KR101280975B1 - 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머. - Google Patents

Abstract

본 발명은 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머에 관한 것으로서, 더 상세하게는 아스팔트, SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene)), 보조제, 용매를 포함하는 아스팔트 프라이머에 있어서, 상기 아스팔트는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 50 내지 57 중량%이며, 상기 SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene))는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 종래 아스팔트 프라이머가 개량된 형태로서, 종래 아스팔트 프라이머보다 개선된 방수효과를 갖고, 기온 변화에 대한 유연성, 방수시트와의 탁월한 점착력, 시공상의 간편성과 경제성을 갖는다는 특징이 있다.

Description

아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머.{The coating primer to be united with asphalt waterproof sheets.}

본 발명은 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1회의 도포로 기존의 아스팔트 프라이머 및 우레탄 방수제를 대체할 수 있는 방수효과를 갖고, 기온 변화에 대한 유연성, 방수시트와의 탁월한 점착력, 시공상의 간편성과 경제성까지 갖는 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머에 관한 것이다.

일반적으로 건축물이나 토목구조물에는 방수공법이 적용되는데, 종래 방수공법은 시멘트 바닥 위에 재래식 자재인 아스팔트 프라이머를 도포하는 제1단계, 상기 아스팔트 프라이머가 건조되는 제2단계, 건조된 아스팔트 프라이머 위에 도막제를 도포하는 제3단계, 상기 도막제 위에 방수시트를 가열 용융하여 부착하는 제4단계로 이루어지는 것이 일반적이었다.

그러나, 상기 종래 방수공법은 아스팔트 프라이머층, 도막제층, 방수시트층의 총 3개의 층으로 구성되어 있어 재료분리 현상 등의 부작용이 발생하고 재료 자체의 방수 성능이 부족하여, 종래 방수공법만으로는 건축물이나 토목구조물에 충분한 방수효과를 기대할 수 없었다.

또한, 상기 방수시트는 방수시트 상호 간의 오버랩되는 부위에 토치 램프를 이용하여 가열 용융시켜 접합시키는 방식으로 시공이 진행되었기 때문에, 열에 의한 충분한 용융 및 접착이 이루어지지 않아 누수 등의 하자 발생율이 높다는 단점이 있었다. 그리고, 토치 램프 등의 사용 미숙으로 인해 작업하는 인부의 숙련도에 따라 작업효율이 달라지고, 여러 단계의 공정을 거쳐야 하여 작업성이 결여되며, 많은 시공시간이 소요될 뿐만 아니라 동일 품질의 방수공사를 제공하는데에도 한계가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,

첫째, 본 발명은 바닥면의 방수공정에 사용되는 재료들간의 물성을 일치시킴으로써 재료분리 현상을 방지하고 방수효과를 향상시키며

둘째, 토치 램프를 이용하여 가열 용융시키는 공정이 생략되어 100% 냉공법이 가능하도록 함으로써 방수시트 상호간의 접착력을 증대시키고 누수 등의 하자 발생율을 감소시키며,

셋째, 작업공의 숙련도에 관계없이 동일 품질의 방수공사를 제공하는 등 시공성과 경제성이 향상된 도막형 프라이머를 제공하고

넷째, 혹한기에 시공하는 경우 방수시트의 유연성이 결여되어 쉽게 부러지는 종래 방수공법의 문제점을 해결하여 계절에 영향받지 않고 유연성과 탄성복원력을 발휘하는 저온굴곡성이 향상된 도막형 프라이머를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물은 아스팔트, SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene)), 보조제, 용매를 포함하는 아스팔트 프라이머에 있어서,

상기 아스팔트는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 50 내지 57 중량%이며, 상기 SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene))는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 10 중량%인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도막형 프라이머 조성물은 클로로프랜계 고무 3 내지 5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 용매는 알콜, 톨루엔, DMC(Dimethyl cabonate) 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하고, 상기 보조제는 실리카흄, 펄프, 돌로마이트, 소성화산재, 교질탄산칼슘, 경질탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 그 함량이 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 20 중량%인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보조제는 실리카흄, 펄프, 돌로마이트의 혼합물이고, 상기 실리카흄은 조성물의 총중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 하고, 상기 펄프는 아르보셀이고, 상기 아르보셀은 조성물의 총중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 하며, 상기 돌로마이트는 조성물의 총중량을 기준으로 7 내지 8 중량%인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면,

첫째, 바닥면의 방수공정에 사용되는 재료들간의 물성을 일치시킴으로써 재료분리 현상을 방지하여 방수효과를 향상시킬 수 있고,

둘째, 토치 램프를 이용하여 가열 용융시키는 공정이 생략되어 100% 냉공법이 가능하도록 함으로써 방수시트 상호간의 접착력을 증대시키고 누수 등의 하자 발생율을 감소시킬 수 있으며,

셋째, 시공작업이 비교적 간단하여 작업효율성이 향상되고 작업시간이 단축되며 작업공의 숙련도에 관계없이 동일 품질의 방수공사를 제공하는 등 시공성과 경제성이 향상된 도막형 프라이머를 제공할 수 있고,

넷째, 혹한기에 시공하는 경우 방수시트의 유연성이 결여되어 쉽게 부러지는 종래 방수공법의 문제점을 해결하여, 계절에 영향받지 않고 유연성과 탄성복원력을 발휘하는 저온굴곡성이 향상된 도막형 프라이머를 제공할 수 있다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제작된 방수시트의 사시도.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머의 시공방법으로 일부 시공된 현장의 단면도.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건자재 시험연구원 시험성적서(1).
도4는 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건자재 시험연구원 시험성적서(2).
도5는 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건설생활환경 시험연구원 시험성적서(1).
도6은 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건설생활환경 시험연구원 시험성적서(2).
도7은 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건설생활환경 시험연구원 시험성적서(3).
도8은 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건설생활환경 시험연구원 시험성적서(4).
도9는 본 발명의 바람직한 실시예의 한국건설생활환경 시험연구원 시험결과.
도10은 본 발명의 바람직한 실시예의 시험성적서.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 아스팔트 방수쉬트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물은, 조성물의 총중량을 기준으로 하여 아스팔트 50 내지 57중량%, SBS고무(Poly(styrene-butadiene-styrene)) 5 내지 10중량%, 클로로프랜계 고무 3 내지 5중량%, 보조제 10 내지 20중량%가 용매에 혼합되는 것을 특징으로 한다.

상기 아스팔트는 스트레이트 아스팔트, 컷백 아스팔트, 블로운 아스팔트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며, 그 중에서 스트레이트 아스팔트를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 스트레이트 아스팔트는 방수시트에 주로 사용되는 아스팔트로서, 스트레이트 아스팔트를 포함한 본 발명은 부착될 방수시트와의 친화도가 높아져 경화 시 방수시트와 일체화됨으로써 강한 방수성능이 발휘된다. 또한, 상기 아스팔트는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 50중량% 내지 57중량%가 포함된다.

상기 SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene))는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 10중량%가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 SBS 고무는 스티렌과 부타디엔의 블록공중합체이며, 아래의 구조식과 같이 Polystyrene 블럭, Polybutadiene 블럭, Polystyrene 블럭 순으로 배열되는 고분자이다. 상기 SBS고무에서 Polystyrene 블럭은 SBS고무의 내구성을 증진시키며, Polybutadiene 블럭은 SBS 고무를 고무처럼 거동시킨다. 더욱 자세히는, SBS 고무는 Polystyrene블럭끼리, Polybutadiene 블럭끼리 뭉쳐져 있다가 SBS 고무에 힘이 가해지면 선형의 Polybutadiene 블럭이 신장되고, 해당 힘이 제거되면 원상태로 복원되는 탄성력이 있다.

상기 클로로프랜계 고무는 아래의 구조식과 같이 클로로프랜(Chloroprene, CH₂=CCl-CH=CH₂)을 중합하여 합성한 고분자 화합물이다. 상기 클로로프랜계 고무는 합성고무의 하나로 내화학성이 뛰어나고 다양한 온도에서 유연성이 유지되는 물질이다. 상기 클로로프랜계 고무는 총중량을 기준으로 3 내지 5중량%가 첨가되는 것이 바람직하며 SBS고무의 접착성능을 보조하면서 본 발명의 내화학성을 증가시킨다.

상기 보조제는 실리카흄, 펄프, 돌로마이트, 소성화산재, 교질탄산칼슘, 경질탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 그 함량이 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 20중량%인 것을 특징으로 한다.

상기 실리카흄(Silica fume)은 규소철과 실리콘메탈의 생산과정에서 발생되는 가스로부터 포집된 마이크로실리카 입자이며, 시멘트 및 콘크리트 제품, 내화물, 폴리머에 첨가되는 물질이다. 상기 실리카흄은 조성물의 총중량을 기준으로 하여 0.1 내지 0.5중량%로 본 발명에 첨가되며, 실리카흄으로 인해 바름성이 향상되어 본 발명의 도포작업이 개선된다.

또한, 상기 펄프는 셀룰로오스 섬유로서, 본 발명에는 분말형태의 펄프가 적당하다. 상기 펄프는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 0.1 내지 0.5중량%로 본 발명에 첨가되며, 첨가 시 본 발명의 점도가 증가되어 0.5 내지 1.0mm의 두께로 본 발명이 도포된다. 상기 펄프 중에서도 아르보셀(ARBOCEL)이 본 발명에 포함되는 것이 특히 바람직한데, 아르보셀은 친환경 건축자재로 주로 활용되는 수산기(-OH)를 가지고 있는 친수성 천연 셀룰로오스 섬유로서, 분말형태로 모든 제품에 우수한 분산성을 발휘하고, 친수성, 내화학성, 내마모성을 갖는다는 점에서 바람직하다.

또한, 상기 돌로마이트, 소성화산재, 교질탄산칼슘, 경질탄산칼슘 또는 그 혼합물은 본 발명의 충전제로써 그 중에서 하나 이상 선택적으로 본 발명에 첨가되며, 상기 충전제의 첨가로 인해 본 발명의 채움비중이 증가되고 접합강도는 향상된다. 이때 상기 충전제는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 10중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.

상기 용매는 DMC(Dimethyl cabonate), 알콜, 톨루엔, 또는 그 혼합물로 구성된다. 그 중에서 톨루엔은 아스팔트, SBS고무 및 보조제에 대한 용해도가 좋으며, 그 증발되는 속도가 본 발명의 시공속도에 적합하다.

재래식 아스팔트 프라이머는 아스팔트 60중량%와 톨루엔 40중량%로 구성된 종래의 아스팔트 프라이머이다. 상기 재래식 아스팔트 프라이머는 방수시공 전에 시멘트바닥 위에 0.02mm이하의 바름두께로 도포되며, 이는 시멘트바닥과 도막방수제 및 방수시트 사이의 친화성을 부여하며 바닥을 평평하게 정리해주는 바닥정리제로서 사용된다. 상기 아스팔트 프라이머는 시멘트바닥 위에 도포된 후 약 4 내지 6시간의 경화시간이 필요하고, 이 후 도막방수제 도포 및 방수시트 부착과 같은 추가 공정이 있다. 이에 따라, 상기 아스팔트 프라이머가 사용된 방수시공은 작업시간이 길며 다중 공정으로 인해 하자율이 높고, 별도의 용제가 포함된 도막제를 추가 도포하면 인체에 해로울 뿐 아니라 주변환경에도 해롭다. 또한, 상기와 같은 방수시공은 작업자의 숙련도에 대한 의존도가 높아 동일한 품질의 서비스를 제공하기에 어려움이 있다.

또한, 재래식 아스팔트 프라이머는 충분한 방수효과를 기대하기 어렵고 부착되는 방수시트와의 접착력이 약하기 때문에 하자발생률이 높으며 하자발생시 하자발생 지점과 누수지점이 일치하지 않아 이를 보수하는 작업이 용이하지 않다.

그러나 본 발명은 상기 재래식 아스팔트 프라이머와 달리 시멘트바닥 위에 직접 도포되어 바닥을 정리함과 동시에 방수효과를 지닌 도막을 형성한다. 본 발명은 단 한번에 0.5 내지 1.0mm의 두께로 도포됨으로서 도막방수제를 대체할 만한 바름두께가 제공되며, 방수시트가 부착된 후 방수시트와 일체화된다.

상기 표1은 상기 도3 및 도4의 한국건자재시험연구원 시험성적서를 토대로 기재된 것으로, 상기 도막형 프라이머는 도막 방수제로서의 기준치보다 뛰어난 효과를 나타내고 있으며, 특히 본 발명의 신장률은 기준치보다 훨씬 높아 본 발명이 높은 인장성능을 보유하고 있음을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 비교적 그 공정이 간단하여 작업자의 숙련도에 대한 의존도가 낮으며, 작업단계의 축소로 인해 작업시간이 획기적으로 줄어드는 장점이 있다. 그리고, 본 발명은 계절에 따른 물성변화가 적어 사계절 동안 방수시공이 가능하다는 장점이 있다.

한편, 본 발명이 도포된 후 즉시 아스팔트 방수시트가 부착되는 것이 바람직한데, 이는 본 발명의 접착성을 이용하여 보다 쉽게 방수시트가 부착될 수 있고, 본 발명이 도포된 층 위에 바로 방수시트가 부착됨으로써 산화가 방지되는 효과과 있으며, 6 내지 7일 동안 경화되면서 방수시트와 완전하게 일체화되는 효과가 있기 때문이다.

상기 아스팔트 방수시트는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 방수시트(100) 상부에 위치하되, 가로방향에 형성된 접착제층인 스타트랩(Start lap)(1)과 상기 스타트랩의 90도 방향에 형성된 접착제층인 사이드랩(Side lap)(2)과 상기 사이드랩(Side lap)의 상부에 형성된 봉합층인 애드랩(Add lap)(3)을 더 포함한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 아스팔트 방수시트 부착 시 아스팔트 방수시트 간 오버랩 부위에 본 발명을 도포하면 수밀성이 더욱 증대되며, 토치에 의해 열가공 할 필요가 없으므로 방수시트가 약화되거나 노화되는 것을 방지할 수 있다.

상기 표2는 도5 내지 도8의 한국건설생활환경시험연구원 시험성적서의 정보를 정리한 것이다. 상기 시험성적서는 아스팔트 방수시트 상호 간 오버랩 부위에 본 발명을 도포할 경우에 대한 벗김저항성 및 접합강도에 대한 시험결과이다. 상기 시험결과에서 보여주는 바와 같이, 본 발명의 벗김저항성 및 접항성능-접합강도는 KS 성능기준보다 현저히 높은 수치를 나타내는데, 이는 본 발명이 방수시트와 친밀도가 높다는 사실 및 방수시트 간의 오버랩 부위에 본 발명을 도포할 때 접합성능이 향상되고 수밀성이 증대되어 방수성능이 훨씬 향상된다는 사실을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 각 조성물의 중량비는 조성물의 총중량을 기준으로 아스팔트 50 내지 57 중량%, SBS 고무 5 내지 10 중량%, 클로로프랜계 고무 3 내지 7 중량%, 아르보셀 0.1 내지 0.5 중량%, 실리카흄 0.1 내지 0.5 중량%, 돌로마이트 7 내지 8 중량%를 톨루엔에 용해시킨 것을 특징으로 한다. 그러나, 도막형 프라이머의 총중량을 기준으로 아스팔트 53 중량%, SBS 고무 6 중량%, 클로로프랜계 고무 4 중량%, 아르보셀 0.35 중량%, 실리카흄 0.35 중량%, 돌로마이트 7 중량%, 톨루엔 29.3 중량%의 조성비 조합에 의할 때, 방수효과가 현저히 뛰어나고, 기온변화와 관계없이 시공이 가능하며, 방수시트와 접착력이 향상되고, 시공상 간편성과 경제성까지 확보할 수 있어 특히 바람직하다.

도9는 상기 일실시예에 의한 도막형 프라이머와 상기 일시예에 의한 도막형 프라이머의 중량비 외의 조성비를 갖는 일반 아스팔트 프라이머의 저온굴곡성능을 나타내는 한국건설생활환경 시험연구원의 시험결과이다. 본 시험결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 도막형 프라이머는 -45℃ 까지 크랙이 발생하지 않고, -50℃가 되어서야 비로소 크랙이 발생하는데 비하여, 일반 아스팔트 프라이머는 -15℃에서 크랙이 발생하는 것을 관찰할 수 있다. 이는 일반 아스팔트 프라이머를 사용하면 낮은 온도에서 크랙이 발생하여 시공시 계절에 민감한 영향을 받는다는 것을 의미하며, 따라서 본 발명의 실시에 의해서 이러한 단점을 해소하고 계절에 영향 없이 겨울철에도 본 발명을 활용한 방수공법을 실시할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 도10은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인화점과 유동점을 나타내는 시험성적서이다. 인화점이란 기체 또는 휘발성 액체에서 발생하는 증기가 공기와 섞여서 가연성 또는 완폭발성 혼합기체를 형성하고, 여기에 불꽃을 가까이 댔을 때 순간적으로 섬광을 내면서 연소하는, 즉 인화되는 최저의 온도를 말한다. 본 발명의 인화점은 158℃으로 상당히 높은 수치를 기록하여 도막형 프라이머로써 안전성을 확보할 수 있도록 한다. 또한, 유동점이란 중유를 분류할 때 사용되는 특성치로서, 응고 온도보다 2.5°C 높은 온도를 말하는 것으로서, 본 발명의 유동점은 -37.5℃으로, 경화되는 온도가 비교적 낮아 겨울철 시공이 용이한 효과를 제공한다.

명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 스타트랩
2: 사이드랩
3: 애드랩
100: 방수시트

Claims (5)

1. 아스팔트, SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene)), 보조제, 용매를 포함하는 아스팔트 프라이머에 있어서,
   상기 아스팔트는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 50 내지 57 중량%이며, 상기 SBS 고무(Poly(styrene-butadiene-styrene))는 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하며,
   상기 보조제는 실리카흄, 펄프, 돌로마이트의 혼합물이고,
   상기 실리카흄은 조성물의 총중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 하고,
   상기 펄프는 아르보셀이고, 상기 아르보셀은 조성물의 총중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 하며,
   상기 돌로마이트는 조성물의 총중량을 기준으로 7 내지 8 중량%인 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 도막형 프라이머 조성물은
   클로로프랜계 고무 3 내지 5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 용매는
   알콜, 톨루엔, DMC(Dimethyl cabonate) 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 보조제는
   실리카흄, 펄프, 돌로마이트, 소성화산재, 교질탄산칼슘, 경질탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,
   그 함량이 조성물의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 아스팔트 방수시트와 일체화가 되는 도막형 프라이머 조성물.
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