KR102327868B1 - 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법 - Google Patents

자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층과; 상기 방수점착층의 상부에 부직포, 필름, 시트, 모래 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층과; 상기 방수점착층 하면에 부착형성되는 이형지를 포함한다.
따라서, 복합적인 고분자간 공유결합과 초분자 복합 네트워크의 비공유결합을 이용하여 자가 치유 능력을 가지게 하여 콘크리트 구조물에 설치되는 고무아스팔트 복합방수시트에 자가치유 능력을 부여하고, 시트 하부의 습윤환경 및 저온에서도 피착면에 부착력이 좋은 겔타입의 점착식 방수층을 형성하면서 자가치유 능력 뿐만 아니라 습윤상태의 피착면 및 인접 시트와의 부착력, 복합방수시트 층간 결합력도 우수하게 하는자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법을 제공한다.

Description

자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법{SELF-HEALING ASPHALT WATERPROOFING SHEET AND WATERPROOFING STRUCTURE METHOD THEREOF}
본 발명은 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법에 관한 것으로, 특히, 복합적인 고분자간 공유결합력과 초분자 복합 네트워크의 비공유결합력을 이용하여 고무아스팔트에 자가 치유 능력을 부여하고, 인접한 방수시트와의 이음부 결합력을 강화시킬 수 있도록 복합방수시트 하부면에 콘크리트 구조물 등의 피착면 부착력이 우수한 반고체 상태의 겔타입 고무아스팔트 점착방수층이 1측면 이상 외측으로 이격되어 형성된 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트 구조물은 초기 양생과정에서 수화열 에너지에 의해 건조수축 거동을 하며 균열을 유발하고 그 균열을 통해 수분이 침투하기 때문에 방수처리를 하지 않으면 콘크리트 열화 및 철근 부식이 급속하게 발생된다.
이러한 구조물에 사용되는 도막식 또는 시트식 아스팔트 방수제는 유동성 상태에서 부착되나 시공 이후 점점 고체상으로 전환되어 그 부착력이 지속적이지 못한 단점이 있다.
이는 아스팔트가 시간이 지남에 따라 자외선에 의한 분자절단 또는 산소와 아스팔트 탄화수소물 간의 산화반응에 의해 발생된 키톤, 카르복실산 등의 산화물에 의해 물성이 취화되고 구조물의 온도 변화에 따른 거동으로 인해 균열이 발생하거나 들뜸 현상이 생겨 방수 기능을 상실하게 된다.
또한, 아스팔트 시트는 개량아스팔트에 충전재를 과다하게 첨가하여 제품의 중량이 무겁고 저온시에서는 외부 충격으로 방수층이 쉽게 파손되며, 동절기 콘크리트 구조물 및 기타 피착면에 부착할 때에는 토오치 램프를 이용하여 접착면을 용융시켜야 하는 불편함이 있었다.
특히, 도심지 지하차도나 지하철 등의 지하구조물을 시공하는 경우, 공사현장 환경 여건상 방수시트가 부착되는 피착면이 습윤상태이고 이물질 및 레이턴스 등을 완벽하게 제거할 수 없기 때문에 방수시트 부착이 곤란하고 시트간 이음부의 연결상태가 불량하여 누수현상이 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있었다.
등록특허 10-1524934호 등록특허 10-1778204호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 복합적인 고분자간 공유결합과 초분자 복합 네트워크의 비공유결합을 이용하여 자가 치유 능력을 가지게 하여 콘크리트 구조물에 설치되는 고무아스팔트 복합방수시트에 자가치유 능력을 부여하고, 시트 하부의 습윤환경 및 저온에서도 피착면에 부착력이 좋은 겔타입의 점착식 방수층을 형성하면서 자가치유 능력 뿐만 아니라 습윤상태의 피착면 및 인접 시트와의 부착력, 복합방수시트 층간 결합력도 우수한 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적은, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과; 상기 방수점착층(202)의 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204)과; 상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 방수시트에 의해 달성된다.
한편, 상기한 목적은, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과; 상기 방수점착층(202)의 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204) 및; 상기 표면층(204)은 하부의 방수점착층(202)이 타측단으로부터 일정 길이 만큼 더 돌출되도록 방수점착층(202) 상부에 부착형성되어, 방수점착층(202)의 타측 상부에 접합방수층(212)이 형성되게 하고, 상기 접합방수층(212)의 상부에 탈부착 가능토록 이형필름(214)이 형성되며, 상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 방수시트에 의해서도 달성된다.
그리고, 상기한 목적은, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과; 상기 방수점착층(202)의 상부에 형성되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 유리섬유, 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 부직포 또는 직포 구조의 중심기재층(208)과; 상기 중심기재층(208)의 상부에 형성되며, 석유 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 가소제 10 ~ 30 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 열가소성 고무 1 ~ 10 중량%, 열가소성 올레핀 TPO(Thermo plastic olefin) 1 ~ 10 중량%, 충전재 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성되는 자가치유 고무아스팔트로 형성된 방수층(210)과; 상기 방수점착층(202) 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204)과; 상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트에 의해서 달성된다.
또한, 상기한 목적은, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과; 상기 방수점착층(202)의 상부에 형성되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 유리섬유, 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 부직포 또는 직포 구조의 중심기재층(208)과; 상기 중심기재층(208)의 상부에 형성되며, 석유 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 가소제 10 ~ 30 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 열가소성 고무 1 ~ 10 중량%, 열가소성 올레핀 TPO(Thermo plastic olefin) 1 ~ 10 중량%, 충전재 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성되는 자가치유 고무아스팔트로 형성된 방수층(210)과; 상기 방수점착층(202) 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204) 및; 상기 표면층(204)은 하부의 방수점착층(202)이 타측단으로부터 일정 길이 만큼 더 돌출되도록 방수점착층(202) 상부에 부착형성되어, 방수점착층(202)의 타측 상부에 접합방수층(212)이 형성되게 하고, 상기 접합방수층(212)의 상부에 탈부착 가능토록 이형필름(214)이 형성되며, 상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트에 의해 달성된다.
그리고, 상기 표면층(204) 상부에 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 수용해성 부직포(216)를 합지하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 표면층(204) 상부에 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 하나를 코팅하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적은, 구조물 바탕면(102)을 정리 후 프라이머를 도포하여 프라이머층(104)을 형성하는 프라이머 도포단계(S1)와;
상기 복합방수시트의 이형지(206)를 제거한 후 점착방수층(210)을 바탕면(102)에 부착하되, 어느 하나의 복합방수시트와 인접하는 다른 하나의 복합방수시트를 어느 하나의 복합방수시트 상부 타측면에 10㎝ 이상 겹침이음시켜 접합부를 형성하는 시트부착단계(S2)와; 상기 시트부착단계(S2)에서 복합방수시트 겹침이음 시 겹침부위를 압착시키는 시트접합단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 방수공법에 의해서도 달성된다.
그리고, 구조물 바탕면(102)을 정리 후 프라이머를 도포하여 프라이머층(104)을 형성하는 프라이머 도포단계(S11)와; 상기 복합방수시트의 이형지(206)를 제거한 후 점착방수층(210)을 바탕면(102)에 부착하되, 어느 하나의 복합방수시트 타측 이형필름(214)을 제거한 후 점착방수층(210)이 바탕면(102)에 부착되게 하고, 어느 하나의 복합방수시트 타측의 접합방수층(212)에 다른 하나의 복합방수시트의 이형지(206)를 제거한 후 다른 하나의 복합방수시트 일측 하부면이 어느 하나의 복합방수시트 접합방수층(212)에 겹쳐지도록 부착하는 시트부착단계(S22)와; 상기 시트부착단계(S22)에서 복합방수시트 겹침이음 시 겹침부위를 압착시키는 시트접합단계(S33)를 포함하는 것을 특징으로하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 방수공법에 의해서도 달성된다.
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본 발명은 공유결합이 이루어져 원자간 결합력이 큰 고분자와 비공유결합을 가지는 초분자형 고분자를 아스팔트와 혼합하여 복합적인 초분자 복합 네트워크 구조가 형성되게 함으로써, 고무아스팔트 콤파운드 내 미세균열 계면을 서로 달라붙게 하여 미세균열 성장을 억제하면서 자가치유 능력을 부여하고, 그 하부 점착방수층은 겔타입의 고무아스팔트를 적용함으로서, 구조물의 거동대응성과 습윤상태의 부착력을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 및 그 방수공법은, 시트간 접합부 형성 시 복합방수시트의 하부 타측단을 인접한 복합방수시트의 일단이 겹쳐지게 한 후 열풍용융 또는 압착에 의해 결합시킴으로써, 테이프 마감이나 씰링처리 없이도 이음 시공이 간단하고 이음부에 초분자 복합 네트워크 구조가 형성되어 수밀하고 견고한 이음을 형성할 수 있다.
또한, 방수공사 완료후, 철근조립 또는 거푸집 및 띠장 제거 등의 후속공정에 의한 방수제의 국부적 미세한 손실에도 방수시트의 자가치유 능력을 부여함으로써 보다 수명이 긴 방수성능을 기대할 수 있으며, 지하철이나 도심지 지하구조물 건설공사 시, 버림콘크리트나 토류벽 등의 합벽 구조물의 역방수 공사를 함에 있어서, 표면층의 필름이나 시트지 상부에 수용해성 부직포나 수용성 접합제를 코팅함으로써 방수시트와 구조물과의 부착력을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명른 자가치유 고무아스팔트에 따른 제1실시예(3중 구조)의 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명른 자가치유 고무아스팔트에 따른 제2실시예(5중 구조)의 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명 자가치유 고무아스팔트의 제1실시예를 이용한 방수공법 제1실시예의 시공단면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명 자가치유 고무아스팔트의 제2실시예를 이용한 방수공법 제1실시예의 시공단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명 자가치유 고무아스팔트의 제1실시예를 이용한 방수공법 제2실시예에 대한 시공단면을 도시한 도면.
도 6은 본 발명 자가치유 고무아스팔트의 제2실시예를 이용한 방수공법 제2실시예에 대한 시공단면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트를 이용한 방수공법 제1실시예를 시계열적으로 도시한 플로우챠트.
도 8은 본 발명 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트를 이용한 방수공법 제2실시예를 시계열적으로 도시한 플로우챠트.
본 발명은 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트와 이를 이용한 방수공법으로서, 이하에서는 도 1 내지 도 8을 참조하여 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트를 제1실시예와 제2실시예로 설명하며, 최종적으로 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제1실시예와 제2실시예에 따른 방수공법을 설명하기로 한다.
<자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 제1실시예>
도 1에 도시된 바와 같이 상기한 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트는, 점착방수층(202), 표면층(204), 이형지(206)로 구성된다.
상기 방수점착층(202)은 습윤상태의 바탕면(102)에서도 수화반응을 유도하여 피착면에 강력하게 부착되게 함과 동시에 미세한 크랙으로의 침투성을 향상시킨 것으로, 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된다.
상기한 방수점착층(202)의 조성물 중 아스팔트는 침입도가 80 ~ 100, 연화점이 42∼50℃,이고 저 비점인 AP-3를 주로 사용한다, 방수시트에 AP-5를 사용하면 점착 강도는 우수하나 내한성이 떨어져 저온 하에서는 점착력 발휘가 안 되고, 방수시트가 깨지는 현상이 발생하여 주로 AP-3를 사용한다.
상기 아스팔트는 40 중량% 이하 첨가 시 초기 점착력 저하 방수시트 가격 상승되고, 65 중량% 이상 첨가 시 방수시트 가격은 내려가나, 저온에서 깨지는 현상 발생한다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머(Ionomer)는 에틸렌(ethylene)과 메틸아크린산(methylacrylic acid)의 공중합체로서 카르복실기 그룹에 Na, K, Mg, Zn 등 금속 이온에 의해 가교결합을 갖는 중합체의 총칭으로서, 이오노머는 다른 중합체나 금속호일에 접착력이 좋고 오일이나 기름에 접착력이 좋은 특징이 있다.
상기 이오노머에서 메틸아크릴산이나 메틸아크릴레이트염(methylacrylate)의 양은 약 4 ~ 15% 정도이며 메틸아크리레이트의 양이 적을수록 금속접착력, 강성도, 투과도는 작아지는 반면 접착강도는 커진다. 이오노머 수지의 특징은 이온가교된 분자가 가열되면 가교결합이 끊어져 열접착성이 나타나기 때문에 가공성이 좋아지며, 냉각되면 다시 이온 가교되어 견고해지기 때문에 기계적 성질이 뛰어나다. 그 밖에 내유성, 내한성이 뛰어나고, 강산, 강알칼리, 그리스 오일, 유기용제와 물에 대하는 저항이 뛰어나다.
일반적으로, 비공유결합을 갖는 초분자체 고분자는 그 초분자적 인력이 공유 결합력에 비해 결합 에너지가 작고, 그 특성 또한 고무와 비슷하여 기계적 강도가 약해 구조재료로서 사용이 어려운 단점이 있어 보강이 필요하다.
본 발명에서는 석유 아스팔트내에 열가소성 가역 공유결합을 갖는 고무와 분자 사슬이 이온결합으로 이루어진 이오노머를 혼합하여 초분자 복합 네트워크를 형성하게 함으로써, 고무아스팔트에 발생된 균열 또는 긁힘 등의 외부손상 및 미세균열이 자가치유되게 한 것이다.
여기서, 초분자체를 이용한 자가치유 네트워크는 선형 초분자체와 비선형 초분자체가 혼합된 형태로 제조되며, 선형 초분자체는 사슬 운동성이 높으나 가교점이 적고, 비선형 초분자체는 사슬 운동성이 낮기 때문에 높은 사슬 운동성과 많은 가교점을 동시에 가지기 위해서는 선형 및 비선형 초분자체를 적절히 혼합하는 것이 중요하므로, 상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 이오노머(Ionomer)는 1.5 ~ 5 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
즉, 선형 올리고머 말단에 다중수소결합이 가능한 단분자가 도입된 선형 초분자체 및 비선형 올리고머 말단에 다중수소결합이 가능한 단분자가 구비된 비선형 초분자체를 혼합하여 초분자 가교체를 구성하면서 초분자 복합 네트워크가 형성된다.
본 발명에 사용된 이오노머는 가루나 알갱이 형태의 올레핀계 카르복실 이오노머로 에틸렌과 (메타)아크릴산이 공중합된 고분자로 카르복시 음이온이 나트륨(Na) 또는 아연(Zn)의 중성화 양이온의 정전기적 인력으로 인하여 초분자형 네트워크 고분자 사슬 사이에서 가역적 가교 역할을 한다.
일반적으로, 올레핀계 카르복실 이오노머는 약 75 ~ 80%의 수소결합과 15 ~ 20%의 이온결합으로 이루어지며, 아스팔트내의 말텐과 비공유결합인 수소결합을 형성하고 금속화합물과는 이온결합을 형성한다.
또한, 본 발명에 사용된 에틸렌기반 이오노머는 에틸렌계열의 수지와 물성도 비슷하고 혼합이 용이한 특징이 있으나, 본 발명에서는 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합함으로써 아스팔트와의 상용성도 증진시켰으며, 이오노머의 카르복시 음이온과 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer)의 쌍극간 결합력도 유도함으로써 복합적인 자가치유 능력을 증대시켰다.
비공유 결합과 공유 결합을 근간으로 초분자 형태의 복합 네트워크 구조를 형성시키게 되면 외부 충격에 의한 초기 파단시 분자인식 및 재배치를 통해 분자 및 원자간 상호작용력이 재형성되어 치유가 가능하게 되고, 손상된 부분을 서로 맞닿게만 하여도 손상된 부분이 수차례 복원 가능하다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 열가소성 고무인 SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber)는 부타디엔(butadiene)과 스타이렌(styrene)을 유기용매에서 중합한 블록(block) 공중합체로서 리니어(Linear), 래디얼(Radial)구조를 갖고 있으며, 리니어(Linear) 구조는 부타디엔(butadiene) 과 스타이렌(styrene)의 2면이 중합되어 고온의 아스팔트 컴파운드(asphalt compound)내에서 잘 녹으면서 분산이 잘 되지만 래디얼(Radial) 구조는 부타디엔(butadiene)과 스타이렌(styrene)의 4면이 중합되어 고온의 아스팔트 컴파운드(asphalt compound) 내에서 잘 녹지 않으며 또한 분산도 어렵다.
상기와 같은 구조로 이루어진 SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber)를 본 발명에서는 인장강도, 내열성, 탄성, 점착력 등을 고려하여 혼합 사용하였다. 본 발명에서는 아스팔트(asphalt) 및 다른 폴리머(polymer)와의 관계를 고려하여 첨가량을 7 중량% ~ 17 중량%로 한정하여 원가 절감, 작업성 수월, 방수시트의 기능을 극대화하였다.
열가소성 고무 SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber)를 7 중량% 이하 첨가하면 탄성을 잃어 시트가 잘 파손되고, 내열성도 현저히 떨어진다. 또한 열가소성 SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber)를 17 중량% 이상 첨가하면 아스팔트 컴파운드(asphalt compound)내에 SBS 중 부타디엔(butadiene)과의 중합할 수 있는 단량체(monomer)가 적어져 고탄성, 점착력, 내열성 등의 큰 효과가 없고 오히려 원가만 상승하는 결과만 초래한다.
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상기 방수점착층(202) 조성물 중 SB LATEX(Styrene Butadiene Latex)는 나노 입자크기의 아크릴 라텍스, 나노 에멀젼 레텍스의 단독 또는 일반적인 아크릴 라텍스와의 혼합하여 사용할 수도 있으며, 이에 따라, 바탕면(102)의 크랙 또는 공극 속으로 더 잘 침투하여 더욱 향상된 부착력을 제공할 수 있게 되며, 입자의 크기가 작기 때문에 부착력과 결합력이 우수해져 장기간 부착력이 향상되고, 수분을 제거하면서 오일을 첨가하면 제품의 내한성과 내열성 향상되고, 탄성이 증가된다.
상기한 SB LATEX(Styrene Butadiene Latex)는 점착식 방수점착층(202) 전체 중량을 기준으로 1.2 중량% 이하 첨가 시 내여성과 내한성의 향상이 미미하며, 3 중량% 이상 첨가 시 고무의 결합력 증가로 배합이 잘 안되고 제품의 가격이 상승되므로, 1.2 ~ 3 중량%의 첨가량이 바람직하다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 가소제는 아스팔트 화합물이 상온에서 겔 상태의 점성을 유지하여 탄성 및 유연성을 영구적으로 가질 수 있도록 첨가되는 것으로서, 프로세스 오일(Process oil)중에서 파라핀계 오일(Paraffinc Oil), 나프텐계 오일(Naphthenic Oil), 아로마틱계 오일(Aromatic Oil)중 선택된 적어도 하나로 이루어지거나, 상기 프로세스 오일(Process oil)과 함께 글리콜유(Glycol Oil) 또는 미네랄 스프리트 오일(Mireral Sprit Oil)중 어느 하나를 혼합하여 사용할 수 있으며, 아스팔트와 상용성이 우수한 다른 가소제를 첨가해도 무방하다.
상기 가소제의 기능은 점착기능 부여, 폴리머간의 상용성 향상과 컴파운드내에서 가소성을 부여하여 가공성을 개선하고 물리적 성질을 변화시켜 우수한 성질을 갖도록 보조하며, 고탄성 합성고무를 첨가하여 저온하에서도 방수시트가 깨지는 현상 없고 고온에서도 잘 흘러내리지 않게 한다.
이때, 상기 가소제의 첨가비율이 6 중량% 이하일 경우에는 아스팔트의 점도 조절 저하로 점착력이 저하되며, 17 중량% 이상일 경우에는 내열성이 저하되고, 고온(여름)에서 흘러내리는 문제점이 있다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 점착증진수지는, 석유화학수지, 천연수지(송진), 천연수지 가공(로진에스테르) 중 적어도 하나 이상을 첨가하며, 각 폴리머간의 결합력, 방수시트의 점착력, 내열성 등이 향상되어 별도의 점착제, 토오치 등이 필요 없이 부착을 가능하게 한다.
상기 천연수지는 일반적으로 송진을 말하며 석유화학 수지가 개발되기 전 많이 사용된 수지이며, 상기 석유화학 수지는 벤젠핵을 가지는 방향족화합물(벤젠, 톨루엔, 자일렌, 페놀)과 사슬모양 고분자를 가진 지방족화합물(메탄올, 폼알데하이드, 폴리에틸렌, 아크릴로나이트릴)로 분류되며 본 발명에서는 천연수지 계통, 방향족 석유화학 수지를 주로 사용하나, 일부 지방족 수지 (C-5)에 소량의 방향족 첨가된 (C-5/C-9) 석유화학 수지를 첨가한다.
석유화학 수지는 5 중량% 미만 첨가 시 고단가인 석유화학 수지 소량 첨가로 가격의 인하 효과는 있으나 점착기능 상실로 기능이 상실되며, 수지 등의 다른 재료간의 결합력저하 등의 이유로 인한 내열성이 저하되며, 12 중량%를 초과하여 첨가할 경우 석유화학 수지는 고단가로 인하여 가격 상승을 초래하며, 저온에서 딱딱해져 시공의 불편함이 초래되며, 자외선, 열, 기타 환경에 의해 쉽게 산화되어 방수시트의 내후성이 떨어지며, 가소제의 함유량 증가로 오히려 내열성이 저하될 수 있다.
특히, 본 발명에서는 방향족 첨가된 지방족(C-5/C-9)을 소량 첨가하여 피착 표면에 프라이머 도포되어 있어도 밀어내지 않으면서 서로 반응하여 견고한 점착력 즉 강력한 부착력을 실현하기 위하여 첨가한 석유화학 수지이다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 액상 점착증진제인 폴리부텐(Poly butene)은 점착력을 향상시키고, 휘발성이 없어 탈유현상을 방지함과 동시에 점착식 방수점착층(202)이 경화되는 것을 방지하며, 고점도 폴리부텐은 점착력의 강도를 증진시켜 벽체 부착시 탈착을 방지하며, 저점도 폴리부텐은 내한성을 증진시켜 저온 시 점착력의 기능이 유지되게 하는 것으로서, 1 중량% 이하 첨가 시 내한성, 점착력의 기능을 상실하게 되며, 6 중량% 이상 첨가 시 가격이 상승하고 내한성이 저하되며, 고온에서 점도가 저하되어 방수점착층(202)이 흘러내리게 된다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 흐름방지재는 섬유류인 셀룰로이스, 클레이, 톱밥 등을 첨가하며, 특히, 셀룰로이스는 비중이 0.6으로 매우 가벼워 제품의 비중이 낮아져 벽체 부착시 탈착현상 방지, 흡수력이 뛰어나 가소제를 흡수하여 혼합물간이 부드러워 저온 시 내한성 향상, 고온 시 흘러내림 방지, 보습력이 우수하여 쉽게 가소제 휘발되는 것을 방지한다.
상기 흐름방지재는 낮은 점도로 인해 온도 상승되면, 저점도 컴파운드가 흘러내리는 현상이 발생하며, 이러한 것을 방지하기 위하여 상기의 원료를 1종, 2종 을 첨가하여 점도와 내열성을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
흐름방지제는 방수점착층(202) 전체 중량 기준으로 0.3 ~ 2 중량% 함유하는 것이 바람직하다. 만일 0.3 중량% 이하 첨가할 경우 소량으로 인해 고온에서 컴파운드가 흘러내리는 현상이 발생하고, 반면에 2 중량% 이상 초과할 경우 저 비중으로 부피가 일반 충전재보다 커서 점착기능이 저하되며, 또한 흡수력이 매우 뛰어나 투입된 가소제를 모두 흡수하여 방수점착층(202)이 딱딱해진다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 충전재는, 저렴하고, 각종 폴리머간의 결합력 등을 향상시키는 탄산칼슘(caco3)을 5 중량% ~ 20 중량% 첨가한다.
상기 충전재를 5 중량% 이하 첨가 시 효과가 미비하고, 비중만 증가시키며, 20 중량% 이상 첨가 시 가격 인하효과는 발생하나, 점착력 저하, 점도 상승으로 내한성 저하, 고 비중으로 인한 제품 중량 증가로 이동 및 설치가 어려우며, 벽체 설치시 떨어지는 현상 발생하며, 충전재는 결합력 증대, 가격 인하 효과, 극성부여로 점착력을 향상시키고자 하는 목적으로 첨가된다.
상기 방수점착층(202) 조성물 중 소석회는 불용성 이온화합물로서 아스팔트의 극성분자와 결합하여 아스팔텐의 생성을 억제함으로써 산화에 의한 아스팔트의 경화를 막아 노화가 저지되고, 아스팔트 화합물 중 일부 폴리머의 극성을 변화시켜 아스팔트 계면의 접착성를 강하게 하여 제품의 내구성을 증진시킨다.
상기 소석회는 아스팔트 화합물의 점도를 높여주고 혼합물의 강성을 향상시켜 소성변형 저항성을 높여주어 내열성을 향상시키고, 아스팔트의 화합물간의 결합력을 향상시켜 반복 하중에 의한 피로저항성을 향상 극대화시키며, 물의 침투를 방지하여 피착면에서의 박리현상을 현저히 줄어들게 하는 것으로서, 0.5 중량% 이하 첨가 시 소석회의 불용성 이온의 기능이 발휘되지 못하고, 3 중량% 이상 첨가 시 아스팔트 혼합물이 고점도화 되어 점착기능이 저하된다.
상기 점착방수층(202)의 하부에는 이형지(206)를 부착함으로써 생산시 시트간 부착을 방지하고 시공 시 이형지(206)를 제거한 후 바탕면(102)에 부착시킨다.
그리고, 상기 점착방수층(202) 상부에는 표면층(204)이 형성되는 바, 상기 표면층(204)에 사용되는 필름은 통상적으로 많이 사용되는 약 0.1mm 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene) 등의 필름을 사용할 수 있으며, 약 1mm 두께의 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 재질의 합성고분자계 시트 또는 구리등의 금속분말이나 금속필름을 갖는 시트를 표층부 시트로 사용할 수 있고 그 표층부 시트 하부면은 부직포로 코팅하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 점착방수층(202)의 상부의 표면층(204)이 폴리프로필렌(PP, polypropylene) 또는 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate)로 이루어진 장섬유 또는 단섬유 부직포, 그리드, 메쉬, 필름, 탈크(Talc), 규사, 슬래그 중 적어도 어느 하나로 형성되게 함으로써, 시공 시 외부 손상으로부터 점착방수층(202)이 보호될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 표면층(204) 상부에는 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 수용해성 부직포(216)를 합지하거나 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 하나를 코팅하는 것이 바람직하다.
즉, 구조물 바닥이나 CIP 같은 합벽 구조물에서의 역방수 공사를 수행할 경우, 상기 필름 또는 시트 상부면에 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 등으로 이루어진 수용해성 부직포(216)를 합지 또는 얇게 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 수용해성 부직포(216)가 접하게 되는 구조물의 콘크리트 수화작용에 의해 수용해성 부직포(216)가 용융되어 구조물과의 접착제 역할을 하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상기 표면층(204)은 도 1에 도시된 바와 같이 하부의 방수점착층(202)이 타측단으로부터 일정 길이 만큼 더 돌출되도록 방수점착층(202) 상부에 부착형성되게 함으로써, 방수점착층(202)의 타측 상부에 접합방수층(212)이 형성되게 하고, 상기 접합방수층(212)의 상부에 탈부착 가능토록 이형필름(214)이 형성되게 하는 것이 바람직하다.
<자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 제2실시예>
도 2에 도시된 바와 같이 상기한 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제2실시예는, 점착방수층(202)의 상부에 중심기재층(208)이 형성되고, 중심기재층(208)의 상부에는 방수층(210)이 형성되며, 방수층(210)의 상부에는 표면층(204)이 형성되고, 점착방수층(202)의 하부에는 이형지(206)가 형성된다.
여기서, 도 2에서는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 제1실시예와 제2실시예에서 부가적으로 구성될 접합방수층(212)을 도시하여 접합방수층(212)의 구조를 명확하게 하였다.
상기 점착방수층(202), 표면층(204), 이형지(206)은 제1실시예에서 설명한 점착방수층(202), 표면층(204), 이형지(206)와 동일한 구성이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 점착방수층(202)의 상부에 형성되는 중심기재층(208)은, 점착방수층(202)의 상부에 형성되는 것으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 유리섬유, 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 부직포 또는 직포 구조로 이루어진다.
상기 중심기재층(208)으로 사용되는 부직포는 50g/㎡ 이상의 부직포 또는 펠트에 산화방지제가 포함된 고무아스팔트 또는 블로운아스팔트가 함침 또는 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 산화방지제는 카본블랙 또는 이산화티타늄인 자외선 차단제와 HALS 또는 페놀계 1차 산화방지제를 혼합사용할 수 있으며, 유리기 포촉제(Radical Scavenger)인 1차 산화방지제는 산화작용으로 생성된 불안정한 유리기(라디칼)을 안정한 형태로 만들어주며, 폐타이어 열분해 공법의 부산물인 카본블랙은 UV광을 차단하여 광분해방지에 효과적이고 아스팔트와 혼합시 아스팔트의 소성변형에 대한 저항성이 개선되는 특징이 있다.
그리고, 상기 중심기재층(208)의 상부에는 방수층(210)이 형성되는 바, 이 방수층(210)은, 석유 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 가소제 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 열가소성 고무 1 ~ 10 중량%, 열가소성 올레핀 TPO(Thermo plastic olefin) 1 ~ 10 중량%, 충전재 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성되며, 방수층(210)도 자가치유 기능을 가진다.
즉, 상기 방수층(210)은 초분자간 및 분자간 결합 네트워크를 갖는 구조를 갖는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 조성물로 자가치유 능력뿐만 아니라 후술하게 될 방수층(210) 상부의 표면층(204)과 그 하부의 점착식 방수점착층(202)과의 부착력도 향상시킨 것으로, 석유 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 가소제 10 ~ 30 중량%, 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 열가소성 고무 1 ~ 10 중량%, 충전재 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성된다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 방수층 조성물 중 석유 아스팔트는, 주요 구성요소로서 스트레이트, 컷백, 유화, 블로운 아스팔트 중 한 종류 이상을 선택할 수 있으며, 스트레이트 아스팔트 단독 사용 시 고온에서 흘러내리고, 외부의 작은 충격에도 파손되고, 각 혼합물과의 결합력 저하로 쉽게 분리되는 현상이 발생할 수 있기 때문에 석유아스팔트의 침입도가 약 40 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하고 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 60 ~ 80 중량%가 첨가된다.
그리고, 상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 중 가소제는 파라핀계 오일(Paraffinc Oil), 나프텐계 오일(Naphthenic Oil), 아로마틱계 오일(Aromatic Oil) 또는 콩, 옥수수 등과 같은 식물성 오일 중 한 종류 이상을 선택할 수 있으며, 조성물의 유동성, 분산성 및 아스팔트의 물성 강화제로 사용되고, 첨가 시 점도가 낮아 초기 점착력을 향상시키고, 피착물에 대한 침투성 향상에 도움이 된다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 전체 100 중량%에 대하여 가소제를 10 중량% 미만 첨가 시 급격한 물성변화를 억제할 수 없을 뿐만 아니라 작업온도를 적절하게 조절하기 곤란하고, 또한, 인장성능이나 내열성능 향상을 확보하기 곤란하며, 30 중량% 이상 첨가 시 가소성을 상실하여 형태적 안정성을 유지할 수 없다.
그리고, 상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 중 이오노머는 점착방수층(202)의 조성물 설명과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 방수층 조성물 전체 100 중량%에 대하여 이오노머(Ionomer)는 1 ~ 10 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 중 열가소성 고무는, CR(Polychloroprene Rubber), IIR(Isoprene Isobutylene Rubber), IR(Isoprene Rubber), PIB(Poly Iso Butylene), SBS(Styrene Butadiene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber), SEBS(Styrene Ethylene Butadiene Styrene), SIS(Styrene Isoprene Styrene), 또는 이들의 중합 폴리머 중 하나 또는 그 이상이 선택된 것으로서 여러 고무가 혼합될 때는 모두 동일 비율로 혼합 사용하는 것이 바람직하며, 아스팔트 혼합물의 탄성률을 향상 시켜 외부(반복적인 무거운 충격) 압력시 충격을 흡수하여 아스팔트의 내구성을 향상 시키고, 고온에서의 소성저항성과 저온에서의 균열 저항성을 증가시킨다.
상기 열가소성 고무는 아스팔트와 네크워크를 형성하여 계면 접착력을 향상시켜 고탄성, 내열성, 인장강도 및 소성변형 저항성을 증가시켜, 고온에서의 흘러내림이나 변형과 동절기 저온 환경에서의 크랙 및 파손 발생을 개선할 수 있다.
상기 스티렌 부타디엔계 열가소성 고무는 부타디엔 사슬블록이 열과 전단력에 의해 석유 아스팔트의 방향족 화합물등의 말텐과 반응하여 부피가 약 20% 팽윤되거나 이소프렌 사슬이 연화되어 물리적 가교점이 증가하고 네크워크 구조가 치밀해지는 특징이 있다.
상기 열가소성 고무 중합체의 한 예로 EPP 폴리머(가칭)는 SEBS와 PP의 중합으로 얻어지며, 탄성체(Elastomer)와 소성체(Plastomer)의 성질을 모두 갖고 있어, 부드러우면서 인장강도가 강하여 외부의 압력시 파손을 억제시키고, 극성을 보유하고 있어 아스팔트와의 상용성이 좋으며 내후성이 우수하여 제품의 내구성을 뛰어나게 한다.
본 발명에 사용된 상기한 열가소성 고무는 가역성 공유결합을 갖고 있어 강도가 우수한 고무아스팔트를 얻을 수 있으며, 스티렌계 고무를 사용하는 것이 바람직하다.
보다 자세히 설명하면, 블록공중합체의 경질 고분자인 스티렌 사슬블록에 의해 기계적 물성을 높였으며, 아스팔트와 혼합시 팽창된 연질 고분자인 부타디엔 또는 이소프렌 사슬블록에 이오노머가 고르게 혼합될 수 있도록 전단교반함으로써, 이오노머의 비공유 결합(이온결합)과 블록공중합체의 공유 결합을 갖는 복합 네트워크 구조가 형성하도록 유도하였다.
또한, 높은 인장강도를 위해 부타디엔 100% 대비 스티렌 함유량이 25% ~ 50%인 스타이렌­부타디엔 고무를 이용하는 것이 바람직하며, 스티렌 함유량이 클수록 온도 균열 저항성이 증가하나 너무 크면 유리 전이 온도가 높게 되어 혼합이 곤란하고 부타디엔 함유량이 너무 많으면 노화되기 쉬우며 소성변형 저항성이 낮아진다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 전체 100 중량%에 대하여 열가소성 고무를 6 중량% 미만 첨가 시 고탄성률이 저하되고, 충격 흡수율이 저하되며, 내구성이 저하되고, 10 중량% 초과 첨가 시 아스팔트와의 상용성이 저하되고 가격 경제성도 떨어지게 된다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 중 열가소성 올레핀 TPO(Thermo plastic olefin)는 EVA, PP, PE 등 부드러우면서, 인장강도가 강하여 외부의 압력시 파손 억제를 향상 시키는데, 상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 중량% 미만 첨가 시 인장강도, 압력에 대한 파손억제 효과가 미미하며, 10 중량% 초과 시 석유 아스팔트와의 상용성이 현저히 떨어진다.
여기서, 상기 석유 아스팔트와 열가소성 올레핀 혼합 시 열가소성 올레핀은 석유 아스팔트와의 상용성이 다소 떨어지기 때문에 아스팔트와의 친화력을 높여줄 수 있는 상용화제가 필요하며, 이때, 올레핀계 이오노머가 상기 열가소성 올레핀의 석유 아스팔트와의 상용성을 증진시키면서 초분자형 복합 네트워크가 형성된다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 중 충전재는 탈크, 탄산칼슘, 펄프, 이산화규소, 라임스톤, 마그네슘 규산염, 소석회, 블랙카본 등 무기질류와 방향족 아민류, 폐놀류, 인계, 이온성, 폴리카르복실산, 왁스, 셀룰로이드 섬유, 클레이, 톱밥 등 유지질류 중 1 또는 2 이상을 첨가함으로써 결합력 증대 및 가격 인하 효과와 극성부여로 아스팔트 및 이오노머와의 상용성 및 조성물의 점착력을 향상시킬 수 있으며, 가소제를 흡수함으로써 혼합물이 부드러워져 내한성이 향상되고 고온 시 흘러내림을 방지할 수 있다. 상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 조성물 전체 100 중량%에 대하여 충전재 1 ~ 20 중량%로 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 중 점착부여제는 아크릴수지, 페놀수지, 터펜수지, 천연수지, 석유화학수지, PVB수지, 폴리부텐 중 1 또는 2 이상을 첨가하며, 각 폴리머간의 결합력, 점착력, 내열성 등이 향상되며, 천연수지에 석유화학 수지를 반응시킨 고분자량인 로진에스테르를 첨가할 수도 있고, 후기 점착력, 내열성, 결합력을 극대화하기 위해 터펜 페놀수지를 첨가할 수도 있다.
상기 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트트의 방수층 조성물 전체 100 중량%에 대하여 점착부여제 1 중량% 미만 첨가 시 혼합 원료간의 결합 성능 향상 효과 및 점착성 개선 효과가 미미하며, 10 중량% 초과첨가 시 점도가 과도하게 상승하여 겨울철 아스팔트 혼합물 생산 및 포설 시 뭉침현상이 발생하고, 상대적으로 저단가 원료보다 고단가인 점착부여제의 함유량 증가로 제품의 가격을 상승시키며, 또한 저온에서 딱딱해지는 현상과 유동성이 저하되는 현상을 피할 수 없어 점착기능이 오히려 저하된다.
상기 방수층(210)의 상부에는 부직포, 필름, 시트, 모래 중 적어도 어느 하나를 부착형성하여 표면층(204)을 구성하며, 방수층(210)의 하부에는 이형지(206)를 부착하여 시공 시 이형지(206)를 제거한 후 시트를 바탕면(102)에 부착시킨다.
여기서, 상기 표면층(204) 상부에는 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 수용해성 부직포(216)를 합지하거나 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 하나를 코팅하는 것이 바람직하다.
즉, 상기한 방수층(210)의 상부의 표면층(204)이 PP 또는 PE, PET로 이루어진 장섬유 또는 단섬유 부직포, 그리드, 메쉬, 필름, Talc, 규사, 슬래그 중 적어도 어느 하나로 형성되게 함으로써, 시공 시 외부 손상으로부터 방수층(210)이 보호될 수 있게 하는 것이 바람직하다.
상기 표면층(204)에 사용되는 필름은 통상적으로 많이 사용되는 약 0.1mm 두께의 PP, PE, PET 등의 필름을 사용할 수 있으며, 약 1mm 두께의 PE, EVA 재질의 합성고분자계 시트 또는 구리분말이나 구리필름을 갖는 시트를 표층부 시트로 사용할 수 있고 그 표층부 시트 하부면은 부직포로 코팅하는 것이 바람직하다.
또한, 구조물 바닥이나 CIP 같은 합벽 구조물에서의 역방수 공사를 수행할 경우, 상기 필름 또는 시트 상부면에 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 등으로 이루어진 수용해성 부직포(216)를 합지 또는 얇게 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 수용해성 부직포(216)가 접하게 되는 구조물의 콘크리트 수화작용에 의해 수용해성 부직포(216)가 용융되어 구조물과의 접착제 역할을 하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 상기 방수층(210)의 상부에 형성되는 표면층(204)는 도 6에 도시된 바와 같이 방수층(210)의 타측단 상부로부터 내측으로 일정 폭 만큼 상향 노출되도록 형성되게 함으로써, 상기 방수층(210), 중심기재층(208) 및 하부의 점착방수층(210)이 표면층(204)로부터 타측으로 돌출되게 하여 접합방수층(212)이 형성되게 하고, 이 접합방수층(212)의 상부에는 이형필름(214)을 부착하여 탈부착 가능하게 할 수 있다.
<자가치유 고무아스팔트 복합방수시트를 이용한 방수공법 제1실시예>
본 발명에 따른 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트를 이용한 방수공법의 제1실시예는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제1실시예와 제2실시예를 이용한 방수공법으로서, 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제1실시예는 하부에서 상향으로 이형지(206), 점착방수층(210), 표면층(204)이 3중 적층되는 구조이고, 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제2실시예는 하부에서 이형지(206), 점착방수층(210), 중심기재층(208), 방수층(210), 표면층(204)이 5중 적층되는 구조이나, 하부의 이형지(206)을 제거한 후 바탕면에 점착방수층(210)이 부착되게 한 후, 겹침이음시켜 접합부를 형성한다는 점에서 동일하므로, 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트를 이용한 방수공법 제1실시예를 통해 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제1실시예와 제2실시예가 모두 방수공법으로 적용될 될 수 있다.
즉, 도 3, 도 4, 도 7에 도시된 바와 같이 바탕면(102)을 정리한 후, 바탕면(102)에 프라이머를 도포하여 프라이머층(104)을 형성하는 프라이머 도포단계(S1)를 실시한 후, 상기한 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 제1실시예의 이형지(206)를 제거한 후 점착방수층(210)을 바탕면(102)에 부착하되, 어느 하나의 복합방수시트와 인접하는 다른 하나의 복합방수시트를 어느 하나의 복합방수시트 상부 타측면에 10 ~ 15㎝ 겹침이음시켜 접합부를 형성하는 시트부착단계(S2)를 실시한다.
그리고, 상기 시트부착단계(S2)에서 복합방수시트 겹침이음 시 겹침부위를 열융착시킨 후 접합부를 롤러로 압착시키는 시트접합단계(S3)를 실시한다.
<자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제2실시예를 이용한 방수공법>
한편, 상기한 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트의 제2실시예를 이용한 방수공법을 도 5, 도 6, 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 바탕면(102)을 정리한 후, 바탕면(102)에 프라이머를 도포하여 프라이머층(104)을 형성하는 프라이머 도포단계(S11)를 실시한 후, 복합방수시트의 이형지(206)를 제거하여 점착방수층(210)을 바탕면(102)에 부착한다.
그리고, 상기한 어느 하나의 복합방수시트 타측의 접합방수층(212) 상부에 부착된 이형필름(214)을 제거한 후, 다른 하나의 복합방수시트의 이형지(206)를 제거하여 다른 하나의 복합방수시트 일측 하부면이 어느 하나의 복합방수시트 접합방수층(212)에 겹쳐지도록 부착하는 시트부착단계(S22)를 실시한다.
아울러, 상기 시트부착단계(S2)에 의해 겹침이음된 접합부를 롤러로 압착시키는 시트접합단계(S33)를 실시한다.
그리고, 상기 시트접합단계(S33)에서 맞댐이음이 형성되는 복합방수시트의 표면층(204)은 실링제를 포설하거나 시트, 테이프를 부착함으로써 그 접합부를 수밀하게 하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 어느 하나의 복합방수시트에 부착된 이형필름(214)을 제거한 후 복합방수시트 타측 상부로 노출된 타측단 방수층(210)의 접합방수층(212)에는 다른 하나의 복합방수시트 일측 하부면의 점착방수층(202)이 상하로 겹쳐지면서 점착됨으로써, 어느 하나의 복합방수시트 타측 상부면과 다른 하나의 복합방수시트의 일측 상부면이 겹쳐진 부분은 보다 수밀하고 견고한 접합부가 형성된다.
102 : 바탕면 104 : 프라이머층
202 : 방수점착층 204 : 표면층
206 : 이형지 208 : 중심기재층
210 : 방수층 212 : 접합방수층
214 : 이형필름 216 : 수용해성 부직포

Claims (8)

  1. 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과;
    상기 방수점착층(202)의 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204)과;
    상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 방수시트.
  2. 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과; 상기 방수점착층(202)의 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204) 및;
    상기 표면층(204)은 하부의 방수점착층(202)이 타측단으로부터 일정 길이 만큼 더 돌출되도록 방수점착층(202) 상부에 부착형성되어, 방수점착층(202)의 타측 상부에 접합방수층(212)이 형성되게 하고, 상기 접합방수층(212)의 상부에 탈부착 가능토록 이형필름(214)이 형성되며,
    상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 방수시트.
  3. 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과;
    상기 방수점착층(202)의 상부에 형성되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 유리섬유, 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 부직포 또는 직포 구조의 중심기재층(208)과;
    상기 중심기재층(208)의 상부에 형성되며, 석유 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 가소제 10 ~ 30 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 열가소성 고무 1 ~ 10 중량%, 열가소성 올레핀 TPO(Thermo plastic olefin) 1 ~ 10 중량%, 충전재 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성되는 자가치유 고무아스팔트로 형성된 방수층(210)과;
    상기 방수점착층(202) 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204)과;
    상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트.
  4. 아스팔트 40 ~ 65 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머 1.5 ~ 5 중량%, SBS고무(Styrene-Butadiene-Styrene Rubber) 7 ~ 17 중량%, SB LATEX(Styrene Butadiene Latex) 1.2 ~ 3 중량%, 가소제 6 ~ 17 중량%, 점착증진수지 5 ~ 12 중량%, 액상 점착증진제 1 ~ 6 중량%, 흐름방지재 0.3 ~ 2 중량%, 충전재 5 ~ 20 중량%, 소석회 0.5 ~ 3 중량%로 조성된 점착식 방수점착층(202)과;
    상기 방수점착층(202)의 상부에 형성되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 유리섬유, 탄소섬유 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 부직포 또는 직포 구조의 중심기재층(208)과;
    상기 중심기재층(208)의 상부에 형성되며, 석유 아스팔트 60 ~ 80 중량%, 가소제 10 ~ 30 중량%, 에틸렌기반 이오노머에 극성을 가진 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA, ethylene-vinyl acetate copolymer) 고분자 수지를 혼합한 이오노머(Ionomer) 1 ~ 10 중량%, 열가소성 고무 1 ~ 10 중량%, 열가소성 올레핀 TPO(Thermo plastic olefin) 1 ~ 10 중량%, 충전재 1 ~ 20 중량%, 점착부여제 1 ~ 10 중량%로 조성되는 자가치유 고무아스팔트로 형성된 방수층(210)과;
    상기 방수점착층(202) 상부에 부직포, 필름, 시트 중 적어도 어느 하나로 부착형성된 표면층(204) 및;
    상기 표면층(204)은 하부의 방수점착층(202)이 타측단으로부터 일정 길이 만큼 더 돌출되도록 방수점착층(202) 상부에 부착형성되어, 방수점착층(202)의 타측 상부에 접합방수층(212)이 형성되게 하고, 상기 접합방수층(212)의 상부에 탈부착 가능토록 이형필름(214)이 형성되며,
    상기 방수점착층(202) 하면에 부착형성되는 이형지(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트.
  5. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면층(204) 상부에 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 적어도 하나 이상으로 이루어진 수용해성 부직포(216)를 합지한 것을 특징으로 하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트.
  6. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면층(204) 상부에 폴리비닐 알코올(PVA), 아크릴아미드 중 하나를 코팅하는 것을 특징으로하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트.
  7. 구조물 바탕면(102)을 정리 후 프라이머를 도포하여 프라이머층(104)을 형성하는 프라이머 도포단계(S1)와;
    상기 제1항 또는 제3항에 의한 복합방수시트의 이형지(206)를 제거한 후 점착방수층(210)을 바탕면(102)에 부착하되, 어느 하나의 복합방수시트와 인접하는 다른 하나의 복합방수시트를 어느 하나의 복합방수시트 상부 타측면에 10㎝ 이상 겹침이음시켜 접합부를 형성하는 시트부착단계(S2)와;
    상기 시트부착단계(S2)에서 복합방수시트 겹침이음 시 겹침부위를 압착시키는 시트접합단계(S3)를 포함하는 것을 특징으로하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 방수공법.
  8. 구조물 바탕면(102)을 정리 후 프라이머를 도포하여 프라이머층(104)을 형성하는 프라이머 도포단계(S11)와;
    상기 제2항 또는 제4항에 의한 복합방수시트의 이형지(206)를 제거한 후 점착방수층(210)을 바탕면(102)에 부착하되, 어느 하나의 복합방수시트 타측 이형필름(214)을 제거한 후 점착방수층(210)이 바탕면(102)에 부착되게 하고, 어느 하나의 복합방수시트 타측의 접합방수층(212)에 다른 하나의 복합방수시트의 이형지(206)를 제거한 후 다른 하나의 복합방수시트 일측 하부면이 어느 하나의 복합방수시트 접합방수층(212)에 겹쳐지도록 부착하는 시트부착단계(S22)와;
    상기 시트부착단계(S22)에서 복합방수시트 겹침이음 시 겹침부위를 압착시키는 시트접합단계(S33)를 포함하는 것을 특징으로하는 자가치유 고무아스팔트 복합방수시트 방수공법.
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