KR20120125503A

KR20120125503A - 방수막

Info

Publication number: KR20120125503A
Application number: KR1020127021930A
Authority: KR
Inventors: 로버트 에이. 위어신스키; 홍메이 딩; 지아 카오
Original assignee: 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘.
Priority date: 2010-02-08
Filing date: 2010-02-08
Publication date: 2012-11-15
Also published as: CN102725139B; WO2011094898A1; CA2789193A1; US20130008124A1; US20130247506A1; MX343348B; AU2010345300B2; AU2010345300A1; TWI524999B; HK1177177A1; US8713879B2; US8453405B2; TW201127636A; KR101680061B1; EP2533974B1; CA2789193C; BR112012019650B1; MX2012009123A; SG183170A1; CN102725139A

Abstract

콘크리트 캐스트에 결합하는 (즉, 포스트-캐스트 콘크리트) 방수막이 개시되어 있다. 상기 막은 가요성 캐리어 시트, 감압 접착제 및 상기 접착제의 표면에 반사성 입자를 포함한다. 상기 반사성 입자는 감압 접착제의 두께와 동일하거나 그보다 더 큰 평균 직경을 가져야 한다. 바람직하게는, 상기 반사성 입자는 분쇄된 백색 시멘트, 분쇄되고 수화된 백색 시멘트, 분쇄되고 부분적으로 수화된 백색 시멘트 또는 이들 2개 이상의 혼합물이다. 상기 막은, 막이 권취될 때 막의 접착성 부분이 막의 캐리어 시트 또는 막의 다른 부분에 접착되지 않게 하는, 제거가능한 박리 시트를 갖지 않는다.

Description

방수막{Waterproofing membrane}

본 발명은 콘크리트 캐스트에 결합하는 (즉, 포스트-캐스트(post-cast) 콘크리트) 방수막에 관한 것이다. 상기 막은 가요성 캐리어 시트(flexible carrier sheet), 감압 접착제(pressure sensitive adhesive) 및 반사성(reflective) 입자를 포함한다. 그러나, 상기 막은 막이 권취될 때 막의 접착성 부분이 막의 캐리어 시트 또는 막의 다른 부분에 접착되지 않게 하는 제거가능한 박리 시트(release sheet)를 갖지 않는다.

시트 유사 방수막 라미네이트는 콘크리트 및 기타 물질에 대한 용도로 잘 알려져 있다. 이들 라미네이트는 전형적으로 캐리어 시트 및 감압 접착제층(및 경우에 따라 다른 층)을 포함한다. 많은 적용분야에서, 상기 방수 시트재는 건물 기초와 같이 이미 형성되어 있는 콘크리트 물질에 적용된다. 이러한 경우, 상기 막의 접착층은 경화된 콘크리트 표면에 대하여 적용된다. 다른 수법에서, 방수막은 콘크리트가 부어지는 콘크리트 거푸집에 의해 한정된 공동을 향하는 보온성 및 접착성 부분(임의의 코팅을 그 위에 가질 수 있음)에 대하여 캐리어 시트와 함께 보온재(lagging)에 부착된다. 상기 막의 접착성 부분은 새롭게 부어진 콘크리트(포스트-캐스트 콘크리트)에 접착하여, 거푸집이 제거된 후 경화된 콘크리트 표면 상에 완전히 접착된 방수막을 제공한다. 이러한 수법을 때때로 "블라인드 사이드(blinde side)" (또는 예비도포된) 방수라 칭한다. 다져진 흙이나 자갈 또는 콘크리트 슬라브(slab)에 막이 도포되어 있는 수평 표면 상에 유사한 공정을 이용하며, 접착성 부분이 상방향을 향하게 하여 콘크리트를 막에 대하여 캐스팅한다.

캐리어 시트 및 감압 접착층 이외에, 전형적인 시판되는 방수막은 막이 권취될 때 막의 접착성 부분이 막의 캐리어 시트 또는 다른 부분에 접착되지 않게 하기 위하여 사용되는 제거가능한 박리 시트를 포함한다. 이러한 박리 시트는 설치하기 전 또는 설치하는 동안 막으로부터 제거되어야하며 쓰레기로 폐기되므로, 환경 폐기물을 생성한다.

미국특허 3,900,102호(Hurst)는 폴리에틸렌 지지 시트, 역청 접착제 및 상기 접착제를 보호하기 위한 실리콘화된 박리가능한 종이를 포함하는 막을 개시한다. 상기 박리지는 막이 펼쳐져서 건축 물질에 접착됨에 따라서 제거된다(참조: Hurst 도 4). 미국특허 4,751,122호(May)는 한면에는 박리 코팅(예컨대 실리콘)을 갖고 또 다른 면에는 방수 감압 접착제를 갖는 시트 유사 종이 물질을 포함하는 막 라미네이트를 개시한다. 이 막은 또한 가장자리를 따라 제거가능한 스트립을 포함하며, 이는 제거되면 중첩 시임(seam)이 접착되게 한다. 미국특허 4,172,830호(Rosenberg) 및 미국특허 4,215,160호(Rosenberg)는 막이 권취될 때 접착층이 캐리어 시트에 접착되지 않게 하기 위하여 캐리어 시트의 외면 상에 실리콘 박리 코팅을 포함하는 페이퍼리스 막 라미네이트를 개시한다. 미국특허 5,254,661호 (Wilson)는 박리 코팅이 수계 실리콘 에멀젼인 비슷한 유형의 페이퍼리스 막 라미네이트를 개시한다. 설치하는 동안, 박리 코팅의 가장자리 부분은 습윤 마모에 의해 제거되어 인접 막의 중첩 시임의 접착을 허용할 수 있다.

미국특허 4,994,328호(Cogliano)는 새롭게 부어진 콘크리트에 접착될 수 있는 방수막(즉, 블라인드 사이드 또는 예비도포된 방수)을 개시한다. 상기 막은 예를 들어 폴리비닐 알코올, 실리카 및 글리세린의 1:10:0.5 중량비의 혼합물과 같은 비-점착성, 수불용성 중합체 코팅에 의해 코팅된 역청 접착제를 갖는다. 상기 코팅은 접착층을 의식적으로 보호하는 한편 새롭게 부어진 콘크리트에 대하여 강한 접착 결합을 허용한다. 그러나, 상기 코팅은 습윤일 때 미끄러울 수 있어, 보행용으로는 적합하지 않다. 미국특허 5,316,848호(Bartlett)는 캐리어층, 감압 접착제층, 및 접착층 위에 보호 코팅을 포함하는 유사한 블라인드 사이드 방수막을 개시하며, 상기 보호 코팅은 다양한 유형의 중합체, 바람직하게는 아크릴계 탄성중합체, 예컨대 스티렌 부틸 아크릴레이트로부터 선택될 수 있다. 미국특허 5,496,615호 (Bartlett)는 유사한 막 라미네이트를 개시하며, 상기 보호 코팅은 미세하게 부서진 미립자 물질, 예컨대 그 위에 더스팅된 모래, 탄산칼슘, 시멘트, 이산화티탄 등을 갖는다. 상기 미립자 물질은 0.1 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 0.2 내지 100 ㎛ 범위의 입자 크기를 가질 수 있다. 상기 미립자 물질은 접착층 위가 아니라 보호 코팅 위에 더스팅될 수 있음을 알아야 한다.

미국특허 5,271,781호(Anno)는 콘크리트 구조에 대한 방수 시트를 개시한다. 이 시트는 열가소성 합성 수지로 제조되며 또 시트의 표면에 대하여 압착되어 접착되는 시멘트 분말을 갖는다. 그러나, 상기 방수 시트는 감압 접착제를 포함하지 않는다. 사용시, 시멘트 페이스트층은 콘크리트 물질의 표면에 도포된 다음 분말 코팅된 시트가 습윤 시멘트 페이스트층에 대하여 도포되어, 시멘트 페이스트 층에 시트가 접착된다. 미국특허 5,543,188호(Te'eni)는 대향 면 상에 섬유상 표면층을 갖는 중합체 시트를 포함하는 방수막을 개시한다. 상기 섬유상 표면층은 실질적으로 비-수화된 조건에 있는 시멘트질성 결합물질(예컨대 시멘트 물질)에 의해 함침되며, 이는 막에 대하여 습윤 콘크리트 캐스트에 결합될 것이다. 이 막은 감압 접착제를 포함하지 않는다.

미국특허 6,500,520호(Wiercinski)는 캐리어 지지 시트, 접착층, 및 상기 접착층 위에 매립된, 산화 알루미늄 삼수화물, 이산화 실리카, 플라이 애시, 고로광재, 알칼리 또는 알칼리토금속 염 등과 같은, 콘크리트와 반응할 수 있는 과립화된 무기 미립자 층을 갖는 막 라미네이트를 개시한다. 5 내지 1000 ㎛ 범위일 수 있는 입자는 경우에 따라 에틸렌 비닐 아세테이트 또는 폴리비닐 알코올과 같은 수용성 물질을 사용하여 접착층에 접착될 수 있다.

WO2005/091931호(Seth)는 장식띠와 같은 복잡한 영역을 커버하기 위해 사용될 수 있는 3차원 윤곽을 갖는 형상을 갖는 방수막을 개시한다. 이들 형상을 갖는 막은 외부 접착층 및/또는 외부 중합체 코팅층에 매립된 입자와 같은 보호층을 포함할 수 있다. 상기 입자들은 상술한 Bartlett 및 Wiercinski의 특허에서 언급된 입자와 동일한 것일 수 있다.

미국특허 6,746,764호(Anspach)는 마루 타일과 같은 자가접착성 표면 커버링(covering)을 개시한다. 표면 커버링은 감압 접착제층 및 그 접착층 위에 배치된 배리어층을 갖는 타일, 쪽모이세공 바닥재(parquet)와 같은 물질을 포함한다. 배리어층은 표면 커버링이 인접하는 표면 커버링 사이에서 박리층의 필요없이 적층되도록 허용한다. 상기 배리어층은 20 psi 이상의 파쇄가능한 입자를 포함하며 또 접착층의 두께와 적어도 동일하거나 그 이상인 직경을 갖는다(전형적으로 약 2-6 mils (50-152 ㎛). 이들 입자는 접착층에 균일하게 분포될 수 있고 또 접착층의 약 1% 내지 10%를 덮을 수 있다. 상기 입자들은 다양한 물질을 포함할 수 있지만, 시멘트 또는 수화된 시멘트 사용에 대해서는 제시한 바 없다. 이러한 개시는 마루 타일과 같은 표면 커버링에 관련된 것이기 때문에, 배리어층에 대하여 콘크리트를 캐스팅하는 것에 대한 제시도 없다.

블라인드-사이드(또는 예비도포된) 용도에 사용되는 전형적인 상업적 방수막은 박리 시트 및 아래를 향하는 접착성 부분(또는 보호성 코팅 부분)을 갖는 언롤 롱 사이드업(unroll wrong side up)을 포함한다. 이것은 설치자로 하여금 설치하기 전에 먼저 펼친 다음 대형의 다루기 힘든 막 위에서 뒤집게 한다. 다르게는, 2명의 설치가가 무거운 롤을 들어올려서 위로부터 풀어지게 할 수 있다.

특히 막이 햇빛에 노출된 후 그 표면으로부터 콘크리트 캐스트에 강하게 결합하는 방수막을 제공하는 것이 유리할 것이다. 또한, 햇빛으로부터 접착층을 보호하는 고도의 반사성 표면을 갖는 방수막을 제공한다면 아주 유리할 것이다. 또한, 발자국 힘을 견딜 수 있는 외부 표면을 갖는 방수막을 제공한다면 유리할 것이다. 작업 위치에서 제거되어 폐기되어야 하는 박리 시트를 필요로 하지 않는 방수막을 제공한다면 또한 유리할 것이다.

발명의 요약

본 발명은 콘크리트 캐스트에 결합하는 (즉, 포스트-캐스트 콘크리트) 방수막에 관한 것이다. 상기 막은 가요성 캐리어 시트, 감압 접착제 및 반사성 입자를 포함한다. 그러나, 상기 막은 막이 권취될 때 막의 접착성 부분이 막의 캐리어 시트 또는 막의 다른 부분에 접착되지 않게 하는 제거가능한 박리 시트를 갖지 않는다.

일 실시양태에서, 상기 방수막은 2개의 대향 표면을 갖는 가요성 캐리어 시트, 상기 캐리어 시트의 한 면 위에 75 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 400 ㎛, 더욱 바람직하게는 125 ㎛ 내지 375 ㎛, 가장 바람직하게는 125 ㎛ 내지 300 ㎛ 범위의 평균 두께를 갖는 거의 균일한 방수 감압 접착제층을 포함한다. 상기 감압 접착제층은 실질적인 반사성 무기 입자가 접착되어 있는 외부 노출된 표면을 갖는다. 실질적인 반사성 무기 입자는 감압 접착제층의 평균 두께와 거의 동일하거나 또는 그보다 큰 평균 직경을 갖는다. 또한, 상기 실질적인 반사성 입자는 감압 접착제의 외부 노출된 표면의 거의 70% 내지 100%, 바람직하게는 80% 내지 100%, 가장 바람직하게는 90% 내지 100%를 덮는다.

바람직한 실시양태에서, 상기 실질적인 반사성 무기 입자는 분쇄된 백색 시멘트, 분쇄되고 수화된 백색 시멘트, 분쇄되고 부분적으로 수화된 백색 시멘트 또는 이들 2개 이상의 혼합물을 포함한다. 다른 바람직한 실시양태에서, 상기 실질적인 반사성 무기 입자는 약 100 ㎛ 내지 약 600 ㎛의 평균 직경을 갖는다.

본 발명은 또한 본 명세서에 정의된 바와 같은 방수막을, 콘크리트가 캐스팅되는 영역과 접하는 막의 실질적인 반사성 무기 입자와 함께 기판물질(예컨대 보온재, 자갈, 콘크리트, 토양 체류 시스템 또는 콘크리트 거푸집)에 도포하는 단계, 및 콘크리트가 막의 실질적인 반사성 입자와 접촉하도록 콘크리트를 캐스팅하는 단계를 포함하는, 콘크리트 구조를 방수하는 방법을 포함한다.

도 1은 본 발명의 방수막의 단면도를 도시한다.

발명의 상세한 설명

본 발명의 방수막의 일 실시양태는 도 1에 도시되어 있고, 이는 막의 폭을 따라 취한 방수막의 단면도이다. 전형적인 시판되는 방수막은 30 내지 185 cm, 더욱 전형적으로 60 내지 140 cm, 바람직하게는 80 내지 130 cm 범위의 폭을 가질 것이다. 이들은 전형적으로 5 내지 60 m, 더욱 전형적으로 15 내지 36 m의 길이를 가질 것이며 또 롤로 권취된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방수막(10)은 3개 층을 포함한다. 1개 층은 2개의 대향하는 표면을 갖는 가요성 캐리어 시트(16)를 포함한다. 두번째 층은 캐리어 시트의 일개 표면 상에 방수 감압 접착제(12)의 균일한 층을 포함한다. 세 번째 층은 실질적인 반사성 표면을 갖는 막을 제공하도록 감압 접착제의 외부 노출된 표면(즉, 캐리어 시트에 접착된 감압 접착제의 표면과 대향하는 표면)에 접착된 실질적인 반사성 무기 입자(14)를 포함한다.

상기 캐리어 시트(16)는 상기 막의 기계적 강도 및 방수 통합성을 제공한다. 상기 캐리어 시트는 전형적으로 약 0.05 내지 2.0 mm, 바람직하게는 약 0.3 내지 1.0 mm의 두께를 갖고 또 필름, 시트, 패브릭 및 압출 코팅된 직조 및 부직 패브릭에 의해 제공되는 것과 같은 일반적으로 매끈한 표면을 포함해야 한다. 필름 및 압출 코팅에 적합한 물질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸 아크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리아미드 또는 이들 물질의 2 이상의 조합물을 포함한다. 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 이 바람직하다. 바람직한 캐리어 시트는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 열가소성 필름을 포함한다. 패브릭은 직조(woven) 또는 부직(non-woven)일 수 있고 또 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리아미드를 포함할 수 있다. 직조 폴리프로필렌 패브릭이 특히 적합하다.

일반적으로, 캐리어 시트는 표면 장력을 증가시키도록 표면 처리되지 않는다. 그러나, 일부의 경우에서, 캐리어 시트에 대한 접차제의 접착력을 향상시키기 위하여 접착제가 도포되는 캐리어 시트의 표면을 처리하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 표면 처리 선택의 하나는 코로나 처리이다. 바람직하게는, 캐리어 시트, 특히 감압 접착제에 의해 코팅된 표면과 대향하는 캐리어 시트의 표면은 코로나 처리되지 않는데, 이는 상기 표면은 막이 권취될 때 미립자층(14)과 접촉하기 때문이다.

표면 장력을 감소시키기 위하여 첨가제(additives)가 캐리어 물질에 혼입될 수 있다. 이들은 별도의 배합 단계로 상기 물질 덩어리에 혼입될 수 있다. 상기 첨가제는 시트, 필름, 또는 압출 코팅된 패브릭을 제조하기 위한 용융 압출 공정 동안 상기 물질의 덩어리에 혼입될 수 있다.

감압 접착제(12)는 75 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 100 ㎛ 내지 400 ㎛, 더욱 바람직하게는 125 ㎛ 내지 375 ㎛, 가장 바람직하게는 125 ㎛ 내지 300 ㎛ 범위의 평균 두께를 갖는 실질적으로 균일한 층을 포함할 것이다.

적합한 감압 접착제는 부틸 고무계(based) 접착제, 폴리이소부틸렌계 접착제, 부틸계 접착제, 아크릴계 접착제, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)계 접착제, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS)계 접착제, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)계 접착제, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)계 접착제, 및 그의 조합을 포함한다. 바람직하게는, 상기 합성 접착제는 SIS, SBS 또는 SEBS의 감압형 고온 용융 접착제 블록 공중합체이다. 감압 접착제의 더욱 자세한 기재에 대해서는, 참조에 의해 본 명세서에 포함된 다음 문서 참조: Satas, Handbook Of Pressure Sensitive Adhesive Technology, by Van Nostrand Reinhold Company, Inc. (1982).

다른 감압 접착제는 비정질 폴리올레핀을 포함할 수 있다. 비정질 폴리올레핀(APO)은 미분주사 열량계에 의해 측정된 바와 같이 30% 미만의 결정화도를 갖는 폴리올레핀으로 정의된다. 이들 중합체는 프로필렌의 동종중합체이거나 또는 프로필렌과 예를 들어, 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 및 1-데센과 같은 하나 이상의 α-올레핀 공단량체와의 공중합체일 수 있다. 본 명세서에 기재된 유형의 APO 중합체는 이스트만 케미컬 컴패니로부터 상품명 Eastoflex로 입수가능하거나 또는 훈츠만 코포레이션으로부터 상품명 Rextac로 입수가능하거나 또는 대구사 코포레이션으로부터 상품명 Vestoplast로 입수가능하다. 고무계 접착제처럼, 이들은 감압 접착제를 제조하기 위하여 점착제 및 가소제와 조합된다. 참조: Eastman bulletin "Pressure-Sensitive Adhesives Based on Amorphous Polyolefin From Eastman Chemical Company."

고무 변형된 역청 감압 접착제의 사용은 본 발명에서는 고려되지 않는다. 이들 물질은 내분해성이 매우 불량하고 또 UV 노출 후 콘크리트에 대하여 신속한 결합 손실을 나타낸다.

일반적으로, 포스크 캐스트 콘리트에 대한 개선된 접착력을 위하여, 감압 접착제는 참조에 의해 본 명세서에 포함되는 ASTM D 5-73에 따라 측정되는 바와 같이 약 30 데시밀리미터(dmm) 보다 큰 침투력을 갖는 것이 바람직하다(150 g, 5 sec, 70℉.).

감압 접착제는 광 흡수제 (예를 들어 이산화티탄, 벤조페논, 벤조트리아졸, 히드록시페닐-트리아진 등), 광안정화제(예를 들어 입체장애 아민), 산화방지제 (예를 들어 입체장애 페놀), 충전제(예를 들어 탄산칼슘, 실리카, 이산화티탄 등), 가소제, 유동 첨가제, 및 그의 조합과 같은 전형적인 첨가제를 경우에 따라 함유할 수 있다.

상기 감압 접착제층은 실질적인 반사성 무기 입자(14)에 접착된 외부 노출된 표면을 갖는다. 상기 실질적인 반사성 무기 입자는 감압 접착층의 평균 두께와 거의 동일하거나 또는 그 보다 큰 평균 직경을 갖는다. 바람직하게는, 상기 실질적인 반사성 무기 입자는 약 100 ㎛ 내지 약 600 ㎛의 평균 직경을 가질 것이다. 또한, 상기 실질적인 반사성 입자는 실질적인 반사성 표면을 갖는 막을 제공하도록 감압 접착제의 외부 노출된 표면의 거의 70% 내지 100%, 바람직하게는 80% 내지 100%, 가장 바람직하게는 90% 내지 100%를 덮는다.

입자 코팅된 면적의 %는 막 표면에서 노출된 탄소의 X-선 백-스캐터(back-sactter) 영상을 생성하는 주사 전자 현미경을 이용하여 측정될 수 있다. 막 표면의 코팅되지 않은 면적은 무기 입자에 의해 덮여지지 않은 노출된 감압 접착제에 탄소를 함유한다. 코팅된 막의 소형 샘플을 이중측면 탄소 접착제 스터브(double-sided carbon adhesive stub) 상에 장착한다. 이것은 샘플로부터의 탄소 시그널과 간섭하지 않도록 탄소에 의해 코팅되지 않는다. 샘플로부터의 탄소 시그널은 배경 신호를 최소화하기 위하여 8 kv의 낮은 가속 전압 및 400 msec 체류 시간에 의해 주사 전자현미경을 이용하여 측정한다. 백-스캐터(back-scatter) 영상의 x-선 지도를 수집하고 EDAX 소프트웨어를 사용하여 % 커버율을 산출하였다.

상기 실질적인 반사성 무기 입자는 방수막을 햇빛 노출로부터 보호하므로, 콘크리트에 대한 양호한 결합을 제공한다. 이들 입자는 막을 냉각되게 유지하고 UV 노출 손상을 차단하므로, 감압 접착제의 열화 속도를 최소화한다. 실질적인 반사성 입자를 갖지 않는 막은 열 및 UV 방사선에 의한 감압 접착제의 열화를 겪을 것이며 노출 후에 콘크리트에 잘 결합되지 않을 것이다.

적합한 실질적인 반사성 무기 입자는 분쇄된 백색 시멘트, 분쇄되고 수화된 백색 시멘트, 분쇄되고 부분적으로 수화된 백색 시멘트 또는 이들의 2 이상의 혼합물을 포함한다. 백색 시멘트는 매우 낮은 철 함량을 갖거나 철 함량이 거의 없으며(예를 들어 < 1% C4AF) 또 백색 포틀랜드 시멘트, 수화된 백색 포틀랜드 시멘트, 백색 알루미네이트 시멘트, 수화된 백색 알루미네이트 시멘트, 백색 칼슘 설포-알루미네이트 시멘트, 및 수화된 백색 칼슘 설포-알루미네이트 시멘트를 포함한다. 가장 바람직한 무기 입자는 분쇄되고 수화된 백색 시멘트이다. 백색 포틀랜드 시멘트는 훨씬 더 낮은 수준(<1%)의 철이 풍부한 페라이트(C4AF) 및 더 높은 수준(전형적으로 12-15%)의 알루미네이트(C3A)를 갖는 것을 제외하고는 회색(gray) 포틀랜드 시멘트와 유사하다.

반사율은 NOVO-SHADE 45/0 반사율측정장치를 이용하여 측정될 수 있다. 시험 표면에는 45°각도로 조명을 가하고 또 수직(즉, 0°)에서 산란된 광의 세기를 측정한다. 데이터를 흑백 스케일로 기록하며, 흑색은 0%이고 또 백색은 100%이다. 색과 무관하게 음영을 측정하며, 이를 % 백색도(whiteness)라 칭한다. 본 발명의 막의 반사성 표면(즉, 반사성 미립자층)은 55% 이상, 바람직하게는 65% 이상, 더욱 바람직하게는 적어도 약 70% 이상, 약 85%까지 백색도를 나타낸다.

실질적인 반사성 무기 입자는 바람직하게는 감압 접착층의 평균 두께와 거의 동일하거나 또는 그 보다 큰 평균 직경을 갖는다. 비교적 대형 직경 입자의 사용은 블로킹을 방지하는 이점이 있고, 무기 입자를 포함하는 막의 표면은 막이 권취될 때 캐리어 표면(17)에 접착될 것이다. 블로킹을 제거함으로써, 설치하는 동안 폐기물을 생성하는 박리 라이너의 필요성과 추가의 단계의 필요성을 제거한다. 입자 직경에 대하여 입자의 부피 %를 측정하는 입자 크기 분석기를 이용하여 평균 입자 크기 입경을 측정할 수 있다.

수화된 백색 포틀랜드 시멘트 입자는 바람직하게는 백색 포틀랜드 시멘트를 물대 시멘트 비율 0.22 대 0.50로 하여 분산제와 함께 혼합하여 시멘트가 바람직하게는 7일 이상 동안 경화되게 하며, 입자 크기의 적절한 범위를 달성하도록 분쇄 및 체질하는 것에 의해 제조한다. 폴리카복실레이트 분산제가 바람직하다. 가장 바람직한 것은 더블유.알.그레이스에 의해 제조된 ADVA 120와 같은 에틸렌 옥사이드-기제 폴리카복실레이트이다. 분산제의 양은 건조 시멘트를 기준으로 하여 0.1% 내지 1% 활성 계면활성제이다. 수화된 알루미네이트 시멘트 입자는 유사한 방식으로 제조될 수 있다.

수화된 백색 시멘트 입자는 함께 혼합된 혼화제(admixture), 산화방지제, UV 안정화제, 및 백색 안료와 같은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 다음 목적 중의 하나 이상을 위하여 수화된 시멘트 입자에 다양한 혼화제가 부가될 수 있다: (1) 콘크리트에 대한 입자의 결합을 향상시키기 위하여; (2) 막 계면에서 콘크리트의 초기 경화 시간을 촉진시키기 위하여; (3) 막 계면에서 콘크리트의 강도 발현 속도를 촉진시키기 위하여; (4) 막 계면에서 입자와 콘크리트 내의 물의 모세관 흐름을 감소시키기 위하여; (5) 막 계면에서 입자 및 콘크리트의 액체로의 투과성을 감소시키기 위하여; 및 (7) 콘크리트 매트릭스에서 강철 보강을 보호하기 위하여 매립된 금속의 부식을 억제하기 위하여.

결합 혼화제는 구 콘크리트와 신 콘크리트 사이의 결합 강도를 증가시키기 위하여 시멘트 혼합물에 통상 부가된다. 이들은 폴리비닐 아세테이트, 아크릴, 및 스티렌 부타디엔 공중합체를 포함한 수성 에멀젼을 포함한다. 이들 중합체의 분무 건조된 버젼(version)도 또한 사용될 수 있다. 경화 촉진제는 트리에탄올아민, 티오시안산 나트륨, 포름산 칼슘, 아질산 칼슘, 질산 칼슘, 염화 칼슘, 니트라이트, 클로라이드, 포르메이트, 니트레이트 또는 그의 혼합물을 포함한다. 산화방지제 및 UV 흡수제는 감압 접착제를 분해로부터 보호하기 위한 것이다. UV 흡수제는 벤조트리아졸, 히드록시페닐-트리아진, 및 벤조페논을 비롯한 목록으로부터 선택된다. 산화방지제는 입체장애 아민 및 입체장애 페놀을 비롯한 목록으로부터 선택된다. 안료는 백색 수화된 시멘트 입자의 반사성을 증가시키기 위한 것이고 또 이산화티탄, 산화아연, 백색 실리카 모래, 탄산칼슘, 및 알루미나 삼수화물을 비롯한 목록으로부터 선택될 수 있다.

상기 막은 다음과 같이 제조될 수 있다. 감압 접착제는 나이프 오버 롤 코터, 슬럿 다이 코터, 롤 코터, 또는 커튼 코터를 비롯한 다수의 코터 중의 하나에 의해 캐리어 시트 상에 고온 용융 코팅된다. 입자는 따뜻하고 부드러운 동안 접착제에 도포된다. 감압 접착제에 대한 입자의 접착성을 향상시키기 위하여, 입자 코팅된 막은 닙(nip)을 통과할 수 있다. 과량의 입자는 중력, 진공, 브러싱 또는 이들 방법의 조합에 의해 제거된다. 상기 막은 롤에 권취된다.

실시예 1

블로킹을 방지하는 미립자층의 입자 크기의 효과는 미립자 무기층, 감압 접착제 및 400 ㎛ HDPE 캐리어를 포함하는 막을 사용하여 시험하였다. 4개의 상이한 입자 크기, 즉 평균 입자 크기 10 ㎛, 80 ㎛, 250 ㎛ 및 343 ㎛를 갖는 입자를 3개의 상이한 감압 접착제 두께, 즉 125 ㎛, 250 ㎛ 및 375 ㎛ 상에서 평가하였다. 감압 접착제는 캐리어 상에 고온 용융 코팅한 다음, 과량을 손으로 도포하는 것에 의해 입자를 접착제 상에 코팅하였다. 상기 입자는 65℃의 온도에서 30 lbs/ft² (0.0014 메가파스칼)의 압력을 인가하는 것에 의해 접착제에 매립하였다. (플라스틱 막에 의해 덮힌 막은 2개의 글래스 시트 사이에 위치시키고, 글래스 시트의 상부에는 추를 놓고, 또 어셈블리를 오븐에 넣었다). 과량의 입자를 진공으로부터 제거하였다. 미처리 400 ㎛ HDPE 캐리어 시트 층을 상기 기재한 바와 같은 다양한 입자 코팅된 막의 5 cm x 15 cm 샘플의 입자 코팅된 면 상부에 놓았다. 65℃에서 2 psi의 압력(0.014 메가파스칼)을 24시간 동안 인가하였다. 샘플을 냉각하고 또 180도 박리 접착력을 인스트론 메카니컬 시험기를 이용하여 5cm/분에서 측정하였다. 결과는 pli 또는 lb/in으로 보고(kg/cm로 전환함) 하고 또 하기 표 1에 수록한다. 분명한 바와 같이, 평균 입자 크기가 감압 접착제보다 더 큰 샘플의 경우 블로킹 내성(blocking resistance)이 우수하였다(즉, HDPE 캐리어 시트는 입자 코팅된 막 표면으로부터 용이하게 박리한다).

	박리 접착력 pli (kg/cm)
입자 크기	10 ㎛	80 ㎛	250 ㎛	343 ㎛
접착제 두께
125 ㎛	9.5 (1.7)	8 (1.4)	0.2 (0.04)*	0*
250 ㎛				0*
375 ㎛			13.3 (2.4)	0.5 (0.09)*

* 허용되는 블로킹 내성

실시예 2

UV 노출후 콘크리트에 대한 결합에 대한 입자 반사율의 효과를 평가하였다. 모든 시편은 125 ㎛의 감압 접착제 B 또는 감압 접착제 C에 의해 코팅된 400 ㎛ 고밀도 폴리에틸렌 캐리어 시트를 포함한다. 각 감압 접착제의 표면은 실시예 1에 기재된 수법을 이용하여 분쇄되고 수화된 백색 시멘트 또는 분쇄되고 수화된 회색 시멘트 입자에 의해 코팅하였다. 상기 입자는 0.25%(건조 시멘트의 중량% 고형분)의 분산제 ADVA 120 (더블유.알. 그레이스)와 함께 물 시멘트 비율 0.25로 시멘트를 물과 배합하는 것에 의해 제조하였다. 상기 시멘트 페이스트는 7일간 경화시키고 또 분쇄하였다. 분쇄된 입자를 체질하고 또 600 ㎛ 체 내지 300 ㎛ 체를 통과하는 분획을 사용하였다. NOVO-SHADE 45/0 반사율측정장치를 사용하여 측정된 바와 같은 입자의 백색도는 백색 입자의 경우 70이고 또 회색 입자의 경우 25이었다. 막 시편의 4개 세트를 제조하며, 각각 4개의 2.5 cm x 15 cm 샘플로 절단하였다. 상기 샘플은 EMMAQUA (가속 옥외 UV) 노출을 위해 Atlas Material Testing Technology로 보냈다. 4개 세트 각각은 0 mj, 28, mj, 56 mj, 및 84 mj의 태양 광선에 노출시켰다. 콘크리트는 노출된 입자 표면을 향하여 캐스팅되며 또 7일간 경화시켰다. 90°각도 및 5 cm/분의 박리 속도로 인스트론 메카니컬 시험기를 이용하여 박리 접착력을 평가하였다. 결과를 pli 또는 lb/in로 보고(kg/cm로 전환됨)하고 표 2에 수록하였다.

	박리 접착력 (pli)
UV 노출	0 mj	28 mj	56 mj	84 mj
샘플
psa B 상의 회색 부분	8.6 (1.6)	12.0 (2.2)	11.1 (2.0)	5.2 (0.9)
psa C 상의 회색 부분	11.4 (2.1)	10.3 (1.9)	10.1 (1.8)	8.5 (1.5)
psa B 상의 백색 부분	9.7 (1.7)	17.0 (3.1)	13.6 (2.4)	11.6 (2.1)
psa C 상의 백색 부분	11.6 (2.1)	15.9 (2.9)	13.6 (2.4)	8.2 (1.5)

UV 노출 후 콘크리트에 대한 결합은 회색 입자로 제조된 상응하는 샘플에 대한 고도의 반사성 백색 입자를 포함하는 샘플에 비하여 더 우수하다. 조기 노출(특히 28 mj 후) 후에 콘크리트에 대한 결합력은 비노출 샘플에 비하여 더 우수하게 개선시킨다. 어떤 이론이 얽매이지 않고, 2개 공정이 동시에 실시될 것으로 보인다. 먼저 입자는 UV 및 열 노출 후 비노출 샘플에 대한 부착 정도에 대비하여 감압 접착제에 대하여 더 잘 부착되었다. 이 공정은 큰크리트에 대한 결합정도를 증가시킨다. 둘째, 감압 접착제는 UV 및 열 노출에 의해 분해를 거친다. 이 공정은 콘크리트에 대한 결합 수준이 감소되게 한다.

실시예 3

감압 접착제 C에 의해 코팅된 막을 사용하여 따뜻한 시간 동안 실시예 2의 과정을 반복하였다. 결과를 pli(이후 kg/cm로 전환됨)로 표기하고 표 3에 수록한다.

	박리 접착력 pli (kg/cm)
UV 노출	0 mj	28 mj	56 mj	84 mj
샘플
psa C 상의 회색 부분	9.7 (1.7)	2.8 (0.5)	1.3 (0.2)	0.9 (0.2)
psa C 상의 백색 부분	14.9 (2.7)	17.5 (3.2)	16.5 (3.0)	17.0 (3.1)

UV 노출 후의 콘크리트에 대한 결합력은, 회색 입자를 사용하여 제조한 상응하는 샘플과 대조하여, 고 반사성 백색 입자를 포함하는 샘플의 경우 더 우수하였다. 실시예 2의 결과와 대조적으로, 단시간 UV 노출 후 콘크리트에 대한 어떠한 놀라운 증가도 없었다. 백색 입자를 포함하는 고 반사성 샘플에 대한 결합 값은 UV 노출에 따라 적게 변하였다. 대조적으로, 회색 입자를 포함하는 샘플에 대한 결합 값은 단시간 UV 노출 후에도 현저하게 감소하였다. 어떠한 이론에 얽매이는 것은 아니나, 노출 정도(mj로 측정된 바와 같은 태양 광선)는 실시예 2 및 3에서와 동일하였지만, 샘플 3에서의 샘플은 고온에 잘 노출되는 것으로 보이며, 그에 의해 회색 입자로 코팅된 감압 접착제의 더욱 신속한 열화를 초래하였다.

Claims

2개의 대향 표면을 갖는 가요성 캐리어 시트, 상기 캐리어 시트의 한 면 위에 75 ㎛ 내지 500 ㎛ 범위의 평균 두께를 갖고 외부 노출된 표면을 갖는 거의 균일한 방수 감압 접착제층, 및 상기 감압 접착제의 외부 노출된 표면에 접착된 실질적인 반사성 무기 입자를 포함하는 방수막으로서,
상기 실질적인 반사성 무기 입자는 감압 접착층의 평균 두께와 거의 동일하거나 또는 그보다 큰 평균 직경을 갖고,
상기 실질적인 반사성 입자는 감압 접착제의 외부 노출된 표면의 거의 70% 내지 100%, 바람직하게는 80% 내지 100%, 가장 바람직하게는 90% 내지 100%를 덮어 방수막에 실질적인 반사성 표면을 제공하며, 또
상기 방수막은 제거가능한 박리 시트를 포함하지 않는, 방수막.
제1항에 있어서, 상기 실질적인 반사성 무기 입자는 분쇄된 백색 시멘트, 분쇄되고 수화된 백색 시멘트, 분쇄되고 부분적으로 수화된 백색 시멘트 또는 이들 2개 이상의 혼합물을 포함하는 방수막.
제2항에 있어서, 상기 감압 접착제가 125 ㎛ 내지 375㎛ 범위의 평균 두께를 갖는 방수막.
제3항에 있어서, 상기 실질적인 반사성 입자는 감압 접착제의 외부 노출된 표면의 약 80% 내지 100%를 덮는 방수막.
제3항에 있어서, 상기 실질적인 반사성 입자는 감압 접착제의 외부 노출된 표면의 약 90% 내지 100%를 덮는 방수막.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실질적인 반사성 무기 입자는 약 100 ㎛ 내지 약 600 ㎛의 평균 직경을 갖는 방수막.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막의 반사성 표면이 55% 보다 큰 백색도 값을 나타내는 방수막.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막의 반사성 표면이 65% 보다 큰 백색도 값을 나타내는 방수막.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막의 반사성 표면이 적어도 약 70%의 백색도 값을 나타내는 방수막.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어 시트가 약 0.05 내지 2.0 mm의 두께를 갖는 방수막.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어 시트가 중합체 필름 또는 중합체 코팅된 패브릭을 포함하는 방수막.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어 시트가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-올레핀 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리에틸 아크릴레이트, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아미드 또는 이들 물질의 2 이상의 조합물을 포함하는 방수막.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압 접착제가 부틸고무계 접착제, 폴리이소부틸렌계 접착제, 부틸계 접착제, 아크릴계 접착제, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)계 접착제, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS)계 접착제, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)계 접착제, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)계 접착제, 또는 이들 물질의 2 이상의 조합물을 포함하는 방수막.
제2항에 있어서, 상기 실질적인 반사성 무기 입자가 그와 배합된 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 방수막.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 방수막을, 콘크리트가 캐스팅되는 영역과 접하는 막의 실질적인 반사성 무기 입자와 함께 기판물질에 도포하는 단계, 및
콘크리트가 막의 실질적인 반사성 입자와 접촉하도록 콘크리트를 캐스팅하는 단계를 포함하는, 콘크리트 구조를 방수하는 방법.