KR100932717B1

KR100932717B1 - 상온시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100932717B1
Application number: KR1020080121018A
Authority: KR
Inventors: 윤승우; 이춘배
Original assignee: 주식회사페트로산업; (주)에이알앤씨
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2009-12-21

Abstract

본 발명은 상온시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상온 시공이 가능하고 시공 점도가 낮아 시공이 용이하며, 하절기 고온 내구성 및 동절기 저온 탄성이 우수한 상온시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법이다.

본 발명에 따른 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법은, 프로세스 오일, 아스팔트, 개질재, 내열성 보강제 및 유화제를 포함하여 이루어지는 제1액과, 물 및 유화제를 포함하여 이루어지는 제2액에 점도조절제, 개질재, 무기질 필러, 동결방지제 및 유화안정제를 균일 분산하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상온시공, 수성 매스틱, 방수재, 점도 조절제, 개질재, 무기질 필러

Description

상온시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법{The emulsified mastic waterproofing material using at room temperature and method for producing thereof}

일반적으로, 건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물에 빗물 또는 지하수가 침투하게 되는 경우 콘크리트 재료의 결합력을 저하시키고 온도변화에 따른 공극 균열이 발생되어 건축 및 토목 구조물의 수명 저하가 초래된다.

따라서 콘크리트 구조물에는 반드시 방수시공이 요구되고 있으며, 상기 방수시공은 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이다.

현재 상기한 방수시공에 사용되는 재료로는 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재 등이 있다.

그러나 상기 시트 방수재의 경우 시공시 가열 토치를 사용하여 융착식으로 시공하기 때문에 시공이 매우 까다롭고 시공 시간이 매우 길며, 시공시 화상의 위험이 있고 시공 후 하자 발생시 누수된 물이 시트와 피착면 사이의 공간을 따라 이동하여 파손 부분과 함께 다른 곳에서도 누수가 일어나므로 하자 지점을 찾을 수가 없어 방수층 전체를 재시공해야 하는 단점이 있다.

그리고 도막 방수재는 스프레이 및 롤러로 시공함에 따라 시공은 간편하고 시공 속도도 빠르나, 시공 후 경화 또는 건조 공정이 요구되어 공기가 상당히 길어지며, 수성 도막 방수재의 경우에는 동절기에 시공할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 도막 방수재 시공 후 경화 건조된 방수 도막층은 구조물의 피착면과 고착되어 있어 구조물에 균열이 발생하면 방수층이 균열을 따라 늘어나지 못하고 찢어짐으로써 균열을 추종하지 못해 누수가 일어나는 등의 문제점이 있다.

마지막으로 대부분의 매스틱 방수재는 방수재를 구성하는 성분 중에 탄화 수소계 용제가 다량 함유되어 있어 화재의 위험성이 있고, 특유의 휘발성 냄새로 인해 작업자가 불편할 뿐만 아니라 탄화수소 용제가 인체에 해로운 물질로서 환경에도 나쁜 영향을 미치고 있다.

또한 기존의 매스틱 방수재는 제품의 고형분이 대부분 70∼85중량%로 용제가 존재하는 상태에서 매스틱의 성질을 나타내고 있지만, 방수재를 시공한 후 용제성분인 휘발분이 날아가면 매스틱 방수재 특유의 유동성이 사라져 딱딱하게 굳어버리게 되고, 그로 인해 저온 성능 및 구조물 균열에 대한 추종성이 매우 약화되어 동절기 및 구조물 균열 등의 원인으로 방수층 파괴에 의한 누수가 발생되는 등의 단 점이 있다.

따라서 본 발명자는 상기한 문제점을 해소하기 위해 국내특허등록 제10-0585225호의 '스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재 및 그 제조방법'과 국내특허등록 제10-0820931호의 '고 고형분 상온시공용 매스틱 방수재 및 그 제조방법’을 제안하였으나, 상기 스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재는 방수재를 시공하기 위해 고가의 스프레이 장비가 필요함은 물론, 고온에서 스프레이 하기 때문에 재료의 가열이 필요하여 스프레이 시공 기계가 들어가지 못하는 좁거나 복잡한 구조물의 방수 시공이 어렵고, 재료를 가열 용융하는 과정에서 화재의 위험성이 있으며, 재료에서 증기가 발생하여 좋지 않은 취기가 발생할 뿐만 아니라, 작업자가 화상을 입을 수 있는 등의 단점이 있었다.

그리고 상기 고 고형분 상온시공용 매스틱 방수재는 일반 매스틱 방수재의 단점을 많은 부분 개선하였으나 높은 고형분으로 인해 제품의 가격이 비싸지고, 내열 흐름성능을 만족하게 하기 위하여 제품의 점도가 매우 높은 상태가 되어 시공 작업성을 충분히 확보할 수 없는 등 사용상의 문제점이 있었다.

*종래기술의 문헌정보*

국내특허등록 제10-0585225호

국내특허등록 제10-0820931호

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 매스틱 방수재가 갖는 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 프로세스 오일에 아스팔트, 개질재, 내열성 보강제, 유화제 등을 분산하여 완성된 제1액과 물에 유화제를 분산하여 완성된 제2액에 점도 조절제, 무기질 필러, 개질제, 동결안정제, 유화안정제 등을 투입 분산하여 상온시공용 수성 매스틱 방수재를 제조함으로써, 상온 시공이 가능하고 시공 점도가 낮아 시공이 용이하며, 하절기 고온 내구성 및 동절기 저온 탄성이 우수할 뿐만 아니라, 내열 흐름성이 우수하여 시공 후 벽면에서 흘러내리지 않고 저온에서도 유연성 및 탄성을 유지하여 콘크리트 균열에 따른 우수한 복원성을 발휘할 수 있으며, 시공 후 하자발생 부위의 발견 및 보수 시공이 용이한 상온시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재는 상온시공용 수성 매스틱 방수재에 있어서,
제1액 35∼75중량%, 제2액 20∼50중량%, 점도조절제 0.1∼3중량%, 개질재 0.1∼5중량% 및 무기질 필러 4.8∼35중량%를 포함하여 이루어지되,
상기 제1액은 프로세스 오일 5∼40중량%, 아스팔트 35∼92중량%, 개질재 1∼10중량%, 내열성 보강제 1∼10중량% 및 유화제 1∼5중량%를 포함하여 이루어지고,
상기 제2액은 물 95∼99.5중량% 및 유화제 0.5∼5중량%를 포함하여 이루어지며,
상기 제1액에 포함되는 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고,상기 제1액, 제2액, 점도조절제 및 무기질 필러와 함께 방수재에 포함되는 개질재는 천연 라텍스, 에스비알(SBR) 라텍스, 부틸(Butyl) 라텍스, 이브이에이(EVA) 라텍스, 아크릴 라텍스, 클로로프렌고무 라텍스, 수성우레탄, 수성 에폭시 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재의 제조방법은, 제1액 100중량%를 기준으로,
프로세스 오일 5∼40중량%에 아스팔트 35∼92중량%를 투입 교반하는 단계(S11)와, 상기 프로세스 오일과 아스팔트 혼합액의 온도를 130∼180℃로 유지한 상태에서 개질재 1∼10중량%와 내열성 보강제 1∼10중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계(S12)와, 상기 분산된 제1액의 1차 분산액에 유화제 1∼5중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계(S13)와, 상기 분산된 제1액의 2차 분산액을 70∼120℃로 유지하는 단계(S14)를 포함하여 이루어지는 제1액의 제조단계(S1)와;
제2액 100중량%를 기준으로,
40∼95℃의 물 95∼99.5중량%에 유화제 0.5∼5중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계(S21)와, 상기 분산된 제2액의 분산액을 40∼95℃로 유지하는 단계(S22)를 포함하여 이루어지는 제2액의 제조단계(S2)와;
상기 제1액의 제조단계(S1)를 통해 제조된 제1액에 상기 제2액의 제조단계(S2)를 통해 제조된 제2액을 투입 교반하여 유화하는 단계(S3)와;
상기 유화된 분산액에 점도 조절제, 개질재 및 무기질 필러를 투입하여 균일 분산하는 단계(S4)를 포함하여 이루어지되,
상기 제1액, 제2액, 점도조절제, 개질재 및 무기질 필러는 제조되는 상온시공용 수성 매스틱 방수재 100중량%를 기준으로, 제1액 35∼75중량%, 제2액 20∼50중량%, 점도조절제 0.1∼3중량%, 개질재 0.1∼5중량% 및 무기질 필러 4.8∼35중량%의 비율로서 투입되고,
상기 제1액에 포함되는 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고,
상기 제1액, 제2액, 점도조절제 및 무기질 필러와 함께 방수재에 포함되는 개질재는 천연 라텍스, 에스비알(SBR) 라텍스, 부틸(Butyl) 라텍스, 이브이에이(EVA) 라텍스, 아크릴 라텍스, 클로로프렌고무 라텍스, 수성우레탄, 수성 에폭시 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법에 의하면, 시간이 경과함에 따라 물성이 딱딱하게 변화하는 종래의 매스틱 방수재와는 달리 시공 후 장시간 경과 후에도 우수한 탄성과 접착력을 가짐과 동시에 저온에서 뛰어난 신축성을 발휘하며 고온에서 흘러내리지 않아 매우 우수한 방수층을 형성하는 등의 유용한 효과를 제공한다.

또한 제품의 점도가 낮아 상온 시공이 용이하여 시공이 간단할 뿐만 아니라 시공 부위가 복잡하고 까다로운 부위도 쉽게 시공이 가능하며, 시공 후 제품에 포함된 물이 서서히 콘크리트의 모세관 등으로 빨려들어 감으로써 스스로 고화되어 탄성 및 유동성이 뛰어난 매스틱으로 변화하므로 별도의 양생 시간이 필요치 않아 후속공정이 바로 진행될 수 있어 공기가 대폭 단축되는 효과를 제공한다.

아울러 저온에서도 유연성 및 탄성을 유지하여 콘크리트 균열에 따른 우수한 복원성을 발휘할 수 있으며, 시공 후 하자발생 부위의 발견 및 보수 시공을 용이하게 하는 효과를 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

먼저 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재는 제1액, 제2액, 점도조절제, 개질재 및 무기질 필러를 포함하여 이루어지는 것으로, 상기 각 조성물 및 그 배합비에 대해 설명하면 다음과 같다.

이하 상기 제1액에 대하여 먼저 설명한다. 이때 제1액에 대하여 설명되는 배합비는 제1액 100중량%를 기준으로 한다. 상기 제1액은 프로세스 오일, 아스팔트, 개질재, 내열성 보강제 및 유화제를 포함하여 이루어지다.

상기 프로세스 오일은 방수재를 구성하는 주요 물질 중 하나로서 방수성능 및 유동성을 확보하기 위한 것이며, 그 종류로는 석유계, 석탄계, 식물성계 오일 모두를 사용할 수 있다. 상기 석유계 및 석탄계 오일로는 아로마틱, 나프텐, 파라 핀계 등을 이용할 수 있고, 식물성 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드오일, 미강유 등을 이용할 수 있다. 상기 프로세스 오일은 제1액에서 5∼40중량%로 배합되는 바, 이는 상기 프로세스 오일의 배합비가 5중량% 미만이면 함께 배합되는 아스팔트의 연성이 충분히 확보되지 않아 경화 후의 저온 특성이 좋지 않게 되고 물성이 우수한 제품을 얻을 수 없으며, 40중량%를 초과하면 아스팔트가 너무 연화되고 개질재에 의한 개질 효과가 떨어져 제품의 물성을 충분히 확보할 수 없으며 내열 흐름 안정성 및 방수에 요구되는 물성이 저하되어 방수재로서의 사용이 어렵기 때문이다.

다음으로 상기 아스팔트는 방수성능 및 방청성능을 위한 것으로, 그 종류를 제한하지 않는다. 그리고 상기 아스팔트는 제1액에서 35∼92중량%로 배합되는 바, 상기 아스팔트의 배합비가 35중량% 미만이면 아스팔트 고유의 방수성능 및 방청성능을 발휘할 수 없게 되고, 92중량%를 초과하면 저온특성이 약화되며 상대적으로 개질재 및 프로세스 오일의 양이 적어 유동성 및 내구성 또한 약화되는 문제점이 있다.

상기 개질재는 프로세스 오일과 아스팔트의 혼합물에 투입 분산되어 물리적 성능을 향상시키는 재료로서, 그 종류로는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이 사용되는 바, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록코폴리머(SBS), 스티렌-이소프렌고무(SIS), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 스티렌-부타디엔 고무라텍스(SBR), 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌고무(SEBS), 에틸-비닐-아세테이트(EVA), 아타틱폴리 프로필렌(APP), 비정형폴리올래핀(APAO), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 석유수지(C5, C9, C5-C9공중합), 천연 수지(로진, 에스테르), 쿠마론 수지 등을 이용할 수 있다. 그리고 상기 개질재는 단독 사용은 물론 2가지 이상 혼합사용이 가능하다. 상기 개질재는 본 발명의 제1액에서 1∼10중량%로 배합되는 바, 상기 개질재의 배합비가 1중량% 미만이면 개질재로서의 물성 개선효과가 매우 미약하여 내열성 및 내한성을 충분히 발휘하지 못하고, 10중량%를 초과하면 제1액의 점도가 높게 되어 유화시키기가 매우 어렵고 유화된 상태 또한 매우 불안하여 저장 안정성이 불량해지며, 과량의 개질재를 사용함으로써 제품의 단가가 상승하여 제품의 경쟁력이 약화되는 등의 문제점이 있다.

그리고 상기 내열성 보강제는 제품시공 후 건조 도막의 내열성을 향상시키기 위한 재료로서, 그 종류로는 파라핀 왁스, 마이크로 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 산화 왁스, 천연왁스, 석유수지, 석탄수지, 천연수지 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 내열성 보강제는 본 발명의 제1액에서 1∼10중량%로 배합되는 바, 그 배합량이 1중량% 미만이면 사용량이 적어 내열성 보강 효과가 거의 없어 제품의 물성 향상을 기대하기 어렵고, 10중량%를 초과하면 필요이상을 사용하게 되어 제1액의 점도가 높게 되어 유화시키기가 매우 어렵고, 유화된 상태 또한 매우 불안하여 저장 안정성이 불량해지며, 과량의 내열성 보강재를 사용함으로써 제품의 단가가 상승하여 제품의 경쟁력이 약화되는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

그리고 상기 유화제는 아스팔트, 프로세스 오일, 개질제, 내열성 보강제의 혼합물을 제2액에 유화시키기 위한 재료로서 그 종류로는 친유기를 가진 양이온계, 음이온계, 비이온계 유화제를 사용할 수 있다. 상기 유화제는 제1액에서 1∼5중량%로 배합되는 바 그 배합량이 1중량% 미만이면 유화제의 양이 너무 적어 제1액이 제2액과 유화되기가 매우 어려워 제품을 생산할 수 없고, 유화제의 배합량이 5중량%를 초과하면 유화되는 데는 문제가 없으나 그 사용량이 필요 이상으로 많아 제품의 물성을 오히려 저하시키고, 과량의 유화제를 사용함으로써 제품의 단가가 상승하여 제품의 경쟁력이 약화되는 결과를 초래하는 문제점이 있다.

상기한 설명에서와 같이 본 발명의 제1액은 프로세스 오일 5∼40중량%, 아스팔트 35∼92중량%, 개질재 1∼10중량%, 내열성 보강제 1∼10중량% 및 유화제 1∼5중량%를 포함하여 이루어지는 것으로, 제품의 건조 후 도막을 형성하여 성능을 발휘하는 부분이다.

이하 본 발명의 제2액에 대하여 설명한다. 제2액에 대하여 설명되는 배합비 역시 제2액 100중량%를 기준으로 한다. 상기 제2액은 물과 유화제 포함하여 이루어진다.

상기 제2액의 대부분을 차지하는 상기 물은 상기 제1액을 유화하기 위한 재료로서 일반적인 수돗물 및 공업용수를 사용한다. 상기 물은 제2액에서 95∼99.5중량%로 배합되는 바 그 배합량이 95중량% 미만이면 유화제의 양이 필요이상으로 많아져 가격 경쟁력이 떨어지고, 그 배합량이 99.5중량% 이상이면 제2액에 포함되는 유화제의 양이 너무 적어 유화가 어려울 뿐만 아니라 유화된 최종 제품의 안정성도 매우 불안정하게 되는 단점이 있다.

그리고 상기 유화제는 물에 작용하여 제1액을 유화하기 용이하도록 도움을 주는 역할과 유화 후 제품의 안정성을 향상시키는 역할을 하는 재료로서 그 종류로는 친수기를 가진 양이온계, 음이온계, 비이온계의 유화제를 사용할 수 있다. 상기 유화제는 상기 제2액에서 0.5∼5중량%로 배합되는 바 그 배합량이 0.5중량% 미만이면 제2액에 포함되는 유화제의 양이 너무 적어 유화가 어려울 뿐만 아니라 유화된 최종 제품의 안정성도 매우 불안정하게 되는 단점이 있고, 그 배합량이 5중량% 이상이면 유화제의 양이 필요이상으로 많아 가격 경쟁력이 떨어지는 단점이 있다.

상기와 같이 되는 제2액은 물 95∼99.5중량% 및 유화제 0.5∼5중량%를 포함하여 이루어지는 것으로, 상기 제1액을 유화하기 위한 유화수 부분이다.

이하 상기한 설명에서와 같은 제1액과 제2액을 포함하는 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재에 대해 설명한다. 이하에서 설명되는 배합비는 방수재 100중량%를 기준으로 한다.

상기 제1액은 앞서 설명된 바와 같이, 제품의 건조 후 도막을 형성하여 성능을 발휘하는 부분으로서, 방수재 내에서 35∼75중량%로 배합되는 바 그 배합량이 35중량% 미만이면 제품의 고형분이 너무 낮아 건조되어 도막을 형성하는데 시간이 너무 오래 걸리고, 건조 후의 도막의 두께도 매우 얇아 방수 성능을 충분히 발휘할 수 없고, 75중량%를 초과하면 제품의 고형분이 너무 높아 제품의 안정성을 확보하기가 매우 어려워 제품을 장기간 보관할 수 없는 단점이 있다.

상기 제2액은 제1액을 유화하기 위한 유화수 부분으로 물과 유화제의 혼합액 으로 구성되며, 방수재 내에서 20∼50중량%로 배합되는 바 그 배합량이 20중량% 미만이면 제품의 고형분이 너무 높아 제품의 안정성을 확보하기가 매우 어려워 제품을 장기간 보관할 수 없는 단점이 있고, 50중량%를 초과하면 제품의 고형분이 너무 낮아 건조되어 도막을 형성하는데 시간이 너무 오래 걸리고, 건조 후의 도막의 두께도 매우 얇아 방수 성능을 충분히 발휘할 수 없는 단점이 있다.

그리고 점도 조절제는 제1액과 제2액의 유화 혼합물의 점도를 조절하여 제품의 저장 안정성 및 작업 성능을 조절하는 역할을 하는 재료로서, 그 종류로는 에틸셀룰로스계, 메티렐룰로스계, 수성 EVA, 셀룰로스화이바, 합성섬유 등을 사용할 수 있으며 상기의 원료 중 하나 또는 2종 이상의 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재에서 상기 점도 조절제는 0.1∼3중량%로 배합되는 바, 그 배합량이 0.1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 점도를 조절하는 효과가 적게됨으로서 제품의 안정성 및 작업성을 확보할 수 없고, 배합량이 3중량%를 초과하면 그 사용량이 너무 많아 제품의 유화 상태가 파괴되어 제품을 생산할 수 없게 된다.

그리고 개질재는 제1액과 제2액의 유화 혼합물의 물성을 개선하는 재료로서, 상기 제1액에서 사용된 개질재와 다른 수성의 개질재로서 그 종류로는 천연 라텍스, 에스비알(SBR) 라텍스, 부틸(Butyl) 라텍스, 이브이에이(EVA) 라텍스, 아크릴 라텍스, 클로로프렌고무 라텍스, 수성우레탄, 수성 에폭시 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재에서 상기 개질재는 0.1∼5중량%로 배합되는 바 그 배합량이 0.1 중량% 미만이면 배합량이 너무 적어 충분한 물성의 개선을 기대하기 어렵고, 배합량이 5중량%를 초과하면 과량을 사용하게 되어 제품의 가격이 상승하므로 가격 경쟁력이 약화되는 단점이 있다.

그리고 상기 무기질 필러는 제품에 분산되어 도막의 강도를 높이고, 제품의 원가를 낮추며 제품의 점도 또한 조절하는 재료로서, 그 종류로는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 클레이, 벤토나이트, 마이카, 규사, 해포석 등을 사용할 수 있으며 하나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재에서 상기 무기질 필러는 4.8∼35중량%로 배합되는 바 그 배합량이 4.8중량% 미만이면 배합량이 너무 적어 도막의 강도를 높이거나, 제품의 원가를 낮추며 제품의 점도를 조절하는 역할을 충분히 해낼 수 없어 그 효과가 미약하고, 배합량이 35중량%를 초과하면 그 양이 너무 많아 오히려 제품의 도막 물성을 해치고, 제품에 포함된 물을 흡수하는 양이 너무 많아 제품의 유화상태가 파괴되거나 안정성이 급격히 떨어지는 등의 단점이 있다.

그리고, 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재는 물을 사용하는 제품이므로 동절기에 온도가 영하로 떨어지면 제품내의 물이 얼어 유화가 파괴되므로 동절기에 제품의 동파를 방지하기 위하여 동결방지제를 추가로 혼합할 수도 있다. 상기 동결 방지제의 종류로는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 저분자량 폴리올, 글리세린, 1차 알코올류 등을 사용할 수 있으며 하나 또는 2종 이상의 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재에서 상기 동결방지제는 0∼5중량%로 배합되는 바 그 배합량이 0중량%인 것은 동결의 우려가 없는 늦봄부터 초가을 까지 사용되는 제품으로 동결방지제를 사용할 필요가 없는 제품이고 그 배합량이 5중량% 이하인 것은 제품이 사용되는 계절의 온도에 따라 저온으로 될수록 그 사용량을 늘려 제품의 안정성을 확보할 수 있으나, 그 배합비가 5중량%를 초과하면 투입량에 비해 동결방지 효과가 비례적으로 나타나지 않아 필요 이상의 동결방지제를 사용하게 되어 제품의 가격이 상승하게 되는 문제점이 있기 때문이다.

또한 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재에는 유화안정제 역시 추가로 포함될 수 있는 데, 상기 유화안정제는 유화된 제품의 이온성에 따라 가장 안정적으로 유화상태를 유지할 수 있도록 하기 위하여 산 또는 알칼리 값을 조절하기 위하여 사용되는 것이다. 상기 유화안정제의 종류로는 염산, 질산, 붕산 등의 무기산류, 아세트산, 초산, 포름산 등의 유기산류, 암모니아 수용액, 가성소다수용액, 수산화 칼륨 수용액 등의 알칼리류 등을 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상의 것을 혼합 사용할 수 있다. 상기 유화안정제의 배합량은 0∼2중량%의 범위에서 사용하는 데, 그 이유는 기존 유화제의 산 또는 알칼리 값이 어느 정도 안정성을 갖는 수치를 이미 가지고 있고, 유화 후에 그 산 또는 알칼리 값이 약간 변화할 수 있기 때문에 그 값을 보정해 주는 정도로 사용하기 때문이다.

상기와 같은 배합비로 배합된 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재는, 제1액 35∼75중량%, 제2액 20∼50중량%, 점도조절제 0.1∼3중량%, 개질재 0.1∼5중량%, 무기질 필러 4.8∼35중량%, 동결방지제 0∼5중량% 및 유화안정제 0∼2중량%를 분산하면, 작업성능이 우수하고, 저장안정성이 뛰어난 상온시공용 수성 매스틱 방수재를 얻게되는 것이다.

이하 본 발명의 상온시공용 수성 매스틱 방수재의 제조방법에 대하여 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 제조방법에 사용되는 물질 및 그 투입량은 이미 상기에서 충분히 설명되었으므로 그 설명을 생략하도록 한다.

먼저 제1액과 제2액을 제조(S1)(S2)하는 데, 상기 제1액과 제2액은 동시에 제조할 수도 있으며, 제1액을 먼저 제조(S1)하거나 제2액을 먼저 제조(S2)할 수도 있는 것으로, 그 순서를 제한하지 않는다.

먼저 설명의 용이성을 위하여 제1액의 제조방법(S1)에 대해 설명한다.

프로세스 오일에 아스팔트를 투입 교반(S11)하고, 상기 프로세스 오일과 아스팔트 혼합액의 온도를 130∼180℃로 유지한 상태에서 개질재와 내열성 보강제를 투입하여 균일 분산(S12)한다. 그리고 상기와 같이 분산이 완료되면, 상기 분산된 제1액의 1차 분산액에 유화제를 투입하여 균일 분산(S13)하고, 상기 분산된 제1액의 2차 분산액을 70∼120℃로 유지(S14)한다.

이때 상기 개질재는 프로세스 오일 및 아스팔트에 가장 잘 분산되기 때문에 프로세스 오일과 아스팔트를 교반(S11) 후 바로 혼합(S12)하는 것이고, 상기 내열성 보강제는 용융 분산 온도가 개질재 보다 낮기 때문에 제조시간 및 공정의 단축 을 위하여 개질재와 함께 혼합(S12)하는 것이다. 그리고 상기 유화제를 분산(S13)한 후, 상기 제1액의 2차 분산액을 70～120℃의 온도로 유지하는 이유는 제1액의 온도가 70℃미만으로 낮으면 액의 점도가 낮아 유화되기 어렵고, 액의 온도가 120℃를 초과하여 높으면 유화수가 투입될 때 끓어 넘칠 수가 있어서 제품을 제조하기가 매우 어려워지기 때문이며, 그 온도 유지 방법은 제한하지 않는다.

본 발명에 따른 제2액의 제조방법(S2)에 대해 설명하면, 상기 제2액은 40∼95℃의 물에 유화제를 투입하여 균일 분산(S21)하고, 상기 분산된 제2액의 분산액을 40∼95℃로 유지(S22)하여 이루어진다. 이때 상기 물의 온도를 40∼95℃의 온도로 하는 이유는 물의 온도가 40℃ 미만이면 유화수가 투입되어 제1액의 온도를 너무 많이 낮추기 때문에 유화하기 어렵고, 물의 온도가 95℃를 초과하면 물이 끓어 정량으로 사용하기가 어렵기 때문이며, 상기 분산된 제2액의 분산액을 40∼95℃의 온도로 유지하는 이유는 상기 물의 온도를 40∼95℃의 온도로 유지하는 이유와 같다.

상기와 같이 제1액과 제2액의 제조(S1)(S2)가 완료되면, 상기 제1액에 제2액을 투입 교반하여 유화(S3)하고, 상기 유화된 분산액에 점도 조절제, 개질재 및 무기질 필러를 투입하여 균일 분산(S4)함으로써, 본 발명에 따른 상온시공용 수성 매스틱 방수재의 제조를 완료하는 것이다.

이때 상기 점도 조절제, 개질재 및 무기질 필러와 함께, 동결방지제 및 유화안정제가 함께 투입되어 균일 분산될 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 방수재는 건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물에 도포 시공되는 매스틱 방수재로서, 우수한 시공성을 확보하고, 또한 뛰어난 유동성과 접착력을 발휘하고 저온에서 우수한 신축성을 발휘하며 고온에서 흘러내리지 않아 매우 우수한 방수층을 형성할 수 있는 것이다.

또한 물과 습기의 침투를 방지함은 물론 알칼리나 산성 물질의 영향을 전혀 받지 않고, 탄성과 피착제와의 접착력이 우수하며 건조 후 상온에서 매스틱 상태로 장기간 그 물성을 유지하는 특성을 갖는 것이다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 하기 표 1, 2와 같은 배합으로 본 발명의 방수재를 제조하였다.

그리고 상기 실시예들의 비교예들을 하기 표 3, 4와 같이 제조하였다.

상기 각 실시예 및 비교예에 따른 내열 흐름성, 저온 유연성, 점도, 저장안정성, 저온 안정성, 저온유연성 등의 물성을 측정하여 하기 표 5에 그 조건과 함께 나타내었다.

상기한 실험 결과에서 분명히 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예 1, 2의 방수재는 내열 흐름성, 저온 유연성, 점도, 저장안정성, 저온 안정성, 저온유연성 등이 규격에 모두 만족됨을 확인할 수 있었다. 그러나 비교예 1의 경우 유화 자체가 되지 않아 물성을 측정할 수 없고, 비교예 2의 경우 제품의 요구 물성 중 점도가 너무 낮고 저장안정성 및 저온 안정성에서 상분리가 일어나는 등 규격에 맞지 않는 제품으로 제조됨을 알 수 있었다.

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 이를 반드시 제한하는 것은 아닌 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 상온시공용 수성 매스틱 방수재의 제조공정도.

Claims

상온시공용 수성 매스틱 방수재에 있어서,

상기 상온시공용 수성 매스틱 방수재는 제1액 35∼75중량%, 제2액 20∼50중량%, 점도조절제 0.1∼3중량%, 개질재 0.1∼5중량% 및 무기질 필러 4.8∼35중량%를 포함하여 이루어지되,

상기 제1액은 프로세스 오일 5∼40중량%, 아스팔트 35∼92중량%, 개질재 1∼10중량%, 내열성 보강제 1∼10중량% 및 유화제 1∼5중량%를 포함하여 이루어지고,

상기 제2액은 물 95∼99.5중량% 및 유화제 0.5∼5중량%를 포함하여 이루어지며,

상기 제1액에 포함되는 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고,

상기 제1액, 제2액, 점도조절제 및 무기질 필러와 함께 방수재에 포함되는 개질재는 천연 라텍스, 에스비알(SBR) 라텍스, 부틸(Butyl) 라텍스, 이브이에이(EVA) 라텍스, 아크릴 라텍스, 클로로프렌고무 라텍스, 수성우레탄, 수성 에폭시 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상온시공용 수성 매스틱 방수재.
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제 1항에 있어서,

상기 제1액, 제2액, 점도조절제, 개질재 및 무기질 필러에 동결방지제 및 유화안정제를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상온시공용 수성 매스틱 방수재.
제1액 100중량%를 기준으로,

프로세스 오일 5∼40중량%에 아스팔트 35∼92중량%를 투입 교반하는 단계(S11)와, 상기 프로세스 오일과 아스팔트 혼합액의 온도를 130∼180℃로 유지한 상태에서 개질재 1∼10중량%와 내열성 보강제 1∼10중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계(S12)와, 상기 분산된 제1액의 1차 분산액에 유화제 1∼5중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계(S13)와, 상기 분산된 제1액의 2차 분산액을 70∼120℃로 유지하는 단계(S14)를 포함하여 이루어지는 제1액의 제조단계(S1)와;

제2액 100중량%를 기준으로, 40∼95℃의 물 95∼99.5중량%에 유화제 0.5∼5중량%를 투입하여 균일 분산하는 단계(S21)와, 상기 분산된 제2액의 분산액을 40∼95℃로 유지하는 단계(S22)를 포함하여 이루어지는 제2액의 제조단계(S2)와;

상기 제1액의 제조단계(S1)를 통해 제조된 제1액에 상기 제2액의 제조단계(S2)를 통해 제조된 제2액을 투입 교반하여 유화하는 단계(S3)와;

상기 유화된 분산액에 점도 조절제, 개질재 및 무기질 필러를 투입하여 균일 분산하는 단계(S4)를 포함하여 이루어지되,

상기 제1액, 제2액, 점도조절제, 개질재 및 무기질 필러는 제조되는 상온시공용 수성 매스틱 방수재 100중량%를 기준으로, 제1액 35∼75중량%, 제2액 20∼50중량%, 점도조절제 0.1∼3중량%, 개질재 0.1∼5중량% 및 무기질 필러 4.8∼35중량%의 비율로서 투입되고,

상기 제1액에 포함되는 개질재는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이고,

상기 제1액, 제2액, 점도조절제 및 무기질 필러와 함께 방수재에 포함되는 개질재는 천연 라텍스, 에스비알(SBR) 라텍스, 부틸(Butyl) 라텍스, 이브이에이(EVA) 라텍스, 아크릴 라텍스, 클로로프렌고무 라텍스, 수성우레탄, 수성 에폭시 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상온시공용 수성 매스틱 방수재의 제조방법.
제 5항에 있어서,

상기 유화된 분산액에 점도 조절제, 개질재 및 무기질 필러를 투입하여 균일 분산하는 단계(S4)시, 동결방지제와 유화안정제를 추가로 투입하여 균일 분산하는 것을 특징으로 하는 상온시공용 수성 매스틱 방수재의 제조방법.
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