KR100977160B1

KR100977160B1 - 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.

Info

Publication number: KR100977160B1
Application number: KR1020090114357A
Authority: KR
Inventors: 이춘배; 이경아; 김형순
Original assignee: 주식회사페트로산업; 이경아
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2010-08-20

Abstract

본 발명은 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무용제 2액형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용하여 보다 시공이 쉽고 완벽한 방수공사를 실시할 수 있도록 함으로써, 건축물의 옥상, 지하주차장 및 구조물의 상부 및 외벽 방수와 토목구조물의 외벽방수, 교량 및 고가도로의 교면방수, 터널 외부 방수 등 광범위한 분야에 적용이 가능하도록 한 것이다.

무용제형, 매스틱 방수재, 상온시공, 방수시트, 밴드, 프라이머

Description

무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.{The Method for waterproofing with Synthetic butyl rubber mastic waterproofing sheet}

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 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이므로, 콘크리트 구조물에는 방수시공이 요구되고 있다.

종래 상기한 방수시공시 사용되는 재료로는 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재가 있다.

먼저 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 있고, 일부 자착식 시트방수재는 상온시공으로 시공은 간편하나 방수 컴파운드의 탄성이 너무 높아 균열에 대한 충진 및 수밀성을 발휘할 수 없는 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.

또한 매스틱 방수재는 방수재를 인력으로 모두 펴 발라서 시공하여야 함에 따라 시공성이 좋지 못함은 물론 방수층 두께가 균일하지 않게 시공되며, 인력시공 에 의해 공사기간이 장기화되고 비용이 증가하는 등의 단점이 있을 뿐 아니라, 하절기 수직 벽 부위의 시공 후 고온으로 인해 방수재가 흘러 내려 상, 하부의 방수층 두께가 균일하지 않고, 시공 후 구조물의 균열된 틈 사이로 방수제가 압력에 의해 흘러나와 구조물 내부로 매스틱이 침투되어 내부에 있는 차량 등의 오염 및 벽면의 오염을 발생시키는 등의 문제가 보고되고 있고, 시공 후 콘크리트 타설과 되메우기 공사시 방수재가 압력에 의해 한쪽으로 쏠려 보호 시트 밖으로 매스틱 방수재가 튀어나오는 경우도 있는 등의 단점이 있다.

또한 기존의 매스틱 방수재는 제품의 고형분이 70∼85중량% 이므로 방수재를 시공한 후 휘발분이 날아가면 매스틱 방수재 특유의 유동성이 사라져 딱딱하게 굳어버리고 그로 인해 저온 성능 및 구조물 균열에 대한 추종성이 매우 약화되어 동절기 및 구조물 균열 등의 원인으로 방수층 파괴에 의한 누수가 발생되는 등의 단점이 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 국내특허 출원번호 제10-2005-112153호의 '스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재 및 그 제조방법'이 제안되었으나, 상기 스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재는 방수재를 시공하기 위해 고가의 스프레이 장비가 필요함은 물론, 고온에서 스프레이 하기 때문에 재료의 가열이 필요하고, 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.

또한 다른 방법으로서, 다른 선출원인 국내특허 출원번호 제10-2007-82893호의 고고형분 매스틱 방수재 및 그 제조 방법이 제안되었으나, 상기 고고형분 매스틱 방수재는 시공 전 후 제품의 상태가 변화가 없는 방수재로서 상온에서 시공할 수 있으나 매스틱 방수재의 내열 흐름성 등의 물성을 확보하기 위하여 점도가 상당히 높게 제조되는바 현장에서 방수시공을 하는데 있어서 작업자의 체력소모가 매우 많고 도포 후 자가 평활성(self-leveling)이 없어 상부에 방수시트를 시공할 때 기포가 혼입되는 경우가 많아 시공 후 방수 하자의 원인이 되는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재 등이 갖는 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 방수층의 내구성 향상, 시공성 향상, 수밀성 확보, 균열 추종성 및 충진성 확보를 통한 구조물 진동에 대응할 수 있는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 주재로 포함하고 여기에 상부 자재를 다양하게 적용하여 노출 및 비노출 방수시공을 모두 가능하게 하는 방수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 바탕기재와 밀착 시공을 가능하도록 하는 유성 및 무용제 프라이머를 적용함으로써, 구조물의 위치 즉 지상 또는 지하 구조물에 따라 적용하는 프라이머를 달리하여 시공자 및 현장의 안전성을 확보하는 방수공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자착식 부틸합성고무 밴드를 이용하여 방수공사 시 가장 취약한 부위인 방수 바탕기재의 코너부에 적용함으로서 코너부 들뜸 현상을 억제하여 보다 완벽한 방수시공을 가능하도록 하며 이미 성형된 자착식 부틸합성고무 밴드를 부착하여 작업하므로 시공성 또한 편리한 방수공법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시공방법은, 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계와, 상기 프라이머에 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 도포하는 단계와, 상기 방수재의 상부에 보호층을 시공하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재는 제1액과 제2액으로 이루어지며, 상기 제1액은 우레탄 경화제 15∼40중량%, 연화제 10∼40중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 2∼20중량%, 반응 촉매 0.1∼5중량%, 안료 1∼10중량% 및 기타 첨가제 0.1∼5중량%를 포함하여 이루어지고, 상기 제2액은 분자쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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또한 상기 보호층의 상부에 다른 방수층을 추가로 시공하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방수층은 노출용 방수시트 또는 노출용 폴리우레탄 도막방수재로 되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방수층은 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재 및 자착식 아스팔트 방수시트로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 최종단계로서, 최상층에 보호 몰탈 또는 보호 콘크리트층을 시공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 프라이머를 도포하는 단계 후, 상기 바탕기재의 코너부에 부틸합성고무 밴드를 시공하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 부틸합성고무 밴드는 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 부틸합성고무 밴드로 성형하되, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이고, 꼭지각의 크기가 80∼150°이며, 상기 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비되고, 상기 부틸합성고무 매스틱 조성물은 부틸고무 10∼30중량%, 연화제 3∼20중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 8∼25중량%, 개질재 4∼15중량% 및 점도 조정제 4.8∼25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 프라이머는 우레탄 프라이머, 아스팔트 프라이머, 용제형 프라이머 중 1종의 것 95∼98중량%에 수분 반응 경화수지 2∼5중량%를 첨가하여서 되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 수분 반응 경화수지는 분자량 1000 이하의 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 분자량 1000 이하의 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 분자량 1000 이하의 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것임을 특징으로 한다.

또한 상기 프라이머는, 연화제 20∼70중량%, 점착 부여제 5∼25중량%, 우레탄 경화제 20∼50중량%, 반응 촉매 0.1∼5중량%, 기타 첨가제 4∼15중량%를 포함하여 이루어지는 A액과, 분자쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체를 B액으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 A액과 B액은 당량비로서 10: 10∼10.5로 혼합 사용됨으로써, 완전 경화를 유도하여 도막의 물성이 100% 발휘 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않으며, 상온에서 시공함으로서 화제의 위험이 없고, 무용제형 제품으로 작업자의 안전이 고려되며, 도막식으로 시공함으로써 이음매 없는 방수층의 시공이 가능하고 우수한 점·접착력으로 수밀성이 우수하며, 부틸합성고무 밴드의 보강으로 방수 하자의 위험성을 현저히 줄일 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재 자체의 우수한 내열성 및 내한성으로 하절기 고온으로 인한 방수재의 흘러내림이나 동절기 저온으로 인한 방수재의 균열 등의 문제점이 발생하지 않고, 방수재의 자가 충진성으로 구조물의 균열에 대한 추종성 뿐만 아니라 균열 내부로 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재가 자가 충진되어 방수 공사 후의 구조물 균열, 진동 등의 문제가 발생되어도 우수한 방수 성능을 발휘하는 등의 유용한 효과가 있다.

아울러 수성 프라이머의 사용으로 방수 작업자의 질식 및 유기용제 중독 등의 위험을 예방할 뿐만 아니라 휘발성 유기용제를 포함하지 않아 환경에도 아무런 악영향을 미치지 않게 되며, 상온 시공이 가능하여 시공이 간단할 뿐만 아니라 시공 부위가 복잡하고 까다로운 부위도 쉽게 시공이 가능하고, 빠른 경화로 후속공정이 다른 도막 방수재에 비해 빨리 진행될 수 있어 공기가 단축되는 등의 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 방수성과 수밀성, 균열 충진성 및 내구성이 우수한 무용제형 폴리우레탄 매스틱 조성물을 제조하고, 여기에 용제형 및 무용제형 폴리우레탄 프라이머, 부틸합성고무 밴드, 방수시트 등을 사용하여 시공성이 우수하면서도 완벽한 방수를 실현할 수 있도록 하는 것이다. 특히 무용제형 폴리우레탄 매스틱 조성물 자 체의 뛰어난 점·접착력으로 시트와의 접합 불량 및 기포발생을 줄이고, 부틸합성고무 밴드로 모서리 부분을 1번 더 보강하여 방수함으로써, 시공 하자의 위험성을 현격히 줄이며, 기존의 시트 방수재, 도막 방수재 및 다른 매스틱 방수재와 차별화된 점·접착력, 수밀성, 균열 충진성, 시공 편리성 및 내구성을 발휘하여 방수 성능을 더욱 향상시키는 것이다.

본 발명은 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용할 수 있다.

먼저 본 발명에 따른 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재는 제1액과 제2액의 2액형으로 이루어지는 바, 상기 제1액은 우레탄 경화제 15∼40중량%, 연화제 10∼40중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 2∼20중량%, 반응 촉매 0.1∼5중량%, 안료 1∼10중량% 및 기타 첨가제 0.1∼5중량%를 포함하여 이루어지고, 제2액은 분자쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체로 이루어진다.

상기 제1액의 우레탄 경화제는 분자 쇄 말단에 2개 이상의 알코올기(-OH), 또는 2개 이상의 아민기(-NH₂)를 가지고 있는 폴리올 또는 폴리아민으로서, 상기 제 2액의 이소시아네이트 기와 반응하여 우레탄 또는 우레아 반응을 통하여 경화되는 것이다. 이때 상기 우레탄 경화제로서 폴리올을 사용할 경우 그 분자량은 5000이하의 것을 사용하는 데, 그 이유는 분자량이 5000 을 초과할 경우 그 자체의 점도가 높고 반응 속도가 느리기 때문에 본 발멸에 사용하기 곤란하기 때문이다. 그리고 폴리아민의 분자량은 제한하지 않는다. 이때 상기 우레탄 경화제의 사용량이 제1액 내에서 15중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 후 도막의 내열성 및 탄성 등의 물성을 충분히 발휘하기 어렵고 경화제의 사용량이 40중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있으므로, 15∼40중량%의 범위 내에서 사용하도록 한다.

그리고 상기 제1액의 연화제로는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트 등의 가소제를 사용할 수 있으며, 1종 또는 2종 이상으로 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 연화제의 사용량이 10중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 전 점도가 너무 높아 사용하기가 매우 곤란하고 경화 후 도막의 강성이 높아 매스틱 성질을 충분히 발휘할 수 없는 문제가 있으며, 연화제의 사용량이 40중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 경화 도막의 내구성이 매우 약해 방수기능을 제대로 발휘할 수 없고 제품의 원가 또한 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있으므로, 10∼40중량%의 범위 내에서 사용하도록 한다.

또한 상기 제1액의 무기질 필러는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것으로부터 선택하여 사용할 수 있는 바, 상기 무기질 필러의 사용량이 제1액 내에서 20중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 도막의 충분한 경도를 유지하기 어렵고 원가절감 효과 또한 기대하기 어려우며 무기질 필러의 사용량이 70중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 점도가 너무 높아져 제품을 사용하기가 곤란한 문제가 있으므로, 20∼70중량%의 범위 내에서 사용하도록 한다.

그리고 상기 제1액의 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진(송진), 로진에스테르 등이 사용될 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다. 그리고 상기 석유수지로는 C9계, C5계, C9-C5계 공중합 수지, 수첨수지 등이 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다. 또한 상기 폴리부텐은 등급이 여러 가지 있는 바, 그 등급을 제한하지는 않는다. 이때 상기 점착부여제의 사용량이 2중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 후 도막의 점착성을 충분히 발휘하기 어렵고 점착부여제의 사용량이 20중량%를 초과하면 필요이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있으므로, 2∼20중량%의 범위 내에서 사용하도록 한다.

또한 상기 제1액의 반응촉매는 범용적으로 사용하는 우레탄 촉매인 주석계, 납계, 코발트계, 3차 아민계 등의 촉매를 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있는 데, 상기 반응촉매의 사용량이 0.1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경 화속도를 충분히 조절할 수 없고 반응촉매의 사용량이 5중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있으므로, 0.1∼5중량%의 범위 내에서 사용하도록 한다.

또한 제1액의 안료는 카본블랙, 이산화티탄(백색), 적색 산화철, 황색 산화철, 산화철 그린 등의 무기안료와 각 색상별 유기안료를 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다. 단 크롬, 코발트, 납, 수은 등의 중금속이 포함되어 제조된 안료는 사용하지 않는다. 상기 제1액 중 안료의 사용량이 1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 후 도막의 색상이 완벽하게 발휘될 수 없고 안료의 사용량이 10중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있으므로, 1∼10중량%의 범위 내에서 사용하도록 한다.

상기 기타 첨가제로는 내열안정제, 자외선안정제, 난연제, 분산제, 광택제, 활제 등이 있으며 범용적으로 사용하는 자재이므로 그 종류를 제한하지는 않으며, 제1액 중 0.1∼5중량%의 범위 내에서 사용한다.

상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재의 제1액은 각 조성 성분을 칭량 후 믹싱 탱크에 투입하여 균일 분산 혼합함으로써 제조하는 데, 재료의 투입 순서는 액상재료를 먼저 투입하고 분말 재료를 후에 투입하여 균일 분산 혼합하며, 완성된 조성물을 일정 용량의 금속 또는 플라스틱 용기에 밀봉 포장하는 것이다.

그리고 상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재의 제2액으로는 분자 쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체를 사용하는 데, 그 분자량이 3000이하인 것을 사용한다. 상기 분자량을 제한하는 이유는 분자량이 3000을 초과하면 점도가 높고 반응속도가 느리기 때문에 본 발명에 사용하기 곤란한 문제점이 있다.

여기서 상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재의 사용은 제1액과 제2액을 혼합하여 사용하는 데, 그 혼합비는 당량비로서 10: 6∼9.5이 되도록 한다. 상기 혼합비를 제한하는 이유는 상기 제1액의 미 반응분으로 인하여 매스틱 성질을 부여하고 이를 반영구적으로 유지할 수 있도록 하기 위함인 바, 제2액의 사용량이 10:6 보다 적게되면 미 경화분이 너무 많아 형성된 도막 자체가 너무 무르기 때문에 내열성 등의 물성을 확보하기 어렵고, 10: 9.5 보다 많게되면 미 경화분이 너무 적어 경화 도막의 상태가 매스틱 성질을 나타내지 못하기 때문에 매스틱 방수재라 할 수 없기 때문이다.

상기와 같은 제1액과 제2액의 2액형의 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재는 건축 및 토목 구조물의 방수 재료로 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받 지 않고 사용될 수 있는 것이다.

이하 본 발명에 따른 시공방법에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 시공방법에서는 상기에서 설명한 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용하는 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 방수공법은 기본적으로, 도 1과 같이, 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계와, 상기 프라이머에 앞서 설명한 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 도포하는 단계와, 상기 방수재의 상부에 보호층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진다. 이때 상기 보호층은 일반적으로 사용하는 보호시트 또는 방수시트를 이용하여 형성된다.

상기에서 사용되는 프라이머에 대해서는 하기에서 다시 설명한다.

그리고 이중 방수시공 및 삼중 방수시공을 원할 경우, 상기 보호층의 형성 후, 상기 보호층의 상부에 다른 방수층을 추가로 시공할 수 있는 데, 상기 방수층은 하나의 층으로 되어 이중 방수가 이루어질 수 있으며, 2차례에 걸쳐 시공하여 두 개의 층으로 됨으로써, 삼중방수를 시공할 수도 있다.

이때 상기 방수층은 노출 방수와 비노출 방수에 따라 그 방수재의 재질을 달리하여 사용하는 데, 노출 방수의 경우 노출용 방수시트를 적층하거나 노출용 무용제 폴리우레탄 도막방수재를 도포하여 방수층을 형성할 수 있다. 그리고 비노출 방 수를 원할 경우 상기 방수층으로는 무용제형 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재 및 자착식 아스팔트 방수시트로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것을 이용하여 방수층을 형성시킬 수 있다.

상기 각종 도막방수재의 도포 및 방수시트의 적층방법은 많은 선행기술들에 의해 공지된 바이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 비노출 방수를 원할 경우, 최종단계로서 즉 방수층의 여부 및 개수와 관계없이, 최상층에 보호 몰탈 또는 보호 콘크리트층을 시공할 수 있다.

한편, 바탕기재가 코너부를 가질 경우, 즉 코너부에 방수시공을 할 경우에는 도 2 및 도 6에서와 같이, 프라이머의 도포 후 상기 바탕기재의 코너부, 즉 상기 프라이머의 외측으로,에 부틸합성고무 밴드를 시공하고, 그 상부에 본 발명의 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 도포한다.

이때 상기 부틸합성고무 밴드는 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 부틸합성고무 밴드로 성형하되, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이고, 꼭지각의 크기가 80∼150°이며, 상기 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비되고, 상기 부틸합성고무 매스틱 조성물은 부틸고무 10∼30중량%, 연화제 3∼20중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 8∼25중량%, 개질재 4∼15중량% 및 점도 조정제 4.8∼25중량%로 이루어진 것이다.

여기서 상기 연화제는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 무기질 필러는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진 및 로진에스테르로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 개질재는 에스비에스고무(SBS), 클로로프렌고무(CR), 이피디엠고무(EPDM), 에스비알고무(SBR), 에스이비에스고무(SEBS), 에틸비닐아세테이트(EVA), 아타틱폴리 프로필렌(APP), 비정형폴리올래핀(APAO), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 점도조정제는 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있다.

아울러 상기 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 밴드로 성형하되, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이고, 꼭지각의 크기가 80∼150°이 되도록 하는 것이다. 아울러 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비되도록 한 후, 일정 길이로 권취하여 되는 것이다. 이때 이형층은 상기 방수시트와 같이 이형필름 및 이형지로서 이루어지며, 1측면 또는 2측면에 형성할 수도 있으며, 3측면 모두에 형성할 수도 있는 것으로 그 실시를 제한하지 않는다.

이때 상기 밴드를 등변의 길이가 2∼7cm가 되도록 성형하는 이유는 등변의 길이가 2cm 미만일 경우 코너 보강의 역할이 미미해지고, 7cm를 초과하면 필요이상으로 과량의 조성물이 사용되기 때문이다. 아울러 그 꼭지각 역시 80° 미만이거나 150°를 초과하면 코너(통상 90°)의 보강용으로서 활용이 어렵기 때문이다.

상기와 같은 부틸합성고무 밴드는 방수기재의 코너부 시공시에 활용하는 것으로서, 모서리 부분을 1번 더 보강함으로써 방수시공의 시공 하자의 위험성을 현격히 줄이는 것이다.

이때 상기 부틸합성고무 밴드의 시공 시 이형층을 제거한 후 시공함은 당연한 것이며, 상기 부틸합성고무 밴드의 3 측면 중 등변에 해당되는 두 측면이 상기 바탕기재, 정확하게는 프라이머,에 맞닿도록 시공함으로써, 종래 방수재에서 가장 문제가 되고 있는 코너부 들뜸 현상을 해소하는 것이다.

또한 도 3 및 도 7에서와 같이, 무용제형 우레탄 매스틱 방수재의 상부에 방수시트 또는 보호시트를 시공할 경우, 시트끼리의 연결부위는 50∼100mm 범위내에서 이웃하는 시트를 서로 겹쳐 자착식으로 서로 부착되도록 함으로써 시공될 수 있다. 아울러 도 4 및 도 8에서와 같이, 이웃하는 방수시트끼리 그 측면이 맞닿도록 시공한 후 그 상면에 보강 시트를 부착함으로써 시공될 수 있다. 이때 상기 보강시트는 부틸합성고무 또는 아스팔트 등으로 되는 점착층의 상부에 보강재층으로서 부직포, 직포, 필름, 수지시트 등이 형성되어 이루어진 것을 사용할 수 있으며, 그 폭은 100∼200mm 범위 된 것을 사용함이 바람직하다.

아울러 별도로 설명하지는 않았지만, 상기 방수시공의 완료 후 그 최상층에 별도의 보호누름층을 형성할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 시공된 본 발명의 시공 방법은 건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물에 시공되어 우수한 유동성과 접착력을 발휘하고 저온에서 뛰어난 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, 탄성 및 피착제와의 접착력이 우수하고 미 경화형 무용제 타입으로 휘발분이 거의 없어 상온에서 매스틱 상태로 영구 보존 가능한 특성이 있어 구조물의 균열에 대하여 충진 성능을 발휘하여 방수재 스스로 자가 방수를 실현할 수 있는 것이다.

또한 상온시공으로 시공성이 우수하고, 경화 후 내열 흐름성 및 저온특성이 우수한 무용제 2액형 폴리우레탄 매스틱 방수재을 사용함으로서 하절기 내열흐름성이 우수하고, 동절기 저온 균열저항성이 우수한 보다 안정되고 완벽한 방수를 실현할 수 있도록 한 것이다.

이하 본 발명에서 사용된 프라이머에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 프라이머는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재와 구조물 피착면과의 일체화를 유도할 수 있도록 하기 위하여 도포하는 것으로, 크게 용제형 프라이머, 수성 프라이머, 무용제형 폴리우레탄 프라이머 중 어느 하나를 사용할 수 있 다.

먼저 용제형 프라이머로는 일반 우레탄 프라이머, 아스팔트 프라이머, 일반용제형 프라이머 중 1종의 것 95∼98중량%에 수분 반응 경화수지 2∼5중량%를 혼합하여 사용할 수 있다.

이때 상기 수분반응 경화수지는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있는 데, 그 분자량은 1000 이하의 것을 사용하도록 한다. 이때 상기 분자량을 제한하는 이유는 분자량이 1000을 초과하면 프라이머의 반응 속도가 너무 느려 후속 공정을 신속하게 진행할 수 없고 점도 또한 높아 바탕면에 프라이머가 충분히 침투하지 못해 부착성능을 충분히 발휘할 수 없기 때문이다.

이때 상기 수분반응 경화수지의 사용량이 2중량% 미만이면 사용량이 너무 적어 피착재의 수분을 충분히 제거하는 효과가 떨어져 부착력도 약한 단점이 있고 수분 반응 경화 수지의 사용량이 5중량%를 초과하면 그 사용량이 필요 이상으로 많아 미 반응된 수분 반응 경화 수지가 공기 중의 수분과 경화하여 도막 표면에 기포가 발생할 위험성이 있기 때문이다.

그리고 지하 구조물이나 실 내에 본 발명의 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 시공할 때는 프라이머로서 수성 제품을 사용할 수 있으며 수성 프라이머로 는 일반적으로 시중에 유통되는 아스팔트계, 석유수지계, 아크릴계, 우레탄계, 고무계 등의 제품 중에 적당한 것을 선택하여 사용한다.

또한 무용제형 폴리우레탄 프라이머는 연화제 20∼70중량%, 점착 부여제 5∼25중량%, 우레탄 경화제 20∼50중량%, 반응 촉매 0.1∼5중량%, 기타 첨가제 4∼15중량%를 포함하여 이루어지는 A액과, 분자쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체를 B액으로 하여 이루어진다.

상기 무용제형 폴리우레탄 프라이머 중 우레탄 경화제는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 제조할 때 사용하는 것과 같은 종류를 사용하나 그 분자량은 2000 이하의 것을 사용함이 바람직하다. 그 이유는 프라이머는 점도가 낮아야 하기 때문에 분자량 2000을 초과하는 것은 그 용도에 맞지 않고 반응 속도 또한 빨라야 하기 때문이다.

그리고 연화제, 점착부여제, 반응 촉매, 기타 첨가제는 상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 제조할 때 사용하는 것과 같은 종류를 사용한다.

이때 상기 무용제형 폴리우레탄 프라이머 중 상기 우레탄 경화제의 사용량이 20중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 후 도막의 강도 및 탄성 등의 물성을 충분히 발휘하기 어렵고 우레탄 경화제의 사용량이 50중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.

상기 연화제의 사용량이 20중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 도막이 잘 깨어지는 문제점이 있고 연화제의 사용량이 70중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 경화 도막의 내구성이 매우 약해 프라이머로서의 기능을 제대로 발휘할 수 없는 문제가 있다.

또한 상기 점착부여제의 사용량이 5중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화 후 도막의 점착성을 충분히 발휘하기 어렵고 점착부여제의 사용량이 25중량%를 초과하면 필요 이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있다.

상기 반응촉매의 사용량이 0.1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 경화속도를 충분히 조절할 수 없고 반응촉매의 사용량이 5중량%를 초과하면 필요이상으로 사용량이 많아 제품의 원가가 상승하여 가격 경쟁력이 떨어지는 문제가 있으므로,

상기한 배합비에 따라 프라이머를 제조 사용하도록 한다.

이때 상기 무용제형 폴리우레탄 프라이머는 A액과 B액을 혼합하여 사용하는 데, 당량비로서 10: 10∼10.5로서 혼합하여 사용하도록 한다. 이는 B액의 혼합사용량이 10:10 미만이면 A액의 미경화분이 남아 도막의 물성을 저하시키는 단점이 있고, 10:10.5를 초과할 경우 B액이 너무 많아 과잉 공급된 이소시아네이트 기가 공기 중의 수분과 반응하여 표면이나 도막 내부에 기포가 발생할 위험성이 있기 때문인 바, 그 혼합비를 제한함으로써 완전 경화를 유도하여 도막의 물성이 100% 발휘 되도록 하는 것이다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

(실시예1)

하기 표 1과 같은 배합비로서 본 발명의 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 제조하였다.

이때 상기 제1액과 제2액의 혼합은 당량비로서 100:85로 하였다.

상기 실시예 1에 따른 방수재의 물성을 측정한 결과는 하기 표 2와 같았다.

(실시예 2)

하기 표 3과 같이 용제형 액상 프라이머를 제조하였다.

상기 실시예 2에 따른 프라이머의 물성을 측정한 결과는 하기 표 4와 같았다.

(실시예3)

하기 표 5와 같은 배합비의 조성물을 압출기로 압출성형하여 단변이 이등변삼각형인 부틸합성고무 밴드를 제조하되, 등변인 두 변의 길이가 2cm이고 꼭지각의 크기가 90°가 되도록 하였다.

상기 실시예3에 따른 부틸합성고무 밴드의 물성은 하기 표 6과 같았다.

(실시예 4)

하기 표 7과 같은 배합비로서 무용제형 폴리우레탄 프라이머를 제조하였다.

이때 상기 A액과 B액은 당량비로서 10:10.2로 혼합하였다.

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 상기 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아닌 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 개략적인 방수시공 단면도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코너부의 개략적인 방수시공 단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 연결부의 겹침시공 단면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연결부의 보강시공 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개략적인 방수시공 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코너부의 개략적인 방수시공 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부의 겹침시공 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부의 보강시공 단면도.

Claims

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바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계와,

상기 바탕기재의 코너부에 부틸합성고무 밴드를 시공하는 단계와,

상기 프라이머에 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 도포하는 단계와,

상기 방수재의 상부에 보호층을 시공하는 단계를 포함하여 이루어지며,

상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재는 제1액과 제2액으로 이루어지며, 상기 제1액은 우레탄 경화제 15∼40중량%, 연화제 10∼40중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 2∼20중량%, 반응 촉매 0.1∼5중량%, 안료 1∼10중량% 및 기타 첨가제 0.1∼5중량%를 포함하여 이루어지고, 상기 제2액은 분자쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체로 이루어지며,

상기 부틸합성고무 밴드는 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 부틸합성고무 밴드로 성형하되, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이고, 꼭지각의 크기가 80∼150°이며, 상기 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비되고,

상기 부틸합성고무 매스틱 조성물은 부틸고무 10∼30중량%, 연화제 3∼20중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 8∼25중량%, 개질재 4∼15중량% 및 점도 조정제 4.8∼25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 6항에 있어서,

상기 보호층의 상부에 다른 방수층을 추가로 시공하는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 7항에 있어서,

상기 방수층은 노출용 방수시트 또는 노출용 폴리우레탄 도막방수재로 되는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 7항에 있어서,

상기 방수층은 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재 및 자착식 아스팔트 방수시트로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

최종단계로서, 최상층에 보호 몰탈 또는 보호 콘크리트층을 시공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
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제 6항에 있어서,

상기 프라이머는 우레탄 프라이머, 아스팔트 프라이머, 용제형 프라이머 중 1종의 것 95∼98중량%에 수분 반응 경화수지 2∼5중량%를 첨가하여서 되는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 12항에 있어서

상기 수분 반응 경화수지는 분자량 1000 이하의 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 분자량 1000 이하의 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 분자량 1000 이하의 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것임을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공 법.
제 6항에 있어서,

상기 프라이머는,

연화제 20∼70중량%, 점착 부여제 5∼25중량%, 우레탄 경화제 20∼50중량%, 반응 촉매 0.1∼5중량%, 기타 첨가제 4∼15중량%를 포함하여 이루어지는 A액과,

분자쇄에 2개 이상의 이소시아네이트 반응기를 가지는 우레탄 프리폴리머 또는 단량체를 B액으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 14항에 있어서,

상기 프라이머의 A액과 B액은 당량비로서 10: 10∼10.5로 혼합 사용됨으로써, 완전 경화를 유도하여 도막의 물성이 100% 발휘 되도록 하는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.
제 6항에 있어서,

상기 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재의 제1액과 제2액은 당량비로서 10: 6∼9.5로 혼합 사용됨으로써, 미경화를 유도하여 매스틱 성질을 부여하는 것을 특징으로 하는 무용제형 폴리우레탄 매스틱 방수재를 이용한 방수공법.