KR101279889B1

KR101279889B1 - 아스팔트계 방수제의 제조방법

Info

Publication number: KR101279889B1
Application number: KR1020120112756A
Authority: KR
Inventors: 김성환
Original assignee: 한석로드테이프 주식회사; 김성환
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2013-06-28
Anticipated expiration: 2032-10-11

Abstract

본 발명은 아스팔트계 방수제의 제조방법에 관한 것으로, 신장률이 986%(약 10배)에 해당하는 뛰어난 효과를 발휘한다.

Description

아스팔트계 방수제의 제조방법{Method for production of asphalt typed water proof agent}

본 발명은 방수제의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아스팔트계 방수제의 제조방법에 관한 것이다.

구조물에 방수층을 형성시키기 위해서 사용하는 방법으로는 크게 도막방수와 시트방수가 있다.

도막방수는 고분자계 방수공법의 일종으로, 방수 바탕에 합성고무나 합성수지의 용제 또는 에멀져(emulsion)을 도포하여 일정한 두께의 방수 도막을 형성하고 방수 바탕에 침투시켜서 방수층을 형성하는 공법으로, 방수제를 롤러, 스프레이, 붓 등으로 시공면에 반복적으로 칠하여 복층 방수 구조를 형성하는 것을 의미한다. 그런데, 장기간의 시공기간이 소요되고, 공정수가 많아 인건비가 많이 들며, 방수층 사이에 접착성이 약하여 박리 사고가 빈번하게 발생하고 있다.

한편, 시트방수는 건축물의 차양, 발코니, 외벽, 지하 외벽, 실내, 수조류, 수영장, 인공연못 및 정원 등에 멤블레인 방수층을 시공하는 경우에 적용되는 방수공법으로, 상기 도막방수의 단점을 보완할 수 있어, 근래에 많이 사용되고 있다. 특히, 국소적인 면적을 방수할 경우, 도막 방수보다 시공방법 및 시공비 등이 저렴하여 더욱 사용되고 있다.

시트방수는 합성수지나 합성고무를 원료로 하여 제조된 얇은 시트 형태의 방수제를 방수면에 부착한 것으로, 간편한 측면에서는 큰 장점이 있으나, 신장률이 떨어져 시간이 경과 함에 따라 이음매가 들뜨거나, 건축물 구조 변경(예로서, 방수 대상인 틈이 애초보다 더 벌어지는 경우)시 적절히 대응하지 못하고, 방수제가 터지는 문제점이 있어 왔다.

따라서, 상기 단점을 보완할 수 있는 것으로, 신장률이 우수하여, 건축물의 구조적 변경에 대응할 수 있는 새로운 시트방수제의 개발이 요구된다 할 것이다.

대한민국 특허등록번호 제10-0921676호(등록일자: 2009. 10. 07)에는, 복합 방수 시트 구조체 및 복합 시트 방수 공법에 관한 것으로, 특히 고무화 아스팔트 시트의 상부를 무용제 우레탄 방수제로 코팅한 복합 방수 시트 구조체 및 복합 시트 방수 공법이 기재되어 있는데, 고무화 아스팔트층; 부직포층; 무용제 우레탄 방수제 코팅층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 신장률이 우수한 아스팔트계 방수제를 새로이 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명은 아스팔트 콤파운드, 프로세스 오일, 천연고무, SBS 합성고무(styrene-butadiene-styrene copolymer), 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합한 후, 분사건조시킴으로써 제조한 건조물을, 부틸고무, 프로세스 오일, 구마론 수지, 폴리부텐, 아스팔트 실란트, 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합하여 제조한 혼합물에 첨가하여 접착제를 제조하는 단계; 상기에서 제조한 접착제에 실리콘박리지를 부착하고, 부직포와 합지한 후, 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수제의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 사용된 아스팔트 콤파운드는 석유 아스팔트에 동식물성 유지나 광물성 분말 등을 혼합하여 감온성(感溫性)을 개량한 제품으로 철근콘크리트나 철골구조물의 방수재나 전기절연재 등으로 사용된다.

본 발명에서 사용된 프로세스 오일(process oil)은 배합 고무의 작업공정(혼합, 밀어내기 등)에서 작업성을 좋게 하기 위해 첨가하는 광유로서, 주로 석유의 고비점 유분에서 얻게 되는 파라핀계, 나프텐계, 방향족계 등이 있다.

본 발명에서 사용되는 SBS 합성고무는 'styrene-butadiene-styrene copolymer'인데, 필렛이나 공중합물 형태의 알갱이로 시판된다. 본 발명에서는 녹여서 사용하며, 본 발명 접착제에 탄성을 부여하는 역할을 한다.

본 발명에서 사용된 구마론 수지는, 배합제로서, 배합물 표면의 점착성을 증대 시켜주는 약품으로 고무재료와 상용성이 좋아야 하고, 점착성이 장시간 유지되어야 하며, 점착 부여제 종류로는 구마론-인덴수지, 페놀-포름알데히드계 수지, 크실렌-포름알데히드수지, 폴리테르핀 수지, 석유계 탄화수소 수지, 로진 에스테르 등이 있다. 구마론 수지는 SBR, NBR, CR, EPDM의 점착부여제로 많이 활용되며, 무독성, 내산-내알칼리성, 내수성, 전기절연성 우수한 것으로 알려져 있다.

본 발명에서 사용된 폴리부텐(polybutene)은 화학식 C₄H₈이고, 특이한 냄새가 나는 무색 기체로, 분자량은 56.11이다. 가압이나 냉각에 의하여 쉽게 액화(液化)한다. α-부틸렌, β-부틸렌, 이소부틸렌의 세 이성질체가 있는데, β-부틸렌은 다시 시스형과 트랜스형의 기하이성질체를 가지고 있다. 한편, α-부틸렌과 β-부틸렌을 n-부틸렌(노르말부틸렌)이라 하며, 단지 부틸렌이라고 할 때는 이것을 가리키는 경우가 많다. 결합제, 증점제로 주로 사용된다.

본 발명에서 사용된 부틸고무는 주방수층을 구성하는 재료로서, 콘크리트 바탕에 시공시, 접착재 및 열풍기를 사용하지 않고, 고유의 점착성에 의해 방수층 형성이 가능한 고내구성의 재료이다. 부틸고무는 기체 투과성이 낮으며, 경년변화나 오존에 강하고 묽은 천연산이나 알칼리에 침식되지 않는 등 내화학성이 우수하다. 또한, 고무의 특성상 신축성이 뛰어나 구조물의 거동에 따른 수축, 팽창에 대응가능하고 저온에서 물리적 특성을 유지하는 내한성능이 우수한 재료이며, 연성이 높아 별도의 가공 없이도 바닥면의 형상에 맞게 설치가 가능하고 접착력이 높아 시공성이 매우 높은 장점이 있다. 하지만, 단독으로 사용될 경우, 방근이 되지 않아 옥상녹화 방식에 적합하지 않고, 매우 무른 연질 성질 때문에 노출형으로 설치될 경우, 조그만 충격에 의해서도 바닥면에 흠집이 발생하며, 시트가 일단 늘어나게 되면, 그 부위의 두께가 얇아지는 문제점이 있다. 그런데, 본 발명에서는 이러한 문제점을 극복하여, 신장력이 아주 우수한 방수제를 제공할 수 있는 것이다.

본 발명에서 사용한 아스팔트 실란트는 아스팔트와 열가소성 고무를 기본 원료로 하는데, 충분한 강도, 내열성 및 저온 유연성을 보유하고 있으나, 접착 파괴를 방지하기 위해 점착성 부여제가 첨가되며, 180℃ 정도의 온도에서의 충분한 가공성을 주기 위해 연화제를 포함하고 있다. 열가소성 고무는 아스팔트 조성물의 탄성률 및 강도를 증가시키고, 저온 취성 증가를 방지한다. 열가소성 고무로는 스티렌-공액디엔 블록 공중합체가 많이 사용되고 있다. 점착성 부여제로는 로진, 변성로진 및 석유수지가 주로 사용되고 있으며, 연화제로는 공정유, 벙커 C유, 폐식용유 등이 사용될 수 있다.

한편, 본 발명에서 사용되는 원료 또는 재료 중 상기에서 설명한 것 외의 천연고무, 황산나트륨, 탄산나트륨, 실리콘박리지, 부직포는 당업계에 널리 알려진 것을 사용할 수 있으며, 구입도 용이하다.

한편, 본 발명의 방수제 제조방법에 있어서, 상기 건조물은, 바람직하게 아스팔트 콤파운드, 프로세스 오일을 혼합한 후, 가열하면서 믹싱하여 믹싱물1을 제조하는 단계1; 상기 믹싱물1에 천연고무, SBS 합성고무를 추가로 첨가하여 가열하면서 믹싱하여 믹싱물2를 제조하는 단계2; 상기 믹싱물2에 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 추가로 혼합한 후, 분사건조시킴으로써 건조물을 수득하는 단계3;으로부터 제조되는 것을 사용하는 것이 좋다.

한편, 본 발명의 방수제 제조방법에 있어서, 상기 건조물은, 바람직하게 아스팔트 콤파운드 76%, 프로세스 오일 2%, 천연고무 5%, SBS 합성고무 10%, 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 7%를 혼합하여 제조된 것을 사용하는게 좋다.

한편, 본 발명의 방수제 제조방법에 있어서, 상기 혼합물은, 바람직하게 예비 가열한 교반기에 부틸고무, 프로세스 오일, 구마론 수지, 폴리부텐, 아스팔트 실란트를 혼합한 후, 가열하면서 믹싱하여 믹싱물a를 제조하는 단계a; 상기 믹싱물a에 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 추가로 첨가하여 혼합하는 단계b;로부터 제조되는 것을 사용하는 것이 좋다.

한편, 본 발명의 방수제 제조방법에 있어서, 상기 혼합물은, 바람직하게 부틸고무 72%, 프로세스 오일 3%, 구마론 수지 10%, 폴리부텐 5%, 아스팔트실란트 3%, 황산나트륨 또는 탄산나트륨 7%를 혼합하여 제조된 것을 사용하는 것이 좋다.

본 발명의 아스팔트계 방수제는, 한국건설자재시험연구원에 시험을 의뢰한 결과, 하기 첨부의 시험성적서에 기재된 바와 같이 신장률이 986%(약 10배)에 해당하는 뛰어난 효과가 발휘되었다.

도 1은 본 발명 아스팔트계 방수제의 구성 상태를 보여주는 적층 사시도이다.
도 2는 본 발명 아스팔트계 방수제가 실제로 사용되는 형태를 보여주는 사용상태도이다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[ 실시예 1: 본 발명의 아스팔트계 방수제의 제조]

아스팔트 콤파운드, 프로세스 오일, 천연고무, SBS 합성고무, 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합한 후, 분사건조시킴으로써 제조한 건조물을, 부틸고무, 프로세스 오일, 구마론 수지, 폴리부텐, 아스팔트 실란트, 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 혼합하여 제조한 혼합물에 첨가하여 접착제를 제조하는 단계; 및, 상기에서 제조한 접착제에 실리콘박리지를 부착하고, 부직포와 합지한 후, 건조시켜, 본 발명의 방수제를 제조하였다. 여기서, 상기 분사건조는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상 사용되는 분사건조법으로 할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 제조한 아스팔트계 방수제(100)의 구성 상태를 보여주는 적층 사시도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 맨 윗 층(30)은 부직포이고, 가운데 층(20)은 접착제이며, 맨 아랫 층(10)은 실리콘 박리지이다.

도 2는 본 발명에서 제조한 아스팔트계 방수제가 실제로 사용되는 형태를 보여주는 사용상태도이다. 본 발명의 방수제(100)는 실리콘 박리지를 제거한 후, 건물(200a, 200b)의 틈 위에 접착식으로 부착하게 되는데, 이를 통해 틈으로 빗물이 새는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 건조물은, 아스팔트 콤파운드, 프로세스 오일을 혼합한 후, 가열하면서 믹싱하여 믹싱물1을 제조하는 단계1; 상기 믹싱물1에 천연고무, SBS 합성고무를 추가로 첨가하여 가열하면서 믹싱하여 믹싱물2를 제조하는 단계2; 상기 믹싱물2에 황산나트륨 또는 탄산 나트륨을 추가로 혼합한 후, 분사건조시킴으로써 건조물을 수득하는 단계3;으로부터 제조되는 것을 사용하는데, 이때 상기 건조물은 아스팔트 콤파운드 76%, 프로세스 오일 2%, 천연고무 5%, SBS 합성고무 10%, 황산나트륨 또는 탄산 나트륨을 7%의 비율로 혼합된다. 이때, %는 중량%를 의미한다.

한편, 상기 혼합물은 예비 가열한 교반기에 부틸고무, 프로세스 오일, 구마론 수지, 폴리부텐, 아스팔트 실란트를 혼합한 후, 가열하면서 믹싱하여 믹싱물a를 제조하는 단계a; 상기 믹싱물a에 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 추가로 첨가하여 혼합하는 단계b;로부터 제조되는 것을 사용하는데, 이때 상기 혼합물은 부틸고무 72%, 프로세스 오일 3%, 구마론 수지 10%, 폴리부텐 5%, 아스팔트 실란트 3%, 황산칼슘 또는 탄산칼슘 7%의 비율로 혼합된다. 이때, %는 중량%를 의미한다.

[ 시험예 1: 본 발명 아스팔트계 방수제의 인장성능 테스트]

상기 실시예 1에서 제조된 아스팔트계 방수제를 한국건설자재시험연구원에 시험을 의뢰하여 신장률을 측정하였는데, 결과는 하기의 시험성적서와 같이 나타났다.

상기 시험성적서에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 방수제는 신장률이 약 10배 정도에 달하였다.

100: 본 발명 방수제
10: 실리콘 박리지
20: 접착제
30: 부직포

Claims

ⅰ) 아스팔트 콤파운드; ⅱ) 프로세스 오일; ⅲ) 천연고무; ⅳ) SBS 합성고무(styrene-butadiene-styrene copolymer); 및 ⅴ) 황산나트륨 또는 탄산나트륨;을 혼합한 후 분사건조시켜 건조물을 제조한 후,
상기 건조물을 ① 부틸고무; ② 프로세스 오일; ③ 구마론 수지; ④ 폴리부텐; ⑤ 아스팔트 실란트; 및 ⑥ 황산나트륨 또는 탄산나트륨;을 혼합한 혼합물에 첨가하여 접착제를 제조하는 단계; 및
상기에서 제조한 접착제에 실리콘박리지를 부착하고, 부직포와 합지한 후, 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 건조물은,
아스팔트 콤파운드, 프로세스 오일을 혼합한 후, 가열하면서 믹싱하여 믹싱물1을 제조하는 단계1;
상기 믹싱물1에 천연고무, SBS 합성고무를 추가로 첨가하여 가열하면서 믹싱하여 믹싱물2를 제조하는 단계2;
상기 믹싱물2에 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 추가로 혼합한 후, 분사건조시킴으로써 건조물을 수득하는 단계3;으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 방수제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 건조물은,
ⅰ) 아스팔트 콤파운드 76%; ⅱ) 프로세스 오일 2%; ⅲ) 천연고무 5%; ⅳ) SBS 합성고무 10%; 및 ⅴ) 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 7%;를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는 방수제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 혼합물은,
예비 가열한 교반기에 부틸고무, 프로세스 오일, 구마론 수지, 폴리부텐, 아스팔트 실란트를 혼합한 후, 가열하면서 믹싱하여 믹싱물a를 제조하는 단계a;
상기 믹싱물a에 황산나트륨 또는 탄산나트륨을 추가로 첨가하여 혼합하는 단계b;로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 방수제의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 혼합물은,
① 부틸고무 72%; ② 프로세스 오일 3%; ③ 구마론 수지 10%; ④ 폴리부텐 5%; ⑤ 아스팔트실란트 3%; 및 ⑥ 황산나트륨 또는 탄산나트륨 7%;를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는 방수제의 제조방법.