KR100394748B1 - 통기성 탄성모르타르 도막방수재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄성모르타르 도막방수재에 관한 것으로서, 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼을 주제로 하고 포틀랜트 시멘트를 경화제로 하는 탄성모르타르 도막방수재에 다공성 세라믹을 첨가하여 이루어진 것으로, 이는 탄성모르타르 도막방수재가 갖는 우수한 내후성, 내균열성, 강도 및 신장율을 유지하면서 우수한 단열효과를 나타낼 수 있어 우레탄폼이나 스티로폼과 같은 별도의 단열재 시공없이 방수시공을 통해 일괄적으로 단열시공까지를 포함할 수 있게되어 시공비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 시공기간 또한 단축시킬 수 있다.

Description

통기성 탄성모르타르 도막방수재{Water-proof material}

본 발명은 통기성 탄성모르타르 도막방수재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에틸렌 비닐아세테이트 수지 에멀젼 또는 아크릴 에멀젼을 주성분으로 하고 경화제로 포틀랜트 시멘트를 사용한 탄성모르타르 도막방수재에 단열효과를 부여한 도막방수재에 관한 것이다.

본 출원인은 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체가 가지는 우수한 내후성, 내균열성, 강도, 신장율 외에 칼슘 스테아레이트가 갖는 특유의 발수성능을 더하여 옥상이나 벽면 등 햇빛에 직접 노출되는 공간에 시공하여도 보호모르타르 없이 도막방수와 보행용 바닥재의 목적을 동시에 달성할 수 있을 뿐만 아니라 값이 저렴한 일반 시멘트를 사용하여 강제경화시키므로 경화시간의 단축과 실내 및 지하실에서도 사용할 수 있는 도막방수재의 제조방법에 대하여 기 출원하여 특허받은 바 있다(대한민국특허 제76738호).

여기서는, 물 35∼55중량부를 40∼50℃로 가열하고 비이온 계면활성제 5∼10중량부와 금속염인 칼슘 스테아레이트 40∼60중량부를 첨가하여 유화분산시키고180∼200중량부의 에틸렌 비닐아세테이트수지 공중합체와 잘 혼합시켜 에멀젼을 얻고 이 에멀젼 67∼77중량%에 경화제로서 포틀랜트 시멘트를 33∼23중량%의 비율로 혼합시켜 탄성모르타르 도막방수재를 제조하였다.

그러나, 이와같은 탄성모르타르 도막방수재에서 단열 효과를 얻으려면 도막방수층 위나 밑에 스티로폼 또는 우레탄폼과 같은 단열재를 사용해야만 했고, 이에 따른 시공비 상승 및 시공기간이 연장되는 단점이 있었다.

따라서, 단열재를 사용하지 않고도 탄성모르타르 도막방수재 자체로 단열이 가능한 제품을 개발하기 위해 연구노력하던 중, 탄성모르타르 도막방수재의 경화제인 파우더에 다공성 세라믹을 첨가한 결과, 단열재를 사용하지 않고도 탄성모르타르 도막방수재 자체로 단열이 가능해짐을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 별도의 단열재를 사용하지 않고도 도막방수재 시공만으로도 단열이 가능하게 되어 시공비를 절약할 수 있고 시공기간을 단축할 수 있도록 한 탄성모르타르 도막방수재를 제공하는 데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탄성모르타르 도막방수재는 물 35∼55중량부를 40∼50℃로 가열하고 비이온 계면활성제 5∼10중량부와 금속염인 칼슘 스테아레이트 40∼60중량부를 첨가하여 유화분산시키고 180∼200중량부의 에틸렌 비닐아세테이트 수지 공중합체와 잘 혼합시켜 에멀젼을 얻고, 이 에멀젼 67∼77중량%에 경화제로서 포틀랜트 시멘트를 33∼23중량%의 비율로 혼합시키고, 여기에상기 경화제 100중량부에 대하여 비중이 0.6∼0.8이고, 흡유가가 용제 100g당 16g이며, 융점이 1,200∼1,600℃이며, 열전도율이 0.11W/mk인 다공성 세라믹을 20∼---40중량부 되도록 혼합하여 얻어진 것임을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 탄성모르타르 도막방수재에 다공성 세라믹을 첨가하여 단열효과를 얻을 수 있도록 한 도막방수재에 관한 것이다.

탄성모르타르 도막방수재의 구체적인 제조는 우선, 물 35∼55중량부를 40∼50℃로 가열하여 여기에 비이온 계면활성제를 5∼10중량부를 넣고 30분간 잘 교반하여 완전히 용해시킨 다음 칼슘스테아레이트 40∼60중량부를 넣고 고루 분산시켜 칼슘스테아레이트 분산액을 만든다. 여기에 비닐아세테이트기가 103∼129정도인 에틸렌 비닐아세테이트 수지 공중합체 180∼200중량부를 넣고 20∼30℃의 온도를 유지하며 분산시킨다. 이렇게해서 얻어진 에멀젼 67∼77중량%에 경화제로서 포틀랜트시멘트를 33∼23중량%의 비율로 혼합 교반한다. 이와같이 얻어진 도막방수재는 내후성, 내균열성, 강도 및 경도가 높은 도막방수재를 얻을 수 있다. 이때 에멀젼과 경화제의 합계는 100중량%이다. 이와 같이 제조된 도막방수재는 반응경화형이므로 강제 경화시 경화시간이 촉진되어 시공기간이 단축될 수 있다.

본 발명에서는 상기 경화제 100중량부에 대하여 다공성 세라믹을 20∼40중량부 되도록 첨가하여 단열성을 부여하도록 한다.

이때, 다공성 세라믹은 비중이 0.6∼0.8이고, 우수한 흐름성 및 내마모도, 그리고 저흡유가(용제 100g 당 16g 흡수), 우수한 전기적 특성, 융점이 1,200∼1,600℃로 높으며, 특히 단열성이 우수한, 즉 열전도율이 0.11W/mk인 것으로서, 일반규사와 거의 흡사하나 비드(bead) 형태로 속이 비어있어 자체 내에 공기를 가지므로 열의 전달을 막아줄 수 있다. 따라서, 단열효과가 우수하다.

이와같은 다공성 세라믹을 상기 경화제 분말 100중량부에 대하여 20∼40중량부 되도록 첨가하는 바, 만일 그 첨가량이 20중량부 미만이며 단열효과가 미미하며, 40중량부 초과면 인장 및 신율이 낮아지는 문제가 있다.

그밖에 도막방수재의 제조에서 사용할 수 있는 에틸렌 비닐아세테이트수지 공중합체는 그 공중합체 내 비닐아세테이트기의 수가 103∼129의 범위내의 것을 다양하게 사용할 수 있으나, 이 범위를 초과하면 비닐아세테이트기가 너무 조밀해서 칼슘 스테아레이트의 칼슘이 수지에 결합되기 어려워 고른 유화분산이 어렵고 상기 범위 미만이면 에틸렌 비닐아세테이트수지 공중합체의 분자구조가 느슨해 강도 및 경도가 떨어지게 된다.

비이온 계면활성제로는 폴리옥시에틸렌 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌 라우릴에테르,폴리옥시에틸렌 모노올레이트, 폴리옥시에틸렌 모노스테아레이트 등을 사용할 수 있으나 본 발명에서는 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르가 바람직하다.

지방산 금속염인 칼슘스테아레이트는 알루미늄 스테아레이트와 대체가 가능하지만 시멘트와 분산성이 더 좋은 칼슘스테아레이트가 더욱 유용하다.

본 발명에 사용되는 시멘트는 일반적으로 많이 사용하는 포틀랜트 시멘트를 사용한다. 이와같이 얻어진 탄성모르타르 도막방수재는 기존의 탄성모르타르 도막방수재가 갖는 우수한 내후성, 내균열성, 강도, 신장율 등은 동등이상이면서 단열효과를 나타내어 별도의 단열재의 시공이 필요없도록 할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예

깨끗한 물 45중량부를 40℃로 가열하여 비이온 계면활성제인 폴리옥시에틸렌 스테아릴에테르 5중량부를 넣고 30분 정도 교반시켜 잘 녹였다. 여기에 칼슘 스테아레이트 분말 50중량부를 비교적 빠른 속도로 교반시켜 유화분산액을 만들었다. 그후 에틸렌 비닐아세테이트수지 공중합체 200중량부를 넣고 서서히 교반시켜 잘 혼합하였다.

이렇게 해서 얻어진 에멀젼을 주성분으로 하고, 포틀랜트 시멘트를 경화제로 하여 기본배합을 에멀젼:파우더:물 18:14:2 중량비로 하고, 파우더 100중량부에 대하여 다공성 세라믹(비중이 0.6∼0.8이고, 흡유가가 용제 100g 당 16g 흡수하는 정도이며, 융점이 1,200∼1,600℃이고 열전도율이 0.11W/mk인 것)를 다음 표 1에 나타낸 바와 같이 그 첨가량을 달리하면서 혼합하여 본 발명의 도막방수재를 얻었다.

얻어진 도막방수재를 30×30×5cm 몰드 위에 3mm 되도록 도포한 후 사방이 밀폐된 상자에 위치시킨 후 상자 하단에 열을 4시간 동안 가하여 몰드 하부의 온도와 상부의 도막방수재 도포표면의 온도를 각기 측정하는 방법으로 단열성을 측정하였다.

또한, 같은 방법으로 스티로폼(4.5cm), 우레탄폼(3.5cm)을 몰드에 부착시킨 후 밀폐된 상자에 위치시킨 후 단열성을 측정하였다.

그밖에 도막방수재로서의 기초적 물성을 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

그 결과는 다음 표 1과 같다.

	다공성 세라믹 첨가량(경화제 100중량부에 대한 함량, 중량부)	단열재
	0	5	10	15	20	25	30	40	스티로폼	우레탄폼
단열성	몰드 하부온도(℃)	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
	몰드위 도막방수재 또는 단열재 도포표면 온도(℃)	98	96	95	91	86	77	69	57	53	51
물성	인장강도(kgf/㎠)	27	27	26	26	25	25	25	24	-	-
	신장(%)	200	200	200	190	190	185	180	180	-	-
	인열(kgf/㎝)	23	22	22	22	21	21	21	20	-	-

상기 표 1의 결과로부터, 탄성모르타르 도막방수재에 다공성 세라믹을 첨가할 경우 그 첨가량이 증가할수록 단열효과는 향상되나, 인장강도와 신율은 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 가장 바람직한 다공성 세라믹의 첨가량은 경화제인 포틀랜트 시멘트 분말 100중량부에 대하여 40중량부 정도임을 알 수 있다.

또한, 종래 우레탄폼이나 스티로폼과 같은 단열재를 도포한 것과 탄성모르타르 도막방수재에 다공성 세라믹을 첨가한 도막방수재를 도포한 것은 동등 이상의 단열효과를 나타냄을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼을 주제로 하고 포틀랜트 시멘트를 경화제로 하는 탄성모르타르 도막방수재에 다공성 세라믹을 첨가하여 이루어진 도막방수재는 탄성모르타르 도막방수재가 갖는 우수한 내후성, 내균열성, 강도 및 신장율을 유지하면서 우수한 단열효과를 나타낼 수 있어 우레탄폼이나 스티로폼과 같은 별도의 단열재 시공없이 방수시공을 통해 일괄적으로 단열시공까지를 포함할 수 있게되어 시공비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 시공기간 또한 단축시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 물 35∼55중량부를 40∼50℃로 가열하고 비이온 계면활성제 5∼10중량부와 금속염인 칼슘 스테아레이트 40∼60중량부를 첨가하여 유화분산시키고 180∼200중량부의 에틸렌 비닐아세테이트 수지 공중합체와 잘 혼합시켜 에멀젼을 얻고, 이 에멀젼 67∼77중량%에 경화제로서 포틀랜트 시멘트를 33∼23중량%의 비율로 혼합시키고, 여기에 상기 경화제 100중량부에 대하여 비중이 0.6∼0.8이고, 흡유가가 용제 100g당 16g이며, 융점이 1,200∼1,600℃이며, 열전도율이 0.11W/mk인 다공성 세라믹을 20∼40중량부 되도록 혼합하여 얻어진 통기성 탄성모르타르 도막방수재.
2. 제 1 항에 있어서, 비이온 계면활성제가 폴리옥시에틸렌 스테아릴에테르인 것임을 특징으로 하는 통기성 탄성모르타르 도막방수재.
3. 제 1 항에 있어서, 에틸렌 비닐아세테이트수지 공중합체가 그 공중합체내 비닐 아세테이트기의 수가 103-129인 에틸렌 비닐아세테이트수지 공중합체인 것임을 특징으로 하는 통기성 탄성모르타르 도막방수재.