KR100815059B1

KR100815059B1 - 차수시트

Info

Publication number: KR100815059B1
Application number: KR1020060131482A
Authority: KR
Inventors: 윤찬오; 이종철; 차형민
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-03-18
Also published as: US20100003505A1; TWI378863B; WO2008018660A1; KR20080014576A; TW200808548A

Abstract

본 발명은 차수시트에 관한 것으로, 기밀성이 높은 폴리에스터 필름 등과 같은 필름을 중간구조로 하고, 이 필름의 일면 또는 양면에 폴리염화비닐 얼로이(PVC Alloy) 시트 등과 같은 플라스틱 시트를 합지하여 내수성 및 기밀성을 확보한 차수시트를 제공한다.

차수시트

Description

차수시트{Waterproof sheet}

본 발명은 차수시트에 관한 것으로, 특히 내수성, 기밀성 및 내구성이 개선되고 재활용이 가능한 차수시트에 관한 것이다.

차수시트는 농업, 토목, 건축 및 레저 등의 산업시설 전반에 걸쳐 누수방지/차수 시설을 부여하고자 하는 제품으로 댐, 강, 혹은 저수지의 둑에 널리 사용되며, 저수지 유실방지와 하수로, 물탱크, 폐수탱크, 풀, 폐수처리시설 및 환경보호시설에도 널리 사용되고 있다.

지속적인 수자원, 환경, 건설 프로젝트의 증가로 누수방지/방수에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 이러한 제품에 대한 수요는 제품 개발을 촉진시켜 최근 폴리염화비닐(PVC), 폴리에틸렌(PE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 등의 원료를 이용한 압출 플라스틱 제품과 카렌다 시트가 활용되고 있다.

또한, 철도, 도로, 환경보호에 대한 점진적인 수요의 증가로 인해 단일 시트 자재를 활용할 뿐만 아니라, 폴리에스터(Polyester)계, 나일론(Nylon)계 등의 직물에 PVC, PE, HDPE, LDPE, 폴리프로필렌(PP), 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO), 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU) 시트가 합지된 강화 코팅 직물(Reinforced Coated Fabric) 제품에 대한 요구도 증가하고 있다.

즉, 이러한 다양한 원료 중에서 단일 재료의 제품 뿐만 아니라 다소 널리 알려져 있지 않은 보강재를 충전함으로써 원료 자체의 특성을 개질하는 이른바 프리미엄 등급(Premium Grade)으로 블렌드(Blend) 또는 얼로이(Alloy)하여 효용가치를 넓히고, 또한 내수 및 기체 투과율을 효과적으로 낮추기 위해 직물 양면에 상기 얼로이 시트를 합지하며, 이 시트를 보완하기 위해 2차적으로 표면코팅을 하는 것이 상례이다.(참조: 미국 특허 제5,346,755호, Stain Resistant Cleanable PVC Fabric)

이와 같이, 기존 제품은 중간 직물 구조로 인해 내수 및 기밀성에 한계가 있어 이를 보완하기 위해 기밀성을 높이고 또한 표면에서 발생하는 오염 방지를 위해 별도의 표면처리를 하고 있다.

일본 특허등록 제3544927호에는 합성수지로 구성되는 표면층 및 이면층의 사이에 부직포로 구성되는 중간층이 개장된 방수시트에 있어서, 중간층 내에 표면층 및 이면층 측의 수지가 포함되지 않는 가소제 이행 방지용의 차단층이 형성되도록, 80 내지 200 g/㎡, 두께 0.3 내지 1.5 ㎜의 부직포의 표리면에 폴리염화비닐 수지의 페이스트 졸이 100 내지 250 g/㎡의 도포량으로 도포 함침되는 것을 특징으로 하는 방수시트가 개시되어 있으나, 부직포를 사용하여 내수성 및 기밀성에 한계가 있다.

일본 특허공개 제2001-58379호에는 아크릴계 수지, 불소계 수지, 올레핀계 수지 또는 우레탄계 수지로부터 형성된 표면층 및 염화비닐수지로부터 형성된 이면층의 적어도 2층을 갖는 제1적층체이고, 상기 이면층에 함유된 가소제의 비율은 이면층을 구성한 염화비닐수지에 대해 40 중량% 이하이고, 여러 개의 제1적층체를 정형 접착제에 의하여 서로 접합하고 형성한 옥외용 방수시트가 개시되어 있으나, 재질 및 구조 등의 구성에 있어서 본 발명과 상이하다.

대한민국 특허등록 제483722호에는 70 내지 80 중량%의 폐 폴리염화비닐수지; 14 내지 10 중량%의 폐 아세트산비닐공중합체 접착필름 스크랩을 재활용한 재생수지; 8 내지 5 중량%의 폐 아세트산비닐공중합체 접착제를 재활용한 재생수지; 그리고 8 내지 5 중량%의 석분을 포함하여 제조된 재생 폴리염화비닐시트 및, 신재 폴리염화비닐시트를 상하로 적층시킴에 있어서, 상기 재생 폴리염화비닐시트와 신재 폴리염화비닐시트의 적층 두께의 비는 5 내지 6 : 1의 비율로 적층시킨 것을 특징으로 하는 재생 폴리염화비닐시트를 포함하는 이중 폴리염화비닐 방수용시트가 개시되어 있으나, 재질 및 구조 등의 구성에 있어서 본 발명과 상이하다.

본 발명의 목적은 내수성, 기밀성 및 내구성이 개선되고 재활용이 가능한 차수시트를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 기밀성 필름 및 이 필름의 일면 또는 양면에 적층되는 플라스틱 시트를 포함하는 누수방지용 차수시트를 제공한다.

본 발명에서 채택한 필름형태가 종래의 직물형태보다 두께가 얇고 가벼워 취 급이 용이하고 가공성이 우수하며 기밀성 확보에 있어 탁월한 효과를 나타낸다.

본 발명에서 기밀성이라 함은 KS 규격 A 1512에 따라 산소투과도 200 ㎖/㎡hr 이하의 성능을 의미한다.

본 발명에서 기밀성 필름으로는 폴리에스터계(폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등), 셀룰로오스계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 비닐계, 폴리올레핀계 필름 등을 사용할 수 있으며, 특히 기밀성이 우수하고 경제적이며 가장 범용적으로 활용되고 있는 플렉서블(Flexible) 폴리에스터계 필름이 바람직하다. 폴리에스터계 필름은 강도와 플렉서빌리티(Flexibility)가 우수하고 가격이 저렴하며, 표면 면상태가 평활하여 제품 규격조절이 용이하고, 원하는 형식에 따라 다양한 제품 규격을 형성할 수 있다. 그 중에서도 가능한 양면에 프라이머(Primer) 처리가 되어있어서 별도의 접착처리 또는 프라이머 처리가 필요하지 않고도 필름과 시트간 접착력이 증가될 수 있는 필름을 선정하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 기밀성 필름의 두께는 10 내지 500 ㎛, 바람직하게는 25 내지 100 ㎛이다. 단순 시트 타입은 기계적 물성과 내수성 및 기밀성에 한계가 있으며, 이를 보완하기 위해 기밀성 필름을 보강할 수 있으나, 기밀성 필름이 지나치게 두꺼우면 기계적 물성 및 기밀성에는 효과가 탁월하지만 경도가 높고 무거워 취급의 용이성이 저하되며, 기밀성 필름이 지나치게 얇으면 취급의 용이성은 우수하나 기계적 물성이 낮고 기밀성이 저하된다.

본 발명에서 기밀성 필름과 플라스틱 시트는 접착제 또는 프라이머에 의해 합지되고, 이때 접착제로는 멜라닌계, 에폭시계, 고무계, 아크릴계, 에스터계, 우 레탄계 접착제 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 특히 필름과 플라스틱 시트와의 접착이 용이하도록 하고 가공 후 고온에서 열에 의해 재활성화되지 않도록 2액형 접착제가 바람직하나, 사용조건이 가혹하지 않다면 1액형 접착제로도 사용이 가능하다.

본 발명에서 사용되는 플라스틱 시트로는 폴리염화비닐계, 폴리올레핀계(폴리에틸렌, 폴리프로필렌), TPU(Thermoplastic Polyurethane), TPO(Thermoplastic Polyolefin), SBS(Styrene Butadiene Styrene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 등의 기능성 플라스틱, 고무계(NBR(Acrylonitrile Butadiene Rubber), CR(Chloroprene Rubber), Hypalon, NR(Natural Rubber), IIR(Butyl Rubber) 등)가 사용될 수 있고, 이들의 혼합 블렌드(Blend) 또는 얼로이(Alloy)된 시트 등이 사용될 수 있으며, 특히 폴리염화비닐 얼로이(PVC Alloy) 시트가 바람직하다.

PVC 얼로이 시트는 폴리염화비닐(PVC)에 보강재를 혼합하여 가공한 것으로, PVC 수지의 특성을 개질하는 얼로이 성분으로는 ABS, NBR 등이 사용된다.

본 발명에서 폴리염화비닐 얼로이 시트는 탄산칼슘과 같은 무기 필러, 유기 또는 무기 안료(희석제), 열 안정제, 자외선 안정제, 난연제, 대전방지제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가물을 포함할 수 있다.

본 발명에서 폴리염화비닐 얼로이 시트는 DOP(Dioctyl Phthalate), DIDP(Diisodecyl Phthalate), DINP(Diisononyl Phthalate)등과 같은 통상적인 가소제 이외에, 고분자 가소제를 포함하는 것이 바람직하다. 고분자 가소제를 사용함에 따라 가소제의 이행(Migration)을 방지하여 내구성을 높이고 환경오염을 방지할 수 있다.

본 발명에서 고분자 가소제로는 PVC와 상용성이 우수한 고분자량(분자량 10,000 내지 500,000)의 에틸렌계 가소제가 바람직하고, 고분자 가소제의 첨가량은 10 내지 150 phr(part per hundred resin)인 것이 바람직하다.

고분자 가소제의 함량이 적으면 그대신 저분자 가소제 함량이 많아져서 저분자 가소제의 이행이 발생되며, 고분자 가소제 함량이 지나치게 많으면 가공성이 저하되고 PVC 자체 특성을 유지하기가 어려우므로 상기 함량이 적합하다.

본 발명에서 폴리염화비닐 얼로이 시트의 두께는 50 내지 2,000 ㎛인 것이 바람직하다. 시트가 지나치게 얇으면 가공이 어렵고 마모성이 저하되며, 시트가 지나치게 두꺼우면 가공성 및 취급용이성이 저하된다.

본 발명의 차수시트는 기밀성이 높은 필름에 접착 바인더(Binder)를 코팅하고 필름의 일면 또는 양면에 플라스틱 시트를 합지하는 과정으로 제조된다.

본 발명에 따라 직물을 대신해 기밀성이 좋은 폴리에스터 등의 필름으로 대체하고 이 필름의 양면을 플라스틱 시트로 접착하게 되면, 내수성과 기밀성이 확연히 좋아져 별도의 표면 처리없이 사용할 수 있고, 두께도 얇아지며, 중량이 가벼워서 작업시 편리성을 도모하게 된다.

선행기술의 제품은 직물구조로 인해 소각을 통해서만 제거가 가능하나, 본 발명에서 사용되는 폴리에스터 필름 등의 기밀성 필름과 PVC 얼로이 시트 등의 플라스틱 시트 모두가 열가소성(Thermoplastic)으로 열에 의한 재활용이 가능한 장점이 있다.

본 발명에 따른 차수시트 제품은 댐, 강 혹은 저수지의 둑에 사용되어 저수지 유실을 방지하며, 또한 하수로, 물탱크, 폐수탱크, 풀, 폐수처리시설, 환경보호시설, 및 건축/건물 등의 지붕 또는 옥상마감재로도 널리 사용이 가능한 기능성 제품이다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하나, 제시된 실시예는 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 또한, 실시예의 설명에서 공지된 사항 또는 자명한 사항은 생략하거나 간략하게 설명한다.

[실시예 1]

기밀성 필름으로 두께 100 ㎛의 PET 필름(SKC社, Grade SH22, 양면 프라이머 처리)을 사용하였고, 접착제로는 에스터계 90 중량%와 이소시아네이트 경화제 10 중량%로 구성된 것을 점도 2,000 cps로 조절하여 사용하였다.

플라스틱 시트로서 두께 300 ㎛의 PVC 얼로이 시트를 필름의 양면에 합지하여 차수시트 완성품을 제조하였다. PVC 얼로이 시트로는 PVC 수지(LG화학, LS100) 100 phr, 고분자 가소제(Dupont社, Elvaloy 741) 50 phr, 저분자 가소제(LG화학, DOP) 50 phr 및 필러 10 phr을 적당히 혼합하여 제조한 시트를 사용하였다.

[실시예 2]

기밀성 필름으로 두께 15 ㎛의 Nylon 6 필름(일본, 동양방적㈜, 포장용 Grade)을 사용하였고, 접착제와 플라스틱 시트는 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다.

[비교예]

폴리에스터계 필름 대신에 폴리에스터계 직물로서 평직(1,000 Denier)을 사용한 것을 제외하고는 실시예와 동일하게 제조하였다.

[시험예]

표 1은 실시예 및 비교예에서 제조한 차수시트에 대하여 차수 기능과 기밀성을 비교한 것으로, 차수기능의 경우 정수저항(Hydrostatic Resistance)을 측정하였고, 기밀성의 경우 기체 투과도를 측정하였다.

표 1에서 확인할 수 있듯이, 필름 형태를 사용한 실시예 제품의 차수 기능과 기밀성이 직물을 사용한 비교예의 시트에 비하여 우수하였다.

	실시예 1	실시예 2	비교예
차수기능	우수	우수	보통
기밀성	우수	우수	보통

차수기능 측정은 정수저항에 관한 측정으로, ASTM D751 Procedure A에 따라 측정하여 6 MPa 이상의 성능을 우수, 그 미만을 보통 성능으로 평가하였다.

기밀성에 대한 측정은 KS A 1512에 따라 측정하여 120 ㎖/㎡hr 이내를 우수, 120 ㎖/㎡hr 이상을 보통 성능으로 평가하였다.

기존 직물구조의 직물 강화(Fabric Reinforced) PVC 제품의 경우 내수성 및 기밀성에 한계가 있었으며, 이를 보완하기 위해 표면에 아크릴(Acryl) 등의 별도처리가 요구되었으나, 본 발명의 경우 직물 대신에 기밀성이 우수한 필름을 사용하여 보강함으로써 탁월한 내수성과 기밀성을 나타내며, 별도의 표면처리가 필요하지 않 아 공정 단순화를 부여할 수 있다. 또한, 기밀성 필름과 플라스틱 시트 모두가 열가소성이라서 열에 의한 재활용이 가능한 장점이 있으며, 플라스틱 시트에 고분자 가소제를 사용함에 따라 가소제의 이동을 방지하여 내구성을 높이고 환경오염을 방지할 수 있다.

Claims

기밀성 필름 및 이 필름의 일면 또는 양면에 적층되는 플라스틱 시트를 포함하며,

기밀성 필름이 KS 규격 A 1512에 따라 산소투과도 200 ㎖/㎡hr 이하의 성능을 갖고, 폴리에스터계, 셀룰로오스계, 폴리아미드계, 폴리우레탄계, 비닐계, 폴리올레핀계 필름 중에서 선택되는 1종 이상이며,

플라스틱 시트가 폴리염화비닐(PVC)계, 폴리올레핀계, TPU(Thermoplastic Polyurethane), TPO(Thermoplastic Polyolefin), SBS(Styrene Butadiene Styrene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 고무계, 이들의 혼합 블렌드(Blend) 또는 얼로이(Alloy)된 시트인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
삭제
제1항에 있어서, 기밀성 필름이 양면에 프라이머 처리되어 있는 폴리에스터계 필름인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제1항에 있어서, 기밀성 필름의 두께가 10 내지 500 ㎛인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제1항에 있어서, 기밀성 필름과 플라스틱 시트가 접착제 또는 프라이머에 의해 합지되는 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제5항에 있어서, 접착제가 멜라닌계, 에폭시계, 고무계, 아크릴계, 에스터계, 우레탄계 접착제 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제5항에 있어서, 접착제가 2액형 접착제인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
삭제
제1항에 있어서, 플라스틱 시트가 폴리염화비닐 얼로이(PVC Alloy) 시트인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제9항에 있어서, 폴리염화비닐 얼로이 시트가 무기 필러, 안료, 열 안정제, 자외선 안정제, 난연제, 대전방지제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가물을 포함하는 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제9항에 있어서, 폴리염화비닐 얼로이 시트가 고분자 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제11항에 있어서, 고분자 가소제가 에틸렌계 가소제인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제11항에 있어서, 고분자 가소제의 첨가량이 10 내지 150 phr(part per hundred resin)인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제9항에 있어서, 폴리염화비닐 얼로이 시트의 두께가 50 내지 2,000 ㎛인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.
제1항에 있어서, 기밀성 필름과 플라스틱 시트가 열가소성인 것을 특징으로 하는 누수방지용 차수시트.