을 사용하기 때문에 시공 시 용해 시간이 길어 신속한 시공이 이루어질 수 없게 되어 공사 기간이 연장되는 등의 단점이 있다.

또한 수용해성 물질과 함께 일정시간 동안 물에 노출되는 접착물질 층은 장시간 침적으로 인한 물질 변화가 생길 수도 있으며 수용해성 물질이 용해된 후 접착물질 표면에 남아 있는 수분을 제거한 후에 콘크리트와 부착을 할 수 있어 불필요한 공정이 추가된다.

그리고 상기 접착 조성물에 사용되어진 SBR 합성고무는 내노화성 및 내열성 등의 장점도 많지만 SBR 자체가 비결정성으로 이루어져 있어 인장강도가 상당히 적고 가교 속도가 늦어 다량의 가교 촉진제를 사용하게 되어 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

이에 본 발명자는 2mm 매스틱 방수층과 동일한 성능을 가지면서도 하절기에도 이형지의 이형이 용이하며 운송중 변형이 오지 않을 뿐만 아니라 원가를 획기적으로 줄일 수 있는 박막형 방수층을 가진 방수시트를 개발하기에 이르렀다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 방수재가 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로 피착제와의 점착 및 접착은 물론 고온에서의 내구성과 저온 탄성이 우수할 뿐만 아니라 방수층 들뜸, 박리현상, 고온에 의한 이형지의 이형 불량 등의 문제점을 개선하여 시공성이 향상된 방수시트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 박막층 만으로 2mm 두께의 매스틱 방수층의 효과를 구현하여 원가를 획기적으로 절감할 수 있으며, 시공 후 보호 몰탈 타설에 의한 밀림 현상, 수압이나 압력에 의한 투수 현상이 적고 복원성이 우수하여 반영구적 사용이 가능한 방수시트 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이형지를 포함하는 방수시트에 있어서, 상기 이형지에 프로세스 오일, 개질재, 접착력 보강제, 내열성 보강제 및 상용화제로 이루어진 박막형 방수층이 코팅되어 있으며, 상기 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고, 상기 접착력 보강제는 석유수지, 천연수지, 쿠마론 수지 및 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 박막형 방수층을 구성하는 성분 함량이 프로세스 오일 40~60중량%, 개질재 5~15중량%, 접착력 보강제 20~40중량%, 내열성 보강제 5~10중량% 및 상용화제 0.1~3중량%이고, 상기 박막형 방수층의 두께가 100~500㎛이며, 상기 이형지에 코팅된 박막형 방수층 상에 폴리머 개질 아스팔트층, 중심 보강재, 폴리머 개질 아스팔트층 및 마감재가 순차적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

그리고, 상기 박막형 방수층의 점도는 100 ~ 1000 Cps이고, 고형분이 99.9% 이상인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 방수시트의 제조방법은 프로세스 오일에 개질재를 투입하여 용해시키는 단계와, 상기 프로세스 오일 및 개질재에 접착 보강제 및 내열성 보강제를 투입하여 용해-분산하는 단계와, 상기 분산된 분산물에 상용화제를 투입하여 용해-분산하는 단계와, 이형지에 상기 분산물을 이용하여 박막형 방수층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고, 상기 접착력 보강제는 석유수지, 천연수지, 쿠마론 수지 및 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 박막형 방수층을 구성하는 성분 함량은 프로세스 오일 40~60중량%, 개질재 5~15중량%, 접착력 보강제 20~40중량%, 내열성 보강제 5~10중량% 및 상용화제 0.1~3중량%이며, 상기 박막형 방수층은 슬롯 분사 방식, 스프레이 방식, 롤러 코팅 방식 또는 커튼-플로우 코팅방식에 의하여 상기 이형지 상에 코팅될 수 있고, 상기 이형지 상에 코팅된 방수층의 두께는 100~500㎛인 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 방수시트는 내화학성이 높아 고온에서는 흘러내리지 않으면서도 저온에서는 뛰어난 신축성을 발휘하여 장시간 경과 후에도 물질 변성 없이 우수한 방수층을 유지할 수 있다. 또한, 방수층이 끈끈한 점막질을 형성하고 있어 점착 및 접착은 물론, 내구성 및 수밀성이 우수하여 콘크리트 균열에 따른 누수 시 물의 이동을 방수층이 완벽히 차단할 수 있다.

또한 본 발명의 방수시트는 PE, PVC, 알루미늄, EDPM, HDPE 등 모든 종류의 시트에 도포-결합이 가능하여 특정 종류의 시트에 얽매이지 않는 다기능 접착층으로서 그 이용 가치가 광범위한 것이다.

또한 본 발명의 박막형 방수층을 가진 방수시트는 시공이 간단하여 시공시간이 짧은 것은 물론, 기존의 방수시공에서 필요한 전문 시공기술자가 필요치 않으며 별도의 양생 시간없이 후속 공정이 바로 진행될 수 있어 공사기간이 단축될 수 있다.

또한 기존 복합 매스틱 시트의 방수층 두께는 약 2mm인 반면 본 발명의 방수층은 100~500㎛으로 두께를 최소화하여 원자재 비용을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 기존 복합 매스틱 시트보다 인열강도 및 인장강도를 한층 더 향상시킬 수 있으며, 제품 적재시 고온으로 인한 이형지 탈착에 대한 문제점을 개선함으로써 계절에 상관없이 적재 및 운반, 보관이 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 방수시트의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 방수시트의 제조공정도
도 3은 본 발명에 따른 방수시트의 제조과정을 나타낸 개략도
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 방수층 및 방수시트의 콘크리트 접착성능 및 크랙에 따른 안정성을 나타낸 사진
도 5는 도 4a 내지 도 4d의 비교예로서 우레탄 방수재의 콘크리트 균열에 대한 대응성을 나타낸 사진

이하에서는, 본 발명의 박막형 방수층을 가진 방수시트 및 그 제조방법을 첨부된 도면를 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 모든 배합비는 박막형 방수층 100중량%를 기준으로 한다.

먼저 본 발명의 방수시트는 이형지를 포함하는 방수시트에 있어서, 상기 이형지에 프로세스 오일, 개질재, 접착력 보강제, 내열성 보강제 및 상용화제로 이루어진 박막형 방수층이 코팅되어 있으며, 상기 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고, 상기 접착력 보강제는 석유수지, 천연수지, 쿠마론 수지 및 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것임을 특징으로 한다.

상기 박막형 방수층을 제조하는 방법을 자세히 살펴보면 먼저 프로세스 오일에 개질재를 투입 용해시키고, 다음으로 접착력 보강제 및 내열성 보강제를 투입한 후, 마지막으로 상용화제를 차례대로 투입하여 용해-분산시킨다. 이때 상기 프로세스 오일의 온도는 140~200℃인 것이 바람직하며, 온도가 이보다 낮으면 원료들이 완전 용해되지 않아 방수재 성능을 발휘하지 못하고 공정시간 또한 오래 걸리게 되며, 반대로 온도가 높으면 원료의 물성이 변하게 되어 방수재의 기능을 제대로 발휘할 수 있다.

한편, 상기 프로세스 오일류는 석유계, 석탄계, 식물성계 오일 모두를 사용할 수 있으며, 석유계 및 석탄계 오일로는 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 등을 사용할 수 있고 식물성 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등을 이용할 수 있으며 위에서 명시한 프로세스 오일 중에 선택된 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 상기 프로세스 오일은 방수층의 40~60 중량% 사용되는 것이 바람직하며, 상기 프로세스 오일의 사용량이 적으면 방수층의 점도가 너무 높아져 시공성이 불편해지고 유동성이 떨어지게 되며, 사용량이 많으면 점도가 낮아지고 다른 성분들의 효과가 떨어져 제품의 물성을 충분히 확보할 수 없고 내열 흐름 안정성 및 접착력 또한 약해져 방수재로서의 사용이 어렵기 때문이다.

그리고 상기 박막형 방수층 제조에 사용되는 개질재로는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으며, 일 실시예로서 SBS(Styrene-Butadiene-Styrene),SIS(Styrene-isoprene-Styrene), SB(Styrene-Butadiene), SBR(Styrene-Butadiene Rubber), SEBS(Styrene ethylene butadiene styrene), EVA(Ethylene vinyl acetate), APP 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 개질재는 본 발명의 방수층에서 5~15중량% 만큼 사용되는 것이 바람직하며, 그 사용량이 적으면 탄성 및 내구성, 내유동성을 충분히 발휘하지 못하게 되고, 사용량이 많으면 전체적인 방수층의 점도가 높아져 시공성의 불편함을 야기하고, 단가 상승의 결과를 불러 결과적으로 제품 경쟁력이 떨어지는 결과를 가져오게 된다.

상기 박막형 방수층 제조에 사용되는 접착력 보강제는 방수층의 접착력을 보강하면서 인장강도 및 도막강도를 증가시키기 위한 것으로, 석유수지(C5, C9, C5-C9 공중합, 수첨계), 천연수지(로진 에스테르), 쿠마론 수지, 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이 사용될 수 있다. 상기 접착력 보강제는 20~40중량% 만큼 사용되는 것이 바람직하며, 그 사용량이 적으면 피착면 및 방수 보호층과의 접착력이 떨어지게 되어 방수시공 하자의 원인이 될 수 있고, 사용량이 많으면 강도가 높아 고온에서 물성이 딱딱해지고 탄성이 낮아져서 방수층이 뚝뚝 끊어지며 크랙이 발생하는 등의 문제점이 생기게 된다.

그리고 상기 박막형 방수층 제조에 사용되는 내열성 보강제는 제품시공 후 건조 도막의 내열성을 향상시키기 위한 재료로서 그 종류로는 파라핀 왁스, 아마이드 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 산화 왁스, 천연왁스 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 내열성 보강제는 5~10중량% 만큼 사용되는 것이 바람직하며,그 사용량이 적으면 내열성 보강제로서의 기능을 발휘할 수 없으며, 사용량이 많으면 제품 표면에 막이 형성되어 피착면과의 접착 및 점착 성능이 저하되는 결과를 초래하게 된다.

상기 박막형 방수층 제조에 사용되는 상용화제는 방수층 내의 물질 결합을 원활하게 이루어지게 하여 방수제의 강도를 증진시키는 역할을 한다. 상기 상용화제는 본 발명의 방수층에서 0.1~3중량% 만큼 사용되는 것이 바람직하며, 투입량이 적으면 물질간의 가교 역할로서의 성능을 발휘할 수 없으며 투입량이 많으면 원가가 상승하게 되는 요인이 된다.

상기한 구성으로 되는 본 발명의 박막형 방수층은 강도, 점착력, 신율, 탄력성, 내열성 및 내구성이 우수하며 고온에서도 흘러내리지 않고 저온에서는 경화되지 않는 탁월한 탄성을 가지며, 박막으로 사용하여도 우수한 방수성능이 발휘될 수 있다. 또한, 상기한 구성으로 되는 본 발명의 박막형 방수층은 점도가 100~1000 Cps으로 점도가 낮아 방수시트와 방수층 간의 결합 시 특정 방식에 구애받지 않고 여러 종류의 코팅방식으로 제조 가능하기 때문에 새로운 설비에 대한 비용부담을 줄여 줄 뿐만 아니라 신속하고 간편한 시공성을 확보할 수 있다. 그리고 고형분이 99.9% 이상으로 이루어져 있기 때문에 시트와 결합 후에도 휘발되어 날아가는 성분이 거의 없어 매스틱 상태로 장기간 물성을 그대로 유지할 수 있으므로 반영구적인 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 방수시트는 이형지에 상기에서 설명된 구성성분들을 용해-분산시켜 제조한 방수층을 박막 형태로 코팅, 형성함으로써 이루어진다. 또한 상기 박막형 방수층 상에는 종래의 아스팔트 방수시트 또는 매스틱 아스팔트 방수시트를 적층할 수 있는바, 상기 종래의 아스팔트 방수시트 또는 매스틱 아스팔트 방수시트의 종류는 제한하지 않으며, 상기 종래 방수시트의 컴파운드층 상에 상기 박막형 방수층을 적층할 수 있다.

또한 본 발명의 방수시트의 효과를 극대화하기 위해서는 도 1과 같이, 마감재(1), 폴리머 개질 아스팔트층(2), 중심 보강재(3), 폴리머 개질 아스팔트층(2'), 박막형 방수층(4) 및 이형지(5)로 방수시트를 구성할 수 있다. 즉, 상기 마감재(1), 폴리머 개질 아스팔트층(2), 중심 보강재(3), 폴리머 개질 아스팔트층(2')이 종래의 방수시트에 해당된다.

여기서 상기 마감재(1)는 방수시트를 보호하고 강도를 보강하는 용도로 사용되며, 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리염화비닐(PVC) 등을 사용할 수 있다.

그리고 상기 폴리머 개질 아스팔트층(2)(2')은 에스비에스(SBS, Styrene-Butadiene-Styrene) 컴파운드를 이용하는 것으로, 시트의 신축성을 향상시키고 내투수성의 효율을 증진시키는 용도로 사용되며 리니어 타입의 SBS(Linear Type SBS) 또는 레이디얼 타입의 SBS(Radial Type SBS) 등을 사용할 수 있다.

다음으로, 상기 중심 보강재(3)는 시트의 내구성과 재료의 결집력을 높이기 위한 것으로, 폴리프로필렌(PE) 직포, 폴리프로필렌(PP) 직포, 폴리프로필렌(PP) 부직포, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 부직포 또는 직포, 폴리에스터 부직포 등을 사용할 수 있다.

상기 박막형 방수층(4)은 위의 내용에서 충분히 설명되었으므로 생략한다.

마지막으로 이형지(5)는 구성 물질을 보호하고 방수 저항력을 증가시키기 위한 부분으로서 폴리프로필렌(PE) 필름, 실리콘(Silicon) 필름, 이피디엠 에틸렌 플필렌 디엔 모노머(EPDM ethylene propylene diene Monomer, M-class)필름 등을 사용 할 수 있다.

한편, 노출형 타입 시트의 경우 콘크리트 바탕면의 크랙 및 거동에 따른 방수시트의 파단을 방지하고 시트의 인장강도 및 저항성을 증가시키기 위하여, 마감재(1)로서 에틸렌 프로필렌 디엔 메틸렌/에틸렌 프로필렌 메필렌 (EPDM/EPM), 우레탄, 우레탄 칩(Chip), 알루미늄, 에틸렌 비닐아세테이트 (EVA), 폴리에틸렌(PE) 등이 사용될 수 있다.

여기서, 상기 박막형 방수층(4)의 두께는 100~500㎛으로 할 수 있는바, 종래의 매스틱층이 2mm 이상인 것에 반해 본 발명은 방수층 두께를 최소화하여 비용을 절감한 것이다. 본 발명의 방수시트는 방수층을 박막으로 형성하였음에도, 탁월한 물질 성능을 지니고 있어 시트에 대한 인열강도, 인장강도를 한층 더 향상시키는 동시에, 하절기 제품 적제 시 고온으로 인한 이형지 탈착에 대한 문제점을 개선한 것으로, 계절에 상관없이 적재 및 운반, 보관이 용이한 것이다.

이하 본 발명에 따른 방수시트의 제조방법에 대해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 140~200 ℃사이의 프로세스 오일에 개질재를 투입 용해시키고, 다음으로 접착력 보강제 및 내열성 보강제를 투입하여 용해-분산한 후, 마지막으로 상용화제를 투입하여 용해-분산시킨다. 상기와 같이 방수층을 구성할 재료가 준비되면, 도 3에서와 같이 이형지, 즉 이형필름에 상기 재료를 이용하여 박막형 방수층을 형성하고, 상기 박막형 방수층에 아스팔트 컴파운드 등으로 이루어진 방수시트, 예를 들면 폴리머 개질 아스팔트층(2'), 중심 보강재(3), 폴리머 개질 아스팔트층(2) 및 마감재(1)로 이루어진 방수시트를 적층함으로써, 본 발명에 따른 방수시트를 제조하는 것이다.

상기 박막형 방수층을 형성하는 방법으로는 슬롯 분사 방식, 스프레이 방식, 롤러 코팅 방식(Roller Coating) 또는 커튼-플로우 코팅 방식(Curtain - Flow Coating) 등 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 상기 박막형 방수층의 두께는 100~500㎛가 되도록 한다.

상기 슬롯 분사 방식은 기어펌프, 핫 멜트 호스, 슬롯 헤드, 슬롯 노즐, 서플라이와 컨트롤 시스템 등으로 구성된 특수 기계 장비를 이용하는 것이다. 이 방식은 기어펌프를 이용 화합물을 핫 멜트 호스로 이동시킨 후 슬롯 헤드에 모인 화합물을 파워 서플라이와 컨트롤 시스템으로 조정한 후 슬롯 노즐에 의해 분사, 도포하는 방식이다. 상기 서플라이와 컨트롤 시스템은 피도물의 커버리지와 품질을 최적화하기 위한 세팅 값과 변수를 조절할 수 있으며, 이때 슬롯 노즐과 이형필름과의 거리는 100㎛ 이하로 도포면과 접촉되는 방법으로 코팅된다. 상기 방법은 균일한 도포가 가능함은 물론 분사 중에 손실이 발생되지 않는다.

스프레이 방식은 가장 널리 알려진 코팅방법의 하나로서 그 구성은 대표적으로 부쓰(BOOTH), 스프레이(Spray) 노즐, 에어 호스, 에어트랜스, 콤프레셔 등으로 이루어져 있다. 히팅기에 의해 저점도로 낮춰진 물질은 압송탱크나 펌프 등의 압력공급 장치를 통해 스프레이 노즐로 공급되어진 후 고압력 콤프레셔를 이용 각 각의 노즐 팁의 작은 구멍으로 분사시켜 코팅하는 방법이다. 압력조절장치를 이용하여 패턴 크기나 분사속도를 조절할 수 있어 오버스프레이(Overspray)를 최소화할 수 있으며 코팅 속도가 빨라 생산성 향상이 높아지고 균일 도포가 가능하여 도착효율이 높은 장점이 있다.

다음으로 롤러 코팅 방식은 롤러(Roller) 사이로 시트가 이동하여 코팅되는 방법으로 편평한 판에 적합한 코팅방법이며 화합물이 2개의 롤러(Roller) 사이에 놓아져 회전에 의해 롤러(Roller)에 도장되고 그 내용물질이 이형필름에 부착된다. 이때 이형필름의 속도나 물질의 점도 및 롤러(Roller)와 이형필름의 간격에 따라 도막의 두께가 두꺼워지거나 얇아진다. 이 방식은 물질의 낭비가 적고 코팅속도가 빠른 것이다.

커튼-플로우 코팅(Curtain-Flow Coating) 방식의 구성은 콘베어, 가압밸브, 펌프, 필터, 탱크 등으로 이루어져 있다. 가압시킨 물질을 일정한 폭의 엷은 필름형태로 슬릿 상태의 틈새를 통해 여러 개의 노즐에서 커튼 모양으로 끊임없이 위쪽에서 흘러내리게 하여 그 아래 콘베이어(Conveyor)로 피도체가 통과하도록 함으로써 코팅한다. 피도물에 부착되어 지면서 흘러내린 잔량 물질은 모두 회수되어 자동적으로 용기에서 펌프헤드(Pump Head)로 순환 사용된다. 이 방식은 재료의 손실이 대단히 적고 코팅 속도가 빠르며 도장막의 두께가 균일한 장점이 있는 것이다.

본 발명에서는 상기한 코팅 방법 이외에 다양한 다른 방법을 이용할 수 있음은 당연하다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 설명한다. 하기 표 1, 2와 같은 배합비로 본 발명의 박막형 방수층을 가진 방수시트를 제조하였으며, 표 3, 4와 같은 배합비로 상기 실시예의 비교예를 제조하였다.

원 료 명	배합비(wt%)	비고
프로세스 오일	50	니프텐계유
개질재	12	Linear Type SBS
접착 보강제	30	석유수지(C5)
내열성 보강제	7.5	폴리프로필렌 Wax
상용화제	0.5	Acid계 산화물
합 계	100	-

<실시예 1의 배합비 >

원 료 명	배합비(wt%)	비고
프로세스 오일 1.	25	아로마틱계유
프로세스 오일 2.	20	나프텐계유
개질재	8	Linear Type SBS
개질재	2	열가소성 엘라스토머(Vestoplast 828)
접착 보강제	39	C5
내열성 보강제	5	폴리프로필렌 Wax
상용화제	1	Acid계 산화물
합 계	100	-

<실시예 2의 배합비 >

원 료 명	배합비(wt%)	비고
부틸합성고무	15	BK-1675N
연화제	7.5	DOP
무기질 필러	55	CaCO3
점착부여제	4	폴리부텐
점착부여제	8	액상 폴리이소부틸렌
개질재	4	SBR
점도 조정제	5	프로세스 오일(아로마틱계)
안료	1.5	카본블랙
합 계	100	-

<비교예 1의 배합비 >

원 료 명	배합비(wt%)	비고
스트레이트 아스팔트	50	AP-3
SBR 합성고무	15	-
경 유	10	-
벤토나이트	5	Bestgel 340
석 유 수 지	10	C5
합 계	90	-

<비교예 2의 배합비 >

상기 실시예1, 2 및 비교예1, 2에 따른 내열 흐름성, 저온 유연성, 점도, 저장안정성, 저온유연성, 고형분 등의 물성을 측정하여 하기 표 5에 그 조건과 함께 나타내었다.

구분	단위	시험조건	실시예1	실시 2	비교예1	비교예2
점도	Cps	150	250	300	53,000	10,000
내열 흐름성	mm	80, 1hr 수직방치	흐르지 않음	흐르지 않음	흐르지 않음	흘러내림
저온 유연성	-	-20, 90°bending	정상	정상	정상	정상
불 휘발분	wt%	105, 3hr	99.99%	99.98%	91.98%	91.59%
저장안정성	-	60℃, 14일간 보관	변화 없음	변화 없음	CaCo₃ 침전 가라앉음	변화 없음

<실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 물성측정 결과>

상기 표 5에서와 같이 본 발명의 방수층은 비교실험들에 비해 점도가 월등히 낮아 방수시트와 방수층 간의 결합 시 특정 방식에 구애받지 않고 여러 종류의 코팅방식으로 제조 가능하기 때문에 새로운 설비에 대한 비용부담을 줄여 줄 뿐만 아니라 신속하고 간편한 시공성을 확보할 수 있다.

또한, 뛰어난 신축성과 점-접착을 유지하고 저온 유연성 및 고온에서도 흘러내리지 않으며 물과 습기의 침투를 방지함은 물론 내화학적으로 안정하여 알칼리나 산성 물질의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.

또한 고형분이 99.9% 이상으로 이루어져 있기 때문에 시트와 결합 후에도 휘발되어 날아가는 성분이 거의 없어 매스틱 상태로 장기간 물성을 그대로 유지할 수 있으므로 반영구적인 효과를 기대할 수 있음이 확인되었다.

그리고 상기 실시예1을 콘크리트 블록에 스프레이 방식으로 500㎛의 두께로 도포하고, 콘크리트 블록의 균열에 대한 안정성을 살펴보았다. 그 결과는 도 4a 및 도 4b와 같이, 콘크리트 블록에 균열이 생기더라도 본 발명의 방수층은 균열이 생기지 않고 안정적인 것을 확인할 수 있었다. 아울러 콘크리트 블록에 대한 접착성능 역시 우수함을 확인할 수 있었다.

그리고 상기 실시예1을 PE필름에 스프레이 방식으로 도포하여 500㎛의 두께로 박막을 형성한 후, 이에 리니어 타입의 SBS로 이루어진 아스팔트 컴파운드층(5mm)을 형성하고, PE필름을 제거한 후 이를 콘크리트 블록에 점착시켰다. 그리고 콘크리트 블록의 균열에 대한 안정성을 살펴보았다.

그 결과는 도 4c 및 4d에서와 같이, 콘크리트 블록에 균열이 생기더라도 본 발명의 방수시트는 균열이 생기지 않고 안정적인 것을 확인할 수 있었다. 아울러 콘크리트 블록에 대한 접착성능 역시 우수함을 확인할 수 있었다.

또한 그 비교예로서 시판되는 우레탄 방수재를 구입하여 콘크리트 블록에 5mm 두께로 도포한 후 콘크리트 블록의 균열에 대한 안정성을 살펴본 결과, 도 5에서와 같이 그 대응이 취약함을 확인할 수 있었다.

본 발명은 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

1: 마감재 2, 2': 폴리머 개질 아스팔트층
3: 중심 보강재 4: 박막형 방수층
5: 이형지

Claims

이형지를 포함하는 방수시트에 있어서, 상기 이형지에 프로세스 오일, 개질재, 접착력 보강제, 내열성 보강제 및 상용화제로 이루어진 박막형 방수층이 코팅되어 있으며, 상기 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고, 상기 접착력 보강제는 석유수지, 천연수지, 쿠마론 수지 및 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며,
상기 박막형 방수층을 구성하는 성분 함량이 프로세스 오일 40~60중량%, 개질재 5~15중량%, 접착력 보강제 20~40중량%, 내열성 보강제 5~10중량% 및 상용화제 0.1~3중량%이고,
상기 박막형 방수층의 두께가 100~500㎛이며,
상기 이형지에 코팅된 박막형 방수층 상에 폴리머 개질 아스팔트층, 중심 보강재, 폴리머 개질 아스팔트층 및 마감재가 순차적으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막형 방수층을 가진 방수시트.
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제 1항에 있어서,
상기 박막형 방수층의 점도가 100 ~ 1000 Cps이고, 고형분이 99.9% 이상인 것을 특징으로 하는 박막형 방수층을 가진 방수시트.
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프로세스 오일에 개질재를 투입하여 용해시키는 단계와, 상기 프로세스 오일 및 개질재에 접착 보강제 및 내열성 보강제를 투입하여 용해-분산하는 단계와, 상기 분산된 분산물에 상용화제를 투입하여 용해-분산하는 단계와, 이형지에 상기 분산물을 이용하여 박막형 방수층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며,
상기 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고, 상기 접착력 보강제는 석유수지, 천연수지, 쿠마론 수지 및 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
상기 박막형 방수층을 구성하는 성분 함량은 프로세스 오일 40~60중량%, 개질재 5~15중량%, 접착력 보강제 20~40중량%, 내열성 보강제 5~10중량% 및 상용화제 0.1~3중량%이며,
상기 박막형 방수층은 슬롯 분사 방식, 스프레이 방식, 롤러 코팅 방식 또는 커튼-플로우 코팅방식에 의하여 상기 이형지 상에 코팅될 수 있고, 상기 이형지 상에 코팅된 방수층의 두께는 100~500㎛인 것을 특징으로 하는 박막형 방수층을 가진 방수시트의 제조방법.
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