KR102228695B1 - 탄성 몰탈 도막방수제의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 3:2:1의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 80~90 중량부, 옥타노익에씨드 70~80 중량부, 3-뷰테노익에씨드 60~70 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 50~60 중량부 및 벤질브로마이드 40~50 중량부가 혼합되어 A액이 제조되는 단계와; 상기 A액에 몰탈이 소정의 부피비로 혼합되는 단계를 포함하는 탄성 몰탈 도막방수제 제조방법이 제공된다.

Description

탄성 몰탈 도막방수제의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법{Waterproof coating agent manufacturing method and construction method using thereof}

본 발명은 탄성 몰탈 도막방수제의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 혼합한 복합물에 3-메틸싸이클로헥사논, 옥타노익에씨드, 3-뷰테노익에씨드, 쇼듐이소프로폭사이드 및 벤질브로마이드를 혼합하여 A액을 제조한 후 몰탈을 배합한 탄성 몰탈 도막방수제를 통하여 도막층의 내구성을 향상시킬 수 있는 탄성 몰탈 도막방수제의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.

콘크리트 구조물의 수분에 의한 부식이나 파손 등을 방지하기 위해서는 콘크리트 구조물 표면에 방수 또는 방식 처리를 하는 것이 요구된다. 이러한 방수 처리는 일반적으로 방수용 수지를 콘크리트 구조물의 표면에 도포함으로서 이루어진다.

종래 일반적인 콘크리트 구조물 표면의 방수 공법은, 등록특허 10-1215403호 등에 개시된 바와 같이, 방수하고자 하는 구조물의 표면에 묻은 오염물을 제거하고 평탄화하는 전처리 단계와, 상기 전처리된 표면에 프라이머를 코팅하여 프라이머층을 형성하는 단계 및 상기 프라이머층 상에 몰탈, 에폭시 또는 폴리우레탄 코팅제 등을 도포하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이러한 방수 공법에 사용되는 조성물은, 얻어지는 경화물의 기계적 성질, 내식성, 밀착성 등이 뛰어나기 때문에 도료, 접착제, 적층판, 전자 부품 용도 등의 각 분야에서 널리 사용되고 있으나, 대부분 유기 용제에 희석한 조성물로 사용되는 실정이므로, 최근 환경 문제가 부각됨에 따라 수성화가 기대되고 있다.

일예로, 수성 에폭시 수지는, 예를 들면, 계면활성제를 사용하여 호모 믹서로 고속 교반하여 제조되는 에폭시 수지 에멀젼이 널리 알려져 있는 상태이지만, 계면활성제의 영향으로 내수성과 접착성 등의 물성이 저하되는 등의 문제점이 있다.

반면, 계면활성제를 함유하지 않는 수성 에폭시 수지는, 비스디페놀의 디글리시딜에테르, 비스디페놀 및 폴리옥시알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르를 반응시킨 것과 비스디페놀의 디글리시딜에테르, 비시드페놀, 폴리옥시알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르 및 디이소시아네이트를 반응시킨 것 등이 있다. 또한, 2관능 이상의 에폭시 수지, 다가 페놀 및 지방족 폴리올로 이루어지는 축합 생성물과 2관능 이상의 에폭시 주지, 모노 및 폴리이소시아네이트로 이루어지는 축합 생성물 등이 있다.

그러나 상기와 같은 계면활성제를 함유하지 않는 수성 에폭시 수지는, 모두 폴리에틸렌글리콜의 1급 수산기가 일부 조성물 중에 남아서 가교 밀도가 오르지 않는 등의 원인으로 내마모성, 내수성, 방식성, 내알칼리성, 수분산성 및 에멀젼 안정성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 혼합한 복합물에 3-메틸싸이클로헥사논, 옥타노익에씨드, 3-뷰테노익에씨드, 쇼듐이소프로폭사이드 및 벤질브로마이드를 혼합하여 A액을 제조한 후 몰탈을 배합한 탄성 몰탈 도막방수제를 통하여 도막층의 내구성을 향상시킬 수 있는 탄성 몰탈 도막방수제의 제조방법 및 이를 이용한 시공방법을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 의하면, 본 발명에 의하면, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 3:2:1의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 80~90 중량부, 옥타노익에씨드 70~80 중량부, 3-뷰테노익에씨드 60~70 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 50~60 중량부 및 벤질브로마이드 40~50 중량부가 혼합되어 A액이 제조되는 단계와; 상기 A액에 몰탈이 소정의 부피비로 혼합되는 단계를 포함하는 탄성 몰탈 도막방수제 제조방법이 제공된다.

따라서 본 발명에 의하면, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 혼합한 복합물에 3-메틸싸이클로헥사논, 옥타노익에씨드, 3-뷰테노익에씨드, 쇼듐이소프로폭사이드 및 벤질브로마이드를 혼합하여 A액을 제조한 후 몰탈을 배합한 탄성 몰탈 도막방수제를 통하여 도막층의 내구성을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 몰탈 도막방수제는, 기본적으로, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 혼합한 복합물에 3-메틸싸이클로헥사논, 옥타노익에씨드, 3-뷰테노익에씨드, 쇼듐이소프로폭사이드 및 벤질브로마이드를 혼합하여 A액을 제조한 후 몰탈을 10:7의 부피비로 배합한 바닥제이다.

보다 바람직하게는, 상기 A액은, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 3:2:1의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 80~90 중량부, 옥타노익에씨드 70~80 중량부, 3-뷰테노익에씨드 60~70 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 50~60 중량부 및 벤질브로마이드 40~50 중량부가 혼합되어 제조된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 몰탈 도막방수제 제조방법은, 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 3:2:1의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 80~90 중량부, 옥타노익에씨드 70~80 중량부, 3-뷰테노익에씨드 60~70 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 50~60 중량부 및 벤질브로마이드 40~50 중량부가 혼합되어 A액이 제조되는 단계와, 상기 A액에 몰탈이 10:7의 부피비로 혼합되는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 몰탈은, 포틀랜드 시멘트, 마그네시아 시멘트, 콜로이드 시멘트, 알루미나 시멘트, 초속경 시멘트 및 인조 규사 중 적어도 어느 하나를 포함한다.

에틸렌비닐아세테이트 에멀젼은, 방수 성능을 제공하고 도막층의 휨강도를 증가시키며 시멘트 수축 등에 의해 생기는 균열을 방지하고 건조 및 경화 중 바인더 기능을 제공하여 압축강도, 접착강도, 내마모성 및 유연성을 증가시키며, 공지의 조성물이 혼합된 에멀젼일 수 있다.

메틸메타아크레레이트 에멀젼은, 아크릴산과 미타아크릴산 에스터의 중합 반응 공정을 거쳐 이중 탄소결합을 갖도록 만든 반응형 수지로서, 내구성, 내열성, 내화학성, 내마모성, 자외선안전성 등 물성이 뛰어나고 햇빛 등의 날씨 및 기후에 견디는 성질인 내후성이 우수하며 외부 환경 변화에 의한 부식 등을 억제함과 동시에 구조물의 표면 에 침투하여 일체화를 가능하게 하여 부착강도 및 인성을 개선하며, 공지의 조성물이 혼합된 에멀젼일 수 있다.

수성폴리우레탄은, 접촉면과의 접착성, 내약품성, 내구성, 치수 안정성 등과 같은 성질을 제공하는 것으로서, 일예로, 3,3-다이메틸다이페닐메탄-4,4-디이소시아네이트 말단 프리폴리머에 폴리부타디엔스타이렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부타디엔아크릴로니트릴글리콜, 다이큐밀퍼옥사이드, 탈크 및 안료 등의 조성물이 혼합된 것일 수 있다.

여기서, 본 발명의 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄이 혼합된 복합물은, 각각 3:2:1의 부피비로 혼합되는데, 상기 부피비를 벗어나는 경우에는 각 에멀젼들에 포함된 고형분들의 중량비에 따른 균열 내부의 침투력, 충전도 및 점도 등의 특성이 변화되어 시공성 및 내알칼리성과 내수성 등이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 범위의 비피비를 가지는 것이 바람직하다.

3-메틸싸이클로헥사논은, 몰탈과 혼합시 점도 조절 기능을 제공하는 것으로서, 상기 복합물 100 중량부에 대하여 80~90 중량부가 혼합되는데, 80 중량부 보다 적게 첨가되면 결합력이 발휘되지 못하여 전반적인 방수성이 저하되고, 90 중량부 보다 많이 첨가되면 강한 결합력으로 인하여 점도가 증가되어 오히려 교반 혼합이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.

옥타노익에씨드는, 3-메틸싸이클로헥사논과 함께 몰탈과 혼합시 점도 조절 기능을 제공하는 것으로서, 상기 복합물 100 중량부에 대하여 70~80 중량부가 혼합되는데, 70 중량부 보다 적게 첨가되면 구조물의 표면과의 부착강도가 저하되어 내마모성 및 내후성 등이 크게 저하되고, 80 중량부 보다 많이 첨가되면 빠른 시간에 경화가 이루어져 구조물의 표면 깊숙이 침투하지 못하게 되어 오히려 부착강도가 저하되고 내마모성 및 내후성 등이 크게 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.

3-뷰테노익에씨드는, 도막층에 통기성 기능을 제공하기 위한 것으로서, 상기 복합물 100 중량부에 대하여 60~70 중량부가 혼합되는데, 60 중량부 보다 적게 첨가되면 구조물의 표면과의 사이에 통기성이 저하되어 도막층의 탄성도가 낮아져 내구성이 저하되고, 70 중량부 보다 많이 첨가되면 오히려 통기성이 높아져 들뜸현상이 증대되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.

쇼듐이소프로폭사이드는, 3-뷰테노익에씨드와 함께 도막층의 통기성 및 탄력을 제공하기 위한 것으로서, 상기 복합물 100 중량부에 대하여 50~60 중량부가 혼합되는데, 50 중량부 보다 적게 첨가되면 조성물들의 결합력이 강해져 도막층의 탄성도가 저하되고, 60 중량부 보다 많이 첨가되면 부착 강도가 강해져 강한 경도로 오히려 임계적 이상의 충격에서 파단되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.

벤질브로마이드는, 몰탈과 도막층 형성시 도막층의 접착 강도를 향상시켜 들뜸과 분리를 억제하고 난연성도 향상시키는 것으로서, 상기 복합물 100 중량부에 대하여 40~50 중량부가 혼합되는데, 40 중량부 보다 적게 첨가되면 보습성이나 투습성이 저하되고, 50 중량부 보다 많이 첨가되면 오히려 들뜸현상과 분리현상이 발생되어 투습성 등이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 바람직하다.

몰탈은, 시공성, 경화시간 및 두께 조절 기능을 제공하기 위한 것으로서, 다종의 시멘트가 혼합될 수 있다.

여기서, 시멘트 몰탈은, 포틀랜드 시멘트, 마그네시아 시멘트, 콜로이드 시멘트, 알루미나 시멘트, 초속경 시멘트 및 인조 규사 중 적어도 어느 하나를 포함하며, 보다 바람직하게는, 포틀랜드 시멘트, 콜로이드 시멘트 및 초속경 시멘트가 2:2:1의 부피비로 혼합되는 것이 바람직하다.

포틀랜드 시멘트는, A액과 혼합시 수화반응에 의한 겔을 형성하고 강도 등 물리성능을 확보하기 위한 경화제로서, 석회, 실리카, 알루미나 및 산화철이 공지의 비율로 혼합된 상태에서 그 일부가 용융되어 소결된 클링커에 석고가 첨가되어 분말도 8,000㎤/g 이상, 입자크기 1㎛ 이하가 입도 분포의 80% 이상인 마이크로 시멘트인 것이좋다.

여기서, 포틀랜드 시멘트는, 상기 시멘트 몰탈의 조성시 2의 부피비로 혼합되는데, 2의 부피비 보다 적게 첨가되면 물리성능이 부족하게 되고, 10의 부피비 보다 많이 첨가되면 물과 혼합되는 중에 경화가 발생되어 이송이나 주입 또는 도포를 위한 작업성이 크게 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.

콜로이드 시멘트는, 공극에 침투력이 강하고 분리 저항성이 큰 성질을 가지며 지수 기능을 제공한다.

여기서, 콜로이드 시멘트는, 상기 시멘트 몰탈의 조성시 2의 부피비로 혼합되는데, 2의 부피비 보다 적게 첨가되면 공극에 침투되는 성질이 약하여 지수 기능이 저하되고, 2의 부피비 보다 많이 첨가되면 분리 저항성이 너무 커지게 되어 공극에 침투되지 않은 조성물들이 경우 경화되지 않은 상태에서 빗물 등에 의해 오히려 용탈되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.

초속경 시멘트는, 응결시간이 매우 짧고 경화시 발열이 크며 수시간만에도 강도를 발휘하고 칼슘 알루미네이트계 광물을 함유하여 물과 혼합시 초조강 강도를 제공하고 응결시간 조절도 제공한다.

여기서, 초속경 시멘트는, 상기 시멘트 몰탈의 조성시 1의 부피비로 혼합되는데, 1의 부피비 보다 적게 첨가되면 응결시간이 길어지고 경화시 발열이 작어 강도 발휘에 시간이 오래 소요되며, 1의 부피비 보다 많이 첨가되면 오히려 응결시간이 짧아져 작업 효율이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 탄성 몰탈 도막방수제는, A액과 몰탈이 10:7의 부피비로 혼합되어 완결되도록 하고 있는데, A액이 10의 부피비를 초과하는 경우에는 도막층의 경화에 너무 많은 시간이 소요되고 10부피비를 미만하는 경우에는 도막층의 방수 및 내수 기능이 크게 저하되며, 몰탈이 7의 부피비를 초과하는 경우에는 교반성이 저하되고 경화시간이 너무 길어져 작업성이 저하되고 7의 부피비를 미만하는 경우에는 도막층의 두께 확보가 어려운 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 부피비를 가지는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 몰탈 방수제의 효과를 구체적인 실시예를 통해 설명하기로 한다.

에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 1:2:3의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 70 중량부, 옥타노익에씨드 60 중량부, 3-뷰테노익에씨드 50 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 40 중량부 및 벤질브로마이드 30 중량부가 혼합되어 A액이 제조된 후, 상기 A액에 몰탈이 5:7의 부피비로 혼합되어 탄성 몰탈 도막방수제가 제조된다.

에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 3:2:1의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 85 중량부, 옥타노익에씨드 75 중량부, 3-뷰테노익에씨드 65 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 55 중량부 및 벤질브로마이드 45 중량부가 혼합되어 A액이 제조된 후, 상기 A액에 몰탈이 10:7의 부피비로 혼합되어 탄성 몰탈 도막방수제가 제조된다.

에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 2:2:2의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 95 중량부, 옥타노익에씨드 85 중량부, 3-뷰테노익에씨드 75 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 65 중량부 및 벤질브로마이드 55 중량부가 혼합되어 A액이 제조된 후, 상기 A액에 몰탈이 7:10의 부피비로 혼합되어 탄성 몰탈 도막방수제가 제조된다.

한편, 상기 각각의 실시예의 탄성 몰탈 도막방수제의 성능을 평가하기 위하여, 시험편을 상기와 같이 제조한 다음, 시제품 A사와 비교하여 물성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 몰탈 도막방수제는, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 제품에 비하여, 내구성, 인장강도, 신장율, 인열강도 및 열화처리 후의 인장성능 등과 같은 모든 부분에서 매우 우수한 물성 특성을 가지는 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 몰탈 도막방수제를 이용한 시공방법은 다음과 같다.

먼저, 작업자에 의해 상기와 같이 제조되는 탄성 몰탈 도막방수제가 시공되기 위한 콘크리트 표면이 청소 및 처리된다.

여기서, 콘크리트 표면의 청소 및 처리는, 콘크리트 표면에 붙어 있는 먼지, 오염물, 또는 오일을 제거하고 시공될 표면의 돌출부가 매끄럽게 처리되는 것을 포함한다.

이후, 상기 A액 및 시멘트 몰탈이 소정의 부피비로 혼합되어 탄성 몰탈 도막방수제가 제조된다.

이후, 도포수단에 의해 상기 표면 처리된 시공표면에 소정의 두께로 상기 탄성 몰탈 도막방수제가 도포된 후 건조 및 경화되어 시공이 완료된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (3)

1. 에틸렌비닐아세테이트 에멀젼, 메틸메타아크레레이트 에멀젼 및 수성폴리우레탄을 3:2:1의 부피비로 혼합한 복합물 100 중량부에 3-메틸싸이클로헥사논 80~90 중량부, 옥타노익에씨드 70~80 중량부, 3-뷰테노익에씨드 60~70 중량부, 쇼듐이소프로폭사이드 50~60 중량부 및 벤질브로마이드 40~50 중량부가 혼합되어 A액이 제조되는 단계와;
   상기 A액에 몰탈이 소정의 부피비로 혼합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 몰탈 도막방수제 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 A액과 몰탈은,
   10:7의 부피비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 탄성 몰탈 도막방수제 제조방법.
3. 콘크리트 표면이 청소되는 단계와;
   제1항 또는 제2항에 따른 탄성 몰탈 도막방수제가 제조되는 단계와;
   상기 탄성 몰탈 도막방수제가 콘크리트 표면에 도포 또는 분사되어 방수가 실시되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 몰탈 도막방수제를 이용한 시공방법.