KR102232195B1 - 콘크리트 표면용 피막양생제 - Google Patents

콘크리트 표면용 피막양생제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘리트트 표면용 수성 피막양성제에 관한 것으로서, 본 발명의 피막양성제는 2-에틸헥실 아크릴레이트 5 내지 25 wt%, C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체 20 내지 45wt%, C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체 15 내지 25wt%, C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체 20 내지 40wt%, 및 C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체 10 내지 25wt%를 포함한다.
이와 같이 조성된 콘크리트 표면용 수성 피막양생제는 우수한 수분 손실 방지능 및 균열 방지 효과를 나타내었다.

Description

콘크리트 표면용 피막양생제{FILM-CURING AGENT FOR CONCRETE SURFACE}
본 발명은 콘크리트 양생시 안정적인 수분 유지막을 형성함으로써 수분 손실을 줄이며, 시멘트 수화작용을 높여 콘크리트의 내구성과 강도를 향상시킬 수 있는 콘크리트 표면용 피막양생제에 관한 것이다.
최근 도로 포장재료로서 콘크리트와 아스팔트가 주로 이용되고 있으며, 일반 콘크리트 및 특수 콘크리트로 도로를 포장하는 경우에 시공 초기의 품질관리가 그 포장의 장기 공용성에 큰 영향을 미치므로, 시공 초기에 발생하는 문제점을 최소화하기 위한 연구가 진행중에 있다.
한편, 콘크리트 시공 초기에 발생 가능한 문제점을 해결하기 위해 콘크리트를 양생하는 방법이 사용될 수 있다.
콘크리트를 양생하지 않을 경우, 콘크리트를 타설한 후에 직사광선에 의한 급격한 수분 증발이 발생하여 콘크리트에 망상균열이 발생하게 된다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 콘크리트를 슬래브나 포장면에 살수나 젖은 매트를 설치하여 습윤상태를 유지하는 양생작업이 이루어졌다.
한편, 종래의 양생제는 주로 하이드로 카본수지로 된 유성타입으로, 살포 후 유기 용제의 증발로 심각한 환경문제를 유발하기 때문에 작업자에게 유해할 뿐만 아니라 폭발 및 화재 우려가 있었다.
아울러, 종래의 양생제의 경우, 시간이 지날수록 접착력이 현저하게 감퇴하였으며, 콘크리트 종류에 따라 사용할 수 있는 양생제가 상이하여, 다양한 조건에서 시공할 수 없다는 문제가 있었다.
때문에, 본 발명에서는 접착력이 우수하면서도, 다양한 콘크리트 조건에서 안정적으로 시공가능하며 콘크리트의 내구성과 강도를 크게 향상시킬 수 있는 피막양생제를 개발하였다.
본 발명은 콘크리트 양생시 안정적인 수분 유지막을 형성함으로써 수분 손실을 줄이며, 시멘트 수화작용을 높여 콘크리트의 내구성과 강도를 향상시킬 수 있는 콘크리트 표면용 피막양생제를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시형태는 2-에틸헥실 아크릴레이트 5 내지 25 wt%; C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체 20 내지 45wt%; C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체 15 내지 25wt%; C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체 20 내지 40wt%; C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체 10 내지 25wt%;를 포함하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시 형태로서, 상기 C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체는 라우릴 아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체는 에틸 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체는 스테아릴 메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체는 메틸 메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 아크릴레이트 단량체들에 벤조일퍼옥사이드 또는 이소-프로필알코올을 첨가하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 피막양생제의 점도는 20 내지 30 cps인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 피막양생제의 비중은 0.96~0.98 kg/L인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 실시 형태로서 상기 피막양생제의 접착력은 0.6 내지 0.9 N/mm2인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
본 발명은 콘크리트 양생시 안정적인 수분 유지막을 형성함으로써 수분 손실을 줄이며 이에 따른 콘크리트 표면의 크랙과 건조 수축을 방지하고, 콘크리트 표면 상태를 균일하게 함과 동시에 침투성을 완화시키며, 동시에 콘크리트의 내구성과 강도를 향상시킬 수 있는 콘크리트 표면용 피막양생제를 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 자세히 설명한다.
콘크리트 제조용 시멘트(cement)는 수분과 반응하는 수경성 경화 반응을 수반하는 것으로 반응시 열이 발생하고 사용시에 반드시 물을 요구하는 재료이다.
이러한 일련의 경화 반응은 콘크리트 또는 모르타르를 제조하여 이용하는 경우에　수축을 발생시키며 시멘트는 경화후에도 수분의 탈출로 인한 모세관장력이 발생하여 균열의 원인이 된다. 균열은 보통 모르타르에서는 특별히 규정하지 않으나 콘크리트의 경우 대부분 그 크기가 0.3mm이상의 균열은 보수하도록 요구하고 있다.
이는 구조적 문제의 야기 보다는 동결융해 작용 또는 염분의 침입에 의한 철근의 부식에 대한 우려 때문이다. 예컨대 무배근의 콘크리트에서는 그 보수에서 특별히 지정하지 않는 경우도 있다. 우리나라의 경우 일반적으로 콘크리트공학회에서 규정하는 규격이 있으나 이들 역시 미국등의 외국의 예를　 도입한 것이다.
시멘트 균열의 발생 예는 일반적으로 소성 수축 균열(Plastic shrink crack)이 가장 빈번하게 발생하는 것으로 대부분 표면상에서 발달하며 타설 이후 수시간 또는 수일 이내에 발생하는 것들이다.　 이들의 발생　원인은 대표적으로 수경화 반응 이전 콘크리트 중 수분의 손실에 의한 것으로　외적 요인으로는 직사광선, 바람, 주위의 온도등이 있다. 이러한 외적인 요인에 의한 경우에 대한 대책으로는 차광막, 방풍막, 냉각등이 이용되며 콘크리트의 양생중에 뿌려주는 물은 이들 모두를 해결하는 좋은 균열 억제 방법이다.　
이에 반해 내적요인으로는 블리딩(Bleeding)의 발생, 시멘트 과다 사용, 재료 분리 등이 있으며 이를 위한 방법으로 적합한 혼화제의 사용이 추천되고 있다.　
본 발명에서는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 탄소수 12(C12) 내지 탄소수 25(C25)의 아크릴레이트 단량체, C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체, C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체, C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체를 포함하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제를 제공한다.
상기와 같은 콘크리트 표면용 수성 피막양생제는 콘크리트 양생시 안정적인 수분 유지막을 형성함으로써 수분손실을 줄이며 이에 따른 콘크리트 표면의 크랙과 건조 수축을 방지할 수 있다.
또한, 콘크리트 표면 상태를 균일하게 함과 동시에 침투성을 제로화시키며, 동시에 시멘트 수화작용을 높여 콘크리트의 내구성과 강도를 향상시키는 효과가 있다.
특히 본 발명의 경우, 다양한 종류의 아크릴레이트를 적절한 함량으로 혼합하여 사용함으로써, 접착력, 콘크리트의 내구성 및 강도 향상 등과 같은 피막양생제의 기능성을 향상시킴과 동시에 빠른 건조를 통해 시공시간을 단축시킬 수 있다.
아울러, 일반적으로 사용되는 피막양생제의 경우, 콘크리트의 종류에 따라 사용될 수 있는 폭이 한정되어 있어, 동일한 양생제를 여러 조건하에 사용할 수 없는 반면, 본 발명의 피막양생제는 여러종류의 콘크리트 및 다양한 환경에 사용될 수 있다는 장점이 있다.
구체적으로 본 발명에 사용되는 2-에틸헥실 아크릴레이트는 콘크리트가 초기에 굳기 전에 표면에서 수분 증발을 억제하는 효과를 가지며, 전체 양생제 성분 총중량 대비 5 내지 25 wt% 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 2-에틸헥실 아크릴레이트가 5wt% 보다 적게 첨가될 경우, 피막형성이 불충분한 문제가 생길 수 있으며, 25wt% 보다 많이 첨가될 경우, 원재료비 등이 경제성 문제와 특정성분의 과도한 조성비로 인한 전체 양생제 물성 저하와 같은 문제가 생길 수 있다.
한편, 본 발명의 양생제를 제조함에 있어서 C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체로서, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 라우릴 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기와 같은 C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체는 양생제 성분에 있어서, 표면경도 및 내수성을 향상시킬 수 있다.
상기 C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체는 전체 양생제 성분 총중량 대비 20 내지 45wt% 첨가되는 것이 바람직하다. 만약 20wt% 미만으로 첨가될 경우, 충분한 경도 향상 및 내수성 향상을 가져오지 못해서, 양생제의 효과가 반감될 수 있다. 반면, 45wt%가 넘게 첨가될 경우, 양생제의 점도가 지나치게 낮아지게 되어 접착력 약화 및 시공상의 어려움이 생길 수 있어서 바람직하지 않다.
한편, 본 발명에 있어서 C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체로는 에틸아크릴레이트, 2-에칠헥실아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 옥틸아크릴 레이트, 노닐아크릴레이트 및 이들의 상응하는 메타크릴레이트가 적어도 하나 이상 적용될 수 있다. 바람직하게는 2-에칠헥실아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 등이 사용될 수 있고 에틸 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기와 같은 C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체는 초기 균열억제 능력 및 표면수분손실 억제기능을 향상시킬 수 있다.
상기 C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체는 전체 양생제 성분 총중량 대비 15 내지 25wt% 첨가되는 것이 바람직하다. 만약, 15wt% 미만으로 첨가될 경우, 피막 형성이 충분하지 않거나 생성된 피막의 두께가 너무 얇거나 강도가 너무 약하여 문제가 발생할 수 있고, 25wt%보다 많이 첨가될 경우에는 첨가량 대비 효과 증대가 미미하여 경제성이 없다는 문제가 발생할 수 있어서 바람직하지 않다.
아울러, 본 발명에 있어서, C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체로는 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 트리데실메타크릴레이트 등을 사용할 수 있고, 스테아릴 메타크릴레이트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체는 휨, 인장, 내구성 향상과 같은 효과를 가지며, 전체 양생제 성분 총중량 대비 20 내지 40 wt% 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체가 20wt% 보다 적게 첨가될 경우, 성능개선 미비와 같은 문제가 생길 수 있으며, 40wt% 보다 많이 첨가될 경우, 전체적인 양생제의 재료 분리현상과 같은 문제가 생길 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 옥틸아크릴 메타크릴레이트, 노닐메타크릴레이트 등을 사용할 수 있고, 메틸 메타크릴레이트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체를 첨가할 경우, 양생제가 경화된 후의 접착강도가 향상되며, 양생제가 도포된 콘크리트의 강도가 향상된다. 아울러, 상기와 같은 단량체는 햇빛 등 날씨에 견디는 내후성 등이 우수하다는 장점이 있다.
상기 C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체의 경우, 10 내지 25wt% 첨가하는 것이 바람직하다. 만약, 10wt% 보다 적게 첨가할 경우, 앞서 설명한 바와 같은 물성 강화효과를 충분히 얻을 수 없는 반면, 25wt% 보다 많이 첨가할 경우, 양생제의 점도가 지나치게 높아져서 경화된 후의 양생제가 충격에 의해 쉽게 깨질 수 있으므로 바람직하지 않다.
앞서 설명한 것과 같은 이유로, 본 발명의 피막 양생제를 제조함에 있어서는 2-에틸헥실 아크릴레이트, C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체, C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체, C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체, C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체를 포함하는 것이 바람직하며, 특히 2-에틸헥실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트를 모두 포함하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다.
상기와 같은 종류의 아크릴레이트를 모두 혼합하여 제조할 경우, 폴리아크릴레이트 고유의 접착성을 충분히 활용할 수 있어서, 별도의 접착성 물질을 포함시키지 않고도 충분한 접착력을 얻을 수 있으며, 제품의 비중과 점도 또한 적절한 범위내로 조절되어 분무 방식에 의한 도포에 매우 적합하다.
아울러, 상기와 같이 다양한 아크릴레이트 성분을 혼합하여 양생제를 제조할 경우 다양한 형태의 콘크리트 표면에 사용가능하며, 시공시 환경에 크게 구애받지 않고, 다양한 조건하에 사용 가능하다는 장점이 있다.
한편, 상기와 같이 다양한 아크릴레이트를 혼합하여 양생제를 제조하는 과정에서, 추가적으로 벤조일 퍼옥사이드 또는 이소-프로필알코올과 같은 촉매를 첨가할 수 있다.
벤조일 퍼옥사이드의 경우, 여러 유기 과산화물중 그 산화력이 가장 강하여 가열 및 마찰, 충격 등에 의해 쉽게 폭발, 인화되나 수분을 함유하고 있으면 그 위험성이 현저히 떨어지는 물질이다. 물에는 쉽게 녹지 않으나 에테르 등의 유기용제 등에는 쉽게 녹으며 용제속에서는 열분해에 의하여 페닐라디칼과 벤조에이트라디칼을 생성하여 비닐 단위체의 라디칼중합을 개시하는 중합개시제로 주로 사용되고 있다.
벤조일 퍼옥사이드는 본 발명에서는 아크릴수지의 경화제로 사용될 수 있으며 본 발명 양생제의 조성물 중량대비 0.5~5 wt% 사용하는 것이 바람직하다. 0.5wt% 보다 적게 투입될 경우, 부분경화가 발생할 수 있고, 5wt% 보다 많이 첨가될 경우, 지나치게 경화가 빠르게 일어나서 경도가 약해지는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 이소-프로필알코올의 경우는 본 발명에서 비이온 활성제로 사용될 수 있으며 본 발명 양생제의 조성물 중량대비 0.5~5 wt% 사용하는 것이 바람직하다. 0.5wt% 보다 적게 투입될 경우, 상기 활성제를 통한 분산력과 도포성이 유의미하게 증가하지 않으며, 반대로 5wt% 보다 많이 첨가될 경우, 분산에 문제가 생기거나 도포하는 경우 작업성에 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 촉매는 아크릴레이트 단량체와 함께 투입되어 교반될 수도 있고, 아크릴레이트 단량체를 교반한 후에 첨가될 수도 있다.
한편, 본 발명의 아크릴레이트 단량체 이외에 피막 양생제의 물성을 향상시키 위해서 추가적인 첨가제를 혼합할 수 있다.
상기 첨가제로는 재료분리방지제, 표면강도 강화제 등을 사용할 수 있다.
재료분리방지제로 사용될 수 있는 물질은, 녹말, 카르복시메틸셀룰로오스 또는 이의 혼합물이다. 상기 재료분리 방지제는 피막양생제의 총 중량 대비 0.001 내지 5wt% 함유되는 것이 바람직하다.
표면강도 강화제로는 규산염 및 규불화염을 사용할 수 있으며, 사용가능한 규산염의 종류로는 규산나트륨, 규산칼륨, 리튬실리케이트가 있고, 규불화염의 종류로는 규불화아연, 규불화구리, 규불화마그네슘, 규불화니켈, 규불화리튬, 규불화철, 규불화코발트가 있다.
상기 규산염과 규불화염의 배합비는 중량비로 규산염 : 규불화염 = (5 ~ 15) : (2 ~ 4) 인 것이 바람직하다.
규산염은 콘크리트 구조물 표면의 시멘트 수화반응시 규산칼슘수화물을 생성시키며, 이렇게 생성된 규산칼슘수화물이 미세기공에 충진되어 콘크리트 구조물 표면강도를 강화시키게 되는 것이며, 이러한 반응에 있어 부산물인 수산화나트륨은 용출의 문제점이 있는 바, 규불화염이 수산화나트륨과 반응을 하여 불용화하고, 이 또한 수산화칼슘과 반응하여 불용성의 미세한 입자를 생성시켜 콘크리트 구조물 표면의 미세기공을 충진시키도록 함으로서 결국 콘크리트 구조물 표면강도를 상호 보완적으로 강화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 피막양생제 접착력은 0.6 내지 0.9 N/mm2인의 범위를 나타내어 우수한 접착력을 보여주었다.
한편, 본 발명의 피막양생제의 점도는 20 내지 30 cps의 범위를 나타내어 콘크리트에 사용할 경우 매우 우수한 점도를 보여주었다.
피막양생제의 점도가 20cps 미만인 경우에는 점도가 너무 낮아서 바람직하지 못하였으며, 30cps 초과하는 경우에는 점도가 높아서 피막 형성에 오히려 불리한 점이 많고 경화속도가 느려지는 단점이 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위해서 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의하여 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
3L 반응기에 온도계, 환류냉각기, 교반기를 장치하고 2-에틸헥실 아크릴레이트 11wt%, 라우릴 아크릴레이트 26wt%, 에틸 아크릴레이트 12wt%, 부틸 아크릴레이트 13wt%, 스테아릴 메타크릴레이트 24wt%, 메틸 메타크릴레이트 12wt%, 벤조일퍼옥사이드 1wt%, 이소-프로필알코올 1wt%를 반응기에 투입하여 80~85℃ 온도 조건에서 600~700 rpm으로 교반하며 4시간 동안 반응시킨 후, 중화제와 물을 상기 반응물 대비 10wt% 투입한 후, 60~70℃ 조건에서 1시간 반 동안 중화시켰다. 이후, 추가로 반응물의 50wt%에 해당하는 물을 투입하여 교반하여, 피막양생제를 제조하였다.
상기 공정을 통해 제조된 피막양생제의 점도는 22cps, 비중은 0.98 kg/L, 접착력은 0.65 N/mm2, 건조시간은 4시간(at 23℃), 수분손실량은 0.45 kg/ m2로 나타났고, 상기 피막양생제를 도포한 콘크리트의 압축강도는 28.1 MPa로 나타났다.
<실시예 2>
3L 반응기에 온도계, 환류냉각기, 교반기를 장치하고 2-에틸헥실 아크릴레이트 15wt%, 라우릴 아크릴레이트 22wt%, 에틸 아크릴레이트 12wt%, 부틸 아크릴레이트 12wt%, 스테아릴 메타크릴레이트 22wt%, 메틸 메타크릴레이트 16wt%, 벤조일퍼옥사이드 1wt%를 반응기에 투입하여 80~85℃ 온도 조건에서 600~700 rpm으로 교반하며 4시간 동안 반응시킨 후, 중화제와 물을 상기 반응물 대비 10wt% 투입한 후, 60~70℃ 조건에서 1시간 반 동안 중화시켰다. 이후, 추가로 반응물의 50wt%에 해당하는 물을 투입하여 교반하여, 피막양생제를 제조하였다.
상기 공정을 통해 제조된 피막양생제의 점도는 24cps, 비중은 0.98 kg/L, 접착력은 0.72 N/mm2, 건조시간은 4시간(at 23℃), 수분손실량은 0.43 kg/ m2로 나타났고, 상기 피막양생제를 도포한 콘크리트의 압축강도는 29.5 MPa로 나타났다.
<실시예 3>
3L 반응기에 온도계, 환류냉각기, 교반기를 장치하고 2-에틸헥실 아크릴레이트 18wt%, 라우릴 아크릴레이트 20wt%, 에틸 아크릴레이트 12wt%, 부틸 아크릴레이트 10wt%, 스테아릴 메타크릴레이트 20wt%, 메틸 메타크릴레이트 18wt%, 벤조일퍼옥사이드 1wt%, 이소-프로필알코올 1wt%를 반응기에 투입하여 80~85℃ 온도 조건에서 600~700 rpm으로 교반하며 4시간 동안 반응시킨 후, 중화제와 물을 상기 반응물 대비 10wt% 투입한 후, 60~70℃ 조건에서 1시간 반 동안 중화시켰다. 이후, 추가로 반응물의 50wt%에 해당하는 물을 투입하여 교반하여, 피막양생제를 제조하였다.
상기 공정을 통해 제조된 피막양생제의 점도는 21cps, 비중은 0.98 kg/L, 접착력은 0.81 N/mm2, 건조시간은 4시간(at 23℃), 수분손실량은 0.41 kg/ m2로 나타났고, 상기 피막양생제를 도포한 콘크리트의 압축강도는 30.0 MPa로 나타났다.
<비교예 1>
3L 반응기에 온도계, 환류냉각기, 교반기를 장치하고 라우릴 아크릴레이트 30wt%, 에틸 아크릴레이트 15wt%, 부틸 아크릴레이트 20wt%, 스테아릴 메타크릴레이트 10wt%, 메틸 메타크릴레이트 25wt%를 반응기에 투입하여 80~85℃ 온도 조건에서 600~700 rpm으로 교반하며 4시간 동안 반응시킨 후, 중화제와 물을 상기 반응물 대비 10wt% 투입한 후, 60~70℃ 조건에서 1시간 반 동안 중화시켰다. 이후, 추가로 반응물의 50wt%에 해당하는 물을 투입하여 교반하여, 피막양생제를 제조하였다.
상기 공정을 통해 제조된 피막양생제의 점도는 52cps, 비중은 0.99 kg/L, 접착력은 0.45 N/mm2, 건조시간은 6시간(at 23℃), 수분손실량은 0.55 kg/ m2로 나타났고, 상기 피막양생제를 도포한 콘크리트의 압축강도는 26.1 MPa로 나타났다.
<비교예 2>
3L 반응기에 온도계, 환류냉각기, 교반기를 장치하고 라우릴 아크릴레이트 50wt%, 에틸 아크릴레이트 15wt%, 부틸 아크릴레이트 15wt%, 메틸 메타크릴레이트 20wt%를 반응기에 투입하여 80~85℃ 온도 조건에서 600~700 rpm으로 교반하며 4시간 동안 반응시킨 후, 중화제와 물을 상기 반응물 대비 10wt% 투입한 후, 60~70℃ 조건에서 1시간 반 동안 중화시켰다. 이후, 추가로 반응물의 50wt%에 해당하는 물을 투입하여 교반하여, 피막양생제를 제조하였다.
상기 공정을 통해 제조된 피막양생제의 점도는 48cps, 비중은 0.99 kg/L, 접착력은 0.42 N/mm2, 건조시간은 6시간(at 23℃), 수분손실량은 0.63 kg/ m2로 나타났고, 상기 피막양생제를 도포한 콘크리트의 압축강도는 26.8 MPa로 나타났다.
<비교예 3>
스티렌 부타디엔 라텍스 55wt%, 아크릴로니트릴 부타디엔 라텍스15wt%, 에틸렌 비닐아세테이트 에멀젼 20wt%, 아크릴 에멀젼 7wt% 및 이산화티탄(TiO2) 3wt%으로 각각 이루어지는 수지 조성물 100w%를 기준으로 하여 유화제 3wt%, 증점제 3wt% 및 소포제 0.5 wt%를 첨가한 다음, 혼합기(cooling-mixer)를 이용하여 600~700 rpm으로 10~12 분 동안 혼합하여 피막양생제를 제조하고, 상기 피막양생제 100 중량%를 기준으로 물 60 중량%를 혼합시켜 희석하였다.
상기 공정을 통해 제조된 피막양생제의 점도는 55cps, 비중은 1.01 kg/L, 접착력은 0.43 N/mm2, 건조시간은 6시간(at 23℃), 수분손실량은 0.6 kg/ m2로 나타났고, 상기 피막양생제를 도포한 콘크리트의 압축강도는 27.2 MPa로 나타났다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
2-에틸헥실
아크릴레이트 (wt%)
(5 ~ 25)		 11 15 18 - - -
C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체 (wt%)
(20 ~ 45)		 26 22 20 30 50 50
C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체 (wt%)
(15 ~ 25)		 25 24 22 35 30 30
C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체 (wt%)
(20 ~ 40)		 24 22 20 10 - 20
C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체 (wt%)
(10 ~ 25)		 12 16 18 25 20 -
촉매 (wt%)
(1 ~ 10)		 2 1 2 - - -
점도
(cps)		 비중
(kg/L)		 접착력
(N/mm2)		 건조시간
(hr@23℃)		 수분손실량
(kg/ m2)
KSF 2406		 콘크리트 압축강도
(MPa)
실시예 1 27 0.98 0.65 4 0.45 28.1
실시예 2 24 0.98 0.72 4 0.43 29.5
실시예 3 21 0.98 0.81 4 0.41 30
비교예 1 52 0.99 0.45 6 0.55 26.1
비교예 2 48 0.99 0.42 6 0.63 26.8
비교예 3 55 1.01 0.43 6 0.6 27.2
표 1에서 나타나는 바와 같이, 2-에틸헥실 아크릴레이트, C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체, C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체, C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체, C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체를 모두 포함하고, 상기 단량체에 벤조일퍼옥사이드 및 이소-프로필알코올을 혼합하여 피막양생제를 제조할 경우, 아크릴 고유의 접착력으로 인하여, 접착력이 우수하면서도, 비중 및 점도가 낮아서 분무방식에 의해서 쉽게 콘크리트상에 시공할 수 있다는 것을 알 수 있다.
아울러, 본 발명의 피막양생제를 사용하면, 건조시간이 짧아서 빠르게 시공을 할 수 있으며 수분손실량이 적어서 콘크리트의 내구성과 강도를 크게 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 피막양생제를 적용할 경우 28.0 내지 30.0 MPa에 이르는 콘크리트 압축강도를 실현할 수 있었으며, 비교예에서는 이러한 압축강도보다 훨씬 낮은 26.1 내지 27.2 MPa의 압축강도 밖에는 달성되지 않아서 본 발명의 실질적인 효과를 확인할 수 있었다. 또한, 수분 손실량에 있어서도, 본 발명은 0.41 내지 0.45 kg/m2의 값을 나타내어 우수한 수분 손실능을 나타내는 반면 비교예에서는 0. 55 내지 0.63 kg/m2의 수분 손실을 나타내는 것을 확인하였으므로, 본 발명의 콘크리트 피막양성제가 우수한 수분 손실 방지능을 나타내는 것으로 판단된다.

Claims (8)

  1. 2-에틸헥실 아크릴레이트 5 내지 25 wt%;
    C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체 20 내지 45wt%;
    C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체 15 내지 25wt%;
    C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체 20 내지 40wt%;
    C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체 10 내지 25wt%;를 포함하여, 콘크리트 표면에 수분 유지막을 형성하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 C12 내지 C25의 아크릴레이트 단량체는 라우릴 아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 C2 내지 C10 의 아크릴레이트 단량체는 에틸 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 C12 내지 C25의 메타크릴레이트 단량체는 스테아릴 메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 C2 내지 C10 의 메타크릴레이트 단량체는 메틸 메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 아크릴레이트 단량체들에 벤조일퍼옥사이드 또는 이소-프로필알코올을 첨가하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 피막양생제의 점도는 20 내지 30 cps인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 피막양생제의 접착력은 0.6 내지 0.9 N/mm2인 것을 특징으로 하는 콘크리트 표면용 수성 피막양생제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080070238A (ko) * 2007-01-25 2008-07-30 엘지엠엠에이 주식회사 아스팔트 도로 피복용 시럽 조성물
KR20110005173A (ko) * 2009-07-09 2011-01-17 (주)마크로켐텍 수용성 도막 코팅제 및 그의 제조방법
KR101558876B1 (ko) * 2015-04-02 2015-10-15 주식회사 정석케미칼 내 마모성이 우수한 노면 표지용 수용성 도료 조성물
KR101832939B1 (ko) * 2017-09-20 2018-04-13 대로건설(주) 도로 균열 보수용 속건성 균열 주입제 조성물 이를 이용한 도로 균열 보수방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080070238A (ko) * 2007-01-25 2008-07-30 엘지엠엠에이 주식회사 아스팔트 도로 피복용 시럽 조성물
KR20110005173A (ko) * 2009-07-09 2011-01-17 (주)마크로켐텍 수용성 도막 코팅제 및 그의 제조방법
KR101558876B1 (ko) * 2015-04-02 2015-10-15 주식회사 정석케미칼 내 마모성이 우수한 노면 표지용 수용성 도료 조성물
KR101832939B1 (ko) * 2017-09-20 2018-04-13 대로건설(주) 도로 균열 보수용 속건성 균열 주입제 조성물 이를 이용한 도로 균열 보수방법

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