KR20140126926A

KR20140126926A - 누수차단형 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140126926A
Application number: KR1020130045198A
Authority: KR
Inventors: 문영규; 문성현
Original assignee: 주식회사 로드씰
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2014-11-03

Abstract

고부착 수성화 페이스트 조성물로서, 아스팔트 40-70중량%; 열가소성 탄성체 1-10중량%; 가소제 1-15중량%; 점착부여제 0.5-20중량%; 유화제 0.3-3중량%; 스티렌-부타디엔 라텍스 1-20중량%; 아크릴에멸전 0.5-10중량%; 폴리비닐아세테이트(PVAc) 0.1-10중량%; 소포제 0.01-0.1중량%; 무기질필러 5-20중량%; 증점제 0.1-1중량%; 분산안정제 0.1-1중량%; 및 잔부의 물을 포함하는 것을 특징하는 고부착 수성화 페이스트 조성물이 제공된다.

Description

누수차단형 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법{water-soluble paste having high-adhesive property and manufacturing method for the same}

본 발명은 누수차단형 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수성화 고무아스팔트의 분산 안정화 기술 및 접착력 개선을 위한 첨가제를 선정하여 콘크리트 바탕면에 고무아스팔트 시트와 함께 시공되어 빠른 경화건조시간과 강한 부착력 확보를 통해 1차적으로 바탕 바름형 방수재 형성, 2차적으로 바탕 콘크리트와 방수시트의 일체화 효과를 갖는 복합 방수층을 형성 하여 누수문제를 근본적으로 해결할 수 있는 누수 차단형 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

콘크리트 구조물에 있어 방수는 거주 편의성과 쾌적성 확보를 위해 필요한 직접적인 영향 인자로서 콘크리트 중성화 및 철근 부식으로 인한 균열 발생 등을 방지하여 건축물의 장기적인 내구성을 확보를 위해 사용되고 있으나, 누수하자가 빈번히 발생하여 보수비용은 초기 시공비의 3배 이상이 투입되어 경제적으로 큰 손실이 발생한다.

따라서 본 발명은 콘크리트 구조물의 안정성을 확보하기 위한 누수 차단형 고부착 수성화 페이스트를 개발하여 콘크리트 표면에 일정한 두께의 누수 차단층을 형성하고, 고부착성능을 활용한 바탕 콘크리트와 방수시트의 일체화 거동을 형성하여 콘크리트 구조물의 내구수명과 안전성을 확보하고자 한다.

2005년 7월부터 수도권 대기관리권역에는 기준설정 이전 제품보다 휘발성유기화합물(VOC)가 57% 적게 함유된 도료만 공급되도록 수도권 대기환경개선에 관한 특별법(제30조)에 도료에 대한 휘발성유기화합물 함유기준을 설정 (07. 1월부터는 1517% 저감)하여 시행하고 있기에 휘발성유기화합물질은 사람의 호흡기 자극, 신경계 장애, 발암성 및 백혈병 유발 등 건강에 직접적으로 유해한 영향을 미치므로, VOC's 함유량을 저감한 수성화 및 하이솔리드 기술을 활용한 방수바닥재 개발이 필요 하다.

최근 대기 환경에 대한 관심이 증가되면서 수성화 제품의 수요가 급격히 증가하고 있으나 누수 차단형 수성화 제품에 대한 기술 개발이 미진한 상태이고 화재 발생 및 시공 작업자의 근로환경 개선을 위해 친환경 제품이 시장 주도 하고 있지만 현재 아크릴 및 수용성 고무아스팔트 제품이 사용되고 있으나, 경화시간이 늦고 바탕면 요철에 대한 일정한 방수층 형성이 어려움이 있고, 프라이머 시공이 필요하고 바탕 콘크리트가 충분히 건조되지 않으면 방수층 들뜸 및 핀홀현상 발생하고 있어 기술적 개선이 필요하다. 바탕 콘크리트 표면정리 및 시트방수재의 부착력을 강화시키기 위해 아스팔트 프라이머를 도포하고 있으나, 바탕 표면이 거칠고 요철 부위가 많은 곳에서 시트와 바탕면 사이의 접촉 면적이 감소하여 부착력 저하에 의한 들뜸 현상이 발생한다.

개량아스팔트 시트 방수재는 토치를 사용하여 섭씨 1100 내지 1300도의 열로 시트의 하부면을 가열하고, 시트 면의 용융상태를 확인하면서 바탕면에 밀착 시공하므로 아스팔트 가열 용융을 위해 동반되는 화염매연 문제가 많이 발생하고 작업자의 숙련도에 따라 바탕면과의 접착이 제대로 이루어지지 않는 경우가 발생한다.

종래의 방수재의 경우, 시트 방수재와 도막 방수재로 분류될 수 있으며, 각각 방수재 시트의 특징과 단점은 하기 표에 도시된 바와 같다.

구 분	시트 방수재	도막 방수재
구 성
특 징	- 일정한 방수층 두께 확보 - 방수재료의 품질이 균일 - 방수층 시공 후 양생 필요 없음 - 높은 인장강도와 신장률을 발휘함	- 방수 시공이 편리함 - 겹침부 없는 일체화된 방수층 형성 - 바탕면과의 접착력이 우수 - 복잡한 부위에도 정밀 시공이 가능
단 점	- 조인트 부위에서의 하자발생우려 - 곡선부위 등 정밀 시공이 어려움 - 토치로 가열하여 바탕면에 접착 - 콘크리트 구조체 표면과의 접착력이 부족으로 들뜸 발생	- 방수층 두께가 불규칙함 - 습윤면 시공이 취약함 - 방수층의 층분리가 발생 - 방수층 시공 후 양생이 필요

이러한 단점을 보완하기 위해 아스팔트 매스틱 방수재가 고안 되었으나, 매스틱 방수재는 방수재를 구성하는 성분 중에 탄화수소계 용제가 다량 함유되어 있어 화재의 위험성이 있고, 특유의 휘발성 냄새로 인해 작업자가 불편할 뿐만 아니라 탄화수소 용제가 인체에 해로운 물질로서 환경에도 나쁜 영향을 미치고 있다. 또한 기존의 매스틱 방수재는 제품의 고형분이 대부분 7085중량%로 용제가 존재하는 상태에서 매스틱의 성질을 나타내고 있지만, 방수재를 시공한 후 용제성분인 휘발분이 날아가면 매스틱 방수재 특유의 유동성이 사라져 딱딱하게 굳어버리게 되고, 그로 인해 저온 유연성 및 구조물 균열에 대한 추종성이 매우 약화되어 동절기 및 구조물 균열 등의 원인으로 방수층 파괴에 의한 누수가 발생되는 등의 단점이 있다.

바탕 콘크리트 균열에 의한 누수 발생을 차단하기 위해 아스팔트 매스틱 제품이 사용되고 있으나, 방수재가 경화를 되지 않기 때문에 누름 콘크리트 타설에 의한 가압으로 방수층이 유실되거나 균열부위로 방수재가 흘러내리는 2차적인 하자 발생하게 된다.

또한 콘크리트 구조체 표면에 도막방수재인 Gel 상태의 아스팔트 매스틱을 도포하고 그 위에 시트 방수재를 깔아주는 이중방수공법으로 시트간 겹침 부위를 아스팔트 매스틱을 사용하여 접합시키는 공법을 적용하고 있으나, 바탕 콘크리트에 균열이 발생하는 경우 경화되지 않은 gel 상태의 아스팔트 매스틱이 콘균열을 통해 흘러나오거나 누름 콘크리트 하중에 의해 아스팔트 매스틱이 유실되는 문제점이 발생한다. 따라서 콘크리트 바탕면과의 강한 접착력과 균열에 대한 추종성을 확보하여 누수 발생을 차단 할수 있는 고부착 수성화 페이스트 재료가 절실히 요구되고 있다.

예를 들어 국내특허등록 제10-0585225호의 '스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재 및 그 제조방법'에서는 스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재는 방수재를 시공하기 위해 고 가의 스프레이 장비가 필요함은 물론, 고온에서 스프레이 하기 때문에 재료의 가열이 필요하여 스프레이 시공기계가 들어가지 못하는 좁거나 복잡한 구조물의 방수 시공이 어렵고, 재료를 가열 용융하는 과정에서 화재의위험성이 있으며, 재료에서 증기가 발생하여 좋지 않은 취기가 발생할 뿐만 아니라, 작업자가 화상을 입을 수 있는 등의 단점이 있다.

국내특허등록 제10-0820931호의 '고 고형분 상온시공용 매스틱 방수재 및 그 제조방법, 국내특허등록 제10-0850875호의 겔상태의 고무아스팔트 도막방수재 조성물 및 그의 제조방법 에서는 고 고형분 상온시공용 매스틱 방수재는 일반 매스틱 방수재의 단점을 많은 부분 개선하였으나 높은 고형분으로 인해 제품의 가격이 비싸지고, 내열 흐름성능을 만족하게 하기 위하여 제품의 점도가 매우 높은 상태가 되어 시공 작업성을 충분히 확보할 수 없는 등 사용상의 문제점이 있다. 또한, 방수재가 경화되지 않기 때문에 누름콘크리트 타설에 의한 가압으로 방수층이 유실되거나 균일 부위로 방수재가 흘러내리는 2차적인 하자가 발생하게 된다.

그리고 국내특허등록 제10-0932717호 상온 시공용 수성 매스틱 방수재 및 그 제조방법 에서는 프로세스 오일, 아스팔트, 개질재, 내열성 보강제 및 유화제를 포함하여 이루어지는 제1액과, 물 및 유화제를 포함하여 이루어지는 제2액에 점도조절제, 개질재, 무기질필러, 동결방지제 및 유화안정제를 균일 분산하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그러나 상기 특허에 따른 제품은 물의 함량이 높아(고형분 함량이 낮음) 경화시간이 길고, 콘크리트 바탕면과의 접착강도값을 제시하지 않았기에 콘크리트 구조체의 수축/팽창과, 균열에 대한 추종성이 확보되지 않아 우수가 발생할수 있다.

또한, 국내특허등록 제10-0996660호 방수재 조성물 이를 이용한 방수공법 및 그 방수구조 에서는 정수,유화제, 스티렌부타디엔 공중합수지, 스트레이트 아스팔트, 유화아스팔트 안정제, 소포제, 표면장력 저감제를 포함하는 수용성 고무화 변성아스팔트로된 도막재임이 특징이다. 국내특허등록 제10-0778230호 수용성 도막방수재 에서는 아스팔트, 부타디엔 부틸고무와 트리스티렌화 페놀이 첨가된 후 트리에틸아민이 투입되어 중화, 합성된 탄성 중합체가 함유된 액상 고무화 아스팔트 유상액으로 이루어진 수용성 도막방수재임이 특징이다. 국내공개특허 제1998-0062000호 도막방수재 에서는 용융아스팔트와 물이 음이온유화제를 용융시킨 유화수를 반응시킨 유화액과, 스티렌-부타디엔 라텍스에 소포제를 혼합한 첨가액을 혼합한 도막 방수재임이 특징이다.

그러나 상기 특허들에 따른 제품은 신축성이 양호하여 바탕 균열에 대한 저항성이 있으며, 연속된 시공으로 이음매가 없는 방수층을 형성할 수 있으나, 바탕면에 요철이 존재하면 일정한 도막 두께를 얻기 힘들고, 경사진 곳에서는 흘러내림이 발생하여 한번에 일정한 두께로 방수층이 형성되지 않아 여러 번 반복 도포해야 하는 단점이 있고, 경화시간이 늦고 바탕면 요철에 대한 일정한 방수층 형성이 어려움이 있고, 프라이머 시공이 필요하고 바탕 콘크리트가 충분히 건조되지 않으면 방수층 들뜸 및 핀홀현상 발생하고 있어 기술적 개선이 필요하다.

바탕 콘크리트 표면정리 및 시트방수재의 부착력을 강화시키기 위해 아스팔트 프라이머를 도포하고 있으나, 바탕 표면이 거칠고 요철 부위가 많은 곳에서 시트와 바탕면 사이의 접촉 면적이 감소하여 부착력 저하에 의한 들뜸 현상이 발생한다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 콘크리트 바탕면과의 강한 접착력을 가지며, 누수 발생을 차단 할수 있는 고부착 수성화 페이스트와 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 고부착 수성화 페이스트 조성물로서, 아스팔트 40-70중량%; 열가소성 탄성체 1-10중량%; 가소제 1-15중량%; 점착부여제 0.5-20중량%; 유화제 0.3-3중량%; 스티렌-부타디엔 라텍스 1-20중량%; 아크릴에멸전 0.5-10중량%; 폴리비닐아세테이트(PVAc) 0.1-10중량%; 소포제 0.01-0.1중량%; 무기질필러 5-20중량%; 증점제 0.1-1중량%; 분산안정제 0.1-1중량%; 및 잔부의 물을 포함하는 것을 특징하는 고부착 수성화 페이스트 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 유화제는 디에틸 메틸 도데실 암모늄(diethyl methyl dodecyl ammonium)인 양이온 유화제 및 하기 구조식의 수지산염 음이온 유화제를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 증점제는 하기 화학식의 셀룰로스이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 셀룰로스의 OH는 에틸렌 옥사이드로 가수분해되어, 상기 셀룰로스는 하기 화학식의 하이드로에틸렌셀롤로스로 변형된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 분산안정제는 하기 화학식을 가지며,

상기 분산안정제는 HOROH 화학식을 갖는 원료의 디올(Diol)과 축합 반응하여, 하기 화학식의 반응물을 형성한다.

(상기 식에서 R은 탄소수 1 내지 20의 탄화수소 화합물임)

본 발명은 또한 (a) 아스팔트 40-70중량%에 열가소성 탄성체 1-10중량%, 가소제 1-15중량%, 점착부여제 0.5-20중량%를 첨가하여 150℃-180℃온도에서 아스팔트에 균질하게 분산(혼합)시키고 110℃-160℃로 유지하는 단계; (b) 물 20-40중량%에 유화제 0.3-3중량%, SB Latex 1-20중량%, 아크릴에멀젼 0.5-10중량%, PVAc 0.1-10중량%, 소포제 0.01-0.1중량%를 부가하여 30℃-70℃ 혼합시켜 유화수를 제조하는 단계; (c) 물 10-30중량%에 무기질필러 5-20중량%, 증점제 0.1-1중량%, 분산안정제 0.1-1중량%를 부가하여 20-40℃에서 혼합시키는 단계; (d) 상기 (a)와 (b)를 colloid mill(high shear, 3,000-4,000rpm)을 사용하여 유화시켜 개질 아스팔트 혼합물 유화액을 제조하는 단계; 및 (e) (d)의 개질 아스팔트 혼합물 유화액에 (c)기타혼합물을 첨가하여 colloid mill를 이용하여 연속된 물상에 균일한 콜로이드 형태로 분산 시키는 단계를 포함하는것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물 제조방법을 제공한다.

종래의 수용성 아스팔트 도막 방수재는 바탕면에 요철이 존재하면 일정한 도막 두께를 얻기 힘들고, 경사진 곳에서는 흘러내림이 발생하여 한 번에 일정한 두께로 방수층이 형성되지 않아 여러 번 반복 도포해야 하며, 경화시간이 지연되는 문제점이 있으며, 바탕 콘크리트 균열에 의한 누수 발생을 차단하기 위해 수팽창 고무아스팔트 매스틱 제품은 방수재가 경화를 되지 않기 때문에 누름 콘크리 타설에 의한 가압으로 방수층이 유실되거나 균열부위로 방수재가 흘러내려 2차적인 하자가 발생하는 문제점이 있었다.

하지만, 본 발명의 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법에 의하면, 종래의 방수재와는 달리 파라핀계 합성오일인 가소제의 적절한 함량으로 뛰어난 저온유연성을 보이며, 아크릴 에멀젼, PVAc의 선택적 적용으로 아스팔트 도막의 인장강도를 개선하여 바탕면 함수율 10%이상의 조건에서 에어포켓이나 들뜸이 발생없이 건조가 빠른 장점이 있으며, 높은 고형분과 증점제, 분산안정제의 적용으로 수직 벽면 혹은 경사진 곳에서 흘러내리지 않아 도포시 한 번에 일정 두께의 건조도막을 형성하고 고부착 성능을 활용한 바탕콘크리트와 일체화 거동을 형성하여 콘크리트 구조물의 내구수명과 안정성을 확보할수 있다.

또한, 적절한 유화제를 선택하여 유화제에 의해 연속된 물상에 아스팔트 혼합물을 균열하고 안정적인 콜로이드 형태로 분산되어 있어 특별한 장비와 전문 기술자가 필요없어 시공단가를 낮출 수 있으며, 휘발성 유기화합물(VOC)등의 환경유해물질이 발생되지 않는 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법을 얻는 기술을 확보함으로써 환경보호에 기여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 따른 고부착 수성화 페이스트 조성물의 제조방법의 단계도이다.

이하, 본 발명의 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 표시되는 약어는 본 명세서 내에서 별도의 다른 지칭이 없다면 당업계에서 통용되어, 이해되는 수준으로 해석되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고부착 수성화 페이스트는 (a)개질 아스팔트 혼합물, (b)유화수, (c)기타첨가제 혼합물를 포함하여 이루어지는 것으로, 상기 각 조성에 대해 설명을 하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 (a)개질 아스팔트 혼합물은 아스팔트, 가소제, 열가소성 탄성체, 점착부여제등을 포함하여 이루어진다. 상기 아스팔트 사용량 40-70%가 바람직하며, 40중량%미만이면 함량이 너무 적어 접착 불량을 초래하며, 70중량%를 초과하면 강도, 접착력은 증가하나, 저온 취성이 증가하며 내열성이 나빠지는 경향이 있고, 함량이 너무 많아 유화제에 의한 연속된 물상에 분산시키는데 어려움을 초래한다.

본 발명을 구성하는 고부착 수성화 페이스트는 탄성, 내열성 및 신율등 물성을 증대 시키기 위해 열가소성 탄성체를 포함한다. 상기 열가소성 탄성체는 아스팔트와 혼합되어 수성화 페이스트의 탄성과 신율을 증가시키는 작용을 하며, 탄성의 증가는 고온에서의 변형 문제를, 신율은 외부 충격에 의해 크랙 및 파손 발생을 현저하게 개선시킬 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함되는 열가소성 탄성체의 함량은 1∼10중량%가 바람직하다. 이는 열가소성 탄성체의 함량이 1중량%미만이면 조성물의 탄성 및 신율이 거의 개선되지 않으며, 10중량%을 초과하면 조성물의 접착력 저하와높은 점도로 인해 유화제에 의한 연속된 물상에 분산시키는데 어려움을 초래한다.

본 발명의 고부착 수성화 페이스트 조성물에 사용되는 점착성 부여제(tackifying agent) 역할을 하는 석유수지는 방향족계 석유 수지, 쿠마론인덴수지, 지방족계 석유 수지, 수첨 디사이클로펜타디엔계 수지(hydrogenated dicyclopentadiene hydrocarbon resin) 등의 석유 수지(hydrocarbon resin or petroleum resin)중에서 1종 이상을 선택 하여 사용할 수 있다. 특히, 접착력이 뛰어나면서도 취성이 적은 수첨 디사이클로펜타디엔계 수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 석유 수지의 함량은 0.5∼20중량%이고, 함량이 0.5중량%미만이면 첨가효과가 거의 없고, 20중량%를 초과하면 조성물의 탄성이 저하되고 저온 취성이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래에 사용되어진 가소제로서 벙커-C유, 디옥틸프탈레이트(DOP), 트리크레질포스페이트(TCP), 파라핀계 공정유, 아로마틱계 공정유 또는 나프탄계 공정유 등을 사용한 바 있다. 벙커-C유, 디옥틸프탈레이트(DOP), 트리크레질포스페이트(TCP)는 차량검지기 보호용 실란트 조성물에 적용될 때는 저온성, 내열성이 취약해지기에 적용이 부적합하며, 아로마틱계 및 나프탄계 공정유는 저온성은 뛰어나지만 온도에 따른 점도지수가 매우 낮아 감온성이 떨어지는 단점을 가지고 있고, 파라핀계 공정유는 온도에 따른 점도지수는 높아 내열성은 우수하나 저온성이 낮은 단점이 있다. 일반적으로, 공정유를 고온에서 저온으로 온도를 서서히 내릴 때 점차로 유동성을 잃어 가다가 유동이 없이 정지된 상태가 되는데, 이의 원인은 두 가지로 생각할 수 있다.

첫째, 온도가 내려감에 따라 점도가 서서히 높아져서 겉보기에 유동하지 않는 것으로, 이것은 첨가제의 첨가와는 무관하게유동점을 낮출 수 없다. 이의 개선책으로는 왁스성분이 비교적 적어 저온유동특성이 좋은 파라핀계 오일을 선택하는 것이 중요하다.

둘째, 공정유의 주성분이 각종의 탄화수소의 혼합물인 관계로 공정유를 냉각시키면 0℃ 부근에서 함유된 수분이 얼면서 석출(Eduction)되고, 이것을 재차 냉각시키면 공정유 중에 포함된 유동점이 높은 물질들이 석출되어 공정유가 뿌옇게 흐려지게 된다. 이것을 계속 냉각시키면 석출된 왁스가 성장하여 서로 그물 또는 스폰지 형식으로 응고되므로 이를 방지하기 위해 첨가제를 첨가하여 유동점이 낮은 파라핀계 오일을 제조할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 상술한 종래의 가소제 대신에 파라핀계 점탄성 합성오일을 사용한다. 상기 파라핀계 합성오일은 수소화 처리된 윤활기유(Hydrotereated lube base oil)의 혼합물 70∼90중량%에 첨가제로 유동점 강하제 및 점도지수 향상제 10∼30중량%를 합성시킨 합성오일로써 유동점이 -40℃, 밀도 0.8661, 동점도지수(40℃,㎟/S) 124.4, 인화점 276℃이상인 특성을 지니고 있다.

상기 수소화 처리된 윤활기유의 혼합물의 사용량이 70중량%미만이면 온도에 따른 점도지수가 높아 개질 아스팔트 혼합물의 내열성은 우수해지나, 저온유연성을 저하시키고, 80중량%를 초과하면 온도에 따른 점도지수가 매우 낮아 감온성을 저하시킨다.

또한, 상기 유동점 강하제와 점도지수 향상제의 혼합비율은 최종 합성오일의 특성, 즉, 유동점이 -40℃, 밀도 0.8661, 동점도지수(40℃,㎟/S) 124.4, 인화점 276℃이상의 특성을 만족시키는 범위 내에서 변화가 가능하다.

본 발명에 있어서, 상기 유동점 강하제는 염소화파라핀과 나프탈렌의 축합물, 염소화파라핀과 페놀의 축합물, 폴리 알킬메타크릴레이트(Polyalkylmetacrylate), 페놀과 파라핀의 축합물 및/또는 파라핀과 프탈산의 축합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 유기 물질들의 점도는 온도 변화에 따라 민감하게 변화한다. 일반적으로 유기물의 점도는 저온인 상태에서는 크고, 반대로 고온에서는 매우 작아진다. 이와 같은 성질을 개선, 보완하기 위하여 온도에 따른 점도의 변화를 줄여 주는 목적으로 공정유에 첨가하는 물질이 점도지수 향상제이다.

본 발명에 사용되는 점도지수 향상제는 분자량이 5만∼15만 사이의 고분자 화합물이며, 이 고분자 화합물은 온도가 높아지면 체적이 늘어나 점도가 지나치게 저하되는 것을 방지하고, 온도가 낮아지면 체적이 줄어드는 성질을 이용하여 점도가 급격히 상승하는 것을 막도록 제조되었다.

다시 말하면, 공정유에 고분자 화합물인 점도지수 향상제를 용해시킨 경우 온도가 낮은 상태에서는 윤활유 중의 고분자는 실 부스러기가 뭉친 것 같이 되어 체적이 작으므로 증점 작용이 작다가 온도가 높아짐에 따라 실뭉치 상태의 고분자는 응집력이 감소하여 공정유 중에 풀어 헤쳐지므로 증점 작용이 증가하여 점도가 커지는 것이다. 따라서, 본 발명에 사용된 점도지수 향상제는 -40℃에서 100℃까지도 점성의 급격한 변화를 막을 수 있다.

상기 점도지수 향상제는 폴리-이소-부틸렌(Poly-iso-Butylene), 올레핀 공중합체(Olefin Copolymer), 에틸렌-프로필렌 공중합체(Ethylene-Propylene Copolymer), 스티렌-부타디엔 공중합체(Stylene-Butadiene Copolymer), 스티렌-말레익산 에스테르 공중합체(Stylene-maleic acid-ester Copolymer) 및/또는 폴리-메타크릴레이트(Polymethacrylate)등을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 파라핀계 합성오일을 본 발명을 구성하는 수성화 페이스트 조성물에 첨가하면 여름철에도 상온접착은 계속 유지되며, 겨울철의 낮은 온도에 유연성 유지하는 특성을 지니게 된다.

본 발명을 구성하는 수성화 페이스트 조성물에 대한 상기 파라핀계 합성오일의 첨가량은 1-15중량%가 바람직하며, 1중량%미만이면 첨가효과가 거의 없고, 15중량%를 초과하면 가소화가 심하여 접착면인 콘크리트 바탕면을 산화시키는 경향이 있다.

또한, 고부착 수성화 페이스트의 물성저하를 방지하기 위하여 산화방지제, 광안정제(자외선 흡수제 또는 HALS계 광안정제), 열안정제 등을 더 첨가할 수 있다.

기존 방수재와 달리 휘발성 유기화합물(VOC)등 환경유해물질이 발생되지 않고 상온에서 적용할수 있는 환경 친화적인 제품을 개발하기 위해서는 물을 포함하며, 이로 인해 특수 장비를 사용하지 않고, 공사비를 절감할 수 있다.

본 발명의 (b)유화수에 대하여 설명하면 다음과 같다.

고부착 수성화 페이스트에서 물은 정제수 또는 이온수를 사용하면 바람직하나, 일반적인 물, 예를 들어, 수돗물 또는 지하수는 화학적 이온의 성분을 가지고 있으며, 이는 안정된 수성화 페이스트에 이롭거나 해로운 영향을 끼칠 수 있다.

예를 들어, 물속의 칼슘, 마그네슘 이온의 존재는 안정된 양이온계 수성화 페이스트 조성물에 이롭다(저장 안정성을 향상시킴). 그러나, 물속의 탄산염 또는 중탄산염 이온의 존재는 안정된 양이온계 수성화 페이스트 조성물에 해로울 수 있다(좀더 불수용성인 염은 보통 양이온계 유화제로 사용되는 수용성 아민 하이드로클로라이드(amine hydrochlorides)와의 반응 때문에 결정 형태로 된다). 반대로 음이온계 수성화 페이스트 조성물에는 탄산염이나 중탄산염 이온의 존재는 거품효과 때문에 이롭다고 할 수 있다.

물에 존재하는 미립자 물질은 보통 반대 전하를 띠는 콜로이드 물질에 의해 양이온 계면활성제의 빠른 흡착 때문에 양이온계 수성화 페이스트 조성물에 해로울 수 있다(이러한 전기화학적 흡착은 수용액에 양이온 계면활성제의 감소로 인해 최초의 유화적용과 완성된 수성화 페이스트 물성에 영향을 미칠수 있다). 따라서, 각종 불순물이 포함된 물은 이를 정제하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수성화 페이스트 조성물에 포함되는 물의 함량은 20-40중량%가 바람직하다. 이는 물의 함량이 20중량%미만이면 개질아스팔트 혼합물을 연속된 물상에 콜로이드 형태로 분산시키는데 어려워 소기의 목적을 달성하기가 어려우며, 40중량%를 초과하면 개질아스팔트 혼합물은 연속된 물상에 콜로이드 형태로 분산시킨 다음, 현장에서 적용시 물이 증발해야 균열 보수재로서의 물성이 나오게 되는데 이 과정에서 물의 부피만큼 방수재의 부피가 줄어드는 현상, 즉 수축이 있을 수 있으며, 이런 현상은 깊이가 깊을수록, 균열 폭이 넓을수록 더 심하기 일어나며, 물의 함량이 너무 과도해 경화 속도가 느려져 공사기간 지연을 초래할 수 있다.

본 발명의 따른 수성화 페이스트 조성물은 개질아스팔트 혼합물을 연속된 물상에 균일한 콜로이드 형태로 분산시키기 위해 유화제를 0.3-3중량%를 물에 부가하는 것이 바람직하다.

대부분의 아스팔트 유화제는 천연지방, 오일, 목질과 같은 갱신 가능한 자원으로부터 만들어진다. 왜냐하면 아스팔트 유화제는 물과 아스팔트 사이의 계면에서 친유성, 친수성 부분을 갖기 때문이다. 또한 이들은 아스팔트를 유화시키는데 필요한 에너지를 감소시키고 한번 형성된 입자의 유착(Coalescence)을 막는다.

본 발명을 구성하는 유화제 구조는 아스팔트에 용해되는 계면 활성 부분(친유성(무극성), 친수성 또는 다른 극성 액체에 용해가 이루어지는 계면 활성 부분(친수성(극성)이다. 본 발명에서는 양이온계 유화제, 음이온 유화제가 사용된다.

상기 양이온 유화제는 개질아스팔트 혼합물을 물상에 콜로이드 형태로 유화시키기 위해 제조된 유화제로 구성 성분은 디에틸메틸도데실 암모늄(diethyl methyl dodecyl ammonium)이며, 이는 물에 녹지 않는 성질을 갖고 있어 산성 용액(예를 들어, 염산(HCl)를 첨가하여 수성을 만들기 때문에 수성화 페이스트는 산성을 띠게 된다.

[화학식 1]

참고적으로, 상기 유화제와 산과의 반응은 하기 반응식 1과 같다.

[반응식 1]

RNH₂ + HCl = RNH³⁺ + Cl^-

양이온 유화제의 에멀젼 타입은 대기중의 습기에 관계없이 빠르게 경화되고 매우 끈기 있는 아스팔트 필름 형태를 갖는다. 약간의 과잉된 산은 양이온 수성화 페이스트 제조에서 유기염기로 사용된다. 이 과잉된 산은 물상에 존재하고 수성화 페이스트는 산성을 띤다.

본 발명에 있어서, PH는 1-3이 바람직하며, PH 3초과하면 불수용성인 유화제와 반응할 산의 양이 적어 유화제가 수용성이 되지 못하여 아스팔트 혼합물을 연속된 물상에 콜로이드 형태로 분산되는데 어려움을 가져올 수 있고, PH 1미만 이면 개질아스팔트 혼합물을 물상에 콜로이드 형태로 분산시켰다 할지라도 물상과 콜로이드의 역반응으로 인해 물상에 존재하는 콜로이드들끼리 응집(flocculation)이나 뭉침(coalescence) 현상이 빨리 일어나 저장안정성에 문제를 일으키는 경향이 있다.

그리고 상기 음이온 유화제 수지산염(resinate)의 구성성분은 (1)Ligin-type material(57%), Polymerized rosin acids(28%), Dimethoxystilbene(15%) (2)NaOH와 같은 알칼리 성분, (1):(2)의 비율이 91:9로 하기 화학식으로 이루어져 있다.

[화학식 2]

참고적으로 상기 유화제와 염기의 반응을 하기 반응식 2.와 같다.

[반응식 2]

RCOOH + NaOH = RCOOH^- + Na⁺ + H₂O

상기 음이온 유화제 수지산염은 물에 용해될때 친유성 부분 혹은 친수성 부분으로 음전하 부위에서 분자가 전하를 띄게 된다. 양전하 부위는 친수성그룹으로 수용성이 강하고 다른 물질이 강하게 물에 분산될 수 있도록 만든다. 음이온 유화제 에멀젼 타입은 유화 안정성이 탁월하며 경화시간이 양이온 타입에 비해 느리기 때문에 작업시간을 확보할수 있는 장점이 있다.

본 발명에 있어서, PH가 8-10이 바람직하며, PH 8미만이면 불수용성인 유화제와 반응할 염기의 양이 적어 유화제가 수용성이 되지 못하여 아스팔트 혼합물을 연속된 물상에 콜로이드 형태로 분산되는데 어려움을 가져올 수 있고, PH 10를 초과하면 개질아스팔트 혼합물을 물상에 콜로이드 형태로 분산시켰다 할지라도 물상과 콜로이드의 역반응으로 인해 물상에 존재하는 콜로이드들끼리 응집(flocculation)이나 뭉침(coalescence) 현상이 빨리 일어나 저장안정성에 문제를 일으키는 경향이 있다.

따라서, 본 발명인 수성화 페이스트 조성물의 포함되는 유화제의 함량이 0.3중량미만이면 개질아스팔트 혼합물을 연속된 물상에 균일한 콜로이드 형태로 분산이 안 되거나, 되었더라도 시간이 경과하면 개질아스팔트 혼합물 입자와 물과 분리되게 되며, 3중량%를 초과하면 물이 증발되고 남아 있는 균열 보수제의 물성이 변할 수 있고, 유화제 함량이 많을수록 분산된 압자와 물상의 이중층(the double layer)이 가까워져 제타 포텐셜(zeta potential)이 낮아지게 되어 저장 안정성에 문제를 초래할 수 있다.

아울러 본 발명의 수성화 페이스트 조성물에는 접착성, 저온유연성, 내열성을 향상시키기 위해 합성고분자 에멀젼을 1∼10중량% 첨가하는 것이 바람직하다. 이러한 합성 고분자 에멀젼으로는 SB 라텍스(styrene-butadiene Latex), 아크릴 에멀젼, PVAc 등으로 단독 또는 병행하여 사용할 수 있다. 그리고 소포제를 소량 부가하여 유화시 발생되는 거품을 제거할 수 있고 종류에는 탄화수소 폴리 글리콜계, 실리콘계 등을선택적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 (c)기타첨가제 혼합물에 대해 설명하면 물 10-30중량%, 무기질필러 5-20중량%, 증점제 0.1-1중량%, 분산안정제 0.1-1중량%등로 구성되어 있다.

상기 (c)기타첨가제 혼합물은 (a)개질아스팔트 혼합물과 (b)유화수를 Colloid Mill를 이용하여 유화시킨 (d)개질아스팔트 혼합물 유화액의 물성을 개선 시키는 첨가제로 사용되어 진다.

상기 (c)기타첨가제 혼합물에서 무기질 필러는 고부착 수성화 페이스트에 분산되어 경화되었을때 방수재의 강도와 내열성을 높이고, 원가를 낮추며, 점도 또한 조절하는 재료로써 5-20중량% 부가하는 것이 바람직 하다. 그 종류로는 탈크, 실리카, 돌로마이트, 수산화마그네슘, 석분, 제강슬래그등이 단독 또는 병행하여 사용될 수 있다. 상기 무기충전제 중에서 탈크, 탄산칼슘 또는 실리카를 단독 사용하는 것이 바람직하며, 용도에 따라서 탈크, 탄산칼슘 또는 실리카 중 2가지 이상을 병용하여 사용할 수도 있다. 탈크, 탄산칼슘 또는 실리카의 평균 입자크기는 작을수록 유리하나, 20-2,000 메쉬 사이이면 적합하다.

본 발명의 수성화 페이스트에서 상기 무기질 필러는 5-20중량%로 첨가되는데 첨가량이 5중량%미만이면 강도, 제품원가, 점도조절에 효과가 미약하고, 첨가량이 20중량%를 초과하면 그 양이 너무 많아 물을 흡수하는 양이 너무 많아 제품의 유화상태가 파괴되거나 안정성이 급격히 떨어지는 등의 단점이 있다.

또한, (d)기타첨가제 혼합물에서 증점제는 고부착 수성화 페이스트에 분산되어 수직벽이나 경사진 바탕면에 적용될때 흘러내리지 않게 하기 위해 점도를 조절하여 저장 안정성 및 작업성능을 조절하는 역할을 하는 재료로써 0.1-1중량% 부가하는 것이 바람직하다.

상기 증점제로는 에틸셀룰로스계, 메티렐룰로스계, 수성 EVA, 셀룰로스화이바, 합성섬유 등을 사용할 수 있으며 상기의 원료 중 하나 또는 2종 이상의 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 그 첨가량이 0.1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 점도를 조절하는 효과가 없어 제품의 안정성 및 작업성을 확보할 수 없고, 첨가량이 1중량%를 초과하면 그 사용량이 너무 많아 제품의 유화 상태가 파괴되어 안정성에 문제가 발생한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 증점제는 하기 화학식의 셀룰로스이며,

상기 셀룰로스의 OH는 에틸렌 옥사이드로 가수분해되어, 상기 셀룰로스는 하기 화학식의 하이드로에틸렌셀롤로스로 변형된다.

그리고 (c)기타첨가제 혼합물에서 분산안정제는 무기질필러가 고부착 수성화 페이스트에 적용될때 침전을 방지하여 안정적으로 분산 되도록 하는 첨가제로서 0.1-1중량%가 바람직하다. 본 발명에서는 Phosphate Ester 타입의 ASHLAND 社의 TH-100을 사용하였다.

상기 분산안정제는 하기 화학식을 가지는 인산 형태로서,

(상기 식에서 R은 탄소수 1 내지 20의 탄화수소 화합물임)

본 발명의 고부착 수성화 페이스트 조성물은 임펠러믹서, Colloid Mill 순으로 배치식 또는 연속식으로 제조가 가능하나, 좀더 안정되고 균일하게 분산된 조성물을 얻기 위해서는 연속식을 사용하는 것이 바람직하다.

도 1을 참조하면, 상기 방법은 (a)개질아스팔트 혼합물제조 단계; (b)유화수 제조 단계; (c)기타첨가제 혼합물 제조 단계; (d)(a)개질아스팔트 혼합물과 (b)유화수을 Colloid Mill을 사용하여 개질아스팔트 혼합물 유화액제조,먼저, 개질아스팔트 혼합물 제조 단계; (e)(d)개질아스팔트 혼합물 유화액에 (c)기타첨가제 혼합물을 첨가하여 Colloid Mill을 사용하여 고부착 수성화 페이스트 조성물 제조 단계로 이루어진다.

상기 (a)개질아스팔트 혼합물은 아스팔트 40-70중량%에 상기 파라핀계 합성오일 0.5∼10중량%을 부가하여 아스팔트는 온도가 낮을시 깨지는 성질(즉, 취성)을 갖게 하는 "아스팔텐"이라는 구성성분에 가소제 및 연화제가 분산되어 취성을 개선시킬 목적으로 150∼180℃ 온도에서 혼합한 다음, 상기 혼합물에 열가소성 탄성체 1∼10중량% 및 석유 수지 0.5∼20중량%를 부가하여 석유 수지와 열가소성 탄성체가 고온에서 아스팔트와 분산되는 시간이 단축시키기 위해 150∼200℃의 온도에서 교반하여 균일화시킨 다음, 이 균일화된 개질아스팔트 혼합물을 연속된 물상에 콜로이드 형태로 분산시키기 위해서 유동성을 갖는 최소온도에서 유화를 해야만 물의 증발을 막을 수 있는 이유에서 110∼160℃로 온도를 유지시켜 얻는다.

또한, 상기 (b)유화수는 물 20∼40중량%에 유화제 0.3-3중량%, 그리고 선택적으로, 각종 기타 첨가제(SB-Latex 1-20중량%, 아크릴 에멀젼 0.5-10중량%, PVAc 0.1-10중량%, 소포제 0.01-0.1중량%)를 부가하여 예열된 개질아스팔트 혼합물(유동성을 갖기 위해)과 유화를 성공적으로 하기 위해서 유화수를 예열해야 하며, 너무 고온시 물의 증발이 유발될 수 있어 30∼70℃의 온도에서 혼합하여 유화수를 상기 개질아스팔트 혼합물과 별도로 제조한다.

그리고 상기 (c)기타첨가제 혼합물은 물 10-30중량%에 무기질필러 5-20중량%, 증점제 0.1-1중량%, 분산안정제 0.1-1중량%를 부가하여 20-40℃에서 혼합시켜 상기 개질아스팔트 혼합물, 유화수와 별도로 제조한다.

상기 제조된 아스팔트 혼합물과 유화수를 유량 펌프를 이용하여 일정하게 조금씩 부가하여 Colloid mill(3,000∼4000rpm)로 연속된 물상에 아스팔트 혼합물을 균일하게 콜로이드 형태로 분산시켜 (d)개질아스팔트 혼합물 유화액을 얻는다.

상기 제조된 (d)개질아스팔트 혼합물 유화액에 (c)기타첨가제 혼합물을 Colloid Mill를 이용하여 균일하고 안정적인 고부착 수성화 페이스트 조성물을 제조한다.

이러한 본 발명의 고부착 수성화 페이스트 조성물은 종래의 방수재와는 달리 파라핀계 합성오일인 가소제의 적절한 함량으로 뛰어난 저온유연성을 보이며, 아크릴 에멀젼, PVAc의 선택적 적용으로 아스팔트 도막의 인장강도를 개선하여 바탕면 함수율10%이상의 조건에서 에어포켓이나 들뜸이 발생없이 건조가 빠른 장점이 있으며, 높은 고형분과 증점제, 분산안정제의 적용으로 수직 벽면 혹은 경사진곳에서 흘러내리지 않아 도포시 한번에 일정 두께의 건조도막을 형성하고 고부착 성능을 활용한 바탕콘크리트와 일체화 거동을 형성하여 콘크리트 구조물의 내구수명과 안정성을 확보할수 있다.

또한, 적절한 유화제를 선택하여 유화제에 의해 연속된 물상에 아스팔트 혼합물을 균열하고 안정적인 콜로이드 형태로 분산되어 있어 특별한 장비와 전문 기술자가 필요없어 시공단가를 낮출 수 있으며, VOC(휘발성 유기화합물)등의 환경유해물질이 발생되지 않는 고부착 수성화 페이스트 및 그 제조방법을 얻는 기술을 확보함으로써 환경보호에 기여할 수 있다.

이하에서는 실시예를 들어 본 발명의 고부착 수성화 페이스트 조성물을 상세히 기술하고자 한다. 하지만, 본 발명이 하기 실시예로만 한정된다는 것은 아니다.

제조예 1

수소화 처리된 윤활기유(SK-루부텍, Cas No. 64741-88-44)80중량%에 유동점 강하제(염소화파라핀과 페놀의 축합물)와 점도지수 향상제(올레핀 공중합체)를 1:1의 무게비로 혼합아여 20중량%을 합성하여 파라핀계 합성오일을 제조 하였다.

상기 파라핀계 합성오일은 밀도:0.08861, 동점도지수(40℃, ㎟/S):124.4, 유동점:-40℃, 인화점:276℃의 물성을 갖는다.

실시예 1

(a)개질 아스팔트 혼합물을 제조하는 단계;

침입도가 약70dmm, 연화점이 70℃인 아스팔트인 슈퍼팔트(SK에너지)49.7중량%에 파라핀계 합성오일 7.7중량%을 부가하여 180℃온도에서 30분간 혼합한 다음, 상기 혼합물에 열가소성 탄성체((주)금호석유화학, KT201P)2.8중량%, 점착부여제(코오롱유화(주), SU-120)9.3중량% 및 산화방지제(송원산업(주), SONGNOX 21B)0.5중량%를 부가하여 180℃의 온도에서 교반속도를 약 600rpm으로 2hr 교반하여 균일화 시킨다음 140℃로 온도를 유지 시켰다.

(b)유화수 제조 단계;

불순물이 함유되지 않은 물 12.99중량%에 니트론계 유화제(Meadwestvaco 社, Indulin QTS)1중량%, SB 라텍스((주)금호석유화학, KSL 341) 3중량%, 아크릴 에멀젼(대흥특수화학, CM-6000) 2중량%, PVAc(대흥특수화학, D-450D) 1중량%을 부가하여 40℃온도에서 혼합하면서 제조하는 단계, 마지막으로 염산(35%HCL)부가하여 유화수가 PH1-3이 되도록 맞춘다.

(c)기타첨가제 혼합물 제조 단계;

불순물이 함유되지 않은 물 3.4중량%에 무기충전제(오미아, Talc) 5.6중량%, 증점제(NHS-300, ASHLAND社) 0.5중량%, 분산안정제(TH-100, ASHLAND社) 0.5중량%를 첨가하여 30℃온도에서 혼합하면서 제조 하였다.

(d)유화 단계;

140℃로 유지된 상기 개질아스팔트 혼합물(a)70중량%를 Colloid Mill을 이용하여 40℃로 유지되는 유화수(b)20중량%을 일정하게 조금씩 부가하여 30분간 교반하여 개질아스팔트 혼합물(a)을 연속된 물상에 콜로이드 형태로 분산시켜 개질 아스팔트 혼합물 유화액을 제조 하였다.

(e)고부착 수성화 페이스트 제조 단계;

상기 개질아스팔트 혼합물 유화액(d)에 기타첨가제 혼합물(c)을 Colloid Mill을 이용하여 균일하고 안정적인 고부착 수성화 페이스트를 제조 하였다.

실시예 2

유화제를 니트론계 양이온유화제(Indulin QTS, Meadwestvaco 社)대신 음이온 유화제(Vinsol NVX, Pinova,lnc)로 대체한것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 제조하였다. 유화수에 NaOH를 부가하여 PH가 8-10이 되도록 맞춘다.

비교예 1

(a)개질아스팔트 혼합물 50중량%, (b)양이온 유화수 40중량%, (c)기타첨가제 혼합물 10중량%로 대체한것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

비교예 2

(a)개질아스팔트 혼합물 50중량%, (b)음이온 유화수 40중량%, (c)기타첨가제 혼합물 10중량%로 대체한것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.

비교예 3

고부착 수성화 페이스트 규격값

상기와 같은 방법으로 제조한 실시예 1-2, 비교예 1-2의 수성화 페이스트 조성물에 대하여 불휘발분, 내균열성, 부착강도, 내투수성, 흘러내림 저항성, VOC를 다음과 같이 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.

실시예 및 비교예 측정 방법

1) 불휘발분 : KS M 5000

2) 내균열성 : KS F 4936

3) 부착강도 : KS F 3211

4) 내투수성능 : KS F 4934

5) 흘러내림저항성능 : KS F 3211

6) VOC : 실내 공기질 공정 시험기준

7) 지촉건조시간 : KS F 4932

시험항목		비교예3	실시예1	실시예2	비교예1	비교예2
불휘발분(%)		80이상	82	81	60	62
내균열성(-20℃)		이상없을것	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음
부착강도(N/㎟)		0.5이상	0.6	0.5	0.4	0.3
내투성능		투수되지않을것	이상없음	이상없음	이상없음	이상없음
흘러내림 저항성능	mm	2이하	0	0	5	3
	주름발생없을것	주름발생없을것	이상없음	이상없음	주름발생	주름발생
	VOC(g/L)		50이하	10	10	10	10
지촉건조시간(hr)		3이하	2	3	5	7
PH		-	1.5	10	2	9
두께(mm)		-	2	2	2	2
점도(cps)		-	12000	15000	7500	8000

상기한 실험 결과에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예 1, 2의 고부착 수성화 페이스트는 불휘발분, 내균열성, 부착강도, 내투수성, 흘러내림저항성능, VOC, 지촉건조시간 등이 규격값에 모두 만족됨을 확인 할 수 있었다.

그러나 비교 예1, 2는 고형분 함량이 적어 지촉건조시간, 흘러내림저항성능, 부착강도값이 규격 값에 미달됨을 알 수 있었다.

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 이를 반드시 제한 하는 것은 아닌 것으로 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.

Claims

고부착 수성화 페이스트 조성물로서,
아스팔트 40-70중량%; 열가소성 탄성체 1-10중량%; 가소제 1-15중량%; 점착부여제 0.5-20중량%; 유화제 0.3-3중량%; 스티렌-부타디엔 라텍스 1-20중량%; 아크릴에멸전 0.5-10중량%; 폴리비닐아세테이트(PVAc) 0.1-10중량%; 소포제 0.01-0.1중량%; 무기질필러 5-20중량%; 증점제 0.1-1중량%; 분산안정제 0.1-1중량%; 및 잔부의 물을 포함하는 것을 특징하는 고부착 수성화 페이스트 조성물.
제1항에 있어서,
상기 유화제는 디에틸 메틸 도데실 암모늄(diethyl methyl dodecyl ammonium)인 양이온 유화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물.
제2항에 있어서 상기 유화제는 하기 구조식의 수지산염 음이온 유화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물.
제3항에 있어서, 상기 증점제는 하기 화학식의 셀룰로스인 것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물.
제4항에 있어서,
상기 셀룰로스의 OH는 에틸렌 옥사이드로 가수분해되어, 상기 셀룰로스는 하기 화학식의 하이드로에틸렌셀롤로스로 변형되는 것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물.
제1항에 있어서 상기 분산안정제는 하기 화학식을 가지며,

상기 분산안정제는 HOROH 화학식을 갖는 원료의 디올(Diol)과 축합 반응하여, 하기 화학식의 반응물을 형성하는 것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물.

(상기 식에서 R은 탄소수 1 내지 20의 탄화수소 화합물임)
(a) 아스팔트 40-70중량%에 열가소성 탄성체 1-10중량%, 가소제 1-15중량%, 점착부여제 0.5-20중량%를 첨가하여 150℃-180℃온도에서 아스팔트에 균질하게 분산(혼합)시키고 110℃-160℃로 유지하는 단계;
(b) 물 20-40중량%에 유화제 0.3-3중량%, SB Latex 1-20중량%, 아크릴에멀젼 0.5-10중량%, PVAc 0.1-10중량%, 소포제 0.01-0.1중량%를 부가하여 30℃-70℃ 혼합시켜 유화수를 제조하는 단계;
(c) 물 10-30중량%에 무기질필러 5-20중량%, 증점제 0.1-1중량%, 분산안정제 0.1-1중량%를 부가하여 20-40℃에서 혼합시키는 단계;
(d) 상기 (a)와 (b)를 colloid mill(high shear, 3,000-4,000rpm)을 사용하여 유화시켜 개질 아스팔트 혼합물 유화액을 제조하는 단계; 및
(e) (d)의 개질 아스팔트 혼합물 유화액에 (c)기타혼합물을 첨가하여 colloid mill를 이용하여 연속된 물상에 균일한 콜로이드 형태로 분산 시키는 단계를 포함하는것을 특징으로 하는 고부착 수성화 페이스트 조성물 제조방법.