KR100722816B1 - 수용성 아스팔트계 방수제 - Google Patents

Abstract

내수성 및 강도 등의 성능이 우수한 수용성 아스팔트계 도막 방수제가 개시되어 있다. 상기 도막 방수제는 수용성 에폭시 에멀젼 수지 10 내지 70중량%, 수용성 에폭시 경화제 수지 1.0 내지 15중량%와 유화 아스팔트 30 내지 85중량%를 포함한다. 이러한 조성을 갖는 도막 방수제는 형성되는 수용성 아스팔트계 방수 도막 내에 가교 성능을 부여함으로써 내부 건조시간이 단축되고 내수성 및 강도 등의 화학적, 물리적 성능이 우수한 방수 도막을 형성할 수 있다.

Description

수용성 아스팔트계 방수제 {Water proofing material for water-soluble asphalt}

본 발명은 도막 방수제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방수 도막을 형성할 수 있는 수용성 아스팔트계 도막 방수제에 관한 것이다.

일반적으로 도막 방수제는 수성 또는 유성의 액상 형태의 방수제를 표면에 도포하여 수분 또는 용제가 증발되고 남은 피막을 이용하여 방수효과를 거두는 조성물을 말한다. 상기 도막 방수제는 일반적으로 건축, 토목 구조물의 외부 방수와, 지하구조물의 옹벽 내지 천정의 방수 및 화장실, 욕실, 베란다 등의 실내 방수를 위해 사용된다.

상기 도막 방수제는 크게 고무화 아스팔트, 아크릴고무 또는 아크릴 수지 등을 주성분으로 하는 에멀젼형과, 클로로프렌 또는 클로로설폰화폴리에틸렌이 함유되어 있고 우레탄 또는 에폭시수지를 주성분으로 하는 반응형으로 구분된다. 이들 중 에멀젼형의 고무화 아스팔트계 도막 방수제와 반응형의 우레탄계 도막 방수제 가 주로 사용되고 있다.

특히, 상기 고무화 아스팔트계 도막 방수제는 아스팔트에 스티렌 계통의 중 합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 또는 스티렌-부타디엔 라텍스 중 적어도 하나가 포함되며, 상기 아스팔트가 가지지 못한 우수한 신장율, 내균열성, 내한성 및 접합성 등의 특성을 갖도록 개질시켜 형성된다. 또한, 상기 아스팔트의 내열성과 강도 및 경도를 보다 강화시키기 위해 계면활성제나 경화 촉진제가 첨가되기도 하며, 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer)가 첨가되어 형성될 수 있다.

이때, 상기 고무화 아스팔트계 도막 방수제는 크게 수용성과 유성으로 분류되는데, 유성의 도막 방수제의 경우에는 환경 오염의 문제점을 내포하고 있다. 즉, 상기 유성 고무화 아스팔트계 도막 방수제는 용제로서 사용되는 톨루엔 등을 포함하고 있는데, 상기 톨루엔은 환경 오염물로서 오염물 처리 문제를 유발한다. 또한, 피도포재 표면에 수분이 잔류하는 경우에 침투력이 약하여 상기 유성의 고무화 아스팔트계 도막 방수제는 접착력이 떨어지는 문제점을 유발한다.

따라서, 상기 유성의 고무화 아스팔트계 도막 방수에 비해 환경친화적이며, 피도포재 표면에 수분 함량이 많은 경우에도 시공을 할 수 있는 상기 수용성의 고무화 아스팔트계 도막 방수제가 일반적으로 많이 사용되고 있다.

상기 수용성 고무화 아스팔트계 도막 방수제를 이용하여 방수 도막을 형성하기 위해서는 우선, 방수 도막을 형성하고자 하는 장소에 솔, 롤러 또는 스프레이 등을 이용하여 상기 수용성 고무화 아스팔트계 도막 방수제를 도포 시켜 예비 방수 도막을 형성한다. 이어서, 상기 수용성 고무화 아스팔트계 도막 방수제에 포함되어 있는 수분을 자연 건조시켜 방수 도막을 형성한다.

그러나, 상기 방수 도막을 형성하기 위해 수분이 완전히 건조되어 경화가 이 루어지기까지는 대략 24시간이 소요되므로 후속공정 투입이 늦어 공사기간이 지연된다는 문제점을 갖는다. 특히, 시공 후 24시간(경화시간)이내에 비를 맞으면 방수제가 물에 용해되어 방수층 파단으로 인한 재시공의 번거로움이 발생된다. 또한, 추운 지역에서는 수분의 증발이 어렵기 때문에 경화가 어려워 도막 방수제를 사용하기에 곤란하고, 더운 지역에서는 도포한 도막이 흘러내리기 때문에 일정한 두께를 유지하기 위해서는 2 내지 5회 반복 시공이 필요로 하는 등 온도 조건 및 기후 조건에 따른 문제가 있어 적용하기가 힘든 실정이다.

즉, 수용성 아스팔트계 도막 방수제는 수분 증발 속도에 따라 도막의 건조 속도가 결정되는 열가소성 도막이기 때문에 특히, 습도가 매우 높거나 기온이 낮은 시공 현장에서는 건조 불량이 발생된다. 이는 상기 방수 도막을 형성하기 위한 표면 또는 내부 건조가 방수제의 내수성 및 강도 등의 물성 저하현상을 발생시킨다. 또한, 상기 방수막 형성하기 위한 표면 및 내부 건조가 지연되는 경우가 공사 지연에 가장 큰 원인이 되고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 내부 건조 시간을 단축시키고 내수성 및 강도가 향상된 도막을 형성할 수 있는 수용성 아스팔트계 방수제를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 아스팔트계 방수제는 수용성 에폭시 에멀젼 수지 10 내지 60중량%, 수용성 에폭시 경화제 수지 1.0 내지 10중량% 및 유화 아스팔트 30 내지 85중량%를 포함한다.

이때, 상기 수용성 에폭시 에멀젼 수지로, 액상 에폭시 수지 또는 고상 에폭시 수지를 유화시킨 에폭시 에멀젼 수지를 사용하고, 상기 수용성 에폭시 경화제 수지로, 에폭시 당량이 250 내지 1200을 갖고, 자기 유화형 수용성 에폭시 경화제 수지를 사용한다.

상술한 조성을 갖는 수용성 아스팔트계 도막 방수제는 형성되는 수용성 아스팔트계 방수 도막 내에 상온 가교성 에멀젼 수지를 첨가되어 가교 구조를 형성할 수 있다. 그 결과 내부 건조시간이 단축될 뿐만 아니라, 개질된 유화 아스팔트가 첨가되어 내수성, 방청성, 점착성 및 강도 등의 화학적, 물리적 성능이 우수한 아스팔트계 방수 도막을 형성할 수 있다.

이하, 본 발명의 수용성 아스팔트계 도막 방수제에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 수용성 아스팔트계 도막 방수제는 수용성 에폭시 에멀젼 수지, 수용성 에폭시 경화제 수지 및 유화 아스팔트(emulsified asphalt)를 포함하는 조성을 갖는다.

본 발명의 수용성 아스팔트계 방수제를 형성하기 위해 적용되는 상온 수용성 에폭시 수지는 액상 에폭시수지 또는 고상 에폭시 수지를 유화시킨 형태의 에폭시 에멀젼 수지가 사용이 되고, 여기에 경화제로써 수용성 에폭시 경화제 수지를 첨가하여 가교결합이 일어나도록 사용할 수 있다.

상기 수용성 에폭시 경화제 수지는 비스페놀계 수지로써 그 예로써는 코그니 스 제품인 수용성 에폭시 에멀젼 수지(Waterpoxy 1455(등록상표))등 을 들 수 있다.

상기 수용성 아스팔트계 방수도막을 형성하기 위해 적용되는 상기 수용성 에폭시 에멀젼 수지의 함량이 10 중량% 미만일 경우 기존의 아스팔트계 방수 도막에 부여되는 가교성능이 저하되는 문제점이 초래된다. 반면에, 그 함량이 70중량%를 초과할 경우 아스팔트의 연성 및 방수성능이 현저히 떨어지고, 경제적으로도 효과를 얻을 수 없다.

따라서, 상기 수용성 에폭시 에멀젼 수지의 함량은 상기 수용성 아스팔트계 도막 방수제의 전체 함량에 대해 10 내지 60 중량%범위를 갖고, 바람직하게는 23 내지 55 중량%의 범위를 갖는다.

상기 수용성 에폭시 경화제 수지는 비스페놀계 수지로 그 예로서는 코그니스 제품인 수용성 에폭시 에멀젼 수지(Waterpoxy 751(등록상표)) 및 자기 유화형 수용성 에폭시 경화제 수지를 들 수 있다. 특히, 상기 수용성 에폭시 경화제 수지는 평균 에폭시 당량이 250 내지 1200이며, 자기 유화형 수용성 에폭시 경화제 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 수용성 아스팔트계 방수제를 형성하기 위해 적용되는 상기 수용성 에폭시 경화제 수지의 함량이 1.0 중량 % 미만일 경우 에폭시 에멀젼 수지와의 경화성이 저하되는 문제점이 초래된다. 반면에 그 함량이 10중량%를 초과할 경우 과량의 경화제 수지의 잔존에 따른 최종도막의 내수성이 저하하는 문제점이 초래된다.

따라서, 상기 에폭기 경화제 수지는 상기 수용성 아스팔트계 도막 방수제의 전체 함량에 대해 1.0 내지 10 중량%의 함량을 갖고, 바람직하게는 약 5 내지 8 중량% 범위를 갖는 것이 바람직하다.

상기 유화 아스팔트의 예로서는 유화제가 양전하를 띠고 있는 양이온계 유화 아스팔트, 음전하를 띠고 있는 음이온계 유화 아스팔트 및 양/음전하 중 어느 전하도 갖지 않는 경우인 비이온계 유화 아스팔트 등을 들 수 있다.

또한, 상기 유화 아스팔트를 합성고무 라텍스와 천연고무 라텍스 등으로 개질시킨 양이온계, 음이온계 및 비이온계 유화 아스팔트 등도 사용할 수 있다.

상기 수용성 아스팔트계 방수제를 형성하기 위해 적용되는 유화 아스팔트의 함량이 30 중량% 미만일 경우에 아스팔트의 연성 및 방수, 방청 및 점착 성능이 현저히 떨어진다. 또한, 상기 유화 아스팔트의 함량이 85 중량%를 초과할 경우 기계적 강도 등의 물리적 성능이 현저히 감소한다.

따라서, 상기 유화 아스팔트는 상기 수용성 아스팔트계 도막 방수제의 전체 함량에 대해 약 30 내지 85 중량%의 함량을 갖고, 바람직하게는 약 37 내지 72 중량% 범위를 갖는 것이 바람직하다.

상술한 조성을 갖는 수용성 아스팔트계 도막 방수제는 형성되는 방수 도막 내에 가교성 에멀젼 수지를 첨가하여 가교 구조를 형성할 수 있으므로 내수성, 점착성 및 강도 등의 화학적, 물리적 성능이 우수한 수용성 아스팔트계 방수 도막을 형성할 수 있다.

이와 같이, 건축토목 공사에 있어서 기존에 사용하고 있던 수용성 아스팔트 계 도막 방수제가 안고 있는 매우 느린 내부 건조시간으로 인한 공사기간 지연 문제점과 수용성의 열가소성 도막의 물리적 성능이 취약한 문제점을 동시에 해결할 수 있어 건축용 방수 도막을 간단하게 형성할 수 있다. 이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 액상 에폭시 수지 또는 고상 에폭시 수지를 유화시킨 수용성 에폭시 에멀젼 수지 10 내지 60중량%;

   수용성 에폭시 경화제 수지 1.0 내지 10중량%; 및

   양이온계 유화 아스팔트 또는 음이온계 유화 아스팔트 중에서 선택된 적어도 하나의 유화 아스팔트 30 내지 85중량%를 포함하는 수용성 아스팔트계 방수제.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 수용성 에폭시 경화제 수지는 에폭시 당량이 250 내지 1200 인 것을 특징으로 하는 수용성 아스팔트계 방수제.
4. 제1항에 있어서, 상기 수용성 에폭시 경화제 수지는 자기 유화형 수용성 에폭시 경화제 수지인 것을 특징으로 하는 수용성 아스팔트계 방수제.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 수용성 에폭시 에멀젼 수지 23 내지 55중량%와 상기 수용성 에폭시 경화제 수지 5 내지 8중량% 및 상기 유화 아스팔트 37 내지 72중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 아스팔트계 방수제.