KR102248467B1 - 산 관능기가 부가된 무수당 알코올 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물 - Google Patents

산 관능기가 부가된 무수당 알코올 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산 관능기가 부가된 무수당 알코올 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질을 특정 중량비로 반응시켜 제조되며, 상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올, (ii) 이무수당 알코올, 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체를 포함하고, 여기서, 이무수당 알코올의 함량이 특정 함량 범위 내인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물, 및 이를 포함하며 콘크리트의 분산력 및 물성을 향상시킬 뿐만 아니라 원가 절감을 통해 경제성을 향상시킬 수 있는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물에 관한 것이다.

Description

산 관능기가 부가된 무수당 알코올 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물{Anhydrodugar alcohol composition having acid functional group added thereto and dispersant for concrete comprising the same, and concrete composition comprising the dispersant}
본 발명은 산 관능기가 부가된 무수당 알코올 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질을 특정 중량비로 반응시켜 제조되며, 상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올, (ii) 이무수당 알코올, 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체를 포함하고, 여기서, 이무수당 알코올의 함량이 특정 함량 범위 내인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물, 및 이를 포함하며 콘크리트의 분산력 및 물성을 향상시킬 뿐만 아니라 원가 절감을 통해 경제성을 향상시킬 수 있는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물에 관한 것이다.
콘크리트는 현대의 건축 및 토목 공사의 주재료로서, 그 강도 및 분산성을 향상시키기 위하여 다양한 첨가제가 사용된다. 이러한 콘크리트용 첨가제로서 제지공정의 부산물로부터 유래한 공중합체 개질된 리그닌을 사용하여 경제성을 높이려는 시도가 있어 왔다(예컨대, 한국공개특허공보 제10-2015-0101815호, 제10-2013-0012301호 등).
그러나, 상기한 종래 기술의 콘크리트용 첨가제는 콘크리트의 분산력 및 물성 향상의 측면에서 여전히 부족하다. 따라서, 기존에 사용되어 온 고가의 유기 분산제를 대체할 수 있어 원가 절감을 통해 경제성을 향상시키면서, 동시에 콘크리트의 분산력 및 물성을 향상시킬 수 있는 콘크리트용 분산제의 개발이 요청된다.
수소화 당(“당 알코올”이라고도 함)은 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미하는 것으로, 일반적으로 HOCH2(CHOH)nCH2OH (여기서, n은 2 내지 5의 정수)의 화학식을 가지며, 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다.
무수당 알코올은 분자 내 하이드록시기가 두 개인 디올(diol) 형태를 가지며, 전분에서 유래하는 헥시톨을 활용하여 제조할 수 있다(예컨대, 한국등록특허 제10-1079518호, 한국공개특허공보 제10-2012-0066904호). 무수당 알코올은 재생가능한 천연자원으로부터 유래한 친환경 물질이라는 점에서 오래 전부터 많은 관심과 함께 그 제조방법에 관한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 무수당 알코올 중에서 솔비톨로부터 제조된 이소소르비드가 현재 산업적 응용범위가 가장 넓다.
무수당 알코올의 용도는 심장 및 혈관 질환 치료, 패치의 접착제, 구강 청정제 등의 약제, 화장품 산업에서 조성물의 용매, 식품산업에서는 유화제 등 매우 다양하다. 또한, 폴리에스테르, PET, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 수지 등 고분자 물질의 유리전이온도를 올릴 수 있고, 이들 물질의 강도 개선효과가 있으며, 천연물 유래의 친환경 소재이기 때문에 바이오 플라스틱 등 플라스틱 산업에서도 매우 유용하다. 또한, 접착제, 친환경 가소제, 생분해성 고분자, 수용성 락카의 친환경 용매로도 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다.
이렇듯 무수당 알코올은 그 다양한 활용 가능성으로 인해 많은 관심을 받고 있으며, 실제 산업에의 이용도도 점차 증가하고 있다.
본 발명의 목적은, 콘크리트용 분산제 성분으로 사용시 원가 절감을 통해 경제성을 향상시키면서, 동시에 콘크리트의 분산력 및 물성을 향상시킬 수 있는 무수당 알코올-기반 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트용 분산제, 및 이 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질의 반응으로부터 제조되는 산-부가된 무수당 알코올 조성물로서, 상기 반응에 사용되는 상기 산성 물질의 양이, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.2 중량부 내지 19 중량부이고, 상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올; (ii) 이무수당 알코올; 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체;를 포함하며, 상기 무수당 알코올 조성물 내의 이무수당 알코올의 함량이, 무수당 알코올 조성물 총 100 중량% 기준으로, 5 중량% 초과이고 95 중량% 미만인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조 방법으로서, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질을 반응시키는 단계를 포함하며, 반응에 사용되는 상기 산성 물질의 양이, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.2 중량부 내지 19 중량부이고, 상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올; (ii) 이무수당 알코올; 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체;를 포함하며, 상기 무수당 알코올 조성물 내의 이무수당 알코올의 함량이, 무수당 알코올 조성물 총 100 중량% 기준으로, 5 중량% 초과이고 95 중량% 미만인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 분산제 총 100 중량부 기준으로, 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물을 1 중량부 내지 29 중량부로 포함하는, 콘크리트용 분산제가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 시멘트; 및 본 발명의 콘크리트용 분산제;를 포함하는 콘크리트 조성물이 제공된다.
본 발명에 따른 산-부가된 무수당 알코올 조성물을 콘크리트용 분산제 성분으로 사용하면, 기존에 사용되어 온 고가의 유기 분산제를 대체할 수 있어 원가 절감을 통해 경제성을 향상시키면서, 동시에 콘크리트의 분산력 및 물성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
[산-부가된 무수당 알코올 조성물]
본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물은, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질의 반응으로부터 제조된다.
상기 무수당 알코올 조성물은 i) 일무수당 알코올, ii) 이무수당 알코올, 및 iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체를 포함한다.
무수당 알코올은 천연물 유래의 수소화 당을 탈수 반응시켜 제조할 수 있다. 수소화 당(“당 알코올”이라고도 함)은 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미하는 것으로, 일반적으로 HOCH2(CHOH)nCH2OH (여기서, n은 2 내지 5의 정수)의 화학식을 가지며, 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다.
상기 무수당 알코올 조성물에 포함되는 일무수당 알코올, 이무수당 알코올, 및 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체(즉, 일무수당 알코올 및/또는 이무수당 알코올의 중합체) 중 하나 이상, 바람직하게는 둘 이상, 보다 바람직하게는 이들 모두는, 수소화 당(예를 들면, 소르비톨, 만니톨, 이디톨 등의 헥시톨)을 탈수 반응시켜 무수당 알코올을 제조하는 과정에서 수득될 수 있다.
일무수당 알코올은 수소화 당의 내부로부터 물 분자 1개가 제거되어 형성되는 무수당 알코올로서, 분자 내 하이드록시기가 네 개인 테트라올(tetraol) 형태를 가진다.
본 발명에 있어서, 상기 일무수당 알코올의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 일무수당 헥시톨일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1,4-언하이드로헥시톨, 3,6-언하이드로헥시톨, 2,5-언하이드로헥시톨, 1,5-언하이드로헥시톨, 2,6-언하이드로헥시톨 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있다.
이무수당 알코올은 수소화 당의 내부로부터 물 분자 2개가 제거되어 형성되는 무수당 알코올로서, 분자 내 하이드록시기가 두 개인 디올(diol) 형태를 가지며, 전분에서 유래하는 헥시톨을 활용하여 제조할 수 있다. 이무수당 알코올은 재생 가능한 천연자원으로부터 유래한 친환경 물질이라는 점에서 오래 전부터 많은 관심과 함께 그 제조방법에 관한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 이무수당 알코올 중에서 소르비톨로부터 제조된 이소소르비드가 현재 산업적 응용범위가 가장 넓다.
본 발명에 있어서, 상기 이무수당 알코올의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 이무수당 헥시톨일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1,4-3,6-디언하이드로헥시톨일 수 있다. 상기 1,4-3,6-디언하이드로헥시톨은 이소소르비드, 이소만니드, 이소이디드 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체(즉, 일무수당 알코올 및/또는 이무수당 알코올의 중합체)는 일무수당 알코올의 축합 반응, 이무수당 알코올의 축합 반응, 또는 일무수당 알코올과 이무수당 알코올의 축합 반응으로부터 제조되는 축합 중합체일 수 있다. 상기 축합 반응 시에 단량체 간의 축합 위치 및 축합 순서는 특별히 한정되지 않고, 이 분야의 통상의 기술자가 통상적으로 예측 가능한 범위 내에서 제한 없이 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 예컨대, 상기 일무수당 알코올 및 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체는 하기 화학식 1 내지 5로 표시되는 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이는 축합 반응에서의 단량체 간의 축합 위치 및 축합 순서에 따라 제조되는 중합체의 일 예시일 뿐, 이에 제한되지 않는다.
[화학식 1]
Figure 112019077989543-pat00001
[화학식 2]
Figure 112019077989543-pat00002
[화학식 3]
Figure 112019077989543-pat00003
[화학식 4]
Figure 112019077989543-pat00004
[화학식 5]
Figure 112019077989543-pat00005
상기 화학식 1 내지 5에서,
a 내지 d는 각각 독립적으로 0 내지 25의 정수(구체적으로는, 0 내지 10의 정수, 보다 구체적으로는 0 내지 5의 정수)이되, 단, a+b+c+d는 2 내지 100(구체적으로는 2 내지 50, 보다 구체적으로는, 2 내지 20)이다.
상기 무수당 알코올 조성물에는 조성물 총 100 중량% 기준으로, 상기 이무수당 알코올이 5 중량% 초과 내지 95 중량% 미만의 양으로 포함된다. 무수당 알코올 조성물 내의 이무수당 알코올 함량이 5 중량% 이하이거나 95 중량% 이상이면, 그러한 무수당 알코올 조성물로부터 제조된 산-부가 무수당 알코올 조성물을 포함하는 콘크리트용 분산제를 사용하여 콘크리트 조성물을 제조할 경우, 콘크리트의 분산력이 열악해질 뿐만 아니라, 고점도로 인하여 작업성이 열악해진다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물에는 조성물 총 100 중량% 기준으로, 예컨대, 상기 일무수당 알코올이 1 내지 50 중량%, 구체적으로는 2 내지 40 중량%, 보다 구체적으로는 3 내지 30 중량%, 보다 더 구체적으로는 4 내지 20 중량%, 보다 더 구체적으로는 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물에는 조성물 총 100 중량% 기준으로, 예컨대, 상기 이무수당 알코올이 6 내지 94 중량%, 구체적으로는 7 내지 93 중량%, 보다 구체적으로는 8 내지 92 중량%, 보다 더 구체적으로는 9 내지 91 중량%, 보다 더 구체적으로는 10 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물에는 조성물 총 100 중량% 기준으로, 예컨대, 상기 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체가 1 내지 93 중량%, 구체적으로는 2 내지 92 중량%, 보다 구체적으로는 3 내지 90 중량%, 보다 더 구체적으로는 4 내지 85 중량%, 보다 더 구체적으로는 5 내지 80 중량%, 보다 더 구체적으로는 5 내지 70 중량%로 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물의 수평균분자량(Mn: g/mol)은 160 이상, 165 이상, 170 이상 또는 174 이상일 수 있고, 또한 445 이하, 440 이하, 430 이하, 420 이하, 410 이하, 400 이하 또는 399 이하일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물의 수평균분자량(Mn)은 160 내지 445일 수 있고, 구체적으로 165 내지 440일 수 있으며, 보다 구체적으로는 170 내지 400일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 175 내지 399일 수 있으며, 더욱 더 구체적으로는 175 내지 395일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물의 다분산 지수(PDI)는 1.25 이상, 1.30 이상 또는 1.33 이상일 수 있고. 또한 3.15 이하, 3.10 이하, 3.0 이하, 2.90 이하, 2.80 이하 또는 2.75 이하일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물의 다분산 지수(PDI)는 1.25 내지 3.15일 수 있고, 구체적으로는 1.30 내지 3.10일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1.30 내지 3.0일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 1.33 내지 2.80일 수 있고, 더욱 더 구체적으로는 1.34 내지 2.75일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물의 수산기 값(Hydroxyl value: mgKOH/g)은 645 이상, 650 이상, 655 이상, 659 이상 또는 660 이상일 수 있고, 또한, 900 이하, 895 이하, 892 이하 또는 891 이하일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물의 수산기 값(Hydroxyl value)은 645 내지 900일 수 있고, 구체적으로는 650 내지 900 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로는 655 내지 895일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 660 내지 892일 수 있고, 더욱 더 구체적으로는 660 내지 891일 수 있다.
바람직한 일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물은 (i) 160 내지 445의 수평균분자량(Mn), (ii) 1.25 내지 3.15의 다분산 지수(PDI), 및 (iii) 645 내지 900 mgKOH/g의 수산기 값(Hydroxyl value)을 만족시킨다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기한 수평균분자량(Mn), 다분산 지수(PDI) 및 수산기 값(Hydroxyl value)의 조건들을 만족시키는 무수당 알코올 조성물은, 조성물 내의 분자당 -OH기의 평균 개수가 2.6개 내지 5.0개인 조건을 추가로 만족시킬 수 있다.
이러한 구체예에서, 무수당 알코올 조성물 내의 분자당 -OH 기의 평균 갯수는 2.6개 이상, 2.7개 이상 또는 2.8개 이상일 수 있고, 또한 5.0개 이하, 4.9개 이하, 4.8개 , 4.7개 이하 또는 4.6개 이하일 수 있다.
보다 구체적으로, 무수당 알코올 조성물 내의 분자당 -OH 기의 평균 개수가 2.7개 내지 4.9개일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 2.7개 내지 4.7개일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 2.8개 내지 4.6개일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무수당 알코올 조성물은 수소화 당을 산 촉매 하에서 가열하여 탈수 반응시키고, 얻어진 탈수 반응 결과물을 박막 증류하여 제조된 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 탈수 반응은 소르비톨 등의 수소화 당을 황산 등의 산 촉매 하에, 예컨대, 25 내지 40 torr 의 감압 조건에서 125 내지 150℃로 가열함으로써 수행될 수 있고, 이러한 탈수 반응 결과물은, 필요시 염기로 중화 후, 박막 증류기(SPD)를 이용하여, 예컨대, 2 mbar 이하의 감압 조건에서 150 내지 175℃의 온도에서 박막 증류될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 가교된 무수당 알코올 조성물은 상기 설명한 무수당 알코올 조성물과 가교제를 반응시켜 제조된다.
일 구체예에서, 상기 가교제로는 에피할로히드린(예를 들면, 에피클로로히드린), 디아민계 화합물, 디카복실레이트계 화합물, 디에스테르계 화합물 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
일 구체예에서, 가교된 무수당 알코올 조성물의 제조에 사용되는 가교제의 양은, 무수당 알코올 조성물 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 29 중량부일 수 있고, 구체적으로는 0.2 내지 25 중량부일 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.5 내지 20 중량부일 수 있고, 보다 더 구체적으로는 1 내지 10 중량부일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 가교된 무수당 알코올 조성물은, 촉매(예컨대, NaOH와 같은 염기 촉매) 존재 하에 무수당 알코올 조성물과 가교제의 혼합물을 가열하여(예를 들면, 80 내지 140℃에서 2 내지 10시간 동안) 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 산성 물질로는, 앞서 설명한 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물 내의 일무수당 알코올, 이무수당 알코올, 및/또는 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체의 히드록시기와 반응하여 이들의 분자 구조 내에 산 관능기를 도입시킬 수 있는 화합물이 사용된다.
상기 산성 물질은 유기산, 무기산 또는 이들의 혼합물이며, 이들은 1 또는 2 이상의 산 관능기를 갖는다. 구체적으로, 상기 산성 물질은 카르복실산, 카르복실산 무수물, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 무수물, 설폰산 염, 설핀산, 설핀산 무수물, 설핀산 염, 인산, 인산염, 아인산, 아인산 염, 질산, 질산 염, 아질산, 아질산 염, 황산, 황산 염, 아황산, 아황산 염 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 산성 물질은 말레인산, 말레인산 무수물(무수말레인산), 말레인산 염, 트리폴리인산, 트리폴리인산 염(예: 트리폴리인산 나트륨), 설폰산, 설폰산 무수물, 설폰산 염 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
본 발명에 있어서, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과의 반응에 사용되는 산성 물질의 양은, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로(가교된 무수당 알코올 조성물이 사용되는 경우에는, 가교 이전의 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로), 0.2 중량부 내지 19 중량부이다. 상기 반응에 사용되는 산성 물질의 양이 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로 0.2 중량부 미만이거나 19 중량부를 초과하면, 그렇게 제조된 산-부가 무수당 알코올 조성물을 포함하는 콘크리트용 분산제를 사용하여 콘크리트 조성물을 제조할 경우, 콘크리트의 분산력이 열악해질 뿐만 아니라, 고점도로 인하여 작업성이 열악해진다.
일 구체예에서, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과의 반응에 사용되는 산성 물질의 양은, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.3 중량부 이상, 0.4 중량부 이상 또는 0.5 중량부 이상일 수 있고, 또한 18 중량부 이하, 17 중량부 이하, 16 중량부 이하, 15 중량부 이하, 14 중량부 이하, 13 중량부 이하, 12 중량부 이하, 11 중량부 이하 또는 10 중량부 이하일 수 있다.
일 구체예에서, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과의 반응에 사용되는 산성 물질의 양은, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.3 중량부 내지 18 중량부, 0.3 중량부 내지 15 중량부, 0.4 중량부 내지 15 중량부, 0.5 중량부 내지 15 중량부, 또는 0.5 중량부 내지 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조 방법으로서, 무수당 알코올 조성물 또는 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질을 반응시키는 단계를 포함하며, 반응에 사용되는 상기 산성 물질의 양이, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.2 중량부 내지 19 중량부이고, 상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올; (ii) 이무수당 알코올; 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체;를 포함하며, 상기 무수당 알코올 조성물 내의 이무수당 알코올의 함량이, 무수당 알코올 조성물 총 100 중량% 기준으로, 5 중량% 초과이고 95 중량% 미만인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조 방법이 제공된다.
일 구체예에서, 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물은, 촉매(예컨대, NaOH와 같은 염기 촉매 또는 HCl과 같은 산 촉매) 존재 하에 무수당 알코올 조성물과 산성 물질을 혼합하고 가열하여(예를 들면, 60 내지 140℃에서 2 내지 10시간 동안) 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
다른 구체예에서, 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물은, 촉매(예컨대, NaOH와 같은 염기 촉매) 존재 하에 무수당 알코올 조성물을 가교제와 함께 가열하여(예를 들면, 80 내지 140℃에서 2 내지 10시간 동안) 가교된 무수당 알코올 조성물로 만들고, 이를 냉각(예를 들면, 60℃ 이하로)한 후, 여기에 산성 물질을 투입하고 2 내지 10시간 동안 가열하여(예를 들면, 60 내지 140℃에서 2 내지 10시간 동안) 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 수평균분자량은, 가교되지 않은 무수당 알코올 조성물을 산과 반응시켜 제조된 경우에는 200 내지 4,000g/mol일 수 있고, 가교된 무수당 알코올 조성물을 산과 반응시켜 제조된 경우에는 200 내지 6,000g/mol일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
[콘크리트용 분산제 및 이를 포함하는 콘크리트 조성물]
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물을 콘크리트용 분산제로 사용할 경우, 산 관능기 부분이 해리되면서, (-) 전하를 띠게 되어, 콘크리트 조성물의 분산력을 향상시킬 수 있다. 또한, 무수당 알코올 조성물을 가교제로 가교시킨 후 산 관능기를 도입하면, 더욱 물성이 향상된 콘크리트용 분산제를 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물을 포함하는 콘크리트용 분산제가 제공된다.
본 발명의 콘크리트용 분산제 내에는, 분산제 총 100 중량부 기준으로, 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물이 1 중량부 내지 29 중량부로 포함된다. 콘크리트용 분산제 내의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 함량이 분산제 총 100 중량부 기준으로 1 중량부 미만이면 본 발명의 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 사용 효과를 기대할 수 없으며, 반대로 29 중량부를 초과하면, 그러한 콘크리트용 분산제를 사용하여 콘크리트 조성물을 제조할 경우, 콘크리트의 분산력이 열악해질 뿐만 아니라, 고점도로 인하여 작업성이 열악해진다.
일 구체예에서, 콘크리트용 분산제 내의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 함량은, 분산제 총 100 중량부 기준으로, 2 중량부 이상, 3 중량부 이상, 4 중량부 이상, 5 중량부 이상, 6 중량부 이상, 7 중량부 이상, 8 중량부 이상, 9 중량부 이상 또는 10 중량부 이상일 수 있고, 또한 28 중량부 이하, 27 중량부 이하, 26 중량부 이하, 25 중량부 이하, 24 중량부 이하, 23 중량부 이하, 22 중량부 이하, 21 중량부 이하 또는 20 중량부 이하일 수 있다.
일 구체예에서, 콘크리트용 분산제 내의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 함량은, 분산제 총 100 중량부 기준으로, 1 중량부 내지 25 중량부, 2 중량부 내지 25 중량부, 3 중량부 내지 25 중량부, 4 중량부 내지 20 중량부, 또는 5 중량부 내지 20 중량부일 수 있다.
본 발명의 콘크리트용 분산제 내에는, 상기 산-부가된 무수당 알코올 조성물 이외에, 콘크리트용 분산제 기능을 발휘하기 위하여 통상 사용되는 성분이 하나 이상 더 포함될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 콘크리트용 분산제는 계면활성제(보다 구체적으로는, 음이온 계면활성제)를 더 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 시멘트; 및 본 발명의 콘크리트용 분산제;를 포함하는 콘크리트 조성물이 제공된다.
일 구체예에서, 상기 콘크리트 조성물 내의 콘크리트용 분산제 함량은, 시멘트 100 중량부를 기준으로, 0.2 내지 10 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는, 0.3 내지 8 중량부, 0.4 내지 5 중량부 또는 0.5 내지 3 중량부일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 콘크리트 조성물은, 상기한 성분들 이외에도, 물 및 콘크리트 조성물에 통상 첨가되는 골재, 예컨대, 모래, 부순 모래 또는 자갈 등을 하나 이상 더 포함할 수 있으며, 그외에도, 콘크리트 조성물에 통상 첨가되는 하나 이상의 혼화재(여기서 혼화재는 콘크리트 조성물 총 100 중량%를 기준으로, 1 중량% 이상으로 존재하는 물질을 통칭하며, 예를 들면, 슬래그, 플라이 애쉬 등이 있다)를 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 추가로 포함할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
<산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조>
실시예 A1: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
소르비톨 분말(D-소르비톨) 1,000g을 교반기가 부착된 3구 유리 반응기에 넣고, 3mmHg의 진공 조건에서 반응기 내부 온도를 110℃로 승온하여 녹인 후에, 진한 황산(95%) 5g과 메탄 설폰산(70%) 10g의 혼합산을 투입하고, 반응 온도를 145℃로 승온하였다. 이후 3시간 동안 진공 하에 탈수 반응을 진행하여 소르비톨을 무수당 알코올인 이소소르비드로 전환시켰다. 이어서 반응기의 온도를 110℃로 낮춘 후에 탈수 반응액에 수산화나트륨 용액(50%) 20g을 첨가하여 중화시켰다. 중화가 완료된 무수당 알코올 용액의 온도를 190℃로 승온하면서 4mbar의 진공 하에 박막 증류기를 통해 증류를 진행하였다. 이소소르비드 함유 증류액을 분리한 후, 이소소르비드(이무수당 알코올) 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 393 g/mol이며, 다분산 지수가 2.75 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 1g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A2: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 10 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 397 g/mol이며, 다분산 지수가 2.74 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 20g 및 수산화나트륨 용액 (50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A3: 이무수당 알코올 50 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
증류 온도를 190℃에서 145℃로 변경하고, 증류 압력을 4mbar에서 10mbar로 변경한 것으로 제외하고는, 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드가 50 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 10 중량% 및 이들의 중합체 40 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 175 g/mol이며, 다분산 지수가 1.34 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 1g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A4: 이무수당 알코올 90 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
증류 온도를 190℃에서 210℃로 변경하고, 증류 압력을 4mbar에서 15mbar로 변경한 것으로 제외하고는, 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 90 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 5 중량% 및 이들의 중합체 5 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 161 g/mol이며, 다분산 지수가 1.26 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 1g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A5: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 395 g/mol이며, 다분산 지수가 2.71 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 1g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A6: 이무수당 알코올 50 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
증류 온도를 190℃에서 145℃로 변경하고, 증류 압력을 4mbar에서 10mbar로 변경한 것으로 제외하고는, 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드가 50 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 10 중량% 및 이들의 중합체 40 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 180 g/mol이며, 다분산 지수가 1.33 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 1g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A7: 이무수당 알코올 90 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
증류 온도를 190℃에서 230℃로 변경하고, 증류 압력을 4mbar에서 15mbar로 변경한 것으로 제외하고는, 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 90 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 5 중량% 및 이들의 중합체 5 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 163 g/mol이며, 다분산 지수가 1.28 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 1g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A8: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 10 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 390 g/mol이며, 다분산 지수가 2.71 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 20g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 1g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A9: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 10 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 396 g/mol이며, 다분산 지수가 2.73 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 20g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
실시예 A10: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 트리폴리인산 나트륨 1 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 399 g/mol이며, 다분산 지수가 2.72 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 100g, 트리폴리인산 나트륨 1g 및 염산 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 70℃까지 승온하였다. 70℃까지 승온 완료 후, 3 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 95g을 수득하였다.
비교예 A1: 이무수당 알코올 5 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
증류 온도를 190℃에서 160℃로 변경하고, 증류 압력을 4mbar에서 0.42mbar로 변경한 것으로 제외하고는, 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 5 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 75 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 170g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 448 g/mol이며, 다분산 지수가 3.18 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 100g, 무수 말레인산 0.5g 및 수산화나트륨 용액(50%) 0.5g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 상기 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 90g을 수득하였다.
비교예 A2: 이무수당 알코올 95 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
증류 온도를 190℃에서 230℃로 변경하고, 증류 압력을 4mbar에서 15mbar로 변경한 것으로 제외하고는, 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 95 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 2 중량% 및 이들의 중합체 3 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 480g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 152 g/mol이며, 다분산 지수가 1.13 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 1g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
비교예 A3: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 0.1 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 395 g/mol이며, 다분산 지수가 2.69 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 0.2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
비교예 A4: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 무수 말레인산 20 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 389 g/mol이며, 다분산 지수가 2.74 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 무수 말레인산 40g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5 시간 동안 반응을 진행하였다. 상기 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 210g을 수득하였다.
비교예 A5: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 30 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 0.5 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 392 g/mol이며, 다분산 지수가 2.68 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 60g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 1g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 220g을 수득하였다.
비교예 A6: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 0.1 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 394 g/mol이며, 다분산 지수가 2.74 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 1g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
비교예 A7: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시킨 후, 무수 말레인산 20 중량부를 반응시켜 제조된, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 390 g/mol이며, 다분산 지수가 2.79 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 60℃까지 냉각하였고, 무수 말레인산 40g을 반응기에 투입하였다. 그 후 반응기 내부 온도를 다시 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 추가로 반응을 진행하였다. 상기 추가 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
비교예 A8: 이무수당 알코올 10 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 100 중량부와 에피클로로히드린 1 중량부를 가교 반응시켜 제조된, 가교 무수당 알코올 조성물
상기 실시예 A1과 동일한 방법으로 수행하여 이소소르비드 10 중량%, 소르비탄(일무수당 알코올) 20 중량% 및 이들의 중합체 70 중량%를 함유하는 무수당 알코올 조성물 240g을 수득하였다. 상기 무수당 알코올 조성물은 수평균분자량이 399 g/mol이며, 다분산 지수가 2.77 이었다.
상기 수득된 무수당 알코올 조성물 200g, 에피클로로히드린 2g 및 수산화나트륨 용액(50%) 1g을 반응기 안에 넣고, 반응기 내부 온도를 80℃까지 승온하였다. 80℃까지 승온 완료 후, 5시간 동안 가교 반응을 진행하였다. 상기 가교 반응 완료 후, 반응 생성물을 상온까지 냉각함으로써, 가교된 무수당 알코올 조성물 190g을 수득하였다.
상기 실시예 A1 내지 A10 및 비교예 A1 내지 A8에서 제조된 무수당 알코올 조성물의 조성비 및 물성 값을 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112019077989543-pat00006
< 무수당 알코올 조성물의 물성 측정 방법>
수평균분자량 (Mn) 및 다분산 지수( PDI )
상기 실시예 A1 내지 A10 및 비교예 A1 내지 A8에서 제조된 각각의 무수당 알코올 조성물을 N,N-디메틸포름아미드 100 중량부에 1 내지 3 중량부로 용해시킨 후, 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC) 장치(애질런트 社)를 이용하여 수평균분자량(Mn) 및 다분산 지수(PDI)를 측정하였다. 이 때 사용된 컬럼은 PLgel 3μm MIXED-E 300x7.5mm(애질런트 社)이고, 컬럼 온도는 50℃이며, 사용된 전개 용매는 0.05 M NaBr을 포함한 N,N-디메틸포름아미드로서, 0.5 mL/min 흘려서 사용하였으며, 표준 물질로는 폴리스티렌(알드리치 社)을 사용하였다.
수산기 값
수산기 값 시험 표준인 ASTM D-4274D에 따라 이미다졸 촉매 하에 상기 실시예 A1 내지 A10 및 비교예 A1 내지 A8에서 제조된 각각의 무수당 알코올 조성물과 과량의 무수 프탈산(Phthalic Anhydride)을 에스테르화 반응시킨 후, 잔류하는 무수 프탈산을 0.5 N 수산화나트륨(NaOH)으로 적정을 진행함으로써, 무수당 알코올 조성물의 수산기 값을 측정하였다.
< 무수당 알코올 조성물을 포함하는 콘크리트용 분산제의 제조>
실시예 B1: 실시예 A1의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A1에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B2: 실시예 A2의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A2에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B3: 실시예 A3의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A3에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B4: 실시예 A4의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A4에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B5: 실시예 A5의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A5에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B6: 실시예 A6의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A6에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B7: 실시예 A7의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A7에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B8: 실시예 A8의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A8에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B9: 실시예 A9의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A9에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B10: 실시예 A10의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A10에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
실시예 B11: 실시예 A1의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 20 중량부 및 음이온 계면활성제 80 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A1에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 20 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 80 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B1: 음이온 계면활성제로만 이루어진 콘크리트용 분산제
음이온 계면활성제 (동남기업(제))로만 이루어진 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B2: 실시예 A1의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 30 중량부 및 음이온 계면활성제 70 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A1에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 30 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 70 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B3: 실시예 A5의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 30 중량부 및 음이온 계면활성제 70 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
실시예 A5에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 30 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 70 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B4: 비교예 A1의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A1에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B5: 비교예 A2의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A2에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B6: 비교예 A3의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A3에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B7: 비교예 A4의 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A4에서 수득된 산-부가된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B8: 비교예 A5의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A5에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B9: 비교예 A6의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A6에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B10: 비교예 A7의 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A7에서 수득된 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
비교예 B11: 비교예 A8의 가교 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 90 중량부를 포함하는 콘크리트용 분산제
비교예 A8에서 수득된 가교된 무수당 알코올 조성물 10 중량부 및 음이온 계면활성제 (동남기업(제)) 90 중량부를 혼합하여 콘크리트용 분산제를 제조하였다.
<콘크리트용 분산제를 포함하는 콘크리트 조성물의 제조>
실시예 C1 내지 C11 및 비교예 C1 내지 C11: 콘크리트 조성물의 제조
물 165 kg/m3, 시멘트 423 kg/m3, 슬래그 47 kg/m3, 모래 313 kg/m3, 부순 모래 480 kg/m3 및 자갈 889 kg/m3의 배합비를 갖는 시멘트 혼합물에 상기 실시예 B1 내지 B11 및 비교예 B1 내지 B11에서 제조된 콘크리트용 분산제 각각을 첨가하여 실시예 C1 내지 C11 및 비교예 C1 내지 C11의 콘크리트 조성물을 제조하였다. 이때 상기 제조된 콘크리트 조성물들은 바인더 100 중량부 기준으로, 콘크리트용 분산제 1 중량부를 포함하였고, 상기 바인더는 시멘트와 슬래그의 혼합물을 지칭하였다.
실시예 C1 내지 C11 및 비교예 C1 내지 C11의 콘크리트 조성물에 대한 물성 평가를 실시하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<콘크리트 조성물의 성능 평가 방법>
(1) 콘크리트 슬럼프 테스트
실시예 C1 내지 C11 및 비교예 C1 내지 C11에서 제조된 콘크리트 조성물에 대하여 콘크리트 감수 성능을 평가하였다. 구체적으로, 상기에서 제조된 콘크리트 조성물을 강제식 팬 믹서를 이용하여 120초 동안 혼합하였고, 이어서 ASTM C 1611 규격에 의거하여, 콘크리트의 초기 슬럼프 및 30분 후의 슬럼프 테스트를 실시하였다.
보다 구체적으로, 상기 제조된 콘크리트 조성물 각각을 제조 직후, 수밀성 평판 위의 슬럼프 콘에 다지면서 채우고 나서, 슬럼프 콘을 제거하였으며, 수밀성 평판에서 콘크리트의 퍼짐이 멈춘 후, 콘크리트의 퍼진 상태의 지름을 측정하였다(초기 슬럼프 측정). 콘크리트의 퍼진 상태의 지름이 클수록 콘크리트의 분산성이 우수한 것을 의미한다.
또한 상기 제조된 콘크리트 조성물 각각을 30분 보관한 후, 슬럼프 콘에 다지면서 채우고 나서, 슬럼프 콘을 제거하였으며, 콘크리트의 초기 높이와 슬럼프 콘의 높이 차이를 측정하였다(30분 후 슬럼프). 콘크리트 높이와 슬럼프 콘의 높이 차이가 클수록 콘크리트의 분산성이 우수한 것을 의미한다.
(2) 콘크리트 초기 공기량 측정
KS F 2421 규격에 의거하여 상기 실시예 C1 내지 C11 및 비교예 C1 내지 C11에서 제조된 콘크리트 조성물에 대하여 초기 공기량을 측정하였다.
(3) 콘크리트 점도 측정
T50 방법을 이용하여 콘크리트 조성물의 점도를 측정하였다. 구체적으로, 콘크리트 조성물이 퍼짐과 동시에 지름 50cm에 도달할 때까지의 시간을 측정하였다. 상기 측정된 시간이 짧을수록 점도가 낮아 유동성이 우수한 것을 의미한다.
[표 2]
Figure 112019077989543-pat00007
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 C1 내지 C11의 콘크리트 조성물의 경우, 초기 슬럼프가 600 mm 이상이면서, 30분 후 슬럼프가 150 mm 이상으로 콘크리트의 분산성이 우수하였고, T50이 5.89초 이하로 점도가 낮아 유동성이 우수하여 작업성이 뛰어났고, 초기 공기량이 1.0% 내지 1.2%로 콘크리트의 일반적인 초기 공기량을 만족하였다.
그러나 종래의 콘크리트용 분산제인 음이온 계면활성제를 단독으로 사용한 비교예 C1의 경우, 콘크리트 조성물의 분산력은 우수하였으나, T50이 8.98초로 높아 고점도의 문제점으로 인해 작업성이 열악하였다.
한편, 산-부가된 무수당 알코올 조성물 또는 산-부가된 가교 무수당 알코올 조성물 을 포함하되 본 발명에 해당하지 않는 비교예 C2 내지 C10 및 산-부가되지 않은 가교 무수당 알코올 조성물을 포함하는 비교예 C11은 모두, 초기 슬럼프 및 30분 후 슬럼프가 낮아 분산력이 열악할 뿐만 아니라, T50 또한 높아 고점도의 문제점이 여전히 존재하여 작업성이 열악하였음을 알 수 있다.
요컨대, 본 발명에 따르면, 콘크리트 조성물의 분산력을 향상시키면서, 종래 콘크리트용 분산제의 고점도 문제를 해결하여, 작업성을 우수하게 할 수 있으며, 원가 절감에 따른 경제성 향상 효과를 가져올 수 있다.

Claims (16)

  1. 무수당 알코올 조성물과 가교제를 반응시켜 제조된 것인 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질의 반응으로부터 제조되는 산-부가된 무수당 알코올 조성물로서,
    상기 반응에 사용되는 상기 산성 물질의 양이, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.2 중량부 내지 19 중량부이고,
    상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올; (ii) 이무수당 알코올; 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체;를 포함하며,
    상기 무수당 알코올 조성물 내의 이무수당 알코올의 함량이, 무수당 알코올 조성물 총 100 중량% 기준으로, 5 중량% 초과이고 95 중량% 미만인,
    산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (i) 일무수당 알코올; (ii) 이무수당 알코올; 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체; 중 하나 이상이, 수소화 당을 탈수 반응시켜 무수당 알코올을 제조하는 과정에서 수득된 것인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 일무수당 알코올이 일무수당 헥시톨인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 이무수당 알코올이 이무수당 헥시톨인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체가 일무수당 알코올의 축합 반응, 이무수당 알코올의 축합 반응 또는 일무수당 알코올과 이무수당 알코올의 축합 반응으로부터 제조되는 축합 중합체인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체가 하기 화학식 1 내지 5로 표시되는 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112019077989543-pat00008

    [화학식 2]
    Figure 112019077989543-pat00009

    [화학식 3]
    Figure 112019077989543-pat00010

    [화학식 4]
    Figure 112019077989543-pat00011

    [화학식 5]
    Figure 112019077989543-pat00012

    상기 화학식 1 내지 5에서,
    a 내지 d는 각각 독립적으로 0 내지 25의 정수이되, 단, a+b+c+d는 2 내지 100이다.
  7. 제1항에 있어서, 무수당 알코올 조성물이 (i) 160 내지 445의 수평균분자량(Mn), (ii) 1.25 내지 3.15의 다분산 지수(PDI), 및 (iii) 645 내지 900 mgKOH/g의 수산기 값(Hydroxyl value)을 만족시키는, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 무수당 알코올 조성물 내의 분자당 -OH기의 평균 개수가 2.6개 내지 5.0개인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 무수당 알코올 조성물과 가교 반응하는 가교제의 함량이 무수당 알코올 조성물 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 내지 29 중량부인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 가교제가 에피할로히드린, 디아민계 화합물, 디카복실레이트계 화합물, 디에스테르계 화합물 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 산성 물질이 유기산, 무기산 또는 이들의 혼합물인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 산성 물질이 카르복실산, 카르복실산 무수물, 카르복실산 염, 설폰산, 설폰산 무수물, 설폰산 염, 설핀산, 설핀산 무수물, 설핀산 염, 인산, 인산염, 아인산, 아인산 염, 질산, 질산 염, 아질산, 아질산 염, 황산, 황산 염, 아황산, 아황산 염 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인, 산-부가된 무수당 알코올 조성물.
  13. 산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조 방법으로서,
    무수당 알코올 조성물과 가교제를 반응시켜 제조된 것인 가교된 무수당 알코올 조성물과 산성 물질을 반응시키는 단계를 포함하며,
    상기 반응에 사용되는 상기 산성 물질의 양이, 무수당 알코올 조성물 100 중량부 기준으로, 0.2 중량부 내지 19 중량부이고,
    상기 무수당 알코올 조성물이 (i) 일무수당 알코올; (ii) 이무수당 알코올; 및 (iii) 일무수당 알코올과 이무수당 알코올 중 하나 이상의 중합체;를 포함하며,
    상기 무수당 알코올 조성물 내의 이무수당 알코올의 함량이, 무수당 알코올 조성물 총 100 중량% 기준으로, 5 중량% 초과이고 95 중량% 미만인,
    산-부가된 무수당 알코올 조성물의 제조 방법.
  14. 분산제 총 100 중량부 기준으로, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 산-부가된 무수당 알코올 조성물을 1 중량부 내지 29 중량부로 포함하는, 콘크리트용 분산제.
  15. 시멘트; 및 제14항의 콘크리트용 분산제;를 포함하는 콘크리트 조성물.
  16. 삭제
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