KR101859999B1 - 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기본적인 방수 및 방청효과가 있는 아스팔트가 포함된 개질 아스팔트층의 표면에 얇은 박막 방수층을 형성시켜 제조된 방수시트로서 점착과 접착이 유연하고 콘크리트에 부착되는 점착층의 두께 저감으로 인한 적재 및 보관이 용이할 뿐만 아니라 원가 저감 효과가 있는 박막 방수층이 포함된 방수시트 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 피착면과 부착되는 박막 방수층이 끈끈한 점막질을 형성하고 있어 점착 및 접착은 물론, 내구성 및 수밀성이 우수하여 콘크리트 균열에 따른 누수 시 물의 이동을 방수층이 완벽히 차단할 수 있다. 또한, 방수 시트 내 개질 아스팔트층과 박막 방수층 형성시, 각각의 함침 온도 또는 도포온도에 차이를 둠으로써, 방수 시공 후 방수시트에 외부 충격이 가해지면 박막 방수층과 개질 아스팔트층 사이의 유동적인 밀림현상으로 인하여 충격을 흡수 또는 감소시킴으로써, 피부착면과 박막 방수층 사이의 박리현상을 최소화시키고 방수시트의 손상을 방지할 수 있다.

Description

박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법{A manufacturing method of waterproof sheets with a thin waterproof layer}

본 발명은, 기본적인 방수 및 방청효과가 있는 아스팔트가 포함된 개질 아스팔트층의 표면에 얇은 박막 방수층을 형성시켜 제조된 방수시트로서, 점착과 접착이 유연하고 콘크리트에 부착되는 점착층의 두께 저감으로 인한 적재 및 보관이 용이할 뿐만 아니라 원가 저감 효과가 있는 박막 방수층이 포함된 방수시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 옥상, 지하 외벽, 지하주차장, 공동구 등 토목 구조물에 오수 및 빗물 또는 지하수가 침투했을 경우 건축물을 이루고 있는 콘크리트 재료의 결합력이 저하되면서 석회질이 부식되어 흘러내려 응고된다. 이렇게 물에 침투가 된 곳은 공극이 발생 균열이 일어나 건축 및 토목 구조물의 수명을 단축시키게 되므로 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이다.

방수 시공시 사용되는 방수재료의 종류는 도막 방수재, 시멘트 몰탈 방수재 및 매스틱 방수재 등 다양한 유형으로 구분된다.

먼저, 상기 도막 방수재는 스프레이 및 롤러를 이용하여 시공함에 따라 대단히 간편하고 복잡한 구조물의 시공도 비교적 용이하다는 이점을 지니고 있으나 대부분의 방수피막이 1편 이하로 얇기 때문에 재료의 내구성 부족으로 인한 균열이나 파단이 일어나는 등의 문제점이 있다.

또한, 수성 도막 방수재의 경우에는 동절기에 시공할 수 없으며, 용제형 도막 방수재의 경우에는 다량의 탄화수소계 용제를 함유하고 있어 인화 및 냄새에 중독될 우려가 있으며, 시공 시 바탕이 고르지 못하면 핀홀이나 부풀음 등의 결함이 생길 수 있고 시공 후 경화된 박막 방수층은 피착면과 고착되어 있어 구조물에 균열 발생 시 방수층이 늘어나지 못하고 찢어지게 되면서 누수가 발생되는 단점이 있다.

다음으로 시멘트 몰탈 방수재의 경우 가격이 저렴하여 공사비가 적게 들고 바탕면이 평탄하지 않아도 시공 및 보수가 용이하나 시공 및 품질관리에 많은 어려움을 가지고 있다. 또한 무기질 재료의 특징인 신축성이 떨어지고 충격에 약해 콘크리트 구조물에 진동이나 거동이 예상되는 곳에서는 내구성이 감소하게 되어 작은 균열이 있어도 방수층이 파괴되는 단점이 있다.

매스틱 방수재는 시공시 방수재를 인력으로 모두 펴 발라 작업하기 때문에 시공성이 좋지 못함은 물론 방수층 두께가 균일하지 않게 시공되며, 인력 시공으로 인해 시공기간이 장기화되고 비용이 증가하는 등의 단점이 있다. 뿐만 아니라 하절기 시공 시 수직벽 시공 후 고온으로 인해 방수재가 흘러내려 상, 하부의 방수층 두께가 균일하지 못하게 되고 보호 쉬트를 시공할 때도 부착된 쉬트가 흘러내리게 된다. 또한 하절기 시 고온으로 방수재가 묽어 콘크리트 타설시 압력에 의해 쉬트가 밀리는 현상이 나타나는 문제점이 있다.

등록특허 제10-0834877(2008.05.28)에서는 저온 부착성, 저온 유연성이 높고 접착력이 우수하면서도 시공시 박리가 용이한 방수 시트 및 이의 시공방법에 관한 것으로서, 상기 방수시트는 약 2mm 정도의 자착식 매스틱 복합 방수 시트 층이 일반 아스팔트 방수시트와 복합적으로 만들어진 방수시트로서, 이러한 매스틱 복합 방수 시트는 시트 층이 두꺼워 가격이 고가이며 하절기 운송중 변형, 매스틱 층의 이형필름 등이 분리되지 않는 문제점이 있어 판매 및 시공에 어려움이 있다.

또한, 수용해성 물질의 특징을 살려 별도의 열을 가하지 않고 방수시트의 생산 및 시공이 가능한 장점이 있지만 시공방법에 있어서 상기 방수시트를 물이 담긴 용기에 일정시간 담가 놓아 수용해성 물질을 용해시키는 방법을 사용하기 때문에 시공 시 용해 시간이 길어 신속한 시공이 이루어질 수 없게 되어 공사 기간이 연장되는 등의 단점이 있다.

등록특허 제10-0834877(2008.05.28)

본 발명은, 이러한 종래의 방수재료의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기본적인 방수 및 방청효과가 있는 아스팔트가 포함된 개질 아스팔트층의 표면에 얇은 박막 방수층을 형성시켜 방수시트를 제조하여 콘크리트에 부착되는 점착층의 총 두께를 저감시킴으로써, 방수 시공시 점착과 접착이 유연할 뿐만 아니라 방수시트의 적재 및 보관이 용이한 박막 방수층이 포함된 방수시트 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트는, 내부에 중심재(110)가 포함된 개질 아스팔트층(100); 상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 형성된 상부필름(300); 및 상기 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 형성된 박막 방수층(200);을 포함하고, 상기 박막 방수층(200)은, 프로세스오일에 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 강도보강제, 점도조절제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 상부필름(300)에 메쉬형 유기섬유가 더 포함될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태는, 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계; 성된 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(300)을 형성하는 단계; 부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 코팅하여 박막 방수층(200)이 형성된 방수시트를 제조하는 단계; 및 기 형성된 박막 방수층(200)의 표면에 이형지(400)를 부착시키는 단계;를 포함하고, 상기 박막 방수층(200)은, 프로세스오일에 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 강도보강제, 점도조절제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 보강제를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계와 상부필름(300)을 형성하는 단계 사이에, 형성된 개질 아스팔트층의 표면 온도를 110 ~ 140 ℃로 냉각시키는 단계;를 더 포함할 수 있으며, 상기 방수시트를 제조하는 단계와 이형지(400)를 부착시키는 단계 사이에, 제조된 방수시트의 두께를 측정하여 소정의 두께에 미달되는 경우, 상기 박막 방수층(200) 상부에 방수층 도포액(201)을 추가로 코팅하여 방수시트의 두께를 제어하는 단계;를 추가로 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 방수시트의 두께를 제어하는 단계에서, 제조된 방수시트의 총 두께는 3 mm 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

상기 개질아스팔트층(100)을 형성하는 단계는, 중심재(110)를 140 ~ 160 ℃ 온도의 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있으며, 상기 방수시트를 제조하는 단계는, 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 나이프오버롤(Knife over roll coating) 코팅 방식으로 도포하여 박막 방수층(200)을 형성시켜 방수시트를 제조할 수 있다.

또한, 상기 방수시트를 제조하는 단계는, 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 110 ~ 140 ℃ 온도에서 도포하여 방수시트를 제조하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 기본적인 방수 및 방청효과가 있는 아스팔트가 포함된 개질 아스팔트층의 표면에 얇은 박막 방수층을 형성하여 방수시트를 제조함으로써, 콘크리트에 부착되는 점착층의 총 두께를 저감시킴으로써, 방수 시공시 점착과 접착이 유연할 뿐만 아니라 방수시트의 적재 및 보관이 용이하여 원가 저감 효과가 있다.

또한, 피착면과 부착되는 박막 방수층이 끈끈한 점막질을 형성하고 있어 점착 및 접착은 물론, 내구성 및 수밀성이 우수하여 콘크리트 균열에 따른 누수 시 물의 이동을 방수층이 완벽히 차단할 수 있다.

또한, 방수 시트 내 개질 아스팔트층과 박막 방수층 형성시, 각각의 함침 온도 또는 도포온도에 차이를 둠으로써, 방수 시공 후 방수시트에 외부 충격이 가해지면 박막 방수층과 개질 아스팔트층 사이의 유동적인 밀림현상으로 인하여 충격을 흡수 또는 감소시킴으로써, 피부착면과 박막 방수층 사이의 박리현상을 최소화시키고 방수시트의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 박막 방수층이 포함된 방수시트를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수시트의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어어야 함을 밝혀둔다.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재의 "상부에", "하부에", "일 면에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해있는 경우 뿐만 아니라, 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별한 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 형태 및 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

먼저, 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트는 도 1과 같이 내부에 중심재(110)가 포함된 개질 아스팔트층(100); 상기 개질 아스팔트층의 일 면에 형성된 상부필름(300); 및 상기 상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 형성된 박막 방수층(200);을 포함할 수 있다.

내부에 중심재(110)가 포함된 개질 아스팔트층(100)은, 방수시트의 기본 골격이 되는 것으로서, 바람직하게는 폴리머가 포함된 아스팔트 혼합물(150), 중심재(110) 및 폴리머가 포함된 아스팔트 혼합물(150)가 순차적으로 적층된 형태일 수 있으며, 통상적으로 방수시트에 사용되는 섬유로 이루어진 중심재(110)를 중심으로 아스팔트가 포함된 아스팔트 혼합물(150)이 상하부에 코팅되어 있거나 함침된 형태면 특별히 한정되지 않고 사용 가능하다.

상기 중심재(110)는, 방수시트의 내구성과 재료의 결집력, 형태를 잡아주기 위한 것으로서, 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에틸렌 부직포, 고밀도 폴리에틸렌 부직포, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 부직포, 직물 및 유리섬유로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 재료를 포함하여 제조될 수 있으며, 이 외에도 상하부에 아스팔트 혼합물(150)이 도포되어 하나의 층으로 결집시킬 수 있다면 그 재질에 제한되지 않고 중심재(110)로 사용 가능하다.

상기 중심재(110)를 중심으로 형성된 폴리머가 포함된 아스팔트 혼합물(150)은, 방수 및 방청성능이 있는 아스팔트를 주재료하여, 통상적으로 방수 시공에 사용되는 다양한 종류의 물질을 필요에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 이에 대하여 별도로 제한되지는 않으나 바람직하게는 아스팔트에 프로세스 오일, 합성고무, 합성수지, 무기질 첨가제 등을 포함할 수 있다.

상기 아스팔트 혼합물의 주 재료인 아스팔트는, 본 발명의 방수시트의 기본적인 방수 및 방청성능을 부여하기 위한 것으로서, 스트레이트 아스팔트, 블로운 아스팔트, 천연 아스팔트(트리니다드 아스팔트, 길소나이트 등) 중 하나 이상을 사용할 수 있다.

상기 프로세스 오일은, 아스팔트 혼합물의 방수성능 및 유동성을 향상시키기 위한 것으로서, 석유계, 석탄계 또는 식물성계 오일을 모두 사용할 수 있으며, 합성고무는 저온 탄성 및 고온의 내구성을 보강하기 위한 것으로서 SBS 고무, SIS 고무, SBR 고무로 이루어진 군 중 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 아스팔트 혼합물에 포함된 합성수지는 내열성, 접착성 및 강도를 보공하가 위한 것으로서, 바람직하게는 석유수지(C5, C9, C5-C9 공중합), 천연수지(로진 에스테르), 쿠마론 수지, 폴리부텐, 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리스틸렌, 왁스 등을 사용할 수 있으며, 무기질 첨가제는 원가절감 및 물리적 강도 향상, 저장 안정성 및 작업성을 조절하기 위한 것으로서, 바람직하게는 탄산칼슘, 탈크, 마이카, 클레이, 벤토나이트, 소석회, 시멘트, 무기질 필러 등을 사용할 수 있다.

일 예로서, 본 발명의 방수시트 내 포함되는 개질 아스팔트층(100)의 아스팔트 혼합물(150)은, 아스팔트 50~78 wt%, 프로세스 오일 2~20 wt%, 합성고무 8~15 wt%, 합성수지 2~10 wt% 및 무기질 첨가제 10~30 wt% 포함될 수 있으며, 상기 범위를 벗어나게 되는 경우 방수, 방청, 내구성, 접착성이 저하되거나 시공성이 악화될 수 있다.

상기 개질 아스팔트층의 일 면에 형성된 상부필름(300)은, 개질 아스팔트층(100)을 보호하고 강도를 보강하는 역할을 하는 것으로서, 바람직하게는 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리염화비닐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 필름을 사용할 수 있다.

바람직하게는, 방수시트의 강도를 향상시키기 위하여 상기 상부필름(300)에 메쉬형 유리섬유를 더 포함시킬 수 있으며, 상부 필름의 표면에 메쉬형 유리섬유가 합지되거나, 상부 필름 내부에 메쉬형 유리섬유가 형성될 수 있다.

일 예로, 상기 그물눈이 연속되는 그물 형태의 메쉬형 유리섬유 내 상기 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리염화비닐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상이 포함된 필름이 함치된 형태일 수 있으며, 상기 메쉬형 유리섬유의 상면 및 하면에 필름이 유리섬유의 그물눈 사이로 침투하여 서로 이어져서 형성될 수 있다.

이 때, 메쉬형 유리섬유의 그물눈 사이로 필름이 침투하여 상기 유리섬유를 감싸게 될 뿐만 아니라, 유리섬유가 상기 필름을 머금게 되어 필름 형태로 굳어짐에 따라 유리섬유의 흐트러짐이 방지될 뿐만 아니라 섬유로 인하여 강도가 더욱 견고해 질 수 있다.

상기 메쉬형 유리섬유의 각각의 그물눈은 가로 및 세로 폭이 0.5-6.0mm로 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하며 각 그물눈은 가로 및 세로 폭이 0.5mm 보다 작은 경우 그물눈 내부로의 필름을 이루는 고분자수지의 침투가 더딜 수 있고, 메쉬형 유리섬유의 각 그물눈은 가로 및 세로 폭이 6.0mm 보다 큰 경우 유리섬유 자체가 성기게 되므로 메쉬형 유리섬유의 각 그물눈은 가로 및 세로 폭이 1.5-5.0mm로 형성되는 것이 바람직하고, 2.0-4.0mm로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 상부필름(300)이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에는 방수시공시, 콘크리트 건물의 벽체면과 맞닿는 박막 방수층(200)이 형성될 수 있다.

상기 박막 방수층(200)은, 피착면인 콘크리트 건물의 벽체면과의 점착 및 접착성을 향상시킬 뿐만 아니라, 얇게 형성된 박막 방수층(200)은 기존의 2 mm 이상의 매스틱 방수층과 동등하거나 더 우수한 효과를 가질 뿐만 아니라, 콘크리트에 부착되는 점착층의 두께를 저감시켜 제품 저장 및 운반 비용이 저감되어 경제성을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 박막 방수층(200)은 프로세스오일에 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 강도보강제, 점도조절제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 보강제를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 프로세스오일 40 ~ 60 wt%, 개질제 5 ~ 15 wt%, 접착력 보강제 20 ~ 40 wt%, 내열 보강제 5 ~ 10 wt% 및 상용화제 0.1 ~ 3 wt%을 포함할 수 있다.

상기 박막 방수층(200) 내 포함되는 프로세스 오일은, 석유계, 석탄계, 식물성계 오일 중 특별히 한정되지 않고 모두 사용 가능하며, 석유계 및 석탄계 오일로는 아로마틱계, 나프텐계, 파라핀계 등을 사용할 수 있고, 식물성 오일로는 아마인유, 대두유, 린씨드 오일, 미강유 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기 언급된 오일 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 프로세스 오일이 박막 방수층 내 40 wt% 미만으로 포함될 경우 점도가 증가되어 유동성이 떨어져 방수시공시 시공성이 저감되고, 60 wt% 초과하여 포함될 경우 반대로 점도가 감소되어 상기 박막 방수층 내 포함되는 다른 재료와의 혼화성이 떨어져 제품의 물성향상효과가 저감될 뿐만 아니라, 내열 흐름 안정성 및방수시공되는 콘크리트 벽체면과의 접착성이 떨어질 수 있다.

상기 개질제는, 박막 방수층(200)의 탄성 및 내유동성을 향상시켜 내구성을 증진시키기 위한 것으로서, 바람직하게는 고무, 열가소성 엘라스토머 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있으며, 일 예로는 SBS(Styrene-Butadiene-Styrene),SIS(Styrene-isoprene-Styrene), SB(Styrene-Butadiene), SBR(Styrene-Butadiene Rubber), SEBS(Styrene ethylene butadiene styrene), EVA(Ethylene vinyl acetate), APP 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 개질제는 박막 방수층 내 5 ~ 15 wt% 포함될 수 있는데, 상기 개질제의 함량이 5 wt% 미만일 경우 상기 박막 방수층의 탄성 및 내구성, 내유동성이 떨어질 수 있고, 15 wt% 초과할 경우 시공시, 박막 방수층의 점도가 증가되어 시공성이 떨어질 뿐만 아니라, 함량 초과에 따른 비용 증가로 인하여 경제성이 저하될 수 있다.

상기 박막 방수층(200) 내 접착력을 향상시키기 위하여 포함되는 접착력 보강제는, 상기 박막 방수층의 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라, 인장강도 및 도막 강도를 증가시킬 수 있다. 상기 접착력 보강제는 석유수지(C5, C9, C5-C9 공중합, 수첨계), 천연수지(로진 에스테르), 쿠마론 수지, 폴리부텐 중 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 접착력 보강제는 박막 방수층 내 20 ~ 40 wt% 포함될 수 있으며, 상기 함량 범위를 벗어나게 되면 피착면인 콘크리트 벽체면 및 아스팔트 개질제 층과의 접착력이 떨어져 박리됨으로써, 방수 시공의 하자가 발생되거나 고강도로 인하여 고온에서 물성이 딱딱해지고 탄성이 저감되어 방수층 내 크랙이 발생될 수도 있다.

또한, 방수 시트의 내열성을 향상시키기 위한 내열성 보강제는, 파라핀 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 산화 왁스 및 천연 왁스로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 박막 방수층 내 5 ~ 10 wt% 포함될 수 있다. 상기 내열성 보강제의 함량이 5 wt% 미만으로 포함될 경우 함량이 미미하여 방수 시트의 내열성 향상 효과를 기대할 수 없고, 10 wt%를 초과하여 포함될 경우 박막 방수층의 표면에 막이 형성되어 피착면인 콘크리트 벽체면과의 접착 및 점착력이 저하되어 방수 시공 후, 방수층이 박리되는 문제가 발생할 수 있다.

상기 박막 방수층 내 포함되는 상용화제는, 박막 방수층 내 포함되는 여러 물질 간의 결합력을 증가시켜 방수층의 강도를 향상시키기 위한 것으로서, 바람직하게는 0.1 ~ 3 wt% 포함될 수 있다. 상기 상용화제의 함량이 상기 범위를 벗어나게 되는 경우 박막 방수층 내 포함된 여러 물질 간의 가교 역할을 제대로 하지 못하여 시공 후 방수층 내 크랙이 발생되거나, 함량 초과에 따른 이익이 없어 경제성이 저하될 수 있다.

따라서, 상기 박막 방수층(200)은, 강도, 점착력, 신율, 탄력성, 내열성 및 내구성이 우수하여 고온에서도 흘러내리지 않고 저온에서는 쉽게 경화되지 않는 우수한 탄성을 가짐으로써, 우수한 방수 및 방청력으로 인하여 박막으로 형성될 수 있다. 이로 인하여 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트의 총 두께는 3 mm 이하로 형성될 수 있으며, 전체적인 방수층의 두께 저감 효과를 통해 제품의 원가 경쟁력이 향상될 수 있다.

또한, 상기 박막 방수층(200)의 보호하기 위하여 상기 박막 방수층(200)의 개질 아스팔트층(100)과 맞닿는 면의 타 면에 형성되는 이형지(400)는, 본 발명의 방수시트를 롤 형태로 보관 내지 유통할 때, 방수시트끼리 서로 접착되는 것을 방지하는 것으로 방수 시공시에는 상기 이형지(400)는 박리시켜 제거한 뒤, 피착면에 상기 박막 방수층(200)을 부착시켜 방수시공을 할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태는, 박막 방수층(200)이 포함된 방수시트의 제조방법에 관한 것으로서, 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계; 형성된 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(300)을 형성하는 단계; 상부필름(300)이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 코팅하여 개질 아스팔트층(100) 타 면에 박막 방수층(200)이 형성된 방수시트를 제조하는 단계; 및 상기 형성된 박막 방수층(200)의 표면에 이형지(400)를 부착시키는 단계;를 포함할 수 있다.

바람직하게는 도 2에 나타난 바와 같이, 먼저 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계는, 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)이 담지된 수조(10)에 넣어 함침시킴으로써, 중심재(110)의 상하부에 아스팔트 혼합물(150)을 결착시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있다.

상기 용융된 아스팔트 혼합물(151)이 담지된 수조(10)를 통과하게 되면서, 중심재(110)를 중심으로 상하부에 아스팔트 혼합물(150)이 결합됨으로 인하여 개질 아스팔트층(100)이 형성될 수 있다. 상기 개질 아스팔트층(100)의 두께는 중심재(110)가 용융된 아스팔트 혼합물(151)이 담지된 수조(10)를 통과하는 속도에 따라서 바람직한 두께로 적절히 조절할 수 있다.

이 때, 상기 용융된 아스팔트 혼합물(151)은 상기 언급한 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 아스팔트 혼합물(151)과 동일한 성분으로서, 여기서는 용융된 아스팔트 혼합물(151)의 구체적인 성분 및 함량에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 용융된 아스팔트 혼합물(151)을 배합시에는 혼화성을 높이기 위하여 175 ~ 185 ℃ 온도에서 상기 언급한 재료를 비율에 맞춰 혼합하고, 상기 개질 아스팔트 층(100)을 형성할 때에는 중심재(110)의 상하부에 용융된 아스팔트 혼합물(151)의 결합력이 향상될 수 있도록, 상기 혼화시보다는 약 30 ℃ 정도 낮은 온도인 140 ~ 160 ℃에서 중심재(110)를 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성할 수 있다.

상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계는 수조(10)에 중심재(110)를 침지시켜 형성되는 침지(dipping) 방식으로 상기 중심재(110)의 상하부에 용융된 아스팔트 혼합물(151)이 도포된 것으로서, 이 때, 용융된 아스팔트 혼합물(151)은 경화되어 있지 않은 유동 가능한 상태이므로, 상기 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(300)을 형성하는 다음 단계로 이송되기 전에 냉각 롤러, 에어브로우 등의 냉각 수단(30)을 거치는 냉각 단계를 거침으로써, 아스팔트 혼합물을 일정 수준으로 경화시키는 것이 바람직하다. 추가로, 냉각 과정에서 도포되어 형성된 아스팔트 혼합물(150)의 두께를 조절하여 개질 아스팔트층(100)의 두께를 제어하기 위하여 가압 롤러 등의 두께 조절 수단을 냉각 단계 전과 후에 더 구비할 수도 있다.

상기 수조(10)를 통과하여 형성된 개질 아스팔트층(100)을 보호하기 위한 상부필름(300)을 형성하는 단계는, 형성된 개질 아스팔트층(100)과 동일한 폭의 상부필름(300)을 형성된 개질 아스팔트층(100)의 일면에 형성시킬 수 있으며, 상기 상부필름(300)에 관한 구체적인 설명은 상기에 언급하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

상기 상부필름(300)이 형성되지 않은 개질 아스팔트층의 타 면에 방수층 도포액(121)을 코팅하여 개질 아스팔트층(100) 타 면에 박막 방수층(200)이 형성된 방수시트를 제조하는 단계는 상부필름(300)이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 도포 수단(50)을 통하여 박막 방수층(200)을 형성할 수 있다.

일반적으로 기존의 얇은 층의 방수층이 중첩되어 다층구조로 형성된 방수시트의 경우에는 분리 가능한 이형필름에 매스틱 상태의 방수 도막재를 용해-분산시켜 제조한 방수층을 얇은 막 형태로 슬롯 분사 방식, 스프레이 방식, 롤러 코팅 방식, 커튼-플로우 코팅방식을 사용하여 코팅하여 박막 방수층을 형성한 뒤, 이를 개질 아스팔트층과 결합함으로써 방수시트를 제조할 수 있는데, 이럴 경우 개질 아스팔트층과 얇은 막 형태의 방수층과의 일체화가 떨어져 박리현상이 빈번하게 발생될 수 있다.

그러나, 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트의 경우에는, 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 도포 수단(50)을 사용하여 박막 방수층(200)을 형성함으로써, 개질 아스팔트(100)층과의 접착력을 향상시켜 박리현상을 현저히 저하시킬 뿐만 아니라, 본 발명의 방수시트가 벽체면에 수직으로 방수시공되는 경우, 방수 시공 후 시간의 경과되어 지반이 침하하게 되면, 토사 또는 자갈섞인 토사의 침하압력(Settling Pressure)이 가해지게 되면 박막 방수층(200)과 개질 아스팔트층(100) 사이의 유동적인 밀림현상으로 인하여 가해지는 침하압력을 흡수 또는 감소시킴으로써, 피부착면과 박막 방수층 사이의 박리현상을 최소화시킬 수 있다.

바람직하게 상기 방수시트를 제조하는 단계는, 상기 일 면에 상부필름(300)이 부착된 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 나이프오버롤 코팅 방식을 사용하여 방수층 도포액(201)을 도포하여 박막 방수층(200)을 형성하여 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트를 제조할 수 있다.

이 때, 박막 방수층(200)을 형성하는 방수 도포액(201)은, 상기 언급된 박막 방수층 내 포함된 성분 및 함량과 동일한 것으로서, 여기서는 그 성분 및 함량에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 나이프 오버롤의 나이프는, 방수층 도포액이 포함된 박스 앞에 설치되어야 하며, 이 때, 방수층 도포액이 포함된 박스는 상기 개질 아스팔트 층 상부에 방수층 도포액이 도포되는 동안 용액에 공기 및 수분 침입을 막을 수 있도록 해야하며 또한 이중벽으로 하여 용액의 온도를 일정하게 해주는 것이 바람직하다.

본 발명의 방수시트의 경우, 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 함침온도와 방수층 도포액(201)의 도포하여 박막 방수층(200)을 형성하는 도포 온도에 차이로 인하여 박막 방수층(200)과 개질 아스팔트층(100) 사이에 침하압력이 가해졌을 경우 상기 박막 방수층과 개질 아스팔트층이 박리되지 않고 결착되면서도, 상기 박막 방수층과 개질 아스팔트의 사이의 유동적인 밀림현상으로 인하여 침하압력을 흡수 또는 감소시켜 방수시트의 파손 및 피착면과의 박리를 방지할 수 있다.

구체적으로는, 본 발명의 방수시트 제조시, 개질 아스팔트층(100)을 형성하기 위하여 상기 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시, 용융된 아스팔트 혼합물(151)의 온도는 140 ~ 160 ℃이고, 형성된 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 코팅하는 도포 온도는 110 ~ 140 ℃ 더욱 바람직하게는 120 ~ 130 ℃로 도포되어 박막 방수층(200)을 형성할 수 있다. 이 때, 각각의 개질 아스팔트층(100)과 박막 방수층(200)을 형성하는 온도 차이로 인해 각 층의 맞닿는 면이 구분되면서도 서로 점착되어 형성됨으로써, 방수 시공 후 발생되는 외부 충격에 의하여 피착면인 벽면과의 박리가 되지 않고, 개질 아스팔트층(100)과 박막 방수층(200) 사이의 밀림현상으로 상기 충격을 흡수 또는 감소시킬 수 있다.

한편, 상기 방수시트를 제조하는 단계와 이형지(400)를 부착시키는 단계 사이에, 제조된 방수시트의 두께를 측정하는 두께측정수단(70)를 사용하여 측정한 뒤, 소정의 두께에 미달되는 경우, 상기 박막 방수층(200) 상부에 방수층 도포액(201)을 추가로 코팅하여 방수시트의 두께를 제어하는 단계;를 추가할 수 있으며, 이 때 제조된 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트의 총 두께는 3 mm 이하인 것이 바람직하다.

상기 형성된 방수시트의 박막 방수층(200)의 표면을 보호하고, 방수시트를 롤 형태로 보관 내지 유통할 때 방수시트끼리 접착되는 것을 방지하기 위하여 상기 형성된 박막 방수층의 표면에 이형지(400)를 부착시키는 단계를 포함하며, 상기 이형지는 방수시공시 제거하여 사용할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시 예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.

[제조예]

방수시트의 제조

먼저, 아스팔트(스트레이트 아스팔트) 500 g, 프로세스 오일(나프텐계 오일) 100 g, 합성고무(SBR 고무) 120 g, 합성수지(C-5 석유수지) 80 g 및 무기질 첨가제(탄산칼슘) 20 g을 180 ℃ 온도에서 균일하게 혼합한 다음, 일정하게 150 ℃ 온도를 유지하는 수조에 넣어 아스팔트 혼합물을 준비하였다.

중심재로 폴리에틸렌 부직포를 준비한 다음, 상기 아스팔트 혼합물이 담지된 수조에 함침시켜 상기 부직포의 상하부에 아스팔트 혼합물이 부착된 개질 아스팔트층을 제조한 후, 에어블로운을 사용하여 130 ℃로 냉각시켰다. 냉각된 개질 아스팔트층의 일 면에 폴리에틸렌 재질의 상부필름을 부착시킨 후, 상기 상부필름이 형성되지 않는 개질 아스팔트층의 타 면에 방수층 도포액을 나이프 오버 롤 코팅방식을 사용하여 130 ℃에서 17 mm/분 속도로 도포하여 박막 방수층을 형성한 뒤, 서서히 냉각시켜 방수시트를 제조하였다.

제조된 방수시트의 박막 방수층의 표면에 상기 방수시트와 동일한 폭과 길이를 가진 이형지를 부착시킨 후, 이형지가 부착된 방수시트를 롤 형태로 말아 실시예 1인 방수시트를 저장하였다.

상기 방수층 도포액은 프로세스 오일(나프텐계유) 500 g, 개질제(Linear Type SBS) 120 g, 접착보강제(석유수지(C5)) 300 g, 내열성 보강제(폴리프로필렌 왁스) 75 g 및 상용화제(Acid계 산화물) 5 g 을 125 ℃ 온도에서 혼합하여 준비하였다.

[실험예 1]

박막 방수층 도포 방법에 따른 박리강도 측정

상기 제조예와 동일한 방법으로 제조된 실시예 1의 방수시트와, 상기 제조예와 동일한 방법으로 제조되되, 박막 방수층은 PE필름에 스프레이 방식으로 도포하여 500㎛의 두께로 박막 방수층을 형성한 후, 상기 박막 방수층의 상부에 개질 아스팔트층을 적층시켜 제조된 비교예 1의 방수시트의 박리강도를 측정하였다.

방수시트의 박리강도를 측정하기 위하여 스테인레스 강판에 25mm × 300mm의 크기로 절단된 실시예 1의 방수시트와 비교예 1의 방수시트를 각각 부착시킨 후, 자동식 압착 롤러장치로 30cm/min 속도로 왕복 1회 압착시킨 다음 30분 후 180° 박리테스터를 하여 300mm/분의 속도로 박리하면서 박리하기 위해 요구된 하중을 측정하여 박리강도를 측정하였다.

	실시예 1	비교예 1
도포 방법	나이프 롤 코팅	스프레이분사
박리강도(Kgf/25mm)	3.52	2.77

상기 표 1을 살펴보면, 나이프 롤 코팅으로 형성된 실시예 1의 방수시트의 박리강도가 비교예 1의 방수시트에 비하여 높은 박리강도를 확인할 수 있다.

이는 비교예 1과 같이 방수 스프레이 분사시 균일한 박막 방수층을 얻기 힘들 뿐만 아니라, 개질 아스팔트 층과의 결착력이 저하되어 낮은 박리강도를 가짐으로써, 방수시트를 시공시 외부충격에 의해 쉽게 박리되거나 내구성 저하의 문제를 유발할 수 있다.

박막 방수층 도포 온도에 따른 접착력 측정

상기 제조예와 동일한 재료 및 방법으로 제조되되, 하기 표 1과 같은 도포 온도의 변화에 따른 방수시트의 접착력 변화를 측정하였다.

실시예 1 ~ 3 및 비교예 2 ~ 3의 방수시트의 접착력을 측정하기 위하여 상기 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 2의 상부에 2액형 에폭시 접착제(A제, B제를 각각 10g씩 무게를 달아 혼합하여 제조)로 시험기기(DYNA Z16 pull-off tester)의 상부 인장용 강철제 지그(jig)와 방수시트의 뒷면을 접착하고 30분간 경화시킨 다음 48시간 후에 접착력을 측정하였다. 접착력은 3회 반복실험을 통해 평균값을 구하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 표 1의 평균값은 소숫점 셋째 자리에서 반올림하여 나타내었다.

		실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예 2	비교예 3
도포 온도		130 ℃	120 ℃	110 ℃	140 ℃	100 ℃	150 ℃
접착력	1 회	1.95 Kg/cm	1.92 Kg/cm	1.60 Kg/cm	1.55 Kg/cm	0.81 Kg/cm	0.90 Kg/cm
	2 회	2.00 Kg/cm	2.01 Kg/cm	1.61 Kg/cm	1.58 Kg/cm	0.79 Kg/cm	0.85 Kg/cm
	3 회	1.97 Kg/cm	1.98 Kg/cm	1.66 Kg/cm	1.61 Kg/cm	0.75 Kg/cm	0.70 Kg/cm
	평균	1.97 Kg/cm	1.97 Kg/cm	1.62 Kg/cm	1.58 Kg/cm	0.78 Kg/cm	0.82 Kg/cm

상기 표 1의 결과를 살펴보면, 실시예 1 내지 4에 비하여 비교예 2, 3의 접착력이 현저히 저하됨을 확인할 수 있었다.

이는 도포온도가 높아지게 되면, 도포시 개질 아스팔트층과 박막 방수층이 서로 혼화됨으로 인해 박막 방수층의 접착력이 저하되고, 도포 온도가 낮아지게 되면 박막 방수층의 유동성 저하로 인하여 개질 아스팔트층과의 결착력이 떨어지게되고, 이로 인하여 전체적인 방수시트의 접착력이 저하됨을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명의 박막 방수층이 포함된 방수시트를 제조시, 개질 아스팔트층의 표면에 나이프 오버 롤 코팅 방법으로 방수 도포액을 도포하여 박막 방수층을 형성시, 도포 온도는 110 ~ 140 ℃가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 120 ~ 130 ℃ 온도에서 도포할 수 있다.

10 : 수조 30 : 냉각수단
50 : 도포수단 70 : 두께측정수단
100 : 개질 아스팔트층 110 : 중심재
150 : 아스팔트 혼합물 151 : 용융된 아스팔트 혼합물
200 : 박막 방수층 201 : 방수층 도포액
300 : 상부필름 400 : 이형지

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 중심재(110)를 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계;
   형성된 개질 아스팔트층(100)의 일 면에 상부필름(300)을 형성하는 단계;
   상부필름이 형성되지 않은 개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 코팅하여 박막 방수층(200)이 형성된 방수시트를 제조하는 단계; 및
   상기 형성된 박막 방수층(200)의 표면에 이형지(400)를 부착시키는 단계;를 포함하고,
   상기 박막 방수층(200)은, 프로세스오일에 개질제, 접착력 보강제, 내열성 보강제, 강도보강제, 점도조절제 및 상용화제로 이루어진 군 중에서 선택된 보강제를 더 포함하며,
   상기 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 단계와 상부필름(300)을 형성하는 단계 사이에, 형성된 개질 아스팔트층의 표면 온도를 110 ~ 140℃로 냉각시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   상기 방수시트를 제조하는 단계와 이형지(400)를 부착시키는 단계 사이에,
   제조된 방수시트의 두께를 측정하여 소정의 두께에 미달되는 경우, 상기 박막 방수층(200) 상부에 방수층 도포액(201)을 추가로 코팅하여 방수시트의 두께를 제어하는 단계;를 추가로 더 포함하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 방수시트의 두께를 제어하는 단계에서,
   제조된 방수시트의 총 두께는 3 mm 이하인 것을 특징으로 하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.
7. 제3항에 있어서,
   상기 개질아스팔트층(100)을 형성하는 단계는,
   중심재(110)를 140 ~ 160 ℃ 온도의 용융된 아스팔트 혼합물(151)에 함침시켜 개질 아스팔트층(100)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.
8. 제3항에 있어서,
   상기 방수시트를 제조하는 단계는,
   개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 나이프오버롤(Knife over roll coating) 코팅 방식으로 도포하여 박막 방수층(200)을 형성시켜 방수시트를 제조하는 것을 특징으로 하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.
9. 제3항에 있어서,
   상기 방수시트를 제조하는 단계는,
   개질 아스팔트층(100)의 타 면에 방수층 도포액(201)을 110 ~ 140 ℃ 온도에서 도포하여 방수시트를 제조하는 것을 특징으로 하는, 박막 방수층이 포함된 방수시트의 제조방법.

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