KR102398019B1 - 고점착 유연 특성을 갖는 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법 - Google Patents

고점착 유연 특성을 갖는 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 이소시아네이트, 디메틸카보네이트 및 사슬연장제를 포함하는 제1액; 및 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 디메틸카보네이트, 접착부여제, 충전제 및 첨가제를 포함하는 제2액;을 포함하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재, 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법에 관한 것으로, 본 발명의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재는 경화가 조절되어 시공 후에도 높은 접착성과 유연성이 유지되어, 구조물의 거동에 대한 대응성이 우수하며, 누수, 누유의 문제가 없는 장점이 있다.

Description

고점착 유연 특성을 갖는 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법{Flexible urethane waterproofing material with high adhesion, dual complex waterproof sheet including the same and complex waterproofing method using the same}
본 발명은 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경화 후에도 고점착 및 유연 특성이 유지되어, 구조물의 거동에 대한 대응성이 우수하며, 누수, 누유의 문제가 없는 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법에 관한 것이다.
콘크리트 건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물의 경우 빗물 등과 같은 수분이 스며들어 수분의 일부가 증발되지 않고 건축물 내부로 침투하게 되는 경우, 실거주자의 쾌적한 주거 환경의 유지라는 환경적 측면뿐만 아니라, 누수로 인한 철근 및 철골의 부식이나 중성화, 동결융해, 유해물질의 침입 등으로 인한 열화 가속화 및 콘크리트 재료의 결합력을 저하시키므로, 온도변화에 따른 공극, 균열 발생 등 내구성 저하의 방지 측면에서 건축 및 토목 구조물에는 방수시공이 요구되고 있다.
콘크리트 구조물의 방수 공법은 크게 침투성 방수공법과 피막식 방수공법으로 나누어는데, 상기 침투성 방수공법은 방수재를 콘크리트 표면에 도포하여 콘크리트 자체를 치밀하게 변화시켜 방수성을 향상시키는 방법이고, 상기 피막식 방수공법은 구조물의 내외부에 여러 겹의 불투수성 방수층을 형성하여 콘크리트 구조물의 균열 또는 그 외 건축물의 시공 결함에 대처하여 방수성을 향상시키는 방수공법이다.
피막식 방수공법은, 불투수성 방수층을 형성하는 재료의 종류와 시공방법에 따라 시트 방수와 도막 방수 등으로 구분된다.
도막 방수는, 방수하고자 하는 표면에 스프레이나 롤러 등을 이용하여 방수재 용액을 수 차례 도포하고, 경화시킴으로써 시공하는 방법으로, 요철이 있는 표면에 균일한 도막을 형성할 수 있는 장점이 있으나, 이와 같은 작업과정이 전부 수작업에 의하여 이루어지므로, 시간당 작업량이 적고, 작업시간이 길어지며, 시공비가 증가 하는 문제가 있다.
시트 방수 공법은 방수재가 포함된 방수 시트를 방수하고자 하는 표면에 부착시켜 방수 시공하는 방법으로, 대표적으로 가열 토치를 이용한 융착식 방수 시공법과 자착식 방수 시트를 이용한 상온 방수 시공법으로 구분되며, 시공이 간편하고 신속한 장점이 있으나, 표면이 평활하지 않은 경우에는 적용하기 어렵고, 전체 시공 대상면에 균일하게 접착되지 않는 경우에는 시트 들뜸이나 이에 따른 누수 문제가 발생하는 문제가 있다.
최근에는 방수도막재와 시트재를 동시에 시공하는 복합방수시공법이 널리 사용되고 있으며, 방수도막재로는 주로 경제성 및 시공성이 우수한 아스팔트계 복합 방수도막재가 적용되고 있다.
그러나, 아스팔트계 복합 방수도막재의 경우에는 아스팔트계 복합 방수도막재에서 누유가 발생하는 문제가 있어, 이를 대체하기 위한 방수도막재에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다.
이를 대체하기 위한 방수도막재로 폴리우레탄 방수재가 각광받고 있는데, 폴리우레탄 방수재의 경우에는 복잡한 형태의 구조물에도 잘 순응하는 시공특성과 소지 면과의 접착성, 내약품성, 내구성과 같은 화학적인 특성 및 흡음성, 치수 안정성과 같은 물리적인 성질이 뛰어난 장점이 있다.
그러나, 유동성 및 작업성을 높이기 위해 첨가되는 유기용제로 인해 휘발성 유기화합물의 검출, 이에 따른 대기 환경과 작업 환경 악영향, 완전 경화 후 누수확산 대응성 부족, 유지관리 부족, 한정된 작업시간, 혼합사용에 따른 전문인력 필요 등 다양한 문제가 여전히 존재한다.
이에, 다양한 시공 대상면 형태에 적용될 수 있고, 구조물의 거동에 대한 안정성을 확보할 수 있으며, 방수 성능을 포함한 다양한 물리적 성능이 장기적으로 안정적으로 유지될 수 있는 폴리우레탄 방수재에 대한 개발이 요구되고 있다.
등록특허 제10- 10-2156640호(2020.09.10 등록)
본 발명에서는 우레탄의 경화 거동을 제어하여 경화 후에도 고점착 및 유연 특성이 유지되어, 구조물의 거동에 대한 대응성이 우수하며, 누수, 누유의 문제가 없는 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재는, 가소제 5~13 중량% 이소시아네이트 17~24 중량%, 디메틸카보네이트 1~5 중량%, 사슬연장제 0.2~3 중량% 및 잔량의 폴리올을 포함하는 제1액; 및 가소제 1~3 중량%, 디메틸카보네이트 2~8 중량%, 접착부여제 2~6 중량%, 충전제 45~75 중량% 및 첨가제 1~5 중량% 및 잔량의 폴리올을 포함하는 제2액;을 포함하고, 상기 폴리올은 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올인 것을 특징으로 하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재에 관한 것이다.
이때 상기 제1액과 제2액은 1 : 2~4의 중량부로 혼합되는 것이 바람직하고, 상기 제1액에 포함되는 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올은, 수평균분자량이 1,700~2,100인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 2,800~3,200인 폴리에테르 트리올을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2액에 포함되는 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올은, 수평균분자량이 700~1,500인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 4,500~5,500인 폴리에테르 트리올을 포함하는 것이 바람직하고, 상기 제2액에 포함되는 첨가제는, 침강방지제, 경화촉진제, 소포제, 염료 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시 형태로 이중 복합 방수 시트를 들 수 있는데, 이러한 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 포함하는 방수도막층; 및 상기 방수도막층의 상부에 부착되는 상부시트;를 포함하고, 상기 상부시트는 차례로 적층된 부직포층, 아스팔트층 및 보호필름층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태로 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 포함하는 이중 복합 방수 시트의 시공 방법을 들 수 있으며, 시공 대상면의 표면을 정리하는 전처리 단계; 전처리된 시공 대상면에 상기 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 사용하여 방수도막층을 형성하는 방수도막층 형성 단계; 및 상기 방수도막층의 상부에 부직포층, 아스팔트층 및 보호필름층이 차례로 적층된 상부시트를 부착하는 상부시트 부착 단계;를 포함한다.
상기 전처리 단계와 방수도막층 형성 단계 사이에는, 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머층 형성 단계가 추가로 더 수행되는 것도 가능하다.
본 발명의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 복합방수재는 경화 거동을 제어함으로써, 경화 후에도 고점착 및 유연 특성이 유지되므로, 구조물의 거동에 대한 대응성이 우수하며, 누수, 누유의 문제가 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 복합방수재는 경화가 조절되어, 시공 후 장시간 시간이 경과한 후에도 유연성 및 접착성이 유지되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 복합 방수 시트의 시공 단면을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량)%, 고체/액체는 (중량/부피)%, 그리고 액체/액체는 (부피/부피)% 를 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.
먼저, 본 발명은 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재와 이를 포함하는 이중 복합 방수 시트 및 이를 이용한 복합 방수 공법에 관한 것이다.
본 발명의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재는 경화 거동이 제어됨으로써 경화가 조절되어, 시공 후 장시간 시간이 경과한 후에도 유연성 및 고점착성을 유지하는 특징이 있으며, 다양한 외부적 요인으로 인해 시공 완료된 우레탄 복합방수재의 끊김이 발생하더라도 다시 서로 접착되는 자가치유(self-healing) 특성이 있어 구조물의 거동에 대한 대응성이 매우 우수하며, 누수, 누유의 문제가 없는 장점이 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재는, 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 이소시아네이트, 디메틸카보네이트 및 사슬연장제를 포함하는 제1액; 및 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 디메틸카보네이트, 접착부여제, 충전제 및 첨가제를 포함하는 제2액;을 포함한다.
상기 제1액은 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 이소시아네이트, 디메틸카보네이트 및 사슬연장제를 포함하고, 상기 제2액은 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 디메틸카보네이트, 접착부여제, 충전제 및 첨가제를 포함한다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재는 시공 후 장시간이 경과한 후에도 유연성, 고점착성이 유지되면서 자가치유 특성을 갖는데, 이러한 특성은 폴리올의 종류와 분자량, 폴리올과 이소시아네이트의 당량비 등에 의해 영향을 받거나 결정된다.
따라서, 시공 시점까지 유연형 우레탄 복합 방수재를 구성하는 각 성분의 함량을 일정하게 유지하는 것이 중요하므로, 본 발명에서는 이소시아네이트의 휘발성, 독성과 같은 변동성 저하를 위해 제1액에는 폴리올과 이소시아네이트가 포함되어 일종의 우레탄 프리폴리머를 형성하는 조성물을 사용하고, 제2액으로 폴리올을 포함하는 조성물을 사용한다.
상기 제1액은 폴리올과 과잉의 이소시아네이트가 반응하여 일종의 우레탄 프리폴리머를 형성한다. 이렇게 우레탄 프리폴리머가 형성되면 이소시아네이트의 휘발성, 독성과 같은 변동성이 저하되어 최종적으로 형성된 우레탄 복합방수재의 물성이 일정하게 유지되는 장점이 있다.
상기 제1액은 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 이소시아네이트, 디메틸카보네이트 및 사슬연장제를 포함한다.
상기 제1액에 포함되는 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올은, 수평균분자량이 1,700~2,100인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 2,800~3,200인 폴리에테르 트리올을 포함한다.
구체적으로, 상기 제1액은 수평균분자량이 1,700~2,100인 폴리에테르 디올 23~40 중량%, 수평균분자량이 2,800~3,200인 폴리에테르 트리올 27~45 중량%, 가소제 5~13 중량% 이소시아네이트 17~24 중량%, 디메틸카보네이트 1~5 중량% 및 사슬연장제 0.2~3 중량%를 포함한다. 여기서 각 성분의 함량은 제1액에 포함되는 각 성분의 함량을 의미한다.
앞서 언급한 바와 같이 우레탄 폴리머는 이소시아네이트와 폴리올의 반응을 통해 생성되는데, 이때 우레탄 폴리머를 구성하는 소프트 블록과 하드 블록에 따라 우레탄 복합방수재의 물성이 결정되며, 소프트 블록에 의해 유연성, 점착성, 접착성 특성이 부여되고, 하드 블록에 의해 물리적 강도가 높아질 수 있다.
제1액에 포함되는 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올에 상기와 같이 수평균분자량이 1,700~2,100인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 2,800~3,200인 폴리에테르 트리올이 포함되는데, 이러한 분자량을 갖는 폴리에테르 디올은 이소시아네이트와 반응하여 우레탄 폴리머의 하드 블록을 구성하고, 상기 분자량을 갖는 폴리에테르 트리올에 의해 소프트 블록이 형성되며, 이들의 가교결합이 증가하여 소프트 블록에 의한 유연성, 접착성, 점착성 확보 및 소프트 블록의 내구성이 높아질 수 있다.
특히, 제1액에 포함되는 폴리에테르 디올과 폴리에테르 트리올이 상술한 수평균분자량을 갖는 경우에 생성된 우레탄 프리폴리머는 유연성, 점착성, 강도와 같은 특성이 부족하나, 저장 안정성이 우수하며 제2액과의 반응성도 뛰어나므로, 상술한 수평균분자량의 폴리에테르 디올과 폴리에테르 트리올을 사용하는 것이 바람직하다.
제1액에 여기에 포함되는 폴리에테르 디올과 폴리에테르 트리올의 분자량이 상기 범위를 벗어나는 경우에는 제1액의 유연성이 과도하게 감소하거나, 접착성과 점착성이 감소하거나, 강도가 불량해지는 등의 문제가 발생한다.
따라서, 균일하고 일정한 물성을 확보하고, 구조물 거동 대응 안정성, 자가 치유 능력을 확보하며, 제2액과 혼합시의 작업성 확보를 위해 상술한 수평균분자량을 갖는 폴리에테르 디올과 폴리에테르 트리올을 사용하는 것이 바람직하다.
이때, 폴리에테르 디올의 함량은 23~40 중량%이고, 폴리에테르 트리올의 함량은 27~45 중량%인 것이 바람직하다. 여기서의 중량은 제1액 내에 포함되는 각 성분의 함량을 의미한다.
폴리에테르 디올의 함량이 부족하거나 폴리에테르 트리올의 함량이 과도한 경우에는 소프트 블록의 과다 형성으로 인해 우레탄 폴리머의 유연성, 접착성, 점착력이 과도하게 증가하여, 강도 저하, 형태 변형과 같은 문제가 발생할 수 있다.
반면 폴리에테르 디올의 함량이 과도하거나 폴리에테르 트리올의 함량이 부족한 경우에는 하드 블록의 과다 형성으로 인해 접착성과 점착력, 유연성이 저하되고 자가치유 특성이 나타나지 않는 문제가 있다.
따라서, 제1액은 수평균분자량이 1,700~2,100인 폴리에테르 디올 23~40 중량%, 수평균분자량이 2,800~3,200인 폴리에테르 트리올 27~45 중량%가 포함되는 것이 바람직하다.
사슬의 길이가 과도하게 긴 우레탄 폴리머가 형성되면서, 이들의 가교결합이 충분히 이루어지지 않아, 접착력, 점착력이 부족해져 자가 치유 성능이 저하될 수 있으므로, 폴리에테르 디올과 폴리에테르 트리올의 중량비가 상술한 비율을 만족하도록 혼합해서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1액은 상대적으로 적은 양의 용제(디메틸카보네이트)를 포함하고 있어, 도막 건조에 소요되는 시간이 짧고, 시공 후 도막이 건조됨에 따른 두께나 형태 변형과 같은 위험성이 적은 장점이 있다. 반면에, 적은 양의 용제를 포함하고 있어 흐름성이 낮은 문제가 있으므로, 이를 개선하기 위해 소량의 가소제를 포함하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 제1액에는 가소제 5~13 중량%가 포함될 수 있으며, 가소제의 최소 중량인 5 중량%는 제1액이 제2액과 혼합될 수 있는 최소한의 흐름성을 부여하는 양으로, 적어도 5 중량% 이상으로 포함되는 것이 바람직하며, 가소제가 13 중량%를 초과하여 포함되는 경우에는 흐름성이 과도하게 높아져 실제 시공 단계에서 도막 형성 후 흘러내리는 문제, 원하는 두께의 도막 형성이 곤란한 문제 등이 발생할 수 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
가소제로는 프탈레이트계 가소제, 파라핀계 가소제 및 나프텐계 가소제 중 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 프탈레이트계 가소제의 경우에는 환경 오염 및 인체에 유해하므로, DOTP(Dioctyl terephthalate), ESO(epoxidized soybean oil), DINCH®, AMG(acetylated monoglyceride)와 같은 비 프탈레이트계 친환경 가소제가 사용되는 것이 바람직하다.
상기 이소시아네이트는 폴리올과 반응하여 우레탄 결합을 형성하는 성분으로, TDI(Toluene Diisocyanate)와 MDI(Methylene Diphenyl diisocyanate) 중 적어도 어느 하나 이상이 포함될 수 있다. TDI와 MDI는 안전하고, 반응성이 특히나 높은 이소시아네이트이다.
TDI와 MDI의 사용량은 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재의 적용 장소에 따라 다양하게 변화될 수 있으며, 예를 들어, 빠른 가사 시간이 요구되는 보강용이나 벽체에는 MDI의 함량을 높여서 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트는 제1액 내에 17~24 중량%로 포함될 수 있으며, 이소시아네이트의 함량이 17 중량% 미만인 경우에는 이소시아네이트 함량이 부족하여 충분한 강도와 접착성을 갖는 우레탄 복합방수재의 제조가 어렵다. 반면, 이소시아네이트의 함량이 24 중량%를 초과하는 경우에는 이소시아네이트의 함량이 과도하게 높아서 원하는 물성을 확보하기 어려울 뿐만 아니라, 시공 이후에 잔류하는 과도한 이소시아네이트기로 인해 도막 불량이 발생할 수 있으므로 상술한 중량 범위 내에서포함되는 것이 바람직하다.
상기 디메틸카보네이트는 제1액에 포함되는 각 성분을 균일하게 분산시키기 위한 용매로, 일반적인 유기 용매와 달리 휘발성 유기 화합물(Volatile organic compound, VOC)의 발생량이 적어서 VOC 규제 면제된 물질로 친환경적인 장점이 있다.
디메틸카보네이트는 제1액에 1~5 중량%로 포함될 수 있으며, 1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 용제로써 기능을 충분히 발현하지 못하고, 5 중량%를 초과하는 경우에는 추가적인 분산매로써의 기능 향상이 이루어지지 않을 뿐만 아니라 불필요하게 추가된 용제로 인해 도막의 물성이나 시공 시 흘러내림, 건조 과정에서의 핀홀, 요철 등이 발생되는 문제가 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기 사슬연장제는 폴리올과 이소시아네이트의 반응으로 얻어지는 우레탄 고분자의 하드 블록을 구성하는 사슬을 연장시켜 우레탄 복합방수재의 강도를 높이기 위해 첨가된다. 사슬연장제로는 2관능성 물질인 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부틸렌글리콜과 같은 디올 화합물이나 헥사메틸렌디아민, m-페닐렌디아민과 같은 디아민 화합물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
사슬연장제는 제1액 내에 0.2~3 중량%로 포함될 수 있고, 이러한 함량 범위 내에서 포함될 때 유연한 우레탄 복합방수재의 방수성능, 강도, 접착성을 확보할 수 있다.
상기 제2액은 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올, 가소제, 디메틸카보네이트, 접착부여제, 충전제 및 첨가제를 포함한다.
상기 제2액에 포함되는 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올은, 수평균분자량이 700~1,500인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 4,500~5,500인 폴리에테르 트리올을 포함한다.
구체적으로, 상기 제2액은 수평균분자량이 700~1,500인 폴리에테르 디올 13~27 중량%, 수평균분자량이 4,500~5,500인 폴리에테르 트리올 4~8 중량%, 가소제 1~3 중량%, 디메틸카보네이트 2~8 중량%, 접착부여제 2~6 중량%, 충전제 45~75 중량% 및 첨가제 1~5 중량%를 포함한다.
상기 제2액에 포함되는 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올은, 제1액과 반응하여 높은 유연성, 접착성, 점착성, 강도 및 내구성을 갖는 우레탄 폴리머를 형성할 수 있다.
특히, 상술한 바와 같이 하드 블록을 형성하는 폴리에테르 디올의 수평균분자량이 700~1,500으로 상대적으로 낮게 형성되어, 하드 블록의 사슬이 짧게 형성되므로 보다 향상된 강도를 확보할 수 있다. 동시에, 소프트 블록을 형성하는 폴리에테르 트리올의 수평균분자량이 4,500~5,500으로 매우 높게 형성되어 소프트 블록에 의한 유연성, 점착성 및 접착성이 현저히 향상될 수 있으며, 이에 따라 유연한 우레탄 복합방수재에 자가치유 특성이 나타나는 효과가 있다.
앞서 설명한 바와 같이 상기 제2액은 수평균분자량이 700~1,500인 폴리에테르 디올 13~27 중량%, 수평균분자량이 4,500~5,500인 폴리에테르 트리올 4~8 중량%가 포함된다.
상기 폴리에테르 디올의 함량이 상기 범위 미만으로 포함되거나, 폴리에테르 트리올의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 도막의 충분한 강도 확보가 어려워져 방수 도막재로써의 적용이 곤란한 문제가 있다. 반면, 폴리에테르 디올의 함량이 상기 범위를 초과하거나, 폴리에테르 트리올의 함량이 상기 범위 미만으로 포함되는 경우에는 도막의 강도가 높아지는 장점은 있으나, 우레탄 폴리머의 완전 경화가 이루어져 유연성, 점착성, 접착성 감소 및 이에 따른 자가 치유 능력이 상실되는 문제가 있다.
따라서, 상기 제2액에 수평균분자량이 700~1,500인 폴리에테르 디올이 13~27 중량%의 범위로, 수평균분자량이 4,500~5,500인 폴리에테르 트리올이 4~8 중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 가소제와 디메틸카보네이트는 앞서 제1액 관련하여 설명한 것과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
상기 접착부여제는 유연한 우레탄 복합방수재의 접착 성능을 높이기 위해 첨가되는 성분으로, 석유수지, 로진수지 및 부틸고무 중 적어도 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
접착부여제는 제2액 내에 2~6 중량% 로 포함될 수 있으며, 2 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 접착력 강화 효과가 미미하고, 6 중량%를 초과하는 경우에는 도막의 강도나 방수, 내후 성능에 문제가 발생하므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기 접착부여제 중 로진수지의 경우에는 접착성이 매우 우수하여 습윤면이나 건조한 면 모두에 대하여 접착 성능이 뛰어나므로, 접착부여제로 로진수지가 사용되는 것이 바람직하다. 로진수지로 예를들어, 에스터로진, 검로진 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으며, 이들의 혼합물이 사용되는 경우에는 전체 로진수지 혼합물 중 검로진이 20~45 중량%, 바람직하게는 25~40 중량%로 사용될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 로진수지의 접착 성능 개선 및 제2액의 상 안정성 확보를 위해 로진수지와 카프릴하이드록사믹산을 함께 사용하는 것이 바람직하다.
이 경우, 로진수지와 카프릴하이드록사믹산은 1 : 0.02~0.06의 중량비로 사용될 수 있으며, 카프릴하이드록사믹산의 사용량이 상기 범위 미만인 경우에는 접착 성능 향상, 상 안정성 확보가 곤란하고, 사용량이 상기 범위를 초과하여 과도한 경우에는 우레탄 복합방수재의 방수 성능이나 인장강도를 저하시킬 우려가 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 사용되는 것이 바람직하다.
상기 충전제는 도막의 충격 강도, 압축 강도, 치수 안정성, 내열성 등을 확보하기 위해 첨가되는 입자성 물질로, 탄산칼슘, 활석, 탈크, 견운모, 방해석, 백운석 등 통상적으로 도료의 충전제로 적용되는 다양한 물질들이 사용될 수 있다.
충전제는 제2액 내에 45~75 중량%로 포함될 수 있으며, 45 중량% 미만으로 포함되는 경우 상술한 효과를 충분히 얻기 곤란하고, 75 중량%를 초과하는 경우에는 접착력 부족에 의해 충전제 탈리가 발생하며, 유연한 우레탄 복합방수재의 인장 성능, 자가 치유 성능 등이 저하될 수 있으므로 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재에 포함되어, 조성물의 상 안정성, 물리적 특성, 경화 특성을 변화시키거나 향상시키기 위해 첨가된다.
첨가제는 제2액 내에 1~5 중량%로 포함될 수 있으며, 1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 성능 향상 효과가 미미하고, 5 중량%를 초과하는 경우에는 오히려 제2액의 안정성이나 물리적 특성을 저하시킬 수 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.
상기 첨가제에는 침강방지제, 경화촉진제, 소포제, 염료 중 적어도 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
침강방지제는 조성물의 점도를 높여 조성물 내에 포함된 충전제와 같은 입자성 물질의 침강을 방지하기 위해 첨가되는 물질로, 침강방지제가 첨가됨에 따라 도료의 흐름성도 저하되므로, 흐름방지제로써의 기능도 동시에 수행한다.
침강방지제로 예를 들어, 메틸셀룰로오스, 하이드록시 에틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리아마이드 왁스 등이 사용될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
경화촉진제는 제1액과 제2액의 반응에 따른 반응물의 경화를 촉진하기 위해 첨가되는 성분이다.
경화촉진제로 예를 들어, 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, 디에틸에탄올아민 등과 같은 아민 화합물, 포타슘 올레이트, 테트라-2-에틸-헥실 티타네이트, 주석(IV) 클로라이드, 철(III) 클로라이드, 디부틸 틴 디라우레이트 등과 같은 금속염 화합물 또는 아연-나프텐산, 납-나프텐산, 코발트-나프텐산, 칼슘-나프텐산 등과 같은 금속 나프텐산계 화합물이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
소포제는 교반시 발생되는 기포를 방지 혹은 제거하여 기포에 의한 도막 불량을 방지하기 위해 첨가되는 성분이다. 이러한 소포제로 예를 들어 소듐 스테아레이트, 에틸렌 옥사이드 코폴리머, 스테아릴 암모늄 클로라이드와 같은 계면활성제, 폴리실록세인 화합물, 글리콜 화합물 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
염료는 도료에 색을 부여하기 위해 첨가되는 성분으로, 카본블랙, 흑연, 티탄블랙, 프탈로시아닌계 착화합물, 산화철, 산화아연, 시아닌계 화합물, 인계 화합물, 퀴논계 화합물, 페리논계 화합물, 이소인돌리논계 화합물, 치오인디고계 화합물 등이 사용될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 제1액과 제2액은 각각 별도의 용기에 저장되었다가 시공 전에 혼합되어 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 형성할 수 있다.
이때 제1액과 제2액이 혼합되어 이소시아네이트 작용기와 하이드록시기의 비율인 [NCO]/[OH] 값이 1.044이하, 바람직하게는 0.5~1.044인 경우에는, 도막에 소정의 강도가 부여되고 형태가 유지됨과 동시에, 경화 후에도 고점착 특성 및 유연성이 유지되어, 시공이 이루어진 구조물의 거동에 대하여 형태 및 기능 안정성이 안정적으로 유지될 수 있다.
뿐만 아니라, 점착 성능과 접착 성능이 뛰어나 도막의 크랙이나 찢어짐 등과 같은 손상이 발생하는 경우에도 자가 치유 능력이 발현되어 인접한 영역이 서로 부착되어 원래의 형태로 돌아가므로, 다양한 외부적 요인에 의한 각종 손상이나 변형에 대한 저항성이 우수한 장점이 있다.
이와 같이 손상, 변형, 구조물의 거동에 대한 저항성이 우수한 특징으로 인해 도막의 형태 및 기능이 장기적으로 동일하게 유지되므로, 시공 후 장기간이 지나더라도 누수나 누유가 발생하는 문제를 효과적으로 예방할 수 있는 장점이 있다.
앞서 언급한 바와 같이 [NCO]/[OH] 값은 0.5~1.044인 것이 바람직하며, 이를 유지하기 위해 제1액과 제2액이 1 : 2~4 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다.
제2액의 함량이 부족한 경우에는 재료들이 서로 응집하려는 특성이 높아져 기계적 강도는 증가하지만, 유연성이 저하되고, 점착, 접착 특성 발현이 낮아져 자가치유 기능이 발현되지 않는 문제가 있다.
반면, 제2액의 함량이 과도한 경우에는 재료들의 응집력이 저하되어 유연성, 점착성, 접착성이 향상되나, 기계적 강도가 현저히 저하되어 방수 도막층으로써의 최소한의 기계적 강도 보장이 어려운 문제가 있으며, 아주 극미량의 경화만 이루어져 미경화 상태와 유사한 상태로 존재하므로 도막 형태가 유지되지 않는 문제가 있다.
제1액과 제2액이 1 : 2~4 중량부로 혼합되는 경우에는 이러한 문제들이 발생하지 않고, 경화 후에도 소정의 강도를 확보할 수 있고, 도막의 형태가 유지됨과 동시에 유연성 및 고점착 특성이 유지되어, 자가치유 특성이 발현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 복합 방수 시트(100)가 시공된 후의 단면을 간략히 도시한 도면으로, 본 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 복합 방수 시트(100)와 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이중 복합 방수 시트(100)를 이용한 복합 방수 공법을 설명한다.
먼저, 상기 이중 복합 방수 시트(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 포함하는 방수도막층(110); 상기 방수도막층(110)의 상부에 부착되는 상부시트(120);를 포함한다.
상기 이중 복합 방수 시트(100)는 상부시트(120)에 의해 1차적인 방수 특성이 발현되고, 방수도막층(110)에 의해 2차적인 방수 특성이 나타나므로, 이중 방수의 구현이 가능하며, 이에 따라 이중 복합 방수 시트(100) 시공에 의한 매우 우수한 방수 성능을 제공할 수 있다.
상기 상부시트(120)는 차례로 적층된 부직포층(121), 아스팔트층(122) 및 보호필름층(123)을 포함한다.
상기 부직포층(121)은 아스팔트층(122)의 일면에 형성되어 상부시트(120)의 유연성, 접착력 부족, 환경 변화에 따른 구조물과의 거동 차이에 의한 상부시트(120)의 탈리, 접합부 파단 등의 문제를 보완하기 위해 배치된다.
부직포층(121)으로 폴리에틸렌 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스터 부직포, PET 부직포 등이 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 레이온 섬유, 나일론 섬유 등과 같은 다양한 재질의 합성섬유를 카딩, 열융착법, 니들펀치법, 수류결합법, 스티치법 등의 방법으로 부직포화 함으로써 얻어진 부직포가 사용될 수 있다.
특히, 폴리에스터 장섬유 부직포가 사용되는 것이 바람직한데, 폴리에스터 장섬유 부직포는 함수율이 높아 방수 조성물에 대한 함침력이 우수하고, 내열성, 화학적 안정성, 내구성, 가공성, 내후성, 인장 및 인열강도가 우수하기 때문에 아스팔트층(122)과 부직포층(121) 간의 접착력을 향상시키며 아스팔트층(122)을 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있기 때문이다.
더욱 바람직하게는, 90 g/m2 이상의 밀도를 갖는 폴리에스터 장섬유 부직포가 사용될 수 있으며, 이와 같은 폴리에스터 장섬유 부직포는 보다 향상된 내구성과 인장력을 갖기 때문에 아스팔트층(122)을 더욱 효과적으로 보호할 수 있다.
상기 아스팔트층(122)은 아스팔트를 포함하여 우수한 방수, 방청 기능을 제공하며, 강도가 높아 물리적 충격에 대한 저항이 우수한 장점이 있다.
이러한 아스팔트층(122)를 형성하기 위해 예를 들어, 아스팔트 50~70 중량%, 프로세스오일 5~25 중량%, 합성고무 5~15 중량%, 합성수지 5~10 중량% 및 무기질 첨가제 10~25 중량%를 포함하는 아스팔트 컴파운드가 사용될 수 있다.
아스팔트로는 AP-3, AP-5와 같은 스트레이트 아스팔트가 사용될 수 있고, 프로세스오일로는 재료의 유동성 및 저온 특성을 부여하기 위해 폐오일을 수거하여 재가공 및 재생산된 파라핀계 오일이 사용될 수 있다.
상기 보호필름층(123)은 아스팔트층(122)의 상면에 형성되어 작게는 상부시트(120)를, 크게는 이중 복합 방수 시트(100)를 보호할 수 있다.
또한, 보호필름층(123)은 상부시트(120)의 충격 완화, 수분에 대한 저항, 아스팔트층(122)의 파단 방지, 열변형에 대한 저항 및 방음 등의 기능을 제공할 수 있다.
상기 보호필름층(123)은 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드 및 써모플라스틱올레핀(TPO)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌, 더욱 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 이중 복합 방수 시트(100)를 이용한 복합 방수 공법에 관한 것으로, 시공 대상면(F)의 표면을 정리하는 전처리 단계; 전처리된 시공 대상면(F)에 본 발명의 일 실시예에 따른 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 사용하여 방수도막층(110)을 형성하는 방수도막층 형성 단계; 및 상기 방수도막층(110)의 상부에 부직포층(121), 아스팔트층(122) 및 보호필름층(123)이 차례로 적층된 상부시트(120)를 부착하는 상부시트 부착 단계;를 포함한다.
상기 전처리 단계는, 방수 시공이 이루어질 구조물의 시공 대상면(F) 표면의 이물질을 제거하여 시공 대상면(F)을 평탄화하고 정리하는 단계이다. 이를 위해 치핑 공정, 물청소 등의 공정이 이루어질 수 있다.
상기 방수도막층 형성 단계는, 전처리를 통해 평탄하게 정리된 시공 대상면(F)에 본 발명의 일 실시예에 따른 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 도포하여 방수도막층(110)을 형성하는 단계이다.
구체적으로 앞서 설명한 제1액과 제2액을 1 : 2~4의 중량부로 혼합하고 교반하여 얻어진 균일한 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 붓, 롤러, 스프레이 등을 이용하여 시공 대상면(F)에 도포함으로써 방수도막층(110)이 형성될 수 있다.
상기 전처리 단계와 방수도막층 형성 단계 사이에 전처리된 시공 대상면(F)에 프라이머를 도포하여 프라이머층(P)을 형성하는 프라이머층 형성 단계가 추가로 더 수행될 수 있다.
이 단계를 통해 시공 대상면(F)과 방수도막층(110) 사이에 더욱 견고한 결합력이 형성될 수 있다. 이때 사용되는 프라이머의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 에폭시 프라이머, 우레탄 프라이머, 아크릴 프라이머 등이 사용될 수 있다.
상기 상부시트 부착 단계는, 방수도막층(110) 상에 상부시트(120)를 부착하는 단계로, 상부시트(120)의 부직포층(121)이 방수도막층(110)과 맞닿도록 상부시트(120)의 시공이 이루어질 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
[제조예]
먼저, 수평균분자량이 2,000인 폴리프로필렌 글리콜(PPG) 29.8 중량%, 수평균분자량이 3,000인 글리세롤 프로폭실레이트(GP) 37.4 중량%, 나프텐계 가소제인 ESOL® N-200 8.5 중량%, 이소시아네이트인 톨루엔 디이소시아네이트(TDI) 19.2 중량%, 디메틸카보네이트(DMC) 3.5 중량% 및 사슬연장제인 1,3-부틸렌 글리콜(BG) 1.6 중량%를 혼합하여 제1액을 준비하였다.
다음으로, 수평균분자량이 1,000인 폴리프로필렌 글리콜(PPG) 17.7 중량%, 수평균분자량이 5,000인 글리세롤 프로폭실레이트(GP) 6.4 중량%, 나프텐계 가소제인 ESOL® N-15 1.6 중량%, 디메틸카보네이트(DMC) 3.1 중량%, 접착부여제인 로진수지 2.9 중량%, 충전제인 활석 2.6 중량%와 탄산칼슘 36.0 중량% 및 첨가제 2.7 중량%를 혼합하여 제2액을 준비하였다.
이때 첨가제로 제2액 전체 함량을 기준으로 침강방지제인 하이드록시 에틸셀룰로오스 0.9 중량%, 경화촉진제인 트리에틸렌디아민 0.4 중량%, 소포제인 소듐 스테아레이트 0.3 중량% 및 염료인 산화철 녹색 1.1 중량%를 사용하였다.
마지막으로, 제1액 및 제2액을 1 : 3의 중량비로 혼합하여 실시예 1의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 제조하였다.
[실험예 1]
제조예에서 제조된 실시예 1의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재의 기본 물성 측정을 위해 KS F 3211, KS F 4934, KS F 4935 및 ASTM D 5892:00의 평가 방법을 이용하여 물성을 측정하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
  품질기준 실시예 1
인장강도(N/mm2) 0.3 이상 0.6
신장률(%) 15 이상 987
인열강도(N/mm2) 2.9 이상 5.4
부착강도(pull-up)(N/mm2) 0.7 이상 0.9
부착강도(peel-out)(N/m) 1.5 이상 1.8
흘러내림 저항성 3매 모두 흐름길이가 2.0 이하 3매 모두 이상 없음
투수 저항성 투수되지 않을 것 투수 없음
습윤면 부착성능 2분 이상 2분 이상
저장안정성(%) ±5.0 이내 ±0.7
상기 표 1의 결과를 참조하면, 실시예 1의 경우 인장강도, 인열강도 및 부착강도가 양호하고, 신장률와 저장안정성이 매우 우수하며, 방수 성능, 습윤면 부착성, 흘러내림 저항성 모두 우수한 것으로 확인되었다.
[실험예 2]
실시예 1의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재의 구조물 거동 대응성, 누유 안정성 및 내균열성을 하기의 방법을 이용하여 각각 측정하고, 그 결과를 표 2에 기재하였다.
1. 구조물 거동 대응성 측정
구조물 거동 대응성은 공동구 표준시방에 따라 측정하였다.
먼저, 시편 제작을 위해 지름 180㎜, 높이 130㎜의 원형 몰드에, T자형 원형 봉을 고정시키고 모르타르를 타설하여 상부 시편을 제작하고, 지름 180㎜, 높이 130㎜인 원형 몰드에 원형 파이프를 고정시키고 모르타르를 타설하여 하부 시편을 제작하였다.
조성된 모르타를 시험체를 탈형한 후 레이턴스를 제거하지 않고 80℃의 건조기에서 48시간 동안 건조한 후에 상하부 시편을 포개어 놓고 시편의 최상·하부의 50㎜에 이격을 준 나머지 부분에 실시예 1의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 도포하여 방수 시험체를 제작하였다.
다음으로, UTM 장비에 방수 시험체를 설치한 후, 3단계에 걸친 실험을 각 100회씩 진행하였으며, 이를 6개 방수 시험체에 대하여 반복 실시하였다.
1단계: 세팅된 시험체에 현장수를 채운 후 상온(20±3℃)에서 5.0±0.2㎜의 거동폭, 50㎜/min의 거동속도로 100회 반복 시험
2단계: 세팅된 시험체에서 현장수를 뺀 후 챔버를 닫고 챔버 내부 온도를 -10℃까지 천천히 하강시키면서 -10℃가 되는 시점에서 5.0±0.2㎜의 거동폭, 50㎜/min의 거동속도로 100회 반복 시험
3단계: 현장수를 채우고 상온 (20±3℃) 상태에서 거동폭을 5.0 ㎜(허용 오차 ± 0.2㎜이내), 거동 속도 50 ㎜/min로 100회 반복 시험
2. 누유 안정성 측정
먼저, 아크릴 몰드에 지름 8㎜의 천공 64개가 균일하게 분포하는 하부 시험체(270×270×30㎜)와 부직포(기공지름 8~30nm, 평량 30g/m²)를 고정한 후, 부직포 상부에 실시예 1의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 2㎜ 두께로 도포하였다. 이후, 168시간 동안 경화하고, 상부에 30㎜ 두께의 모르타르 누름층을 타설한 후 72시간 동안 상온에서 양생하였다. 양생 종료후 40℃의 반응챔버 에서 130kg의 하중재하 시험을 진행하여 14일간 누유 발생여부를 관찰하였다.
3. 내균열성 측정
KS F 4931, 4932에 의거하여 3개의 시험체를 준비하고, 내균열성을 측정하였다.
  품질 기준 실시예 1
거동 대응 성능 건조면 2개 이상 누수 발생 없을 것 3개 모두 발생 없음
습윤면 2개 이상 누수 발생 없을 것 3개 모두 발생 없음
누유 안정성 누유 발생 없을 것 3개 모두 이상 없음
내균열성 방수층 파단 없을 것 3개 모두 이상 없음
실험 결과, 본 발명의 실시예 1의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재는 건조면, 습윤면 모두에 대하여 거동 대응 성능이 우수하고, 누유 안정성 및 내균열성이 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 제조하되, 제1액과 제2액의 함량을 변화시켜, 표 3과 같이 다양한 [NCO]/[OH] 값을 갖는 샘플을 제조하였다. 이후, 각 샘플에 대하여 실시예 1과 동일한 방법으로 접착강도(peel-out) 및 재접착 강도를 측정한 뒤 그 결과를 표 3에 기재하였다.
재접착 강도는 판형의 상하부 시험체를 준비하고, 두 시험체 사이에 2㎜두께의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 도포한 뒤 양생하여 방수층이 형성된 방수 시험체를 준비한 후, 방수층을 절단하여 상하부 시험체를 분리하였다가 10분 경과 후 다시 부착한 뒤, 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 부착강도(peel-out)를 측정하고, 그 결과를 표 3에 기재하였다.
  [NCO]/[OH] 부착강도(N/m) 재접착강도(N/m)
샘플 1 0.910 1.79 1.43
샘플 2 1.032 1.78 1.43
샘플 3 1.036 1.94 1.58
샘플 4 1.038 1.71 1.43
샘플 5 1.044 1.79 1.57
샘플 6 1.045 2.34 0.87
샘플 7 1.046 2.43 1.02
샘플 8 1.047 2.48 0.96
상기 표 3의 결과를 참조하면, 샘플 1 내지 샘플 5의 경우에는 부착강도도 양호하고 초기 부착강도와 비교하여 재접착시 접착강도 저하가 작아, 자가치유 성능이 우수한 것을 확인할 수 있었다.반면, 샘플 6 내지 샘플 8의 경우에는 초기 부착강도는 양호하나 재접착강도가 낮고, 특히 초기에 비해 재접착시 강도가 현저히 저하되는 것으로 나타나 자가치유 성능이 부족한 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 실험 결과로부터 양호하고 안정적인 자가치유 성능 확보를 위해 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재의 [NCO]/[OH] 값이 1.044 이하인 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.
[실험예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 제조하되, 제2액 제조시 접착부여제로 로진수지와 카프릴하이드록사믹산을 하기 표 4의 비율로 함께 사용하여 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 제조하였다. 각 실시예 제조시 제2액 내에서의 접착부여제의 함량은 2.9 중량%로 일정하게 고정하였다.
이후, 각 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재의 인장강도와 부착강도(pull-up)를 실험예 1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 표 4에 기재하였다.
  접착부여제(중량부) 실험 결과
로진수지 카프릴하이드록사믹산 인장강도(N/㎜2) 부착강도(pull-up)(N/㎜2)
품질기준 - - 0.3 이상 0.7 이상
실시예 1 1 - 0.6 0.9
실시예 2 1 0.014 0.6 1.0
실시예 3 1 0.022 0.7 1.4
실시예 4 1 0.037 0.8 1.5
실시예 5 1 0.048 0.6 1.5
실시예 6 1 0.059 0.5 1.5
실시예 7 1 0.065 0.2 1.2
상기 표 4의 결과를 참조하면, 접착부여제로 로진수지와 카프릴하이드록사믹산이 함께 사용되는 경우에 인장강도가 상승되고, 부착강도가 현저히 향상되는 것을 확인할 수 있다.그러나, 실시예 2의 경우에는 그 상승폭이 아주 미미하여 로진수지를 단독으로 사용할 때와 크게 차이가 없었는데, 이는 카프릴하이드록사믹산의 함량이 미미하기 때문에 나타난 결과로 판단된다.
반면, 실시예 7의 경우에는 인장강도와 부착강도 모두 저하되는 결과가 나타났는데, 이는 카프릴하이드록사믹산이 과다하게 첨가되어 오히려 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재의 상 안정성과 강도 및 접착특성을 저하시켰기 때문에 나타난 결과로 판단된다.
따라서, 본 실험 결과로부터, 접착부여제로 로진과 카프릴하이드록사믹산이 함께 사용되는 것이 바람직함을 확인할 수 있었으며, 특히, 로진과 카프릴하이드록사믹산이 1: 0.02~0.06의 함량비로 포함될 때 더욱 우수한 성능의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
100: 이중 복합 방수 시트 110: 방수도막층
120: 상부시트 121: 부직포층
122: 아스팔트층 123: 보호필름층
P: 프라이머층 F: 시공 대상면

Claims (8)

  1. 가소제 5~13 중량% 이소시아네이트 17~24 중량%, 디메틸카보네이트 1~5 중량%, 사슬연장제 0.2~3 중량% 및 잔량의 폴리올을 포함하는 제1액; 및
    가소제 1~3 중량%, 디메틸카보네이트 2~8 중량%, 접착부여제 2~6 중량%, 충전제 45~75 중량% 및 첨가제 1~5 중량% 및 잔량의 폴리올을 포함하는 제2액;을 포함하고,
    상기 폴리올은 상이한 분자량을 갖는 복수의 폴리올을 포함하되,
    상기 제1액은, 수평균분자량이 1,700~2,100인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 2,800~3,200인 폴리에테르 트리올을 포함하고,
    상기 제2액은, 수평균분자량이 700~1,500인 폴리에테르 디올과 수평균분자량이 4,500~5,500인 폴리에테르 트리올을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1액과 제2액은 1 : 2~4의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2액의 첨가제는, 침강방지제, 경화촉진제, 소포제, 염료 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재.
  6. 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 포함하는 방수도막층; 및
    상기 방수도막층의 상부에 부착되는 상부시트;를 포함하고,
    상기 상부시트는 차례로 적층된 부직포층, 아스팔트층 및 보호필름층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 이중 복합 방수 시트
  7. 시공 대상면의 표면을 정리하는 전처리 단계;
    전처리된 시공 대상면에 제1항, 제2항 및 제5항 중 어느 한 항의 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 사용하여 방수도막층을 형성하는 방수도막층 형성 단계; 및
    상기 방수도막층의 상부에 부직포층, 아스팔트층 및 보호필름층이 차례로 적층된 상부시트를 부착하는 상부시트 부착 단계;를 포함하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 포함하는 이중 복합 방수 시트를 이용한 복합 방수 공법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전처리 단계와 방수도막층 형성 단계 사이에, 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머층 형성 단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는, 고점착 유연 특성을 지닌 우레탄 도막방수재를 포함하는 이중 복합 방수 시트를 이용한 복합 방수 공법.
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