KR102677910B1 - 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법 - Google Patents

단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 구조물 바닥면에 대한 방수공법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 건물의 옥상, 콘크리트 바닥면에 설치되며, 바닥면과 방수층 사이에 발생하는 습기를 결로방지 단열방수시트를 활용하여 흡수 및 배출하는 복합방수공법에 관한 것이다.

Description

단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법{A composite waterproofing method for building rooftop slabs using eco-friendly water-soluble waterproofing materials and anti-condensation waterproofing sheets with excellent insulation and waterproofing effects}
본 발명은 건물의 옥상, 콘크리트 바닥면에 설치되며 옥상바닥면과 방수층 사이에 발생하는 습기를 결로방지 단열방수시트를 활용하여 흡수 및 배출하는 복합방수공법에 관한 것이다.
일반적으로 방수공법은 방수층을 구성하는 재료의 유형에 따라 도막 방수와 방수시트로 크게 나누어진다.
도막 방수는 합성수지 재료를 바탕에 발라 방수 도막을 만드는 공법으로 액체 상태의 방수제를 그대로 바르는 유제형 도막 방수, 방수제를 휘발성 용제에 녹여 액체 상태로 만든 다음 콘크리트 바탕에 바르는 용제형 도막 방수, 에폭시 수지를 발라 방수층을 만드는 에폭시 도막 방수가 있다.
이와 같은 도막 방수 공법은 액상형 방수재를 수회 도포하여 방수층을 경화시키는데 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있고, 상기 방수층이 균일한 두께로 형성되지 않는 문제가 있으며, 이와 같은 문제로 상대적으로 얇게 형성된 방수층에서는 방수능력이 저하되는 문제점이 있다. 또한 수증기압에 따른 부풀음 현상이 발생되는 문제도 있다.
방수시트는 열융착이나 접착제를 이용하여 방수시트를 바탕면에 부착하여 시공하는 방수 공법으로 이미 제품이 규격화되어 있어 방수층의 두께가 균일하게 형성되는 장점과 시공이 신속한 장점이 있다. 그러나, 이와 같은 방수시트는 원료 자체가 갖는 특성으로 방수 성능은 우수하지만, 초기 점착력, 감온성 등이 취약하여 저온시 부착 성능 저하로 토오치 사용해야 하고, 또한 방수시트 깨지는 단점이 있다.
지붕 방수, 옥상 방수시 기존 콘크리트면 또는 도장 면 위로 방수공사 시 콘크리트 구조물은 방수력이 약하기 때문에 빗물이 스며들어 이에 따라 콘크리트 열화현상이나 온도변화에 따른 체적변화에 의해 콘크리트 균열 및 노후화가 발생하여 건축물의 수명이 단축된다. 일정 기간이 지나면 콘크리트 자체에 함유된 수분이 상기 콘크리트 수분의 증발로 수증기가 발생하게 되고, 이러한 현상 시 수증기로 인해 바닥면과 표면층의 방수층 간 접착성능이 떨어져 도막들뜸 및 탈락현상이 발생된다. 이때 파단된 방수층 속으로 누수가 발생하여 세대 피해까지 유발하게 된다.
이러한 지붕방수보강공법에 사용되던 기존 방수시트는 시트만으로 방수가 되어 이중보강 효과가 있다. 하지만, 도막과의 접착성이 낮고 탈락 시 강풍에 의해 그대로 들떠 전체면이 날라가는 문제가 발생하고 있는 실정이다.
또한, 일정 기간이 지나면 콘크리트 자체에 함유된 수분이 상기 콘크리트 수분의 증발로 수증기가 발생하게 되고, 이러한 현상 시 수증기로 인해 바닥면과 표면층의 방수층 간 접착성능이 떨어져 박리현상을 일으켜 공기층(Air Pocket)을 형성시킨다. 이는 방수층의 사용수명을 단축하는 문제점이 있다.
한국 등록특허번호 제10-0377431호(공고일 2003.03.26.) 한국 등록특허번호 제10-1134486호(공고일 2012.04.13.) 한국 등록특허번호 제10-2447563호(공고일 2022.09.26)
본 발명은 기존 방수보강공법의 문제점을 해결하고자, 건물 옥상 슬라브의 방수공법에 적용되는 방수시트로서, 옥상 방수층에 발생하는 들뜸 및 방수층 파단 발생을 예방하기 위해 방수층이 형성되는 바탕면에 콘크리트 모체의 습기가 외부로 배출될 수 있도록 바탕면에 특수시트를 부착해주며, 습기의 원활한 배출로 인해 방수층에 발생하는 습기 및 결로를 해결할 수 있는 방수시트를 도입하고, 방수보강에 사용되는 방수재를 최적화한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법은, 시공면 표면을 바탕 정리하는 1단계; 바탕 정리된 시공면 표면에 EVA계 코트재를 도포하는 2단계; EVA계 코트재가 도포된 시공면 상부에 결로방지 단열방수시트를 부착시키는 3단계; 결로방지 단열방수시트 상부에 EVA계 코트재를 재도포하여 하도층을 형성시키는 4단계; 하도층 상부에 중도 코트재를 도포하여 중도층을 형성시키는 5단계; 및 중도층 상부에 탑 코트재를 도포하여 상도층을 형성시키는 6단계;를 포함하는 공정을 수행한다.
또한, 본 발명의 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법은, 벽체 이음부를 실리콘 마감 처리하는 7단계;를 더 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명의 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법은, 이웃하는 결로방지 단열방수시트간에 발생하는 이음부를 그리드섬유 보강시트로 이음부 보강하는 공정을 더 수행할 수도 있다.
본 발명의 방수공법에 도입되는 결로방지 단열방수시트는 3중 구조로 이루어져 있는데 1층과 3층은 섬유가 니들펀칭 작업을 통해 부풀리고 압축시키는 과정을 거쳐 밀실한 구조를 가지며, 재질은 부직포, 재생섬유 부직포 또는 고흡수성 수지 부직포로 이루어진 그룹으로 다층 구조의 시트로 흡수 및 통기성이 뛰어나다. 그리고, 결로방지 단열방수시트를 도입한 방수공법은 슬라브의 문제점인 구배 형성이 제대로 되어있지 않더라도 물고임에 대응이 가능하다. 본 발명의 방수공법은 중성화 방지 및 철근부식 방지하고, 콘크리트 바닥면과 방수층에서 발생하는 습기를 외부로 배출시켜 방수층을 보호함으로써, 건물 등의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 복합방수공법의 개략적인 공정도를 나타낸 것이다.
도 2는 건물 옥상의 슬라브 복합방수공법에 의해 시공한 실 사진이다.
이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명의 방수 보강공법은, 도 1에 개략적인 공정도 및 도 2에 실제 방수 보강공법을 시행한 사진으로 나타낸 바와 같이, 시공면 표면을 바탕 정리하는 1단계; 바탕 정리된 시공면 표면에 EVA(ethylene vinyl acetate)계 코트재를 1차 도포하는 2단계; EVA계 코트재가 도포된 시공면 상부에 결로방지 단열방수시트를 부착시공하는 3단계; 결로방지 단열방수시트 상부에 EVA계 코트재를 2차 도포하여 하도층을 형성시키는 4단계; 하도층 상부에 중도 코트재를 도포하여 중도층을 형성시키는 5단계; 및 중도층 상부에 상도(탑) 코트재를 도포하여 상도층을 형성시키는 6단계;를 포함하는 공정을 수행할 수 있다.
또한, 상기 3단계는, 이웃하는 결로방지 단열방수시트간에 발생하는 이음부를 그리드섬유 보강시트로 이음부 보강하는 공정을 더 수행할 수도 있다.
또한, 벽체 이음부를 실리콘 마감 처리하는 7단계;를 더 수행할 수도 있다.
1단계의 상기 시공면 표면은 방수 보강을 요하는 다양한 콘크리트 구조물의 콘크리트면 또는 도장 면, 구체적인 예를 들면, 건물의 옥상 슬라브 표면일 수 있다.
그리고, 1단계의 바탕 정리는 시공면 표면의 이물질 제거, 보수가 필요한 부분의 우레탄 실레탄 또는 모르타르 보수 등을 수행하는 것을 의미한다.
2단계 내지 4단계는 하도층을 형성시키는 공정으로서, 하도층은 EVA계 코트재 1차 도포 -> 결로방지 단열방수시트 부착 -> EVA계 코트재 2차 도포를 수행한다.
2단계 및 4단계의 상기 EVA계 코트재는 당업계 방수시공에 사용되는 일반적인 프라이머를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 에틸렌비닐아세테이트 수지, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지, 트리알콕시실란계 모노머, PVA(polyvinyl) 섬유, 분산제 및 용매를 포함하는 EVA계 코트재를 사용할 수 있다.
이러한, EVA계 코트제는 도막방수재로서 접착력이 매우 우수하고, 무기질 성분과의 혼합성도 좋으며, 중성화 방지, 부식방지, 표면 강도보강, 수분침투방지성이 우수하며, 수축팽창시 견딤성이 좋아서, 수분 침투에 의한 크랙 방지성이 우수하다.
그리고, 상기 EVA계 코트재는 에틸렌비닐아세테이트 수지 40.0 ~ 50.0 중량%, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지 10.0 ~ 15.0 중량%, 트리알콕시실란계 모노머 3.0 ~ 8.0 중량%, PVA(polyvinyl) 섬유 0.1 ~ 1.2 중량%, 분산제 2.0 ~ 4.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 용매를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 에틸렌비닐아세테이트 수지 42.0 ~ 48.0 중량%, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지 12.0 ~ 15.0 중량%, 트리알콕시실란계 모노머 4.0 ~ 7.0 중량%, PVA(polyvinyl) 섬유 0.1 ~ 1.0 중량%, 분산제 2.0 ~ 3.5 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 용매를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 에틸렌비닐아세테이트 수지 44.0 ~ 48.0 중량%, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지 12.0 ~ 14.0 중량%, 트리알콕시실란계 모노머 4.0 ~ 6.0 중량%, PVA(polyvinyl) 섬유 0.2 ~ 0.6 중량%, 분산제 2.5 ~ 3.5 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 용매를 포함할 수 있다.
상기 EVA계 코트재 조성 중 에틸렌비닐아세테이트 수지의 함량이 40.0 중량% 미만이면 시공면인 바탕면과의 결합력 및 그리드섬유 보강시트에 대한 결합력, 부착 유지력이 부족한 문제가 있을 수 있고, 50.0 중량%를 초과 사용하면 코트재의 발림성이 떨어져서 시공성이 좋지 않은 문제가 있을 수 있다.
그리고, EVA계 코트재 성분 중 상기 염화 에틸렌비닐아세테이트 개질 수지는 염화도가 10.0 ~ 20.0 중량%인 염화 에틸렌비닐아세테이트 수지 100 중량부에 대하여, 메틸메타크릴레이트 40 ~ 60 중량부 및 메틸에틸케톤 800 ~ 1,000 중량부의 혼합물에 반응개시제를 투입 및 그라프트 반응시켜 제조한 염화 에틸렌비닐아세테이트 그라프트 중합물로서, 염화 에틸렌비닐아세테이트 개질 수지는 하도층의 방수성 및 크랙방지성을 증대시키는 역할을 한다. 그리고, 이의 함량이 EVA계 코트재 전체 중량% 중 10 중량% 미만이면 이의 사용으로 인한 효과가 미비할 수 있고, 15.0 중량%를 초과하여 사용하면 오히려 EVA계 코트재 성분간 혼화성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
또한, EVA계 코트재 성분 중 트리알콕시실란계 모노머는 바탕면과의 접착성 증대 및 그리드섬유 보강시트와의 결합력 증대시키는 역할을 하는 것으로서, 3-트리알콕시실릴알킬 메타크릴레이트(3-trimethoxysilylpropyl methacrylate) 또는 트리알콕시 바이닐실란(trialkoxy vinylsilane)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3-트리알콕시실릴알킬 메타크릴레이트를 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 3-트리메톡시실릴프로필 메타크릴레이트, 3-트리에톡시실릴프로필 메타크릴레이트, 3-트리프로폭시실릴프로필 메타크릴레이트, 3-트리메톡시실릴부틸 메타크릴레이트, 3-트리에톡시실릴부틸 메타크릴레이트 및 3-트리프로폭시실릴부틸 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 이의 함량이 EVA계 코트재 전체 중량% 중 3.0 중량% 미만이면 이의 사용으로 인한 효과가 미비할 수 있고, 8.0 중량%를 초과하여 사용하면 오히려 EVA계 코트재의 발림성, 코팅성이 크게 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
또한, EVA계 코트재 성분 중 PVA(polyvinyl) 섬유는 하도층의 내구성, 크랙방지를 증대시키는 역할을 하는 것으로서, 이의 함량이 EVA계 코트재 전체 중량% 중 0.1 중량% 미만이면 이의 사용으로 인한 효과가 미비할 수 있고, 1.0 중량%를 초과하여 사용하면 EVA계 코트재 내 뭉치게 되어 내구성을 오히려 저하시킬 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 분산제는 EVA계 코트재 성분들의 혼화성 증대, PVA 섬유의 분산성 증대 역할을 하는 것으로서, 불포화 폴리카르복실산 폴리머계 분산제, 불포화 폴리아민 아마이드염계 분산제 및 고분자 블록 공중합체 용액계 분산제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 이의 함량이 EVA계 코트재 전체 중량% 중 2.0 중량% 미만이면 이의 사용으로 인한 효과가 미비할 수 있고, 4.0 중량%를 초과하는 것은 과량 사용이며, 이로 인해 하도층의 물성이 저하될 수 있으므로, 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
상기 용매는 물 또는 알코올 수용액을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 물을 사용할 수 있으며, 용매 함량은 앞서 설명한 EVA계 코트재 성분들 외에 100 중량% 중 나머지 잔량이다.
그리고, 1단계의 EVA계 코트재 도포량은 시공면에 0.05 ~ 0.40kg/㎡로, 바람직하게는 0.05 ~ 0.20kg/㎡로 도포하는 것이 적절하다.
다음으로, 3단계의 부착시공은 EVA계 코트재가 도포된 시공면 상부에 결로방지 단열방수시트를 부착하여 시공한다. 또한, 결로방지 단열방수시트를 벽체 이음부의 실리콘 마감 부위보다 3cm 이상 치켜올려 전개 및 부착하여 벽체 이음부에 대한 보강을 수행할 수도 있다.
상기 결로방지 단열방수시트는, 콘크리트 바닥면과 같은 시공면과 중도층 및/또는 상도층으로 구성된 방수층 사이에 발생하는 습기를 흡수 및 배출시키는 역할을 하여 결로를 방지할 수 있다. 상기 결로방지 단열방수시트는 3층 구조의 시트로서, 1층과3층은 섬유가 니들펀칭 작업을 통해 부풀리고 압축시키는 과정을 거쳐 밀실한 구조를 가지며, 재질은 부직포, 재생섬유 부직포 또는 고흡수성 수지 부직포로 이루어진 다층 구조의 시트로서 흡수 및 통기성이 뛰어나다. 그리고, 2층의 전사열 반사층으로 구성되며, 방수성이 우수하며, 슬라브의 문제점인 구배 형성이 제대로 되어있지 않더라도 물고임에 대응이 가능하다.
상기 결로방지 단열방수시트의 바람직한 일례를 들면, 상기 결로방지 단열방수시트는 수분 고흡수성 시트층; 및 상기 고흡수성 시트층 상에 적층된 전사열 반사층;을 포함할 수 있다.
상기 전사열 반사층은 알루미늄 필름, 알루미늄 시트 또는 알루미늄 테이프(tape)로 구성되며, 외부로부터 전달되는 복사열뿐만 아니라, 대류나 전도에 의한 열전달을 차단하는 역할을 하며, 부수적인 단열 효과로 인해 결로 발생율도 낮추는 역할을 할수도 있다. 그리고, 전사열 반사층은 점착제 또는 접착제를 고흡수성 시트층 일면에 도포한 후, 알루미늄 시트 또는 알루미늄 필름을 접착, 점착시키거나, 또는 알루미늄 테이프를 고흡수성 시트층 일면에 붙여서 형성시킬 수 있다. 그리고, 전사열 반사층의 두께는 10 ~ 120㎛, 바람직하게는 10 ~ 100㎛, 더욱 바람직하게는 20 ~ 60㎛ 정도인 것이 적절하며, 두께가 10㎛ 미만이면 쉽게 파손되거나 열차단, 단열 효과가 미비할 수 있으며, 120㎛를 초과하는 것은 비경제적이다.
그리고, 상기 수분 고흡수성 시트층은 단층 또는 다수층의 니들펀칭 부직포로 구성된다. 그리고, 상기 니들펀칭 부직포는 단층 기준으로 두께 10 ~ 180㎛ 및 평량 400 ~ 1,000 g/m2, 바람직하게는 두께 20 ~ 150㎛ 및 평량 400 ~ 700 g/m2, 더욱 바람직하게는 두께 30 ~ 130㎛ 및 평량 450 ~ 600 g/m2 정도인 것이 적절하다.
그리고, 상기 니들펀칭 부직포는 원형, 타원형 또는 다형 단면을 가지는 수분 고흡수성 중공형 섬유(이하, "중공형 섬유"로 칭함)를 포함한다.
상기 중공형 섬유는 중공율 15 ~ 30%, 바람직하게는 21 ~ 30%, 더욱 바람직하게는 21.5 ~ 25.0%의 섬유로서, 중공, 중공 외부에 형성된 코어층, 상기 코어층 외부에 형성된 시스층을 포함한다. 이때, 중공형 섬유의 중공율이 15% 미만이면 시트의 수분 흡수율이 부족하고, 시트의 내충격성이 부족한 문제가 있을 수 있고, 중공율이 30%를 초과하면 수분 흡수율은 우수하나, 오히려 수분을 외부로부터 방출시키는 효과가 떨어지는 문제가 있고, 기계적 강도 등의 물성이 너무 약해지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내의 중공율을 가지는 것이 유리하다.
그리고, 상기 중공형 섬유는 섬도 10 ~ 30 de(denier) 및 섬유장 50 ~ 100mm이며, 바람직하게는 섬도 12 ~ 25 de(denier) 및 섬유장 50 ~ 80mm, 더욱 바람직하게는 섬도 15 ~ 20 de(denier) 및 섬유장 60 ~ 75mm인 것이 적절하다.
또한, 상기 중공형 섬유는 크림프수 5 ~ 20개/inch, 바람직하게는 5 ~ 10개/inch, 더욱 바람직하게는 5 ~ 8개/inch 정도인 것이 수분 흡수율 및 내충격성 강화 측면에서 유리하다.
그리고, 상기 중공형 섬유는 코어층과 시스층의 단면 두께비가 1 : 2 ~ 3인 것이, 바람직하게는 1 : 2.2 ~ 2.5 정도인 것이 적정 기계적 물성 유지, 수분 흡수율 조화 측면에서 유리하다.
상기 중공형 섬유는 복합방사구금을 이용하여 코어층 형성용 수지(또는 칩)와 시스층 형성용 수지(또는 칩)을 각각 용융시킨 다음, 복합방사하여 제조하며, 중공형 섬유의 상기 시스층(또는 시스층 형성용 수지)는 바인더 수지, 난연제, 실란커플링제, 내열성 향상제 및 활제를 포함하는 혼합 수지를 포함하고, 바람직하게는 상기 시스층(또는 시스층 형성용 수지)는 난연제 2 ~ 5 중량%, 실란커플링제 1 ~ 3 중량%, 내열성 향상제 1 ~ 5 중량%, 활제 0.5 ~ 3 중량% 및 나머지 잔량의 바인더 수지를 포함하며, 상기 시스층(또는 시스층 형성용 수지)는 난연제 2.2 ~ 4.0 중량%, 실란커플링제 2.0 ~ 3.0 중량%, 내열성 향상제 3.0 ~ 4.0 중량%, 활제 0.8 ~ 1.5 중량% 및 나머지 잔량의 바인더 수지를 포함한다.
혼합 수지 성분 중 상기 난연제는 시트층에 난연 효과를 부여하는 역할을 하며, 당업계에서 사용하는 일반적인 난연제를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 비할로겐 난연제를 사용하는 것이 좋다. 상기 비할로겐 난연제는 이소프로필페닐디페닐포스페이트, 디(이소프로필페닐페닐)페닐포스페이트, 트리(이소프로필페닐)포스페이트 및 트리페닐포스페이트 중에서 선택된 1종 이상으로 포함할 수 있고, 바람직하게는 디(이소프로필페닐페닐)페닐포스페이트, 트리(이소프로필페닐)포스페이트 및 트리페닐포스페이트 중에서 선택된 1종 이상을, 더욱 바람직하게는 트리(이소프로필페닐)포스페이트 및 트리페닐포스페이트 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 난연제 함량이 2 중량% 미만이면 난연 부여 효과가 미비할 수 있고, 5 중량%를 초과하여 사용하면 중공형 섬유의 수분 흡수율을 떨어뜨릴 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 적절하다.
그리고, 혼합 수지 성분 중 상기 실란커플링제는 시스층과 코어층과의 결합력을 증대 및 시스층 형성용 수지내 조성간 응집력, 결합력을 증대시키는 역할을 하는 것으로서, γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, N-(ß-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(ß-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리 에톡시실란 및 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 N-(ß-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(ß-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리 에톡시실란 및 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 N-(ß-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란 및 γ-아미노프로필트리 에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 실란커플링제 함량이 1.0 중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어서 이의 사용으로 인한 물성 향상 효과가 미비할 수 있고, 3.0 중량%를 초과하여 사용하면 혼합 수지의 점도가 너무 높아져서 성형성, 즉, 복합방사가공성이 좋지 못한 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
또한, 혼합 수지 성분 중 상기 내열향상제는 중공형 섬유 및 이로 제조한 부직포의 내열성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서 마그네슘옥사이드, 마그네슘하이드록사이드, 마그네슘카보네이트, 마그네슘스테아레이트 및 마그네슘시트레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 마그네슘카보네이트, 마그네슘스테아레이트 및 마그네슘시트레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 내열향상제 함량이 1.0 중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어서 이의 사용으로 인한 내열성 향상 효과가 미비할 수 있고, 5.0 중량%를 초과하여 사용하면 혼합 수지의 복합방사가공성이 좋지 못한 문제 및 니들펀칭 부직포의 유연성이 좋지 못한 문제가 발생할 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
또한, 혼합 수지 성분 중 상기 활제는 혼합 수지의 흐름성, 조성물 간 혼화성을 증대시키는 역할을 하는 것으로서, 폴리에틸렌 왁스, 스테아린산 아연 및 글리세린 트리-18-하이드록시스테아레이트(glycerin tri-18-hydroxystearate) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌 왁스 및 글리세린 트리-18-하이드록시스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌 왁스 및 글리세린 트리-18-하이드록시스테아레이트를 1 : 1 ~ 1.5 중량비로 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고, 혼합 수지 내 활제의 함량이 0.5 중량% 미만이면 혼합 수지의 흐름성이 좋지 못하여 복합방사 가공성이 좋지 못할 수 있으며, 3.0 중량%를 초과하여 사용하면 과량 사용이며 오히려 중공형 섬유의 기계적 물성 저하를 야기할 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
그리고, 혼합 수지 성분 중 상기 바인더 수지는 공중합체 및 열가소성 엘라스토머를 포함하고, 바람직하게는 공중합체 및 열가소성 엘라스토머를 1 : 0.1 ~ 0.2 중량비로 포함할 수 있다.
상기 공중합체는, 폴리비닐알코올(PVA), 아크릴산(acrylic acid), 알릴메타아크릴레이트(allyl methacrylate), 2-(C1~C3의 알킬)(C5~C10의 알킬)아크릴레이트 및 트리알콕시실란계 모노머를 포함하는 조성물을 공중합시킨 공중합체를 포함하며, 바람직하게는 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여, 아크릴산 10 ~ 20 중량부, 알릴메타아크릴레이트 0.5 ~ 5 중량부, 2-(C1~C3의 알킬)(C5~C10의 알킬)아크릴레이트 5 ~ 10 중량부 및 트리알콕시실란계 모노머 1 ~ 5 중량부를 포함하는 조성물을 공중합시킨 공중합체를 포함하고, 더욱 바람직하게는 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여, 아크릴산 14 ~ 18 중량부, 알릴메타아크릴레이트 2.5 ~ 5.0 중량부, 2-(C1~C3의 알킬)(C5~C10의 알킬)아크릴레이트 6.5 ~ 8.5 중량부 및 트리알콕시실란계 모노머 1 ~ 3 중량부를 포함하는 조성물을 공중합시킨 공중합체를 포함한다. 이러한 조성물을 중합시켜 제조한 공중합체는 중량평균분자량 20,000 이상일 수 있다. 그리고, 상기 바인더 수분 흡수력이 높은 수지로서, 부피의 수십 내지 수백 배의 물을 흡수하며 좁은 부피에서도 많은 양의 액체를 흡수할 수 있다.
그리고, 상기 2-(C1~C3의 알킬)(C5~C10의 알킬)아크릴레이트는, 바람직하게는 2-(C1~C2의 알킬)(C5~C8의 알킬)아크릴레이트인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 2-(C2의 알킬)(C6~C8의 알킬)아크릴레이트인 것이 좋다.
또한, 상기 트리알콕시실란계 모노머로는 3-트리알콕시실릴알킬 메타크릴레이트(3-trimethoxysilylpropyl methacrylate) 또는 트리알콕시 바이닐실란(trialkoxy vinylsilane)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3-트리알콕시실릴알킬 메타크릴레이트를 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 3-트리메톡시실릴프로필 메타크릴레이트, 3-트리에톡시실릴프로필 메타크릴레이트, 3-트리프로푹시실릴프로필 메타크릴레이트, 3-트리메톡시실릴부틸 메타크릴레이트, 3-트리에톡시실릴부틸 메타크릴레이트 및 3-트리프로폭시실릴부틸 메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 열가소성 엘라스토머는 시스층에 성형성, 내열성 증대 역할 및 유연성을 부여하는 역할을 하는 것으로서, 스티렌-(에틸렌-부틸렌)-스티렌, 스티렌-(에틸렌-프로필렌)-스티렌 및 스티렌-(에틸렌-부틸렌)-스티렌-(에틸렌-부틸렌) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 중공형 섬유의 코어층은 형태 유지 및 시스층에서 흡수된 수분을 중공에 전달 내지 외부로 방출하는 역할을 하며, 코어층 형성용 수지로서 엘라스토머 수지(또는 엘라스토머 칩)를 사용하여, 다공성 엘라스토머로 구성된 코어층을 형성시킨다.
상기 엘라스토머 수지(또는 엘라스토머 칩)는 산 성분과 디올 성분을 1 : 1.0 ~ 1.2 몰비로 중합시킨 중합체로서, 상기 산 성분은 테레프탈산 및 이소프탈산을 1 : 0.2 ~ 0.3 몰비로 포함하며, 바람직하게는 테레프탈산 및 이소프탈산을 1 : 0.25 ~ 0.30 몰비로 포함한다.
그리고, 상기 디올 성분은 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-펜탄디올 및 에틸렌글리콜을 포함하고, 바람직하게는 2-메틸-1,3-프로판디올 10 ~ 30몰%, 2-메틸-1,3-펜탄디올 3 ~ 5몰% 및 100몰% 중 나머지 잔량의 에틸렌글리콜을 포함하며, 더욱 바람직하게는 2-메틸-1,3-프로판디올 22 ~ 30몰%, 2-메틸-1,3-펜탄디올 3 ~ 5몰% 및 100몰% 중 나머지 잔량의 에틸렌글리콜을 포함할 수 있다. 이때, 2-메틸-1,3-프로판디올 함량이 10 몰% 미만이거나, 2-메틸-1,3-펜탄디올 함량이 5몰%를 초과하면 코어층을 구성하는 엘라스토머에 기공 형성율이 너무 낮은 문제가 있을 수 있고, 2-메틸-1,3-프로판디올 함량이 30몰%를 초과하거나, 2-메틸-1,3-펜탄디올 함량이 3몰% 미만이면 기공 형성율이 너무 높아서 코어층의 기계적 물성이 너무 낮아서 중공형 섬유의 형태 유지력이 부족한 문제를 발생시킬 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 적절하다.
앞서 설명한 상기 수분 고흡수성 시트층(또는 니들펀칭 부직포)은 수분 고흡수성 중공형 섬유 외에 수분 고흡수성 중공형 섬유간 결합력 증대 및 시트의 기계적 물성 향상을 위해서 바인더 단섬유를 더 포함할 수도 있다. 바인더 단섬유 사용시, 바인더 단섬유 함량은 니들펀칭 부직포 전체 중량 중 5 ~ 20 중량%, 바람직하게는 5 ~ 15 중량%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15 중량%이며, 바인더 단섬유 함량이 5 중량% 미만인 경우, 그 사용량이 너무 적어서 이의 사용으로 인한 효과 증대가 미비할 수 있고, 20 중량%를 초과 사용하는 것은 과량 사용으로서 오히려 시트의 수분 흡수 및 배출을 방해하는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.
상기 바인더 단섬유는 섬도 3 ~ 10 de 및 섬유장 20 ~ 50mm 인 것이, 섬도 4.0 ~ 6.0 de 및 섬유장 30 ~ 50mm 정도인 것이 적절하다. 상기 바인더 단섬유는 폴리올레핀계 단섬유 및/또는 폴리에스테르계 단섬유를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리올레핀계 단섬유를 포함할 수 있다. 그리고, 폴리올레핀계 단섬유로는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리부틸렌(PB) 등을 비롯한 올레핀의 단독 중합체이거나 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체일 수 있고, 폴리올레핀과 다른 폴리올레핀의 혼합물일 수 있다. 또한, 폴리올레핀계 단섬유는 바람직하게는 호모폴리프로필렌 수지로 구성된 단섬유일 수 있다. 이때, 상기 호모폴리프로릴렌 수지는 ASTM D1238에 의거하여 측정된 융융흐름지수(Melt Flow Index, MFI)가 10~25g/10min, ISO 9113 에 따라 측정한 아이소택틱 인덱스(Isotactic Index)가 90% 이상 및 융점 160 ~ 165℃인 것을 사용하는 것이 좋다.
상기 결로방지 복합단열시트의 수분 고흡수성 시트층을 구성하는 상기 니들펀칭 부직포는 인장강도가 110 MPa 이상, 바람직하게는 120 ~ 170 Mpa, 더욱 바람직하게는 120 ~ 165 Mpa를 만족할 수 있다.
또한, 상기 니들펀칭 부직포는 탄성회복률이 50% 이상, 바람직하게는 55 ~ 80%, 더욱 바람직하게는 60 ~ 80%를 만족할 수 있다.
또한, 상기 니들펀칭 부직포는 수분 흡수율이 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 85 ~ 98%를 만족할 수 있다. 이때, 상기 수분 흡수율은 부직포의 양면 중 일면 방향으로 부직포의 두께 1/5 정도를 물에 5분간 침지시킨 후, 침진 전후의 무게를 비교하여, 백분율화하여 수분 흡수율(%)을 계산한 것이다.
앞서 설명한 본 발명의 상기 결로방지 복합단열시트는 KSL 9102에 따른 열전도 측정시, 열전도도가 0.080 ~ 0.300 W/m·K을, 바람직하게는 0.080 ~ 0.200 W/m·K을, 더욱 바람직하게는 0.080 ~ 0.180 W/m·K을 만족할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 3단계의 부착시공은 결로방지 단열방수시트를 부착하여 시공한 후, 이웃하는 결로방지 단열방수시트간에 발생하는 이음부를 그리드섬유 보강시트로 이음부 보강하는 공정을 더 수행할 수도 있다.
이때, 상기 그리드섬유 보강시트로는 탄소섬유를 레노(leno) 형태로 제직(weaving)한 원단을 사용할 수 있다. 구체적으로, 그리드형 섬유보강시트는 다수개의 개공홀이 형성되어 있으며, 평균 개공크기의 직경이 0.2 ~ 1.5㎜, 바람직하게는 0.3 ~ 1.0㎜ 일 수 있으며, 만일 이와 같은 평균 개공크기 범위를 벗어나게 된다면 우수한 방수성, 기계적 강도 및 난연성을 모두 만족하는 효과를 가지지 못하는 문제가 있을 수 있다. 상기 개공홀은 니들펀칭(needle punching)에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄소섬유는 5 ~ 20㎛의 직경, 바람직하게는 10 ~ 20㎛의 직경을 가질 수 있으며, 만일 이와 같은 직경의 범위를 벗어나게 된다면 우수한 방수성, 기계적 강도 및 난연성을 모두 만족하는 효과를 가지지 못하는 문제가 있을 수 있다.
그리고, 상기 탄소섬유는 표면에 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 코팅되어 있을 수 있으며, 이와 같이 코팅에 의해 방수성, 기계적 강도 및 난연성을 향상시킬 수 있다.
[화학식 1]
또한, 상기 그리드형 섬유보강시트의 두께는 결로방지 복합단열시트의 두께와 동일하거나, 결로방지 복합단열시트 두께의 80% ~ 90% 정도인 것이 상기 그리드형 섬유보강시트 적용 측면에서 바람직하다.
다음으로, 4단계의 EVA계 코트재는 1단계의 EVA계 코트재와 동일한 것을 사용할 수 있으며, 4단계의 EVA계 코트재 도포량은 0.20 ~ 0.40kg/㎡로, 바람직하게는 0.25 ~ 0.30kg/㎡로 도포하여 그리드섬유 보강시트가 완전히 함침되도록 하도층을 형성시키는 것이 적절하다.
다음으로, 5단계는 하도층 상부에 중도 코트재를 도포하여 중도층을 형성시키는 공정이며, 6단계는 중도층 상부에 탑 코트재를 도포하여 상도층을 형성시키는 공정이다.
상기 중도 코트재와 탑 코트재는 수용성 아크릴계 수지 기반의 방수재를 사용한다.
좀 더 구체적으로, 상기 중도 코트재는 수용성 아크릴 공중합체 수지 45.0 ~ 55.0 중량%, 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지 10.0 ~ 20.0 중량%, 부착증진제 3.0 ~ 6.0 중량%, 수분침투 방지제 1.0 ~ 3.0 중량%, 유화제 2.0 ~ 8.0 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 증점제 1.0 ~ 3.0 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 5.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제1수용성 아크릴계 방수재를 사용할 수 있고, 바람직하게는 수용성 아크릴 공중합체 수지 46.0 ~ 52.0 중량%, 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지 12.0 ~ 18.0 중량%, 부착증진제 3.3 ~ 5.0 중량%, 수분침투 방지제 1.2 ~ 2.6 중량%, 유화제 3.0 ~ 6.0 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.0 중량%, 증점제 1.5 ~ 3.0 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 4.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제1수용성 아크릴계 방수재를, 더욱 바람직하게는 수용성 아크릴 공중합체 수지 47.0 ~ 50.0 중량%, 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지 13.0 ~ 16.0 중량%, 부착증진제 3.5 ~ 4.8 중량%, 수분침투 방지제 1.4 ~ 2.5 중량%, 유화제 3.5 ~ 5.2 중량%, 소포제 0.2 ~ 0.6 중량%, 증점제 1.8 ~ 2.5 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 4.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제1수용성 아크릴계 방수재를 사용할 수 있다. 이러한 제1 수용성 아크릴계 방수재는 중도 코트재로서 강한 내수성, 내구성, 부착력, 콘크리트 중성화방지, 크랙방지, 내후성 및 방수성이 좋고, 레벨링성이 우수하여 이음매 없는 도막 형성에 유리하다.
그리고, 상기 상도 코트재는, 수용성 아크릴 공중합체 수지 50.0 ~ 65.00 중량%에 대하여, 부착증진제 2.0 ~ 5.0 중량%, 자외선 차단제 1.0 ~ 4.0 중량%, 수분침투 방지제 3.0 ~ 5.0 중량%, 유화제 2.0 ~ 8.0 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 산화방지제 0.1 ~ 2.0 중량%, 벤토나이트 0.5 ~ 2.0 중량%, 증점제 1.0 ~ 3.0 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 5.0 중량%, 연화제 0.1 ~ 1.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제2수용성 아크릴계 방수재를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수용성 아크릴 공중합체 수지 52.0 ~ 62.0 중량%에 대하여, 부착증진제 2.5 ~ 5.0 중량%, 자외선 차단제 2.0 ~ 4.0 중량%, 수분침투 방지제 3.0 ~ 4.7 중량%, 유화제 2.0 ~ 7.0 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.2 중량%, 산화방지제 0.3 ~ 1.8 중량%, 벤토나이트 0.8 ~ 2.0 중량%, 증점제 1.0 ~ 2.7 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 5.0 중량%, 연화제 0.1 ~ 0.5 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제2수용성 아크릴계 방수재를 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 바람직하게는 수용성 아크릴 공중합체 수지 53.0 ~ 58.0 중량%에 대하여, 부착증진제 3.0 ~ 5.0 중량%, 자외선 차단제 2.3 ~ 4.0 중량%, 수분침투 방지제 3.2 ~ 4.5 중량%, 유화제 3.0 ~ 7.0 중량%, 소포제 0.2 ~ 1.0 중량%, 산화방지제 0.5 ~ 1.8 중량%, 벤토나이트 1.0 ~ 2.0 중량%, 증점제 1.2 ~ 2.5 중량%, 동결방지제 2.5 ~ 5.0 중량%, 연화제 0.1 ~ 0.4 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제2수용성 아크릴계 방수재를 사용할 수 있다. 이러한 제2 수용성 아크릴계 방수재는 상도 코트재로서 발수, 방수 효과가 우수하고, 자외선 차단, 차열 효과 및 단열 효과, 은폐력이 우수하며, 내스크레치성, 내황변성 및 내후성이 우수하다.
상기 제1 및 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 수용성 아크릴 공중합체는, 부틸아크릴레이트(Butylacrylate), 에틸아크릴레이트(Ethylacrylate), 메틸아크릴레이트(Methylacrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethylhexyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylates), 2-클로로에틸비닐에테르(2-Chloroethyl vinyl ether), 하이드록시에틸메타크릴레이트(Hydroxyethyl methacrylate) 및 TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate)로부터 선택된 적어도 2 이상의 모노머의 중합에 의해 얻어질 수 있다.
또한, 상기 제1 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지는 하도층과의 결합력, 상용성을 증대시켜서 보강된 방수처리의 일체화를 증대시키고, 중도층의 바인더로서 크랙 방지 및 내구성, 내수성 증대를 위해 중도 코트재 성분으로 도입한 것이다. 상기 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지는 (C1 ~ C5의 직쇄형 알킬)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 아릴메타크릴레이트 2.0 ~ 4.5 중량부, (C6 ~ C10의 분쇄형 알킬)아크릴레이트 15.0 ~ 20.0 중량부 및 아크릴릭에시드 2.0 ~ 5.0 중량부를 에멀젼 공중합시켜 제조한 아크릴 공중합체 수지이며, 바람직하게는 (C2 ~ C4의 직쇄형 알킬)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 아릴메타크릴레이트 2.5 ~ 4.0 중량부, (C6 ~ C8의 분쇄형 알킬)아크릴레이트 15.0 ~ 18.5 중량부 및 아크릴릭에시드 3.0 ~ 5.0 중량부를 에멀젼 공중합시켜 제조한 아크릴 공중합체 수지를 사용할 수 있다.
상기 제1 및 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 부착증진제는 중도층이 하도층 및 상도층과의 결합력, 부착력을 증대시키는 것을 하는 것으로서, (C1~C10의 알킬)페놀 에톡실레이트를 사용할 수 있고, 바람직하게는 (C5~C10의 알킬)페놀 에톡실레이트를, 더욱 바람직하게는 (C8~C10의 알킬)페놀 에톡실레이트를 사용할 수 있다.
상기 제1 및 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 수분침투 방지제는 중도 코트재 및/또는 상도 코트재로 형성된 코팅층의 공극을 메워 수분 침투를 방지하여 내구성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 유화제는 방수재 성분들의 안정된 분산을 위하여 반드시 필요한 것으로서, 탄소수가 6 이상인 소수성 탄화수소기와 카르복실산염, 술폰산염 또는 황산염의 친수성 부분을 분자내에 동시에 가지는 미셀을 형성하는 화합물로부터 선택되는 음이온계 또는 비이온계 유화제가 사용된다. 이 중 음이온 유화제로는 알킬 페놀류 또는 고급 알코올류 황산의 알칼리 금속염 또는 암모늄염; 알킬 또는 알릴설포네이트의 알칼리 금속염 또는 암모늄염; 폴리옥시에틸렌 알킬 페놀 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 또는 폴리옥시에틸렌 알릴 에테르의 황산 알칼리 금속염 또는 암모늄염 등을 들 수 있다. 또 비이온계 유화제로는 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 또는 폴리옥시에틸렌 알릴 에테르 등을 들 수 있다. 또 이들은 일반 범용의 음이온계, 비이온계 유화제의 분자 내에 불포화 이중 결합을 가질 수 있다. 즉 아크릴계, 메타크릴계, 프로페닐계, 알릴계, 알릴 에테르계, 말레인산계 등의 각종 음이온계, 비이온계 유화제 등도 1 이상이 사용될 수 있다.
상기 제1 및 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 동결 방지제는 상기 방수재가 저온에서 동결되었다가 녹을 경우 도막이 깨지는 상황이 발생할 수 있으므로 이를 막기 위해 사용하며 그 구체적 예는 특별히 한정되지 않지만 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 소포제는 방수재의 시공시에 발생하는 기포 현상을 없애기 위해서 사용된다. 기포가 발생할 경우 도막이 일어나게 되고 기질과의 접착성도 떨어져 도막의 성능을 저하시킨다. 본 발명에 사용된 소포제는 변성 실리콘계 소포제 등이 사용될 수 있으며 보다 구체적으로는 예를 들어 SanNopco사의 Nopco NXZ, Nopco 8034LNopco NDW, SNDef 154 등이나 이에 한정되지 않으며 광물유 및 금속유 등을 사용할 수도 있다.
수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 증점제는 점도가 지나치게 낮을 경우 경사면 등에의 시공이 어려우므로 적절한 작업성을 확보하기 위해 점증제를 사용한다. 본 발명에 사용되는 점증제는 특별히 한정되지 않으나 알킬셀룰로오스 등이 사용될 수 있다.
상기 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 자외선 차단제는 상도막이 형성 후 외부로부터 조사되는 빛, 특정적으로 자외선 등의 빛을 반사, 분산 및/또는 산란시켜 열반사하기 위한 것으로서, 금속분말 및 자외선 차단 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 금속분말 및 자외선 차단 수지를 2 ~ 3 : 1 중량비로 포함할 수 있다.
상기 금속분말은 알루미늄 분말, 아연 분말, 스테인리스 분말 및/또는 동 분말을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 자외선 차단 수지는 하이드록시벤조페논 수지, 벤조트리아졸 수지, 무황변 폴리우레아 수지 및 아크릴폴리올 수지 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 산화방지제는 아스팔트 산화 방지 역할을 하는 것으로서, 페놀계 산화방지제, 모노페놀계, 비스페놀계, 고분자형 페놀계 산화방지제 및 아민계 산화방지제 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 아민계 산화방지제를 사용할 수 있다. 그리고, 아민계 산화방지제로는 공지의 아민계 산화방지제를 사용할 수 있으며, 구체적인 일례를 들면, 1-나프틸아민, 페닐-1-나프틸아민, p-옥틸페닐-1-나프틸아민, p-노닐페닐-1-나프틸아민, p-도데실페닐-1-나프틸아민, 페닐-2-나프틸아민 등의 나프틸아민계 산화방지제; N,N'-디이소프로필-p-페닐렌디아민, N,N'-디이소부틸-p-페닐렌디아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, N,N'-디-ß-나프틸-p-페닐렌디아민, N-페닐-N'-이소프로필-p-페닐렌디아민, N-시클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌디아민, N-1,3-디메틸부틸-N'-페닐-p-페닐렌디아민, 디옥틸-p-페닐렌디아민, 페닐헥실-p-페닐렌디아민, 페닐옥틸-p-페닐렌디아민 등의 페닐렌디아민계 산화방지제; 디피리딜아민, 디페닐아민, p,p'-디-ｎ-부틸디페닐아민, p,p'-디-t-부틸디페닐아민, p,p'-디-t-펜틸디페닐아민, p,p'-디옥틸디페닐아민, p,p'-디노닐디페닐아민, p,p'-디데실디페닐아민, p,p'-디도데실디페닐아민, p,p'-디스티릴디페닐아민, p,p'-디메톡시디페닐아민, 4,4'-비스(4-α,α-디메틸벤조일)디페닐아민, p-이소프로폭시디페닐아민, 디피리딜아민 등의 디페닐아민계 산화방지제; 페노티아진, N-메틸페노티아진, N-에틸페노티아진, 3,7-디옥틸페노티아진, 페노티아진카복시산에스테르, 페노셀레나진 등의 페노티아진계 산화방지제 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 벤토나이트는 상도층의 균열방지뿐만 아니라, 증점제와 함께 상도 코트재의 점도 조절 역할을 한다.
상기 제 2 수용성 아크릴계 방수재 성분 중 상기 연화제는 원료 혼화성 및 유연성 향상 역할을 하는 것으로서, 파라핀계 오일(Paraffinc Oil), 나프텐계 오일(Naphthenic Oil) 및 아로마틱계 오일(Aromatic Oil) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 TDAE(Treated Distillate aromatic extract) 오일을 포함할 수 있다. 그리고, 연화제의 함량은 조성물 전체 중량 중 0.1 ~ 1.0 중량%, 바람직하게는 0.1 ~ 0.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.2 ~ 0.4 중량%를 포함할 수 있다. 이때, 연화제 함량이 0.1 중량% 미만이면 재료간 혼화성이 떨어지는 문제가 있을 수 있고, 1.0 중량%를 초과 사용하면 과량 사용으로서 오히려 상도 코트재의 발림성, 코팅성이 좋지 않은 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 제 1 수용성 아크릴계 방수재 및/또는 제 2 수용성 아크릴계 방수재 각각은 앞서 설명한 성분 외에 방수성, 내구성 등의 물성을 해하지 않는 범위 내에서 당업계에서 사용하는 일반적인 열안정제, 난연제, 염료, 안료, 항균제, 광안정제, 접착부여제, 대전방지제, 활제, 인티 블로킹제 등을 더 혼합하여 제조한 것을 사용할 수도 있다.
그리고, 5단계의 중도 코트재의 하부층에 대한 도포량은 0.50 ~ 1.00kg/㎡로, 바람직하게는 0.55 ~ 0.85 kg/㎡로, 더욱 바람직하게는 0.60 ~ 0.80 kg/㎡ 정도로 도포를 수행하는 것이 좋다.
또한, 6단계의 상도 코트재의 중도층에 대한 도포량은 0.60 ~ 1.20kg/㎡로, 바람직하게는 0.65 ~ 1.00 kg/㎡로, 더욱 바람직하게는 0.65 ~ 0.95 kg/㎡ 정도로 도포를 수행하는 것이 좋다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
[실시예]
준비예 1 : EVA계 코트재(하도 코트재)의 제조
(1)염화 에틸렌비닐아세테이트 개질 수지의 제조
혼합용기에 환류 냉각기와 교반기, 온도계 및 질소주입장치를 설치한 500ml 반응기에 염화도가 14.8 중량%인 염화 에틸렌비닐아세테이트 수지(Superchlon BAS0, NIPPON PAPER CHEMICALS) 100 중량부에 대하여, 메틸메타크릴레이트 48 중량부에 용제로써 MEK(methyl ethyl ketone) 980 중량부를 투입한 다음 70℃에서 1시간 동안 천천히 교반하였다.
다음으로 벤조일퍼옥사이드를 투입하고 온도를 80℃로 승온하여 교반 속도를 유지하면서 그라프트 반응을 수행하여 그라프트 중합물인 염화 에틸렌비닐아세테이트 개질 수지를 제조하였다.
(2) EVA계 코트재 제조
에틸렌비닐아세테이트 수지 46.2 중량%, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지 12.7 중량%, 트리알콕시실란계 모노머 4.4 중량%, PVA(polyvinyl) 섬유 0.33 중량%, 분산제 2.8 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 용매를 혼합 및 교반하여 EVA계 코트재를 제조하였다.
준비예 2-1 : 결로방지 복합단열시트용 니들펀칭 부직포의 제조
트리페닐포스페이트(난연제) 3.4 중량%, γ-아미노프로필트리 에톡시실란(실란커플링제) 2.5 중량%, 마그네슘스테아레이트(내열성 향상제) 3.7 중량%, 폴리에틸렌 왁스와 글리세린 트리-18-하이드록시스테아레이트를 1 : 1.25 중량비로 혼합한 활제 1.2 중량% 및 나머지 잔량의 바인더 수지를 포함하는 시스층 형성용 수지를 제조하였다.
그리고, 상기 바인더 수지는 하기 공중합체 및 열가소성 엘라스토머인 스티렌-(에틸렌-부틸렌)-스티렌을 1 : 0.12 중량비로 포함한다.
그리고, 상기 공중합체는, 폴리비닐알코올 100 중량부에 대하여, 아크릴산 16.4 중량부, 알릴메타아크릴레이트 3.6 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 7.2 중량부 및 3-트리메톡시실릴부틸 메타크릴레이트(트리알콕시실란계 모노머) 1.8중량부를 포함하는 조성물을 공중합시킨 공중합체(중량평균분자량 31,000 ~ 33,000)이다.
그리고, 상기 시스층 형성용 수지를 칩화시켜서 시스층 형성용 칩을 준비하였다.
이와는 별도로, 테레프탈산 및 이소프탈산을 1 : 0.27 몰비로 포함하는 산 성분 및 디올 성분을 1:1.12 몰비로 중합시킨 중합체를 포함하는 엘라스토머 수지를 제조하였다. 이때, 상기 디올 성분은 2-메틸-1,3-프로판디올 26.5몰%, 2-메틸-1,3-펜탄디올 3.8몰% 및 100몰% 중 나머지 잔량의 에틸렌글리콜을 포함한다. 그리고, 제조한 엘라스토머 수지를 칩화시켜서 코어층 형성용 칩을 준비하였다.
앞서 준비한 시스층 형성용 칩 및 코어층 형성용 칩을 용융시킨 후, 복합방사구금을 이용하여 복합방사시킨 후, 크림프 공정, 열고정 공정, 냉각공정 및 절단공정을 수행하여, 원형 중공, 원형 중공 외부에 다공성 엘라스토머층(코어층), 다공성 엘라스토머층 외부에 시스층이 형성된 수분 고흡수성 중공형 섬유를 제조하였다. 이때, 상기 중공형 섬유는 중공율 22.5%, 섬도 18 de, 섬유장 65 ~ 70mm 및 크림프수 7.7개/inch이고, 코어층과 시스층의 단면 두께비는 1 : 2.3였다.
(2) 니들펀칭 부직포의 제조
앞서 제조한 수분 고흡수성 중공형 섬유를 카딩머신(carding machine)으로 카딩하여 웹을 형성하고, 예비펀칭(pre punching)을 통해 웹을 약하게 물리적으로 결합한 후, 주펀칭(main punching)으로 강하게 결합시키는 2단계의 니들링 펀칭법을 수행하여, 두께 108㎛ 및 평량 460~470g/m2인 니들펀칭 부직포를 제조하였다.
비교준비예 2-1
기존 방수시공에 사용되오던 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 장섬유로만 제조된 두께 124㎛ 및 평량 480~490g/m2인 니들펀칭 부직포를 준비하였다.
준비예 2-2 ~ 2-5 및 비교준비예 2-1 ~ 2-5
상기 준비예 2-1과 동일한 수분 고흡수성 중공형 섬유를 제조하되, 수분 고흡수성 중공형 섬유의 중공율 또는 코어층과 시스층의 두께비를 하기 표 1과 같이 달리하여 수분 고흡수성 중공형 섬유를 제조한 후, 이를 이용하여 두께 78㎛ 및 평량 460~470g/m2인 니들펀칭 부직포를 각각 제조하여 준비예 2-1 ~ 준비예 2-5 및 비교준비예 2-1 ~ 2-6을 각각 실시하였다.
구분 수분 고흡수성 중공형 섬유 부직포 내
바인더 단섬유 함량
중공율(%) 코어층과 시스층 두께비
준비예 2-1 23.5 1 : 2.3 -
준비예 2-2 20.4 1 : 2.3 -
준비예 2-3 24.8 1 : 2.3 -
준비예 2-4 23.5 1 : 2.0 -
준비예 2-5 23.5 1 : 2.8 -
준비예 2-6 23.5 1 : 2.3 12.5
비교준비예 2-1 - - -
비교준비예 2-2 8.8 1 : 2.3 -
비교준비예 2-3 30.7 1 : 2.3 -
비교준비예 2-4 23.5 1 : 1.8 -
비교준비예 2-5 23.5 1 : 3.2 -
실험예 1 : 물성 측정
상기 준비예 2-1 ~ 2-5및 비교준비예 2-1 ~ 2-5에서 제조한 부직포의 인장강도, 탄성회복률 및 수분흡수율을 하기와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 인장강도(Load at Tensile Strength, MPa) 측정
부직포의 인장강도는 시료를 인장속도 500㎜/min, Road-Cell 2kN, Grib 5kN의 조건하에서 10회 측정한 후, 이의 평균값으로 인장강도로 정했다.
(2) 탄성회복률 측정
부직포의 탄성회복률은 인스트론(Instron)을 사용하여 덤벨(Dumbbell)모양의 두께 2㎜, 길이 10cm의 시료를 200%/분의 속도로 200% 신장 후 5초 대기 후 동일 속도로 회복 후 신장된 길이를 측정하여 하기 수학식 1로 구하였다.
[수학식 1]
탄성회복률(%) = {[20-(L-10)/20]}×100(%)
(3) 수분흡수율 측정
부직포의 수분 흡수율은 부직포의 양면 중 일면 방향으로 부직포의 두께 1/5 정도를 물에 5분간 침지시킨 후, 침진 전후의 무게를 비교하여, 백분율화하여 수분 흡수율(%)을 측정하였다.
구분 인장강도(MPa) 탄성회복률(%) 수분 흡수율(%)
준비예 2-1 137 76.4 92.5
준비예 2-2 146 73.2 90.0
준비예 2-3 132 78.4 94.7
준비예 2-4 144 77.3 86.0
준비예 2-5 126 69.8 93.6
준비예 2-6 157 79.8 89.1
비교준비예 2-1 188 30.6 13.2
비교준비예 2-2 142 71.1 69.6
비교준비예 2-3 100 58.4 96.6
비교준비예 2-4 143 71.5 72.7
비교준비예 2-5 95 58.7 95.1
상기 표 1의 물성 측정 결과를 살펴보면, 기존 니들펀칭 부직포인 비교준비예 2-1과 비교할 때, 준비예 2-1 ~ 2-6의 부직포가 수분 흡수율이 상대적으로 매우 높으면서도, 방수시공에 사용하기 적합한 인장강도 및 탄성회복률을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
그리고, 중공형 섬유의 중공율이 20% 미만인 8.8%인 중공형 섬유로 제조한 비교준비예 2-1의 경우, 준비예 2-1(중공율 23.5%) 및 준비예 2-2(중공율 20.4%)와 비교할 때, 인장강도 및 탄성회복률은 유사하면서, 수분 흡수율이 급격하게 감소하는 문제가 있었다. 또한, 중공형 섬유의 중공율이 30%를 초과한 30.7%인 중공형 섬유로 제조한 비교준비예 2-3의 경우, 준비예 2-1(중공율 23.5%) 및 준비예 2-3(중공율 24.8%)와 비교할 때, 수분 흡수율은 우수하나, 인장강도 및 탄성회복률이 크게 감소하는 문제가 있었다.
또한, 코어층 대비하여 시스층 두께비가 2.0 미만인 비교준비예 2-4의 경우, 준비예 2-1(1:2.3) 및 준비예 2-4(1:2.0)와 비교할 때, 수분흡수율은 크게 낮은 문제가 있었다. 그리고, 코어층 대비하여 시스층 두께비가 3.0을 초과한 비교준비예 2-5의 경우, 준비예 2-1(1:2.3) 및 준비예 2-5(1:2.8)와 비교할 때, 수분흡수율은 높으나, 인장강도 및 탄성회복률이 크게 감소하는 문제가 있었다.
그리고, 바인더 단섬유를 사용하여 제조한 준비예 2-6의 니들펀칭 부직포는 준비예 2-1과 비교할 때, 수분 흡수율은 다소 떨어지지만 상대적으로 높은 인장강도 및 증가된 탄성회복률을 가짐을 확인할 수 있었다.
준비예 3-1 : 결로방지 복합단열시트 제조
앞서 제조한 준비예 2-1의 니들펀칭 부직포 일면에 두께 28.0~28.5㎛인 알루미늄 필름을 접착시킨 후, 알루미늄 필름 상부에 또 다른 준비예 2-1의 니들펀칭 부직포를 적층 및 접착시켜서, 고흡수성 시트층(니들펀칭 부직포), 전사열 반사층(알루미늄 필름) 및 고흡수성 시트층(니들펀칭 부직포)으로 구성된 3층 구조의 결로방지 복합단열시트를 제조하였다.
준비예 3-2 : 결로방지 복합단열시트 제조
상기 준비예 3-1과 동일한 방법으로 결로방지 복합단열시트를 제조하되, 준비예 2-1의 니들펀칭 부직포 대신 준비예 2-6에서 제조한 니들펀칭 부직포를 이용하여 3층 구조의 결로방지 복합단열시트를 제조하여, 준비예 3-2를 실시하였다.
비교준비예 3-1 : 결로방지 복합단열시트 제조
상기 준비예 3-1과 동일한 방법으로 결로방지 복합단열시트를 제조하되, 알루미늄 필름 대신 두께 28.0~28.5㎛의 준비예 2-1의 제조한 니들펀칭 부직포를 이용하여 고흡수성 시트층(니들펀칭 부직포), 고흡수성 시트층(니들펀칭 부직포) 및 고흡수성 시트층(니들펀칭 부직포)으로 구성된 3층 구조의 결로방지 복합단열시트를 제조하였다.
실험예 2 : 시트의 단열성 측정
상기 준비예 3-1, 준비예 3-2 및 비교준비예 3-1에서 제조한 결로방지 복합단열시트의 단열성 측정을 위해, KSL 9102에 의한 시험방법에 의해 시트의 열전도도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 열전도도(W/m·K)
준비예 3-1 0.126
준비예 3-2 0.103
비교준비예 3-1 0.432
상기 표 3의 열전도도 측정결과를 살펴보면, 준비예 3-1 및 준비예 3-2의 결로방지 복합단열시트는 열전도도가 0.200 W/m·K 이하의 열전도도를 가지는데 반해, 전사열 반사층이 없는 비교준비예 3-1의 경우, 열전도도가 0.500 W/m·K 을 초과하여 단열성이 매우 좋지 않음을 확인할 수 있었다. 이를 통해서, 본 발명의 결로방지 복합단열시트가 0.200 W/m·K 이하의 열전도도를 가지는 단열성이 우수함을 확인할 수 있었으며, 전사열 반사층의 두께 조절을 통해서 더 낮은 열전도도를 가지는 결로방지 복합단열시트를 제조할 수 있을 것으로 판단된다.
준비예 4 : 그리드섬유 보강시트의 제조
18㎛의 직경을 가지는 탄소섬유를 레노(leno) 형태로 제직(weaving)한 후, 니들펀칭(needle punching)을 수행하여 다수개의 개공홀이 형성된 원단을 제조하였다. 상기 개공홀은 직경이 0.32mm였다.
[화학식 1]
준비예 5 : 중도 코트재(제1수용성 아크릴계 방수재)의 제조
수용성 아크릴 공중합체 수지 48.5 중량%, 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지 13.8 중량%, 부착증진제(옥틸페놀 에톡실레이트) 4.0 중량%, 수분침투 방지제(아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체) 1.9 중량%, 유화제(폴리옥시에틸렌 알릴 에테르) 4.3중량%, 변성 실리콘계 소포제(SanNopco사의 Nopco NXZ) 0.3 중량%, 증점제(알킬셀룰로오스) 2.2 중량%, 동결방지제(프로필렌글리콜) 2.7 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 교반하여 제1수용성 아크릴계 방수재를 제조하였다.
수용성 아크릴 공중합체 수지는 2-에틸헥실아크릴레이트 하이드록시에틸메타크릴레이트 및 TMPTA(Trimethylolpropane triacrylate)를 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지를 사용하였다.
상기 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지는 에틸아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 아릴메타크릴레이트 2.9 중량부, 3-에틸부틸아크릴레이트 16.5 중량부 및 아크릴산(acrylic acid) 3.8 중량부를 에멀젼 공중합시켜 제조한 아크릴 공중합체 수지를 사용하였다.
준비예 6 : 상도 코트재(제2수용성 아크릴계 방수재)의 제조
수용성 아크릴 공중합체 수지 54.5 중량%에 대하여, 부착증진제(옥틸페놀 에톡실레이트) 3.8 중량%, 자외선 차단제 2.5 중량%, 수분침투 방지제(아크릴산과 소듐아크릴레이트의 공중합체) 3.5 중량%, 유화제(폴리옥시에틸렌 알릴 에테르) 3.7 중량%, 변성 실리콘계 소포제(SanNopco사의 Nopco NXZ) 0.35 중량%, 아민계 산화방지제(N-사이클로헥실-N'-페닐-p-페닐렌디아민) 0.8 중량%, 벤토나이트 1.3 중량%, 증점제(알킬셀룰로오스) 1.5 중량%, 동결방지제(프로필렌글리콜) 3.2 중량%, 연화제로서 TDAE(Treated Distillate aromatic extract) 오일 0.2 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제2수용성 아크릴계 방수재를 제조하였다.
수용성 아크릴 공중합체 수지는 준비예 4의 중도 코트재와 동일한 것을 사용하였다.
상기 자외선 차단제는 알루미늄 분말과 아크릴폴리올 수지를 2.5 : 1 중량비로 혼합한 것을 사용하였다.
실시예 1 : 복합방수공법 실시
시료 기재로서 일반적인 아파트 옥상에 적용되는 콘크리트로 제조된 콘크리트 구조물을 준비한 후, 이의 표면을 바탕 정리하였다.
다음으로, 바탕 정리된 시료 기재 표면에 준비예 1에서 제조한 EVA(ethylene vinyl acetate)계 코트재를 0.16kg/㎡로 1차 도포하였다.
다음으로, EVA계 코트재가 도포된 시료 기재 상부에 준비예 3에서 제조한 상기 결로방지 복합단열시트를 적층시켰다.
다음으로, 시료 기재의 결로방지 복합단열시트 상부에 준비예 1의 상기 EVA계 코트재를 0.28kg/㎡로 도포한 후, 일정 시간 경과 및 일부 경화시켜서 하도층을 형성시켰다.
다음으로, 상기 하도층 상부에 준비예 5에서 제조한 중도 코트재인 제1수용성 아크릴계 방수재를 0.62kg/㎡로 도포한 후, 일정 시간 경과 및 일부 경화시켜서 중도층을 형성시켰다.
다음으로, 상기 중도층 상부에 준비예 6에서 제조한 상도 코트재인 제2수용성 아크릴계 방수재를 0.75kg/㎡로 도포한 후, 경화시켜서 상도층을 형성시켜서, 하도층-중도층-상도층으로 구성된 방수공법을 수행하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 방수 보강공법을 수행하되, 하도층 형성시 결로방지 복합단열시트를 적용하지 않고, 준비예 1의 EVA계 코트재를 0.45 kg/㎡로 도포하여 하도층을 형성시킨 후, 실시예 1과 동일한 중도층, 상도층을 형성시켜서 방수 보강공법을 수행하였다.
실험예 2 : 투수성, 내균열성 및 부착강도 측정
실시예 1 및 비교예 1에서 방수 보강공법을 수행하여 형성시킨 방수 보강막(하도층-중도층-상도층)에 대한 투수성(N/mm2) 및 시료에 대한 부착강도(N/mm2)를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 투수성, 내균열성 및 부착강도는 KS F 4919:2008에 의거하여 측정하였고, 시험환경은 20℃ 및 상대습도 65%였다.
구분 실시예 1 비교예 1
투수성(N/mm2) 0.11 0.38
내균열성 없음 없음
부착강도(N/mm2) 3.25 2.51
상기 표 4의 실험결과를 살펴보면, 결로방지 복합단열시트를 적용하여 수행한 보강 보수공법인 실시예 1이, 하도층에 결로방지 복합단열시트를 적용하지 않은 보강 보수공법인 비교예 1 보다 투수성이 크게 낮아서 방수성이 우수하면서도 부착강도 또한 매우 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 시공면 표면을 바탕 정리하는 1단계;
    바탕 정리된 시공면 표면에 EVA(ethylene vinyl acetate)계 코트재를 1차 도포하는 2단계;
    EVA계 코트재가 도포된 시공면 상부에 결로방지 단열방수시트를 부착시공하는 3단계;
    결로방지 단열방수시트 상부에 EVA계 코트재를 2차 도포하여 하도층을 형성시키는 4단계;
    하도층 상부에 중도 코트재를 도포하여 중도층을 형성시키는 5단계; 및
    중도층 상부에 탑 코트재를 도포하여 상도층을 형성시키는 6단계;를 포함하는 공정을 수행하고,
    상기 2단계 및 4단계의 EVA계 코트재는, 에틸렌비닐아세테이트 수지, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지, 트리알콕시실란계 모노머, PVA(polyvinyl) 섬유, 분산제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  2. 제1항에 있어서, 3단계는,
    이웃하는 결로방지 단열방수시트간에 발생하는 이음부를 그리드섬유 보강시트로 이음부 보강하는 공정을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  3. 제1항에 있어서, 1단계의 상기 시공면 표면은 콘크리트 표면이며,
    3단계의 부착시공은 결로방지 단열방수시트를 벽체 이음부의 실리콘 마감 부위보다 3cm 이상 치켜올려 전개 및 부착하여 벽체 이음부에 대한 보강을 수행하는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, EVA계 코트재는,
    상기 에틸렌비닐아세테이트 수지 40.0 ~ 50.0 중량%, 염화에틸렌비닐아세테이트 개질 중합수지 10.0 ~ 15.0 중량%, 트리알콕시실란계 모노머 3.0 ~ 8.0 중량%, PVA(polyvinyl) 섬유 0.1 ~ 1.2 중량%, 분산제 2.0 ~ 4.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 결로방지 단열방수시트는
    전사열 반사층; 및 상기 전사열 반사층 양면에 적층되어 일체화된 고흡수성 시트층;을 포함하며,
    상기 고흡수성 시트층은 단층 또는 다수층의 니들펀칭 부직포로 구성되며,
    상기 니들펀칭 부직포는 원형, 타원형 또는 다형 단면을 가지는 수분 고흡수성 중공형 섬유를 포함하고,
    상기 전사열 반사층은 알루미늄 필름, 알루미늄 시트 또는 알루미늄 테이프(tape)로 구성되는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수분 고흡수성 중공형 섬유는 중공율 15 ~ 30%이고,
    중공, 중공 외부에 형성된 다공성 엘라스토머로 구성된 코어층, 상기 엘라스토머층 외부에 형성된 시스층을 포함하며,
    상기 시스층은 바인더 수지, 난연제, 실란커플링제, 내열성 향상제 및 활제를 포함하는 혼합 수지로 형성되고,
    상기 바인더 수지는 폴리비닐알코올, 아크릴산(acrylic acid), 알릴메타아크릴레이트(allyl methacrylate), 2-(C1~C3의 알킬)(C5~C10의 알킬)아크릴레이트 및 트리알콕시실란계 모노머를 포함하는 조성물을 공중합시킨 공중합체; 및 열가소성 엘라스토머;를 1 : 0.1 ~ 0.2 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  8. 제6항에 있어서, 수분 고흡수성 중공형 섬유는 섬도 10 ~ 30 de(denier) 및 섬유장 50 ~ 100mm인 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  9. 제2항에 있어서, 상기 그리드섬유 보강시트는 탄소섬유를 레노(leno) 형태로 제직(weaving)한 원단이며,
    상기 그리드섬유 보강시트는 니들펀칭에 의해 형성된 복수 개의 개공홀 및 그리드 펀칭에 의해 형성된 복수 개의 십자가 형상의 구멍이 규칙적 또는 불규칙적으로 배열되어 있고,
    상기 개공홀은 평균 개공크기가 5 ~ 20㎛인 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 중도 코트재는,
    수용성 아크릴 공중합체 수지 45.0 ~ 55.0 중량%, 에멀젼 공중합시킨 아크릴 공중합체 수지 10.0 ~ 20.0 중량%, 부착증진제 3.0 ~ 6.0 중량%, 수분침투 방지제 1.0 ~ 3.0 중량%, 유화제 2.0 ~ 8.0 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 증점제 1.0 ~ 3.0 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 5.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제1수용성 아크릴계 방수재;를 포함하고,
    상기 상도 코트재는,
    수용성 아크릴 공중합체 수지 50.0 ~ 65.00 중량%에 대하여, 부착증진제 2.0 ~ 5.0 중량%, 자외선 차단제 1.0 ~ 4.0 중량%, 수분침투 방지제 3.0 ~ 5.0 중량%, 유화제 2.0 ~ 8.0 중량%, 소포제 0.1 ~ 1.5 중량%, 산화방지제 0.1 ~ 2.0 중량%, 벤토나이트 0.5 ~ 2.0 중량%, 증점제 1.0 ~ 3.0 중량%, 동결방지제 2.0 ~ 5.0 중량%, 연화제 0.1 ~ 1.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 제2수용성 아크릴계 방수재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법.
KR1020230117668A 2023-09-05 단열 및 방수효과가 우수한 결로방지 단열방수시트와 친환경 수용성 방수재를 이용한 건물 옥상 슬라브의 복합방수공법 KR102677910B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100956884B1 (ko) * 2010-01-27 2010-05-11 주식회사 한양엔티 방수시트 및 이의 시공방법
KR102544161B1 (ko) * 2023-01-10 2023-06-16 주식회사 넷폼알앤디 친환경 tpe 단열복합방수 시공법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100956884B1 (ko) * 2010-01-27 2010-05-11 주식회사 한양엔티 방수시트 및 이의 시공방법
KR102544161B1 (ko) * 2023-01-10 2023-06-16 주식회사 넷폼알앤디 친환경 tpe 단열복합방수 시공법

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