KR101086638B1 - 무기질 방수 페인트 제조방법 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무기질 방수 페인트 제조방법과 그 시공방법에 관한 것으로, (a) 교반기에 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol) 분말 10중량부와, 아크릴계수지 2중량부와, 물 15중량부를 첨가하여 75℃로 가열하면서 25~40RPM으로 천천히 감압 교반하는 단계; (b) 교반기에 아크릴산(Acrylic Acid) 20중량부와, 촉매 2중량부를 넣고, 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)를 기체상태로 1중량부를 주입하여 2-히도록시에틸아크릴레이트(2-Hydroxy Ethyl Acrlyate)를 얻는 단계; (c) 교반기에 아크릴산에틸(Acrylic Acid Ethyl) 4중량부와, 메타크릴산에스테르(Ethyl Metha Crylic) 5중량부와, 아크릴산이소부틸(Isobutyl Acrylate) 3중량부와, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 4중량부와, 아크릴 메타크릴산(Acrylic Methacrylic Acid) 10중량부를 첨가하여 25~85℃에서 가열하면서 25~120RPM으로 천천히 감압 유화중압하고, 벤조구아나민(Benzoguanamine) 3중량부를 첨가하고, 라우릴산(Lauric Acid) 2중량부 2-에틸핵산산(2-Ethyl Hexoic Acid)0.5중량부 노닐페놀(Nonyl Phenol)0.5중량부 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene) 1중량부를 첨가하여 65℃로 가열하면서 45~80RPM으로 천천히 감압 교반하고, 이에 중합성인 비닐기와 친수성의 술폰기를 가진 모노머로서 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 아크릴아미드(Acrylamide), 아크릴산(AcrylicAcid)과 같은 수용성 모노머 및 스티렌, 염화비닐, 메틸메타크릴레이드인 비수용성 모노머을 공중합시킬 수 있는 2-아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산(2-Acrylamido-2-Methyl Propane Sulfonic Acid)을 첨가하여 35℃에서 40~60RPM으로 혼합 믹서하면서 얻어지는 아크릴산디메틸아미노에틸(NN-Dimethylaminoethylacrylate) 10중량부의 에멀젼(Emulsion)을 형성하는 단계; (d) 교반기에 액상고무(Liquid Rubber), 에피클로로히드린고무(Epichlorohydrin Rubber), 하이스티렌고무 SBE라텍스(트라이버), SBR(Styrene Butadiene Rubber)을 고형분에 따라 7중량부를 첨가하면서 65℃에서 가열하면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반하는 단계; (e) 상기 (a)~(d) 단계에서 각각 추출한 조성물을 교반기에 순서대로 첨가하여 35~65℃ 올려가면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반한 후에 제조된 완전한 제품을 50~80m2/Hgd의 질소를 주입하면서 진공 포장하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 습기나 수분이 있는 곳에서도 방수 시공이 가능하고, 내용성, 내수성, 내약품성, 표면광택, 오염성, 통기성, 내곰팡이성, 내열성, 환경친화성 및 강력한 접착력 등의 성능이 탁월하여 신뢰성을 향상시키며, 누구나 손쉽게 페인트 작업을 할 수 있도록 하는 것이다.

Description

무기질 방수 페인트 제조방법 및 그 시공방법{Method for Manufacturing of Mineral Waterproofing Paint and Constructing Method thereof}
본 발명은 무기질 방수 페인트를 제조하는 방법과 제조된 방수제를 시공하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 습한 곳에도 시공이 가능한 무기질 방수 페인트를 제조하는 방법과 무기질 방수 페인트를 도포하는 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 구조물 등에는 기능성과 환경미화적인 측면을 고려하여 주로 페인트로 도장을 하여 사용하게 된다. 시대가 산업화되면서 공장이나 빌딩, 아파트 등의 건축물이 산성비나 유해가스 등 각종 유해 환경에도 잘 보존되면서도 기능성과 미화적인 측면을 고루 만족시킬 수 있는 페인트의 보급이 이루어지고 있다.
종래에 스티렌아크릴에멀젼페인트 또는 유용성 아크릴도료 등이 주로 사용되었다. 스티렌아크릴에멀젼페인트는 물에 안료분산제인 SHMP(Sodlum Hexa Meta Phosphate), 소포제(NXZ), 에틸렌글리콜을 혼합하고, 여기에 착색안료인 TIO2, 알미늄실리케이트, 탄산칼슘 등을 고속믹서기(RPM 1800-2000)로 분산시키고 스티렌아크릴에멀젼(48%), 나트라콜25HR, 암모니아수, Texanol, 방부제 등을 넣어서 제조한다.
상기 스티렌아크릴에멀젼도료는 널리 사용되고 있기는 하지만 그 성능은 미흡하여 내오염성, 황변성, 내구성, 내곰팡이성, 통기성 등에서 결함을 드러나고 있는 실정에 있다.
유용성 아크릴 도료는 메칠메타아크릴레이트를 주재료로 하여 합성된 수지에 착색안료, 체질안료, 안료분산제, BTX계융제 및 기타 재료를 첨가하여 제조하게 된다. 유용성 아크릴 도료는 유용성 아크릴 수지(고형분 50%) 안료 분산제인 Product 963이나 BYK 160등을 넣고 BTX계 용제를 넣어서 Vehlcle을 제조한 후 여기에 착색안료를 넣어 3단 롤러 또는 샌드밀 등을 분산시킨 다음 나머지의 수지, 용제, 소포제등을 넣어서 시멘트용 도료를 제조하게 된다.
그러나 유용성 아크릴 도료는 경시변화에 따라서 시멘트 소지면에서 Flake상으로 떨어지는 경우가 많다. 즉 아크릴 도료가 통기성이 없으며 계절변화에 따른 온도에 의하여 수축 팽창하므로 수지의 수축팽창계수와 도료의 수축률 차이에서 도막의 박리현상이 발생하는 것이다.
더욱이 벽면에 습기나 수분이 있는 경우에는 페인트를 도포한 후에 일정시간이 경과하면 페인트가 습기와 작용하여 이산화탄소 가스가 발생되고, 이산화탄소 가스는 페인트가 들뜨거나 갈라지거나 함몰 또는 기포나 핀홀이 발생하는 문제도 있었다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 수분이나 습기가 있는 곳에서도 시공이 가능한 무기질 방수 페인트를 제공하기 위한 것이 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 교반기에 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol) 분말 10중량부와, 아크릴계수지 2중량부와, 물 15중량부를 첨가하여 75℃로 가열하면서 25~40RPM으로 천천히 감압 교반하는 단계; (b) 교반기에 아크릴산(Acrylic Acid) 20중량부와, 촉매 2중량부를 넣고, 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)를 기체상태로 1중량부를 주입하여 2-히도록시에틸아크릴레이트(2-Hydroxy Ethyl Acrlyate)를 얻는 단계; (c) 교반기에 아크릴산에틸(Acrylic Acid Ethyl) 4중량부와, 메타크릴산에스테르(Ethyl Metha Crylic) 5중량부와, 아크릴산이소부틸(Isobutyl Acrylate) 3중량부와, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 4중량부와, 아크릴산(Acrylic Acid)과 메타크릴산(Methacrylic Acid) 10중량부를 첨가하여 25~85℃에서 가열하면서 25~120RPM으로 천천히 감압 유화중압하고, 벤조구아나민(Benzoguanamine) 3중량부를 첨가하고, 라우릴산(Lauric Acid) 2중량부를 2-에틸핵산산(2-Ethyl Hexoic Acid)0.5부과 노닐페놀(Nonyl Phenol)0.5부 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene)을 1중량부씩 첨가하여 65℃로 가열하면서 45~80RPM으로 천천히 감압 교반하고, 이에 중합성인 비닐기와 친수성의 술폰기를 가진 모노머로서 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 아크릴아미드(Acrylamide), 아크릴산(Acrylic Acid) 같은 수용성 모노머 및 스티렌, 염화비닐, 메틸메타크릴레이드2부 같은 비수용성 모노머와 공중합시킬 수 있는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산(2-Acrylamido-2-Methyl Propane Sulfonic Acid)을 첨가하여 35℃에서 40~60RPM으로 혼합 믹서하면서 얻어지는 아크릴산디메틸아미노에틸(NN-Dimethylaminoethylacrylate) 10중량부의 에멀젼(Emulsion)을 형성하는 단계; (d) 교반기에 액상고무(Liquid Rubber), 에피클로로히드린고무(Epichlorohydrin Rubber), 하이스티렌고무 SBE라텍스(트라이버), SBR(Styrene Butadiene Rubber)을 고형분에 따라 7중량부를 첨가하면서 65℃로 가열하면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반하는 단계; (e) 상기 (a)~(d) 단계에서 각각 추출한 조성물을 교반기에 순서대로 첨가하여 35~65℃이상을 올려가면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반한 후에 제조된 완전한 제품을 50~80m2/Hgd의 질소를 주입하면서 진공 포장하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명은, 무기질 방수 페인트를 시공하는 방법으로서, (a) 무기질 방수 페인트를 시공할 바닥면이나 벽체면에 이물질을 제거하는 단계; (b) 상기 바닥면이나 벽체면의 일정 크기 이상의 크랙 부분은 퍼티 또는 실링으로 표면을 정리하는 단계; (c) 상기 표면 정리 후에 무기질 방수 페인트를 2회 이상 스프레이 또는 롤러를 이용하여 기포가 발생하지 않도록 도포하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 상기 해결 수단에 의하여, 습기나 수분이 있는 곳에서도 방수 시공이 가능하고, 내용성, 내수성, 내약품성, 표면광택, 오염성, 통기성, 내곰팡이성, 내열성, 환경친화성 및 강력한 접착력 등의 성능이 탁월하여 신뢰성을 향상시키며, 누구나 손쉽게 페인트 작업을 할 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 무기질 방수 페인트의 시험성적서(TEST REPORT)를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 무기질 방수 페인트 제조방법에 관하여 다음의 실시예를 상세하게 설명한다.
(실시예)
제1단계: 교반기에 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol, CH2CHOH)n) 분말을 10중량부, 아크릴계수지 2중량부, 물(H2O) 15중량부를 첨가하여 75℃로 가열하면서 25~40RPM으로 천천히 감압 교반한다.
제2단계: 교반기에 아크릴산(Acrylic Acid) 20중량부와, 촉매 2중량부를 넣고, 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)를 기체상태로 1중량부를 주입하여 2-히도록시에틸아크릴레이트(2-Hydroxy Ethyl Acrlyate)를 얻는다.
제3단계: 교반기에 아크릴산에틸(Acrylicacidethyl, CH3=CHCOOC2H5) 4중량부와, 메타크릴산에스테르(EthylMetha Crylic, CH2=C(CH3)COOC2H5) 5중량부와, 아크릴산이소부틸(Isobutyl Acrylate, CH2=CHCOO13CH2CH(CH3)2) 3중량부와, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile, CH2=CH.CH3+NH3) 4중량부와, 아크릴산메타크릴산(Methacrylic Acid, CH2=C(CH3)COOH) 10중량부를 첨가하여 25~85℃에서 가열하면서 25~120RPM으로 천천히 감압 유화중압하고, 내용성, 내수성, 내약품성, 표면광택, 오염성 등에 탁월한 벤조구아나민(Benzoganamine, C6H5C3N3(NH2)2) 3중량부를 첨가하며, 아크릴계수지 등의 향료 및 계면활성제로 사용하는 라우릴산(Lauric Acid, C12H23COOH) 2중량부를 안정제, 촉진제, 음이온계면활성제, 방곰팡이제로 사용하는 2-에틸핵산산(2-Ethyl Hexoic Acid, C4H9CH(C2H5)COOH) 0.5중량부, 노닐페놀(Nonyl Phenol C9H19C6H4OH) 0.5중량부, 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene) 1중량부씩 첨가하여 65℃로 가열하면서 45~80RPM으로 천천히 감압 교반한다.
그리고 제3단계에서, 교반기에 중합성인 비닐기와 친수성의 술폰기를 가진 모노머로서 아크릴로니트릴(CH2=CH.CH3+NH3), 아크릴아미드(Acrylamide, C3H5NOCH2=CHCONH2), 아크릴산(Acrylic Acid, CH2=CHCOO) 같은 수용성 모노머 및 스티렌, 염화비닐, 메틸메타크릴레이드와 같은 비수용성 모노머와 공중합시킬 수 있는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산(2-Acrylamido-2-Methyl Propane Sulfonic Acid, C7H13NOS)을 첨가하여 35℃에서 40~60RPM으로 혼합 믹서하면서 얻어지는 아크릴산디메틸아미노에틸(NN-Dimethylaminoethylacrylate, CH2=CH.COOCH2CH2N(CH3)2) 10중량부의 에멀젼(Emulsion)을 형성한다.
제4단계: 교반기에 액상고무(Liquid Rubber), 에피클로로히드린고무((CO) Epichlorohydrin Rubber), 하이스티렌고무 SBE라텍스(트라이버), SBR(Styrene Butadiene Rubber) 등을 고형분에 따라 7중량부를 첨가하면서 65℃로 가열하면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반한다.
상기 제1단계 내지 제4단계에서 각각 추출한 조성물을 교반기에 순서대로 첨가하여 35℃에서 65℃까지 온도를 올려가면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반하여 완전한 제품을 50~80m2/Hgd의 질소를 주입하면서 진공 포장함으로써, 무기질 방수 페인트를 제조한다.
다음은 상기 제1단계 내지 제4단계의 조성에 따른 중량비율을 나타낸 도표이다.
구분 조성물 비율(중량부)

1단계		 폴리비닐알콜 분말 10
아크릴계수지 2
물 15

2단계		 아크릴산 20
촉매제 2
에틸렌옥사이드 1




3단계		 아크릴산에틸 4
메타크릴산에스테르 5
아크릴산이소부틸 3
아크릴로니트릴 4
아크릴산메타크릴산 10
벤조구아나민 3
라우릴산 2
2-에틸핵산산 0.5
노닐페놀 0.5
폴리이소부틸렌 1
아크릴산디메틸아미노에틸 10
4단계 액상고무, 에피클로로히드린고무, 하이스티렌고무 SBE라텍스(트라이버), SBR 7
합 계 100
본 발명에 의한 방법에 의하여 제조된 무기질 방수 페인트의 시험성적서(TEST REPORT)를 도 1에 나타내었다.
시험성적서는 한국화학융합시험연구원에서 시험한 성적서이고, 본 발명의 출원인 한진건설화학의 대표자 임옥순 명의로 시험성적을 의뢰한 것이다. 시험성적서는 무기질 방수 페인트(방수페인트마스타멀티믹스)의 시험항목으로 불휘발분((105 ± 2)℃, 3시간)), 지촉건조시간, 고착건조시간, 비중, 건조도막상태, 재도장시험, 은폐율, 흐름성, 부착성시험(1T 뚜께의 주철판에 0.7mm로 도장하여 48시간 건조 후에 시험함), 내열시험[((40 ± 1)℃, 5시간)) 후 갈라짐, 균열 및 떨어짐 유무], 내한시험[((-25 ±1)℃, 10시간)) 후 갈라짐, 균열 및 떨어짐 유무]을 각각 시험한 결과치를 나타낸 것이고, 시험방법은 불휘발분은 KS M ISO 3251 : 2007, 지촉건조시간, 고착건조시간, 내열시험(4T 뚜께 섬유강화시멘트판에 0.7mm로 도장하여 48h 건조 후에 시험함)은 KS M 5000 : 2009, 비중은 KS M ISO 2811-1 : 2007, 은폐율은 KS M ISO 2814 : 2002, 흐름성은 KS M 5980 : 1995, 부착성시험은 ASTM D3359-02(Method A), 내한시험은 의뢰자제시방법을 기준으로 수행한 것이다.
다음으로, 본 발명에 따른 무기질 방수 페인트 제조방법에 관한 실시예를 상세하게 설명한다.
(실시예)
우선, 본 발명에서 제조된 무기질 방수 페인트를 시공할 바닥면이나 벽체면에 이물질을 제거한다. 즉 바닥면이나 벽체면의 돌출부분이나 먼지 또는 돌출된 못 또는 레이턴스 등의 이물질을 철저하게 제거하여야 한다.
상기 페인트를 도포할 바닥면이나 벽체면의 일정 크기 이상의 크랙 부분(크랙 0.5mm 이상)은 퍼티 또는 실링으로 표면을 정리한다.
또한, 상기 표면 정리 후에 본 발명에서 제조된 무기질 방수 페인트를 2회 이상 스프레이 또는 롤러를 이용하여 기포가 발생하지 않도록 도포한다.
이와 같이 본 발명의 무기질 방수 페인트 제조방법과 시공방법에 의하면 수분이나 습기가 있는 곳에서도 시공이 가능한 장점이 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. (a) 교반기에 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol) 분말 10중량부와, 아크릴계수지 2중량부와, 물 15중량부를 첨가하여 75℃로 가열하면서 25~40RPM으로 천천히 감압 교반하는 단계;
    (b) 교반기에 아크릴산(Acrylic Acid) 20중량부와, 촉매 2중량부를 넣고, 에틸렌옥사이드(Ethylene Oxide)를 기체상태로 1중량부를 주입하여 2-히도록시에틸아크릴레이트(2-Hydroxy Ethyl Acrlyate)를 얻는 단계;
    (c) 교반기에 아크릴산에틸(Acrylic Acid Ethyl) 4중량부와, 메타크릴산에스테르(Ethyl Metha Crylic) 5중량부와, 아크릴산이소부틸(Isobutyl Acrylate) 3중량부와, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 4중량부와, 아크릴산(Acrylic Acid)과 메타크릴산(Methacrylic Acid) 10중량부를 첨가하여 25~85℃에서 가열하면서 25~120RPM으로 천천히 감압 유화중압하고, 벤조구아나민(Benzoguanamine) 3중량부를 첨가하고, 라우릴산(Lauric Acid) 2중량부를 2-에틸핵산산(2-Ethyl Hexoic Acid) 0.5중량부와 노닐페놀(Nonyl Phenol) 0.5중량부, 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene)을 1중량부씩 첨가하여 65℃로 가열하면서 45~80RPM으로 천천히 감압 교반하고,
    이에 중합성인 비닐기와 친수성의 술폰기를 가진 모노머로서 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 아크릴아미드(Acrylamide), 아크릴산(Acrylic Acid) 같은 수용성 모노머 및 스티렌, 염화비닐, 메틸메타크릴레이드 같은 비수용성 모노머와 공중합시킬 수 있는 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산(2-Acrylamido-2-Methyl Propane Sulfonic Acid)을 첨가하여 35℃에서 40~60RPM으로 혼합 믹서하면서 얻어지는 아크릴산디메틸아미노에틸(NN-Dimethylaminoethylacrylate) 10중량부의 에멀젼(Emulsion)을 형성하는 단계;
    (d) 교반기에 액상고무(Liquid Rubber), 에피클로로히드린고무(Epichlorohydrin Rubber), 하이스티렌고무 SBE라텍스(트라이버), SBR(Styrene Butadiene Rubber)을 고형분에 따라 7중량부를 첨가하면서 65℃에서 가열하면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반하는 단계;
    (e) 상기 (a)~(d) 단계에서 각각 추출한 조성물을 교반기에 순서대로 첨가하여 35~65℃을 올려가면서 70~80RPM으로 천천히 감압 교반한 후에 제조된 완전한 제품을 50~80m2/Hgd의 질소를 주입하면서 진공 포장하는 단계;를 포함하여 이루어진 무기질 방수 페인트 제조방법.
  2. 상기 제1항의 방법으로 얻어진 무기질 방수 페인트를 시공하는 방법으로서,
    (a) 무기질 방수 페인트를 시공할 바닥면이나 벽체면에 이물질을 제거하는 단계;
    (b) 상기 바닥면이나 벽체면의 일정 크기 이상의 크랙 부분은 퍼티 또는 실링으로 표면을 정리하는 단계;
    (c) 상기 표면 정리 후에 무기질 방수 페인트를 2회 이상 스프레이 또는 롤러를 이용하여 기포가 발생하지 않도록 도포하는 단계;를 포함하여 이루어진 무기질 방수 페인트 시공방법.
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