KR101331950B1 - Ultra lightweight polymer concrete composition and molded articles using the same - Google Patents

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KR101331950B1 KR1020130058622A KR20130058622A KR101331950B1 KR 101331950 B1 KR101331950 B1 KR 101331950B1 KR 1020130058622 A KR1020130058622 A KR 1020130058622A KR 20130058622 A KR20130058622 A KR 20130058622A KR 101331950 B1 KR101331950 B1 KR 101331950B1
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Abstract

The present invention provides ultralight polymer concrete composition, which includes 20-80 weight% of a first resin, 10-30 weight% of a second resin, 2-8 weight% of a silane coating agent, 3-8 weight% of a rigidity enhancer, and 10-25 weight% of an inorganic hollow body, and a molded article obtained by hardening the same.

Description

초경량 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 성형품{ULTRA LIGHTWEIGHT POLYMER CONCRETE COMPOSITION AND MOLDED ARTICLES USING THE SAME}ULTRA LIGHTWEIGHT POLYMER CONCRETE COMPOSITION AND MOLDED ARTICLES USING THE SAME

본 발명은 각종 토목 및 건축 구조물, 수중 및 해양 구조물, 원자력 및 발전시설 구조물, 핵폐기물 처리 구조물, 프리캐스트 구조물, 염해방지 구조물, 보다 구체적으로는 고층 또는 초고층 건축물의 슬래브, 도로교 상판, 철도 슬래브, 고탄성 철도 침목, 터널 그라우팅, 층간 소음재, 냉동 및 저장창고 단열 바닥재, 고단열 PC벽체 등에 사용하는 초경량 폴리머 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다.The present invention provides a variety of civil and building structures, underwater and offshore structures, nuclear and power plant structures, nuclear waste treatment structures, precast structures, salt-resistant structures, more specifically slabs of high or high-rise buildings, road bridge decks, railway slabs, The present invention relates to a super lightweight polymer concrete composition for use in high elastic rail sleepers, tunnel grouting, interlayer noise absorbing materials, refrigeration and storage warehouse insulation flooring materials, and high thermal insulation PC walls.

경량 콘크리트란 콘크리트의 중량을 줄일 목적으로 만들어진 콘크리트를 말하며, 일반적으로 경량골재를 사용한 경량골재 콘크리트와 기포를 포함시킨 경량기포 콘크리트로 구별된다.Lightweight concrete refers to concrete made for the purpose of reducing the weight of concrete, and generally divided into lightweight aggregate concrete using lightweight aggregate and lightweight foamed concrete containing air bubbles.

일반적인 경량골재 콘크리트는 골재의 전체 또는 그 일부분에 경량골재를 사용한 콘크리트를 말한다. 하지만 경량골재 콘크리트의 주원료인 경량골재는 국내의 기술 부족으로 인해 대부분을 값비싼 수입산에 의존하고 있으며, 경량골재 자체의 낮은 강도와 기존 콘크리트가 가지고 있는 강도의 한계로 인해 수입산 원료를 사용하더라도 고강성 경량 콘크리트를 제조하기 어려운 문제점이 있다. General lightweight aggregate concrete refers to concrete using lightweight aggregate in all or part of aggregate. However, lightweight aggregate, the main raw material of lightweight aggregate concrete, relies on expensive imports for the most part due to lack of domestic technology, and high rigidity even if imported raw materials are used due to the low strength of lightweight aggregate itself and the limitation of the strength of existing concrete. There is a problem that is difficult to manufacture lightweight concrete.

상기와 같은 경량골재 콘크리트의 문제점을 극복하기 위한 방안으로, 잔 골재를 쓰지 않고 콘크리트 속에 많은 기포를 만들어 무게를 가볍게 한 경량기포 콘크리트를 개발하기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1127771호는 경량골재를 대신하여 일반골재를 사용하면서도 무수한 기포를 독립적으로 발생시켜 콘크리트의 경량화를 도모한 구조용 경량 콘크리트의 제조방법을 기술하고 있다. As a way to overcome the problems of the light weight aggregate concrete as described above, a lot of research has been carried out to develop a light weight foam concrete light weight by making a lot of bubbles in the concrete without using the fine aggregate. Republic of Korea Patent No. 10-1127771 describes a manufacturing method of structural lightweight concrete to reduce the weight of the concrete by generating a number of bubbles independently while using the general aggregate instead of the lightweight aggregate.

일반적인 경량기포 콘크리트는 단위부피당 중량이 일반 콘크리트의 10배 이상 가볍고 철근 등으로 보강하는 경우 고강성을 갖게 되어 구조재 즉 건물의 벽재, 바닥재, 지붕재 등으로 활용될 수 있는 장점이 있다. 또한, 철근이 사용되지 않는 기포콘크리트는 블록형태로 제조하여 벽재로 사용될 수 있다.In general, lightweight foamed concrete has the advantage of being able to be used as a structural material, that is, a wall material, a floor material, a roofing material, etc., when the weight per unit volume is more than 10 times lighter than ordinary concrete and reinforced with reinforcing bars. In addition, foamed concrete in which reinforcing bars are not used may be manufactured in a block form and used as a wall material.

경량기포 콘크리트는 크게 고압증기양생(ALC류), 상압증기양생(PALC류), 현장타설(아파트 단열용) 경량 콘크리트의 3종류로 구분될 수 있으며, 양생방법 중에서도 기포의 생성방법에 따라 발포법, 프리폼(pre-foam)법, 믹서폼(mix-foam)법으로 구분된다. 이런 종류들은 슬러리 속에 기포제를 혼합하여 발포시키는 방법과 미리 기포를 만든 다음 슬러리에 혼합시키는 방법으로 구별할 수 있다. 기포를 슬러리 속에서 발포시키는 방법은 ALC와 같은 제품 제조 시에 사용되는 방법으로, 금속분말 기포제(Al분말, Zn분말 등)를 사용한다.Lightweight foamed concrete can be classified into three types: high pressure steam curing (ALC), atmospheric steam curing (PALC), and in-situ casting (for apartment insulation) lightweight concrete. , Pre-foam method, and mix-foam method. These types can be distinguished by mixing the foaming agent in a slurry and foaming, and mixing the foam in a slurry in advance. A method of foaming bubbles in a slurry is a method used in manufacturing a product such as ALC, and uses a metal powder foaming agent (Al powder, Zn powder, etc.).

그러나, ALC 등은 공장 건설비 및 제조원가가 높아 경제성이 문제되며, 현장 타설용의 경우에는 기포를 별도로 발생시켜 레미콘에 혼합하여 시공할 경우 기포발생 장치 및 혼합설비의 별도 설치로 인한 번거로움과 경제성이 문제된다. 또한, 시공 후 기포의 소포로 인한 부피감소로 균열 및 비중 증가 등의 문제점이 있다.However, ALC and the like have high economical cost due to high factory construction cost and manufacturing cost.In case of on-the-spot casting, if bubbles are generated separately and mixed with ready-mixed concrete, the troublesome and economical efficiency due to separate installation of bubble generator and mixing facility It matters. In addition, there is a problem such as an increase in cracks and specific gravity due to volume reduction due to the defoaming of bubbles after construction.

대한민국 등록특허 제10-1127771호(2012.03.23)Republic of Korea Patent No. 10-1127771 (2012.03.23)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 중량 콘크리트 타설과 동일한 펌프압송이 가능하여 현장타설 뿐만 아니라 프리캐스트 시공이 가능하여 경제성과 시공의 편이성을 갖추고, 뛰어난 압축강도, 휨강도, 인장강도 및 부착강도를 갖는 초경량 폴리머 콘크리트 조성물을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is the pump pump can be the same as the conventional heavy-weight concrete casting, as well as the site casting as well as precast construction possible economical and ease of construction To provide an ultralight polymer concrete composition having excellent compressive strength, flexural strength, tensile strength and adhesion strength.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물을 경화하여 얻어지는 성형품을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a molded article obtained by curing the ultralight polymer concrete composition.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 제1 수지 50∼60 중량%, 제2 수지 10∼30 중량%, 실란코팅제 2∼8 중량%, 강도증진제 3∼8 중량% 및 무기중공체 10∼25 중량%를 포함한다.Ultra lightweight polymer concrete composition according to the present invention for achieving the above object is 50 to 60% by weight of the first resin, 10 to 30% by weight of the second resin, 2 to 8% by weight of the silane coating agent, 3 to 8% by weight of the strength enhancer and inorganic 10-25 wt% of the hollow body.

또한, 상기 제1 수지는 폴리우레탄 및 폴리우레탄아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the first resin may be characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of polyurethane and polyurethane acrylate.

또한, 상기 제2 수지는 폴리메틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 알키드, 페놀, 불포화폴리에스테르 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the second resin may be characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of polymethyl methacrylate, methyl methacrylate, alkyd, phenol, unsaturated polyester and polyvinyl alcohol.

또한, 상기 실란코팅제는 알콕시 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 클로로 실란 및 실라잔으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the silane coating agent includes at least one silane compound selected from the group consisting of alkoxy silane, amino silane, epoxy silane, acrylic silane, mercapto silane, fluorine silane, methoxy silane, vinyl silane, chloro silane and silazane. It may be characterized by.

또한, 상기 강도증진제는 탄산칼슘, 염화칼슘, 수산화칼슘 및 석고로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the strength enhancer may be characterized in that it comprises one or more selected from the group consisting of calcium carbonate, calcium chloride, calcium hydroxide and gypsum.

또한, 상기 무기중공체는 상기 무기중공체는 질석, 규조토, 고령토, 벤토나이트, 보크사이트, 볼 클레이, 오닉셀, 애터펄자이트, 석영, 유리 버블, 코레실 및 마이크로포러스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the inorganic hollow body is the inorganic hollow body is one selected from the group consisting of vermiculite, diatomaceous earth, kaolin, bentonite, bauxite, ball clay, onyxel, attapulgite, quartz, glass bubble, coreresyl and microporous It may be characterized by including the above.

또한, 상기 무기중공체는 실란 화합물로 코팅 처리된 무기중공체인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the inorganic hollow body may be characterized in that the inorganic hollow body coated with a silane compound.

또한, 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 충격보강제, 향균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 착색제, 안정제, 안료, 염료 및 불투명화제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the ultra-light polymer concrete composition is characterized in that it further comprises one or more additives selected from the group consisting of impact modifiers, antibacterial agents, mold release agents, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, colorants, stabilizers, pigments, dyes and opacifiers. can do.

본 발명은 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물을 경화하여 얻어지는 성형품을 포함한다.The present invention includes a molded article obtained by curing the ultralight polymer concrete composition.

또한, 상기 성형품은 비중이 0.5∼0.8 인 성형품을 포함할 수 있다.In addition, the molded article may include a molded article having a specific gravity of 0.5 to 0.8.

또한, 상기 성형품은 압축강도가 50∼90MPa이고, 휨강도가 15∼25MPa이고, 인장강도가 8∼20MPa이고, 부착강도가 5∼6MPa 인 성형품을 포함할 수 있다.The molded article may include a molded article having a compressive strength of 50 to 90 MPa, a flexural strength of 15 to 25 MPa, a tensile strength of 8 to 20 MPa, and an adhesion strength of 5 to 6 MPa.

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 종래의 중량 콘크리트 타설과 동일한 펌프압송이 가능하여 현장타설 뿐만 아니라 프리캐스트 시공이 가능하므로 각종 비용이 절감될 뿐만 아니라, 구조용 초경량 폴리머 콘크리트의 대중화가 가능하다. The ultra-light polymer concrete composition according to the present invention is capable of pumping the same pump as the conventional heavy-weight concrete, so that not only the site casting but also the precast construction can reduce various costs and popularize the structural ultra-light polymer concrete.

또한, 본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 50∼90MPa의 압축강도, 15∼25MPa의 휨강도, 8∼20MPa의 인장강도 및 5∼6MPa의 부착강도 등의 뛰어난 물성으로 인해 우수한 시공품질뿐만 아니라 시공의 편의성과 경제성을 동시에 제공한다.In addition, the ultra-light polymer concrete composition according to the present invention has excellent construction quality due to excellent properties such as compressive strength of 50 to 90 MPa, flexural strength of 15 to 25 MPa, tensile strength of 8 to 20 MPa, and adhesion strength of 5 to 6 MPa. Provide convenience and economics at the same time.

이하, 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. It is to be understood that the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention of the user, the operator, or the precedent, and the meaning of each term should be interpreted based on the contents will be.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 제1 수지 50∼60 중량%, 제2 수지 10∼30 중량%, 실란코팅제 2∼8 중량%, 강도증진제 3∼8 중량% 및 무기중공체 10∼25 중량%를 포함하며, 선택적으로 첨가제를 더 포함할 수 있다. As described above, the ultralight polymer concrete composition according to the present invention is 50 to 60% by weight of the first resin, 10 to 30% by weight of the second resin, 2 to 8% by weight of the silane coating agent, 3 to 8% by weight of the strength enhancer and inorganic hollow It comprises 10 to 25% by weight of the sieve, and may optionally further comprise an additive.

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 통상의 폴리머 콘크리트 조성물의 제조방법에 따라 제조할 수 있으며, 건조 혼합물, 용액, 분산액, 현탁액, 슬러리, 페이스트, 건조되거나 경화된 생성물, 다층 복합체 등의 형태를 가질 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물을 다양한 물품이 되도록 성형하거나 다양한 물품 상에 도포하거나 다양한 물품 내로 혼입시킬 수 있다. 상기 성형품 등은 종래의 콘크리트 조성물을 사용하여 제조되는 모든 물품을 포함하며, 각종 토목 및 건축 구조물, 수중 및 해양 구조물, 원자력 및 발전시설 구조물, 핵폐기물 처리 구조물, 프리캐스트 구조물, 염해방지 구조물, 보다 구체적으로는 고층 또는 초고층 건축물의 슬래브, 도로교 상판, 철도 슬래브, 고탄성 철도 침목, 터널 그라우팅, 층간 소음재, 냉동 및 저장창고 단열 바닥재, 고단열 PC벽체 등을 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 성형 방법 또는 도포 방법 등에 대해서도 당해 분야에서 통상 사용되는 방법을 사용할 수 있다.The ultralight polymer concrete composition according to the present invention may be prepared according to a conventional method for preparing a polymer concrete composition, and may have a form of a dry mixture, a solution, a dispersion, a suspension, a slurry, a paste, a dried or cured product, a multilayered composite, or the like. Can be. In addition, the composition according to the present invention can be molded into various articles, applied on various articles, or incorporated into various articles. The molded article and the like includes all articles manufactured using conventional concrete compositions, and various civil and building structures, underwater and marine structures, nuclear and power plant structures, nuclear waste treatment structures, precast structures, salt prevention structures, and more. Specific examples include, but are not limited to, slabs of high or high rise buildings, road bridge decks, railroad slabs, high elastic rail sleepers, tunnel grouting, interlayer noise materials, refrigeration and storage warehouse insulation floor materials, and high insulation PC walls. Moreover, the method normally used in the said field | area can also be used also for the said shaping | molding method or a coating method.

이하, 본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물을 구성하는 각 성분 별로 상세히 설명한다.Hereinafter, each component constituting the ultralight polymer concrete composition according to the present invention will be described in detail.

(1) 제1 수지(1) first resin

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 상기 제1 수지는 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 주원료가 되는 물질로 폴리우레탄, 폴리우레탄아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 일반적으로 경량 콘크리트에 사용되는 불포화폴리에스테르계 수지가 갈라짐 현상을 보이는 것과는 대조적으로, 우레탄계 수지의 경우에는 우레탄의 탄성력으로 인해 갈라짐을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1 수지는 20 내지 80 중량%로 포함되는 것이 본 발명에서 요구되는 물성을 발현할 수 있어 바람직하며, 50 내지 60 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.The first resin of the ultra-light polymer concrete composition according to the present invention may include at least one selected from the group consisting of polyurethane and polyurethane acrylate as a material that is a main raw material of the ultra-light polymer concrete composition. In general, in contrast to unsaturated polyester-based resin used in lightweight concrete shows a cracking phenomenon, in the case of a urethane-based resin can be prevented due to the elastic force of the urethane. In addition, the first resin is preferably contained in 20 to 80% by weight can express the physical properties required in the present invention, it is more preferably contained in 50 to 60% by weight.

상기 폴리우레탄은 알코올기와 이소시안산기의 결합으로 만들어진 우레탄결합을 가지는 모든 고분자 화합물을 포함하며, 합성섬유로 만들어진 스판덱스나 우레탄계 합성고무뿐만 아니라 폴리우레탄에 기포가 들어있는 우레탄폼을 포함한다. 상기 우레탄계 합성고무에는 폴리에스테르계와 폴리에테르계가 있으며, 폴리에스테르계는 프로필렌글리콜과 에틸렌글리콜을 아디프산과 반응시켜 폴리에스테르로 만들고, 양단에 히드록시기를 가진 분자량 3,000까지의 것을 나프탈렌-1,5-다이아이소사이안산으로 우레탄화시켜 고분자로 만든 것이며, 폴리에테르계는 산화프로필렌에 산화에틸렌을 섞은 폴리에테르의 말단 히드록시기를 톨루일렌다이아이소사이안산과 반응시켜 고분자량의 폴리우레탄으로 만든 것이다.The polyurethane includes all high molecular compounds having a urethane bond made of a combination of an alcohol group and an isocyanic acid group, and includes urethane foam containing bubbles in the polyurethane as well as spandex or urethane-based synthetic rubber made of synthetic fibers. The urethane-based synthetic rubber has a polyester-based and polyether-based, the polyester-based is made of a polyester by reacting propylene glycol and ethylene glycol with adipic acid, naphthalene-1,5- having a molecular weight of 3,000 having a hydroxyl group at both ends It is made of a polymer by urethaneization with diisocyanic acid, and polyether type is made of high molecular weight polyurethane by reacting terminal hydroxy group of polyether mixed with propylene oxide with toluylene diisocyanic acid.

상기 폴리우레탄아크릴레이트는 상기 폴리우레탄에 아크릴레이트기를 도입하여 제조될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 폴리우레탄아크릴레이트는 아크릴에스테르의 중합체, 에틸아크릴레이트와 클로로에틸비닐에테르의 혼성중합체, 에틸 또는 뷰틸아크릴레이트와 아크릴로나이트릴의 혼성중합체 등을 포함한다. 상기 폴리우레탄아크릴레이트는 고온에서도 내유성 및 내열성이 매우 우수하므로, 본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 제1 수지로서 적합한 성질을 나타낸다.The polyurethane acrylate may be prepared by introducing an acrylate group into the polyurethane, but is not limited thereto. In addition, the polyurethane acrylate includes a polymer of acrylic ester, a copolymer of ethyl acrylate and chloroethyl vinyl ether, a copolymer of ethyl or butyl acrylate and acrylonitrile, and the like. Since the polyurethane acrylate is very excellent in oil resistance and heat resistance even at high temperatures, it exhibits suitable properties as the first resin of the ultralight polymer concrete composition according to the present invention.

또한, 상기 폴리우레탄 또는 폴리우레탄아크릴레이트는 기능성 공중합체를 포함한다. 폴리우레탄 또는 폴리우레탄아크릴레이트 기능성 공중합체는 폴리우레탄 또는 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머와 불소계 아크릴 단량체를 포함하여 공중합하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 필요에 따라 라디칼 중합이 가능한 1종 이상의 단량체를 더 포함하여 공중합될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 경도가 우수한 폴리우레탄 또는 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머와 표면에너지가 낮은 불소계 아크릴레이트 단량체를 라디칼 용액중합법을 이용하여 공중합체로 제조하는 것도 가능하며, 제조된 수지는 하나의 공중합체에 내스크래치성과 방오성 및 부착성을 동시에 갖는다. In addition, the polyurethane or polyurethane acrylate includes a functional copolymer. The polyurethane or polyurethane acrylate functional copolymer may be formed by copolymerizing a polyurethane or polyurethane acrylate oligomer and a fluorine-based acrylic monomer. In addition, if necessary, the copolymerization may further include one or more monomers capable of radical polymerization, but is not limited thereto. Polyurethane or polyurethane acrylate oligomer with excellent hardness and fluorine acrylate monomer with low surface energy can be prepared by copolymerization using radical solution polymerization method. The resin produced can have a scratch and antifouling property in one copolymer. And adhesion at the same time.

상기 폴리우레탄 또는 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 본 기술분야에서 알려진 방법으로 제조되거나 상용화된 것을 이용할 수 있다. 폴리올과 디이소시아네이트 화합물을 중합시켜 이소시아네이트 말단 폴리우레탄 프리폴리머를 얻은 후에 이소시아네이트 말단 폴리우레탄 프리폴리머를 히드록시기와 아크릴기를 둘 다 분자내에 갖는 비닐 단량체와 반응시켜 아크릴레이트로 말단 캡핑(endcapping)하여 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머를 제조 할 수 있다. 여기서, 상기 디이소시아네이트로는 한정되지 않으나, 톨루엔 2,4-디이소시아네이트, 디페닐디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 4,4-디사이클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트 중에서 하나 이상 선택될 수 있다. 상기 폴리올로는 한정되지 않으나 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리카보네이트, 폴리카프로락톤, 폴리에스테르, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,6헥산디올, 글리세롤, 트리메티로프로판, 펜타에리트리톨 중에서 하나 이상 선택될 수 있다. 히드록시기와 아크릴기를 둘 다 분자내에 갖는 비닐 단량체의 예로는 한정되지 않으나 하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시메틸아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, ε-카프로락톤-β-히드록시에틸아크릴레이트 중에서 하나 이상 선택되어 사용될 수 있다.The polyurethane or polyurethane acrylate oligomer may be prepared by a method known in the art or commercially available. After polymerizing a polyol and a diisocyanate compound to obtain an isocyanate terminated polyurethane prepolymer, the isocyanate terminated polyurethane prepolymer is reacted with a vinyl monomer having both a hydroxyl group and an acryl group in the molecule to end capping with an acrylate to obtain a polyurethane acrylate oligomer It can be manufactured. Here, the diisocyanate is not limited, but toluene 2,4-diisocyanate, diphenyl diisocyanate, xylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, 4,4-dicyclo Hexyl methane diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'- diisocyanate, lysine diisocyanate can be selected have. Examples of the polyol include, but are not limited to, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polycarbonate, polycaprolactone, polyester, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 1,6 hexanediol, glycerol, trimethiropropane, pentaerythritol One or more of the may be selected. Examples of vinyl monomers having both a hydroxy group and an acryl group in a molecule include, but are not limited to, at least one of hydroxyethyl acrylate, hydroxymethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, and ε-caprolactone-β-hydroxyethyl acrylate. Can be selected and used.

(2) 제2 수지(2) second resin

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 상기 제2 수지는 폴리메틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 알키드, 페놀, 불포화폴리에스테르 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 수지는 10 내지 30 중량%로 포함되는 것이 본 발명에서 요구되는 물성을 발현할 수 있어 바람직하며, 15 내지 20 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.The second resin of the ultralight polymer concrete composition according to the present invention may include at least one selected from the group consisting of polymethyl methacrylate, methyl methacrylate, alkyd, phenol, unsaturated polyester and polyvinyl alcohol. In addition, the second resin is preferably contained in 10 to 30% by weight can express the physical properties required in the present invention, it is more preferably included in 15 to 20% by weight.

상기 폴리메틸메타크릴레이트는 폴리메틸메타크릴레이트와 가교화된 아크릴 입자를 포함한다. 또한, 상기 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트의 단독중합체 또는 공중합체가 될 수 있다. 상기 메틸메타크릴레이트의 공중합체는, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 스티렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 성분과 메틸메타크릴레이트를 중합한 공중합체일 수 있다. 여기서, 상기 공중합체를 이루는 코모노머들의 조성비는 메틸메타크릴레이트를 주요성분으로 사용하는 범위에서는 크게 제한을 받지 않지만, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트 80∼99 중량%와 코모노머 1∼20 중량%의 비로 중합할 수 있다. 더욱 바람직하게는 메틸메타크릴레이트 85∼97 중량%와 코모노머 3∼15 중량%의 비로 중합하는 것이 내열성 및 내스크래치 특성이 상실되지 않으므로 바람직하다.The polymethyl methacrylate includes acrylic particles crosslinked with polymethyl methacrylate. In addition, the polymethyl methacrylate may be a homopolymer or copolymer of methyl methacrylate. The copolymer of methyl methacrylate may be a copolymer obtained by polymerizing methyl methacrylate with at least one component selected from the group consisting of methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate and styrene. Here, the composition ratio of the comonomers constituting the copolymer is not particularly limited in the range using methyl methacrylate as a main component, but preferably 80 to 99% by weight of methyl methacrylate and 1 to 20% by weight of comonomer. It can superpose | polymerize in ratio of. More preferably, polymerization at a ratio of 85 to 97% by weight of methyl methacrylate and 3 to 15% by weight of comonomer is preferable since the heat resistance and scratch resistance are not lost.

본 발명에 사용되는 폴리메틸메타크릴레이트의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 60,000 내지 150,000이며, 더욱 바람직하게는 70,000 내지 130,000일 수 있다. 상기 폴리메틸메타크릴레이트의 중량 평균 분자량이 150,000을 초과하는 경우 충격강도는 양호하나 폴리메틸메타크릴레이트의 용융점도의 상승으로 인해 상기 폴리메틸메타크릴레이트의 가공에서 문제가 발생한다. 반면 상기 폴리메틸메타크릴레이트의 중량 평균 분자량이 60,000 미만일 경우에는 폴리메틸메타크릴레이트의 용융점도가 양호하여 상기 폴리메틸메타크릴레이트의 가공성은 양호하나 충격강도와 인장강도 등의 기계적 물성이 현저하게 저하된다.The weight average molecular weight of the polymethylmethacrylate used in the present invention is preferably 60,000 to 150,000, more preferably 70,000 to 130,000. When the weight average molecular weight of the polymethyl methacrylate exceeds 150,000, the impact strength is good, but there is a problem in processing the polymethyl methacrylate due to the increase in the melt viscosity of the polymethyl methacrylate. On the other hand, when the weight average molecular weight of the polymethyl methacrylate is less than 60,000, the melt viscosity of the polymethyl methacrylate is good, so that the processability of the polymethyl methacrylate is good, but mechanical properties such as impact strength and tensile strength are remarkable. Degrades.

상기 알키드는 다염기산, 다가알코올 및 유지나 지방산을 혼합하여 제조할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 다염기산은 지방족, 방향족, 포화지환족, 불포화탄산, 에스테르화 가능한 유도체 등을 포함하고, 그 함유량은 상기 알키드에 대하여 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 3 내지 8 중량%이다. 다염기산의 함유량이 1 중량% 미만이면 경도 및 점도가 낮아지며, 20 중량%를 초과하면 경도가 높아지고 작업성이 떨어지는 경향이 있다.The alkyd may be prepared by mixing a polybasic acid, a polyhydric alcohol, and an oil or fat. According to an embodiment of the present invention, the polybasic acid includes aliphatic, aromatic, saturated alicyclic, unsaturated carbonic acid, esterifiable derivatives, etc., and the content thereof is 1 to 20% by weight, preferably 3 to 8% by weight based on the alkyd. %to be. If the content of the polybasic acid is less than 1% by weight, the hardness and viscosity are lowered, and if it exceeds 20% by weight, the hardness is high and the workability tends to be inferior.

상기 알키드의 제조를 위해 사용되는 다가알코올의 예로는 에틸렌글리콜, 1,3 또는 1,2-프로판디올, 1,4, 1,3 또는 1,2-부탄디올, 2-에틸프로판디올-1,3, 2-에틸헥산디올-1,3, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4 또는 1,2-사이클로헥산디올, 1,4-비스-히드록실메틸-사이클로헥산, 또는 아디픽산-비스-에틸렌글리콜에스테르 같은 알코올 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 다가알코올은 알키드계 수지에 대하여 7 내지 20 중량%, 바람직하게는 12 내지 16 중량%로 사용되며, 7 중량% 미만이면 유연성이 떨어지고, 점도가 높아 작업성이 떨어질 수 있다. 반대로 20 중량%를 초과하면 경도 및 점도가 낮아지며 건조가 느려진다. Examples of polyhydric alcohols used for the preparation of the alkyd include ethylene glycol, 1,3 or 1,2-propanediol, 1,4, 1,3 or 1,2-butanediol, 2-ethylpropanediol-1,3 , 2-ethylhexanediol-1,3, neopentylglycol, 1,6-hexanediol, 1,4 or 1,2-cyclohexanediol, 1,4-bis-hydroxymethyl-cyclohexane, or adipic acid Alcohols such as bis-ethylene glycol ester, and the like, but are not limited thereto. The polyhydric alcohol is used in 7 to 20% by weight, preferably 12 to 16% by weight relative to the alkyd-based resin, less than 7% by weight may be less flexible, higher viscosity may lower workability. Conversely, if it exceeds 20% by weight, the hardness and viscosity are lowered and the drying is slowed.

상기 알키드의 제조를 위해 사용되는 지방산은 식물성과 동물성 오일, 코코넛(coconut), 리시너스(ricinus), 오동나무(tung), 올리브(olive), 대두, 면실, 사플라워(saflower), 디히드레이트 카본 오일 같은 것의 지방과 지방산, 돈유, 우지, 트레인(trane), 탈오일 지방산(tofa), 천연불포화 오일로 이성체(isomer)의 결합으로 만들어진 합성 지방산을 포함한다. 많이 사용되는 포화 지방산은 코코넛 지방산으로 1-에틸헥산 산과 3,4,4,-트리메틸올헥산 산이 있고, 팔미틱 산, 스테아릭 산, 합성포화 가지 지방산 등이 있다. 상기 지방산 또는 오일의 사용량은 알키드에 대하여 10 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 50 중량%이며, 10 중량% 미만이면 유연성이 떨어지고, 점도가 높아지며, 반응 시 겔화가 되기 쉽다. 70 중량% 초과시에는 경도 및 점도가 낮아지며 내수성의 문제를 유발할 수 있다.Fatty acids used for the preparation of the alkyd are vegetable and animal oils, coconut, coconut, tung, olive, soybean, cottonseed, saflower, dihydrate carbon Fats such as oils and synthetic fatty acids made from a combination of isomers with fatty acids, pork oil, tallow, trane, deoiled fatty acids (tofa), and natural unsaturated oils. Saturated fatty acids commonly used are coconut fatty acids, such as 1-ethylhexanoic acid and 3,4,4, -trimethylolhexanoic acid, and palmitic acid, stearic acid, and synthetic saturated fatty acids. The amount of the fatty acid or oil used is 10 to 70% by weight, preferably 20 to 50% by weight, based on alkyd, and less than 10% by weight, the flexibility is low, the viscosity is high, and the reaction is easily gelled. If it exceeds 70% by weight, hardness and viscosity are lowered, which may cause water resistance.

상기 페놀은 페놀과 포름알데히드를 가열축합시킨 열경화성의 합성수지를 포함하고, 페놀, o, m 또는 p-크레졸, 2,4-자일레놀, 3,4-자일레놀, 2,5-자일레놀, 카르다놀, p-tert-부틸 페놀, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-브로모-4-하이드록시페닐)-프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 비스(4-하이드록시페닐)-메탄, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 비스(4-하이드록시페닐)설파이드, 리조시놀, 하이드로퀴논 및 이의 유사물을 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다.The phenol includes a thermosetting synthetic resin obtained by heat condensation of phenol and formaldehyde, and includes phenol, o, m or p-cresol, 2,4-xylenol, 3,4-xylenol, 2,5-xyl Nol, cardanol, p-tert-butyl phenol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-bromo-4-hydroxyphenyl) -propane, 2,2- Bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) -methane, bis (4-hydroxy Oxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, riscinol, hydroquinone and the like, but is not limited thereto.

상기 불포화폴리에스테르는 불포화 다염기산과 다가알코올을 축합반응하고, 스틸렌과 같은 중합성 불포화단량체와 경화제를 첨가하여 중합시키면 가교반응에 의하여 제조될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. The unsaturated polyester may be prepared by a crosslinking reaction by condensation of an unsaturated polybasic acid and a polyhydric alcohol, and polymerization by addition of a polymerizable unsaturated monomer such as styrene and a curing agent, but is not limited thereto.

상기 폴리비닐알코올은 일반적으로 폴리아세트산비닐 등을 가수분해하여 얻을 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 폴리비닐알코올은 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 부분 비누화 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 비닐알코올과, 비닐알코올과 공중합 가능한 모노머의 공중합체를 포함한다. 또한, 일부에 카르복실산 등이 도입된 변성 폴리비닐알코올을 포함한다. 본 발명에서 이들 폴리비닐알코올은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.The polyvinyl alcohol may generally be obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate and the like, but is not limited thereto. The polyvinyl alcohol includes a copolymer of vinyl alcohol such as an ethylene-vinyl alcohol copolymer or a partially saponified ethylene-vinyl alcohol copolymer and a monomer copolymerizable with vinyl alcohol. Moreover, the modified polyvinyl alcohol in which carboxylic acid etc. were introduce | transduced in part is included. In this invention, these polyvinyl alcohol may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

(3) 실란코팅제(3) silane coating agent

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 실란코팅제는 미세입자를 코팅하는 역할을 한다. 상기 실란코팅제는 2 내지 8 중량%로 포함되는 것이 본 발명에서 요구되는 물성을 발현할 수 있어 바람직하며, 2 내지 5 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.The silane coating agent of the ultralight polymer concrete composition according to the present invention serves to coat the fine particles. The silane coating agent is preferably contained in 2 to 8% by weight can express the physical properties required in the present invention, it is more preferably contained in 2 to 5% by weight.

상기 실란코팅제는 실란 화합물을 포함할 수 있다. 실란은 가장 간단한 실리콘 단량체로 동일 분자중에 유기재료와 화학 결합하는 유기관능기와 무기재료와 반응할 수 있는 가수분해기를 가지고 있어 유기재료와 무기재료를 결합시키는 기능을 할 수 있다. 이를 통하여 본 발명의 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 기계적 강도, 내수성, 접착성 등의 품질 개량을 일으키며, 표면 코팅을 통한 내마모성과 내후성이 증가하고, 전기적 성질 및 물리적 강도를 개선시킬 수 있다. 상기 실란 화합물은 알콕시 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 클로로 실란, 실라잔 등을 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다. The silane coating agent may include a silane compound. Silane is the simplest silicone monomer, and has the organic functional group and the hydrolyzable group that can react with the organic material and the organic material in the same molecule can combine the organic material and the inorganic material. Through this, it is possible to improve the mechanical strength, water resistance, adhesiveness, and the like of the ultralight polymer concrete composition of the present invention, increase wear resistance and weather resistance through surface coating, and improve electrical properties and physical strength. The silane compounds include, but are not limited to, alkoxy silanes, amino silanes, epoxy silanes, acrylic silanes, mercapto silanes, fluorine silanes, methoxy silanes, vinyl silanes, chloro silanes, silazanes, and the like.

(4) 강도증진제(4) strength enhancers

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 강도증진제는 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 초기 압축강도 등을 향상시키는 역할을 한다. 상기 강도증진제는 3 내지 8 중량%로 포함되는 것이 본 발명에서 요구되는 물성을 발현할 수 있어 바람직하며, 3 내지 5 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.Strength enhancer of the ultralight polymer concrete composition according to the present invention serves to improve the initial compressive strength of the ultralight polymer concrete composition. The strength enhancer is preferably contained in 3 to 8% by weight can express the physical properties required in the present invention, it is more preferably contained in 3 to 5% by weight.

본 발명의 강도증진제로는 탄산칼슘, 염화칼슘, 수산화칼슘, 석고로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 탄산칼슘 및 석고는 조성물의 조직간 공극을 채워주는 공극 메꿈재로서, 결합 조직을 치밀하게 하여 압축강도를 향상시킨다. 수산화칼슘은 포졸란 반응을 통하여 결합 조직의 고성능화(고강도, 고내구성, 고밀도)를 확보할 수 있도록 하는 기능을 하며, 염화칼슘은 조성물의 결합 반응을 촉진시키는 기능을 한다.Strength enhancer of the present invention may include one or more selected from the group consisting of calcium carbonate, calcium chloride, calcium hydroxide, gypsum, but is not limited thereto. The calcium carbonate and gypsum are pore filling materials that fill the pores between tissues of the composition, thereby densifying connective tissue, thereby improving compressive strength. Calcium hydroxide functions to ensure high performance (high strength, high durability, high density) of connective tissue through the pozzolanic reaction, and calcium chloride serves to promote the binding reaction of the composition.

(5) 무기중공체(5) Inorganic hollow bodies

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 무기중공체는 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 경량화를 촉진시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무기중공체는 내부가 비어 있는 중공 구조의 미립자로서, 본 명세서에서 사용하는 용어 "중공"은 껍질을 이루는 무기 복합체에 의해 둘러싸인 내부의 빈 공간을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 무기중공체는 10 내지 25 중량%로 포함되는 것이 본 발명에서 요구되는 물성을 발현할 수 있어 바람직하고, 10 내지 20 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하며, 미크론 단위의 다공성인 것이 바람직하다.The inorganic hollow body of the ultralight polymer concrete composition according to the present invention promotes weight reduction of the ultralight polymer concrete composition. Inorganic hollow bodies according to an embodiment of the present invention are hollow particles having a hollow structure, and the term "hollow" as used herein is to be understood to mean an empty space inside surrounded by an inorganic composite forming a shell. Can be. The inorganic hollow body is preferably contained in 10 to 25% by weight can be expressed in the physical properties required in the present invention, more preferably contained in 10 to 20% by weight, it is preferable that the micron unit is porous.

본 발명의 무기중공체로는 질석(vermiculite), 규조토(diatomite), 고령토(kaolin), 벤토나이트(bentonite), 보크사이트(bauxite), 볼 클레이(ball clay), 퍼라이트(perlite), 애터펄자이트(attapulgite), 석영(quartz), 유리 버블(glass bubble), 실리콘(silicone) 및 제올라이트(zeolite)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.Inorganic hollow bodies of the present invention include vermiculite, diatomite, kaolin, bentonite, bauxite, ball clay, perlite, and attapulgite ( Attapulgite, quartz, glass bubble, silicon, and zeolite may be selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

또한, 상기 무기중공체는 실란 화합물로 코팅 처리된 무기중공체를 포함한다. 상기 실란 화합물로 코팅 처리된 무기중공체는 표면 코팅 효과로 인해 입자의 표면을 강화할 뿐만 아니라 조성물 제조 시 무기중공체의 중공으로 수지 입자가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 실란 화합물은 상기 실란코팅제로서 사용되는 알콕시 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 클로로 실란, 실라잔 등을 포함하며, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the inorganic hollow body includes an inorganic hollow body coated with a silane compound. The inorganic hollow body coated with the silane compound may not only reinforce the surface of the particle due to the surface coating effect, but also prevent the resin particles from flowing into the hollow of the inorganic hollow body during composition preparation. Silane compounds include alkoxy silanes, amino silanes, epoxy silanes, acrylic silanes, mercapto silanes, fluorine silanes, methoxy silanes, vinyl silanes, chloro silanes, silazanes, and the like, which are used as the silane coating agent. no.

(6) 첨가제(6) Additives

본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 목적 및 용도에 따라 충격보강제, 향균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 착색제, 안정제, 안료, 염료 및 불투명화제 등의 첨가제를 포함할 수 있으며, 그 사용량에는 한정은 없으나 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 10 중량%가 될 수 있다.Ultra-light polymeric concrete composition according to the present invention may include additives such as impact modifiers, antibacterial agents, mold release agents, thermal stabilizers, antioxidants, light stabilizers, colorants, stabilizers, pigments, dyes and opacifiers, The amount used is not limited, but may be 0.01 to 10% by weight, preferably 0.05 to 10% by weight.

한편, 본 발명은 상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물을 경화하여 얻어지는 성형품을 제공한다. 상기 성형품은 50∼90MPa, 바람직하게는 65∼90MPa의 압축강도, 15∼25MPa, 바람직하게는 20∼25MPa의 휨강도, 8∼20MPa, 바람직하게는 12∼20MPa의 인장강도, 및 5∼6MPa, 바람직하게는 5.3∼6MPa의 부착강도 등의 뛰어난 물성을 나타내며, 무기중공체의 함유량에 따라 그 비중이 0.5 내지 0.8, 바람직하게는 0.6 내지 0.65를 나타낸다. On the other hand, the present invention provides a molded article obtained by curing the ultralight polymer concrete composition. The molded article has a compressive strength of 50 to 90 MPa, preferably 65 to 90 MPa, a flexural strength of 15 to 25 MPa, preferably 20 to 25 MPa, a tensile strength of 8 to 20 MPa, preferably 12 to 20 MPa, and 5 to 6 MPa, preferably For example, it exhibits excellent physical properties such as adhesion strength of 5.3 to 6 MPa, and its specific gravity is 0.5 to 0.8, preferably 0.6 to 0.65 depending on the content of the inorganic hollow body.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명의 예시일 뿐 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are only examples of the present invention and the present invention is not necessarily limited thereto.

실시예Example

본 발명의 초경량 폴리머 콘크리트 조성물의 성능을 평가하기 위하여 아래 표 1에 나타낸 배합비율로 실시예 1 내지 4의 조성물을 제조하고, KS F 2476에 준해 각 조성물의 배합비율에 따른 압축강도, 휨강도, 인장강도 및 부착강도 시험(1일 기준)을 실시하여 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.In order to evaluate the performance of the ultralight polymer concrete composition of the present invention, the compositions of Examples 1 to 4 were prepared at the blending ratios shown in Table 1 below, and the compressive strength, flexural strength, and tensile strength according to the blending ratio of each composition according to KS F 2476. Strength and bond strength test (daily basis) was performed and the results are shown in Table 2 below.

Figure 112013045755936-pat00001
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Figure 112013045755936-pat00002
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상기 표 2의 결과로부터, 상기 실시예 1 내지 4에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 50MPa 이상의 압축강도, 15MPa 이상의 휨강도, 8MPa 이상의 인장강도 및 5MPa 이상의 부착강도의 우수한 물성을 나타냄을 알 수 있었다. 특히, 상기 실시예 2 내지 4에 따른 조성물의 경우, 65MPa 이상의 압축강도, 20MPa 이상의 휨강도, 12MPa 이상의 인장강도 및 5.3MPa 이상의 부착강도라는 현저한 물성을 나타냄을 알 수 있었다.From the results of Table 2, it was found that the ultralight polymer concrete compositions according to Examples 1 to 4 exhibited excellent physical properties of compressive strength of 50 MPa or more, flexural strength of 15 MPa or more, tensile strength of 8 MPa or more, and adhesion strength of 5 MPa or more. In particular, in the compositions according to Examples 2 to 4, it can be seen that the marked physical properties such as compressive strength of 65MPa or more, flexural strength of 20MPa or more, tensile strength of 12MPa or more, and adhesion strength of 5.3MPa or more.

또한, 아래 표 3에 나타낸 배합비율로 실시예 5 내지 8의 조성물을 제조하고, KS F 2476에 준해 각 조성물의 배합비율에 따른 압축강도 및 비중 시험을 실시하여 그 결과를 아래 표 4에 나타내었다.In addition, the compositions of Examples 5 to 8 were prepared at the blending ratios shown in Table 3 below, and the compressive strength and specific gravity tests were performed according to the blending ratios of the respective compositions according to KS F 2476, and the results are shown in Table 4 below. .

Figure 112013045755936-pat00003
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Figure 112013045755936-pat00004
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상기 표 4의 결과로부터, 상기 실시예 5 내지 8에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은, 특히 무기중공체의 함량에 따라 비중 및 압축강도의 차이가 현저함을 알 수 있었다. 구체적으로, 무기중공체의 함량이 10∼20 중량%, 그 중에서도 15 중량%인 경우가 가장 뛰어난 물성을 나타냄을 알 수 있었다. From the results of Table 4, it can be seen that the ultralight polymer concrete composition according to Examples 5 to 8, in particular, the difference in specific gravity and compressive strength depending on the content of the inorganic hollow body. Specifically, it can be seen that the content of the inorganic hollow body is 10 to 20% by weight, among which 15% by weight is the most excellent physical property.

이와 같이, 본 발명에 따른 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 현장타설 뿐만 아니라 프리캐스트 시공이 가능하므로 각종 비용이 절감될 뿐만 아니라, 구조용 초경량 폴리머 콘크리트의 대중화가 가능하며, 50∼90MPa의 압축강도, 15∼25MPa의 휨강도, 8∼20MPa의 인장강도 및 5∼6MPa의 부착강도 등의 뛰어난 물성으로 인해 우수한 시공품질뿐만 아니라 시공의 편의성과 경제성을 동시에 제공한다.As described above, the ultra-light polymer concrete composition according to the present invention can not only cast in-situ but also precast, thereby reducing various costs, popularizing structural ultra-light polymer concrete, compressive strength of 50 to 90 MPa, and 15 to 25 MPa. Due to its excellent properties such as bending strength, tensile strength of 8 ~ 20MPa, and adhesion strength of 5 ~ 6MPa, it provides not only excellent construction quality but also ease of construction and economy.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 이하에 첨부한 특허청구범위 내에서 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is to be understood that the invention may be practiced within the scope of the appended claims.

Claims (11)

제1 수지 50∼60 중량%, 제2 수지 15∼20 중량%, 실란코팅제 2∼8 중량%, 강도증진제 3∼8 중량% 및 무기중공체 10∼25 중량%를 포함하는 조성물로서,
상기 제1 수지는 폴리우레탄 및 폴리우레탄아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하고, 상기 제2 수지는 폴리메틸메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 알키드, 페놀, 불포화폴리에스테르 및 폴리비닐알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하고, 상기 실란코팅제는 알콕시 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 클로로 실란 및 실라잔으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 실란 화합물을 포함하고, 상기 강도증진제는 탄산칼슘, 염화칼슘, 수산화칼슘 및 석고로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하고, 상기 무기중공체는 질석(vermiculite), 규조토(diatomite), 고령토(kaolin), 벤토나이트(bentonite), 보크사이트(bauxite), 볼 클레이(ball clay), 퍼라이트(perlite), 애터펄자이트(attapulgite), 석영(quartz), 유리 버블(glass bubble), 실리콘(silicone) 및 제올라이트(zeolite)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 초경량 폴리머 콘크리트 조성물.
As a composition comprising 50 to 60% by weight of the first resin, 15 to 20% by weight of the second resin, 2 to 8% by weight of the silane coating agent, 3 to 8% by weight of the strength enhancer, and 10 to 25% by weight of the inorganic hollow body,
The first resin includes at least one selected from the group consisting of polyurethane and polyurethane acrylate, and the second resin is polymethyl methacrylate, methyl methacrylate, alkyd, phenol, unsaturated polyester and polyvinyl alcohol At least one selected from the group consisting of, wherein the silane coating agent is a group consisting of alkoxy silane, amino silane, epoxy silane, acrylic silane, mercapto silane, fluorine silane, methoxy silane, vinyl silane, chloro silane and silazane At least one silane compound selected from the above, the strength enhancer comprises at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, calcium chloride, calcium hydroxide and gypsum, the inorganic hollow body is vermiculite, diatomite, kaolin ( kaolin, bentonite, bauxite, ball clay ), Perlite, attapulgite, quartz, quartz, glass bubble, silicon and zeolite, and at least one selected from the group consisting of Ultralight Polymer Concrete Compositions.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 무기중공체는 실란 화합물로 코팅 처리된 것임을 특징으로 하는 초경량 폴리머 콘크리트 조성물.
The method of claim 1,
The inorganic hollow body is super lightweight polymer concrete composition, characterized in that the coating treatment with a silane compound.
제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 초경량 폴리머 콘크리트 조성물은 충격보강제, 향균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 착색제, 안정제, 안료, 염료 및 불투명화제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 초경량 폴리머 콘크리트 조성물.
8. The method of claim 1 or 7,
The ultralight polymer concrete composition is characterized in that it further comprises at least one additive selected from the group consisting of impact modifiers, antibacterial agents, mold release agents, heat stabilizers, antioxidants, light stabilizers, colorants, stabilizers, pigments, dyes and opacifying agents Polymer concrete composition.
제 1 항 또는 제 7 항에 의한 초경량 폴리머 콘크리트 조성물을 경화하여 얻어지는 성형품으로서, 압축강도가 50∼90MPa이고, 휨강도가 15∼25MPa이고, 인장강도가 8∼20MPa이고, 부착강도가 5∼6MPa 인 것을 특징으로 하는 성형품.A molded article obtained by curing the ultralight polymer concrete composition according to claim 1, wherein the molded article has a compressive strength of 50 to 90 MPa, a flexural strength of 15 to 25 MPa, a tensile strength of 8 to 20 MPa, and an adhesion strength of 5 to 6 MPa. Molded article characterized in that. 제 9 항에 있어서,
비중이 0.5∼0.8 인 성형품.
The method of claim 9,
Molded products with a specific gravity of 0.5 to 0.8.
삭제delete
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