KR20190043897A

KR20190043897A - 박리 방지형 방수시트 및 이의 제조방법, 그리고 이를 사용한 방수 시공 방법

Info

Publication number: KR20190043897A
Application number: KR1020170135975A
Authority: KR
Inventors: 안동수
Original assignee: 아하방수텍 주식회사
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-04-29

Abstract

본 발명은, 기본적인 방수 및 방청효과가 있는 아스팔트가 포함된 개질 아스팔트층과 콘크리트 표면과 맞닿아 접착되는 점착겔층 사이에 지지체를 형성함으로써, 점착겔층과 개질 아스팔트층의 화학적 이질성, 점도 변화에 따라 층과 층 사이가 분리되는 것을 예방할 수 있는 박리 방지형 방수시트 및 이의 제조방법, 그리고 이를 사용한 방수시공 방법에 관한 것이다.

Description

박리 방지형 방수시트 및 이의 제조방법, 그리고 이를 사용한 방수 시공 방법{A exfoliation prevention type waterproof sheet and manufacture method thereof, constructing method of waterproof using the same}

일반적으로 건축물의 옥상, 지하 회벽, 지하주차장, 공동구 등 토목 구조물에 오수 및 빗물 또는 지하수가 침투했을 경우 건축물을 이루고 있는 콘크리트 재료의 결합력이 저하되면서 석회질이 부식되어 흘러내림으로써 응고될 수 있다. 이렇게 물이 침투가 된 콘크리트 부분은 공극이 발생되어 균열이 발생되어 건축 및 토목 구조물의 수명을 단축시키게 되므로 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이다.

일반적으로 가장 대표적인 방수공법은 도막 방수공법, 시트 방수공법, 도막시트복합 방수공법으로 분류할 수 있다.

먼저 도막 방수공법은 접착력이 우수한 합성 고무계, 아스팔트계, 합성 수지계 방수제를 콘크리트 건축 구조물의 표면에 도포하여 방수 효과를 얻는 방법으로, 연결 부위가 없는 점착층을 형성하는 시공효과는 있으나 점착층 두께의 불균일성과 에어포켓, 점착층 들뜸 발생 등의 원인으로 각종 결함이 빈번하게 발생한다. 특히 콘크리트 표면의 함수율 및 습윤 상태에 따라 시공이 불가하여 시공 시 콘크리트 구조물의 습윤 상태를 확인하고 시공하여야 하는 한계가 있다.

그리고 시트 방수공법은 공장에서 일정한 두께로 미리 생산된 규격별 방수시트를 콘크리트 건축 구조물의 표면에 점착시켜 방수 효과를 얻는 방법으로, 시공 품질의 안전성이 우수하지만 시공 시 방수시트가 서로 중첩되는 겹침부가 필연적으로 발생하는 바, 이러한 겹침부의 경우 시공 기술자의 숙련도 및 방수시트의 접합안정성에 따라 시공 품질이 달라질 수 있기 때문에 시공에 많은 주의가 필요한 단점이 있다.

마지막으로 도막시트복합 방수공법은 도막방수재와 방수시트가 복합적으로 혼합된 방수재를 사용하여 방수 효과를 얻는 방법으로, 도막 방수공법과 시트 방수공법의 장점만을 취합한 공법이나, 방수재에 함유된 유기용재 등에 의하여 시트방수재의 하부층이 용해, 분리되거나, 또는 복합층 간의 분리가 발생하여 방수기능이 상실될 수 있으며, 공사기간이 길고, 기존의 도막 방수공법과 시트 방수공법에 비하여 공사비용이 매우 고가인 단점이 있다.

최근 방수공사의 추세는 도막 방수공법에서 시트 방수공법으로, 다시 도막시트복합 방수공법이 주로 사용되다가, 최근에는 공사비용이 저렴하고 시공이 간편한 점착식 시트 방수공법이 개발되어 방수공사로써 각광을 받고 있다.

점착식 시트 방수공법은 콘크리트 구조물의 표면과 부착되는 방수시트의 일 면에 점착이 우수한 접착층을 형성하여 시공이 편리할 뿐만 아니라, 특별한 시공기술 없이 시공이 가능하다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 점착이 우수한 접착층으로 인하여 동하절기 기후 변화에 대한 대응성이 우수하여 기존의 시트방수공법보다 시공속도가 빨라 공기단축 등 여러 방면에서 이점이 있는 방수공법으로 많이 시공되고 있다..

그러나 상기 점착층과 방수기능이 우수한 아스팔트층 사이의 화학적 이질성으로 인하여 외기 온도 변화에 따라 아스팔트층의 변성으로 인한 점착층과 아스팔트층 사이의 접착력 저하로 인하여 층과 층 사이가 분리되는 하자가 발생된다. 또한, 방수시트 내 아스팔트층을 이루는 아스팔트 성분이 용융되면서 내부에 기포가 발생되어 방수시트가 뒤틀리거나 변형되어 콘크리트 구조물과 방수시트가 들뜨는 문제점이 있다.

아울러 방수시트를 세워서 보관하게 될 경우에는, 외기 온도 변화에 따라 방수시트 내 각각의 층이 중력에 의해 쳐짐 현상이 발생하여 방수시트의 품질이 저하되는 문제가 발생한다.

등록특허 제1,508,900호(2015.03.31 등록)

본 발명은 이러한 종래의 방수시트의 문제점을 해결하기 위하여, 방수 효과가 뛰어난 아스팔트층과 콘크리트 표면과 접착되는 점착겔층 사이에 지지체를 형성함으로써, 점착겔층과 아스팔트층 사이의 박리현상을 방지하여 일체화된 박리 방지형 방수시트 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 형태는, 내부에 중심재가 포함된 개질 아스팔트층; 상기 개질 아스팔트층의 일 면에 형성된 상부필름; 상기 개질 아스팔트층의 타 면에 형성된 점착겔층; 및 상기 점착겔층과 개질 아스팔트층 사이에 지지체;를 포함하는 박리 방지형 방수시트이다.

상기 점착겔층은, 프로세스오일; 및 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 고분자 보강제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제;를 포함하는 점착겔 용액이 응고되어 형성될 수 있다.

바람직하게는 상기 중심재는, 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에틸렌 부직포, 고밀도 폴리에틸렌 부직포, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 부직포, 직물, 메쉬형 유리섬유 및 메쉬망으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.

또한, 상기 지지체는, 폴리에틸렌필름, 고밀도폴리에틸렌필름, 저밀도폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 메쉬형 유리섬유 및 메쉬망으로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기 개질 아스팔트층은, 아스팔트, 프로세스오일, 합성고무, 합성수지 및 탄산칼슘을 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 점착겔 용액은, 프로세스오일 40 ~ 60 wt%, 개질제 5 ~ 10 wt%, 접착력 보강제 15 ~ 20 wt%, 내열성 보강제 3 ~ 7 wt%, 상용화제 0.1 ~ 3 wt% 및 고분자 보강제 13 ~ 20 wt%를 포함하며, 상기 고분자 보강제는 에틸렌 프로필렌 고무, 카복실산 및 항산화제를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태는, 박리 방지형 방수시트의 제조방법에 관한 것으로, 바람직하게는 중심재를 용융된 아스팔트 혼합물에 함침시켜 개질 아스팔트층을 형성하는 단계; 상기 개질 아스팔트층의 일 면에 상부필름을 형성하는 단계; 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 지지체를 얹은 후, 점착겔 용액을 코팅하여 점착겔층을 형성하는 단계; 및 상기 점착겔층에 이형지를 부착시키는 단계;를 통해 상기 방수시트를 제조할 수 있다.

상기 점착겔 용액은, 프로세스오일; 및 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 고분자 보강제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제;를 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 개질 아스팔트층을 형성하는 단계와 상부필름을 형성하는 단계 사이에, 형성된 개질 아스팔트층의 표면 온도를 110 ~ 140 ℃로 냉각시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 개질 아스팔트층을 형성하는 단계는, 중심재를 140 ~ 160 ℃ 온도의 용융된 아스팔트 혼합물에 함침시켜 개질 아스팔트층을 형성하는 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 상기 점착겔층을 형성하는 단계는, 상기 개질 아스팔트층의 타 면에 지지체를 얹은 후, 상기 지지체 상에 점착겔 용액을 스프레이 코팅 또는 나이프오버롤(Knife over roll coating) 코팅 방식으로 도포하여 점착겔층을 형성할 수 있다.

이 때 상기 점착겔 용액은, 프로세스오일 40 ~ 60 wt%, 개질제 5 ~ 10 wt%, 접착력 보강제 15 ~ 20 wt%, 내열성 보강제 3 ~ 7 wt%, 상용화제 0.1 ~ 3 wt% 및 고분자 보강제 13 ~ 22 wt%를 포함한 것을 사용할 수 있다.

또 다른 한편, 본 발명은 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면에, 앞서 언급한 박리 방지형 방수시트; 또는 앞서 기재된 제조방법으로 제조된 박리 방지형 방수시트를 부착하여 방수층을 형성하여 방수 시공을 할 수 있다.

본 발명은 기본적인 방수 및 방청효과가 있는 아스팔트가 포함된 개질 아스팔트층과 콘크리트 표면과 맞닿아 접착되는 점착겔층 사이에 지지체를 형성함으로써, 중심재가 포함된 개질 아스팔트층-지지체-점착겔층을 일체화시켜 외기온도에 따라 화학적 성질이 서로 다른 개질 아스팔트층과 점착겔층 사이의 들뜸 현상 또는 박리 현상을 저하시킬 수 있다.

또한, 피착면인 콘크리트 표면에 점착겔층이 완벽히 부착됨으로써, 방수성능과 신장율이 향상됨과 동시에, 탄성 및 인장강도가 우수하여 방수시트에 가해지는 중력 또는 외부충격을 흡수 또는 감소시켜 내구연한을 증가시킬 수 있다.

아울러, 개질 아스팔트층과 점착겔층 사이에 지지체를 형성함으로써 여름철에 기온이 높아지는 계절에는 아스팔트 특유의 유동성 증가로 인하여 점착겔층과 개질 아스팔트층 사이의 결집력을 증가시켜, 보관 중 또는 외벽방수 시공 후 점착겔층과 개질 아스팔트 층 사이의 박리 현상을 현저히 저하시킬 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 박리 방지형 방수시트를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박리 방지형 방수시트의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재의 "상부", "하부", "일 면", "타 면"에 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해있는 경우 뿐만 아니라, 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

또한, "상부", "하부"는 도면을 기준으로 설명하기 용이하도록 기재된 것으로, 바라보는 관점(시점)에 따라 "상부"가 "하부"로, "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다.

도면은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 이해하고 실시할 수 있도록 도시된 것으로, 그 크기나 간격은 실제와 동일하지 않을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 박리 방지형 방수시트 및 이의 제조방법에 관하여 보다 상세히 설명하고자 한다.

먼저, 본 발명의 박리 방지형 방수시트는, 도 1과 같이 내부에 중심재(110)가 포함된 개질 아스팔트층(100); 상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 형성된 상부필름(400); 상기 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 형성된 점착겔층(300); 및 상기 점착겔층(300)과 개질 아스팔트층(100) 사이에 지지체(200);를 포함할 수 있다.

내부에 중심재(110)가 포함된 개질 아스팔트층(100)은, 방수시트의 기본 골격이 되는 것으로서, 폴리머가 포함된 아스팔트 혼합물 사이에 중심재가 형성된 것일 수 있다.

바람직하게는 상기 개질 아스팔트층(100)은, 아스팔트 혼합물, 중심재 및 아스팔트 혼합물이 순차적으로 적층된 형태일 수 있으며, 통상적으로 방수시트에 사용되는 중심재(110)를 중심으로 아스팔트가 포함된 아스팔트 혼합물(150)이 상하부에 코팅되어 있거나, 상기 중심재(110)가 아스팔트 혼합물(150)에 내재된 형태일 수 있다.

상기 중심재(110)는 방수시트의 내구성과 아스팔트 혼합물의 결집력, 형태를 잡아지기 위한 것으로서, 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에틸렌 부직포, 고밀도 폴리에틸렌 부직포, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 부직포, 직물 및 유리섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 재료를 포함할 수 있다. 이 외에도 표면에 아스팔트 혼합물이 코팅, 도포되어 하나의 층으로 결집시켜 일체화시킬 수 있다면 그 재질은 제한되지 않고 중심재로 사용 가능하다.

상기 중심재(110)를 중심으로 상하부에 형성된 폴리머가 포함된 아스팔트 혼합물(150)은, 방수 및 방청성능이 있는 아스팔트를 주재료로 하며, 통상적으로 방수 시공에 사용되는 다양한 종류의 화합물을 필요에 따라 적절히 선택하여 포함할 수 있다. 상기 아스팔트 혼합물에 추가적으로 포함되는 화합물에 대해서는 방수, 방청 성능을 저하시키지 않으면 별도로 제한되지 않는다.

일 예로, 본 발명의 박리 방지형 방수시트 내 포함되는 개질 아스팔트층을 형성하는 아스팔트 혼합물은, 아스팔트, 프로세스 오일, 합성고무, 합성수지, 탄산칼슘을 포함할 수 있다.

상기 아스팔트 혼합물의 주 재료인 아스팔트는, 기본적인 방수 및 방청성을 부여하기 위한 것으로, 스트레이트 아스팔트, 블로운 아스팔트, 천연 아스팔트(트리니다드 아스팔트, 길소나이트 등) 중 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기 프로세스 오일은, 아스팔트 혼합물의 방수성능 및 유동성을 향상시키기 위한 것으로, 석유계, 석탄계 또는 식물성계 오일을 모두 사용할 수 있으며, 합성 고무는 저온 타성 및 고온의 내구성을 보강하기 위한 것으로서, SBS 고무, SIS 고무, SBR 고무로 이루어진 군 중 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.

또한, 아스팔트 혼합물(150)에 포함된 합성수지는 내열성, 접착성 및 강도를 보강하기 위한 것으로, 바람직하게는 석유수지(C5, C9, C5-C9 공중합), 천연수지(로진 에스테르), 쿠마론 수지, 폴리부텐, 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리스틸렌, 왁스 등을 사용할 수 있으며, 탄산칼슘은 아스팔트 혼합물의 물리적 강도 향상, 저장 안정성 및 작업성을 조절할 뿐만 아니라, 개질 아스팔트층의 타 면에 형성된 점착겔층과의 결착성을 향상시켜 박리 현상을 방지할 수 있다.

일 예로, 상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 아스팔트 혼합물(150)은, 아스팔트 50 ~ 78 wt%, 프로세스 오일 2 ~ 20 wt%, 합성고무 8 ~ 15 wt%, 합성수지 2 ~ 10 wt% 및 탄산칼슘 10 ~ 30 wt% 포함할 수 있다. 상기 아스팔트 혼합물 내 포함된 아스팔트, 프로세스 오일, 합성고무, 합성수지 및 탄산칼슘의 함량이 앞서 제시한 바람직한 함량 범위를 벗어나게 되는 경우 방수, 방청, 내구성이 저하됨은 물론, 점착겔층(300)과의 결착성이 현저히 저하되어 시공성이 약화되거나 시공 후 방수성능이 저하될 수 있다.

상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 형성된 상부필름(400)은, 개질 아스팔트층을 보호하고 강도를 보강하는 역할을 하는 것으로서, 바람직하게는 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리염화비닐로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 필름을 사용할 수 있다.

바람직하게는 본 발명의 박리 방지형 방수시트의 강도를 향상시키기 위하여 상기 상부필름(400)에 메쉬형 유리섬유가 더 포함될 수 있으며, 상부 필름의 표면에 메쉬형 유리섬유가 합지되거나, 상부 필름 내부에 메쉬형 유리섬유가 내재되어 형성될 수 있다.

일 예로, 상기 그물눈이 연속되는 그물 형태의 메쉬형 유리섬유 내 상기 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리염화비늘로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 필름이 합지된 형태일 수 있으며, 상기 메쉬형 유리섬유의 상면 및 하면에 필름이 유리섬유의 그물눈 사이로 침투하여 형성될 수 있다.

이때, 메쉬형 유리섬유의 그물눈 사이로 필름이 침투하여 상기 유리섬유를 감싸게 될 뿐만 아니라, 유리섬유가 상기 필름을 머금게 되어 필름 형태로 굳어짐에 따라 유리섬유의 흐트러짐이 방지되어 상부필름의 강도 더욱 견고해질 수 있다. 이로 인하여 노출된 상부필름의 내구성이 증가됨으로써 누름 콘크리트 시공이나, 토사 되메우기 등 마무리 공정 또는 외부의 충격에 의해 방수시트가 찢어지거나 파손되는 경우를 방지할 수 있다.

상기 상부필름(400) 내 포함되는 메쉬형 유리섬유는 가로 및 세로 폭이 0.5 ~ 6.0 mm로 형성된 그물눈을 가지는 것이 바람직하다. 상기 메쉬형 유리섬유 각각의 그물눈의 가로 및 세로 폭이 0.5 mm 보다 작을 경우 그물눈 내부로의 필름을 이루는 고분자수지의 침투가 더딜 수 있으며, 상기 그물눈의 가로 및 세로 폭이 6.0 mm 보다 큰 경우 유리섬유 자체가 성기게 되므로 각 그물눈은 가로 및 세로 폭이 1.5-5.0mm로 형성되는 것이 바람직하고, 2.0-4.0mm로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에는 방수시공 시 콘크리트 건물의 벽체면과 맞닿는 점착겔층(300)이 형성될 수 있다.

상기 점착겔층(300)은, 피착면인 콘크리트 구조물의 표면과 점착 및 접착성이 우수하여, 기존의 방수 시공시 피착면인 콘크리트 구조물의 표면과 방수시트 사이의 접착을 위하여 도포하는 매스틱 방수층과 보다 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.

통상적으로 방수 시공 시, 콘크리트 피착면과 맞닿는 매스틱 방수층은 대략 3 ~ 5 mm로 형성된다. 그러나, 본 발명의 박리 방지형 방수시트의 경우 상기 매스틱 방수층보다 상대적으로 얇게 점착겔층이 형성됨으로써, 원가절감 및 제조된 방수시트의 전체적인 두께를 줄여 제품의 저장 및 운반 비용을 줄일 수 있다.

상기 점착겔층(300)은, 프로세스오일에 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 고분자 보강제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제를 더 포함하는 점착겔 용액(310)을 응고시켜 형성될 수 있다.

상기 점착겔 용액(310)에 베이스인 프로세스오일은 석유계, 석탄계, 식물성계 오일 중 특별히 한정되지 않고 모두 사용 가능하며, 석유계 및 석탄계 오일로는 아로미틱계, 나프텐계, 파라핀계 등을 사용할 수 있다.

한펀, 식물성 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기 프로세스 오일로, 앞서 언급된 오일 중 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 프로세스 오일은 점착겔 용액 전체 중량에 40 ~ 60 wt% 포함되는 것이 바람직하며, 프로세스 오일의 함량이 40 wt% 미만일 경우 점착겔 용액의 점도 증가로 인하여 평평한 점착겔층을 형성하기 어려울 뿐만 아니라, 유연성 저하로 인하여 시공성이 저하될 수 있다.

반면에 프로세스 오일의 함량이 상기 점착겔 용액 전체 중량에 60 wt%를 초과할 경우 포함될 경우 점도 감소로 인하여 보강제로 포함되는 다른 성분과의 혼화성이 저하되어 점착겔층(300)의 접착력, 내구성 등과 같은 물성이 저하될 수 있다.

상기 개질제는 점착겔층의 탄성 및 내유동성을 향상시켜 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 바람직하게는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있으며, 일 예로는 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.

이러한 개질제는 상기 점착겔 용액의 전체 중량에 5 ~ 10 wt%를 포함될 수 있으며, 개질제의 함량이 5 wt% 미만일 경우 개질제 첨가로 인하여 기대하는 탄성, 내구성, 내유동성 등과 같은 물성 향상 효과를 얻을 수 없으며, 10 wt%을 초과하여 포함될 경우 점착겔층의 점도 증가로 인하여 시공성이 저하될 뿐만 아니라, 함량초과에 따른 제조단가가 증가될 수 있다.

상기 점착겔층(300)의 접착력을 향상시키기 위하여 포함되는 접착력 보강제는, 접착력 향상 효과뿐만 아니라, 점착겔층(300)의 인장강도 및 도막 강도를 기대할 수 있다.

상기 접착력 보강제는 석유수지(C5, C9, C5-C9 공중합, 수첨계), 천연수지(로진 에스테르), 쿠마론 수지, 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 접착력 보강제는 점착겔 용액 내 15 ~ 20 wt%포함될 수 있으며, 상기 접착력 보강제의 함량이 상기 범위를 벗어나게 되면 피착면인 콘크리트 벽체면 또는 개질 아스팔트층 사이가 박리될 수 있다. 또한, 점착겔층의 유동성이 저하되어 딱딱하게 굳어 탄성이 낮아지므로 방수시트 내 크랙이 발생되어 방수성능이 저하될 수 있다.

상기 내열성 보강제는 점착겔층의 내열성을 향상시키기 위한 것으로, 파라핀 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 산화 왁스 및 천연 왁스로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기 점착겔 용액 3 ~ 7 wt% 포함될 수 있다.

상기 내열성 보강제의 함량이 3 wt% 미만으로 포함될 경우 함량 미미로 인하여 내열성 향상 효과를 기대하기 어렵고, 7 wt%를 초과하여 포함될 경우 점착겔층의 표면에 피막이 형성되어 피착면인 콘크리트 벽체면과 접착 및 점착력이 저하되어 방수 시공 후, 방수시트가 들뜨는 문제가 발생될 수 있다.

상기 상용화제는 점착겔 용액(310) 내 포함되는 각종 성분들 간의 결합력을 증가시켜 점착겔층(300)의 강도를 향상시키기 위한 것으로, 점착겔 용액 전체 중량 내 0.1 ~ 3 wt% 포함될 수 있다. 상기 상용화제의 함량이 상기 범위를 벗어나게 되는 경우 점착겔층 내 포함된 각종 성분 간의 가교 역할을 제대로 하지 못하여 시간이 경과됨에 따라 점착겔층 내 크랙이 발생되거나, 함량 초과에 따른 이익이 없어 경제성이 저하될 수 있다.

상기 점착겔 용액(310) 내 접착력을 더욱 향상시키기 위하여 보강제로 에틸렌 프로필렌 고무, 카복실산 및 항산화제를 포함하는 고분자 보강제를 더 포함할 수 있다.

상기 고분자 보강제는 점착겔 용액의 전체 중량 대비 13 ~ 22 wt% 포함될 수 있다. 상기 고분자 보강제의 주재인 에틸렌 프로필렌 고무는, 점착겔 용액 내에서 자가 가교 결합 반응을 일으켜 점착겔층의 내구성, 내후성, 탄성, 내화학성 등의 우수한 화학적 또는 물리적 특성을 부여할 수 있다.

바람직하게는 상기 에틸렌 프로필렌 고무는 입경이 11 ~ 25 ㎛인 것을 사용할 수 있다. 상기 에틸렌 프로필렌 고무의 입경이 25 ㎛를 초과하게 되면 깁스-톰슨 식(gibbs-thomson equation)에 의해 화학적 전위가 감소하기 때문에 자가 가교 결합 반응 시, 촘촘하고 세밀한 분자 결합이 형성되지 않아 원하는 접착력 향상 효과를 기대하기 어렵다.

또한, 에틸렌 프로필렌 고무의 입경이 11 ㎛일 경우 에틸렌 프로필렌 고무의 입자 간의 응집현상이 발행되어, 점착겔 용액 내 다른 성분들 사이의 결착이 원활하게 이루어지지 않아 원하는 효과를 얻을 수 없다.

상기 에틸렌 프로필렌 고무는 내부의 단위 분자인 아이소프렌(isoprene) 사슬이 상기 점착겔 용액 내 포함되는 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 강도보강제, 점도조절제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제와 서로 얽혀 그물 조직으로 형성될 수 있다. 또한, 에틸렌 프로필렌 고무와 상기 보강제가 가교 결합하여 그물 형태의 촘촘한 3차원 망상구조를 형성할 수 있다.

따라서, 상기 에틸렌 프로필렌 고무가 포함된 고분자 보강제를 점착겔 용액 내 포함함으로써, 화학적으로 안정성이 뛰어나며 피착면과 접착 후 시간이 경과함에 따라 물성 변화가 거의 없는 비고화 특성을 나타낼 수 있다. 이로 인하여 점착겔층(300)의 탄성 및 인장강도의 증가되어 거동에 대한 대응성이 향상되어 방수층의 내구연한이 증가될 수 있다.

상기 카복실산은 에틸렌 프로필렌 고무의 화학 반응 촉진 및 가교를 위한 연결 고리 역할을 할 수 있다. 이는, 상기 에틸렌 프로필렌 고무의 고분자 사슬들을 하나 또는 복수 개의 1차 결합으로 얽혀 망상구조를 형성하게 함으로써, 점착겔층의 탄성 및 인장강도를 향상시킬 수 있다.

이러한 연결 고리 역할을 하는 카복실산은, 분자 구조 내 카르복실기(-COOH)를 포함하는 화합물이면 사용가능하나, 바람직하게는 카르복실기를 가진 유기산을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 카복실산으로, 페닐설폰산, 파라톨리엔설폰산, 폴리인산, 인산 또는 설파민산 중 선택된 하나를 사용할 수 있다.

상기 항산화제는 공기 중에 포함된 산소나 오존에 의해 상기 에틸렌 프로필렌 고무 내 단위 분자인 아이소프렌 사슬이 분해되는 것을 방지하기 위한 것으로, 바람직하게는 퀴논계 항산화제, 아민계 항산화제 및 페놀계 항산화제로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

따라서, 상기 점착겔층(300)은 강도, 점착력, 신율, 탄력성, 내열성 및 내구성이 우수하여 고온에서도 흘러내리지 않고 저온에서는 쉽게 경화되지 않는 우수한 탄성을 가짐으로써, 본 발명의 박리 방지형 방수시트를 세워서 보관할 경우에도 한쪽으로 쏠리는 처짐 현상을 저감시켜 저장성을 향상시킬 수 있다.

또한, 향상된 점착 및 접착력으로 인해 방수 시공 시 콘크리트 구조물의 표면과 완전히 접착되어 우수한 방수 및 방청력을 기대할 수 있을 뿐만 아니라 높은 접착력으로 인해 박막으로 점착겔층이 형성될 수 있다.

이로 인하여 본 발명의 박리 방지형 방수시트의 총 두께는 3 mm 이하로 제조될 수 있으며, 이와 같이 방수시트의 피착면 점착겔층의 두께를 얇게 함으로써 재료비용을 줄이고, 저장성 확보로 유통비용을 절감함으로써, 제품의 원가 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 점착겔층(300) 자체는 점착력과 접착력이 우수하여 콘크리트 구조물의 피착면과 접착이 우수하나, 점착겔층(300)을 이루는 점착겔 용액(310)과 개질 아스팔트층(100)을 이루는 아스팔트 혼합물(150)이 서로 화학적 이질성이 있어 온도 변화, 외부 충격, 기타 토압 및 압력에 따라 점착겔층(300)과 개질 아스팔트층(100) 사이가 박리될 수 있다.

구체적으로 상기 개질 아스팔트층(100)은 주재료가 아스팔트로 이루어져 있어, 온도 변화에 따라 저온에서는 딱딱해지고, 여름철와 같은 기온이 높아지는 계절에는 유동성을 증가되는 특성이 있다. 이로 인하여 점착겔층(300)과 개질 아스팔트층(100) 사이의 접착력 저하로 인하여 층과 층 사이가 들뜨거나 박리될 수 있다.

따라서, 본 발명의 박리 방지형 방수시트는 이러한 현상을 방지하기 위하여 개질 아스팔트층(100)과 점착겔층(300) 사이에 지지체(200)를 더 형성함으로써, 상기 개질 아스팔트층(100)의 온도 변화에 따른 딱딱해지거나 유동되는 아스팔트 혼합물(150)에 결집력을 부여하여 형태를 잡아 점착겔층(300)과 서로 박리되는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지체(200)는, 고밀도폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름, 메쉬형 유리섬유 및 메쉬망으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나일 수도 있으며, 앞서 언급한 개질 아스팔트층에 내재된 중심재(110)와 동일한 재질로 형성될 수도, 상이한 재질로 형성될 수도 있다.

본 발명의 박리 방지형 방수시트는, 개질 아스팔트층과 맞닿지 않고 외부로 노출되어 있는 점착겔층(300)의 타 면에 이형지(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 이형지(400)는 본 발명의 박리 방지형 방수시트를 운반/보관 시 복수의 방수시트를 적층시키거나 롤 형태로 말거나, 서로 중첩시켜 보관할 경우 점착겔층의 접착력을 보호하고, 상기 점착겔층의 다른 부분이 방수시트의 다른 부분에 부착, 접착되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 이형지(400)는 점착겔층(300)을 손상시키기 않으면서도 쉽게 탈부착이 가능한 것이면 한정되지 않고 사용 가능하며, 일 예로 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등을 사용할 수 있다. 방수 시공 시, 상기 이형지는 방수시트로부터 박리하여 제거한 다음, 콘크리트 구조물의 피착면에 상기 점착겔층을 부착시켜 방수시공을 할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태는, 도 2과 같이 박리 방지형 방수시트의 제조방법에 관한 것으로, 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계; 상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(400)을 형성하는 단계; 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 지지체(200)를 얹은 후, 점착겔 용액(310)을 코팅하여 점착겔층(300)을 형성하는 단계; 및 상기 점착겔층(300)에 이형지(500)를 부착시키는 단계;를 포함할 수 있다.

먼저, 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계는, 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)이 담지된 수조(10)에 넣어 함침시킴으로써, 중심재(110)의 상하부에 아스팔트 혼합물(150)을 결착시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있다.

바람직하게는 상기 용융된 아스팔트 혼합물이 담지된 수조(10)를 통과하면서, 중심재(110)를 중심으로 상하부에 아스팔트 혼합물(150)이 결합됨으로 인하여 개질 아스팔트층(100)이 형성될 수 있다. 상기 개질 아스팔트층(100)의 두께는 중심재(110)가 용융된 아스팔트 혼합물이 담지된 수조(10)를 통과하는 속도에 따라 바람직한 두께로 조절할 수 있다.

일 예로, 상기 중심재(110)가 통과하는 속도가 상대적으로 빠를수록 중심재의 상하부에 아스팔트 혼합물이 얇게 결착되어 상대적으로 얇은 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있으며, 통과하는 속도가 상대적으로 느릴수록 중심재의 상하부에 아스팔트 혼합물이 두껍게 결착되어 상대적으로 두꺼운 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있다.

이 때, 상기 용융된 아스팔트 혼합물(151)을 상기 언급한 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 아스팔트 혼합물(150)과 동일한 성분으로서, 앞서 아스팔트 혼합물에 대해서 설명하였으므로 여기서는 용융된 아스팔트 혼합물의 구체적인 성분 및 함량에 대한 상세한 설명은 생락하기로 한다.

상기 용융된 아스팔트 혼합물(151)은, 재료의 혼화성을 높이고 균질한 아스팔트 혼합물을 제조하기 위하여 175 ~ 185 ℃ 온도에서 앞서 제시한 재료들을 바람직한 비율에 맞춰 투입한 다음, 혼합하여 제조할 수 있다.

상기 개질 아스팔트층(100)을 형성할 때, 중심재(110)의 상하부 표면에 용융된 아스팔트 혼합물(151)이 원활하게 결착할 수 있도록, 아스팔트 혼합물을 제조할 때 보다는 약 30 ℃ 정도 낮은 온도인 140 ~ 160 ℃가 담긴 수조(10)에 중심재(110)를 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있다.

상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계는, 수조(10)에 중심재(110)를 침지시켜 형성되는 침지(dipping) 방법으로 상기 중심재(110)의 상하부에 용융된 아스팔트 혼합물을 상하부가 동일한 두께로 평평하게 형성시키는 것이 바람직하다.

이 때, 용융된 아스팔트 혼합물(151)은 경화되어 있지 않은 유동 가능한 상태이므로, 상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(400)을 형성하는 단계로 이송되기 전에 냉각롤러, 에어브로우 등의 냉각 수단(30)을 통과하여 용융된 아스팔트 혼합물이 응고되어 개질 아스팔트층을 형성하는 냉각 단계를 더 포함할 수 있다.

추가로, 상기 냉각 단계에서 응고된 개질 아스팔트층(100)의 두께를 제어하고, 개질 아스팔트층의 표면을 고르기 위하여 가압 롤러 등의 두께 조절 수단을 냉각 단계 전, 후 또는 전과 후에 더 구비하는 것이 바람직하다.

형성된 개질 아스팔트층을 보호하기 위한 상부필름(400)을 형성하는 단계는, 상기 개질 아스팔트층과 동일한 폭의 상부필름을 개질 아스팔트층의 일 면에 얹은 다음, 롤러를 통해 개질 아스팔트층 특유의 끈적임과 접착력으로 상부 필름이 접착되어 형성시킬 수 있다. 이 때, 사용되는 상부필름의 구체적인 재질에 대한 설명은 앞서 언급하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

상기 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 점착겔 용액(310)을 코팅하여 개질 아스팔트층의 타 면에 점착겔층(300)을 형성할 수 있다.

그러나, 개질 아스팔트층(100)과 점착겔층(300)은 서로 화학적 성질이 다르므로 점착겔 용액 도포 시, 외부 충격이나 기온 변화에 따라 다른 성질로 인하여 결착력이 저하되거나 내부에 기포가 발생되어 박리현상이 발생될 수 있다.

이에 본 발명에서는 이러한 현상을 줄이기 위하여 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 지지체(200)를 얹은 후, 점착겔 용액(310)을 도포수단(50)을 사용하여 상기 지지체 상에 코팅하여 점착겔층(300)을 형성할 수 있다.

이 때, 상기 점착겔 용액(310)과 지지체(200)의 구체적인 성분 및 함량은 앞서 언급하였으므로 여기서는 그 성분 및 함량에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

바람직하게는 상기 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 지지체(200)를 얹은 후, 상기 지지체 상에 점착겔 용액(310)을 나이프오버롤(Knife over roll coating) 코팅 혹은 스프레이 코팅 방식으로 도포하여 점착겔층(300)을 형성할 수 있다.

상기 나이프 오버롤의 나이프 코팅 장치 또는 스프레이 코팅 장치는 점착겔 용액이 포함된 박스 앞에 설치되어야 하며, 이 때 상기 박스는 상기 지지체의 상부에 점착겔 용액이 도포되는 동안 용액에 공기 및 수분 침입이 막을 수 있도록 형성되어야 한다.

상기 개질 아스팔트층(100)과 점착겔층(300)이 지지체(200)를 사이에 두고 결착됨으로써, 외부 압력이 가해져도 서로 박리되지 않고 결착되어 있으면서도, 유동적인 탄성력으로 인하여 압력을 흡수 또는 감소시켜 콘크리트 구조물의 피착면과 방수시트 사이의 박리를 방지할 수 있다.

구체적으로 본 발명의 박리 방지형 방수시트는, 콘크리트 구조물의 피착면과 방수시트의 접착력을 향상시켜 마무리공정인 토사되메우기나 누름 콘크리트 시공 또는 방수 시공이 완료된 후, 시간의 경과에 따른 중력이나 외부 압력에 방수시트가 박리되는 것을 방지하기 위해 형성된 점착겔층이 구비되어 있다.

그러나, 이러한 점착겔층(300)은 개질 아스팔트층과의 화학적 성질이 서로 달라 외부 온도에 따라 상기 점착겔층과 개질 아스팔트층 사이가 서로 박리되는 문제가 있었으며, 이로 인하여 방수시트의 방수성, 방청성이 저하되어 방수층의 내구연한이 저하되는 문제가 있다.

한편, 본 발명의 박리 방지형 방수시트를 제조 시, 개질 아스팔트층을 형성 시 사용되는 용융된 아스팔트 혼합물과 점착겔층을 형성할 때 사용되는 점착겔 용액은 서로 다른 온도를 가짐으로써, 개질아스팔트 층과 점착겔층 사이에 형성된 지지체를 중심으로 각 층이 구분되면서도, 서로 일체화되어 점착되어 형성됨으로써, 방수시트의 박리성을 현저히 저하시킬 수 있다.

바람직하게는 상기 개질 아스팔트층을 형성하는 단계에서 사용되는 용융된 아스팔트 혼합물은 140 ~ 160 ℃이고, 상기 점착겔층을 형성하는 단계에서 점착겔 용액은 130 ~ 150 ℃, 더욱 바람직하게는 135 ~ 145 ℃로 상기 지지체 상에 도포되어 점착겔층을 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 개질 아스팔트층-지지체-점착겔층은 일체화되어 형성됨으로써, 상기 점착겔층이 피착면인 콘크리트 표면과 완벽히 점착되어 부착됨과 동시에, 층과 층 사이의 탄성으로 인한 밀림현상으로 방수시트에 가해지는 중력과 같은 외부충격을 흡수 또는 감소시켜 누수하자 및 방수시트의 내구연한을 증가시킬 수 있다.

한편, 이형지를 부착시키는 단계 전에, 제조된 방수시트의 두께를 측정하는 두께측정수단(70)을 사용하여 측정한 뒤, 소정의 두께에 미달되는 경우 상기 점착겔층의 일 면에 점착겔 용액을 추가로 코팅하여 방수시트의 두께를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 방수시트의 총 두께는 1 ~ 3 mm인 것이 바람직하다.

상기 형성된 방수시트의 점착겔층의 표면을 보호하고, 방수시트를 롤 형태로 보관 내지 유통할 때 방수시트끼리 접착되는 것을 방지하기 위하여 상기 외부로 노출되는 점착겔층의 표면에 이형지(500)를 부착시키는 단계를 통해 방수시트에 이형지를 형성할 수 있다.

상기 이형지(500)는 방수 시공 시 제거한 다음, 방수시공하고자 하는 콘크리트 구조물의 표면에 점착겔층을 맞닿게 하여 방수시트를 부착시킬 수 있다.

또 다른 한편으로 본 발명의 다른 실시 형태는, 이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면에, 앞서 언급된 박리 방지형 방수시트; 또는 앞서 언급된 제조방법으로 제조된 박리 방지형 방수시트를 부착하여 방수층을 형성하여 방수 시공을 할 수 있다.

일 예로, 방수시공을 하고자 하는 콘크리트 구조물의 바탕면의 표면에 형성된 구멍 및 요철 부분을 제거한 후, 브러쉬나 송풍기를 사용하여 먼지, 녹, 모래 등 이물질을 깨끗이 제거한다. 그 다음, 배수구가 막히지 않도록 비닐 또는 테이프 등으로 보호하는 것이 바람직하다. 이물질이 제거된 바탕면에 상기 방수시트의 이형지를 제거한 다음, 상기 바탕면과 점착겔층이 서로 맞닿도록 방수시트를 부착하여 방수층을 형성하여 방수시공을 할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시 예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.

[제조예]

방수시트의 제조

혼합기에 아스팔트(스트레이트 아스팔트) 500 g, 프로세스 오일(나프텐계 오일) 100 g, 합성고무(SBR 고무) 120 g, 합성수지(C-5 석유수지) 80 g 및 무기질 첨가제(탄산칼슘) 20 g을 투입한 후, 170 ℃ 온도로 가열하여 혼합하였다. 균질하게 혼합된 아스팔트 혼합물을 평균 145±5 ℃ 온도가 일정하게 유지되는 수조에 넣어 아스팔트 혼합물을 준비하였다.

중심재로 폴리에틸렌 부직포를 준비한 다음, 상기 아스팔트 혼합물이 담지된 수조에 함침시킨 후, 상기 중심재의 상하부에 아스팔트 혼합물이 형성된 개질 아스팔트 층을 제조하였다. 제조된 개질 아스팔트층은 에어브로운을 사용하여 120 ℃로 냉각시켰다. 냉각된 개질 아스팔트층의 일 면에 상부 필름으로 폴리 에틸렌 필름을 부착시킨 다음, 상기 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 폴리에틸렌 필름의 지지체를 부착시켰다. 상기 지지체 상부에 도 1과 같은 비율로 혼합된 점착겔 용액을 나이프 오버 롤 코팅방식을 사용하여 125±5 ℃에서 17 mm/분 속도로 도포하여 점착겔층을 형성한 다음, 서서히 냉각시켜 방수시트를 제조하였다.

제조된 방수시트의 외부로 노출된 점착겔층의 표면에 상기 방수시트와 동일한 폭과 길이를 가진 이형지를 부착시킨 후, 이형지가 부착된 방수시트를 롤 형태로 말아 보관하였다.

		비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 3
프로세스오일		69	59	55	52	47	42
개질제		7	7	7	7	7	7
접착력보강제		17	17	17	17	17	17
내열성보강제		5	5	5	5	5	5
상용화제		2	2	2	2	2	2
고분자보강제	에틸렌프로필렌고무	-	6	10	13	18	23
	카복실산	-	2	2	2	2	2
	항산화제퀴논)	-	2	2	2	2	2

(단위 : wt%)

[ 실험예 1] 방수시트의 접합성능 평가

방수시트와 콘크리트 구조물 표면과의 접착력을 확인하기 위하여 KS F 4917에 제시된 접합성능 시험방법을 준용하여 하기 표 2와 같이 상온 및 저온에서 실험을 진행하였고, 방수시트의 접합안정성 평가는 KS F 4934 자착식형 고무화 아스팔트 방수시트의 내정수압 성능 시험 방법을 준용하여 하기 표 2와 같이 상온과 저온에서 부착된 방수시트를 기준으로 시험평가를 실시하였으며, 그 결과는 표 3과 같다.

접합성능 (N/mm)	상온 (20℃)	125(폭) × 50(길이) mm, 3시간 정치, 물림간격 100 mm, 100 mm/min
접합성능 (N/mm)	저온	저온(-5℃), (-10℃)에서 3시간 이상 정치 후 방수시트 접합(3h 저온 정치)→저온상태에서 시험평가를 진행하여 접합강도 측정
접합안정성능 (내정수압)	상온 (20℃)	0.3N/mm² 수압환경에서 24시간 정치
접합안정성능 (내정수압)	저온	저온(-5℃), (-10℃)에서 3시간 이상 정치 후 방수시트 접합(3h 저온 정치)→상온 환경에서 0.3N/mm² 투수압으로 24시간 정치

		비교예 1	비교예 2	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 3
접합 성능	상온	3.7 N/mm 시트파단	4.0 N/mm 시트파단	4.8 N/mm 시트파단	5.2 N/mm 시트파단	5.3 N/mm 시트파단	5.3 N/mm 시트파단
	저온 (-5℃)	2.7 N/mm 시트파단	2.9 N/mm 시트파단	4.7 N/mm 시트파단	4.9 N/mm 시트파단	4.9 N/mm 시트파단	3.9 N/mm 시트파단
	저온 (-10℃)	부착되지 않음 (실험진행 불가)	0.7 N/mm 시트파단	4.2 N/mm 시트파단	4.1 N/mm 시트파단	4.3 N/mm 시트파단	1.2 N/mm 시트파단
접합 안정 성능	상온	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음
	저온 (-5℃)	투수됨	투수됨	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음
	저온 (-10℃)	접합 불량 (실험진행불가)	투수됨	투수되지 않음	투수되지 않음	투수되지 않음	투수됨

상기 표 3의 결과를 살펴보면, 실시예 1 내지 3의 경우 비교예 1 내지 3에 비하여 상온 및 저온에서 우수한 접합성능을 확인할 수 있었으며, 접합 안정성도 우수함을 확인할 수 있었다.

구체적으로 살펴보면, 점착겔층을 형성하는 점착겔 용액 내 고분자 보강제가 포함되지 않은 비교예 1의 경우 상온에서 측정된 접합성능 평가에서 KS 기준인 4.0 N/mm 이상을 만족하지 못함을 확인할 수 있었으며, 접합안정성능 평가에서도 -10 ℃ 환경에서는 접합이 이루어지지 않아 실험의 진행이 불가능하였다. 또한, 비교예 2의 경우에는 상온에서는 접합성능을 만족하였으나, 저온 -5 ℃ 및 -10℃에서 측정한 접합성능평가에서 급격히 접합성이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 점착겔 용액 내 고분자 보강재의 함량이 미미하여 원하는 접합성능의 향상효과가 기대에 못미치는 것을 확인할 수 있었다.

비교예 3역시 상온에서는 우수한 접합성을 확인할 수 있었으나, 비교예 2와 마찬가지로 저온에서는 낮은 접합성을 확인할 수 있었는데, 이는 상대적으로 프로세스의 함량이 줄어듬에 따라 점착겔 용액의 분산성이 현저히 낮아짐에 따라 접착성이 저하되었을 것으로 추측되었다.

한편, 접합안정성능 평가는 방수시트를 부착 후 외부 기온 변화에 따른 접합 안정성을 측정하기 위한 것으로서, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3 모두 상온에서는 완전히 접합되어 방수성이 우수함을 확인할 수 있었다. 그러나, 저온에서는 방수시트와 콘크리트 표면 간의 접착이 불완전하여 투수가 발생함을 확인할 수 있었다.

[ 실험예2 ] 방수시트 내 점착겔층과 개질 아스팔트층 사이의 접합력 평가

방수시트 내 점착겔층과 개질 아스팔트층 사이의 접착성을 확인하기 위하여 상기 제조예를 통해 제조된 비교예 1 내지 3과 실시예 1 내지 3과, 상기 제조예의 실시예 2와 동일한 제조과정으로 통해 제조되되, 지지체가 형성되지 않은 비교예 4의 방수시트를 사용하여 접착성 실험을 진행하였다.

방수시트를 온도 23 ℃ 습도 50 % 의 조건 하에 30 분 정치 후, 텐실론 만능 시험기(UCT-10T, 오리엔텍社)에 의해 시험 속도 300 mm/분, 박리 거리 120 mm로 180도 박리 실험을 진행하여 박리 강도를 측정하였다. 즉, 상기 방수시트를 180 °박리 점착력(N/20 mm)을 박리 강도로 하고, 이 박리 강도에 의해 방수시트의 접착력을 평가하였다.

	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	실시예1	실시예2	실시예3
박리강도 (N/20mm)	2.8	3.5	3.9	2.5	5.0	5.4	5.2

상기 표 4의 결과를 살펴보면, 실시예 1 내지 3이 비교예 1 내지 4에 비하여 박리 강도가 유의적으로 우수함을 확인할 수 있었다. 구체적으로 살펴보면, 점착겔 용액 내 고분자 보강제가 포함되지 않은 비교예 1의 경우 박리강도가 2.8 N/20mm으로 낮음을 확인할 수 있었으며, 고분자 보강제의 함량이 증가할수록 박리강도가 증가됨을 확인할 수 었었다.

그러나, 고분자 보강제의 함량이 과량으로 포함된 비교예 3의 경우에는 상대적으로 프로세스 오일의 함량이 낮아져 혼화성이 저하되어 박리강도가 낮아졌음을 확인할 수 있었다.

한편, 지지체가 없는 비교예 4의 경우 실시예 2와 비교해서 박리 강도가 현저히 저하됨을 확인할 수 었었다.

따라서, 본 발명의 박리 방지형 방수시트는 점착겔층으로 인하여 상온에서 뿐만 아니라 저온에서도 우수한 접합성을 가지고 있어 기온이 낮은 환경에서도 쉽게 방수 시공이 가능할 뿐만 아니라, 개질 아스팔트층과 점착겔층 사이에 지지체를 더 포함함으로써 방수시트 내 일체화를 통해 우수한 내구성을 갖는 방수시트를 제공할 수 있다.

10 : 수조 30 : 냉각수단
50 : 도포수단 70 : 두께측정수단
100 : 개질 아스팔트층 110 : 중심재
150 : 아스팔트 혼합물 151 : 용융된 아스팔트 혼합물
200 : 지지체 300 : 점착겔층
310 : 점착겔 용액 400 : 상부필름
500 : 이형지

Claims

내부에 중심재(110)가 포함된 개질 아스팔트층(100);
상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 형성된 상부필름(400);
상기 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 형성된 점착겔층(300); 및
상기 점착겔층(300)과 개질 아스팔트층(100) 사이에 지지체(200);를 포함하고,
상기 점착겔층(300)은, 프로세스오일; 및 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 고분자 보강제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제;를 포함하는 점착겔 용액(310)이 응고되어 형성된 것을 특징으로 하는, 박리 방지형 방수시트.
제1항에 있어서,
상기 지지체(200)는, 고밀도폴리에틸렌필름, 저밀도폴리에틸렌필름, 폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트필름, 메쉬형 유리섬유 및 메쉬망으로 이루어진 군 중에서 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 박리 방지형 방수시트.
제1항에 있어서,
상기 개질 아스팔트층(100)은, 아스팔트, 프로세스오일, 합성고무, 합성수지 및 탄산칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는, 박리 방지형 방수시트.
제1항에 있어서,
상기 점착겔 용액(310)은,
프로세스오일 40 ~ 60 wt%, 개질제 5 ~ 10 wt%, 접착력 보강제 15 ~ 20 wt%, 내열성 보강제 3 ~ 7 wt%, 상용화제 0.1 ~ 3 wt% 및 고분자 보강제 13 ~ 22 wt%를 포함하며,
상기 고분자 보강제는, 에틸렌 프로필렌 고무, 카복실산 및 항산화제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 박리 방지형 방수시트.
중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계;
상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(400)을 형성하는 단계;
상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 지지체(200)를 얹은 후, 점착겔 용액(310)을 코팅하여 점착겔층(300)을 형성하는 단계; 및
상기 점착겔층(300)에 이형지(500)를 부착시키는 단계;를 포함하고,
상기 점착겔 용액(310)은, 프로세스오일; 및 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 고분자 보강제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 박리 방지형 방수시트의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계와 상부필름(400)을 형성하는 단계 사이에,
형성된 개질 아스팔트층의 표면 온도를 110 ~ 140 ℃로 냉각시키는 단계;를 더 포함하는, 박리 방지형 방수시트의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계는,
중심재(110)를 140 ~ 160 ℃ 온도의 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 점착겔층(300)을 형성하는 단계는,
상기 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 지지체(200)를 얹은 후, 상기 지지체(200) 상에 점착겔 용액(310)을 나이프오버롤(Knife over roll coating) 코팅 또는 스프레이 코팅 방식으로 도포하여 점착겔층(300)을 형성하되,
상기 점착겔 용액(310)은,
프로세스오일 40 ~ 60 wt%, 개질제 5 ~ 10 wt%, 접착력 보강제 15 ~ 20 wt%, 내열성 보강제 3 ~ 7 wt%, 상용화제 0.1 ~ 3 wt% 및 고분자 보강제 13 ~ 22 wt%를 포함한 것을 특징으로 하는, 박리 방지형 방수시트의 제조방법.
이물질이 제거된 콘크리트 구조물의 바탕면에,
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 박리 방지형 방수시트; 또는
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 박리 방지형 방수시트를 부착하여 방수층을 형성하는, 박리 방지형 방수시트를 사용한 방수 시공 방법.