KR100476063B1

KR100476063B1 - 1액형 다중폴리머 도막방수제 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100476063B1
Application number: KR10-2001-0064483A
Authority: KR
Inventors: 김권택
Original assignee: 서울산업대학교 산학협력단; 김권택
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2001-10-16
Publication date: 2005-03-10
Also published as: KR20030032597A

Abstract

본 발명은 콘크리트 건축물과 토목구조물의 누수현상과 부식를 방지하는 1액형 다중폴리머 도막방수제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 건축물의 지하 및 옥상바닥, 또는 토목구조물의 교면, 교각 등에 일액형으로 된 폴리머 용액을 콘크리트 구조물에 2 내지 3회 도포함으로써 방수막을 형성하여 건물 또는 구조물에 저해물질인 수분과 대기오염 물질 등의 침투를 막아 콘크리트 및 철근의 부식을 사전에 방지함은 물론 구조물의 크랙의 발생에 대해 확실한 방수 작용을 하고, 시공이 간단하여 인건비를 줄일 수 있는 경제적인 1액형 다중폴리머 도막방수제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 비스페놀(Bisphenol), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate), 톨루엔(Toluene)의 재료를 혼합시켜 구성된 조성물과, SBR고무(Styrene Butadiene Rubber), 크실렌(Xylene), 솔벤트(Solvent), MIBK(Methyl iso-butyl Ketone)의 재료를 혼합시켜 구성된 조성물을 혼합비가 1:4로 되게 혼합, 교반하고, 상기 조성물 A와 조성물 B의 혼합물에 탈크(Talc), 황산바륨, DM(Dibenzo thiazy Disulfide), 소포제, 칼라, 3C(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine)의 재료를 첨가함으로써 조성된 1액형 다중폴리머 도막방수제와 상기 도막방수제를 만들기 위한 조성방법이 제공된다.

Description

1액형 다중폴리머 도막방수제 및 그 제조방법{The waterproof and method of one water-type multipolymer}

본 발명은 콘크리트 건축물과 토목구조물의 누수현상과 부식을 방지하는 1액형 다중폴리머 도막방수제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘크리트 건축물의 지하 및 옥상바닥, 또는 토목구조물의 교면, 교각 등에 1액형으로 된 폴리머 용액을 콘크리트 구조물에 2 내지 3회 도포함으로써 방수막을 형성하여 건물 또는 구조물에 저해물질인 수분과 대기오염 물질 등의 침투를 막아 콘크리트 및 철근의 부식을 사전에 방지함은 물론 구조물의 크랙의 발생에 대해 확실한 방수 작용을 하며, 시공이 간단하여 인건비를 줄일 수 있는 경제적인 1액형 다중폴리머 도막 방수제 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 석회, 아스팔트, 합성수지 등의 고착재 또는 모르타르와 같은 무기질 재료를 사용하여 건설된 콘크리크 건축물 또는 토목 구조물은 시간이 경과함에 따라 균열 또는 결로가 발생으로 인한 누수가 발생하며 이러한 문제점은 건물의 내구성을 약화시켜 건물의 노후화를 촉진시키는 역할을 한다. 따라서 이러한 하자 발생의 원인을 방지할 수 있도록 건축물 또는 구조물에 방수층을 형성하여 누수를 방지하여 건물의 내구성을 향상시키는 많은 제품들이 출시되어 시공되고 있는 것이 주지의 사실이다.

따라서 종래의 방수는 우레탄 방수, 시트 방수, 에폭시 방수, 2액형 방수 등으로 방수 처리를 하여 왔었다.

먼저, 우레탄 방수는 신축성이 양호하고 1mm 미만의 바닥 균열에 견딜 수 있으며 바탕면과 접착성이 우수하며 냉공법으로 시공됨으로 화재나 화상의 위험은 없는 점은 있으나, 이 공법은 배합이 정확치 않을 경우 품질의 편차가 심하고 특히, 바탕면의 습기가 8% 이상이면 접착이 되지 않고, 부풀림 현상이 생기며 경화시간이 긴 문제점이 있었다.

시트 방수는 공정 횟수가 적어 시공이 간단하고 방수층의 두께가 균일하며 신율 및 균율 저항성이 있어 거동이 있는 바탕에 사용이 가능하여 많은 건축물에 시공이 되고 있으나, 다수의 시트를 서로 연결하여 시공하므로 이음부와 끝단부의 누수 사고가 많이 발생하고 콘크리트에 대한 접착성이 매우 낮다는 단점이 있었다.

에폭시계 방수는 콘크리트 부착면과 일체화를 시킬 수 있으나, 이 또한 구조체에 크랙이 발생하는 경우, 신율이 작아 크랙 부분이 완전히 방수되지 못하는 문제가 있었다.

2액형 도막 방수는 고탄성과 바탕면과의 접착성이 우수하여 콘크리트 구조물에 크랙이 발생하여도 완벽하게 방수의 작용을 하는 장점은 있으나, 2액형으로 혼합 사용시에 교반 및 배합의 부적절한 사용으로 경화상태의 불량이 발생할 수 있고 시공현장에서 혼합, 교반하는데 따른 시간과 장비가 필요하며 이로 인한 인건비가 상승되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 한 데 있는 것으로, SBR고무(Styrene Butadiene Rubber)에 크실렌(Xylene), 비스페놀(Bisphenol), 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate), 톨루엔(Toluene), 탈크(Talc), DM(Dibenzo thiazy Disulfide) 등의 재료를 배합하여 1액형의 용액으로 형성시켜 건축물과 구조물 바닥에 스프레이식으로 간편하게 도포함으로써 고탄성, 고강도의 도막을 형성시켜 구조물에 크랙이 발생하여도 우수한 신축성과 안정성으로 확실한 방수 작용을 하고, 접착력이 우수하여 바닥면으로부터의 부풀림 현상이 일어나지 않으며, 제품이 1액형으로 되어 있어 2액형의 제품에서의 작업 시 필요한 혼합, 교반의 공정을 제거할 수 있어 누구나 쉽게 작업이 가능하고 시간과 인력을 줄일 수 있는 1액형 다중폴리머 도막방수제 및 그 제조방법를 제공하는 데 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 1액형 다중폴리머 도막방수제는, 비스페놀(Bisphenol) 19중량%, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate) 18중량% 및 잔량으로서 톨루엔(Toluene) 63중량%를 혼합시켜 100%로 구성된 조성물 A와 SBR고무(Styrene Butadiene Rubber) 40중량%, 크실렌(Xylene) 30중량%, 솔벤트(Solvent) 20중량%, MIBK(Methyl iso-butyl Ketone) 10중량%를 혼합시켜 100%로 구성된 조성물 B를 혼합비가 1 : 4가 되게 혼합, 교반하여 상기 조성물 A와 조성물 B의 합이 100중량%가 되게 만들고, 상기 조성물 A와 조성물 B의 혼합물 100중량%를 기준으로 여기에 탈크(Talk) 18중량%, 황산바륨 23중량%, DM(Dibenzo thiazy Disulfide) 0.05중량%, 소포제 0.07중량%, 칼라 4중량%, 3C(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine) 0.07중량%의 재료를 첨가하여 이루어진다.

그리고, 본 발명의 조성물의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

우선, 비스페놀(Bisphenol) 19중량%, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate) 18중량% 및 잔량으로서 톨루엔(Toluene) 63중량%를 밀폐된 탱크 용기 속에 넣은 후 밀봉한 다음 탱크의 온도를 60 내지 70℃의 온도를 유지시킨 후 약 3일이상 중합 반응시켜서 상술한 조성물 A를 준비하고, SBR고무(Styrene Butadiene Rubber) 40중량%, 크실렌(Xylene) 30중량%, 솔벤트(Solvent) 20중량%, MIBK(Methyl iso-butyl Ketone) 10중량%를 밀폐된 탱크 용기 속에 넣은 후 밀봉한 다음 탱크의 온도를 40 내지 50℃의 온도를 유지시킨 후 약 3일 이상 중합 반응시켜서 상술한 조성물 B를 준비한다.

이와 같은 상태에서, 다시 탱크 속에 용액형으로 중화된 조성물 B의 온도를 60℃로 올려 2 내지 4시간 반응시키면 유동성이 있고 첨가물을 혼하하기 쉬운 용액화가 더욱 진행된 조성물을 얻을 수 있으며 이에 조성물 A와 B의 조성물의 혼합비가 1 : 4로 되게 조성물을 만들어 고속교반기에 넣어 혼합, 교반시키고 이에 합성된 수지의 수축율과 유동성을 항상시키는 탈크(Talk) 18중량%, 황산바륨 23중량%을 미세하게 분쇄하여 고속교반기에 조금씩 투입하여 분산시킨 후 마지막으로 DM (Dibenzo thiazy Disulfide) 0.05중량%, 소포제 0.07중량%, 칼라 4중량%, 3C(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine) 0.07중량%를 고속교반기에 투입하여 약 30분 고속교반하여 제조하게 된다.

여기서, 본 발명의 구성 조성물을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 비스페놀(Bisphenol)이 사용되는 수지는 비스페놀A와 에피클로로히드린과의 중합 생성물이다. 그리고 물리적 물성, 화학적 물성, 전기적 물성의 특성이 우수하기 때문에 도료를 비롯하여 전기, 토목 등의 접착제로 널리 사용되고 있다.

에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate)는 에틸렌과 초산비닐의 공중합체로 고무의 강도를 높여주고 저온 특성이 풍부한 열가소성 수지며, 수분에 대한 우수한 안전성과 일반적인 방수재료 및 접착제로 많이 사용된다.

톨루엔(Toluene)은 유기합성원료로서 중요한 탄화수소이고 끓는점은 110.6℃이고 녹는점은 -95℃이다. 타기 쉬운 무색 액체로 물에는 녹지 않으며 염료, 의약품 등에 사용되어진다.

탈크(Talc)는 3MgO로 백색 또는 담황색 분말이며 주성분은 산화마그네슘이고 경도 1 내지 1.5이고 비중은 2.6 내지 2.8로 주로 고무 및 도료의 필터제로 많이 사용된다.

황산바륨은 BaSO₄로 입자가 부정형이며 세밀하고 경질의 분말이며 은폐력이 높은 필터로 사용된다.

DM(Dibenzo thiazy Disulfide)은 C₁₄H₆N₂S₄로 백색 또는 담황색의 분말 티아질로서 비중이 1.50 내지 1.59로서 타이어, 호스, 방수포, 튜브, 전선 등에 널리 사용되어지며 합성고무의 가황촉진제로 좋은 성능을 나타낸다.

소포제는 재료의 혼합제조시에 발생되는 기포를 억제하며 특히 현장에서 작업 시에 발생되는 기포의 탈포 효과를 부여하기 위하여 첨가되며 이러한 소포제는 도막 형성시 기포에 의한 도막결합 즉, 들뜸현상, 부풀림 현상을 방지하고 형성된 도막의 내부 기포를 제거함으로써 도막과 바닥이 강하게 결합하는 접착력이 생기게 된다.

3C(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine)는 C₁₅H₁₇N₂로 노화방지제 P-페닐렌다아민계에 속하는 내열, 내오존성 방지제로서 대단한 효과가 있고 지방족 제2급 아민계 노화방지제로 천연고무, 합성고무용으로 주로 사용되며 분산이 용이한 장점이 있다.

SBR고무(Styrene Butadiene Rubber)는 범용고무의 주류를 차지하고 주원료는 부타디엔과 스틸렌의 중합에 의해 생성되어지며 주로 사용되는 곳은 자동차 타이어, 신발의 밑창 등 고무특성이 요구되는 재료로 광범위하게 사용되고 있다.

끝으로, 크실렌(Xyene), 솔벤트(Solvent), MIBK는 수지를 용해시키는 용제로 사용되게 된다.

이와 같이 된 본 발명은 건축물의 바닥 또는 토목구조물의 교면으로부터 도막방수제의 접착력에 영향을 미칠 수 있는 이물질, 먼지, 레이탄스 등을 제거하고 바닥과 교면을 양생시키는 전처리 작업을 하여 프라이머를 골고루 도포한 이의 상단에 1액형으로 된 도막방수제를 먼저 두께가 0.8 내지 1mm 정도 되게 일측 방향으로 균일하게 도장하고 1차 도장이 마른 후 다시 1차 도장과는 교차되게 2차 도막방수제를 도장하여 작업이 이루어지게 된다.

이하에서 본 발명의 보다 명확한 이해를 위하여 본 발명의 실시예에 의거 상세하게 설명한다.

(실시예 1)

(실시예 2)

(실시예 3)

상기의 시험예들에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 도막방수제는 우수한 접착력, 유연성의 기능성과, 화학적 가수분해, 기계적 열변형, 동결의 저항성 등에 안정적인 것을 알 수 있다.

그리고 1액형의 도막방수제로 공정과 시공이 간단하고 하자보수가 용이함으로써 작업 시 작업비용을 줄일 수 있는 경제적인 이점이 있고, 이에 첨가하는 칼라를 다양하게 하여 여러 가지 색으로 표현하여 다용도로 사용이 가능하다.

이와 같이 본 발명은 건축물의 바닥과 구조물의 교면 등에 1액형으로 된 도막방수제를 도장함으로서 건물 또는 구조물에 저해물질인 수분과 대기오염 물질 등의 침투를 막아 콘크리트 및 철근의 부식을 사전에 방지하고, 우수한 접착력과 유연성의 기능성으로 건물과 구조물에 물기에 많은 영향을 받지 않으며 크랙이 생겨도 확실한 방수 작용을 하며, 시공이 간단하여 인건비를 줄일 수 있는 경제적인 점 등의 효과가 있다.

Claims

비스페놀(Bisphenol) 19중량%, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate) 18중량% 및 잔량으로서 톨루엔(Toluene) 63중량%를 혼합시켜 100%로 구성된 조성물 A와 SBR고무(Styrene Butadiene Rubber) 40중량%, 크실렌(Xylene) 30중량%, 솔벤트(Solvent) 20중량%, MIBK(Methyl iso-butyl Ketone) 10중량%를 혼합시켜 100%로 구성된 조성물 B를 혼합비가 1 : 4가 되게 혼합, 교반하여 상기 조성물 A와 조성물 B의 합이 100중량%가 되게 만들고, 상기 조성물 A와 조성물 B의 혼합물 100중량%를 기준으로 여기에 탈크(Talk) 18중량%, 황산바륨 23중량%, DM(Dibenzo thiazy Disulfide) 0.05중량%, 소포제 0.07중량%, 칼라 4중량%, 3C(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine) 0.07중량%의 재료를 첨가하여 이루어짐을 특징으로 하는 1액형 다중폴리머 도막방수제.
비스페놀(Bisphenol) 19중량%, 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate) 18중량% 및 잔량으로서 톨루엔(Toluene) 63중량%를 밀폐된 탱크 용기 속에 넣은 후 밀봉한 다음 탱크의 온도를 60 내지 70℃의 온도를 유지시킨 후 약 3일이상 중합 반응시켜서 상술한 조성물 A를 준비하는 단계;

SBR고무(Styrene Butadiene Rubber) 40중량%, 크실렌(Xylene) 30중량%, 솔벤트(Solvent) 20중량, MIBK(Methyl iso-butyl Ketone) 10중량%를 밀폐된 탱크 용기 속에 넣은 후 밀봉한 다음 탱크의 온도를 40 내지 50℃의 온도를 유지시킨 후 약 3일 이상 중합 반응시켜서 상술한 조성물 B를 준비하는 단계;

탱크 속에서 용액형으로 중화된 조성물 B의 온도를 60℃로 올려 2 내지 4시간 반응시키고, 이에 조성물 A와 B의 조성물의 혼합비가 1 : 4로 되게 조성물을 만들어 고속교반기에 넣어 혼합, 교반시키는 단계; 및

상기 조성물 A와 조성물 B의 합이 100중량%가 되게 만들고, 상기 조성물 A와 조성물 B의 혼합물 100중량%를 기준으로 여기에 수지의 수축율과 유동성을 향상시키는 탈크(Talk) 18중량%, 황산바륨 23중량%을 미세하게 분세하여 고속교반기에 조금씩 투입하여 분산시킨 후 마지막으로 DM(Dibenzo thiazy Disulfide) 0.05중량%, 소포제 0.07중량%, 칼라 4중량%, 3C(N-phenyl-N-isopropyl-p-phenylenediamine) 0.07중량%를 고속교반기에 투입하여 약 30분간 고속교반시키는 단계;

들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 1액형 다중폴리머 도막방수제의 제조방법.