KR102127473B1 - 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 - Google Patents

압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 Download PDF

Info

Publication number
KR102127473B1
KR102127473B1 KR1020130131121A KR20130131121A KR102127473B1 KR 102127473 B1 KR102127473 B1 KR 102127473B1 KR 1020130131121 A KR1020130131121 A KR 1020130131121A KR 20130131121 A KR20130131121 A KR 20130131121A KR 102127473 B1 KR102127473 B1 KR 102127473B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cellulose ether
cement mortar
extrusion molding
additive
weight
Prior art date
Application number
KR1020130131121A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150049925A (ko
Inventor
강민석
김태홍
최낙운
Original Assignee
롯데정밀화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롯데정밀화학 주식회사 filed Critical 롯데정밀화학 주식회사
Priority to KR1020130131121A priority Critical patent/KR102127473B1/ko
Publication of KR20150049925A publication Critical patent/KR20150049925A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102127473B1 publication Critical patent/KR102127473B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/02—Cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

본 발명은 특정 입도분포를 가지며 습윤제로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르에 관한 것으로, 발명에 따르면 셀룰로오스 에테르의 표면을 습윤제로 코팅시켜 셀룰로오스 에테르의 초기 용해속도 및 보수성을 적절히 조절함으로써, 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 토출압력을 낮출 수 있고 토출속도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 시멘트 모르타르 반죽물의 압출 생산성을 증대시킬 수 있고, 이와 더불어 압출성형 시멘트 제품의 경도 및 표면 평활성을 개선시킬 수 있다. 또한, 상기 셀룰로오스 에테르의 입도를 미분으로 조절함으로써 토출압력을 더욱 개선시킬 수 있다.

Description

압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르{Cement mortar additive for extrusion molding and cement mortar for extrusion molding having the additive}
본 발명은 특정 입도분포를 가지며 습윤제(wetting agent)로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르에 관한 것이다.
압출성형용 시멘트 모르타르는 시멘트, 가는 골재, 섬유 및 첨가제를 포함한다. 이러한 압출성형용 시멘트 모르타르는 일반적으로 건축용 외벽재, 지붕재, 바닥재 및 방음벽 등의 토목·건축 분야에 폭넓게 사용되고 있다.
종래에는 섬유로 석면(asbestos)을 사용하여 표면 평활성(surface smoothness), 토출 압력 및 성형물의 경도(green body hardness)를 최적화함으로써, 성형성이 우수한 시멘트 압출 성형물을 제조하였지만, 최근 석면이 발암 물질로 분류되는 등 법규제가 엄격해져서 그의 사용이 어려워졌다. 따라서, 석면을 대체하기 위하여 유리섬유, 탄소섬유 등의 무기섬유; 및 펄프, 폐지, 폴리아미드섬유, 폴리에스테르섬유, 폴리프로필렌섬유, 비닐론섬유 등의 유기섬유 등과 같은 각종 섬유가 사용되고 있다. 이 중에서도 특히 펄프가 사용되는 일이 많다. 그러나, 상기 섬유로서 펄프를 사용한 경우, 종래의 석면 사용에 비해서 강도가 저하되고, 또 시멘트계 압출성형용 조성물로서의 분산성도 저하되므로, 토출압력이 증대되거나, 압출성형 시멘트 제품의 표면 평활성 및 성형성이 저하된다는 문제가 발생하고 있었다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 압출성형용 시멘트 모르타르의 첨가제로서 셀룰로오스 에테르가 폭넓게 사용되고 있다.
상기 셀룰로오스 에테르는 천연 재료를 기본 원료로 하는 증점제로서, 소량 첨가에 의해서도 뛰어난 증점효과를 나타내며, 여타의 화학 증점제와는 달리 뛰어난 보수력을 가진다. 아울러, 셀룰로오스 에테르는 건축용 증점제로서 요구되는 시멘트 모르타르의 재료분리 방지, 작업성 향상, 시멘트의 경화에 필요한 수분 유지, 접착력 향상, 보형성 향상 및 처짐 저항성 개선 등의 물성을 만족시키는데 매우 적합한 재료이다.
특허문헌 1(미국 특허출원등록 제5,047,086호)은 분쇄 펄프 섬유와; 점도가 80,000cps 이상인 알킬셀룰로오스 또는 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 시멘트 모르타르에 혼입시킴으로써 우수한 성형성과 가공성을 갖는 압출성형용 시멘트 조성물에 대해 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 2(국내 특허출원공개 제2009-0080333호)는 알킬기 치환도가 1.4~1.9이고, 히드록시알킬기 치환도가 0.03~0.13인 히드록시알킬알킬 셀룰로오스를 포함함으로써 압출 후 높은 보수성을 유지하면서도 시멘트 모르타르의 그린밀도를 증가시켜 최종 시멘트 압출성형품의 강도를 향상시킬 수 있는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공한다.
상기한 바와 같이 셀룰로오스 에테르는 높은 증점성과 보수성으로 인해 작업성에 중요한 영향을 미치는 흐름성을 조절할 수 있어서 건축용 첨가제로 널리 사용되고 있다.
그러나, 높은 보수성(water retentivity, 保水性)을 갖는 셀룰로스 에테르는, 압출성형용 시멘트 조성물의 습식 혼합과정에서 다른 무기재료들에 투입수가 골고루 분산되는 것을 억제하는 경향이 있다. 이는 모르타르 반죽물 전체의 부드러움에 부정적인 영향을 미치게 되고, 압출 시 토출압력을 상승시키는 원인이 된다.
US 5047086 B KR 2009-0080333 A
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 특정 입도를 가지며 습윤제로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 첨가제를 포함함으로써 낮은 토출압력 및 높은 토출속도를 가지며, 성형물의 경도 및 표면상태가 개선된 압출성형용 시멘트 모르타르를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 습윤제(wetting agent)로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 포함하고, 상기 셀룰로오스 에테르의 65~100중량%가 0㎛초과 107㎛이하의 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제공한다.
상기 습윤제의 코팅량은 상기 셀룰로오스 에테르 100중량부를 기준으로 0.1~10중량부인 것이 바람직하다.
상기 습윤제는 음이온성 계면활성제 또는 중성 계면활성제인 것이 바람직하며, 상기 음이온성 계면활성제는 카르복실산염, 술폰산염, 황산에스테르염 및 인산에스테르염으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 중성 계면활성제는 지방산 모노글리세린 에스테르, 지방산 폴리글리콜 에스테르, 지방산 소르비탄 에스테르 및 지방산 알칸올 아미드로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 셀룰로오스 에테르는 메틸기 치환도(DS)가 1.4~1.9이고, 히드록시프로필기 치환도(MS)가 0.03 ~ 0.33인 히드록시프로필메틸 셀룰로오스; 및 메틸기 치환도(DS)가 1.4~1.9이고, 히드록시에틸기 치환도(MS)가 0.03~0.33인 히드록시에틸메틸 셀룰로오스 중 선택된 1종 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하며, 상기 셀룰로오스 에테르의 점도는 2.0중량% 농도의 용액을 기준으로 브룩필드(Brookfield) 점도계를 이용하여 20℃ 및 20rpm의 조건으로 측정할 때 10~200,000cps인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 셀룰로오스 에테르의 표면을 습윤제로 코팅시킴으로써 셀룰로오스 에테르의 초기 용해속도 및 보수성을 적절히 조절할 수 있다.
그럼으로써, 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 토출압력을 낮출 수 있고 토출속도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 시멘트 모르타르 반죽물의 압출 생산성을 증대시킬 수 있고, 이와 더불어 압출성형 시멘트 제품의 경도 및 표면 평활성이 개선된 압출성형용 시멘트 모르타르를 제공할 수 있다.
또한, 상기 셀룰로오스 에테르의 입도를 미분(微粉)으로 조절함으로써 토출압력을 더욱 개선시킬 수 있다.
도 1은 압출성형용 시멘트 모르타르 조성물의 습식 혼합시, 습윤제가 처리되지 않은 셀룰로오스에테르의 수분흡수 거동에 관해서 간략하게 나타낸 것이다.
도 2는 압출성형용 시멘트 모르타르 조성물의 습식 혼합시, 습윤제가 처리된 셀룰로오스에테르의 수분흡수 거동에 관해서 간략하게 나타낸 것이다.
본 발명은 습윤제(wetting agent)로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 포함하고, 상기 셀룰로오스 에테르의 65~100중량%가 0㎛초과 107㎛이하의 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르에 관한 것이다. 본 명세서에서 '셀룰로오스 에테르'는 셀룰로오스 에테르 또는 셀룰로오스 에테르 유도체를 의미한다.
일반적으로, 상기 셀룰로오스 에테르는 시멘트 등과 함께 물에 분산되자마자 빠르게 용해되면서 보수성을 발현하는데, 그로 인해 투입수가 셀룰로오스 에테르로 과도하게 집중되어 셀룰로오스 에테르 이외의 다른 무기재료에는 골고루 분산되지 않는 경향이 있다. 이는 시멘트 모르타르 반죽물 전체의 부드러움에 부정적인 영향을 미치게 되고, 이로 인해 모르타르 반죽물의 압출시 토출압력을 상승시키는 문제를 야기한다.
따라서, 본 발명에서는 특정 입도를 갖는 셀룰로오스 에테르의 표면을 습윤제로 코팅하여 셀룰로오스 에테르의 초기 용해속도 및 보수성을 적절히 조절함으로써 투입수가 셀룰로오스 에테르뿐만 아니라 모르타르 내의 다른 무기재료들에도 골고루 분산되어 모르타르 전체가 적당한 수분을 흡수할 수 있도록 하여 압출성형용 시멘트 모르타르의 토출압력을 저감시키는 방안을 제안한다.
습윤제(wetting agent)란 표면 장력을 낮춤으로써 액체의 퍼짐 및 침투 특성을 증가시키는 표면활성제를 말하며, 소수성기와 친수성기를 모두 가지고 있는 화합물이다. 일반적으로, 습윤제는 물에 잘 젖지 않는 고체 물질의 표면에 흡착한 후, 친수성기를 바깥쪽으로 배열시켜 결과적으로 그 고체 물질이 물에 잘 젖게 하는 용도로 사용되지만, 본 발명에서는 셀룰로오스 에테르의 표면에 코팅되어 셀룰로오스 에테르보다 먼저 용해됨으로써 셀룰로오스 에테르의 초기 용해 속도를 지연시키는 용도로 사용된다.
즉, 상기 습윤제로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 시멘트 등의 무기재료와 함께 물에 분산시켰을 경우, 표면에 위치하는 습윤제가 먼저 물에 용해된 후 셀룰로오스 에테르의 용해가 시작된다. 상기 습윤제가 용해되는 동안, 시멘트 모르타르 분산액 내의 셀룰로오스 에테르의 분산성이 증가되며, 이와 더불어 시멘트 등의 다른 무기재료에도 물이 골고루 분산된다. 이와 같이 모르타르에 전체적으로 균일하게 수분이 흡수된 후, 즉 습윤제가 모두 용해된 후, 셀룰로오스 에테르가 용해되면서 보수성이 발현되어 모르타르 전체적으로 촉촉한 상태에서 보수성이 유지된다.
도 1 및 2를 사용하여 좀 더 명확히 설명하면, 압출성형용 시멘트 모르타르(1) 조성물의 습식 혼합시 습윤제가 처리되지 않은 셀룰로오스 에테르(11)의 경우, 도 1에 나타난 바와 같이 상기 셀룰로오스 에테르(11)가 과도하게 수분(14)을 흡수하여 수분(12)이 흡수된 셀룰로오스에테르(11)와 무기재료(13)간의 거리(d)가 가까워지고, 상기 셀룰로오스 에테르(11) 근방의 무기재료(13)는 수분(14)을 셀룰로오스 에테르(11)에 빼앗기게 된다. 또한, 상기 셀룰로오스 에테르(11)에 흡수되지 않은 수분(14)도 셀룰로오스 에테르 주위(11)로 모여 들려는 경향이 있어 모르타르(1) 전체에 균일하게 수분(14)이 분산되어 있지 않다. 반면, 본 발명에 따라 습윤제가 처리된 셀룰로오스 에테르의 경우, 도 2에 나타난 바와 같이 상기 셀룰로오스 에테르(11)가 적정량의 수분(12)만을 흡수하므로 시멘트 모르타르(1) 내의 무기재료(13)와 수분(12)이 흡수된 셀룰로오스 에테르(11)가 적정거리(d)를 두고 균일하게 분산되어 있으며, 무기재료(13)까지 수분(14)이 골고루 분산된다.
상기 습윤제의 투입량은 상기 셀룰로오스 에테르 100중량부 대비 0.1~10중량부인 것이 바람직하며, 상기 투입량이 0.1중량부 미만일 경우 셀룰로오스 에테르의 용해가 빨리 일어나면서 보수력이 빨리 발현되어 모르타르 내 무기재료에 적정량의 수분 흡수가 일어나는 효과가 줄어들 우려가 있고, 10중량부를 초과할 경우에는 셀룰로오스 에테르의 용해가 상당히 지연되면서 보수 능력의 저하와 함께 시멘트 수화 현상이 빨리 일어나 모르타르의 건조로 인해 압출시 작업성이 악화될 우려가 있어 바람직하지 않다.
상기 습윤제로서는 음이온성 계면활성제 또는 중성 계면활성제가 사용될 수 있고, 더욱 바람직하게 상기 음이온성 계면활성제는 카르복실산염, 술폰산염, 황산에스테르염 및 인산에스테르염으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 상기 중성 계면활성제는 지방산 모노글리세린 에스테르, 지방산 폴리글리콜 에스테르, 지방산 소르비탄 에스테르 및 지방산 알칸올 아미드로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제에 사용되는 상기 셀룰로오스 에테르의 65~100중량%는 0㎛초과 107㎛이하의 입도를 가지는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 셀룰로오스 에테르의 입도를 미분(微粉)으로 조절함으로써 토출 압력 개선효과를 더할 수 있다. 그러나, 상기 입도를 가지는 셀룰로오스 에테르의 함량이 65중량% 미만일 경우 셀룰로오스 에테르의 분산성이 떨어지고, 셀룰로오스 에테르의 표면에 코팅되었던 습윤제가 용해된 이후 시멘트 모르타르 분산액에 충분히 분산된 셀룰로오스 에테르의 입도가 조분(粗粉)인 것이 과다할 경우 상기 셀룰로오스 에테르의 용해성이 낮아 보수력 발현이 늦음과 동시에 시멘트 수화 현상으로 인해 압출기로 투입된 모르타르가 빨리 건조되어 토출압력이 상승하는 문제가 발생한다.
그리고, 상기 셀룰로오스 에테르는 메틸기 치환도(DS)가 1.4~1.9이고, 히드록시프로필기 치환도(MS)가 0.03 ~ 0.33인 히드록시프로필메틸 셀룰로오스; 및 메틸기 치환도(DS)가 1.4~1.9이고, 히드록시에틸기 치환도(MS)가 0.03~0.33인 히드록시에틸메틸 셀룰로오스 중 선택된 1종 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
여기서, 상기 "치환도"의 용어는 무수글루코오스 단위당 알킬기로 치환된 수산기의 평균개수를 의미하는 것으로, 상기 메틸기 치환도가 높으면 소수성(hydrophobicity)이 높아지고, 히드록시 프로필기 또는 히드록시 에틸기 치환도가 적을 경우 소수성이 높아지게 된다. 예컨대, 메틸기 치환도가 1.9를 초과하는 메틸셀룰로오스와 히드록시프로필기 치환도가 0.03 미만인 히드록시프로필메틸 셀룰로오스를 함께 사용할 경우 셀룰로오스 에테르의 보수성이 부족하게 되어 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 작업성이 불량해질 수 있다.
상기 셀룰로오스 에테르의 점도는 2.0중량% 농도의 용액을 기준으로 브룩필드(Brookfield) 점도계를 이용하여 20℃ 및 20rpm에서 측정할 경우, 10~200,000cps인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2,000~120,000cps일 수 있다. 상기 셀룰로오스 에테르 수용액의 점도가 10cps 미만이면 증점효과가 발현되지 않아서 바람직하지 않고, 200,000cps를 초과하면 고점도로 인해 작업성이 매우 불량하게 되어서 바람직하지 않다.
본 발명은 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 및 그 제조방법을 제공한다.
상기 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법은 셀룰로오스 에테르의 표면을 습윤제(wetting agent)로 코팅하는 단계와, 상기 습윤제로 코팅된 셀룰로오스 에테르의 65~100중량%가 0㎛초과 107㎛이하의 입도를 가지도록 하는 셀룰로오스 에테르 입도 조절단계와, 상기 코팅 처리된 셀룰로오스 에테르, 시멘트 및 무기재료를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물을 건식혼합하는 단계 및, 상기 시멘트 모르타르 조성물에 물을 투입하여 습식혼합하는 단계를 포함한다.
먼저, 상기 습윤제의 코팅단계에서, 상기 코팅 방법으로는 셀룰로오스 에테르가 합성된 후 분쇄 및 건조되기 전에 젖어있는 상태에서 코팅 처리하는 방법, 분쇄 및 건조 후 분말상태에서 코팅 처리하는 방법 등이 사용될 수 있으며, 그 방법에 제한을 받지 않는다. 상기 방법의 일례로는 젖어있는 상태의 셀룰로오스 에테르를 고속으로 회전시키면서 액상의 습윤제를 스프레이로 분사하면서 코팅하는 방법을 들 수 있다.
상기 입도 조절단계에서는 특정 입도 범위를 갖는 셀룰로오스 에테르 입자만 분리해 낼 수 있도록 분쇄된 셀룰로오스 에테르에 특정 세기의 바람을 불어넣는 방법을 이용하거나 특정 메쉬(mesh)를 갖는 표준체를 이용하는 방법 등이 사용될 수 있으며, 그 방법에 제한을 받지 않는다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
(압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 제조)
실시예 1
메틸기 치환도가 1.45이고, 프로필기 치환도가 0.24이며, 점도가 60,400cps인 분말상태의 히드록시 프로필 메틸셀룰로오스(HPMC), 상기 HPMC 100중량부에 대하여 0.5중량부의 Polyoxyethylene glycol(습윤제) 및 200중량부의 물을 각각 준비한다. 상기 HPMC를 Hobart Mixer를 이용하여 130rpm으로 회전시키면서 물에 분산시킨 Polyoxyethylene glycol을 스프레이로 분사하여 Polyoxyethylene glycol 분산액으로 코팅된 HPMC를 얻었다.
상기 HPMC를 80 ℃에서 3시간 동안 건조시킨 후, 상기 건조단계를 거치면서 뭉친 HPMC 분말을 분리하기 위하여 분쇄기(ACM MILL)를 사용하여 50rpm의 회전속도로 분쇄하여 습윤제로 코팅된 HPMC 분말을 얻었다.
이렇게 얻어진 HPMC 분말을 ASTM 표준체를 사용하여 하기의 입도분포로 분급한 후, 분급된 HPMC 분말을 서로 혼합하여 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제조하였다. 상기 히드록시프로필 메틸셀룰로오스의 점도는 브룩필드(Brookfield) 점도계를 이용하여 20℃ 및 20rpm 의 조건에서 2.0중량% 농도의 용액에서 측정하였다.
<셀룰로오스 에테르(CE) 시료 입도분포>
- 80mesh(173㎛) 표준체 통과분 : 90중량%
- 140mesh(107㎛) 표준체 통과분 : 65중량%
- 230mesh(65㎛) 표준체 통과분 : 40중량%
(단, 80mesh(173㎛), 140mesh(107㎛) 및 230 mesh(65㎛) 표준체 순으로 순차적으로 셀룰로오스 에테르를 분급하는 방식으로 입도분포를 조절하였다.)
실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 2
셀룰로오스 에테르(CE) 시료의 140mesh표준체 통과분 및 습윤제 처리량을 하기의 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 제조하였다.
　 CE Type 140mesh표준체 통과분 습윤제
실시예1 HPMC 65 중량% 0.5 중량부
실시예2 HPMC 70 중량% 0.5 중량부
실시예3 HPMC 65 중량% 1.0 중량부
실시예4 HPMC 70 중량% 1.0 중량부
비교예1 HPMC 65 중량% 0.0 중량부
비교예2 HPMC 55 중량% 0.5 중량부
(압출성형용 시멘트 모르타르 제조)
시멘트(아세아 시멘트사 제품, 포틀랜드 시멘트) 50중량부, 규사 45중량부 및 펄프섬유 5중량부를 혼합하여 셀룰로오스 에테르가 첨가되지 않은 압출성형용 시멘트 모르타르 조성물을 제조하였다. 이어서, 상기 시멘트 모르타르 조성물 100중량부에 대하여 상기 실시예 1에서 제조된 첨가제 0.7중량부를 첨가하였다. 여기에, 상기 시멘트 모르타르 조성물 100중량부에 대하여 27중량부의 물을 투입한 후 반죽하여 압출성형용 시멘트 모르타르를 제조하였다. 이어서, 상기 압출성형용 시멘트 모르타르를 압출기(50pi 진공 압출기, ISHIKAWA TOKI社)로 압출하여 압출 성형물을 제조하였다. 여기서, 상기 시멘트 모르타르의 압출시, 상기 압출기에의 투입수 및 그로부터의 유출수의 온도는 각각 30℃ 및 30℃이었다.
상기 압출성형용 시멘트 모르타르 제조방법에 따라 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 첨가제를 포함하는 시멘트 모르타르도 각각 제조하였다.
상기 실시예들 및 비교예들에서 제조된 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 포함하는 각각의 시멘트 모르타르의 성능을 하기와 같이 평가하여, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
(1) 토출압력
시멘트 모르타르의 압출성형시 진공 압출 성형기에 설치된 압력계의 수치를 육안으로 관찰하여 토출 압력을 평가하였으며, 10점법으로 나타냈을 때 수치가 클수록 토출압력이 낮아져 압출 생산성이 우수해지는 것을 의미한다.
(2) 토출속도
시멘트 모르타르의 압출 성형 시 토출구를 통해 빠져나오는 압출성형패널이 나오기 시작하는 시점부터 30cm가 될 때까지의 시간을 측정하여 속도값으로 환산하는 방법으로 토출 속도를 평가하였으며, 10점법으로 나타냈을 때 수치가 커질수록 토출속도가 빨라져 압출생산성이 우수해지는 것을 의미한다.
(3) 성형물의 경도
시멘트 모르타르 압출성형시에 토출된 압출성형품의 경도를 Texture Analyzer(LLOYD, TA PLUS)를 사용하여 평가하였으며, 10점법으로 나타냈을 때 수치가 클수록 경도가 낮은 것이며 보수성 및 윤활성이 우수함을 간접적으로 의미한다.
(4) 표면상태
압출 성형물의 표면상태는 압출성형용 시멘트 모르타르의 압출성형시 다이(die)에서 빠져 나오는 압출 성형물을 육안으로 관찰하여 평가하였으며, 10점법으로 나타냈을 때 수치가 커질수록 표면상태가 매끄럽다는 것을 의미한다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
토출 압력 8 8 7 7 6 6
토출 속도 8 8 6 7 5 6
경도 8 9 6 6 5 5
표면 상태 9 9 7 8 6 6
상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제를 포함하는 시멘트 모르타르의 경우, 습윤제를 첨가하지 않은 비교예 1 및 140mesh 통과분의 입도를 가진 셀룰로오스 에테르를 55중량% 포함하는 비교예 2에서 제조된 첨가제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르에 비하여 토출속도가 동등 이상이고 토출압력이 낮으므로 압출 생산성이 우수하다는 것을 알 수 있으며, 성형물의 경도가 낮은 것으로 시멘트 모르타르의 보수성 및 윤활성이 우수하다는 것을 간접적으로 알 수 있으며, 표면상태 또한 매끄러움을 알 수 있다.
이상, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 압출성형용 시멘트 모르타르 조성물
11 : 셀룰로오스 에테르
12 : 셀룰로오스 에테르에 흡수된 수분
13 : 무기재료
14 : 모르타르 조성물 내에 분산되어 있는 수분

Claims (6)

  1. 습윤제(wetting agent)로 표면 코팅된 셀룰로오스 에테르를 포함하고,
    상기 셀룰로오스 에테르의 65중량% 내지 70중량%가 0㎛ 초과 107㎛ 이하의 입도를 가지고, 상기 셀룰로오스 에테르의 30중량% 내지 35중량%가 107㎛ 초과의 입도를 가지는 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 습윤제의 코팅량은 상기 셀룰로오스 에테르 100중량부를 기준으로 0.1~10중량부인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 습윤제는 카르복실산염, 술폰산염, 황산에스테르염 및 인산에스테르염으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 음이온성 계면활성제; 지방산 모노글리세린 에스테르, 지방산 폴리글리콜 에스테르, 지방산 소르비탄 에스테르 및 지방산 알칸올 아미드로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 중성 계면활성제; 중 선택된 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 에테르는 메틸기 치환도(DS)가 1.4~1.9이고, 히드록시프로필기 치환도(MS)가 0.03 ~ 0.33인 히드록시프로필메틸 셀룰로오스; 및 메틸기 치환도(DS)가 1.4~1.9이고, 히드록시에틸기 치환도(MS)가 0.03~0.33인 히드록시에틸메틸 셀룰로오스 중 선택된 1종 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 에테르의 점도는 2.0중량% 농도의 용액을 기준으로 브룩필드(Brookfield) 점도계를 이용하여 20℃ 및 20rpm의 조건으로 측정할 때 10~200,000cps인 것을 특징으로 하는 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르.
KR1020130131121A 2013-10-31 2013-10-31 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르 KR102127473B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130131121A KR102127473B1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130131121A KR102127473B1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150049925A KR20150049925A (ko) 2015-05-08
KR102127473B1 true KR102127473B1 (ko) 2020-06-26

Family

ID=53387915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130131121A KR102127473B1 (ko) 2013-10-31 2013-10-31 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102127473B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008037663A (ja) 2006-08-01 2008-02-21 Shin Etsu Chem Co Ltd 水硬性組成物
JP7055850B2 (ja) * 2014-11-26 2022-04-18 レスメド・プロプライエタリー・リミテッド 織物製患者インタフェース

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07115902B2 (ja) 1988-05-06 1995-12-13 信越化学工業株式会社 押出成形用セメント組成物
JPH1053448A (ja) * 1996-06-04 1998-02-24 Daicel Chem Ind Ltd セメント混和剤およびセメント系成形用組成物
KR100919972B1 (ko) 2008-01-21 2009-10-14 삼성정밀화학 주식회사 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 상기 첨가제를포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르, 및 상기 첨가제를사용하는 압출성형용 시멘트 모르타르의 제조방법
KR20100118806A (ko) * 2009-04-29 2010-11-08 삼성정밀화학 주식회사 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 및 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르
KR20110082856A (ko) * 2010-01-12 2011-07-20 삼성정밀화학 주식회사 속용성 플라스터 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 플라스터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008037663A (ja) 2006-08-01 2008-02-21 Shin Etsu Chem Co Ltd 水硬性組成物
JP7055850B2 (ja) * 2014-11-26 2022-04-18 レスメド・プロプライエタリー・リミテッド 織物製患者インタフェース

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150049925A (ko) 2015-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2588427B1 (en) Cellulose ether and microcrystalline cellulose in inorganic binder compositions
EP2718243B1 (en) Cellulose ether compounds for improved hot temperature performance in external insulation finishing systems (eifs) mortars
US6814799B2 (en) Hydraulic composition for extrusion molding
JP6644546B2 (ja) セルロースナノファイバー担持水硬性成形体用補強繊維およびそれを含む水硬性組成物、水硬性成形体
CN102964091B (zh) 一种多孔颗粒状速溶建筑胶粉及制备方法
US10252943B2 (en) Cement mortar additive for extrusion molding, cement mortar for extrusion molding, and extrusion-molded product
KR102018066B1 (ko) 셀룰로스 에테르를 포함하는 충전 조성물 또는 석고 플라스터의 응집을 감소하는 방법
US9115028B2 (en) Cellulose ether suitable for the extrusion of cement bound articles with improved properties
CN115108796A (zh) 一种轻质抹灰石膏及其制备方法
EP1506979A1 (de) Celluloseetherzusammensetzung für die Extrusion mineralischer Formkörper sowie ein Verfahren zur Extrusion mineralischer Formkörper unter Verwendung dieser Celluloseetherzusammensetzung
KR20100118806A (ko) 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제, 및 상기 첨가제를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르
KR20140073291A (ko) 셀룰로오스 에테르 첨가제 및 이를 포함한 시멘트계 압출성형용 모르타르 조성물
KR102127473B1 (ko) 압출성형용 시멘트 모르타르 첨가제 및 이를 포함하는 압출성형용 시멘트 모르타르
KR102033179B1 (ko) 스킴코트 모르타르용 첨가제 및 이를 포함하는 스킴코트 모르타르 조성물
KR20110082858A (ko) 스킴코트 모르타르의 첨가제 조성물 및 상기 첨가제 조성물을 포함하는 스킴코트 모르타르 조성물
CN115490454A (zh) 一种湿拌砂浆用缓释稳塑剂
KR102109750B1 (ko) 분산성이 향상된 석고 플라스터용 첨가제 조성물 및 그 제조방법
CN111849236A (zh) 环保型抗开裂抗病毒柔性腻子粉及其制备方法
CN113149587A (zh) 具有除醛抗菌功能的石膏基内墙饰面砂浆、及其制备、使用方法
KR20110082856A (ko) 속용성 플라스터 첨가제 조성물 및 이를 포함하는 플라스터
KR100833921B1 (ko) 석고 플라스터의 첨가제 조성물 및 그의 제조방법
EP3553043B1 (de) Verwendung von celluloseether-compounds zur verlängerung der offenen zeit und verbesserung der benetzbarkeit von zementären mörteln
CN110845894A (zh) 一种内墙腻子粉
KR100824116B1 (ko) 셀룰로오스 에테르 및 이를 포함하는 균열 방지용 시멘트모르타르 조성물
JPH02283646A (ja) セメント押出成形用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant