KR20180110874A

KR20180110874A - Pvc 복합방수시트

Info

Publication number: KR20180110874A
Application number: KR1020170040758A
Authority: KR
Inventors: 김호동; 노홍승; 서민경; 김정효; 김성아; 김연주
Original assignee: 단국대학교 산학협력단; 주식회사 승주이엔씨
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-10-11

Abstract

본 발명은, PVC 복합방수시트를 제공하는 것으로, 보다 구체적으로는, 나일론 매쉬, PVC시트, 단열부직포 순으로 층을 이루어 종래 방수시트보다 인장강도, 신도, 경도가 우수하고 도막 방수재와 접착력이 좋으며 PVC시트와 단열 부직포가 엇갈리게 배치되어 시공에 편리함을 제공하는, PVC 복합방수시트에 관한 것이다.

Description

PVC 복합방수시트 {WATERPROOF PVC COMPOSITE SHEETS}

본 발명은 복합방수시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부직포, PVC 시트, 나일론 매쉬 순서로 층을 형성하고 PVC시트와 부직포가 길이방향으로 이격하여 엇갈리게 배치된 구조를 갖는 PVC 복합방수시트에 관한 것이다.

일반적으로 빌딩의 옥상이나 주차장의 상부면 등에는 강우 등으로 인한 누수를 방지하기 위해 방수 공사가 필수이다. 이에, 여러 종류의 방수 공법이 사용되고 있으며, 맴브레인(Membrane) 방수재료 및 공법은 시트 방수 및 도박 방수로 구분되고, 시트 방수재 및 도막 방수재를 함께 사용하는 복합방수공법이 있다.

시트 방수는, 합성수지계나 개량 아스팔트 등을 이용한 시트 방수재를 접착제 등으로 대상체에 고정 설치하거나 혹은 부분 접착 방식에 의해 고정 설치하는 방수공법이다. 자착형 시트방수는 별도의 가열기나 접착제를 사용하지 않고 방수재의 접착력만으로 대상체와 부착이 가능한 방수공법이다. 시트 방수공법은 시공이 비교적 간편하고 공사기간이 단축되는 장점이 있으나, 국부적인 보수가 불가능하고 누수시 누수 확인이 어려우며, 시트 상호간 이음부위의 결함이 크다는 단점이 있다.

한편, 도막 방수(Fluid Applied Waterproofing)는, 합성고무나 합성수지의 용액을 도포해서 방수층을 형성하는 공법으로, 주로 노출방수공법에 사용되므로 비보행 부분이나 간단한 방수성능을 가져도 좋은 적은 면적의 지붕, 처마, 베란다에 사용한다. 도막 방수공법은 방수층의 신장능력이 우수하고, 내수성, 내화성 등이 좋으며, 이음부위가 없는 방수층이 형성된다는 장점이 있으나, 방수층 두께가 얇고 일정하지 않아 바탕처리가 좋지 않다는 단점이 있다.

따라서, 국내의 대다수 방수공법은 복합방수공법을 이용하고 있다. 복합방수공법은 방수성능의 향상을 위해 2가지 이상의 방수재료를 사용하는 것으로, 주로 시트 방수와 도막 방수의 단점을 보완하기 위한 공법이다. 복합방수공법은 시트 방수재 설치 후 일정시간이 지난 다음 도막 방수재를 상기 시트 방수재상에 도포하는 방식을 이용한다.

종래의 아스팔트 방수시트는 인장강도 및 신장력이 부족하여 상부에 우레탄 도막을 도포하였을 때 우레탄 도막과 접착력이 좋지 않아 찢어짐, 요철이 발생하고, 물고임 현상으로 인해 우레탄 도막이 융해되는 단점이 있다. 또한, 종래의 복합방수공법의 경우, 겹층 시공으로 인해 겹침부 시트의 부상에 따라 상부 도막제의 부상이 일어나고 요철 및 물고임 현상이 발생하는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 나일론 매쉬, PVC 시트 및 부직포를 사용하여 종래 방수시트보다 인장강도, 경도, 신도, 평활성이 우수하고, 단열성능을 갖는 PVC 복합방수시트를 제공하는 것이다.

또한, 나일론 매쉬를 통해 시공 과정에서 우레탄도막과 접착성능을 향상시키고, PVC 시트와 단열 부직포를 엇갈리게 배치하고 양면 접착물질을 도포하여 시공의 편리함을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 부직포층; 상기 부직포층 위에 적층되는 PVC시트층; 및 상기 PVC시트층 위에 적층되는 나일론 매쉬층을 포함하는 PVC복합방수시트가 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 PVC시트층은 가소제, 난연제, 증량제 및 강화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 첨가제는 가소제, 난연제, 증량제 및 강화제를 포함하고, 각각의 함량은 상기 PVC 시트층의 전체 중량을 기준으로 가소제 1~2중량%; 난연제 2중량%이하; 증량제 10~15중량%; 강화제 5중량%이하; 및 PVC 76~89중량%일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 첨가제는 DOP또는 DINP의 가소제; 인계 난연제; HAF, FEF, 및 SRF중 어느 하나의 증량제; 및 유리섬유 또는 탄소 강화제일 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 PVC시트층은 상기 부직포층과 길이방향으로 이격 하여 엇갈리게 배치될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 부직포층의 상부에 양면 접착물질이 도포될 수 있다.

일 측에 따르면, 상기 복합방수시트의 두께는 1~2mm일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 부직포 시트 위에 PVC시트를 길이 방향으로 이격 하여 엇갈리게 적층하는 단계; 및 상기 PVC시트 위에 나일론 매쉬를 적층하는 단계;를 포함하는 PVC복합방수시트 제작방법이 제공된다.

일 측에 따르면, 상기 나일론 매쉬 적층단계 이후에 상기 부직포시트의 상부에 양면접착물질을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 PVC 복합방수시트는 PVC시트를 이용함으로써 난연 성능을 갖고, 기존 아스팔트시트 또는 고무시트에 비해 무게가 감소한다. 또한, 나일론 매쉬층으로 인해 강도가 향상되고 도막 방수재와의 접착력이 증가하며, 단열 부직포층과 PVC시트층이 엇갈리게 배치되어 노출된 부분에 양면접착제를 도포하여 편리한 시공이 가능하다.

본 발명의 효과는 상기 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 PVC복합방수시트의 사시도이다.
도 2는 PVC시트층과 부직포층이 길이방향으로 이격 하여 엇갈리게 배치된 구조를 나타내는 PVC복합방수시트의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 PVC복합방수시트의 시공 실시예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 PVC복합방수시트에 포함된 나일론 매쉬를 구멍 크기에 따라 분류한 샘플의 사진이다.
도 5는 본 발명의 PVC 복합방수시트의 제작 공정을 나타낸 것이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PVC복합방수시트의 사시도이다. 도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예는 부직포층(220); 상기 부직포층 위에 적층되는 PVC시트층(210); 및 상기 PVC시트층 위에 적층되는 나일론 매쉬층(200)을 포함하는 PVC복합방수시트를 제공한다.

상기 부직포는 폴리에스터, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드, 아크릴 섬유 및 레이온계 섬유 중 어느 하나 이상의 섬유를 스펀본드(Spun Bond), 니들펀칭(Needle Punching), 멜트블로운(Melt Blown), 케미컬 본딩(Chemical Bonding), 에어 레이(Air Ray), 스판레스(Water zet) 및 열융착 방식 중 어느 하나 이상의 제조방법으로 제조한 것일 수 있다.

상기 PVC시트층은 가소제, 난연제, 증량제 및 강화제중 어느 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

상기 가소제는 딱딱한 플라스틱에 유연성 및 탄성을 주어 가공을 용이하게 하도록 첨가되는 물질로, 현재 PVC용의 가소제가 가장 많이 사용되고 있다. 예를 들어, 상기 가소제로는 DOP 또는 DINP일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 난연제는 플라스틱의 내연소성을 개량하기 위하여 첨가하는 물질로, PVC 자체의 난연성에 더하여 PVC시트의 난연성을 강화할 수 있다. 예를 들어, 상기 난연제로는 인계 난연제일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 증량제는 PVC시트의 성질을 크게 저하시키지 않고 다량으로 혼합할 수 있는 충진제이다. 예를 들어, 상기 증량제는 카본블랙(Carbon black)인 HAF, FEF 또는 SRF일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 강화제는 PVC시트의 인장강도, 내열성 등 기계적 성질을 향상시키기 위해 첨가되는 물질이다. 예를 들어, 상기 강화제는 유리섬유 또는 탄소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이 때, 상기 첨가제 각각의 함량은 상기 PVC 시트층의 전체 중량을 기준으로 가소제 1~2중량%; 난연제 2중량%이하; 증량제 10~15중량%; 강화제 5중량%이하; 및 PVC 76~89중량%일 수 있다.

도 2는 PVC시트층과 부직포층이 길이방향으로 이격 하여 엇갈리게 배치된 구조를 나타내는 PVC복합방수시트의 사시도이다. 도 2를 참고하면, "엇갈리게 배치된 구조"는 나일론 매쉬층(200)과 PVC시트층(210)이 부착된 상태로 PVC시트층 하부에 부직포층(220)을 길이방향으로 이격 거리(D)를 두어 엇갈리게 배치한 것을 말한다. 이 때, 이격 거리는 5cm내지 7cm인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 6cm이다. 이격 거리가 6cm 를 초과하는 경우 말림현상이 증가하여 이음부에 결함이 발생할 가능성이 높아진다. 반면, 6cm 미만으로 감소하는 경우 말림현상은 증가하지 않으나, PVC복합방수시트 상호간 접착 부위가 줄어들어 시공상 불리하다. 따라서, 상기 범위 내에서 이격 거리를 갖는 경우, PVC복합방수시트를 이용한 방수공사 시, 시공의 편리함을 확보할 수 있고, 말림현상을 완화할 수 있다. PVC시트층과 부직포층을 엇갈리게 배치한 후, 부직포층의 노출된 상부에 양면접착물질(230)을 도포한다. 상기 양면접착물질은 요소계, 멜라민계, 페놀계, 불포화 폴리에스테르계, 에폭시계, 레졸시놀계, 초산비닐계, 폴리비닐알코올계, 염화비닐계, 포화 폴리에스테르계, 폴리비닐아세탈계, 아크릴계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌계, 부타디엔고무계, 니트릴고무계, 부틸고무계, 실리콘고무계, 클로로프렌고무계, 비닐계, 페놀-크로로프렌, 에폭시화 니트릴 고무계, 녹말, 아교, 라텍스, 송진 및 셀락 중 어느 하나 이상의 접착제로 이루어진 것일 수 있다. PVC복합방수시트의 두께(H)는 1mm 내지 2mm인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2mm이다. PVC복합방수시트의 두께가 2mm를 초과하여 두꺼워질수록 강도는 증가하나, 평활성이 감소하게 되어 시공상 불리하다.

도 3은 본 발명의 PVC복합방수시트의 시공 실시예를 나타낸 것이다. 도 3을 참고하면, 양면접착물질이 도포된 부직포층에 상기 PVC복합방수시트를 접합시켜 시공한 뒤, 나일론 매쉬층 상부에 우레탄도막(240)을 도포한다. 이후, 우레아도막(250)을 도포하고, 자외선 차단제(260)를 처리하여 방수층을 완성한다.

도 4는 본 발명의 PVC복합방수시트에 포함된 나일론 매쉬를 구멍 크기에 따라 분류한 샘플의 사진이다. 각 샘플의 가로, 세로 길이는 2.78mmⅹ2.73mm, 3.75mmⅹ2.73mm, 2.3mmⅹ0.84mm이다. 아래의 표 1은 KS M ISO 4578의 실험 방법에 의해 나일론 매쉬가 없는 복합방수시트를 대조군으로 하여 나일론 매쉬의 구멍 크기에 따른 우레탄 도막과의 접착 강도를 비교한 결과이다.

표 1의 결과에 따르면, 나일론 매쉬가 있는 경우 모두 접착성능이 향상되었고, 특히 Sample 2와 3에서 접착강도 20N/mm 이상의 우수한 접착성능을 보였다. 이와 같이 PVC복합방수시트와 우레탄 도막의 접착력이 증가하는 경우 이음새에 균열이 일어나지 않고 방수성능을 오랫동안 지속할 수 있다.

도 5는 본 발명의 PVC 복합방수시트의 제작 공정을 나타낸 것으로, 제작 공정은 다음과 같다. PVC필름을 제조하여 롤 상태로 준비한 뒤, 부직포를 두 개의 롤러 사이에 통과시키면서 PVC 접착제를 도포하고, PVC 필름을 부직포 상부에 위치시킨 다음 가열롤(heat roll) 사이로 통과시켜 압착시킨다. PVC 필름 상부에 PVC 접착제를 도포하고, 나일론 매쉬를 PVC 필름 상부에 위치시킨 다음 가열롤 사이로 통과시켜 압착시킨다. 최종적으로, PVC 복합방수시트가 경화영역(curing zone)을 통과하면서 접착제 경화가 완료된다. PVC복합방수시트의 처리 속도는 접착제의 경화 상태에 따라 1m/sec 내지 3m/sec일 수 있고, 경화영역의 온도는 80℃ 내지 120℃일 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 기술된 것으로서, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

PVC 시트층 전체 중량을 기준으로, PVC 83중량%, 카본블랙 증량제 15중량%, 인계 난연제 1중량%, DOP가소제 1중량%의 조성을 갖는 PVC시트를 먼저 제작한 뒤, 엠보싱이 부여되지 않은 부직포 및 도4의 Sample 1 나일론 매쉬를 사용하여 도 5에 해당하는 공정을 통해 PVC 복합방수시트를 제작하였다.

<실시예 2>

엠보싱이 부여되지 않은 부직포, 도4의 Sample 2에 해당하는 나일론 매쉬 및 실시예 1과 동일한 조성을 갖는 PVC시트를 이용하여 도 5에 해당하는 공정을 통해 PVC복합방수시트를 제작하였다.

실시예 1 및 2에서 제조된 PVC 복합방수시트와 기존 방수시트의 비교 실험결과는 아래의표 2와 같다.

표 2에서 살펴본 바와 같이, PVC를 이용할 경우 종래 방수시트에 비해 두께 및 중량이 감소하였으나, 최대하중은 약 1.5배 이상 증가한 것을 확인할 수 있다. 신도는 재료에 인장 하중을 걸었을 때 늘어난 길이와 최초 길이에 대한 백분율값을 나타내는 것으로, PVC복합방수시트는 종래 방수시트에 비해 비슷한 신도 값에서 더 높은 최대하중을 가지는 것을 확인할 수 있다. 표 2의 MD와 CD는 각각 매쉬의 배열을 나타내는 것으로, MD는 간격이 좁고 조밀하며, CD는 넓고 성긴 배열을 갖는다. MD의 최대하중이 CD의 최대하중보다 더 높은 값을 가지나, 신도는 CD가 더 높다. 따라서, 강도는 MD 방향이 더 우수하다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

200 : 나일론 매쉬
210 : PVC시트
220 : 부직포
230 : 양면 접착물질
240 : 우레탄도막
250 : 우레아도막
260 : 자외선 차단제

Claims

부직포층;
상기 부직포층 위에 적층되는 PVC시트층; 및
상기 PVC시트층 위에 적층되는 나일론 매쉬층을 포함하는, PVC복합방수시트.
제1항에 있어서,
상기 PVC시트층은 가소제, 난연제, 증량제 및 강화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는, PVC복합방수시트.
제 2항에 있어서,
상기 첨가제는 가소제, 난연제, 증량제 및 강화제를 포함하고,
상기 첨가제 각각의 함량은 상기 PVC시트층의 전체 중량을 기준으로 가소제 1~2 중량%; 난연제 2 중량%이하; 증량제 10~15 중량%; 강화제 5 중량%이하; 및 PVC 76~89 중량%인, PVC복합방수시트.
제3항에 있어서,
상기 첨가제는 DOP 또는 DINP의 가소제; 인계 난연제; HAR, FEF 및 SRF 중 어느 하나의 증량제; 및 유리섬유 또는 탄소의 강화제인, PVC복합방수시트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 PVC시트층은 상기 부직포층과 길이방향으로 이격하여 엇갈리게 배치되는 것인, PVC복합방수시트.
제5항에 있어서,
상기 부직포층의 상부에 양면 접착물질이 도포된 것인, PVC복합방수시트.
제5항에 있어서,
상기 복합방수시트의 두께는 1~2mm인, PVC복합방수시트.
부직포 시트를 준비하는 단계;
상기 부직포 시트 위에 PVC 시트를 길이 방향으로 이격하여 엇갈리게 적층하는 단계; 및
상기 PVC 시트 위에 나일론 매쉬를 적층하는 단계;를 포함하는, PVC복합방수시트 제작방법.
제8항에 있어서, 상기 나일론 매쉬 적층단계 이후에 상기 부직포 시트의 상부에 양면접착물질을 도포하는 단계를 더 포함하는, PVC복합방수시트 제작방법.