KR101491838B1

KR101491838B1 - 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트

Info

Publication number: KR101491838B1
Application number: KR20140006643A
Authority: KR
Inventors: 현흥창; 강병철
Original assignee: 현흥창
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-02-11
Anticipated expiration: 2034-01-17

Abstract

본 발명은 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 반고체인 겔(Gell)상의 방수층과; 상기 방수층 상부에 접착되며, 친환경적으로 재활용이 가능하게 플라스틱에 아무것도 섞지 않은 상태에서 무처리 발포되어 완충기능과 단열기능을 동시에 가지고, 하부면이 접착성 향상을 위하여 PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 코팅처리된 PE폼(폴리에틸렌 폼[polyethylene form]) 또는 PP폼(폴리플로필렌 폼[polypropylene foam])과; 상기 PE폼 또는 PP폼의 상부에 융착되며, 양방향으로 편중됨이 없이 균일하여 PE폼 또는 PP폼의 치수 안정성과 강도를 보강하도록 된 PE(폴리에틸렌[polyyethylene])직포 또는 PP(폴리플로필렌 [polypropylene])직포와; 상기 PE직포 또는 PP직포의 상부에 융착되어 PE직포 또는 PP직포와 PE폼 또는 PP폼에 유연성을 부여하며, 이축연신 성질을 가지는 PA필름(폴리아미드 필름[polyamide film])과; 상기 방수층의 하부면에 부착되는 이형지 또는 이형필름을 포함한다.
따라서, 친환경성은 물론 무처리 발포된 PE폼 또는 PP폼과 고점탄성을 가지는 방수층으로 인하여 방수층을 보호하기 위한 방수보호층의 시공공정이 배제되어 인건비, 시공비, 공기 등을 현저히 감소시키고, 동절기 및 하절기의 시공 시에도 시트의 변형이 없어 자체적 시공이 가능하며, 방수층이 저온에서 혼합되어 압출성형됨으로써 반영구적으로 반고체상태를 유지하게 하거나 100％ 고형분으로 고점탄성 및 고점착성을 유지하게 하여 자가 치유력이 뛰어나며, 물성변화가 발생하지 않게 되므로 방수층의 소실문제가 해결됨은 물론 이에 따라 오랜 기간이 경과한 후에도 방수층의 고탄성과 고점착성에 의하여 구조물의 거동에 대한 순응이 우수하여 방수기능을 향상시킬 수 있는 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트를 제공한다.

Description

방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트{Waterproof sheet}

본 발명은 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트에 관한 것으로, 특히, 친환경성은 물론 무처리 발포된 PE폼 또는 PP폼과, 반영구적으로 반고체상태의 물성을 유지하여 자가 치유력을 가지며, 고점탄성을 가지는 방수층을 조성하여 단열효과는 물론 방수층을 보호하는 기능이 부여되도록 함으로써, 방수층을 보호하기 위한 별도의 방수보호층 시공공정이 배제되게 함으로써, 인건비, 시공비, 공기 등을 현저히 감소시키고, 동절기 또는 하절기 시공 시에도 시트의 변형없이 자체적 시공이 가능하며, 방수층이 저온에서 혼합되어 압출성형됨으로써 반영구적으로 반고체상태를 유지하게 하거나 100％ 고형분으로 고점탄성 및 고점착성을 유지하게 하여 자가 치유력이 뛰어나며, 물성변화가 발생하지 않게 되므로 방수층의 소실문제가 해결됨은 물론 이에 따라 오랜 기간이 경과한 후에도 방수층의 고탄성과 고점착성에 의하여 구조물의 거동에 대한 순응이 우수하여 방수기능을 향상시킬 수 있는 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트에 관한 것이다.

종래 개량아스팔트로 구성되는 방수시트는 매우 얇은 필름층이 방수층의 상부에 마감 처리되어 있으나, 콘크리트 타설 또는 토사되메우기 등의 후속 공정 시 발생하는 방수층의 파손을 방지하기 위하여 반드시 방수층의 찢김 등 손상방지를 위해 방수층을 보호하기 위한 보호재의 후속공정을 별도로 시공하여야만 했다.

그리고, 특히 온도변화에 민감하여 고온에는 늘어지는 성질이 있기 때문에 방수층의 치수안정성이 떨어지며, 저온에서는 딱딱해지는 성질이 있어 시트를 펼 때 주름진 부위가 펴지지 않아 이음부에서의 접합이 부분적으로 들뜨는 현상이 발생되어 하자의 요인이 되고 있다.

아울러, 동절기 시공을 강행하는 현장에서 시트를 취급 시 던지거나 발로 굴리는 등 시트를 부주의하게 다루게 되면, 바닥이나 벽체에 부딪혀 종종 개질 아스팔트층이 부러지는 일이 발생하였으며, 또는 시공 후 바닥과 시트가 분리되는 현상이 발생하였고, 또한 현재의 아스팔트시트의 재료 자체에 한계가 있어 저온에 대한 시공성 개선 및 완전한 방수를 기대하기는 어려운 실정이었다.

한편, 개량 아스팔트 방수시트는 시트와 시트간의 연결 조인트 부위를 토치 버너로 직접 가열하여 아스팔트시트의 조인트 부위가 용융 접합되도록 하였으나, 직접 과열시 과열로 인하여 아스팔트의 물성이 열화될 수 있고, 또는, 열에 의한 충분한 용융 및 접착이 이루어지지 않을 경우 누수의 원인이 되는 문제가 있었다.

이에 따라, 종래의 일반 아스팔트 또는 합성수지 시트의 내구성과 시공성을 향상시키고 작업의 편리성과 이음부 연결의 간편성을 도모하기 위하여 비가황계 자착식 부틸합성고무를 이용한 방수시트 및 이를 이용한 방수공법을 고안되었다.

그러나, 비가황계 자착식 부틸합성고무 시트는 상부에 이겹 이축연신필름으로 구성되어 치수안정성의 무게를 두어 시트의 자체강도를 보강하였으나 저온에서는 상부필름이 잘 펴지지 않아 골이 잡히고 주름이 지어 시공이 용이하지 않을 뿐만 아니라 좋은 접착력 지녔음에도 불구하고 부분적으로 골이진 부위에서 밀실하게 부착되지 않아 하자가 발생하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 토치 버너로 시트를 가열하지 않아도 저온에서의 접착력을 유지하며 시공이 수월하고, 1,000㎛ 이상의 두께로 조성한 방수층과 무처리 발포된 PP폼 또는 PE폼에 의하여 외부충격으로부터 방수층이 보호될 수 있도록 하면서도 PP폼 또는 PE폼에 의하여 -30℃ ∼ 70℃에서도 시트의 뭉그러짐 또는 구김이 없어 기존의 방수시공보다 공기단축, 시공비 절감, 재료의 안정성, 재료비 절감, 단열효과를 얻을 수 있게 하는 방수보호기능을 지닌 자착식 점착 방수시트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 반고체인 겔(Gell)상의 방수층(102)과; 상기 방수층(102) 상부에 접착되며, 친환경적으로 재활용이 가능하게 플라스틱에 아무것도 섞지 않은 상태에서 무처리 발포되어 완충기능과 단열기능을 동시에 가지고, 하부면이 접착성 향상을 위하여 PE(polyethylene) 또는 PP (polypropylene) 코팅처리된 PE폼(폴리에틸렌 폼[polyethylene form]) 또는 PP폼(폴리플로필렌 폼[polypropylene foam])(104)과; 상기 PE폼 또는 PP폼(104)의 상부에 융착되며, 양방향으로 편중됨이 없이 균일하여 PE폼 또는 PP폼(104)의 치수 안정성과 강도를 보강하도록 된 PE(폴리에틸렌[polyyethylene])직포 또는 PP(폴리플로필렌 [polypropylene])직포(106)와; 상기 PE직포 또는 PP직포(106)의 상부에 융착되어 PE직포 또는 PP직포(106)와 PE폼 또는 PP폼(104)에 유연성을 부여하며, 이축연신 성질을 가지는 PA필름(폴리아미드 필름[polyamide film])(108)과; 상기 방수층(102)의 하부면에 부착되는 이형지(110) 또는 이형필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트에 의해 달성된다.

그리고, 상기 방수층(102)은, 폴리아마이드계와 올레핀계의 수지가 2 : 1 중량％ 비율로 혼합된 혼합물 30 중량％ ∼ 40 중량％에 왁스 10 중량％ ∼ 15 중량％를 첨가한 후 150℃에서 30분 동안 교반하여 형태가 안정된 변성수지를 생성하고, 로진계 또는 쿠마론 인덴수지 50 중량 ％ ∼ 55 중량％를 첨가하여 150℃에서 3 ∼ 4시간 동안 가열하되, 가열시간이 1시간 경과한 후 충진제 탄산칼슘을 5 중량％ ∼ 10 중량％를 첨가하여 조성된 고분자 점착재가 1,000㎛ 이상의 두께로 형성된 것이 바람직하다.

아울러, 상기 방수층(102)은, 부틸고무 30 중량％ ∼ 35 중량％에 액상의 점착부여제인 폴리부텐 17 중량％ ∼ 23 중량％와 고상의 점착부여제인 코마론 인덴수지 18 중량％ ∼ 20 중량％를 혼합하여 60℃의 저온에서 1시간 동안 교반하여 형태를 안정시키고, 충진제인 탄산칼슘 5 중량％ ∼ 10 중량％, 점도조정제 프로세스오일 또는 왁스 10 중량％ ∼ 15 중량％, 내마모성강화제인 카본블랙 2 중량％ ∼ 5 중량％을 첨가하여 50℃의 저온에서 1시간 동안 교반한 후 1,000㎛ 이상의 두께로 압출성형하는 것이 바람직하다.

본 발명은 접착제를 사용하지 않고 융착(Flame laminating)하여 친환경성은 물론 수분의 침투로 인한 박리현상을 미연에 방지할 수 있었으며, 점탄성력이 뛰어난 반영구적인 반고체상의 방수층 또는 고형분 100％의 방수층과 플라스틱을 무처리 발포하여 완충기능과 단열기능을 향상시킨 PE폼 또는 PP폼에 의하여, 방수처리 후 방수층 보호를 위해 별도의 보호재를 설치하는 공정을 배체한 상태에서 콘크리트를 타설하여도 방수층이 보호되므로, 인건비, 시공비, 공기 등이 현저히 감소되어 경제성이 매우 우수한 효과를 가진다.

아울러, 종래의 방수시트가 동절기에서는 접착력이 현저하게 저하되는 등의 문제가 있었으나, 본 발명은 -30℃ ∼ 70℃에서도 겔(GEL)같은 끈적임, 초기 점착력, 응집력을 유지하므로, 시트의 변형이 없을 뿐만 아니라 겨울철 시공 시에서도 열처리와 같은 별도의 공정 없이도 자체적 시공이 가능하며, 심지어 던지거나 장시간 누워져 있어도 복원이 되는 물성을 그대로 유지함은 물론 단열효과도 지닌다.

특히, 기온, 바람, 동해 등의 자연적인 영향으로 구조물이 거동할 때, 반영구적인 반고체상태 또는 고형분 100％로 인한 고탄성과 고점착성을 가지는 방수층에 의하여 구조물의 거동에 대하여 순응효과가 우수하여 방수기능이 향상되는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 고분자 무용제 점착 방수시트의 구성을 도시한 도면.

본 발명에 따른 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트는 도 1에 도시된 바와 같이 방수층(102)과, PE폼 또는 PP폼(104)과, PE직포 또는 PP직포(106)와, PA필름(108)과, 이형지(110) 또는 이형필름으로 구성된다.

본 발명에 따른 방수층(102)은 제1, 제2 실시예로 제공되며, 제1실시예에 따른 방수층(102)는, 폴리아마이드계 또는 올레핀계의 수지를 2 : 1 중량％ 비율로 혼합하여 이루어진 혼합물 30 중량％ ∼ 40 중량％에 왁스 10 중량％ ∼ 15 중량％를 첨가한 후 교반하여 형태가 안정된 변성수지를 생성한 후, 로진계 또는 쿠마론 인덴수지 50 중량 ％ ∼ 55 중량％를 첨가하여 150℃에서 3 ∼ 4시간 동안 가열하되, 가열시간이 1시간 경과한 후 충진제 탄산칼슘을 5 중량％ ∼ 10 중량％를 첨가하여 조성된 고분자 점착재로 조성된다.

여기서, 상기 폴리아마이드계 수지는 기계적 강도, 내열성, 내마모성, 내약품성, 자기소화성(난연성)이 우수한 특성을 가지고 있으며, 가공성이 우수하나 폴리아마이드계 수지 자체로는 소망하는 접착성과 내한성을 획득할 수 없으므로, 올레핀계의 수지와 혼합하여 변성수지를 생성한다.

즉, 상기 폴리아마이드계와 올레핀계의 수지를 2 : 1 중량％의 비율로 혼합하여 혼합물을 조성하고, 이 혼합물의 안정성을 위하여 왁스를 혼합하는 데, 이때, 방수층(102)의 총중량 100 중량％에 대하여 혼합물 30 중량％ ∼ 40 중량％에 대하여 왁스를 10 중량％ ∼ 15 중량％를 혼합한다.

그리고, 형태가 안정된 폴리아마이드계 또는 올레핀계의 수지와 왁스의 혼합물에 방수층(102) 총중량 100 중량％에 대하여 로진계 또는 쿠마론 인덴수지 50 중량 ％ ∼ 55 중량％를 첨가하여 150℃에서 3 ∼ 4시간 동안 가열함으로써, 방수층(102)이 -30℃에서도 겔(GEL)같은 끈적임, 초기 점착력, 응집력 및 내구성이 강화되도록 한다.

여기서, 150℃에서 가열할 때, 가열시간이 1시간 경과한 후에는 충진제 탄산칼슘을 5 중량％ ∼ 10 중량％를 첨가한 후 2 ∼ 3시간 더 가열하여 고형분이 100％인 고분자 점착재가 조성된 것이다.

본 발명의 방수층(102)은 상기한 바와 같이 조성된 고형분 100％의 고분자 점착재를 1,000㎛ 이상의 두께로 형성한 것이다.

한편, 제2실시예에 따른 방수층(102)는, 부틸고무 30 중량％ ∼ 35 중량％에 액상의 점착부여제인 폴리부텐 17 중량％ ∼ 23 중량％와 고상의 점착부여제인 코마론 인덴수지 18 중량％ ∼ 20 중량％를 혼합하여 60℃의 저온에서 1시간 동안 교반한 후, 충진제인 탄산칼슘 5 중량％ ∼ 10 중량％, 점도조정제 프로세스오일 또는 왁스 10 중량％ ∼ 15 중량％, 내마모성강화제인 카본블랙 2 중량％ ∼ 5 중량％을 혼합한 후 50℃의 저온에서 1시간 동안 교반한 후 1,000㎛ 이상의 두께로 압출성형한 것이다.

즉, 제2실시예에 따른 방수층(102)는, 부틸고무의 물성이 변화되지 않도록 하기 위하여 부틸고무와 액상으로 이루어진 점착부여제인 폴리부텐 및 고체상태의 점착부여제인 코마론인덴수지를 60℃의 저온에서 1시간 동안 교반하여 혼합시킴으로써, 부틸고무에 점착성을 부여하면서도 반고체상태에서 물성이 변화되지 않게 한 것이다.

아울러, 상기한 바와 같이 부틸고무에 점착력이 부여되고 물성이 변화되지 않은 상태에서는 다시 50℃의 저온에서 나머지 첨가제인 충진제 탄산칼슘과 점도조정제인 프로세스오일 또는 왁스와 내마모성강화제인 카본블랙을 첨가하여 1시간 동안 혼합교반함으로써, 방수층(102)이 -30℃ ∼ 70℃에서도 겔(GEL)같은 끈적임, 초기 점착력, 응집력 및 내구성이 강화되게 한 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 본 발명의 제1, 제2실시예에 따라 적용되는 방수층(102)의 상부에는, 플라스틱에 아무것도 섞지 않은 상태에서 무처리 발포되어 완충기능과 단열기능을 가진 PP폼 또는 PE폼(104)을 융착시킨다.

이때, 상기 PP폼 또는 PE폼(104)의 하부면에는 방수층(102)과의 접착성을 향상시키기 위하여 PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene)를 코팅처리한다.

아울러, 상기 PP폼 또는 PE폼(104)의 상부에는 PP폼 또는 PE폼의 치수 안정성과 강도를 보강하기 위하여 양방향으로 편중됨이 없이 균일하게 PP(polypropylene) 또는 PE(폴리에틸렌[polyyethylene])로 직조되어 이루어진 PP직포 또는 PE직포(106)를 융착한다.

그리고, 상기 PP직포 또는 PE직포(106)의 상부면에는 FDA에서 식품포장재로 적합 판정 승인받은 것으로서, 인체에 무해하며, 이축연신이 자유롭고 물리적, 화학적 성능이 우수한 PA필름(108)(폴리아미드 필름[polyamide film])을 융착시킨다.

또한, 상기 방수층(102)의 하부면에는 이형지(110) 또는 이형필름을 부착하한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트(101)는, 각 구성요소가 접착제를 사용하지 않고 융착(Flame laminating)되어 친환경성이 보장되며, 융착에 의한 일체화로 인하여 수분의 침투로 인한 박리현상이 방지된다.

특히, 점탄성력이 뛰어난 고형분 100％의 방수층(102)과 플라스틱을 무처리 발포하여 이루어진 PP폼 또는 PE폼(104)으로 인하여 완충기능과 단열기능이 보장됨으로써, 방수시공 후 방수층(102) 보호를 위해 별도의 보호재를 설치하는 공정이 배제됨으로써, 인건비, 시공비, 공기 등이 현저히 감소되어 경제성이 매우 우수한 효과를 가진다

아래의 표 1은 본 발명과 국내에 시판되는 방수시트를 시공한 후 방수층 보호재를 시공함으로써 발생되는 비용을 1㎡당 비용과 시간으로 비교한 표이다.

본 발명은 상기 표 1에서도 알 수 있듯이 현재 국내 시공중인 아파트 건축기준으로 비노출방수(옥상 및 주차장 상부) 전체비용의 30％에 해당하는 절감효과가 있다는 것을 알 수 있다.

아울러, 종래의 방수시트(101)가 동절기에서는 접착력이 현저하게 저하되는 등의 문제가 있었으나, 본 발명은 -30℃에서도 겔(GEL)같은 끈적임, 초기 점착력, 응집력을 유지하므로, 겨울철 시공 시에서도 열처리와 같은 별도의 공정 없이도 자체적 시공이 가능하며, 고형분 100％의 방수층(102)은 물성변화가 일어나지 않으며, 높은 점탄성을 유지함과 동시에 방수층(102)의 소실문제가 해결되어 장기간의 방수성능이 보장된다.

즉, 방수재 중 도막형은 경화시간, 도막두께, 핀홀의 문제, 시트형은 열융착, 겨울철 시트의 유연성, 부정확한 열처리 시공 시에 따른 물성변화 및 겨울철 접착이 현저하게 저하되는 등의 문제가 있으나, 본원발명은 이형지(110) 또는 이형필름만 벗겨내어 부착하면 시공이 완료되며, 상기한 바와 같이 가장 문제가 되는 겨울철 시공(-30℃)에서도 시트의 물성변화가 없으며, 방수층과 방수보호층을 동시에 형성할 수 있는 발명이다.

101 : 방수시트
102 : 방수층 104 : PE폼 또는 PP폼
106 : PE직포 또는 PP직포 108 : PA필름
110 : 이형지 또는 이형필름

Claims

반고체인 겔(Gell)상의 방수층(102)과;
상기 방수층(102) 상부에 접착되며, 친환경적으로 재활용이 가능하게 플라스틱에 아무것도 섞지 않은 상태에서 무처리 발포되어 완충기능과 단열기능을 동시에 가지고, 하부면이 접착성 향상을 위하여 PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 코팅처리된 PE폼(폴리에틸렌 폼[polyethylene form]) 또는 PP폼(폴리플로필렌 폼[polypropylene foam])(104)과;
상기 PE폼 또는 PP폼(104)의 상부에 융착되며, 양방향으로 편중됨이 없이 균일하여 PE폼 또는 PP폼(104)의 치수 안정성과 강도를 보강하도록 된 PE(폴리에틸렌[polyyethylene])직포 또는 PP(폴리플로필렌 [polypropylene])직포(106)와;
상기 PE직포 또는 PP직포(106)의 상부에 융착되어 PE직포 또는 PP직포(106)와 PE폼 또는 PP폼(104)에 유연성을 부여하며, 이축연신 성질을 가지는 PA필름(폴리아미드 필름[polyamide film])(108)과;
상기 방수층(102)의 하부면에 부착되는 이형지(110) 또는 이형필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트.
제1항에 있어서,
상기 방수층(102)은,
폴리아마이드계와 올레핀계의 수지가 2 : 1의 중량％ 비율로 혼합된 혼합물 30 중량％ ∼ 40 중량％에 왁스 10 중량％ ∼ 15 중량％를 첨가한 후 150℃에서 30분 동안 교반하여 형태가 안정된 변성수지를 생성하고, 로진계 또는 쿠마론 인덴수지 50 중량 ％ ∼ 55 중량％를 첨가하여 150℃에서 3 ∼ 4시간 동안 가열하되, 가열시간이 1시간 경과한 후 충진제 탄산칼슘을 5 중량％ ∼ 10 중량％를 첨가하여 조성된 고분자 점착재가 1,000㎛ 이상의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트.
제1항에 있어서,
상기 방수층(102)은,
부틸고무 30 중량％ ∼ 35 중량％에 액상의 점착부여제인 폴리부텐 17 중량％ ∼ 23 중량％와 고상의 점착부여제인 코마론 인덴수지 18 중량％ ∼ 20 중량％를 혼합하여 60℃의 저온에서 1시간 동안 교반하여 형태를 안정시키고, 충진제인 탄산칼슘 5 중량％ ∼ 10 중량％, 점도조정제 프로세스오일 또는 왁스 10 중량％ ∼ 15 중량％, 내마모성강화제인 카본블랙 2 중량％ ∼ 5 중량％을 첨가하여 50℃의 저온에서 1시간 동안 교반한 후 1,000㎛ 이상의 두께로 압출성형된 것을 특징으로 하는 방수층보호와 단열기능을 가지는 자착식 점착 방수시트.