KR102390824B1 - Epoxy resin-based rapid-setting type crack sealing composition and method for repairing crack of concrete structure using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저점도, 고유동성 및 우수한 젖음(wetting) 특성, 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 내열성, 내한성, 내후성을 부여하여, 넓은 범위의 콘크리트 구조물의 균열보수에 유용하고, 속경성을 가짐으로써, 단시간 내에 교통 개방이 필요한 긴급 공사 현장의 균열보수에 매우 유용하게 적용할 수 있는 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법에 관한 것이다. The present invention imparts low viscosity, high fluidity and excellent wetting properties, excellent filling properties, adhesive strength, elongation, heat resistance, cold resistance, and weather resistance, and is useful for repairing cracks in a wide range of concrete structures and has fast hardening properties. As such, it relates to an epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition that can be very usefully applied to crack repair at an emergency construction site requiring traffic opening within a short time, and a crack repair construction method of a concrete structure using the same.
콘크리트 구조물은 콘크리트의 건조와 수축, 온도변화, 누수, 진동 등 여러 요인에 의해 외부 또는 내부에 균열이 발생될 가능성이 매우 높으며, 차량이나 열차의 통행이 많은 터널, 지하철의 차량 통로에는 진동 등의 여러 요인에 의해 균열이 빈번하게 발생된다. 이러한 콘크리트 구조물의 균열부는 외부의 수분 및 공기의 유입이 쉽게 이루어지므로 콘크리트의 풍화를 촉진하고, 철근의 부식을 초래하여 콘크리트 구조물의 수명 및 안전성에 치명적인 악영향을 미치게 된다. 따라서, 콘크리트 구조물에 균열이 발생하면 신속하게 균열부위를 보수할 필요가 있다. Concrete structures are highly susceptible to cracks on the outside or inside due to various factors such as drying and shrinkage of concrete, temperature changes, water leakage, and vibration. Cracks occur frequently due to several factors. The cracks in the concrete structure facilitate the inflow of external moisture and air, thus promoting the weathering of the concrete and causing corrosion of the reinforcing bars, which has a fatal adverse effect on the life and safety of the concrete structure. Therefore, when a crack occurs in a concrete structure, it is necessary to repair the cracked part quickly.
종래에는 이러한 콘크리트 구조물의 균열을 보수하기 위하여 에폭시 수지계 균열보수재를 사용하였다. 이러한 에폭시 수지계 균열보수재는 압축강도와 인장강도가 높고, 다양한 점도로 제작할 수 있으며, 강도가 조기에 발현되고 접착력이 우수한 효과를 구현할 수 있다.Conventionally, an epoxy resin-based crack repair material was used to repair cracks in these concrete structures. These epoxy resin-based crack repair materials have high compressive and tensile strength, can be manufactured in various viscosities, and can exhibit early strength and excellent adhesion.
그러나 에폭시 수지계 균열보수재는 시공 초기에는 큰 접착강도를 나타내지만, 마모성이 낮고 자외선에 의해 스스로 갈라지는 성질 때문에 보수부위가 쉽게 탈락되며, 충격과 하중에 의해 깨지는 물성이 있어 통행하는 차량의 하중에 의해 쉽게 깨지고 마모될 수 있는 문제점이 있었다. 또한, 콘크리트와 에폭시 수지 간의 건조 수축율, 탄성계수, 열팽창계수 및 강도 등의 이질적인 물성 차이로 인해서 부가적인 응력이나 균열이 발생할 수 있었고, 이러한 문제점은 장기적으로 접착성능이 저하시켜 신·구 콘크리트 접착면에서 형태가 변형되거나 탈락이 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 에폭시 수지계 균열보수재는 취급이 다소 복잡하고 적절한 온도관리가 필요하며, 화재시 내화성능에 문제가 있고, 습윤면에서는 경화가 잘 되지 않아 부착력 저하 등의 문제가 있었다. 또한, 단가가 비싸고 특정 에폭시의 경우에는 인체에 유해성을 줄 수도 있어 취급이 매우 까다로운 단점이 있었다.However, epoxy resin-based crack repair materials show great adhesive strength at the beginning of construction, but due to their low abrasion and self-braking properties by UV rays, the repair parts easily fall off. There was a problem that could break and wear out. In addition, additional stress or cracks could occur due to the heterogeneous difference in physical properties such as drying shrinkage, elastic modulus, thermal expansion coefficient, and strength between concrete and epoxy resin. There was a problem in that the shape was deformed or dropped out. In addition, the epoxy resin-based crack repair material is somewhat complicated to handle, requires appropriate temperature management, has a problem in fire resistance performance in case of fire, and has problems such as lowering of adhesion due to poor curing on a wet surface. In addition, the unit price is high, and in the case of a specific epoxy, it may be harmful to the human body, so handling is very difficult.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투하여, 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 내화성능 및 작업성능을 제공할 수 있는 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and one embodiment of the present invention penetrates into cracks in a concrete structure with high penetrability to provide excellent filling properties, adhesive strength, elongation, fire resistance and work performance. An object of the present invention is to provide an epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition and a crack repair construction method of a concrete structure using the same.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Various problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 구현예는 주제 및 경화제가 1 내지 2: 1 부피비율로 혼합되고;In one embodiment of the present invention, the main agent and the curing agent are mixed in a volume ratio of 1 to 2: 1;
상기 주제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 내지 40 중량부, 무기 충전재 5 내지 20 중량부, 셀룰로오스 나노섬유 1 내지 10 중량부, 술피드계 실란 커플링제 1 내지 10 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;The subject is based on 100 parts by weight of the epoxy resin, [[(2-ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 to 40 parts by weight, 5 to 20 inorganic fillers 1 to 10 parts by weight of cellulose nanofibers, 1 to 10 parts by weight of a sulfide-based silane coupling agent, and 0.1 to 5 parts by weight of an antifoaming agent;
상기 경화제는 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 20 내지 50 중량부, 1,2-시클로헥산디아민 10 내지 30 중량부, 아미노에틸피페라진 10 내지 30 중량부, 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민) 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르) 10 내지 30 중량부, 벤질알코올 10 내지 30 중량부, 암모늄 티오글리콜레이트 0.1 내지 10 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 제공한다.The curing agent is based on 100 parts by weight of branched 4-nonylphenol, 20 to 50 parts by weight of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 10 to 30 parts by weight of 1,2-cyclohexanediamine, and aminoethyl 10 to 30 parts by weight of piperazine, 10 to 30 parts by weight of 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), 10 to 30 parts by weight of poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether) represented by the following formula (1) , 10 to 30 parts by weight of benzyl alcohol, 0.1 to 10 parts by weight of ammonium thioglycolate, and 0.1 to 10 parts by weight of a thiol compound represented by the following formula (2) It provides an epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition comprising.
[화학식 1][Formula 1]
상기 식에서,In the above formula,
n은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer from 1 to 10;
[화학식 2][Formula 2]
상기 식에서, In the above formula,
m은 1 또는 2의 정수이다.m is an integer of 1 or 2.
상기 무기 충전재는 흄드 실리카 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘 30 내지 70 중량부 및 탄산세륨 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;The inorganic filler is to include 30 to 70 parts by weight of calcium carbonate and 1 to 10 parts by weight of cerium carbonate based on 100 parts by weight of fumed silica;
상기 탄산세륨은 판상형의 탄산세륨인 것이고;The cerium carbonate is a plate-shaped cerium carbonate;
상기 판상형의 탄산세륨은 반응 몰 농도비가 1: 1 내지 7인 세륨 전구체 및 탄산 전구체 혼합 용액을 pH 2.0 내지 2.5로 조절하여, 70 내지 150 ℃에서 침전 반응시켜 판상형의 탄산세륨 분말을 형성하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것일 수 있다.The plate-shaped cerium carbonate has a reaction molar concentration ratio of 1: 1 to 7 by adjusting a mixed solution of a cerium precursor and a carbonic acid precursor to pH 2.0 to 2.5, followed by a precipitation reaction at 70 to 150° C. to form a plate-shaped cerium carbonate powder. It may be manufactured by a manufacturing method comprising.
상기 셀룰로오스 나노섬유는 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유인 것이고;The cellulose nanofiber is a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond;
상기 이중 황 셀룰로오스 나노섬유는 셀룰로오스 아세테이트 용액을 전기방사한 후 염기성 수용액에 침지시킴으로써 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 셀룰로오스 나노섬유를, 3,3'-다이티오다이프로피온산(DTDPA) 및 1,1-카보닐다이이미다졸(CDI)이 1 내지 5: 1 몰비율로 혼합된 혼합 용액에 첨가한 후, 80 내지 120 ℃의 온도에서 침지시킴으로써 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.The double sulfur cellulose nanofibers are prepared by electrospinning a cellulose acetate solution and then immersed in a basic aqueous solution to prepare cellulose nanofibers; And after adding the prepared cellulose nanofiber to a mixed solution in which 3,3'-dithiodipropionic acid (DTDPA) and 1,1-carbonyldiimidazole (CDI) are mixed in a molar ratio of 1 to 5: 1 , by immersion at a temperature of 80 to 120 ° C. may be prepared by a manufacturing method comprising the step of preparing a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond.
상기 술피드계 실란 커플링제는 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드 및 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드를 1: 0.5 내지 0.8 중량비율로 혼합한 것일 수 있다.The sulfide-based silane coupling agent is bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide and 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide in a weight ratio of 1: 0.5 to 0.8 may be mixed with
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a crack repair construction method of a concrete structure using the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition,
콘크리트 구조물 표면의 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위에 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 도포하는 단계; 도포된 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물이 경화되기 전 미끄럼 방지제를 살포한 후 양생하는 단계; 및 양생 후 잉여 미끄럼 방지제를 제거한 후 교통 개방하는 단계를 포함하는 것인 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법을 제공한다.removing laitance and impurities from the surface of the concrete structure; applying the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition to the removed area; Curing after spraying an anti-slip agent before the applied epoxy resin-based fast-setting crack repair material composition is cured; And it provides a crack repair construction method of a concrete structure comprising the step of removing the excess anti-skid agent after curing and opening the traffic.
본 발명의 일 구현예에 따른 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법에 의하면, 저점도, 고유동성 및 우수한 젖음(wetting) 특성을 가져 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 내열성, 내한성, 내후성을 부여하여, 넓은 범위의 콘크리트 구조물의 균열보수에 유용한 효과가 있다. 이로써, 온도변화에 따른 콘크리트 구조물의 건조와 수축을 방지하고 기후변화, 수분의 침투 및 진동에 따른 콘크리트 구조물의 열화를 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 인화점이 높아 내화성능이 우수하고 자극성 냄새가 강하지 않으며, 낮은 증기압으로 휘발성이 적어 균열의 침투 및 양생 전에 조성물의 증발이 발생하지 않고, 충분한 가사시간을 가져 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 속경성을 가짐으로써, 조기에 경화되어 단시간 내에 교통 개방이 필요한 긴급 공사 현장의 균열보수에 매우 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition and the crack repair construction method of a concrete structure using the same according to an embodiment of the present invention, it has low viscosity, high fluidity, and excellent wetting characteristics, so that it has high permeability to cracks in concrete structures. It has a penetrating effect. In addition, it provides excellent filling properties, adhesive strength, elongation rate, heat resistance, cold resistance, and weather resistance, which is useful for repairing cracks in a wide range of concrete structures. Thereby, it is possible to prevent drying and shrinkage of the concrete structure due to temperature change and effectively prevent deterioration of the concrete structure due to climate change, moisture penetration, and vibration. In addition, it has excellent fire resistance performance due to its high flash point, does not have a strong irritating odor, and has low volatility due to low vapor pressure, so that the composition does not evaporate before crack penetration and curing, and has sufficient pot life to provide excellent work performance there is In addition, by having quick hardening, it is hardened early and has the effect of being very usefully applied to repair cracks at emergency construction sites that require traffic opening within a short time.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is provided as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.
본 발명의 일 구현예는 주제 및 경화제가 1 내지 2: 1 부피비율로 혼합되고;In one embodiment of the present invention, the main agent and the curing agent are mixed in a volume ratio of 1 to 2: 1;
상기 주제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 내지 40 중량부, 무기 충전재 5 내지 20 중량부, 셀룰로오스 나노섬유 1 내지 10 중량부, 술피드계 실란 커플링제 1 내지 10 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;The subject is based on 100 parts by weight of the epoxy resin, [[(2-ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 to 40 parts by weight, 5 to 20 inorganic fillers 1 to 10 parts by weight of cellulose nanofibers, 1 to 10 parts by weight of a sulfide-based silane coupling agent, and 0.1 to 5 parts by weight of an antifoaming agent;
상기 경화제는 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 20 내지 50 중량부, 1,2-시클로헥산디아민 10 내지 30 중량부, 아미노에틸피페라진 10 내지 30 중량부, 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민) 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르) 10 내지 30 중량부, 벤질알코올 10 내지 30 중량부, 암모늄 티오글리콜레이트 0.1 내지 10 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것인 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 제공한다.The curing agent is based on 100 parts by weight of branched 4-nonylphenol, 20 to 50 parts by weight of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 10 to 30 parts by weight of 1,2-cyclohexanediamine, and aminoethyl 10 to 30 parts by weight of piperazine, 10 to 30 parts by weight of 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), 10 to 30 parts by weight of poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether) represented by the following formula (1) , 10 to 30 parts by weight of benzyl alcohol, 0.1 to 10 parts by weight of ammonium thioglycolate, and 0.1 to 10 parts by weight of a thiol compound represented by the following formula (2) It provides an epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition comprising.
[화학식 1][Formula 1]
상기 식에서,In the above formula,
n은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer from 1 to 10;
[화학식 2][Formula 2]
상기 식에서, In the above formula,
m은 1 또는 2의 정수이다.m is an integer of 1 or 2.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법에 의하면, 저점도, 고유동성 및 우수한 젖음(wetting) 특성을 가져 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 내열성, 내한성, 내후성을 부여하여, 넓은 범위의 콘크리트 구조물의 균열보수에 유용한 효과가 있다. 이로써, 온도변화에 따른 콘크리트 구조물의 건조와 수축을 방지하고 기후변화, 수분의 침투 및 진동에 따른 콘크리트 구조물의 열화를 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 인화점이 높아 내화성능이 우수하고 자극성 냄새가 강하지 않으며, 낮은 증기압으로 휘발성이 적어 균열의 침투 및 양생 전에 조성물의 증발이 발생하지 않고, 충분한 가사시간을 가져 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 속경성을 가짐으로써, 조기에 경화되어 단시간 내에 교통 개방이 필요한 긴급 공사 현장의 균열보수에 매우 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition according to an embodiment of the present invention and the crack repair construction method of a concrete structure using the same, it has low viscosity, high fluidity and excellent wetting properties, so that it has high permeability to cracks in concrete structures It has the effect of penetrating into In addition, it provides excellent filling properties, adhesive strength, elongation rate, heat resistance, cold resistance, and weather resistance, which is useful for repairing cracks in a wide range of concrete structures. Thereby, it is possible to prevent drying and shrinkage of the concrete structure due to temperature change and effectively prevent deterioration of the concrete structure due to climate change, moisture penetration, and vibration. In addition, it has excellent fire resistance performance due to its high flash point, does not have a strong irritating odor, has low volatility due to low vapor pressure, so that the composition does not evaporate before penetration of cracks and curing, and has sufficient pot life to provide excellent work performance there is In addition, by having quick hardening, it is hardened early and has the effect of being very usefully applied to repair cracks at emergency construction sites that require traffic opening within a short time.
보다 구체적으로 본 발명의 일 구현예에 따른 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물은 주제 및 경화제가 1 내지 2: 1 부피비율로 혼합되어, 점도가 2 내지 90 cps의 저점도로서, 고유동성 및 우수한 젖음(wetting) 특성을 가져 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있고; 경화시간이 10 내지 65 분의 속경성을 나타냄으로써, 조기에 경화되어 단시간 내에 교통 개방이 필요한 긴급 공사 현장의 균열보수에 매우 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.More specifically, the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition according to an embodiment of the present invention is a mixture of the main agent and the curing agent in a volume ratio of 1 to 2: 1, and has a low viscosity of 2 to 90 cps, high fluidity and excellent wettability. (wetting) properties, so that it can penetrate the cracks of concrete structures with high permeability; As the curing time exhibits rapid hardening of 10 to 65 minutes, it has an effect that it can be applied very usefully to repair cracks in emergency construction sites that need to be opened to traffic within a short time due to early hardening.
이때, 상기 주제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 내지 40 중량부, 무기 충전재 5 내지 20 중량부, 셀룰로오스 나노섬유 1 내지 10 중량부, 술피드계 실란 커플링제 1 내지 10 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.At this time, the subject is based on 100 parts by weight of the epoxy resin, [[(2-ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 to 40 parts by weight, inorganic filler 5 to 20 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of cellulose nanofibers, 1 to 10 parts by weight of a sulfide-based silane coupling agent, and 0.1 to 5 parts by weight of an antifoaming agent may be preferably used.
먼저, 상기 주제에 포함되는 에폭시 수지는 경화되어 우수한 방수 방식성, 보수 보강성, 충전성, 접착강도, 신장률, 내열성, 내한성 및 내약품성을 부여하는 기능을 한다.First, the epoxy resin included in the subject matter is cured and functions to provide excellent waterproofing and anticorrosive properties, repair and reinforcement properties, filling properties, adhesive strength, elongation, heat resistance, cold resistance and chemical resistance.
이러한 상기 에폭시 수지는 당분야에서 일반적으로 사용되는 에폭시 수지로서 그 종류를 특별히 한정하지 않으나, 예를들면, 비스페놀 A형 에폭시, 비스페놀 F형 에폭시, 노볼락 에폭시, 난연성 에폭시, 환형지방족 에폭시, 고무 변성 에폭시 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.The above-mentioned epoxy resin is an epoxy resin generally used in the art, and the type is not particularly limited. For example, bisphenol A-type epoxy, bisphenol F-type epoxy, novolac epoxy, flame-retardant epoxy, cyclic aliphatic epoxy, rubber modified At least one selected from the group consisting of epoxies and mixtures thereof may be used.
보다 바람직하기로는 크레졸 노볼락 에폭시 및 환형지방족 에폭시를 1: 1 내지 4 중량비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 저점도, 고유동성을 부여하여 우수한 침투성능을 나타낼 수 있는 효과가 있다.More preferably, by using a mixture of cresol novolac epoxy and cyclic aliphatic epoxy in a ratio of 1: 1 to 4 by weight, the above-described effect can be further improved, and excellent penetration performance by imparting low viscosity and high fluidity has an effect that can indicate
이때, 상업적으로 판매되는 상기 크레졸 노볼락 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조의 에피클론 N-660, 에피클론 N-665, 니폰카야쿠(주) 제조의 EOCN-1020, EOCN-102S, 신닛테츠카가쿠(주) 제조의 YDCN-700, YDCN-701 등을 들 수 있다. At this time, non-limiting examples of the commercially available cresol novolak epoxy resin include Epiclone N-660, Epiclone N-665 manufactured by Dai Nippon Ink Chemical Co., Ltd., EOCN manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. -1020, EOCN-102S, YDCN-700 by Shin-Nittetsu Chemical Co., Ltd., YDCN-701, etc. are mentioned.
또한, 상업적으로 판매되는 상기 환형지방족 에폭시 수지의 비제한적인 예로는 3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3',4'-에폭시시클로헥세닐카르복실레이트[다이셀카가쿠코교(주) 제조, 셀록사이드 2021P], 1,2,8,9-디에폭시리모넨[다이셀카가쿠코교(주) 제조, 셀록사이드 3000], ε-카프로락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3',4'-에폭시시클로헥세닐카르복실레이트[다이셀카가쿠코교(주) 제조, 셀록사이드 2081], 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트[유니언 카바이드 니혼(주) 제조, ERL-4299], 에폭시화 부탄테트라카르복실산 테트라키스-(3-시클로헥세닐메틸) 수식 ε-카프로락톤[다이셀카가쿠코교(주) 제조, 에포리드 GT401] 등을 들 수 있다. In addition, as a non-limiting example of the cyclic aliphatic epoxy resin sold commercially, 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3',4'-epoxycyclohexenylcarboxylate [manufactured by Daisel Chemical Co., Ltd., Celoxide 2021P], 1,2,8,9-diepoxylimonene [Daisel Chemical Co., Ltd., Celoxide 3000], ε-caprolactone-modified 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3',4 '-Epoxycyclohexenylcarboxylate [Daisel Chemicals Co., Ltd., Celoxide 2081], bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate [Union Carbide Japan, Co., Ltd., ERL-4299] , epoxidized butanetetracarboxylic acid tetrakis-(3-cyclohexenylmethyl) modified epsilon-caprolactone [Daisel Chemical Co., Ltd. product, Epolide GT401], etc. are mentioned.
이하, 상기 주제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the subject is based on 100 parts by weight of the epoxy resin.
상기 주제에 포함되는 [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane}은 상기 에폭시 수지와 함께 우수한 방수성, 보수 보강성, 접착강도, 신장률, 저점도, 고유동성 및 침투성을 부여하는 기능을 한다.[[(2-Ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} included in the subject matter has excellent waterproofing properties, repair and reinforcing properties, adhesive strength, and elongation together with the epoxy resin. , functions to impart low viscosity, high fluidity and permeability.
상기 [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane}은 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 40 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane}의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane}의 함량이 너무 많은 경우에는 상기한 개선효과는 더이상 개선되지 않아, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The [[(2-ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy]methyl]oxyrane} is preferably contained in an amount of 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. Do. When the content of [[(2-ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, When the content of [[(2-Ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} is too high, the above-mentioned improvement effect is not improved any more, and price competitiveness may be lowered. There are possible problems.
상기 주제에 포함되는 무기 충전재는 우수한 충전성, 신장률, 내열성, 내한성, 내후성을 부여하여, 주위 온도변화에 따른 수축과 팽창의 반복에 의한 균열이나, 시간경과에 따른 환경적 요인이나 노화로 인해 열화된 균열을 효과적으로 보수하고 방지하고, 인화점을 높여 내화성능을 향상시키는 기능을 한다.Inorganic fillers included in the above subject matter give excellent filling properties, elongation, heat resistance, cold resistance, and weather resistance, and are deteriorated due to cracking due to repeated contraction and expansion due to changes in ambient temperature, environmental factors or aging over time It effectively repairs and prevents cracks and improves fire resistance by increasing the flash point.
상기 무기 충전재는 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무기 충전재의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 무기 충전재의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 지나치게 높아져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The inorganic filler is preferably contained in an amount of 5 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content of the inorganic filler is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the inorganic filler is too large, there is a problem that the workability may be deteriorated due to excessively high viscosity.
보다 구체적으로, 상기 무기 충전재는 흄드 실리카 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘 30 내지 70 중량부 및 탄산세륨 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 사용하여 상기한 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.More specifically, the above-described effect may be further improved by using an inorganic filler containing 30 to 70 parts by weight of calcium carbonate and 1 to 10 parts by weight of cerium carbonate based on 100 parts by weight of fumed silica.
먼저, 상기 흄드 실리카는 우수한 충전성, 내마모성, 경도, 고유동성 및 우수한 젖음(wetting) 특성을 제공하여, 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있고, 충분한 가사시간을 제공하여 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 기능을 한다.First, the fumed silica provides excellent filling properties, abrasion resistance, hardness, high fluidity and excellent wetting properties, can penetrate into cracks in concrete structures with high permeability, and provides sufficient pot life to provide excellent work performance. function that can be provided.
이하, 상기 무기 충전재를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 흄드 실리카 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the inorganic filler is based on 100 parts by weight of the fumed silica.
상기 탄산칼슘은 우수한 충전성, 내마모성, 경도를 제공하는 기능을 한다.The calcium carbonate functions to provide excellent filling properties, abrasion resistance, and hardness.
상기 탄산칼슘은 상기 흄드 실리카 100 중량부에 대하여, 30 내지 70 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산칼슘의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 탄산칼슘의 함량이 너무 많은 경우에는 접착강도 및 신장율이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The calcium carbonate is preferably contained in an amount of 30 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the fumed silica. When the content of the calcium carbonate is too small, there is a problem that the above-mentioned improvement effect may be insufficient, and when the content of the calcium carbonate is too large, there is a problem that the adhesive strength and the elongation rate may be reduced.
상기 탄산세륨은 더욱 우수한 충전성, 내수성, 신장률, 내열성, 내한성, 내후성 및 내부식성을 부여하여, 주위 온도변화에 따른 수축과 팽창의 반복에 의한 균열이나, 시간경과에 따른 환경적 요인이나 노화로 인해 열화된 균열을 효과적으로 보수하고 방지하고, 내화성능을 향상시키는 기능을 한다.The cerium carbonate gives better filling properties, water resistance, elongation rate, heat resistance, cold resistance, weather resistance and corrosion resistance, so that cracks caused by repeated contraction and expansion due to changes in ambient temperature, environmental factors or aging over time It effectively repairs and prevents cracks deteriorated due to this, and improves the fire resistance performance.
이러한 상기 탄산세륨은 판상형의 탄산세륨인 것을 사용함으로써, 수평면적이 극대화되어 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 특히, 내열성, 내한성, 내화성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As the cerium carbonate, by using a plate-shaped cerium carbonate, the horizontal area is maximized, thereby further improving the improvement effect. In particular, there is an effect of further improving heat resistance, cold resistance, and fire resistance performance.
보다 구체적으로, 상기 판상형의 탄산세륨은 반응 몰 농도비가 1: 1 내지 7인 세륨 전구체 및 탄산 전구체 혼합 용액을 pH 2.0 내지 2.5로 조절하여, 70 내지 150 ℃에서 침전 반응시켜 판상형의 탄산세륨 분말을 형성하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.More specifically, the plate-shaped cerium carbonate has a reaction molar concentration ratio of 1: 1 to 7 by adjusting a mixed solution of a cerium precursor and a carbonate precursor to pH 2.0 to 2.5, and precipitating the plate-shaped cerium carbonate powder at 70 to 150 ° C. What is produced by a manufacturing method comprising the step of forming can be preferably used.
이때, 상기 세륨 전구체는 농도 1 내지 10 M의 세륨 아세테이트를 바람직하게 사용할 수 있고, 상기 탄산 전구체는 농도 1 내지 50 M의 우레아를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 pH의 조절은 질산, 염산 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 산으로 조절할 수 있다. In this case, the cerium precursor may preferably use cerium acetate having a concentration of 1 to 10 M, and the carbonic acid precursor may preferably use urea having a concentration of 1 to 50 M. In addition, the pH may be adjusted with one or more acids selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid, and mixtures thereof.
상기 탄산세륨은 상기 흄드 실리카 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 탄산세륨의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 탄산세륨의 함량이 너무 많은 경우에는 점도가 지나치게 높아져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The cerium carbonate is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the fumed silica. When the content of the cerium carbonate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the cerium carbonate is too large, there is a problem that the viscosity is excessively high and workability may be deteriorated.
상기 주제에 포함되는 셀룰로오스 나노섬유는 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 균열억제성능 및 수축 저항성능을 부여하여, 주위 온도변화에 따른 수축과 팽창의 반복에 의한 균열이나, 시간경과에 따른 환경적 요인이나 노화로 인해 열화된 균열을 효과적으로 보수하고 방지할 수 있는 기능을 한다.Cellulose nanofibers included in the subject matter are given excellent filling properties, adhesive strength, elongation, crack suppression performance and shrinkage resistance performance, so that cracks caused by repeated contraction and expansion due to changes in ambient temperature, or environmental impact over time It functions to effectively repair and prevent cracks deteriorated due to factors or aging.
이러한 상기 셀룰로오스 나노섬유는 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유인 것을 사용함으로써, 상기한 개선효과를 더욱 향상시킬 뿐만 아니라, 내열성 및 내화성능을 향상시키는 효과가 있다.The cellulose nanofiber has the effect of improving heat resistance and fire resistance performance as well as further improving the above-described improvement effect by using a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond.
보다 구체적으로, 상기 이중 황 셀룰로오스 나노섬유는 셀룰로오스 아세테이트 용액을 전기방사한 후 염기성 수용액에 침지시킴으로써 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 셀룰로오스 나노섬유를, 3,3'-다이티오다이프로피온산(DTDPA) 및 1,1-카보닐다이이미다졸(CDI)이 1 내지 5: 1 몰비율로 혼합된 혼합 용액에 첨가한 후, 80 내지 120 ℃의 온도에서 침지시킴으로써 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것일 수 있다.More specifically, the double sulfur cellulose nanofibers are prepared by electrospinning a cellulose acetate solution and then immersed in a basic aqueous solution to prepare cellulose nanofibers; And after adding the prepared cellulose nanofiber to a mixed solution in which 3,3'-dithiodipropionic acid (DTDPA) and 1,1-carbonyldiimidazole (CDI) are mixed in a molar ratio of 1 to 5: 1 , by immersion at a temperature of 80 to 120 ° C. may be prepared by a manufacturing method comprising the step of preparing a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond.
이때, 상기 셀룰로오스 나노섬유는 다음의 제조방법으로 제조될 수 있다.In this case, the cellulose nanofiber may be manufactured by the following manufacturing method.
먼저, 디메틸포름아미드 및 아세톤을 1: 1 내지 3 부피비율로 혼합한 용매에 셀룰로오스 아세테이트를 10 내지 30 중량% 농도로 혼합하여, 15 내지 30 시간 동안 용해시킴으로써 방사용액을 제조한 후, 이를 전기 방사법을 통해 셀룰로오스 아세테이트 나노섬유를 제조한다. 이후, 상기 제조된 셀룰로오스 아세테이트 나노섬유를 0.01 내지 0.1M의 수산화나트륨 용액에 상온에서 침지시킴으로써 디아세틸레이션 반응을 유도하여 셀룰로스 나노섬유를 제조할 수 있다. 이렇게 제조된 상기 셀룰로스 나노섬유는 평균직경이 10 내지 100 nm이고, 종횡비율이 500 내지 2000 범위인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.First, a spinning solution is prepared by mixing cellulose acetate in a solvent in which dimethylformamide and acetone are mixed in a 1: 1 to 3 volume ratio at a concentration of 10 to 30 wt %, and dissolving it for 15 to 30 hours, and then, the electrospinning method to produce cellulose acetate nanofibers. Then, by immersing the prepared cellulose acetate nanofibers in 0.01 to 0.1M sodium hydroxide solution at room temperature to induce a deacetylation reaction, it is possible to prepare cellulose nanofibers. The cellulose nanofiber thus prepared has an average diameter of 10 to 100 nm, and an aspect ratio of 500 to 2000 may be preferably used.
또한, 상기 3,3'-다이티오다이프로피온산(DTDPA) 및 1,1-카보닐다이이미다졸(CDI)이 혼합된 혼합 용액은 용매로서 N,N-다이메틸아세트아마이드(DMAc)을 사용하되, 1 내지 5: 1 몰비율로 혼합된 3,3'-다이티오다이프로피온산(DTDPA) 및 1,1-카보닐다이이미다졸(CDI)의 혼합물이 상기 용매에 5 내지 10 중량% 농도로 혼합되도록 제조되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the mixed solution in which the 3,3'-dithiodipropionic acid (DTDPA) and 1,1-carbonyldiimidazole (CDI) are mixed uses N,N-dimethylacetamide (DMAc) as a solvent, 1 to 5: A mixture of 3,3'-dithiodipropionic acid (DTDPA) and 1,1-carbonyldiimidazole (CDI) mixed in a molar ratio of 1 to 5 is prepared to be mixed in the solvent at a concentration of 5 to 10 wt% can be preferably used.
또한, 상기 셀룰로오스 나노섬유의 침지는 80 내지 120 ℃의 온도에서 12 내지 36 시간 동안 수행되는 것이 바람직하다.In addition, the immersion of the cellulose nanofiber is preferably performed at a temperature of 80 to 120 ℃ for 12 to 36 hours.
상기 셀룰로오스 나노섬유는 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 셀룰로오스 나노섬유의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 셀룰로오스 나노섬유의 함량이 너무 많은 경우에는 유동성 및 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The cellulose nanofiber is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content of the cellulose nanofibers is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the cellulose nanofibers is too large, there is a problem that fluidity and workability may be reduced.
상기 주제에 포함되는 술피드계 실란 커플링제는 더욱 우수한 접착강도, 내열성, 내한성 및 무기 충전재와의 부착력을 향상시킬 뿐만 아니라, 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있고, 우수한 신장률, 균열억제성능 및 수축 저항성능을 부여하는 기능을 한다.The sulfide-based silane coupling agent included in the above subject not only improves adhesion strength, heat resistance, cold resistance and adhesion with inorganic fillers, but also can penetrate into cracks in concrete structures with high penetrability, and has excellent elongation and crack suppression. It functions to give performance and shrink resistance performance.
이러한 상기 술피드계 실란 커플링제는 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테트라술피드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)테트라술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라술피드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)테트라술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)트리술피드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)트리술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)트리술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)트리술피드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)트리술피드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디술피드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디술피드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디술피드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디술피드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디술피드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디술피드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 2-트리메톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라술피드, 3-트리에톡시실릴프로필벤조티아졸테트라술피드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노술피드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.These sulfide-based silane coupling agents include bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, and bis(4-triethoxysilylbutyl)tetrasulfide. , bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(4-trimethoxysilylbutyl)tetrasulfide, bis(3-triethoxy Silylpropyl)trisulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)trisulfide, bis(4-triethoxysilylbutyl)trisulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)trisulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl)trisulfide, bis(4-trimethoxysilylbutyl)trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl) Disulfide, bis(4-triethoxysilylbutyl)disulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)disulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)disulfide, bis(4-trimethoxysilyl) Butyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-tri Ethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetra At least one selected from the group consisting of sulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylmethacrylate monosulfide, and mixtures thereof may be used. However, the present invention is not limited thereto.
보다 바람직한 상기 술피드계 실란 커플링제는 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드 및 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드를 1: 0.5 내지 0.8 중량비율로 혼합한 것을 사용함으로써, 상기한 효과를 더욱 개선할 뿐만 아니라, 내화성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The more preferable sulfide-based silane coupling agent is bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide and 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide 1: 0.5 to 0.8 By using the mixture in the weight ratio, there is an effect that not only further improves the above-described effect, but also further improves the fire resistance performance.
상기 술피드계 실란 커플링제는 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 술피드계 실란 커플링제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 술피드계 실란 커플링제의 함량이 너무 많은 경우에는 균열저항성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The sulfide-based silane coupling agent is preferably contained in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content of the sulfide-based silane coupling agent is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the sulfide-based silane coupling agent is too large, crack resistance may decrease. there is.
상기 주제에 포함되는 소포제는 기포 생성을 억제하고, 발생한 기포는 파포하여, 도막의 물성이 저하되는 것을 방지하는 기능을 한다.The antifoaming agent included in the subject matter suppresses the generation of bubbles and breaks the generated bubbles, and functions to prevent deterioration of the physical properties of the coating film.
이러한 상기 소포제는 당분야에서 일반적으로 사용되는 것으로, 그 종류를 특별히 한정하지 않지만, 예를들면, 실리콘계 소포제를 바람직하게 사용할 수 있다.Such an antifoaming agent is generally used in the art, and the type thereof is not particularly limited, but, for example, a silicone-based antifoaming agent may be preferably used.
상기 소포제는 상기 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 소포제의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 소포제의 함량이 너무 많은 경우에는 부착성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The antifoaming agent is preferably contained in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. When the content of the antifoaming agent is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the antifoaming agent is too large, there is a problem that the adhesion performance may be reduced.
한편, 상기 경화제는 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 20 내지 50 중량부, 1,2-시클로헥산디아민 10 내지 30 중량부, 아미노에틸피페라진 10 내지 30 중량부, 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민) 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르) 10 내지 30 중량부, 벤질알코올 10 내지 30 중량부, 암모늄 티오글리콜레이트 0.1 내지 10 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.Meanwhile, the curing agent is based on 100 parts by weight of branched 4-nonylphenol, 20 to 50 parts by weight of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 10 to 30 parts by weight of 1,2-cyclohexanediamine, 10 to 30 parts by weight of aminoethylpiperazine, 10 to 30 parts by weight of 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), 10 to 30 parts by weight of poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether) represented by the following formula (1) An amount containing 10 to 30 parts by weight of benzyl alcohol, 0.1 to 10 parts by weight of ammonium thioglycolate, and 0.1 to 10 parts by weight of a thiol compound represented by the following Chemical Formula 2 may be preferably used.
먼저, 상기 경화제에 포함되는 가지형의 4-노닐페놀은 속경성을 부여하고, 상기 주제를 경화시킴으로써, 우수한 충전성, 방수성, 접착강도를 부여하는 기능을 한다.First, the branched 4-nonyl phenol contained in the curing agent functions to impart quick-setting properties and, by curing the main agent, provide excellent filling properties, waterproofness, and adhesive strength.
이하, 상기 경화제를 구성하는 다른 구성성분들의 함량은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부를 기준으로 한다.Hereinafter, the content of other components constituting the curing agent is based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol.
상기 경화제에 포함되는 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀은 속경성을 부여하고, 우수한 충전성, 접착강도, 방수성, 신장률, 내열성, 내화성능 및 내약품성을 부여하는 기능을 한다.The 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol contained in the curing agent functions to impart quick-setting properties, excellent filling properties, adhesive strength, waterproofness, elongation, heat resistance, fire resistance, and chemical resistance.
상기 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 20 내지 50 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol is preferably contained in an amount of 20 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. When the content of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and the content of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol In the case of too many of these, there is a problem in that the curing speed is excessively fast and workability may be deteriorated.
상기 경화제에 포함되는 1,2-시클로헥산디아민은 우수한 충전성, 접착강도, 방수성, 내수성을 부여하고, 고유동성을 제공하여, 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있는 우수한 침투성능을 제공하는 기능을 한다.The 1,2-cyclohexanediamine contained in the curing agent provides excellent filling properties, adhesive strength, waterproofness, and water resistance, and provides high fluidity, providing excellent penetrating performance to penetrate into cracks in concrete structures with high penetrability. function to
상기 1,2-시클로헥산디아민은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 1,2-시클로헥산디아민의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 1,2-시클로헥산디아민의 함량이 너무 많은 경우에는 내수성이 오히려 저하될 수 있는 문제점이 있다.The 1,2-cyclohexanediamine is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. When the content of the 1,2-cyclohexanediamine is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the 1,2-cyclohexanediamine is too large, the water resistance may be rather reduced. There is a problem.
상기 경화제에 포함되는 아미노에틸피페라진은 속경성을 부여하여 속경화 또는 저온 경화가 가능하도록 하고, 우수한 충전성, 접착강도, 방수성, 경도를 부여하는 기능을 한다.Aminoethylpiperazine contained in the curing agent provides fast curing properties to enable rapid curing or low temperature curing, and functions to impart excellent filling properties, adhesive strength, waterproofness, and hardness.
상기 아미노에틸피페라진은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 아미노에틸피페라진의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 아미노에틸피페라진의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라져 작업성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The aminoethylpiperazine is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. If the content of aminoethylpiperazine is too small, the improvement effect may be insufficient, and if the content of aminoethylpiperazine is too large, the curing speed may be excessively high and workability may be reduced. There is this.
상기 경화제에 포함되는 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민)은 우수한 충전성, 접착강도, 방수성, 신장률, 내열성, 내약품성, 내열성, 내한성 및 내후성을 부여하는 기능을 한다.4,4'-methylenebis(cyclohexylamine) contained in the curing agent functions to provide excellent filling properties, adhesive strength, waterproofness, elongation, heat resistance, chemical resistance, heat resistance, cold resistance and weather resistance.
상기 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민)은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민)의 함량이 너무 많은 경우에는 상기한 개선효과는 더이상 개선되지 않아, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine) is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. If the content of 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine) is too small, the improvement effect may be insufficient, and the content of 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine) is too low. In many cases, the improvement effect is not improved any more, so there is a problem that price competitiveness may be lowered.
상기 경화제에 포함되는 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르)는 저점도, 고유동성을 부여하여, 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있도록 하고, 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 내열성을 부여하여, 충분한 가사시간을 제공하여 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 기능을 한다. Poly(propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether) represented by Formula 1 contained in the curing agent provides low viscosity and high fluidity, allowing it to penetrate into cracks in concrete structures with high penetration, and excellent filling properties , It functions to provide excellent work performance by providing sufficient pot life by providing adhesive strength, elongation rate, and heat resistance.
상기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르)는 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르)의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르)의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 너무 지연될 수 있는 문제점이 있다.The poly(propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether) represented by Formula 1 is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. When the content of poly(propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether) represented by Formula 1 is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and poly(propylene glycol) represented by Formula 1 When the content of bis(2-aminopropyl ether) is too large, there is a problem in that the curing rate may be too delayed.
상기 경화제에 포함되는 벤질알코올은 비반응성 희석제로서, 주제와의 반응에 참여하지 않으면서 저점도, 고유동성을 부여하여, 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있도록 하고, 우수한 신장률을 부여하고, 충분한 가사시간을 제공하여 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 기능을 한다. Benzyl alcohol contained in the curing agent is a non-reactive diluent, which provides low viscosity and high fluidity without participating in the reaction with the main agent, allowing it to penetrate into cracks in concrete structures with high permeability, and provides excellent elongation. , it functions to provide excellent work performance by providing sufficient pot life.
상기 벤질알코올은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 벤질알코올의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 벤질알코올의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 너무 지연될 수 있는 문제점이 있다.The benzyl alcohol is preferably contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. When the content of the benzyl alcohol is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the benzyl alcohol is too large, there is a problem that the curing speed may be too delayed.
상기 경화제에 포함되는 암모늄 티오글리콜레이트는 인화점을 높여 내화성능을 향상시키고, 충분한 가사시간을 제공하여 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 기능을 한다. 또한, 우수한 충전성, 신장률, 내열성을 부여하여, 주위 온도변화에 따른 수축과 팽창의 반복에 의한 균열이나, 시간경과에 따른 환경적 요인이나 노화로 인해 열화된 균열을 효과적으로 보수하고 방지하는 기능을 한다.Ammonium thioglycolate contained in the curing agent serves to increase the flash point to improve the fire resistance performance, and to provide a sufficient pot life to provide excellent work performance. In addition, it provides excellent filling, elongation, and heat resistance to effectively repair and prevent cracks caused by repeated contraction and expansion due to changes in ambient temperature, or cracks deteriorated due to environmental factors or aging over time. do.
상기 암모늄 티오글리콜레이트는 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 암모늄 티오글리콜레이트의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 암모늄 티오글리콜레이트의 함량이 너무 많은 경우에는 경화속도가 너무 지연될 수 있는 문제점이 있다.The ammonium thioglycolate is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. When the content of the ammonium thioglycolate is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the ammonium thioglycolate is too large, there is a problem that the curing speed may be too delayed.
상기 경화제에 포함되는 화학식 2로 표시되는 티올 화합물은 우수한 접착강도, 신장률, 내열성, 내부식성 및 내약품성을 부여하여, 주위 온도변화에 따른 수축과 팽창의 반복에 의한 균열이나, 시간경과에 따른 환경적 요인이나 노화로 인해 열화된 균열을 효과적으로 보수하고 방지하고, 인화점을 높여 내화성능을 향상시키는 기능을 한다.The thiol compound represented by Chemical Formula 2 contained in the curing agent imparts excellent adhesive strength, elongation, heat resistance, corrosion resistance and chemical resistance, and thus cracks due to repeated contraction and expansion due to changes in ambient temperature, or environment according to time It effectively repairs and prevents cracks deteriorated due to environmental factors or aging, and improves fire resistance by increasing the flash point.
상기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물은 상기 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 범위로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 상기한 개선 효과가 미흡할 수 있는 문제점이 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물의 함량이 너무 많은 경우에는 상기한 개선효과는 더이상 개선되지 않아, 가격경쟁력이 저하될 수 있는 문제점이 있다.The thiol compound represented by Formula 2 is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the branched 4-nonylphenol. When the content of the thiol compound represented by Formula 2 is too small, there is a problem that the above-described improvement effect may be insufficient, and when the content of the thiol compound represented by Formula 2 is too large, the improvement effect is no longer improved If not, there is a problem that price competitiveness may be lowered.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예는 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법으로서,In addition, another embodiment of the present invention is a crack repair construction method of a concrete structure using the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition,
콘크리트 구조물 표면의 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위에 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 도포하는 단계; 도포된 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물이 경화되기 전 미끄럼 방지제를 살포한 후 양생하는 단계; 및 양생 후 잉여 미끄럼 방지제를 제거한 후 교통 개방하는 단계를 포함하는 것인 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법을 제공한다.removing laitance and impurities from the surface of the concrete structure; applying the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition to the removed area; Curing after spraying an anti-slip agent before the applied epoxy resin-based fast-setting crack repair material composition is cured; And it provides a crack repair construction method of a concrete structure comprising the step of removing the excess anti-skid agent after curing and opening the traffic.
이때, 상기 콘크리트 구조물 표면의 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계는 핸드워터젯, 에어리스, 워터블라스트, 샌드블라스트, 숏블라스트 등을 이용하여 수행될 수 있다.In this case, the step of removing the laitance and impurities from the surface of the concrete structure may be performed using hand water jet, airless, water blast, sand blast, shot blast, or the like.
또한, 상기 미끄럼 방지제는 실리카질 규사를 바람직하게 사용할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것이 아니다.In addition, the anti-slip agent may preferably use siliceous silica sand. However, the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 구현예에 따른 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법에 의하면, 저점도, 고유동성 및 우수한 젖음(wetting) 특성을 가져 콘크리트 구조물의 균열에 높은 침투성으로 침투할 수 있는 효과가 있다. 또한, 우수한 충전성, 접착강도, 신장률, 내열성, 내한성, 내후성을 부여하여, 넓은 범위의 콘크리트 구조물의 균열보수에 유용한 효과가 있다. 이로써, 온도변화에 따른 콘크리트 구조물의 건조와 수축을 방지하고 기후변화, 수분의 침투 및 진동에 따른 콘크리트 구조물의 열화를 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 인화점이 높아 내화성능이 우수하고 자극성 냄새가 강하지 않으며, 낮은 증기압으로 휘발성이 적어 균열의 침투 및 양생 전에 조성물의 증발이 발생하지 않고, 충분한 가사시간을 가져 우수한 작업성능을 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 속경성을 가짐으로써, 조기에 경화되어 단시간 내에 교통 개방이 필요한 긴급 공사 현장의 균열보수에 매우 유용하게 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition and the crack repair construction method of a concrete structure using the same according to an embodiment of the present invention, it has low viscosity, high fluidity, and excellent wetting characteristics, so that it has high permeability to cracks in concrete structures. It has a penetrating effect. In addition, it provides excellent filling properties, adhesive strength, elongation rate, heat resistance, cold resistance, and weather resistance, which is useful for repairing cracks in a wide range of concrete structures. Thereby, it is possible to prevent drying and shrinkage of the concrete structure due to temperature change and effectively prevent deterioration of the concrete structure due to climate change, moisture penetration, and vibration. In addition, it has excellent fire resistance performance due to its high flash point, does not have a strong irritating odor, and has low volatility due to low vapor pressure, so that the composition does not evaporate before crack penetration and curing, and has sufficient pot life to provide excellent work performance there is In addition, by having quick hardening, it is hardened early and has the effect of being very usefully applied to repair cracks at emergency construction sites that require traffic opening within a short time.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. This is possible.
<제조예 1><Production Example 1>
구형 탄산세륨 입자의 제조Preparation of spherical cerium carbonate particles
세륨 아세테이트 0.5 mol을 증류수 100 ml에 용해시키고, 우레아 1.5 mol을 증류수 100ml에 용해시켜, 500ml 침전 반응기에서 상기 두 용액을 혼합하였다. 교반기를 이용하여 200rpm의 속도로 저어주면서, 1N 질산 용액으로 pH를 0.9로 조절하여, 90 ℃에서, 45 분 동안 침전반응시켰다. 반응이 완료된 후 자연 냉각시키고 증류수로 세척하여 유기물을 제거하였다. 이후, 열풍 건조기를 이용 건조하여 탄산세륨 분말을 얻을 수 있었다.0.5 mol of cerium acetate was dissolved in 100 ml of distilled water, and 1.5 mol of urea was dissolved in 100 ml of distilled water, and the two solutions were mixed in a 500 ml precipitation reactor. While stirring at a speed of 200 rpm using a stirrer, the pH was adjusted to 0.9 with 1N nitric acid solution, and the precipitate was reacted at 90 ° C. for 45 minutes. After the reaction was completed, it was cooled naturally and washed with distilled water to remove organic matter. Thereafter, it was dried using a hot air dryer to obtain cerium carbonate powder.
상기 얻어진 탄산세륨 분말에 대하여, XRD 결정상을 분석한 결과, 결정구조는 육방정계(Hexagonal)이었고, SEM을 이용하여 분석한 결과, 입자의 형상은 구형이고, 평균입경은 320 nm인 것으로 관찰되었다.As a result of XRD crystal phase analysis of the obtained cerium carbonate powder, it was observed that the crystal structure was hexagonal, and as a result of analysis using SEM, the particle shape was spherical and the average particle diameter was 320 nm.
<제조예 2><Preparation Example 2>
판상형 탄산세륨 입자의 제조Preparation of plate-shaped cerium carbonate particles
세륨 아세테이트 0.5 mol을 증류수 100 ml에 용해시키고, 우레아 1.5 mol을 증류수 100ml에 용해시켜, 500ml 침전 반응기에서 상기 두 용액을 혼합하였다. 교반기를 이용하여 200rpm의 속도로 저어주면서, 1N 질산 용액으로 pH를 2.5로 조절하여, 90 ℃에서, 45 분 동안 침전반응시켰다. 반응이 완료된 후 자연 냉각시키고 증류수로 세척하여 유기물을 제거하였다. 이후, 열풍 건조기를 이용 건조하여 탄산세륨 분말을 얻을 수 있었다.0.5 mol of cerium acetate was dissolved in 100 ml of distilled water, and 1.5 mol of urea was dissolved in 100 ml of distilled water, and the two solutions were mixed in a 500 ml precipitation reactor. While stirring at a speed of 200 rpm using a stirrer, the pH was adjusted to 2.5 with 1N nitric acid solution, and the precipitation reaction was carried out at 90° C. for 45 minutes. After the reaction was completed, it was cooled naturally and washed with distilled water to remove organic matter. Thereafter, it was dried using a hot air dryer to obtain cerium carbonate powder.
상기 얻어진 탄산세륨 분말에 대하여, XRD 결정상을 분석한 결과, 결정구조는 육방정계(Hexagonal)이었고, SEM을 이용하여 분석한 결과, 입자의 형상은 판상형이고, 너비가 770nm이며, 두께는 135 nm인 것으로 관찰되었다.As a result of XRD crystal phase analysis of the obtained cerium carbonate powder, the crystal structure was hexagonal, and as a result of analysis using SEM, the particle shape was plate-like, the width was 770 nm, and the thickness was 135 nm. was observed to be
<제조예 3><Production Example 3>
셀룰로오스 나노섬유의 제조Preparation of Cellulose Nanofibers
디메틸포름아미드 및 아세톤을 1: 3 부피비율로 혼합한 용매에 셀룰로오스 아세테이트를 27 중량% 농도로 혼합하여, 24 시간 동안 용해시킴으로써 방사용액을 제조한 후, 이를 전기 방사법을 통해 셀룰로오스 아세테이트 나노섬유를 제조하였다. 이후, 상기 제조된 셀룰로오스 아세테이트 나노섬유를 0.05M의 수산화나트륨 용액에 상온에서 침지시킴으로써 디아세틸레이션 반응을 유도하여 셀룰로스 나노섬유를 제조하였다. 이렇게 제조된 상기 셀룰로스 나노섬유는 평균직경이 약 26 nm이고, 종횡비율이 약 875이었다.After mixing cellulose acetate in a solvent mixed with dimethylformamide and acetone at a volume ratio of 1: 3 at a concentration of 27 wt%, and dissolving it for 24 hours, a spinning solution was prepared, and then cellulose acetate nanofibers were prepared by electrospinning did. Then, the deacetylation reaction was induced by immersing the prepared cellulose acetate nanofibers in 0.05M sodium hydroxide solution at room temperature to prepare cellulose nanofibers. The cellulose nanofibers thus prepared had an average diameter of about 26 nm and an aspect ratio of about 875.
<제조예 4><Production Example 4>
이중 황 셀룰로오스 나노섬유의 제조Preparation of double sulfur cellulose nanofibers
용매로서 N,N-다이메틸아세트아마이드(DMAc)을 사용하고, 2: 1 몰비율로 혼합된 3,3'-다이티오다이프로피온산(DTDPA) 및 1,1-카보닐다이이미다졸(CDI)의 혼합물이 상기 DMAc 용매에 7.5 중량% 농도로 혼합된 혼합 용액을 준비하였다. 이후, 상기 제조예 3에서 제조된 셀룰로오스 나노섬유를, 상기 준비된 혼합 용액에 첨가한 후, 90 ℃의 온도에서 28시간 동안 침지시킴으로써 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유를 제조하였다.Using N,N-dimethylacetamide (DMAc) as a solvent, and 3,3'-dithiodipropionic acid (DTDPA) and 1,1-carbonyldiimidazole (CDI) mixed in a molar ratio of 2: 1 A mixed solution was prepared in which the mixture was mixed with the DMAc solvent at a concentration of 7.5% by weight. Thereafter, the cellulose nanofibers prepared in Preparation Example 3 were added to the prepared mixed solution, and then immersed at a temperature of 90° C. for 28 hours to prepare a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond.
<실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2><Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2>
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분을 표 1에 기재된 함량으로 포함하는 주제; 및 하기 표 2에 나타낸 바와 같은 성분을 표 2에 기재된 함량으로 포함하는 경화제를 1.5: 1 부피비율로 혼합함으로써, 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 비교용 조성물을 제조하였다.A subject comprising the components as shown in Table 1 below in the content shown in Table 1; And by mixing a curing agent containing the components shown in Table 2 in an amount shown in Table 2 in a volume ratio of 1.5: 1, an epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition and a composition for comparison were prepared.
[에피클론 N-665]cresol novolac epoxy
[Epiclon N-665]
[셀록사이드 2081]Cycloaliphatic Epoxy
[Celoxide 2081]
[제조예1]5
[Production Example 1]
[제조예2]5
[Production Example 2]
[제조예2]5
[Production Example 2]
[제조예3]7
[Production Example 3]
[제조예3]7
[Production Example 3]
[제조예4]7
[Production Example 4]
상기 식에서, n은 9이다.
[화학식 2-1]
상기 식에서, m은 2이다.[Formula 1-1]
In the above formula, n is 9.
[Formula 2-1]
In the above formula, m is 2.
아래의 시험예들은 상기에 개시한 본 발명에 따른 실시예들의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예들의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.The following test examples show experimental results of comparing the characteristics of the Examples and Comparative Examples according to the present invention in order to more easily understand the characteristics of the Examples according to the present invention disclosed above.
<시험예><Test Example>
상기 실시예 1 내지 3에 따라서 제조된 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물 및 비교예 1 내지 2에 따라서 제조된 비교용 조성물에 대하여, 점도, ASTM C 2474에 의한 가사시간, ASTM D 1640에 의한 지촉건조시간, ASTM D 638에 의한 신장률, ASTM C 882에 의한 전단접착강도, ASTM D 1475에 의한 비중, ASTM D 3278에 의한 인화점, ASTM D 323에 의한 증기압, California Test 551에 의한 표면건조 접착강도 시험, 온도 100±2℃에서 1시간 동안 노출시킨 내열성 시험, 온도 -20±1℃에서 1시간 동안 노출시킨 내한성 시험, 10시간 촉진내후성 시험을 실시하여 균열 유무 시험 및 코어를 채취하여 침투깊이를 측정함으로써, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.For the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition prepared according to Examples 1 to 3 and the comparative composition prepared according to Comparative Examples 1 to 2, viscosity, pot life according to ASTM C 2474, and drying to touch according to ASTM D 1640 Time, elongation according to ASTM D 638, shear adhesive strength according to ASTM C 882, specific gravity according to ASTM D 1475, flash point according to ASTM D 3278, vapor pressure according to ASTM D 323, surface dry adhesive strength test according to California Test 551, By performing a heat resistance test exposed at 100±2℃ for 1 hour, a cold resistance test exposed at a temperature of -20±1℃ for 1 hour, and an accelerated weathering test for 10 hours to test for cracks and measure the penetration depth by collecting the core. , the results are shown in Table 3 below.
상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따라서 제조된 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물은 비교예 1 내지 2에 따라서 제조된 비교용 조성물과 비교하여, 우수한 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 3, the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition prepared according to Examples 1 to 3 has excellent performance compared to the comparative composition prepared according to Comparative Examples 1 and 2 It can be confirmed that there was.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that all of the embodiments described above are illustrative and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and their equivalents.
Claims (5)
상기 주제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, [[(2-에틸헥실)옥시]메틸]옥시란{[[(2-Ethylhexyl)oxy] methyl]oxyrane} 10 내지 40 중량부, 무기 충전재 5 내지 20 중량부, 셀룰로오스 나노섬유 1 내지 10 중량부, 술피드계 실란 커플링제 1 내지 10 중량부 및 소포제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이고;
상기 경화제는 가지형의 4-노닐페놀 100 중량부에 대하여, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀 20 내지 50 중량부, 1,2-시클로헥산디아민 10 내지 30 중량부, 아미노에틸피페라진 10 내지 30 중량부, 4,4'- 메틸렌비스(시클로헥실아민) 10 내지 30 중량부, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리(프로필렌글리콜)비스(2-아미노프로필 에테르) 10 내지 30 중량부, 벤질알코올 10 내지 30 중량부, 암모늄 티오글리콜레이트 0.1 내지 10 중량부 및 하기 화학식 2로 표시되는 티올 화합물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물.
[화학식 1]
상기 식에서,
n은 1 내지 10의 정수이다.
[화학식 2]
상기 식에서,
m은 1 또는 2의 정수이다.
The main agent and the curing agent are mixed in a volume ratio of 1 to 2: 1;
The subject is based on 100 parts by weight of the epoxy resin, [[(2-ethylhexyl)oxy]methyl]oxirane {[[(2-Ethylhexyl)oxy]methyl]oxyrane} 10 to 40 parts by weight, 5 to 20 inorganic fillers 1 to 10 parts by weight of cellulose nanofibers, 1 to 10 parts by weight of a sulfide-based silane coupling agent, and 0.1 to 5 parts by weight of an antifoaming agent;
The curing agent is based on 100 parts by weight of branched 4-nonylphenol, 20 to 50 parts by weight of 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, 10 to 30 parts by weight of 1,2-cyclohexanediamine, and aminoethyl 10 to 30 parts by weight of piperazine, 10 to 30 parts by weight of 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), 10 to 30 parts by weight of poly(propylene glycol)bis(2-aminopropyl ether) represented by the following formula (1) , 10 to 30 parts by weight of benzyl alcohol, 0.1 to 10 parts by weight of ammonium thioglycolate, and 0.1 to 10 parts by weight of a thiol compound represented by the following formula (2) An epoxy resin-based fast-setting crack repair material composition comprising:
[Formula 1]
In the above formula,
n is an integer from 1 to 10;
[Formula 2]
In the above formula,
m is an integer of 1 or 2.
상기 무기 충전재는 흄드 실리카 100 중량부에 대하여, 탄산칼슘 30 내지 70 중량부 및 탄산세륨 1 내지 10 중량부를 포함하는 것이고;
상기 탄산세륨은 판상형의 탄산세륨인 것이고;
상기 판상형의 탄산세륨은 반응 몰 농도비가 1: 1 내지 7인 세륨 전구체 및 탄산 전구체 혼합 용액을 pH 2.0 내지 2.5로 조절하여, 70 내지 150 ℃에서 침전 반응시켜 판상형의 탄산세륨 분말을 형성하는 단계를 포함하는 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물.
According to claim 1,
The inorganic filler is to include 30 to 70 parts by weight of calcium carbonate and 1 to 10 parts by weight of cerium carbonate based on 100 parts by weight of fumed silica;
The cerium carbonate is a plate-shaped cerium carbonate;
The plate-shaped cerium carbonate has a reaction molar concentration ratio of 1: 1 to 7 by adjusting a mixed solution of a cerium precursor and a carbonic acid precursor to pH 2.0 to 2.5, followed by a precipitation reaction at 70 to 150° C. to form a plate-shaped cerium carbonate powder. Epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition, characterized in that produced by a manufacturing method comprising the.
상기 셀룰로오스 나노섬유는 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유인 것이고;
상기 이중 황 셀룰로오스 나노섬유는 셀룰로오스 아세테이트 용액을 전기방사한 후 염기성 수용액에 침지시킴으로써 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 셀룰로오스 나노섬유를, 3,3'-다이티오다이프로피온산(DTDPA) 및 1,1-카보닐다이이미다졸(CDI)이 1 내지 5: 1 몰비율로 혼합된 혼합 용액에 첨가한 후, 80 내지 120 ℃의 온도에서 침지시킴으로써 황-황 결합을 갖는 이중 황 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물.
According to claim 1,
The cellulose nanofiber is a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond;
The double sulfur cellulose nanofibers are prepared by electrospinning a cellulose acetate solution and then immersed in a basic aqueous solution to prepare cellulose nanofibers; And after adding the prepared cellulose nanofiber to a mixed solution in which 3,3'-dithiodipropionic acid (DTDPA) and 1,1-carbonyldiimidazole (CDI) are mixed in a molar ratio of 1 to 5: 1 , Epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition, characterized in that it is prepared by a manufacturing method comprising the step of preparing a double sulfur cellulose nanofiber having a sulfur-sulfur bond by immersion at a temperature of 80 to 120 ℃.
상기 술피드계 실란 커플링제는 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라술피드 및 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라술피드를 1: 0.5 내지 0.8 중량비율로 혼합한 것을 특징으로 하는 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물.
According to claim 1,
The sulfide-based silane coupling agent contains bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide and 3-triethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide in a weight ratio of 1: 0.5 to 0.8 An epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition, characterized in that it is mixed with
콘크리트 구조물 표면의 레이탄스 및 불순물을 제거하는 단계; 제거된 부위에 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물을 도포하는 단계; 도포된 상기 에폭시 수지계 속경성 균열보수재 조성물이 경화되기 전 미끄럼 방지제를 살포한 후 양생하는 단계; 및 양생 후 잉여 미끄럼 방지제를 제거한 후 교통 개방하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 구조물의 균열보수 시공방법.
As a crack repair construction method of a concrete structure using the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition according to any one of claims 1 to 4,
removing laitance and impurities from the surface of the concrete structure; applying the epoxy resin-based fast-hardening crack repair material composition to the removed area; Curing after spraying an anti-slip agent before the applied epoxy resin-based fast-setting crack repair material composition is cured; and after curing, removing the excess anti-skid agent and then opening the traffic.
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
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