KR100958884B1

KR100958884B1 - 부틸합성고무 조성물을 이용한 방수공법.

Info

Publication number: KR100958884B1
Application number: KR1020090095498A
Authority: KR
Inventors: 이춘배
Original assignee: 한폴 주식회사; 주식회사페트로산업
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2029-10-08

Abstract

본 발명은 부틸합성고무 조성물을 이용한 방수공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부틸합성고무를 주재료로 한 매스틱 조성물을 이용하여 자착식 방수시트 및 밴드를 제조하고, 이를 이용하여 건축물의 옥상, 지하주차장, 구조물의 상부 및 외벽, 토목구조물의 외벽, 교량 및 고가도로의 교면, 터널외부 등의 광범위한 분야에 방수시공을 함으로써, 자착식 상온시공으로 시공성이 우수하고, 내열성 및 저온특성이 우수하여 하절기 내열흐름성이 우수하고, 동절기 저온 균열저항성이 우수한 보다 안정되고 완벽한 방수를 실현할 수 있도록 한 것이다.

부틸합성고무, 자착식, 상온시공, 매스틱, 방수시트, 밴드, 수성 프라이머

Description

부틸합성고무 조성물을 이용한 방수공법.{Method for waterproofing with Synthetic butyl rubber mastic composition}

일반적으로, 건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물에 빗물 또는 지하수가 침투하게 되는 경우 콘크리트 재료의 결합력을 저하시키고 온도변화에 따른 공극 균열이 발생되어 건축 및 토목 구 조물의 수명 저하가 초래된다. 따라서 방수는 콘크리트 구조물에 있어 매우 중요한 요소이므로, 콘크리트 구조물에는 방수시공이 요구되고 있다.

종래 상기한 방수시공시 사용되는 재료로는 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재가 있다.

먼저 상기 시트 방수재의 경우 시공시 가열 토치를 사용하여 융착식으로 시공하기 때문에 시공이 매우 까다롭고 시공 시간이 매우 길며, 시공시 화상의 위험이 있고 시공 후 하자 발생시 누수된 물이 시트와 피착면 사이의 공간을 따라 이동하여 파손 부분과 함께 다른 곳에서도 누수가 일어나므로 하자 지점을 찾을 수가 없어 방수층 전체를 재시공해야 하는 단점이 있고, 일부 자착식 시트방수재는 상온시공으로 시공은 간편하나 방수 컴파운드의 탄성이 너무 높아 균열에 대한 충진 및 수밀성을 발휘할 수 없는 단점이 있다.

그리고 도막 방수재는 스프레이 및 롤러로 시공함에 따라 시공은 간편하고 시공 속도도 빠르나, 시공 후 경화 또는 건조 공정이 요구되어 공기가 상당히 길어지며, 수성 도막 방수재의 경우에는 동절기에 시공할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 도막 방수재 시공 후 경화 건조된 방수 도막층은 구조물의 피착면과 고착되어 있어 구조물에 균열이 발생하면 방수층이 균열을 따라 늘어나지 못하고 찢어짐으로써 균열을 추종하지 못해 누수가 일어나는 등의 문제점이 있다.

또한 매스틱 방수재는 방수재를 인력으로 모두 펴 발라서 시공하여야 함에 따라 시공성이 좋지 못함은 물론 방수층 두께가 균일하지 않게 시공되며, 인력시공에 의해 공사기간이 장기화되고 비용이 증가하는 등의 단점이 있을 뿐 아니라, 하절기 수직 벽 부위의 시공 후 고온으로 인해 방수재가 흘러 내려 상, 하부의 방수층 두께가 균일하지 않고, 시공 후 구조물의 균열된 틈 사이로 방수제가 압력에 의해 흘러나와 구조물 내부로 매스틱이 침투되어 내부에 있는 차량 등의 오염 및 벽면의 오염을 발생시키는 등의 문제가 보고되고 있고, 시공 후 콘크리트 타설과 되메우기 공사시 방수재가 압력에 의해 한쪽으로 쏠려 보호 시트 밖으로 매스틱 방수재가 튀어나오는 경우도 있는 등의 단점이 있다.

또한 기존의 매스틱 방수재는 제품의 고형분이 70∼85중량% 이므로 방수재를 시공한 후 휘발분이 날아가면 매스틱 방수재 특유의 유동성이 사라져 딱딱하게 굳어버리고 그로 인해 저온 성능 및 구조물 균열에 대한 추종성이 매우 약화되어 동절기 및 구조물 균열 등의 원인으로 방수층 파괴에 의한 누수가 발생되는 등의 단점이 있다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 국내특허 출원번호 제10-2005-112153호의 '스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재 및 그 제조방법'이 제안되었으나, 상기 스프레이식 고무화 아스팔트 매스틱 방수재는 방수재를 시공하기 위해 고가의 스프레이 장비가 필요함은 물론, 고온에서 스프레이 하기 때문에 재료의 가열이 필요하고, 스프레이 시공 기계가 들어가지 못하는 좁거나 복잡한 구조물의 방수 시공이 어렵고, 재료를 가열 용융하는 과정에서 화재의 위험성이 있으며, 재료에서 증기가 발생하여 좋지 않은 취기가 발생할 뿐만 아니라, 작업자가 화상을 입을 수 있는 등의 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 방수공법이 갖는 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 부틸합성고무 조성물을 이용하여 방수시트, 밴드 및 방수공법을 제안함으로써, 방수층의 내구성 향상, 시공성 향상, 수밀성 확보, 균열 추종성 및 충진성 확보를 통한 구조물 진동에 대응할 수 있도록 하는 것이다.

또한 상기 부틸합성고무 방수시트의 상부에 다양한 자재의 시공이 가능하도록 하여 노출 및 비노출 방수시공이 모두 가능함은 물론, 자착식 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 바탕기재와 밀착 시공을 가능케 하는 유성 및 수성 프라이머를 제안함으로써, 구조물의 위치 즉 지상 또는 지하 구조물에 따라 적용하는 프라이머를 유성 및 수성으로 달리하여 시공자 및 현장의 안전성을 확보하도록 하는 것이다.

또한 방수공사 시 가장 취약한 부위인 방수 바탕기재의 코너부에 상기 부틸합성고무 조성물로서 성형된 밴드를 적용하여 방수시트의 코너부 들뜸 현상을 억제하여 보다 완벽한 방수시공이 가능하도록 하는 것이다.

또한 자착식 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 이용하여 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용할 수 있는 방수공법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부틸합성고무 조성물을 이용한 방수공법은, 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계와,
상기 바탕기재의 코너부에 부틸합성고무 매스틱 밴드를 시공하는 단계와,
상기 프라이머의 상면에 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 시공하는 단계와,
상기 방수시트의 상부에 방수층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지되,
상기 부틸합성고무 매스틱 밴드는 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 부틸합성고무 밴드로 성형하여서 되고, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이며, 꼭지각의 크기가 80∼150°이고, 상기 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비하여 이루어지되,
상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트는 부틸합성고무 매스틱층의 하면에는 이형층이 구비되고 상면에는 보호층이 구비되어 이루어지되, 상기 부틸합성고무 매스틱층은 상기 부틸합성고무 매스틱 조성물을 시트형상으로 성형하여 되며, 상기 보호층은 합성수지 필름, 합성수지 직포, 합성수지 시트 또는 아스팔트 함침 부직포로 이루어지고, 상기 이형층은 이형지 또는 이형 필름으로 이루어지는 것으로,
상기 부틸합성고무 매스틱 밴드와 부틸합성고무 매스틱 방수시트는 이형층을 제거한 후 시공하며,
상기 부틸합성고무 매스틱 조성물은 부틸고무 10∼30중량%, 연화제 3∼20중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 8∼25중량%, 개질재 4∼15중량% 및 점도 조정제 4.8∼25중량%를 포함하여 이루어지며,
상기 연화제는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 무기질 필러는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진 및 로진에스테르로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 개질재는 에스비에스고무(SBS), 클로로프렌고무(CR), 이피디엠고무(EPDM), 에스비알고무(SBR), 에스이비에스고무(SEBS), 에틸비닐아세테이트(EVA), 아타틱폴리 프로필렌(APP), 비정형폴리올래핀(APAO), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 점도조정제는 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,
상기 프라이머는 프로세스 오일 5∼20중량%, 점착부여제 15∼40중량%, 합성고무 2∼10중량%, 수분반응 경화수지 1∼5중량%, 유기용제 30∼77중량%를 포함하여 이루어지고, 상기 수분반응 경화수지는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상 것이고,
상기 방수층은 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재, 자착식 아스팔트 방수시트, 상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트, 노출용 방수시트 및 노출용 폴리우레탄 도막 방수재로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따르면, 특별한 도구의 사용없이 상온 자착식으로 시공이 가능하여 시공성이 우수하고, 우수한 점·접착력으로 수밀성이 우수하며, 코너부의 시공시 부틸합성고무 밴드의 보강으로 방수 하자의 위험성을 현저히 줄이는 효과를 제공한다.

특히 부틸합성고무 매스틱 조성물 자체의 우수한 내열성 및 내한성으로 하절기 고온으로 인한 방수재의 흘러내림이나 동절기 저온으로 인한 방수재의 균열 등의 문제점이 발생하지 않고, 부틸합성고무 매스틱의 자가 충진성으로 구조물의 균열에 대한 추종성이 우수할 뿐만 아니라 균열 내부로 부틸합성고무 매스틱 조성물이 압력에 의해 자가 충진되어 방수 공사 후의 구조물 균열, 진동 등의 문제가 발생되어도 우수한 방수 성능을 발휘하는 등의 유용한 효과를 제공한다.

아울러 수성 프라이머의 사용으로 방수 작업자의 질식 및 유기용제 중독 등의 위험을 예방할 뿐만 아니라 휘발성 유기용제를 포함하지 않아 환경에도 아무런 악영향을 미치지 않는 장점을 제공한다.
그리고 상온 시공이 가능하여 시공이 간단할 뿐만 아니라 시공 부위가 복잡하고 까다로운 부위도 쉽게 시공이 가능하며, 별도의 양생 시간이 필요치 않아 후속공정이 바로 진행될 수 있어 공기가 대폭 단축되는 등의 효과를 제공한다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 방수성, 수밀성, 균열 충진성 및 내구성이 우수한 자착식 부틸합성고무 매스틱 조성물을 제안하고, 이를 이용하여 방수시트 및 밴드를 성형하며, 여기에 용제형 및 수성 프라이머를 사용하여 보다 쉽게 방수시공을 할 수 있도록 하고, 더욱 완벽한 방수를 실현할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용할 수 있는 것이다.

먼저 본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 조성물에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 부틸합성고무 매스틱 조성물은 부틸고무 10∼30중량%, 연화제 3∼20중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 8∼25중량%, 개질재 4∼15중량%, 점도 조정제 4.8∼25중량%, 안료 0.1∼5중량% 및 첨가제 0.1∼5중량%를 포함하여 이루어진다.

먼저 상기 부틸 고무는 범용적으로 공장에서 생산되는 합성고무의 한 종류로서 점·접착성이 우수하고 내열, 내한성이 우수한 고무로서, 상기 부틸 고무의 등급은 여러 가지가 있으나 본 발명에서는 그 등급을 제한하지 않는다. 상기 부틸고무는 매스틱 조성물 내에서 10∼30중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 10중량% 미만이 되면 그 사용량이 너무 적어 탄성 및 신장율 등의 물성이 저하되고 부틸 고무 특유의 충진 특성이 충분히 발휘되지 않는 등의 문제가 있기 때문이며, 30중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 가격이 상승함으로서 제품의 가격 경쟁력이 상실되기 때문이다.

상기 연화제로는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디이소노닐프탈레이트 등의 가소제를 사용할 수 있으며, 상기한 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것으로 조합하여 사용할 수 있다. 상기 연화제는 매스틱 조성물 내에서 3∼20중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 3중량% 미만이 되면 사용량이 너무 적어 연화제로서 그 성능을 충분히 발휘하기 어렵기 때문이며, 20중량%를 초과하면 사용량이 너무 많아 제품의 물성이 너무 많이 연화되어 고무를 더 투입해야 하는 등의 문제로 가격이 상승하고 물리적 특성도 나빠지기 때문이다.

상기 무기질 필러는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것으로 조합하여 사용할 수 있다. 상기 무기질 필러는 매스틱 조성물 내에서 20∼70중량%로 사용되는 바, 사용량이 20중량% 미만이 되면 제품의 압축강도 향상 및 가격 절감 효과를 기대하기 어렵기 때문이며, 70중량%를 초과하면 사용량이 너무 많아 제품의 탄성, 신장율, 접착강도 등의 물성을 충분히 확보하기 어렵기 때문이다.

또한 상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진(송진), 로진에스테르로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이 사용될 수 있으며, 상기 석유수지는 C9계, C5계, C9-C5계 공중합 수지, 수첨수지 등이 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다. 또한 상기 폴리부텐은 등급이 여러 가지 있으며 어느 한 가지를 제한하지는 않는다. 상기 개질재는 매스틱 조성물 내에서 8∼25중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 8중량% 미만이 되면 점착제로서의 효과가 미비하여 충분한 접착강도 등의 물성을 기대하기 어렵기 때문이며, 25중량%를 초과하면 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력을 약화시키기 때문이다.

상기 개질재는 부틸 고무의 물성을 보완하기 위해 사용되는 재료로서 에스비에스고무(SBS), 클로로프렌고무(CR), 이피디엠고무(EPDM), 에스비알고무(SBR), 에스이비에스고무(SEBS), 에틸비닐아세테이트(EVA), 아타틱폴리 프로필렌(APP), 비정형폴리올래핀(APAO), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있다. 상기 개질재는 매스틱 조성물 내에서 4∼15중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 4중량% 미만이 되면 사용량이 너무 적어 개질 효과를 기대하기 어렵기 때문이며, 15중량%를 초과하면 사용량이 필요이상으로 많아 부틸고무 고유의 물성을 발휘하기 힘들고 또한 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력을 약화시키기 때문이다.

상기 점도 조정제는 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있으며, 상기 프로세스 오일로는 나프텐계, 아로마틱계, 파라핀계 오일이 사용될 수 있으며, 이 역시 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다. 상기 점도 조정제는 매스틱 조성물 내에서 4.8∼25중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 4.8중량% 미만이 되면 그 사용량이 너무 적어 점도조 절 효과를 기대하기 어렵기 때문이며, 25중량%를 초과하면 사용량이 너무 많아 오히려 제품의 물성을 약화시키고, 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력을 약화시키기 때문이다.

그리고 상기 안료는 카본블랙, 이산화티탄(백색), 적색 산화철, 황색 산화철, 산화철 그린 등의 무기안료와 각 색상별 유기안료를 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있음은 물론이다. 단 크롬, 코발트, 납, 수은 등의 중금속이 포함되어 제조된 안료는 사용하여서는 안된다. 상기 안료는 매스틱 조성물 내에서 0.1∼5중량%로 사용되는 바, 그 사용량이 0.1중량% 미만이 되면 사용량이 너무 적어 원하는 색상의 제품을 기대하기 어렵기 때문이며, 5중량%를 초과하면 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력을 약화시키기 때문이다.

상기 첨가제로는 내열안정제, 자외선안정제, 난연제, 광택제, 활제 등이 있으며 범용적으로 사용하는 자재이므로 그 종류를 제한하지는 않는다. 그리고 상기 첨가제는 그 역할 등에 따라 그 사용량을 적절히 조절하되, 전체 첨가량이 매스틱 조성물 내에서 0.1∼5중량%이 되도록 한다.

상기와 같이 이루어지는 부틸합성고무 매스틱 조성물은 종래의 시트 방수재, 도막 방수재 및 매스틱 방수재와 비교할 때 점·접착력이 우수함은 물론 수밀성, 균열 충진성 등이 우수할 뿐만 아니라, 시공 편리성 및 내구성을 발휘하여 방수 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 방수시트에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 시트는 상기에서 설명된 부틸합성고무 매스틱 조성물로서 성형, 제조되는 것으로, 도 1과 같이, 부틸합성고무 매스틱 시트의 하면에는 이형층이 구비되고 상면에는 보호층이 구비되어 방수시트가 이루어지는 것이다.

이때 상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트의 제조방법은 다음과 같다. 먼저 앞서 설명된 매스틱 조성물의 각 조성 성분을 칭량 후 니더와 혼련 롤러를 이용하여 균일 분산, 혼합한다. 이때 재료의 투입 순서는 조성물의 물성에 영향을 미치지 않으므로 제한하지 않는다. 상기와 같이 완성된 조성물을 압출기 또는 카렌더기를 이용하여 0.5∼7mm의 두께로 압출 성형하고 그 상부에 방수 표면 보호층으로 합성수지 필름, 합성수지 시트, 합성수지 직포 또는 아스팔트 함침 부직포를 부착하고, 하부에 이형지 또는 이형 필름을 부착하여 이형층을 형성한 후, 이를 일정 길이로 권취하여 시트를 제조하는 것이다.

상기 보호층으로는 더욱 상세하게 방향 겹침 폴리프로필렌필름, 3방향 겹침 폴리에틸렌필름, 3방향 겹침 폴리프로필렌필름, 우레탄 수지 시트, 폴리프로필렌필름 적층 폴리프로필렌 직포, 아스팔트 함침된 폴리프로필렌 부직포, 아스팔트 함침된 폴리에스터 부직포, 폴리프로필렌 직포, 유리섬유 직포, 폴리에스테르 직포 등 을 사용할 수 있다.

상기와 같이 되는 부틸합성고무 매스틱 방수시트는 자착식으로서, 건축 및 토목 구조물의 방수 재료로 사용할 수 있으며 보다 구체적으로는 건축물의 옥상, 지하주차장, 토목구조물, 철도 및 도로 교량, 터널 등 사용범위에 제한받지 않고 사용될 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 부틸합성고무 매스틱 밴드에 대해 설명하면 다음과 같다. 상기 부틸합성고무 매스틱 밴드 역시 앞서 설명한 부틸합성고무 매스틱 조성물을 이용하여 성형되는 것이다.

즉 상기 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 밴드로 성형하되, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이고, 꼭지각의 크기가 80∼150°이 되도록 하는 것이다. 아울러 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비되도록 한 후, 일정 길이로 권취하여 되는 것이다. 이때 이형층은 상기 방수시트와 같이 이형필름 및 이형지로서 이루어지며, 1측면 또는 2측면에 형성할 수도 있으며, 3측면 모두에 형성할 수도 있는 것으로 그 실시를 제한하지 않는다.

이때 상기 매스틱 밴드를 등변의 길이가 2∼7cm가 되도록 성형하는 이유는 등변의 길이가 2cm 미만일 경우 코너 보강의 역할이 미미해지고, 7cm를 초과하면 필요이상으로 과량의 조성물이 사용되기 때문이다. 아울러 그 꼭지각 역시 80° 미 만이거나 150°를 초과하면 코너(통상 90°)의 보강용으로서 활용이 어렵기 때문이다.

상기와 같은 부틸합성고무 밴드는 방수기재의 코너부 시공시에 활용하는 것으로서, 모서리 부분을 1번 더 보강함으로써 방수시공의 시공 하자의 위험성을 현격히 줄이는 것이다.

이하 본 발명에 따른 시공방법에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 시공방법에서는 상기에서 설명한 부틸합성고무 매스틱 방수시트와 밴드를 이용하는 것으로서, 부틸합성고무 매스틱 방수시트 및 밴드에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 방수공법은 기본적으로, 도 2에서와 같이, 바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계와, 상기 프라이머의 상면에 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 적층하여 시공하는 단계를 포함하여 이루어진다. 상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 적층할 시 하부의 이형층을 제거한 후 부착함은 당연하다.

상기에서 사용되는 프라이머에 대해서는 하기에서 다시 설명한다.

그리고 비노출 방수를 원할 경우, 상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트의 상부에 보호몰탈 또는 콘크리트층을 시공한다.

또한 도 6에서와 같이 이중방수시공을 원할 경우, 상기 상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트의 상부에 방수층을 추가로 시공할 수 있으며, 이 경우에도 비노출 방수를 원할 경우 상기 방수층 상부에 보호몰탈 또는 콘크리트층을 시공한다.

이때 상기 방수층으로는 노출 방수와 비노출 방수에 따라 그 방수재의 재질을 달리하여 사용하는 데, 노출 방수의 경우 노출용 방수시트를 적층하거나 노출용 폴리우레탄 도막방수재를 도포하여 방수층을 형성할 수 있다. 그리고 비노출 방수를 원할 경우 상기 방수층으로는 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재, 자착식 아스팔트 방수시트 및 본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 방수시트로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것을 이용하여 방수층을 형성시킬 수 있다. 그러나 상기 도막방수재로서 용제가 3%이상 함유된 제품은 사용하여서는 안 된다.

상기 각종 도막방수재의 도포 및 방수시트의 적층방법은 많은 선행기술들에 의해 공지된 바이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 도 4 및 도 8에서와 같이, 방수시트끼리의 연결부위는 50∼100mm 범위내에서 이웃하는 방수시트를 서로 겹쳐 자착식으로 서로 부착되도록 함으로써 시공될 수 있다. 아울러 도 5 및 도 9에서와 같이, 이웃하는 방수시트끼리 그 측면이 맞닿도록 시공한 후 그 상면에 보강 시트를 부착함으로써 시공될 수 있다. 이때 상기 보강시트는 부틸합성고무 또는 아스팔트 등으로 되는 접착층의 상부에 보강재층으로서 보강제층으로 부직포, 직포, 필름, 수지시트 등이 형성되어 이루어진 것을 사용할 수 있으며, 그 폭은 100∼200mm 범위 된 것을 사용함이 바람직하다. 본 발명의 부틸합성고무 매스틱 방수시트는 자착식으로써, 종래 방수시트 간의 이음매 접착불량으로 인한 방수 하자요인을 해소하는 것이다.

한편, 바탕기재가 코너부를 가질 경우, 즉 코너부에 방수시공을 할 경우에는 도 3 및 도 7에서와 같이, 프라이머의 도포 후 상기 바탕기재의 코너부, 즉 상기 프라이머의 외측으로,에 상기 부틸합성고무 밴드를 시공하고, 그 상부에 앞서 설명한 바와 같이 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 적층 시공한다. 이때 상기 부틸합성고무 밴드의 시공 시 이형층을 제거한 후 시공함은 당연한 것이며, 상기 부틸합성고무 밴드의 3 측면 중 등변에 해당되는 두 측면이 상기 바탕기재, 정확하게는 프라이머,에 맞닿도록 시공함으로써, 종래 시트형 방수재에서 가장 문제가 되고 있는 코너부 들뜸 현상을 해소하는 것이다.

아울러 별도로 설명하지는 않았지만, 상기 방수시공의 완료 후 그 최상층에 별도의 보호누름층을 형성할 수 있음은 물론이다.

이하 본 발명에서 사용되는 프라이머에 대해 설명하면 다음과 같다.

바탕기재의 상부에 도포되는 프라이머로는 용제형 또는 수성형을 이용할 수 있는 데, 콘크리트로 되는 바탕기재에 용제형 프라이머를 사용함으로써, 콘크리트에 존재하는 수분과 상기 용제형 프라이머의 수분반응 경화수지가 상호 반응하여 경화하도록 함으로써, 습기에 의한 프라이머의 부착 불량을 방지하기 위한 것이다.

또한 지하 구조물에는 수성 프라이머를 적용하는 것이 더욱 바람직한 바, 작업자의 질식 등 안전사고를 미연에 방지함과 동시에 습기에 의한 프라이머의 부착 불량을 방지하여 부틸합성고무 매스틱 방수시트가 피착면과 일체화 될 수 있도록 하기 위한 것이다.

먼저 상기 용제형 프라이머는 부틸합성고무 매스틱 방수시트와 바탕기재와의 일체화를 유도할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 바람직하게 프로세스 오일 5∼20중량%, 점착부여제 15∼40중량%, 합성고무 2∼10중량%, 수분반응 경화수지 1∼5중량%, 유기용제 30∼77중량%를 포함하여서 되는 것을 사용한다.

이때 상기 프로세스 오일은 나프텐계, 아로마틱계, 파라핀계 오일이 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있으며,상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진(송진) 및 로진에스테르로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것을 사용할 수 있다. 그리고 상기 석유수지는 C9계, C5계, C9-C5계 공중합 수지, 수첨수지 등이 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있으며, 상기 폴리부텐은 등급을 제한하지는 않는다.

또한 상기 합성고무로는 에스비에스(SBS)고무, 에스이비에스(SEBS)고무, 부틸고무, 클로로프렌(CR)고무 등을 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다. 그리고 상기 수분 반응 경화 수지로는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), 이소시아네이트기 말단 프리폴리머 등을 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있으며, 상기 유기용제로는 에틸아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 자이렌, 공업용제 1 ∼5호 등을 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다.

상기 용제형 프라이머의 제조 방법은 배합별로 칭량된 각 재료들 중 유기용제에 합성고무를 투입, 교반하여 균일 분산 시킨 후 여기에 점착부여제와 프로세스 오일을 투입, 교반하여 균일 분산 시키고 그 후 수분 반응 경화 수지를 투입, 교반하고 균일 분산하여 완성하는 것인 바,상기 각 조성물의 배합비를 상기와 같이 한정하는 이유는 상기 프로세스 오일의 배합비가 5중량% 미만이면 건조 도막이 너무 딱딱하여 충격에 의해 깨지거나 박리될 우려가 있고, 20중량%를 초과하면 건조 도막이 너무 물러 접착 강도가 충분히 발휘되지 못하는 문제가 있으며, 상기 점착부여제의 배합비가 15중량% 미만이면 충분한 접착강도를 확보하기가 어렵고, 고형분이 낮아 한 번의 도포로 도막의 두께를 충분히 확보할 수 없는 문제가 있고 40중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제가 있으며, 상기 합성고무의 배합비가 2중량% 미만이면 고무의 충분한 개질효과를 기대하기 어려운 문제가 있고 10중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으며, 상기 수분반응 경화수지가 1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 방수 구체 표면의 수분과 충분히 반응할 수 없어 접착 및 부착력을 충분히 발휘할 수 없는 문제점이 있고 5중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으며, 상기 유기용제가 30중량% 미만이면 고형분이 너무 높아 제품의 점도가 높아지며 그로인해 구체에 충분히 침투되지 못해 부착 불량이 일어나는 문제점이 있고 77중량%를 초과하면 고형분이 낮아 한 번의 도포로 도막의 두께를 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있기 때문이다.

또한 상기 수성 프라이머 역시 부틸합성고무 매스틱 방수시트와 바탕기재와의 일체화를 유도하기 위한 것으로, 프로세스 오일 5∼25중량%, 점착부여제 13∼45중량%, 고무 라텍스 2∼10중량%, 아크릴 에멀젼 10∼30중량%, 유화제 1∼5중량%, 물 35∼69중량%를 포함하여 이루어진다.

이때 상기 프로세스 오일, 점착부여제는 앞서 용제형 프라이머에서 사용된 것과 동일한 것을 사용하며, 상기 고무 라텍스는 에스비알(SBR)라텍스, 천연고무라텍스, 클로로프렌고무라텍스, 부틸고무라텍스 등을 사용할 수 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있고, 상기 아크릴 에멀젼은 아크릴 수지 에멀젼으로서 유리전이온도 -20∼50℃의 것을 사용할 수 있으며, 상기 유화제는 양이온계, 음이온계, 비이온계가 있으며 단독 또는 2종 이상으로 조합하여 사용할 수 있다.

그리고 상기 수성 프라이머를 상기한 배합비로서 제조하는 이유는 상기 프로세스 오일이 5중량% 미만이면 건조 도막이 너무 딱딱하여 충격에 의해 깨지거나 박리될 우려가 있고, 25중량%를 초과하면 건조 도막이 너무 물러 접착 강도가 충분히 발휘되지 못하는 문제점이 있으며, 상기 점착부여제가 13중량% 미만이면 충분한 접착강도를 확보하기가 어렵고, 고형분이 낮아 한 번의 도포로 도막의 두께를 충분히 확보할 수 없는 문제가 있고 45중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으며, 상기 고무 라텍 스가 2중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 건조 도막의 고무 개질 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있고 10중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으며, 상기 아크릴 에멀젼이 10중량% 미만이면 강도 및 경도가 약해 충분한 부착력을 발휘하기가 어려운 문제점이 있고 30중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으며, 상기 유화제가 1중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 제품을 유화하기 어렵고 유화된 제품도 저장안정성이 떨어지는 문제점이 있고 5중량%를 초과하면 그 사용량이 필요이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 가격 경쟁력이 약화되는 문제점이 있으며, 상기 물이 35중량% 미만이면 제품의 고형분이 높아 점도가 높고 그로인해 방수 구체 표면에 침투가 잘 되지 않아 충분한 접착력을 기대하기 어려운 문제점이 있고 69중량%를 초과하면 고형분이 낮아 한 번의 도포로 도막의 두께를 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있기 때문이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.

(실시예1)

하기 표 1과 같은 배합비로서 부틸합성고무 매스틱 조성물을 제조하였다.

실시예1에 따른 배합비

자재명	배합비(중량%)	비고
부틸합성고무	15	1675N
연화제	7	DOP
무기질 필러	55	탄산칼슘(325메쉬)
점착부여제	4	폴리부텐
점착부여제	8	액상 폴리이소부틸렌
개질재	4	SBR
점도조정제	5	프로세스 오일(아로마틱계)
안료	1.5	카본블랙

상기 실시예 1에 따른 조성물의 물성을 측정한 결과는 하기 표 2와 같았다.

실시예1의 물성측정 결과

항목	시험조건 및 단위	물성치	비고
색상	-	흑색	육안검사
비중	25℃	1.42	고체비중계
내열성		100 이상	항온기
내한성	-20℃, 180°꺾음	균열없음	항온냉동기
신장율	200mm/min, %	600 이상	인장시험기
침입도	25℃, 1/10mm	80	침입도시험기

상기 표 2에서와 같이, 본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 조성물은 우수한 물성치를 가짐을 확인할 수 있었다.

(실시예2)

상기 실시예1을 통해 제조한 부틸합성고무 매스틱 조성물을 압출기로 두께 1.5mm, 폭 1020mm의 시트 형태로 압출하고, 여기에 우레탄 수지 시트를 상부에, 이형필름을 하부에 부착하여 길이 10.2m를 권취하여 롤형태의 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 제조하였다.

상기 실시예2에 따른 부틸합성고무 매스틱 방수시트의 물성은 하기 표 3과 같았다.

실시예2의 물성측정 결과

항목	시험조건 및 단위	물성치	비고
폭	mm	1020
길이	m	10.2
두께	mm	1.5
인장강도	N/mm	5	만능인장시험기
인열강도	N	3
부착강도	N/mm	1
신장율	%	500

상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 방수시트의 강도 및 신장율이 우수함을 확인할 수 있었다.

(실시예3)

하기 표 4와 같은 배합비로서 용제형 액상 프라이머를 제조하였다.

실시예3의 배합비

자재명	배합비(중량%)	비고
프로세스오일	10	나프텐계 오일
점착부여제	25	C5-C9공중합 석유수지
합성고무	5	SBS
수분반응경화수지	3	MDI
용제	27	Toluene
용제	30	Xylene

상기 실시예3의 물성을 측정한 결과는 하기 표 5와 같았다.

실시예3의 물성측정 결과

항목	시험조건 및 단위	물성치	비고
성상		담황색 투명 액상	육안관찰
점도	25℃,cps	300	회전점도계
비중	25℃	0.92	액체비중계
고형분	105℃, 3hr, %	44	드라이 오븐
지촉건조시간	25℃, 분	10	어플리케이터(200㎛)
경화건조시간	25℃, 분	180	어플리케이터(200㎛)

상기 표 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 용제형 액상 프라이머는 우수한 물성을 가짐을 확인할 수 있었다.

(실시예4)

하기 표 6과 같은 배합비로서 수성 액상 프라이머를 제조하였다.

실시예4의 배합비

자재명	배합비(중량%)	비고
프로세스오일	7	나프텐계 오일
점착부여제	25	C5계 석유수지
고무라텍스	3	SBR Latex
유화제	2	비이온계
아크릴에멀젼	15	음이온 에멀젼
물	48	-

상기 실시예4의 물성을 측정한 결과는 하기 표 7과 같았다.

실시예4의 물성측정 결과

항목	시험조건 및 단위	물성치	비고
성상	-	유백색 현탁액	육안관찰
점도	25℃,cps	200	회전점도계
비중	25℃	0.97	액체비중계
고형분	105℃, 3hr, %	47	드라이 오븐
지촉건조시간	25℃, 분	15	어플리케이터(200㎛)
경화건조시간	25℃, 분	210	어플리케이터(200㎛)

상기 표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 수성 액상 프라이머는 우수한 물성을 가짐을 확인할 수 있었다.

(실시예5)

상기 실시예1의 부틸합성고무 매스틱 조성물을 압출기로 압출성형하여 단변이 이등변삼각형인 밴드를 제조하되, 등변인 두 변의 길이가 2cm이고 꼭지각의 크기가 90°가 되도록 하였다.

상기 실시예5에 따른 부틸합성고무 밴드의 물성은 하기 표 8과 같았다.

실시예5의 물성측정 결과

항목	시험조건 및 단위	물성치	비고
단면 모양	-	이등변 직각 삼각형	육안관찰
각도	-	90	각도기
높이	mm	15-20	-
길이	m	5.1	-
색상	-	흑색	육안관찰
부착강도	N/mm	1	인장시험기

이상에서와 같이 본 발명은 상기한 실시예에 한하여 설명하였지만, 상기 실시예에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아닌 것으로, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 당연하다.

도 1은 본 발명에 따른 부틸합성고무 매스틱 시트의 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 개략적인 방수시공 단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 코너부의 개략적인 방수시공 단면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 연결부의 겹침시공 단면도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 연결부의 보강시트시공 단면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개략적인 방수시공 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코너부의 개략적인 방수시공 단면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부의 겹침시공 단면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연결부의 보강시트시공 단면도.

Claims

바탕기재에 프라이머를 도포하는 단계와,

상기 바탕기재의 코너부에 부틸합성고무 매스틱 밴드를 시공하는 단계와,

상기 프라이머의 상면에 부틸합성고무 매스틱 방수시트를 시공하는 단계와,

상기 방수시트의 상부에 방수층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지되,

상기 부틸합성고무 매스틱 밴드는 부틸합성고무 매스틱 조성물을 단면이 이등변 삼각형으로 되는 바형상의 부틸합성고무 밴드로 성형하여서 되고, 상기 이등변 삼각형은 등변의 길이가 2∼7cm이며, 꼭지각의 크기가 80∼150°이고, 상기 부틸합성고무 밴드의 하나 이상의 측면에는 이형층이 구비하여 이루어지며,

상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트는 부틸합성고무 매스틱층의 하면에는 이형층이 구비되고 상면에는 보호층이 구비되어 이루어지되, 상기 부틸합성고무 매스틱층은 상기 부틸합성고무 매스틱 조성물을 시트형상으로 성형하여 되며, 상기 보호층은 합성수지 필름, 합성수지 직포, 합성수지 시트 또는 아스팔트 함침 부직포로 이루어지고, 상기 이형층은 이형지 또는 이형 필름으로 이루어지는 것으로,

상기 부틸합성고무 매스틱 밴드와 부틸합성고무 매스틱 방수시트는 이형층을 제거한 후 시공하며,

상기 부틸합성고무 매스틱 조성물은 부틸고무 10∼30중량%, 연화제 3∼20중량%, 무기질 필러 20∼70중량%, 점착부여제 8∼25중량%, 개질재 4∼15중량% 및 점도 조정제 4.8∼25중량%를 포함하여 이루어지며,

상기 연화제는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 및 디이소노닐프탈레이트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 무기질 필러는 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 마이카, 클레이, 플라이에쉬, 벤토나이트 및 시멘트로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 점착부여제는 석유수지, 폴리부텐, 로진 및 로진에스테르로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고, 상기 개질재는 에스비에스고무(SBS), 클로로프렌고무(CR), 이피디엠고무(EPDM), 에스비알고무(SBR), 에스이비에스고무(SEBS), 에틸비닐아세테이트(EVA), 아타틱폴리 프로필렌(APP), 비정형폴리올래핀(APAO), 폴리에틸렌(PE) 및 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이며, 상기 점도조정제는 프로세스오일, 폴리에틸렌(PE)왁스, 폴리프로필렌(PP)왁스, 아마이드왁스, 린씨드 오일, 대두유 및 미강유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 것이고,

상기 프라이머는 프로세스 오일 5∼20중량%, 점착부여제 15∼40중량%, 합성고무 2∼10중량%, 수분반응 경화수지 1∼5중량%, 유기용제 30∼77중량%를 포함하여 이루어지고, 상기 수분반응 경화수지는 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI) 및 이소시아네이트기 말단 프리폴리머로 이루어진 군 중 선택된 1종 또는 2종 이상 것이고,

상기 방수층은 무용제 폴리우레탄 도막 방수재, 수성 아스팔트 도막 방수재, 수성 아크릴계 도막 방수재, 고무 라텍스계 도막 방수재, 수성 무기질 탄성 도막 방수재, 자착식 아스팔트 방수시트, 상기 부틸합성고무 매스틱 방수시트, 노출용 방수시트 및 노출용 폴리우레탄 도막 방수재로 이루어진 군 중 선택된 1종의 것으로 형성되는 것을 특징으로 하는 부틸합성고무 조성물을 이용한 방수공법.
제 1항에 있어서,

상기 방수시트의 상부에 방수층을 형성하는 단계 후,

그 상부에 보호몰탈 또는 콘크리트층을 시공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 부틸합성고무 조성물을 이용한 방수공법.
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