KR102061169B1 - 비노출 자착식 방수시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비노출 자착식 방수시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, PE필름, PE필름과 알루미늄 박막과 PET필름이 합지된 필름, PE필름과 PE폼이 합지된 필름, PE필름과 PET필름과 PE필름이 합지된 필름, PE필름과 매쉬망과 PET필름이 합지된 필름, TPO필름, EVA필름, PP필름, PVC필름, PE필름과 부직포가 합지된 필름 중 어느 하나로 이루어진 표면층과; 상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 6 ~ 17 중량%, EVA고무 0.5 ~ 3 중량%, SB LATEX 0.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충진재 1 ~ 12 중량%, PVB(polyvinyl butyral) 0.2 ~ 2 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%, 습윤점착제 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 점착층과; 상기 점착층 하부에 탈부착 가능토록 형성되는 이형지를 포함한다.
따라서, 본 발명은 합성고무 컴파운드는 고점도로서 생산 시 마찰력지수 상승으로 인한 생산성 저하를 방지할 수 있고, 가소제 사용량 줄임으로써, 오히려 내열성의 향상을 가능케하며, 저온 하에서도 인장강도가 상승하며, 구조체의 울퉁불퉁한 표면에서도 점착층의 부착력이 뛰어날 뿐만 아니라 내한성이 우수하여 겨울에도 시공이 가능하고 구조체의 유동성으로 인한 크랙발생 시 틈새로 침투하여 틈새를 막아 주어 확실한 방수기능이 되므로 구조체의 크랙이 발생하여도 누수가 발생하지 않게 하는 비노출 자착식 방수시트를 제공한다.

Description

비노출 자착식 방수시트{NON EXPOSURE SELF ADHESIVE WATERPROOF SHEET}

본 발명은 비노출 자착식 방수시트에 관한 것으로, 점착층의 탈유현상과 산화현상을 방지하고, 고온 시 흘러내림의 방지하면서 내후성, 인장강도를 향상시키고, 들뜸현상을 방지하게 하며, 신율을 우수하게 하여 구조체의 유동성으로 인한 방수시트의 분리현상을 배제시키고, 미세한 틈새에 침투하여 크랙부위를 막아주게 하며, 표면층은 저온, 고온 하에서도 탈착 현상이 방지되게 하면서, 외부 충격에 의한 내피로도를 저감시키고, 물이나 열에 의한 수축과 팽창현상을 방지하여 방수시트의 변형을 방지함으로써, 제품의 수명을 연장시키는 비노출 자착식 방수시트에 관한 것이다.

종래의 방수 공법은 도막을 형성하는 도막 방수, 방수시트를 이용하는 시트 방수, 방수시트와 도막층을 형성하는 복합 방수 등으로 분류된다.

상기 도막 방수 공법은 액상형 방수재를 바탕면에 수회 도포하여 방수층을 형성하는 공법으로 시공이 간편하고 복잡한 바탕면에 시공이 용이하고, 시공자의 전문성을 요하지 않는 장점이 있다.

그러나, 이와 같은 도막 방수 공법은 액상형 방수재를 수회 도포하여 방수층을 경화시키는데 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있고, 상기 방수층이 균일한 두께로 형성되지 않는 문제가 있으며, 이와 같은 문제로 상대적으로 얇게 형성된 방수층에서는 방수능력이 저하되는 문제점이 있다. 또한 수증기압에 따른 부풀음 현상이 발생되는 문제도 있다.

상기 시트 방수 공법은 이미 제작된 방수시트를 이용하고, 상기 방수시트를 열융착이나 접착제를 이용하여 방수시트를 바탕면에 부착하여 시공하는 방수 공법으로 이미 제품이 규격화되어 있어 방수층의 두께가 균일하게 형성되는 장점과 시공이 신속한 장점이 있다.

복합 방수 공법은 도막 방수 공법과 시트 방수 공법의 문제점들을 상호 보완하기 위하여 방수시트와 도막재를 동시에 사용하여 시공하는 공법으로 방수시트의 접합부위의 약점을 도막재로 보완하여 방수시트의 접합부위 결함을 제거하고, 도막재의 불균일한 시공 두께를 방수시트가 보완하여 방수층을 형성하는 공법이다.

상기 방수시트는 합성수지나 합성고무 등의 폴리머를 섞어 성질을 개량시킨 아스팔트 등의 컴파운드를 원지에 붙여 시트를 만드는 공법으로, 내후성과 접착성이 우수하다.

온도에 크게 영향받지 않으며 시트 간의 접착성이 좋은 장점이 있고, 일반 고무처럼 탄성이 우수하며 상처 및 충격에 대한 복원력이 우수하고 재료의 물성이 균질하고 불투수층을 형성하므로 방수 능력이 뛰어난 장점이 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 방수시트는 원료 자체가 갖는 특성으로 방수성능은 우수하지만, 초기 점착력, 감온성 등이 취약하여 저온시 부착 성능 저하로 토오치 사용해야하고, 또한 방수시트 깨지는 단점이 있다.

또한, 상기 방수시트를 이용한 방수시공방법에서도 방수시트를 외부로 노출 시킨 상태로 마감처리 하는 노출 방수공법과, 방수시트를 시공한 상태에서 그 방수시트의 상부에 콘크리트 또는 모르타르로 이루어지는 마감층을 형성시킴으로써 방수시트가 외부에 노출되지 않도록 하는 비노출 방수공법이 있다.

이때, 상기 비노출 방수공법에 대해 부연설명하면, 바탕층의 상부 면에 시공되는 방수시트의 상부에는 철망과 스티로폼 및 마감층이 선택적, 순차적으로 시공되며, 방수시트 간 서로 겹침이 되는 겹침부는 접착 및 열 압착 등의 방법으로 밀착고정시킨다.

그런데, 상기 비노출 방수 시공방법에 있어 방수시트가 겹쳐지는 겹침부에 접착제 또는 열 압착에 의한 방법으로 초기시공을 하지만 계절적, 지형적 외부 요인에 의해 견고한 밀착상태를 장시간 보장받을 수 없었다.

즉, 상기한 종래의 방수시트에 형성되는 컴파운드의 유분 등이 방수시트를구성하는 구성요소 중 PP, PE 등으로 이루어진 필름에 흡수된 후 상부로 투과시킴으로써, 탈유현상을 방지하지는 못함으로써, 컴파운드가 제기능을 발휘하지 못하는 것이다.

특히, 비노출 방수시트의 경우 토사 되메우기 등에 의하여 방수시트 상부에 충격이 가해지므로, 표면이 손상되어 부실공사로 이어지는 문제점도 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 점착층에 포함된 유분, 가소제 등의 탈유현상과 산화현상을 방지하여 점착층의 점착성능 또는 부착성능이 오랫동안 유지되게 하고, 고온 시 흘러내림의 방지, 자체의 에어포켓(air poket) 현상의 방지 및 내후성, 인장강도를 향상시키고, 들뜸현상을 방지하게 하며, 신율을 우수하게 하여 구조체의 유동성으로 인한 방수시트의 분리현상을 배제시키고, 저점도로 미세한 틈새에 침투하여 크랙부위를 막아주게 하며, 표면층은 저온, 고온 하에서도 탈착 현상이 방지되게 하면서, 외부 충격에 의한 내피로도를 저감시키고, 물이나 열에 의한 수축과 팽창현상을 방지하여 방수시트의 변형을 방지함으로써, 제품의 수명을 연장시키는 비노출 자착식 방수시트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, PE필름, PE필름과 알루미늄 박막과 PET필름이 합지된 필름, PE필름과 PE폼이 합지된 필름, PE필름과 PET필름과 PE필름이 합지된 필름, PE필름과 매쉬망과 PET필름이 합지된 필름, TPO필름, EVA필름, PP필름, PVC필름, PE필름과 부직포가 합지된 필름 중 어느 하나로 이루어진 표면층과; 상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 6 ~ 17 중량%, EVA고무 0.5 ~ 3 중량%, SB LATEX 0.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충진재 1 ~ 12 중량%, PVB(polyvinyl butyral) 0.2 ~ 2 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%, 습윤점착제 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 점착층과; 상기 점착층 하부에 탈부착 가능토록 형성되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 비노출 자착식 방수시트에 의해 달성된다.

그리고, 상기 표면층 하부에 부착되는 장섬유 또는 단섬유 부직포로 이루어진 부직포층을 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 4 ~ 20 중량%, SB LATEX 0.5 ~ 4 중량%, 가소제 7 ~ 20 중량%, 충진재 5 ~ 30 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 완충층을 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 4 ~ 20 중량%, SB LATEX 0.5 ~ 4 중량%, 가소제 7 ~ 20 중량%, 충진재 5 ~ 30 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 완충층과; 상기 완충층 하부에 형성되며, 장섬유 부직포, 단섬유 부직포, PP필름, PET필름, PE필름 중 어느 하나로 이루어진 중심기재층을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 비노출 자착식 방수시트는 충격을 완화시키고, 외부의 충격(모르타르, 작업 도구, 기타 ) 또는 구조체의 유동성에 쉽게 뚫어지거나 깨지지 않고, 내한성, 내열성이 향상되며, 마찰력으로 인한 분산성의 문제점을 보완하였고, 합성고무 컴파운드는 고점도로서 생산 시 마찰력지수 상승으로 인한 생산성 저하를 방지할 수 있고, 가소제 사용량 줄임으로써, 오히려 내열성의 향상을 가능케하며, 저온 하에서도 인장강도가 상승하는 효과를 가진다.

또한, 점착층은, 구조체의 울퉁불퉁한 표면에서도 부착력이 뛰어날 뿐만 아니라 내한성이 우수하여 겨울에도 시공이 가능하고 구조체의 유동성으로 인한 크랙발생 시 틈새로 침투하여 틈새를 막아 주어 확실한 방수기능이 되므로 구조체의 크랙이 발생하여도 누수가 발생하지 않게 하는 효과를 가진다.

아울러, 시공 시 줄음의 발생현상이 현저하게 줄어들어 줄음 부위를 통한 1차적 물의 침투를 차단하고, 오버랩 시공 시 온도의 변화에 따라 오버랩이 없는 부위의 필름 수축과, 이완작용의 반복작용이 줄어들어 방수시트의 탈착 현상이 방지되고, 이에 따라, 누수 현상의 발생우려가 저감되는 효과를 가진다.

그리고, 오버랩(겹침) 시공 시 기존 제품은 보강 씰, 보강 테이프를 추가 부착하여 누수 방지를 하지만, 본 발명에서는 오버랩 부위를 양쪽으로 생산하여 추가 공정 없이 마무리를 할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명에 따른 비노출 자착식 방수시트의 구성 및 작용을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 크게 표면층과 점착층 및 점착층 하부에 부착되는 이형지로 구분되며, 본 발명은 자착식이므로 사용 시까지 점착층의 점착력과 생산의 편리성을 위하여 점착층의 하부면에 이형지가 부착된다. 이 이형지는 박리지라고도 하며, 점착층의 점착력에 의해 용이하게 부착되면서도 시공 시 용이하게 제거될 수 있는 통상의 것으로서, 후술하게 될 설명에서 이형지에 대한 상세한 기술설명은 생략하기로 한다.

상기 표면층은 작업자, 모르타르, 토사 되메우기 등의 외부 충격으로부터 표면을 보호하기 위하여 구성되는 것이다.

상기 표면층은 PE필름, PE필름과 알루미늄 박막과 PET필름이 합지된 필름, PE필름과 PE폼이 합지된 필름, PE필름과 PET필름과 PE필름이 합지된 필름, PE필름과 매쉬망과 PET필름이 합지된 필름, TPO필름, EVA필름, PP필름, PVC필름, PE필름과 부직포가 합지된 필름 중 어느 하나로 이루어다.

상기 표면층의 두께는 일반적으로 100 ~ 200㎛인 것이 바람직하고, 신율은 250% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 표면층의 하부에는 점착층이 형성되며, 이 점착층은, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 6 ~ 17 중량%, EVA고무 0.5 ~ 3 중량%, SB LATEX 0.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충진재 1 ~ 12 중량%, PVB(polyvinyl butyral) 0.2 ~ 2 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%, 습윤점착제 0.5 ~ 3 중량%로 조성된다.

상기 점착층 조성물 중 방수시트에 적용되는 아스팔트는 침입도가 80 ~ 100, 연화점이 42∼50℃,이고 저 비점인 AP-3를 주로 사용한다, 방수시트에 AP-5를 사용하면 점착 강도는 우수하나 내한성이 떨어져 저온 하에서는 점착력 발휘가 안 되고, 방수시트가 깨지는 현상이 발생하여 주로 AP-3를 사용한다.

상기 아스팔트는 40 중량% 이하 첨가 시 초기 점착력 저하 방수시트 가격 상승되고, 65 중량% 이상 첨가 시 방수시트 가격은 내려가나, 저온에서 방수시트가 깨지는 현상 발생한다.

상기 점착층 조성물 중 열가소성 고무인 SBS고무는 부타디엔(butadiene)과 스타이렌(styrene)을 유기용매에서 중합한 블록(block) 공중합체로서 리니어(Linear), 래디얼(Radial)구조를 갖고 있으며, 리니어(Linear) 구조는 부타디엔(butadiene) 과 스타이렌(styrene)의 2면이 중합되어 고온의 아스팔트 컴파운드(asphalt compound)내에서 잘 녹으면서 분산이 잘 되지만 래디얼(Radial) 구조는 부타디엔(butadiene)과 스타이렌(styrene)의 4면이 중합되어 고온의 아스팔트 컴파운드(asphalt compound) 내에서 잘 녹지 않으며 또한 분산도 어렵다.

상기와 같은 구조로 이루어진 SBS고무를 본 발명에서는 인장강도, 내열성, 탄성, 점착력 등을 고려하여 혼합 사용하였다. 본 발명에서는 아스팔트(asphalt) 및 다른 폴리머(polymer)와의 관계를 고려하여 첨가량을 6 중량% ~ 17 중량%로 한정하여 원가 절감, 작업성 수월, 방수시트의 기능을 극대화하였다.

열가소성 고무 SBS고무를 6 중량% 이하 첨가하면 탄성을 잃어 시트가 잘 파손되고, 내열성도 현저히 떨어진다. 또한 열가소성 SBS고무를 17 중량% 이상 첨가하면 아스팔트 컴파운드(asphalt compound)내에 SBS 중 부타디엔(butadiene)과의 중합할 수 있는 단량체(monomer)가 적어져 고탄성, 점착력, 내열성 등의 큰 효과가 없고 오히려 원가만 상승하는 결과만 초래한다.

상기 점착층 조성물 중 EVA고무는, 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA : ethylene-vinyl acetate polymer)로서, EVA는 저점도의 극성수지로써, 투명·접착·유연성이 우수하며, 내한성이 향상되고, 장기간 점착력이 유지되어 방수시공의 장소 및 계절 제한을 최소화시킬 수 있도록 하는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 사용되는 EVA는 제품명 LL8181를 이용하여 점착성 및 접합강도를 향상시킬 수 있도록 한다.

상기한 EVA고무는 점착층 조성물 전체 중량을 기준으로 0.5 중량% 이하 첨가 시 점착력 기능이 발휘되지 못하고, 3 중량% 이상 첨가 시 내열성이 저하되며, 고온시에 흘러내리므로 0.5 ~ 3 중량%를 투입하는 것이 바람직하다.

상기 점착층 조성물 중 SB LATEX는 나노 입자크기의 아크릴 라텍스, 나노 에멀젼 레텍스의 단독 또는 일반적인 아크릴 라텍스와의 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이에 따라, 바탕면의 크랙 또는 공극 속으로 더 잘 침투하여 더욱 향상된 부착력을 제공할 수 있게 되며, 입자의 크기가 작기 때문에 부착력과 결합력이 우수해져 장기간 부착력이 향상되고, 수분을 제거하면서 오일을 첨가하면 제품의 내한성과 내열성 향상되고, 탄성이 증가된다.

상기한 SB LATEX는 점착층 조성물 전체 중량을 기준으로 0.2 중량% 이하 첨가 시 내열성과 내한성의 향상이 미미하며, 3 중량% 이상 첨가 시 고무의 결합력 증가로 배합이 잘 안되고 제품의 가격이 상승되므로, 0.2 ~ 3 중량%의 첨가량이 바람직하다.

상기 점착층 조성물 중 가소제는 아스팔트 화합물이 상온에서 겔 상태의 점성을 유지하여 탄성 및 유연성을 영구적으로 가질 수 있도록 첨가되는 것으로서, 프로세스 오일(Process oil)중에서 파라핀계 오일(Paraffinc Oil), 나프텐계 오일(Naphthenic Oil), 아로마틱계 오일(Aromatic Oil)중 선택된 적어도 하나로 이루어지거나, 상기 프로세스 오일(Process oil)과 함께 글리콜유(Glycol Oil) 또는 미네랄 스프리트 오일(Mireral Sprit Oil)중 어느 하나를 혼합하여 사용할 수 있으며, 아스팔트와 상용성이 우수한 다른 가소제를 첨가해도 무방하다.

상기 가소제의 기능은 점착기능 부여, 폴리머간의 상용성 향상과 컴파운드내에서 가소성을 부여하여 가공성을 개선하고 물리적 성질을 변화시켜 우수한 성질을 갖도록 보조하며, 고탄성 합성고무를 첨가하여 저온하에서도 방수시트가 깨지는 현상 없고 고온에서도 잘 흘러내리지 않게 한다.

이때, 상기 가소제의 첨가비율이 6 중량% 이하일 경우에는 아스팔트의 점도 조절 저하로 점착력이 저하되며, 17 중량% 이상일 경우에는 내열성이 저하되고, 고온(여름)에서 흘러내리는 문제점이 있다.

상기 점착층 조성물 중 점착증진수지는, 석유화학수지, 천연수지(송진), 천연수지 가공(로진에스테르) 등을 첨가하며, 각 폴리머간의 결합력, 방수시트의 점착력, 내열성 등이 향상되어 별도의 점착제, 토오치 등이 필요 없이 부착을 가능하게 한다.

상기 천연수지는 일반적으로 송진을 말하며 석유화학 수지가 개발되기 전 많이 사용된 수지이며, 상기 석유화학 수지는 벤젠핵을 가지는 방향족화합물(벤젠, 톨루엔, 자일렌, 페놀)과 사슬모양 고분자를 가진 지방족화합물(메탄올, 폼알데하이드, 폴리에틸렌, 아크릴로나이트릴)로 분류되며 본 발명에서는 지방족 석유화학 수지(C-5)에 소량 방향족 첨가된 지방족(C-5/C-9) 석유화학 수지를 사용한다.

석유화학 수지는 본 발명 완충층 조성물 중 전체중량에 대해 4-16중량%로 함유하는 것이 바람직하다. 5 중량% 이하로 첨가할 경우 고단가인 석유화학 수지 소량 첨가로 방수시트 가격의 인하 효과는 있으나 점착기능 상실로 자착식 방수시트의 기능이 상실되며, 수지 등의 다른 재료간의 결합력저하 등의 이유로 인한 방수시트의 내열성이 저하되며, 12 중량% 이상 첨가할 경우 석유화학 수지는 고단가로 인하여 방수시트의 가격 상승을 초래하며, 저온에서 방수시트가 딱딱해져 시공의 불편함이 초래되며, 자외선, 열, 기타 환경에 의해 쉽게 산화되어 방수시트의 내후성이 떨어진다.

또한 가소제의 함유량 증가로 오히려 방수시트의 내열성이 저하될 수 있다.

특히, 본 발명에서는 방향족 첨가된 지방족(C-5/C-9)을 소량 첨가하여 피착 표면에 프라이머 도포되어 있어도 밀어내지 않으면서 서로 반응하여 견고한 점착력 즉 강력한 부착력을 실현하기 위하여 첨가한 석유화학 수지이다.

상기 점착층 조성물 중 액상 점착증진제인 폴리부텐(Poly butene_은 점착력을 향상시키고, 휘발성이 없어 탈유현상을 방지함과 동시에 점착층이 경화되는 것을 방지하며, 고점도 폴리부텐은 점착력의 강도를 증진시켜 벽체 부착시 탈착을 방지하며, 저점도 폴리부텐은 내한성을 증진시켜 저온 시 점착력의 기능이 유지되게 하는 것으로서, 1 중량% 이하 첨가 시 내한성, 점착력의 기능을 상실하게 되며, 6 중량% 이상 첨가 시 가격이 상승하고 내한성이 저하되며, 고온에서 점도가 저하되어 점착층이 흘러내리게 된다.

상기 점착층 조성물 중 흐름방지재는 섬유류인 셀룰로이스, 클레이, 톱밥 등을 첨가하며, 특히, 셀룰로이스는 비중이 0.6으로 매우 가벼워 제품의 비중이 낮아져 벽체 부착시 탈착현상 방지, 흡수력이 뛰어나 가소제를 흡수하여 혼합물간이 부드러워 저온 시 내한성 향상, 고온 시 흘러내림 방지, 보습력이 우수하여 쉽게 가소제 휘발되는 것을 방지한다.

상기 흐름방지재는 낮은 점도로 인해 온도 상승되면, 저점도 컴파운드가 흘러내리는 현상이 발생하며, 이러한 것을 방지하기 위하여 상기의 원료를 1종, 2종 을 첨가하여 점도와 내열성을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

흐름방지제는 전체중량 기준으로 0.3 ~ 2 중량% 함유하는 것이 바람직하다. 만일 0.3 중량% 이하 첨가할 경우 소량으로 인해 고온에서 컴파운드가 흘러내리는 현상이 발생하고, 반면에 2 중량% 이상 초과할 경우 저 비중으로 부피가 일반 충진재보다 커서 점착기능이 저하되며, 또한 흡수력이 매우 뛰어나 투입된 가소제를 모두 흡수하여 점착층이 딱딱해진다.

상기 점착층 조성물 중 충진재는, 저렴하고, 각종 폴리머간의 결합력 등을 향상시키는 탄산칼슘(caco₃)을 1 중량% ~ 12 중량% 첨가한다.

상기 충진재를 1 중량% 이하 첨가 시 효과가 미비하고, 비중만 증가시키며, 12 중량% 이상 첨가 시 가격 인하효과는 발생하나, 점착력 저하, 점도 상승으로 내한성 저하, 고 비중으로 인한 제품 중량 증가로 이동 및 설치가 어려우며, 벽체 설치시 떨어지는 현상 발생하며, 충진재는 결합력 증대, 가격 인하 효과, 극성부여로 점착력을 향상시키고자 하는 목적으로 첨가된다.

상기 점착층 조성물 중 PVB(polyvinyl butyral)는 폴리초산비닐은겐화하여에스텔기의 대부분, 또는 전부를 수산기로 만들어 폴리비닐알콜로하여 이 수산기의 일부를 부틸알데히드에 의해 아세틸화한 수지를 말한다.

방향족 탄화수소계로 아스팔트(방향족 탄화수소계)와의 상용성이 매우 뛰어나고, PVB 레진은 내 산성, 내 알칼리성이 매우 뛰어나며, 일반 탄화수소계 용제에도 강한 화학적 특성이 있으며, 뛰어난 수지내의 결합력으로 제품의 내구성이 향상되고, 강한 점착력으로 피착면과의 부착력이 뛰어나 제품의 들뜸 현상, 탈착 현상을 제고한다.

그리고, 밀착성, 인성, 유연성이 우수하여 제품 시공시 취약부위 누수 현상 방지가 우수하고, 페놀수지, 멜라민 수지, 우레아 수지, 알키드 수지, 천연수지 등과 상용성이 뛰어나 점착력이 향상되고, 소수성 고분자인 PVA는 극성 표면에 의해 접착성이 매우 우수하므로 건축, 금속 분산제, 분말코팅, 잉크에 대한 접착 증진제등에 사용되고본 제품의 극성 분자와의 결합력 우수하여 점착력과 부착성이 뛰어날 뿐만 아니라, 필름으로 형상된 제품은 강화 유리에 적용되어 유리의 파손을 방지에 적용되는 것으로서, 0.2 중량% 이하 첨가 시 점착력과 결합력의 기능을 발휘하지 못하고, 2 중량% 이상 첨가 시 결합력 강화로 피착면에 대한 침투력이 떨어져서 부착기능이 저하된다.

상기 점착층 조성물 중 소석회는 불용성 이온화합물로서 아스팔트의 극성분자와 결합하여 아스팔텐의 생성을 억제함으로써 산화에 의한 아스팔트의 경화를 막아 노화가 저지되고, 아스팔트 화합물 중 일부 폴리머의 극성을 변화시켜 아스팔트 계면의 접착성를 강하게 하여 제품의 내구성을 증진시킨다.

상기 소석회는 아스팔트 화합물의 점도를 높여주고 혼합물의 강성을 향상시켜 소성변형 저항성을 높여주어 내열성을 향상시키고, 아스팔트의 화합물간의 결합력을 향상시켜 반복 하중에 의한 피로저항성을 향상 극대화시키며, 물의 침투를 방지하여 피착면에서의 박리현상을 현저히 줄어들게 하는 것으로서, 0.5 중량% 이하 첨가 시 소석회의 불용성 이온의 기능이 발휘되지 못하고, 3 중량% 이상 첨가 시 아스팔트 혼합물이 고점도화 되어 점착기능이 저하된다.

상기 점착층 조성물 중 습윤점착제는 수분이 다수 포함된 알카리성 콘크리트 표면에 접착성을 나타낼 수 있는 접착제의 합성에 관한 것으로, 접착제가 수분에 반응할 수 있는 관능기를 부여하여 수분이 다수 포함된 알카리성 콘크리트 표면에서의 부착성을 향상시킬 수 있는 점착제의 합성에 관한 것이며, 점착제의 합성 조성물 중 Conjugated Diene Monomer를 사용하고 폴리머의 구조가 망상의 구조를 형성하게 하여 점착제가 하절기 열에 의해 흘러내리거나 거동하지 않게 한 것이다.

상기 습윤점착제는, 1-Step에서 알코올로 Glycerol, Sorbitol, Erythritol, Manitol 중에서 1종의 다가 알코올을 0.294mol을 사용하고 Oxalic Acid, Malonic Acid, Adipic Acid, Fumanic Acid, 에서 1종 또는 2종 이상을 0.47mol, Polyethylen glycol, polypropylene glycol에서1을 선택하여 0.0588mol 그리고Hexa-2,4-dienedioic Acid, Hexa-2,4-dienedioic Acid 같은 Conjugated Diene acid에서 1종 또는 2종 이상을 0.117mol을 첨가 진한 황산 100ppm, BHT 400ppm, THQ를 부가하여 콘덴서가 부착된 4구 플라스크에 질소를 퍼지하여 210℃ 정도까지 약 20시간 반응하여 산가가 10mgKOH/g이하에서 반응을 종결시킨다.

이상의 반응물을 50℃까지 하강시켜서 아크릴산 0.0588mol을 부가하고, MHO 200ppm, THQ 200ppm을 부가하여 160℃ 이내에서 4~6시간 반응하여 산가가 9mgKOH/g에서 반응을 종결시킨다.

이와 같이 반응된 점착제 폴리에스테르 아크릴 올리고머에 이용 교환수지를 이용하여 황산 촉매를 제거하고, 이를 케톤 및 에틸아세테이트 용매에 중량비 30%를 부가하고 BPO를 중량비 1%를 첨가하여 100℃ 내외에서 4~8시간 중합하여 반응을 종결하여 얻어진다.

상기한 바와 같이 중합된 습윤점착제 중에서 카르복실기(COOH)가 피착면의 수분을 흡수, 반응하여 습윤피착면에서도 부착이 가능게 되며, 상기와 같은 습윤점착제를 첨가함으로써, 피착면이 습윤 상태에서도 부착이 가능하도록 하였다.

기존의 습윤점착제 중 수용성 액체형은 물과 기름을 혼합하여 만든 제품으로 원료 자체에 물이 있어 피착면의 물과 자연스럽게 혼합, 부착되지만 부착강도가 떨어지고, 시트형태의 제품은 제조할 수 없었다.

그리고, 충진재가 수분을 흡수하는 형태는 원료 배합시 흡수성이 우수한 충진재를 투입하여 피착면의 수분을 흡수하여 점착하는 형태로서, 이러한 경우는 원료 배합시 먼저 가소제가 충진재에 침투하여 극히 일부분만 피착면의 수분을 흡수하여 부착하는 방식으로 가소제의 투입 함량이 많아져 고온 하에서는 오히려 흘려내리는 문제점이 있다.

기존의 습윤점착제는 원료의 점도를 저점도로 하여 분자의 크기를 작게 하였기 때 부착하는 형태는 고온 시 탈착현상, 부착강도저하 등으로 벽체 부착시 탈착 현상이 발생한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 습윤점착제를 0.5 중량% 이하 투입 시 습기 점착제 중 카르복실기(COOH)가 피착면의 습기를 전부 흡수하지 못하며, 나머지 습기에 의하여 점착력을 발휘하지 못할 수 있으며, 3 중량% 이상 투입 시 고가의 습윤점착제의 과다투입으로 가격이 상승하게 된다.

상기한 바와 같이 조성된 본 발명에 따른 비노출 자착식 방수시트는 단순히 폴리머를 혼합하는 형태가 아닌 3~4개의 폴리머를 반응시켜 합성한 습윤점착제를 첨가함으로써, 습윤 바탕면에서도 탁월한 시공성을 발휘하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 비노출 자착식 방수시트는 습윤점착제가 피착면의 수분과 반응하여 부착하는 형태로서, 피착강도가 기존 점착제보다 매우 뛰어나며, 벽체 부착시 탈착현상을 방지할 수 있고, 바닥 부착시 열에 의한 에어포켓 현상을 최소화할 수 있고, 겹칩 부위가 고온에서 탈착되는 현상을 방지하여 기존 제품보다 누수 현상 발생을 현저히 줄일 수 있는 장점을 가진다.

종래의 방수시트는 저점도로 고무화 아스팔트 원료가 고온에서 흘러내리는 현상이 많았지만, 본 발명에 첨가되는 습윤점착제가 합성 조성물 중 Conjugated Diene Monomer을 사용하고 폴리머의 구조가 망상의 구조로 이루어져 있기 때문에 점착제가 하절기 열에 의해 흘러내리거나 거동하지 않게 된다.

상기한 바와 같이 조성된 점착층의 하부에는, 보관 시 점착층의 탈유현상을 방지하고, 시공 시에는 분리시킬 수 있도록 하기 위하여 탈부착 가능한 통상의 이형지가 부착된다.

한편, 본 발명에서는 상기 표면층의 하부에 장섬유 또는 단섬유 부직포로 이루어진 부직포층을 부착형성하는 바, 상기 표면층이 PE필름만으로 이루어질 경우 방수시트 시공 시 방수시트가 연질화된 상태이므로 흐느적거림으로써, 방수시공 시 불편함을 느낄 수 있으며, 에어 포켓(Air Pocket) 현상 발생 시 부직포에서 이 에어를 흡수하여 에어 포켓 현상의 발생을 억제할 수 있으며, 상기 표면층과 부직포층 사이에는 PET필름을 게재시킬 수도 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 비노출 자착식 방수시트에서는, 상기 표면층의 하부와 점착층사이에 완충층을 더 형성함으로써, 외부 충격으로부터 점착층(방수층)의 파손을 방지하고 피로도를 감소시킬 수 있다.

상기 완충층은 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 4 ~ 20 중량%, SB LATEX 0.5 ~ 4 중량%, 가소제 7 ~ 20 중량%, 충진재 5 ~ 30 중량%, 재생고무 0.5 ~ 2 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된다.

상기 완충층 조성물 중 아스팔트는 상기 완충층 조성물 중 아스팔트는 침입도가 80 ~ 100, 연화점이 42∼50℃,이고 저 비점인 AP-3를 주로 사용한다, 방수시트에 AP-5를 사용하면 점착 강도는 우수하나 내한성이 떨어져 저온 하에서는 점착력 발휘가 안 되고, 방수시트가 깨지는 현상이 발생하여 주로 AP-3를 사용한다.

상기 아스팔트는 40 중량% 이하 첨가 시 초기 점착력 저하 방수시트 가격 상승되고, 65 중량% 이상 첨가 시 방수시트 가격은 내려가나, 저온에서 방수시트가 깨지는 현상 발생하므로, 아스팔트의 함량을 40 중량% ~ 70 중량%로 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 완충층 조성물 중 SBS고무는 스트레이트 아스팔트를 개질하기 위해 첨가되는 개질제이다. 열 가소성 고무인 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)은 크게 리니어 타입(LinearType)과 래디얼 타입(Radial Type)으로 구분되는데, 래디얼 타입(Radial Type)의 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)은 분자량이 높아 도막방수재의 점도를 지나치게 상승시켜 저온용융 시공에는 적합하지 않아 비교적 분자량이 낮은 리니어 타입(Linear Type)의 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 SBS고무는 첨가는 점착력, 탄성, 유연성, 인장강도, 원료간의 상용성이 증진되어 부착력을 향상시킬 수 있으며, 작업성(원료배합)과 밀접한 폴리머(polymer)로 아스팔트 컴파운드(asphalt compound)에 꼭 필요하나 4 중량% 이하로 첨가하면 점착력이 상실되고 반대로 20 중량% 이상 첨가하면 아스팔텐(asphaltene)의 함량 증가로 점도는 상승하나 점착력은 오히려 일부 감소하고, 점도 상승으로 작업성이 불편하고 저온에서 점착력이 저하되며, 고단가인 SBS의 과다 첨가로 제품의 원가 상승하게 된다.

상기 완충층 조성물 중 SB LATEX는 입자의 크기가 작기 때문에 부착력과 결합력이 우수해져 장기간 부착력이 향상되고, 수분을 제거하면서 오일을 첨가하면 제품의 내한성과 내열성 향상되고, 탄성이 증가되는 것으로, 상기한 SB LATEX는 0.5 중량% 이하 첨가 시 내열성과 내한성의 향상이 미미하며, 4 중량% 이상 첨가 시 고무의 결합력 증가로 배합이 잘 안되고 제품의 가격이 상승한다.

상기 완충층 조성물 중 가소제는 프로세스 오일(Process oil)중에서 파라핀계 오일(Paraffinc Oil), 나프텐계 오일(Naphthenic Oil), 아로마틱계 오일(Aromatic Oil)중 선택된 적어도 하나로 이루어지거나, 상기 프로세스 오일(Process oil)과 함께 글리콜유(Glycol Oil) 또는 미네랄 스프리트 오일(Mireral Sprit Oil)중 어느 하나를 혼합하여 사용할 수 있으며, 아스팔트와 상용성이 우수한 다른 가소제를 첨가해도 무방하다.

상기 가소제는 폴리머간의 상용성 향상과 컴파운드내에서 가소성을 부여하여 가공성을 개선하고 물리적 성질을 변화시켜 우수한 성질을 갖도록 보조하는 것으로서, 7 중량% 이하일 경우에는 아스팔트의 점도 조절 저하로 점착력이 저하되며, 20 중량% 이상일 경우에는 내열성이 저하되고, 고온(여름)에서 흘러내리는 문제점이 있다

상기 완충층 조성물 중 충진재는, 각종 폴리머간의 결합력 등을 향상시키는 탄산칼슘(caco₃)을 5 중량% ~ 30 중량% 첨가한다.

상기 충진재를 5 중량% 이하 첨가 시 효과가 미비하고, 비중만 증가시키며, 30 중량% 이상 첨가 시 가격 인하효과는 발생하나, 점착력 저하, 점도 상승으로 내한성 저하, 고 비중으로 인한 제품 중량 증가로 이동 및 설치가 어렵다.

상기 완충층 조성물 중 소석회는 불용성 이온화합물로서 아스팔트의 극성분자와 결합하여 아스팔텐의 생성을 억제함으로써 산화에 의한 아스팔트의 경화를 막아 노화가 저지되고, 아스팔트 화합물 중 일부 폴리머의 극성을 변화시켜 아스팔트 계면의 접착성를 강하게 하여 제품의 내구성을 증진시킨다.

상기 소석회는 0.5 중량% 이하 첨가 시 소석회의 불용성 이온의 기능이 발휘되지 못하고, 3 중량% 이상 첨가 시 아스팔트 혼합물이 고점도화 되어 점착기능이 저하된다.

상기한 바와 같이 표면층과 점착층사이에 형성된 완충층은 제품의 가격을 최저로 하면서, 외부의 충격 시 고탄성과 우수한 신축성으로 방수시트의 파손을 방지하며, 저온 하에서 방수시트 유연성을 보유하여 겨울철 시공이 가능하게 한다.

상기와 같은 완충층의 아래에 상기한 점착층이 형성됨으로서, 본 발명의 방수시트가 콘크리트와 같은 구조체에 견고하게 부착될 수 있도록 하는 기능을 수행한다

아울러, 상기 완충층의 하부에는 부가적으로 장섬유 부직포, 단섬유 부직포, PP필름, PET필름, PE필름 중 어느 하나로 이루어진 중심기재층을 더 형성함으로써, 방수시트 시공 시 주름이 발생하는 것을 방지하고, 외부 충격으로부터 점착층이 파괴 또는 손상되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

Claims (4)

1. PE필름, PE필름과 알루미늄 박막과 PET필름이 합지된 필름, PE필름과 PE폼이 합지된 필름, PE필름과 PET필름과 PE필름이 합지된 필름, PE필름과 매쉬망과 PET필름이 합지된 필름, TPO필름, EVA필름, PP필름, PVC필름, PE필름과 부직포가 합지된 필름 중 어느 하나로 이루어진 표면층과;
   상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 6 ~ 17 중량%, EVA고무 0.5 ~ 3 중량%, SB LATEX 0.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충진재 1 ~ 12 중량%, PVB(polyvinyl butyral) 0.2 ~ 2 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%, 습윤점착제 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 점착층과;
   상기 점착층 하부에 탈부착 가능토록 형성되는 이형지를 포함하는 것을 특징으로 하는 비노출 자착식 방수시트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 표면층 하부에 부착되는 장섬유 또는 단섬유 부직포로 이루어진 부직포층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비노출 자착식 방수시트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 4 ~ 20 중량%, SB LATEX 0.5 ~ 4 중량%, 가소제 7 ~ 20 중량%, 충진재 5 ~ 30 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 완충층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비노출 자착식 방수시트.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 표면층 하부에 형성되며, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, SBS고무 4 ~ 20 중량%, SB LATEX 0.5 ~ 4 중량%, 가소제 7 ~ 20 중량%, 충진재 5 ~ 30 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 이루어진 완충층과;
   상기 완충층 하부에 형성되며, 장섬유 부직포, 단섬유 부직포, PP필름, PET필름, PE필름 중 어느 하나로 이루어진 중심기재층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비노출 자착식 방수시트.