KR102070586B1

KR102070586B1 - 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법

Info

Publication number: KR102070586B1
Application number: KR1020190076830A
Authority: KR
Inventors: 김진영; 박영숙
Original assignee: 주식회사 제이엠이엔씨
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-01-29

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트는 방수 시트층; 및 방수 시트층의 하면에 형성되어 방수 시트층을 시공면에 부착시키는 점착층을 포함하되, 점착층은 10중량% 내지 40중량%의 합성 고무, 5중량% 내지 20중량%의 가소제, 20중량% 내지 60중량%의 점착부여 수지, 및 5중량% 내지 20중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어지며, 합성 고무는 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS), 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS), 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 적어도 하나로 이루어지고, 가소제는 파라핀 오일, 폴리부텐, 디옥틸 프탈레이트(DOP)의 적어도 하나로 이루어지며, 점착부여 수지는 C5 석유수지, C9 석유수지, C5/C9 공중합수지, 수소첨가 석유수지, 및 천연수지인 로진, 로진 유도체 및 터펜 유도체 중 적어도 하나의 혼합물의 적어도 하나로 이루어지고, 퓨어 모노머 수지는 145℃이상의 연화점 및 6000 내지 8000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법{complex sheet for waterproofing and waterproofing method using the same}

본 발명은 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 콘크리트구조물, 교량의 상판 등과 같은 구조물에 견고하게 설치되어 안정적으로 방수 성능을 제공할 수 있도록 하는 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법에 관한 것이다.

최근 토목 및 건축 분야의 시공 기술은 나날이 발전되고 있어, 과거에 복잡하고 난해하였던 시공도 이루어지고 있다. 하지만 방수 시공에 있어서는 종종 하자가 발생되고 있다. 방수 시공의 하자는 토목 및 건축 구조물에서 누수, 침수 등을 발생시키고, 완성된 구조물의 부식 및 손상을 유발할 수 있다. 이로 인해, 토목 및 건축 분야에서 방수 시공의 중요성은 부각되고 있다. 단 한 번의 방수 시공을 통해 구조물이 분해될 때까지 지속적이고 완벽한 방수 기능을 발휘할 수 있는 방수 자재 및 방수 공법이 요구되고 있다.

방수 시공의 중요성으로 인해, 각종 방수재가 개발되어 사용되고 있다. 초기에는 액상 아스팔트 방수재가 주로 사용되었고, 아스팔트시트 방수재, 도막 방수재, 벤토나이트 방수재, 가황 및 미가황 고무시트 방수재 등이 개발되었다. 특히, 방수재 중에서 고무를 주재료로 하는 방수재는 강력한 인장 강도와 인열 강도, 높은 신장율을 가짐으로써 제반 물성이 우수한 방수재로 평가되어 널리 사용되고 있으나 다소 비싼 단점이 있었다. 이로 인해, 합성고분자 수지를 주재료로 하는 방수재가 개발되었다.

합성고분자 수지로 이루어진 방수재는 얇은 시트 형상으로 제조되어 단가를 감소시킬 수 있고, 강력한 인장 강도와 인열 강도, 높은 신장율을 가질 수 있다. 시트 형상의 합성고분자 수지 방수재는 아스팔트, 콘크리트 등으로 이루어진 시공면에 부착될 수 있도록 점착제를 적용하여 방수용 복합 시트로 가공되어 공급되고 있다. 방수용 복합 시트는 시트 형상의 방수재의 응력 및 약한 점착제의 점착력으로 인해 시공면에 시공된 상태에 들뜸 현상을 초래하여 시공 불량을 야기한다. 따라서, 저렴한 합성고분자 수지를 포함한 방수용 복합 시트가 시공면에 안정적으로 시공된 상태로 유지될 필요가 있다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 들뜸 현상을 발생시키지 않도록 시공면에 안정적으로 시공될 수 있도록 하는 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 시공된 상태에서 안정적으로 시공면에 대한 방수 성능을 구현하도록 하는 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트는 방수 시트층; 및 방수 시트층의 하면에 형성되어 방수 시트층을 시공면에 부착시키는 점착층을 포함하되, 점착층은 10중량% 내지 40중량%의 합성 고무, 5중량% 내지 20중량%의 가소제, 20중량% 내지 60중량%의 점착부여 수지, 및 5중량% 내지 20중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어지며, 합성 고무는 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS), 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS), 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 적어도 하나로 이루어지고, 가소제는 파라핀 오일, 폴리부텐, 디옥틸 프탈레이트(DOP)의 적어도 하나로 이루어지며, 점착부여 수지는 C5 석유수지, C9 석유수지, C5/C9 공중합수지, 수소첨가 석유수지, 및 천연수지인 로진, 로진 유도체 및 터펜 유도체 중 적어도 하나의 혼합물의 적어도 하나로 이루어지고, 퓨어 모노머 수지는 145℃이상의 연화점 및 6000 내지 8000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 방수 시트층은, 하면에 점착층이 형성되고, 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 메탈로센 엘리트(metallocene elite)의 혼합으로 제조된 제 1 방수층; 및 제 1 방수층의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조된 제 2 방수층을 포함하되, 제 1 방수층 및 제 2 방수층은 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착되고, 방수 시트층은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌을 포함하며, 제 1 방수층 및 제 2 방수층은 각각 0.8㎜ 내지 3.0㎜의 두께를 가질 수 있다.

또한, 방수 시트층은, 선형저밀도 폴리에틸렌 및 메탈로센 엘리트의 혼합으로 제조된 제 1 방수층; 제 1 방수층의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 제 2 방수층; 및 제 1 방수층의 하면에 위치되고, 하면에는 점착층이 형성되며, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 제 3 방수층을 포함하되, 제 1 방수층, 제 2 방수층 및 제 3 방수층은 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착되고, 방수 시트층은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌을 포함하며, 제 1 방수층, 제 2 방수층 및 제 3 방수층은 각각 0.6㎜ 내지 2.5㎜의 두께를 가질 수 있다.

또한, 점착층은 0.2㎜ 내지 1.5㎜의 두께를 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 방수 공법은, (a) 시공면이 청소되는 단계; (b) 프라이머가 시공면에 도포되는 단계; (c) 점착층이 방수 시트층의 하면에 형성되는 단계; (d) 점착층이 시공면 상에 위치되어 방수 시트층을 시공면에 부착시키는 단계; 및 (e) 방수 시트층의 상면이 가압되는 단계를 포함하되, 점착층은 10중량% 내지 40중량%의 합성 고무, 5중량% 내지 20중량%의 가소제, 20중량% 내지 60중량%의 점착부여 수지, 및 5중량% 내지 20중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어지며, 합성 고무는 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS), 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS), 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 적어도 하나로 이루어지고, 가소제는 파라핀 오일, 폴리부텐, 디옥틸 프탈레이트(DOP)의 적어도 하나로 이루어지며, 점착부여 수지는 C5 석유수지, C9 석유수지, C5/C9 공중합수지, 수소첨가 석유수지, 및 천연수지인 로진, 로진 유도체 및 터펜 유도체 중 적어도 하나의 혼합물의 적어도 하나로 이루어지고, 퓨어 모노머 수지는 145℃이상의 연화점 및 6000 내지 8000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, (b) 단계에서, 프라이머는 아스팔트계열의 유성 액체이고, 100g/㎡ 내지 500g/㎡으로 시공면에 도포될 수 있다.

또한, (d) 단계는 프라이머가 건조된 상태에서 이루어질 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법은 하기와 같은 효과를 가진다.

(1) 방수용 복합 시트가 들뜸 현상의 발생 없이 시공면에 안정적으로 시공될 수 있다.

(2) 방수용 복합 시트가 시공된 상태에서 안정적으로 시공면에 대한 방수 성능을 제공할 수 있다.

다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트 및 이를 이용한 방수 공법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트를 도시하는 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트의 변형예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트에 대한 90도 박리 실험 결과를 도시하는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 공법을 도시하는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트(100)를 도시하는 단면도이고, 도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트(100)의 변형예를 도시하는 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방수용 복합 시트(100)는 방수 시트층(101) 및 점착층(102)을 포함하고, 시공면에 부착되어 시공됨으로써 시공면에 대한 방수 기능을 부여한다. 여기서, 시공면은 콘크리트, 아스팔트 등으로 이루어진 방수 기능을 필요로 하는 구조물의 면을 의미한다.

방수 시트층(101)은 점착층(102)에 의해 시공면에 부착된 상태로 외부 환경에 대하여 노출된다. 또한, 방수 시트층(101)은 제 1 방수층(111) 및 제 2 방수층(113)을 포함할 수 있다.

제 1 방수층(111)은 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE; linear low density polyethylene) 및 메탈로센 엘리트(metallocene elite)의 혼합으로 제조된다. 선형 저밀도 폴리에틸렌은 정유소의 폐가스 또는 나프타 분해로 발생되고 분리되는 에틸렌 가스를 고압에서 중합시키는 고압법으로 제조한 저밀도 폴리에틸렌을 의미하며, 부드러우면서 107℃ 내지 112℃의 용융점 및 0.92의 비중을 갖고, 상대적으로 높은 투명도를 갖는다. 또한, 메탈로센 엘리트는 메탈로센 촉매를 이용하여 제조한 저밀도 폴리에틸렌의 일 종류로서, 우수한 내수성, 내약품성 및 전기 절연성을 갖는다. 반면에, 메탈로센 엘리트는 연성이어서 상대적으로 약한 강도를 갖는다.

제 2 방수층(113)은 제 1 방수층(111)의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE; high density polyethylene)으로 제조된다. 여기서, 고밀도 폴리에틸렌은 에틸렌의 중합에 의해 생기는 열가소성 플라스틱인 폴리에틸렌 중에서, 저압법 또한 중압법에 의해 제조된 경질 제품을 의미하며, 0.941 내지 0.965의 밀도를 갖고, 우수한 내약품성, 내한성, 전기특성을 갖는다. 반면에, 고밀도 폴리에틸렌은 나쁜 가공성을 갖고 높은 강도를 가지나 내충격성이 좋지 않아 메탈로센 엘리트와 상호 보완적으로 작용할 수 있다.

상기와 같은 제 1 방수층(111) 및 제 2 방수층(113)은 각각 시트 형상으로 가공되어 권취된 상태에서 풀려 이송되면서 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착됨으로써 방수 시트층(101)으로 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 방수층(111)의 하면이 방수 시트층(101)의 하면을 형성한다.

상기와 같은 방수 시트층(101)은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지고, 제 1 방수층(111) 및 제 2 방수층(113)은 각각 0.8㎜ 내지 3.0㎜의 두께로 이루어질 수 있다.

한편, 방수 시트층(101)은 도 2에 도시된 바와 같은 제 1 방수층(111'), 제 2 방수층(113') 및 제 3 방수층(115')을 포함하는 방수 시트층(101')으로 변형될 수 있다.

제 1 방수층(111')은 선형저밀도 폴리에틸렌 및 메탈로센 엘리트의 혼합으로 제조되고, 제 2 방수층(113')은 제 1 방수층(111')의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조되며, 제 3 방수층(115')은 제 1 방수층(111')의 하면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된다. 즉, 제 1 방수층(111')은 제 2 방수층(113')과 제 3 방수층(115') 사이에 위치된다.

상기와 같은 제 1 방수층(111'), 제 2 방수층(113') 및 제 3 방수층(115')은 각각 시트 형상으로 가공되어 권취된 상태에서 풀려 이송되면서 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착됨으로써 방수 시트층(101')으로 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 방수층(111')의 하면에 위치된 제 3 방수층(115')의 하면이 방수 시트층(101')의 하면을 형성한다.

상기와 같은 방수 시트층(101')은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지고, 제 1 방수층(111') 제 2 방수층(113') 및 제 3 방수층(115')은 각각 0.6㎜ 내지 2.5㎜의 두께로 이루어질 수 있다.

점착층(102)는 방수 시트층(101)의 하면에 형성되고, 방수 시트층(101)을 시공면에 부착할 수 있다. 여기서, 점착층(102)은 점착제의 형태로 이루어져 방수 시층(101)의 하면에 도포됨으로써 형성될 수 있다. 즉, 방수용 복합 시트(100)는 점착층(102)에 의해 시공면에 시공될 수 있도록 한다.

또한, 점착층(102)은 10 중량% 내지 40 중량%의 합성 고무, 5 중량% 내지 20 중량%의 가소제, 20 중량% 내지 60 중량%의 점착부여 수지, 및 5중량% 내지 20중량%의 퓨어 모노머 수지(PMR; pure monomer resin)로 이루어질 수 있다.

합성 고무는 점착층(102)의 응집력 및 열안정성을 조절한다. 이러한 합성 고무는 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS; styrene butadiene styrene), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS; styrene ethylene butadiene styrene), 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS; styrene isoprene styrene), 스티렌 부타디엔 고무(SBR; styrene butadiene rubber)의 적어도 하나로 이루어질 수 있다.

점착층(102)에서 합성 고무는 10중량% 내지 40중량%인 것이 바람직하다. 한편, 점착층(102)에서 합성 고무가 10중량% 이하이면, 점착층(102)의 응집력 및 안정성은 저하되는 반면에, 합성 고무가 40중량% 이상이면, 점착층(102)의 점착력이 저하된다.

가소제는 점착층(102)의 표면 점착성(tack) 및 유연성을 부여하도록 작용한다. 이러한 가소제는 파라핀 오일, 폴리부텐(polybutene), 디옥틸 프탈레이트(DOP; dioctyl phthalate)의 적어도 하나로 이루어질 수 있다.

점착부여 수지는 점착층(102)의 점착성을 부여하도록 작용한다. 점착부여 수지는 C5 석유수지(C5 hydrocarbon resin), C9 석유수지(C9 petroleum resin), C5/C9 공중합수지(C5/C9 copolymer resin), 수소첨가 석유수지(hydrogenated petroleum resin), 및 천연수지인 로진(rosin), 로진 유도체(rosin derivatives) 및 터펜 유도체(terpene derivatives) 중 적어도 하나의 혼합물의 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 상기의 점착부여 수지는 방수시트층(101)에 대한 상용성(compatiability) 및 접착특성을 고려하여 선택될 수 있다.

퓨어 모노머 수지는 순수한 방향족 탄화수소 단량체(예를 들어, 스티렌(styrene) 및 α-메틸 스티렌(AMS; alpha-methyl styrene))의 중합에 의해 생성된 무색 투명인 고도의 색상 안정성 수지를 의미하되, 상기에 언급된 합성 고무 뿐 아니라 스티렌계 블록 공중합체(SBC; styrenic block copolymer), 아크릴(arcrylics), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA; ethylene-vinyl acetate) 및 폴리 클로로프렌(polychloroprene)을 포함한 중합체와 상용성이 있다.

또한, 퓨어 모노머 수지는 응집력, 점도 및 내열성의 균형을 감안하도록, 스티렌계 블록 공중합체의 스티렌 말단 블록을 변형시키는 데에 사용될 수 있다.

상기와 같은 퓨어 모노머 수지는 1000 내지 2000의 분자량을 갖는 점착부여 수지에 비해 높은 분자량을 가져, 점착부여 수지에 비하여 우수한 응집력 및 내열성을 가질 수 있다. 이로 인해, 퓨어 모노머 수지로 인하여, 점착층(102)은 향상된 응집력, 점착력 및 내열성을 가질 수 있다.

또한, 퓨어 모노머 수지는 점착부여 수지에 비해 높은 분자량을 갖되, 145℃이상의 연화점을 가져 6000 내지 8000의 분자량을 유지할 수 있다. 한편, 퓨어 모노머 수지의 분자량이 6000보다 작으면, 점착층(102)의 응집력은 저하될 수 있는 반면에, 퓨어 모노머 수지의 분자량이 8000보다 크면, 퓨어 모노머 수지의 상용성이 저하되어 점착층(102)의 점착물성의 저하를 유발할 수 있다.

점착층(102)에서 퓨어 모노머 수지는 5중량% 내지 20중량%인 것이 바람직하다. 한편, 점착층(102)에서 퓨어 모노머 수지가 5중량% 이하이면, 점착층(102)의 내열성 및 응집력이 저하되는 반면에, 퓨어 모노머 수지가 20중량% 이상이면, 퓨어 모노머 수지의 상용성은 저하되어 점착층(102)의 내한성 및 점착력을 저하시킨다.

상기와 같은 점착층(102)은 방수 시트층(101)의 하면에서 0.2㎜ 내지 1.5㎜의 두께로 형성될 수 있다.

본 실시예의 방수용 복합 시트(100)는 연성이 있어 강한 내충격성을 가지나 약한 강도를 갖는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함한 제 1 방수층(111) 및 강한 강도를 가지나 약한 내충격성을 갖는 고밀도 폴리에틸렌을 포함한 제 2 방수층(113)을 포함한 방수 시트층(101)을 포함함으로써 방수층들의 상호 보완적인 작용을 통해 향상된 강도 및 내충격성을 제공할 수 있다. 또한, 점착층(102)은 방수 시트층(101)에 형성되어, 시공면에 방수 시트층(101)을 부착된 상태로 유지할 수 있다. 상기와 같은 방수용 복합 시트(100)는 방수재로서의 저렴한 가격, 우수한 물성 및 간편한 시공성을 제공하면서 안정적인 방수 효과를 제공할 수 있다.

한편, 본 실시예의 방수용 복합 시트(100)에 대한 90도 박리 실험이 실시되었다. 여기서, 실시예들 및 비교예는 각각 방수 시트층에 동일한 양의 점착층을 형성한 방수용 복합 시트들이다. 또한, 각각의 방수 시트층은 동일한 재료로 이루어지면서 1㎜의 두께, 20㎜의 폭 및 100㎜의 길이를 가졌고, 각각의 점착층은 상이한 성분을 가졌다.

점착층의 성분을 살펴보면, 실시예 1은 40중량%의 합성 고무, 15중량%의 가소제, 40중량%의 점착부여 수지, 및 5중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어졌고, 실시예 2는 40중량%의 합성 고무, 15중량%의 가소제, 30중량%의 점착부여 수지, 및 15중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어졌으며, 실시예 3은 40중량%의 합성 고무, 15중량%의 가소제, 35중량%의 점착부여 수지, 및 10중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어졌고, 비교예는 40중량%의 합성 고무, 15중량%의 가소제, 및 45중량%의 점착부여 수지로 이루어졌다. 여기서, 합성 고무는 스티렌계 공중합체 수지였고, 가소제는 파라핀 오일이었으며, 점착부여 수지는 C5 석유수지였다.

상기와 같은 실시예들 및 비교예에 따른 방수용 복합 시트는 수평 방향으로 박리 실험기에 설치되어 부착된 상태에 종단이 박리 실험기에 연결되어 수직 방향으로 인장력이 가해지는 방식으로, 90도 박리 실험되었다. 여기서, 박리 실험기는 방수용 복합 시트에 가해지는 수직방향 인장력 및 수직방향 인장력이 가해지는 방수용 복합 시트의 수평방향 위치를 측정하였다. 측정된 수평방향 위치 및 방수용 복합 시트에 가해지는 수직방향 인장력은 각각 도 3에 도시된 그래프에서 X축 및 Y축으로 표시되었다. 도 3의 그래프에서 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 및 비교예는 각각 적색, 녹색, 분홍색 및 청색으로 표시되었다. 또한, 실험결과는 표 1에 도시되었다.

구분	들뜸 현상 여부	평균 점착 강도(N/㎜)
실시예 1	X	2.1
실시예 2	O	1.8
실시예 3	X	2.3
비교예	O	1.5

도 3을 참조하면, 퓨어 모노머 수지를 포함한 실시예들에는 퓨어 모노머 수지를 포함하지 않는 비교예에 비하여 더 큰 수직방향 인장력이 가해진 것으로 보여진다. 여기서, 수평방향 위치에 따라 수직방향 인장력의 증감은 점착층(102)의 탄성으로 인해 발생되는 것이다.

한편, 표 1에 도시된 바와 같이, 수직방향 위치에 따른 수직방향 인장력의 평균값을 통해 방수용 복합 시트의 평균 점착 강도가 산출되었다. 표 1을 참조하면, 퓨어 모노머 수지를 포함한 실시예들은 퓨어 모노머 수지를 포함하지 않는 비교예에 비하여 큰 평균 점착 강도를 갖는 것으로 확인될 수 있다. 즉, 본 실시예의 방수용 복합 시트는 점착층의 퓨어 모노머 수지로 인해 시공면에 대하여 부착 성능을 향상시키는 것으로 판단될 수 있다.

또한, 실시예들 중에서도 5중량%의 퓨어 모노머 수지를 포함한 실시예 1 및 10중량%의 퓨어 모노머 수지를 포함한 실시예 3은 2 N/㎜이상의 평균 점착 강도를 나타내면서 들뜸 현상이 발생되지 않았으나, 15중량%의 퓨어 모노머 수지를 포함한 실시예 2는 2 N/㎜보다 작은 평균 점착 강도를 나타내면서 들뜸 현상이 발생되었다. 여기서, 15중량%의 퓨어 모노머 수지를 포함한 실시예 2는 퓨어 모노머 수지를 포함하지 않는 경우에 비하여 높은 평균 점착 강도를 나타내나, 높은 분자량으로 인하여 점착층(102)의 경도를 증가시켜 점착층(102)의 탄성 및 표면 점착성을 감소시킴으로써 점착성을 저하시키는 것으로 판단될 수 있다.

점착층(102)에서 퓨어 모노머 수지는 5중량% 내지 20중량%인 것이 바람직하나, 90도 박리 실험을 통해 5중량% 내지 10중량%인 것이 더욱 바람직한 것으로 확인될 수 있다.

상기와 같이 본 실시예의 방수용 복합 시트(100)는 퓨어 모노머 수지를 포함한 점착층(102)으로 인하여 시공면에서 부착 성능을 향상시켜 들뜸 현상 없이 안정적이면서 견고하게 시공면에 부착되어 지속적으로 방수 효과를 제공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 공법을 도시하는 흐름도이다. 도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 공법은 앞서 언급된 방수용 복합 시트(100)를 이용하여 이루어진다. 따라서, 본 실시예의 방수 공법은 방수용 복합 시트(100)를 이용하여 설명하고자 하고, 방수용 복합 시트(100)를 구성하는 방수 시트층(101) 및 점착층(102)에 대한 구체적인 설명은 생략하고자 한다.

우선, 시공면이 청소되는 단계(S101)가 이루어질 수 있다. S101 단계에서는 작업자는 시공면에 형성된 레이턴스(laitance) 및 요철을 제거하여 시공면을 매끈하게 하며, 습기, 물기, 기름 등을 제거하고 크랙을 보수할 수 있다. 즉, 시공면은 방수용 복합 시트(100)가 견고하게 부착될 수 있도록 준비된다.

이어서, 프라이머가 시공면에 도포되는 단계(S102)가 이루어진다. S102 단계에서 프라이머는 스프레이 장치, 붓, 페인트용 롤러 등을 이용하여 시공면 상에 얇게 도포된다. 여기서, 프라이머는 아스팔트계열의 유성 액체로써, 점착력을 갖고 있고 콘크리트에도 잘 점착되어 방수용 복합 시트(100)를 부착하기 위한 최적의 바탕제라고 할 수 있다. 유성인 프라이머는 수분(수성)과 합성하지 않아 수분 침투 시에도 콘크리트 속으로 수분 침투하지 못하도록 할 수 있다. 또한, 프라이머는 100g/㎡ 내지 500g/㎡으로 도포될 때 가장 좋은 접착력을 나타내고, 낮은 온도의 환경 또는 작업상 너무 높은 점도를 나타낼 때에는 프라이머는 프라이머의 양에 대하여 10% 내지 30%에 해당하는 시너에 의해 희석되는 것이 바람직하다.

한편, 프라이머는 도포된 이후에 건조되는 데에 있어서 하절기에는 3시간 내지 4시간 정도 소요되고, 동절기에는 4시간 내지 8시간 정도 소요된다.

이어서, 점착층(102)이 방수 시트층(101)의 하면에 도포되는 단계(S103)가 이루어진다. S103 단계에서 점착층(102)은 점착제의 형태로 이루어지고, 145℃이상으로 가열되어 원활하게 유동가능하면서 퓨어 모노머 수지의 작용을 극대화될 수 있다. 여기서, 롤러는 점착층(102)을 방수 시트층(101)의 하면에 펼치면서 일정한 두께로 방수 시트층(101)의 하면에 도포되도록 한다.

이어서, 접착층(102)이 시공면 상에 점착되어 방수 시트층(101)을 시공면에 부착시키는 단계(S104)가 이루어진다. S104 단계에서 방수 시트층(101)은 시공면에 대하여 펼쳐짐으로써 시공면에 대응하도록 위치되고, 접착층(102)의 점착성으로 인해 시공면에 부착된 상태로 유지될 수 있다. 또한, S104 단계는 시공면에 도포된 프라이머가 건조된 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다.

이어서, 방수 시트층(101)의 상면이 가압되는 단계(S105)가 이루어진다. S105 단계에서 접착층(102)은 가압되어 시공면에 완전히 점착된다. 이로 인해, 방수 시트층(101)은 보다 견고하게 시공면에 부착될 수 있다.

한편, 상기와 같이 시공된 방수용 복합 시트(100)를 보호하기 위하여, 방수용 복합 시트의 상면에는 모르타르 미장으로 마감될 수 있고, 누름콘크리트의 타설이 이루어질 수 있으며, 방수층 보호제가 부착될 수 있다. 상기와 같이 보호된 방수용 복합 시트는 에폭시페인트 또는 우레탄페인트 등으로 마감되어 방수 효과를 더욱더 증대시킬 수 있다.

상기와 같은 본 실시예의 방수 공법은 앞서 언급된 방수용 복합 시트(100)를 시공면에 시공함으로써 방수용 복합 시트(100)의 효과로 인해 들뜸 현상 없이 안정적이면서 견고하게 시공면에 부착되도록 하여 지속적으로 방수 효과를 제공할 수 있도록 한다.

이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.

100: 방수용 복합 시트
101: 방수 시트층
102: 점착층

Claims

방수 시트층; 및
방수 시트층의 하면에 형성되어 방수 시트층을 시공면에 부착시키는 점착층을 포함하되,
점착층은 10중량% 내지 40중량%의 합성 고무, 5중량% 내지 20중량%의 가소제, 20중량% 내지 60중량%의 점착부여 수지, 및 5중량% 내지 20중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어지며,
합성 고무는 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS), 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS), 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 적어도 하나로 이루어지고,
가소제는 파라핀 오일, 폴리부텐, 디옥틸 프탈레이트(DOP)의 적어도 하나로 이루어지며,
점착부여 수지는 C5 석유수지, C9 석유수지, C5/C9 공중합수지, 수소첨가 석유수지, 및 천연수지인 로진, 로진 유도체 및 터펜 유도체 중 적어도 하나의 혼합물의 적어도 하나로 이루어지고,
퓨어 모노머 수지는 145℃이상의 연화점 및 6000 내지 8000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 방수용 복합 시트.
제1항에 있어서, 방수 시트층은,
하면에 점착층이 형성되고, 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 메탈로센 엘리트(metallocene elite)의 혼합으로 제조된 제 1 방수층; 및
제 1 방수층의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조된 제 2 방수층을 포함하되,
제 1 방수층 및 제 2 방수층은 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착되고,
방수 시트층은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌을 포함하며,
제 1 방수층 및 제 2 방수층은 각각 0.8㎜ 내지 3.0㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방수용 복합 시트.
제1항에 있어서, 방수 시트층은,
선형저밀도 폴리에틸렌 및 메탈로센 엘리트의 혼합으로 제조된 제 1 방수층;
제 1 방수층의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 제 2 방수층; 및
제 1 방수층의 하면에 위치되고, 하면에는 점착층이 형성되며, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 제 3 방수층을 포함하되,
제 1 방수층, 제 2 방수층 및 제 3 방수층은 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착되고,
방수 시트층은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌을 포함하며,
제 1 방수층, 제 2 방수층 및 제 3 방수층은 각각 0.6㎜ 내지 2.5㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방수용 복합 시트.
제1항에 있어서,
점착층은 0.2㎜ 내지 1.5㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방수용 복합 시트.
(a) 시공면이 청소되는 단계;
(b) 프라이머가 시공면에 도포되는 단계;
(c) 점착층이 방수 시트층의 하면에 형성되는 단계;
(d) 점착층이 시공면 상에 위치되어 방수 시트층을 시공면에 부착시키는 단계; 및
(e) 방수 시트층의 상면이 가압되는 단계를 포함하되,
점착층은 10중량% 내지 40중량%의 합성 고무, 5중량% 내지 20중량%의 가소제, 20중량% 내지 60중량%의 점착부여 수지, 및 5중량% 내지 20중량%의 퓨어 모노머 수지로 이루어지며,
합성 고무는 스티렌 부타디엔 스티렌(SBS), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS), 스티렌 이소프렌 스티렌(SIS), 스티렌 부타디엔 고무(SBR)의 적어도 하나로 이루어지고,
가소제는 파라핀 오일, 폴리부텐, 디옥틸 프탈레이트(DOP)의 적어도 하나로 이루어지며,
점착부여 수지는 C5 석유수지, C9 석유수지, C5/C9 공중합수지, 수소첨가 석유수지, 및 천연수지인 로진, 로진 유도체 및 터펜 유도체 중 적어도 하나의 혼합물의 적어도 하나로 이루어지고,
퓨어 모노머 수지는 145℃이상의 연화점 및 6000 내지 8000의 분자량을 갖는 것을 특징으로 하는 방수 공법.
제5항에 있어서, 방수 시트층은,
하면에 점착층이 형성되고, 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 메탈로센 엘리트(metallocene elite)의 혼합으로 제조된 제 1 방수층; 및
제 1 방수층의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로 제조된 제 2 방수층을 포함하되,
제 1 방수층 및 제 2 방수층은 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착되고,
방수 시트층은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌을 포함하며,
제 1 방수층 및 제 2 방수층은 각각 0.8㎜ 내지 3.0㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방수 공법.
제5항에 있어서, 방수 시트층은,
선형저밀도 폴리에틸렌 및 메탈로센 엘리트의 혼합으로 제조된 제 1 방수층;
제 1 방수층의 상면에 위치되고, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 제 2 방수층; 및
제 1 방수층의 하면에 위치되고, 하면에는 점착층이 형성되며, 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 제 3 방수층을 포함하되,
제 1 방수층, 제 2 방수층 및 제 3 방수층은 130℃ 내지 200℃의 온도로 가열되고 열융착되고,
방수 시트층은 20중량% 내지 50중량%의 선형저밀도 폴리에틸렌, 3중량% 내지 20중량%의 메탈로센 엘리트 및 40중량% 내지 70중량%의 고밀도 폴리에틸렌을 포함하며,
제 1 방수층, 제 2 방수층 및 제 3 방수층은 각각 0.6㎜ 내지 2.5㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방수 공법.
제5항에 있어서,
점착층은 0.2㎜ 내지 1.5㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방수 공법.
제5항에 있어서, (b) 단계에서,
프라이머는 아스팔트계열의 유성 액체이고, 100g/㎡ 내지 500g/㎡으로 시공면에 도포되는 것을 특징으로 하는 방수 공법.
제5항에 있어서,
(d) 단계는 프라이머가 건조된 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방수 공법.