KR102662225B1 - 고강도 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상기한 목적 및 요구를 해결하기 위하여, 주제(A)와 경화제(B)로 이루어지되, 주제(A)는 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol), 디프로필렌글리콜(DI PROPYLENE GLYCOL), 캐스터오일(caster oil), 제올라이트, 소포제, 희석재가 혼합되어 구성되고, 경화제(B)는 메틸렌디페닐이소시아네이트(Methylene diphenyl isocyanate), 촉매, 희석제를 혼합하여 조성한 고강도 도막 방수제를 제공한다.

Description

고강도 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템 {High-strength coating waterproofing agent, waterproof construction method using it, and high-strength coating waterproof system accordingly}
본 발명은 도막 방수 시스템 및 이에 따른 방수 시공 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축물의 옥상 바닥면, 수처리 시설 구조물의 내부면, 지하구조물 슬래브 또는 외벽면, 터널, 교량 슬래브면, 옥상녹화용 바닥면 등의 방수시공에 사용되고, 경화제의 반응 시작온도와 반응 종결온도의 차이가 작아 반응속도가 빨라지므로 바닥재 시공에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 고강도 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템에 관한 것이다.
건축물의 지붕, 바닥, 지하 주차장, 건축물의 이음부 등과 같이 수분과 접할 수 있는 부위에는 수분이 내부로 스며드는 것을 방지하기 위하여 구조물의 표면에 불투수성의 방수층을 형성하는 방수 공사가 행해진다. 방수처리될 부위에 따라, 그리고 철근콘크리트, 경량콘크리트 등의 바탕재료에 따라서, 바탕 상태에 따라, 또는 방수재료에 따라 그 구조와 시공방법 등에 다소의 차이가 발생한다. 가장 일반적으로 쓰이는 방법은 아스팔트 방수공법, 시트 방수공법, 도막 방수공법 등이 있으며, 최근에는 이들을 복합하여 조합 적층하는 방법 등 상황에 맞는 복합 방수 공법을 적용하고 있다.
아스팔트 방수 공법은 가장 오랫동안 사용되어온 방법인데, 시공시 불편함이 많아 최근에는 기성화된 아스팔트시트를 사용하고 있지만, 온도차이로 인해 방수재 도막의 자체 균열이 발생하는 문제점이 여전하다.
시트 방수 공법은 합성고무 등을 일정두께와 폭을 갖는 시트상으로 제조하여 시공현장에서 방수면에 접착하여 방수층을 형성하는 공법이다. 이 방법은 시트의 제조시 다양한 적층구조를 통해서 필요한 물성을 구현하기가 쉽고, 시공이 편리한 점이 있으나, 복잡한 부위의 시공이 어렵고, 시트간 이음매에서의 완전 수밀성을 이루기 어려우며, 시트간의 이음매의 밀봉 작업이 수작업으로 일일이 이루어지는 문제가 있다.
한편 도막 방수 공법은 소재의 종류에 따라 몇 가지가 있는데, 우레탄 방수 공법이 대표적이다. 우레탄 방수 공법은 시공할 바닥 등을 정리하고, 이에 프라이머를 도포하여 바닥에 충분히 침투시켜 건조한 뒤, 바닥면에 액상 우레탄 수지를 도포하여 우레탄 도막을 형성하여 이를 통해 방수를 하는 방법이다. 이러한 우레탄 방수공법은 비교적 하지 콘크리트 면과의 접착이 잘되고, 신축성이 우수하여 하지 균열에 대해서도 어느 정도의 방수 성능을 유지할 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라 협소한 곳이나 복잡한 부위에 시공이 상대적으로 용이하고, 이음매 없는 시공이 가능할 뿐만 아니라 보수가 비교적 용이한 점이 있다.
그러나 바닥면에 전면밀착하는 공법이므로 하지의 균열에 대한 근본적인 해결이 어렵고, 심한 온도변화, 콘크리트의 수분증발, 바닥 콘크리트의 균열 발생이 크게 일어나면 시트공법에서와 마찬가지로 부풀음 현상이 발생될 수 있으며, 시공된 우레탄 도막이 손상되고, 연속적으로 들뜨게 되는 문제가 있다. 특히 주차장과 같은 곳에서는 반복되는 하중으로 우레탄 도막의 들뜸 현상이 빨리 일어나게 되어 방수 수명이 짧은 문제가 있다.
또한, 작업현상에서 액상으로 도포되어 흐름성이 좋기 때문에 바닥면의 굴곡으로 인해 도막 두께가 불균일해질 수 있고, 도막의 두께를 충분히 형성하여야 하나 용이하지가 않은 문제가 있다.
보통은 프라이머 위에 우레탄 방수제를 도포하고, 또 다시 반복 도포하여 요구되는 두께를 형성하는데, 이때, 1차로 우레탄 방수제를 도포하고 그 위에 부직포, 유리섬유 등을 적층하고 다시 우레탄 방수제를 도포하는 형태를 사용하기도 한다.
부직포 등은 우레탄 방수제의 두께 형성 목적과 보강재 목적으로 사용되는데, 이들은 연신성이 좋지 않고 인열강도가 좋지 않아 반복되는 외력에 의해 손상 내지는 찢김이 발생하기도 한다.
관련된 선행기술로 등록특허 10-1569973호(폴리우레탄 도막 방수구조 및 그 시공방법)이 개시되어 있다.
상기한 바와 같이 기존 방수제품들은 크게 두 종류로 나뉜다. 하나는 우레탄 계열 도막 방수 제품이고 다른 하나는 아스팔트나 PVC 계열 시트 방수 제품이다.
하지만 이 두 종류의 방수제는 각각의 장점과 단점이 명확하게 구분되어 이 가지의 장점을 융합한 복합방수방식이 여러 회사에서 개발되어지고 있다. 그러나 이 또한 현장에서 복잡한 시공방법과 융복합에 따른 시공비 상승이라는 단점을 극복해야 한다.
그러나 도막 방수제는 인장강도가 약해 하지면(표면)의 균열에 대한 저항성이 낮고, 자외선에 대한 변성이 일어나 상도(Top coat제)를 지속적으로 관리하지 않으면, 변성으로 인한 자체 크랙과 신율저하로 지속적인 개보수가 필요하다.
그리고 우레탄 중도(방수층)는 콘크리트 면에 대한 실링(침투기능)이 없어 접착력이 낮아 시공 전 프라이머 시공을 요구한다. 이는 크랙과 하지면 습기에 약한 프라이머가 기능을 상실하면 우레탄 전체의 하자가 발생하는 단점이 있다.
이러한 도막 방수제를 보완하기 위하여 시트 방수제를 도입하였으나, 시트 방수제는 시트 방수제품은 규격화된 공산품이어서 넓은 하지 면을 시공하기 위해서는 시트의 연결 부위에 대한 기밀성이 떨어지고, 크랙에 대한 저항성이 떨어진다.
또한 방수의 가장 기본은 시공 전체에 대한 기밀성인데 시트 방수제품들의 전반적인 단점은 시트 전체를 균일하게 하지 면에 부착하기가 어렵다. 이는 사계절이 있는 우리나라에서는 들뜬 부분에서 결로 발생이 일어나게 된다. 이는 외부에서 보이지 않지만, 시트 내부에서는 콘크리트의 중성화 현상이 발생하는 단점이 있다.
이러한 각 제품군의 단점을 보완하기 위해서 시트&도막 복합 시공을 개발하고 있지만, 높아지는 시공비와 제품이 가지고 있는 본질적인 단점을 보완하기에는 부족함이 있다.
따라서 지금 방수 현장에서 필요로하는 각 제품군의 장점을 가진 제품 개발이 요구된다.
우선 도막 방수제가 가진 장점인 전체 기밀성, 그리고 시공의 간편성을 살리면서, 시트 방수제가 가진 장점인 강력한 인장강도와 자외선에 대한 저항성을 가져야 하고, 자체 강력 접착성능을 가지고 있어서 프라이머가 필요하지 않은 제품이어야 한다.
기존 신축에서 방수 방법은 노출과 비노출로 나뉜다. 두 시공법에 공히 적용되는 것은 슬라브 시공을 하여 누름 시공을 통하여 평탄화 작업과 물구배 작업을 하는데, 방수의 신뢰성을 확보하지 못하는 부분은 방수층보다 느름층이 슬라브층보다 약한 압축강도, 인장강도 습기에 취약한점으로 인하여 수많은 하자가 발생한다.
따라서 본 발명은 기존 방수제의 문제점을 극복할 뿐만 아니라, 누름층을 함께 대체할 고성능 고강도 우레탄을 개발한바 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템 및 이에 따른 방수 시공 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 목적 및 요구를 해결하기 위하여, 주제(A)와 경화제(B)로 이루어지되, 주제(A)는 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol), 디프로필렌글리콜(DI PROPYLENE GLYCOL), 캐스터오일(caster oil), 제올라이트, 소포제, 희석재가 혼합되어 구성되고, 경화제(B)는 잠재성 고분자 경화제로 이루어지는 고강도 도막 방수제를 제공한다.
또한 본 발명은 바닥 표면을 청소하고 레이턴스(laitance)를 제거하는 과정(1과정), 고강도 도막 방수제의 주제(A), 경화제(B), 유전체파우더(C)를 준비하고 전용안료(D)를 준비하여 교반통에 투입하여 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하는 과정(2과정), 상기에서 2차 가공이 완료된 고강도 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포하는 과정(3과정), 상기의 도포 과정 후 경화시키는 과정을 수행하여 도막부(110)가 형성되는 과정(4과정)을 포함하는 노출적용을 한 고강도 우레탄 방수 시공 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바닥 표면을 청소하고 레이턴스(laitance)를 제거하는 과정(1과정), 고강도 도막 방수제의 주제(A), 경화제(B), 유전체파우더(C)를 준비하고 전용안료(D)를 준비하여 교반통에 투입하여 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하는 과정(2과정), 상기에서 2차 가공이 완료된 고강도 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포하는 과정(3과정), 상기의 도포 과정 후 경화시키는 과정을 수행하여 도막부(110)가 형성되는 과정(4과정), 아스콘을 도막부(110) 위에 도포하여 아스콘부(120)를 형성하는 과정(5과정)을 포함하는 비노출적용을 한 고강도 우레탄 방수 시공 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 고강도 우레탄 방수 시공 방법으로 구현된 고강도 도막 방수 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 고강도 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템은 상기한 해결하고자 하는 과제에 언급한 기존 방수제의 문제점을 극복할 뿐만 아니라, 누름층을 함께 대체할 고성능 고강도 우레탄을 제공하고 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템 및 이에 따른 방수시공 방법을 제공하는 효과가 나타난다.
또한 본 발명에 따른 고강도 도막 방수제는 자체적인 강력 접착 성능으로, 1차 프라이머(하도)처리는 불필요한 특징이 있으며 또한 자외선에 대한 물성 변화가 없어 상도(Top coat) 처리가 불필요한 기술적 특징이 있다.
또한 본 발명에 따른 고강도 도막 방수제를 이용한 노출적용 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템은 고강도 우레탄 원액의 침투 기능과 실링 기능으로 표면과 완전 접착, 나노세라믹 파우더의 하지면 보강효과가 높게 나타나고 경도 및 내구성이 현저히 강화되는 특징이 있다.
또한 본 발명의 이와 같은 노출적용 고강도 도막 방수 시스템은 기존 도막 방수시스템의 물성을 극복하고 강성과 방수성이 증대되며, 바닥제로 적용시 기존 에폭시 수지의 탄성 부족으로 갈라짐 현상을 대체 가능한 효과가 나타난다.
또한 종래의 콘크리트 하지면 위에 아스콘 시공 시 아스콘재질 자체의 방수 성능 저하로 아스콘으로 물이 침투하여 콘크리트 하지면으로 누수가 되는 현상이 빈번 하게 발생하는 문제점이 있었는바, 또한 본 발명에 따른 고강도 도막 방수제를 이용한 비노출적용 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템은 콘크리트 하지면 상부 고강도 도막 강화 처리를 하고, 이와 같은 고강도 도막 위에 아스콘을 시공함에 따라 방수성 강화 및 구조적인 강도 강화의 효과가 나타난다.
또한 본 발명에 따른 고강도 도막 방수제의 경화제는 반응 시작온도와 반응 종결온도의 차이가 작으므로 반응속도가 빨라져 도막 방수제 시공에 소요되는 시간 및 비용이 절감되는 효과가 나타난다.
도 1은 본 발명에 따른 노출적용 방수 시공 방법을 통한 고강도 도막 방수 시스템의 구조도.
도 1b는 본 발명에 따른 비노출적용 방수 시공 방법을 통한 고강도 도막 방수 시스템의 구조도.
도 1c는 본 발명에 따른 노출적용 방수 시공 방법을 통한 고강도 도막 방수 시스템의 구조도(보강메쉬포함).
도 2는 본 발명에 따른 노출적용을 한 고강도 도막 방수 시공 방법 순서도.
도 2b는 본 발명에 따른 비노출적용을 한 고강도 도막 방수 시공 방법 순서도.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
본 발명은 주제(A)와 경화제(B)로 이루어진 고강도 도막 방수제 및 이를 이용하여 구현된 고강도 도막 방수 시스템을 제공한다.
본 발명의 주제(A)는 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol), 디프로필렌글리콜(DIPROPYLENE GLYCOL), 캐스터오일(caster oil), 제올라이트, 소포제, 희석재가 혼합되어 구성된다.
본 발명은 바람직하게는 주제(A)는 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol) 100 중량부에 디프로필렌글리콜(DI PROPYLENE GLYCOL) 70~130 중량부, 캐스터오일(caster oil) 700~1500 중량부, 제올라이트 100~600 중량부, 소포제 1~30 중량부 및 희석재 50~400 중량부가 혼합되어 구성되는 것이 효과적이다.
상기한 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol)은 분자량은 300 ~ 400, OH 값의 경우 400 ~ 450 사이, 점도 350 ~ 400 사이의 것이 좋다.
시중의 제품으로는 L3300 Polyol(BASF) 또는 HD-401(한국폴리올)을 사용할 수 있다.
상기한 디프로필렌글리콜(DI PROPYLENE GLYCOL)은 분자량은 135 ~ 150 사이, 점도 1 ~ 3cps 사이의 순도 99.9%이상의 것으로 하는 것이 좋다.
상기한 캐스터오일(caster oil)은 산가 1.5 ~ 2 사이, 수분함량 0.1 ~ 0.5 사이, OH 값의 경우 150 ~ 180 사이의 것으로 하며 비중 0.95 ~ 0.98 사이의 것으로 하는 것이 효과적이다.
상기한 제올라이트(Zeolite)는 H2O 흡수율 25% 이상, pH 10 ~ 11 사이, 입도크기 325목(325Mesh)의 것으로 하는 것이 바람직하다.
상기한 소포제는 통상의 소포제를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 비실리콘계열의 소포제가 효과적이며 폴리머 소포제를 사용할 수 있다.
비실리콘계열은 옥탄올·시클로헥산올·기타 고급알코올·에틸렌글리콜 등이 있으며, 소비탄지방산에스터를 주성분으로 하는 비이온 계면활성제, 기타 비이온 계면활성제 등이 있다.
비실콘계열로서 시판품인 BYK 사의 A-501 제품을 적용할 수 있다.
상기한 희석재는 통상의 희석재를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디에틸 헥실 클로로헥세인(Diethyl hexyl cyclohexane)을 사용하며 분자량은 분자량 396~400사이의 제품으로 점도 50~55mps, 비중 0.984~0.985사이의 제품이 효과적이다.
또는 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 다이아이소뷰틸산염으로 점도 5~5.5mps 분자량 280~300 사이의 제품을 적용할 수 있다.
시중의 사용 제품으로는 한화의 echo-dehch, Estman, TXIB를 사용할 수 있다.
본 발명은 상기한 희석재에 기능성 첨가물을 포함할 수 있어 추후 경화제와 혼합되어 형성되는 고강도 도막의 강도와 내구성을 현저히 높이는 작용을 한다.
상기한 기능성 첨가물은 희석재 총 중량에서 0.1~1중량(%)로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
기능성 첨가물은 산화아연(ZnO), 크실렌, 인산암모늄, 나트륨도데실설페이트, 메틸렌비스 아크릴아마이드, 디메틸 파라툴루이딘, 이소프로필 팔미테이트, 메타그릴산을 포함하여 조성한 조성물을 의미한다.
바람직하게는, 기능성 첨가물은 산화아연(ZnO) 100 중량부에, 크실렌 2~10 중량부, 인산암모늄 5~20 중량부, 나트륨도데실설페이트 5~10 중량부, 메틸렌비스 아크릴아마이드 10~30 중량부, 디메틸 파라툴루이딘 1~5중량부, 이소프로필 팔미테이트 20~80 중량부, 메타그릴산 5~40 중량부를 포함하여 조성하는 것이 효과적이다.
본 발명은 상기한 희석재에 천연 강화 조성물을 포함할 수 있어 추후 경화제와 혼합되어 형성되는 고강도 도막의 내산성과 내염기성을 현저히 높이는 작용을 한다.
상기한 천연 강화 조성물은 희석재 총 중량에서 0.01~0.5중량(%)로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 천연 강화 조성물은 수질 100 중량부에 백전 10~30중량부, 절국대 10~30중량부, 황정 80~120 중량부, 괄루근 10~30중량부, 속단 50~80중량부를 혼합하여 추출한 조성물을 의미한다.
상기한 천연 강화 조성물을 추출하는 방법으로는 상기의 혼합한 원재료 100 중량부에 75~85%[질량%] 에탄올 1000중량부를 넣고, 2~4시간 동안 환류 추출하고 여액을 rotary evaporator를 이용하여 감압, 농축하는 방법으로 추출할 수 있다.
이와 같은 추출물은 혼합한 원재료 100중량부를 기준으로 분말 형태로 5~25중량부 정도 추출될 수 있으며 이러한 분말 형태의 추출물을 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 주제(A)의 원료를 이용하여 주제(A)를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은 먼저 캐스터오일 교반조 또는 반응조에 투입후 트윈믹서 또는 디졸버로 교반하는 과정을 수행한다.
(주제 1과정)
상기한 트윈믹서 교반시 rpm 70~80, 교반기(디졸버) 교반시 rpm 1300~1500을 유지한다.
본 발명은 상기한 원료를 배합하여 제조하는데, 원료의 배합은 반드시 플래너터리믹서(cps 50000~100000, 교반 가능 기기) 또는 트윈믹서기(cps 50000~100000, 교반가능 기기) 이어야 하며, 일반 디졸버 교반시 반드시 rpm3000~5000 이상의 마력수 20hp 이상의 디졸버를 사용하는 것이 바람직하다(디졸버 적용시 1batch 500kg 이상 교반 불가).
상기한 캐스터오일은 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol) 100중량부를 기준으로 800~1500중량부를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 캐스터오일을 투입후 교반하는 과정을 수행하면서 제올라이트를 투입 하여 교반하는 과정을 수행한다.(주제 2과정)
교반하는 시간은 30~120분 정도로 상기의 rpm을 유지하면서 교반한다.
제올라이트는 바람직하게는 3회에 나누어 각 투입량을 정확하게 나누어 순차적으로 투입하는것이 효과적이다.
일 실시예료 1차 투입 후 15분교반, 2차 투입 후 15분 교반, 3차투입 후 15분 순차적으로 투입 하면서 45분에 걸쳐서 교반한다. 45분 교반이 완료된 후, 20분간 교반 하여 준다.
본 발명은 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol)을 투입하고 교반하는 과정을 수행한다.(주제 3과정)
상기한 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol) 100중량부를 투입하고 10~30분간 바람직하게는 20분간 교반하는 과정을 수행한다.
본 발명은 상기한 과정 후에 디프로필렌 글리콜(DI PROPYLENE GLYCOL)을 투입하고 교반하는 과정을 수행한다.(주제 4과정)
상기한 디프로필렌 글리콜은 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol) 100중량부를 기준으로 80~120중량부를 투입하고 10~30분간 바람직하게는 20분간 교반하는 과정을 수행한다.
본 발명은 상기한 공정이 완료되면 소포제, 희석제를 투입하고 교반하는 과정으로 주제를 완성한다.(주제 5과정)
글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol) 100중량부를 기준으로 소포제 1~20중량부, 희석제 100~300중량부를 투입하고 10~30분간 바람직하게는 20분간 교반하는 과정을 수행하여 공정을 완료하여 주제를 형성한다.
본 발명은 아래와 같은 방법으로 경화제(B)를 제조한다.
본 발명의 경화제(B)는 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제로 이루어지고, 글리시딜기를 가지며, (메타)아크릴레이트 단량체, 비닐계 단량체 및 알릴계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체에, 이미다졸계 화합물을 반응시켜 얻어진 이미다졸 어덕트형 단량체로 된 반복단위를 포함한다.
이미다졸계 화합물은 전술한 단량체의 글리시딜기와 반응하여 단량체에 어덕트되고, 이러한 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제를 주재와 혼합 시에는 반응 시작온도와 반응 종결온도의 차이가 작으므로 반응속도가 빠르고, 저장 안정성도 양호하다.
본 발명의 잠재성 경화제를 구성하는 이미다졸 어덕트형 고분자의 중량 평균 분자량은 예를 들어 1,000 내지 100,000이다.
본 발명의 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제에 있어서, 글리시딜기와 동일 분자내에 비닐기 또는 알릴기를 가지는 단량체로는 글리시딜비닐에스테르, 알릴글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
전술한 글리시딜기를 갖는 단량체들은 각각 단독으로 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제에 있어서, 이미다졸계 화합물로는 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-아미노벤젠이미다졸, 2-아미노-4-이미다졸카르복시아미드, 2-아미노이미다졸설페이트, 2-(트리플로로메틸)벤즈이미다졸, 1-벤즈이미다졸, 4,5-디페닐-2-이미다졸씨올, 2-메틸-5-니트로이미다졸, 4-니트로이미다졸, 2,4,5-트리브로모이미다졸, 4-페닐이미다졸, 2-(2-피리딜)벤즈이미다졸, 2-벤즈이미다졸메탄올, 4-아미노-5-이미다졸카르복시아미드 하이드로클로라이드, 2-(아미노메틸)벤즈이미다졸 디하이드클로라이드, 5-클로로-2-(트리클로로메틸)벤즈이미다졸, 4-메틸이미다졸, 4-메틸-5-이미다졸카르복실레이트, 4-(하이드록시메틸)이미다졸 하이드로클로라이드, 4-이미다졸아세트산, 2-페닐이미다졸, 4-메틸-5-이미다졸메탄올 하이드로클로라이드, 2-에틸이미다졸, 4,5-이미다졸디카르복실산, 2-머캡토-5-니트로벤즈이미다졸, 5-니트로벤즈이미다졸 니트레이트, 2-이미다졸카르복시알데히드, 4,5-디클로로이미다졸, 2-머캡토이미다졸, 2-(4-씨아조일)벤즈이미다졸, 5-벤즈이미다졸카르복실산, 이미다졸 하이드로클로라이드, 5-메틸벤즈이미다졸, 2-머캡토-5-메틸벤즈이미다졸, 4,5-디시아노이미다졸, 2-이미다졸카르복실알데히드, 트리메틸실릴이미다졸, 2-벤즈이미다졸프로피오닐산, 2-이소프로필이미다졸, 4-메틸-2-페닐이미다졸, 2-프로필이미다졸, 2-아미노-4,5-이미다졸카르보닐니트릴, 5-메톡시-2-벤즈이미다졸씨올, 2-머캡토-5-벤즈이미다졸술포닐산, 2-(알릴씨오)벤즈이미다졸, 4(5)-이미다졸디카복실산, 4-메틸-5-이미다졸카르복실알데히드, 2-운데실이미다졸, 2-클로로벤즈이미다졸, 4-이미다졸카르복실산, 4,5-디페닐-2-이미다졸씨올, 이미다졸, 2-페닐-5-벤즈이미다졸술포닐산 수화물, 5-메틸-4-니트로이미다졸, 5-메톡시벤즈이미다졸, 2-페닐이미다졸, 5-아미노-2-머캡탄벤즈이미다졸, 5-에톡시-2-머캡토벤즈이미다졸, 2-노닐 벤즈이미다졸, 2-하이드록시벤즈이미다졸, 2-브로모-4,5-디클로로이미다졸, 4,5-디시아노이미다졸, 2-부틸-4-클로로-5-(하이드로메틸)이미다졸, 4-(하이드로메틸)이미다졸 하이드로클로라이드, 2-부틸-4-클로로-5-포밀아미다졸, 5-아자벤질이미다졸, 5-아미노-2-(트리플로로메틸)벤즈이미다졸 등을 예시할 수 있으며, 이러한 이미다졸계 화합물들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 스티렌, 아크릴로니트릴 또는 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 부틸메타아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 하이드록시프로필메타아크릴레이트, 하이드록시부틸아크릴레이트, 라우릴메타아크릴레이트, 에틸디에톡시아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, 이소보로닐아크릴레이트, 이소보로닐메타아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 헥실아크릴레이트 등과 같은 모노(메타)아크릴레이트 단량체로 된 반복단위를 더 포함할 수 있다.
이러한 단량체로 된 반복단위를 더 포함함으로써, 반응온도, 저장 안정성, 반응온도 범위 등을 조절할 수 있다.
전술한 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제는 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.
먼저, 극성 용매 하에서, 글리시딜기를 갖으며, (메타)아크릴레이트 단량체, 비닐계 단량체 및 알릴계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체와 이미다졸계 화합물을 반응시켜 이미다졸 어덕트형 단량체를 제조한다(S1 단계).
보다 구체적으로 설명하면, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소부탄올, t-부탄올 등의 알코올 용매, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸설폭사이드 등과 같는 극성 용매에 이미다졸계 화합물을 용해시킨 다음, 전술한 글리시딜기를 갖는 단량체를 첨가하여 반응을 진행시킨다. 글리시딜기를 갖는 단량체, 이미다졸계 화합물의 바람직한 예는 전술한 바와 같다.
이어서, 얻어진 이미다졸 어덕트형 단량체를 단독으로 또는 전술한 모노(메타)아크릴레이트와 같은 다른 중합성 단량체를 선택적으로 첨가하여 중합반응을 진행시킨다(S2 단계).
중합방법으로는 용액중합, 유화중합, 현탁중합, 분산중합 등 다양한 중합방법을 이용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 중합이 완결되면, 용매를 제거하고 결과물을 분쇄하여 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제를 얻을 수 있다.
본 발명의 유전체 파우더(C)는, 코어 영역 및 쉘 영역을 포함하고, 유전체 파우더(C)는 코어-쉘 구조를 가질 수 있으며, 유전체 파우더(C)는 평균 입경이 100 nm보다 작은 구 형상을 가질 수 있고, 예를 들어, 30 nm 내지 80 nm의 범위를 가질 수 있다.
따라서 유전체 파우더(C)를 소성하여 제조되는 소결체에서, 결정립(grain)의 크기도 상대적으로 작게 제조될 수 있다.
코어 영역은 반도성(semiconducting) 또는 도전성 영역일 수 있고, 코어 영역은 비저항이 예를 들어, 수 내지 수십 옴(Ωm)일 수 있으며, 코어 영역은 구형의 형상을 가질 수 있다.
코어 영역은 ABO3로 표시되는 페롭스카이트 구조의 모재 및 희토류 원소를 포함하는 도핑 물질을 포함할 수 있다.
A는 Ba, Sr 및 Ca 중 적어도 하나이고 B는 Ti, Zr 및 Hf 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 모재는 BaTiO3, SrTiO3, (Ba1-xSrx)TiO3, (Ba1-xCax)TiO3, Ba(Ti1-yHfy)O3, (Ba1-xSrx)(Ti1-yZry)O3 및 Ba(Ti1-yZry)O3 중 하나일 수 있다.
희토류 원소는 유전체 파우더가 도전성 또는 반도성을 갖도록 하기 위하여 코어 영역에 포함될 수 있다.
희토류 원소는 모재의 Ba 또는 Sr과 치환될 수 있다. 상기 희토류 원소는 Dy, Ho, Sm, La, Gd, Er 및 Y 중 적어도 하나일 수 있으며, 산화수 3+인 금속 원소일 수 있다.
희토류 원소는 코어 영역 내에 1 mol% 내지 10 mol%의 함량으로 포함될 수 있다.
쉘 영역은 절연 영역일 수 있다. 쉘 영역은 코어 영역을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
고유전율의 확보를 위해, 코어 영역의 직경은 쉘 영역(2)의 두께(TS) 보다 크거나 같을 수 있다. 코어 영역의 직경과 쉘 영역의 두께의 비는, 예를 들어, 약 2.5:1 내지 4:1의 범위를 가질 수 있다.
쉘 영역은 ABO3로 표시되는 페롭스카이트 구조의 모재 및 부성분들을 포함할 수 있다. A는 Ba, Sr 및 Ca 중 적어도 하나이고 B는 Ti, Zr 및 Hf 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 모재는 BaTiO3, SrTiO3, (Ba1-xSrx)TiO3, (Ba1-xCax)TiO3, Ba(Ti1-yHfy)O3, (Ba1-xSrx)(Ti1-yZry)O3 및 Ba(Ti1-yZry)O3 중 하나일 수 있으며, 코어 영역의 모재와 동일하거나 다를 수 있다. 부성분들은 제1 내지 제4 부성분들일 수 있다.
제1 부성분은 Ba, Sr 및 Nb 중 코어 영역의 모재와 다른 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 코어 영역의 모재가 BaTiO3인 경우, 상기 제1 부성분은 Sr 및 Nb 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코어 영역의 모재가 SrTiO3인 경우, 상기 제1 부성분은 Ba 및 Nb 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 부성분은 유전체 파우더(C)의 유전율을 상승시키기 위한 성분일 수 있다.
제2 부성분은 Si, Ba 및 Al 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 부성분은 글라스 성분일 수 있으며, 쉘 영역의 절연 특성을 위해 포함될 수 있다.
제3 부성분은 Na, Li, K 등의 알칼리 금속 및 B 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제3 부성분은 소결조제로서 포함될 수 있으며 소성 온도를 낮추는 역할을 할 수 있다.
제4 부성분은 전이 금속을 포함할 수 있으며, Zr, Mg, Mn 및 V 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제4 부성분은 억셉터(acceptor) 성분일 수 있으며, 저항 특성을 확보하는 데 기여할 수 있다.
유전체 파우더(C)는 코어 영역 및 쉘 영역 이외에 최외각층을 더 포함한다.
최외각층은 상술한 실시예의 유전체 파우더(C)에서 쉘 영역의 제1 부성분과 동일한 성분을 포함할 수 있다. 최외각층은 Ba, Sr 및 Nb 중 코어 영역의 모재에 포함되지 않은 적어도 하나의 원소를 포함한다.
예를 들어, 코어 영역의 모재가 BaTiO3인 경우, 최외각층은 Sr 및 Nb 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 코어 영역의 모재가 SrTiO3인 경우, 최외각층은 Ba 및 Nb 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
최외각층은 유전체 파우더(C)의 유전율을 상승시키는 역할을 할 수 있다.
이 경우, 쉘 영역은 상술한 실시예의 유전체 파우더(C)에서 쉘 영역의 제1 부성분을 제외하고 제2 내지 제4 부성분만을 포함하거나, 제1 부성분을 상대적으로 낮은 농도로 포함할 수 있다.
즉, 최외각층은 상술한 실시예의 유전체 파우더(C)와 유사한 구조를 갖지만, 쉘 영역에서 특정 성분이 최외각층에 주로 배치된 구조를 갖는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 파우더의 제조 방법을 설명한다.
일 실시예에 따르면, 유전체 파우더(C)는 액상법, 특히 수열법을 이용하여 제조될 수 있다.
먼저 Ba(OH)2 및 Sr(OH)2 중 적어도 하나를 마련하고, 여기에 도핑을 위한 희토류 원소 및 TiO2를 투입하고, 치환 및 도핑하고 입성장시켜 코어 영역을 형성한다.
다음으로, 쉘 영역을 이루는 시드(seed) 물질 및 부성분에 해당하는 물질들을 투입하고 입성장시켜 코어 영역의 둘레에 쉘 영역을 형성한다. 시드 물질은 BaTiO3계 또는 SrTiO3계 물질일 수 있다.
이후, 실시예에 따라 쉘 영역(5a)의 표면에 최외곽층(7)을 더 형성할 수 있다.
다음으로, 건조 공정을 수행하여 최종적으로 유전체 파우더를 제조할 수 있다.
유전체는 결정립 코어 영역들 및 결정립 쉘 영역들을 포함하는 결정립들, 및 결정립계를 포함한다. 유전체는 본 발명의 유전체 파우더를 소성하여 형성된 소결체이다.
결정립들은 다각형의 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각각의 결정립들에서, 결정립 코어 영역들은 결정립 쉘 영역들에 의해 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다.
결정립 쉘 영역들은 결정립계에 인접한 영역들일 수 있다. 결정립들은 평균 크기가 500 nm보다 작을 수 있으며, 예를 들어, 50 nm 내지 500 nm의 범위를 가질 수 있다. 평균 크기는 결정립들의 직경의 평균을 의미한다.
결정립 코어 영역들은 반도성 또는 도전성 영역일 수 있다. 결정립 코어 영역은 내부에 전하 캐리어를 포함하여 계면 분극 효과를 구현하므로, 쌍극자(dipole)에 의한 분극 특성에 비하여 높은 변위(displacement) 특성을 가지므로 고유전율의 확보가 가능할 수 있다.
결정립 코어 영역은 상술한 유전체 파우더(C)의 코어 영역과 유사한 성분으로 이루어질 수 있다.
결정립 코어 영역은 ABO3로 표시되는 페롭스카이트 구조의 모재 및 희토류 원소를 포함하는 도핑 물질을 포함할 수 있다.
A는 Ba, Sr 및 Ca 중 적어도 하나이고 B는 Ti, Zr 및 Hf 중 적어도 하나일 수 있다.
희토류 원소는 Dy, Ho, Sm, La, Gd, Er 및 Y 중 적어도 하나일 수 있으며, 산화수 3+인 금속 원소일 수 있다. 희토류 원소는 결정립 코어 영역(101) 내에 1 mol% 내지 10 mol%의 함량으로 포함될 수 있다.
결정립 코어 영역은 이외에도 결정립 쉘 영역을 이루는 물질들을 0.1 mol% 이하로 포함할 수 있다.
결정립 쉘 영역은 절연 영역일 수 있다. 결정립 쉘 영역은 결정립 코어 영역을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 결정립 쉘 영역의 적어도 일부는 절연 특성을 가져서 결정립 코어 영역들에 의한 비저항 감소를 보상하여 절연 저항 특성을 확보하게 할 수 있다.
결정립 쉘 영역은 상술한 유전체 파우더(C)의 쉘 영역과 유사한 성분으로 이루어질 수 있다. 결정립쉘 영역은 ABO3로 표시되는 페롭스카이트 구조의 모재 및 부성분들을 포함할 수 있다.
A는 Ba, Sr 및 Ca 중 적어도 하나이고 B는 Ti, Zr 및 Hf 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 부성분들은 제1 내지 제4 부성분들일 수 있다.
제1 부성분은 Ba, Sr 및 Nb 중 결정립 코어 영역의 모재에 포함되지 않은 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 결정립 코어 영역의 모재가 BaTiO3인 경우, 제1 부성분은 Sr 및 Nb 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 결정립 코어 영역의 모재가 SrTiO3인 경우, 제1 부성분은 Ba 및 Nb 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 부성분은 Si, Ba 및 Al 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제3 부성분은 Na, Li, K 등의 알칼리금속 및 B 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제4 부성분은 Zr, Mg, Mn 및 V 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 유전체 파우더(C)를 소성하여 제조된 유전체는, 특히 결정립계에 제1 부성분인 Ba, Sr 및 Nb 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
결정립 쉘 영역은 이외에도 결정립 코어 영역을 이루는 물질을 상대적으로 소량으로 포함할 수 있다.
이는 결정립 코어 영역으로부터 확산되어 함유될 수 있다. 예를 들어, 결정립 쉘 영역은 희토류 원소를 0.5 mol%보다 낮은 함량으로 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 유전체는 각각의 결정립들의 내부에는 도전성 또는 반도성의 결정립 코어 영역들이 배치되고, 결정립계를 따라서는 절연성의 결정립 쉘 영역들이 서로 연결된 형태로 배치될 수 있다. 따라서 결정립 코어 영역들에 의해 고유전율이 확보될 수 있으며, 결정립 쉘 영역들에 의해 저항 특성이 확보되어 DC 전계 하에서도 유효 용량의 확보가 가능할 수 있다.
본 발명은 상기한 주제(A), 경화제(B), 유전체파우더(C)를 포함한 방수제 및 이를 이용하여 노출적용(또는 비노출적용)을 한 고강도 방수 시공 방법 및 이에 따라 형성된 고강도 도막 방수 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 노출적용을 한 고강도 방수 시공 방법은 아래와 같다.
본 발명은 바닥 표면(10)을 청소하고 레이턴스(laitance)를 제거하는 과정을 수행한다.(1과정)
본 발명의 방수제는 자체적인 강력 접착 성능으로, 1차 프라이머(하도)처리는 불필요한 특징이 있으며 또한 자외선에 대한 물성 변화가 없어 상도(Top coat) 처리가 불필요한 특징이 있다.
본 발명은 상기한 본 발명의 방수제인 주제(A), 경화제(B), 유전체파우더(C)를 준비하고 전용안료(D)를 준비하여 교반통에 투입하여 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하는 과정을 수행한다.(2과정)
본 발명은 현장에서 주제(A) 100 중량부에 경화제(B) 80~120중량부, 유전체파우더(C) 80~120중량부, 전용안료(D) 80~120중량부를 혼합하여 교반기로 3~5분간 혼합하여 반응시켜서 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하게 된다.
상기한 전용안료(D)는 통상의 도막 방수제에 포함되는 안료를 사용할 수 있다.
본 실시예의 안료는 시공하고자 하는 도막에 색상을 부가하기 위해 사용되는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 안료라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 안료로는 무기계 안료 및/또는 유기계 안료를 사용하는 것이 좋다.
본 실시예의 무기계 안료는 산화철, 수산화철, 산화크롬, 산화티탄 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
이때, 산화철, 수산화철은 적갈색을 나타내고, 산화크롬은 녹색을 나타내고, 산화티탄은 백색을 나타낸다.
본 실시예의 유기계 안료는 카본 블랙, 아조피그먼트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
본 발명은 상기에서 2차 가공이 완료된 고강도 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포하는 과정을 수행한다.(3과정)
즉, 본 발명은 현장 2차 가공이 완료된 고강도 도막 방수제 혼합액을로울러 또는 레이크를 이용하여 1.0 ~ 5.0mm 의 두께, 바람직하게는 3.0~4.0mm의 두께로 도포한다.
본 발명은 상기한 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포한 것에 보강메쉬(111)를 보강하는 과정을 수행할 수 있다.(3과정-2)
상기한 보강메쉬(111)는 일반 드라이비트용 또는 강화용 메쉬를 적용하고 중량 120g/m2, 메쉬 밀도 6x6의 일반제품 또는 강화용 중량 300g/m2 메쉬밀도 6x6의 제품을 적용할 수 있다.
상기한 보강메쉬(111)는 유리 섬유(fiber glass)가 포함된 통상의 고분자 물질 수지를 사용하여 제조할 수 있으며, 고분자 물질 수지는 폴리염화비닐계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리스티렌계, 폴리에스테르계의 고분자 물질 수지를 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기한 보강메쉬(111)는 유리 섬유(fiber glass) 100중량부에 고분자 물질 수지 10~150중량부가 포함되는 것이 효과적이다.
이와 같은 고분자 물질 수지는 유리 섬유를 코팅하거나 고분자 물질 수지로 섬유가 되어 유리 섬유와 함께 직조되어 메쉬를 형성할 수 있다.
또한, 상기한 고분자 물질 수지는 폴리염화비닐계 100중량부에 폴리에틸렌계 10~30중량부가 혼합된 고분자 물질 수지가 효과적이다.
본 발명은 상기한 고분자 물질 수지에 강도를 증진시키기 위하여 강도 강화 첨가물을 혼합하여 보강메쉬(111)의 강도 및 내구성을 현저히 증진시키게 된다.
상기한 강도 강화 첨가물은 고분자 물질 수지의 총 중량의 0.01~0.5 중량(%)로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 강도 강화 첨가물은 아크릴레이트, 나트륨디옥틸설포석시네이트, 디에틸렌트리아민, 크레실디페닐포스페이트, 아크릴로 니트릴, 수지산 비스무트, 디네오데칸산디부틸주석을 혼합하여 조성한다.
바람직하게는 상기한 강도 강화 첨가물은 아크릴레이트 100중량부에 나트륨디옥틸설포석시네이트 10~30중량부, 디에틸렌트리아민 10~20중량부, 크레실디페닐포스페이트 5~30중량부, 아크릴로 니트릴 1~5중량부, 수지산 비스무트 5~15중량부, 디네오데칸산디부틸주석 1~10중량부를 혼합하여 조성한다.
본 발명은 상기한 고분자 물질 수지에 기능성 첨가물을 혼합하여 보강메쉬(111)의 유연성 및 고강도 도막 방수제 혼합액과의 결합력을 현저히 증진시켜 작업의 편의성을 현저히 증진시키게 된다.
상기한 기능성 첨가물은 고분자 물질 수지의 총 중량의 0.1~2 중량(%)로 포함될 수 있다.
상기한 기능성 첨가물은 중탄산나트륨 100 중량부에 인산암모늄 10~60 중량부, 메틸렌비스 아크릴아마이드 10~30 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20~80 중량부, 메타그릴산 5~40 중량부를 포함하여 조성된다.
본 발명은 상기한 고분자 물질 수지에 천연 첨가물을 혼합하여 보강메쉬(111)의 친환경성을 유지하는 기능을 수행하고, 바닥부(10)가 콘크리트성인 경우 산성 또는 염기성의 부식의 염려가 있는바 이를 방지하는 내산성 및 내염기성을 현저히 증진시키는 기능을 수행하게 된다.
상기한 천연 첨가물은 천연의 재료에서 추출한 첨가물로서 보강메쉬(111)의 환경호르몬 발생을 저지하게 하는 작용을 한다.
상기한 천연 첨가물은 고분자 물질 수지의 총 중량의 0.01~0.1 중량(%)로 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기한 천연 첨가물은 삼릉 100중량부에 패란 80~120 중량부, 곽향 10~30중량부, 노근 10~30중량부, 선퇴 80~120 중량부, 반하 10~30중량부, 백급 10~80중량부를 혼합하여 추출한 조성물을 의미한다.
상기한 천연 첨가물을 추출하는 방법으로는 상기의 혼합한 원재료 100 중량부에 75~85%[질량%] 에탄올 1000중량부를 넣고, 2~4시간 동안 환류 추출하고 여액을 rotary evaporator를 이용하여 감압, 농축하는 방법으로 추출할 수 있다.
이와 같은 추출물은 혼합한 원재료 100중량부를 기준으로 분말 형태로 5~25중량부 정도 추출될 수 있으며 이러한 분말 형태의 추출물을 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기의 도포 과정 후 경화시키는 과정을 수행하여 도막부(110)가 형성되는 과정이 수행된다.(4과정)
상기한 경화시간은 표면 경화시간은 30~50분 사이이며, 완전 경화는 2시간 이내에 나타난다.
이와 같은 과정으로 노출적용 고강도 방수 시공 방법을 제공한다.
도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 노출적용 고강도 도막 방수 시스템(100)은 바닥부(10), 도막부(110)을 포함하여 구성되어 있다.
본 발명은 상기한 3과정-2의 보강메쉬(111)를 추가하는 경우 상기한 4과정을 수행한 경우 도막부(110)가 형성된 위에 보강메쉬(111)가 형성되게 된다.
본 발명은 이와 같이 보강메쉬(111)가 형성된 경우 그 위에 다시 상기의 2차 가공이 완료된 고강도 도막방수제 혼합액을 도포하고 경화시켜 2차 도막부(112)를 형성하는 과정을 수행한다.(5과정)
도 1c에서 보는 바와 같이, 상기한 5과정을 수행하여 형성되는 노출적용 고강도 도막 방수 시스템(100)은 바닥부(10), 도막부(110), 보강메쉬(111), 2차 도막부(112)를 포함하여 구성되어 있다.
본 발명은 이와 같은 노출적용 방수 시공 방법으로 형성된 노출적용 고강도 도막 방수 시스템(100)을 제공한다.
본 발명의 이와 같은 노출적용 고강도 도막 방수 시스템은 고강도 원액의 침투 기능과 실링 기능으로 표면과 완전 접착, 나노세라믹 파우더의 하지면 보강효과가 높게 나타나고 경도 및 내구성이 현저히 강화되는 특징이 있다.
또한 본 발명의 이와 같은 노출적용 고강도 도막 방수 시스템은 기존 도막 방수시스템의 물성을 극복하고 강성과 방수성이 증대되며, 바닥제로 적용시 기존 에폭시 수지의 탄성 부족으로 갈라짐 현상을 대체 가능한 효과가 나타난다.
종래의 콘크리트 하지면 위에 아스콘 시공 시 아스콘재질 자체의 방수 성능 저하로 아스콘으로 물이 침투하여 콘크리트 하지면으로 누수가 되는 현상이 빈번 하게 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 비노출적용 고강도 방수시공 방법을 제공한다.
본 발명은 바닥 표면(10)을 청소하고 레이턴스(laitance)를 제거하는 과정을 수행한다.(1과정)
본 발명의 방수제는 자체적인 강력 접착 성능으로, 1차 프라이머(하도)처리는 불필요한 특징이 있으며 또한 자외선에 대한 물성 변화가 없어 상도(Top coat) 처리가 불필요한 특징이 있다.
본 발명은 상기한 본 발명의 방수제인 주제(A), 경화제(B), 유전체파우더(C)를 준비하고 전용안료(D)를 준비하여 교반통에 투입하여 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하는 과정을 수행한다.(2과정)
본 발명은 현장에서 주제(A) 100 중량부에 경화제(B) 80~120중량부, 유전체파우더(C) 80~120중량부, 전용안료(D) 80~120중량부를 혼합하여 교반기로 3~5분간 혼합하여 반응시켜서 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하게 된다.
본 발명은 상기에서 2차 가공이 완료된 고강도 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포하는 과정을 수행한다.(3과정)
즉, 본 발명은 현장 2차 가공이 완료된 고강도 도막 방수제 혼합액을 로울러 또는 레이크를 이용하여 1.0 ~ 4.0mm의 두께, 바람직하게는 1.5~2.0mm의 두께로 도포한다.
본 발명은 상기의 도포 과정 후 경화시키는 과정을 수행하여 도막부(110)가 형성되는 과정이 수행된다.(4과정)
상기한 경화시간은 표면 경화시간은 30~50분 사이이며, 완전 경화는 2시간 이내에 나타난다.
본 발명은 상기한 경화 과정 후 형성된 도막부(110) 위에 아스콘을 도포하여 아스콘부(120)를 형성하는 과정을 수행한다.(5과정)
상기한 아스콘부(120)의 두께는 30~60mm로 하며 바람직하게는 40~50mm로 하는 것이 효과적이다.
본 발명은 이와 같은 과정으로 비노출적용 고강도 방수 시공 방법을 제공한다.
본 발명은 이와 같은 노출적용 방수 시공 방법으로 형성된 노출적용 고강도 도막 방수 시스템(100)을 제공한다.
도 1b에서 보는 바와 같이, 본 발명의 비노출적용 고강도 도막 방수 시스템(100)은 바닥부(10), 도막부(110), 아스콘부(120)를 포함하여 구성되어 있다.
본 발명의 이와 같은 비노출적용 고강도 도막 방수 시스템은 콘크리트 하지면 상부 고강도 도막 강화 처리를 하고, 이와 같은 고강도 도막 위에 아스콘을 시공함에 따라 방수성 강화 및 구조적인 강도 강화의 효과가 나타난다.
본 발명의 고강도 도막 방수제와 종래의 제품에 대한 성능비교를 한 결과 다음과 같은 [표 1] 성능비교표 결과를 얻었다.
구분 압축강도(MPa) 인장강도(N) 접착력 경도
탄성폴리우레탄 방수제 2.5 1
J사 고강도 우레탄 51.6 2 70
본발명의 고강도 도막 방수제 78 29.7 3.4 95
상기의 성능비교표에 따르면 본 발명의 고강도 도막 방수제는 타제품 및 종래의 폴리우레탄 방수제에 비하여 압축강도, 인장강도 , 접착력, 경도가 모두 다 현저하게 높은 효과가 나타난다.
본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 고강도 도막 방수제 및 이를 이용한 방수 시공 방법 및 이에 따른 고강도 도막 방수 시스템을 제공한다.
고강도 도막 방수 시스템(100),
바닥부(10),
도막부(110),
아스콘부(120),

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 바닥 표면을 청소하고 레이턴스(laitance)를 제거하는 과정(1과정);
    고강도 도막 방수제의 주제(A), 경화제(B), 유전체파우더(C) 및 전용안료(D)를 준비하여 교반통에 투입하여 고강도 도막 방수제 혼합액으로 2차 가공하는 과정(2과정);
    상기 2차 가공된 고강도 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포하는 과정(3과정);
    상기 고강도 도막 방수제 혼합액을 바닥에 도포한 것에 보강메쉬(111)를 보강하는 과정(3-2과정): 및
    상기 바닥에 도포 후 경화시키는 과정을 수행하여 도막부(110)를 형성하는 과정(4과정)을 포함하고,
    상기 주제(A)는 글리세린을 변성시켜 제조한 폴리에테르폴리올(polyether polyol) 100 중량부에 디프로필렌글리콜(DI PROPYLENE GLYCOL) 70~130 중량부, 캐스터오일(caster oil) 700~1500 중량부, 제올라이트 100~600 중량부, 소포제 1~30 중량부 및 희석재 50~400 중량부가 혼합되어 구성되며,
    상기 희석재는 기능성 첨가물을 더 포함하되, 상기 기능성 첨가물은 희석재 총 중량에서 0.1~1중량(%)로 포함되고, 상기 기능성 첨가물은 산화아연(ZnO) 100 중량부에, 크실렌 2~10 중량부, 인산암모늄 5~20 중량부, 나트륨도데실설페이트 5~10 중량부, 메틸렌비스 아크릴아마이드 10~30 중량부, 디메틸 파라툴루이딘 1~5중량부, 이소프로필 팔미테이트 20~80 중량부 및 메타그릴산 5~40 중량부를 포함하며,
    상기 희석재는 천연 강화 조성물을 더 포함하되, 상기 천연 강화 조성물은 희석재 총 중량에서 0.01~0.5중량(%)로 포함되고, 상기 천연 강화 조성물은 수질 100 중량부에 백전 10~30 중량부, 절국대 10~30 중량부, 황정 80~120 중량부, 괄루근 10~30 중량부 및 속단 50~80 중량부를 혼합하여 추출한 조성물이며,
    상기 경화제(B)는 이미다졸 어덕트형 잠재성 고분자 경화제로 이루어지고, 글리시딜기를 가지며, (메타)아크릴레이트 단량체, 비닐계 단량체 및 알릴계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체에, 이미다졸계 화합물을 반응시켜 얻어진 이미다졸 어덕트형 단량체로 된 반복단위를 포함하고,
    상기 유전체 파우더(C)는 코어 영역 및 쉘 영역을 포함하고, 코어-쉘 구조를 가지며, 평균 입경이 30 내지 80nm의 범위이고,
    상기 코어 영역은 ABO3로 표시되는 페롭스카이트 구조의 모재 및 희토류 원소를 포함하는 도핑 물질을 포함하되, 상기 A는 Ba, Sr 및 Ca로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이고, 상기 B는 Ti, Zr 및 Hf로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이며,
    상기 희토류 원소는 코어 영역에 포함되되, 상기 희토류 원소는 모재의 Ba 또는 Sr과 치환되고, 코어 영역 내에 1 내지 10 mol%의 함량으로 포함되며,
    상기 코어 영역의 직경과 쉘 영역의 두께의 비는 2.5:1 내지 4:1의 범위를 가지고,
    상기 유전체 파우더(C)는 코어 영역 및 쉘 영역 이외에 최외각층을 더 포함하되, 상기 최외각층은 Ba, Sr 및 Nb 중 코어 영역의 모재에 포함되지 않은 적어도 하나의 원소를 포함하고,
    상기 고강도 도막 방수제 혼합액은 주제(A) 100 중량부에 경화제(B) 80~120중량부, 유전체파우더(C) 80~120중량부 및 전용안료(D) 80~120중량부를 혼합하여 교반기로 3~5분간 혼합하여 반응시켜서 제조되며,
    상기 2차 가공된 고강도 도막 방수제 혼합액은 3~4mm의 두께로 바닥에 도포되고,
    상기 보강메쉬(111)는 유리 섬유(fiber glass) 100 중량부에 고분자 물질 수지 10~150 중량부가 포함되며, 상기 고분자 물질 수지는 폴리염화비닐계 100 중량부에 폴리에틸렌계 10~30 중량부가 혼합된 고분자 물질 수지가 사용되고,
    상기 고분자 물질 수지는 강도 강화 첨가물을 더 포함하되, 상기 강도 강화 첨가물은 고분자 물질 수지의 총 중량의 0.01~0.5 중량(%)로 포함되고, 상기 강도 강화 첨가물은 아크릴레이트 100 중량부에 나트륨디옥틸설포석시네이트 10~30 중량부, 디에틸렌트리아민 10~20 중량부, 크레실디페닐포스페이트 5~30 중량부, 아크릴로 니트릴 1~5 중량부, 수지산 비스무트 5~15 중량부 및 디네오데칸산디부틸주석 1~10 중량부를 혼합하여 조성되며,
    상기 고분자 물질 수지는 기능성 첨가물을 더 포함하되, 상기 기능성 첨가물은 고분자 물질 수지의 총 중량의 0.1~2 중량(%)로 포함되고, 상기 기능성 첨가물은 중탄산나트륨 100 중량부에 인산암모늄 10~60 중량부, 메틸렌비스 아크릴아마이드 10~30 중량부, 글리시딜 메타크릴레이트 20~80 중량부 및 메타그릴산 5~40 중량부를 포함하여 조성되고,
    상기 고분자 물질 수지는 천연 첨가물을 더 포함하되, 상기 천연 첨가물은 고분자 물질 수지의 총 중량의 0.01~0.1 중량(%)로 포함되고, 상기 천연 첨가물은 삼릉 100 중량부에 패란 80~120 중량부, 곽향 10~30 중량부, 노근 10~30 중량부, 선퇴 80~120 중량부, 반하 10~30 중량부 및 백급 10~80 중량부를 혼합한 후 추출하여 제조되며,
    상기 경화에서 표면 경화시간은 30~50분 사이이며, 완전 경화는 2시간 이내인 것을 특징으로 하는 노출적용을 한 고강도 방수 시공 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
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