KR100421333B1 - 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를주성분으로하는 도막방수재 및 그 제조방법 - Google Patents

고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를주성분으로하는 도막방수재 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 목적은 복합 탄성중합체인 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 고무가루를 주성분으로 사용하여 기포가 발생하지 않는 도막방수재와 그 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 도막방수재는 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부를 기준으로, 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부와 고무가루 40~70 중량부에 자일렌 200~400 중량부, 보강성충전제 3~6 중량부, 가교제 4~7 중량부, 노화방지제 2~5 중량부 및 산화방지제 2~5중량부로 조성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 도막방수재의 제조방법은 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부를 자일렌 200~400 중량부에 용해 시킨 후, 고무가루 40~70중량부를 첨가하고 점도 1500~3000cps에 도달할 때 까지 30~60℃에서 2~4시간 동안 교반하여 스티렌 부타디엔 스티렌 수지용액을 제조하는 단계와, 여기에 카본블랙 3~6 중량부, 아연화 4~7 중량부, 노화방지제 2~5 및 산화방지제 2~5중량부를 혼합하고 30~60℃에서 3~4시간 동안 교반 반응시켜 제조하는 단계를 거치는 것을 특징으로 한다.

Description

고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재 및 그 제조방법{Coating for waterproofing mainly consisting of styrene butadien styrene resin mixed with rubber powder and manufacturing method thereof}
본 발명은 열가소성수지인 스티렌 부타디엔 스티렌수지와 고무가루를 주성분으로하는 도막방수재 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 고무가루를 주성분으로 함유하고 여기에 카본블랙, 아연화, 노화방지제 및 산화방지제를 첨가하여 이루어짐으로써 건축구조물의 균열에 의한 누수, 철근의 부식 및 노화를 방지하여 경제적이고 효과적인 건축구조물 관리를 할 수 있도록 하는 도막방수재와 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축구조물 보호 시스템으로 사용되는 방수재료에는 그 시공방식에 따라 쉬트식 방수재료, 도막식 방수재료 및 침투식 방수재료가 있다.
이중 침투식 방수재료를 이용하여 시공하는 방법은 과거에 건물외벽 등의방수시공에 사용하던 방법으로, 주로 실리콘을 강력한 용제로 용해하여 액상의 침투방수제로 사용한 공법이다. 그러나 침투식 방수재료를 사용한 시공방법은 균열에 대한 저항성이 낮은 문제점이 있어 최근에는 사용하지 않고 있다.
그리고, 쉬트식 방수시공은 균일하고 우수한 방수효과를 발휘하기는 하지만, 비용이 많이 들고 시공과정에서 쉬트간의 연결작업이 어려워 표면이 균일하지 못하고, 연결부위 누수로 인하여 방수기능을 상실하는 경우도 있다.
한편, 도막식 방수시공은 연결 부위없는 연속시공이 가능하고, 효과면에서도 우수하지만 시공후 기포가 발생하여 누수로 이어지는 문제점을 가지고 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 복합 탄성중합체인 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 고무가루를 주성분으로 사용하여 기포가 발생하지 않는 도막방수재를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 도막방수재를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 도막방수재는 스티렌 부타디엔 스티렌수지 100 중량부를 기준으로, 스티렌 부타디엔 스티렌수지 100 중량부, 고무가루 40~70 중량부, 자일렌200~400 중량부, 카본블랙 3~6중량부, 아연화 4~7 중량부, 노화방지제 2~5 중량부 및 산화방지제 2~5중량부로 조성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 도막방수재를 제조하는 방법은 스티렌 부타디엔 스티렌 100 중량부를 자일렌 200~400 중량부에 용해시킨 후, 고무가루 40~70 중량부를 점도 1500~3000cps에 도달할 때 까지 30~60℃에서 2~4시간 동안 교반하여 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 용액을 제조하는 단계와,
상기 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 용액에 카본블랙 3~6 중량부, 아연화 4~7 중량부, 노화방지제 2~5 중량부 및 산화방지제 2~5중량부를 혼합하고 30~60℃에서 3~4시간 동안 교반반응시켜 액상의 도막방수재를 제조하는데 그 특징이 있다.
이하 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 도막방수재는 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 고무가루를 주성분으로 함유하는 바, 스티렌 부타디엔 스티렌 수지는 일반적으로 내약품성, 내노화성, 내오존성, 내후성 및 내열성이 우수한 특성을 갖고 있으며 고무가루는 기포 방지 효과가 우수하여 교량 및 건축 토목 구조물의 도막방수재로 사용하는데 있어서 바람직하다.
상기와 같은 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 고무가루를 주성분으로 하여 도막방수재를 제조하는데 있어서, 먼저 자일렌에 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 고무가루를 첨가하여 점도 1500~3000cps의 균일한 수지용액을 제조한다.
이때 자일렌의 사용량은 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100중량부와 고무가루 40 ~70중량부에 대하여 200~400 중량부인 것이 바람직하다.
고무가루는 기포발생을 방지하기 위하여 혼합하는 것으로 입자크기가 100~160메쉬, 비중이 0.56인 것을 사용 것이 바람직하다.
고무가루의 사용량이 50중량부 이하이면 도막방수재에 기포가 발생하고 80중량부 이상이면 인장강도와 신장율 등의 물성이 떨어져 내균열 저항성이 감소하는 문제가 있다.
상기와 같은 방법에 따라 고무가루 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 용액을 제조한 다음 여기에 카본블랙, 아연화, 노화방지제 및 산화방지제를 혼합하고 30~60℃에서 3~4시간 교반하여 액상의 도막방수재를 얻는다.
이때, 카본블랙의 사용량은 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부와 고무가루 40~70 중량부에 대하여 3~6 중량부, 아연화는 4~7 중량부, 노화방지제는 2~5 중량부 산화방지제는 2~5중량부가 되도록 첨가한다.
여기서 카본블랙은 보강성 충전제로서, 통상 보강성 충전제로는 카본블랙이나 실리카 등을 사용할 수 있으나 본 발명에서는 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 같은 극성 고무에 효과적인 비표전적 88mg/g의 카본블랙을 사용한다.
아연화는 가교 및 가황(Vulcanization)을 촉진시키기 위해 첨가하는 가교제로서, 아연화는 저온에서는 안정제로 작용하지만 고온에서는 스티렌 부타디엔 스티렌 수지와 급속히 반응하여 가교결합을 형성하기 때문에 그 사용량이 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부에 대하여 4~7중량부인 것이 바람직하다.
노화방지제로는 통상의 것을 사용 할 수 있는 바, 구체적인 예로는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 노화 방지제가 있다.
이와 같이 제조한 도막방수재를 건축구조물 등에 스프레이, 고무 헤라 및 흙손 등을 이용하여 도포하면 기포가 발생하지 않으며 우수한 인장강도, 저온유연성, 내충격성, 접착성, 내약품성 및 내마모성을 발휘하여 1회에 1mm 두께로 도포하더라도 건축구조물의 크랙, 외부의 충격 및 유해화학물질 등에 대하여 강한 저항성을 나타낼 수 있다. 특히 고무가루의 사용으로 인하여 도막방수재의 가장 큰 단점인 기포 발생을 현저히 줄일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다
실시예 1
열가소성수지인 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부를 자일렌 200 중량부에 용해 시킨후, 고무가루 40 중량부를 첨가하고 30~60℃에서 점도 1500~3000cps에 도달할 때까지 2~4시간 동안 교반 용해하여 균일한 수지용액을 제조하였다.
상기 수지용액에 카본블랙 5 중량부, 아연화 6 중량부, 노화방지제 4 중량부 및 산화방지제 5중량부를 혼합하고 30~60℃에서 3~4 시간 교반 반응하여 액상의 도막방수재를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시 예1과 동일한 방법으로 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 도막방수재를 제조하되, 다만 고무가루의 함량을 60중량부로 하여 액상의 도막방수재를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시 예1과 동일한 방법으로 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 도막방수재를 제조하되, 다만 고무가루의 함량을 70중량부로 하여 액상의 도막방수재를 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1~3에 따라 제조된 도막방수재와 시중에 유통되는 제품(A사 제품)을 비교하여 인장강도, 신장율, 부착강도, 통기성, 흡수율, 내화학성, 내끌충격성 및 골재패임 내구성에 대하여 측정하여 그 결과를 다음 표1에 나타내었다.
여기서, 인장강도 및 부착강도는 ASTM D 638-91 및 ASTM D 4541-89 방법에 의거 측정하였고, 신장율은 ASTM D 638-91 방법에 따라 측정하였으며, 통기성은 ASTM E 96-93, 흡수율은 ASTM D 570, 그리고 내화학성은 ASTM D 543 방법에 의거 측정하였다. 그리고 내끌충격성은 200mm 높이에서 낙하하는 1.0kg의 해머 두부로 각기 다른 위치에서 40회의 충격을 가하였다. 해머 두부의 너비는 20mm 로90°의첨각을 갖는 것이다. 매충격으로 입게 된 손상의 정도를 수치로 기록하여 40회의 전충격에 대한 평균값이 3이거나 그 미만일 경우 허용한다. 이때 수치는 손상이 있는 경우는 0, 표면흔적이 있는 경우1, 경미한 패임이 나타난 경우 2, 심한 패임이 나타난 경우 3, 구멍이나 부분침투가 발생된 경우 4, 그리고 완전 침투된 구멍이 발생된 경우를 5로 표시하였다. 한편, 골제페임 내구성 시험은 150mm×50mm의 시료를 탄성이 없는 단단한 표면에 느슨하게 놓은 다음 14~22mm 크기의 부서진 사갈골재층으로 덮는다. 5625kg의 하중을 적용하여 5분간 유지하였다. 5분 경과 후 하중을 없애고 손상에 대해 시료를 검사하여 물의 삼투가 없으면 허용한다.
[표 1]
구 분 실 시 예 시 중 제 품
1 2 3
인장강도(kgf/cm2) 59 36 28 25.3
신장율(%) 780 690 740 710
부착강도(kgf/cm2) 18.0 15.0 13.0 9.3
통기성(g/m2/24시간) 5.3 5.5 5.1 6.3
흡수율(%) 0.3 0.3 0.2 0.4
내화학성 에틸렌 글리콜 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
칼슘클로라이드 이상없음 이상없음 이상없음 불량
가솔린 이상없음 이상없음 이상없음 불량
모터오일 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
소듐클로라이드 이상없음 이상없음 이상없음 불량
내끌충격성 1 1 1 4
골재패임 내구성 물의삼투없음 물의삼투없음 물의삼투없음 물의삼투없음
기 포 발 생 없 음 없 음 없 음 있 음
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
상기와 같은 본 발명은 표1의 결과로부터 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 도막방수재는 기존 제품에 비하여 인장강도, 신장율, 내끌 충격성및 내화학성이 우수하다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 도막방수재는 콘크리트 구조물의 크랙에 강한 저항성을 나타낼 수 있으며, 시공후 기포가 발생되지 않아 건축 구조물의 도막방수재로 유용하게 사용 할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (6)

  1. 도막방수재에 있어서,
    스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부를 기준으로, 스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부와 고무가루 40~70 중량부에 자일렌 200~400 중량부, 보강성충전제 3~6 중량부, 가교제 4~7 중량부, 노화방지제 2~5 중량부 및 산화방지제 2~5중량부로 조성된 것을 특징으로 하는 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강성 충전제는 카본 블랙인 것을 특징으로 하는 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가교제는 아연화인 것을 특징으로 하는 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 노화방지제는 아민계, 비스페놀계, 모노페놀계 및 유황계 노화 방지제로 이루어진 군중에서 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 고무가루는 입자 크기가 100~160메쉬, 비중이 0.56인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재.
  6. 도막방수재의 제조방법에 있어서,
    스티렌 부타디엔 스티렌 수지 100 중량부를 자일렌 200~400 중량부에 용해 시킨 후, 고무가루 40~70중량부를 첨가하고 점도 1500~3000cps에 도달할 때 까지 30~60℃에서 2~4시간 동안 교반하여 스티렌 부타디엔 스티렌 수지용액을 제조하는단계와,
    여기에 카본블랙 3~6 중량부, 아연화 4~7 중량부, 노화방지제 2~5 및 산화방지제 2~5중량부를 혼합하고 30~60℃에서 3~4시간 동안 교반 반응시켜 제조하는 단계를 거치는 것을 특징으로 하는 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를 주성분으로하는 도막방수재의 제조방법.
KR10-2001-0026305A 2001-05-15 2001-05-15 고무가루가 혼합된 스티렌 부타디엔 스티렌수지를주성분으로하는 도막방수재 및 그 제조방법 KR100421333B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6381175A (ja) * 1986-09-25 1988-04-12 Mataichiro Hirao 防水被覆剤
KR19990002357A (ko) * 1997-06-19 1999-01-15 서영준 크로로프렌 고무를 이용한 도막 방수제의 제조방법
KR100272949B1 (ko) * 1998-08-12 2001-01-15 류중근 열가소성 고무화 아스팔트 도막방수재 및 그 제조방법
KR100331505B1 (ko) * 1999-11-30 2002-04-06 류 중근 스티렌-부타디엔-스티렌 수지를 주성분으로 하는도막방수재 및 그 제조방법

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