KR102275171B1 - 기계적 강도가 우수한 자착식 고무화 아스팔트 방수시트의 제조 방법 및 이를 이용한 복합 방수 시공 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 60-80 중량부, 2-브로모뷰탄 50-70 중량부, 아세틱에시드 40-60 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 30-50 중량부, 브로모아세틱에시드 20-40 중량부, 트리클로로메탄 10-30 중량부 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 3-5 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조되는 단계와; 상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되는 단계를 포함하는 자착식 고무화 아스팔트 방수시트 제조 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 기계적 강도가 우수한 자착식 아스팔트 방수시트의 제조 방법 및 이를 이용한 복합 방수 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브로운아스팔트에 메틸비닐에테르, 2-브로모뷰탄, 아세틱에시드, 4-클로로뷰타노익에시드, 브로모아세틱에시드, 트리클로로메탄 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 등을 혼합하여 아스팔트 컴파운드 조성물을 제조하고 PET 필름의 일면에 상기 아스팔트 컴파운드 조성물을 도포하여 열변형이 발생되지 않아 동절기에도 아스팔트나 콘크리트에 부착시 접착 강도가 저하되지 않도록 할 수 있는 기계적 강도가 우수한 자착식 고무화 아스팔트 방수시트의 제조 방법 및 이를 이용한 복합 방수 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 다양한 건축물 또는 구조물에는 빗물 또는 지하수가 침투하여 콘크리트 강도의 저하, 온도변화에 의한 물의 체적변화에 따른 공극 균열의 발생, 시간의 경과에 따른 균열의 확대로 인해 그 건축물 또는 구조물의 안전을 저해하거나 그 수명이 단축되는 것을 방지하기 위해 다양한 방수공법이 실행되고 있다.
이와 같은 건축물 또는 구조물에서는 개질 아스팔트, 고무계 등 다양한 재료들이 사용되고 있으며 또한 다양한 분야에서 변형적으로 사용되고 있다. 이와 같이 콘크리트 건축물 또는 구조물에 적용되는 방수재로서 아스팔트 3겹 8층 방수(블로운 아스팔트), 시트식방수재, 클로로프렌 고무계 방수재, 규산 알카리계 액상 방수재(침투식방수재)가 있다.
한편, 최근에는 적용의 편리성 및 사용의 편의성으로 인해 다양한 시트형 방수재가 널리 사용 및 연구되고 있다. 이와 같은 방수시트는 대부분 자착식으로 형성되어 있어 그 사용의 편리성이 증대되고 있다. 이와 같은 자착식 방수시트의 하나의 종래예가 특허 제10-1116662호에 공지되어 있다.
그 특허 제10-1116662호에 개시된 고분자 합성고무 및 폐플라스틱의 중합과 극성이 부여된 자착식 방수시트는, 저밀도 폴리에틸렌수지(LLDPE) 55중량% ~ 70중량%와, 폐열가소성수지 20중량% ~ 40중량%와, SBS수지(Polystyrene Polybutadiene Polystyrene) 0.5중량% ~ 5중량%로 조성된 열가소성 필름방수층과; 상기 필름방수층 하부에 조성되며, 폐타이어 10중량% ~ 60중량%, 폐플라스틱 10중량% ~ 45중량%, 폐놀류의 산화방지제 0.5중량% ~ 5중량%, 방향족아민류의 노화방지제 0.5중량% ~ 5중량%, 합성고무 10중량% ~ 50중량%, 유기산 0.5중량% ~ 5중량%, 무기산 0.5중량% ~ 5중량%로 중합된 1차 화합물을 마련하고, 상기 1차 화합물 10중량% ~ 30중량%와, 스
트레이트 아스팔트 30중량% ~ 70중량%, 불론아스팔트 2중량% ~10중량%, 석유화학수지 3중량% ~ 20중량%, 터펜페놀수지 1중량% ~ 5중량%, 나프텐계 2중량% ~ 20중량%, 파라핀계 1중량% ~ 15중량%, 왁스 1중량% ~ 15중량%, 폴리부텐 1중량% ~ 10중량%, 충진제 3중량% ~ 15중량%, SBS수지(Polystyrene Polybutadiene Polystyrene) 1중량% ~ 10중량%로 조성된 방수점착층과; 상기 방수점착층 하부면에 부착되는 박리지로 구성되어 있다.
이 같은 구성의 고분자 합성고무 및 폐플라스틱의 중합과 극성이 부여된 자착식 방수시트는 중합온도, 수지, 투입순서, 투입시간의 제법에 따라 분자량, 연화점, 인장력이 우수한 폴리머를 중합시키고, 이 폴리머를 방수 점착층에 적용될 수 있게 함으로써, 아스팔트와 다른 수지와의 결합력이 증대되고, 피착면(아스팔트 또는 시멘트)에도 부착이 잘될 수 있으며, 점착방수층은, 자착력이 강력하고, 신장률이 뛰어나, 불규칙한 피착면이나 습기가 잔류된 피착면에도 그 부착력이 우수함으로써, 들뜸현상이나 바탕면의 거동에 대한 순응력이 우수하여 탁월한 방수성이보장되는 효과를 제공한다.
다른 하나의 종래예로서 특허공개 10-2012-0069189호에 개시된 고무화 아스팔트계 자착식 방수/방근시트는, 아스팔트, 스티렌계 블록 공중합체, 파라핀계 점탄성 오일 및 석유수지 및 폴리부텐을 포함하는 방수층; 및 상기방수층 상에 적층된 고밀도 폴리에틸렌층을 포함하며, 여기에서 상기 방수층은 아스팔트 30 내지 70중량%, 스티렌계 블록 공중합체 1 내지 30중량%, 파라핀계 점탄성 합성오일 0.5 내지 20중량%의 중량비로 구성되어 있다.
이 같은 구성에 따라 균열 추종성, 저온유연성이 우수하며 콘크리트 구조물의 바탕면이나, 방수시트간의 이음부의 접착방법이 토치 등에 의한 열융착 또는 접착제를 사용하는 접착방법이 아닌 방수재 자체가 보유하고 있는 접척성을 이용하여 부착하는 비융착/비가열형 접착공법으로 기존 시트 방수공법에서 누수하자 빈도가 가장 높은 접합부에 대한 누수 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 효과를 제공한다.
또 다른 종래의 자착식 방수시트가 일본 특개소 제57-98559호, 일본 특개소 제57-139143호, 미국 특허 제4,485,201호, 한국 등록특허 제0332632호, 한국 등록특허 제0388810호, 한국 등록특허 제0569694호, 한국 등록특허 제0701822호, 한국 등록특허 제0671412호, 한국 등록특허 제0726350호, 한국 공개특허 제2009-0090532호, 한국 공개특허 제2009-0056756호에 개시되어 있다.
그러나 상기와 같은 각각의 자착식 방수시트들은 다소의 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 중량이 과도하여 설치 및 사용이 용이하지 않을 뿐 아니라 건축물 또는 구조물에 안전성을 저하시키는 문제점이 있다.
그리고 방수시트의 표면이 거칠고 매끄럽지 못하여 설치후 시간이 경과함에 따라 해충, 곤충 등이 기생하거나 군집하여 그 방수시트를 손상시킬 수 있으며, 또한 낮은 햇빛 반사율로 인해 지붕이나 옥상에 시공하는 경우 열기가 흡수되어 적용성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 기계적 강도가 상대적으로 취약하여 수명성 및 유지성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 브로운아스팔트에 메틸비닐에테르, 2-브로모뷰탄, 아세틱에시드, 4-클로로뷰타노익에시드, 브로모아세틱에시드, 트리클로로메탄 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 등을 혼합하여 아스팔트 컴파운드 조성물을 제조하고 PET 필름의 일면에 상기 아스팔트 컴파운드 조성물을 도포하여 열변형이 발생되지 않아 동절기에도 아스팔트나 콘크리트에 부착시 접착 강도가 저하되지 않도록 할 수 있는 기계적 강도가 우수한 자착식 고무화 아스팔트 방수시트의 제조 방법 및 이를 이용한 복합 방수 시공 방법을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 60-80 중량부, 2-브로모뷰탄 50-70 중량부, 아세틱에시드 40-60 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 30-50 중량부, 브로모아세틱에시드 20-40 중량부, 트리클로로메탄 10-30 중량부 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 3-5 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조되는 단계와; 상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되는 단계를 포함하는 자착식 고무화 아스팔트 방수시트 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기와 같이 제조된 자착식 고무화 아스팔트 방수시트를 포함하고, 콘크리트층 표면에 전처리 작업과 고무화아스팔트 도막방수제가 시공 되는 단계와; 방수시트가 상기 고무화아스팔트 도막방수제 표면에 부착되는 단계를 포함하는 기계적강도가 우수한 자착식 고무화 아스팔트 방수시트를 이용한 복합 방수 시공 방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 브로운아스팔트에 메틸비닐에테르, 2-브로모뷰탄, 아세틱에시드, 4-클로로뷰타노익에시드, 브로모아세틱에시드, 트리클로로메탄 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 등을 혼합하여 아스팔트 컴파운드 조성물을 제조하고 PET 필름의 일면에 상기 아스팔트 컴파운드 조성물을 도포하여 열변형이 발생되지 않아 동절기에도 아스팔트나 콘크리트에 부착시 접착 강도가 저하되지 않도록 할 수 있는 기계적 강도가 우수한 자착식 고무화 아스팔트 방수시트의 제조 방법 및 이를 이용한 복합 방수 시공 방법을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 자착식 고무화 아스팔트 방수시트는, PET 필름의 일면에 아스팔트 컴파운드 조성물이 도포되어 구성된다.
여기서, 아스팔트 컴파운드 조성물은, 브로운아스팔트에 메틸비닐에테르, 2-브로모뷰탄, 아세틱에시드, 4-클로로뷰타노익에시드, 브로모아세틱에시드, 트리클로로메탄 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 등이 혼합되어 구성되며, 보다 바람직하게는, 브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 60-80 중량부, 2-브로모뷰탄 50-70 중량부, 아세틱에시드 40-60 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 30-50 중량부, 브로모아세틱에시드 20-40 중량부, 트리클로로메탄 10-30 중량부 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 3-5 중량부가 혼합되어 제조된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 자착식 고무화 아스팔트 방수시트 제조 방법은, 브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 60-80 중량부, 2-브로모뷰탄 50-70 중량부, 아세틱에시드 40-60 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 30-50 중량부, 브로모아세틱에시드 20-40 중량부, 트리클로로메탄 10-30 중량부 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 3-5 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조되는 단계와, 상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 아스팔트 컴파운드 조성물은, 상기 PET 필름의 일면에 접착 방수층을 제공하여 PET 필름의 하면이 콘크리트층의 상층 표면에 구성시 도막 기능이 향상되도록 한다.
브로운아스팔트는, 석유 아스팔트에 공기를 취입하여 산화중합시켜 만든 탄성력이 큰 아스팔트로 만든 것으로서, 스트레이트 아스팔트에 비해 아스팔텐(asphaltene)의 함유량이 적고 페트롤렌(알루미늄rolene)의 함유량이 적어 내열성 및 가소성이 크며 내충격성이 강하고, 감온성이 적은 특징을 갖는다. 또한, 탄성, 내충격성, 방수성, 방습성, 방청성, 방수성 및 전기 절연성이 우수하고, 변성이 적은 성질을 가지고 있다.
메틸비닐에테르는, 아스팔트 컴파운드 조성물의 제조시, 상기 조성물들의 교반성능을 향상과 접착력을 향상시키는 계면활성 및 침투 기능을 제공하여 시공시 방수성과 내마모성을 제공하여 투수비와 흡수비를 낮추고 신정성과 점착성 등을 제공한다.
여기서, 메틸비닐에테르는, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 60-80 중량부가 첨가되는데, 80 중량부 보다 많이 첨가되는 경우에는 높은 내화학성으로 인하여 조성물들의 혼합률이 저하되고, 60 중량부 보다 적게 첨가되는 경우에는 접착 및 코팅 기능이 저하되어 내구성까지 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
2-브로모뷰탄은, 아스팔트 컴파운드 조성물의 제조시, 상기 조성물의 교반 효율이 향상되도록 한다.
여기서, 2-브로모뷰탄은, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 50-70 중량부가 첨가되는데, 70 중량부 보다 많이 첨가되는 경우에는 조성물들의 분산시 입자 크기의 분포도가 커지게 되어 오히려 교반성이 저하되고, 50 중량부보다 적게 첨가되는 경우에는 분산시 입자 크기의 분포도가 작아지게 되어 교반성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
아세틱에시드는, 아스팔트 컴파운드 조성물의 제조시, 조성물의 점도 기능을 조절하는 점도조절 및 결합제이다.
여기서, 아세틱에시드는, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 40-60 중량부가 첨가되는데, 60 중량부 보다 많이 첨가되면 강한 결합력으로 인하여 점도가 증가되어 오히려 교반 혼합이 저하되고, 40 중량부 보다 적게 첨가되면 결합력이 발휘되지 못하여 전반적인 방수성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
4-클로로뷰타노익에시드는, 상기 PET 필름과 콘크리트층과의 접착 강도를 향상시키는 기능을 제공한다.
여기서, 4-클로로뷰타노익에시드는, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 30-50 중량부가 첨가되는데, 50 중량부 보다 많이 첨가되면 PET 필름과 콘크리트층 표면과의 접착력이 증대되지만 다른 조성물들과의 교반성이 저하되고, 30 중량부 보다 적게 첨가되면 PET 필름과 콘크리트층 표면과의 접착력이 저하되어 PET 필름의 시공시 열변형이 발생되지 않도록 하는 접착 기능이 제공되지 않는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
브로모아세틱에시드는, 아스팔트 컴파운드 조성물의 제조시, 상기 조성물들의 교반시 교반성이 향상되도록 계면 활성 기능을 제공한다.
여기서, 브로모아세틱에시드는, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 20-40 중량부가 첨가되는데, 40 중량부 보다 많이 첨가되면 상기 조성물들의 결합도가 오히려 저하되어 접착 기능이 저하되고, 20 중량부 보다 적게 첨가되면 상기 조성물들의 교반성이 크게 저하되어 접착 기능과 도막 기능이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
트리클로로메탄은, 아스팔트 컴파운드 조성물을 통한 방수층 또는 접착층의 두께를 확보하기 위한 것으로, 인장강도와 신장률 등의 특성을 제공한다.
여기서, 트리클로로메탄은, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 10-30 중량부가 첨가되는데, 30 중량부 보다 많이 첨가되면 다른 조성물과의 균일한 혼합이 이루어지지 않아 물성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량부 보다 적게 첨가되면 도막의 두께 확보가 어려워 흡착성, 인장강도 및 신장률의 특성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
스타이렌뷰타디엔스타이렌은, 아스팔트 컴파운드 조성물을 통한 방수층 또는 접착층의 연성 및 안정성을 향상시키는 가소제 기능을 제공한다.
여기서, 스타이렌뷰타디엔스타이렌은, 상기 브로운아스팔트 100 중량부를 기준으로 3-5 중량부가 첨가되는데, 5 중량부 보다 많이 첨가되면 상기 조성물들의 연성과 안정성이 오히려 저하되어 접착 기능이 저하되고, 3 중량부 보다 적게 첨가되면 상기 조성물들의 교반성이 크게 저하되어 접착 기능과 도막 기능이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 자착식 고무화 아스팔트 방수시트 제조 방법에 의해 제조된 방수시트를 이용한 복합 방수 시공 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 콘크리트층 표면에 청소 및 평탄화 작업 등과 같은 전처리 작업이 진행된다.
이후, 고무화아스팔트 도막방수제가 시공된다.
이후, 상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 자착식 고무화 아스팔트 방수시트가 고무화아스팔트 도막방수제 표면에 접착된다.
여기서, 상기 고무화아스팔트 도막방수제는, 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 자착식 고무화 아스팔트 방수시트의 제조에 의해 제조된 방수시트의 효과를 구체적인 실시예를 통해 설명하기로 한다.
이하 실시예는, 본 발명에 따른 자착식 고무화 아스팔트 방수시트를 이용하여 우레탄 도막방수제와의 복합 시공 성능 등을 평가하기 위한 것으로, 인장성능, 온도의존성능에 따른 인장강도와 신장율 등의 시험이 실시되었으며, 이를 시제품 A사와 비교하여 표 1에 그 측정 결과를 비교하여 나타내었다.
브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 70 중량부, 2-브로모뷰탄 60 중량부, 아세틱에시드 50 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 40 중량부, 브로모아세틱에시드 30 중량부, 트리클로로메탄 20 중량부 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 4 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조된 후, 상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되어 자착식 고무화 아스팔트 방수시트가 제조된 후, 고무화아스팔트 도막방수제와의 복합 방수 공법이 실시된다.
브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 50 중량부, 2-브로모뷰탄 80 중량부, 아세틱에시드 30 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 60 중량부, 브로모아세틱에시드 50 중량부 및 트리클로로메탄 10 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조된 후, 상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되어 자착식 고무화 아스팔트 방수시트가 제조된 후, 고무화아스팔트 도막방수제와의 복합 방수 공법이 실시된다.
브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 90 중량부, 2-브로모뷰탄 40 중량부, 아세틱에시드 70 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 20 중량부, 브로모아세틱에시드 10 중량부 및 트리클로로메탄 40 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조된 후, 상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되어 자착식 고무화 아스팔트 방수시트가 제조된 후, 고무화아스팔트 도막방수제와의 복합 방수 공법이 실시된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 자착식 고무화 아스팔트 방수시트의 제조 및 이를 이용한 복합 방수 시공 방법에 의하면, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, A사의 제품의 경우 10℃와 25℃에서의 부착성능이 차이가 많이 발생되는 것에 비해, 본 발명의 실시예들은 유사하게 측정되어 다양한 시공 온도 조건에서도 인열강도나 인정강도 및 신장률이 양호한 것을 알 수 있고, A사의 제품에 비해 우수한 기계적 특성을 가지는 것을 알 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
Claims (2)
- 브로운아스팔트 100 중량부에 메틸비닐에테르 60-80 중량부, 2-브로모뷰탄 50-70 중량부, 아세틱에시드 40-60 중량부, 4-클로로뷰타노익에시드 30-50 중량부, 브로모아세틱에시드 20-40 중량부, 트리클로로메탄 10-30 중량부 및 스타이렌뷰타디엔스타이렌 3-5 중량부가 혼합되어 아스팔트 컴파운드 조성물이 제조되는 단계와;
상기 아스팔트 컴파운드 조성물이 PET 필름의 일면에 도포되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자착식 고무화 아스팔트 방수시트 제조 방법. - 제1항에 따라 제조된 자착식 고무화 아스팔트 방수시트를 포함하고,
콘크리트층 표면에 전처리 작업과 고무화아스팔트 도막방수제가 시공되는 단계와;
상기 방수시트가 상기 고무화아스팔트 도막방수제 표면에 부착되는 기계적 강도가 우수한 자착식 고무화 아스팔트 방수시트를 이용한 복합 방수 시공 방법.
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