KR101790695B1 - 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물, 에너지 절감형 탄성 방수도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법 - Google Patents

에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물, 에너지 절감형 탄성 방수도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법 Download PDF

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Abstract

에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물은 도료 조성물 총량을 기준으로 할 때 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함한다.

Description

에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물, 에너지 절감형 탄성 방수도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법{ENERGY SAVE OF ELASTIC WATERPROOF PAINT COMPOSITION, ENERGY SAVE OF ELASTIC WATERPROOF LAYER AND MULTI CONSTRUCTION METHOD}
본 발명은 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물, 에너지 절감형 탄성 방수도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법에 관한 것으로서, 상세하게는 태양에너지를 반사 및 방열 효과, 이에 따른 단열효과가 우수한 차열, 단열의 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물, 에너지 절감형 탄성 방수도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법에 관한 것이다.
최근 에너지문제는 산유국의 정책적 수급 조절 및 지속적인 가격 인상으로 그 영향력이 전 세계적으로 미치고 있다. 특히 우리나라와 같이 에너지원을 수입에 의존하고 있는 나라의 경우에는 에너지 절약의 필요성은 절대적일 수밖에 없다.
일반적으로, 건축 구조물에서는 외부의 기후 조건에 영향을 받지 않고 가능한 실내의 온도를 일정하게 유지하기 위해 여러가지 종류의 단열재를 사용하고 있다. 그러나 이러한 단열재의 사용에도 불구하고 건축물 내외부의 온도차에 의한 열손실이 높아 에너지 낭비의 큰 요인이 되고 있다. 단열재의 기능은 열의 흐름을 억제하는 것이고, 일상에서 인위적으로 제어가 가능한 전도와 복사에 의한 열의 이동을 통제할 수 있어야 한다.
열의 흐름을 차단하기 위한 단열 도료는 동절기에는 미세한 다공질의 공기포를 형성하여 열의 전도를 억제하는 단열재 및 태양광을 반사시켜 열에너지로의 전환을 억제하는 효과를 가진 반사형 단열재가 있으나 이런 단열재들은 시공에 많은 시간이 소요되고, 비용이 많이 들며, 부피가 커서 공간 효율이 떨어지며, 외관, 강도, 내구성 등 문제점이 있어 최종 마감재로 사용하기에는 어려운 점이 있다.
또한 에너지 절감형 도료는 다양한 마감재로 적용이 가능하지만, 소지별, 도장부위에 따라 도료 타입이 결정되어야 하지만 현재는 기준이 없이 장기적인 안정성, 내구성 등 물성이 저하된 도료를 도장하는 것이 현실이며, 에너지 절감형 도료의 시장 보급을 저해하는 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 옥상 방수용 국내 도료 품질 기준인 KSF 3211 건설용 도막 방수재(아크릴고무계)의 기준에 부합하는 방수기능을 갖는 동시에 태양열 반사 및 방열효과를 높이고 단열효과를 부여하는 방수용 에너지 절감형 탄성도료 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 도료 조성물을 건설용 도막 방수재(아크릴고무계)의 기준에 부합하는 방수기능을 갖는 동시에 태양열 반사 및 방열효과를 높이고 단열효과를 부여하는 방수용 에너지 절감형 탄성도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 목적을 실현하기 위한 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물은 도료 조성물 총량을 기준으로 할 때 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 수용성 우레탄-아크릭 에멀젼은 3차원 도막을 형성하는 가교타입의 아크릭 에멀젼 수지 및 수용성 우레탄 수지를 포함하며, 형성하고자 하는 탄성도막에 우수한 인장강도를 부여하는 역할을 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 고무계 라텍스 바인더 수지는 클로로프렌고무계 라텍스, 천연고무계 라텍스, EVA(Ethylene Vinyl Acetate copolymer)라텍스 및 스티렌부타디엔 고무(SBR) 라텍스 등을 적어도 하나 포함하며, 형성하고자 하는 탄성도막에 우수한 신장율, 인장강도, 내한성을 부여하는 역할을 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 중공 폴리머 분말은 평균입자 크기가 10 내지 150㎛이고 코어 부분에 공기가 채워진 중공구 형태를 갖는 분말로서, 폴리머 스타이렌 아크릭 폴리머, 메틸 메타크릭 폴리머, 헥사메틸 메타크릭 폴리머로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 절감형 탄성 방수도막은 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%; 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%; 차열 안료 1 내지 15 중량%; 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%; 충진안료 5 내지 40 중량%; 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 코팅 대상체 표면에 코팅하여 형성된다.
일 실시예에 있어서, 에너지 절감형 탄성 방수도막은 인장강도 1.5 ~ 5.0 N/mm2, 인열강도 7.0 ~ 19.0 N/mm, 신장율 300 ~ 1,000%, 부착성능 0.7 ~ 2.0 N/mm2의 물리적 특성을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 에너지 절감형 탄성 방수도막은 0.1~0.3 W/mK 열전도율을 갖는다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 절감형 복합 방수공법을 수행하기 위해서는 먼저 에너지 절감형 탄성 방수층의 형성이 요구되는 대상물 표면을 정리한다. 이어서, 상기 대상물의 표면에 부착성능 증진을 위한 프라이머를 코팅한다. 이어서, 프라이머층 위에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 코팅하여 에너지 절감형 탄성 방수도막을 형성함으로서 에너지 절감형 복합 시공을 완성한다.
일 실시예에 있어서, 상기 프라이머의 예로서는 우레탄 프라이머, 아스팔트 프라이머, 에폭시 프라이머, 수용성 에폭시 프라이머, 수성 아크릴프라이머 등을 들 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 대상물 표면 정리는 상기 대상물 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 단계와, 대상물에 존재하는 크랙 및 보수 보강이 필요한 부분을 보수하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 에너지 절감형 탄성 방수도막의 상부에 상도용 아크릭 우레탄 도료 형성하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 절감형 복합 방수공법을 수행하기 위해서는 대상물 표면에 단열 경질보드를 형성한다. 이어서, 상기 단열 경질보드 상에 하도용 코팅막을 형성한고, 하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합한다. 이어서, 방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅한다. 이어서, 상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅함으로서 에너지 절감형 탄성 방수층의 복합 시공을 완성할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 절감형 복합 방수공법을 수행하기 위해서는 대상물 표면에 하도용 코팅막을 형성한 후 하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합한다. 이어서, 방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅한다. 이후 상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅함으로서 에너지 절감형 탄성 방수층 복합 시공을 완성할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에너지 절감형 복합 방수공법을 수행하기 위해서는 먼저 대상물 표면에 절연용 통기완충 시트를 형성한 후 상기 절연용 통기 완충시트 상에 하도용 코팅막을 형성한다. 하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합한다. 이어서, 방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅한다. 이후, 상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅함으로서 하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 탄성 방수층 복합 시공을 완성할 수 있다.
상기한 도료 조성물을 사용하여 형성된 에너지 절감형 탄성 방수도막은 KSF 3211 건설용 도막 방수재(아크릴고무계)의 전 항목 기준에 부합하여 물리적 물성이 우수한 동시에 우수한 인장강도를 갖기에 방수재로 적합하다. 더욱이, 방수용 에너지 절감형 탄성도막 태양열 반사효과와 단열성, 방열성이 우수하여 에너지 절감 효과가 뛰어나다.
도 1은 본 발명의 에너지 절감형 탄성 방수도막의 시험성적표이다.
이하, 본 발명의 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물 및 에너지 절감형 탄성 방수도막 및 에너지 절감형 복합 방수공법을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 성분, 단계, 공정, 조성물 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 성분, 단계, 공정, 조성물 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물
본 발명의 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물은 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼 수지, 고무계 라텍스 바인더 수지, 차열 안료, 중공폴리머 분말, 충진안료, 첨가제와 물 포함한다.
상기 수용성 우레탄-아크릭 에멀젼은 3차원 도막을 형성하는 상온 가교타입의 수순 아크릭 에멀젼 수지 및 수용성 우레탄 수지를 포함한다.
상기 상온가교 특성의 수용성 우레탄-아크릭 에멀젼은 상온가교형 타입으로써 순수 아크릴타입의 상온가교형 에멀젼수지와 우레탄 수지의 2가지 가교성분 중 1개의 가교성분을 분자 내에 존재하게 하고, 또 다른 성분을 입자의 표면 혹은 수용성 성분 중에 존재하게 함으로서 수지 전체가 가교되어 강인한 3차원구조 도막을 형성하는 것을 특징으로 한 우레탄-아크릴 타입의 상온가교형 공중합체이다.
상온 가교 시스템의 대표적인 예는 카르복실산기-카본이미드기 가교시스템, 에폭시기-아미노기 가교시스템, 카르복실기-카본히드라진 가교시스템, 자기경화형 실록산 시스템 및 하프에스터안하이드라이드기-에폭시기 가교시스템 등이 있다.
상기 순수 아크릴 타입의 상온 가교형 아크릭 에멀젼수지에 적용되는 물질로는 아크릴산 에스테르, 메타아크릴산 에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 둘이사을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에서 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼 수지의 함량이 15중량% 이하일 경우 도막의 KSF-3211 도막방수재 (아크릴고무계) 도막 물성을 만족하지 못하고, 그 함량이 50중량%를 초과할 경우 점도가 매우 낮아 도장작업성이 불량하기 때문에 15 내지 50중량% 범위인 것이 적절하고, 20 내지 45중량% 범위 내에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 고무계 라텍스 바인더 수지는 클로로프렌고무계 라텍스, 개질 천연고무계 라텍스, EVA(Ethylene Vinyl Acetate copolymer)라텍스 및 스티렌부타디엔 고무(SBR) 라텍스를 포함한다.
이중 상기 천연고무계 라텍스는 인장강도가 매우 크고 진동에 의한 발열이 적은 등의 우수한 성질을 갖고 있다. 이 때문에 종래부터 타이어, 밸트. 고무장갑 등 폭넓은 분야에서 이용되고 있다. 그러나 천연라텍스에는 합성고무와 비교하여 내열성, 내유성, 내오존성 등이 떨어진다는 과제도 있다. 이 때문에 천연고무 특성을 살리면서 또한 우수한 성질을 부여하기 위해 그래프트화, 에폭시화, 아크릴화 등에 의한 천연라텍스의 개질을 하고 있다.
상기 라텍스 수지는 천연 라텍스의 고무 입자에 탄소 2중 결합을 1 내지 2이상 가진, 다가알콜과 불포화 카본산으로 이루어진 다관능 모노머, 다가 알코올과 다관능 메타알릴 화합물로 이루어진 모노머, 스티렌계 다관능 모노머 군에서 선택되는 1종 다관능 모노머가 그래프트 공중합되어 이루어지고, 표면에 그래프트 공중합된 상기 모노머 중의 탄소 이중결합을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 개질 천연고무계 라텍스는 입자의 표면에는 그래프트 공중합된 다관능 모노머 중의 탄소의 이중결합이 잔존하고 있다. 탄소의 이중결합은 가교 등의 반응점이 되서 그래프트화 폴리머 등의 삼차원 그물 구조를 형성할 수 있다. 이에 의해 그래프트화 폴리머는 공유결합에 의해 단단하게 결합한다. 그 결과, 가교 후의 고무 재료에서의 인장 특성 등을 향상시킬 수 있다. 또한 그래프트화 폴리머층은 변형에 의해 파괴되기 어렵다. 이 때문에 가교 후의 재료의 형상 안정성도 향상된다.
일 예로서, 상기 고무계 라텍스 바인더 수지는 고형분 함량을 기준으로, 천연 라텍스 100 중량부에 대하여, 상기 스티렌-부타디엔 라텍스 5 내지 130 중량부, EVA 라텍스 5 내지 130 중량부 범위 내에서 혼합 사용할 수 있다.
여기서 스티렌-부타디엔 라텍스는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 푸마르산, 무수 말레산, 무수시트라콘산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에서 고무계 라텍스 바인더 수지의 함량이 20중량% 이하일 경우 KSF-3211 도막방수재(아크릴고무계)의 온도의존성 물성을 만족하지 못하고, 그 함량이 30중량%를 초과할 경우 도막의 Tacky 및 황변, 열화가 발생하기 때문에 20 내지 35중량% 범위인 것이 적절하고, 22 내지 33중량% 범위 내에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 중공폴리머 분말은 크기가 10 내지 150㎛이고 코어 부분에 공기가 채워진 중공구 형태를 갖는 분말로서, 폴리머 스타이렌 아크릭 폴리머, 메틸 메타크릭 폴리머, 헥사메틸 메타크릭 폴리머 등으로 이루어 질 수 있다. 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
일 예로서, 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에 적용되는 중공폴리머 분말의 함량이 0.3 중량% 미만이면 단열성능의 물성이 저하되고, 그 함량이 5중량%를 초과할 경우 도막내의 Closeed Cell 내의 공기층으로 인해 KSF-3211 도막방수재(아크릴고무계) 물성을 만족하지 못하기 때문에 0.3 내지 5중량% 범위인 것이 적절하고, 0.5 내지 4중량% 범위 내에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 차열 안료의 예로서는 산화티탄, 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 안티몬 주석 산화물(ATO: antimony tin oxide) 및 인듐 주석 산화물(ITO: indium tin oxide)등 중 적어도 하나의 화합물과, 몰리브덴옥사이드(MoO3), 산화탄탈(Ta2O5), 텅스텐옥사이드(WO3), 오산화바나듐(V205) 및 산화니오브(Nb2O5) 중 적어도 하나의 화합물 등을 예로 들 수 있다.
상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에 적용되는 차열 안료의 함량이 1 중량% 미만이면 태양광 중 적외선 반사성능이 저하되고, 그 함량이 15중량%를 초과할 경우 도막내의 우레탄-아크릴에멀젼 및 고무계 에멀젼 함량 저하에 따른 KSF-3211 도막방수재(아크릴고무계) 물성 저하 때문에 1 내지 15중량% 범위인 것이 적절하고, 5 내지 12중량% 범위 내에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
일 예로서, 충진 안료는 탄산칼슘, 탈크 등을 들 수 있다.
상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에 적용되는 충진 안료의 함량이 5 중량% 미만이면 도장 작업성이 불량하고, 그 함량이 40중량%를 초과할 경우 점도 상승으로 도막내 기포 발생, 도장작업성이 불량, KSF-3211 도막방수재(아크릴고무계) 물성 저하 때문에 5 내지 40중량% 범위인 것이 적절하고, 10 내지 35중량% 범위 내에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에 적용되는 첨가제는 통상에 도장용 도료에 적용되는 방부제, 동결방지제, 분산제, 소포제 증점제, 조막조제등을 예로 들 수 있고, 희석 용제인 물과 함께 5 내지 20중량% 범위 내에서 사용할 수 있다.
본 발명의 방수용 에너지 절감형 탄성도막은 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%; 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%; 차열 안료 1 내지 15 중량%; 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%; 충진안료 5 내지 40 중량%; 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 코팅 대상체 표면에 코팅하여 형성된다. 상술한 조성을 갖는 방수용 에너지 절감형 탄성도료 조성물로 형성된 에너지 절감형 탄성도막은 도 1의 시험성적표에서 확인할 수 있듯이 KSF 3211 건설용 도막 방수재 (아크릴고무계)의 기준에 부합하여 물리적 물성이 우수한 동시에 우수한 인장강도를 갖는다.
구체적으로 본 발명의 방수용 에너지 절감형 탄성도막은 인장강도 1.5 ~ 5.0 N/mm2, 인열강도 7.0 ~ 19.0 N/mm, 신장율 300 ~ 1,000%, 부착성능 0.7 ~ 2.0 N/mm2의 물리적 특성을 갖는다. 더욱이 이러한 방수용 에너지 절감형 탄성도막은 0.1~0.3 W/mK 열전도율, 태양열 반사효과와 단열성, 방열성이 높아 에너지 절감 효과 등이 우수하다.
에너지 절감형 복합 방수공법
본 발명은 일 실시예에 따른 에너지 절감형 복합 방수공법은 크게 에너지 절감형 탄성 방수층의 형성이 요구되는 대상물 표면 정리하는 단계와, 상기 대상물의 표면에 부착성능 증진을 위한 프라이머를 코팅하는 단계 및 형성된 프라이머층 위에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 코팅하여 에너지 절감형 탄성 방수도막을 형성하는 단계를 수행함으로서 이루어진다. 상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물에 대한 구체적인 설명은 위에서 상세히 설명하였기에 중복을 피하기 위해 생략한다.
일 예로서, 상기 방수층의 형성이 요구되는 대상물 표면 정리는 상기 대상물 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 단계와, 크랙 및 보수 보강이 필요한 부분을 보수하는 단계를 포함한다.
일 예로서, 프라이머를 코팅하여 프라이머층을 형성하는 단계는 표면 처리한 대상물(콘크리트 피착면)에 상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물의 부착력 향상을 위하여 적용한다. 상기 프라이머의 예로서는 에폭시 프라이머 등을 들 수 있다.
상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물은 코팅은 롤러, 스크래핑 등의 도장 방법을 수행하여 이루어질 수 있다.
또한, 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물로 형성된 에너지 절감형 탄성 방수도막의 내구성 증대를 위하여 상도 도료로 마감처리 할 수 있다. 상도 도료는 아크릭 우레탄 타입을 사용할 수 있다. 아크릭 우레탄 타입의 상도도료는 내후성 및 내구성이 매우 우수하며, 또한 태양광 중 적외선을 반사하는 성능이 우수한 적외선 반사소재 및 흡수된 열이 대기중으로 방사하는 소재를 적용하여 차열효과가 우수한 상도 이다.
상기 에너지 절감형 복합 방수공법의 다른 실시예로서, 상기 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 이용하여 단열성능이 우수한 경질 단열 보드를 적용하여 단열 복합 방수공법이 가능하다. 구체적인 에너지 절감형 탄성 방수층을 시공하기 위해서는 먼저 대상물 표면에 단열 경질보드를 형성한다. 이어서, 상기 단열 경질보드 상에 하도용 코팅막을 형성한고, 하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합한다. 이어서, 방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅한다. 이어서, 상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅함으로서 에너지 절감형 탄성 방수층의 복합 시공을 완성할 수 있다.
상기 에너지 절감형 복합 방수공법의 또 다른 실시예로서, 신장율이 우수한 훼브릭(부직포)을 적용하여 함침 및 도포하여 이음매가 없는 방수층을 형성하는 복합 방수공법이 가능하다. 구체적인 에너지 절감형 탄성 방수층을 시공하기 위해서는 먼저 대상물 표면에 하도용 코팅막을 형성한 후 하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합한다. 이어서, 방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅한다. 이후 상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅함으로서 에너지 절감형 탄성 방수층 복합 시공을 완성할 수 있다.
상기 에너지 절감형 복합 방수공법의 또 다른 실시예로서, 콘크리트 상부로 배출되는 수증기압에 의해 도막의 부풀음, 부착불량 현상을 개선하기 위한 절연용 통기완충 시트와 에어벤트를 설치하여 바탕면의 공기, 습기를 배출 할 수 있는 복합 방수층 절연 시공하는 콘크리트의 수분에 의하여 접합 및 에어벤트를 설치절연용 통기완중 시트복합 방수 공법으로 시공이 가능하다. 구체적인 에너지 절감형 탄성 방수층을 시공하기 위해서는 먼저 대상물 표면에 절연용 통기완충 시트를 형성한 후 상기 절연용 통기 완충시트 상에 하도용 코팅막을 형성한다. 하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합한다. 이어서, 방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅한다. 이후, 상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅함으로서 하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 탄성 방수층 복합 시공을 완성할 수 있다.
일 예로서, 상기 절연용 통기완층 시트의 예로서는 개량 아스팔트 시트, 합성고무 시트, 개질고무 시트, 염화비닐 시트 및 TPO(Thermoplastic Poly-olefin) 시트 등을 들 수 있다.
이때, 상기 절연용 통기완충 시트는 에어벤트와 연결되어 바탕면의 공기, 습기를 배출 할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1 내지 2 및 비교예 1은 수용성 우레탄-순수아크릴 상온 가교형 아크릭 에멀젼 수지, 고무계 라텍스 바인더 수지(천연 고무계 라텍스 개질 에멀젼 수지 또는 천연고무계 라텍스 에멀젼 수지)를 응용한 함량별로 각각의 배합으로 분산단계의 원료를 교반하에 순차적으로 투입 혼합한 조성이다. 이에 반해 비교예 2는 현재 사용하고 있는 탄성 아크릭 에멀젼을 이용하여 제조하였다.
상기 실시예 1~2 및 비교예 1 내지 2 에서 제조된 도료 조성물의 각 성분의 종류 및 이의 첨가량을 요약하여 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112017072533912-pat00001
실험예 1
상기 실시예 1~2 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 도료 조성물을 사용하여 도막을 형성하였다. 건조도막두께가 0.9 ~1.1mm로 도장하여 20℃에서 5일 동안 건조시킨 다음 40±2℃에서 48시간 후 20℃에서 4시간 건조시킨 다음 하기의 방법으로 인장강도, 인열강도, 신장율, 부착물성을 측정하고 결과를 표 2에 나타내었다.
1-1.인장강도 측정방법 :　KSF 3211:2016의 시험방법에 따라 인장시험기로 도막의 인장 강도를 측정한다.
1-2.인열강도 측정방법 : KSF 3211:2016의 시험방법에 따라 인장시험기로 도막의 인열 강도를 측정한다.
1-3.신장율 측정방법 : KSF 3211:2016의 시험방법에 따라 인장시험기로 도막의 신장율을 측정한다.
1-4.부착성능 : KSF 3211:2016의 시험방법에 따라 부착성능을 측정한다.
[표 2]
Figure 112017072533912-pat00002
상기 표 2에 나타난 결과를 통하여 조성물의 구성비에 따른 물성은 비교예와 비교하여 수용성 우레탄-순수아크릴 상온 가교형 아크릭 에멀젼 수지, 천연 고무계 라텍스 개질 에멀젼 수지를 혼합한 실시예 1와 천연고무계 라텍스 에멀젼 수지를 혼합한 실시예 2의 물성이 우수함을 확인할 수 있다.
실험예 2
상기 실시예 1~2 및 비교예 2에서 제조된 도료 조성물을 사용하여 도막을 형성하였다. 건조도막두께가 0.9 ~1.1mm로 도장하여 20℃에서 5일 동안 건조시킨 다음 40±2℃에서 48시간 후 20℃에서 4시간 건조시킨 다음 하기의 방법으로 열전요율을 열전도율을 측정하고 결과를 측정하여 표 3에 나타내었다.
1-5. 열전도율 측정방법 : KSL 9018:2010 평판열류계법을 이용한 열전도율을 측정한다.
[표 3]
Figure 112017072533912-pat00003
상기 표 3에 나타난 결과를 통하여 조성물의 구성비에 따른 물성은 비교예와 비교하여 실시예1, 실시예2는 비교예 2에 비해 우수한 열전도율을 갖는 것을 확인할 수 있다.
실험예 3
상기 실시예 1~2 및 비교예 2에서 제조된 도료 조성물을 사용하여 도막을 형성하였다. 건조 도막두께가 0.9 ~1.1mm로 도장하여 20℃에서 5일 동안 건조시킨 다음 40±2℃에서 48시간 후 20℃에서 4시간 건조시킨 다음 하기의 방법으로 차열 성능을 파악하기 위하여 태양광 반사율 물성을 측정하고 결과를 측정하여 표 4에 나타내었다.
1-6. JASCO V-670 장비를 이용하여 태양광 반사율(파장 : 250nm ~ 2500nm)을 측정한다.
[표 4]
Figure 112017072533912-pat00004
상기 표 4에 나타난 결과에서 알 수 있듯이 조성물의 구성비에 따른 물성은 비교예 2와 비교하여 실시예 1, 실시예 2는 우수한 태양광 반사율을 갖는 것을 확인할 수 있다.
특히, 실시예 2번으로 형성된 도막은 건설용 도막방수재 KSF-3211:2016 "아크릴고무계" 전 항목 물성시험을 공인기관(한국건설생활환경시험연구원)을 통하여 검증을 진행하였으며 도 1에 개시된 시험성적표에 개시된 바와 같이 전 항목 물성이 만족하였음을 확인하였다.

Claims (15)

  1. 상온가교형 순수 아크릴타입의 상온가교형 에멀젼수지와 우레탄 수지의 2가지 가교성분 중 1개의 가교성분을 분자 내에 존재하게 하고, 나머지 가교 성분이 입자의 표면 혹은 수용성 성분 중에 존재하는 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%;
    클로로프렌고무계 라텍스, 천연고무계 라텍스, EVA(Ethylene Vinyl Acetate copolymer) 라텍스 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%;
    차열 안료 1 내지 15 중량%;
    중공폴리머 분말 0.3 내지 5 중량%;
    충진안료 5 내지 40 중량%; 및
    첨가제와 물 10 내지 20 중량%를 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 중공 폴리머 분말은 평균입자 크기가 10 내지 150㎛이고 코어 부분에 공기가 채워진 중공구 형태를 갖는 분말로서,
    폴리머 스타이렌 아크릭 폴리머, 메틸 메타크릭 폴리머 및 헥사메틸 메타크릭 폴리머로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 탄성 방수 도료 조성물.
  5. 상온가교형 순수 아크릴타입의 상온가교형 에멀젼수지와 우레탄 수지의 2가지 가교성분 중 1개의 가교성분을 분자 내에 존재하게 하고, 나머지 가교 성분이 입자의 표면 혹은 수용성 성분 중에 존재하는 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%; 클로로프렌고무계 라텍스, 천연고무계 라텍스, EVA(Ethylene Vinyl Acetate copolymer) 라텍스 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%; 차열 안료 1 내지 15 중량%; 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%; 충진안료 5 내지 40 중량%; 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 코팅 대상체 표면에 코팅하여 형성되는 에너지 절감형 탄성 방수 도막.
  6. 제 5 항에 있어서, 인장강도 1.5 ~ 5.0 N/mm2, 인열강도 7.0 ~ 19.0 N/mm,
    신장율 300 ~ 1,000%, 부착성능 0.7 ~ 2.0 N/mm2의 물리적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 탄성 방수 도막.
  7. 제 5 항에 있어서, 0.1 내지 0.3 W/mK 열전도율을 갖는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 탄성 방수 도막.
  8. 에너지 절감형 차열방수층의 형성이 요구되는 대상물 표면 정리하는 단계;
    상기 대상물의 표면에 부착성능 증진을 위한 프라이머 코팅하는 단계; 및
    프라이머층 위에 수용성 상온가교형 순수 아크릴타입의 상온가교형 에멀젼수지와 우레탄 수지의 2가지 가교성분 중 1개의 가교성분을 분자 내에 존재하게 하고, 나머지 가교 성분이 입자의 표면 혹은 수용성 성분 중에 존재하는 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%; 클로로프렌고무계 라텍스, 천연고무계 라텍스, EVA(Ethylene Vinyl Acetate copolymer) 라텍스 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료 조성물을 코팅하여 에너지 절감형 탄성 방수도막을 형성하는 단계를 포함하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 프라이머는 우레탄 프라이머, 아스팔트 프라이머, 에폭시 프라이머, 수용성 에폭시 프라이머, 수성 아크릴프라이머 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 대상물 표면 정리는 상기 대상물 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 단계와, 크랙 및 보수 보강이 필요한 부분을 보수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 에너지 절감형 탄성 방수도막의 상부에 상도용 아크릭 우레탄 도료 코팅하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  12. 대상물 표면에 단열 경질보드를 형성하는 단계;
    상기 단열 경질보드 상에 하도용 코팅막을 형성하는 단계;
    하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합하는 단계;
    방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅하는 단계; 및
    상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  13. 대상물 표면에 하도용 코팅막을 형성하는 단계;
    하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합하는 단계;
    방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅하는 단계;
    상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  14. 대상물 표면에 절연용 통기완충 시트를 형성하는 단계
    상기 절연용 통기 완충시트 상에 하도용 코팅막을 형성 단계;
    하도용 코팅막 상에 방수용 섬유시트를 접합하는 단계;
    방수용 섬유시트 상에 수용성 우레탄- 아크릭 에멀젼수지 15 내지 50 중량%, 고무계 라텍스 바인더 수지 20 내지 35 중량%, 차열 안료 1 내지 15 중량%, 중공폴리머 0.3 내지 5 중량%, 충진안료 5 내지 40 중량% 및 첨가제와 물 10 내지 20 중량% 포함하는 에너지 절감형 탄성 방수도료를 중도용으로 코팅하는 단계; 및
    상도용 아크릭 우레탄 도료를 코팅하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 절연용 통기완충 시트는 개량 아스팔트 시트, 합성고무 시트, 개질고무 시트, 염화비닐 시트 및 TPO(Thermoplastic Poly-olefin) 시트 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지 절감형 복합 방수공법.
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