KR101671467B1 - 폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법 - Google Patents

폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법 Download PDF

Info

Publication number
KR101671467B1
KR101671467B1 KR1020150127551A KR20150127551A KR101671467B1 KR 101671467 B1 KR101671467 B1 KR 101671467B1 KR 1020150127551 A KR1020150127551 A KR 1020150127551A KR 20150127551 A KR20150127551 A KR 20150127551A KR 101671467 B1 KR101671467 B1 KR 101671467B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
polyurethane
agent
prepolymer
Prior art date
Application number
KR1020150127551A
Other languages
English (en)
Inventor
김현민
최동훈
유재형
Original Assignee
주식회사 제이에스기술
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제이에스기술 filed Critical 주식회사 제이에스기술
Priority to KR1020150127551A priority Critical patent/KR101671467B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101671467B1 publication Critical patent/KR101671467B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/488Other macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C04B41/4884Polyurethanes; Polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/47Oils, fats or waxes natural resins
    • C04B41/472Oils, e.g. linseed oil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/47Oils, fats or waxes natural resins
    • C04B41/478Bitumen, asphalt, e.g. paraffin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203Polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

본 발명은 내수성 및 발수성이 우수하며, 내균열성, 내동결성, 내노화성 및 내산화성이 향상되는 폴리우레탄 발포 지수제를 제공한다.
그 폴리우레탄 발포 지수제는, 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리우레탄 폴리올(polyuretan polyol)이 반응하여 생성된 폴리우레탄 프리폴리머(prepolymer) 100 중량부; 폴리아민(polyamine)과 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)의 혼합물로 이루어진 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물 80 내지 90 중량부; 디에틸톨루엔디아민과 폴리에테르아민 중에서 선택되는 가교제 5 내지 15 중량부; 스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate), 스태너스 올리에이트(Stannous Oleate), 디부틸틴 디아세테이트(Dibutyltin Diacetate), 디부틸틴 디아우레이트(Dibutytin Diaurate) 또는 포타슘 옥토테이트(Potassium Octotate) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 촉매제 0.1 내지 1 중량부; 실리콘계 정포제 0.05 내지 0.3 중량부; DOP, DBP, DOA, BBP, TCP, TOF 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 가소제 0.05 내지 0.15 중량부; 크실렌(Xylene), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Aceton) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 용제 0.05 내지 0.2 중량부; 및 폴리비닐알콜, 금속 수지산염, 아스팔트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 수지, 폴리실록산, 파라핀, 불소화합물, 유기수소폴리실록산, 실리콘 오일, 왁스, 아스팔트 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 내수제 10 내지 15 중량부로 구성된다.

Description

폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법{Polyuretan Expandable Water Proof Composition, Method for Manufacturing Thereof and Method for Water Proofing with The Composition}
본 발명은 폴리우레탄 발포 지수제에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 누수 보수후 재누수가 초래되지 않는 내수성이 향상된 폴리우레탄 발포 지수제에 관한 것이며, 또한 그 폴리우레탄 발포 지수제 및 그 지수제를 이용한 지수공법에 관한 것이다.
일반적으로, 아파트나 연립주택 같은 공동주택이나 사무용 빌딩 같은 집합건물의 옥상이나 벽체 또는 지하실의 벽체나 바닥면은 시멘트에 모래와 자갈 등의 골재를 정해진 비율로 혼합한 상태에서 물로 반죽하여 만들어지는 콘크리트로 이루어진다.
상기 구조물의 벽체나 바닥면을 구성하는 콘크리트는 비교적 용이하게 만들 수 있고, 양생된 후 내구성이 크다는 장점이 있기 때문에 대부분의 토목공사나 건축물에 사용되고 있으나, 양생된 콘크리트의 경우 시멘트와 혼합된 골재 사이에 미세한 공극(孔隙)이 존재하기 때문에 여름철과 같이 비가 많이 내리는 경우 빗물이 구조물의내부로 침투될 수 있고, 침투된 빗물은 콘트리트의 구조적인 특성을 약화시켜 건축물의 수명을 단축시키는 주요원인이 된다는 문제가 있다.
또한 시간이 경과되어 콘크리트를 구성하는 시멘트와 골재와의 접합력이 약화되는 경우 골재 사이의 공극이 점차적으로 커지는 것은 물론, 외부로부터 진동이 지속적으로 인가되는 경우 균열이 형성되면서 누수현상이 심해지는 문제가 있다.
이에 따라 최근에는 새로 짓거나 지어진지 오래된 건물의 옥상이나 벽면 또는 지하실의 벽면에 대한 방수처리가 활발하게 이루어지고 있으나, 건물의 방수에 사용되는 방수제는 방수기능이 완벽하지 못하고, 부득이 단열재를 함께 시공할 수밖에 없으며, 이와 같이 단열재를 함께 시공하여야 하는 경우에는 작업이 매우 번거로운 문제가 있다.
이와 같이 콘크리트구조물의 옥상이나 벽체 등에 균열이 발생되어 누수되는 경우 균열부위에 주입하거나 도포하여 누수를 차단하거나 방지하기 위해 지수제가 이용되고 있으며, 최근 이같은 지수제에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다. 이와 같은 종래의 지수재의 종래예로서, 특허공개 제2000-0032569호가 개시되어 있다.
특허공개 제2000-0032569호의 1액형 우레탄 지수제 조성물의 제조방법은, 폴리올(A)에 친수성 유화제 및 중합 방지제를 혼합하고 통상의 방법에 따라 수분을 제거하는 제1 단계와; 반응 안정제, 반응후 잔존 NCO가 3.5∼20중량% 이상이 되도록 하는 과잉의 디이소시아네이트(B), 실리콘오일 및 반응 촉진제를 혼합하고 65∼90℃로 온도를 올려 폴리올(A)과 디이소시아네이트(B)의 중량을 기준으로 잔존 NCO가 3.5∼20중량%가 되도록 반응시키는 제2 단계와; 중합 방지제를 혼합하는 제3 단계를 그 특징으로 한다.
이와 같은 1액형 우레탄 지수제 조성물은 누수되는 지하 구조물이나 기타 물을 제거할 필요가 있는 곳에서 간편하게 물을 제거할 수 있도록 하고, 또한, 물과 반응하면 폴리우레탄 폼이 형성되어 부피가 커지면서 크랙을 메워 누수를 차단할 수 있는 작용효과를 제공한다.
그러나, 이 같은 종래의 지수제는 균열부위에 시공된 후 수압이 작용하면 외부의 개방된 부위로 밀려나오는 현상이 발생하고, 수축 팽창 또는 진동 변형이 있는 구조물에 종래의 지수제를 사용했을 때는 탄성의 지수제가 찢어지거나 갈라져서 또 다시 누수가 발생하고, 겨울철에는 동결하기 쉬우며, 동결된 상태에서 진동 또는 변형되는 힘이 인가되면 깨어지면서 틈새가 발생하여 다시 누수가 일어나는 현상이 발생한다는 문제점이 있었다.
한편, 상기와 같은 지수제의 문제점을 해결하기 위해 최근 공지된 기술이 공개특허 제10-2014-0109025호에 개시되어 있다. 그 공개특허 10-2014-0109025호의 주입용 지수제는, 액상 폴리우레탄 25.0wt%, 폴리 아미드아민(Poly amide-amine) 25.0wt%, 타르오일(Tar Oil) 3.6wt%, 중질폴리우레탄 20.8wt%, 폴리 아마이드(Polyamide) 5.6wt%, 에폭시계 접착제 또는 아크릴계 접착제 11.1wt%, 시너(Thinner) 8.9wt%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 주입용 지수제는 콘크리트벽체 형성된 균열의 내부로 주입된 지수제가 발포(發泡)·경화되면서 누수현상이 차단되고, 내열성 및 내한성이 우수하며, 콘크리트와의 접착성이 뛰어나고, 찢어지거나 갈라지지 않아 시공 후 오랜 시간이 경과되어도 지수기능이 그대로 유지되기 때문에 제품의 신뢰도가 제고될 수 있다.
그러나 이와 같은 지수제는, 내수성이 저조하여 누수 보수후 재누수가 발생하여 하자가 초래되는 문제점이 있다.
또한 종래의 지수제는 시공후 내균열성, 내동결성, 내산화성 및 내노화성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 내수성을 향상시켜 보수후 재누수가 초래되는 것을 방지할 수 있는 폴리우레탄 발포 지수제를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 내균열성, 내동결성, 내산화성 및 내노화성이 향상된 폴리우레탄 발포 지수제를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 내수성이 향상된 폴리우레탄 발포 지수제 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 내수성이 향상된 폴리우레탄 발포 지수제를 이용한 지수공법을 제공하는데 있다.
상기 목적은, 폴리우레탄 발포 지수제에 있어서, 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리우레탄 폴리올(polyuretan polyol)이 반응하여 생성된 프리폴리머(prepolymer) 100 중량부; 폴리아민(polyamine)과 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)의 혼합물로 이루어진 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물 80 내지 90 중량부; 디에틸톨루엔디아민과 폴리에테르아민 중에서 선택되는 가교제 5 내지 15 중량부; 스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate), 스태너스 올리에이트(Stannous Oleate), 디부틸틴 디아세테이트(Dibutyltin Diacetate), 디부틸틴 디아우레이트(Dibutytin Diaurate) 또는 포타슘 옥토테이트(Potassium Octotate) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 촉매제 0.1 내지 1 중량부; 실리콘계 정포제 0.05 내지 0.3 중량부; DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)), DBP(Dibutylphthalate(디부틸프탈레이트)), DOA(Dioctyladipate(디옥틸아디페이트)), BBP(Butylbenzylphthalate(부틸벤질프탈레이트)), TCP(Tricresylphosphate(트리크레실포스테이트)), TOF(Tris(2-ethylhexyl)phosphate(트리스(2-에틸헥실)포스페이트)) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 가소제 0.05 내지 0.15 중량부; 크실렌(Xylene), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Aceton) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 용제 0.05 내지 0.2 중량부; 폴리비닐알콜, 금속 수지산염, 아스팔트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 수지, 폴리실록산, 파라핀, 불소화합물, 유기수소폴리실록산, 실리콘 오일, 왁스, 아스팔트 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 내수제 10 내지 15 중량부; 및 아크릴 에멀젼 40 ~ 60 중량부와, 충진제 50 ~ 70 중량부와, 증점제 0.1 ~ 2 중량부와, 증점보조제 0.1 ~ 0.5 중량부와, pH 조절제 0.01 ~ 0.2 중량부와, 가교촉진제 0.1 ~ 1 중량부로 이루어진 균열방지제 4 내지 6 중량부; 아초산염 20 ~ 50 중량부, 프로필 셀로솔브 10 ~ 25 중량부, 칼륨인산 염 5 ~ 20 중량부 및 변성 나프탈렌 축합물 2 ~ 10 중량부로 이루어진 동결방지제 3 내지 4 중량부; 리튬인산계 저융점 복합 산화물 40~50중량부, 유기 증점제 10~20중량부 및 무기 바인더 30~40 중량부로 이루어진 산화방지제 1.5 내지 2.5 중량부; 및 페놀 유도체 , 방향족 아민 유도체, 아민-케톤 축합물, 벤즈이미다졸 유도체, 디티오카르밤산 유도체, 티오우레아 유도체 중 하나 또는 2 이상의 결합으로 이루어진 노화방지제 1.2 중량부 내지 0.8 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 지수제에 의해 달성된다.
삭제
상기 목적은, 폴리우레탄 발포 지수제 제조 방법에 있어서, 이소시아네이트와 폴리우레탄 폴리올을 반응시켜 폴리우레탄 프리폴리머를 준비하는 단계; 폴리아민과 폴리에테르 폴리아민을 혼합하여 폴리아스파르테이트 혼합물을 준비하는 단계; 디에틸톨루엔디아민과 폴리에테르아민으로 가교제를 준비하는 단계; 스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate), 스태너스 올리에이트(Stannous Oleate), 디부틸틴 디아세테이트(Dibutyltin Diacetate), 디부틸틴 디아우레이트(Dibutytin Diaurate) 또는 포타슘 옥토테이트(Potassium Octotate) 중 하나 또는 이들을 결합하여 촉매제를 준비하는 단계; 실리콘계 정포제를 준비하는 단계; DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)), DBP(Dibutylphthalate(디부틸프탈레이트)), DOA(Dioctyladipate(디옥틸아디페이트)), BBP(Butylbenzylphthalate(부틸벤질프탈레이트)), TCP(Tricresylphosphate(트리크레실포스테이트)), TOF(Tris(2-ethylhexyl)phosphate(트리스(2-에틸헥실)포스페이트)) 중 하나 또는 이들을 결합하여 가소제를 준비하는 단계; 크실렌(Xylene), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Aceton) 중 하나 또는 이들을 결합하여 용제를 준비하는 단계; 폴리비닐알콜, 금속 수지산염, 아스팔트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 수지, 폴리실록산, 파라핀, 불소화합물, 유기수소폴리실록산, 실리콘 오일, 왁스, 아스팔트 중 하나 또는 이들을 결합하여 내수제를 준비하는 단계; 상기 폴리우레탄 프리폴리머와, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 80 내지 90 중량부의 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물과, 5 내지 15 중량부의 가교제와, 0.1 내지 1 중량부의 촉매제와, 0.05 내지 0.3 중량부의 정포제와, 0.05 내지 0.15 중량부의 가소제와, 0.05 내지 0.2 중량부의 용제와, 10 내지 15 중량부의 내수제를 교반기에 투입한 후 35 ~ 45℃의 온도조건에서 균일 rpm의 속도로 교반 및 혼합하는 단계를 포함하며: 상기 교반 및 혼합단계는, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 4 내지 6 중량부의 균열방지제와, 3 내지 4 중량부의 동결방지제와, 1.5 내지 2.5 중량부의 산화방지제와, 0.8 내지 1.2 중량부의 노화방지제를 더 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 지수제 제조방법에 의해 달성된다.
삭제
본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 폴리우레탄 프리폴리머 준비단계는, 반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬(dropping funnel)을 장치한후 폴리우레탄 폴리올(polyuretan polyol), 아민 및 가소제를 넣고 질소 분위기 하에서 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트)를 적하하면서 교반한 후 히팅 맨틀(heating mantle)을 이용하여 반응온도를 80℃로 승온시킨 다음 5시간 동안 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머(isocyanate-terminated polyuretan prepolymer:NCO-prepolymer)를 합성하는 단계; 반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬을 장치한후 폴리우레턴 폴리올, 아민 및 가소제를 넣고 질소 분위기 하에서 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트)를 적하하면서 교반한 후 히팅 맨틀을 이용하여 반응온도를 80℃로 승온시킨 다음 5시간 동안 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 합성하는 단계; 및 반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬을 장치한후, 상기 각각의 생성된 반응물인 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트) 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머 와 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트) 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 투입 하여 질소 분위기 하에서 교반 하였고 히팅 맨틀을 이용하여 반응온도를 75℃ 내지 85℃ 로 승온시킨 다음 3시간 동안 최종 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 생산하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 하나의 특징에 따르면, 폴리우레탄 발포 지수제를 이용한 지수 공법에 있어서, 지수 시공표면을 청소 및 처리하는 단계; 이소시아네이트와 폴리우레탄 폴리올을 반응시킨 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부와, 폴리아민과 폴리에테르 폴리아민을 혼합한 폴리아스파르테이트 혼합물 80 내지 90 중량부와, 가교제 5 내지 15 중량부와, 촉매제 0.1 내지 1 중량부와, 정포제 0.05 내지 0.3 중량부와, 가소제 0.05 내지 0.15 중량부와, 용제 0.05 내지 0.2 중량부와, 내수제 10 내지 15 중량부를 교반기에 투입한 후 35 ~ 45℃ 온도에서 균일 rpm의 속도로 교반 및 혼합하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하여 준비하는 단계; 도포수단을 이용하여 상기 표면 처리된 시공표면에 소정의 두께 및 깊이로 도포한 후 건조하는 단계를 포함하며: 폴리우레탄 발포 지수제 준비단계는, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 4 내지 6 중량부의 균열방지제와, 3 내지 4 중량부의 동결방지제와, 1.5 내지 2.5 중량부의 산화방지제와, 0.8 내지 1.2 중량부의 노화방지제를 더 혼합하는 단계를 포함한다.
삭제
본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제에 의하면, 내수제의 포함으로 인해 지수 시공후 물에대한 내수성 및 발수성이 우수하여 완벽한 지수 또는 방수 효과를 제공받을 수 있는 현저한 효과가 있는 것이다.
또한 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제를 이용하여 지수시공을 하면 내균열성, 내동결성, 내산화성 및 내노화성이 현저히 향상되는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 기본적으로 지수 코팅이 효율적으로 이루어지도록 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리우레탄 폴리올(polyuretan polyol)이 반응하여 생성된 폴리우레탄 프리폴리머(polyuretan prepolymer)를 포함한다.
여기서, 이소시아네이트는 예컨대 한국 화인케미칼사로부터 구입가능한 TDI-80 (톨루엔 디이소시아네이트)와 같은 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트)와, 금호 미스이사로부터 구입가능한 COSMONATE PH(메틸렌 디페닐디이소시아네이트), COSMONATE LL(메틸렌 디페닐디이소시아네이트) 또는 COSMONATE M-200(폴리메틸렌 폴리페닐 이소시아네이트)와 같은 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트)로부터 선택하거나 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 폴리우레탄 폴리올은 예컨대 국내의 금호석유화학으로부터 구입가능하며 평균분자량이 400 ~ 3,000인 폴리우레탄 폴리올이 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 폴리아민(polyamine)과 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)의 혼합물로 이루어진 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물을 포함한다.
여기서, 상기 폴리아스파르테이트는 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 80 내지 90 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 80중량부 미만이면 경도 및 가요성이 저하될 수 있는 반면 90 중량부를 초과하면 결합성이 저하될 수 있다. 따라서 폴리아스파르테이트는 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 85 중량부가 가장 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 자체의 겔화를 조절하기 위한 가교제를 포함한다. 그 가교제는 디에틸톨루엔디아민과 폴리에테르아민 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 이에 대한 예로서 1,3BD, 1,4BD, 1,6BD TMP 중 하나 또는 이들의 결합을 사용할 수 있다.
여기서, 가교제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 5 내지 15 중량부인 것이 바람직하다. 가교제의 함량이 5 중량부 미만이면 사슬 연장효과가 부족하여 기계적 물성이 저하될 수 있는 반면, 15 중량부를 초과하면 과도한 경도의 증가 및 신장율의 저하를 초래할 수 있다. 따라서 가교제는 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 15 중량부가 가장 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 반응의 촉진 및 경화속도의 조절을 위한 촉매제를 포함한다. 그 촉매제는 경화속도 조절을 위한 활성이 우수한 스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate), 스태너스 올리에이트(Stannous Oleate), 디부틸틴 디아세테이트(Dibutyltin Diacetate), 디부틸틴 디아우레이트(Dibutytin Diaurate) 또는 포타슘 옥토테이트(Potassium Octotate) 중 하나 또는 이들의 결합을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 촉매제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부인 것이 바람직하다. 촉매제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 경화속도의 조절성이 저하될 수 있는 반면, 1 중량부를 초과하면 결합성이 저하될 수 있다. 따라서 촉매제는 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.5 중량부가 가장 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 자체 또는 전체적인 안정화를 위해 정포제를 포함한다. 그 정포제는 실리콘계 정포제가 바람직하며, 예컨대 미국 OSi Specialties사로부터 구입가능한 L-45 제품 또는 L-580 제품이 있다.
여기서, 상기 실리콘계 정포제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 0.3 중량부인 것이 바람직하다. 정포제의 함량이 0.05 미만이면 표면장력이 과다하여 혼합성이 저하될 수 있는 반면, 0.3 중량부를 초과하면 표면장력이 과도하게 저하되어 안정화가 저하될 수 있다. 따라서 정포제는 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.175 중량부가 가장 바람직하다.
또 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 연성 및 안전성을 증대시키기 위해 가소제를 포함한다. 그 가소제는 다양한 종류의 공업용 가소제가 사용될 수 있으며, 예컨대 DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)), DBP(Dibutylphthalate(디부틸프탈레이트)), DOA(Dioctyladipate(디옥틸아디페이트)), BBP(Butylbenzylphthalate(부틸벤질프탈레이트)), TCP(Tricresylphosphate(트리크레실포스테이트)), TOF(Tris(2-ethylhexyl)phosphate(트리스(2-에틸헥실)포스페이트)) 중 하나 또는 이들을 결합하여 사용할 수 있다.
여기서, 상기 가소제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 0.15 중량부인 것이 바람직하다. 가소제의 함량이 0.05 미만이거나 0.15 중량부를 초과하면 안전성 및/또는 혼합성이 저하될 수 있다. 따라서 가소제는 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.125 중량부가 가장 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 내구성 및 결합성을 증대시키기 위해 용제를 포함한다. 그 용제는 예컨대, 크실렌(Xylene), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Aceton) 중 하나 또는 이들을 결합하여 사용할 수 있다.
여기서, 상기 용제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 0.2 중량부인 것이 바람직하다. 용제의 함량이 0.05 미만이거나 0.15 중량부를 초과하면 결합성 및/또는 내구성이 저하될 수 있다. 따라서 용제는 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부가 가장 바람직하다.
특히 본 발명의 하나의 주요 특징에 따르면, 수분 흡수를 줄이기 위해 내수제를 포함한다. 그 내수제는 폴리비닐알콜, 금속 수지산염, 아스팔트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 수지, 폴리실록산, 파라핀, 불소화합물, 유기수소폴리실록산, 실리콘 오일, 왁스, 아스팔트 또는 이들을 결합하여 사용할 수 있다.
여기서, 상기 내수제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 10 내지 15 중량부인 것이 바람직하다. 내수제의 함량이 10 중량부 미만이면 발수성 및 내수성이 저하될 수 있는 반면, 25 중량부를 초과하면 결합성 또는 작업성이 저하될 수 있다. 따라서 내수제는 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 12.5 중량부가 가장 바람직하다.
한편 본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 지수 시공후 균열을 방지하기 위해 균열방지제를 더 포함할 수 있다. 그 균열방지제는 아크릴 에멀젼, 충진제, 증점제, 증점보조제, pH조절제, 가교촉진제, 가소제 및 흐름저항성 물질로 이루어진다. 상기 아크릴계 에멀젼은 하이드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 에틸헥사아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메탈아크릴레이트 중 하나 또는 2개 이상으로 선택된 코폴리마가 바람직하다. 그리고 상기 아크릴 에멀젼의 함량은 40~60 중량부이다. 만약 아크릴 에멀젼의 함량이 40 중량부 미만이면 접착강도 저하 및 내수성, 내알카리성이 저하될 수 있는 반면 60 중량부를 초과하면 수분량이 많아져 경화시간 지연이 지연될 수 있다. 그리고 상기 충진제는 50~70 중량부을 사용하고 균열 보수제에서 통상적으로 사용하는 탄산칼슘염, 황산바륨, 벤토나이트, 규사 중에서 하나 또는 이들의 결합을 사용할 수 있지만 탄산칼슘염이 바람직하다. 충진제의 함량이 50 중량부 미만이면 경화시간이 지연될 수 있으며, 70 중량부를 초과하면 점도가 높아져 작업성이 저하될 수 있다. 상기 증점제는 아크릴 에멀젼의 점도를 높여주어 흐름 저항성을 향상시키면서 박리를 방지해주기 위해 셀룰로이스 에스테르계 물질로 선택될 수 있으며, 그 함량은 0.1 내지 2 중량부이다. 함량이 0.1 중량부 미만이면 충분한 점도 상승을 제공받을 수 없고, 2중량부를 초과하면 균열 보수제의 고점도화로 작업성이 저하될 수 있다. 상기 증점보조제는 증점제의 기능을 한층 더 개선해주는 역할을 하며 메틸 셀룰로이즈가 바람직하다. 그 함량은 0.1 내지 0.5중량부이다. 함량이 0.1 중량부 미만이면 보습효과 및 윤활특성이 저하될 수 있고, 0.5 중량부를 초과하면 고점도화로 작업성이 저하되고 수분증발 속도가 지연되어 경화시간이 지연될 수 있다. 상기 pH 조절제는 보관 안전성 및 호환성과 분산효과를 향상시키기 위한 것으로서 0.01~0.2 중량부가 포함된다. 상기 가교촉진제는 아크릴 입자들이 빠르게 가교결합되도록 촉진시킬 수 있는 폴리포스페이트 또는 글리콜 아세테이트계로 선택될 수 있다. 그 함량은 0.1~1 중량부가 바람직하다. 상기 가소제로는 폴리프로필렌 글리콜이 바람직하며, 그 함량은 0.01~0.5 중량부가 바람직하다. 함량이 0.01 중량부 미만이면 가소성능이 저하될 수 있고 0.5 중량부를 초과하면 인장강도가 저하되고 신장율이 저하될 수 있다. 선택적으로 상기 흐름저항성 물질은 메톡시프로필아세테이트가 바람직하며, 필요에 따라 소량 첨가하여 사용될 수 있다. 첨가량이 너무 미량이면 흐름저항성이 저하되고, 지나치게 과하면 경화시간 지연 및 접착력의 저하를 초래할 수 있다.
여기서, 균열방지제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 6 내지 4 중량부인 것이 바람직하다. 6 중량부를 초과하면 균열방지성은 향상되는 반면 혼합성이 저하될 수 있으며, 4 중량부 미만이면 내균열성이 저하될 수 있다. 따라서 5 중량부가 가장 바람직하다.
그리고, 본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 동절기 시공시 동결을 방지하기 위한 동결방지제를 더 포함할 수 있다. 그 동결방지제는 아초산염 20~50 중량부, 프로필 셀로솔브 10~25 중량부, 칼륨인산 염 5~20 중량부 및 변성 나프탈렌 축합물 2 ~ 10 중량부로 이루어진다. 그 아초산염은 에폭시 프라이머의 초기강도를 높여주고 동결온도를 낮추는 역할을 한다. 함량에 있어서 20 중량부 미만이면 초기 수화반응이 충분히 발휘되지 못하여 동결이 초래될 수 있고 50 중량부를 초과하면 혼화용 동결방지제가 과포화 용액이 되어 아초산염의 입자가 잔존될 수 있다. 상기 프로필 셀로솔브는 빙점강하작용에 의해 부동성을 제공하고 작업성을 증진시키는 윤활특성을 가지고 있다. 함량에 있어서, 10 중량부 미만이면 충분한 부동성 확보와 윤활특성을 기대할 수 없고, 25 중량부를 초과하면 수화반응의 방해를 초래하여 응결경화가 충분히 제공될 수 없다. 상기 칼륨인산염은 용해를 빠르게 촉진하여 초기의 반응열을 높여 응결경화를 빠르게 함으로서 초기강도를 확보하는 기능을 가지고 있다. 함량에 있어서, 5 중량부 미만이면 가수분해 속도가 저하되어 강도가 저하되고 내부식성이 저하될 수 있으며, 20 중량부를 초과하면 급결 성능으로 인해 수축에 의한 균열이 초래될 수 있다. 변성 나프탈렌 축합물은 균열을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있다. 함량에 있어서, 2 중량부 미만이면 균열방지성이 저하될 수 있고 10 중량부를 초과하면 응결시간의 지연을 초래할 수 있다.
여기서, 동결방지제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 3 내지 4의 중량부가 혼합되는 것이 바람직하다. 4 중량부를 초과하면 동결방지성은 향상되는 반면 결합성이 저하될 수 있으며, 3 중량부 미만이면 동결 방지성이 저하될 수 있다. 따라서 3.5 중량부가 가장 바람직하다.
본 발명의 또 다른 하나의 특징에 따르면, 시공후 산화를 억제 또는 방지시켜 수명을 연장시키기 위한 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 그 산화방지제는 리튬인산계 저융점 복합 산화물 40~50 중량부, 유기 증점제 10~20 중량부 및 무기 바인더 30~40 중량부로 이루어진다. 그 리튬인산계 저융점 복합 산화물은 리튬 산화물 및 인 산화물을 포함하는 복합 산화물이다. 함량에 있어서, 40중량부 미만이면 조성물의 용융성이 부족해져 균일한 에폭시 프라이머층의 형성이 곤란하고 내산화성 효과가 저하될 수 있으며, 50 중량부를 초과하면 과용융으로 인하여 에폭시 프라이머층의 형성이 곤란하여 역시 내산화성이 저하될 수 있다. 상기 유기 증점제는 도포성을 증진시키기 위해 첨가되는 것으로, 카르복시메틸셀룰로스(CMC) 및/또는 메틸셀룰로스(MC)로 이루어진다. 함량에 있어서, 10 중량부 미만이면 슬러리의 부착성이 미흡할 수 있고, 20 중량부를 초과하면 휘발분이 증가하여 공기 잔류량이 증가되며 산화방지 효과가 저하될 수 있다. 상기 무기 바인더는 작업성 및 열간 부착성을 향상시키기 위한 것으로서 실리카 졸 및/또는 알루미나 졸로 이루어진다. 함량에 있어서, 30 중량부 미만이면 작업성 및 열간 부착성이 저하될 수 있고, 40 중량부를 초과하면 슬러리의 유동성이 저하되고 산화방지막 형성성이 저하될 수 있다.
여기서 산화방지제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 량부를 기준으로 1.5 내지 2.5의 중량부가 바람직하다. 2.5 중량부를 초과하면 산화방지성은 향상되는 반면 유동성이 증가될 수 있으며, 1.5 중량부 미만이면 산화방지성이 저하될 수 있다. 따라서 2 중량부가 가장 바람직하다.
본 발명의 또 다른 하나의 특징에 따르면, 지수제의 시공후 그 지수제의 노화를 방지하여 기능성 및 수명을 연장시키기 위한 노화방지제를 포함할 수 있다. 노화방지제는 페놀 유도체 , 방향족 아민 유도체, 아민-케톤 축합물, 벤즈이미다졸 유도체, 디티오카르밤산 유도체, 티오우레아 유도체 중 하나 또는 2 이상의 결합으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 노화방지제의 함량은 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로 1.2 중량부 내지 0.8 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다. 1.2 중량부를 초과하면 노화방지성은 향상되지만 혼합성이 저하될 수 있으며, 0.8 중량부 미만이면 수명이 저하될 수 있다. 따라서, 1 중량부가 가장 바람직하다.
한편, 상기와 같이 구성되는 폴리우레탄 발포 지수제의 제조방법은 다음과 같다.
먼저 이소시아네이트와 폴리우레탄 폴리올을 반응시켜 폴리우레탄 프리폴리머를 준비한다.
그리고 폴리아민(polyamine)과 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)을 혼합하여 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물을 준비한다.
다음으로, 상기 폴리우레탄 프리폴리머와, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 80 내지 90 중량부의 폴리아스파르테이트와, 5 내지 15 중량부의 가교제와, 0.1 내지 1 중량부의 촉매제와, 0.05 내지 0.3 중량부의 정포제와, 0.05 내지 0.15 중량부의 가소제와, 0.05 내지 0.2 중량부의 용제와, 10 내지 15 중량부의 내수제를 교반기에 투입한 후 35 ~ 45℃ 온도에서 균일 rpm의 속도로 교반 및 혼합하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하는 것이 바람직하다.
선택적으로, 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제 제조방법은, 상기 교반 및 혼합단계에서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 4 내지 6 중량부의 균열방지제와, 3 내지 4 중량부의 동결방지제와, 1.5 내지 2.5 중량부의 산화방지제와, 0.8 내지 1.2 중량부의 노화방지제를 더 혼합하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하는 것이 바람직하다.
물론 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제 제조방법에 적용되는 각각의 구성요소, 즉 조성물, 혼합물 등은 상기 각각의 구성요소에 대한 상세한 설명에 따라 생성, 형성 및 선택되는바, 설명의 명료성을 위해 상세한 설명은 생략하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 준비되는 구성 또는 제조되는 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하는 구체적 실시예는 다음과 같다.
실시예 1

*먼저, 반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬(dropping funnel)을 장치한후 폴리우레탄 폴리올, 아민 및 가소제를 넣고 질소 분위기 하에서 COSMONATE LL(메틸렌 디페닐 디이소시아네이트)인 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트)를 적하하면서 교반한 후 히팅 맨틀(heating mantle)을 이용하여 반응온도를 80℃로 승온시킨 다음 약 5시간 동안 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머(isocyanate-terminated polyuretan prepolymer:NCO-prepolymer)를 합성하였다. 여기서 NCO %는 20 ~ 25%이며 점도는 500 ~ 1000cps가 적합하다.
삭제
그리고 반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬을 장치한후 폴리우레탄 폴리올, polyol과 아민 및 가소제를 넣고 질소 분위기 하에서 TDI-80 (톨루엔 디이소시아네이트)인 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트)를 적하하면서 교반한 후 히팅 맨틀을 이용하여 반응온도를 80℃로 승온시킨 다음 약 5시간 동안 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우리탄 프리폴리머(isocyanate-terminated polyuretan prepolymer:NCO-prepolymer)를 합성하였다.여기서 NCO %는 25 ~ 30%이며 점도는 300 ~ 800cps가 적합하다.
다음으로 반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬을 장치한후, 상기 각각의 생성된 반응물인 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트) 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머와 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트) 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 투입 하여 질소 분위기 하에서 교반 하였고 히팅 맨틀을 이용하여 반응온도를 75℃ 내지 85℃ 로 승온시칸 다음 약 3시간 동안 최종 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 합성하였다.
위와 같이 생성된 폴리우레탄 프리폴리머와, 그 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 85 중량부의 폴리에스파르테이트와, 15 중량부의 1,3BD 가교제와, 0.5 중량부의 스태너스 옥토에이트 촉매제와, 0.175 중량부의 L-45 정포제와, 0.125 중량부의 DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)) 가소제와, 0.1 중량부의 크실렌(Xylene) 용제를 교반기에 투입한 후 약 40℃의 온도하에서 교반하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1의 분위기와 동일한 조건에서, 실시예1에서 생성된 폴리우레탄 프리폴리머와, 그 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 85 중량부의 폴리에스파르테이트와, 15 중량부의 1,3BD 가교제와, 0.5 중량부의 스태너스 옥토에이트 촉매제와, 0.175 중량부의 L-45 정포제와, 0.125 중량부의 DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)) 가소제와, 0.1 중량부의 크실렌(Xylene) 용제와, 12.5 중량부의 폴리비닐아세테이트와 폴리비닐클로라이드를 혼합하여 생성한 내수제를 교반기에 투입한 후 약 40℃의 온도하에서 교반하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1의 분위기와 동일한 조건에서, 실시예1에서 생성된 프리폴리머와, 그 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 85 중량부의 폴리에스파르테이트와, 15 중량부의 1,3BD 가교제와, 0.5 중량부의 스태너스 옥토에이트 촉매제와, 0.175 중량부의 L-45 정포제와, 0.125 중량부의 DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)) 가소제와, 0.1 중량부의 크실렌(Xylene) 용제와, 12.5 중량부의 폴리비닐아세테이트와 폴리비닐클로라이드를 혼합하여 생성한 내수제와, 상기 상세한 설명에 개시된 바와 같이, 5 중량부의 균열방지제와, 3.5 중량부의 동결방지제와, 2 중량부의 산화방지제와, 1 중량부의 노화방지제를 교반기에 투입한 후 약 40℃의 온도하에서 교반하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하였다.
비교예 1
산화티타늄(Titanium Dioxide) 20 중량%, 트리메틸-2.4-팬탄디올-1.3-이소부틸레이트(2.4-trimetyl-1.3-pentandiol isobutyrate) 3 중량%, 에틸렌글리콜(Ethylene glycol) 3 중량%, 칼슘카보네이트(Calcium Carbonate) 16 중량%, 에멀젼(Emulsion) 55 중량% 및 잔부 수용액을 혼합하여 지수제를 제조하였다.
비교예 2
액상 폴리우레탄 25.0 중량%, 폴리 아미드아민( Poly amide-amine) 25.0 중량%, 타르오일(Tar Oil) 3.6 중량%, 중질폴리우레탄 20.8 중량%, 폴리 아마이드(Poly amide) 5.6 중량%, 에폭시계 접착제 또는 아크릴계 접착제 11.1 중량% 및 시너(Thinner) 8.9 중량%를 혼합하여 지수제를 제조하였다.
폴리우레탄 발포 지수제의 물성 측정 결과

평가대상

평가항목

실시예

비교예
1 2 3 1 2

방수성

부직포에 지수제도포및 물분사후 물 투과상태 측정






내수성

시험편 물에 침적후 내수성시험기로 측정






발수성

스프레이테스터로
물분사






내균열성

30℃, 20kgf/㎠
가압






내동결성

-30℃, 100hr 방치






내산화성

50℃, 0.1N
황산100회분무






내노화성

-30℃~30℃
100hr 방치






◎:매우양호 ○:양호 □:보통 X:불량
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제는 방수성, 내수성 및 발수성이 현저히 우수하며, 실시예 3은 내균열성, 내동결성, 내산화성 및 내노화성이 비교예 1 및 2에 비해 현저히 우수한 것으로 나타났다.
한편, 상기와 같이 제조되는 본 발명의 따른 폴리우레탄 발포 지수제를 이용한 지수 공법은 다음과 같이 실행된다.
먼저 시공자는 지수제를 시공하기 위한 시공표면을 청소 및 처리한다. 여기서, 표면처리는 시공표면에 붙어 있는 먼지, 오염물, 또는 오일을 제거하고, 시공표면의 돌출부를 매끄럽게 처리하는 것을 포함한다.
그리고, 이소시아네이트와 폴리우레탄 폴리올을 반응시킨 폴리우레탄 프리폴리머 100중량부와, 폴리아민과 폴리에테르 폴리아민을 혼합한 폴리아스파르테이트 혼합물 80 내지 90 중량부와, 가교제 5 내지 15 중량부와, 촉매제 0.1 내지 1 중량부와, 정포제 0.05 내지 0.3 중량부와, 가소제 0.05 내지 0.15 중량부와, 용제 0.05 내지 0.2 중량부와, 내수제 10 내지 15 중량부를 교반기에 투입한 후 35 ~ 45℃ 온도에서 균일 rpm의 속도로 교반 및 혼합하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하여 준비한다.
다음으로, 도포수단을 이용하여 상기 표면 처리된 시공표면에 소정의 두께로 도포 또는 주입한 후 건조하여 지수시공을 완료한다.
선택적으로, 상기 폴리우레탄 발포 지수제 준비단계는, 상기 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 4 내지 6 중량부의 균열방지제와, 3 내지 4 중량부의 동결방지제와, 1.5 내지 2.5 중량부의 산화방지제와, 0.8 내지 1.2 중량부의 노화방지제를 더 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
물론 본 발명에 따른 지수 방법에 적용되는 조성물, 혼합물 등은 상기 각각의 구성요소에 대한 상세한 설명에 따라 생성, 형성 및 선택되는바, 설명의 명료성을 위해 상세한 설명은 생략하였으나, 본 기술분야의 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 본 발명에 따른 폴리우레탄 발포 지수제를 이용하여 시공하면 내수성, 발수성 및 방수성 향상될 뿐 아니라 내균열성, 내동결성, 내산화성 및 내노화성 향상되는 것이다.
이상에서, 본 발명에 다른 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였나, 본 기술분야의 당업자라면 청구범위를 벗어남이 없이 다양한 수정예 및 변형예를 실시할 수 있음은 자명하다 할 것이다.

Claims (7)

  1. 폴리우레탄 발포 지수제에 있어서,
    이소시아네이트(isocyanate)와 폴리우레탄 폴리올(polyuretan polyol)이 반응하여 생성된 프리폴리머(prepolymer) 100 중량부;
    폴리아민(polyamine)과 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)의 혼합물로 이루어진 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물 80 내지 90 중량부;
    디에틸톨루엔디아민과 폴리에테르아민 중에서 선택되는 가교제 5 내지 15 중량부;
    스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate), 스태너스 올리에이트(Stannous Oleate), 디부틸틴 디아세테이트(Dibutyltin Diacetate), 디부틸틴 디아우레이트(Dibutytin Diaurate) 또는 포타슘 옥토테이트(Potassium Octotate) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 촉매제 0.1 내지 1 중량부;
    실리콘계 정포제 0.05 내지 0.3 중량부;
    DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)), DBP(Dibutylphthalate(디부틸프탈레이트)), DOA(Dioctyladipate(디옥틸아디페이트)), BBP(Butylbenzylphthalate(부틸벤질프탈레이트)), TCP(Tricresylphosphate(트리크레실포스테이트)), TOF(Tris(2-ethylhexyl)phosphate(트리스(2-에틸헥실)포스페이트)) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 가소제 0.05 내지 0.15 중량부;
    크실렌(Xylene), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Aceton) 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 용제 0.05 내지 0.2 중량부;
    폴리비닐알콜, 금속 수지산염, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 수지, 폴리실록산, 파라핀, 불소화합물, 유기수소폴리실록산, 실리콘 오일, 왁스, 아스팔트 중 하나 또는 이들의 결합으로 이루어진 내수제 10 내지 15 중량부;
    아크릴 에멀젼 40 ~ 60 중량부와, 충진제 50 ~ 70 중량부와, 증점제 0.1 ~ 2 중량부와, 증점보조제 0.1 ~ 0.5 중량부와, pH 조절제 0.01 ~ 0.2 중량부와, 가교촉진제 0.1 ~ 1 중량부로 이루어진 균열방지제 4 내지 6 중량부;
    아초산염 20 ~ 50 중량부, 프로필 셀로솔브 10 ~ 25 중량부, 칼륨인산 염 5 ~ 20 중량부 및 변성 나프탈렌 축합물 2 ~ 10 중량부로 이루어진 동결방지제 3 내지 4 중량부;
    리튬인산계 저융점 복합 산화물 40~50중량부, 유기 증점제 10~20중량부 및 무기 바인더 30~40 중량부로 이루어진 산화방지제 1.5 내지 2.5 중량부; 및
    페놀 유도체 , 방향족 아민 유도체, 아민-케톤 축합물, 벤즈이미다졸 유도체, 디티오카르밤산 유도체, 티오우레아 유도체 중 하나 또는 2 이상의 결합으로 이루어진 노화방지제 1.2 중량부 내지 0.8 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 지수제.
  2. 삭제
  3. 제1항에 따른 폴리우레탄 발포 지수제 제조 방법에 있어서,
    이소시아네이트와 폴리우레탄 폴리올을 반응시켜 폴리우레탄 프리폴리머를 준비하는 단계;
    폴리아민과 폴리에테르 폴리아민을 혼합하여 폴리아스파르테이트 혼합물을 준비하는 단계;
    디에틸톨루엔디아민과 폴리에테르아민으로 가교제를 준비하는 단계;
    스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate), 스태너스 올리에이트(Stannous Oleate), 디부틸틴 디아세테이트(Dibutyltin Diacetate), 디부틸틴 디아우레이트(Dibutytin Diaurate) 또는 포타슘 옥토테이트(Potassium Octotate) 중 하나 또는 이들을 결합하여 촉매제를 준비하는 단계;
    실리콘계 정포제를 준비하는 단계;
    DOP(Dioctylphthalate(디옥틸프탈레이트)), DBP(Dibutylphthalate(디부틸프탈레이트)), DOA(Dioctyladipate(디옥틸아디페이트)), BBP(Butylbenzylphthalate(부틸벤질프탈레이트)), TCP(Tricresylphosphate(트리크레실포스테이트)), TOF(Tris(2-ethylhexyl)phosphate(트리스(2-에틸헥실)포스페이트)) 중 하나 또는 이들을 결합하여 가소제를 준비하는 단계;
    크실렌(Xylene), 톨루엔(Toluene), 아세톤(Aceton) 중 하나 또는 이들을 결합하여 용제를 준비하는 단계;
    폴리비닐알콜, 금속 수지산염, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐클로라이드, 비닐아세테이트, 아크릴 수지, 폴리실록산, 파라핀, 불소화합물, 유기수소폴리실록산, 실리콘 오일, 왁스, 아스팔트 중 하나 또는 이들을 결합하여 내수제를 준비하는 단계; 및
    상기 폴리우레탄 프리폴리머와, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 80 내지 90 중량부의 폴리아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물과, 5 내지 15 중량부의 가교제와, 0.1 내지 1 중량부의 촉매제와, 0.05 내지 0.3 중량부의 정포제와, 0.05 내지 0.15 중량부의 가소제와, 0.05 내지 0.2 중량부의 용제와, 10 내지 15 중량부의 내수제를 교반기에 투입한 후 35 ~ 45℃의 온도조건에서 균일 rpm의 속도로 교반 및 혼합하는 단계를 포함하며:
    상기 교반 및 혼합단계는, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 4 내지 6 중량부의 균열방지제와, 3 내지 4 중량부의 동결방지제와, 1.5 내지 2.5 중량부의 산화방지제와, 0.8 내지 1.2 중량부의 노화방지제를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 지수제 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 준비단계는,
    반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬(dropping funnel)을 장치한후 폴리우레탄 폴리올(polyuretan polyol), 아민 및 가소제를 넣고 질소 분위기 하에서 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트)를 적하하면서 교반한 후 히팅 맨틀(heating mantle)을 이용하여 반응온도를 80℃로 승온시킨 다음 5시간 동안 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머(isocyanate-terminated polyuretan prepolymer:NCO-prepolymer)를 합성하는 단계;
    반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬을 장치한후 폴리우레턴 폴리올, 아민 및 가소제를 넣고 질소 분위기 하에서 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트)를 적하하면서 교반한 후 히팅 맨틀을 이용하여 반응온도를 80℃로 승온시킨 다음 5시간 동안 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 합성하는 단계; 및
    반응 플라스크에 교반기, 질소주입관, 온도계, 드롭핑 퍼넬을 장치한후, 상기 각각의 생성된 반응물인 MDI(Methylene Diphenyl Diisocyanate : 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트) 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머 와 TDI(Toluene Diisocyanate : 톨루엔 디이소시아네이트) 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 투입 하여 질소 분위기 하에서 교반 하였고 히팅 맨틀을 이용하여 반응온도를 75℃ 내지 85℃ 로 승온시킨 다음 3시간 동안 최종 이소시아네이트 터미네이티드 폴리우레탄 프리폴리머를 생산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 지수제 제조방법.
  6. 제1항에 따른 폴리우레탄 발포 지수제를 이용한 지수 공법에 있어서,
    지수 시공표면을 청소 및 처리하는 단계;
    이소시아네이트와 폴리우레탄 폴리올을 반응시킨 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부와, 폴리아민과 폴리에테르 폴리아민을 혼합한 폴리아스파르테이트 혼합물 80 내지 90 중량부와, 가교제 5 내지 15 중량부와, 촉매제 0.1 내지 1 중량부와, 정포제 0.05 내지 0.3 중량부와, 가소제 0.05 내지 0.15 중량부와, 용제 0.05 내지 0.2 중량부와, 내수제 10 내지 15 중량부를 교반기에 투입한 후 35 ~ 45℃ 온도에서 균일 rpm의 속도로 교반 및 혼합하여 폴리우레탄 발포 지수제를 제조하여 준비하는 단계; 및
    도포수단을 이용하여 상기 표면 처리된 시공표면에 상기 폴리우레탄 발포 지수제를 소정의 두께 및 깊이로 도포한 후 건조하는 단계를 포함하며:
    상기 폴리우레탄 발포 지수제 준비단계는, 상기 폴리우레탄 프리폴리머 100 중량부를 기준으로, 4 내지 6 중량부의 균열방지제와, 3 내지 4 중량부의 동결방지제와, 1.5 내지 2.5 중량부의 산화방지제와, 0.8 내지 1.2 중량부의 노화방지제를 더 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지수 공법.
  7. 삭제
KR1020150127551A 2015-09-09 2015-09-09 폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법 KR101671467B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150127551A KR101671467B1 (ko) 2015-09-09 2015-09-09 폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150127551A KR101671467B1 (ko) 2015-09-09 2015-09-09 폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101671467B1 true KR101671467B1 (ko) 2016-11-02

Family

ID=57518420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150127551A KR101671467B1 (ko) 2015-09-09 2015-09-09 폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101671467B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101964444B1 (ko) * 2018-11-22 2019-04-01 권영재 내구성이 우수한 pvc 방수시트, 그 제조방법 및 이를 이용한 방수공법
CN111440595A (zh) * 2020-05-08 2020-07-24 北京中德建基路桥工程技术有限公司 裂缝剂及使用该裂缝剂的裂缝贴
CN111704794A (zh) * 2020-06-29 2020-09-25 深圳市象形科技有限公司 一种抗震阻隔泡棉及其制备方法
KR102229950B1 (ko) * 2020-07-27 2021-03-18 천상우 수용성 아크릴 지수재
KR102290009B1 (ko) * 2020-12-08 2021-08-19 다우산업(주) 알칼리성 아크릴 방수제 조성물 및 이를 이용한 배면차수공법
CN113667085A (zh) * 2021-08-12 2021-11-19 深圳市金志成塑胶科技有限公司 一种应用于汽车的耐冲击抗老化的反光塑胶

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960702852A (ko) * 1994-04-21 1996-05-23 후루카와 도요히코 실온경화형 급속경화성 폴리우레탄 코팅 방수재의 제조 방법(process for producing rapidly cold-curable polyurethane coating waterproofing material)
KR20100089078A (ko) * 2007-11-14 2010-08-11 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 인크. 2-파트 수분-경화성 레진 조성물 및 이를 토대로 하는 접착제, 실란트 및 코팅 조성물들
KR101422442B1 (ko) * 2014-02-20 2014-07-22 신계호 폴리우레아를 이용한 일체형 복합 방수 공법
JP2015040263A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 日本発條株式会社 ポリウレタン発泡止水材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960702852A (ko) * 1994-04-21 1996-05-23 후루카와 도요히코 실온경화형 급속경화성 폴리우레탄 코팅 방수재의 제조 방법(process for producing rapidly cold-curable polyurethane coating waterproofing material)
KR100349231B1 (ko) * 1994-04-21 2002-11-22 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 상온경화형의속경화성폴리우레탄도막방수재의제조방법
KR20100089078A (ko) * 2007-11-14 2010-08-11 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 인크. 2-파트 수분-경화성 레진 조성물 및 이를 토대로 하는 접착제, 실란트 및 코팅 조성물들
JP2015040263A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 日本発條株式会社 ポリウレタン発泡止水材
KR101422442B1 (ko) * 2014-02-20 2014-07-22 신계호 폴리우레아를 이용한 일체형 복합 방수 공법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101964444B1 (ko) * 2018-11-22 2019-04-01 권영재 내구성이 우수한 pvc 방수시트, 그 제조방법 및 이를 이용한 방수공법
CN111440595A (zh) * 2020-05-08 2020-07-24 北京中德建基路桥工程技术有限公司 裂缝剂及使用该裂缝剂的裂缝贴
CN111440595B (zh) * 2020-05-08 2021-01-22 北京中德建基路桥工程技术有限公司 裂缝剂及使用该裂缝剂的裂缝贴
CN111704794A (zh) * 2020-06-29 2020-09-25 深圳市象形科技有限公司 一种抗震阻隔泡棉及其制备方法
KR102229950B1 (ko) * 2020-07-27 2021-03-18 천상우 수용성 아크릴 지수재
KR102290009B1 (ko) * 2020-12-08 2021-08-19 다우산업(주) 알칼리성 아크릴 방수제 조성물 및 이를 이용한 배면차수공법
CN113667085A (zh) * 2021-08-12 2021-11-19 深圳市金志成塑胶科技有限公司 一种应用于汽车的耐冲击抗老化的反光塑胶
CN113667085B (zh) * 2021-08-12 2022-09-23 深圳市金志成塑胶科技有限公司 一种应用于汽车的耐冲击抗老化的反光塑胶

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101671467B1 (ko) 폴리우레탄 발포 지수제, 그 제조방법 및 그 지수제를 이용한 지수공법
KR100949599B1 (ko) 2액형 우레탄 수지 조성물과 이를 이용한 우레탄 도막방수공법
KR101772903B1 (ko) 고내구성을 지니는 폴리우레아 도막 방수재 조성물
KR101595041B1 (ko) 난연성 폴리우레아, 그 폴리우레아 제조방법 및 그 폴리우레아를 이용한 방수 공법
KR101298027B1 (ko) 방수 및 바닥재용 폴리우레탄 프라이머 조성물
WO2014189141A1 (ja) アスファルト・ウレタン組成物
KR101680353B1 (ko) 차열 효과를 갖는 친환경 우레탄 도막 방수재 조성물
JP6799390B2 (ja) 高抗張積2液型環境対応手塗り用ウレタン防水材組成物およびウレタン防水工法
KR100988201B1 (ko) 불소 변성 폴리우레탄 도막방수재 및 그 제조 방법, 불소 변성 폴리우레탄 도막방수재를 이용한 방수 시공 방법
CN110499096B (zh) 一种单组分耐根穿刺防水涂料及其制备方法
KR101701366B1 (ko) 콘크리트 크랙 저항성 및 내진성이 보완된 내크랙방지 도료의 제조 및 시공방법
KR101719962B1 (ko) 건축용 복합소재 방수 코팅 조성물
KR101504572B1 (ko) 굳지않는 줄눈재 조성물 및 이를 이용한 도로포장공법
KR101791653B1 (ko) 핀홀 방지용 에폭시 프라이머
JP4074877B2 (ja) 一液型ポリウレタン防水材組成物を用いた防水工法ならびに塗膜積層体、一液型ポリウレタン防水材組成物
JP5561658B2 (ja) ポリウレタン樹脂形成性組成物及び鋼矢板用止水材
KR100663186B1 (ko) 실란 변성 폴리우레탄 도막 방수재 조성물 및 그 제조 방법
KR101058777B1 (ko) 폴리머 일액형 수용성 우레탄 방수제 제조방법 및 그 시공방법
CN115785850B (zh) 一种增粘促进剂及其制备方法和应用以及耐水粘接单组分聚氨酯密封胶及其制备方法和应用
KR101535351B1 (ko) 개질 폴리머를 이용한 유·무기 복합 방수제 조성물 및 그 제조방법
KR101589046B1 (ko) 수성 고무화 아스팔트 도막 방수재용 경화제 및 그 제조 방법
KR101458547B1 (ko) 건축물 방수방법 및 이에 의한 방수구조
JP2001131476A (ja) 鋼材の注型被覆用ポリウレタン組成物
KR102405530B1 (ko) 차열기능이 포함된 폴리우레탄계 프라이머 및 폴리우레아계 방수층을 이용한 옥상 복합 방수공법
KR102647525B1 (ko) 교면방수용 가열식 아스팔트계 고성능 도막재 조성물 및 이를 이용한 교면방수 시공방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190809

Year of fee payment: 4