KR102243253B1 - 방수/발수 조성물 - Google Patents

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KR102243253B1
KR102243253B1 KR1020200123500A KR20200123500A KR102243253B1 KR 102243253 B1 KR102243253 B1 KR 102243253B1 KR 1020200123500 A KR1020200123500 A KR 1020200123500A KR 20200123500 A KR20200123500 A KR 20200123500A KR 102243253 B1 KR102243253 B1 KR 102243253B1
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Abstract

본 발명은 종래 방수/발수 조성물의 수축, 팽창, 열화, 노화 등을 개선한 새로운 방수/발수 조성물에 관한 것으로, 더 구체적으로는
다음의 조성물A 100중량부와;
조성물A는 하기 화학식 (1)의 실릴 화합물 1~3중량%,
하기 화학식(2)의 유기 실란 1~3중량%,
하기 화학식(3)의 아미노 실록 산 1~2중량%,
부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylates), 2-클로 로에틸 비닐 에테르(2-Chloroethyl vinyl ether), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(Hydroxyethyl methacryla te), 부틸 메타크릴레이트(Butyl methacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 수성 아크릴수지 4~12중량%,
pH 안정제 0.03~0.05중량%,
킬레이트제 0.003~0.005 중량% 및,
물 80~92중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 수성 아크릴 실리콘계 방수/발수 조성물이며,
Figure 112021013199921-pat00010
화학식 (1)
단, 화학식(1)에서 R1 는 탄소수 1∼5의 직쇄상 또는 분기상 포화 알킬기이며, R2 는 탄소수 1∼18 의 직쇄상 또는 분기상의 포화 알킬기이이며,
Figure 112021013199921-pat00011
화학식(2)
단, 화학식(2)에서 R2는 탄소수 1~12의 알킬기이며, R3는 탄소수 1~6의 알콕시기이며,
Figure 112021013199921-pat00012
화학식(3)
단, 화학식(3)에서 R3는 탄소수 1∼5의 포화 알킬기이며, R4는 1개 이상의 질소(N)를 포함하는 탄소수 1∼1 8의 알킬기이며, n은 3이상이다.
2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate 27-29중량부와, 물 71-73중량부로 이루어진 조성물B 0.5-5중량부 및;
규사분말 70-87중량부;로 시공 후에 수축이 발생하지 않음으로써 종래 실리콘의 수축으로 인한 틈새누수를 방지할 수 있는 강화된 방수/발수 조성물에 관한 것으로, 종래 방수/발수 조성물의 문제점을 해결하면서 비수축성 및 탄성의 탄성의 지속성이 우수할 뿐 아니라 고화된 바닥면에 규사분말로 인한 거칠기로 미끄러짐방지 등으로 현저한 효과가 있는 것이다.

Description

방수/발수 조성물{composition of water repellent and waterproof}
본 발명은 종래 방수/발수 조성물의 수축, 팽창, 열화, 노화 등을 개선한 새로운 방수/발수 조성물에 관한 것으로, 더 구체적으로는
다음의 조성물A 100중량부와;
조성물A는 하기 화학식 (1)의 실릴 화합물 1~3중량%,
하기 화학식(2)의 유기 실란 1~3중량%,
하기 화학식(3)의 아미노 실록 산 1~2중량%,
부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylates), 2-클로 로에틸 비닐 에테르(2-Chloroethyl vinyl ether), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(Hydroxyethyl methacryla te), 부틸 메타크릴레이트(Butyl methacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 수성 아크릴수지 4~12중량%,
pH 안정제 0.03~0.05중량%,
킬레이트제 0.003~0.005 중량% 및,
물 80~92중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 수성 아크릴 실리콘계 방수/발수 조성물이며,
Figure 112020101587424-pat00001
화학식 (1)
단, 화학식(1)에서 R1 는 탄소수 1∼5의 직쇄상 또는 분기상 포화 알킬기이며, R2 는 탄소수 1∼18 의 직쇄상 또는 분기상의 포화 알킬기이이며,
Figure 112020101587424-pat00002
화학식(2)
단, 화학식(2)에서 R2는 탄소수 1~12의 알킬기이며, R3는 탄소수 1~6의 알콕시기이며,
Figure 112020101587424-pat00003
화학식(3)
단, 화학식(3)에서 R3는 탄소수 1∼5의 포화 알킬기이며, R4는 1개 이상의 질소(N)를 포함하는 탄소수 1∼1 8의 알킬기이며, n은 3이상이다.
2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate 27-29중량부와, 물 71-73중량부로 이루어진 조성물B 0.5-5중량부 및;
규사분말 70-87중량부;로 시공 후에 수축이 발생하지 않음으로써 종래 실리콘의 수축으로 인한 틈새누수를 방지할 수 있는 강화된 방수/발수 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 문틀 등에 시공되는 실리콘은 시간이 지나면서 수축되는 문제가 있어 틈새가 발생하고 누수가 발생하는 문제점이 있어 왔으며, 또한 콘크리트나 건물 표면에 도포되는 투명 수성 아크릴계 방수/발수 조성물은 시공 후 자외선, 습도, 곰팡이 등으로 수축, 팽창, 열화, 노화 등이 발생하는 성질로 인하여 누수발생의 주요 원인이 되고 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인과 동일 출원인이 공동 출원하여 등록받은 특허등록 제10-2043857호에서 규사 등의 탄성무기질 조성물, 실릴화합물 등으로 된 무기도막조성물, 수용성 아크릴 수지, 시멘트 또는 글라스비드 등으로 이루어진 무기질 탄성 도막조성물과 시공방법이 공지되어 있으며, 그러나 제10-2043857호는 시공 후 콘크리트 등의 성분으로 인하여 굳게 되면 딱딱하게 형성되어 탄성이 잃게 되는 문제점이 있었다.
이와 같은 상기 종래기술의 문제점을 해결하여 본 출원인과 동일인이 출원한 특허등록 제10-1811559호의 투명 수성 아크릴계 방수/발수 조성물A 100중량부에, 점증제인 아크릴 중합체(Acrylates copolymer, CAS번호 25133-97-5) 2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate와 물로 형성된 조성물B 0.5-5중량부와, 규사분말 70-87중량부를 혼합, 교반한 조성물로 이루어진 새로운 방수/발수 조성물로서, 시공 후에 비수축성과 탄성을 지속적으로 유지시켜 주며, 바닥 표면 시공 시 규사분말 성분으로 인하여 탄성과 함께 까칠까칠한 성질로 미끄럼방지 등 효과가 제공하는 우수한 탄성, 비수축 및 미끄럼방지의 방수/발수 조성물을 제공할 뿐 아니라, 문틀 등에 실리콘 대용으로 우수한 방수/발수 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 시멘트 등 고화시키는 성분을 포함하지 않은 대신, 상기 아크릴 중합체(Acrylates copolymer) 27-29중량부와, 물 71-73중량부로 이루어진 조성물B를 0.5-5중량부 혼합함으로써 묽은 상태의 조성물A를 크림상태로 변화시켜 시공 후에 규사분말과 함께 우수한 탄성과 비수축성, 그리고 미끄럼 방지의 방수/발수 조성물을 형성할 수 있었다.
이러한 본 발명은 우수한 실리콘 대용품이 될 수 있으며, 또한 건축물 노출 외면에 시공할 수 있을 뿐 아니라 바닥에 시공하여 미끄럼 방지의 바닥을 형성할 수 있어 활용성이 큰 소기업 개발의 우수한 방수/발수 조성물로 평가되고 있습니다.
본 발명은 시멘트 등 시공 후 고화시키는 성분을 포함하지 않으며, 화학식(1)-(3)을 포함하는 방수/발수 조성물A와, 2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate 27-29중량부와, 물 71-73중량부 이루어진 조성물B 및, 규사분말 70-87중량부로 형성된 것으로, 실리콘의 수축성의 문제점을 개선하고 건축물 노출 외면에 시공 시 미끄럼 방지의 바닥을 형성하는 지속적인 탄성을 유지하는 방수/발수 조성물 제공을 발명의 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
다음의 조성물A 100중량부와;
조성물A는 하기 화학식 (1)의 실릴 화합물 1~3중량%,
하기 화학식(2)의 유기 실란 1~3중량%,
하기 화학식(3)의 아미노 실록 산 1~2중량%,
부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylates), 2-클로 로에틸 비닐 에테르(2-Chloroethyl vinyl ether), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(Hydroxyethyl methacrylate), 부틸 메타크릴레이트(Butyl methacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 수성 아크릴수지 4~12중량%,
pH 안정제 0.03~0.05중량%,
킬레이트제 0.003~0.005 중량% 및,
물 80~92중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 수성 아크릴 실리콘계 방수/발수 조성물이며,
Figure 112020101587424-pat00004
화학식 (1)
단, 화학식(1)에서 R1 는 탄소수 1∼5의 직쇄상 또는 분기상 포화 알킬기이며, R2 는 탄소수 1∼18 의 직쇄상 또는 분기상의 포화 알킬기이이며,
Figure 112020101587424-pat00005
화학식(2)
단, 화학식(2)에서 R2는 탄소수 1~12의 알킬기이며, R3는 탄소수 1~6의 알콕시기이며,
Figure 112020101587424-pat00006
화학식(3)
단, 화학식(3)에서 R3는 탄소수 1∼5의 포화 알킬기이며, R4는 1개 이상의 질소(N)를 포함하는 탄소수 1∼1 8의 알킬기이며, n은 3이상이다.
2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate 27-29중량부와, 물 71-73중량부로 이루어진 조성물B 0.5-5중량부 및;
규사분말 70-87중량부;로 시공 후에 수축이 발생하지 않음으로써 종래 실리콘의 수축으로 인한 틈새누수를 방지할 수 있는 강화된 방수/발수 조성물에 관한 것이다.
조성물A는 특허등록 제10-1811559호 건축물 벽체 표면에 도포하는 투명 수성 아크릴 실리콘계 방수/발수 조성물로서, 화학식(1)의 실릴화합물 1-3중량%, 화학식(2)의 유기실란 1-3중량% 및 화학식(3)의 아미노 실록산 1-2중량%를 주재로 하고, 소정량의 pH안정제, 킬레이트제 및 물을 첨가한 조성물이다.
조성물A는 건축물 벽체 표면에 도포함으로써 우수한 방수 및 발수 보호막을 형성하고, 벽체구조물의 내구성, 내화학성, 방수성, 발수성 등이 우수하며, 습기, 곰팡이, 이끼 등을 방지할 뿐 아니라 건축물 내외부의 환경 기후 조건에 대한 저항성 및 내오염성이 우수하여 건축물 수명을 연장하는 것이며, 기타 구체적인 사항은 제10-1811559호 공고 명세서에 기재되어 있어 이에 대하여 생략함.
조성물B에서 2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate는 분자식은 C28H44O4 이며, CAS번호 118922-88-6 으로 점증제로 사용되며, 기타 다양한 용도로 사용되고 있다.
상기 2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate와 소정량 물로 형성된 조성물B는 조성물 상태를 묽은 상태에서 크림처럼 형성함으로써 시공 후 고화되어 비수축성 및 탄성을 지속적으로 유지시켜주도록 작용하게 된다.
또한 본 발명은 조성물A의 방수/발수 기능을 조성물A 및 규사분말과 함께 형성됨으로써 지속적인 탄성과 비수축성, 그리고 표면 거칠기가 형성되어 미끄럼방지의 우수한 것으로 종래기술들에서 찾아볼 수 없었던 새로운 효과가 발현하는 것을 확인할 수 있었으며, 이러한 효과를 가진 본 발명의 조성물은 콘크리트, 건축물 표면 도포, 바닥도포, 그리고 실리콘총으로 쏘아 틈새 메움 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.
본 발명은 소성량의 silicic acid, diethoxyoctylsilyl trimethylsilyl ester(CAS번호 216689-57-5), n-octyltriethoxysilane(CAS번호 2943-75-1), Siloxanes and Silicones, di-Me, polymers with 3-(2-aminoethyl)aminopropyl silsesquioxanes, hydroxy-terminated(CAS번호 68554-54-1) 중 1-3개를 더 혼합함으로써 발수기능을 증진시킬 수 있다.
본 발명은 특허등록 제10-1811559호의 투명 수성 아크릴계 방수/발수 조성물A 100중량부에, 점증제인 아크릴 중합체(Acrylates copolymer)와 물의 조성물B 0.5-5중량부 및, 규사분말 70-87중량부를 혼합, 교반한 새로운 방수/발수 조성물로서, 비수축성 및 탄성을 지속적으로 유지시켜주는 것으로 종래기술보다 현저한 방수/발수 효과가 있는 것이다.
또한 본 발명은 바닥 표면 시공 시 규사분말 성분으로 인하여 탄성과 함께 고화된 표면이 까칠까칠하게 형성되어 미끄럼방지 바닥을 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 크림 같은 성질의 조성물을 형성함으로써 문틀 등에 실리콘 대용으로 시공 시 자외선, 습기, 온도 등에도 지속적으로 우수한 탄성과 비수축의 방수/발수 조성물을 제공하는 효과가 있다.
종래기술로서 특허등록 제10-2043857호 조성물 및 실리콘을 비교예로 하여 본 발명의 실시예1과 비교하기 위하여, 본 발명의 화학식(1)의 실릴화합물 2중량%와, 화학식(2)의 유기실란 2중량%와, 화학식(3)의 아미노 실록산 1.94중량%와, 수성 아크릴수지로 부틸아크릴레이트(Butylacrylate) 8중량%; pH 안정제 및 킬레이트제 0.06중량% 및; 물 86중량%를 혼합하여 형성한 투명 수성 아크릴 실리콘계 방수/발수 조성물조성물A 100중량부, 아크릴 중합체 28중량부와 물 72중량부로 형성된 조성물B 1중량부, 규사분말 80중량부를 혼합하여 형성한 본 발명의 방수/발수 조성물 실시예1를 준비하였다.
종래기술의 방수/발수 조성물인 특허등록 제10-2043857호의 제1조성물 40중량부, 제2조성물 30중량부, 무기질 탄성수지부 5중량부, 무기질 탄성분체부 10중량부, 수용성 아크릴수지 5중량부, 시멘트 10중량부를 혼합/교반하여 비교예1로 준비하였으며, 판매되고 있는 실리콘(실리콘총으로 쏘아 시공하는 것)을 비교예2로 준비하였다.
실시예1과 비교예1,2을 코팅하고 건조, 열, 자외선 노출을 통하여 탄성 및 비수축성을 비교하였다.
탄성지속성 비수축성
실시예1 우수 우수
비교예1 나쁨 우수
비교예2 나쁨 나쁨
표1에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예1은 열악한 건조, 열, 자외선 노출을 거친 후에도 우수한 탄성 및 비수축성이 있는 것을 확인할 수 있었으며, 그러나 비교예1은 비수축성은 우수하였으나 탄성이 지속되지 못하였으며, 비교예2(실리콘)은 수축이 발생하고 탄성 또한 현저하게 감소하는 것을 알 수 있었다.
또한 본 발명의 각 성분의 조성비를 조금씩 달리한 실시예와 비교예1의 조성비를 조금씩 달리한 비교예의 비교결과에서는 같거나 유사한 결과가 나타나는 알 수 있었으며, 콘크리트 및 건축물의 방수/발수용으로, 바닥에 도포하여 거칠기를 줌으로써 미끄러짐을 효과적으로 방지할 수 있었다.
또한 본 발명의 실시예를 실리콘총에 넣어 틈새 메움용으로 사용 시 상당한 기간이 경과하더라도 수축이 발생하지 않고 탄성을 유지할 수 있었다.
또한 본 발명은 silicic acid, diethoxyoctylsilyl trimethylsilyl ester(CAS번호 216689-57-5), n-octyltriethoxysilane(CAS번호 2943-75-1), Siloxanes and Silicones, di-Me, polymers with 3-(2-aminoethyl)aminopropyl silsesquioxanes, hydroxy-terminated(CAS번호 68554-54-1)를 혼합시킴으로써 발수기능이 증진되는 것을 알 수 있었다.
이와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명은 종래기술에 비해 탄성, 비수축성, 거칠기, 발수기능이 현저하게 향상된 새로운 방수/발수 조성물의 작용효과를 확인할 수 있었다.
본 발명의 구성은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 통상 기술범주에서 실시될 수 있는 다양한 실시예를 포함하는 것이다.

Claims (2)

  1. 다음의 조성물A 100중량부와;

    조성물A는 하기 화학식 (1)의 실릴 화합물 1~3중량%,

    하기 화학식(2)의 유기 실란 1~3중량%,

    하기 화학식(3)의 아미노 실록 산 1~2중량%,

    부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylates), 2-클로 로에틸 비닐 에테르(2-Chloroethyl vinyl ether), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(Hydroxyethyl methacryla te), 부틸 메타크릴레이트(Butyl methacrylate), TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate) 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 수성 아크릴수지 4~12중량%,

    pH 안정제 0.03~0.05중량%,

    킬레이트제 0.003~0.005 중량% 및,

    물 80~92중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 수성 아크릴 실리콘계 방수/발수 조성물이며,

    Figure 112021013199921-pat00007
    화학식 (1)

    단, 화학식(1)에서 R1 는 탄소수 1∼5의 직쇄상 또는 분기상 포화 알킬기이며, R2 는 탄소수 1∼18 의 직쇄상 또는 분기상의 포화 알킬기이이며,

    Figure 112021013199921-pat00008
    화학식(2)

    단, 화학식(2)에서 R2는 탄소수 1~12의 알킬기이며, R3는 탄소수 1~6의 알콕시기이며,

    Figure 112021013199921-pat00009
    화학식(3)

    단, 화학식(3)에서 R3는 탄소수 1∼5의 포화 알킬기이며, R4는 1개 이상의 질소(N)를 포함하는 탄소수 1∼1 8의 알킬기이며, n은 3이상이다.

    2-Ethylhexyl acrylate, polymer with 1-methyl-4-vinylbenzene and isobutyl methacrylate 27-29중량부와, 물 71-73중량부로 이루어진 조성물B 0.5-5중량부 및;


    규사분말 70-87중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수/발수 조성물.
  2. 청구항 1항에 있어서, 방수/발수 조성물은 silicic acid, diethoxyoctylsilyl trimethylsilyl ester(CAS번호 216689-57-5), n-octyltriethoxysilane(CAS번호 2943-75-1), Siloxanes and Silicones, di-Me, polymers with 3-(2-aminoethyl)aminopropyl silsesquioxanes, hydroxy-terminated(CAS번호 68554-54-1) 중에서 1 내지 3개 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수/발수 조성물.
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