KR101675488B1 - 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법 - Google Patents

밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법을 개시한다.
본 발명에 따르는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법은 중탕으로 140 내지 250℃를 유지하며 아스팔트 원재료를 가열하고, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸으로 이루어진 군에서 적어도 하나를 포함하는 동족체의 탄화수소로 이루어진 용매를 가하고 아스팔트를 용해하여 아스팔트 모재를 준비하는 S1단계와, 상기 아스팔트 모재에 알킬알콕시실란과 실록산의 혼합물 및 경화촉매를 가하고 교반하여 아스팔트 전구체를 형성하는 S2단계와, 상기 아스팔트 전구체를 폐타이어 분말과 가교결합된 폴리아크릴 아미드 (Polyacryl Amide), 포타슘 폴리아크릴레이트 (Potassium Polyacrylate), 폴리아크릴산 (Polyacrylic Acid) 및 소디움 폴리아크릴레이트 (Sodium Polyacrylate)에서 선택된 적어도 하나의 기능성수지와의 혼합물과 교반하여 아스팔트 방수제를 제조하는 S3단계 및 건축물의 실내 또는 실외의 피착면에 존재하는 이물을 제거하고, 상기 피착면에 아스팔트 방수제를 도포하여 방수층을 형성하는 S4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 첨가되는 충전 보강제와의 분산이 용이하여 혼화성, 저장안정성을 확보할 뿐만 아니라, 피착면에 도포후 피착계면과의 습윤성이 강하여 밀착력이나 부착력이 우수하며, 계절이나 기후의 변화에 따라 수축하거나 팽창하며 발생되는 건축물의 피착계면 거동에 대응하는 탄성력을 발휘하여 방수층 크랙과 같은 파손을 방지할 수 있다.

Description

밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법{Method of carrying out layer of waterproof stuff with improved adhesive and wetting property}
본 발명은 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법성에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 첨가되는 충전 보강제와의 분산이 용이하여 혼화성, 저장안정성을 확보할 뿐만 아니라, 피착면에 도포후 피착계면과의 습윤성이 강하여 밀착력이나 부착력이 우수하며, 계절이나 기후의 변화에 따라 수축하거나 팽창하며 발생되는 건축물의 피착계면 거동에 대응하는 탄성력을 발휘하여 방수층 크랙과 같은 파손을 방지할 수 있는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법에 관한 것이다.
통상 방수제는 건축물을 시공하는 경우에 시공된 건축물에 눈이나 비에 의하여 건축물 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하기 위하여 건축면의 내벽이나 외벽, 그 중간 부분에 사용하는 것으로 예컨대, 실내방수시나 외벽, 옥상의 방수를 위하여 사용된다.
이러한 방수제에는 아스팔트를 원재료로 이용하는 경우가 많으며, 특히 아스팔트를 개질하여 만든 방수시트가 피착면에 시공되거나 유화아스팔트를 도포하여 사용하고 있는 실정이다.
이러한 유화아스팔트는 유화제와 안정제를 함유하는 물속에 아스팔트를 미립자로 분산시킨 갈색의 액체로서 양이온계 유화아스팔트, 음이온계 유화아스팔트 및 비이온계 아스팔트가 사용되고 있다.
그런데, 통상적으로 사용되는 대다수의 수용성 고무화 아스팔트 도막 방수제는 음이온(Anion)성으로 형성되어 있어 무기질 충전 보강제(탄산칼슘, 탈크, 점토, 포틀랜드, 시멘트 등과 같은 기타 충전제)와 혼합하는 과정에서 이온성 영향에 의한 응집현상으로 작업이 열악해지는 문제가 있고, 또한, 피착면 내부로의 침투력이 약하여 계면간의 박리가 쉽게 발생함으로써 바탕면의 콘크리트와 도막간의 접착력을 저하시켜 접착불량을 발생시키기도 하였다.
이러한 문제를 인식하여 일본국공개특허 평7-102138호에서는 음이온성 고무 아스팔트 에멀젼을 혼화하여 콘크리트 바탕면에 대한 접착력을 향상시키는 방법을 개시하기도 하고, 대한민국등록특허 제277518호에서는 양이온계 도로 포장용 아스팔트를 이용하여 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate)와 아크릴레이트(acrylate) 공중합체 에멀젼으로 개질하여 충전제 및 시멘트와 혼합이 가능하도록 에멀젼의 이온성을 비이온, 양이온성으로 구성하도록 한 방법을 개시하고 있으나, 이러한 도막 방수제는 무기질 충전제 등과의 혼화성이 불량하고, 내수성이 확보되기 어려운 문제가 있었다.
아울러 대한민국등록특허 제987601호에서는 유화아스팔트에 90~95℃의 열을 가하여 물을 증발시킨 이온계 아스팔트를 얻어내는 제1차공정과 전체 100중량%에 대하여 연화제 (25~30중량%), 점착부여제(5~10중량%), 충전제(30~45중량%), 점도조정제 (5~10중량%), 노화방지제 및 안정제(5~10중량%)를 투입하고 160~180℃까지 열을 가한 후 가소성수지(15~20중량%)를 첨가하여 용융시키면서 재료를 혼합하는 제2차공정과 상기 제 1, 2차공정에서 제조된 재료들을 혼합하는 단계로서 1차공정재료 (35~50중량%)와 2차공정재료(50~65중량%)의 비율로 혼합한 후 열을 130~150℃까지 올려 재료적 안정화를 시키는 제3차공정 및 상기 제3차공정에 의해 얻어진 3차공정재료(90~95중량%)와 라텍스수지(5~10중량%)를 강제믹싱하여 이를 부직포 또는 일정 두께로 제공되는 합성수지 필름의 일측면 또는 양측면에 도포하여 재료적 유연성 및 탄성을 갖는 방수시트를 압출 성형하는 제4차공정을 포함하되, 상기 1차공정재료(45~50중량%)와 2차공정재료(50~55중량%)의 비율로 혼합하여 재료적 점착력을 증가시켜 점도가 200~350cP인 도막재로 형성하여 핫스프레이(HOT APPLY SPRAY)장비를 이용하여 뿜칠방수시공이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 변성시킨 유화아스팔트를 이용한 점착형 방수재료 제조 방법을 제공하며, 점착성을 확보한 방수시트를 개시하고 있으나, 여전히 충전제와의 혼화성을 확보하지 못하고 있고, 피착면과의 들뜸에 대한 근본적인 근본적인 해결이 어려운 실정이었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 첨가되는 충전 보강제와의 분산이 용이하여 혼화성, 저장안정성을 확보할 뿐만 아니라, 피착면에 도포후 피착계면과의 습윤성이 강하여 밀착력이나 부착력이 우수하며, 계절이나 기후의 변화에 따라 수축하거나 팽창하며 발생되는 건축물의 피착계면 거동에 대응하는 탄성력을 발휘하여 방수층 크랙과 같은 파손을 방지할 수 있는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 중탕으로 140 내지 250℃를 유지하며 아스팔트 원재료를 가열하고, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸으로 이루어진 군에서 적어도 하나를 포함하는 동족체의 탄화수소로 이루어진 용매를 가하고 아스팔트를 용해하여 아스팔트 모재를 준비하는 S1단계와, 상기 아스팔트 모재에 알킬알콕시실란과 실록산의 혼합물 및 경화촉매를 가하고 교반하여 아스팔트 전구체를 형성하는 S2단계와, 상기 아스팔트 전구체를 폐타이어 분말과 가교결합된 폴리아크릴 아미드 (Polyacryl Amide), 포타슘 폴리아크릴레이트 (Potassium Polyacrylate), 폴리아크릴산 (Polyacrylic Acid) 및 소디움 폴리아크릴레이트 (Sodium Polyacrylate)에서 선택된 적어도 하나의 기능성수지와의 혼합물과 교반하여 아스팔트 방수제를 제조하는 S3단계 및 건축물의 실내 또는 실외의 피착면에 존재하는 이물을 제거하고, 상기 피착면에 아스팔트 방수제를 도포하여 방수층을 형성하는 S4단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 방수층의 상부로 마감부재를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 용매는 등유일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 알킬알콕시실란으로는 n-옥틸에톡시실란 또는 n-옥틸트리에톡시실란인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 실록산으로는 헥사메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 디메틸테트라메톡시디실록산, 트리메틸트리메톡시디실록산, 테트라메틸테트라메톡시트리실록산 및 헥사메틸테트라메톡시테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 경화촉매는 테트라메틸 티타네이트, 테트라에틸 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라부틸 티타네이트, 테트라(2-에틸헥실) 티타네이트 및 티타늄 테트라아세틸 아세토네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 폐타이어 분말의 평균 입자 크기는 10 내지 40㎛인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 폐타이어 분말의 표면이 기능성수지와 반응하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 S3단계의 혼합물에는 실리카, 탄산칼슘, 산화티탄, 클레이, 층상실리케이트, 중석, 탈크, 신디오탁틱-1,2-폴리부타디엔, 판상흑연의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 보강제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 층상실리케이트는 몬모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 렉토나이트, 버미큘라이트, 마이카, 일라이트, 카올린나이트, 소디움 몬모릴로나이트 및 클로이지트 15A의 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 층상실리케이트의 편평비는 5 내지 50인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 보강제에는 헥사메틸다이실라잔 또는 다이메틸 아미노 에탄올을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 기능성수지와의 혼합물에는 윤활제를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법에 의하면, 첨가되는 충전 보강제와의 분산이 용이하여 혼화성, 저장안정성을 확보할 뿐만 아니라, 피착면에 도포후 피착계면과의 습윤성이 강하여 밀착력이나 부착력이 우수하며, 계절이나 기후의 변화에 따라 수축하거나 팽창하며 발생되는 건축물의 피착계면 거동에 대응하는 탄성력을 발휘하여 방수층 크랙과 같은 파손을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법은 중탕으로 140 내지 250℃를 유지하며 아스팔트 원재료를 가열하고, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸으로 이루어진 군에서 적어도 하나를 포함하는 동족체의 탄화수소로 이루어진 용매를 가하고 아스팔트를 용해하여 아스팔트 모재를 준비하는 S1단계와, 상기 아스팔트 모재에 알킬알콕시실란과 실록산의 혼합물 및 경화촉매를 가하고 교반하여 아스팔트 전구체를 형성하는 S2단계와, 상기 아스팔트 전구체를 폐타이어 분말과 가교결합된 폴리아크릴 아미드 (Polyacryl Amide), 포타슘 폴리아크릴레이트 (Potassium Polyacrylate), 폴리아크릴산 (Polyacrylic Acid) 및 소디움 폴리아크릴레이트 (Sodium Polyacrylate)에서 선택된 적어도 하나의 기능성수지와의 혼합물과 교반하여 아스팔트 방수제를 제조하는 S3단계 및 건축물의 실내 또는 실외의 피착면에 존재하는 이물을 제거하고, 상기 피착면에 아스팔트 방수제를 도포하여 방수층을 형성하는 S4단계;를 포함하는 특징이 있다.
먼저, S1단계를 보면, 중탕으로 140 내지 250℃를 유지하며 아스팔트 원재료를 가열하고, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸으로 이루어진 군에서 적어도 하나를 포함하는 동족체의 탄화수소로 이루어진 용매를 가하고 아스팔트를 용해하여 아스팔트 모재를 준비하는 공정으로, 탄화수소 용매와 아스팔트를 교반기에서 균일하게 혼합하여 아스팔트 모재를 구비하는 것인데, 상기 아스팔트는 천연아스팔트나 석유아스팔트를 사용할 수 있으나, 불순물이 적은 석유아스팔트가 공정성이나 제조효율 측면에서 우수하고, 이러한 아스팔트를 기름이나 물을 매체로 한 중탕으로 용해시키게 되는데, 상기 중탕온도는 140 내지 250℃를 사용할 수 있고, 만일 140℃ 미만이면 아스팔트가 용매에 의하여 용해되기 어려울 수 있으며, 반대로 250℃를 초과하면, 용매의 반응성이 낮아질 수 있다.
상기 용매의 투입은 증발로 인한 손실이나 발화를 방지하기 위하여 교반기의 온도를 60 내지 80℃로 감온한 이후에 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 용매는 아스팔트와 혼화성이 우수할 뿐만 아니라 이어지는 아스팔트 전구체를 형성하는 구성으로서, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸으로 이루어진 군에서 적어도 하나를 포함하는 동족체의 탄화수소를 사용할 수 있는데, 이들을 개별적으로 분리하여 사용하는 것은 제조비용 상승을 초래하므로, 정제되어 등급화된 등유를 사용하는 것이 유익할 수 있고, 이러한 탄화수소는 탄소수 10 ~ 16를 함유하고 있는 물질로서 상온에서 액체상태이어서 취급성이 우수할 뿐만 아니라, 끓는점이 170 ~ 290℃ 범위에 있어, 170℃ 미만이면, 습윤성이 낮아지거나 290℃를 초과하면, 피착물에 도포후 시간이 지남에 따라 오히려 피착물 표면에서 박리 불량을 발생시킬 우려가 있어 바람직하지 않다.
다음으로, S2단계를 보면, 상기 아스팔트 모재에 알킬알콕시실란과 실록산의 혼합물 및 경화촉매를 가하고 교반하여 아스팔트 전구체를 형성하는 공정으로, 상기 알킬알콕시실란과 실록산의 혼합물은 S1단계의 용매와 균일하게 혼합되며, 방수 시공시 콘크리트, 시멘트, 모르타르 슬라브, 벽돌과 같은 건축물의 피착면의 기공(porous surface)을 따라 흘러 잔존하는 수분과 가수분해되며 고분자를 이루게 되어, 밀착성과 습윤성(wetting)을 발휘할 수 있는데, 상기 용매가 방수제 도포시에 피착면의 미세 기공으로 충분히 습윤될 수 있다.
또한, 상기 알킬알콕시실란, 실록산은 용매와의 혼화성이나 저장안정성을 확보하기 위하여, 각각 탄소수가 큰 물질로 상기 알킬알콕시실란으로는 n-옥틸에톡시실란 또는 n-옥틸트리에톡시실란을 사용하고, 상기 실록산으로는 헥사메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 디메틸테트라메톡시디실록산, 트리메틸트리메톡시디실록산, 테트라메틸테트라메톡시트리실록산 및 헥사메틸테트라메톡시테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
특히, 습윤성을 향상시키고 알콕시기의 가수분해와 축합반응으로 유도하기 위해, 상기 경화촉매로 테트라메틸 티타네이트, 테트라에틸 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라부틸 티타네이트, 테트라(2-에틸헥실) 티타네이트, 및 티타늄 테트라아세틸 아세토네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
다음으로, S3단계를 보면, 상기 아스팔트 전구체를 폐타이어 분말과 가교결합된 폴리아크릴 아미드 (Polyacryl Amide), 포타슘 폴리아크릴레이트 (Potassium Polyacrylate), 폴리아크릴산 (Polyacrylic Acid), 소디움 폴리아크릴레이트 (Sodium Polyacrylate)중에서 선택된 적어도 하나의 기능성수지와의 혼합물과 교반하는 공정으로, 상기 폐타이어 분말은 천연고무 또는 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 변성 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무(BR), 변성 부타디엔 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌고무, 에피클로로하이드린고무, 불소고무, 실리콘고무, 니트릴고무, 수소화된 니트릴고무, 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 변성 니트릴 부타디엔 고무, 클로린네이티드 폴리에틸렌고무, 스티렌에틸렌부틸렌스티렌(SEBS)고무, 에틸렌프로필렌고무, 에틸렌프로필렌디엔(EPDM)고무, 하이팔론고무, 클로로프렌고무, 에틸렌비닐아세티에트고무, 아크릴고무, 히드린고무, 비닐벤질클로라이드스티렌부타디엔고무, 브로모메틸스티렌부틸고무, 말레인산스티렌부타디엔고무, 카르복실산스티렌부타디엔고무, 에폭시이소프렌고무, 말레인산에틸렌프로필렌고무, 카르복실산니트릴부타디엔고무 및 BIMS(brominated polyisobutyl isoprene-co-paramethyl styrene)의 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 합성고무로 이루어진 타이어 재료를 분말화한 것으로, 제조원가를 낮추는 측면외에 방수제가 피착물에 도포된 후 피착물을 이루는 건축물이 계절에 따라 수축이나 팽창을 반복하는 과정에서 도포된 방수제가 크랙(crack)이나 박리와 같은 불량이 되는 것을 방지하기 위하여, 이른바 거동대응성을 부여하는 것으로, 일정 정도의 탄성력을 부여하기 위하여 사용한다.
따라서, 상기 폐타이어를 용해하여 균일하게 혼합하는 것이 중요하고, 이를 위하여 상기 폐타이어 분말의 분말도를 조절하게 되며, 이러한 분말도는 평균입경이 10 내지 40㎛인 것이 바람직하며, 이러한 평균입경은 분말화된 폐타이어의 형상이 대략 원형, 타원형, 플레이크형, 판형 등 다양하나 분말 입자의 가장 큰 폭을 의미하는 것으로, 만일 10㎛ 미만이 되면, 분말화에 큰 에너지가 투하되어 제조효율이 저하될 뿐만 아니라 탄성력이 감소될 우려가 있어 도포후 경시적으로 크랙이나 박리가 발생할 수 있고, 반대로 40㎛을 초과하면, 거동대응성 확보에는 유리하나, 피착면과 밀착성이나 습윤성에 악영향을 미칠 수 있어 바람직하지 않다.
즉, 상기 폐타이어 분말 입자는 기능성수지와 그 표면에서 반응하고 중심부는 미반응상태를 유지하는 것이 피착물의 거동에 대응하여 탄성력을 발휘하기에 유리하므로, 교반온도와 시간을 조절하여 분말 입자와 반응성을 조절하게 된다.
또한, 거동대응성의 확보외에 계절에 따른 온도변화, 빗물이나 눈, 얼음에 의한 풍화를 견디기 위하여 방수제 도막 자체를 보강할 필요가 있어, 실리카, 탄산칼슘(calcium carbonate), 산화티탄(titanium dioxide), 클레이(clay), 층상실리케이트(layered silicate), 중석(tungsten), 탈크(Talc), 신디오탁틱-1,2-폴리부타디엔(syndiotactic-1,2-polybutadiene, SPB), 판상흑연의 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
특히, 상기 층상실리케이트는 몬모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite), 헥토라이트(hectorite), 렉토나이트(rectorite), 버미큘라이트(vermiculite), 마이카(mica), 일라이트(illite), 카올린나이트(kaolinite), 소디움 몬모릴로나이트(sodium montmorillonite, Na-MMT) 및 클로이지트 15A(Cloisite 15A)의 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
이러한 층상실리케이트는 층간 간격이 10 내지 100㎚이고, 그 편평비는 5 내지 50인 것이 거동대응성에 미치는 악영향을 방지하는 동시에, 보강성 확보에 유익하며, 상기 편평비(aspect ratio)는 두께에 대한 평면폭의 비를 의미하는데, 특히 편평비가 5 미만이면 피착면의 거동에 의하여 보강 역할이 감소될 수 있고, 반대로 50을 초과하면 뭉침(clustering)이 발생할 수 있어 혼화성에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 이러한 층상실리케이트는 헥사메틸다이실라잔(Hexamethyldisilazane, HMDZ), 다이메틸 아미노 에탄올(Dimethyl amino ethanol, DMAE)과 같은 분산제에 의하여 균일하게 분산될 수 있고, 전 단계의 알킬알콕시실란, 실록산에 의하여 일부 유기화되어 분산성이나 저장안정성에 유익할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르는 방수제에는 점도 조절을 위하여 윤활제를 더 첨가할 수 있는데, 상기 윤활제를 특별히 한정한 것은 아니나, 제조원가가 낮은 폐오일의 정제유를 사용할 수 있다.
다음으로, S4단계를 보면, 건축물의 실내 또는 실외의 피착면에 존재하는 이물을 제거하고, 상기 피착면에 아스팔트 방수제를 도포하여 방수층을 형성하는 공정이다.
상기 건축물은 그 재료로 콘크리트, 몰탈, 시멘트, 아스팔트를 포함하는 이루어지고, 그 피착면은 건축과정에서 양생을 하며 발생된 각종 이물들이 부착되어 있어 이를 제거하게 된다.
특히, 콘크리트의 경우에는 타설한 후에 모래, 자갈의 침하에 따라 콘크리트의 상부로 물과 함께 부유물이 부상하게 되는데 이를 일컬어 블리딩이라고 하고, 이러한 블리딩에 의하여 콘크리트 상부에 형성되는 회색의 얇은 막을 레이틴스층이라고 하는데, 이러한 레이틴스층의 구성성분은 시멘트 미립분이지만 부착력이 약하고 수밀성도 낮은바, 레이틴스층을 제거함으로써 부착력을 확보할 수 있다.
또한, 건축물의 피착면은 주거지의 실내방수시나 외벽, 옥상의 방수면 뿐만 아니라, 계단, 식품보관대, 물류창고, 습윤한 면 또는 물을 많이 사용하는 바닥, 스포츠 시설, 아스팔트 바탕면, 물기가 많은 수영장 주변 등을 모두 포함할 수 있음은 물론이다.
아울러, 이물을 제거한 이후에 피착면의 평탄도를 확보하기 위하여 별도의 프라이머 처리를 할 수 있는데, 예를 들어, 에폭시 수지, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리올레핀 및 실리콘 수지 중에서 선택되는 것을 프라이머로 사용할 수 있고, 롤러나 스프레이 방식으로 피착면에 상기 프라이머를 0.5 내지 10mm, 바람직하기로 5mm의 두께로 도포하여 표면 상태를 균일하게 처리하게 된다.
여기서, 이러한 프라이머 처리는 피착면의 상태나 용도에 따라 선택적으로 실시하는 공정으로. 상기 피착면에 아스팔트 방수제를 직접 도포하고 건조하여 방수층을 형성하거나, 전술한 대로 프라이머 처리후 그 상부에 방수제를 도포할 수 있다.
한편, 상기 방수층의 상부로 마감부재를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 마감부재는 방수층이 직접 노출되지 않도록 하기 위한 것으로, 콘크리트, 몰탈, 시멘트 또는 아스팔트를 사용할 수 있다.
실시예 1
아스팔트 원재료 130 중량부를 중탕으로 150℃를 유지하며 가온하고 아스팔트의 점도가 낮아진 후, 아스팔트 원재료 130 중량부에 대하여 데칸, 운데칸, 데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸을 포함하는 1호 등유 60 중량부를 75℃에서 가하며 교반하여 아스팔트를 균일하게 용해하여 아스팔트 모재를 준비하였다. 이어서, 상기 아스팔트 모재에 알킬알콕시실란으로 n-옥틸에톡시실란 15 중량부과 실록산으로 데카메틸테트라실록산 7 중량부, 경화촉매로 테트라부틸 티타네이트 2 중량부를 가하고 교반하여 아스팔트 전구체를 형성하였다. 다음으로, 평균입도 25㎛인 폐타이어 분말 1 중량부와 가교결합된 폴리아크릴 아미드 1 중량부, 폴리아크릴산 2 중량부, 소디움 폴리아크릴레이트 4 중량부로 이루어진 기능성수지를 170℃로 유지된 밴버리 믹서에서 20분간 혼합하고 상기 아스팔트 전구체와 같이 40분간 더 교반하여 본 발명에 따르는 방수제를 제조하였다.
* 상기 폐타이어 분말의 입도 분포는 체 메시(filter mesh, #) 1㎛, 24㎛, 64㎛에 대해 여과 통과가 각각 5 중량%, 43 중량%, 40 중량%이고 잔분이 미통과됨.
실시예 2
1호 등유 대신 2호 등유를 사용하고, 알킬알콕시실란으로 n-옥틸트리에톡시실란, 실록산으로 헥사메틸테트라메톡시테트라실록산, 경화촉매로 테트라(2-에틸헥실) 티타네이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하여 본 발명에 따르는 방수제를 제조하였다.
실시예 3
층상실리케이트로 몬모릴로나이트 분말(평균 편평비 12) 7 중량부와 분산제로 헥사메틸다이실라잔 4 중량부를 첨가하고, 폐유를 정제한 정제유 2 중량부를 윤활제로서 더 가하며 상기 아스팔트 전구체와 같이 교반한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하여 본 발명에 따르는 방수제를 제조하였다.
비교예
양이온 아스팔트 에멀젼 50 중량%(한국석유주식회사 제품(RSC-3), 고형분 50 중량% 내지 52 중량%), EVA 공중합체 에멀젼 A 24 중량%(한국에어프로덕트 제품(TV-707K), 고형분 54.5 중량% 내지 56 중량%), 비이온성 아크릴레이트 공중합체 에멀젼 24 중량%(고형분 58 중량% 내지 60 중량%), 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르 유도체 1 중량%(동남합성 제품(NP-1020), 고형분 99 중량%), 에킬렌 글리콜 1 중량%를 혼합하여 수분산성 양이온 아스팔트 조성물을 비교예로 제조하였다.
실험예 1
실시예와 비교예에 의한 방수제에 대하여 습윤성을 확인하기 위하여 KS F-4930 규정의 방법에 따라 실험하여 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
구분 비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비고(시방서)
침투깊이(㎜) 2 5 5.5 4.5
내알칼리 시험후 0.09 0.03 0.01 0.02 기준치 : 0.10 이하
고/저온싸이클링 시험후 0.1 0.02 0.02 0.03 기준치 : 0.10 이하
가속내후성 시험후 0.15 0.01 0.01 0.01 기준치 : 0.20 이하
위 표 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 방수제는 비교예에 비하여 우수한 성능을 나타냄을 확인할 수 있고, 따라서 콘크리트와 같은 무기물질 기공내로의 습윤성이 우수하여 밀착성을 확보할 수 있다.
실험예 2
실시예와 비교예에 의한 방수제를 금속판재에 도포하여 건조시키고, 경도(hardness), 인장강도(tensile strength, ㎏f/㎟ ), 신율(elongation balance, 증가율 %) 등의 인장물성을 ASTM 관련규정에 의해 측정하여 그 결과를 아래의 표 2 에 나타내었다.
구분 비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비고
경도 100 110 110 115
인장강도 100 115 115 110
신율 100 110 110 110
위 표 2를 참고하면, 실시예의 인장물성은 비교예의 인장물성의 수치를 100으로 기준하여 상대값으로 환산한 것으로서, 수치가 높을수록 특성이 우수함을 나타내는데, 본 발명에 따르는 실시예는 비교예에 비하여 인장물성이 전반적으로 우수함을 확인할 수 있다.
실험예 3
실시예와 비교예에 의하여 제조된 방수제를 일면이 투명한 체임버에 담아 경시적인 저장안정성을 유관으로 확인하여 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다.
비교예
(침전/변색)		 실시예 1
(침전/변색)		 실시예 2
(침전/변색)		 실시예 3
(침전/변색)		 비고
1개월 경과후 ○/○ ○/○ ○/○ ○/○
3개월 경과후 ○/△ ○/○ ○/○ ○/○
6개월 경과후 △/× ○/○ ○/○ △/○
* 침전유무: ○(변화없음), △(침전감지), ×(침전확인)
* 변색유무: ○(변화없음), △(변색감지), ×(변색확인)
위 표 3을 참고하면, 본 발명에 따른 방수제는 시간이 경과됨에 따라 색상변화가 없고, 또한 침전도 거의 없어 저장안정성이 우수함을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 중탕으로 140 내지 250℃를 유지하며 아스팔트 원재료를 가열하고, 60 내지 80℃로 감온한 이후에 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸 및 헥사데칸으로 이루어진 군에서 적어도 하나를 포함하는 동족체의 탄화수소로 이루어진 용매를 가하고 아스팔트를 용해하여 아스팔트 모재를 준비하는 S1단계;
    상기 아스팔트 모재에 알킬알콕시실란과 실록산의 혼합물 및 경화촉매를 가하고 교반하여 아스팔트 전구체를 형성하는 S2단계;
    상기 아스팔트 전구체를 평균 입자 크기는 10 내지 40㎛인 폐타이어 분말과 가교결합된 폴리아크릴 아미드 (Polyacryl Amide), 포타슘 폴리아크릴레이트 (Potassium Polyacrylate), 폴리아크릴산 (Polyacrylic Acid) 및 소디움 폴리아크릴레이트 (Sodium Polyacrylate)에서 선택된 적어도 하나의 기능성수지와의 혼합물과 교반하여 상기 폐타이어 분말의 표면이 기능성수지와 반응하도록 하며 아스팔트 방수제를 제조하는 S3단계; 및
    건축물의 실내 또는 실외의 피착면에 존재하는 이물을 제거하고, 상기 피착면에 아스팔트 방수제를 도포하여 방수층을 형성하는 S4단계;를 포함하고,
    상기 S3단계의 혼합물에는 층상실리케이트 보강제를 더 포함하며,
    상기 층상실리케이트는 층간 간격이 10 내지 100㎚이고, 편평비는 5 내지 50이며,
    상기 층상실리케이트는 몬모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트, 렉토나이트, 버미큘라이트, 마이카, 일라이트, 카올린나이트, 소디움 몬모릴로나이트 및 클로이지트 15A의 군으로부터 선택된 적어도 하나이고,
    분산제로 헥사메틸다이실라잔을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방수층의 상부로 마감부재를 적층하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 용매는 등유인 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 알킬알콕시실란으로는 n-옥틸에톡시실란 또는 n-옥틸트리에톡시실란인 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실록산으로는 헥사메틸디실록산, 옥타메틸트리실록산, 데카메틸테트라실록산, 디메틸테트라메톡시디실록산, 트리메틸트리메톡시디실록산, 테트라메틸테트라메톡시트리실록산 및 헥사메틸테트라메톡시테트라실록산으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화촉매는 테트라메틸 티타네이트, 테트라에틸 티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트, 테트라부틸 티타네이트, 테트라(2-에틸헥실) 티타네이트 및 티타늄 테트라아세틸 아세토네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기능성수지와의 혼합물에는 윤활제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀착성과 부착력이 향상된 방수제의 실내외 시공방법.
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