KR100939002B1 - 지수제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

지수제 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아크릴계화합물, 가교제, 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염, 퍼설페이트계 화합물, 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 포함하는 지수제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 지수제 조성물은 빠른 시간에 겔화되어 검(gum)상태를 나타내고 가소성을 가짐으로써, 외압을 받은 부위에서는 가소 변형 상태로 압력을 흡수하므로 우수한 내충격성을 가지고, 종래 지수제인 엘라스토머 상태의 탄성제가 아닌 검(gum) 상이므로 찢어지거나 갈라지지 않는 우수한 전단성을 가지며, 수분 함량이 적어 겨울철에 우수한 내한성을 가짐으로써 그 형태를 그대로 보존하여 지수 효과가 그대로 유지된다.
지수제, 아크릴산, 가교제, 실리케이트, 가소성

Description

지수제 조성물 및 그 제조방법{A Waterproofing Composition and its Preparing Method}
본 발명은 지수제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 아크릴레이트계 지수제는 엘라스토머 성질의 탄성이 있어 지수하고자 하는 부위에 시공된 후 수압이 작용하면 외부의 개방된 부위로 밀려나오는 현상이 발생하고, 수축 팽창 또는 진동 변형이 있는 구조물에 종래의 아크릴계 지수제를 사용했을 때는 탄성제인 지수제가 찢어지거나 갈라져서 또 다시 누수가 발생하는 단점이 있다.
종래의 Acrylate계 지수제의 경우 수분함량이 높아 겨울철에는 동결하기 쉽고 동결되었을 때는 진동 또는 변형되는 힘이 작용했을 때 깨어지면서 틈새가 발생하여 다시 누수가 일어나는 현상이 발생한다.
그리고 지수제를 조제하는 데 있어, 1액형 지수제의 경우 한가지의 용액으로 시공부위에 바로 직접 사용할 수 있으므로 편리한 반면, 시간이 경과되면서 조성물간의 화학적인 반응이나 산소 또는 수분과의 접촉에 의해 변질이 되어 굳어버리거 나 그 기능을 상실하는 문제점이 있다.
본 발명자들은 엘라스토머 성질의 탄성을 가지는 종래 아크릴레이트계 지수제의 문제점을 해결하고자 노력하였다. 그 결과, 검(gum) 상태의 본 발명의 지수제 조성물을 제조함으로써 종래 아크릴레이트계 지수제에 비해 짧은 겔 타임(gel time)을 가지고 우수한 물성(내충격성, 전단성 및 내한성)을 가짐을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 지수제 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 지수제 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 아크릴계화합물, 가교제, 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염, 퍼설페이트계 화합물, 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 포함하는 지수제 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 엘라스토머 성질의 탄성을 가지는 종래 아크릴레이트계 지수제의 문제점을 해결하고자 노력하였다. 그 결과, 검(gum) 상태의 본 발명의 지수제 조성물을 제조함으로써 종래 아크릴레이트계 지수제에 비해 짧은 겔 타임(gel time)을 가지고 우수한 물성(내충격성, 전단성 및 내한성)을 가짐을 확인하였다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 지수제 조성물은 검(gum) 상태이다. 본 발명의 지수제 조성물이 검(gum) 상태를 나타냄으로써, 외압이나 충격이 작용해도 이를 흡수하면서 가소 작용을 하고 찢어지거나 갈라지지 않아 지수제로서 우수한 효과를 달성한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 아크릴계화합물 2-15 중량%, 가교제 0.1-1 중량%, 에탄올 아민류화합물 1-10 중량%, 탄산수소 금속염 1-10 중량%, 퍼설페이트계 화합물 0.1-2 중량%, 활성 실리케이트계 화합물 5-15 중량% 및 물 47-90.8 중량%를 포함하고, 보다 바람직하게는 아크릴계화합물 3-12 중량%, 가교제 0.15-0.7 중량%, 에탄올 아민류화합물 3-7 중량%, 탄산수소 금속염 1.5-8 중량%, 퍼설페이트계 화합물 0.3-1.6 중량%, 활성 실리케이트계 화합물 7-13 중량% 및 물 57.7-85.05 중량%를 포함하며, 가장 바람직하게는 아크릴계화합물 5-10 중량%, 가교제 0.2-0.5 중량%, 에탄올 아민류화합물 4-6 중량%, 탄산수소 금속염 2-6 중량%, 퍼설페이트계 화합물 0.5-1.4 중량%, 활성 실리케이트계 화합물 8-12 중량% 및 물 64.1-80.3 중량%를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물은 (a) 아크 릴계화합물, 가교제 및 물을 포함하는 A-1 용액, (b) 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염 및 물을 포함하는 A-2 용액, (c) 퍼설페이트계 화합물 및 물을 포함하는 B-1 용액, 및 (d) 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 포함하는 B-2 용액을 포함한다.
본 발명의 지수제 조성물은 2액형 지수제로서, 크게 A 용액 및 B 용액으로 분류되며, 또한 A 용액은 각각 A-1 및 A-2 용액 그리고 B 용액은 각각 B-1 및 B-2 용액으로 분류된다.
본 발명의 보다 바람직한 구현예에 따르면, 2 액형 조성물로서 본 발명의 조성물은 (a) A-1 용액 총 중량을 기준으로 하여 아크릴계화합물 20-40 중량%, 가교제 0.1-2 중량% 및 물 58-79.9 중량%를 포함하는 A-1 용액, (b) A-2 용액 총 중량을 기준으로 하여 에탄올 아민류화합물 10-30 중량%, 탄산수소 금속염 5-30 중량% 및 물 40-85 중량%를 포함하는 A-2 용액, (c) B-1 용액 총 중량을 기준으로 하여 퍼설페이트계 화합물 1-10 중량% 및 물 90-99 중량%를 포함하는 B-1 용액, 및 (d) B-2 용액 총 중량을 기준으로 하여 활성 실리케이트계 화합물 30-50 중량% 및 물 50-80 중량%를 포함하는 B-2 용액을 포함한다. 가장 바람직하게는 (a) A-1 용액 총 중량을 기준으로 하여 아크릴계화합물 25-35 중량%, 가교제 0.5-1.5 중량% 및 물 63.5-74.5 중량%를 포함하는 A-1 용액, (b) A-2 용액 총 중량을 기준으로 하여 에탄올 아민류화합물 15-25 중량%, 탄산수소 금속염 8-25 중량% 및 물 50-77 중량%를 포함하는 A-2 용액, (c) B-1 용액 총 중량을 기준으로 하여 퍼설페이트계 화합물 2-7 중량% 및 물 93-98 중량%을 포함하는 B-1 용액, 및 (d) B-2 용액 총 중량을 기준으로 하여 활성 실리케이트계 화합물 35-45 중량% 및 물 55-65 중량%를 포함하는 B-2 용액을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 아크릴계 화합물은 아크릴산, 아크릴아미드, 알킬(C1-C6) 아크릴에이트 또는 아크릴로니트릴이고, 보다 바람직하게는 아크릴산 또는 아크릴아미드이고, 가장 바람직하게는 아크릴산이다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 조성물에 포함되는 알킬(C1-C6) 아크릴에이트는 메틸 아크릴에이트, 에틸 아크릴에이트, 이소프로필 아크릴에이트, n-프로필 아크릴에이트, n-부틸 아크릴에이트 또는 이의 혼합물의 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
아크릴계화합물 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 2-15 중량%인 경우에 가교제에 의한 가교 중합 반응이 잘 형성되어 아크릴계 중합체에 의한 우수한 물의 차단 효과를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 가교제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아미드, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 또는 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트이고, 보다 바람직하게는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트 또는 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트이며, 가장 바람직하게는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드 또는 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트이다.
가교제 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1-1 중량%인 경우에 단량체인 아크릴계 화합물의 가교 중합 반응을 일으켜 아크릴계 중합체 형성 효과가 우수하다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 에탄올 아민류 화합물은 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, NN 디메틸 에탄올 아민, 디에틸 에탄올 아민 또는 포스파티딜 에탄올 아민이고, 보다 바람직하게는 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, NN 디메틸 에탄올 아민 또는 디에틸 에탄올 아민이며, 가장 바람직하게는 트리에탄올 아민 또는 NN 디메틸 에탄올 아민이다.
에탄올 아민류 화합물의 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1-10 중량%인 경우에 아크릴계 화합물을 중화시키는데 우수한 효과를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 탄산수소 금속염은 탄산수소칼슘, 탄산수소나트륨, 탄산수소 칼륨 및 탄산수소칼슘으로 구성된 군으로부터 최소 1종 이상 선택되고, 보다 바람직하게는 탄산수소나트륨 및/또는 탄산수소 칼륨이다.
탄산수소 금속염의 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1-10 중량%인 경우에 아크릴계 화합물을 중화시킬 뿐만 아니라 안정된 검(gum) 상태를 제조하는데 우수한 효과를 나타낸다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 퍼설페이트계 화합물은 칼륨 퍼설페이트, 나트륨 퍼설페이트 또는 암모늄 퍼셀페이트이고, 보다 바람직하게는 칼륨 퍼설페이트 또는 나트륨 퍼설페이트이며, 가장 바람직하게는 나트륨 퍼설페이트이다.
퍼설페이트계 화합물의 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.1-2 중량%인 경우에 중합 반응을 촉매하는 효과가 우수하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함되는 활성 실리케이트계 화합물은 활성 규산나트륨 또는 실리카겔이다.
실리케이트계 화합물의 함량이 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 5-15 중량%인 경우에 엘라스토머 상태에 검(gum) 상태의 가소성을 부여하는 효과가 우수하다.
또한, 본 발명의 조성물의 포함되는 물의 함량이 47-90.8 중량%인 경우에 내한성이 우수하여, 적용된 지수제의 겨울철 동결을 방지하고 이를 통한 누수현상을 방지하는 효과를 달성한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 지수제 조성물의 제조방법을 제공한다: (a) 아크릴계화합물, 가교제 및 물을 혼합하여 A-1 용액을 제조하는 단계; (b) 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염 및 물을 혼합하여 A-2 용액을 제조하는 단계; (c) 퍼설페이트계 화합물 및 물을 혼합하여 B-1 용액을 제조하는 단계; (d) 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 혼합하여 B-2 용액을 제조하는 단계; (e) 상기 단계 (a)의 A-1 용액 및 단계 (b)의 A-2 용액을 혼합하여 A 용액을 제조하는 단계; (f) 상기 단계 (c)의 B-1 용액 및 단계 (d)의 B-2 용액을 혼합하여 B 용액을 제조하는 단계; 및 (g) 상기 단계 (e)의 A 용액 및 단계 (f)의 B 용액을 혼합하는 단계.
본 발명의 방법은 상술한 본 발명의 지수제 조성물을 제조하는 방법이기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 반복 기재에 따른 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.
본 발명의 지수제 조성물의 제조방법은 2 액형 지수제를 제조하는 것으로서 A 액 및 B 액으로 분리하여 제조함으로써 상호 반응 가능성이 있는 성분들을 분리하였고, 성분의 농도조절 등을 통하여 물성 등을 조절하는데 그 특징이 있다.
구체적으로 본 발명의 제조방법은 지수제 구성성분들 간의 상호 화학적인 반응을 방지하고 장기보관 사용을 위한 2 액형 방식인 A 액 및 B 액 혼합 사용방식을 채택하였고, 더 나아가 A 용액은 다시 A-1 및 A-2 용액으로 그리고 B 용액은 B-1 및 B-2 용액으로 분리 제조하고 지수제 조성물을 제조 및 적용하고자 하는 경우에는 A 용액 저장조에 A-1 및 A-2 용액을 동일한 양만큼씩 부어서 혼합하여 A 용액을 제조하고, B 용액도 A 용액과 동일한 방법으로 제조하여 A 용액 및 B 용액을 혼합하여 이용한다.
지수제 조성물을 제조하기 위한 본 발명의 방법을 단계별로 상세하게 설명하면 다음과 같다:
(a) A-1 용액의 제조
먼저, 아크릴계화합물 및 가교제를 물에 혼합하여 A-1 용액을 제조한다. 아크릴계 화합물은 수용성으로서 지수제로서의 특성을 나타내도록 하는 주성분으로 아크릴계 중합체를 형성하는 단량체이다.
또한, A-1 용액에는 상기 아크릴계 단량체를 가교 중합 반응시켜 아크릴계 중합체를 형성하기 위한 가교제가 포함된다.
(b) A-2 용액의 제조
다음, 에탄올 아민류화합물 및 탄산수소 금속염을 물에 혼합하여 A-2 용액을 제조한다. A-2 용액에는 A-1 용액의 아크릴계 화합물을 중화시키기 위한 알칼리 물질로서 에탄올 아민류화합물 및 탄산수소 금속염을 포함한다. 또한, 상기 에탄올 아민류화합물 및 탄산수소 금속염은 지수제 조성물을 안정된 검(gum)상태로 제조한다.
(c) B-1 용액의 제조
이어, 산화 촉매제로서 작용하는 퍼설페이트계 화합물을 물에 혼합하여 B-1 용액을 제조한다.
(d) B-2 용액의 제조
또한, 엘라스토머 상태에 검(gum) 상태의 가소성을 부여하기 위하여 활성 실리케이트계 화합물을 물에 혼합하여 B-2 용액을 제조한다.
본 명세서에서 지수제 조성물의 제조하기 위하여 상기 순서대로 각각의 용액을 제조하였으나, 상기 순서에 본 발명의 방법은 한정되지 않고 상기 순서와 달리 각각의 용액을 제조할 수 있으며 또한 동시에 각각의 용액을 제조할 수 있다.
(e) A-1 용액 및 A-2 용액을 혼합하여 A 용액의 제조
A-1 용액 및 A-2 용액을 제조한 다음, 동일한 양의 상기 두 용액을 혼합하여 지수제 조성물의 주성분인 단량체 아크릴계 화합물, 가교제 및 상기 아크릴계 화합물을 중합시키기 위한 알칼리 물질이 포함된 A 용액을 제조한다.
(f) B-1 용액 및 B-2 용액을 혼합하여 B 용액의 제조
B-1 용액 및 B-2 용액을 제조한 다음 동일한 양의 상기 두 용액을 혼합하여 산화 촉매제로서 퍼셀페이트 화합물 및 가소성을 부여하는 활성 실리케이트계 화합물이 포함된 B 용액을 제조한다.
본 명세서에서 A 용액을 제조한 다음 B 용액을 제조하는 것으로 기재되어 있으나, B 용액을 먼저 제조하고 A 용액을 제조하거나 상기 A 용액 및 B 용액을 동시에 제조하는 것도 본 발명의 방법에 포함된다.
(g) A 용액 및 B 용액을 혼합하여 지수제 조성물의 제조
마지막으로, A 용액 및 B 용액을 제조한 다음 동일한 양의 상기 두 용액을 혼합하여 지수제 조성물을 제조한다.
상기 두 용액을 혼합함으로써 단량체인 아크릴계 화합물은 중합체를 형성한다.
본 명세서에서 용어, “중합체”는 일반적으로 호모중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체, 랜덤 공중합체, 교대 공중합체, 삼원 공중합체, 블렌드 및 이의 변형을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 방법에 의해 제조되는 중합체는 폴리(아크릴산), 전분가교 폴리(아크릴산), 가수분해된 전분-아크릴로니트릴 그래프트 공중합체, 전분-아크릴산 그래프트 공중합체, 비누화 비닐 아세테이트-아크릴산 에스테르 공중합체, 가수분해된 아크릴로니트릴 공중합체, 가수분해된 아크릴아미드 공중합체, 또는 그의 염 또는 혼합물이다. 보다 바람직하게는, 폴리(아크릴산), 가수분해된 아크릴로니트릴 공중합체, 또는 가수분해된 아크릴아미드 공중합체 또는 그의 염이고, 가장 바람직하게는 폴리(아크릴산) 또는 가수분해된 아크릴아미드 공중합체이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 지수제 조성물은 검(gum)상태를 나타낸다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 아크릴계화합물, 가교제, 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염, 퍼설페이트계 화합물, 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 포함하는 지수제 조성물 및 제조방법을 제공한다. 본 발명의 지수제 조성물은 빠른 시간에 겔화되어 검(gum)상태를 나타내고 가소성을 가짐으로써, 외압을 받은 부위에서는 가소 변형 상태로 압력을 흡수하므로 우수한 내충격성을 가지고 종래 지수제인 엘라스토머 상태의 탄성제가 아닌 검(gum) 상이므로 찢어지거나 갈라지지 않는 우수한 전단성을 가지며, 수분 함량이 적어 겨울철에 우수한 내한성을 가짐으로써 그 형태를 그대로 보존하여 지수 효과가 그대로 유지된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예
제조예 : 지수제 조성물의 제조
본 발명의 지수제 조성물의 효과와 성능을 확인하기 위하여 다음 표 1에 기재된 조성으로 지수제 조성물을 제조하여 실험하였다. 본 발명의 조성물은 A액 100 g을 조제하기 위하여 A-1 용액 50 g과 A-2 용액 50 g을 혼합하였으며, B액 100 g을 제조하기 위하여 B-1 용액 50 g과 B-2 용액 50 g을 혼합 하였다. 그런 다음 A액 100 g과 B액 100 g을 혼합하여 겔 타임 등 각종 물성을 측정하였다. 한편, 비교예는 다음 표 1에 기재된 조성으로, A 및 B 용액을 각각 제조하고, A액 100 g과 B액 100 g을 혼합하여 각종 물성을 측정하였다.
지수제 조성물 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예
A 용액 A-1 용액 아크릴산 30% 아크릴아마이드 30% 아크릴산 30% A 용액 아크릴산소다 30%
트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 1% 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트 1% NN-메틴렌비스 아크릴아미드 1%
트리에탄올아민5%
물 69% 물 69% 물 69%
합계: 100 중량% 합계: 100 중량% 합계: 100 중량%
A-2 용액 트리에탄올아민 20% NN 디메틸 에탄올아민 20% NN 디메틸 에탄올아민 20% NN-메틸렌비스 아크릴아미드 1%
탄산수소나트륨 5% 탄산수소칼륨 10% 탄산수소나트륨15%
탄산수소칼륨 5% 물 59%
물 70% 물 70% 물 65%
합계: 100 중량% 합계: 100 중량% 합계: 100 중량% 합계: 100 중량%
B 용액 B-1 용액 나트륨퍼설페이트3% 나트륨퍼설페이트3% 나트륨퍼설페이트5% B 용액 소듐퍼설페이트3%
물 97% 물 97% 물 95%
합계: 100 중량% 합계: 100 중량% 합계: 100 중량% 물 95%
B-2 용액 활성규산소다 40% 활성규산소다 40% 활성규산소다 40%
물 60% 물 60% 물 60% 합계: 100 중량%
합계: 100 중량% 합계: 100 중량% 합계: 100 중량%
시험예 : 물성 시험
물성시험 방법은 다음과 같다:
1. 겔타임(gel time): A액과 B액을 섞은 후 겔 화 되어 유동성이 없어질 때까지 소요시간을 측정하였다.
2. 내충격성 : 압축 강도 시험기로 강하게 눌렀을 때, 겔 상에 손상이 발생하여 복원되지 않는 깊이로서, 겔 상에 손상이 발생한다면 지수제가 어떤 외력이나 변형에 의해 찢어졌을 때 그 틈새로 누수가 일어나 지수제로서의 기능을 상실하게 된다.
3. 전단성 : 겔 상태의 시료를 손으로 젖혔을 때 찢어지는지 여부를 측정하였다.
4. 내한성 : 저온항온조에서 방치 시 동결에 의해 탄성을 잃어버리는 온도를 측정하였다.
상기 방법으로 물성을 시험을 한 다음, 그 결과는 다음 표 2, 도 1 및 2에 나타내었다:
측정 항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예
겔타임 13초 8초 10초 23초
내충격성 충격흡수 복원됨 충격흡수 복원됨 충격흡수 복원됨 부스러짐
전단성 찢어지지 않음 찢어지지 않음 찢어지지 않음 찢어짐
내한성 -8℃ -9℃ -6℃ -3℃
상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 지수제 조성물인 실시예 1 내지 3은 비교예에 비해, 보다 우수한 물성(겔타임, 내충격성, 전단성 및 내한성)을 보임을 확인할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 지수제 조성물은 비교예에 비해 최대 약 3배 정도의 빠른 시간에 겔화가 일어나 검(gum)상태가 되었으며, 도 1에서 확인할 수 있듯이 본 발명의 실시예 1에 따른 검(gum) 상태의 지수제와 엘라스토머 성질의 탄성을 가지는 비교예에 따른 아크릴레이트계 지수제를 압축 강도 시험기로 강하게 눌렀을 때, 비교예의 지수제는 충격을 흡수하지 못하여 부스러지나, 본 발명의 실시예 1의 지수제는 외압을 받은 부위에서 가소 변형 상태로 압력을 흡수하여 우수한 내충격성을 보임을 알 수 있었다.
또한, 도 2에서 알 수 있듯이 본 발명의 실시예 1에 따른 검(gum) 상태의 지수제와 엘라스토머 성질의 탄성을 가지는 비교예에 따른 아크릴레이트계 지수제를 손으로 젖혔을 때 찢어지는데 반해, 실시예 1의 지수제는 가소 변형 상태로 압력을 흡수하여 찢어지지 않고 구부러지는 우수한 전단성을 보임을 확인할 수 있고, 본 발명의 지수제 조성물은 비교예에 비해 동결 시 탄성을 잃는 온도가 더 낮아 우수한 내한성을 보임을 알 수 있다.
이러한 실험결과를 통해서, 본 발명의 지수제 조성물은 지수하고자 하는 부위에 시공된 후, 수압의 작용에 의해 외부의 개방된 부위로 밀려나오는 현상이 방지되고, 수축 팽창 또는 진동 변형이 있는 구조물에서는 지수제가 찢어지거나 갈라지지 않아 누수가 발생하지 않으며, 겨울철에는 동결되지 않으므로 지수제의 물성을 그대로 유지하여, 진동 또는 변형되는 힘에 의한 깨어짐이 나타나지 않아 누수를 방지할 수 있음을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 검(gum) 상태의 지수제와 엘라스토머 성질의 탄성을 가지는 비교예에 따른 아크릴레이트계 지수제를 압축 강도 시험기로 강하게 눌렀을 때 내충격성을 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 검(gum) 상태의 지수제와 엘라스토머 성질의 탄성을 가지는 비교예에 따른 아크릴레이트계 지수제를 손으로 젖혔을 때 전단성을 보여주는 사진이다.

Claims (17)

  1. 아크릴계화합물, 가교제, 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염, 퍼설페이트계 화합물, 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 포함하는 검(gum) 상태인 지수제 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 (a) 아크릴계화합물, 가교제 및 물을 포함하는 A-1 용액, (b) 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염 및 물을 포함하는 A-2 용액, (c) 퍼설페이트계 화합물 및 물을 포함하는 B-1 용액, 및 (d) 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 포함하는 B-2 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴계 화합물은 아크릴산, 아크릴아미드, 알킬(C1-C6) 아크릴에이트 및 아크릴로니트릴으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 가교제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아미드, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 에탄올 아민류 화합물은 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민, NN 디메틸 에탄올 아민, 디에틸 에탄올 아민 및 포스파티딜 에탄올 아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 탄산수소 금속염은 탄산수소칼슘, 탄산수소나트륨, 탄산수소 칼륨 및 탄산수소칼슘으로 구성된 군으로부터 최소 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 퍼설페이트계 화합물은 칼륨 퍼설페이트, 나트륨 퍼설페이트 또는 암모늄 퍼셀페이트인 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 활성 실리케이트계 화합물은 활성 규산나트륨 또는 실리카겔인 것을 특징으로 하는 지수제 조성물.
  10. 다음 단계를 포함하는 검(gum) 상태인 지수제 조성물의 제조방법:
    (a) 아크릴계화합물, 가교제 및 물을 혼합하여 A-1 용액을 제조하는 단계;
    (b) 에탄올 아민류화합물, 탄산수소 금속염 및 물을 혼합하여 A-2 용액을 제조하는 단계;
    (c) 퍼설페이트계 화합물 및 물을 혼합하여 B-1 용액을 제조하는 단계;
    (d) 활성 실리케이트계 화합물 및 물을 혼합하여 B-2 용액을 제조하는 단계;
    (e) 상기 단계 (a)의 A-1 용액 및 단계 (b)의 A-2 용액을 혼합하여 A 용액을 제조하는 단계;
    (f) 상기 단계 (c)의 B-1 용액 및 단계 (d)의 B-2 용액을 혼합하여 B 용액을 제조하는 단계; 및
    (g) 상기 단계 (e)의 A 용액 및 단계 (f)의 B 용액을 혼합하는 단계.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 아크릴계 화합물은 아크릴산, 아크릴아미드, 알킬(C1-C6) 아크릴에이트 및 아크릴로니트릴으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 가교제는 N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N'-메틸렌비스메타크릴아미드, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 및 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 에탄올 아민류 화합물은 모노에탄올 아민, 디에탄 올 아민, 트리에탄올 아민, NN 디메틸 에탄올 아민, 디에틸 에탄올 아민 및 포스파티딜 에탄올 아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 탄산수소 금속염은 탄산수소칼슘, 탄산수소나트륨, 탄산수소 칼륨 및 탄산수소칼슘으로 구성된 군으로부터 최소 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 퍼설페이트계 화합물은 칼륨 퍼설페이트, 나트륨 퍼설페이트 또는 암모늄 퍼셀페이트인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 활성 실리케이트계 화합물은 활성 규산나트륨 또는 실리카겔인 것을 특징으로 하는 방법.
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