KR102424600B1 - 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법 - Google Patents

폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102424600B1
KR102424600B1 KR1020220049743A KR20220049743A KR102424600B1 KR 102424600 B1 KR102424600 B1 KR 102424600B1 KR 1020220049743 A KR1020220049743 A KR 1020220049743A KR 20220049743 A KR20220049743 A KR 20220049743A KR 102424600 B1 KR102424600 B1 KR 102424600B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
solution
mixed
isocyanate
Prior art date
Application number
KR1020220049743A
Other languages
English (en)
Inventor
최성로
김현민
Original Assignee
주식회사 에스티시(Stc)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스티시(Stc) filed Critical 주식회사 에스티시(Stc)
Priority to KR1020220049743A priority Critical patent/KR102424600B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102424600B1 publication Critical patent/KR102424600B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/02—Polyureas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/34—Applying different liquids or other fluent materials simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4808—Mixtures of two or more polyetherdiols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/721—Two or more polyisocyanates not provided for in one single group C08G18/73 - C08G18/80
    • C08G18/724—Combination of aromatic polyisocyanates with (cyclo)aliphatic polyisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/75—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic
    • C08G18/751—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring
    • C08G18/752—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/753—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group
    • C08G18/755—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic cycloaliphatic containing only one cycloaliphatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group containing one isocyanate or isothiocyanate group linked to the cycloaliphatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate group and at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to a secondary carbon atom of the cycloaliphatic ring, e.g. isophorone diisocyanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures

Abstract

발명에 의하면, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:0.5:0.2의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 60~80중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 50~70중량부, 산화방지제 5~10중량부 및 촉매 2~3중량부가 혼합된 후 90~100℃에서 7~8시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조되는 단계와; 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:0.5:0.3의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 10~20중량부, 침강방지제 5~10중량부, 분산제 3~5중량부 및 안료 2~4중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조되는 단계를 포함하는 폴리우레아 도막 방수제 제조방법이 제공된다.

Description

폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법{Polyurea waterproof agent manufacturing method and waterproof method using thereof}
본 발명은 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이소시아네이트 복합물에 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 산화방지제 및 촉매를 혼합한 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 아민 복합물에 가교제, 침강방지제, 분산제 및 안료를 혼합한 경화제 B액이 각각의 노즐을 통해 구조물 표면에 분사 및 경화되도록 하여 부착성, 내후성, 난연성, 열적안정성, 내화학성, 내식성, 내마모성 및 내구성 등이 향상되도록 할 수 있고 시공시 비산 발생을 감소 할수있는 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 콘크리트 구조물, 돔 구조물의 표면, 공장이나 체육관 등의 건물 지붕의 수분에 의한 부식이나 파손 등을 방지하기 위해서는 구조물 표면에 코팅 처리를 하는 것이 요구된다. 이러한 코팅 처리는 일반적으로 고분자 수지를 콘크리트 구조물의 표면에 도포함으로써 이루어진다.
종래의 구조물 표면의 도막 공법은, 등록특허 제 10-1024534호 등에 개시된 바와 같이, 구조물의 표면에 묻은 오염물을 제거하고 평탄화하는 전처리 단계와, 상기 전처리된 표면에 프라이머를 코팅하여 프라이머층을 형성하는 단계와, 상기 프라이머층 상에 폴리우레아를 도포하는 단계를 포함하고 있다.
이때, 상기 폴리우레아는, 그 분자가 보통의 경우 유연성을 크게 하는 요소와 경도를 크게 하는 요소들이 고르게분포되어 있는 상태로 구성된다. 여기서, 상기 폴리우레아는, 일반적으로 알려진 바에 의하면, 유연성을 크게 하는 요소는 낮은 유리전이온도(Tg)를 갖는 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리알킬디올 등이 400 내지 5000 사이의 중량평균분자량일때 이고, 경도를 크게 하는 요소는 높은 유리전이온도를 가지는 준결정성의 방향족 디이소시아네이트가 낮은 분자량의 사슬 확장자에 결합될 때이다.
일반적으로 폴리우레아는, 사슬 확장자와낮은 분자량을 가지는 디아민류와 합성되어 우레아 단위체를 만드는 것으로, 선택된 물질이나 분자량, 또는 반응 비율 등의 다양한 요소에 의해 그 성질이 폭 넓게 변화되어 나타나는데, 다시 말해서, 그 성질이 부스러지기쉬운 물질에서 단단한 물질 또는 부드러운 물질, 더 나아가서는 어떤 점성을 가지는 물질로의 변화가 가능하고, 특히 지방산의 아미드 에스테르가 혼합된 결합을 가지므로 고온에서의 성질은 폴리에스테르계와 폴리아미드계의중간적 성질을 가진다.
이러한 폴리우레아의 합성은 부가반응과 축합반응의 두 개의 큰 영역으로 구분된다.
여기서, 상기 부가반응은 불포화 단량체가 개시단계, 전개단계, 종결단계에서 반응하여 발생되고, 이때, 보통 단량체들은 이중 결합을 가지고 있는 간단한 분자들인데 개시단계에서 두 개의 이중 결합 중 하나가 깨지면서 반응하는데, 미반응 단량체가 거의 희박할 때까지 빠르게 반응이 진행되며, 대부분의 경우 부가반응은 부생산물을 만들지 않고 진행된다.
상기 축합반응은 단량체들이 고분자의 사슬을 형성하기 위해 만들어진 단계에서 이중 작용기를 가지는 분자와 반응할 때 발생하며, 작은 분자량을 갖는 분자들 간의 축합반응과 유사하다. 이때, 작은 분자인 물이나 이산화탄소와 같은 물질은 제거되기도 한다. 여기서, 상기 부가반응은 균일 고분자나 공중합체로 구분할 수 있는데, 공중합체의 미세한 형태는 무작위, 교차, 덩어리 형태로 나눌 수 있지만, 이는 반응조건이나 농도, 단량체의 반응성 비율 등에 따라 차이가 있다. 더군다나 최종 반응 생성물인 고분자들의 반응 후 분자량이나 분자량의 분포 등을 제어하는 것은 사슬 형태를 변화시키는 시약을 사용하여 제어하는 축합반응 보다도 더 어려우며, 대부분 음이온 고분자화법에 의해 반응성이 조절되거나 어떤 경우에는 거의 단일 연쇄상 분포의 합성을 통해 반응성이 조절된다.
또한, 상기 축합반응은 공중합 고분자물질을 만들 때도 사용되는데, 이중 작용기를 가지는 단량체들은 사슬형 고분자를 만들기 위해 이용되고 삼중 이상의 작용기를 가지는 단량체들은 3차원적 공간에 교차 결합 고분자 망을 구성할 수도 있다.
그러나 상기와 같은 폴리우레아는, 관능기를 가지는 폴리옥시에테르 폴리아민 혼합물과 이소시아네이트 프리폴리머의 반응으로 형성되는 엘라스토머 특성을 갖는 고분자 물질로 아민과 이소시아네이트의 급속한 반응성 때문에, 일반적으로 상온에서 혼합 사용할 수 없으며 이에, 특수한 스프레이 장비를 이용하여 도장 작업을 진행하거나 2액형 스프레이 형태로 작업을 진행한다.
또한, 상기와 같은 폴리우레아는 합성고무와 같은 엘라스토머 성질을 가지기 때문에, 콘크리트 구조물에 시공 후 자외선 및 대기 오염 물질에 의하여 내구성이 저하되어 물성이 급격히 떨어지는 문제점을 가지고 있으며 또한 A액의 비중이 1.1정도로 낮아 시공시 비산이 많이 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 이소시아네이트 복합물에 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 산화방지제 및 촉매를 혼합한 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 아민 복합물에 가교제, 침강방지제, 분산제 및 안료를 혼합한 경화제 B액이 각각의 노즐을 통해 구조물 표면에 분사 및 경화되도록 하여 부착성, 내후성, 난연성, 열적안정성, 내화학성, 내식성, 내마모성, 표면경도 및 내구성 등이 향상되도록 할 수 있는 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:0.5:0.2의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 60~80중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 50~70중량부, 산화방지제 5~10중량부 및 촉매 2~3중량부가 혼합된 후 90~100℃에서 7~8시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조되는 단계와; 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:0.5:0.3의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 10~20중량부, 침강방지제 5~10중량부, 분산제 3~5중량부 및 안료 2~4중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조되는 단계를 포함하는 폴리우레아 도막 방수제 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기와 같이 A액과 B액이 제조되는 단계와; A액과 B액이 각각 분사장비에 주입되는 단계와; A액과 B액이 각각 서로 다른 노즐을 통해 1:0.8 내지 1:1.2의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되고 경화되면서 도막층을 형성시키는 단계를 포함하는 폴리우레아 도막 방수제를 이용한 방수 시공 방법이 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 이소시아네이트 복합물에 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 산화방지제 및 촉매를 혼합한 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 아민 복합물에 가교제, 침강방지제, 분산제 및 안료를 혼합한 경화제 B액이 각각의 노즐을 통해 구조물 표면에 분사 및 경화되도록 하여 부착성, 내후성, 난연성, 열적안정성, 내화학성, 내식성, 내마모성, 표면경도 및 내구성 등이 향상되며 비산 발생을 감소 할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리우레아 도막 방수제는, 기본적으로, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 소정의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물에 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 산화방지제 및 촉매가 혼합된 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 소정의 부피비로 혼합된 아민 복합물에 가교제, 침강방지제, 분산제 및 안료가 혼합된 경화제 B액을 포함하며, A액과 B액은 소정의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되어 경화된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리우레아 도막 방수제 제조방법은, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:0.5:0.2의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 60~80중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 50~70중량부, 산화방지제 5~10중량부 및 촉매 2~3중량부가 혼합된 후 90~100℃에서 7~8시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조되는 단계와, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:0.5:0.3의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 10~20중량부, 침강방지제 5~10중량부, 분산제 3~5중량부 및 안료 2~4중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조되는 단계 등을 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리우레아 도막 방수제를 이용한 방수 시공 방법은, 상기와 같이 제조된 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 경화제 B액이 각각 분사장비에 주입되는 단계와, 상기 A액과 B액이 각각 서로 다른 노즐을 통해 1:0.8 내지 1:1.2의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되고 경화되면서 도막층을 형성시키는 단계 등을 포함한다.
상기 이소시아네이트 복합물은, 구조물의 표면과 흡착 및 접착 기능을 제공하는 물질로서, 주제인 A액과 경화제인 B액의 조성물들의 반응속도를 빠르게 하여 단시간 내에 상기 분사된 조성물들이 프리폴리머로 전환되도록 하고 반응을 종결시키는 기능을 수행한다.
4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)는, 상기 조성물들과 반응하여 우레탄 결합을 형성하는 물질로서, 1의 부피비를 초과하는 경우에는 점성이 너무 커지게 되어 A액 조성물들과 교반 작업이 불편해지고, 1의 부피비를 미만하는 경우에는 A액 혼합물들의 저장 안정성이 저조하게 되어 도막의 접착 강도가 저하되는 문제점이 있다.
1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI)는, 상기 조성물들과 반응시 반응시간을 결정하고 흡착 기능을 제공하는 물질로서, 0.5의 부피비를 초과하는 경우에는 상기 조성물들의 반응속도가 너무 빨라지게 되어 교반성과 시공성이 저하되고, 0.5의 부피비에 미만하는 경우에는 상기 조성물들의 반응속도가 너무 느려지게 되어 작업시간이 증가하게 되는 문제점이 있다.
이소포론디이소시아네이트(IPDI)는, 상기 조성물들과 반응하여 코팅 기능을 제공하는 물질로서, 0.2의 부피비를 초과하는 경우에는 도막층의 탄성도가 너무 커지게 되어 시공성이 저하되고, 0.2의 부피비를 미만하는 경우에는 도막층의 탄성도가 너무 작아져 오히려 도막의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
이에, 상기 이소시아네이트 복합물은, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:0.5:0.2의 부피비로 혼합되어, 향상된 내구성, 교반성, 안정성, 시공성 및 작업성 등의 효과가 제공되도록 하는 것이 바람직하다.
폴리프로필렌글리콜은, 상기 조성물들의 분사시 조정물들의 접착 강도를 높이기 위한 것으로서, 상기 이소시아네이트 복합물 100중량부를 기준으로 60~80중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 A액의 점도가 높아져 분사 작업성이 저하되고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 도막층의 접착력과 제조 안정성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
폴리테트라메틸렌글리콜은, 분사를 위한 경화시간 조절 기능을 제공하는 것으로서, 상기 이소시아네이트 복합물 100중량부를 기준으로 50~70중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 경화시간이 너무 빨라 분사 및 도포 작업이 불가능해지고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 경화시간이 너무 많이 소요되어 전체 작업 시간이 증가되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
산화방지제는, 도막층의 내산화성을 향상시키는 것으로서, 상기 이소시아네이트 복합물 100중량부를 기준으로 5~10중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 산화방지성은 향상되지만 유동성이 증가되어 A액의 혼합물들이 고분자량으로 반응시 안정도가 저하되고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 산화방지성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
촉매는, A액 혼합물들과 경화제인 B액의 혼합물들의 접촉시 경화속도와 반응성이 향상되도록 하는 물질로서, 상기 이소시아네이트 복합물 100중량부를 기준으로 2~3중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 결합성이 저하되고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 경화속도의 조절성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
한편, 상기 A액은, 이소시아네이트 복합물에 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 산화방지제 및 촉매가 혼합된 후, 90~100℃에서 7~8시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 50000~70000인 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머로 제조되도록 하고 있다.
여기서, 상기 A액의 혼합물들이 혼합 및 적하되는 온도를 90~100℃로 한정하는 것은, 적하온도 즉, 교반온도가 상기 온도보다 낮으면 팽윤율이 저하되고, 교반온도가 상기 온도보다 높으면 과팽윤이 발생되므로, 상기와 같은 한정된 범위의 교반온도를 통하여 A액의 혼합물이 비중이 1.5 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고비중 고분자량을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 A액의 조성물들이 적하되는 시간이 7~8시간으로 한정하는 것은, 적하시간 즉, 교반시간이 상기 시간 보다 짧으면 팽윤이 잘 안되고, 교반시간이 상기 시간보다 길면 고증점이 되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 범위의 교반시간을 통하여 A액의 혼합물이 비중이 1.5 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고비중 고분자량을 가지도록 하는 것이 바람직하다.
아민 복합물은, 도막층 시공시 도막층의 부착력 증대와 보관시 층분리 현상을 방지하여 방수성을 제공하는 물질로서, 주제인 A액과 경화제인 B액의 조성물들의 결합력을 빠르게 하여 단시간 내에 상기 분사된 조성물들이 도막층으로 경화되도록 하는 기능을 수행한다.
폴리옥시프로필렌디아민은, 도막층의 압축강도를 높이기 위한 물질로서, 1의 부피비를 초과하는 경우에는 구조물 표면과의 접착력이 저하되고, 1의 부피비에 미만하는 경우에는 도막층의 발수성이 저하되는 문제점이 있다.
에틸렌디아민은, 도막층의 겔화를 조절하는 가교제 기능을 제공하는 물질로서, 0.5의 부피비를 초과하는 경우에는 도막층의 경도가 과도하게 증가되고 신장률로 저하되며, 0.5의 부피비에 미만하는 경우에는 B액의 혼합물들의 사슬 연장 효과가 부족하여 도막층의 기계적 물성이 저하는 문제점이 있다.
1,6-헥사메틸렌디아민은, 도막층의 접착력을 향상시키는 물질로서, 0.3의 부피비를 초과하는 경우에는 구조물의 표면에 분사시 도막층의 접착도가 과도하게 증가되어 국부적으로 집중 도포되어 평탄화 작업성이 저하되고, 0.3의 부피비에 미만하는 경우에는 도막층의 접착도가 저하되어 평탄화 작업이 불가능해지는 문제점이 있다.
이에, 상기 아민 복합물은, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:0.5:0.3의 부피비로 혼합되어, 향상된 내구성, 교반성, 안정성, 시공성 및 작업성 등의 효과가 제공되도록 하는 것이 바람직하다.
가교제는, 구조물 표면에 분사된 후 A액의 혼합물들과 반응시 도막층의 겔화를 조절하기 위한 것으로서, 상기 아민 복합물 100중량부를 기준으로 10~20중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 도막층의 경도가 과도해지고 신장률이 저하되며, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 사슬 연장 효과가 부족하여 도막층의 기게적 강도가 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
침강방지제는, 도막층의 겔화 이전에 고분자 성질을 가지는 A액의 혼합물들이 침강되어 안정성이 저하되는 것을 방지하는 것으로서, 상기 아민 복합물 100중량부를 기준으로 5~10중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 고분자량 혼합물들의 부유성이 커지게 되어 오히려 교반성과 접착성이 저하되어 내구성이 약해지고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 고분자량 혼합물들의 부유성이 저하되어 분사후 혼합물들의 침강에 따라 도막층의 표면이 고르지 못하여 방수성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
분산제는, A액과 B액의 분사시 조성물들의 혼합 및 교반 과정에서 결합강도가 적합하게 유지되도록 하는 계면 활성 물질로서, 상기 아민 복합물 100중량부를 기준으로 3~5중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 고분자량 혼합물들의 결합력이 작아지게 되어 부유성이 오히려 커지게 되고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 고분자량 혼합물들의 결합력이 커지게 되어 부유성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
안료는, 도막층의 색상을 제공하는 물질로서, 상기 아민 복합물 100중량부를 기준으로 2~4중량부가 혼합되는데, 상기 중량부를 초과하는 경우에는 도막층의 점도가 낮아져 물리적 특성이 저히되고, 상기 중량부에 미만하는 경우에는 도막의 색상이 투명 또는 반투명해지게 되어 구조물의 표면이 투시되어 미관이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 중량부를 가지는 것이 좋다.
한편, 주제인 A액과 경화제인 B액은 분사장비에 각각 주입된 후 서로 다른 노즐을 통해 1:0.8 내지 1:1.2의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되도록 하고 있는데, 상기 A액과 B액의 분사시 중량비율이 상기 범위를 벗어나는 경우 경화시간 조절 및 무게평균분자량의 조절에 어려움이 발생되어 경화불량, 들뜸 및 물성 저하로 인하여 균열이 많이 발생하고 난연 성능이 저하되며, 또한, 작업성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 한정된 범위의 중량비율로 분사되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리우레아 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법의 효과를 구체적인 실시예를 통해 설명하기로 한다.
4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:1:1의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 50중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 40중량부, 산화방지제 3중량부 및 촉매 1중량부가 혼합된 후 70℃에서 5시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 40,000인 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조된다. 이후, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:1:1의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 30중량부, 침강방지제 20중량부, 분산제 10중량부 및 안료 10중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조된다. 이후, 상기와 같이 제조된 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 경화제 B액이 각각 분사장비에 주입된 상태에서, 상기 A액과 B액이 각각 서로 다른 노즐을 통해 1:0.8의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되고 경화되면서 도막층이 형성된다.
4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:0.5:0.2의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 70중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 60중량부, 산화방지제 8중량부 및 촉매 3중량부가 혼합된 후 100℃에서 8시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 60,000인 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조된다. 이후, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:0.5:0.3의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 20중량부, 침강방지제 8중량부, 분산제 5중량부 및 안료 4중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조된다. 이후, 상기와 같이 제조된 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 경화제 B액이 각각 분사장비에 주입된 상태에서, 상기 A액과 B액이 각각 서로 다른 노즐을 통해 1:1의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되고 경화되면서 도막층이 형성된다.
4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 0.5:1:0.2의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 90중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 75중량부, 산화방지제 20중량부 및 촉매 10중량부가 혼합된 후 130℃에서 10시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 80,000인 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조된다. 이후, 폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 0.3:0.5:1의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 5중량부, 침강방지제 3중량부, 분산제 2중량부 및 안료 1중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조된다. 이후, 상기와 같이 제조된 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액과 경화제 B액이 각각 분사장비에 주입된 상태에서, 상기 A액과 B액이 각각 서로 다른 노즐을 통해 1:1.2의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되고 경화되면서 도막층이 형성된다.
한편, 상기 각각의 실시예의 폴리우레아 도막 방수제의 성능을 평가하기 위하여, KSF 4922에 의거하여, 시험편을 상기와 같이 제조한 다음 시제품 A사 및 B사와 비교하여 물성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Figure 112022043175783-pat00001
따라서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리우레아 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법은, 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 기존과 달리 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머를 사용하여 부착성, 내후성, 열적안정성, 내화학성, 내식성 및 내구성 등이 매우 우수한 것을 알 수 있었고 또한 A액의 비중이 1.5로 기존 제품보다 높아 시공시 비산을 감소 시킬수가 있었다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (2)

  1. 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 및 이소포론디이소시아네이트(IPDI)가 1:0.5:0.2의 부피비로 혼합된 이소시아네이트 복합물 100중량부에 폴리프로필렌글리콜 60~80중량부, 폴리테트라메틸렌글리콜 50~70중량부, 산화방지제 5~10중량부 및 촉매 2~3중량부가 혼합된 후 90~100℃에서 7~8시간동안 반응되어 비중이 1.5 무게평균분자량이 50,000~70,000인 고비중 고분자량의 이소시아네이트 말단 프리폴리머 A액이 제조되는 단계와;
    폴리옥시프로필렌디아민, 에틸렌디아민 및 1,6-헥사메틸렌디아민이 1:0.5:0.3의 부피비로 혼합된 아민 복합물 100중량부에 가교제 10~20중량부, 침강방지제 5~10중량부, 분산제 3~5중량부 및 안료 2~4중량부가 혼합되어 경화제 B액이 제조되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 도막 방수제 제조방법.
  2. 제1항에 따른 A액과 B액이 제조되는 단계와;
    A액과 B액이 각각 분사장비에 주입되는 단계와;
    A액과 B액이 각각 서로 다른 노즐을 통해 1:0.8 내지 1:1.2의 중량비로 구조물의 표면에 동시에 분사되고 경화되면서 도막층을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 도막 방수제를 이용한 방수 시공 방법.
KR1020220049743A 2022-04-21 2022-04-21 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법 KR102424600B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220049743A KR102424600B1 (ko) 2022-04-21 2022-04-21 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220049743A KR102424600B1 (ko) 2022-04-21 2022-04-21 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102424600B1 true KR102424600B1 (ko) 2022-07-25

Family

ID=82608902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220049743A KR102424600B1 (ko) 2022-04-21 2022-04-21 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102424600B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008013756A (ja) * 2006-06-07 2008-01-24 Kansai Paint Co Ltd 耐汚染性付与組成物及び塗料組成物
JP2010047675A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Sakuranomiya Kagaku Kk ポリウレタン、ポリウレタンの製造方法、およびポリウレタンを用いた製品
JP2013018879A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Auto Kagaku Kogyo Kk 硬化性組成物およびプライマー
JP2015086365A (ja) * 2013-09-24 2015-05-07 三洋化成工業株式会社 複合樹脂粒子及び複合樹脂粒子水性分散体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008013756A (ja) * 2006-06-07 2008-01-24 Kansai Paint Co Ltd 耐汚染性付与組成物及び塗料組成物
JP2010047675A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Sakuranomiya Kagaku Kk ポリウレタン、ポリウレタンの製造方法、およびポリウレタンを用いた製品
JP2013018879A (ja) * 2011-07-12 2013-01-31 Auto Kagaku Kogyo Kk 硬化性組成物およびプライマー
JP2015086365A (ja) * 2013-09-24 2015-05-07 三洋化成工業株式会社 複合樹脂粒子及び複合樹脂粒子水性分散体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210277263A1 (en) Methods for Reactive Three-Dimensional Printing by Extrusion
KR101029660B1 (ko) 작업성이 우수하고 견고한 폴리우레아 도료 조성물 및 그 시공방법
US5171818A (en) Sprayable aliphatic polyurea-polyurethane coating compositions and methods
JP5465234B2 (ja) ２，２’−ｍｄｉベースイソシアネート混合物及びその製造と使用
KR101310615B1 (ko) 폴리우레탄 도막 방수재 조성물 및 그 조성물을 이용한 스프레이형 도장방법
KR101196330B1 (ko) 폴리우레아계 도막 방수재 및 이를 이용한 방수공법
EP3428199B1 (en) A radiation-curable coating composition for improving the surface properties of plastics
CN110564276A (zh) 一种双组分聚脲涂料及其应用
KR100695714B1 (ko) 신규 폴리우레아 이소시아네이트
KR102043961B1 (ko) 경화 반응 시간 조절이 가능한 건축물 방수용 폴리우레아 수지 조성물
KR102147990B1 (ko) 폴리우레아 도막 방수제, 그 제조방법 및 이를 이용한 차열 성능이 우수한 방수공법
KR102134009B1 (ko) 피착이 우수한 폴리우레아 수지 조성물
KR101110575B1 (ko) 강인성이 우수한 친환경적인 폴리우레아 도료 조성물 및 그 시공방법
KR102252702B1 (ko) 부착성능이 우수한 폴리우레아 수지 도막방수재 및 그 제조방법
KR20150110490A (ko) 지붕용의 액체 도포 방수막
KR101901865B1 (ko) 폴리우레아 방수재 및 이를 이용한 방수공법
KR101924187B1 (ko) 난연 성능을 가지는 폴리우레아 도막 방수제, 그 제조방법 및 이를 이용한 방수공법
KR102424600B1 (ko) 폴리우레아 도막 방수제 제조방법 및 이를 이용한 방수 시공 방법
KR20130056025A (ko) 내수성이 우수한 폴리우레탄 수분산 수지 조성물, 이를 이용한 폴리우레탄 수분산 수지의 제조방법 및 이 제조방법에 의해 제조된 폴리우레탄 수분산 수지를 포함하는 폴리우레탄 수분산 접착제
KR100562533B1 (ko) 콘크리트 주차장 바닥재 조성물 및 그 조성물을 이용한시공방법
KR101325017B1 (ko) 고경도 속경성 폴리우레아 수지 조성물
JP3813649B2 (ja) 速硬化性ポリウレタン塗膜防水材の製造方法
KR101285208B1 (ko) 지경화형 초속경성 폴리우레아 스프레이 조성물 및 이를 이용한 우레아 방수도막 시공방법 및 이를 위한 혼합분사장치
JPH09221534A (ja) ポリ（ウレタン）尿素エラストマー組成物およびその製造法
KR102485825B1 (ko) 주차장 바닥용 중도코팅제 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant