KR101301736B1

KR101301736B1 - 폴리머 시멘트, 그 제조방법 및 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공 방법

Info

Publication number: KR101301736B1
Application number: KR1020120066321A
Authority: KR
Inventors: 장수관; 남기융; 김현민; 김지현
Original assignee: 장수관; 김현민; 남기융
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-08-29

Abstract

본 발명은 내알카리성, 내수성, 내용제성, 접착강도, 인장강도, 신장률 및 내피로도가 향상되어 건축구조물의 수축 팽창에 의한 내균열 저항성이 현저히 향상되고, 내수성과 내알카리성이 우수하여 시멘트의 강알카리 성분에 대한 저항력이 향상되므로 시공후 도막방수제의 들뜸 또는 박리 현상을 방지할 수 있는 폴리머 시멘트, 그 제조방법 및 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 폴리머 시멘트는, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부와, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부와, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부와, 뷰틸카테콜 20~40중량부로 이루어진 1차 혼합물; 및 상기 1차 혼합물 100중량부를 기준으로 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부가 혼합되어 이루어 진다.

Description

폴리머 시멘트, 그 제조방법 및 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공 방법{Polymer Cement, Method for Manufacturing Thereof and Method for Multi-Waterproofing with the Polymer Cement}

본 발명은 폴리머 시멘트 및 그 제조 방법 과 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지하, 옥상 등과 같이 열악한 환경에서의 시공시 방수성능이 우수하고, 건축 및 토목 구조물의 부식 및 크랙에 대한 저항성이 우수한 폴리머 시멘트 및 그 제조 방법 과 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물 또는 시설물에 방수시공시 사용되는 도막 방수제는 고무아스팔트, 아크릴고무 또는 아크릴수지 등이 주성분인 에멀젼형과, 클로로프렌이나 클로로설폰화폴리에틸렌이 함유된 우레탄이나 에폭시수지가 주성분인 반응형이 있으며, 이들 중 고무 아스팔트계 방수제와 우레탄계 방수제가 널리 사용되고 있다.

그 고무 아스팔트계 방수제는 아스팔트에 합성고무와 각종 수지를 혼합하여 고분자 열가소성을 이용하여·급격히 경화시키는 열공법과, 합성라텍스에 아스팔트를 유화시킨 후 수분의 증발을 이용하여 자연 경화시키는 냉공법에 의해 제조되며, 통상적으로 아스팔트에는 스틸렌 계통의 중합체, 어탁틱(atactic)폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔 라텍스 등이 혼합 사용되고 있다.

한국 공개특허 76-371호에는 스티렌 계통의 중합체를 사용하지 않고 스티렌 모노머와 아스팔트를 혼합한 후 촉매하에 중합반응시켜 스티렌화율이 10∼30%인 폴리스티렌화 아스팔트 도막방수제를 제조하는 방법이 개시되어 있다.

한편, 우레탄계 도막방수제는 용제형 우레탄계가 흔히 사용되며, 최근에는 환경공해나 독성에 대한 작업 안전성을 고려하여 폴리우레탄 에멀젼, 폴리우레탄 콜로이드 분산체, 폴리우레탄 수용액 등의 성상으로 수용성 우레탄계 방수제를 개발하여 사용하고 있으나, 아직 내구성을 비롯한 모든 물성면에서는 기존 용제형 우레탄계 방수제보다 효율성이 저하되는 문제점이 있다.

그리고 상술된 바와 같은 도막방수제는 건축물, 토목구조물 등에서의 누수를 방지하고자 하는 방수제로서의 기본 기능만을 수행할 뿐, 최근 방수제로서 요구되고 있는 건축물, 토목구조물 등의 부식방지, 잡초 및 해충의 서식 방지 등과 같은 부가적인 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 건축물의 옥상 등에 화단, 텃밭 등의 조성시 식물, 수목 등의 식재를 가능하게 하는 미장성이 저하되며, 급격한 외부온도의 변화에 의해 발생하는 크랙에 대한 저항성이 약한 문제점이 있다.

더욱이, 종래의 고무아스팔트 방수제의 경우에도 고무 성분이 적어 건축물의 균열을 방지하는 기능이 없거나 약한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 건축구조물 또는 토목구조물의 내구성 및 내균열성을 향상시키고, 방수시공후 도막방수제의 분리, 박리, 들뜸 현상을 방지할 수 있으며, 미장성이 향상되고, 부식이 방지되며, 잡초 및 해충의 서식을 방지할 수 있는 폴리머 시멘트, 그 제조방법 및 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공방법을 제공하는데 있다.

상기 목적은, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부와, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부와, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부와, 뷰틸카테콜 20~40중량부로 이루어진 1차 혼합물; 및 상기 1차 혼합물 100중량부를 기준으로 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트에 의해 달성될 수 있다.

그리고 상기 목적은, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부에, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부 및 뷰틸카테콜 20~40중량부를 첨가하여 80℃에서 5~8시간 반응시켜 1차 혼합물을 제조하는 단계; 및 상기 1차 혼합물 100중량부에 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부와, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부와, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부와, 뷰틸카테콜 20~40중량부로 이루어진 1차 혼합물; 및 상기 1차 혼합물 100중량부를 기준으로 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부가 혼합되어 이루어진 폴리머 시멘트를, 건축물 또는 구조물의 표면을 도포하여 정리하고, 양쪽에 부직포가 부착된 천공된 PVC 시트를 부착하고 우레탄 도막 방수제를 도포하여 방수 시공하는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 하나의 특징에 따르면, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트는 에틸렌옥사이드의 몰수가 2~3이고, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트에는 중합방지제가 100~200ppm 포함되어 있고, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트는 비중이 1.24~1.25이며, 폴리에틸렌 섬유는 장축 길이가 30~50㎛로 설정된다.

본 발명에 따른 폴리머 시멘트, 그 제조방법 및 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공방법에 의하면, 그 폴리머 시멘트가 내알카리성, 내수성, 내용제성, 접착강도, 인장강도, 신장률 및 내피로도가 향상되어 건축구조물의 수축 팽창에 의한 내균열 저항성이 현저히 향상되고, 내수성과 내알카리성이 우수하여 시멘트의 강알카리 성분에 대한 저항력이 향상되므로 시공후 도막방수제의 들뜸 또는 박리 현상이 발생되지 않는 현저한 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 폴리머 시멘트는 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부와, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부와, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부와, 뷰틸카테콜 20~40중량부로 이루어진 1차 혼합물; 및 상기 1차 혼합물 100중량부를 기준으로 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부가 혼합되어 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 폴리머 시멘트는 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부에, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부 및 뷰틸카테콜 20~40중량부를 첨가하여 80℃에서 5~8시간 반응시켜 1차 혼합물을 제조한 후, 상기 1차 혼합물 100중량부에 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부를 혼합하여 제조하였다.

이와 같이 제조한 폴리머 시멘트로 건축물 또는 구조물의 표면을 도포하여 정리하고, 양쪽에 부직포가 부착된 천공된 PVC 시트를 부착하며, 우레탄 도막 방수제를 도포하여 방수 시공한다.

위와 같이 제조되어 시공된 폴리머 시멘트에 의하면, 종래의 무기질 탄성 도막방수제에서 수분산체로 아크릴 에멀젼이나 파우더로 포틀렌트시멘트나 에틸렌비닐라우릴레이트를 사용한 제품에 비하여 내알카리성, 내수성, 내용제성, 접착강도, 인장강도, 신장률 및 내피로도가 향상되어 건축구조물의 수축 팽창에 의한 내균열 저항성이 매우 강하며, 또한 내수성과 내알카리성이 강하기 때문에 시멘트의 강알카리 성분에 대한 저항력이 강하여 시공후 도막방수제의 들뜸 또는 박리 현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

본 발명에 따른 폴리머 시멘트에 있어서, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트는 에틸렌옥사이드의 몰수가 2~3이고, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트에는 중합방지제가 100~200ppm 포함되어 있고, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트는 비중이 1.24~1.25이며, 폴리에틸렌 섬유는 장축 길이가 30~50㎛로 설정되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 폴리 시맨트에 함유되는 2-페녹시에틸메타아크릴레이트의 함량이 50중량부 이하이면 접착강도가 저하되고, 80중량부 이상이면 칙소성이 증가하여 작업성이 감소한다.

또한, 본 발명에 따른 폴리머 시멘트에 함유된 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트의 함량이 30중량부 이하이면 셀프레벨링성이 저하되고, 50중량부 이상이면 점도가 증가한다.

한편, 본 발명에 다른 폴리머 시멘트에 함유된 폴리에틸렌 섬유의 함량이 10중량부 이하이면 강도가 저하되며, 30중량부 이상이면 엉킴 현상이 발생하게 된다.

이하 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 통한 본 발명의 작용모드 및 그 작용효과를 상세히 설명한다.

(실시예 1)

본 발명의 제1실시예에 따른 폴리머 시멘트는, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부에 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 60중량부, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 40중량부, 뷰틸카테콜 30중량부를 첨가한후 80℃에서 5시간 반응하여 1차 혼합물을 제조한후, 상기 1차 혼합물 100중량부에 포틀랜드시멘트 50중량부, 폴리에틸렌 섬유 30중량부, 실리콘옥사이드 10 중량부를 혼합하여 제조 하였다.

또한, 이와 같이 제조한 폴리머 시멘트로 구조물 또는 건축물의 바닥 또는 표면에 도포하여 정리한 후 양쪽에 부직포가 부착된 천공형 PVC 시트를 부착한 후 우레탄 도막 방수제를 도포하여 방수시공을 완료하였다.

(실시예 2)

본 발명의 제2실시예에 따른 폴리머 시멘트는, 상기 실시예 1의 1차 혼합물 100중량부에 포틀랜드시멘트 40중량부, 폴리에틸렌 섬유 20중량부, 실리콘옥사이드 8 중량부를 혼합하여 제조하였다.

또한, 상기 실시예 1과 동일한 방식으로, 상기 폴리머 시멘트로 구조물 또는 건축물의 바닥 또는 표면에 도포하여 정리한 후 양쪽에 부직포가 부착된 천공형 PVC 시트를 부착한 후 우레탄 도막 방수제를 도포하여 방수시공을 완료하였다.

(실시예 3)

본 발명의 제3실시예에 따른 폴리머 시멘트는 상기 실시예 1의 1차 혼합물 100중량부에 포틀랜드시멘트 30중량부, 폴리에틸렌 섬유 10중량부, 실리콘옥사이드 5 중량부를 혼합하여 제조하였다.

또한, 상기 실시예 1 및 2와 동일한 방식으로, 상기 폴리머 시멘트로 구조물 또는 건축물의 바닥 또는 표면에 도포하여 정리한 후 양쪽에 부직포가 부착된 천공형 PVC 시트를 부착한 후 우레탄 도막 방수제를 도포하여 방수시공을 완료하였다.

각각의 상기 실시예에 의해 제조된 폴리머 시멘트의 복합방수공법의 성능을 평가하기 위하여 KS 4918 규격에 의거 표준상태에서 시편을 제작한 다음 시제품 A사, 시제품 B사와 비교하여 물성을 측정하였으며, 그 결과는 다음의 표 1에 나타냈다.

본 발명의 실시예	내균열성	접착강도 ( kgf / cm ² )	내열성	내한성	내알카리성	내산성
1	○	50	○	○	○	○
2	○	58	○	○	○	○
3	○	55	○	○	○	○
시제품A	×	25	△	×	×	×
시제품B	×	27	△	×	×	×

( ○: 우수, △: 양호, ×: 저조)

상기 표 1에서 알 수 있듯이 본 발명에 따른 폴리머 시멘트 및 그 폴리머 시멘트를 이용한 복합방수 공법에 의하면, 기존의 탄성 도막 방수제를 단독으로 시공한 시제품 A와 B에 비하여 접착강도가 매우 높고 내열성, 내한성, 내알카리성, 내산성 및 내균열성이 현저하게 우수한 것으로 나타났다.

Claims

에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부와, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부와, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부와, 뷰틸카테콜 20~40중량부로 이루어진 1차 혼합물; 및
상기 1차 혼합물 100중량부를 기준으로 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부가 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트.
제1항에 있어서, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트는 에틸렌옥사이드의 몰수가 2~3이고, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트에는 중합방지제가 100~200ppm 포함되어 있고, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트는 비중이 1.24~1.25이며, 폴리에틸렌 섬유는 장축 길이가 30~50㎛로 설정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트.
에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부에, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부 및 뷰틸카테콜 20~40중량부를 첨가하여 80℃에서 5~8시간 반응시켜 1차 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 1차 혼합물 100중량부에 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트 제조방법.
제3항에 있어서, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트는 에틸렌옥사이드의 몰수가 2~3이고, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트에는 중합방지제가 100~200ppm 포함되어 있고, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트는 비중이 1.24~1.25이며, 폴리에틸렌 섬유는 장축 길이가 30~50㎛로 설정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트 제조 방법.
에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트 100중량부와, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트 50~80중량부와, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트 30~50중량부와, 뷰틸카테콜 20~40중량부로 이루어진 1차 혼합물; 및 상기 1차 혼합물 100중량부를 기준으로 포틀랜드시멘트 30~50중량부, 폴리에틸렌 섬유 10~30중량부 및 실리콘옥사이드 5~10 중량부가 혼합되어 이루어진 폴리머 시멘트를, 건축물 또는 구조물의 표면을 도포하여 정리하고, 양쪽에 부직포가 부착된 천공된 PVC 시트를 부착하고 우레탄 도막 방수제를 도포하여 방수 시공하는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공방법.
제5항에 있어서, 에톡시레이트비스페놀디메타아크릴레이트는 에틸렌옥사이드의 몰수가 2~3이고, 2-페녹시에틸메타아크릴레이트에는 중합방지제가 100~200ppm 포함되어 있고, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타아크릴레이트는 비중이 1.24~1.25이며, 폴리에틸렌 섬유는 장축 길이가 30~50㎛로 설정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 시멘트를 이용한 복합 방수 시공방법.