KR101165283B1

KR101165283B1 - 방수몰탈 제조방법

Info

Publication number: KR101165283B1
Application number: KR1020120014690A
Authority: KR
Inventors: 강대봉
Original assignee: 강대봉; 주식회사 일흥
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2012-02-14
Publication date: 2012-07-19

Abstract

본발명은 방수몰탈 제조방법에 관한 것으로, 프리머와 고화제로 이루어지는 방수몰탈 제조방법에 있어서, 상기 프리머는 액상상태로 제조하고, 고화제는 분말 상태로 각각 별개로 제작한 후, 서로 섞어서 방수몰탈을 제조하는 것으로, 본발명은 방수몰탈을 프리머와 고화제로 각각 분리하여 제조한 후, 이를 혼합하여 사용함으로써, 항균성, 보온성 및 불연성을 가지게 되는 현저한 효과가 있다.

Description

방수몰탈 제조방법{product method of waterproof mortar}

본발명은 프리머와 고화제를 섞어서 제조되는 방수몰탈 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축 토목분에 필수적으로 적용되는 방수재는 건축 구조물의 수명 연장에 직결되는 중요한 소재로서 종래의 방수소재와 방수공법은 결점이 많아 많은 사람들이 불편함을 호소하는 것을 볼 수 있다.

지금까지 발전 되어온 방수개념을 면밀히 살펴보면 주로 사용되는 방수재는 시트계 를 제외한 일반적으로 사용되는 방수재의 경우 우선, 유기 매체인 우레탄 . 에폭시 등 유기질의 도막형 방수재는 바탕면이 무기질의 콘크리트인데 유기질의 고무성분인 우레탄으로 도포해서 방수효과를 기대하고 있다. 그러나 우레탄의 문제점은 습윤 상태에서는 시공이 불가능 하다.

비온후 최소 15일 이상 경과후 바탕면이 건조, 10%이내의 함수율 이어야 우레탄을 도포할수 있으며 그렇치 못할 경우 바탕면의 수분이 증발하면 우레탄 고무도막이 들뜨버리기 때문이다. 시공법도 매우 어려우며 공법도 복잡하고 값도 고가이다. 또한, 내구성을 본다면 햇볕에 노출되면 부식이 빨리 이루어지고, 시공초기에는 방수가 양호 하다고 보지만 바탕면과는 이질적인 유기질의 고무소재이므로 구조물과의 팽창수축 값이 다르기 때문에 조인트부분에 눈에 보이지 않게 이완되어 비가 오면 이완된 부분에서 공기의 흡착으로 고인 물을 빨아 드리게 되어 건축내부로 빗물이 스며들어와도 누수 부분을 찾기가 쉽지가 않아 보수문제도 매우 어렵다. 또한 시공환경도 유기휘발 물질의 우레탄의 독성 물질로 인체에 매우 해로우며 화제시 화염과 매연으로 인명 손실의 우려가 매우 높다.

그다음으로 에폭시 방수재 또한 도막형태가 고무는 아니지만 햇빛에 노출되면 부식이 어느 제품보다 빨리 일어나며 타 문제점 역시 우레탄과 별로 차이가 없다 .

한편, 근래에 많이 사용하고 있는 유화중합체인 에멀젼 방수제가 위의 문제를 다소나마 해소 시켜 주는 것은 사실이다. 그러나 에멀젼은 수용체를 만들기 위한 기술로 프라스틱 .아크릴 에폭시 우레탄 등 수지를 콜로이드 상의 미분으로 만들어 물과 강제혼합 시켜 우유빛의 에멀젼의 분산물이 되는데 여기에는 유화제로 쓰는 계면활성제가 유화의 역할을 해 시간이 지나면 지속적으로 유화성이 떨어져 내구성을 기대할 수가 없으며, 계면활성제의 독성 물질은 학계에서도 여러 학술지에 발표 한바 있어 친환경적이지 못하고, 또한 원 재료는 수입에 의존해야 하므로 경제성도 취약하다.

그밖에 무기물인 실리카계의 침투 방수재가 여러 형태로 개발되어 사용되고 있다. 규산질의 실리카는 콘크리트 깊이 침투시켜 공극을 치밀하게 하여 지수 및 방수효과를 극대화 시키지만 물과의 잦은 접착이 있을시 용탈현상이 급격히 일어나 치밀하게 공극을 메우던 소재가 빠져 나가게 되므로 마치 인체의 비하면 뼈에 칼슘성분이 빠져 나가면 뼈의 구멍이 숭숭 난 것과 마찬가지로 방수성을 잃게 되어 선진국에서는 사용하지 않는지가 오래되었다. 규산질계 소재는 400~500℃ 이상 소성 되어야 용탈현상이 없는 안전성을 기할 수 있기 때문이다.

한편, 특허문헌으로서는 공개특허공보 공개번호 10-2004-0067060호에는 시멘트 20-40중량부, 규사(80메쉬) 20-40중량부, EVA 분말과 스테아린산 마그네슘의 비율이 85-95 : 5-15인 분말방수 EVA 6-12중량부, 세노스페어 10-35중량부로 구성된 조성물 100중량부에 대하여 통상의 방부제, 방비제, 접착제 등의 첨가제가 2중량부 이내 첨가된 것을 특징으로 하는 단열성 방수몰탈 조성물이 공개되어 있다.

또한, 공개특허번호 10-2004-0005708호에는 40.00-60.00% 중량비의 규사(무기질계 잔골재) 와, 20.00-40.00% 중량비의 포틀랜드시멘트와 1.00-3.00% 중량비의 고급 지방산계금속염인 스테아린산아연, 시멘트팽창제 1.00-10.00%의 시멘트중량비와 칼슘설포알루미네이트 5.00-10.00% 의 시멘트 중량비, 소포제 1.00-5.00% 중량비로 계량 혼합된 건조상태의 혼합물을 투입 혼합하여 제조된 방수미장몰탈이 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들 또한 방수몰탈의 항균성, 보온성 및 불연성이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 방수몰탈을 프리머와 고화제로 각각 분리하여 제조한 후, 이를 혼합하여 사용함으로써, 항균성, 보온성 및 불연성을 가지게 되는 방수몰탈 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 방수몰탈 제조방법에 관한 것으로, 프리머와 고화제로 이루어지는 방수몰탈 제조방법에 있어서, 상기 프리머는 액상상태로 제조하고, 고화제는 분말 상태로 각각 별개로 제작한 후, 서로 섞어서 방수몰탈을 제조하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 방수몰탈을 프리머와 고화제로 각각 분리하여 제조한 후, 이를 혼합하여 사용함으로써, 항균성, 보온성 및 불연성을 가지게 되는 현저한 효과가 있다.

또한, 상기 프리머의 제조방법은 먼저 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사를 가열 혼련기에 넣고 믹싱함과 동시에 70℃로 가열한 후, 포말을 넣고, 80℃에서 30분 더 가열한 후, 실리콘계 소포제를 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리머는 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사, 포말 및 실리콘계 소포제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리머는 물 100 ~ 150중량부에 대하여, 무기점착증강제 0.5 ~ 1중량부, 글리세린 0.2 ~ 0.7 중량부, 붕사 0.1 ~ 0.4중량부, 포말 10 ~ 15중량부, 실리콘계 소포제0.1 ~ 0.4중량부인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 무기점착증강제는 수용성 점착제인 CMC인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포말은 P.V.A인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고화제의 제조방법은 먼저 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 산화철, 수산화칼슘, 노화방지제, 및 산화아연을 혼련기에 넣고 15분~20분간 충분히 혼련하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고화제는 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 산화철, 수산화칼슘, 노화방지제, 및 산화아연을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고화제는 탄산칼슘 44 ~ 50중량부에 대하여, 실리카 30 ~ 35중량부, 알루미나 2 ~ 5중량부, 산화철 0.2 ~ 0.3중량부, 수산화칼슘 20 ~ 25중량부, 노화방지제 0.5 ~ 1중량부, 산화아연 0.5 ~ 0.8중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노화방지제는 백반인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 프리머와 고화제는 중량비로 1:1로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.

본발명은 프리머와 고화제로 이루어지는 방수몰탈 제조방법에 있어서, 상기 프리머는 액상상태로 제조하고, 고화제는 분말 상태로 각각 별개로 제작한다. 그리고 각각 제조된 것을 서로 섞어서 방수몰탈을 제조하는 것이다.

먼저 프리머를 제조하는 방법에서 프리머는 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사, 포말 및 실리콘계 소포제를 포함하는 것이다.

프리머의 함량비는 물 100 ~ 150중량부에 대하여, 무기점착증강제 0.5 ~ 1중량부, 글리세린 0.2 ~ 0.7 중량부, 붕사 0.1 ~ 0.4중량부, 포말 10 ~ 15중량부, 실리콘계 소포제 0.1 ~ 0.4중량부이다.

상기에서 무기점착증강제는 수용성 점착제인 CMC를 사용하는 것으로, 상기 CMC는 바인더 역할을 할뿐 아니라 항균기능을 가지고 있다. 상기 CMC를 0.5중량부 미만을 첨가할 경우에는 방수몰탈의 접착력이 떨어지고 또한 항균력 역시 떨어지게 된다. 상기 CMC를 1중량부를 초과하여 첨가할 경우 상대적으로 방수몰탈의 강도가 약해지며, 또한 제조경비가 상승된다.

그리고 글리세린은 0.2 중량부 미만을 첨가하면, 방수몰탈의 접착력이 떨어지고 또한 항균력 역시 떨어지게 된다. 상기 글리세린을 0.7중량부를 초과하여 첨가할 경우 상대적으로 방수몰탈의 강도가 약해지며, 또한 제조경비가 상승된다.

붕사는 항균작용을 하는 것으로, 0.1중량부 미만을 첨가하면 항균작용이 떨어지고, 0.4중량부를 초과하면 상대적으로 방수몰탈의 점도 및 강도가 약해지며, 또한 제작단가가 상승된다.

포말은 불연성 바인더인 P.V.A를 사용하는 것으로, P.V.A가 10중량부 미만일 경우, 불연성 및 항균성이 떨어지며, 15중량부를 초과할 경우에는 제작단가가 비싸지게 된다. 곧, 상기 수산기를 가진 포말은 탄소, 수소, 산소로 이루어진 수용성 물질로 질소, 유황, 또는 염소 성분이 없으면서도 수산기 ( -OH) 에 의해 항균성을 가지며 유연한 필름막은 보온의 효과도 동시에 이루어지는 소재이며, 미생물에 의해 생분해 되는 성질을 띄고 있어 생태성 자연 친화형 프리머이며 따라서 방수체에 작용하는 경우 흡습성의 물질이지만 분말 고화제와 결합된후 불용성의 필름막이 형성 되어 공기중의 습도나 비에 노출시 수팽창하는 성질이 있어 방수시공 후 잔 크랙 (실금)이 발생하면 크랙이 메워지는 자기보수성을 지닌 물질이 되는 것이다.

그리고 실리콘계 소포제로서 SiO₂는 방수몰탈에서 거품을 제거하는 것으로 0.1중량부 미만일 경우 거품제거력이 떨어지며 0.4중량부를 초과하면 제조경비가 비싸진다.

한편, 상기 프리머의 제조방법은 먼저 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사를 가열 혼련기에 넣고 믹싱함과 동시에 70℃로 30분 정도 가열하면서, 포말을 넣고, 80℃에서 30분 더 가열한 후, 실리콘계 소포제를 첨가하여 제조하는 것이다.

그리고 본발명 상기 고화제는 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 산화철, 수산화칼슘, 노화방지제, 및 산화아연을 포함하는 것이다.

상기 고화제의 함량비는 탄산칼슘 44 ~ 50중량부에 대하여, 실리카 30 ~ 35중량부, 알루미나 2 ~ 5중량부, 산화철 0.2 ~ 0.3중량부, 수산화칼슘 20 ~ 25중량부, 노화방지제 0.5 ~ 1중량부, 산화아연 0.5 ~ 0.8중량부이다.

탄산칼슘은 충진제이며 중량제로서, 44중량부 미만이면 중량이 미달되며, 50중량부를 초과하면 너무 무거워지는 단점이 있다. 그리고 실리카가 30중량부 미만일 경우 중량이 미달되며, 35중량부를 초과하면, 너무 무거워 지며 제조단가가 상승된다.

알루미나는 재료의 침식 방지 및 분산 매질로 사용하는 것으로, 2중량부 미만일 경우 방수몰탈이 침식이 되기 쉽고, 내부에 골고루 성분이 섞여지지 않게 되며, 5중량부를 초과하면, 가격이 상승된다.

그리고 산화철은 방수몰탈속에서 이온화되면서 접착성을 강화시키는 것으로, 0.2중량부 미만이면, 접착성이 떨어지며, 0.3중량부를 초과하면 제조단가가 상승된다. 수산화칼슘은 경화촉진제로서 이산화탄소와 반응하여 불용성의 탄산칼슘이 되는 것으로, 함량이 20중량부 미만이면, 경화가 잘 되지 않고, 25중량부를 초과하면, 방수몰탈이 너무 딱딱해진다. 그리고 노화방지제는 백반을 사용하는 것으로, 백반은 항균작용도 한다. 백반은 0.5 중량부 미만이면 방수몰탈이 노화되기 쉽고 1중량부를 초과하면, 제조단가가 비싸진다. 백반 대신에 이산화티탄도 같은 용도로 사용할 수 있다. 그리고 산화아연은 항균제이며 노화방지 작용도 한다. 산화아연이 0.5중량부 미만이면 항균력이 저하되며, 0.8중량부를 초과하면, 제조단가가 비싸진다.

한편, 상기 고화제의 제조방법은 먼저 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 산화아연, 산화철, 산화티탄, 수산화 칼슘을 혼련기에 넣고 15분~20분간 충분히 혼련하여 제조하는 것이다.

그리고 액상프리머와 분말상태의 고화제는 1:1로 서로 섞어서 사용하는 것으로, 액상 플리머와 분말 고화제를 각각 분리하여 프라스틱 용기에 담아 밀봉하여 보관해 두었다가 서로 섞어서 사용한다.

본발명의 실시례를 기재하면 다음과 같다.

먼저 음용수 120 중량부에 검화도 87.0~89.0% 의 P.V.A포말 12중량부를 혼련믹서기에 투입하고 70℃까지 온도를 상승시켜 30분 이상 혼련을 하면서 무기점착증강제 CMC 0.7중량부와 항균제인 글리세린 0.5중량부, 항균제인 붕사 0.3중량부, 실리콘계 소포재인 SiO₂ 0.3중량부를 순서대로 첨가하면서 10분간 혼련해서 액상 프리머를 제조한다.

다음으로 분말 고화제를 제조하는 것으로, 탄산칼슘 48중량부에 실리케이트 화합물인 실리카 32중량부, 알루미나 4중량부, 산화철 0.25중량부, 수산화 칼슘 22중량부, 백반 0.8중량부, 산화아연 0.6중량부를 혼련기에 넣고 20분간 충분히 혼련해서, 유, 무기 복합소재를 이용한 항균성을 가지는 방수몰탈의 원료인 분말 고화제를 제조한다.

상기와 같이 제조된 액상프리머 및 분말 고화제는 10kg 또는 5kg 씩 비닐봉지에 담아 묶은 후 프라스틱 통에 담고 밀봉한다.

본발명에서 제조된 상기 액상프리머와 분말 고화제가 혼합 되면 두성분이 고화제에 의해 경화되어 불용성 물질로 변한다. 그 과정은 두 물질에는 실리케이트와 수산화칼슘의 반응으로 수용성 매체가 불용성의 규산칼슘으로 생성되어 방수기능을 수행하며 경화된 방수피막은 통기성과 항균성이 있는 소수성 방수피막이 형성된다.

실리케이트와 수산화칼슘이 반응하여 불용성의 규산칼슘으로 되는 반응식은 하기와 같다.

SiO₂+Ca(OH)₂ → Ca₂SiO₄+H₂

그리고 액상프리머와 분말고화제로 인하여 경화되는 방수몰탈은 수산화칼슘이 이산화탄소의 반응에 의해 불용성의 탄산칼슘화하며 이 반응이 반 영구적으로 지속되면 종류석 생성과 같은 과정이 되어 내구성은 반영구적이며 방수성의 지속은 더 향상 되는 것이다

수산화칼슘이 이산화탄소와 반응하여 불용성의 탄산칼슘이 되는 반응식은 하기와 같다.

Ca(OH)₂+CO₂ → CaCO₃+H₂0

따라서 본발명은 유화제와 계면활성제를 사용하지 않는 것이며, 또한 방수몰탈을 프리머와 고화제로 각각 분리하여 제조한 후, 이를 혼합하여 사용함으로써, 항균성, 보온성 및 불연성을 가지게 되는 현저한 효과가 있다.

Claims

삭제
프리머와 고화제로 이루어지는 방수몰탈 제조방법에 있어서, 상기 프리머는 액상상태로 제조하고, 고화제는 분말 상태로 각각 별개로 제작한 후, 서로 섞어서 방수몰탈을 제조하되,
상기 프리머의 제조방법은 먼저 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사를 가열 혼련기에 넣고 믹싱함과 동시에 70℃로 가열한 후, 포말을 넣고, 80℃에서 30분 더 가열한 후, 실리콘계 소포제를 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제2항에 있어서, 상기 프리머는 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사, 포말 및 실리콘계 소포제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제2항에 있어서, 상기 프리머는 물 100 ~ 150중량부에 대하여, 무기점착증강제 0.5 ~ 1중량부, 글리세린 0.2 ~ 0.7 중량부, 붕사 0.1 ~ 0.4중량부, 포말 10 ~ 15중량부, 실리콘계 소포제0.1 ~ 0.4중량부인 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제2항에 있어서, 상기 무기점착증강제는 수용성 점착제인 CMC인 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제2항에 있어서, 상기 포말은 P.V.A인 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제2항에 있어서, 상기 프리머는 물, 무기점착증강제, 글리세린, 붕사, 포말 및 실리콘계 소포제를 포함하는 것이며, 상기 고화제의 제조방법은 먼저 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 산화철, 수산화칼슘, 노화방지제, 및 산화아연을 혼련기에 넣고 15분~20분간 충분히 혼련하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제7항에 있어서, 상기 고화제는 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 산화철, 수산화칼슘, 노화방지제, 및 산화아연을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제7항에 있어서, 상기 고화제는 탄산칼슘 44 ~ 50중량부에 대하여, 실리카 30 ~ 35중량부, 알루미나 2 ~ 5중량부, 산화철 0.2 ~ 0.3중량부, 수산화칼슘 20 ~ 25중량부, 노화방지제 0.5 ~ 1중량부, 산화아연 0.5 ~ 0.8중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제7항에 있어서, 상기 노화방지제는 백반인 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법
제7항에 있어서, 상기 프리머와 고화제는 중량비로 1:1로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 방수몰탈 제조방법