KR102225932B1 - 차열 효과가 향상된 방수막 코팅 시공 방법 - Google Patents
차열 효과가 향상된 방수막 코팅 시공 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 차열 효과가 향상된 방수막 코팅 시공 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따른 시공 방법에 의하면 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 접착력이 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지면서, 또한 차열 특성을 가져 실내 냉난방 에너지 절감 측면에서 바람직한 방수막 코팅이 시공된다.
본 발명에 따른 시공 방법에 의하면 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 접착력이 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지면서, 또한 차열 특성을 가져 실내 냉난방 에너지 절감 측면에서 바람직한 방수막 코팅이 시공된다.
Description
본 발명은 차열 효과가 향상된 방수막 코팅 시공 방법에 대한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 접착력이 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지면서, 또한 차열 특성을 가져 실내 냉난방 에너지 절감 측면에서 바람직한 방수막 코팅을 시공하는 방법에 대한 것이다.
일반적으로 주차장이나 옥상, 저수조 또는 지붕 등의 콘크리트 또는 철재 바닥면은 도막 방수재로 도포되어 구조물의 보수, 보강과 방수 및 방식 기능이 구현되는데, 도막 방수재는 폴리우레아 수지를 주성분으로 하는 2액형 도료 코팅층을 포함하는 도 1과 같은 구조를 가지는 것이 일반적이다.
한편, 도 1과 같은 도막 방수재는 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 대상 바닥면에 대한 부착력 등을 기반으로 방수 효과는 우수하나, 차열 특성을 가지고 있지 아니하여, 옥상이나 지붕 등으로부터 유입되는 외부 열을 차단하지 못하고, 따라서 여름철 실내 에너지 절감 측면에서 바람직하지 않다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 차열 특성을 가지는 성분을 도료 코팅층에 포함시키거나, 별도의 차열 코팅층을 도포하는 등의 설계 방식이 개발되고 있다.
다만, 도료 코팅층에 차열 특성을 가지는 성분을 함유시키는 경우 내마모성, 내충격성 및 타 코팅층과의 표면 밀착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 별도의 차열 코팅층을 도포하는 방식은 하도를 구성하는 프라이머층이나 방수 특성을 제공하는 폴리우레아 중도층과의 상호 밀착력 저하 및 그에 따른 방수특성이 악화 문제가 있다.
따라서, 이를 극복하고 적정 차열 특성을 가지면서 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 대상 바닥면에 대한 부착력이 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지는 방수막을 코팅 시공하는 방법에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 접착력 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지면서, 또한 차열 효과가 우수한 방수막 코팅 시공 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 유해 프탈레이트 및 유해 중금속을 함유하지 않아 친환경적이면서 실내 냉방 및 난방 에너지 절감 효과가 우수한 방수막 코팅 시공 방법을 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로써, 방수막 코팅 시공 방법에 대한 것이다.
상기 방수막 코팅 시공 방법은 방수대상 피도면 상에 블라스팅, 다이아몬드 휠 글라인딩 또는 HCl 산세척 처리를 수행하여 표면 이물을 제거하는 단계; 상기 방수대상 피도면 상에 존재하는 틈새나 홈에 에폭시 퍼티 처리하는 단계; 및 신축 줄눈을 브이 커팅(V-cutting) 후 폴리에틸렌계 백업재를 넣고 우레탄 실란트로 실링하는 단계 중 적어도 어느 한 단계를 수행하는 것을 포함하는 방수대상 피도면의 표면 조정 단계; 표면 조정된 방수대상 피도면을 표면 온도 5℃ 내지 40℃, 표면 함수율 8% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서 탄성 우레탄 수지를 주전색제로 함유하는 1액형 프라이머 조성물을 이용하여 25㎛ 내지 55㎛의 두께 범위를 가지는 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층이 형성된 방수대상 피도면을 25℃ 기준 상대습도 80% 이하의 조건에서 28일 이상 양생시켜 표면 함수율 6% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서, 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하여 0.1 mm 내지 1.0mm의 두께 범위를 가지는 차열 중도층을 형성하는 단계; 상기 차열 중도층 상에 폴리(옥시프로필렌)디아민을 함유하는 주제를 폴리이소시아네이트계 경화제와 혼합한 후 분무하여 1.0mm 내지 3.0mm 두께 범위를 가지는 폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계; 및 상기 폴리우레아 방수 중도층 상에 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하여 0.1mm 내지 1.5mm의 두께 범위를 가지는 차열 상도층을 형성하는 단계를 포함한다.
하나의 예시에서, 상기 프라이머층을 형성하는 단계는 상기 방수대상 피도면의 25℃ 상대습도가 80% 이하이고 피도면 온도가 이슬점 온도 대비 3℃이상인 상태에서, 롤러 또는 붓을 이용하여 상기 1액형 프라이머 조성물을 1회 내지 3회 반복 도장하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 중도층을 형성하는 단계는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트 40 내지 65 중량부, 히드록시기 함유 아크릴계 단량체 20 내지 30 중량부 및 아세토아세틸기 함유 아크릴계 단량체 5 내지 15 중량부의 중합 단위를 포함하는 열경화성 아크릴 공중합체 15 내지 30 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 차열안료 50 내지 70 중량부 및 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 중도층을 형성하는 단계는 이소시아네이트와 수산기의 당량비(NCO/OH)가 1.05/1 내지 1.25/1의 범위 내로 조절되도록 주제(A)와 경화제(B)를 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
상기 열경화성 아크릴 공중합체는 부틸 아크릴레이트 50 내지 70 중량부, 메틸메타크릴레이트 10 내지 20 중량부, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 15 내지 25 중량부 및 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트 5 내지 15 중량부의 중합 단위를 포함하고, 고형분 함량이 70 내지 80 중량% 이며, 유리전이온도가 20℃ 내지 50℃의 범위 내에 있을 수 있고, 상기 폴리에스테르 수지는 3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 5 내지 15%의 범위 내에 있는 축합 중합체일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 중도층은 KS F 3211에 의거 측정된 인열강도가 12.8N/mm 이상이고, 신장율이 550% 내지 1,000%의 범위 내에 있으며, KS M 7619-1의 듀로미터 경도에 의해 측정한 쇼어 A 경도가 45 내지 65의 범위 내에 있을 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 상도층을 형성하는 단계는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트 50 내지 70 중량부 및 히드록시기 함유 아크릴계 단량체 30 내지 50 중량부의 중합 단위로 이루어지는 열경화성 아크릴 공중합체 30 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 차열안료 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 상도층을 형성하는 단계는 이소시아네이트와 수산기의 당량비(NCO/OH)가 1.3/1 내지 1.5/1의 범위 내로 조절되도록 주제(A)와 경화제(B)를 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 열경화성 아크릴 공중합체는 부틸 아크릴레이트 30 내지 40 중량부, 메틸메타크릴레이트 20 내지 30 중량부 및 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 30 내지 50 중량부의 중합 단위로 이루어지고, 고형분 함량이 70 내지 80 중량% 이며, 유리전이온도가 40℃ 내지 60℃의 범위 내에 있고, 상기 폴리에스테르 수지는 3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 5 내지 15중량%의 범위 내에 있는 축합 중합체일 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 상도층은 KS F 3211에 의거 측정된 인열강도가 20.0N/mm 이상이고, 신장율이 300% 내지 800%의 범위 내에 있으며, KS M 7619-1의 듀로미터 경도에 의해 측정한 쇼어 A 경도가 80 내지 120의 범위 내에 있을 수 있다.
본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법에 의하면, 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 접착력이 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지면서, 또한 차열 효과가 우수한 방수막 코팅이 형성된다.
본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법에 의하면, MOCA, 유해 프탈레이트 및 4대 중금속을 포함하지 않는 조성물을 이용한 차열층 도막 공정을 도입함으로써, 환경 친화적이고 실내 냉방 및 난방 에너지 절감 효과가 우수하다.
물론, 본 발명의 효과가 상기 언급한 범위 내로 제한되는 것은 아니다.
도 1은 일반적인 방수막 코팅의 층 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법의 공정 흐름 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방수막 코팅의 층 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법의 공정 흐름 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방수막 코팅의 층 구조를 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 대하여, 도면 및 예시를 들어 보다 구체적으로 설명한다.
본 명세서에서, 단수의 표현은 달리 명시하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는, 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, "이루어지다" 또는 "이루어지는" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합 이외의 다른 구성이 포함되어 있지 아니함을 강조하기 위한 것으로써, 상기 구성 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제한 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 방수막 코팅 시공 방법에 대한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 건물 옥상, 주차장, 저수조 또는 지붕 등 건축 구조물의 바닥면에 방수막을 코팅 시공하는 방법으로써, 소위 업계에서 일컫는‘폴리우레아 도막 방수재 방수공사’에 적용되는 시공 방법에 대한 것이다.
일반적으로, 폴리우레아 도막 방수재에 차열 특성을 부여함에 있어 별도의 차열 코팅층을 도포하는 방식은 하도를 구성하는 프라이머층이나 방수 특성을 제공하는 폴리우레아 중도층과의 상호 밀착력 저하 및 그에 따른 방수특성이 악화 문제가 있거나, 또는 차열 효과가 우수하지 못하다는 문제가 있다.
이에 본 발명자는, 폴리우레아 방수 중도층의 상면 및 하면에 차열 특성을 가지는 차열층을 스크래핑 도장하여 시공하되, 상면에 위치하는 차열 상도층에는 내마모성, 내스크래치성 및 내충격성 등의 내구성을 강화시키기 위한 시공 방법을 채택하고, 하면에 위치하는 차열 중도층에는 프라이머층 및 방수 중도층과의 상호 밀착력의 우수성과 뛰어난 차열 특성을 확보하기 위한 시공 방법을 채택함으로써, 내마모성, 내충격성, 내수성, 내한성 및 접착력이 우수하여 뛰어난 방수 효과를 가지면서, 또한 차열 효과가 우수한 방수막 코팅 시공 방법을 개발하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
도 2에는 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법의 공정 흐름 모식도가 도시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법은 방수대상 피도면의 표면 조정 단계(S1); 프라이머층 형성 단계(S2); 차열 중도층 형성 단계(S3); 방수 중도층 형성 단계(S4); 차열 상도층 형성 단계(S5)를 포함한다.
방수대상 피도면의 표면 조정 단계(S1)는, 방수대상 피도면인 주차장 바닥면, 건물 옥상 콘크리트 바닥면 또는 건물 지붕 콘크리트 바닥면 등의 표면에 존재하는 레이턴스(laitance), 먼지 또는 유분 등의 표면 이물 및 기타 오염물을 제거하고 균열이나 틈새를 메꾸는 단계로서, 방수대상 피도면 상에 블라스팅, 다이아몬드 휠 글라인딩 또는 HCl 산세척 처리를 수행하여 표면 이물을 제거하는 단계; 상기 방수대상 피도면 상에 존재하는 틈새나 홈에 에폭시 퍼티 처리하는 단계; 및 신축 줄눈을 브이 커팅(V-cutting) 후 폴리에틸렌계 백업재를 넣고 우레탄 실란트로 실링하는 단계 중 적어도 어느 한 단계를 수행하는 것을 포함할 수 있다.
구체적인 예시에서, 방수대상 피도면의 표면 조정 단계(S1)는 레이턴스(laitance), 먼지 또는 유분 등의 표면 이물 및 기타 오염물을 제거하기 위해 방수대상 피도면 상에 블라스팅, 다이아몬드 휠 글라인딩 또는 HCl 산세척 처리를 수행하는 단계 및 상기 방수대상 피도면 상에 존재하는 틈새나 홈에 에폭시 퍼티 처리하거나 또는 신축 줄눈을 브이 커팅(V-cutting) 후 폴리에틸렌계 백업재를 넣고 우레탄 실란트로 실링하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방수대상 피도면 상에 수행되는 블라스팅, 다이아몬드 휠 글라인딩 또는 HCl 산세척 처리는 방수대상 피도면의 재질, 상태 및 강도 등에 따라 각 공정이 개별적으로 또는 순차적으로 수행될 수 있다.
상기 방수대상 피도면 상에 존재하는 틈새나 홈에 에폭시 퍼티 처리하거나 또는 신축 줄눈을 브이 커팅(V-cutting) 후 폴리에틸렌계 백업재를 넣고 우레탄 실란트로 실링하는 단계는, 방수대상 피도면에 존재하는 구멍, 요철, 미세 균열 등을 표면과 평활하게 유지하고, 방수 방식층의 부착성 강화, 핀홀 억제, 균일 두께 형성을 목적으로 도입되는 단계로서, 예를 들면 KS F 9001의 5.2 방법에 따라 수행될 수 있다.
상기 방수대상 피도면의 표면 조정 단계(S1) 이후에는 프라이머층 형성 단계(S2)가 수행되는데, 상기 표면 조정 단계(S1)와 프라이머층 형성 단계(S2) 사이에는 마킹 테이프 등으로 방수대상 피도면 이외의 면이나 물건을 보호하는 보양 작업이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법은 또한, 표면 조정된 방수대상 피도면을 표면 온도 5℃ 내지 40℃, 표면 함수율 8% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서 탄성 우레탄 수지를 주전색제로 함유하는 1액형 프라이머 조성물을 이용하여 25㎛ 내지 55㎛의 두께 범위를 가지는 프라이머층을 형성하는 단계(S2)를 포함한다.
프라이머층을 형성하는 단계(S2)는 방수대상 피도면의 표면 온도가 5℃ 내지 40℃의 범위 내에 있고, 표면 함수율이 8% 이하이며, 표면 pH 7 내지 9 범위 내인 상태에서 수행되는 방수막 코팅 베이스층 형성 공정으로써, 방수대상 피도면에 혹시나 있을 핀홀을 제거하고, 차열 중도층과 방수대상 피도면을 상호 접착하여 방수막 코팅 전체의 내구성을 향상시키는 역할을 수행하는 프라이머층을 형성하는 것을 포함한다.
구체적으로, 프라이머층을 형성하는 단계(S2)는 탄성 우레탄 수지를 주전색제로 함유하는 1액형 프라이머 조성물을 이용하여 25㎛ 내지 55㎛의 두께 범위를 가지는 프라이머층을 형성하는 것을 포함한다.
보다 구체적으로, 프라이머층을 형성하는 단계(S2)는 상기 방수대상 피도면의 25℃ 상대습도가 80% 이하이고 피도면 온도가 이슬점 온도 대비 3℃이상인 상태에서, 롤러 또는 붓을 이용하여 상기 1액형 프라이머 조성물을 1회 내지 3회 반복 도장하는 것을 포함할 수 있다.
더 구체적으로, 프라이머층을 형성하는 단계(S2)는 ㈜삼화페인트의 슈퍼데크 100 등과 같은 프라이머용 도료를 이용하여 롤러 또는 붓으로 도막 두께가 약 50㎛가 되도록 반복 도장하는 것을 포함할 수 있다.
상기 프라이머층을 형성하는 단계(S2) 이후에는 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)가 수행된다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는 기 프라이머층이 형성된 방수대상 피도면을 25℃ 기준 상대습도 80% 이하의 조건에서 28일 이상 양생시켜 표면 함수율 6% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서, 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하는 것을 포함하고, 이 경우 0.1 mm 내지 1.0mm의 두께 범위를 가지는 차열 중도층이 형성된다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는, 기 프라이머층이 형성된 방수대상 피도면을 25℃ 기준 상대습도 80% 이하의 조건에서 28일 이상 양생시켜 표면 함수율 6% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서 수행되는 2액형 차열용 조성물을 이용한 중도층 형성 공정으로써, 방수막 코팅에 차열 특성을 제공하면서 프라이머층과 폴리우레아 방수 중도층 사이의 상호 접착력 향상 및 그에 따른 방수막 코팅 전체의 내구성 향상에 기여할 수 있는 중도층을 형성하는 공정이다.
구체적으로, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하는 것을 포함한다.
더 구체적으로, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 300W 이상의 전력을 가지는 전동 교반기를 이용하여 800 내지 1,500 RPM 조건에서 혼합한 후 헤라나 레기 등을 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법은 차열 중도층이 후술하는 차열 상도층 대비 차열 안료 성분의 함량이 더 많아 메인 차열층으로서의 역할을 수행함과 동시에 연질의 아크릴계 단량체의 중합 단위를 포함하는 아크릴 공중합체 및 폴리에스테르를 포함하여 도막 유연성을 확보하고 프라이머층과 폴리우레아 방수 중도층 사이의 상호 접착력 향상에 더욱 기여할 수 있도록 차열 중도층 형성 단계(S3)에 이용되는 주제 성분의 구성 및 함량을 조절할 수 있다.
하나의 예시에서, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트 40 내지 65 중량부, 히드록시기 함유 아크릴계 단량체 20 내지 30 중량부 및 아세토아세틸기 함유 아크릴계 단량체 5 내지 15 중량부의 중합 단위를 포함하는 열경화성 아크릴 공중합체 15 내지 30 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 차열안료 50 내지 70 중량부 및 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 아크릴 공중합체는 열경화성 수지로서, 연질 단량체인 아세토아세틸기 함유 아크릴계 단량체의 중합 단위를 포함하여 차열 중도층 전체의 도막 유연성, 층간 밀착성 및 내구성 향상에 기여할 수 있다.
한편, 상기‘아크릴 공중합체’가 ‘아크릴계 단량체의 중합 단위를 포함한다’는 것은 아크릴계 단량체가 아크릴 공중합체 내에 중합된 상태로 존재한다는 것을 의미하고, 구체적으로 상기 아크릴계 단량체의 중합에 의해 형성된 아크릴 공중합체 내에 상기 아크릴계 단량체로부터 유래된 구조가 존재한다는 것을 의미한다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 열경화성 아크릴 공중합체는, 예를 들면 부틸 아크릴레이트 50 내지 70 중량부, 메틸메타크릴레이트 10 내지 20 중량부, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 15 내지 25 중량부 및 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트 5 내지 15 중량부의 중합 단위를 포함하고, 고형분 함량이 70 내지 80 중량% 이며, 유리전이온도가 20℃ 내지 50℃의 범위 내에 있을 수 있다. 상기와 같은 아크릴 공중합체를 이용하는 것이 차열 중도층 전체의 도막 유연성, 층간 밀착성 및 내구성 향상 측면에서 바람직하다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 주제(A)에는 차열안료가 50 내지 70 중량부의 범위 내로 포함된다. 상기 차열안료는 지르코늄 및 알루미늄의 화합물로 전처리된 유색안료로서 일사반사율 및 장파반사율이 높은 것이 이용될 수 있다. 상기 차열안료는, 예를 들면 Tipaque CR-97-(주)이시하라 또는Daipytroxide Brown 9290-(주)대일정화공업 등에서 제조된 차열안료를 이용할 수 있는데, 이에 제한되는 것은 아니다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 주제(A)에는 폴리에스테르 수지가 5 내지 15 중량부의 범위 내로 포함된다. 폴리에스테르 수지는 분자주쇄에 에스테르 결합을 가지고 있는 고분자 화합물을 총칭하는 것으로, 유연하면서도 경도가 좋고 내구력이 우수한 성질이 있어, 도막 유연성 및 내구성을 향상시키는 역할을 수행하는 구성이다. 또한, 폴리에스테르 수지는 분자내에 반응성 관능기인 히드록시기(-OH)를 가지고 있어, 프라이머층 및 폴리우레아 방수 중도층과 가교 결합을 형성하여 방수막 전체의 내구성 및 내충격성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 상기 폴리에스테르 수지는 3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 5 내지 15%의 범위 내에 있는 축합 중합체일 수 있다. 상기와 같은 폴리에스테르 수지를 전술한 아크릴 공중합체 및 차열 안료와 함께 적정 비율로 주제(A)에 포함시키고 이를 차열 중도층 형성에 이용하는 경우, 차열 중도층의 도막 유연성, 층간 밀착성 및 내구성의 우수성을 확보할 수 있고, 또한 방수막 코팅 전체의 차열 특성 향상을 도모할 수 있다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는, 전술한 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함한다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 경화제(B)에는 TDI, MDI, HDI 및 IPDI로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리이소시아네이트계 경화제가 이용될 수 있다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는, 주제(A)와 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함한다. 다른 예시에서, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는, 주제(A)와 경화제(B)를 1.3:1(A:B) 내지 1.6:1(A:B) 또는 1.5:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
한편, 주제(A)에 포함되는 아크릴 공중합체 및 폴리에스테르 내 수산기와 경화제(B)에 포함되는 폴리이소시아네이트 내 이소시아네이트기 사이의 우레탄 결합에 의해 차열 중도층의 경화가 진행되는 바, 차열 중도층을 형성함에 있어 이용되는 주제(A) 및 경화제(B)의 혼합 비율은 경화에 참여하는 이소시아네이트기와 수산기의 당량비를 적정 범위 내로 조절하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는 이소시아네이트와 수산기의 당량비(NCO/OH)가 1.05/1 내지 1.25/1의 범위 내로 조절되도록 주제(A)와 경화제(B)를 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다. 당량비(NCO/OH)를 상기 범위 내로 조절하도록 주제(A)와 경화제(B)의 혼합 비율을 설정하는 경우, 차열 중도층의 도막 유연성, 층간 밀착성 및 내구성의 우수성을 확보할 수 있다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 따라 제조된 차열 중도층은 0.1 mm 내지 1.0mm의 두께 범위를 가진다. 차열 중도층의 두께가 지나치게 두꺼울 경우 도막 전체의 두께 증가에 따른 시공성 저하 문제가 발생할 수 있고, 차열 중도층 두께가 지나치게 얇을 경우 차열 효과가 저하될 수 있으므로, 상기 두께 범위 내로 차열 중도층을 형성하는 것이 좋다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 따라 형성된 차열 중도층은, 예를 들면 소정의 인열 강도, 신장율 및 쇼어 경도를 가질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 중도층은 KS F 3211에 의거 측정된 인열강도가 12.8N/mm 이상이고, 신장율이 550% 내지 1,000%의 범위 내에 있으며, KS M 7619-1의 듀로미터 경도에 의해 측정한 쇼어 A 경도가 45 내지 65의 범위 내에 있을 수 있다.
차열 중도층을 형성하는 단계(S3) 이후에는 폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)가 수행된다.
폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)는 차열 중도층 상에 폴리(옥시프로필렌)디아민을 함유하는 주제를 폴리이소시아네이트계 경화제와 혼합한 후 분무하는 것을 포함할 수 있다. 상기 S4 단계를 거치는 경우, 1.0mm 내지 3.0mm 두께 범위를 가지는 폴리우레아 방수 중도층을 형성된다.
폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)는, 예를 들면 폴리우레아 결합을 형성하는 주제 및 경화제 성분과 KS F 4922 폴리우레아 수지 도막 방수재 도막 품질 기준을 확보할 수 있는 수준의 분사압력을 구현하는 폴리우레아 전용 스프레이 장비 및 가온장치를 이용하여 수행될 수 있다.
하나의 예시에서, 폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)는 차열 중도층 형성 단계 이후 24 시간 이후 및 48시간 이내에 상기 중도층 위에 오염원을 제거하고, 폴리우레아 전용 스프레이 장비를 이용하여 50 내지 100cm의 슈팅 거리 및 120 내지 150kgf/cm 토출 압력 조건에서 폴리(옥시프로필렌)디아민을 함유하는 주제를 폴리이소시아네이트계 경화제를 1:0.9 내지 1:1.2의 범위 내로 혼합한 후 분무하는 것을 포함할 수 있다. 이 때, 각 주제 및 경화제 성분은 각각 개별 통에 보관된 상태에서 온도를 20℃이상을 유지하는 것이 바람직하고, 만약 온도가 낮은 경우는 미리 가온하는 것이 좋다.
폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)에 이용되는 주제는 폴리(옥시프로필렌)디아민을 함유하는데, 상기 폴리(옥시프로필렌)디아민은 경화제 성분인 폴리이소시아네이트계 경화제에 의해 경화되어 폴리우레아 수지를 형성한다. 폴리(옥시프로필렌)디아민은, 예를 들면 60 내지 75 중량%의 범위 내로 주제에 포함될 수 있다.
폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)에 이용되는 주제는, 상기 폴리(옥시프로필렌)디아민 이외에 이산화 티타늄, 이산화 규소 등의 추가 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 주제는, 예를 들면 ㈜삼화페인트의 슈퍼데크 U-285에 함유되어 있는 B부 성분이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4)에 이용되는 경화제는 폴리이소시아네이트계 경화제를 포함하는데, 상기 경화제는, 예를 들면 ㈜삼화페인트의 슈퍼데크 U-285에 함유되어 있는 A부 성분이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계(S4) 이후에는 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)가 수행된다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는 상기 폴리우레아 방수 중도층 상에 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하는 것을 포함하고, 이 경우, 0.1mm 내지 1.5mm의 두께 범위를 가지는 차열 상도층이 형성된다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)와 마찬가지로, 방수대상 피도면을 25℃ 기준 상대습도 80% 이하의 조건에서 28일 이상 양생시켜 표면 함수율 6% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서 수행되는 2액형 차열용 조성물을 이용한 상도층 형성 공정으로써, 특히 방수막 코팅의 내마모성, 내충격성, 내수성 및 내한성 향상에 기여하면서 차열능을 가지는 상도층을 형성하는 공정이다.
구체적으로, 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하는 것을 포함한다.
더 구체적으로, 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 300W 이상의 전력을 가지는 전동 교반기를 이용하여 800 내지 1,500 RPM 조건에서 혼합한 후 헤라나 레기 등을 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법은 차열 상도층이 방수막 코팅 전체의 내마모성, 내충격성, 내수성 및 내한성 향상에 기여하면서 차열능을 가질 수 있도록 차열 상도층 형성 단계(S5)에 이용되는 주제 성분의 구성 및 함량을 조절할 수 있다.
하나의 예시에서, 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트 50 내지 70 중량부 및 히드록시기 함유 아크릴계 단량체 30 내지 50 중량부의 중합 단위로 이루어지는 열경화성 아크릴 공중합체 30 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 차열안료 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 아크릴 공중합체는 열경화성 수지로서, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에서 이용되는 아크릴 공중합체와는 달리 연질 단량체를 포함하지 않는 것으로써, 차열 중도층에서 이용되는 아크릴 공중합체 대비 수지 유연성이 떨어지지만, 반면에 도막 강성 및 내마모 특성과 같은 내구 특성은 차열 중도층에서 이용되는 아크릴 공중합체 대비 우수하다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 열경화성 아크릴 공중합체는, 예를 들면 부틸 아크릴레이트 30 내지 40 중량부, 메틸메타크릴레이트 20 내지 30 중량부 및 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 30 내지 50 중량부의 중합 단위로 이루어지고, 고형분 함량이 70 내지 80 중량% 이며, 유리전이온도가 40℃ 내지 60℃의 범위 내에 있을 수 있다. 한편, 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 열경화성 아크릴 공중합체는 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 열경화성 아크릴 공중합체 대비 수지 유연성이 떨어지는 바, 차열 상도층에 포함되는 열경화성 아크릴 공중합체는 차열 중도층에 포함되는 열경화성 아크릴 공중합체 대비 유리전이 온도가 낮은 것 일 수 있다. 상기와 같은 아크릴 공중합체를 이용하는 것이 차열 상도층 전체의 도막 강성, 내마모성 및 내충격성 등과 같은 내구성 향상 측면에서 바람직하다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 주제(A)에는 폴리이소시아네이트계 화합물이 함유되는데, 상기 폴리이소시아네이트계 화합물은, 차열 중도층을 형성하는 단계에 이용되는 것과 동일한 것 일 수 있다.
하나의 예시에서, 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 주제(A)에 포함되는 폴리에스테르 수지는 3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 5 내지 15%의 범위 내에 있는 축합 중합체일 수 있다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 주제(A)에는 차열안료가 30 내지 50 중량부의 범위 내로 포함될 수 있는데, 차열 상도층 형성에 이용되는 주제(A)에 차열안료의 함량이 50 중량부를 초과하는 경우 방수막 코팅의 전체적인 내구성이 저하될 우려가 있어 바람직하지 않고, 차열안료의 함량이 30 중량부에 미치지 못하는 경우 차열 특성을 실질적으로 확보할 수 없어 바람직하지 않다.
상기와 같이 아크릴 공중합체, 폴리에스테르 수지 및 차열 안료를 적정 비율로 주제(A)에 포함시키고 이를 차열 상도층 형성에 이용하는 경우, 차열 상도층의 도막 강성, 내마모성, 내충격성 등을 향상시킬 수 있고, 방수막 코팅 전체의 내구성 향상에 기여할 수 있다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는, 전술한 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 이용되는 경화제(B)에는 TDI, MDI, HDI 및 IPDI로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 폴리이소시아네이트계 경화제가 이용될 수 있다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는, 주제(A)와 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함한다. 다른 예시에서, 차열 중도층을 형성하는 단계(S3)는, 주제(A)와 경화제(B)를 1.3:1(A:B) 내지 1.6:1(A:B) 또는 1.5:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다.
한편, 주제(A)에 포함되는 아크릴 공중합체 및 폴리에스테르 내 수산기와 경화제(B)에 포함되는 폴리이소시아네이트 내 이소시아네이트기 사이의 우레탄 결합에 의해 차열 중도층의 경화가 진행되는 바, 차열 상도층을 형성함에 있어 이용되는 주제(A) 및 경화제(B)의 혼합 비율은 경화에 참여하는 이소시아네이트기와 수산기의 당량비를 적정 범위 내로 조절하는 것을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 차열 상도층을 형성하는 단계(S5)는 이소시아네이트와 수산기의 당량비(NCO/OH)가 1.3/1 내지 1.5/1의 범위 내로 조절되도록 주제(A)와 경화제(B)를 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함할 수 있다. 당량비(NCO/OH)를 상기 범위 내로 조절하도록 주제(A)와 경화제(B)의 혼합 비율을 설정하는 경우, 차열 상도층의 우수한 도막 강성을 확보할 수 있다.
차열 상ㅇ도층을 형성하는 단계(S5)에 따라 제조된 차열 상도층은 0.1 mm 내지 1.0mm의 두께 범위를 가진다. 차열 상도층의 두께가 지나치게 두꺼울 경우 도막 전체의 두께 증가에 따른 시공성 저하 문제가 발생할 수 있고, 차열 상도층 두께가 지나치게 얇을 경우 차열 효과가 저하될 수 있으므로, 상기 두께 범위 내로 차열 상도층을 형성하는 것이 좋다.
차열 상도층을 형성하는 단계(S5)에 따라 형성된 차열 상도층은, 예를 들면 소정의 인열 강도, 신장율 및 쇼어 경도를 가질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 차열 상도층은 KS F 3211에 의거 측정된 인열강도가 20.0N/mm 이상이고, 신장율이 300% 내지 800%의 범위 내에 있으며, KS M 7619-1의 듀로미터 경도에 의해 측정한 쇼어 A 경도가 80 내지 120의 범위 내에 있을 수 있다.
본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법에 따르면, 도 3과 같은 구조의 방수막 코팅 구조가 시공된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법에 따르면, 방수대상 피도면으로부터 순차적으로 프라이머층(100); 차열 중도층(200); 폴리우레아 방수 중도층(300); 및 차열 상도층(400)이 형성된다.
이하, 본 발명에 따른 방수막 코팅 시공 방법에 대해 실시예 및 비교예를 들어 보다 구체적으로 설명하나, 하기 예시는 본 발명에 따른 일례에 불과할 뿐, 본 발명의 주요 기술적 사상을 제한하지 아니함은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람에게 자명하다.
[제조예 1] 차열 중도층용 조성물(A1) 제조
용량 5L 반응기에 유기용매인 메틸노르말아밀케톤 2000 g을 가하고 140 ℃로 승온하였다. 다음 부틸 아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 및 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트(Eastman사 구입)를 각각 55:15:18:12의 중량비율로 혼합한 단량체 혼합물 및 연쇄이동제인 2-멜캅토에탄올 12 g을 미리 섞어놓은 혼합액 A와 별도의 메틸노르말아밀케톤 20 g과 개시제인 디터치어리아밀 퍼옥시드 20 g을 섞은 혼합액 B 각각을 연동식 미량펌프를 사용하여 150 ℃에서 4시간 동안 플라스크 속으로 적가하였다. 적가 완료후에 150 ℃에서 1시간 동안 내용물을 숙성시킨 후 생성물의 점성도와 고형분 측정결과로서 반응이 충분히 이루어진 것을 확인한 다음 반응을 중지시킴으로써, 고형분 함량이 77%이고 유리전이온도(Tg)가 31℃인 아크릴 공중합체(a1)를 제조하였다. 이어서, 상기 아크릴 공중합체(a1) 25 중량부에 분산제(EFKA 사) 0.4 중량부를 원통에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,500 내지 2,000rpm으로 30분 이상 교반하였다. 이어서, 상기 배합물에 백색 차열안료(이시하라 주식회사,Tipaque CR-97) 55 중량부, 침강방지제 0.6 중량부 및 촉매 0.6 중량부를 투입하여 교반한 후, 배합물을 샌드밀 연화기에 투입하여 연화시켰다. 이어서, 3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 9인 폴리에스테르 수지(삼화페인트공업 주식회사) 10.6 중량부, 수분흡수제(EFKA 사) 0.4 중량부 및 희석제 8.4 중량부를 교반기를 이용해 1,500 내지 2,000 rpm으로 10분 정도 분산 교반하여 주제(A)를 제조하였다.
폴리이소시아네이트(NIPPON POLYURETHANE 사) 43 중량부, 수분흡수제(BAXENDEN 사) 0.2 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(DOWANOL PMA; SK 주식회사) 3 중량부, 부틸아세테이트(ButylAcetate; 서현케미칼) 23 중량부, 메틸 이소부틸 케톤(Methyl Isobutylketone; 금호 주식회사) 7 중량부 및 톨루엔(Toluene; 대림코퍼레이션) 23.8 중량부를 교반기를 이용해 1,500 내지 2,000 rpm으로 20분 정도 분산교반하여 경화제(B)를 제조하였다.상기 제조된 주제(A) 및 경화제(B)를 1.6:1의 무게비로 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 차열 중도층용 조성물 제조하였다.
[제조예 2] 차열 상도층용 조성물(A2) 제조
부틸 아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 2-히드록시프로필 메타크릴레이트(Eastman사 구입)를 각각 25:35:40의 중량비율로 혼합한 단량체 혼합물을 이용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방식으로 아크릴 공중합체(a2)를 제조하였다.
이어서, 아크릴 공중합체(a2) 32 중량부, 분산제 0.8 중량부, 차열 안료 48 중량부, 침강방지제 0.2 중량부, 촉매 0.6 중량부, 폴리에스테르 10.6 중량부 및 희석제 8.4 중량부의 비율로 이용한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방식으로 차열 상도층용 조성물을 제조하였다.
[실시예 1] 방수막 코팅 샘플 시공
피도면 시편 샘플 상에 슈퍼데크 U-100((주)삼화페인트))를 이용하여 롤러로 도막 두께가 약 50㎛가 되도록 도장하여 프라이머층을 형성한 후, 제조예 1에 따른 차열 중도용 조성물(A1)을 스크래핑하여 약 0.5 mm 두께의 차열 중도층을 형성하였다. 이어서, 차열 중도층 상에 슈퍼데크 U-285((주)삼화페인트) 및 폴리우레아용 스프레이 장비를 이용하여 약 2.0mm 두께의 방수 중도층을 형성한 후, 제조예 2에 따른 차열 상도용 조성물(A2)을 스크래핑하여 약 0.7 mm 두께의 차열 상도층을 형성함으로써, 방수막 코팅 샘플을 시공하였다.
[비교예 1] 방수막 코팅 샘플 시공
제조예 1에 따른 차열 중도용 조성물(A1)을 이용하여 차열 상도층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 방수막 코팅 샘플을 시공하였다.
[비교예 2] 방수막 코팅 샘플 시공
제조예 2에 따른 차열 상도용 조성물(A2)을 이용하여 차열 중도층을 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 방수막 코팅 샘플을 시공하였다.
[비교예 3] 방수막 코팅 샘플 시공
슈퍼데크 300((주)삼화페인트)를 이용하여 상도층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 방수막 코팅 샘플을 시공하였다.
[실험예 1] 내구성 실험
실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 방수막 코팅 샘플의 내충격성, 굴곡성, 촉진내후성 및 부착성 실험을 아래와 같은 방식으로 수행하여 샘플의 내구성 실험을 수행하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
- 내충격성 실험 : 방수막 코팅 샘플을 실온에서 7일 동안 자연건조시켜 듀퐁 타입(DUPONT Type)의 충격시험기로 500g의 하중을 가진 추로 30의 높이로 낙하시켜 육안검사시 도막이 박리되지 않으면 양호로, 도막이 박리되는 경우 박리 정도에 따라 다소 불량, 불량, 매우 불량으로 판단하는 방식으로 실험하였다.
- 굴곡성 실험 : 방수막 코팅 샘플을 실온에서 7일 동안 자연건조시켜 시험편의 중간점을 만드렐 시험기(Mandrel Tester) 1/8 인치에 올려놓고 1초동안 완전히 꺽은 후, 시험편의 꺽인 부분에서 육안검사시 도막의 갈라짐과 박리가 발생하지 않으면 양호, 도막의 갈라짐과 박리가 발생하면 그 정도에 따라 다소 불량, 불량, 매우 불량으로 판단하는 방식으로 실험하였다.
- 굴곡성 실험 : ASTM D3359의 Test Method B의 테스트 방법에 따라 건조된 도막을 2 ㎝ 간격으로 6개씩 서로 교차되게 칼로 긁어 25개의 칸을 만들어 3M 투명 테이프로 그 부위에 접착을 시킨 후 그 떨어진 정도에 따라 6단계로 평가하였다.
5B : 도막 박리가 전혀 없음
4B : 도막 박리 5% 미만
3B : 도막 박리 5 - 15%
2B : 도막 박리 15 - 35%
1B : 도막 박리 35 - 65%
0B : 도막 박리 65% 이상
- 촉진내후성 실험 : KS M 5000의 시험방법 3231에 따라 시험편을 촉진 내후성기(ATLAS Ci5/DMC Weather-ometer)에 250시간 노출시킨후 도막 외관의 이상 유무를 육안 검사하였다.
| 실시예 1 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 내충격성 | 양호 | 다소 불량 | 양호 | 양호 |
| 굴곡성 | 양호 | 양호 | 다소 불량 | 양호 |
| 부착성 | 5B | 5B | 3B | 5B |
| 촉진내후성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
표 1에서 나타난 바와 같이, 차열 중도용 조성물(A1)을 이용하여 차열 상도층을 형성한 비교예 1의 경우, 내충격성이 떨어지는 것을 확인할 수 있었고, 차열 상도용 조성물(A2)을 이용하여 차열 중도층을 형성한 비교예 2의 경우 부착성 및 굴곡성이 열악한 것을 확인할 수 있었다. 반면, 실시예 1에 따른 방수막 코팅 샘플의 경우 우수한 내충격성, 굴곡성, 부착성 및 촉진 내후성을 가져 뛰어난 내구성을 보이는 것으로 확인되었다.
[실험예 2] 차열 특성 실험
실시예 1 및 비교예 1 내지 3에 따른 방수막 코팅 샘플의 차열 특성을 아래와 같은 방식으로 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
구체적으로, 시험편을 스치로폼의 재질로 지붕부분이 개방되게 제작된 모형집(250mm×250mm×150mm)의 지붕부분에 외부공기가 유입되지 않도록 밀봉 거치 시킨 후, 시험편의 상부 30 높이에 적외선 램프(PHILIPS IP 250R-230V, 230W)를 60분간 조사하여 시간대별 지붕내부표면과 실내의 온도를 디지털 온도센서(OMEGA, Model HH21)로 측정하여 초기 및 60분 조사 후의 온도차로서 상대적 차열성능을 측정하였다.
| 0분 | 60분 | 온도차 | ||
| 지붕 내부표면(℃) | 실시예 1 | 24.6 | 56.3 | 31.7 |
| 비교예 1 | 24.5 | 53.1 | 28.6 | |
| 비교예 2 | 24.2 | 61.5 | 37.3 | |
| 비교예 3 | 24.1 | 67.2 | 43.1 | |
| 실내온도(℃) | 실시예 1 | 24.5 | 30.9 | 6.4 |
| 비교예 1 | 24.4 | 28.8 | 4.4 | |
| 비교예 2 | 24.3 | 34.5 | 10.2 | |
| 비교예 3 | 24.2 | 39.5 | 15.3 | |
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1에 따른 방수막 코팅 샘플이 차열 중도 및 상도층이 없는 비교예 3이나, 차열 상도층 성분으로 차열 중도층을 구성한 비교예 2 대비 지붕내부표면 온도차 및 실내 온도차가 작은 것으로 나타나서 더 우수한 열차단 효과가 발휘됨을 확인할 수 있었다. 한편, 차열 중도층으로 차열 상도층을 구성한 비교예 2의 경우 실시예 1 보다 더 높은 차열 효과가 발휘되는 것으로 나타났으나, 실험예 1에서와 같이 내충격성에서의 단점이 있어 방수막 코팅 시공 도입에 있어 바람직하지 않음을 알 수 있다.
100 : 프라이머층
200 : 차열 중도층
300 : 폴리우레아 방수 중도층
400 : 차열 상도층
200 : 차열 중도층
300 : 폴리우레아 방수 중도층
400 : 차열 상도층
Claims (10)
- 방수대상 피도면 상에 블라스팅, 다이아몬드 휠 글라인딩 또는 HCl 산세척 처리를 수행하여 표면 이물을 제거하는 단계; 상기 방수대상 피도면 상에 존재하는 틈새나 홈에 에폭시 퍼티 처리하는 단계; 및 신축 줄눈을 브이 커팅(V-cutting) 후 폴리에틸렌계 백업재를 넣고 우레탄 실란트로 실링하는 단계 중 적어도 어느 한 단계를 수행하는 것을 포함하는 방수대상 피도면의 표면 조정 단계;
표면 조정된 방수대상 피도면을 표면 온도 5℃ 내지 40℃, 표면 함수율 8% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서 탄성 우레탄 수지를 주전색제로 함유하는 1액형 프라이머 조성물을 이용하여 25㎛ 내지 55㎛의 두께 범위를 가지는 프라이머층을 형성하는 단계;
상기 프라이머층이 형성된 방수대상 피도면을 25℃ 기준 상대습도 80% 이하의 조건에서 28일 이상 양생시켜 표면 함수율 6% 이하 및 표면 pH 7 내지 9 범위 내로 유지한 상태에서, 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하여 0.1 mm 내지 1.0mm의 두께 범위를 가지는 차열 중도층을 형성하는 단계;
상기 차열 중도층 상에 폴리(옥시프로필렌)디아민을 함유하는 주제를 폴리이소시아네이트계 경화제와 혼합한 후 분무하여 1.0mm 내지 3.0mm 두께 범위를 가지는 폴리우레아 방수 중도층을 형성하는 단계; 및
상기 폴리우레아 방수 중도층 상에 열경화성 아크릴 공중합체, 분산제, 차열안료 및 폴리에스테르 수지를 포함하는 주제와 폴리이소시아네이트, 수분 흡수제 및 희석제를 포함하는 경화제를 혼합한 후 스크래핑하여 0.1mm 내지 1.5mm의 두께 범위를 가지는 차열 상도층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 차열 중도층을 형성하는 단계는,
탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트 40 내지 65 중량부, 히드록시기 함유 아크릴계 단량체 20 내지 30 중량부 및 아세토아세틸기 함유 아크릴계 단량체 5 내지 15 중량부의 중합 단위를 포함하는 열경화성 아크릴 공중합체 15 내지 30 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 차열안료 50 내지 70 중량부 및 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함하는 방수막 코팅 시공 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 프라이머층을 형성하는 단계는,
상기 방수대상 피도면의 25℃ 상대습도가 80% 이하이고 피도면 온도가 이슬점 온도 대비 3℃이상인 상태에서, 롤러 또는 붓을 이용하여 상기 1액형 프라이머 조성물을 1회 내지 3회 반복 도장하는 것을 포함하는 방수막 코팅 시공 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 차열 중도층을 형성하는 단계는,
이소시아네이트와 수산기의 당량비(NCO/OH)가 1.05/1 내지 1.25/1의 범위 내로 조절되도록 주제(A)와 경화제(B)를 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함하는 방수막 코팅 시공 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 열경화성 아크릴 공중합체는,
부틸 아크릴레이트 50 내지 70 중량부, 메틸메타크릴레이트 10 내지 20 중량부, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 15 내지 25 중량부 및 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트 5 내지 15 중량부의 중합 단위를 포함하고, 고형분 함량이 70 내지 80 중량% 이며, 유리전이온도가 20℃ 내지 50℃의 범위 내에 있고,
상기 폴리에스테르 수지는,
3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 5 내지 15%의 범위 내에 있는 축합 중합체인 방수막 코팅 시공 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 차열 중도층은,
KS F 3211에 의거 측정된 인열강도가 12.8N/mm 이상이고, 신장율이 550% 내지 1,000%의 범위 내에 있으며, KS M 7619-1의 듀로미터 경도에 의해 측정한 쇼어 A 경도가 45 내지 65의 범위 내에 있는 방수막 코팅 시공 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 차열 상도층을 형성하는 단계는,
탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴레이트 50 내지 70 중량부 및 히드록시기 함유 아크릴계 단량체 30 내지 50 중량부의 중합 단위로 이루어지는 열경화성 아크릴 공중합체 30 내지 50 중량부, 분산제 0.1 내지 1 중량부, 차열안료 30 내지 50 중량부 및 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부를 포함하는 주제(A)와 폴리이소시아네이트 40 내지 50 중량부, 수분흡수제 0.1 내지 1 중량부 및 희석제 50 내지 60 중량부를 포함하는 경화제(B)를 1.2:1(A:B) 내지 1.7:1(A:B)의 무게비로 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함하는 방수막 코팅 시공 방법. - 제 6항에 있어서,
상기 차열 상도층을 형성하는 단계는,
이소시아네이트와 수산기의 당량비(NCO/OH)가 1.3/1 내지 1.5/1의 범위 내로 조절되도록 주제(A)와 경화제(B)를 혼합한 후 레기 또는 헤라를 이용하여 스크래핑하는 것을 포함하는 방수막 코팅 시공 방법. - 제 6항에 있어서,
상기 열경화성 아크릴 공중합체는,
부틸 아크릴레이트 30 내지 40 중량부, 메틸메타크릴레이트 20 내지 30 중량부 및 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 30 내지 50 중량부의 중합 단위로 이루어지고, 고형분 함량이 70 내지 80 중량% 이며, 유리전이온도가 40℃ 내지 60℃의 범위 내에 있고,
상기 폴리에스테르 수지는,
3-메톡시프로판올(MPG), 1,4-부틸렌 글라이콜, 트리메틸롤프로판(TMP), 프탈산 및 아디프산의 축합중합체로서, DIN 53 240/2에 따른 히드록시기의 함량이 5 내지 15중량%의 범위 내에 있는 축합 중합체인 방수막 코팅 시공 방법. - 제 6항에 있어서,
상기 차열 상도층은,
KS F 3211에 의거 측정된 인열강도가 20.0N/mm 이상이고, 신장율이 300% 내지 800%의 범위 내에 있으며, KS M 7619-1의 듀로미터 경도에 의해 측정한 쇼어 A 경도가 80 내지 120의 범위 내에 있는 방수막 코팅 시공 방법. - 삭제
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| KR101461172B1 (ko) * | 2013-06-21 | 2014-12-04 | 주식회사 부일건화 | 폴리우레아와 열교환도료를 이용한 도막 방수 시공방법 |
| KR102072273B1 (ko) | 2017-06-19 | 2020-01-31 | 하진 | 탄성을 가지는 방수막 시공방법 |
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