KR101635233B1 - 경량 벽 보수 컴파운드 - Google Patents

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Abstract

본 명세서에는 적어도 하나 이상의 중합체성 결합제 라텍스 에멀젼, 하나 이상의 무기 충전제를 포함하는 벽 보수 컴파운드가 개시되는데, 여기서 벽 보수 컴파운드는 벽 보수 컴파운드의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 미만인 양의 유기 중합체성 증점제를 포함한다. 소정 실시 형태에서, 벽 보수 컴파운드는 합성 무기 충전제가 사용되는 무기 충전제의 본질적으로 100%로 포함되도록 선택된 무기 충전제 시스템을 포함한다. 소정 실시 형태에서, 벽 보수 컴파운드는 하나 이상의 유기 에테르 스무딩 제제를 포함한다.

Description

경량 벽 보수 컴파운드{LIGHTWEIGHT WALL REPAIR COMPOUNDS}
건물의 내부 벽은 종종 석고 벽판 패널(때로는 건식벽으로 지칭됨)을 이용하여 건설된다. (결함 또는 손상으로 인한) 공동, 리세스, 구멍 등이 존재할 수 있는 경우, 그러한 공동을 충전하기 위하여 벽 보수 컴파운드(종종 "스파클링(spackling)"으로 지칭됨)를 이용하는 것이 일반적이다. 종래의 벽 보수 컴파운드는 종종 하나 이상의 무기 충전제, 하나 이상의 중합체성 수지 결합제, 및 다양한 증점제 및 기타 첨가제를 포함한다. 특히, 다른 무기 충전제 중에서도 유리 버블(glass bubble), 중공 실리카, 또는 발포 펄라이트와 같은 상대적으로 밀도가 낮은 충전제를 종종 포함하는 경량 벽 보수 컴파운드가 개발되었다.
벽 보수 컴파운드는 종종 상당량의 (예를 들어, 약 20 중량% 초과의) 물을 포함하여; 벽 보수 컴파운드가 벽에 적용된 후, 물은 소정 기간에 걸쳐 증발하여, 샌딩, 페인팅 등이 될 수 있는 건조되고 경화된 재료를 형성하게 된다.
본 명세서에서는, 적어도 하나 이상의 중합체성 결합제 라텍스 에멀젼과 무기 충전제를 포함하고, 제형화된 상태 그대로(as-formulated)의 벽 보수 컴파운드의 약 0.1 중량% 미만인 양의 유기 중합체성 증점제를 포함하는 경량 벽 보수 컴파운드가 개시된다.
다양한 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 경량 벽 보수 컴파운드는 합성 무기 충전제(본 명세서에 정의되는 바와 같음)가 벽 보수 컴파운드 내의 무기 충전제의 적어도 95, 99 또는 본질적으로 100 중량%로 포함되도록 선택된 무기 충전제 시스템을 포함한다. 이들 실시 형태 중 적어도 일부의 이점은 합성 무기 충전제가 (예를 들어, 최종 사용자에 의해) 천연 무기 미네랄 충전제보다 바람직한 것으로 판단될 수 있다는 것이다.
소정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 경량 벽 보수 컴파운드는 컴파운드의 주도(consistency)에 유리한 영향을 주는 것으로 밝혀진 하나 이상의 유기 에테르 스무딩 제제(smoothing agent)를 포함하여, 컴파운드가 쉽게 적용될 수 있다(예를 들어, 쉽게 펴발라지지만, 예를 들어 수직 벽에 일단 적용되면 흘러내리거나, 처지거나 떨어지지 않도록 함). 발명자들은 그러한 유기 에테르 스무딩 제제가 유리하고 예상치못한 기술적 효과를 가지고서 적은 양(예를 들어, 약 0.025 내지 약 2.5 중량%)으로 첨가될 수 있음을 알아냈다.
발명자들은 본 명세서에 개시된 조성물 중 적어도 일부가, 적용된 컴파운드의 건조 시에 매우 낮은 수축을 유리하게 생성할 수 있으며, 이는 균열, 변형 등이 없이 컴파운드가 건조되도록 할 수 있다. 본 명세서에 개시된 적어도 소정 실시 형태의 추가 이점은 벽 보수 컴파운드가 동결방지 화합물과 같은 성분을 추가할 필요없이 사용가능한 형태로 동결-해동 사이클을 버틸 수 있다는 것이다. 본 명세서에 개시된 적어도 소정 실시 형태의 추가 이점은, (예를 들어, 보관 용기의 뚜껑이 불완전하게 밀봉됨으로써) 벽 보수 컴파운드가 뜻하지 않게 증발에 의해 소량의 물을 손실하게 된 경우에, 컴파운드 내로 소량의 물을 교반함으로써 컴파운드가 실질적으로 그 원래 형태로 재구성될 수 있다는 것이다.
따라서, 일 태양에서, 약 20 중량% 내지 약 70 중량%의 수성 라텍스 결합제 에멀젼과; 약 20 중량% 내지 약 70 중량%의 무기 충전제 시스템 - 무기 충전제 시스템은 본질적으로 100 중량%의 합성 무기 충전제로 구성됨 - 과; 약 0.025 중량% 내지 약 2.5 중량%의 적어도 하나의 유기 에테르 스무딩 제제 - 유기 에테르 스무딩 제제는 적어도 하나의 에테르 결합을 포함하고 하나 이하의 하이드록실기를 포함함 - 와; 약 0.1 중량% 미만의 유기 중합체성 증점제를 포함하는 벽 보수 컴파운드가 개시된다.
다른 태양에서, 약 20 중량% 내지 약 70 중량%의 무기 충전제 시스템을 포함하는 벽 보수 컴파운드가 본 명세서에서 개시되는데, 여기서 합성 무기 충전제는 사실상 구형인 합성 입자를 포함하고, 입자는 상대적으로 큰 직경의 유리 버블 세트 및 상대적으로 작은 세라믹 미소구체 세트를 포함하고, 유리 버블의 중위 입자 크기 대 세라믹 미소구체의 중위 입자 크기의 비는 약 5:1 내지 약 40:1 범위이다.
본 발명의 이러한 태양 및 다른 태양들은 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 상기 개요는 출원 절차 중에 보정될 수 있는 바와 같은 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정되는 청구된 본 발명의 요지에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 된다.
"제1"과 "제2", 및 "큰"과 "작은"과 같은 용어들이 본 발명에 사용될 수 있지만, 이들 용어들은 그들의 상대적인 의미로만 사용됨을 이해하여야 한다.
벽 표면(예를 들어, 석고 벽판 표면)에서의 공동, 균열, 구멍, 또는 기타 결함을 충전하고 보수하기에 적합한 컴파운드가 본 명세서에 개시된다. 그러한 컴파운드는 적어도 하나 이상의 중합체성 결합제 라텍스 에멀젼 및 하나 이상의 무기 충전제를 포함하며, 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 총 중량을 기준으로 약 0.1 중량% 미만인 양의 유기 중합체성 증점제를 추가로 포함한다.
본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 하나 이상의 무기 충전제를 포함하는 무기 충전제 시스템을 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 무기 충전제 시스템은 벽 보수 컴파운드의 적어도 약 20, 30, 또는 40 중량%로 포함된다(이것 및 본 명세서에 개시된 모든 다른 중량 백분율은, 달리 언급되지 않는다면, (물을 포함한) 벽 보수 컴파운드의 전체 제형화된 상태 그대로의 중량을 기준으로 한다). 추가 실시 형태에서, 무기 충전제 시스템은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량의 최대 약 70, 60 또는 50 중량%로 포함된다.
무기 충전제는 종종 땅에서 채굴한 자연에서 발견되는 광물이다. 따라서, 이와 관련하여, 본 명세서에서 천연 무기 충전제는 그의 자연에서 발견되는 형태로 땅에서부터 추출된 광물로서 정의되며, 가능하게는 여과, 스크리닝, 탈사암(degritting), 표백, 선광처리(beneficiation), 원심분리 등과 같은 정제 및/또는 개질 공정을 겪지만, (가능하게는 보다 정제되거나 농축된 형태임에도 불구하고) 여전히 실질적으로는 그의 자연에서 발견되는 형태인 채로 사용된다. 그러한 천연 무기 충전제는 종종 사실상 결정형인 구조를 포함하며, 종종 사실상 비구형이고/이거나 다소 불규칙하거나 불균일한, 또는 매우 불규칙하거나 불균일한 형상을 포함하는 입자로 사실상 구성된다. 이와 관련하여, 수화의 물을 제거하기에 충분한 (그러나 광물을 용융시키거나 광물의 구조를 결정형으로부터 무정형으로 변화시키기에는 충분하지 않은) 온도에 대한 노출에 의해 하소된 광물은 여전히 천연 무기 충전제로 간주된다. 이와 관련하여, 용어 무기 충전제는 유기 표면기, 코팅, 등을 포함하도록 개질된 그러한 충전제를 포함한다.
천연 무기 충전제는, 예를 들어 방해석, 독중석, 금홍석, 예추석, 티탄철광, 운모, 견운모, 펄라이트, 활석, 석회암, 실리카, 중정석, 석고, 하소 석고, 카올리나이트, 몬트모릴로나이트, 애터펄자이트, 일라이트, 사포나이트, 헥토라이트, 바이델라이트, 스티븐사이트, 해포석, 벤토나이트, 파이로필라이트, 규조토 등을 포함할 수 있다.
소정 실시 형태에서, 본 명세서에 사용되는 무기 충전제 시스템은 적어도 95 중량%, 적어도 99 중량%, 또는 본질적으로 100 중량%의 합성 무기 충전제로 구성된다. 이와 관련하여, 본질적으로 100 중량%의 합성 무기 충전제는 벽 보수 컴파운드의 제형에 사용하도록 선택된 무기 충전제 전부가 합성이어서, 그러한 합성 무기 충전제의 표준 생산 공정에서 고유한 또는 피할수 없는 것으로서 당업자에게 알려져 있을 수 있는 그러한 (가능하게는 검출불가능한) 미량의 자연에서 발견 및 채굴되는 광물 충전제만이 존재하는 것을 의미한다.
용어 합성 무기 충전제는 화학적 합성 공정에 의해(예를 들어, 용액으로부터 침전됨, 화염 가수분해에 의해 생성됨, 등) 또는 물리적 합성 공정에 의해(예를 들어, 기체상으로부터 침전됨, 졸-겔 공정에 의해 고형화됨, 등) 원래 상태(그의 자연에서 발견 및 채굴되는 상태일 수 있음)로부터 그의 현재 상태로 변환, 재생, 재결정화, 재구성 등으로 되는 임의의 충전제를 포함한다. 명칭 합성 무기 충전제는 또한, 적어도 부분적으로 연화되거나 용융된 상태가 되고 이어서 냉각에 의해 고형화되는 물리적 합성 공정에 의해 원래 상태(그의 자연에서 발견 및 채굴되는 상태일 수 있음)로부터 그의 현재 상태로 실질적으로 변환되어, 자연 상태에서 존재해 올 수 있는 임의의 실질적으로 결정형인 구조가 사실상 없어져서 재료가 이제는 실질적으로 무정형 형태인(예를 들어, 중량 기준으로 약 0.5 % 미만의 결정도를 포함함) 임의의 충전제를 포함한다. 그러한 공정은, 예를 들어 용융 가공, 화염-용융 등을 포함할 수 있다.
이와 관련하여, 합성 무기 충전제는, 예를 들어 소위 유리 버블(예를 들어, 미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)로부터 상표명 쓰리엠 글래스 버블즈(3M Glass Bubbles)로 입수가능한 것), 세라믹 미소구체(예를 들어, 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 쓰리엠 세라믹 마이크로스피어스(3M Ceramic Microspheres)로 입수가능한 것), 합성 점토(예를 들어, 미국 텍사스주 곤잘레스 소재의 서던 클레이 프로덕츠(Southern Clay Products)로부터 상표명 라포나이트(Laponite)로 입수가능한 것과 같은 합성 실리케이트 점토), 침전 실리카, 건식 실리카, 유리질 실리카, 합성 이산화티탄(예를 들어, 설페이트 공정 또는 클로라이드 공정에 의해 제조됨), 합성 (침전) 탄산칼슘(예를 들어, 이산화탄소를 수산화칼슘 용액에 통과시킴으로써 제조됨) 등을 포함한다.
이와 관련하여, 용어 합성 무기 충전제는 유기 표면기, 코팅 등을 포함하도록 개질된 그러한 합성 무기 충전제를 포함한다.
다양한 실시 형태에서, 합성 무기 충전제는, 충전제의 벌크 샘플을 X-선 회절법에 의해 시험할 때, 중량 기준으로, 0.5, 0.1, 또는 0.05 % 미만의 결정형 물질을 포함한다.
소정 실시 형태에서, 본 명세서에 사용되는 합성 무기 충전제는 큰 합성 무기 충전제 입자와 작은 합성 무기 충전제 입자의 양봉(bimodal) 입자 크기 혼합물을 포함한다. 다양한 구체적 실시 형태에서, 본 명세서에 사용되는 합성 무기 충전제는 적어도 약 5:1, 10:1 또는 15:1의 큰 입자 크기 충전제 대 작은 입자 크기 충전제의 입자 크기 비(두 충전제 집단의 중위 입자 크기를 비율계산하여 얻어짐)를 포함하는 합성 무기 충전제 입자의 양봉 입자 크기 혼합물을 포함한다. 다양한 구체적 실시 형태에서, 입자 크기 비는 최대 약 40:1, 30:1, 또는 20:1이다.
다양한 실시 형태에서, 큰 입자 크기 합성 무기 충전제 입자는 적어도 약 15, 30 또는 40 마이크로미터, 그리고 최대 약 80, 65 또는 55 마이크로미터의 중위 입자 크기를 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 작은 입자 크기 합성 무기 충전제 입자는 적어도 약 1, 2 또는 3 마이크로미터, 그리고 최대 약 15, 10 또는 5 마이크로미터의 중위 입자 크기를 포함한다.
특정 실시 형태에서, 그러한 합성 무기 충전제는 사실상 구형인 입자로 구성된다. 이와 관련하여, 사실상 구형이란, 입자를 생산하기 위해 사용되는 제조 공정에서 가끔 마주치는 것으로 당업자에게 알려진 그러한 가끔의 편차, 변형 등(예를 들어, 다소 기형인 입자가 가끔 생성될 수 있으며, 둘 이상의 입자가 서로 응집되거나 부착될 수 있는 등)을 제외하고는, 입자의 사실상 대다수가 구형임을 나타낸다.
본 명세서에 정의된 바와 같은 적합한 사실상 구형인 합성 무기 충전제는 소위 유리 버블(예를 들어, 미국 미네소타주 세인트폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 쓰리엠 글래스 버블즈로 입수가능한 것), 세라믹 미소구체(예를 들어, 쓰리엠 컴퍼니로부터 상표명 쓰리엠 세라믹 마이크로스피어스로 입수가능한 것)를 포함한다. 그러한 유리 버블은, 예를 들어 미국 특허 제3,365,315호와 제4,391,646호에 기재된 공정에 의해 합성될 수 있다. 그러한 세라믹 미소구체는, 예를 들어 미국 특허 제3,709,706호와 제4,166,147호에 기재된 바와 같이, 졸-겔 공정에 의해 합성될 수 있다. 세라믹 입자 및/또는 미소구체의 제조에 잠재적으로 유용한 다른 방법은, 예를 들어 미국 특허 제6,027,799호에 기재되어 있다.
소정 실시 형태에서, 본 명세서에 사용되는 합성 무기 충전제는 사실상 구형인 큰 합성 무기 충전제 입자와 사실상 구형인 작은 합성 무기 충전제 입자의 양봉 입자 크기 혼합물을 포함한다. 다양한 구체적 실시 형태에서, 본 명세서에 사용되는 합성 무기 충전제는 적어도 약 5:1, 10:1 또는 15:1의 사실상 구형인 큰 입자 크기 충전제 대 사실상 구형인 작은 입자 크기 충전제의 입자 크기 비(두 충전제 집단의 중위 입자 크기를 비율계산하여 얻어짐)를 포함하는 사실상 구형인 합성 무기 충전제 입자의 양봉 입자 크기 혼합물을 포함한다. 다양한 구체적 실시 형태에서, 입자 크기 비는 최대 약 40:1, 30:1, 또는 20:1이다.
구체적 실시 형태에서, 큰 입자 크기 합성 무기 충전제는 유리 버블을 포함하며 작은 입자 크기 합성 무기 충전제는 세라믹 미소구체를 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 유리 버블은 적어도 약 15, 30 또는 40 마이크로미터 그리고 최대 약 80, 65 또는 55 마이크로미터의 중위 입자 크기를 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 세라믹 미소구체는 적어도 약 1, 2 또는 3 마이크로미터 그리고 최대 약 15, 10 또는 5 마이크로미터의 중위 입자 크기를 포함한다.
그러한 컴파운드에서, 유리 버블은 일반적으로 세라믹 미소구체의 진밀도(true density)보다 작은 진밀도를 포함한다. 따라서 다양한 실시 형태에서, 세라믹 미소구체는 적어도 약 2.0 또는 2.2 g/cc, 그리고 최대 약 2.6 또는 2.4 g/cc의 진밀도를 포함한다. 다양한 실시 형태에서, 유리 버블은 적어도 약 0.1, 0.15, 또는 0.2 g/cc, 그리고 최대 약 0.6, 0.4, 또는 0.3 g/cc의 진밀도를 포함한다.
그러한 컴파운드에서, 유리 버블은 일반적으로 세라믹 미소구체의 양과 동일하거나 더 많은 양으로 존재한다. 따라서 다양한 실시 형태에서, 유리 버블과 세라믹 미소구체는 적어도 약 1:1 유리 버블/세라믹 미소구체, 또는 적어도 약 1.5:1 유리 버블/세라믹 미소구체의 중량비로 존재한다. 다양한 실시 형태에서, 유리 버블과 세라믹 미소구체는 최대 약 3:1 유리 버블/세라믹 미소구체, 또는 최대 약 2:1 유리 버블/세라믹 미소구체의 중량비로 존재한다.
발명자들은 상기한 바와 같은 그러한 사실상 구형인 충전제의 사용과, 특히 그러한 충전제의 양봉 혼합물의 사용이, 매우 쉽게 펴발라지지만 수직 벽에 적용될 때 과도한 정도로 처지거나, 흘러내리거나 떨어지지 않는 벽 보수 컴파운드를 제공하는 것을 도울 수 있음을 관찰하였다.
본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 적어도 하나의 중합체성 수지 결합제를 포함한다. 그러한 결합제는 종종 수성 라텍스 에멀젼(예를 들어, 물 중에, 중합체성 수지 결합제 40 내지 60% 고형물을 포함함)으로서 공급된다. 본 출원에서 결합제에 잠재적으로 적합한 중합체성 수지는, 예를 들어 잘 알려진 아크릴 중합체와 공중합체, 폴리비닐 아세테이트 중합체와 공중합체, 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체와 공중합체, 스티렌-부타디엔 중합체와 공중합체, 폴리아크릴아미드 중합체와 공중합체, 천연 고무 라텍스, 천연 및 합성 전분, 카세인, 등을 포함한다. 그러한 결합제들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
다양한 실시 형태에서, 결합제 라텍스 에멀젼은 벽 보수 컴파운드의 중량 기준으로 적어도 약 20, 30, 또는 40%로 포함될 수 있다. 추가 실시 형태에서, 결합제 라텍스 에멀젼은 벽 보수 컴파운드의 중량 기준으로 최대 약 80, 70, 또는 60%로 포함될 수 있다.
구체적인 실시 형태에서, 중합체성 수지 결합제는 비닐 아크릴 중합체, 공중합체 또는 블렌드를 포함한다. 그러한 재료는, 예를 들어 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 기를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체의 중합에 의해 제조된 매우 다양한 중합체 및/또는 공중합체 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 그러한 비닐 아크릴 중합체성 결합제 수지는, 예를 들어 페인트 산업에서 널리 알려져 있다. 다른 단량체, 중합체, 첨가제 등이 또한 다양한 목적을 위해 존재할 수 있다. 그러한 비닐 아크릴 결합제는, 많은 일반적인 페인트가 유사한 결합제를 포함하고 그에 따라서 건조된 벽 보수 컴파운드가, 건조된 벽 보수 컴파운드를 포함한 벽을 페인팅할 시에, 플래싱(flashing) 또는 역 플래싱과 같은 일반적인 문제를 피하기 위해 프라이밍될 필요가 없을 수 있다는 특별한 이점을 갖는다.
다양한 실시 형태에서, 중합체성 수지 결합제는 대략 실온의 유리 전이 온도(Tg)(예를 들어, 약 15℃ 내지 약 35℃; 또는 약 20℃ 내지 약 30℃)를 포함한다. 용어 "유리 전이 온도"는 물론 당업계에 알려진 용어이며, 일반적으로 중합체 분자의 긴 범위의 병진운동의 개시를 나타내는 연화 온도에 관련된다. 상기한 온도 범위의 Tg는 벽 보수 컴파운드가 적용되고 건조된 후 주위 조건 하에서 결합제가 융합 및 응집에 잘 맞도록 할 수 있다. 또한, 실온보다 지나치게 높은 Tg는, 건조된 컴파운드에서 결합제가 그의 Tg 미만이어서 상대적으로 부서지기 쉬운 상태가 되어 건조된 컴파운드가 지나치게 균열되기 쉬울 수 있다는 점에서 불리할 수 있다. 역으로, 실온보다 지나치게 낮은 Tg는 건조된 벽 보수 컴파운드가 너무 연성이거나 고무질이어서 샌딩과 같은 작업을 수행하기 어렵게 할 수 있다는 점에서 불리할 수 있다. 결합제는 상대적으로 넓은 Tg (예를 들어, 적어도 약 5 또는 10℃의 간격을 커버하는 다소 넓은 Tg 피크를 나타냄)를 가져서 결합제가 주위 온도의 변화 시에 물리적 특성의 비교적 급격한 변화를 나타내지 않는 것이 또한 유리할 수 있다.
구체적 실시 형태에서, 라텍스 결합제 에멀젼은 미국 미시간주 미드랜드 소재의 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터 상표명 유카르(UCAR) 626으로 (50% 고형물 라텍스 에멀젼으로서) 입수가능한 아크릴 결합제 라텍스 에멀젼을 포함한다.
종래의 벽 보수 컴파운드는 종종 유기 중합체성 증점제를 포함한다. 그러한 유기 중합체성 증점제는 종종, 예를 들어, 벽 보수 컴파운드의 증가된 점도를 제공하여 컴파운드가 (예를 들어, 수직 벽에 적용될 때) 지나치게 처지거나, 떨어지거나 흐르지 않도록 하기 위해 사용된다. 그러한 유기 중합체성 증점제는 종종 벽 보수 컴파운드에 존재하는 물과의 그들의 상호작용에 의해 그들의 증점 효과를 나타내도록 설계된다. 따라서, 일반적으로 사용되는 유기 중합체성 증점제는 종종 (예를 들어, 약 22℃에서) 수용성이거나 수 팽윤성이다. (그러한 재료는 가끔 당업계에서 젤화제, 보형제(bodying agent), 물 보유제 등으로 지칭될 수 있다). 종종, 그러한 재료는 적어도 2개, 그리고 종종 10개, 20개, 또는 그보다 많은 하이드록실기를 가진 폴리하이드록시 화합물이다.
그러한 유기 중합체성 증점제는 합성일 수 있으며, 천연 산물일 수 있으며, 그리고/또는 천연 산물로부터 얻어지거나 유도될 수 있다. 그러한 증점제는 예를 들어 다당류와 그 유도체, 예를 들어 잘 알려진 셀룰로오스 에테르(예를 들어, 메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 메틸 셀룰로오스, 하이드록시에틸 하이드록시프로필 셀룰로오스, 에틸하이드록시에틸 셀룰로오스, 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스)를 포함할 수 있다. 그러한 증점제는 또한, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드 (및/또는 폴리에틸렌 옥사이드/폴리프로필렌 옥사이드 공중합체), 폴리비닐 알코올, 에틸렌계 불포화 카르복실산과 그 유도체, 예를 들어 아크릴산 및 아크릴아미드의 중합체 또는 공중합체, 구아 검, 잔탄 검, 알지네이트, 트라가칸트 검, 펙틴, 아밀로펙틴, 덱스트란, 폴리덱스트로스, 등을 포함할 수 있다.
그러한 유기 중합체성 증점제는 종종 상대적으로 높은 분자량, 예를 들어, 500 g/몰 초과, 또는 5000 g/몰 초과 또는 그보다 높은 분자량을 포함한다.
그러한 유기 중합체성 증점제는 또한, 예를 들어 물에 그들을 첨가할 때 물의 점도를 증가시키는, 종종 실질적으로 증가시키는 그들의 능력에 의해 당업자에 의해 인식될 수 있다.
발명자들은 소정 실시 형태에서 그러한 유기 중합체성 증점제의 농도를 (제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의) 소정의 양 미만으로 유지하는 것이 유리하다는 것을 알아냈다. 이는 건조 시에 컴파운드의 바람직하게 낮은 수축을 이루는 것을 도울 수 있는 것으로 발명자들에 의해 관찰되었다. 따라서, 본 명세서에 개시된 발견들은 증점제의 그러한 낮은 수준에서도 (또는 그의 부재 하에서도), 처짐, 흘러내림, 또는 떨어짐에 대해 예상치못한 유리한 저항성을 또한 포함하는 저-수축 벽 보수 컴파운드의 제형을 가능하게 한다. 따라서, 다양한 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 0.1, 0.05, 또는 0.02 중량% 미만의 유기 중합체성 증점제를 포함한다. 그러한 소량에서, 그러한 유기 중합체성 증점제는 컴파운드를 증점시켜 수직 벽에 적용될 때 컴파운드가 흘러내리거나, 처지거나 떨어지지 않도록 하는 당업계에서의 그들의 종래의 목적을 위해 작용하기보다는 (예를 들어, 수성 혼합물에서 무기 충전제(들)의 분산을 돕기 위해) 주로 가공 조제로서만 작용할 수 있다.
구체적 실시 형태에서, 발명자들은 유기 중합체성 증점제의 수준을 0.1, 0.05, 또는 0.02 중량% 미만으로 유지하는 것이 사실상 구형인 합성 무기 충전제들의 상기한 양봉 혼합물을 포함하는 벽 보수 컴파운드에서 이용되어, 부드러움, 펴바름에 대한 용이성, 및 건조시 수축에 대한 저항성의 특히 유리한 조합을 가진 컴파운드를 생성할 수 있다는 것을 알아냈다.
발명자들은 일정한 천연 또는 합성 무기 충전제(예를 들어, 애타펄자이트, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 일라이트, 카올리나이트, 해포석, 서던 클레이 프로덕츠로부터 상표명 라포나이트로 입수가능한 합성 점토)가 반드시 수용성일 필요는 없지만, 물에 분산될 때 증점(예를 들어, 점도-증가) 효과를 나타내는 것으로 알려져 있음을 주목한다. 그러한 재료(특히 물을 흡수하고/하거나 물에 노출시 팽윤하는 것들)는 일반적으로 벽 보수 컴파운드에서 증점제로 사용되어 왔으며 (그들은 또한 가끔 리올로지 개질제, 비-레벨링제, 등으로 당업계에서 지칭됨), (예를 들어, 미국 특허 제4,824,879호에 논의된 바와 같이) 건조시 수축에 기여하는 것으로 당업계에 알려져 있다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 0.1, 0.05, 또는 0.02 중량% 미만의 (천연 또는 합성) 무기 증점화 충전제 점토를 포함한다. 구체적 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 약 0.1 중량% 미만의 무기 증점화 충전제 점토를 포함하며 약 0.1 중량% 미만의 유기 중합체성 증점제를 추가로 포함한다.
소정 실시 형태에서 본 명세서에 개시된 경량 벽 보수 컴파운드는 컴파운드의 주도에 유리한 영향을 주는 것으로 밝혀진 하나 이상의 유기 에테르 스무딩 제제를 포함한다. 구체적으로, 발명자들은 본 명세서에 개시된 농도로 그러한 유기 에테르 스무딩 제제를 사용하면 컴파운드에 부드러운 주도(smooth consistency)가 부여되어 (스무딩 제제가 없으면 컴파운드는 더 푸석한 외관을 가질 수 있음), 컴파운드가 더 쉽게 펴발라지지만, 예를 들어 수직 벽에 적용되면, 흘러내리거나, 처지거나, 떨어지거나 부스러지지 않도록 할 수 있음을 알아냈다. 상기한 증점제와 대조적으로, 그러한 스무딩 제제는 벽 보수 컴파운드의 겉보기 점도를 증가시키기 보다는 (허용할 수 없는 처짐 또는 떨어짐을 다시 야기하지 않으면서) 이를 감소시키기 위해 작용하는 것으로 보인다.
그러한 유기 에테르 스무딩 제제의 존재는 또한, 컴파운드가 (예를 들어, 일정 기간 동안 용기가 개방된 채 있음으로 인해) 우연히 수분을 손실할 경우에, 소량의 물을 첨가함으로써 상기한 부드러운 주도로 되돌아가는 컴파운드의 능력을 개선하는 것으로 발명자들에 의해 밝혀졌다. 그러한 스무딩 제제의 부재 하에서, 발명자들은 물의 첨가가 단지 컴파운드의 점도를 감소시키기 위해 작용하여 허용할 수 없는 처짐 또는 떨어짐을 야기할 수 있다는 것을 알아냈다.
구체적 실시 형태에서, 발명자들은 그러한 유기 에테르 스무딩 제제가 상기한 사실상 구형인 합성 무기 충전제들의 양봉 혼합물을 포함하는 벽 보수 컴파운드에 사용되어, 부드러움, 펴바름에 대한 용이성, 및 흘러내림, 떨어짐 또는 처짐에 대한 저항성의 특히 유리한 조합을 가진 컴파운드를 생성할 수 있다는 것을 알아냈다.
추가의 구체적 실시 형태에서, 발명자들은 그러한 스무딩 제제가 사실상 구형인 합성 무기 충전제들의 상기한 양봉 혼합물을 포함하며, 0.1, 0.05, 또는 0.02 중량% 미만인 수준의 유기 중합체성 증점제를 포함하는 벽 보수 컴파운드에 사용되어, 부드러움, 펴바름에 대한 용이성, 건조시 수축에 대한 저항성, 및 흘러내림, 떨어짐 또는 처짐에 대한 저항성의 특히 유리한 조합을 가진 컴파운드를 생성할 수 있다는 것을 알아냈다.
본 명세서에 정의된 바와 같은 유기 에테르 스무딩 제제는 하나 이하의 하이드록실(-OH) 기를 포함하며 적어도 하나의 에테르(C-O-C) 결합을 추가로 포함하며, 그리고 약 250 g/몰 이하의 분자량을 포함하는 탄화수소 분자를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 유기 에테르 스무딩 제제는, 글리콜 에테르로서 당업계에 일반적으로 알려지며 사슬 내에 하나 이상의 에테르 결합을 가진 탄화수소 사슬을 포함하며 단일 하이드록실기를 보유한 하나 이상의 화합물을 포함한다. 하이드록실기는, 예를 들어 사슬의 말단 탄소에 부착되거나, 사슬의 말단 탄소에 이웃한 탄소에 부착되거나, 또는 분자의 일부 다른 탄소에 부착될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 유기 에테르 스무딩 제제는 탄화수소 사슬에 하나 이상의 에테르 결합을 가지며 임의의 하이드록실기를 함유하지 않는 하나 이상의 탄화수소 분자를 포함한다. 구체적인 실시 형태에서, 유기 에테르 스무딩 제제는, 사슬 내에 하나 이상의 에테르 결합을 가진 탄화수소 사슬을 포함하며 아세테이트기를 보유하는 하나 이상의 화합물을 포함한다.
모든 상기 경우에, 선형 사슬은 사슬의 탄소 중 적어도 일부에 부착된 하나 이상의 메틸기 또는 다른 알킬기를 포함할 수 있으며, 다른 기, 예를 들어 페닐기를 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 그러한 유기 에테르 스무딩 제제는 약 90 g/몰 내지 약 250 g/몰의 분자량을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 그러한 유기 에테르 스무딩 제제는 실온(예를 들어, 22℃)에서 액체이다. 일부 실시 형태에서, 그러한 유기 에테르 스무딩 제제는 부분적으로 또는 완전히 물과 혼화성인 한편, 물에 첨가될 때 물의 점도를 실질적으로 증가시키기 위해 작용하지 않는다.
따라서, 이들 유기 에테르 스무딩 제제는 다수의 (적어도 2개의) 하이드록실기를 포함하는 상기한 비교적 고분자량인 폴리하이드록시 재료와 같은 유기 중합체성 증점제와 구별된다. 따라서, 그들은 또한 폴리(에틸렌 옥사이드) 및/또는 폴리에틸렌 글리콜 및 그 유도체와 같은 유기 중합체성 증점제와 구별되며, 이들은 가능하게는 다수의 하이드록실을 보유하지 않지만 분자를 상대적으로 친수성으로 만들 수 있는 다수의 (예를 들어, 4개 초과의) 에테르 결합을 보유하고/하거나 상대적으로 고분자량을 포함하며, 그 중 하나 또는 둘 모두는 그들이 수성 점도-증가 제제로서 잘 알려진 능력에서 기능하도록 하기 위해 작용할 수 있다.
따라서, 요약하면, 본 명세서에 개시된 유기 에테르 스무딩 제제는 그들의 화학식 및/또는 그들의 화학 구조에 기초하여 그리고/또는 벽 보수 컴파운드에 사용될 경우, 스무딩 제제의 겉보기 점도-강하 효과에 의해 그리고/또는 종래의 증점제와 종종 관련된 건조시 상대적으로 높은 수축의 부재에 의해 종래의 증점제와 구별될 수 있다.
본 명세서에 개시된 유기 에테르 스무딩 제제는 또한 다수의 하이드록실을 가진 상대적으로 작은 저분자량(예를 들어, 약 250 g/몰 미만) 분자와 구별될 수 있다. 그러한 저분자량 폴리하이드록시 분자는 본 명세서에 개시된 스무딩 제제의 유리한 효과를 갖지 않는 것으로 발명자들에 의해 밝혀졌다. 예를 들어, 글리세롤(92 g/몰의 MW, 3개의 하이드록실을 가짐)을 포함하는 벽 보수 제형이 발명자들에 의해 제형화되었으며 상기된 조성물의 소정의 유리한 특성이 결핍된 더 점착성인 주도를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 그러한 저분자량 폴리하이드록시 분자는 때로는 (예를 들어, 소정의 벽 보수 조성물의 젤화를 억제하기 위해 사용가능한 것으로 미국 특허 제4,629,751호에서 언급된 바와 같이) 벽 보수 컴파운드에서 발견된다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 0.1, 0.05, 또는 0.02 중량% 미만의 저분자량 폴리하이드록시 분자를 포함한다.
따라서, 요약하면, 발명자들은, 이론 또는 메커니즘에 의해 제한되지 않고, 폴리하이드록시 증점제, 폴리에테르 증점제(예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 옥사이드), 및 심지어 폴리하이드록시 소분자(예를 들어, 글리세롤)와 같은 재료가, 그들의 충분히 높은 수의 친수성 기, 예를 들어 하이드록실 및/또는 에테르기로 인해, 벽 보수 컴파운드 내의 물과, 그리고/또는 컴파운드 내의 무기 충전제의 표면과 상호작용하여, 시스템의 점도를 적어도 증가시키고 가능하게는 유사-네트워크 구조를 형성하는 것으로 상정한다. 대조적으로, 본 명세서에서 설명된 유기 에테르 스무딩 제제는 그러한 네트워크 구조를 형성할 수 없으며(이는 그들이 점도를 실질적으로 증가시키지 못한 원인이 될 수 있음), 그리고 또한 발명자들에 의해 본 명세서에서 기록된 유리한 효과(예를 들어, 점도의 겉보기 강하, 수반되는 지나친 처짐 또는 떨어짐 없이 증가된 퍼짐성(spreadability) 등)를 야기하는 일부 다른 종류의 상호작용을 받을 수 있는 것으로 보인다.
발명자들은 소정의 글리콜 에테르 등이 라텍스 페인트와 코팅 산업에서 용도를 찾았으며, 여기서 그들의 용도는 종종 라텍스가 건조될 때 중합체성 수지 결합제의 응집을 용이하게 하는 것으로 당업자에 의해 설명되는 것을 주목한다. 본 용도에서는, 대조적으로, 그러한 스무딩 제제의 가장 명백한 유리한 효과는 컴파운드의 건조시에 발생하는 임의의 명백한 효과보다는 제형화된 상태 그대로의 컴파운드의 부드러운 주도를 제공하는 것으로 나타난다. 이와 가능하게 연관되는 것은, 발명자들이, 예를 들어 페인트 분야에서 글리콜 에테르의 전형적인 사용(예를 들어, 미국 특허 제4,283,320호에서 관련됨)보다 다소 더 낮은 수준에서 그러한 스무딩 제제의 유리한 효과가 발생하는 것을 발견했다는 사실이다.
따라서, 다양한 실시 형태에서, 본 명세서에서 설명된 벽 보수 컴파운드는 전체적으로 (제형화된 상태 그대로의 전체 벽 보수 컴파운드의) 최대 약 2.5 중량%, 최대 약 1.5 중량%, 또는 최대 약 0.5 중량%의 양으로 존재하는 하나 이상의 유기 에테르 스무딩 제제를 포함한다. 다양한 추가의 실시 형태에서, 하나 이상의 유기 에테르 스무딩 제제는 전체적으로 적어도 약 0.025 중량%, 적어도 약 0.05 중량%, 또는 적어도 약 0.15 중량%의 양으로 존재한다.
적합한 유기 에테르 스무딩 제제는, 예를 들어 다우 케미칼(미국 미시간주 미드랜드)로부터 상표명 다우 P-시리즈 글리콜 에테르 및 다우 E-시리즈 글리콜 에테르(예를 들어, 상표명 도와놀(DOWANOL), 카르비톨(CARBITOL), 및 셀로솔브(CELLOSOLVE)로 입수가능한 다양한 제품을 포함)로 입수가능한 제품들, 및 그 혼합물로부터 선택될 수 있다.
일부 실시 형태에서, 유기 에테르 스무딩 제제는 정확하게 하나의 하이드록실기와 정확하게 하나의 에테르기를 포함하는 유기 에테르로부터 선택된다. 이러한 그룹은, 예를 들어 프로필렌 글리콜 부틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnB로 입수가능함), 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PM으로 입수가능함), 프로필렌 글리콜 프로필 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnP로 입수가능함), 프로필렌 글리콜 페닐 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PPh로 입수가능함), 에틸렌 글리콜 부틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 부틸 셀로솔브로 입수가능함), 에틸렌 글리콜 프로필 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 프로필 셀로솔브로 입수가능함), 에틸렌 글리콜 헥실 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 헥실 셀로솔브로 입수가능함), 에틸렌 글리콜 페닐 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 Eph로 입수가능함), 및 그 혼합물을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 스무딩 제제는 정확하게 하나의 하이드록실기와 정확하게 두 개의 에테르기를 포함하는 유기 에테르로부터 선택된다. 이러한 그룹은, 예를 들어 다이프로필렌 글리콜 부틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 DPnB로 입수가능함), 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 DPM으로 입수가능함), 다이프로필렌 글리콜 프로필 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 DPnP로 입수가능함), 다이에틸렌 글리콜 부틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 부틸 카르비톨로 입수가능함), 다이에틸렌 글리콜 메틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 메틸 카르비톨로 입수가능함), 다이에틸렌 글리콜 헥실 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 헥실 카르비톨로 입수가능함), 다이에틸렌 글리콜 에틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 카르비톨로 입수가능함), 그 혼합물, 및/또는 정확하게 하나의 에테르기를 포함하는 상기 열거된 유기 에테르와의 혼합물을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 스무딩 제제는 정확하게 하나의 하이드록실기와 정확하게 세 개의 에테르기를 포함하는 유기 에테르로부터 선택된다. 이러한 그룹은, 예를 들어 트라이프로필렌 글리콜 메틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 TPM으로 입수가능함), 트라이에틸렌 글리콜 부틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 부톡시트라이글리콜(Butoxytriglycol)로 입수가능함), 트라이에틸렌 글리콜 에틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 에톡시트라이글리콜(Ethoxytriglycol)로 입수가능함), 및 트라이에틸렌 글리콜 메틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 메톡시트라이글리콜(Methoxytriglycol)로 입수가능함), 그 혼합물, 및/또는 정확하게 하나 또는 정확하게 두 개의 에테르기를 포함하는 상기 열거된 유기 에테르와의 혼합물을 포함한다.
일부 실시 형태에서, 스무딩 제제는, 적어도 하나의 에테르기를 포함하며 임의의 하이드록실기를 포함하지 않는 유기 에테르로부터 선택된다. 그러한 분자는, 예를 들어 하나, 둘 또는 세 개의 에테르기를 포함할 수 있으며, 예를 들어 다이프로필렌 글리콜 다이메틸 에테르(다우 케미칼로부터 상표명 프로글리드(PROGLYDE) DMM으로 입수가능함)를 포함할 수 있다. 구체적 실시 형태에서, 그러한 스무딩 제제는 적어도 하나의 에테르기와 아세테이트기를 포함할 수 있으며, 예를 들어 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PMA로 입수가능함), 다이프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 DPMA로 입수가능함), 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트(다우 케미칼로부터 상표명 부틸 셀로솔브 아세테이트로 입수가능함), 다이에틸렌 글리콜 부틸 에테르 아세테이트(다우 케미칼로부터 상표명 부틸 카르비톨 아세테이트로 입수가능함), 그 혼합물, 및/또는 하나의 하이드록실기를 포함하는 상기 열거된 유기 에테르와의 혼합물을 포함한다.
상기에 논의된 구성요소에 더하여, 다른 구성요소가 벽 보수 컴파운드에 첨가될 수 있다. 이들은, 예를 들어 점도의 최종 조정을 위해, 생산 공정의 마지막에 첨가될 수 있는 예를 들어 물을 포함할 수 있다. 따라서, 소정 실시 형태에서 (수성 라텍스 결합제 에멀젼에 존재하는 물에 더하여) 물이 제형에 첨가될 수 있다. 존재할 수 있는 다른 첨가제는, 보관 동안 벽 보수 컴파운드에 유리한 효과를 가질 수 있으며 또한 건조된 벽 보수 컴파운드에서 곰팡이 또는 진균이 자랄 수 있는 정도를 최소화하기 위해 작용할 수 있는 방부제를 포함한다. 따라서, 소정 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 따라서 적어도 약 0.1, 0.2 또는 0.3 중량%의 방부제 또는 방부제들을 포함할 수 있다. 추가 실시 형태에서, 본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 최대 약 0.8 중량%, 0.6 또는 0.4 중량%의 방부제 또는 방부제들을 포함한다. 적합한 방부제는, 예를 들어 미국 뉴저지주 플로함 파크 소재의 트로이 코포레이션(Troy Corporation )으로부터 명칭 메르갈(Mergal) 192 및 폴리페이즈(Polyphase) P20T로 입수가능한 것들을 포함한다.
본 명세서에 개시된 벽 보수 컴파운드는 또한 먼지 감소 첨가제를 포함할 수 있으며, 이는 일부 환경에서는 건조 및 경화된 벽 보수 컴파운드를 샌딩할 때 생성되는 공기로 이동되는 먼지 입자의 양을 더 감소시키는 역할을 할 수 있다. 예시적인 첨가제는 오일(예를 들어, 광유, 식물유, 및 동물유), 왁스(천연 및 합성 왁스를 포함) 등을 포함할 수 있다.
동결방지 첨가제, 계면활성제, 소포제, 가소제(예를 들어, 사용되는 중합체성 결합제를 위함), 보강 섬유 등을 포함하지만 이로 한정되지 않는 다른 성분이 또한 다양한 목적을 위해 첨가될 수 있다. 그러한 첨가제는 상기에 관련된 바와 같이, 벽 보수 컴파운드의 특성을 손상시키지 않는 한 포함될 수 있다.
하기 실시예는 단지 예시적이며 어떤 방식으로도 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되는 것으로 이해되어야 한다.
[실시예]
실시예 1
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치(batch)를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드(Cowles Blade)가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트(Hobart)) 혼합기가 제공되었다. 유카르 라텍스 626(결합제 에멀젼)은 다우 케미칼로부터 입수하였다. K-20 글래스 버블즈는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. W210 세라믹 마이크로스피어스는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. 폴리페이즈 P20T 및 메르갈 192 살생제(biocide)는 트로이 코포레이션으로부터 입수하였다. 프로필렌 글리콜 부틸 에테르(CAS 번호 5131-66-8)는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 제품 번호 484415로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnB로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 프로필렌 글리콜 부틸 에테르를 저속으로 교반하면서 순차적으로 첨가하였다. 그 후에, 혼합기를 저속으로 초기 설정한 채로 W210 세라믹 미소구체를 서서히 첨가하였다. 세라믹 미소구체의 첨가시에 혼합물의 점도가 형성됨에 따라, 혼합기 속도를 증가시켰다. 첨가 완료 후, 이러한 프리믹스를 대략 5분 동안 계속 혼합하였다. 이어서, 프리믹스를 지연없이 다음 단계에서 사용하였다: 유리 버블 충전제의 궁극적인 총량의 대략 30%를 저전단 혼합기의 혼합 용기에 첨가하였다. 이어서, 프리믹스를 고무 스패튤라의 도움으로 혼합기에 첨가하고 혼합기를 저속에서 시작하였다. 서서히, 유리 버블의 나머지를 저전단 혼합 용기에 첨가하였다. 유리 버블의 첨가 완료시에, 혼합기 속도를 대략 1분 동안 중속으로 증가시키고, 이어서 대략 2분 동안 고속으로 증가시켰다. 그 다음, 혼합기를 중단시키고 배치를 검사하였다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 1에 대해 표 1에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (유카르 626은 본 명세서에서 앞서 논의된 바와 같이, 전체 50% 고형물을 포함하는 수성 에멀젼이다). 배치 크기는 대략 2 ㎏이었다. 본 명세서에서 본 실시예 및 다른 실시예에 대해 기록된 백분율은 사용된 장치와 측정치의 정밀도와 허용오차를 반영한다는 것을 알아야 한다.
[표 1]
Figure 112011002075583-pct00001
실시예 2
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 유카르 라텍스 626(결합제 에멀젼)은 다우 케미칼로부터 입수하였다. K-20 글래스 버블즈는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. W210 세라믹 마이크로스피어스는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. 폴리페이즈 P20T 및 메르갈 192 살생제는 트로이 코포레이션으로부터 입수하였다. 프로필렌 글리콜 부틸 에테르(CAS 번호 5131-66-8)는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 484415로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnB로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 프로필렌 글리콜 부틸 에테르를 저속으로 교반하면서 순차적으로 첨가하였다. 그 후에, 혼합기를 저속으로 초기 설정한 채로 W210 세라믹 미소구체를 서서히 첨가하였다. 세라믹 미소구체의 첨가시에 혼합물의 점도가 형성됨에 따라, 혼합기 속도를 증가시켰다. 첨가 완료 후, 이러한 프리믹스를 대략 5분 동안 계속 혼합하였다. 이어서, 프리믹스를 지연없이 다음 단계에서 사용하였다: 유리 버블 충전제의 궁극적인 총량의 대략 30%를 저전단 혼합기의 혼합 용기에 첨가하였다. 이어서, 프리믹스를 고무 스패튤라의 도움으로 혼합기에 첨가하고 혼합기를 저속에서 시작하였다. 서서히, 유리 버블의 나머지를 저전단 혼합 용기에 첨가하였다. 유리 버블의 첨가 완료시에, 혼합기 속도를 대략 1분 동안 중속으로 증가시키고, 이어서 대략 2분 동안 고속으로 증가시켰다. 그 다음, 혼합기를 중단시키고 배치를 검사하였다. 이어서, 요구되는 바와 같이 점도를 조정하기 위하여 보충수를 첨가하고, 배치가 균일해 보일 때까지 짧은 시간 동안 혼합기를 다시 고속에서 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 2에 대해 표 2에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 1.8 ㎏이었다.
[표 2]
Figure 112011002075583-pct00002
실시예 3
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 유카르 라텍스 626(결합제 에멀젼)은 다우 케미칼로부터 입수하였다. K-20 글래스 버블즈는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. W210 세라믹 마이크로스피어스는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. 폴리페이즈 P20T 및 메르갈 192 살생제는 트로이 코포레이션으로부터 입수하였다. 프로필렌 글리콜 부틸 에테르(CAS 번호 5131-66-8)는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 484415로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnB로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 프로필렌 글리콜 부틸 에테르를 저속으로 교반하면서 순차적으로 첨가하였다. 그 후에, 혼합기를 저속으로 초기 설정한 채로 W210 세라믹 미소구체를 서서히 첨가하였다. 세라믹 미소구체의 첨가시에 혼합물의 점도가 형성됨에 따라, 혼합기 속도를 증가시켰다. 첨가 완료 후, 이러한 프리믹스를 대략 5분 동안 계속 혼합하였다. 이어서, 프리믹스를 지연없이 다음 단계에서 사용하였다: 유리 버블 충전제의 궁극적인 총량의 대략 30%를 저전단 혼합기의 혼합 용기에 첨가하였다. 이어서, 프리믹스를 고무 스패튤라의 도움으로 혼합기에 첨가하고 혼합기를 저속에서 시작하였다. 서서히, 유리 버블의 나머지를 저전단 혼합 용기에 첨가하였다. 유리 버블의 첨가 완료시에, 혼합기 속도를 대략 1분 동안 중속으로 증가시키고, 이어서 대략 2분 동안 고속으로 증가시켰다. 그 다음, 혼합기를 중단시키고 배치를 검사하였다. 이어서, 요구되는 바와 같이 점도를 조정하기 위하여 보충수를 첨가하고, 배치가 균일해 보일 때까지 짧은 시간 동안 혼합기를 다시 고속에서 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 3에 대해 표 3에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 1.8 ㎏이었다.
[표 3]
Figure 112011002075583-pct00003
실시예 4
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 유카르 라텍스 626(결합제 에멀젼)은 다우 케미칼로부터 입수하였다. K-20 글래스 버블즈는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. 탄산칼슘은 이엠디 케미칼즈(EMD Chemicals)로부터 상표명 CX01105로 입수하였다. 폴리페이즈 P20T 및 메르갈 192 살생제는 트로이 코포레이션으로부터 입수하였다. 프로필렌 글리콜 부틸 에테르(CAS 번호 5131-66-8)는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 484415로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnB로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 원하는 양의 물을, 적합한 크기의 비이커에 첨가하고 이어서 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반하였다. 이어서 잔탄 검을 서서히 첨가하였다. 검이 물에 용해됨에 따라 점도가 증가하였으며 혼합기의 속도를 증가시켰다. 이어서, 교반을 계속하면서 프로필렌 글리콜 부틸 에테르 및 메르갈 192를 첨가하였다. 그 다음, 고속 교반하면서 탄산칼슘을 서서히 첨가하였다. 이어서, 이 프리믹스를 하기와 같이 첨가하였다.
저전단 혼합기 용기를 유카르 626 및 폴리페이즈 P20T로 충전하였다. 이어서, 상기 프리믹스를 첨가하고 상대적으로 균질할 때까지 저속으로 혼합물을 교반하였다. 그 다음, 저속 교반을 계속하면서 K-20 유리 버블을 서서히 첨가하였다. 유리 버블의 첨가를 완료한 후, 대략 1분 동안 혼합기를 고속에서 작동시켰다. 이어서, 혼합 용기를 하강시키고 용기 벽을 스패튤라로 긁어 공동 또는 포켓이 남아 있지 않음을 확인하였다. 그 다음, 혼합 용기를 제 위치에 놓고 혼합기를 고속에서 대략 추가 1분 동안 작동시켰다. 그 다음, 혼합기를 중단시키고 배치를 검사하였다. 이어서, 혼합물을 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다. 실시예 4에 대해 표 4에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (물에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 상기한 바와 같이 초기에 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 1 ㎏이었다.
[표 4]
Figure 112011002075583-pct00004
실시예 5
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 유카르 라텍스 626(결합제 에멀젼)은 다우 케미칼로부터 입수하였다. K-20 글래스 버블즈는 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수하였다. 탄산칼슘은 이엠디 케미칼즈로부터 상표명 CX01105로 입수하였다. 폴리페이즈 P20T 및 메르갈 192 살생제는 트로이 코포레이션으로부터 입수하였다. 에틸렌 글리콜 부틸 에테르(CAS 번호 111-76-2)는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 48,428-8로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 부틸 셀로솔브로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 원하는 양의 물을, 적합한 크기의 비이커에 첨가하고 이어서 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반하였다. 이어서, 교반을 계속하면서 에틸렌 글리콜 부틸 에테르 및 메르갈 192를 첨가하였다. 그 다음, 고속 교반하면서 탄산칼슘을 서서히 첨가하였다. 이어서, 이 프리믹스를 하기와 같이 첨가하였다.
저전단 혼합기 용기를 유카르 626 및 폴리페이즈 P20T로 충전하였다. 이어서, 상기 프리믹스를 첨가하고 상대적으로 균질할 때까지 저속으로 혼합물을 교반하였다. 그 다음, 저속 교반을 계속하면서 K-20 유리 버블을 서서히 첨가하였다. 유리 버블의 첨가를 완료한 후, 대략 1분 동안 혼합기를 고속에서 작동시켰다. 이어서, 혼합 용기를 하강시키고 용기 벽을 스패튤라로 긁어 공동 또는 포켓이 남아 있지 않음을 확인하였다. 그 다음, 혼합 용기를 제 위치에 놓고 혼합기를 고속에서 대략 추가 1분 동안 작동시켰다. 그 다음, 혼합기를 중단시키고 배치를 검사하였다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 5에 대해 표 5에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (물에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 상기한 바와 같이 초기에 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 0.3 ㎏이었다.
[표 5]
Figure 112011002075583-pct00005
실시예 6
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 다이프로필렌 글리콜 프로필 에테르는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 484210으로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 PnP로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 다른 재료는 실시예 3에서 설명된 바와 유사한 방식으로 입수하였다. 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 다이프로필렌 글리콜 프로필 에테르를 저속으로 교반하면서 첨가한 후, W210 세라믹 미소구체를 첨가하고 혼합하여 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 유리 버블 충전제를 포함한 혼합 용기에 프리믹스를 첨가하고 프리믹스와 유리 버블을 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 저전단 하에서 함께 혼합하였다. 원하는 바와 같이 점도를 조정하도록 보충수를 첨가하고 배치가 균일해 보일 때까지 저전단 혼합기를 다시 짧은 시간 동안 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 6에 대해 표 6에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 0.43 ㎏이었다.
[표 6]
Figure 112011002075583-pct00006
실시예 7
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 다이에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르는 미국 매사추세츠주 와드힐소재의 알파-에이사(Alfa-Aesar)로부터 제품 번호 A16063으로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 메틸 카르비톨로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 다른 재료는 실시예 3에서 설명된 바와 유사한 방식으로 입수하였다. 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 다이에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르를 저속으로 교반하면서 첨가한 후, W210 세라믹 미소구체를 첨가하고 혼합하여 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 유리 버블 충전제를 포함한 혼합 용기에 프리믹스를 첨가하고 프리믹스와 유리 버블을 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 저전단 하에서 함께 혼합하였다. 원하는 바와 같이 점도를 조정하도록 보충수를 첨가하고 배치가 균일해 보일 때까지 저전단 혼합기를 다시 짧은 시간 동안 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 7에 대해 표 7에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 0.43 ㎏이었다.
[표 7]
Figure 112011002075583-pct00007
실시예 8
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 트라이프로필렌 글리콜 메틸 에테르는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 30286-4로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 도와놀 TPM으로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 다른 재료는 실시예 3에서 설명된 바와 유사한 방식으로 입수하였다. 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 트라이프로필렌 글리콜 메틸 에테르를 저속으로 교반하면서 첨가한 후, W210 세라믹 미소구체를 첨가하고 혼합하여 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 유리 버블 충전제를 포함한 혼합 용기에 프리믹스를 첨가하고 프리믹스와 유리 버블을 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 저전단 하에서 함께 혼합하였다. 원하는 바와 같이 점도를 조정하도록 보충수를 첨가하고 배치가 균일해 보일 때까지 저전단 혼합기를 다시 짧은 시간 동안 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 8에 대해 표 8에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 0.43 ㎏이었다.
[표 8]
Figure 112011002075583-pct00008
실시예 9
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 트라이에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르는 일본 도쿄 소재의 티씨아이 케미칼즈(TCI Chemicals)로부터 제품 번호 T0915로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 부톡시트라이글리콜로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 다른 재료는 실시예 3에서 설명된 바와 유사한 방식으로 입수하였다. 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 트라이에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르를 저속으로 교반하면서 첨가한 후, W210 세라믹 미소구체를 첨가하고 혼합하여 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 유리 버블 충전제를 포함한 혼합 용기에 프리믹스를 첨가하고 프리믹스와 유리 버블을 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 저전단 하에서 함께 혼합하였다. 원하는 바와 같이 점도를 조정하도록 보충수를 첨가하고 배치가 균일해 보일 때까지 저전단 혼합기를 다시 짧은 시간 동안 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 9에 대해 표 9에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 0.43 ㎏이었다.
[표 9]
Figure 112011002075583-pct00009
실시예 10
하기의 일반적 방법에 의해 벽 보수 컴파운드의 배치를 합성하였다. 하기 장비, 즉 카울스 블레이드가 설치된 고전단 혼합기, 및 저전단(호바트) 혼합기가 제공되었다. 다이프로필렌 글리콜 다이메틸 에테르는 미국 미주리주 세인트루이스 소재의 시그마-알드리치로부터 제품 번호 520462로 입수하였다(그리고 다우 케미칼로부터 상표명 프로글리드 DMM으로 입수가능한 제품과 실질적으로 등가인 것으로 생각된다). 다른 재료는 실시예 3에서 설명된 바와 유사한 방식으로 입수하였다. 유카르 626 수성 결합제 에멀젼을, 저속으로 설정된 오버헤드 구동 카울스 혼합 블레이드로 교반되고 있는 적합한 크기의 비이커에 첨가하였다. 이어서, P20T, 192, 및 다이프로필렌 글리콜 다이메틸 에테르를 저속으로 교반하면서 첨가한 후, W210 세라믹 미소구체를 첨가하고 혼합하여 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 유리 버블 충전제를 포함한 혼합 용기에 프리믹스를 첨가하고 프리믹스와 유리 버블을 실시예 3에서 설명된 것과 유사한 방식으로 저전단 하에서 함께 혼합하였다. 원하는 바와 같이 점도를 조정하도록 보충수를 첨가하고 배치가 균일해 보일 때까지 저전단 혼합기를 다시 짧은 시간 동안 작동시켰다. 이어서, 혼합물을 보관을 위해 뚜껑이 있는 플라스틱 버킷으로 옮겼다.
실시예 10에 대해 표 10에 열거된 모든 성분은 제형화된 상태 그대로의 벽 보수 컴파운드의 중량%로 되어 있다. (보충수에 대해 열거된 중량%는 유카르 에멀젼에 존재하는 물에 더하여, 점도 조정을 위해 상기한 바와 같이 첨가된 물을 지칭한다). 배치 크기는 대략 0.43 ㎏이었다.
[표 10]
Figure 112011002075583-pct00010
물리적 특성
실시예 1 내지 실시예 10의 조성과 절차에 따라 제조된 샘플이 유리하게 부드러운 주도; 용이한 퍼짐성; 및 수직 벽에 적용될 때의 처짐, 흘러내림 또는 떨어짐에 대한 저항성을 나타내는 것으로 발명자들에 의해 밝혀졌다.
수축 측정
본 명세서에서 설명된 벽 보수 컴파운드는 전형적으로 물 및 일반적인 오일과 액체의 밀도보다 낮은 밀도(비중)를 포함하므로, 컴파운드는 대체되는 액체의 양의 측정에 좌우되는 종래의 수축 측정에 의해 쉽게 특성화되지 않았다. 따라서, 수축을 확인하는 간단한 반정량적 방법이 개발되었다. 직경이 대략 8.9 ㎝(3.5 인치)이고 깊이가 대략 1.0 ㎝(0.4 인치)으로 측정되는 (3.8 L(1 갤런) 유리 병의) 뚜껑을 벽 보수 컴파운드의 샘플로 완전히 충전하였다. 샘플의 노출된 (상부) 표면을 샘플 표면 위를 넓은 퍼티용 나이프로 깍아내서 뚜껑의 상부 가장자리와 균일하게 수평으로 만들었다. 이어서, 샘플을 주위 (실내) 조건 하에서 3일 동안 건조시켰다.
3일 건조 완료 후, 샘플을 임의의 균열에 대해 검사하였다. 샘플을 또한 수축에 대해 검사하였다(수축은 뚜껑의 상부 가장자리 아래의 건조된 벽 보수 컴파운드의 노출 표면의 함몰로서 나타날 것이다). 임의의 그러한 함몰을 측정하여 샘플의 재료 부피와 함께 사용하여, 건조시 발생하는 수축의 반정량적 추정치를 얻을 수 있었다.
실시예 1 내지 실시예 10의 조성과 절차에 따라 제조된 샘플의 경우, 균열이 관찰되지 않았다. 이들 샘플의 경우, 뚜껑 테두리 가장자리에 대한 노출 표면의 임의의 함몰은 육안으로 관찰가능한 양이거나 그 미만으로 나타났다. 발명자에 의해 추정된 육안으로 관찰가능한 그러한 함몰의 최소량은 천분의 수 인치이므로, 따라서 이들 샘플은 약 2.5%(예를 들어, 1.0 ㎝(0.4 인치)가 분할된 0.025 ㎝(0.010 인치)(2.54 ㎝(1 인치)의 10분의 1)) 미만의 건조시 수축을 나타낸 것으로 줄잡아서 추정하였다.
전술한 시험 및 시험 결과들은 예언적이라기보다는 단지 예시적이도록 의도된 것이며, 시험 절차에서의 변화는 상이한 결과를 발생시키는 것으로 예상될 수 있다. 실시예 섹션에서의 모든 정량적 값들은 사용된 절차에 수반된 일반적으로 알려진 허용오차의 측면에서 근사치로 이해된다. 전술한 상세한 설명 및 실시예들은 단지 명확한 이해를 위하여 제공된 것이다. 이로부터의 제한은 불필요하다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 다수의 실시예가 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 본 발명으로부터 벗어남이 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 명세서에 제시된 가이드라인 내에서, 구체적 목적을 위해 원하는 바와 같이 벽 보수 컴파운드의 조성을 변화시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 발명자들은 세라믹 미소구체의 양에 대해 제형 내의 유리 버블의 양을 증가시키는 것이 샌딩하기에 더 용이한 건조 컴파운드를 생성할 수 있음을 알아냈다. 추가 예에서, 발명자들은 유리 버블의 양에 대해 제형 내의 세라믹 미소구체의 양을 증가시키는 것이 높은 경도의 건조 컴파운드를 생성할 수 있음을 알아냈다. 그러한 조정을 실시함에 있어서, 또는 일반적으로, 컴파운드의 점도는 수성 결합제 라텍스의 양 및/또는 첨가된 물의 양을 증가시키거나 감소시키는 방식으로 원하는 바와 같이 변화될 수 있다. 모든 이러한 변경 및 조합은 본 발명의 범위 내에서 발명자에 의해 고려된다. 따라서, 모든 이러한 실시예는 다음의 특허청구범위의 범주 내에 속한다.

Claims (25)

  1. 20 중량% 내지 70 중량%의 수성 라텍스 결합제 에멀젼과;
    20 중량% 내지 70 중량%의 무기 충전제 시스템 - 무기 충전제 시스템은 본질적으로 100 중량%의 합성 무기 충전제로 구성됨 - 과;
    0.025 중량% 내지 2.5 중량%의 적어도 하나의 유기 에테르 스무딩 제제(smoothing agent) - 유기 에테르 스무딩 제제는 적어도 하나의 에테르 결합을 포함하고 하나 이하의 하이드록실기를 포함함 - 와;
    0.1 중량% 미만의 유기 중합체성 증점제를 포함하고,
    상기 수성 라텍스 결합제 에멀젼은 유리 전이 온도가 15℃ 내지 35℃인 결합제를 포함하는 벽 보수 컴파운드.
  2. 제1항에 있어서, 합성 무기 충전제는 구형인 합성 입자를 포함하고, 입자는 상대적으로 큰 직경의 유리 버블 세트 및 상대적으로 작은 세라믹 미소구체 세트를 포함하고, 유리 버블의 중위 입자 크기 대 세라믹 미소구체의 중위 입자 크기의 비는 5:1 내지 40:1 범위인 컴파운드.
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