KR101064589B1

KR101064589B1 - 열차단 복합방수시트

Info

Publication number: KR101064589B1
Application number: KR1020100115220A
Authority: KR
Inventors: 최백림; 윤기철; 김경진
Original assignee: (주)한일이앤지; 최백림; (주)메가엑심
Priority date: 2010-11-18
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2011-09-15

Abstract

본 발명은 열차단 복합방수시트에 관한 것으로, 구체적으로는 본 발명의 발명자에 의해 선출원되어 등록된 열교환도료(국내 등록특허공보 제10-0909785호)에 이산화규소, 제올라이트를 혼합하여 열차단도료를 제조하고, 상기 열차단도료를 복합방수시트의 상부면에 도포함으로써, 복합방수시트의 단열 및 차열기능을 향상시키며, 아울러, 상기 복합방수시트를 구성하는 우레탄에도 이산화규소 및 제올라이트를 혼합함으로써, 단열 및 차열기능을 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 상기 열차단도료에 규불화염을 혼합함으로써, 항균, 항곰팡이 기능을 구현할 수 있도록 하면서도, 두 장의 부직포를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층을 삽입하여, 상기 부직포가 PVC 또는 아스팔트층의 상부면 및 하부면에 형성될 수 있도록 함으로써, 파단 강도 등의 물성을 향상시킨, 열차단 복합방수시트에 관한 것이다.

Description

열차단 복합방수시트{WATERPROOF SHEET COATED FUNCTIONAL PAINT}

본 발명은 열차단 복합방수시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복합방수시트의 단열 및 차열기능을 향상시키고, 항균, 항곰팡이 기능을 구현할 수 있도록 할 뿐만 아니라 파단 강도 등의 물성을 향상시킨, 열차단 복합방수시트에 관한 것이다.

일반적으로 건축 구조물에는 우수 및 지하수의 유입을 막아 구조체의 균열이나 내구성의 저하를 막기 위하여 필수적으로 방수작업이 요구된다.

상기 방수작업을 위한 방수공법에는 여러 가지 공법이 사용되고 있으나 주로 아스팔트 방수, 시멘트 액체방수, 시트방수 및 도막방수 등이 쓰인다.

상기 아스팔트 방수는 가장 많이 사용하는 방수공법으로 고무 또는 수지를 혼합하여 신축성을 가게 되는 아스팔트 펠트, 아스팔트 콤파운드 및 아스팔트 루핑 등의 용융아스팔트를 방수부위에 여러 겹 바르는 방법이다.

하지만, 상기 아스팔트 방수는 그 자체의 신축성으로 구조체의 균열 등에 시멘트 액체 방수보다는 잘 대응할 수 있지만 방수층 자체가 구조체와 밀착되어 국부적인 균열 등에 대응하지 못하고 갈라지는 문제점을 안고 있다.

상기 시멘트 액체방수는 방수제를 첨가한 몰타르를 상기 아스팔트 방수와 같이 방수부위에 바르는 방법으로 값이 싸고 시공이 간편하지만, 방수층에 균열이 생기기 쉽고 자주 보수작업을 해야하는 단점이 있다.

상술한 바와 같이 방수층이 갈라지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 방수방법이 시트방수이다.

상기 시트방수는 신축성이 우수한 합성고무나 합성수지 또는 고무화 아스팔트 등을 주원료로 하여 일정규격의 방수시트를 만든 것으로써, 주로 사용되는 아스팔트 시트방수를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 미리 공장제작된 일정크기의 아스팔트 방수시트(1)를 일차적으로 표면에 프라이머 처리를 한 구조체와 상기 아스팔트 방수시트(1) 사이에 틈이 벌어지지 않도록 부착하고 상기 아스팔트 방수시트(1)와 아스팔트 방수시트(1)의 이음부를 겹친다.

이어서 상기 이음부를 토오치 램프 등을 사용하여 용융시켜 부착하여 물이 침투하지 않도록 한다.

하지만 상기 아스팔트 시트방수(1)는 시공이 간편하고 공기가 절감되는 장점이 있으나, 특히 이음부를 토오치 램프로 가열하여 용융시켜 부착시키기 때문에 과열되어 구멍이 뚫리거나, 미처 토오치 램프로 제대로 가열되지 않은 부분은 용융되지 않아 이음부가 균일하게 부착되지 않는 경우가 빈번히 발생되어 물이 스며드는 누수의 원인이 된다.

아울러, 상기 아스팔트 방수시트(1)는 부직포(2)를 용융아스팔트에 통과시키기 위해 롤러 등을 이용하여 당겨서 상기 부직포(2)의 상·하부에 아스팔트 층(3)을 형성한 것으로써, 롤러 등을 이용하여 당길 때 상기 부직포(2)가 끊어지지 않도록 주로 단위중량 180g/㎡의 부직포(2)를 사용한다.

이어서 상부 및 하부에 폴리에틸렌 필름 또는 잔모래 등의 피복재(4)를 부착한다. 상기 피복재(4)는 폴리에틸렌 필름, 잔모래 및 탈부착이 가능한 이형지 등을 주로 사용하며, 구조체와 동일한 분포로 점접착되어 구조체에 발생되는 균열에 대해 신축성을 가지고 대응할 수 있다.

만약 상기 피복재(4)가 상기 아스팔트 방수시트(1)에 부착되어 있지 않으면 고온에서 아스팔트층(3)이 녹게 되어 구조체와 점접착이 되지 못하고 상술한 아스팔트 방수와 같이 구조체에 상기 아스팔트층(3)의 전면이 부착되어 구조체에 발생하는 균열에 대응하기 어렵다.

상기 도막방수는 폴리우레탄 또는 아크릴 고무를 주원료로 하는 액상의 도막방수재를 사용하여 일차적으로 표면에 프라이머 처리를 한 구조체에 상기 액상의 도막방수재를 여러 겹 도포하여 피막을 형성하는 것으로써, 이음새 없는 방수층을 형성할 수 있다.

그러나 상기 액상의 도막방수재를 여러 겹 차례로 도포할 때, 한 겹당 각기 약 24시간 이상의 경화 시간을 요구하므로 시공시간이 길어지며, 상기 구조체 자체가 지니는 함수률이 높게 되면 상기 구조체에 함유되어 있는 물이 증발됨에 따라 기포가 발생하여 도막방수층에 굴곡이 생겨 울퉁불퉁해지거나 상기 도막방수층 자체가 상기 구조체로부터 이탈되어 들뜨는 단점이 있다.

따라서, 최근에는 시트방수와 도막방수의 단점을 보완하고 장점을 결합한 복합방수시트 공법이 등장하였다.

상기 복합방수시트 공법은 도 2에 도시된 바와 같이, PVC 또는 아스팔트로이루어진 다수개의 방수시트(11)를 방수부위에 부착하고 상기 부착한 방수시트(11) 위에 폴리우레탄 또는 아크릴 고무를 주원료로 하는 액상의 도막방수재(15)를 도포한 것이다.

그러나 상기 복합방수시 공법에서 종래의 방수시트(1, 도 1참조)를 그대로 사용하게 되면 PVC 또는 아스팔트층(3)과 액상의 도막방수재(15)가 각기 재료적 특성으로 인하여 서로 부착되지 않고 들뜨게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 방수시트(1, 도 1참조)를 개량하여 부직포(12)를 제일 상부에 형성함으로써 PVC 또는 아스팔트층(13)과 도막방수층 사이의 매개체 역할을 하여 상기 PVC 또는 아스팔트층(13)과 도막방수층의 결합을 단단히 해주는 방수시트(11, 도 2참조)가 최근 등장하였다.

하지만, 상기와 같은 종래의 복합방수시트는 상기와 같은 장점이 있음에도 불구하고 단열 및 차열기능이 미비하여 시트 표면에 결로가 생성되는 문제점이 있었다.

아울러, 우수 및 지하수 등의 수분과 쉽게 접촉하는 시트의 특성상 곰팡이 등이 번식되어 불쾌한 냄새 등을 유발시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 부직포가 PVC 또는 아스팔트층의 상부면에만 형성됨으로써, 파단 강도 등의 물성을 신뢰할 수 없는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 본 발명의 발명자에 의해 선출원되어 등록된 열교환도료(국내 등록특허공보 제10-0909785호)에 이산화규소, 제올라이트를 혼합하여 열차단도료를 제조하고, 상기 열차단도료를 복합방수시트의 상부면에 도포함으로써, 복합방수시트의 단열 및 차열기능을 향상시킨 열차단 복합방수시트를 제공함을 과제로 한다.

아울러, 상기 복합방수시트를 구성하는 우레탄에도 이산화규소 및 제올라이트를 혼합함으로써, 단열 및 차열기능을 더욱 향상시킨 열차단 복합방수시트를 다른 과제로 한다.

또한, 상기 열차단도료에 규불화염을 혼합함으로써, 항균, 항곰팡이 기능을 구현할 수 있도록 한 열차단 복합방수시트를 제공함을 다른 과제로 한다.

또한, 두 장의 부직포를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층을 삽입하여, 상기 부직포가 PVC 또는 아스팔트층의 상부면 및 하부면에 형성될 수 있도록 함으로써, 파단 강도 등의 물성을 향상시킨 열차단 복합방수시트를 제공함을 또 다른 과제로 한다.

본 발명은 복합방수시트의 상부면에 열차단도료가 도포되되,

상기 열차단도료는,

스티렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 아크릴에멀젼수지 25∼35중량%, 수용성 폴리우레탄수지 8∼10중량%, 촉매 4∼6중량%, 수용성 송진변성수지 1∼2중량%, 수용성안료 7∼9중량%, 이산화규소 5~8중량%, 제올라이트 5~10중량%, 규불화염 15~20중량% 및 내부는 속이 빈 구형상의 고분자재료이고 외면은 상기 구형상의 고분자재료를 감싸는 구형상의 무기재료 8∼10중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열차단 복합방수시트를 과제의 해결 수단으로 한다.

한편, 상기 복합방수시트는, 두 장의 난연성 부직포를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층이 삽입되며, 상기 난연성 부직포의 상부면에 폴리우레탄이 도포되어 구성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 난연성 부직포는, 물유리 수용액 및 산성 수용액을 함침시킨 후 건조하여 구성되되, 상기 물유리 수용액은, 고형분의 함량이 1중량%~75중량%인 물유리 수용액을 사용하고, 상기 산성 수용액은, 알콜류, 케톤류 또는 에케르류의 유기용재에 산이 1중량%~50중량%로 혼합된 산성 수용액이 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 폴리우레탄은, 폴리우레탄 100중량부에 대하여, 이산화규소 10~15중량부 제올라이트 10~15중량부가 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이산화규소 또는 제올라이트는, 입자의 크기가 70㎛ ~ 200㎛인 것이 바람직하다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 본 발명의 발명자에 의해 선출원되어 등록된 열교환도료(국내 등록특허공보 제10-0909785호)에 이산화규소, 제올라이트를 혼합하여 열차단도료를 제조하고, 상기 열차단도료를 복합방수시트의 상부면에 도포함으로써, 복합방수시트의 단열 및 차열기능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상기 복합방수시트를 구성하는 우레탄에도 이산화규소 및 제올라이트를 혼합함으로써, 단열 및 차열기능을 더욱 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 열차단도료에 규불화염을 혼합함으로써, 항균, 항곰팡이 기능을 구현할 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 두 장의 부직포를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층을 삽입하여, 상기 부직포가 PVC 또는 아스팔트층의 상부면 및 하부면에 형성될 수 있도록 함으로써, 파단 강도 등의 물성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 아스팔트 방수시트의 단면도
도 2는 종래의 복합방수시트의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단 복합방수시트의 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차단도료의 상세도

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 다음과 같다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 복합방수시트(40)의 상부면에 열차단도료(20)가 도포되되,

상기 열차단도료(20)는,

스티렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 아크릴에멀젼수지 25∼35중량%, 수용성 폴리우레탄수지 8∼10중량%, 촉매 4∼6중량%, 수용성 송진변성수지 1∼2중량%, 수용성안료 7∼9중량%, 이산화규소 5~8중량%, 제올라이트 5~10중량%, 규불화염 15~20중량%으로 이루어지는 도막(22)의 내부에, 내부는 속이 빈 구형상의 고분자재료이고 외면은 상기 구형상의 고분자재료를 감싸는 구형상의 무기재료(23) 8∼10중량%로 이루어지며,

이때, 상기 복합방수시트(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 두 장의 난연성 부직포(42a,42b)를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층(41)이 삽입되며, 상기 난연성 부직포(42a)의 상부면에 폴리우레탄층(43)이 도포되어 구성되되,

상기 난연성 부직포(42a,42b)는, 물유리 수용액 및 산성 수용액을 함침시킨 후 건조하여 구성되고, 상기 폴리우레탄층(43)은, 폴리우레탄 100중량부에 대하여, 이산화규소 10~15중량부, 제올라이트 10~15부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 아크릴에멀젼수지는 도막을 형성하는 베이스 수지로써, 아크릴산이나 메타아크릴산 및 스티렌의 공중합체로 이루어지며, 상기 공중합체에 계면활성제가 혼합될 수 있다.

한편, 상기 아크릴에멀젼수지의 함량이 25중량% 미만일 경우, 도막형성이 미비하게 되는 문제점이 있으며, 35중량%를 초과할 경우, 빛이 용이하게 통과하지 못하게 되는 문제점이 있다.

상기 수용성 폴리우레탄수지(Water soluble Polyurethane resin)는 상기 아크릴에멀젼수지와 함께 도막을 형성시키기 위한 것으로, 일반적으로는 디올(1,4-부탄디올 등)과 디이소시아네이트(디페닐메탄디이소시아네이트 등)의 첨가중합에 의해 제조된다. 고무용도로는 디올로서 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜과 같은 폴리에테르디올이나 말단 디올의 지방족 폴리에스테르가 이용된다. 우레탄폼의 용도로는 트리이소시아네이트를 첨가하여 열경화성으로 하는 경우가 많으나, 본 발명에서 수용성 폴리우레탄수지는 열가소성 수지의 폴리우레탄을 사용하며, 열가소성 수지를 수용화 시킨 것이다.

한편, 상기 수용성 폴리우레탄수지의 함량이 8중량% 미만이거나 10중량%를 초과할 경우, 도막이 형성이 미비하거나 또는 과도한 도막을 형성시키는 등의 문제점이 있다.

상기 촉매는 후술되어질 구형상의 무기재료에 의해 열에너지가 운동에너지로 바뀜으로서 열교환운동이 활발하게 일어나게 하는 것으로, 코발트 또는 알루미늄을 주성분으로 한 금속화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 촉매의 함량이 4중량% 미만일 경우, 운동에너지로의 변환효율이 미비하여 그 기능을 제대로 수행할 수 없으며, 6중량%를 초과할 경우, 사용량 대비 변환효율을 기대할 수 없는 문제점이 있다.

상기 수용성 송진변성수지(Water soluble Pine resin)는 송진을 수용액에 분산시켜 방수 및 도막의 열저하 효과를 상승시킬 수 있는 수지료써, 그 함량이 1중량% 미만일 경우, 방수 및 도막의 열저하 효과가 미비하게 되는 문제점이 있으며, 2중량%를 초과할 경우, 방수 및 도막의 열저하 효과를 감소시키게 되는 문제점이 있다.

상기 수용성 안료(Water soluble pigment)는 착색기능의 안료로 사용하며, 7중량% 미만 또는 9중량%를 초과하여 첨가하게 되면 도막의 색상이 너무 엷거나 너무 진하게 되는 문제점이 있다.

상기 이산화규소는 열팽창률이 매우 작은 결정상의 물질로서, 내열성이 우수하고 열전도도 또한 매우 낮아 단열 및 차열기능을 갖는 특징이 있으며, 본 발명에서는 순수 이산화규소 뿐 아니라 이산화규소를 주성분으로하는 양질의 규조토(硅藻土;Diatomaceous earth)등의 천연광물을 사용할 수도 있다.

한편, 상기 열차단도료에 포함된 이산화규소의 함량이 5중량% 미만에서는 단열 및 차열효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 있으며, 8중량%를 초과하면 내수성, 부착성, 내마모성이 불량해지는 문제점이 발생하게 된다.

아울러, 상기 이산화규소는 그 입자의 크기가 70㎛ ~ 200㎛인 것이 바람직한데, 입자의 크기가 70 ㎛ 미만이 될 경우에는 단열 및 차열기능이 제대로 구현되지않을 우려가 있고, 입자의 크기가 200 ㎛를 초과할 경우에는 단열 및 차열기능은 우수하나 불균일한 도막이 형성되어 도막의 미려함이 떨어질 우려가 있다.

상기 제올라이트는 격자 내부 및 입자간극에 물을 보유하는 성질이 있고, 외부에서 열이 공급되면 각 구성 물질 자체뿐 아니라 보유된 수분의 온도상승으로 인해 흡열 및 차열 능력에 따른 잠열효과가 우수한 특징이 있는 것으로, 상기 열차단도료에 포함되는 제올라이트의 함량이 5중량% 미만일 경우, 단열 및 차열효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 있으며, 10중량%를 초과할 경우, 제조단가가 상승하게 되는 문제점이 있다.

아울러, 상기 제올라이트 역시, 그 입자의 크기가 70㎛ ~ 200㎛인 것이 바람직한데, 입자의 크기가 70 ㎛ 미만이 될 경우에는 단열 및 차열기능이 제대로 구현되지않을 우려가 있고, 입자의 크기가 200 ㎛를 초과할 경우에는 불균일한 도막이 형성되어 도막의 미려함이 떨어질 우려가 있다.

한편, 상기 이산화규소 및 제올라이트는 복합방수시트의 폴리우레탄층에도 포함되며, 이산화규소의 경우, 폴리우레탄 100중량부에 대하여 10~15중량부가 포함되는 것이 바람직하며, 제올라이트의 경우, 폴리우레탄 100중량부에 대하여 10~15중량부가 혼합되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 폴리우레탄층에 포함되는 이산화규소의 함량이 폴리우레탄 100중량부에 대하여 10중량부 미만일 경우, 단열 및 차열효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 있으며, 15중량부를 초과하면 내수성, 부착성, 내마모성이 불량해지는 문제점이 발생하게 된다.

아울러, 상기 폴리우레탄층에 포함되는 제올라이트의 함량이 폴리우레탄 100중량부에 대하여 10중량부 미만일 경우, 단열 및 차열효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 있으며, 15중량부를 초과할 경우, 제조단가가 상승하게 되는 문제점이 있다.

한편, 상기 폴리우레탄층에 포함되는 이산화규소 및 제올라이트의 입자크기 역시, 70㎛ ~ 200㎛인 것이 바람직하며, 입자의 크기가 70 ㎛ 미만이 될 경우에는 단열 및 차열기능이 제대로 구현되지않을 우려가 있고, 입자의 크기가 200 ㎛를 초과할 경우에는 불균일한 도막이 형성되어 도막의 미려함이 떨어질 우려가 있다.

상기 규불화염은 항균 및 항곰팡이 기능을 구현하기 위해 첨가되는 것으로, 규불화아연, 규불화구리, 규불화나트륨, 규불화마그네슘, 규불화암모늄, 규불화바륨, 규불화칼륨, 규불화니켈, 규불화리튬, 규불화철, 규불화칼슘, 규불화코발트, 규불화루비듐, 규불화세슘 등이 있다. 특히, 규불화아연과 규불화구리가 바람직하다. 또한, 본 발명의 접착제 조성물에 사용되는 규불화염은 1종 또는 그 이상의 혼합물로 사용할 수도 있다.

한편, 상기 규불화염의 함량이 15중량% 미만일 경우, 상기 항균 및 항곰팡이 기능이 미비하게 되는 문제점이 있으며, 20중량%를 초과할 경우, 제조단가가 상승하게 되는 문제점이 있다.

상기 구형상의 무기재료는 ㎛ 단위의 아주 미세한 구형상의 알갱이로 이루어지며, 내부는 속이 빈 구형상의 고분자재료 즉, 열가소성 수지의 플라스틱으로 이루어지면서 상기 고분자 재료의 바깥면은 구형상의 무기재료가 감싸고 있으며, 속이 빈 구형상의 상기 고분자재료는 촉매에 의해 열교환운동이 일어나고, 상기 고분자재료 바깥면의 구형상의 상기 무기재료에 의해 열교환운동을 보조하면서 도막의 마모나 열화를 방지하게 된다.

이와 같은 아주 미세한 알갱이로 된 구형상의 무기재료는 다수개가 도료 내에서 골고루 분포되어 있게 되며, 상기 구형상의 무기재료가 8중량% 미만 또는 10중량%를 초과하여 첨가하게 되면 무기재료가 너무 적거나 너무 많게 되어 열교환 운동의 효과를 감소시키는 문제점이 있다.

따라서, 상기 구형상의 무기재료의 운동원리를 살펴보면, 도 4에 도시한 바와 같이, 복합방수시트(40)에 도포된 도막(22) 내의 구형상 무기재료(23)에 의해 ,예컨대 태양빛이 입사되면 상기 태양빛 내의 적외선(24)이 빛에너지로써 상기 구형상의 무기재료(23)를 가열하여 운동에너지로 전환시킴으로써 열이 소멸되는 차열효과를 발생시키게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 복합방수시트를 이루는 난연성 부직포는 두 장의 난연성 부직포를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층이 삽입될 수 있도록 하여 상기 부직포가 PVC 또는 아스팔트층의 상부면 및 하부면 모두에 형성되도록 함으로써, 파단 강도 등의 물성을 향상시킨다.

이때, 상기 난연성 부직포는 부직포를 물유리 수용액 및 산성 수용액을 함침시킨 후, 열롤러로 구성된 열 건조기를 통하여 100℃내지 160℃사이의 온도로 건조하여 구성함으로써 난연성을 부여하며, 상기 물유리 수용액은, 고형분의 함량이 1중량%~75중량%인 물유리 수용액을 사용하고, 상기 산성 수용액은, 알콜류, 케톤류 또는 에케르류의 유기용재에 산이 1중량%~50중량%로 혼합된 산성 수용액이 사용한다.

상기 물유리 수용액의 고형분 함량 및 상기 산성 수용액의 산 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 난연성을 부여하지 못하거나 제조단가를 상승시키게 되는 문제점이 있다.

한편, 상기 산은 초산, 젖산, 개미산, 크릴산, 프로판산, 석신산, 수산, 호박산, 아스콜빈산, 글루콘산, 주석산, 말레인산, 구연산, 글루타글리콜산, 아민산, 톨루엔 설폰산 등의 유기산과 염산, 황산, 인산, 질산 중에서 한 가지 또는 그 이상 선택하여 2가지이상 임의 선택된 것이 사용될 수 있다.

이하 본 발명의 구성을 실시예를 통해 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명의 구성은 반드시 하기의 실시예에 의해서만 한정되는 것은 아니다.

1. 복합방수시트의 제조

(실시예 1)

고형분의 함량이 50중량%인 물유리 수용액에 부직포를 함침시킨 후, 알콜류의 유기용재에 산이 50중량%로 혼합된 산성 수용액에 부직포를 한번 더 함침시키고, 이를 열롤러로 구성된 열 건조기를 통하여 150℃사이의 온도로 건조하여 난연성 부직포를 제조한다. 이후, 상기 난연성 부직포 2장을 합포하고, 그 사이 공간에 아스팔트층을 삽입한 후, 상기 상부면에 위치되는 난연성 부직포의 상면에 폴리우레탄을 도포한다.

이때, 상기 폴리우레탄은 폴리우레탄 100중량부에 대하여, 이산화규소 10중량부 제올라이트 15중량부가 혼합된 것을 사용하였다.

아울러, 상기와 같이 구성된 복합방수시트의 상부면, 즉, 폴리우레탄의 상부면에 열차단도료를 도포하여 복합방수시트를 제조하였다.

이때, 상기 열차단도료는 스티렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 아크릴에멀젼수지 25중량%, 수용성 폴리우레탄수지 10중량%, 코발트를 주성분으로 한 금속화합물 촉매6중량%, 수용성 송진변성수지 2중량%, 수용성안료 9중량%, 이산화규소 8중량%, 제올라이트 10중량%, 규불화염 20중량% 및 구형상의 무기재료 10중량%로 이루어진 열차단도료를 사용하였다.

(실시예 2)

이때, 상기 폴리우레탄은 폴리우레탄 100중량부에 대하여, 이산화규소 15중량부 제올라이트 10중량부가 혼합된 것을 사용하였다.

이때, 상기 열차단도료는 스티렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 아크릴에멀젼수지 35중량%, 수용성 폴리우레탄수지 8중량%, 코발트를 주성분으로 한 금속화합물 촉매 4중량%, 수용성 송진변성수지 1중량%, 수용성안료 7중량%, 이산화규소 5중량%, 제올라이트 5중량%, 규불화염 15중량% 및 구형상의 무기재료 8중량%로 이루어진 열차단도료를 사용하였다.

(비교예 1)

일반적이 복합방수시트로써, 아스팔트로 이루어진 방수시트의 상부면에 부직포를 형성시키고, 폴리우레탄으로 이루어진 액상의 도막방수재를 도포하여 복합방수시트를 제조하였다.

(비교예 2)

일반적이 복합방수시트로써, 아스팔트로 이루어진 방수시트의 상부면에 부직포를 형성시키고, 아크릴고무로 이루어진 액상의 도막방수재를 도포하여 복합방수시트를 제조하였다.

상기 각 실시예 및 비교예의 구성성분을 아래 [표 1]에 나타내었다.

구분		실시예1	실시예2	구분	비교에1	비교예2
열차단 도료 (중량%)	아크릴에멀젼수지	25	35	단열 도료	-	-
	수용성 폴리우레탄수지	10	8
	촉매	6	4
	수용성 송진변성수지	2	1
	수용성 안료	9	7
	이산화규소	8	5
	제올라이트	10	5
	규불화염	20	15
	구형상의 무기재료	8	8
복합 방수시트 (중량부)	폴리우레탄	100	100	폴리우레탄	100	100
	이산화규소	10	15
	제올라이트	15	10
	방수시트 구성	난연성 부직포	난연성 부직포	방수시트 구성	부직포	부직포
		아스팔트층	아스팔트층		부직포	부직포
		난연성 부직포	난연성 부직포		아스팔트층	아스팔트층

2. 시험방법

상기 각 실시예 및 비교예에 따라 제조한 복합방수시트의 단열 및 차열기능, 항균, 항곰팡이기능 및 물성을 아래 시험방법에 의해 측정하였으며, 그 결과를 아래 [표 2] 내지 [표 5]에 나타내었다.

가) 단열 및 차열기능 측정

단열 및 차열기능은 표면의 결로생성여부로 판단하였으며, 상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 복합방수시트를 실내(23±5℃, RH 65±10%)에서 5일간 정치 후 건조시킨 다음, 고온부(25±0.5℃)와 저온부(-5±0.5℃)가 공존하는 항온항습 시험장치에 정치하고 30분동안 관찰하여, 시험편 표면에 결로발생여부를 측정하였으며, 그 결과를 아래의 [표 2]에 나타내었다.

시험항목	실시예		비교예
시험항목	1	2	1	2
결로성능시험	결로발생없음	결로발생없음	결로발생	결로발생

상기 [표 2]에서 보는 바와 같이, 실시예 1,2는 시험결과 결로발생이 없는 것으로 나타났으며, 비교예 1,2는 결로가 발생하였다.

이는 본 발명의 열차단도료 및 복합방수시트의 폴리우레탄에 이산화규소 및 제올라이트가 포함되었기 때문에 상기와 같은 우수한 단열 및 차열기능을 구현한 것으로 판단된다.

나) 항균 및 항곰팡이 기능 측정

<항균시험>

상기 실시예 1,2 및 비교예 1,2에 대장균 Escherichia coli ATCC 25922 및 녹농균 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442를 상온(23±5℃, RH 65±10%)에서 배양하여 24시간 후 측정되는 균수에 희석배수를 곱하여 산출(시험규격 : KFIA-FI-1002)하였으며, 그 결과를 아래의 [표 3]에 나타내었다.

구분	시료구분		초기농도	24시간 후 농도	정균 감소율(%)
대장균	실시예	1	1.8×10⁵	<1.0×10³	99.9
		2
		3
	비교예	1		8.5×10⁵	-
		2
녹농균	실시예	1	2.5×10⁵	<1.0×10³	99.9
		2
		3
	비교예	1		1.3×10⁵	-
		2

상기 [표 3]에서 보는 바와 같이, 실시예 1,2는 정균 감소율이 99.9%로 나타나 항균기능이 우수한 것으로 나타났으나 비교예 1,2는 항균기능을 하지 못함을 알 수 있다.

<항곰팡이시험>

상기 실시예 1,2 및 비교예 1,2에 곰팡이 균주 Aspergillus niger ATCC9642, Penicillium pinophilum ATCC 11797, Chaetomium globosum ATCC 6205를 상온(23±5℃, RH 65±10%)에서 배양하여 4주 후 균의 성장을 측정하는 시험(시험규격 : ASTM G-21)을 하였으며, 그 결과를 아래의 [표 4]에 나타내었다.

시험항목	실시예			비교예
항곰팡이 시험	1	2	3	1	2
항곰팡이 시험	0	0	0	2	2

상기 [표 4]에서 보는 바와 같이, 실시예 1,2는 균의 성장을 인지할 수 없었으나, 비교예 1,2는 2(시료에서 균의 성장이 10%~30%가 되었음을 나타냄)로서, 항곰팡이 기능을 하지 못함을 나타내었다.

이는 본 발명의 열차단도료에 규불화염이 포함되었기 때문에 상기와 같은 우수한 항균 및 항곰팡기 기능을 구현한 것으로 판단된다.

다) 물성 측정

아래 각 항목을 한국 산업규격 KS F 4934-'08에 의해 측정하였으며, 그 결과를 아래의 [표 5]에 나타내었다.

시험항목				성능 기준	실시예1	실시예2	비교예1	비교예2
인장성능		인장강도 (N/mm)	길이방향	3.0이상	8.0	8.2	4.0	4.2
		인장강도 (N/mm)	너비방향	3.0이상	8.9	9.0	4.7	5.5
		신장율 (%)	길이방향	200 이상	700	708	350	378
		신장율 (%)	너비방향	200 이상	758	760	402	414
인열성능(N)			길이방향	25 이상	33	35	25	27
인열성능(N)			너비방향	25 이상	34	35	29	30
온도 의존 성능	시험온도 (60℃)	인장강도 (N/mm)	길이방향	2.0이상	3.2	3.7	2.2	2.7
		인장강도 (N/mm)	너비방향	2.0이상	4.0	4.2	2.5	2.9
		파단시 신장율(%)	길이방향	150이상	380	390	270	290
		파단시 신장율(%)	너비방향	150이상	420	430	330	340
	시험온도 (-20℃)	인장강도 (N/mm)	길이방향	5.0이상	14	16	10	11
		인장강도 (N/mm)	너비방향	5.0이상	16	17	14	15
		파단시 신장율(%)	길이방향	50이상	330	340	270	290
		파단시 신장율(%)	너비방향	50이상	350	370	280	300
굴곡저항성능				-20℃에서 잔금,박리현상없을것	이상없음	이상없음	이상없음	잔금발생
접합 안정 성능		내정수압 성능		투수되지않을것	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음
접합 안정 성능		벗김저항성능(N/mm)		1.5이상	1.9	2.0	1.5	1.6
부착성능(Peel-Out), N/mm				1.5이상	2.2	2.4	1.8	2.0
내움푹 패임 성능				48시간정치후 투수되지않을것	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음
내피로 성능				20℃,-20℃에서 잔금 및 파단이 없으며, 바탕면과분리되지 않을 것(1000회)	이상없음	이상없음	이상없음	잔금발생

상기 [표 5]에서 보는 바와 같이, 실시예 1,2는 한국 산업규격 KS F 4934-'08의 모든 항목의 규격 값을 초과하는 우수한 물성 값을 나타낼 뿐만 아니라 비교예1,2보다 우수한 물성 값을 나타내었다.

이는 본 발명의 부직포를 난연처리하고 2장을 합포한 후, 그 사이 공간에 아스팔트 층을 삽입하여 복합방수시트를 구성하였기 때문에 상기와 같은 우수한 물성값을 가지는 것으로 판단된다.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 그 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

20 : 열차단도료 22 : 도막
23 : 구형상의 무기재료 24 : 적외선
40 : 복합방수시트 41 : PVC 또는 아스팔트층
42a, 42b : 난연성 부직포 43 : 폴리우레탄층

Claims

복합방수시트의 상부면에 열차단도료가 도포되되,
상기 열차단도료는,
스티렌과 아크릴산의 공중합체로 이루어진 아크릴에멀젼수지 25∼35중량%, 수용성 폴리우레탄수지 8∼10중량%, 촉매 4∼6중량%, 수용성 송진변성수지 1∼2중량%, 수용성안료 7∼9중량%, 이산화규소 5~8중량%, 제올라이트 5~10중량%, 규불화염 15~20중량% 및 내부는 속이 빈 구형상의 고분자재료이고 외면은 상기 구형상의 고분자재료를 감싸는 구형상의 무기재료 8∼10중량%로 이루어지되,
상기 복합방수시트는,
두 장의 난연성 부직포를 합포하고, 그 사이 공간으로 PVC 또는 아스팔트층이 삽입되며, 상기 난연성 부직포의 상부면에 폴리우레탄이 도포되어 구성되고,
상기 난연성 부직포는,
물유리 수용액 및 산성 수용액을 함침시킨 후 건조하여 구성되되,
상기 물유리 수용액은, 고형분의 함량이 1중량%~75중량%인 물유리 수용액을 사용하고,
상기 산성 수용액은, 알콜류, 케톤류 또는 에케르류의 유기용재에 산이 1중량%~50중량%로 혼합된 산성 수용액이 사용되며,
상기 난연성 부직포의 상부면에 도포된 폴리우레탄은,
폴리우레탄 100중량부에 대하여,
이산화규소 10~15중량부 제올라이트 10~15중량부가 혼합되어 이루어지지고,
상기 이산화규소 또는 제올라이트는,
입자의 크기가 70㎛ ~ 200㎛인 것을 특징으로 하는 열차단 복합방수시트
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