KR20220100327A - 점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이의 제조방법 - Google Patents

점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20220100327A
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Abstract

콘크리트구조물의 옥상이나 기타 구조물에 설치되는 방수시트로써, 상기 콘크리트 구조물 또는 기타 구조물에 도포되는 방수층, 상기 방수층의 일면에 도포되는 접착층 및 상기 접착층의 상부에 형성되는 방수 보호층;을 포함하되, 상기 접착층의 적어도 일면에는 탄소재료를 포함하는 접착 보강재;가 형성되는 복합방수 시트를 제공할 수 있다.

Description

점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이의 제조방법{ORAL DISSOLUTION FILM MANUFACTURING DEVICE AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방수층과 보호시트의 내박리성이 우수한 점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 토목 건축 분야에서는 건축물의 노화 방지 및 누수 억제를 위해 건축물의 옥상, 지하층 및 외벽에 있어 필수적으로 방수 작업이 수행된다.
이러한 방수 작업으로는 아스팔트, 개량 아스팔트, 고무 또는 개질고무를 주재료로 하는 시트 방수 공법과, 타르 우레탄, 무 타르 우레탄, 무기물 또는 고무 변성 등을 주재료로 하는 도막 방수 공법이 주로 적용되고 있다.
이 중 도막 박수공법은 합성수지 재료를 건축물의 시공면에 발라 방수도막을 만드는 공법으로 수지 에멀션제(유제)를 시공면에 여러 차례 덧발라 방수층을 만드는 유제형 도막방수, 천연 및 합성고무를 휘발성 용제에 녹인 고무도료를 시공면에 여러 번 덧칠하여 방수층을 만드는 용제형 도막방수, 에폭시 수지를 시공면에 발라 방수층을 만드는 에폭시 도막방수가 있다.
한편, 최근에는 시공면에 형성된 방수 도막층을 보호하기 위해 방수 도막층의 상부에 방수보호시트를 접착하는 시공 방법이 사용되고 있다.
위와 같은 종래의 방수도막 공법은 통상 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 시공면에 코팅되는 방수 도막층(100)과 방수 도막층(100)의 상부에 배치되어 방수 도막층(100)을 보호하기 위한 합성수지재질의 방수보호시트(300) 및 방수 도막층(100)과 방수보호시트(300) 간에 개재되는 수지 접착층(200)을 포함하여 이루어진다.
상기한 종래의 방수도막 공법은 방수 도막층(100)의 상부에 방수보호시트(300)가 더 구비됨에 따라 방수 도막층(100)의 내구성이 향상될 뿐 아니라 이중차단 구조로 보다 향상된 방수구조를 제공할 수 있다.
그러나, 방수 도막층(100)의 상부에 접착되는 방수보호시트(300)가 직사광선에 의해 장시간 노출되는 경우, 방수보호시트(30)가 열변형에 의해 신장되면서 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 방수보호시트(300)가 방수 도막층(100)으로부터 분리되는 문제점이 발생할 수 있다.
한국 등록특허공보 제 10-1130828 호
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, 방수층의 상부에 형성되는 보호층의 구조를 개선하여 상기 방수층과 보호층의 접착력을 향상시킬 수 있는 점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 점착 유지력이 향상된 복합방수 시트는,
콘크리트구조물의 옥상이나 기타 구조물에 설치되는 방수시트로써,
상기 콘크리트 구조물 또는 기타 구조물에 도포되는 방수층;
상기 방수층의 일면에 도포되는 접착층; 및
상기 접착층의 상부에 형성되는 방수 보호층;을 포함하되,
상기 접착층과 방수 보호층 중 적어도 하나에는 탄소재료를 포함하는 접착 보강재;가 포함될 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 접착 보강재의 적어도 일면은 표면 거칠기가(Ra)가 1.0㎛ 내지 300㎛ 범위를 갖을 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 접착 보강재의 일면에는 상기 탄소재료를 포함하는 복수의 요철이 형성될 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 접착 보강재는 상기 방수 보호층과 동일한 성분을 포함할 수 있다. 즉, 접착 보강재를 방수 보호층과 동일한 성분을 적어도 일부 포함하여 제조함으로써, 상호 이종재질에 따른 박리 현상을 최소화할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 방수 보호층의 탄소재료는 랜덤으로 엉킨 탄소 섬유시트(sheet) 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 접착 보강재는 상기 방수층과 동일한 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 방수 보호층와 상기 방수층의 적어도 하나에는, 상기 탄소재료를 포함하는 접착 보강재가 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 복합방수 시트를 제조하는 방법을 제공하는 바,
콘크리트구조물의 옥상이나 기타 구조물에 방수층을 형성시키는 단계;
상기 방수층 일면에 소정의 탄성을 갖는 접착층을 형성시키는 단계; 및
적어도 일면에 탄소재료를 포함하는 접착 보강재가 형성된 방수 보호층을 상기 접착층의 일면에 접착하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 예에서, 상기 탄소재료는 랜덤으로 엉킨 형태의 탄소섬유 시트(sheet) 형상으로 형성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 점착 유지력이 향상된 복합방수 시트 및 이를 포함하는 제조방법은 방수층의 상부에 형성되는 보호층의 구조를 개선하여 상기 방수층과 보호층의 접착력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 방수도막 공법을 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합방수 시트의 개략적인 구성도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합방수 시트의 개략적인 구성도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소재료를 포함하는 접착 보강층의 도면이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소재료를 포함하는 접착 보강층의 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 구현예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 구현예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구현예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타냈다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. '제1' 또는 '제2' 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 종래에는 건축물의 옥상 또는 외벽에 시공되어 직사광선에 장시간 노출되는 경우, 방수 보호층이 열변형에 의해 신장되므로 방수층 또는 방수 보호층과 접착층 간에 박리되는 문제가 있었다.
이에, 본 발명은, 건축물에 시공되는 방수층 및/또는 방수 보호층에 탄소재료를 포함하는 접착 보강재를 포함하도록 함으로써, 접착층과의 박리 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복합방수 시트의 개략적인 구성도들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 복합방수 시트(100)는 콘크리트 바닥면에 설치되는 방수시트로써, 상기 바닥면에 도포되는 방수층(110), 방수층(110)의 일면에 도포되되 소정의 표면 거칠기를 갖는 탄소재료를 포함하는 접착 보강층(200) 및 접착 보강층(200)의 상부에 형성되는 방수 보호층(130)을 포함할 수 있다.
방수층(110)은 상기 콘크리트 바닥면에 직접 시공되는 시트로써, 방수 시트층 또는 방수 도막층 중 선택된 어느 하나 이상이 될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 방수 시트층의 경우 투과성이 낮으며 기후 변화에 잘 견디며 충격흡수율이 높은 부틸(butyl-) 고무재질이 사용될 수 있으며, 상기 방수 도막층의 경우 에폭시 수지가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
방수층(110)의 일면에는 수지 접착층(P)이 도포될 수 있고, 이러한 수지 접착층(P)은 접착 보강층(200)의 일면 또는 양면에 도포되어 방수층(110)의 일면에 형성될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 접착 보강층(200)은 탄소소재를 포함하여 제조될 수 있다. 접착 보강층(200)은 상기 탄소재료는 랜덤으로 엉킨 탄소 섬유시트(sheet) 형상으로 형성될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 탄소섬유는 평직(plain-woven), 편성(knit), 브레이드(braid), 부직(non-woven), 수자직(satin), 주자직(warp sating) 및 능직 (twill)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종의 직물(fabric) 형태일 수 있다.
이 때, 탄소소재는 칩(chip), 펠렛(pellet) 등으로 제공될 수 있고, 전체 접착 보강재 100 중량부 대비 1 내지 5 중량부로 포함하는 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 전체 접착 보강재 100 중량부 대비 5중량부로 포함하는 것이 적합하다.
또, 접착 보강층(200)은 표면 거칠기(Ra)가 1.0㎛ 내지 300㎛ 범위를 갖을 수 있다. 바람직하게는 100 내지 200㎛ 범위로 이루어질 수 있고 더욱 바람직하게는 150㎛ 로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따르면, 접착 보강층(200)은 표면 거칠기(Ra) 상기 범위를 갖는 경우에 방수 보호층(130)과 접착시에 미끄러지거나 박리되는 현상을 최소화할 수 있다.
한편, 방수 보호층(130)은 합성수지 재질로서 투과성이 낮은 폴리염화비닐이 사용될 수 있다. 경우에 따라, 본 발명에 따른 방수 보호층(130)은 전술한 탄소재료를 포함하여 제조될 수 있다. 즉, 하나의 예어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 방수 보호층(130)의 표면에 상기 탄소재료가 랜덤으로 엉킨 탄소 섬유시트(sheet) 형상의 접착 보강재(200)가 형성될 수 있다. 이러한 접착 보강재(200)는 핫 프레스(hot press) 방식으로 방수 보호층(130)의 일면 또는 양면에 일체로 형성될 수 있다.
또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 접착 보강재(200)는 방수 보호층(130)의 일면 또는 양면에 코팅되거나, 방수 보호층(130) 제조시에 고분자 수지에 공중합(copolymer) 또는 블랜딩(blending)되어 일체로 제조될 수도 있다.
따라서, 전술한 소정의 표면 거칠기를 갖으며, 엉킨 구조로 내열성 등의 물성이 우수한 상기 탄소재료가 포함되는 접착 보강층(200)이 방수 보호층(130)과 수지 접착층(P) 사이에 개재되거나 상기 탄소재료가 포함되는 접착 보강층(200)을 방수 보호층(130)의 일면 또는 양면에 형성되도록 함으로써, 외부로 노출되는 방수 보호층(130)의 열변형을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합방수 시트의 개략적인 구성도들이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소재료를 포함하는 접착 보강층의 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 복합방수 시트(100)는 전술한 실시예와 달리 폴리아미드 시트(120)가 추가로 접착 보강층(200)의 일면 또는 양면에 적층될 수 있다. 폴리아미드 시트(120)는 필름 인퓨전 공정을 수행하여 접착 보강층(200)에 적층하고, 320
Figure pat00001
온도에서 1 분간 에이징 한 뒤, 2 분동안 2 kgf의 압력으로 가압하여 적층체를 제조할 수 있다.
이러한 폴리아미드 시트(120)가 추가되는 경우에 내열변형이 향상되고 결과적으로 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 경우에 따라, 폴리올레핀계 소재가 폴리아미드 시트(120)에 포함하여 제조되는 경우에 접착력이 크게 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 복합방수 시트(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 일면 또는 양면에 복수의 요철(210)이 형성될 수 있다. 이를 통하여 방수 보호층(130) 또는 방수층(110)과의 접착력을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 제시한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
[실시예]
폴리염화비닐 수지로 제조된 필름의 표면에 폴리우레탄 수지를 포함하는 탄소섬유를 포함하여 방수 보호필름을 제조하였다.
실시예 1: 방수 보호필름의 제조
폴리염화비닐 61.35중량%, 폴리아미노산 중합체 9.15중량%, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 16.56중량%, 탄소섬유 1중량%, 가소제 19.02 중량%, 안정제 1.23중량% 및 기타 첨가제 1.84중량%로 포함하는 조성물을 반바리 믹서로 160
Figure pat00002
의 온도에서 혼련한 다음, 2본롤을 이용하여 1차 및 2차 믹싱하였다. 이어서, 제조된 원료를 150
Figure pat00003
의 온도에서 카렌더링 가공하여, 두께가 0.15 mm인 방수 보호필름을 제조하였다.
실시예 2: 방수 보호필름의 제조
방수 보호필름의 제조에 있어서 탄소섬유를 3중량%로 포함한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 방수 보호필름을 제조하였다.
실시예 3: 방수 보호필름의 제조
방수 보호필름의 제조에 있어서 탄소섬유를 5중량%로 포함한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 방수 보호필름을 제조하였다.
[비교예]
<비교예 1>
방수 보호필름의 제조에 있어서 탄소섬유를 포함하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 방수 보호필름을 제조하였다.
<비교예 1>
방수 보호필름의 제조에 있어서 탄소섬유 0.1중량%로 포함하는 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 방수 보호필름을 제조하였다.
<비교예 3>
방수 보호필름의 제조에 있어서 폴리아미노산 중합체를 생략한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일하게 방수 보호필름을 제조하였다.
[실험예]
상기에서 제조된 방수 보호필름을 이용하여 물성을 평가하여 하기 표에 그 결과를 하기 표에 나타냈다.
방수 보호필름 절편은 KS F 4911규격에 의거하여 인장강도, 인열강도 및 신장율을 측정하였고, JIS-K6854-2에 준하여, 50 ㎜ /분의 박리 속도로 180도 박리 시험을 실시하여, 접착력을 측정하였다.
Figure pat00004
상기 표에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유를 포함하는 방수 복합시트의 경우에 이를 포함하지 않거나 적게 포함되는 비교예 1 및 비교예 2 보다 다양한 시공 조건에서 열변형이 거의 발생되지 않음을 알 수 있고 측정항목에서도 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
또, 본 발명에 따른 방수시트는 건물 외벽에 굴곡진 균열부위에도 굴곡을 따라 보수 공사가 가능한 신축성, 유연성 및 탄성을 갖는다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 복합방수 시트
110: 방수층
120: 폴리아미드 시트
130: 방수 보호층
200: 접착 보강재
210: 요철
P: 수지 접착층

Claims (9)

  1. 콘크리트구조물의 옥상이나 기타 구조물에 설치되는 방수시트로써,
    상기 콘크리트 구조물 또는 기타 구조물에 도포되는 방수층;
    상기 방수층의 일면에 도포되는 접착층; 및
    상기 접착층의 상부에 형성되는 방수 보호층;을 포함하되,
    상기 접착층과 방수 보호층 중 적어도 하나에는 탄소재료를 포함하는 접착 보강재;가 형성되는 복합방수 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 보강재의 적어도 일면은 표면 거칠기가(Ra)가 적어도 1.0㎛ 내지 300㎛ 범위를 갖는 복합방수 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 보강재의 일면에는 상기 탄소재료를 포함하는 복수의 요철이 형성되는 복합방수 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 보강재는 상기 방수 보호층과 동일한 성분을 포함하는 복합방수 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄소재료는 랜덤으로 엉킨 탄소 섬유시트(sheet) 형상으로 형성되는 복합방수 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 보강재는 상기 방수층과 동일한 성분을 포함하는 복합방수 시트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 방수 보호층와 상기 방수층의 적어도 하나에는, 상기 탄소재료를 포함하는 접착 보강재가 일체로 형성되는 복합방수 시트.
  8. 콘크리트구조물의 옥상이나 기타 구조물에 방수층을 형성시키는 단계;
    상기 방수층 일면에 소정의 탄성을 갖는 접착층을 형성시키는 단계; 및
    적어도 일면에 탄소재료를 포함하는 접착 보강재가 형성된 방수 보호층을 상기 접착층의 일면에 접착하는 단계;를 포함하는 복합방수 시트의 시공방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 탄소재료는 랜덤으로 엉킨 형태의 탄소섬유 시트(sheet) 형상으로 형성되는 복합방수 시트의 시공방법.
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