KR102230377B1 - 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법 - Google Patents

폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 구조체 상에 프라이머층, 바탕층, 중도층, 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 중도층은 복수의 중도층을 형성하는 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법에 관한 것이다.

Description

폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법{COATING METHOD FOR WATERPROOFING MATERIALS CONTAINING POLYUREA RESIN}
본 발명은 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 구조체 상에 프라이머층, 바탕층, 중도층, 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 중도층은 복수의 중도층을 형성하는 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조물의 지붕이나, 바닥, 지하 주차장, 창틀 등에는 수분이 내부로 스며드는 것을 방지하기 위하여 구조물의 표면에 방수층을 도포하는 방수공사가 실시된다. 이러한 방수 공사는 시공부위 및 방수재료에 따라 다소 차이가 있으나, 일반적으로 아스팔트 방수공법, 시트 부착공법, 방수도막 코팅공법 등이 실시되고 있으며, 최근에는 이들을 혼합한 복합 방수공법도 실시되고 있다.
이중에서 아스팔트 방수공법은 가장 오랫동안 사용되어온 방법이지만, 온도 변화가 심할 경우 방수 도막에 균열이 발생하는 문제점이 있고, 합성수지 시트를 이용하는 시트 부착공법은 시공이 편리한 장점이 있으나, 구조가 복잡하고 굴곡이 심한 피도면에는 방수시공이 불가능한 단점이 있다.
방수도막 코팅공법은 폴리우레탄이나 에폭시 계열의 2액형 방수도료를 코팅하는 공법으로서, 균열이 적고 피도면의 구조나 형태에 상관없이 시공이 간편한 장점이 있으나, 주제와 경화제의 혼합 불량이나 작업조건에 따라 미경화 도막이 발생하거나, 동절기에는 24시간 이상의 건조시간이 필요하다는 단점이 있다.
그래서 최근에는 건축물의 지붕이나, 내외벽, 저수조, 수영장, 주차장 등의 방수공사에 폴리우레아 계열의 방수도료가 널리 사용되고 있다. 폴리우레아는 엘라스토머 특성을 갖는 고분자 물질로서, 주제와 경화제를 구성하는 이소시아네이트와 아민 화합물의 급속한 반응성으로 인해 특수한 스프레이 장비를 이용하여 도장작업을 진행해야 하며, 피도면에 분사된 후 수초 또는 수분 이내에 경화되어 견고하고 두꺼운 방수도막을 형성하는 특징이 있다.
종래의 도막 방수재는 에폭시계 및 우레탄 수지를 베이스로 포함하고 있으나, 이러한 종래의 도막 방수재는 대부분이 유기화합물 희석제 또는 휘발성 유기화합물로 구성된다. 이러한 도막 방수재를 사용하게 되면, 모서리 부분에서 들뜸 현상이 일어나기 쉽고, 코팅된 후에 외부 충격으로부터 보호층으로서의 기능에 취약한 점으로 인하여 도포 조성물의 개선이 요구되고 있다.
참고문헌 1: 한국등록특허공보 제10-0976831호 (발명의 명칭: 콘크리트 구조물 보호용 수용성 폴리우레아 수지 코팅제 조성물 및 이 코팅제 조성물을 이용한 시공방법) 참고문헌 2: 한국등록특허공보 제10-2134009호 (발명의 명칭: 피착이 우수한 폴리우레아 수지 조성물) 참고문헌 3: 한국등록특허공보 제10-2147370호 (발명의 명칭: 고침투성 방수도료용 폴리우레아 수지조성물 및 이를 이용한 폴리우레아 방수도막의 시공방법) 참고문헌 4: 한국등록특허공보 제10-1782894호 (발명의 명칭: 기둥부재의 내진성능 및 내구성 극대화를 위한 초속경화형 폴리우레아 수지 조성물) 참고문헌 5: 한국등록특허공보 제10-2072151 (발명의 명칭: 수지 조성물 제조장치 및 이에 의해 제조된 폴리우레아 수지 조성물)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조체인 콘크리트 상에 프라이머층을 형성하는 제1 단계, 상기 프라이머층의 상부에 바탕층을 형성하는 제2 단계; 상기 바탕층의 상부에 중도층을 형성하는 제3 단계; 및 상기 중도층의 상부에 코팅층을 형성하는 제4 단계;를 포함하는 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 프라이머층의 내부의 끝단 및 상기 프라이머층, 바탕층, 중도층, 코팅층의 측면에 걸쳐 와이어 메쉬가 형성된 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시형태인 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법은, 구조체 상에 프라이머층을 형성하는 제1 단계; 상기 프라이머층의 상부에 바탕층을 형성하는 제2 단계; 상기 바탕층의 상부에 제1 중도층을 형성하고, 상기 제1 중도층과 동일한 성분을 갖는 제2 중도층을 상기 제1 중도층 상부에 형성하는 제3 단계; 및 상기 중도층의 상부에 코팅층을 형성하는 제4 단계;를 포함할 수 있고,
상기 중도층은 제1 중도층을 형성 후에 제2 중도층을 형성하고, 또한 상기 제1 중도층 및 제2 중도층의 성분은 동일하며,
또한, 상기 와이어 메쉬는 상기 프라이머층의 내부의 끝단에 위치하며 상기 프라이머층과 평행하게 형성된 제1 와이어 메쉬, 상기 제1 와이어 메쉬의 일단과 연결되며 상기 프라이머층, 바탕층, 중도층, 코팅층에 수직하게 형성된 제2 와이어 메쉬, 상기 제2 와이어 메쉬의 일단과 연결되며 벽면을 향하는 방향으로 지면의 평행한 방향과 30도 내지 60도로 형성된 제3 와이어 메쉬로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 와이어 메쉬는 금속, 플라스틱, 고무, 카본에서 선택된 어느 하나이다.
한편, 상기 프라이머층, 바탕층, 중도층 및 코팅층을 형성하는 단계는, 조성물을 도포기에 투입하는 공정, 가열부에서 가열하는 공정, 분출 압력을 조절하는 공정, 분사 건으로 분사하는 공정을 포함하며, 상기 분출 압력을 나타내는 압력 게이지를 도포기 및 분사 건에 구비할 수 있다.
나아가, 상기 프라이머층은 탄산디메틸 5 내지 10 중량부, 폴리(비스페놀 A-코-에피클로로히드린) (Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin)) 30 내지 45 중량부, 톨루엔 화합물 25 내지 35 중량부, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란 ((3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane) 5 내지 10 중량부, 메틸이소부틸케톤(Methyl isobutyl ketone) 15 내지 20 중량부, 1-메톡시-2-프로판올(1-Methoxy-2-propanol) 1 내지 5 중량부, 카본 파이버(carbon fiber) 5 내지 10 중량부, 메타크릴산에스테르(methacrylic acid ester) 5 내지 10 중량부, 플루오로폴리머(fluoropolymer) 0.3 내지 0.9 중량부, 콜로이달실리카 (colloidal silica) 5 내지 10 중량부, 메타몰픽 실리카 15 내지 25중량부, CaCO3 5 내지 10 중량부를 포함를 포함할 수 있다.
상기 바탕층은 이소시아네이트 화합물 10 내지 30중량부, 프로판디올 화합물 10 내지 20 중량부, 폴리프로필렌폴리올 디페닐메탄디이소시아네이트 프리폴리머(Polypropylene polyol diphenylmethanediisocyanate prepolymer) 10 내지 20 중량부, 폴리(옥시)프로필렌디아민 50 내지 70 중량부, 비스페놀 A 에폭시 수지 10 내지 30중량부를 포함할 수 있다.
상기 방수층은 이소부탄올 1 내지 10 중량부, 디에틸톨루엔디아민 1 내지 10 중량부, CaCO3 31 내지 40 중량부, 벤조산 0.1 내지 1 중량부, 방향족 경질 나프타 용매 0.1 내지 1 중량부, 가소제로서 사이클로헥산 화합물 1 내지 10 중량부, 글리세롤 화합물 1 내지 10 중량부, 폴리프로필렌글리콜 21 내지 30 중량부, 아세트산에틸에스테르 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법에 의하면, 도포 공정 후의 도막의 충진성 및 방수성이 우수하여 보호층으로 효과를 갖고 있으며, 내열성, 부착 특성, 내화하학성, 내마모성 및 모서리 부분의 들뜸을 최소화하는 효과가 있다.
도 1 (a) 및 (b)는 본 발명의 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 2 (a) 및 (b)는 본 발명에서 구조체 상에 프라이머층, 중도층, 방수층, 코팅층의 순서대로 적층된 개략도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 와이어 메쉬를 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 도포 장치의 개략도를 나타낸다.
도 5 및 6은 본 발명의 실시예의 실험 측정 데이터를 나타낸다.
이하, 예시적인 실시예에 따른 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법을 나타내는 플로우 차트이다. 도 1 (a)에 나타난 바와 같이, 발명의 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법은 구조체 상에 프라이머층을 형성하는 제1 단계(R10), 상기 프라이머층의 상부에 바탕층을 형성하는 제2 단계(R20), 상기 바탕층의 상부에 중도층을 형성하는 제3 단계(R30) 및 상기 중도층의 상부에 코팅층을 형성하는 제4 단계(R40); 상기 프라이머층, 바탕층, 중도층, 상부층을 검사하는 단계(R50)를 포함할 수 있다. 본 발명의 중도층은 제1 중도층, 제2 중도층을 형성할 수 있다. 도 1 (b)에 나타난 바와 같이, 본 발명은 구조체 상에 프라이머층을 형성하는 제1 단계 후에 와이어 메쉬를 형성하는 제1-1 단계(R11)을 더욱 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재가 형성된 단면도이다. 도 2(a)는 프라이머층(22)의 끝단 및 프라이머층(22), 바탕층(23), 중도층(24,25), 코팅층의 측면에 와이어 메쉬(40a,40b)가 형성된 단면도이며, 도 2(b)는 프라이머층(32) 내부에 와이어 메쉬(40)가 형성된 단면도를 나타낸다.
도 2(a)에 나타난 바와 같이, 상기 프라이머층(22)의 내부의 끝단 및 상기 프라이머층(22)의 측면의 일부, 상기 바탕층(23), 중도층(24,25), 코팅층(26)의 측면 및 상기 코팅층(26) 상부에 와이어 메쉬가 형성될 수 있다. 이와 같이 와이어 메쉬(40a,40b,40c)가 형성됨으로써, 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재가 벽면과의 경계에서 들뜸이 발생하지 않고 코팅될 수 있다.
지면과 평행한 방향을 0도라 하고, 지면과 수직인 방향을 90도라고 정의하면, 상기 와이어 메쉬는 상기 프라이머층의 내부의 끝단에 위치하며, 상기 프라이머층과 평행하게 형성된 제1 와이어 메쉬(40a), 상기 제1 와이어 메쉬의 일단과 연결되며 상기 프라이머층(22), 바탕층(23), 중도층(24,25), 코팅층(26)에 수직하게 형성된 제2 와이어 메쉬(40b), 상기 제2 와이어 메쉬(40b)의 일단과 연결되며 벽면(50)을 향하도록 지면의 평행한 방향과 30도 내지 60도로 형성된 제3 와이어 메쉬(40c)로 이루어질 수 있다. 상기 제3 와이어 메쉬(40c)는 더욱 바람직하게 벽면(50)을 향하도록 지면의 평행한 방향과 45도로 형성될 수 있다.
상기 제1 와이어 메쉬(40a) 내지 제3 와이어 메쉬(40c)는 동일한 직경을 가질 수 있고, 보다 바람직하게는 제1 와이어 메쉬(40a)의 직경보다 제2 와이어 메쉬(40b) 및 제3 와이어 메쉬(40c)의 직경을 작게 하여 상기 바탕층(23), 중도층(24,25), 코팅층(26)의 측면에 플렉서블하게 설치할 수 있다. 예를 들어, 제1 와이어 메쉬(40a) 직경, 제2 와이어 메쉬(40b)의 직경, 제3 와이어 메쉬(40b)의 직경을 1:0.3 내지 0.5:0.3 내지 0.5로 설치하여 바닥 부분은 제1 와이어 메쉬(40a)로 인하여 견고한 코팅이 가능하고, 측면 부분은 제2 와이어 메쉬(40b)로 인하여 모서리의 굴곡에 따라 플렉서블하게 설치하고, 제3 와이어 메쉬(40c)는 벽멱 내측을 향하여 설치되어 끝부분을 날카롭지 않게 하여 안정성을 높이면서 코팅재가 들뜸 없이 코팅이 가능하다.
도 3은 본 발명의 와이어 메쉬를 나타내는 사진이다. 본 발명의 와이어 메쉬는 금속, 플라스틱, 고무, 카본에서 선택된 어느 하나이며, 금속은 스테인레스를 바람직하게 사용할 수 있고, 플라스틱은 열경화성 플라스틱 또는 열가소성 플라스틱을 사용할 수 있다. 본 발명의 금속 와이어 메쉬는 스테인레스, 알루미늄, 구리, 철 등을 사용할 수 있고, 금속 와이어 메쉬에 세라믹 코팅을 하여 와이어 메쉬의 부식 방지를 할 수 있다. 상기 와이어 메쉬는 1인치 안에 들어 가는 한줄 칸의 개수가 5 내지 10이며, 보다 바람직하게는 상기 와이어 메쉬는 1인치 안에 들어 가는 한줄 칸의 개수가 6 내지 8인 것이 바람직하다. 즉, 와이어 메쉬가 5메쉬 내지 10메쉬, 보다 바람직하게는 6 내지 8메쉬를 사용할 수 있다. 상기 범위 미만이면 와이어 메쉬의 구멍이 너무 커져 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재은 단부에서 들뜸 현상이 일어나고, 상기 범위를 초과하게 되면 와이어 메쉬의 구멍이 너무 작게 되어 점성을 가진 프라이머 조성물은 와이어 메쉬를 통과하는 양이 한정되어 벽면과 와이어 메쉬 사이에 충분한 프라이머 조성물이 공급되지 않는 단점이 있다. 본 발명의 제1 와이어 메쉬(40a) 내지 제3 와이어 메쉬(40c)는 1인치 안에 들어 가는 한줄 칸의 개수를 동일하게 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 도포 장치(300)의 개략도를 나타낸다. 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 도포 장치(300)를 사용하여 프라이머층(22,32), 바탕층(23,33), 제1 중도층(24,25), 제2 중도층(34,35), 코팅층(26,36)을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 프라이머층(22,32), 바탕층(23,33), 제1 중도층(24,25), 제2 중도층(34,35), 코팅층(26,36)을 형성하기 위하여, 조성물을 도포기(11)에 투입하는 공정, 가열부(17)에서 가열하는 공정, 분출 압력을 조절하는 공정, 스프레이 건(16)으로 도포액(18)을 분사하는 공정을 포함할 수 있다.
본 발명의 가열부(17)에서 가열하는 공정에서, 도포 조성물의 유동성 및 스프레이 후 코팅성을 향상시키기 위해서 60℃ 내지 70℃의 온도로 가온할 수 있다.
본 발명의 분출 압력을 조절하는 공정에서, 압력 게이지를 도포기 및 스프레이 건(16)에 구비할 수 있다. 예를 들어, 가온된 도포 조성물이 일정한 스프레이 분사량으로 외부에 분사되기 위해서 조절된 스프레이 압력을 표시하는 제1 압력 게이지(14)를 도포기(11)의 측면에 구비하고, 또한 호수(13)가 긴 경우에 작업자가 스프레이 건(16)으로 작업할 때, 스프레이 건(16)에 구지된 제2 압력 게이지(15)를 통하여 분사 압력을 체크할 수 있다. 도포기(11) 측면 및 스프레이 건(16)에 스프레이 분사압을 제어하는 개폐 밸브(미도시)를 구비하여, 스프레이 분사량을 조절할 수 있다.
본 발명의 스프레이 건(16)으로 도포액(18)을 분사하는 공정에서, 상기 스프레이 건의 분사 압력은 1,000 psi 내지 3,000 psi, 상기 스프레이 건의 노즐 구경은 0.01 inch 내지 0.02 inch, 또한 지면과 수직 방향을 90°라고 정의한 때, 상기 스프레이 건의 분사 각도는 40° 내지 80°가 도포 조성물의 균일한 도포를 위하여 바람직하다.
하기에서 본 발명의 프라이머층(22,32), 바탕층(23,33), 제1 중도층(24,25), 제2 중도층(34,35), 코팅층(26,36)의 구제적인 성분에 대하여 설명한다.
본 발명의 제1 단계(R10)의 프라이머층에 함유되는 프라이머 성분은 탄산디메틸 5 내지 10 중량부, 폴리(비스페놀 A-코-에피클로로히드린) (Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin)) 30 내지 45 중량부, 톨루엔 화합물 25 내지 35 중량부, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란 ((3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane) 5 내지 10 중량부, 메틸이소부틸케톤(Methyl isobutyl ketone) 15 내지 20 중량부, 1-메톡시-2-프로판올(1-Methoxy-2-propanol) 1 내지 5 중량부, 카본 파이버(carbon fiber) 5 내지 10 중량부, 메타크릴산에스테르(methacrylic acid ester) 5 내지 10 중량부, 플루오로폴리머(fluoropolymer) 0.3 내지 0.9 중량부, 콜로이달실리카 (colloidal silica) 5 내지 10 중량부, 메타몰픽 실리카 15 내지 25중량부, CaCO3 5 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
이러한 메타크릴산에스테르, 플루오로폴리머, 콜로이달실리카, 메타몰픽 실리카를 포함하여 프라이머층은 외부로부터의 충격에 완충적인 역할과 함께 내구성을 주어 프라이머층을 보호하는 역할을 한다.
상기 톨루엔 화합물로서 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용함으로써 프라이머층의 산화 방지성을 향상할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020101383518-pat00001
본 발명의 바탕층은 구조체인 콘크리트의 전체 표면에 존재하는 구멍, 요철, 미세한 균열 등을 표면과 평활하게 유지하고, 방수층 및 프라이머층의 부착성 강화, 핀홀 억제, 균질 두께의 도막 형성을 목적으로 한다.
본 발명의 제2 단계(R20)의 바탕층에 함유되는 바탕재 조성물은 이소시아네이트 화합물 10 내지 30중량부, 프로판디올 화합물 10 내지 20 중량부, 폴리프로필렌폴리올 디페닐메탄디이소시아네이트 프리폴리머(Polypropylene polyol diphenylmethanediisocyanate prepolymer) 10 내지 20 중량부, 폴리(옥시)프로필렌디아민 50 내지 70 중량부, 비스페놀 A 에폭시 수지 10 내지 30중량부를 포함할 수 있다. 또한, 메타크릴산에스테르(methacrylic acid ester) 5 내지 10 중량부, 콜로이달실리카 (colloidal silica) 5 내지 10 중량부, 변성실리케이트(specifically modified silicate) 15 내지 25 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부, 메타몰픽 실리카 15 내지 25중량부, Ca(OH)2 5 내지 15 중량부를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 단계(R30)의 방수층에 함유되는 방수재 성분은 이소부탄올 1 내지 10 중량부, 디에틸톨루엔디아민 1 내지 10 중량부, CaCO3 31 내지 40 중량부, 벤조산 0.1 내지 1 중량부, 방향족 경질 나프타 용매 0.1 내지 1 중량부, 가소제로서 사이클로헥산 화합물 1 내지 10 중량부, 글리세롤 화합물 1 내지 10 중량부, 폴리프로필렌글리콜 21 내지 30 중량부, 아세트산에틸에스테르 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다. 본 발명은 방수층을 제1 방수층 및 제2 방수층을 구비할 수 있다. 이와 같이 2층 또는 그 이상의 방수층을 구비함으로서, 완충성과 함께 방수 효과를 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 방수층 및 제2 방수층은 동일한 성분을 사용할 수 있다.
상기 사이클로 헥산 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 사용함으로써 방수층의 응집력을 감소시켜 탄성과 유연성을 부여할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112020101383518-pat00002
본 발명의 제4 단계(R40)의 코팅층 조성물은 코팅 성분 및 충진보호재 성분을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 코팅층에 함유되는 코팅 성분은 아디픽산 코폴리머 1 내지 10 중량부, 디메틸카보네이트 1 내지 10 중량부, 이산화티타늄 31 내지 40 중량부, n-부틸아세테이트 11 내지 20 중량부, 테트라하이드로퓨란 7 내지 10 중량부, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 1 내지 10 중량부를 포함하며, 2-프로페노익산, 2-메틸-,2-하이드록시에틸 에스테르, 부틸 2-프로페노에이트 및 에틸벤젠을 갖는 폴리머 (2-Propenoic acid,2-methyl-,2-hydroxyethyl ester,polymer with butyl 2-propenoate and ethenylbenzene), 2-프로페노익산, 2-메틸-,부틸 에스테르, 에틸벤젠, 2-하이드록시에틸-2-프로페노이트 및 2-프로페노익산을 갖는 폴리머 (2-Propenoic acid,2-methyl-,butyl ester,polymer with ethenylbenzene,2-hydroxyethyl-2-propenoate and 2-propenoic acid ), 2-프로페노익산, 2-메틸-,2-하이드록시에틸 에스테르, 2-프로페노에이트, 에틸벤젠, 메틸 2-메틸-2-프로페노이에트 및 2-프로페노익산을 갖는 폴리머(2-Propenoic acid,2-methyl-,2-hydroxyethyl ester,polymer with butyl 2-propenoate,ethenylbenzene,methyl 2-methyl-2-propenoate and 2-propenoic acid), 2-프로페노익산, 2-메틸-,부틸 에스테르, 부틸 2-프로페노에이트, 에틸벤젠, 2-하이드록시에틸 2-프로페노에이트 및 2-프로페노익산을 갖는 폴리머(2-Propenoic acid,2-methyl-,butyl ester,polymer with butyl 2-propenoate,ethenylbenzene,2-hydroxyethyl 2-propenoate and 2-propenoic acid)에서 선택된 적어도 1종 이상의 화합물 5 내지 10중량부 더욱 포함할 수 있다. 본 발명의 코팅 성분에 방수성 및 내구성을 향상하기 위한 하기 화학식 3으로 표시되는 결합제 3 내지 5중량부를 더욱 포함할 수 있다.
Figure 112020101383518-pat00003
(실시예)
구조체인 콘크리트면의 이물질을 에어로 분사하여 제거하고 콘크리트면을 정리하였다. 그리고, 프라이머층으로서, 탄산디메틸 7 중량부, 폴리(비스페놀 A-코-에피클로로히드린) 40 중량부, 화학식 1의 톨루엔 화합물 30 중량부, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란 8 중량부, 메틸이소부틸케톤 18 중량부, 1-메톡시-2-프로판올 3 중량부, 카본 파이버 8 중량부, 메타크릴산에스테르 8 중량부, 플루오로폴리머 0.5 중량부, 콜로이달실리카 8 중량부, 메타몰픽 실리카 20중량부, CaCO3 8 중량부를 혼합하여 도포 장치에 넣고 콘크리트 상부에 도포하였다.
상기 프라이머층 형성 후에, 스테인레스로 이루어진 와이어 메쉬를 프라이머층 상부 일단에서 지면과 평행하도록 하고, 일부 와이어 메쉬를 벽면과 평행하도록 하고, 상기 벽면과 평행하도록 형성된 일부의 와이어 메쉬의 끝단을 지면에서 45도로 되게 구부리게 하였다.
상기 와이어 메쉬를 프라이머층에 형성한 후에, 그 상부에 이소시아네이트 화합물 20중량부, 프로판디올 화합물 15 중량부, 폴리프로필렌폴리올 디페닐메탄디이소시아네이트 프리폴리머 15 중량부, 폴리(옥시)프로필렌디아민 60 중량부, 비스페놀 A 에폭시 수지 20 중량부, 메타크릴산에스테르 8 중량부, 콜로이달실리카 8 중량부, 변성실리케이트 20 중량부, 산화알루미늄 10 중량부, 메타몰픽 실리카 20중량부, Ca(OH)2 10 중량부를 혼합하고 도포 장치에 넣고 프라이머층 상부에 바탕층의 도포를 하였다.
바탕층 형성 후에 이소부탄올 5 중량부, 디에틸톨루엔디아민 5 중량부, CaCO3 35 중량부, 벤조산 0.5 중량부, 방향족 경질 나프타 용매 0.5 중량부, 화학식 2의 사이클로헥산 화합물 5 중량부, 글리세롤 화합물 5 중량부, 폴리프로필렌글리콜 25 중량부, 아세트산에틸에스테르 3 중량부를 혼합하여 제1 방수층을 형성하고, 이와 동일한 성분을 갖는 제2 방수층을 제1 방수층 상부에 형성하였다.
방수층 형성 후에, 아디픽산 코폴리머 5 중량부, 디메틸카보네이트 5 중량부, 이산화티타늄 35 중량부, n-부틸아세테이트 15 중량부, 테트라하이드로퓨란 8 중량부, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 5 중량부, 화학식 3으로 표시되는 결합제 3중량부를 혼합하여 도포 장치에 넣고 방수층 상부에 코팅층의 도포를 하였다.
여기서, 플루오로폴리머로서, 폴리테트라플루오로에틸렌을 사용하였고, 변성실리케이트는 플루오로알킬실리케이트를 사용하였다.
(비교예 1)
본 발명의 실시예에서 와이어 메쉬를 사용하지 않는 것을 제외하면, 실시예와 동일하다.
본 발명에 실시예에 의하면, 내구성, 접착성, 내화학성, 코팅성, 방오성의 특성은 우수하고, 벽면에서 들뜸 현상은 없었다. 다만, 비교예 1에 의하면 벽면과 접하는 부분에서 일부 들뜸 현상이 발생하였다.
도 5는 본 발명에 의하여 시공된 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 특성을 나타낸다. 인장 강도는 22N/mm2, 파단시 신장률 528%, 인열 특성 97N/m, -20℃ 인장 강도비 195%, 60℃ 인장 강도비 87%, -20℃ 파단시 물림부 사이의 신장률 151%, 20℃ 파단시 물림부 사이의 신장률 223%, 60℃ 파단시 물림부 사이의 신장률 201%, 신축률 -0.7%, 인장강도 비-가열처리 110%, 인장강도 비-촉지노출처리 105%, 인장강도 비-알칼리처리 96%, 인장강도 비-산처리 97%를 확인하였다.
도 6은 본 발명에 의하여 시공된 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 특성을 나타낸다. 인장강도 비-염화나트륨 처리 98%, 파단시의 신장률-가열처리 446%, 파단시의 신장률-촉진노출처리 430%, 파단시의 신장률-알칼리처리 447%, 파단시의 신장률-산처리 484%, 파단시의 신장률-염화나트륨처리 479%, 파단시의 신장률-가열처리 이상없음, 파단시의 신장률-촉진노출처리 이상없음, 파단시의 신장률-오존처리 이상없음, 부착강도-무처리 2.0N/mm2, 겉모양-냉온반복처리 후 이상없음, 내피로 성능 이상없음으로 확인하였다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한 되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
11 : 도포기
12 : 모니터
13 : 호수
14, 15 : 압력 게이지
16 : 스프레이 건
17 : 가열부
18 : 도포액
21, 31 : 구조체
22 : 프라이머층
23 : 바탕층
24, 25 : 방수층
26 : 코팅층
40, 40a, 40b, 40c : 와이어 메쉬
50 : 벽면

Claims (1)

  1. 구조체 상에 프라이머층을 형성하는 제1 단계;
    상기 프라이머층의 상부에 바탕층을 형성하는 제2 단계;
    상기 바탕층의 상부에 제1 중도층을 형성하고, 상기 제1 중도층과 동일한 성분을 갖는 제2 중도층을 상기 제1 중도층 상부에 형성하는 제3 단계; 및
    상기 중도층의 상부에 코팅층을 형성하는 제4 단계;를 포함하는 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법이며,
    상기 제1 단계 후 와이어 메쉬를 형성하는 제1-1 단계를 더욱 포함하고, 상기 프라이머층의 내부의 끝단 및 상기 프라이머층의 바탕층, 중도층, 코팅층의 측면 및 상부에 걸쳐 와이어 메쉬가 형성되어 있고, 상기 와이어 메쉬는 금속, 플라스틱, 고무, 카본에서 선택된 어느 하나이며,
    상기 와이어 메쉬는 상기 프라이머층의 내부의 끝단에 위치하며 상기 프라이머층과 평행하게 형성된 제1 와이어 메쉬, 상기 제1 와이어 메쉬의 일단과 연결되며 상기 프라이머층, 바탕층, 중도층, 코팅층에 수직하게 형성된 제2 와이어 메쉬, 상기 제2 와이어 메쉬의 일단과 연결되며 벽면을 향하는 방향으로 지면의 평행한 방향과 30도 내지 60도로 형성된 제3 와이어 메쉬로 이루어지며,
    상기 프라이머층, 바탕층, 중도층 및 코팅층을 형성하는 단계는, 조성물을 도포기에 투입하는 공정, 가열부에서 가열하는 공정, 분출 압력을 조절하는 공정, 분사 건으로 분사하는 공정을 포함하며, 상기 분출 압력을 나타내는 압력 게이지를 도포기 및 분사 건에 구비하며,
    상기 프라이머층은 탄산디메틸 5 내지 10 중량부, 폴리(비스페놀 A-코-에피클로로히드린) 30 내지 45 중량부, 톨루엔 화합물 25 내지 35 중량부, (3-글리시딜옥시프로필)트리메톡시실란 5 내지 10 중량부, 메틸이소부틸케톤 15 내지 20 중량부, 1-메톡시-2-프로판올 1 내지 5 중량부, 카본 파이버 5 내지 10 중량부, 메타크릴산에스테르 5 내지 10 중량부, 플루오로폴리머 0.3 내지 0.9 중량부, 콜로이달실리카 5 내지 10 중량부, 메타몰픽 실리카 15 내지 25중량부, CaCO3 5 내지 10 중량부를 포함하고,
    상기 바탕층은 이소시아네이트 화합물 10 내지 30중량부, 프로판디올 화합물 10 내지 20 중량부, 폴리프로필렌폴리올 디페닐메탄디이소시아네이트 프리폴리머 10 내지 20 중량부, 폴리(옥시)프로필렌디아민 50 내지 70 중량부, 비스페놀 A 에폭시 수지 10 내지 30중량부, CaCO3 5 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 수지 함유 도막 방수재의 시공방법.
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