KR100331504B1 - 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재 100중량부를 150∼170℃로 가열 교반하면서 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌올레이 에테르 4∼6중량부, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르 2∼4중량부와 음이온성 계면활성제인 소듐디옥틸설퍼석시네이트 3∼5중량부, 암모늄도데실벤젠설페이트 2∼4중량부를 첨가한 후 60∼80℃로 냉각시킨 다음 1,000∼3,000rpm으로 교반하면서 물 30∼50중량부를 1∼3시간 동안 첨가하여 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이와같은 도막방수재를 습기가 있는 콘크리트 또는 몰탈면에 고무헤라, 흙손, 로울러 등을 이용하여 도포하는 바, 환경공해와 독성이 없기 때문에 밀폐된 지하공간에 시공이 가능하고 또한, 인장강도 및 신장율과 탄성복원력이 우수하기 때문에 1mm 두께로 도포하더라도 콘크리트 구조물의 수축 팽창에 의한 균열에 강한 저항성을 나타낸다.
Description
본 발명은 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지하실이나 옥상 등에 시공시 물의 침투를 막기 위한 방수기능은 물론 건축물 구조재료의 부식 및 크랙에 저항성을 갖는 열가소성 엘라스토머를 이용한 수용성 도막방수재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 방수재는 고무화 아스팔트, 아크릴 고무 또는 아크릴 수지 등이 주성분인 에멀젼형과, 클로로프렌 또는 클로로설폰화 폴리에틸렌이 함유된 용액형, 우레탄이나 에폭시 수지가 주성분인 반응형이 있는 바, 이 중에서 고무화아스팔트계와 우레탄 방수제가 많이 사용되고 있다.
고무화아스팔트계 방수재는 아스팔트에 합성고무와 수지 등을 용융 혼합시켜 고분자의 열가소성 성질을 이용하여 급격히 경화시키는 열공법과, 합성라텍스에 아스팔트를 첨가 유화시켜 수분의 증발에 의한 자연경화를 이용하는 냉공법으로 구별되며, 주성분인 아스팔트에 스티렌계 중합체와 어탁틱 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 고무 등의 물질을 혼합 사용하고 있다.
국내 공개특허 제76-371호에는 스티렌계 중합체를 직접 사용하지 않고 스티렌 모노머와 아스팔트를 혼합한 후 촉매 하에 중합반응시켜 스티렌화율이 10∼30%가 되는 폴리스티렌화 아스팔트 도막방수재가 제시되어 있다.
아울러, 용제형 우레탄이 주성분인 우레탄계 방수재가 바닥재나 방수재로 사용되어 왔다.
그러나, 이들 도막방수재는 급격한 외부온도의 변화로 발생하는 건물의 트랙 발생에 대한 저항성에는 문제가 있으며, 또한 환경공해를 발생시키고 있다.
이러한 이유로 일부에서 환경공해나 독성에 의한 작업자의 안전성을 고려하여 폴리우레탄 에멀젼, 폴리우레탄 콜로이드 분산체, 폴리우레탄 수용액 등의 성상으로 수용성 우레탄계 도막방수재를 개발하여 사용하고 있으나, 아직 내구성을 비롯한 내균열추종성 등의 물성 면에서 용제형 우레탄계 방수재보다 좋지 않다.
본 발명의 목적은 종래 도막방수재의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유성제품인 열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재를 계면활성제를 사용하여 수용성화시켜 환경공해나 독성에 의한 작업자의 피해를 방지하고, 또한 유성도막방수재보다 물성이 우수한 새로운 수용성 도막방수재를 제공하는 데 그목적이 있다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 수용성 도막방수재는 가열된 아스팔트에 가소제로 디옥틸프탈레이트를 첨가하고 이어서 쿠마론인덴 수지와 열가소성 엘라스토머를 넣어 용해시킨 다음 충진제로서 15∼50메쉬의 고무가루를 첨가하여 제조된 열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재 100중량부를 150∼170℃로 가열 교반하면서 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌올레이 에테르 4∼6중량부, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르 2∼4중량부와 음이온성 계면활성제인 소듐디옥틸설퍼석시네이트 3∼5중량부, 암모늄도데실벤젠설페이트 2∼4중량부를 첨가한 후 60∼80℃로 냉각시킨 다음 1,000∼3,000rpm으로 교반하면서 물 30∼50중량부를 1∼3시간 동안 첨가하여 제조하는 데 그 특징이 있다.
본 발명의 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재 중에 함유되는 열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재는 본 출원인에 의해 기출원되어 특허된 것으로서(특허 제77041호), 구체적으로는 가열된 아스팔트에 가소제로 디옥틸프탈레이트를 첨가하고 이어서 쿠마론인덴 수지와 열가소성 엘라스토머를 넣어 용해시킨 다음 충진제로서 15∼50메쉬의 고무가루를 넣어 제조된 것이다.
본 발명에서 사용된 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌올레이 에테르는 비중 0.91, pH 5∼7, HLB 4.9인 것이며, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르는 비중 0.98, pH 5∼7, HLB 11.6인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 음이온성 계면활성제인 소듐디옥틸 설퍼석시네이트는 비중 1.05, pH 5∼7, 수분함량 5중량%, 암모늄도데실벤젠설페이트는 비중 0.94, pH 6∼8, 수분함량 12중량%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
만일, 폴리옥시에틸렌올레이 에테르의 사용량이 고무화 아스팔트 도막방수재 100중량부에 대하여 4∼6중량부를 벗어나면 유화입자크기의 분포도가 광범위하여 도막방수재의 저장안정성이 저하되고, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르의 사용량이 2∼4중량부를 벗어나면 유화입자크기가 작아 경화시간이 지연되어 시공성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 소듐디옥틸설포석시네이트의 사용량이 3∼5중량부의 범위를 벗어나면 도막방수재의 점도가 증가되어 시공시 레벨성이 떨어지고 암모늄도데실벤젠설퍼네이트의 사용량이 2∼4 중량부를 벗어나면 접착강도가 저하되어 시공 후 들뜸 현상이 발생되는 문제가 있다.
이와같이 제조된 도막방수재는 습기가 있는 콘크리트 또는 몰탈면에 고무헤라, 흙손, 로울러 등을 이용하여 도포하며, 환경공해와 독성이 없기 때문에 밀폐된 지하공간에 시공이 가능하다. 또한, 인장강도 및 신장율과 탄성복원력이 우수하기 때문에 1mm 두께로 도포하더라도 콘크리트 구조물의 수축 팽창에 의한 균열에 강한 저항성을 나타낸다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재(중앙방수기업 제품: 특허 제77041호) 100중량부를 150∼170℃로 가열 교반하면서 비이온성 계면활성제인 폴리옥시에틸렌올레이 에테르 6중량부, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르 4중량부 및 음이온 계면활성제인 소듐디옥틸퍼석시네이트 5중량부, 암모늄도데실벤젠설페이트 4중량부를 첨가한 후 60∼80℃로 냉각시킨 다음 3,000rpm으로 교반하면서 물 50중량부를 3시간 동안 첨가하여 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하되 2,000rpm으로 교반하면서 물 50중량부를 2시간 동안 첨가하여 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하되 1,000rpm으로 교반하면서 물 50중량부를 1시간 동안 첨가하여 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하였다.
실험예 1
상기 실시예 1∼3으로부터 제조된 도막방수재의 성능을 평가하기 위하여 KS F 3211상의 에멀젼 타입에 의거 표준상태에서 시편을 제작한 후 상온에서 24시간, 40℃에서 120시간 양생시킨 후 탈형하고 다시 상온에서 48시간 방치한 후 성능시험을 하였다. 아울러, 시판되는 제품을 사용하여 동일하게 시편을 제작한 다음 물성을 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
| 실시예 | 시판제품(유성) | |||
| 1 | 2 | 3 | ||
| 인장강도(kgf/㎠) | 15.8 | 13.5 | 12.0 | 10.3 |
| 신장율(%) | 1450 | 1400 | 1350 | 1300 |
| 인열강도(kgf/㎠) | 8.3 | 7.9 | 7.3 | 6.8 |
| 접착강도(kgf/㎠) | 13.9 | 12.5 | 11.0 | 9.1 |
| 내열성(60℃, 168시간) | 양호 | 양호 | 양호 | 불량 |
| 내한성(-15℃, 168시간) | 양호 | 양호 | 양호 | 불량 |
| 수분측정(Karl fischer) | 29.1 | 28.9 | 29.3 | - |
상기 표에 있어서, 내열성, 내한성 시험결과에서 양호는 처짐이나 균열이 발생하지 않은 상태, 불량은 처짐현상이 있고 균열은 거의 없으나 딱딱해진 상태를 말하는 것이다.
상기 표의 결과로부터, 본 발명의 도막방수재는 수용성 제품으로서 유성제품에 비하여 인장강도, 신장류, 접착강도 및 내한성 등이 우수하여 건축물의 균열을 방지 또는 보호할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 도막방수재는 수용성이기 때문에 습윤한 몰탈 및 콘크리트면에 도포할 수 있어 지하 구조물이나 옥상 구조물에 시공이 용이함은 물론 환경공해를 유발할 요인이 없는 장점을 가진다.
Claims (4)
- (정정)가열된 아스팔트에 가소제로 디옥틸프탈레이트를 첨가하고 이어서 쿠마론인덴 수지와 열가소성 엘라스토머를 넣어 용해시킨 다음 충진제로서 15∼50메쉬의 고무가루를 첨가하여 제조된 열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재 100중량부에 폴리옥시에틸렌올레이 에테르 4∼6중량부, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르 2∼4중량부, 소듐디옥틸퍼석시네이트 3∼5중량부, 암모늄도데실벤젠설페이트 2∼4중량부 및 물 30∼50중량부를 첨가하여 이루어진열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재.
- 제 1 항에 있어서, 폴리옥시에틸렌올레이 에테르는 비중 0.91, pH 5∼7, HLB 4.9, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르는 비중 0.98, pH 5∼7, HLB 11.6인 비이온성 계면활성제임을 특징으로 하는 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재.
- (정정)제 1 항에 있어서, 소듐디옥틸퍼석시네이트는 비중 1.05, pH 5∼7, 수분함량5중량%, 암모늄도데실벤젠설퍼네이트는 비중 0.94, pH 6∼8, 수분함량12중량%인 음이온 계면활성제임을 특징으로 하는 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재.
- (정정)가열된 아스팔트에 가소제로 디옥틸프탈레이트를 첨가하고 이어서 쿠마론인덴 수지와 열가소성 엘라스토머를 넣어 용해시킨 다음 충진제로서 15∼50메쉬의 고무가루를 첨가하여 제조된열가소성 엘라스토머가 함유된 고무화 아스팔트 도막방수재 100중량부를 150∼170℃로 가열교반하면서 폴리옥시에틸렌올레이 에테르 4∼6중량부, 폴리옥시에틸렌올레이 세티에테르 2∼4중량부, 소듐디옥틸퍼석시네이트 3∼5중량부, 암모늄도데실벤젠설페이트 2∼4중량부를 첨가한 후 60∼80℃로 냉각시킨 다음 1000∼3000rpm으로 교반하면서 물 30∼50중량부를 1∼3시간 동안 첨가하여 열가소성 엘라스토머가 함유된 수용성 고무화 아스팔트 도막방수재를 제조하는 방법.
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