KR102615859B1 - 방수용 도료 조성물 및 이의 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방수용 도료 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시멘트, 칼슘 설포알루미네이트 및 규사를 포함하는 제1조성물; 및 아크릴계 수지;를 포함하는 방수용 도료 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
본 발명은 방수성, 내구성, 내후성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 방수 및 균열보수용 도료 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 주차장, 옥상, 외벽, 탱크, 수영장, 지붕, 도로, 바닥 등의 기재 표면에 코팅되어 방수 및 균열보수 용도로 장기간 안정적으로 사용될 수 있는 기재의 시공방법을 제공할 수 있다.

Description

방수용 도료 조성물 및 이의 시공방법{A paint composition for waterproof and a construction method using the same}
본 발명은 방수용 도료 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시멘트, 칼슘 설포알루미네이트 및 규사를 포함하는 제1조성물; 및 아크릴계 수지;를 포함하는 방수용 도료 조성물 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
도료로부터 제조된 도막은 자외선이나 열에 장기간 노출되면 도막을 구성하는 고분자 사슬이 분쇄되어 도막의 특성 및 방수성이 저하될 수 있다.
또한 일정시간이 경과하면 바람, 강수, 충격, 자외선, 온도변화 등에 의해 바닥으로부터 도막이 박리되거나 들뜨는 현상이 발생되며, 이로 인해 바닥에 균열이 발생하고, 건축물의 내구성이 약화되며, 부식 및 누수가 발생될 수 있다.
따라서 자외선이나 열에 장기간 노출되더라도 도막의 특성이 유지되고, 방수성, 내구성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 도료에 대한 수요가 급증하고 있다.
이와 관련하여 한국등록특허 제10-2262716호는 불소변성 아크릴 수지, 제 1 아크릴 단량체, 하이드록시기를 포함하는 제 2 아크릴 단량체, 관능기를 2개 이상 포함하는 제 3 아크릴 단량체, 평균입경이 80 내지 100㎛이며, 티타늄계 개질제로 표면개질된 축광안료 및 경화촉매를 포함하는 자체발광형 노면표지용 도료 조성물을 개시하고 있다.
그러나 상기 도료 조성물은 자외선이나 열에 장기간 노출되는 경우 도막의 특성이 저하되고, 내구성 및 유연성이 불량하여 신뢰성 측면에서 단점이 있다.
따라서 방수성, 내구성, 내후성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 방수 및 균열보수용 도료 조성물에 대한 기술개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-2262716호 한국등록특허 제10-1233635호
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방수성, 내구성, 내후성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 방수 및 균열보수용 도료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 시멘트, 칼슘 설포알루미네이트 및 규사를 포함하는 제1조성물; 및
아크릴계 수지;를 포함하는 방수용 도료 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1조성물 및 아크릴계 수지의 중량비는 100:30~70 인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1조성물은 시멘트 10~50중량%, 칼슘 설포알루미네이트 5~40중량% 및 규사 10~70중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 기재 표면의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기재 표면에 프라이머층을 형성하는 단계; 및
상기 프라이머층의 표면에 상기 방수용 도료 조성물을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 기재의 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1조성물 및 아크릴계 수지의 중량비는 100:30~70 인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 방수성, 내구성, 내후성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 방수 및 균열보수용 도료 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 주차장, 옥상, 외벽, 탱크, 수영장, 지붕, 도로, 바닥 등의 기재 표면에 코팅되어 방수 및 균열보수 용도로 장기간 안정적으로 사용될 수 있는 기재의 시공방법을 제공할 수 있다.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 사용된 용어, 실시예 등은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 예시된 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 권리범위 등이 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 나타낸다.
본 발명은 시멘트, 칼슘 설포알루미네이트 및 규사를 포함하는 제1조성물; 및
아크릴계 수지;를 포함하는 방수용 도료 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 방수성, 내구성, 내후성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성이 우수한 방수 및 균열보수용 도료 조성물을 제공할 수 있다.
상기 도료 조성물은 주차장, 옥상, 외벽, 탱크, 수영장, 지붕, 도로, 바닥 등의 기재 표면에 코팅되어 방수 및 균열보수 용도로 장기간 안정적으로 사용될 수 있다.
상기 도료 조성물은 침투성이 우수하여 코팅 시 기재의 균열 내부로 침투하여 결정을 생성하고 조밀한 네트워크를 형성함으로써, 기재의 방수성을 향상시키고 균열을 보수할 수 있다.
본 발명은 상기 제1조성물 및 아크릴계 수지의 중량비가 100:30~70인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
상기 제1조성물은 시멘트 10~50중량%, 칼슘 설포알루미네이트(calcium sulfoaluminate) 5~40중량% 및 규사 10~70중량%를 포함할 수 있다.
함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 상기 제1조성물은 4-노닐페놀 에톡실레이트(4-nonylphenol ethoxylate)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 4-노닐페놀 에톡실레이트의 함량은 1~10중량%인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
상기 4-노닐페놀 에톡실레이트는 4-노닐페놀 선형 에톡실레이트(4-nonylphenol linear ethoxylate), 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트(4-nonylphenol branched ethoxylate) 등이 사용될 수 있으며, 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트가 사용되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 4-노닐페놀 에톡실레이트로서 4-노닐페놀 선형 에톡실레이트 및 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트를 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트 및 4-노닐페놀 선형 에톡실레이트의 중량비는 70~90:10~30 인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
아울러 상기 제1조성물은 신축성 및 접착성을 향상시키기 위하여 왁스를 추가로 포함할 수 있다.
상기 왁스로는 파라핀 왁스, 비즈 왁스, 밀랍, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 팜 왁스, 카나우바 왁스, 소이 왁스 등을 사용할 수 있다.
상기 왁스의 함량은 1~10중량%인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명은 왁스로서 폴리에틸렌 왁스 및 파라핀 왁스를 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 폴리에틸렌 왁스 및 파라핀 왁스의 중량비는 70~90:10~30 인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
아울러 본 발명은 왁스로서 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스 및 비즈 왁스를 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스 및 비즈 왁스의 중량비는 100:10~30:2~15 인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 상기 제1조성물은 아크릴레이트기 함유 실란 커플링제, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 추가로 포함할 수 있다.
상기 아크릴레이트기 함유 실란 커플링제로는 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란, 메타크릴록시메틸트리에톡시실란, 메타크릴록시메틸트리메톡시실란 등이 있다.
상기 아크릴레이트기 함유 실란 커플링제, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 및 글리시딜 메타크릴레이트의 중량비는 5~20:100:10~40 인 것이 바람직하다.
상기 공중합체의 함량은 1~10중량%인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
아울러 상기 제1조성물은 내구성 및 내마모성을 향상시키기 위하여 에틸렌 비닐 아세테이트를 추가로 포함할 수 있다.
상기 에틸렌 비닐 아세테이트의 함량은 1~10중량%인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 상기 제1조성물은 내구성 및 방수성을 향상시키기 위하여 4-노닐페놀을 추가로 포함할 수 있다.
상기 4-노닐페놀의 함량은 1~10중량%인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 분자 내에 아크릴기를 갖는 고분자라면 특별히 제한이 없으며, 아크릴계 모노머를 중합하여 제조되거나 아크릴계 모노머와 다른 모노머를 공중합하여 제조될 수 있다.
또한 아크릴계 수지는 고형의 아크릴계 수지이거나 또는 아크릴계 수지 에멀젼이 사용될 수 있으며, 이때 아크릴계 수지 에멀젼에 포함된 고형분의 함량은 10~70중량%인 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 수지는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, n-아밀아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 히드록시메틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, n-아밀메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 히드록시메틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 또는 이들의 혼합물을 중합시켜 제조될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 아크릴계 수지에 왁스를 추가하여 사용할 수 있다.
상기 왁스로는 파라핀 왁스, 비즈 왁스, 밀랍, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 팜 왁스, 카나우바 왁스, 소이 왁스 등을 사용할 수 있다.
상기 왁스의 함량은 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명은 왁스로서 폴리에틸렌 왁스 및 파라핀 왁스를 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 폴리에틸렌 왁스 및 파라핀 왁스의 중량비는 70~90:10~30 인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
아울러 본 발명은 왁스로서 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스 및 비즈 왁스를 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 폴리에틸렌 왁스, 파라핀 왁스 및 비즈 왁스의 중량비는 100:10~30:2~15 인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 아크릴계 수지에 아크릴레이트기 함유 실란 커플링제, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 추가하여 사용할 수 있다.
상기 아크릴레이트기 함유 실란 커플링제, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 및 글리시딜 메타크릴레이트의 중량비는 5~20:100:10~40 인 것이 바람직하다.
상기 공중합체의 함량은 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
아울러 본 발명은 상기 아크릴계 수지에 4-노닐페놀 에톡실레이트(4-nonylphenol ethoxylate)를 추가하여 사용할 수 있다.
상기 4-노닐페놀 에톡실레이트의 함량은 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
상기 4-노닐페놀 에톡실레이트는 4-노닐페놀 선형 에톡실레이트(4-nonylphenol linear ethoxylate), 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트(4-nonylphenol branched ethoxylate) 등이 사용될 수 있으며, 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트가 사용되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 4-노닐페놀 에톡실레이트로서 4-노닐페놀 선형 에톡실레이트 및 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트를 혼합하여 사용할 수 있다.
이때 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트 및 4-노닐페놀 선형 에톡실레이트의 중량비는 70~90:10~30 인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
아울러 본 발명은 상기 아크릴계 수지에 에틸렌 비닐 아세테이트를 추가하여 사용할 수 있다.
상기 에틸렌 비닐 아세테이트의 함량은 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 아크릴계 수지에 4-노닐페놀을 추가하여 사용할 수 있다.
상기 4-노닐페놀의 함량은 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 1~10중량부인 것이 바람직하며, 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우 방수성, 내구성 및 접착성이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명은 기재 표면의 이물질을 제거하는 단계;
상기 이물질이 제거된 기재 표면에 프라이머층을 형성하는 단계; 및
상기 프라이머층의 표면에 상기 방수용 도료 조성물을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 기재의 시공방법에 관한 것이다.
상기 이물질을 제거하는 단계는 기재의 표면에 존재하는 먼지, 이물질, 오일, 오염물, 쓰레기, 탈락된 도막 등을 제거하는 단계로서, 압축공기나 물을 이용하여 청소하거나 세척할 수 있다.
상기 프라이머층을 형성하는 단계는 기재의 표면에 폴리우레탄, 아크릴계 수지, 에폭시 수지 등을 포함하는 프라이머 조성물을 코팅시켜 프라이머층을 형성할 수 있다.
상기 프라이머층은 기재의 표면에 내구성, 방수성 및 접착성을 부여할 수 있다.
상기 코팅층을 형성하는 단계는 상기 프라이머층의 표면에 상기 방수용 도료 조성물을 코팅하여 코팅층을 형성할 수 있다.
상기 코팅층은 바닥재에 방수성, 내구성, 내후성, 신축성, 접착성, 미끄럼방지성, 난연성, 내충격성 및 내마모성을 부여할 수 있다.
또한 본 발명의 방수 및 균열보수용 도료 조성물은 안료, 활제, 소포제, 계면활성제, 증점제, 촉매, 희석제, 분산제, 레벨링제, 가교제, pH 조절제, 습윤제, 산화방지제, 대전방지제, 이형제, 도막조제, 조막조제 등을 추가로 포함할 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 실시를 위하여 예시된 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
시멘트 30중량%, 칼슘 설포알루미네이트 20중량% 및 규사 50중량%를 혼합하여 제1조성물을 제조하였다.
상기 제1조성물 및 폴리메틸메타크릴레이트 에멀젼 수지(고형분 48중량%)를 혼합하여 방수용 도료 조성물을 제조하였다.
이때 제1조성물 및 폴리메틸메타크릴레이트 에멀젼 수지의 중량비는 100:50으로 조절하였다.
(실시예 2)
제1조성물 및 폴리메틸메타크릴레이트 에멀젼 수지의 중량비를 100:20으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
(실시예 3)
제1조성물 및 폴리메틸메타크릴레이트 에멀젼 수지의 중량비를 100:80으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
(실시예 4)
시멘트 25중량%, 칼슘 설포알루미네이트 20중량%, 규사 50중량% 및 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트 5중량%를 혼합하여 제1조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
(실시예 5)
시멘트 25중량%, 칼슘 설포알루미네이트 20중량%, 규사 50중량% 및 폴리에틸렌 왁스 5중량%를 혼합하여 제1조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
(실시예 6)
3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 10중량부, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 100중량부 및 글리시딜 메타크릴레이트 20중량부를 반응시켜 공중합체를 제조하였다.
시멘트 25중량%, 칼슘 설포알루미네이트 20중량%, 규사 50중량% 및 상기 공중합체 5중량%를 혼합하여 제1조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
(비교예 1)
칼슘 설포알루미네이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예로부터 제조된 도료 조성물로부터 도막을 제조한 후, 도막의 특성을 측정하여 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
내열성은 100℃로 유지되는 열풍 순환식 가열로에서 상기 도막을 3시간 가열한 후 황변도를 육안으로 관찰하여, 탁월, 우수, 보통, 불량으로 표기하였다.
치수변화율은 KS K ISO 3759에 의거하여 측정하였다.
압축강도는 ASTM C109에 의거하여 측정하였다.
접착강도는 ISO 4624에 의거하여 측정하였다.
내수성은 상기 도막을 20℃의 물에 7일간 침지한 후, 도막의 상태를 관찰하여 탁월, 우수, 보통, 불량으로 표기하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1
내열성 우수 보통 보통 탁월 탁월 탁월 불량
치수변화율
(%)		 2.2 3.0 3.2 1.4 1.3 1.3 5.4
압축강도
(kg/cm2)		 240 215 218 296 301 292 188
접착강도
(kg/cm2)		 16 12 11 23 24 22 9
내수성 우수 보통 보통 탁월 탁월 탁월 불량
상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1 내지 6은 내열성, 치수변화율, 압축강도, 접착강도 및 내수성이 우수하며, 특히 실시예 1, 4 내지 6은 상기 특성이 가장 우수하다.
반면 비교예 1은 상기 특성이 실시예에 비하여 열등함을 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 시멘트, 칼슘 설포알루미네이트, 규사 및 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트를 포함하는 제1조성물; 및
    아크릴계 수지;를 포함하는 방수용 도료 조성물에 있어서,
    상기 제1조성물은 시멘트 10~50중량%, 칼슘 설포알루미네이트 5~40중량%, 규사 10~70중량% 및 4-노닐페놀 가지형 에톡실레이트 1~10중량%를 포함하고,
    상기 제1조성물 및 아크릴계 수지의 중량비는 100:30~70 인 것을 특징으로 하는 방수용 도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 기재 표면의 이물질을 제거하는 단계;
    상기 이물질이 제거된 기재 표면에 프라이머층을 형성하는 단계; 및
    상기 프라이머층의 표면에 제1항의 방수용 도료 조성물을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 기재의 시공방법.
  5. 삭제
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