KR102079569B1 - Water soluble acrylic composition with waterproof function, waterproof sheet including the same and waterproof method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수용성 아크릴계 방수 조성물, 이를 포함하는 방수시트 및 이를 이용한 방수 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수용성의 아크릴계 방수 조성물을 사용하여, 시공 혹은 제조시 용매로 물을 사용하므로 친환경적이고, 건조 후에 형성된 아크릴계 방수 도막은 다시 물에 용해되지 않고, 우수한 물성 및 방수 성능을 나타내는 방수 조성물, 방수시트 및 방수 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble acrylic waterproof composition, a waterproof sheet including the same, and a waterproofing method using the same. More specifically, by using water-soluble acrylic waterproof composition, water is used as a solvent during construction or manufacturing, so it is environmentally friendly and dry. The acrylic waterproof coating film formed afterwards relates to a waterproof composition, a waterproof sheet, and a waterproofing method which are not dissolved in water again and exhibit excellent physical properties and waterproof performance.
콘크리트 건축물의 옥상, 지하주차장 상부, 지하 외벽, 지하철, 지하차도, 공동구 등 토목 구조물의 경우 빗물 등과 같은 수분이 스며들어 수분의 일부가 증발되지 않고 건축물 내부로 침투하게 되는 경우, 실거주자의 쾌적한 주거 환경의 유지라는 환경적 측면뿐만 아니라, 누수로 인한 철근 및 철골의 부식이나 중성화, 동결융해, 유해물질의 침입 등으로 인한 열화 가속화 및 콘크리트 재료의 결합력을 저하시키므로, 온도변화에 따른 공극, 균열 발생 등 내구성 저하의 방지 측면에서 건축 및 토목 구조물에는 방수시공이 요구되고 있다.In the case of civil structures such as the rooftop of the concrete building, the upper part of the underground parking lot, underground exterior walls, subways, underground roads, public areas, etc., moisture penetrates into the building without the evaporation of some of the water. In addition to the environmental aspects of maintaining the environment, it also accelerates deterioration due to corrosion, neutralization, freeze-thawing and intrusion of harmful substances due to leakage, and decreases the bond strength of concrete materials. In terms of prevention of durability, such as waterproof construction is required for building and civil engineering structures.
콘크리트 구조물의 방수 공법은 크게 침투성 방수공법과 피막식 방수공법으로 나누어는데, 상기 침투성 방수공법은 방수제를 콘크리트 표면에 도포하여 콘크리트 자체를 치밀하게 변화시켜 방수성을 향상시키는 방법이고, 상기 피막식 방수공법은 구조물의 내외부에 여러 겹의 불투수성 방수층을 형성하여 콘크리트 구조물의 균열 또는 그 외 건축물의 시공 결함에 대처하여 방수성을 향상시키는 방수공법이다.The waterproofing method of concrete structure is largely divided into a permeable waterproofing method and a coating type waterproofing method. The permeable waterproofing method is a method of improving the waterproofing property by applying a waterproofing agent to the concrete surface to change the concrete itself, and the coating type waterproofing method. Is a waterproofing method that improves waterproofness by coping with cracks of concrete structures or other construction defects of buildings by forming multiple layers of impermeable waterproof layers inside and outside the structure.
피막식 방수공법은, 불투수성 방수층을 형성하는 재료의 종류와 시공방법에 따라 아스팔트 방수, 우레탄 방수, 시트 방수, 도막 방수 등으로 구분되며, 방수성을 향상시키기 위해 도막재와 시트를 동시에 시공하는 복합방수시공법이 널리 알려져 있다.Coating type waterproofing method is divided into asphalt waterproofing, urethane waterproofing, sheet waterproofing, coating waterproofing, etc. according to the type and construction method of impervious waterproofing layer, and composite waterproofing which simultaneously coats coating material and sheet to improve waterproofness. Construction methods are widely known.
우레탄 방수제나 아스팔트 방수제를 이용한 방수 시공은, 방수하고자 하는 표면에 스프레이나 롤러 등을 이용하여 방수제 용액을 수 차례 도포하고, 경화시킴으로써 시공하는 것이 일반적이다. 그러나 이와 같은 작업과정이 전부 수작업에 의하여 이루어지므로, 시간당 작업량이 적고, 작업시간이 길어지며, 시공비가 증가 하는 문제가 있다. The waterproofing construction using a urethane waterproofing agent or an asphalt waterproofing agent is generally applied by applying a curing agent solution to the surface to be waterproofed using a spray or a roller several times, and curing it. However, since all of these work processes are made by hand, there is a problem that the amount of work per hour is small, the working time is long, and the construction cost increases.
또한, 일반적으로 우레탄 방수제나 아스팔트 방수제에는 유동성 및 작업성을 높이기 위한 유기용제가 첨가되는데, 이와 같은 유기용제는 휘발시 대기오염을 유발하고, 인체에 악영향을 미칠 수 있다.In addition, in general, an urethane waterproofing agent or an asphalt waterproofing agent is added with an organic solvent for improving fluidity and workability. Such an organic solvent may cause air pollution during volatilization and may adversely affect a human body.
한편, 시트 방수 공법은 방수제를 포함하여 방수 성능을 갖는 시트를 이용하여 방수 시공하는 방법으로, 방수시트를 방수하고자 하는 표면에 부착시켜 방수 시공이 이루어진다. 시트 방수 공법은 가열 토치를 사용하여 융착식으로 시공하거나, 상온 시공 가능한 자착식 방수시트를 이용하여 시공할 수 있다.On the other hand, the sheet waterproofing method is a method of waterproofing using a sheet having a waterproof performance, including a waterproofing agent, the waterproofing is made by attaching the waterproof sheet to the surface to be waterproofed. Sheet waterproofing method can be constructed by using a heating torch by fusion, or by using a self-adhesive waterproof sheet that can be installed at room temperature.
이와 같은 방수시트에 포함되는 방수제로는 보통 아스팔트 매스틱 방수제가 사용되는데, 아스팔트 매스틱 방수제의 경우 TVOC(Total volatile organic compounds)의 함량이 높아 대기 공기에 악영향을 끼칠 뿐만 아니라 특유의 냄새로 인해 주민들에게 불쾌함을 유발하는 문제가 있다.As a waterproofing agent included in such a waterproof sheet, asphalt mastic waterproofing is generally used. As an asphalt mastic waterproofing agent, the content of TVOC (Total volatile organic compounds) is high, which not only adversely affects the air, but also due to its unique smell. There is a problem that causes discomfort.
또한, 아스팔트 매스틱 방수제는 경도에 비해 탄성과 유동성이 낮아 저온 성능 및 구조물 거동에 대한 저항력이 낮다. 따라서, 저온 환경이나 구조물이 수축, 이완, 진동하는 경우에 아스팔트 매스틱 방수제층에 크랙이 쉽게 발생하고, 이 크랙을 따라 아스팔트 매스틱이 흘러 내리는 누유 문제 및 빗물 등이 흘러 내리는 누수 문제 등이 빈번하게 발생한다.In addition, the asphalt mastic waterproofing agent has low elasticity and fluidity compared to hardness, and thus has low resistance to low temperature performance and structure behavior. Therefore, when the low temperature environment or the structure contracts, relaxes, or vibrates, cracks are easily generated in the asphalt mastic waterproofing layer, and there are frequent leakage problems such as leakage of the asphalt mastic and leakage of rainwater along the cracks. Occurs.
따라서, 아스팔트 매스틱 방수제를 사용한 방수시트를 대체할 수 있는, 환경친화적이면서 환경변화나 구조물의 거동에 대한 저항성이 우수한 새로운 방수시트에 대한 요구가 증가되고 있다.Therefore, there is an increasing demand for a new waterproof sheet that is environmentally friendly, which can replace the waterproof sheet using the asphalt mastic waterproofing, and is excellent in resistance to environmental changes or the behavior of the structure.
본 발명에서는 시공 혹은 제조시 용매로 물을 사용하므로 친환경적이고, 환경변화나 구조물의 거동에 대한 저항성이 우수하여 내구성이 뛰어난 수용성 아크릴계 방수 조성물, 이를 포함하는 방수시트 및 이를 이용한 방수 공법을 제공하고자 한다.In the present invention, since water is used as a solvent during construction or manufacturing, it is environmentally friendly, and excellent in resistance to environmental changes or behavior of structures to provide a water-soluble acrylic waterproof composition having excellent durability, a waterproof sheet including the same, and a waterproofing method using the same. .
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 수용성 아크릴 수지, 수용성 Tg 강하제, 첨가제 및 증류수를 포함하고, 상기 수용성 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)가 -30 ~ -10 ℃인 수용성 아크릴계 방수 조성물에 관한 것이다.One embodiment of the present invention for achieving the above object, a water-soluble acrylic resin, water-soluble Tg lowering agent, additives and distilled water, the glass transition temperature (Tg) of the water-soluble acrylic resin is -30 ~ -10 ℃ It relates to a phosphorus water-soluble acrylic waterproof composition.
상기 수용성 아크릴 수지는, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate), 스티렌(Styrene) 및 메틸 메타아크릴레이트(Methyl metacrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 제1 아크릴 단량체;와, 메타크릴산(Methacrylic acid) 및 아크릴산(Acrylic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 제2 아크릴 단량체;의 중합반응을 통해 얻어질 수 있다.The water-soluble acrylic resin, at least one or more first acrylic monomer selected from the group consisting of 2-ethylhexyl acrylate (2-Ethylhexyl acrylate), styrene (Styrene) and methyl methacrylate (Methyl metacrylate); and meta It may be obtained through polymerization of at least one or more second acrylic monomers selected from the group consisting of methacrylic acid and acrylic acid.
상기 수용성 아크릴 수지는, 용매 하에서 상기 제1 아크릴 단량체, 제2 아크릴 단량체 및 개시제를 반응시킨 후 중화제를 이용하여 중화시킴으로써 얻어질 수 있다.The water-soluble acrylic resin may be obtained by reacting the first acrylic monomer, the second acrylic monomer and the initiator in a solvent and then neutralizing it using a neutralizing agent.
상기 중화제는, 아민기를 포함하는 화합물일 수 있다.The neutralizing agent may be a compound including an amine group.
상기 수용성 Tg 강하제는, 폴리부타디엔-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머, 폴리부틸아크릴레이트-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머 및 NBR 라텍스로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.The water-soluble Tg lowering agent may be at least one selected from the group consisting of polybutadiene-b-polyacrylic diblock copolymer, polybutylacrylate-b-polyacrylic diblock copolymer, and NBR latex.
본 발명의 다른 실시 형태는 상술한 수용성 아크릴계 방수 조성물로 이루어진 방수층(110)을 포함하는 방수시트에 관한 것이다.Another embodiment of the present invention relates to a waterproof sheet including the
상기 방수층(110)의 일면에는 보호층(120)이 배치되고, 타면에는 부직포층(130)이 배치될 수 있다.The
상기 보호층(120)은, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드 및 써모플라스틱올레핀(TPO)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.The
본 발명의 또 다른 실시 형태는 상술한 수용성 아크릴계 방수 조성물로 이루어진 방수층(110)을 포함하는 방수시트를 이용한 방수시공방법에 관한 것으로, 방수시트가 시공될 구조물 표면의 이물질을 제거하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 구조물 표면에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포 단계; 프라이머가 도포된 구조물 표면에 방수시트(100)를 부착하는 방수시트 부착 단계; 및 상기 방수시트를 건조하는 건조 단계;를 포함하며, 상기 방수시트(100)는, 상기 방수층(110)과 방수층(110)의 일면에 배치된 보호층(120) 및 방수층(110)의 타면에 배치된 부직포층(130)을 포함한다.Another embodiment of the present invention relates to a waterproof construction method using a waterproof sheet including the
본 발명의 수용성 아크릴계 방수 조성물은 용매로 물을 사용하므로 건조 과정에서 대기 오염 물질을 방출하지 않아 환경친화적이고 인체친화적이다. 또한, 인장강도 및 신율 특성이 우수하여 환경변화나 구조물의 거동에 따른 균열, 파손, 탈리 등의 문제가 발생하지 않는다.Since the water-soluble acrylic waterproof composition of the present invention uses water as a solvent, it does not emit air pollutants during the drying process, which is environmentally friendly and human-friendly. In addition, due to excellent tensile strength and elongation properties, problems such as cracking, breakage, and detachment due to environmental change or structure behavior do not occur.
또한, 본 발명의 방수시트는, 방수 효과를 나타내는 방수층으로 아스팔트를 포함하지 않고, 상기 수용성 아크릴계 방수 조성물만을 포함하므로 작업시 VOC 배출에 의한 환경오염이나 인체 악영향을 방지할 수 있으며, 아스팔트와 달리 탄성, 신율, 인장강도가 우수하여 장기적인 내구성이 우수하다.In addition, the waterproof sheet of the present invention does not include asphalt as a waterproof layer having a waterproof effect, and includes only the water-soluble acrylic waterproof composition, thereby preventing environmental pollution or adverse effects of the human body due to VOC emissions during operation, unlike asphalt, elastic Excellent elongation, tensile strength and long-term durability.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 아크릴계 방수 조성물을 방수층으로 포함하는 방수시트를 도시한 것이다.1 illustrates a waterproof sheet including a water-soluble acrylic waterproof composition according to an embodiment of the present invention as a waterproof layer.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 밝혀둔다.Prior to the following description in detail through preferred embodiments of the present invention, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the conventional or dictionary meanings, meanings corresponding to the technical spirit of the present invention To be interpreted as
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.
이하에서는, 본 발명의 실시예를 살펴본다. 그러나 본 발명의 범주가 이하의 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명의 권리범위 내에서 본 명세서에 기재된 내용의 여러 가지 변형된 형태를 실시할 수 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. However, the scope of the present invention is not limited to the following preferred embodiments, and those skilled in the art can implement various modified forms of the contents described herein within the scope of the present invention.
본 발명은 수용성 아크릴계 방수 조성물, 이를 포함한 방수 시트 및 이를 이용한 방수공법에 관한 것이다.The present invention relates to a water-soluble acrylic waterproof composition, a waterproof sheet including the same and a waterproof method using the same.
종래의 방수 조성물에는 방수성을 높이기 위한 아스팔트 성분이 첨가되는데, 아스팔트는 건조 및 경화 후 탄성이 낮아 환경변화나 구조물의 거동에 의해 쉽게 크랙이 발생하는 문제가 있다. Conventional waterproofing composition is added to the asphalt component to increase the waterproofness, asphalt has a problem that the crack is easily generated due to low elasticity after drying and curing due to environmental changes or behavior of the structure.
이에, 본 발명은 이와 같은 아스팔트계 방수 조성물의 문제를 해소하고, 방수도막의 방수성을 장기적으로 안정하게 발현시키기 위해 아스팔트를 포함하지 않는 방수 조성물, 방수 시트 및 방수 공법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a waterproof composition, a waterproof sheet and a waterproofing method that does not include asphalt in order to solve the problem of the asphalt-based waterproof composition and to stably express the waterproofness of the waterproof coating in the long term.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 아크릴계 방수 조성물은, 내수성 향상을 위한 아스팔트를 포함하지 않아 친환경적이고, 크랙 발생이 억제되어 내구성이 뛰어나다.First, the water-soluble acrylic waterproof composition according to an embodiment of the present invention does not include asphalt for improving water resistance, and is environmentally friendly, and cracks are suppressed, thereby providing excellent durability.
또한, 유리전이온도(Tg)가 -30 ~ -10 ℃, 바람직하게는 -25 ~ -15 ℃로, 낮은 유리전이온도를 갖기 때문에 피착면이나 다른 기재들에 대한 접착력이 향상되고, 신율, 탄성 및 인장 강도가 증가하여 환경 변화나 외부 충격에 대한 방수층의 저항력을 높일 수 있다.In addition, since the glass transition temperature (Tg) is -30 ~ -10 ℃, preferably -25 ~ -15 ℃, having a low glass transition temperature, the adhesion to the adherend or other substrates is improved, elongation, elasticity And the tensile strength can be increased to increase the resistance of the waterproof layer to environmental changes or external impact.
종래의 수성 도막재 제품은 방수 성능을 나타내는 수지 자체가 수용성을 갖는 것이 아니고, 계면활성제를 사용하여 방수능을 갖는 유용성의 수지가 수분산된 에멀젼형태로 제조되어 수용성을 갖는다. 이와 같은 종래의 수성 도막재 제품은 저장성이 좋지 않고, 외관이나 물성이 낮아지는 문제가 있어, 이를 해소하기 위해 약 5~15 wt%의 유기용제를 포함하여 제조된다. 따라서, 건조 과정에서 유기용제가 휘발되며 환경 및 인체에 유해한 휘발성 유기 화합물(Volatile organic compounds, VOC)을 방출하므로, 대기오염을 유발하고 작업자의 보건 위생을 해치는 문제가 발생한다.Conventional aqueous coating material products are not water-soluble resin itself has a water-soluble, the water-soluble resin having a water-resistant using a surfactant is prepared in the form of an emulsion in which the water-soluble resin is water-dispersible. Such a conventional aqueous coating material product is poor in storage properties, there is a problem in that the appearance and physical properties are lowered, in order to solve this is prepared containing an organic solvent of about 5 to 15 wt%. Therefore, in the drying process, the organic solvent is volatilized and emits volatile organic compounds (VOC) harmful to the environment and the human body, which causes air pollution and harms the health of workers.
반면, 본 발명의 수용성 아크릴계 방수 조성물에 포함되는 수용성 아크릴 수지는, 방수 성능을 갖는 아크릴 수지 자체가 수용성이기 때문에 우수한 외관 및 물성을 발현할 수 있고, 물성, 외관, 작업성 등의 개선을 위한 별도의 계면활성제나 유기용제가 요구되지 않아 환경 및 인체 친화적인 장점이 있다.On the other hand, the water-soluble acrylic resin included in the water-soluble acrylic waterproof composition of the present invention can express excellent appearance and physical properties because the acrylic resin itself having water-resistant performance is water-soluble, and for improving the physical properties, appearance, workability, etc. No surfactants or organic solvents are required, which has the advantages of being environmentally friendly and human.
상기 수용성 아크릴 수지는, 제조 및 시공 과정에서는 수용성이나, 건조 후에는 물에 다시 녹지 않고 유사결정상태로 존재하여 방수 성능을 포함한 각종 물성을 발현할 수 있다.The water-soluble acrylic resin is water-soluble in the manufacturing and construction process, but after drying, it is present in a pseudo-crystalline state without re-dissolving in water, thereby expressing various physical properties including waterproof performance.
본 발명의 수용성 아크릴계 방수 조성물은, 수용성 아크릴 수지, 수용성 Tg 강하제, 첨가제 및 증류수를 포함한다. 보다 상세하게는, 수용성 아크릴 수지 45~75 wt%, Tg 강하제 1~5 wt%, 첨가제 1~22 wt% 및 잔량의 물을 포함한다.The water-soluble acrylic waterproofing composition of the present invention contains a water-soluble acrylic resin, a water-soluble Tg lowering agent, an additive, and distilled water. More specifically, the water-soluble acrylic resin includes 45 to 75 wt%, 1 to 5 wt% of a Tg lowering agent, 1 to 22 wt% of an additive, and the balance of water.
상기 수용성 아크릴 수지는, 수용성 아크릴계 방수 조성물 내에 45~75 wt%의 중량 범위로 포함될 수 있는데, 수용성 아크릴 수지의 함량이 상기 중량 범위를 벗어나는 경우에는 충분한 방수 성능, 강도, 탄성, 내구성 등의 효과를 얻기 곤란하므로 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The water-soluble acrylic resin may be included in the water-soluble acrylic waterproofing composition in a weight range of 45 to 75 wt%, when the content of the water-soluble acrylic resin is out of the weight range, the effect of sufficient waterproof performance, strength, elasticity, durability and the like. Since it is difficult to obtain, it is preferable to be included in the weight range mentioned above.
상기 수용성 아크릴 수지는, 용매 하에서 상기 제1 아크릴 단량체, 제2 아크릴 단량체 및 개시제를 반응시킨 후 중화제를 이용하여 중화시킴으로써 얻어질 수 있다.The water-soluble acrylic resin may be obtained by reacting the first acrylic monomer, the second acrylic monomer and the initiator in a solvent and then neutralizing it using a neutralizing agent.
보다 구체적으로, 수용성 아크릴 수지는, 용매 15~45 wt%하에서 제1 아크릴 단량체 48~62 wt%, 제2 아크릴 단량체 3~10 wt%, 개시제 0.1~3 wt% 및 중화제 2~12 wt%를 반응시키는 용액중합 방식을 통해 제조될 수 있다.More specifically, the water-soluble acrylic resin, 48 to 62 wt% of the first acrylic monomer, 3 to 10 wt% of the second acrylic monomer, 0.1 to 3 wt% of the initiator and 2 to 12 wt% of the neutralizing agent under 15 to 45 wt% of solvent. It can be prepared through a solution polymerization method to react.
상기 용매는 반응시 분산매로 사용되는 것으로, 바람직하게는 물과 부틸셀로솔브가 사용될 수 있고, 더욱 바람직하게는 물과 부틸셀로솔브의 중량비가 1:1~2로 사용될 수 있다.The solvent is used as a dispersion medium in the reaction, preferably water and butyl cellosolve may be used, more preferably, the weight ratio of water and butyl cellosolve may be used in a 1: 1 to 2.
수용성 아크릴 수지를 제조하기 위한 아크릴 단량체로 제1 아크릴 단량체와 제2 아크릴 단량체가 사용되는데, 상기 제1 아크릴 단량체는 수용성 아크릴 수지의 주요 물성을 발현시키기 위해 첨가되나, 대부분 물에 용해되지 않거나 소량 용해되는 특징을 갖는다. 이에, 제1 아크릴 단량체와 함께 카르복실기를 갖는 제2 아크릴 단량체를 반응시킴으로써 수용성 아크릴 수지에 수용성 특징을 부여할 수 있다.A first acrylic monomer and a second acrylic monomer are used as acrylic monomers for preparing the water-soluble acrylic resin, which is added to express the main physical properties of the water-soluble acrylic resin, but is mostly insoluble in water or in small amounts. It is characterized by. Thus, the water-soluble characteristic can be imparted to the water-soluble acrylic resin by reacting the second acrylic monomer having a carboxyl group together with the first acrylic monomer.
상기 제1 아크릴 단량체는 48~62 wt%의 중량비로 반응시 첨가될 수 있으며, 48 wt% 미만으로 첨가되는 경우에는 수용성 아크릴 수지의 강도, 내구성, 신율 특성, 탄성, 내수성 등의 물성 발현이 미미하고, 62 wt%를 초과하여 포함되는 경우에는 물에 잘 용해되지 않아 추가적인 유기 용매와 계면활성제의 첨가가 요구되므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.The first acrylic monomer may be added during the reaction at a weight ratio of 48 to 62 wt%, and when added below 48 wt%, the physical properties such as strength, durability, elongation, elasticity, and water resistance of the water-soluble acrylic resin are insignificant. In addition, when it is included in excess of 62 wt%, it is not dissolved in water so that the addition of an additional organic solvent and a surfactant is required, so it is preferably included within the above-described weight range.
이러한 제1 아크릴 단량체는, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate), 스티렌(Styrene) 및 메틸 메타아크릴레이트(Methyl metacrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 이들 모두가 사용되되 9~16:3~7:1의 중량비로 사용될 수 있다.The first acrylic monomer may be at least one or more selected from the group consisting of 2-ethylhexyl acrylate, styrene, and methyl methacrylate, preferably these All are used but can be used in a weight ratio of 9-16: 3-7: 1.
이 중 2-에틸헥실 아크릴레이트는 점성을 높여 수용성 아크릴 수지의 점착력을 향상시키고, 스티렌은 내충격성, 내구성, 투명성 및 강도를 향상시키며, 메틸 메타아크릴레이트는 내충격성, 투명성 및 내약품성을 향상시킬 수 있으므로, 제1 아크릴 단량체로 이들 모두를 사용하는 경우, 점착력, 내충격성, 내구성, 투명성, 강도 및 내약품성이 우수한 수용성 아크릴 수지를 얻을 수 있다.Among them, 2-ethylhexyl acrylate increases viscosity to improve adhesion of water-soluble acrylic resin, styrene improves impact resistance, durability, transparency and strength, and methyl methacrylate improves impact resistance, transparency and chemical resistance. Therefore, when using all of these as a 1st acrylic monomer, the water-soluble acrylic resin excellent in adhesive force, impact resistance, durability, transparency, strength, and chemical resistance can be obtained.
상기 제2 아크릴 단량체는, 3~10 wt%의 중량비로 반응시 첨가될 수 있으며, 3 wt% 미만으로 포함되는 경우에는 수용성 아크릴 수지가 물에 잘 녹지 않는 문제가 발생할 수 있고, 10 wt%를 초과하여 포함되는 경우에는 수용성 아크릴 수지의 물성이 저하되므로, 상술한 중량 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.The second acrylic monomer may be added during the reaction at a weight ratio of 3 to 10 wt%, and when included in less than 3 wt%, water-soluble acrylic resin may not be easily dissolved in water, resulting in 10 wt% When included in excess, since the physical properties of the water-soluble acrylic resin is lowered, it is preferable to be included in the above-described weight range.
이때, 상기 제2 아크릴 단량체는, 수용성 아크릴 수지의 산가(A.V.)가 30~50이 되도록 첨가될 수 있는데, 산가가 30 미만인 경우에는 수용성 아크릴 수지의 물에 대한 용해력이 저하되고, 50을 초과하는 경우에는 수용성 아크릴 수지의 물성이 저하될 수 있기 때문이다. At this time, the second acrylic monomer may be added so that the acid value (AV) of the water-soluble acrylic resin is 30 to 50, when the acid value is less than 30, the solvent power of the water-soluble acrylic resin is lowered, exceeding 50 In this case, the physical properties of the water-soluble acrylic resin may be lowered.
이와 같은 제2 아크릴 단량체로 아크릴산 단량체가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 메타크릴산(Methacrylic acid), 아크릴산(Acrylic acid) 혹은 이 둘의 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 메타크릴산과 아크릴산이 1:0.8~1.2의 중량비로 사용될 수 있다.As the second acrylic monomer, an acrylic acid monomer may be used, for example, methacrylic acid, acrylic acid, or a mixture of the two, preferably methacrylic acid and acrylic acid 1: Can be used in a weight ratio of 0.8 ~ 1.2.
제1 아크릴 단량체와 제2 아크릴 단량체의 중합반응을 개시하기 위한 개시제로 BPO(Benzoyl peroxide), AIBN(2,2'-azobis(isobutytonitrile)) 등이 사용될 수 있으나, 이 외에도 일반적으로 고분자 중합에 사용될 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.BPO (Benzoyl peroxide), AIBN (2,2'-azobis (isobutytonitrile)) and the like may be used as an initiator for initiating the polymerization reaction of the first acrylic monomer and the second acrylic monomer. Anything that can be used is not particularly limited and may be used.
상기 중화제는 제2 아크릴 단량체를 중화시키기 위해 첨가되는 것으로, 제2 아크릴 단량체에 포함된 카르복실기와 수소결합을 하여 유사결정의 상태를 갖는 관능기를 포함함으로써 건조 전, 즉 제조 과정이나 시공 과정에서는 물에 용해되되, 건조 후에는 수용성 아크릴 수지가 다시 물에 용해되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 작용을 가능하게 하는 관능기는 아민기일 수 있으며, 아민기를 갖는 중화제로 트리에틸아민(Triethylamine), 디에틸렌트리아민(Diethylene trianine), 트리에틸렌 테트라아민(Triethylene tetraamine) 및 테트라에틸렌 펜타아민(Tetraethylene pentaamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.The neutralizing agent is added to neutralize the second acrylic monomer, and includes a functional group having a state of pseudocrystallization by hydrogen bonding with a carboxyl group included in the second acrylic monomer before drying, that is, in water during a manufacturing process or a construction process. After dissolving, it is possible to prevent the water-soluble acrylic resin from dissolving again in water after drying. The functional group that enables this action may be an amine group, and as a neutralizing agent having an amine group, triethylamine, diethylene trianine, triethylene tetraamine and tetraethylene pentaamine At least one selected from the group consisting of) can be used.
중화제의 함량은 2~12 wt%일 수 있으며, 2wt% 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 중화가 이루어지지 않고, 12 wt%를 초과하여 포함되는 경우에는 과도한 중화제 함량으로 인해 안정성이 저하될 수 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다. The content of the neutralizing agent may be 2 to 12 wt%, and if it is included in less than 2wt% is not sufficient neutralization, if it is included in excess of 12 wt% because of the excessive neutralizing agent content may be reduced stability, It is preferable to be included in the weight range mentioned above.
한편, 수용성 아크릴계 방수 조성물에 포함되는 수용성 Tg 강하제는, 수용성 아크릴계 방수 조성물에 포함되는 수용성 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)를 낮추기 위해 첨가된다. On the other hand, the water-soluble Tg lowering agent contained in the water-soluble acrylic waterproofing composition is added to lower the glass transition temperature (Tg) of the water-soluble acrylic resin included in the water-soluble acrylic waterproofing composition.
일반적으로 Tg를 낮추기 위해 사용되는 부타디엔이나 부틸 아크릴레이트는 소수성이기 때문에 이들을 사용하기 위해서는 계면활성제가 첨가되어야 하는데, 계면활성제가 첨가되는 경우에는, 계면활성제로 인한 물성 저하, 저장안정성 저하 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 본 발명에서는 계면활성제를 사용하지 않고도 혼합 및 분산이 가능한 수용성의 Tg 강하제를 사용한다.In general, butadiene and butyl acrylate used to lower the Tg is hydrophobic, so in order to use them, a surfactant needs to be added. When surfactant is added, problems such as deterioration of physical properties and storage stability due to the surfactant are encountered. As can occur, the present invention uses a water-soluble Tg lowering agent that can be mixed and dispersed without the use of surfactants.
본 발명에서 사용되는 수용성 Tg 강하제는 폴리부타디엔-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머, 폴리부틸아크릴레이트-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머 및 NBR 라텍스로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.The water-soluble Tg lowering agent used in the present invention may be at least one selected from the group consisting of polybutadiene-b-polyacrylic diblock copolymer, polybutylacrylate-b-polyacryl diblock copolymer, and NBR latex.
폴리부타디엔-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머 및 폴리부틸아크릴레이트-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머는, 물 속에서 소수성인 폴리부타디엔이나 폴리부틸아크릴레이트가 중심에 위치하고 친수성인 폴리아크릴이 외측에 배치되어 마이셀(Micelle)과 유사한 응집체를 형성하며 물과 혼합될 수 있고, NBR 라텍스는 이미 물에 미세 고무 입자가 분산되어 있는 형태이기 때문에 물과 용이하게 혼합될 수 있다.Polybutadiene-b-polyacrylic diblock copolymer and polybutylacrylate-b-polyacrylic diblock copolymer have hydrophobic polybutadiene or polybutylacrylate in water and hydrophilic polyacryl It can be arranged to form aggregates similar to Micelle and mixed with water, and NBR latex can be easily mixed with water since fine rubber particles are already dispersed in water.
Tg 강하제가 첨가되는 경우, 수용성 아크릴계 방수 조성물의 안정도가 저하되어 물성, 저장안정성, 외관 등에 문제가 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 Tg 강하제의 함량은 1~5 wt%로 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, 안정도 유지를 위해 수용성 아크릴 수지와 Tg 강하제를 혼합할 때 pH 범위를 약알칼리 분위기인 7.2~8.0로 유지하는 것이 바람직하고, 이때 온도는 15~30 ℃인 것이 바람직하다.When the Tg lowering agent is added, the stability of the water-soluble acrylic waterproof composition may be lowered, thereby causing problems in physical properties, storage stability, appearance, and the like. In order to prevent this, the content of the Tg lowering agent is preferably added in an amount of 1 to 5 wt%. In addition, in order to maintain stability, when mixing the water-soluble acrylic resin and the Tg-lowering agent, it is preferable to maintain the pH range of 7.2 to 8.0 which is a weak alkali atmosphere, and the temperature is preferably 15 to 30 ° C.
Tg 강하제의 함량이 1 wt% 미만인 경우에는 Tg 강하 정도가 미미하여 방수층의 탄성, 신율, 인장강도 개선 효과를 얻기 곤란하고, 5 wt%를 초과하는 경우에는 수용성 아크릴계 방수 조성물의 안정도가 저하되므로, 상술한 중량 범위 내에서 포함되는 것이 바람직하다.When the content of the Tg lowering agent is less than 1 wt%, the degree of Tg dropping is insignificant, so that it is difficult to obtain the effect of improving the elasticity, elongation, and tensile strength of the waterproof layer, and when it exceeds 5 wt%, the stability of the water-soluble acrylic waterproof composition is lowered. It is preferably included within one weight range.
또한, 수용성 아크릴 수지와 Tg 강하제 혼합시의 pH 범위, 온도 조건이 상술한 범위를 벗어나는 경우에도 수용성 아크릴계 방수 조성물의 안정도가 저하될 수 있으므로, 혼합시 상기 조건을 만족시키는 것이 중요하다.In addition, since the stability of the water-soluble acrylic waterproof composition may be deteriorated even when the pH range and temperature conditions at the time of mixing the water-soluble acrylic resin and the Tg-lowering agent may be out of the above-mentioned range, it is important to satisfy the above conditions at the time of mixing.
상기 첨가제는, 수용성 아크릴계 방수 조성물의 물성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 분산제, 소포제, p안정제, 충전제, 난연제 및 안료로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The additive is added to improve physical properties of the water-soluble acrylic waterproof composition, and at least one selected from the group consisting of a dispersant, an antifoaming agent, a p stabilizer, a filler, a flame retardant, and a pigment may be used, but is not limited thereto. .
상기 분산제는, 수용성 아크릴계 방수 조성물에 포함되는 각종 성분들, 특히 안료의 분산을 균일화시키고, 안정화시키며, 수용성 아크릴계 방수 조성물에 레올로지를 부여하여 방수층 형성 공정 및 방수층 형성 후 방수층에 안정성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로, 도료 조성물에 사용되는 일반적인 분산제가 사용될 수 있는데, 예를 들어 BYK계 분산제, Triton® X-100과 같은 양쪽성 계면활성제 또는 도데실 황산 나트륨(Sodium dodecyl sulfate, SDS)와 같은 이온성 계면활성제 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The dispersing agent is to homogenize and stabilize the dispersion of various components, particularly pigments, included in the water-soluble acrylic waterproofing composition, and impart rheology to the water-soluble acrylic waterproofing composition to improve stability in the waterproofing layer after forming the waterproofing layer and forming the waterproofing layer. By addition, common dispersants used in paint compositions can be used, for example, BYK-based dispersants, amphoteric surfactants such as Triton ® X-100 or ionics such as sodium dodecyl sulfate (SDS). Surfactants and the like may be used, but are not limited thereto.
상기 소포제는, 수용성 아크릴계 방수 조성물 제조나 방수층 형성 공정, 방수 시공 공정 등에서 발생하는 기포에 의한 물성 저하를 방지하기 위해 첨가되며, 실리콘계 혹은 비실리콘계의 소포제가 사용될 수 있는데, 바람직하게는 수분산력이 우수한 비실리콘계의 소포제가 사용될 수 있다. 상기 비실리콘계 소포제로 BYK계 소포제가 사용될 수 있고, 예를 들어, BYK®-011, BYK®-015 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The antifoaming agent is added to prevent deterioration of physical properties due to bubbles generated in the preparation of a water-soluble acrylic waterproofing composition, a waterproofing layer forming process, a waterproofing construction process, or the like, and a silicone-based or non-silicone-based antifoaming agent may be used, and preferably, excellent water dispersion Non-silicone antifoaming agents can be used. BYK-based antifoaming agent may be used as the non-silicone antifoaming agent, for example, BYK ® -011, BYK ® -015 may be used, but is not limited thereto.
상기 pH 조절제는, Tg 강하제로 인한 안정도 저하를 방지하기 위해 첨가되는 것으로, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 인산1나트륨, 인산3나트륨, 헥사메타인산나트륨 등의 pH 조절제가 사용될 수 있으며, 혼합시 공정 변수에 따라 이 중 적어도 어느 하나 이상의 pH 조절제를 첨가함으로써 pH 조절이 수행될 수 있다.The pH adjusting agent is added to prevent the decrease in stability due to the Tg lowering agent, and pH adjusting agents such as sodium hydroxide, sodium carbonate, monosodium phosphate, trisodium phosphate, and hexamethaphosphate may be used, and are mixed in process variables. Accordingly, pH adjustment may be performed by adding at least one pH adjusting agent.
상기 안정제는, 빛이나 열에 의한 방수층의 산화 및 열화를 방지하기 위해 첨가되는 것으로, 광안정제인 힌더드 아민계 화합물 및 힌더드 피페리딘계 화합물, UV흡수제인 벤조폐논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 아크릴니트릴계 화합물, 금속 착염계 화합물, 힌더드 아민계 화합물, 산화 티타늄 및 산화 아연, 인계 열안정제인 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 비스[2,4-비스(1,1-디메틸에틸)-6-메틸페닐]에틸에스테르 아인산, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)[1,1-비페닐]-4,4'-디일비스포스포네이트 및 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리쓰리톨디포스파이트 및 락톤계 열안정제인 8-히드록시-5,7-디-tert-부틸-푸란-2-온과 o-크실렌과의 반응 생성물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명이 해당하는 기술분야에서 사용될 수 있는 안정제라면 어떠한 것이라도 사용될 수 있다.The stabilizer is added to prevent oxidation and deterioration of the waterproof layer by light or heat, and includes a hindered amine compound and a hindered piperidine compound as a light stabilizer, a benzophenone compound as a UV absorber, a benzotriazole compound, Acrylonitrile compound, metal complex salt compound, hindered amine compound, titanium oxide and zinc oxide, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite as a phosphorus thermal stabilizer, bis [2,4-bis ( 1,1-dimethylethyl) -6-methylphenyl] ethylester phosphorous acid, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4'-diylbisphosphonate and bis (2 Reaction product of 8-hydroxy-5,7-di-tert-butyl-furan-2-one with o-xylene which is, 4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritoldiphosphite and lactone-based heat stabilizer At least one selected from the group consisting of may be used, but is not limited thereto. Any stabilizer can be used as long as the invention can be used in the art.
상기 충전제는, 방수층의 강도 향상을 위해 첨가되는 것으로, 예를 들어, 유리섬유, 유리비드, 탄산칼슘, 황산칼슘, 황산바륨, 산화아연, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 실리카, 카올린, 점토, 클레이, 탈크, 규석, 이산화티탄, 알루미나, 카본블랙 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The filler is added to improve the strength of the waterproof layer, for example, glass fiber, glass beads, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, zinc oxide, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, kaolin, clay , Clay, talc, silica, titanium dioxide, alumina, carbon black and the like may be used, but is not limited thereto.
상기 난연제는, 화재나 열에 의한 연소를 방지하기 위해 첨가되는 것으로, 브롬계 난연제, 염소계 난연제, 아연계 난연제, 질소 함유 난연제, 인계 난연제 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The flame retardant is added to prevent combustion by fire or heat, bromine-based flame retardant, chlorine-based flame retardant, zinc-based flame retardant, nitrogen-containing flame retardant, phosphorus-based flame retardant and the like can be used, but is not limited thereto.
상기 안료는, 방수층에 색감을 부여하기 위해 첨가되는 것으로, 안트라퀴논계 안료, 아조계 안료, 페릴렌계 안료 등의 적색계 안료, 금속 프탈로시아닌계 안료, 인단스론계 안료, 인도 페놀계 안료 등의 청색계 안료, 산화크롬, 아연 프탈로시아닌, 할로겐화 프탈로시아닌계 안료와 같은 녹색계 안료, 디옥사진바이올렛, 메틸바이올렛 등의 바이올렛계 안료, 테트라 클로로 이소인돌리덴계 안료, 한자계 안료, 벤지딘 옐로우계 안료 등과 같은 황색계 안료, 티탄 블랙, 아닐린 블랙, 카본 블랙 등의 흑색계 안료 외에 시아닌계, 마젠타계, 백색계 안료 등이 사용될 수 있다.The pigment is added in order to impart color to the waterproofing layer, and is a blue pigment such as red pigments such as anthraquinone pigments, azo pigments, and perylene pigments, metal phthalocyanine pigments, indanthrone pigments, and indophenol pigments. Green pigments such as pigments, chromium oxide, zinc phthalocyanine, halogenated phthalocyanine pigments, violet pigments such as dioxazine violet and methyl violet, yellow pigments such as tetrachloroisoindoledene pigments, Chinese character pigments, and benzidine yellow pigments. In addition to black pigments such as pigments, titanium black, aniline black and carbon black, cyanine-based, magenta-based and white-based pigments may be used.
상기 첨가제는 수용성 아크릴계 방수 조성물 내에 1~22 wt%의 중량 범위로 포함될 수 있으며, 첨가제의 함량이 1 wt% 미만인 경우에는, 첨가제로 인한 효과를 얻기 곤란하고, 22 wt%를 초과하여 포함되는 경우에는 과량의 첨가제로 인해 오히려 수용성 아크릴계 방수 조성물의 물성이 저하될 수 있기 때문이다.The additive may be included in the water-soluble acrylic waterproof composition in a weight range of 1 to 22 wt%, when the content of the additive is less than 1 wt%, it is difficult to obtain an effect due to the additive, and is included in excess of 22 wt%. This is because the physical property of the water-soluble acrylic waterproof composition may be lowered due to the excess additive.
상기 물은, 용매로 사용되는 것으로, 바람직하게는 증류수가 사용될 수 있으며, 물은 수용성 아크릴계 방수 조성물 내에 수용성 아크릴 수지, 수용성 Tg 강하제 및 첨가제의 함량을 제외한 잔량으로 포함될 수 있다.The water is used as a solvent, preferably distilled water may be used, water may be included in the remaining amount excluding the content of the water-soluble acrylic resin, water-soluble Tg lowering agent and additives in the water-soluble acrylic waterproof composition.
상기 수용성 아크릴계 방수 조성물의 22 ℃에서의 점도는 1500~5000 cps인 것이 바람직하며, 1500 cps 이하인 경우에는 충분한 물성 확보가 곤란하고, 5000 cps를 초과하는 경우에는 경도 증가 및 신율 저하가 발생할 수 있다. It is preferable that the viscosity at 22 ° C. of the water-soluble acrylic waterproof composition is 1500 to 5000 cps, and when it is 1500 cps or less, it is difficult to secure sufficient physical properties, and when it exceeds 5000 cps, hardness increase and elongation decrease may occur.
한편, 본 발명의 다른 실시예는, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 아크릴계 방수 조성물을 방수층으로 포함하거나, 상기 수용성 아크릴계 방수 조성물만으로 이루어진 방수층을 포함하는 방수시트에 관한 것이다.On the other hand, another embodiment of the present invention relates to a waterproof sheet including a water-soluble acrylic waterproof composition according to an embodiment of the present invention described above as a waterproof layer, or a waterproof layer made of only the water-soluble acrylic waterproof composition.
도 1은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수시트(100)의 단면을 간략하게 도시한 것으로, 도 1을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수시트(100)는 방수 성능을 나타내는 방수층(110), 상기 방수층(110)의 일면에 배치되는 보호층(120) 및 방수층(110)의 타면에 배치되는 부직포층(130)을 포함한다.1 is a simplified cross-sectional view of a
상기 방수층(110)은 종래의 방수시트에 사용되는 방수층과 달리 내수성 향상을 위한 아스팔트는 포함하지 않으면서, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 아크릴계 방수 조성물만으로 이루어지는 것이 바람직하다.Unlike the waterproof layer used in the conventional waterproof sheet, the
이와 같이 방수층(110)에 아스팔트가 포함되지 않기에, 작업시 발생되는 대기오염 및 인체 악영향을 최소화할 수 있고, 작업 후 아스팔트의 부족한 탄성에 의한 크랙 발생, 크랙에 의한 누수 및 누유 등의 문제가 방지될 수 있으며, 상기 수용성 아크릴계 방수 조성물을 포함하므로 탄성 및 신율 등이 우수하여 구조물의 거동에 따른 방수층(110)의 크랙이나 탈리 등의 문제가 방지되는 효과가 있다.Since the asphalt layer is not included in the
상기 보호층(120)은 방수시트(100)의 충격 완화, 수분에 대한 저항, 방수층의 파단 방지, 열변형에 대한 저항 및 방음 등의 역할을 수행하는 것으로, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드 및 써모플라스틱올레핀(TPO)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌, 더욱 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌 재질로 형성될 수 있다.The
상기 부직포층(130)은 방수시트(100)와 방수시공 될 구조물이 서로 다른 재질로 이루어짐에 따른 문제점을 보완하기 위해 배치되는 것으로, 구체적으로 방수시트(100)의 유연성이나 접착력 부족, 환경 변화에 따른 방수시트(100)와 구조물의 거동 차이 등에 의한 방수시트(100)의 탈리, 접합부 파단 등의 문제를 보완하기 위해 배치된다.The
부직포층(130)으로 폴리에틸렌 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스터 부직포, PET 부직포 등이 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 레이온 섬유, 나일론 섬유 등과 같은 다양한 재질의 합성섬유를 카딩, 열융착법, 니들펀치법, 수류결합법, 스티치법 등의 방법으로 부직포화 함으로써 얻어진 부직포가 사용될 수 있다.As the
특히, 폴리에스터 장섬유 부직포가 사용되는 것이 바람직한데, 폴리에스터 장섬유 부직포는 함수율이 높아 방수 조성물에 대한 함침력이 우수하고, 내열성, 화학적 안정성, 내구성, 가공성, 내후성, 인장 및 인열강도가 우수하기 때문에 방수층(110)과 부직포층(130) 간의 접착력을 향상시키며 방수층(110)을 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있기 때문이다.In particular, it is preferable to use a polyester long fiber nonwoven fabric, polyester long fiber nonwoven fabric has a high moisture content and excellent impregnation force for the waterproof composition, heat resistance, chemical stability, durability, processability, weather resistance, tensile and tear strength This is because it is excellent because it improves the adhesion between the
더욱 바람직하게는, 90 g/m2 이상의 밀도를 갖는 폴리에스터 장섬유 부직포가 사용될 수 있으며, 이와 같은 폴리에스터 장섬유 부직포는 보다 향상된 내구성과 인장력을 갖기 때문에 방수층(110)을 더욱 효과적으로 보호할 수 있다.More preferably, a polyester filament nonwoven fabric having a density of 90 g / m 2 or more may be used, and such a polyester filament nonwoven fabric may have more improved durability and tensile force to more effectively protect the
한편, 본 발명의 또 다른 실시예는, 앞서 설명한 방수시트(100)를 이용한 방수시공방법에 관한 것으로, 방수시트(100)가 시공될 구조물 표면의 이물질을 제거하는 전처리 단계; 상기 전처리 단계를 거친 구조물 표면에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포 단계; 및 프라이머가 도포된 구조물 표면에 앞서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수시트(100)를 부착하는 방수시트 부착 단계;를 포함한다.On the other hand, another embodiment of the present invention relates to a waterproof construction method using the
상기 전처리 단계는, 방수시트(100)가 시공될 구조물 표면의 이물질을 제거하는 단계로, 이때 구조물 표면을 보다 평탄하게 만들고 프라이머와의 접착력을 향상시키기 위한 치핑 공정이 함께 수행될 수도 있다.The pretreatment step is to remove foreign substances on the surface of the structure on which the
상기 프라이머 도포 단계는, 구조물 표면과 방수시트(100)의 접착력을 향상시키기 위해 구조물 표면에 점착력이 우수한 프라이머를 도포하는 단계로, 이때 사용되는 프라이머는 수용성 아크릴계 방수 조성물을 포함하는 방수시트(100)와의 접착력을 더욱 견고히 하기 위하여 아크릴계 프라이머가 사용될 수 있으며, 바람직하게는 수용성 아크릴계 프라이머, 더욱 바람직하게는 상기 방수시트(100)의 방수층(110)에 사용된 수용성 아크릴계 방수 조성물이 프라이머로 사용될 수 있다.The primer coating step is to apply a primer having excellent adhesion to the structure surface in order to improve the adhesion of the structure surface and the
상기 방수시트 부착 단계는, 프라이머 상에 상기 방수시트(100)를 부착하는 단계로, 프라이머와 방수시트(100)의 부직포층(130)이 접하도록 방수시트(100)를 부착할 수 있다.In the waterproof sheet attaching step, the
이때, 부직포층(130)을 통해 프라이머와 방수층(110)의 수용성 아크릴계 방수 조성물이 적어도 일부 영역에서 서로 접촉되어, 부직포층(130)의 망 구조에 의해 강한 결합력이 형성되므로, 방수시트(100)가 구조물 표면에 보다 견고하게 고정 부착될 수 있다.At this time, the water-soluble acrylic waterproof composition of the primer and the
마지막으로, 방수시트(100) 부착 후, 소정 시간 건조하는 건조 단계가 수행되는데, 이 단계에서 프라이머와 방수층(110)을 이루는 수용성 아크릴계 방수 조성물에 포함된 용매가 완전히 제거되어, 방수층(110)이 소정 형상으로 굳어진다.Finally, after the
이때, 방수층(110)에 포함되거나, 방수층(110)을 이루는 상기 수용성 아크릴수지의 유리전이온도(Tg)가 -30 ~ -10 ℃이므로, 방수층(110)의 탄성 및 신율 특성이 우수하여, 종래의 아스팔트 매스틱 방수 시트와 달리 환경변화나 구조물의 거동에 따른 균열, 탈리 등의 문제가 발생하지 않는다. 또한, 상기 방수층(110)은 방수 성능, 강도 및 내후성 등의 물성이 우수하여, 방수시트(100)에 의한 방수 기능이 안정적으로 장기간 유지될 수 있다.In this case, since the glass transition temperature (Tg) of the water-soluble acrylic resin included in the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 아크릴계 방수 조성물을 제조하고, 이를 통해 본 발명의 구체적인 작용과 효과를 설명하고자 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로서 제시된 것으로, 실시예에 따라 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, to prepare a water-soluble acrylic waterproof composition according to an embodiment of the present invention, it will be described the specific actions and effects of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention, the scope of the present invention is not limited according to the embodiment.
[[ 제조예Production Example ]]
2-에틸헥실아크릴레이트 383 g, 스티렌 159 g, 메틸 메타 아크릴레이트 31 g, 메타크릴산 30 g, 아크릴산 30 g을 용매인 부틸셀로솔브 185 g, 물 110 g 하에서 개시제인 BPO 10g를 이용하여 용액중합시키고, 중화제인 트리에틸아민 62 g을 이용하여 중화시켜 수용성 아크릴 수지를 수득하였다.383 g of 2-ethylhexyl acrylate, 159 g of styrene, 31 g of methyl methacrylate, 30 g of methacrylic acid, and 30 g of acrylic acid were dissolved in 185 g of butyl cellosolve as a solvent and 10 g of BPO as an initiator under 110 g of water. The solution was polymerized and neutralized with 62 g of triethylamine as a neutralizing agent to obtain a water-soluble acrylic resin.
다음으로, 상기 수용성 아크릴 수지와 Tg 강하제, 첨가제 및 증류수를 상온(22 ℃)에서 하기 표 1에 기재된 조성비와 같이 혼합하여 수용성 아크릴계 방수 조성물을 제조하였으며, 이때 Tg 강하제로 NBR 라텍스를 사용하였고, 첨가제로는 분산제인 DisperBYK ®-112 42 g, 소포제인 BYK®-011 68 g 및 녹색 안료인 산화크롬 55 g을 혼합한 첨가제 혼합물을 사용하였다. 또한, 혼합시 pH 범위를 약알칼리성인 7.2~8.0으로 유지시키기 위해 적절한 양의 수산화나트륨을 첨가하였다.Next, the water-soluble acrylic resin and the Tg lowering agent, additives and distilled water were mixed at room temperature (22 ° C.) as in the composition ratios shown in Table 1 to prepare a water-soluble acrylic waterproof composition, wherein NBR latex was used as the Tg lowering agent, and the additive As an additive mixture, 42 g of DisperBYK ® -112 as a dispersant, 68 g of BYK ® -011 as a defoaming agent and 55 g of chromium oxide as a green pigment were used. In addition, an appropriate amount of sodium hydroxide was added to maintain a pH range of 7.2-8.0 which is slightly alkaline upon mixing.
[[ 실험예Experimental Example 1] One]
상기 제조예에서 제조된 각 수용성 아크릴계 방수 조성물의 건조시간, 인장강도, 인장강도비, 신율, 신장률 및 부착강도를 측정하고 그 결과를 표 2에 기재하였다. 건조시간은 KSM 5000의 시험방법에 의거하여 측정하였고, 인장강도, 인장강도비, 신율, 신장률 및 부착강도는 KS F3211의 시험방법에 따라 측정하였다.The drying time, tensile strength, tensile strength ratio, elongation, elongation and adhesion strength of each of the water-soluble acrylic waterproof compositions prepared in the above preparations were measured and the results are shown in Table 2. Drying time was measured according to the test method of KSM 5000, and tensile strength, tensile strength ratio, elongation, elongation and adhesion strength were measured according to the test method of KS F3211.
표 2의 실험 결과를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 3의 경우에는 전체 항목에 있어서 우수한 결과값을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to the experimental results of Table 2, in the case of Examples 1 to 3, it can be confirmed that excellent results in all items.
반면, 비교예 1의 경우에는 유리전이온도가 충분히 낮아지지 않아 강도 및 신율이 낮게 나타나고, 온도 변화에 따른 인장강도비 및 신장률이 현저히 낮게 나타나는 것으로 확인되었다.On the other hand, in the case of Comparative Example 1 it was confirmed that the glass transition temperature is not sufficiently low, the strength and elongation is low, and the tensile strength ratio and elongation is significantly low according to the temperature change.
또한, 비교예 2의 경우에는 인장강도, 부착강도 및 신율 개선이 있었으나, 온도 변화에 따른 인장강도비 및 신장률은 낮은 결과값을 나타냈다. 이는, 과도한 Tg 강하제의 함량으로 인해 온도 변화에 따른 수용성 아크릴계 방수 조성물의 시스템을 안정하게 유지하기 곤란하기 때문에 나타난 문제로 확인되었다.In addition, in the case of Comparative Example 2, there was an improvement in tensile strength, adhesion strength and elongation, but the tensile strength ratio and elongation according to temperature change showed low results. This was confirmed to be a problem because it is difficult to maintain a stable system of the water-soluble acrylic waterproof composition according to the temperature change due to the content of excessive Tg lowering agent.
따라서, 수용성 아크릴계 방수 조성물의 물성 향상을 위해 Tg 강하제를 포함하는 경우, 충분한 물성 향상 효과를 얻으면서 수용성 아크릴계 방수 조성물의 시스템을 안정하게 유지시키기 위해 Tg 강하제가 1~5 wt%의 중량범위로 포함되는 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.Therefore, when the Tg lowering agent is included to improve the physical properties of the water-soluble acrylic waterproofing composition, the Tg lowering agent is included in a weight range of 1 to 5 wt% to obtain a sufficient physical property improvement effect and to maintain a stable system of the water-soluble acrylic waterproofing composition. It could be confirmed that it is preferable.
[[ 실험예Experimental Example 2] 2]
상기 실시예 3과 동일한 수용성 아크릴계 방수 조성물을 제조하되, 여기에 사용되는 중화제의 함량을 표 3과 같이 변화시켜 제조하였다. 중화제 함량에 따라 용매인 물과 부틸셀로솔브의 함량을 변화시켜 총 수용성 아크릴 수지의 함량을 1000g으로 유지하였으며, 이때 물과 부틸셀로솔브는 약 1:1.7의 중량비가 되도록 사용하였다.Prepare the same water-soluble acrylic waterproofing composition as in Example 3, but was prepared by changing the content of the neutralizing agent used herein as shown in Table 3. The content of the water-soluble acrylic resin was maintained at 1000 g by varying the content of water and butyl cellosolve, which were solvents, according to the neutralizer content, wherein water and butyl cellosolve were used in a weight ratio of about 1: 1.7.
상기의 방법으로 제조된 수용성 아크릴계 방수 조성물을 각각 삼각플라스크에 30g씩 투입하고, 교반하면서 증류수를 30g 단위로 투입하여, 교반혼합 용액이 혼탁(tubid)해지는 시점에서의 시료 함량 대비 증류수 함량비인 수희석율을 표 3에 기재하였다.30 g of water-soluble acrylic waterproof compositions prepared by the above method were added to the Erlenmeyer flask each, and distilled water was added in 30 g units while stirring. Are listed in Table 3.
또한, 각 시료를 10×15 cm의 철판에 50 g/mm2의 양으로 도포하고 상온에서 일주일간 건조하여 방수 도막이 형성된 시편을 제조한 뒤, 각 시편을 상온의 물에 수침시키고 육안으로 관찰하여 방수 도막에 수포가 발생하거나, 방수 도막의 일부가 철판에서 박리되는 등의 현상이 관찰되는 시점을 측정하고 그 결과를 표 3에 함께 기재하였다.In addition, each sample was applied to the iron plate of 10 × 15 cm in an amount of 50 g / mm 2 and dried for one week at room temperature to prepare a specimen with a waterproof coating, and then immersed each specimen in water at room temperature and visually observed The time point when a phenomenon such as blistering in the waterproof coating film or a part of the waterproof coating film was peeled off from the iron plate was observed was measured and the results are described together in Table 3.
표 3의 실험 결과에서 수희석율은 시료가 물과 혼합되었을 때의 안정도를 의미하는 것으로, 수희석율이 높을수록 더 많은 양의 물과 혼합되어도 상분리 등의 문제가 발생하지 않고 안정적으로 균일하게 혼합될 수 있음을 나타내는 지표로, 수희석율이 높을수록 수중 환경에서 상분리와 같은 안정성 저하 문제가 발생하지 않아 내수성도 높게 나타난다.In the experimental results of Table 3, the dilution rate means the stability of the sample when mixed with water. The higher the dilution rate, the higher the dilution rate is. The higher the dilution rate is, the higher the water resistance is.
실시예 1 내지 실시예 3은 수희석율이 최소 700% 이상으로 높게 나타나 과량의 물과 혼합되었을 때의 안정성이 높게 나타나는 반면, 비교예들의 경우에는 수희석율이 최대 400%로 실시예들에 비해 현저히 낮은 수희석율 특성을 나타낸다.Examples 1 to 3 have a high dilution rate of at least 700%, indicating high stability when mixed with excess water, while the dilution rate is 400%, which is significantly higher than that of the examples. Low water dilution rate characteristics.
수침을 통한 내수성 실험은 수중 환경에서 방수 도막이 물에 의해 변형되지 않고 원래의 형상을 얼마나 오래 유지할 수 있는지를 측정하기 위한 것으로, 실시예 1 내지 실시예 3의 경우에는 방수 도막의 형상 유지 기간이 10일 이상으로 높게 나타나 방수성이 우수한 것으로 확인된 반면, 비교예들의 경우에는 5일 이하로 나타나 실시예들에 비해 방수 기능이 현저히 낮은 것으로 확인되었다.The water resistance test through immersion is to measure how long the waterproof coating can maintain its original shape without being deformed by water in the underwater environment. In Examples 1 to 3, the shape retention period of the waterproof coating is 10 On the other hand, it was confirmed that the water resistance was excellent due to being higher than one day, and in the case of the comparative examples, the water resistance was markedly lower than that of the examples by five days or less.
이와 같은 수희석율 및 내수성 특성은 중화제의 함량이 수용성 아크릴 수지의 안정성, 도막화 된 이후의 물에 대한 저항성에 영향을 주기 때문에 나타난 것으로 판단되며, 상기 실험 결과로부터 수용성 아크릴계 방수 조성물의 안정성 및 내수성을 향상시키기 위해 수용성 아크릴 수지를 제조할 때 사용되는 중화제의 함량은 2~12 wt%인 것이 바람직함을 확인할 수 있었다.Such dilution rate and water resistance characteristics are considered to be because the content of the neutralizing agent affects the stability of the water-soluble acrylic resin, the resistance to water after the film is formed, the stability and water resistance of the water-soluble acrylic waterproof composition from the test results In order to improve the content of the neutralizing agent used when preparing the water-soluble acrylic resin was confirmed that it is preferably 2 ~ 12 wt%.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Such variations are within the protection scope of the present invention.
100: 방수시트 110: 방수층
120: 보호층 130: 부직포층100: waterproof sheet 110: waterproof layer
120: protective layer 130: nonwoven fabric layer
Claims (9)
상기 수용성 아크릴 수지의 유리전이온도(Tg)는 -30 ~ -10 ℃이고, 산가(A.V.)가 30~50이며,
상기 수용성 아크릴 수지는, 용매 하에서 상기 제1 아크릴 단량체 48~62wt%, 제2 아크릴 단량체 3~10wt% 및 개시제 0.1~3wt%를 반응시킨 후, 중화제 2~12wt%를 사용하여 중화시킴으로써 얻어지고,
상기 제1 아크릴 단량체는, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate), 스티렌(Styrene) 및 메틸 메타아크릴레이트(Methyl metacrylate)가 9~16:3~7:1의 중량비로 이루어지고,
상기 제2 아크릴 단량체는, 메타크릴산(Methacrylic acid) 및 아크릴산(Acrylic acid)이 1:0.8~1.2의 중량비로 이루어지며,
상기 중화제는, 트리에틸아민(Triethylamine), 디에틸렌트리아민(Diethylene trianine), 트리에틸렌 테트라아민(Triethylene tetraamine) 및 테트라에틸렌 펜타아민(Tetraethylene pentaamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 아민기를 포함하는 화합물이고,
상기 수용성 Tg 강하제는, 폴리부타디엔-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머, 폴리부틸아크릴레이트-b-폴리아크릴 디블록 코폴리머 및 NBR 라텍스로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 수용성 아크릴계 방수 조성물.45 to 75 wt% of water-soluble acrylic resin, 1 to 5 wt% of water-soluble Tg lowering agent, 1 to 22 wt% of additives, and residual amount of distilled water,
The glass transition temperature (Tg) of the water-soluble acrylic resin is -30 ~ -10 ℃, acid value (AV) is 30-50,
The water-soluble acrylic resin is obtained by reacting 48 to 62 wt% of the first acrylic monomer, 3 to 10 wt% of the second acrylic monomer, and 0.1 to 3 wt% of the initiator in a solvent, followed by neutralization using 2 to 12 wt% of a neutralizer,
The first acrylic monomer, 2-ethylhexyl acrylate (2-Ethylhexyl acrylate), styrene (Styrene) and methyl methacrylate (Methyl metacrylate) is composed of a weight ratio of 9 to 16: 3-7: 1,
The second acrylic monomer, methacrylic acid and acrylic acid (Acrylic acid) is made of a weight ratio of 1: 0.8 ~ 1.2,
The neutralizer includes at least one amine group selected from the group consisting of triethylamine, diethylene trianine, triethylene tetraamine, and tetraethylene pentaamine. Compound
The water-soluble Tg lowering agent is at least any one or more selected from the group consisting of polybutadiene-b-polyacrylic diblock copolymer, polybutylacrylate-b-polyacryl diblock copolymer, and NBR latex. Acrylic waterproof composition.
상기 방수층(110)의 일면에는 보호층(120)이 배치되고, 타면에는 부직포층(130)이 배치되는, 방수시트.A waterproof layer 110 made of the water-soluble acrylic waterproof composition of claim 1,
The protective layer 120 is disposed on one surface of the waterproof layer 110, the non-woven fabric layer 130 is disposed on the other surface, the waterproof sheet.
상기 보호층(120)은, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드 및 써모플라스틱올레핀(TPO)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 방수시트.The method of claim 6,
The protective layer 120 is formed of at least one material selected from the group consisting of polypropylene, polyester, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyurethane, polyvinyl chloride and thermoplastic olefin (TPO). Waterproof sheet.
상기 전처리 단계를 거친 구조물 표면에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포 단계;
프라이머가 도포된 구조물 표면에 방수시트(100)를 부착하는 방수시트 부착 단계; 및
상기 방수시트를 건조하는 건조 단계;를 포함하며,
상기 방수시트(100)는, 제1항에 기재된 수용성 아크릴계 방수 조성물로 이루어진 방수층(110)을 포함하고, 상기 방수층(110)의 일면에 보호층(120)이 배치되고 타면에는 부직포층(130)이 배치되는 것인, 방수시트를 이용한 방수시공방법.
A pretreatment step of removing foreign matter from the surface of the structure in which the waterproof sheet is to be constructed;
Applying a primer to the surface of the structure which has undergone the pretreatment step;
Attaching the waterproof sheet 100 to the surface of the structure to which the primer is applied; And
Including a drying step of drying the waterproof sheet;
The waterproof sheet 100 includes a waterproof layer 110 made of the water-soluble acrylic waterproof composition of claim 1, wherein the protective layer 120 is disposed on one surface of the waterproof layer 110 and the nonwoven fabric layer 130 on the other surface. It is arranged, waterproof construction method using a waterproof sheet.
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