KR101394135B1 - polyurea waterproofing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리우레아(polyurea) 방수 공법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폴리우레아 방수 공법은 안료 혼합 1액형 폴리우레아를 1차 하도(下塗: primer)로 적용함으로써 방수에 부정적인 영향을 미치는 핀 홀(pin hole)이나 미세 공극(micro-void)과 같은 결함의 생성 위치 및 생성 정도를 용이하게 육안 인지 가능함과 아울러, 무기 충진재 혼합 1액형 폴리우레아를 2차 하도로 적용함으로써 상기한 결함을 제거한 다음, 2액형 폴리우레아 상도(上塗: top caating)를 형성하는 것으로 구성되며, 본 발명은 핀 홀이나 미세 공극과 같은 결함의 파악이 용이하여 하자 발생 우려를 효과적으로 방지할 수가 있음은 물론, 하도와 상도를 모두 폴리우레아로 처리함으로써 이종 수지의 사용 시 발생하기 쉬운 도막 사이의 부착 강도 저하나 도막 층간 들뜸, 또는 탈락 등과 같은 하자를 효과적으로 방지할 수 있으며, 폴리우레아 도막 특유의 우수한 인장 강도 및 인열 강도와 크랙 브릿징(crack bridging) 특성, 그리고 높은 신장률을 가지는 속경화형의 내구성이 우수한 방수 도막을 얻을 수가 있다.The present invention relates to a polyurea waterproofing method and a polyurea waterproofing method according to the present invention is a waterproofing method using a pigment mixed single-component polyurea as a primer, pin holes or micro-voids. In addition, the defects can be removed by applying a one-pack type mixed polyurea mixed with an inorganic filler to a second undercoat, And a two-component polyurea top coating (top coating). The present invention can effectively prevent defects such as pinholes and micropores from being easily recognized, All of them are treated with polyurea to reduce the adhesion strength between the coating films which is liable to occur when the dissimilar resin is used, It is possible to effectively prevent defects and to obtain a waterproof coating film having excellent tensile strength, tear strength, crack bridging characteristic specific to a polyurea coating film, and fast curing type durability with high elongation.
Description
본 발명은 폴리우레아(polyurea) 방수 공법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 안료 혼합 1액형 폴리우레아를 1차 하도(下塗: primer)로 적용함으로써 방수에 부정적인 영향을 미치는 핀 홀(pin hole)이나 미세 공극(micro-void)과 같은 결함의 생성 위치 및 생성 정도를 용이하게 육안 인지 가능함과 아울러, 무기 충진재 혼합 1액형 폴리우레아를 2차 하도 내지 중도(中塗)로 적용함으로써 상기한 결함을 제거한 다음, 2액형 폴리우레아 상도(上塗: top coating)를 형성하는 것으로 구성되는 폴리우레아 방수 공법에 관한 것으로, 상기한 결함의 파악이 용이하여 하자 발생 우려를 효과적으로 방지할 수가 있음은 물론, 하도와 상도를 모두 폴리우레아로 처리함으로써 이종 수지의 사용 시 발생하기 쉬운 도막 사이의 부착 강도 저하나 도막 층간 들뜸, 또는 탈락 등과 같은 하자를 효과적으로 방지할 수 있으며, 폴리우레아 도막 특유의 우수한 인장 강도 및 인열 강도와 크랙 브릿징(crack bridging) 특성, 그리고 높은 신장률을 가지는 속경화형의 내구성이 우수한 방수 도막을 얻을 수가 있다.The present invention relates to a polyurea waterproofing method, and more particularly, to a method of applying a pigment-mixed, one-component polyurea as a primer to form a pin hole or a hole It is possible to easily visualize the generation position and the degree of formation of defects such as micro voids and to remove the defects by applying the one pack polyurea mixed with inorganic fillers as a secondary coating or a middle coating , And a two-part polyurea top coating (top coating). The above-described defects can be easily grasped, thereby effectively preventing defects from occurring. All of them are treated with polyurea to reduce the adhesion strength between the coating films which is liable to occur when the dissimilar resin is used, It can be prevented effectively, and characters, poly excellent tensile strength and tear strength, and crack of the coating film urea unique bridging (crack bridging) properties, and can be obtained a coating film having excellent water durability in curing having a high elongation.
종래, 방수 도막으로서는 폴리우레탄, 폴리아크릴, 또는 폴리에폭시 등등과 같은 다양한 수지들이 사용되어 왔으며, 특히 건축물의 방수에 있어서는 경제성이 높고 특별한 장비를 필요로 하지 않아 시공성이 양호한 1액형 또는 2액형의 폴리우레탄이 광범위하게 적용되어 왔다.Conventionally, various resins such as polyurethane, polyacrylic, polyepoxy and the like have been used as waterproof coatings. Especially, waterproofing of buildings is one-component or two-component poly Urethane has been widely applied.
그러나 폴리우레탄 도막은 탄성은 높으나 강도가 열등하여 내구성이 충분히 만족스럽지 못하다는 문제점이 있으며, 따라서 건축물의 경우 노후화로 인한 구조 이격이나 시멘트 성분의 부식에 따른 변형이나 크랙 발생 시 폴리우레탄 도막의 방수성에 심각한 하자를 초래하게 된다는 문제점이 있어 양호한 시공성 및 경제성에도 불구하고 내구성을 필요로 하는 용도의 방수 도막으로는 적합하지 못하다.However, there is a problem that the polyurethane coating film has a high elasticity, but the strength is inferior enough to make the durability unsatisfactory. Therefore, in the case of the structure, the structure is detached due to aging or the waterproofing property of the polyurethane film when cracks occur due to corrosion of the cement component It is not suitable as a waterproof coating film which requires durability in spite of good workability and economical efficiency.
한편, 폴리아크릴이나 폴리에폭시 등은 강도는 강하지만 탄성력이 낮아 크랙이나 구조 이격이 발생하기 쉬운 건축물의 방수 용도로는 만족스럽지 못한 것으로 알려져 있다.On the other hand, it is known that polyacrylic or polyepoxy is not satisfactory for waterproofing of buildings which are strong in strength but are low in elasticity and are prone to cracks or structural separation.
따라서 근래 들어서는 내구성 있는 방수 도막으로서 2액형 폴리우레아의 사용 빈도가 증가하고 있으며, 상기한 2액형 폴리우레아는 아민계 화화물로 된 사슬 연장제(chain extender)로서의 주제(主劑)와 이소시아네이트 가교제(cross-linking agent)(경화제: 硬化劑)를 분체 형태로 가열 혼합하여 스프레이 건(spray gun)으로 도포하게 되며, 무용제성 및 무촉매성이므로 환경친화적이고, 온도에 의한 영향이 적어 동절기 시공이 가능하며, 층간 부착력이 우수하고, 높은 인장 강도 및 인열 강도와 탄성률, 그리고 내약품성을 가져 내구성이 우수하며, 경도가 높아 내마모성이 우수하며, 속건경화형(速乾硬化形)이라는 장점이 있다.Therefore, the use frequency of the two-pack type polyurea is increasing as a durable waterproof coating in recent years. The above-mentioned two-pack type polyurea is composed of a mixture of a main agent as an amine-based chain extender and an isocyanate crosslinking agent cross-linking agent (hardening agent: curing agent) is heated and mixed in powder form and applied by spray gun. It is environment-friendly because it is solvent-free and non-catalytic, Excellent adhesion between layers, high tensile strength, tear strength, modulus of elasticity, and chemical resistance, and therefore has excellent durability, high hardness and excellent abrasion resistance, and fast drying curing type (fast drying curing type).
상기한 2액형 폴리우레아는 이소시아네이트(isocyanate) 프리폴리머(prepolymer)의 제 1 성분과 폴리에테르아민(polyetheramine)의 제 2성분을 혼합하는 것에 의하여 화학적으로 안정한 우레아 결합을 생성하는 가교 반응에 의해 중합체로서 안정하고 내구성 있는 방수 도막층(塗膜層)을 형성한다.The above two-pack type polyurea is stable as a polymer by a cross-linking reaction which produces a chemically stable urea bond by mixing a first component of an isocyanate prepolymer and a second component of a polyetheramine To form a durable waterproof coating layer (coating layer).
그러나 상기한 폴리우레아는 지촉 건조 시간(tack free time)이 수 초 내지 수십 초에 불과하여 자기 평활성(self-leveling property)이 매우 낮으므로 도장 시 콘크리트 바탕재와 같은 소지(素地: substrate)에 형성되어 있는 핀 홀이나 미세 공극을 효과적으로 메우기 곤란하다는 문제점이 있다.However, since the polyurea has a very low self-leveling property due to a tack free time of only a few seconds to several tens of seconds, the polyurea is formed on a substrate such as a concrete base material There is a problem in that it is difficult to effectively fill the pinholes or microvoids.
따라서 상기한 핀 홀이나 미세 공극의 존재로 인한 방수 도막 형성 시의 하자를 방지하기 위한 다양한 노력이 있어 왔으며, 그 전형적인 예로써는 하기의 것들을 들 수 있다.Therefore, various attempts have been made to prevent defects in the formation of the waterproof coating film due to the presence of the pinholes or microvoids. Typical examples thereof include the following.
종래, 부직포나 아스팔트 시트지를 바탕면에 피복한 후 그 위에 폴리우레아를 도포함으로써 핀 홀의 발생을 방지하는 한편, 표면 평탄화를 이루는 방법이 사용되어 왔으나, 이 방법은 공정이 번거로울 뿐 만 아니라, 중간에 개재(介在)된 부직포나 아스팔트 시트지의 존재로 인하여 시간의 경과에 따라 폴리우레아 상도의 부착성이 열등하게 되어 탈락될 우려가 크다는 문제점이 있다.Conventionally, a method has been used in which the surface of the nonwoven fabric or the asphalt sheet is coated on the base surface and then the polyurea is applied thereon to prevent the occurrence of pinholes and to achieve surface planarization. However, this method is not only troublesome in the process, There is a problem in that the adhesion of the polyurea top coat becomes inferior with time as a result of the presence of the interposed nonwoven fabric or the asphalt sheet and there is a high possibility that the polyurea top will be detached.
또한 한국 공개특허 제2006-0014901호(2006.02.16. 공개)는 폴리우레아 도포 전에 바탕 조정재로서 폴리우레탄을 미리 도포함으로써 핀 홀이 없이 평탄한 폴리우레아 상도를 형성하는 방수 시공 방법을 제안하고 있으며, 한국 등록특허 제0565908호(2006.03.23. 등록)는 프라이머를 도포 또는 도포 없이, 시멘트와 광물계 무기질과 수용성 유화 아크릴을 포함하는 바탕 조정재를 미리 도포하고, 그 위에 프라이머를 도포한 다음, 다시 그 위에 폴리우레아 상도를 형성하는 방수 시공 방법을 개시(開示)하고 있다.Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2006-0014901 (published on Mar. 16, 2006) proposes a waterproofing method of forming a flat polyurea top without pinholes by previously applying polyurethane as a base adjusting agent before polyurea application, Registered Patent No. 0565908 (registered on Mar. 23, 2006) discloses a method of applying a primer on a base adjusting material containing cement, a mineral inorganic material and water-soluble emulsified acrylic in advance, applying or not applying a primer, A waterproofing method for forming a urea phase is disclosed.
그러나 상기한 방법은 프라이머의 도포 또는 도포 없는 상태에서 자기 평활성이 우수한 폴리우레탄 또는 아크릴을 포함하는 바탕 조정재를 도포하여 핀 홀이나 미세 공극이 없는 평활면을 얻은 다음, 그 위에 프라이머를 도포하고, 다시 폴리우레아를 도포하고 있으나, 상기한 프라이머로서는 시공면의 종류와 상태에 따라 적합한 것을 선택한다는 기재만 있을 뿐 구체적으로 어떠한 종류의 것인지에 대하여는 전혀 언급하고 있지 않다.However, in the above-mentioned method, a primer is applied on a smooth surface without pinholes or micropores by applying a primer containing polyurethane or acrylic having excellent magnetic smoothness in a state of applying or not applying primer, Although polyurea is applied, only the above-mentioned primers are described as being selected according to the type and condition of the surface to be applied, but no mention is made as to what kind of primer is used.
현재 통상적으로 사용되는 방수용 프라이머로서는 우레탄 프라이머, 에폭시 프라이머, 또는 아크릴 프라이머를 들 수 있으며, 가장 광범위하게 일상적으로 사용되는 것은 우레탄 프라이머와 에폭시 프라이머이다.Waterproof primers commonly used at present include urethane primers, epoxy primers, and acrylic primers, and the most widely used routinely are urethane primers and epoxy primers.
따라서 상기한 하도(프라이머)와 폴리우레아 상도가 상호 이종 수지 도막을 형성하게 되는 관계로, 상도와 하도 사이의 부착 강도 저하나 도막 층간 들뜸이나 박리, 또는 도막 탈락의 문제를 초래하게 될 우려가 있음과 아울러, 상기한 우레탄 프라이머, 에폭시 프라이머, 또는 아크릴 프라이머는 본질적으로 투명하므로 도막 형성 후 핀 홀이나 미세 공극의 육안 확인이 용이하지 않다는 문제점이 있어 핀 홀이나 미세 공극의 제거에 많은 시간과 인력이 소모될 뿐만 아니라 결과적으로 방수 불량으로 이어질 우려가 높고, 프라이머의 경화에 많은 시간이 소요되어 폴리우레아 방수 시공 시간의 지연을 초래하게 된다는 문제점이 있었다.Therefore, the above-mentioned primer and polyurea resin coat form a heterogeneous resin coating film, which may result in lower adhesion strength between the upper and lower coating layers, peeling off or peeling off between coating layers, or removal of coating film In addition, since the urethane primer, epoxy primer, or acrylic primer described above is inherently transparent, it is not easy to visually confirm pinholes or micropores after formation of a coating film. Therefore, it takes a lot of time and manpower to remove pinholes or micropores There is a high possibility that it may lead to waterproof failure as a result of not only consuming but also a long time for curing of the primer, resulting in a delay in polyurea waterproofing construction time.
한편, 방수용 프라이머에 관한 것은 아니지만, 일본 특허공개 제2008-201882호(2008.09.04. 공개)는 ABS 또는 나일론 등의 플라스틱 기재 및 상도 도막과의 부착성이 우수하며 도전성 안료를 포함하는 도전성 프라이머 도막을 형성하는 수성 프라이머 조성물과 이를 이용하는 도장방법을 제안하고 있으나, 상기한 종래 기술은 변성 폴리올레핀 수성 분산액과 아크릴 에멀젼의 혼합물로 된 조성물로써 폴리우레아 방수와는 무관하며, 더욱이 카본 블랙이나 은, 니켈, 구리, 알루미늄 등을 포함하는 도전성 안료의 사용은 자동차 외부 판재나 범퍼 등의 소재로서 ABS(Acrilonitrile-butadiene-styrene) 또는 나일론 등의 소재가 적용될 경우 그에 대한 정전(靜電) 도장을 용이하게 하기 위한 것으로서, 핀 홀이나 미세 공극의 용이한 식별을 위한 방수 공법과는 전혀 무관하다.On the other hand, although not related to a waterproof primer, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2008-201882 (Apr. 4, 2008) discloses a primer coating film having excellent adhesion to a plastic substrate such as ABS or nylon and a top coat film, And a coating method using the same. However, the above-mentioned prior art is a composition comprising a mixture of an aqueous dispersion of a modified polyolefin and an acrylic emulsion, which is independent of polyurea waterproofing, and furthermore, The use of conductive pigments including copper, aluminum, and the like is intended to facilitate electrostatic coating when a material such as ABS (Acrylonitrile-butadiene-styrene) or nylon is applied as a material for an automobile outer plate or a bumper , It is completely independent of the waterproofing method for easy identification of pin holes or micro voids.
따라서 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 첫 번째 목적은 하도와 상도 간의 부착 강도 저하나 도막 층간 박리 혹은 들뜸이나 또는 도막 탈락 등과 같은 하자를 효과적으로 방지할 수 있는 우수한 내구성을 가지는 폴리우레아 방수 공법을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is a first object of the present invention to provide a coating film having excellent durability that can effectively prevent defects such as adhesion strength between the undercoat and the top coat, And a polyurea waterproofing method.
본 발명의 두 번째 목적은 상기한 첫 번째 목적에 더하여 폴리우레아 도막 특유의 우수한 인장 강도 및 인열 강도와 크랙 브릿징(crack bridging) 특성, 그리고 높은 신장률을 가지는 속경화형의 폴리우레아 방수 공법을 제공하기 위한 것이다.A second object of the present invention is to provide a rapid cure type polyurea waterproofing method having excellent tensile strength, tear strength, crack bridging characteristic and high elongation characteristic peculiar to a polyurea film in addition to the above first object .
본 발명의 세 번째 목적은 프라이머 도포 시 핀 홀이나 미세 공극과 같은 결함의 육안 식별이 용이하여 그 결함을 손쉽게 제거할 수가 있는 높은 방수 신뢰도와 수고 절감으로 인한 높은 경제성을 가지는 폴리우레아 방수 공법을 제공하기 위한 것이다.The third object of the present invention is to provide a polyurea waterproofing method having a high waterproof reliability and a high economic efficiency by easily recognizing defects such as pinholes or micropores when applying a primer, .
본 발명의 네 번째 목적은 폴리우레아 방수 공법에 있어 율속 (率速) 단계가 되는 프라이머 경화 시간을 단축시킴으로써 전제적인 공기 단축을 이룰 수가 있는 폴리우레아 방수 공법을 제공하기 위한 것이다.A fourth object of the present invention is to provide a polyurea waterproofing method capable of shortening the total air shortening time by shortening the primer hardening time which is a speed rate step in the polyurea waterproofing method.
상기한 본 발명의 첫 번째 내지 네 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態: aspect)에 따르면, (A) 소지(素地: substrate) 표면을 보수하는 단계와; (B) 상기 보수된 표면에 프탈로시아닌계, 아조계, 또는 축합 다환계 유기 안료 1∼5중량％와 1액형 우레아 95∼99중량％로 구성되는 1차 하도(下塗: primer)를 도포하고 경화시키는 단계와; (C) 상기한 1차 하도의 경화 후, 드라이 샌드(dry sand), 경질 칼슘 카보네이트(precipitated calcium carbonate), 또는 화산석 분체(粉體)로 된 최대 입경 0.2mm의 무기 충진재(inorganic filler) 2∼60중량％와 1액형 우레아 40∼98중량％로 구성되는 2차 하도를 도포하여 상기한 1차 하도 상에 형성된 핀 홀 또는 미세 공극과 같은 결함을 메워 제거하고 경화시키는 단계와; (D) 상기한 2차 하도 상에 2액형 폴리우레아 상도(上塗: top coating)를 도포하고 경화시키는 단계로 구성되는 폴리우레아 방수 공법이 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: (A) repairing a surface of a substrate; (B) applying and curing a primary primer composed of 1 to 5% by weight of a phthalocyanine-based, azo-based, or condensed polycyclic organic pigment and 95 to 99% by weight of one-component urea, ; (C) After curing of the above-mentioned first undercoating, inorganic fillers 2 to 2 having a maximum particle size of 0.2 mm and made of dry sand, precipitated calcium carbonate, or volcanic stone powder are mixed, 60% by weight and 1-pack type urea in an amount of 40 to 98% by weight, so as to fill and cure defects such as pinholes or micropores formed on the primary lower surface; (D) applying a two-component polyurea top coating (top coating) on the second undercoat and curing the polyurea waterproofing method.
여기서, 상기한 소지는 금속, 발포 수지, 목재, 또는 콘크리트로 된 지붕재 또는 바닥재, 유류 저장용, 집수, 또는 하수 처리용 금속 탱크, 파이프라인, 교량 상판이나 교각, 해양 구조물, 차량 라이닝, 수족관, 또는 외부 수조 등일 수 있다.Here, the above-mentioned substrate can be used as a roofing material or a flooring made of metal, foamed resin, wood or concrete, a metal tank for storing oil, collecting water or sewage, a pipeline, a bridge deck or bridge, an ocean structure, a vehicle lining, Or an external water tank.
상기한 보수 단계 (A)에서, 상기한 소지는 콘크리트 지붕재 또는 바닥재이고; 상기한 보수가 시멘트 40∼45중량％와, 규사 51∼58중량％, 중합체 1∼5중량％ 및, 길이 0.1∼1mm의 유무기 섬유 1∼8중량％로 구성되는 보수 모르타르를 이용한 바탕면 평활화와 보수 모르타르의 양생에 의하여 수행될 수 있다.In the above-mentioned maintenance step (A), said substrate is a concrete roofing material or a flooring material; The above-mentioned repairing agent is used for a surface smoothing process using a maintenance mortar composed of 40 to 45% by weight of cement, 51 to 58% by weight of silica sand, 1 to 5% by weight of a polymer and 1 to 8% by weight of organic fibers having a length of 0.1 to 1 mm And maintenance curing of the mortar.
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한편, 상기한 1차 또는 2차 하도에 사용되는 1액형 우레아는 멜라민 수지와의 공축합 수지로서 알키드 수지 또는 에폭시 수지와의 병용 수지 도료인 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the one-pack type urea used in the above primary or secondary primer is a resinous paint for use together with an alkyd resin or an epoxy resin as a co-condensation resin with a melamine resin.
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또한 상기한 보수 단계 (A)에서 보수 모르타르를 이용하는 경우, 보수 모르타르:물 = 1:0.1∼0.24의 중량비로 사용되며, 시공 두께가 적어도 5mm인 것이 바람직하다.Also, when the repair mortar is used in the above-mentioned maintenance step (A), it is preferably used at a weight ratio of 1: 0.1-0.24 in the ratio of repair mortar: water, and the construction thickness is at least 5 mm.
상기한 2차 하도 형성 단계 (C)에서 사용되는 무기 충진재는 수분 함량이 최대 0.5중량％, 바람직하게는 최대 0.1중량％일 수 있다.The inorganic filler used in the second undercoating step (C) may have a moisture content of at most 0.5 wt%, preferably at most 0.1 wt%.
상기한 1차 및 2차 하도 형성 단계는 붓이나 롤러 도포에 의하여 수행된다. 한편 상기한 1차 하도 형성 단계 (B)에서 사용되는 안료의 입경이 5∼50㎛이다.The above-described primary and secondary priming steps are performed by brush or roller application. On the other hand, the particle diameter of the pigment used in the primary undercoat formation step (B) is 5 to 50 mu m.
상기한 2액형 폴리우레아 상도 형성 단계 (D)에서의 폴리우레아 상도가 무용제성으로서 겔 타임이 5∼10초이고 지촉 건조 시간이 20∼35초이다.The polyurea phase in the two-part polyurea phase forming step (D) is non-solventable and has a gel time of 5 to 10 seconds and a tack-free drying time of 20 to 35 seconds.
선택적으로, 상기한 1차 하도 형성 단계 (B)에 앞서, 투명한 1액형 우레아 프라이머를 도포하여 경화시키는 단계를 선수행할 수도 있다.Optionally, prior to the primary undercoating step (B), a step of coating and curing a transparent one-part urea primer may be performed.
필요하다면, 상기한 2액형 폴리우레아 상도 위에 내후성 및 황변방지성 부여를 위한 톱 클리어(top clear) 코팅층을 더욱 형성할 수도 있다.If necessary, a top clear coating layer for imparting weather resistance and yellowing resistance can be further formed on the above two-pack type polyurea resin.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리우레아 방수 공법은 하도와 상도에 동종 수지를 적용함으로써 상도와 하도 도막 간의 부착 강도 저하나, 도막 층간 박리 혹은 들뜸이나, 또는 도막 탈락 등과 같은 하자를 효과적으로 방지할 수 있음과 아울러, 폴리우레아 도막 특유의 우수한 인장 강도 및 인열 강도와 크랙 브릿징(crack bridging) 특성, 그리고 높은 신장률을 가지는 내구성이 우수한 속경화형의 방수 도막을 얻을 수가 있고, 특히 하도(프라이머) 도포 시 핀 홀이나 미세 공극과 같은 결함의 육안 식별이 용이하여 그 결함을 손쉽게 제거할 수가 있어 높은 방수 신뢰도와 수고 절감으로 인한 높은 경제성을 가지며, 더욱이 폴리우레아 방수 공법에 있어 율속 (率速) 단계가 되는 하도 경화 시간을 단축시킴으로써 전제적인 방수 공법의 공기 단축을 도모할 수가 있다.As described above, the polyurea waterproofing method according to the present invention can effectively prevent defects such as adhesion strength between the top coat and the undercoating film, peeling or peeling-off between coating layers, Curing type waterproof coating film excellent in tensile strength, tear strength, crack bridging characteristic and high elongation specific to a polyurea film can be obtained, and in particular, a primer coating It is easy to visually distinguish defects such as pinholes and micropores, and it is possible to easily remove the defects. Therefore, it has high economical efficiency due to high waterproof reliability and labor saving. Further, in the polyurea waterproofing method, Shortening the time of hardening the lowering of the waterproofing method Can.
이하, 본 발명에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 폴리우레아 방수 공법은 (A) 소지(素地: substrate) 표면을 보수하는 단계와; (B) 상기 보수된 표면에 안료 1∼5중량％, 바람직하게는 2∼3중량％와 1액형 우레아 95∼99중량％, 바람직하게는 97∼98중량％로 구성되는 1차 하도(下塗: primer)를 도포하고 경화시키는 단계와; (C) 상기한 1차 하도의 경화 후, 무기 충진재 2∼60중량％, 바람직하게는 5∼50중량％와 1액형 우레아 40∼98중량％, 바람직하게는 50∼95중량％로 구성되는 2차 하도를 도포하여 상기한 1차 하도 상에 형성된 핀 홀 또는 미세 공극과 같은 결함을 메워 제거하고 경화시키는 단계와; (D) 상기한 2차 하도 상에 2액형 폴리우레아 상도(上塗: top coating)를 도포하고 경화시키는 단계로 구성된다.The polyurea waterproofing method according to the present invention comprises the steps of (A) repairing a substrate surface; (B) a first undercoat (bottom coating) composed of 1 to 5% by weight, preferably 2 to 3% by weight of pigment and 95 to 99% by weight, and preferably 97 to 98% by weight of one- applying and curing the primer; (C) After curing of the above-mentioned first undercoating, the inorganic filler is mixed with 2 to 60% by weight, preferably 5 to 50% by weight, and 2-component urea with 40 to 98% by weight, preferably 50 to 95% Applying a cold filler to fill and cure defects such as pinholes or micropores formed on the primary filler; (D) a step of coating and curing a two-component polyurea top coating (top coating) on the second undercoat.
본 발명에 있어서, 상기한 소지는 금속, 발포 수지, 목재, 또는 콘크리트로 된 지붕재 또는 바닥재, 유류 저장용, 집수, 또는 하수 처리용 금속 탱크, 파이프라인, 교량 상판이나 교각, 해양 구조물, 차량 라이닝, 수족관, 또는 외부 수조 등과 같은 다양한 재질 및 용도의 것일 수 있으며, 특정하게는 콘크리트 지붕재 또는 콘크리트 바닥재일 수 있다.In the present invention, the above-mentioned substrate can be used as a roofing material or a flooring made of metal, foamed resin, wood or concrete, a metal tank for storing oil, collecting water or sewage, a pipeline, a bridge roof or bridge, , An aquarium, or an external water tank, etc., and in particular can be a concrete roofing material or a concrete flooring.
상기한 소지가 콘크리트 지붕재 또는 바닥재인 경우, 상기한 보수 단계 (A)에서의 보수 작업은 시멘트 40∼45중량％와, 규사 51∼58중량％, 중합체 1∼5중량％ 및, 길이 0.1∼1mm의 유무기 섬유 1∼8중량％로 구성되는 보수 모르타르를 이용한 양생에 의하여 바탕면 평활화 작업을 수행한다.In the case where the above-mentioned substrate is a concrete roofing material or a flooring material, the repairing work in the above-mentioned maintenance step (A) is carried out by using 40 to 45% by weight of cement, 51 to 58% by weight of silica, 1 to 5% by weight of polymer, By weight of inorganic or organic fibers of 1 to 8% by weight.
여기서, 상기한 보수 모르타르에 사용되는 규사로서는 본 발명에 있어서 특별한 제한은 없으며 통상적으로 관용되는 것들을 사용할 수 있음은 물론이나, 특정하게는 드라이 샌드를 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 상기한 드라이 샌드는 이산화 규소 99.5중량％, 알루미나 0.08중량％, 수산화철 0.015중량％, 석회석 0.02중량％를 포함하며 수분 함량이 0.1중량 정도인 것일 수 있다.Here, as the silica sand used in the above-mentioned repair mortar, there is no particular limitation in the present invention, and commonly used ones can be used, but it is preferable to use a dry sand in particular. 99.5% by weight of silicon dioxide, 0.08% by weight of alumina, 0.015% by weight of iron hydroxide, 0.02% by weight of limestone, and a water content of about 0.1% by weight.
상기한 보수 모르타르에 사용되는 중합체 역시 특별한 제한은 없고 관용되는 다양한 종류의 것들을 사용할 수 있으며, 예컨대, 재유화형 분말 수지(redispersable polymer powder)로서의 아크릴 수지, 라텍스 수지, 또는 에폭시 수지를 들 수 있다.The polymer used for the above-mentioned repair mortar is not particularly limited, and various kinds of commonly used polymers can be used. For example, an acrylic resin, a latex resin, or an epoxy resin as a redispersable polymer powder can be mentioned.
또한 상기한 보수 모르타르에 사용되는 유무기 섬유는 통상적으로 관용되는 것은 길이 약 4mm 정도의 폴리에스테르 유기 섬유이나, 본 발명은 철선과 같은 금속성의 무기 와이어, 폴리에스테르사 또는 나일론사와 같은 유기 섬유의 그 어느 것이라도 무방하게 사용할 수 있으나, 그 길이는 1mm 이하, 바람직하게는 0.5mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.1∼0.3mm 정도로 하는 것이 표면 보수 시 매끄러운 평활면 형성에 유리하다.In addition, the organic fibers used in the above-mentioned repair mortar are usually polyester fibers having a length of about 4 mm, and the present invention is applicable to metallic fibers such as metallic wires, polyester yarns or nylon yarns, Any one of them may be freely used, but the length is preferably 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.1 to 0.3 mm or less, which is advantageous for smooth smooth surface formation at the time of surface repair.
상기한 모수 모르타르에 사용되는 시멘트는 포틀랜드 시멘트이며, 필요하다면, 고로 슬래그 미분말, 석고계 및/또는 CAS 계의 칼슘 설포 알루미네이트 팽창제, 무기계 증점제, 혼화제, 멜라민계 또는 나프탈렌계 또는 폴리카본산계 고성능 감수제 등이 혼입된 것일 수 있음은 물론이다.The cement to be used in the above-mentioned parameter mortar is Portland cement. If necessary, it may be blended with fine powder of blast furnace slag, calcium sulfoaluminate swelling agent of gypsum system and / or CAS system, inorganic thickener, admixture, melamine- or naphthalene- And the like may be mixed.
상기한 보수 단계 (A)에서 보수 모르타르를 이용하는 경우, 보수 모르타르:물=1:0.1∼0.24, 특정하게는 1:0.16의 중량비로 혼합한 다음, 전동믹서를 이용하여 400∼500rpm으로 5∼7분간 철저히 혼합하여 사용하며, 그 시공 두께는 적어도 5mm 이상, 바람직하게는 적어도 10mm 이상으로 도포하여 양생하는 것이다.When the repair mortar is used in the above-mentioned repairing step (A), it is mixed at a weight ratio of 1: 0.1-0.24, especially 1: 0.16, and then mixed at 5-50 rpm at 400-500 rpm using an electric mixer. And the coating thickness is at least 5 mm or more, preferably at least 10 mm or more.
한편, 상기한 1차 및 2차 하도에 사용되는 1액형 우레아는 알키드 수지 또는 에폭시 수지와의 병용 수지 도료이며, 내수성 측면에서 상기한 폴리우레아는 멜라민 수지와의 공축합 수지인 것이 바람직하며, 이러한 1액형 우레아 프라이머는 상업적으로 입수 가능하다.On the other hand, the one-pack type urea used in the primary and secondary primers mentioned above is a resin paint for use together with an alkyd resin or an epoxy resin. From the viewpoint of water resistance, the polyurea is preferably a cocondensation resin with a melamine resin. One-part urea primers are commercially available.
도료용 우레아 수지에 대하여 부연하면, 도료용 우레아 수지는 가교제로서 수산기를 가지는 알키드 수지나 에폭시기를 가지는 에폭시 수지 도료와 함께 사용되며 주로 산에 의해 경화 도막을 형성한다. 이러한 도료용 우레아 수지는 우레아와 포름알데히드를 1/2∼1/3 몰비로 약알칼리성 조건 하에 반응시켜 제조되며 이 경우 얻어진 수지 분자 속의 메틸올기는 저장 안정성을 열등하게 하고 유기 용제에 난용성이므로 부탄올 등을 첨가하여 상기한 메틸올기를 에스테르화하게 된다. 일반적으로 우레아 수지는 알킬기의 탄소수가 클수록, 그리고 에테르화 정도가 높을수록 유연성 및 수지의 안정성은 향상되지만 반대로 경화속도는 지연되며, 우레아 수지 단독 도막은 내수성이 열등하므로 내수성 향상을 위하여 멜라민과의 공축합수지를 사용하는 것이 본 발명에 있어 바람직하다.In addition to urea resins for paints, urea resins for paints are used together with epoxy resin paints having alkyd resins or epoxy groups having hydroxyl groups as crosslinking agents, and mainly form acid hardened films. These urea resins for paints are prepared by reacting urea and formaldehyde at a molar ratio of ½ to 1/3 under weakly alkaline conditions. In this case, the resulting methylol groups in the resin molecules are poor in storage stability and poorly soluble in organic solvents, And the like are added to esterify the methylol group. Generally, the urea resin has higher flexibility and resin stability as the number of carbon atoms of the alkyl group is larger and etherification degree is higher. However, the curing rate is delayed and the urea resin alone film is inferior in water resistance. It is preferable in the present invention to use a condensation resin.
본 발명에 있어서, 상기한 1차 하도 형성 단계 (B)에서 사용되는 핀 홀 또는 미세 공극과 같은 결함의 육안 시인성(視認性) 향상을 위하여 첨가되는 안료로서는 유무기 안료의 그 어느 것을 사용하더라도 무방하나, 니트로계 안료, 아조계 안료, 인단트렌계 안료, 티오인디고계 안료, 페릴렌계 안료, 디옥사진계 안료, 퀴나트리돈계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 퀴노프탈론계 안료 등 공지된 다양한 유기 안료를 사용하는 것이 색상의 선명성 측면에서 무기 안료에 비하여 바람직하며, 특히 프탈로시아닌계 안료, 아조계 안료, 또는 축합 다환계 안료가 바람직하다.In the present invention, as the pigment added for improving the visual visibility of defects such as pin holes or micro voids used in the primary undercoating step (B), any of the organic or inorganic pigments may be used A variety of known organic pigments such as nitro pigments, azo pigments, indanthrene pigments, thioindigo pigments, perylene pigments, dioxazine pigments, quinatridone pigments, phthalocyanine pigments and quinophthalone pigments are used Is preferable from the viewpoint of color sharpness in comparison with inorganic pigments, and phthalocyanine pigments, azo pigments, or condensed polycyclic pigments are particularly preferable.
상기한 안료의 평균 입경은 약 5∼50㎛의 범위이며, 약 5㎛ 미만인 경우에는 상기한 1차 하도 상의 결함 발견이 곤란하게 될 우려가 있으며, 역으로 50㎛를 초과하는 경우에는 안료 자체가 결함을 유발하는 하나의 요인이 될 수 있으므로 역시 바람직하지 못할 수 있다.If the average particle size of the pigment is in the range of about 5 to 50 탆, if it is less than about 5 탆, it may be difficult to find defects on the primary undercoat. Conversely, if it exceeds 50 탆, It may also be undesirable since it can be a factor causing defects.
상기한 1차 하도는 안료 1∼5중량％, 바람직하게는 2∼3중량％와 1액형 우레아 95∼99중량％, 바람직하게는 97∼98중량％로 구성되며, 상기한 안료의 함량이 1중량％ 미만인 경우에는 결함에 대한 충분한 육안 시인성을 부여하지 못할 염려가 있어 바람직하지 못하며, 역으로 5중량％를 초과하면 그 첨가량 증가에 따른 시인성 향상 효과를 얻기 곤란하므로 역시 바람직하지 못하다.The primary undercoat is composed of 1 to 5% by weight, preferably 2 to 3% by weight of pigment and 95 to 99% by weight, preferably 97 to 98% by weight of one-component urea, If the content is less than 5% by weight, it is difficult to obtain sufficient visibility for defects. On the other hand, if the content exceeds 5% by weight, it is difficult to obtain an effect of improving the visibility due to an increase in the addition amount.
상기한 1차 하도의 구성 성분인 접착 증강제로서의 1액형 우레아와 안료는 전동믹서를 이용하여 400∼500rpm으로 2∼3분간 철저히 혼합한 후, 붓이나 롤러를 이용하여 도포하고 경화시킨다.The one-pack type urea as an adhesion enhancer and the pigment are mixed thoroughly for 2 to 3 minutes at 400 to 500 rpm by using an electric mixer, and then applied and cured using a brush or a roller.
이때, 상기한 안료의 존재로 인하여 핀 홀이나 미세 공극과 같은 결함은 육안으로 쉽게 식별되며, 후속하는 2차 하도에 의해 상기한 결함은 용이하고도 확실하게 제거될 수 있게 된다.At this time, due to the presence of the pigment, defects such as pinholes and microvoids can be easily recognized by the naked eye, and the defects can be easily and surely removed by the subsequent secondary filling.
이어서, 본 발명에 따른 상기한 2차 하도 형성 단계 (C)에서 사용되는 상기한 결함 제거용 무기 충진재(inorganic filler) 역시 본 발명에 있어 특별한 제한은 없으며 당업계에 관용되는 규사, 드라이 샌드(dry sand), 컬러 샌드, 인조 샌드 등을 임의적으로 선택하여 사용 가능함은 물론이나, 본 발명에 있어서는 경질 칼슘 카보네이트(precipitated calcium carbonate), 또는 화산석 분체를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.The inorganic filler for defects used in the second undercoat forming step (C) according to the present invention is not particularly limited in the present invention, and may be silica, dry sand, sand, color sand, artificial sand, and the like can be arbitrarily selected and used. However, in the present invention, it may be preferable to use precipitated calcium carbonate or volcanic stone powder.
상기한 1액형 우레아와 무기 충진재의 혼합에 의한 2차 하도는 무기 충진재 2∼60중량％, 바람직하게는 5∼50중량％와 1액형 우레아 40∼98중량％, 바람직하게는 50∼95중량％로 구성되며, 상기한 무기 충진재의 함량이 2중량％ 미만인 경우에는 결함 제거 효과가 열등하게 될 우려가 있어 바람직하지 못하며, 역으로 60중량％를 초과하면 도포성에 문제를 초래할 수 있으므로 바람직하지 못하게 될 우려가 있다.The second undercoating by mixing the one-pack type urea and the inorganic filler is preferably in the range of 2 to 60 wt%, preferably 5 to 50 wt%, and the one-pack type urea in an amount of 40 to 98 wt%, preferably 50 to 95 wt% If the content of the inorganic filler is less than 2% by weight, the effect of removing defects may be inferior. If the content of the inorganic filler is more than 60% by weight, There is a concern.
상기한 단계 (C)에서의 2차 하도에 사용되는 무기 충진재의 입경은 0.2mm 이하인 것이 메움 효과 측면에서 바람직하다.The particle size of the inorganic filler used in the second undercoating in the above step (C) is preferably 0.2 mm or less in view of the filling effect.
또한 상기한 2차 하도에 사용되는 무기 충진재는 수분 함량이 0.5중량％ 이하, 바람직하게는 0.1중량％ 이하인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the inorganic filler used in the second undercoat has a water content of 0.5 wt% or less, preferably 0.1 wt% or less.
본 발명에 있어서는, 상기한 무기 충진재가 경질 탄산 칼슘인 경우 평균 입경 1.0㎛, 바람직하게는 0.1㎛이고 BET 표면적이 12∼18이며, 325 메시 이상인 입자 함량이 0.01중량％ 이하이고, 탄산칼슘 함량이 96중량 이상인 것을 바람직하게 사용할 수 있으며, 그 첨가량은 중량비로 1액형 우레아:경질탄산칼슘=1:0.1∼1의 범위로 하는 것이 메움성 효과 측면에서 바람직하다.In the present invention, when the inorganic filler is a hard calcium carbonate, the average particle diameter is 1.0 탆, preferably 0.1 탆, the BET surface area is 12 to 18, the particle content of 325 mesh or more is 0.01 wt% or less, 96 weight or more can be preferably used. The amount of the additive to be added is preferably in the range of 1: 1 by weight in the range of urea: light calcium carbonate = 1: 0.1 to 1 from the viewpoint of the filler effect.
한편, 본 발명에 있어서 상기한 무기 충진재로서 화산석 분말을 사용하는 경우에는, 250 메시이상의 미분을 사용하는 것이 바람직하며, 그 첨가량은 중량비로 1액형 우레아:화산석 분체=1:0.25∼0.40의 범위로 하는 것이 메움성 효과 측면에서 바람직하다.On the other hand, in the present invention, when a volcanic stone powder is used as the inorganic filler, it is preferable to use a fine powder of 250 mesh or more. The amount of the powder is in the range of 1: 0.25 to 0.40 in one-component urea: It is preferable from the viewpoint of the filling property.
1차 하도 상의 결함을 제거하기 위한 상기한 2차 하도 형성 단계 역시 붓이나 롤러 도포에 의한 수작업으로 진행된다.The above-mentioned second undercutting step for removing defects on the first undercut is also performed manually by brush or roller application.
이어서, 상기한 2액형 폴리우레아 상도(上塗) 형성 단계 (D)에서의 폴리우레아 상도는 무용제성으로서 겔 타임(gel time)이 5∼10초이고 지촉 건조 시간(tack free time)이 20∼35초이다.Next, the polyurea phase in the two-part polyurea top coat (top coat) forming step (D) has a gel time of 5 to 10 seconds and a tack free time of 20 to 35 Seconds.
본 발명에 있어서는, 선택적으로 상기한 1차 하도 형성 단계 (B)에 앞서, 1액형 우레아 프라이머를 도포하여 경화시키는 단계를 선수행할 수도 있으며, 상기한 1액형 프라이머는 투명하므로 후속하는 안료 포함 하도와의 선명성 증대 및 평활성 증대를 통한 핀 홀이나 공극의 발생 저감에 도움이 되도록 할 수도 있다.In the present invention, the one-component urea primer may be optionally applied and cured prior to the first undercoat formation step (B). Since the one-component primer described above is transparent, It is possible to enhance the sharpness of the pinhole and the smoothness of the pinhole and the pores.
또한 필요하다면, 상기한 2액형 폴리우레아 상도 위에 내후성 및 황변방지성, 또는 광택성 또는 무광택성 부여를 위한 톱 클리어(top clear) 코팅층을 더욱 형성할 수도 있다.Further, if necessary, a top clear coating layer for imparting weatherability and yellowing resistance, glossiness or glossiness may be further formed on the above two-pack type polyurea resin.
이상, 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 당업자에 있어서는 본 발명의 요지 및 범위를 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various changes and modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention Which is also within the scope of the present invention.
Claims (14)
(A) 소지(素地: substrate) 표면을 보수하는 단계;
(B) 상기 보수된 표면에 프탈로시아닌계, 아조계, 또는 축합 다환계 유기 안료 1∼5중량％와 1액형 우레아 95∼99중량％로 구성되는 1차 하도(下塗: primer)를 도포하고 경화시키는 단계;
(C) 상기한 1차 하도의 경화 후, 드라이 샌드(dry sand), 경질 칼슘 카보네이트(precipitated calcium carbonate), 또는 화산석 분체(粉體)로 된 최대 입경 0.2mm의 무기 충진재(inorganic filler) 2∼60중량％와 1액형 우레아 40∼98중량％로 구성되는 2차 하도를 도포하여 상기한 1차 하도 상에 형성된 핀 홀 또는 미세 공극과 같은 결함을 메워 제거하고 경화시키는 단계; 및
(D) 상기한 2차 하도 상에 2액형 폴리우레아 상도(上塗: top coating)를 도포하고 경화시키는 단계.A polyurea waterproofing method comprising the steps of:
(A) repairing a surface of a substrate;
(B) applying and curing a primary primer composed of 1 to 5% by weight of a phthalocyanine-based, azo-based, or condensed polycyclic organic pigment and 95 to 99% by weight of one-component urea, step;
(C) After curing of the above-mentioned first undercoating, inorganic fillers 2 to 2 having a maximum particle size of 0.2 mm and made of dry sand, precipitated calcium carbonate, or volcanic stone powder are mixed, 60% by weight and 1-pack type urea in an amount of 40 to 98% by weight, so as to remove and cure defects such as pinholes or micropores formed on the primary lower surface; And
(D) applying and curing a two-component polyurea top coating (top coating) on the second undercoating.
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