KR102572910B1 - 점착성이 감소된 모르타르용의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 함유하는 석고 조성물 - Google Patents

점착성이 감소된 모르타르용의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 함유하는 석고 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102572910B1
KR102572910B1 KR1020187001451A KR20187001451A KR102572910B1 KR 102572910 B1 KR102572910 B1 KR 102572910B1 KR 1020187001451 A KR1020187001451 A KR 1020187001451A KR 20187001451 A KR20187001451 A KR 20187001451A KR 102572910 B1 KR102572910 B1 KR 102572910B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gypsum
weight
cellulose ether
total solids
mixed composition
Prior art date
Application number
KR1020187001451A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180022806A (ko
Inventor
조언 브릭월드트
알렉산드라 힐드
아네트 바그너
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 filed Critical 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Publication of KR20180022806A publication Critical patent/KR20180022806A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102572910B1 publication Critical patent/KR102572910B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/38—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B24/383—Cellulose or derivatives thereof
    • C04B24/386—Cellulose or derivatives thereof containing polyether side chains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/142—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements
    • C04B28/143—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements the synthetic calcium sulfate being phosphogypsum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0032—Controlling the process of mixing, e.g. adding ingredients in a quantity depending on a measured or desired value
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/20—Retarders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00637—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as glue or binder for uniting building or structural materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/10—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the viscosity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은 석고를 포함하는 석고 반죽 또는 모르타르, 바람직하게는 인 석고(phosphorous gypsum)를 제조하는데 사용하기 위한, 하나 이상의 지연제, 및 폴리에테르 기를 함유하는 하나 이상의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 포함하는 무수 혼합 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 무수 혼합물 중 셀룰로즈 에테르의 양을 감소시키면서 점착성이 거의 없는 석고 모르타르를 제조하는, 인 석고로부터의 것과 같은 석고 무수 혼합물을 제공할 수 있다.

Description

점착성이 감소된 모르타르용의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 함유하는 석고 조성물
본 발명은 폴리에테르 기를 함유하고 석고 반죽(gypsum plaster) 또는 모르타르(mortar)를 제조하는데 사용하기 위한, 겔 강도가 향상된 석고 및 셀룰로즈 에테르를 포함하는 무수 혼합 조성물(dry mix composition), 및 또한 당해 조성물을 사용하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 폴리에테르 기 함유 가교결합제의 존재하에 불활성 대기 하에서, 셀룰로즈 에테르를 90℃ 이하, 바람직하게는 60℃ 이상에서 가교결합시킴으로써 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 제조하는 방법을 제공한다.
무수 혼합 조성물을 함유하는 석고로부터의 모르타르는 1970년대 이래로 보다 낮은 비용과 매우 효율적인 반죽 응용이 가능하기 때문에 서부 유럽에서 광범위하게 사용되어 석고 반죽에서 일반적인 첨가제인 수용성 셀룰로즈 에테르를 제조하여 왔다. 셀룰로즈 에테르는 반죽으로부터 흡수 기판으로의 물의 손실을 제한하여 일정한 경화 속도(steady setting rate) 및 높은 최종 강도를 허용하는 수분 보유 특성을 부여한다. 또한, 셀룰로즈 에테르의 유동학적 프로파일(rheological profile)은 분무 응용을 개선시키고 후속적인 레벨링(leveling) 및 가공 단계를 촉진한다. 그러나, 셀룰로즈 에테르는 특히 고 점성 셀룰로즈 에테르가 사용되는 경우, 점착성 모르타르(tacky mortar)를 생성할 수 있기 때문에 반죽을 함유하는 석고에 대한 단점을 지닌다. 석고 기재가 미세 입자 크기를 가지고 아시아에서 일반적으로 사용되는 인산 석고를 사용하는 경우에서와 같이, 자체적으로 점성인 경향이 있는 경우, 고 점성 셀룰로즈 에테르를 사용하는 것은 실행불가능하다. 다른 석고 물질을 사용하는 경우에서도, 셀룰로즈 에테르의 첨가율은 충분한 수분 보유를 생성하여 유용한 적용 시간 길이를 보유하기 위해 높아야만 한다(총 고체를 기준으로 하여 0.22 내지 0.45 중량%). 한편, 임의의 제형에서도 이러한 높은 셀룰로즈 에테르 첨가율은 매우 높은 제형 비용을 초래한다.
슐레시거(Schlesiger) 등에게 허여된 미국 특허 공보 제2004/0127700A1호는 겔-유사 형태를 갖는 가교결합된 셀룰로즈 에테르 및 또한 이러한 셀룰로즈 에테르를 제조하고 이후에 이들을 가교결합하는 방법을 개시하고 있다. 슐레시거 조성물은 수용액 중, 전단력의 부재하에서는, 조성물이 유동하지 않으나, 이러한 전단력의 존재하에서는 조성물이 유동하는 방식으로 거동한다. 셀룰로즈 에테르는 당해 셀룰로즈 에테르의 셀룰로즈 골격을 분해할 수 있는 알칼리화된 환경 하에서 가교결합된다.
본 발명은 인산 석고를 사용하는 경우에, 과도한 점착성 또는 점착이 없는 모르타르를 형성하는 셀룰로즈 에테르를 사용하여 석고 함유 조성물을 제공하는 문제점을 해결하고자 하였다.
발명의 설명
1. 본 발명에 따라서, 석고 반죽 또는 모르타르를 제조하는데 사용하기 위한 무수 혼합 조성물은 천연 석고 또는 합성 석고, 예를 들면, 인산 석고와 같은 석고, 디카복실산, 예를 들면, 타르타르산, 폴리카복실산, 예를 들면, 시트르산, 아미노산, 수 분산성 단백질, 이인산사칼륨과 같은 포스페이트, 포스포네이트, 인산, 붕산, 및 이의 혼합물로부터 선택된 어느 것과 같은, 하나 이상의 지연제, 및 총 고체의 0.1 내지 0.4 중량%, 바람직하게는 총 고체의 0.19 내지 0.28 중량%의 양의 저 또는 중 점도 가교결합된 셀룰로즈 에테르, 및 총 고체의 0.1 내지 0.4 중량%, 또는 총 고체의 0.35 중량% 이하, 또는 바람직하게는 총 고체의 0.13 내지 0.22 중량%의 양의 고 점도 가교결합된 셀룰로즈 에테르로부터 선택될 수 있는, 총 고체의 0.1 내지 0.4 중량%, 또는, 바람직하게는 총 고체의 0.25 중량% 이하의 양의 폴리에테르 기를 함유하는 하나 이상의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 포함한다.
2. 상기 항목 1의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 석고는 2000 Pa(저) 압력에서 5분 동안 에어 젯 시빙(air jet sieving)에 의해 자체적으로 65 내지 75 중량%가 <0.063mm의 입자 크기 분포를 갖는 인산 석고를, 석고 고체의 총 중량을 기준으로 하여 20 내지 100 중량% 또는, 바람직하게는, 30 내지 95 중량% 포함한다.
3. 상기 항목 1 또는 2 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 석고의 양은 석고 반죽 이외의 임의의 조성물 중 60 내지 99.7 중량%의 범위이고, 여기서 석고 반죽에 있어서, 석고의 양은 총 고체의 40 내지 96.7 중량%의 범위이며 석회의 양은 총 고체의 3 내지 20 중량%의 범위이다.
4. 상기 항목, 1, 2 또는 3 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 하나 이상의 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중의 적어도 하나는 알킬 하이드록시에틸 셀룰로즈, 예를 들면, 하이드록시알킬 메틸셀룰로즈로부터 선택되고, 바람직하게는 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈(HEMC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈(HPMC), 메틸 하이드록시에틸 하이드록시프로필셀룰로즈(MHEHPC), 및 에틸하이드록시에틸 셀룰로즈(EHEC)로부터 선택된 것들과 같은 하이드록시알킬 기 및 알킬 에테르 기를 함유하는 혼합된 셀룰로즈 에테르이다.
5. 상기 항목 1, 2, 3, 또는 4 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중 폴리에테르 기는 2 내지 100개 또는, 바람직하게는 2 내지 20개, 또는 보다 바람직하게는 3 내지 15개의 옥시알킬렌 기를 갖는 폴리옥시알킬렌이다.
6. 상기 항목 1, 2, 3, 4 또는 5 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중 폴리에테르 기는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 및 이의 배합물로부터 선택된 폴리옥시알킬렌이다.
7. 상기 항목 1, 2, 3, 4 또는 5 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르는 폴리옥시프로필렌 기 함유 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈이다.
8. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 지연제의 양은 총 고체의 0.02 내지 0.1 중량%, 바람직하게는, 총 고체의 0.040 내지 0.060 중량%이다.
9. 상기 항목 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8 중의 어느 하나의 무수 혼합 조성물에 따라서, 상기 석고, 바람직하게는 인산 석고는 총 고체의 60 내지 85 중량%, 바람직하게는 총 고체의 70 내지 80 중량%의 석고의 반수화물과, 총 고체의 15 내지 40 중량%, 바람직하게는 20 내지 30 중량%의 다중상(multiphase) 석고의 혼합물과 같은 다중상 석고의 혼합물이다.
10. 본 발명의 다른 국면에 따라서, 본 발명은 상기 무수 혼합 조성물을 물 또는 수성 액체와 합해서 모르타르를 제조하고 당해 모르타르를 기판에 적용하여 적용된 모르타르가 건조되도록 함을 포함하여, 상기 항목 1 내지 9 중의 어느 것에 따른 무수 혼합 조성물을 사용하는 방법을 제공한다.
11. 본 발명의 여전히 다른 국면에 따라서, 본 발명은 90℃ 이하, 또는 바람직하게는, 60℃ 이상에서, 불활성 대기, 바람직하게는 질소 대기하에, 셀룰로즈 에테르를 0.0001 내지 0.05eq, 또는, 바람직하게는 0.0005 내지 0.01eq, 또는 보다 바람직하게는 0.001 내지 0.005eq의 양의 폴리에테르 기 함유 가교결합제의 존재하에서 가교결합시켜 가교결합된 폴리에테르 기 함유 셀룰로즈 에테르를 형성시키고(여기서, 단위 "eq"는 셀룰로즈 에테르 중 무수글루코즈 단위(AGU)의 몰 수에 대한 각각의 가교결합제의 몰의 몰 비를 나타낸다); 수득되는 가교결합된 폴리에테르 기 함유 셀룰로즈 에테르를 건조시킴에 의해 폴리에테르 기 함유 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 제조하는 방법을 제공한다.
12. 상기 항목 11의 방법에 따라서, 상기 폴리에테르 기 함유 가교결합제는, 셀룰로즈 에테르를 가교결합시키는데 있어서 셀룰로즈 에테르와 에테르 결합을 형성하는, 할로겐 기, 글리시딜 기, 에폭시 기, 및 에틸렌계 불포화된 기, 예를 들면, 비닐 기로부터 선택된 2개 이상, 바람직하게는 2개의 가교결합 기, 바람직하게는 1,2-디클로로(폴리)알콕시 에테르, 예를 들면, 디클로로폴리옥시에틸렌; 디글리시딜 폴리알콕시 에테르, 예를 들면, 디글리시딜 폴리옥시프로필렌; 글리시딜(폴리)옥시알킬 메타크릴레이트; 디글리시딜 포스포네이트; 또는 설폰 기를 함유하는 디비닐 폴리옥시알킬렌을 갖는다.
달리 나타내지 않는 한, 모든 온도 및 압력 단위는 실온 및 표준 압력(STP)이다.
괄호를 포함하는 모든 어구는 포함된 괄호 내용 및 이의 부재 각각 또는 둘 다를 나타낸다. 예를 들면, 어구 "(메트)아크릴레이트"는 또한 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함한다.
인용된 모든 범위는 포괄성 및 조합성이다. 예를 들면, 50 내지 120℃ 또는, 바람직하게는 60 내지 100℃의 기재내용은 50 내지 120℃, 50 내지 60℃, 60 내지 120℃, 100 내지 120℃, 50 내지 100℃ 또는, 바람직하게는 60 내지 100℃ 모두를 포함할 것이다.
본원에 사용된 것으로서, 용어 "수성"은 연속 상 또는 매질은 물이고 매질의 중량을 기준으로 한 중량 당 0 내지 10 중량%의 수-혼화성 화합물(들)을 의미한다. 바람직하게는, "수성"은 물을 의미한다.
본원에 사용된 것으로서, 어구 "총 고체를 기준으로"는 합성 중합체, 셀룰로즈 에테르, 산, 소포제, 수경성 시멘트(hydraulic cement), 충전제, 다른 무기 물질, 및 다른 비-휘발성 첨가제를 포함하는, 수성 조성물 중 비-휘발성 성분 모두의 총 중량과 비교하여 임의의 제공된 성분의 중량을 말한다. 물, 암모니아 및 휘발성 용매는 고체로 고려되지 않는다.
본원에 사용된 것으로서, 용어 "DIN EN"은 독일 베를린의 Beuth Verlag GmbH(독점 판매)에 의해 발표된 독일 물질 명세의 영어 버젼을 말한다. 본원에서 사용된 것으로서, 용어 "DIN"은 동일한 물질 명세의 특허 버젼을 말한다.
본원에 사용된 것으로서, 용어 "무수 혼합물"은 석고, 셀룰로즈 에테르, 임의의 중합체성 첨가제, 및 임의의 충전제 및 무수 첨가제를 함유하는 저장 안정성 분말을 의미한다. 무수 혼합물 속에는 물이 존재하지 않기 때문에 이는 저장 안정성이다.
본원에 사용된 것으로서, 용어 "DS"는 Ziesel 방법에 의해 측정된 것으로서, 셀룰로즈 에테르 중 무수글루코즈당 알킬 치환된 OH 기의 평균 수이다. 용어 "Ziesel 방법"은 MS 및 DS의 측정을 위한 Zeisel 분해 과정을 말한다(참고: G. Bartelmus and R. Ketterer, Zeitschrift fuer Analytische Chemie, Vol. 286 (1977, Springer, Berlin, DE), 161면 내지 190면).
본원에 사용된 것으로서 용어 "저 또는 중 점도 가교결합된 셀룰로즈 에테르"는 가교결합의 부재하에서 20℃ 및 2.55s-1의 전단 속도에서 Haake RotoviskoTM RV 100 유량계(Thermo Fisher, 독일, 칼스루에 사이언티픽 소재)를 사용하여 수중 2 중량% 용액으로서 측정된 점도가 10000 내지 40000 mPas일 수 있는, 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 의미한다.
본원에 사용된 것으로서, 용어 "고 점도 가교결합된 셀룰로즈 에테르"는 가교결합의 부재하에서, 20℃ 및 2.55s-1의 전단 속도에서 Haake RotoviskoTM RV 100 유량계(Thermo Fisher, 독일, 칼스루에 사이언티픽 소재)를 사용하여 수중 2 중량%로서 측정된 점도가 40000 mPas 이상일 수 있는, 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 의미한다.
본원에 사용된 것으로서 용어 "MS"는 Ziesel 방법에 의해 측정된 것으로서, 셀룰로즈 에테르 중 하이드록시알킬 치환체로서 무수글루코즈 단위의 몰당 에테르로서 결합된 에테르화 시약의 몰의 평균 수이다. 용어 "Ziesel 방법"은 MS 및 DS의 측정을 위한 Zeisel 분해 과정을 말한다(참고: G. Bartelmus and R. Ketterer, Zeitschrift fuer Analytische Chemie, Vol. 286 (1977, Springer, Berlin, DE), 161면 내지 190면).
본원에 사용된 것으로서, 용어 "총 고체의 중량%"는 주위 온도 및 압력에서 휘발성에 의해 측정된, 조성물 중 비-휘발성 성분의 총 중량을 기준으로 제공된 조성물의 중량을 의미한다. 휘발성 물질은 물, 메틸 에틸 케톤과 같이 주위 온도 및 압력의 조건 하에서 증발하는 용매, 및 암모니아와 같은 가스를 포함한다.
놀랍게도, 가교결합제 속에 폴리에테르 기를 함유하는 가교결합된 셀룰로즈 에테르, 바람직하게는 알킬 에테르 및 하이드록시알킬 기를 함유하는 셀룰로즈 에테르가 감소된 모르타르 점착성의 측면에서 석고 조성물의 작업능 거동을 유의적으로 증진시킴이 발견되었다. 또한, 본 발명은 제공된 농도에서, 점성 상태에서 측정된 동일한 것에 대해 탄성 상태에서의 보다 높은 농밀화도 또는 점도와 같이, 향성된 겔 강도 특징을 갖는 본 발명의 가교결합된 에테르의 사용을 통해 생성물 또는 적용 성능을 손상시키지 않고 셀룰로즈 에테르 용량을 20% 이상 감소시킬 수 있다.
본 발명의 가교결합된 폴리에테르 기 함유 셀룰로즈 에테르를 제조하는 방법에서 사용하기에 적합한 셀룰로즈 에테르는 예를 들면, 하이드록시알킬 셀룰로즈 또는 알킬 셀룰로즈, 또는 이러한 셀룰로즈 에테르의 혼합물을 포함할 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 셀룰로즈 에테르 화합물의 예는 예를 들면, 메틸셀룰로즈(MC), 에틸 셀룰로즈, 프로필 셀룰로즈, 부틸 셀룰로즈, 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈(HEMC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈(HPMC), 하이드록시에틸 셀룰로즈("HEC"), 에틸하이드록시에틸셀룰로즈(EHEC), 메틸에틸하이드록시에틸셀룰로즈(MEHEC), 소수성 개질된 에틸하이드록시에틸셀룰로즈(HMEHEC), 소수성 개질된 하이드록시에틸셀룰로즈(HMHEC), 설포에틸 메틸하이드록시에틸셀룰로즈(SEMHEC), 설포에틸 메틸하이드록시프로필셀룰로즈(SEMHPC), 및 설포에틸 하이드록시에틸셀룰로즈(SEHEC)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 셀룰로즈 에테르는 하이드록시알킬 메틸셀룰로즈와 같은 알킬 하이드록시에틸 셀룰로즈, 예를 들면, 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈(HEMC), 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈(HPMC), 메틸 하이드록시에틸 메틸 하이드록시에틸 하이드록시프로필셀룰로즈(MHEHPC), 및 에틸하이드록시에틸 셀룰로즈(EHEC)와 같이, 하이드록시알킬 기와 알킬 에테르 기를 함유하는 혼합된 셀룰로즈 에테르이다.
본 발명의 셀룰로즈 에테르에 있어서, 알킬 치환체는 Ziesel 방법에 의해 측정된 것으로서, 용어 "DS"에 의해 셀룰로즈 에테르 화학에 기술되어 있다. DS는 무수글루코즈 단위당 치환된 OH 기의 평균 수이다. 메틸 치환은 예를 들면, DS(메틸) 또는 DS(M)으로서 보고될 수 있다. 하이드록시 알킬 치환은 Ziesel 방법에 의해 측정된 것으로서, 용어 "MS"로 기술되어 있다. MS는 무수글루코즈 단위의 몰당 에테르로서 결합된 에테르화 시약의 몰의 평균 수이다. 에테르화 시약 에틸렌 옥사이드와의 에테르화는 예를 들면, MS(하이드록시에틸) 또는 MS(HE)로서 보고되어 있다. 에테르화 시약 프로필렌 옥사이드와의 에테르화는 MS(하이드록시프로필) 또는 MS(HP)로서 상응하게 보고되어 있다. 측쇄는 Zeisel 방법(참고: G. Bartelmus and R. Ketterer, Z. Anal. Chem . 286 (1977), 161-190)을 사용하여 측정된다.
가교결합된 HEC는 바람직하게는 치환도 MS(HE)가 1.5 내지 4.5, 특히 치환도 MS(HE)가 2.0 내지 3.0이다.
바람직하게는, 메틸 셀룰로즈의 혼합된 에테르가 가교결합에 사용된다. HEMC의 경우에, 바람직한 DS(M) 값은 1.2 내지 2.1 또는, 보다 바람직하게는 1.3 내지 1.7, 또는, 보다 더 바람직하게는 1.35 내지 1.60이고, MS(HE) 값은 0.05 내지 0.75, 또는 보다 바람직하게는 0.15 내지 0.45, 또는, 보다 더 바람직하게는 0.20 내지 0.40의 범위이다. HPMC의 경우에, 바람직하게는, DS(M) 값은 1.2 내지 2.1, 또는, 보다 바람직하게는 1.3 내지 2.0이고 MS(HP) 값은 0.1 내지 1.5, 또는, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.2의 범위이다.
본 발명에서 사용하기에 적합한 가교결합제는 셀룰로즈 에테르를 가교결합시키는데 있어서 셀룰로즈 에테르와 에테르 결합을 형성하는, 폴리옥시알킬렌 또는 폴리알킬렌 글리콜 기, 및 할로겐 기, 글리시딜 또는 에폭시 기, 또는 에틸렌계 불포화 기, 예를 들면, 비닐 기와 같은, 2개 이상, 바람직하게는 2개의 가교결합 기를 갖는 화합물을 포함할 수 있다.
적합한 이작용성 화합물은 예를 들면, 1,2-디클로로(폴리)알콕시 에테르, 디클로로폴리옥시에틸렌, 디글리시딜 폴리알콕시 에테르, 디글리시딜 포스포네이트, 설폰 기를 함유하는 디비닐 폴리옥시알킬렌으로부터 선택될 수 있다. 2개의 상이한 작용성 기를 지닌 화합물도 또한 사용될 수 있다. 이들의 예는 디글리시딜 폴리옥시프로필렌 및 글리시딜(폴리)옥시알킬 메타크릴레이트이다.
사용된 가교결합제의 양은 0.0001 내지 0.05eq의 범위일 수 있으며, 여기서 단위 "eq"는 셀룰로즈 에테르의 무수글루코즈 단위(AGU)의 몰의 수에 대해 각각의 가교결합제의 몰의 몰 비를 나타낸다. 사용된 가교결합제의 바람직한 양은 0.0005 내지 0.01eq이거나, 보다 바람직하게는, 사용된 가교결합제의 양은 0.001 내지 0.005eq이다.
셀룰로즈 에테르를 가교결합시켜 본 발명의 폴리에테르 기 함유 셀룰로즈 에테르를 제조하는 방법은 셀룰로즈 에테르 자체가 제조되는 반응기 중 및 부식제 또는 알칼리의 존재하에서 셀룰로즈 에테르를 가교결합시킴에 의해 일어날 수 있다. 따라서, 가교결합 반응은 일반적으로 셀룰로즈 에테르를 제조하는 공정에서 수행된다.
셀룰로즈 에테르를 제조하는 공정은 에테르 기를 형성시키기 위한 반응제의 단계별 첨가를 포함하기 때문에, 바람직하게는, 셀룰로즈 에테르의 가교결합은 알칼리의 존재하에서 알킬 할라이드, 예를 들면, 메틸 클로라이드를 1회 이상 첨가시켜 셀룰로즈의 알킬 에테르를 형성시킨다.
또한, 셀룰로즈 에테르는 공정 중에 분해되거나 파괴되지 않으므로, 가교결합 반응은 불활성 대기 및 90℃ 이하의 온도, 또는 바람직하게는, 실행가능한 정도의 낮은 온도에서 수행된다.
본 발명의 폴리에테르 기 함유 셀룰로즈 에테르가 제조된 후, 이들을 과립화하고 건조시킨다. 과립화는 탈수 또는 여과하여, 필요한 경우, 과량의 물을 제거하는 것을 수반할 수 있다.
석고 무수 혼합 조성물은 무수 형태의 본 발명의 물질 모두를 혼합시켜 형성시킨다.
일반적으로, 2가지 유형의 석고 모르타르가 존재한다: 1) 건조 및 2) 셋팅(setting) 또는 반수화물 함유 조성물. 둘 다는 일반적으로 석고를 포함하고 하나 이상의 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따라서, 셋팅 석고가 바람직하며, 보다 바람직하게는, 포스페이트 석고를 포함한다.
석고 조성물을 건조시키는 것은 사용 준비된(ready-to-use) 무수 혼합 조성물로서 제공될 수 있으며, 탄산칼슘 또는 석회석은 우세한 무기 결합제이다. 저장을 위해, 물은 무기 결합제와 반응하지 않으므로, 물은 석고로부터의 별도의 성분으로서 무기 충전제와 함께 이 속에서 혼합될 수 있다. 적용시, 물은 무수 혼합 조성물과 혼합되며 물은 대기로 증발한다.
셋팅 조성물은 무수 혼합 분말로서 판매될 수 있으며 물은 작업 현장에서 사용할 때까지 가해지지 않아야 하거나 또는 무수 혼합이 포장시 차단되어 사용불가능하게 되어야 한다. 주요 무기 충전제는 황산칼슘 반수화물이고 물은 충전제와 반응하지 않으므로, 따라서 용어 셋팅이다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 무수 조성물이고 이음 테이프(tape joint) 또는 석고 다듬질 화합물(smoothing compound)(액체) 조성물 또는 무수 혼합 조성물이다.
본 발명의 무수 혼합 조성물은 조성물의 총 무수 중량을 기준으로 하여, 40 중량% 이상, 바람직하게는, 60 중량% 이상의 양의 석고를 포함한다. 이러한 조성물은 기계 반죽(machine plaster) 또는 석고 반죽이다.
적합한 석고 공급원은 인산 석고와 같은, 천연 석고 및 합성 석고일 수 있다. 인산 석고는 포스페이트 바위(phosphate rock)로부터 비료 생산의 부산물로서 형성된 석고를 말한다.
석고에 적합한 입자 크기 분포는 모든 입자 크기를 2000 Pa(저) 압력에서 5분 동안 에어 젯 시빙에 의해 측정된 것으로서, 인산 석고의 경우 65 내지 75%가 < 0.063 mm이고 천연 석고의 경우 35 내지 55%, 예를 들면, 45 내지 55%가 < 0.063 mm이다.
이들의 적용 시간 길이를 증가시키기 위하여, 본 발명의 조성물은 시트르산, 또는 바람직하게는 타르타르산, 및 사칼륨 디포스페이트와 같은 포스페이트, 포스포네이트, 및 포스폰산 및 보레이트와 같은, 카복실산 또는 폴리카복실산 또는 이의 염과 같은 하나 이상의 석고 지연제를 포함할 수 있다. 사용된 양은 총 석고 고체를 기준으로 하여 0.01 내지 0.2 중량%이며, 증가된 가용시간, 및 지연제의 효능과 함께, 달성될 셋팅 시간에 의존한다.
무수 혼합 조성물은 나트륨 알킬 설페이트, 예를 들면, 나트륨 라우릴 설페이트, 올레핀 설포네이트 또는 에톡실화된 지방 알코올과 같은 하나 이상의 공기 연행제(air entraining agent)를 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 무기 충전제를 포함할 수 있다. 무기 충전제의 양은 수성 모르타르 또는 화합물을 제조하는데 사용된 무수 혼합물의 중량 또는 총 고체의 중량%를 기준으로 하여 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의 범위이다.
우세한 무기 충전제는 일반적으로 석회석으로부터 유도된 탄산칼슘일 수 있다. 사용될 수 있는 다른 무기 충전제는 석고(주로 황산칼슘 이수화물), 운모, 점토, 발포 펄라이트(expanded perlite), 및 활석을 포함한다.
본 발명의 무수 혼합 조성물은 수 재분산성 중합체 분말로서 고체 형으로 수성 에멀젼 중합 방법에 의해 형성된 에멀젼 중합체 결합제를 추가로 포함할 수 있다. 수성 에멀젼 중합체는 예를 들면, 비닐 아세테이트 중합체, 비닐 아세테이트-아크릴 공중합체, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체, 아크릴 중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 및 이의 배합물과 같은 다양한 조성물 부류로부터 선택될 수 있다.
살생물제, 추가의 유기 또는 무기 증점제 및/또는 제2의 수 보유제, 처짐 방지제(anti-sag agent), 공기 연행제, 습윤제, 소포제, 분산제, 칼슘 복합제, 발수제(water repellent), 생중합체, 섬유 또는 계면활성제가 본 발명의 무수 혼합 조성물 속에 포함될 수 있다. 이들 다른 성분들 모두는 당해 분야에 공지되어 있으며 상업적 공급원으로부터 이용가능하다. 이러한 추가의 첨가제는 또한 본 발명의 석고가 없는 혼합물과 혼합될 수 있다.
본 발명에 따르는 적합한 석고 기계 반죽은 총 고체의 60.000 내지 85.000 중량%, 바람직하게는, 70 내지 80 중량%의 석고의 반수화물, 총 고체의 15.000 내지 40.000 중량%, 바람직하게는 20 내지 30 중량%의 다중상 석고, 총 고체의 0 내지 7 중량%, 예를 들면, 1.500 내지 5.000 중량%의 석회 수화물, 총 고체의 0 내지 1, 또는 0.300 내지 0.800 중량%의 펄라이트(perlite)(0 내지 1mm의 입자 크기, 60 내지 80g/L의 벌크 밀도), 총 고체의 0 내지 0.05, 또는 0.015 내지 0.030 중량%의 나트륨 라우릴 설페이트와 같은 공기 연행제, 총 고체의 0.040 내지 0.060 중량%의 하나 이상의 지연제, 총 고체의 0.010 내지 0.050 중량%의 전분 에테르, 및 총 고체의 적어도 0.1 중량%의, 폴리에테르 기 함유 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 포함할 수 있다.
적합한 경중량 석고 기계 반죽은 촉 고체의 60.000 내지 85.000 중량%, 바람직하게는, 70 내지 80 중량%의 석고의 반수화물, 총 고체의 15.000 내지 40.000 중량%, 바람직하게는 20 내지 30 중량%의 다중상 석고, 총 고체의 0 내지 7 중량%, 예를 들면, 2.00 내지 5.000 중량%의 석회 수화물, 총 고체의 0 내지 1.5, 또는 0.600 내지 1.200 중량%의 펄라이트(0 내지 1mm의 입자 크기, 60 내지 80 g/L의 벌크 밀도), 총 고체의 0 내지 0.05, 또는 0.01 내지 0.030 중량%의, 나트륨 라우릴 설페이트와 같은 공기 연행제, 총 고체의 0.025 내지 0.1 중량%의 하나 이상의 지연제, 총 고체의 0.200 내지 0.300 중량%의 황산칼슘 이수화물, 총 고체의 0.00 내지 0.050 중량%의 전분 에테르, 및 총 고체의 적어도 0.1 중량%의, 폴리에테르 기 함유 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 포함할 수 있다.
기계 적용된 석고 반죽은 40.000 내지 50.000 중량%의 석고의 반수화물, 총 고체의 0.000 내지 10.000 중량%의 다중상 석고, 총 고체의 3 내지 20 중량%의 소석회, 총 고체의 20 내지 35.0 중량%의 석회 석분 모래(0 내지 0.6mm), 총 고체의 0.800 내지 1.500 중량%의 펄라이트(0 내지 1mm의 입자 크기, 60 내지 80g/L의 벌크 밀도), 총 고체의 0.015 내지 0.030 중량%의 나트륨 라우릴 설페이트와 같은 공기 연행제, 총 고체의 0.030 내지 0.060 중량%의 하나 이상의 지연제, 총 고체의 0.100 내지 0.200 중량%의 황산칼슘 이수화물, 총 고체의 0.010 내지 0.030 중량%의 전분 에테르, 및 총 고체의 적어도 0.1 중량%의 폴리에테르 기 함유 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 석고 반죽으로서의 용도가 밝혀져 있다.
실시예:
다음의 물질이 사용되었다.
인산 석고 무수 분말(나타낸 바와 같은 공기 연행제, 지연제 및, 전분 에테르와 같은 다른 첨가제를 함유하는, 반수화물 석고, 다중상 석고 및 펄라이트(Engis, BE)의 혼합물.
인산 석고 물질을 4 중량%의 소석회수화물, 0.025 중량%의 나트륨 라우릴 설페이트, 0.05 중량%의 타르타르산, 0.035 중량%의 전분 에테르 및 0.25 중량%의 셀룰로즈 에테르와 혼합하였다. 수득되는 물질을 무수 혼합 분말로서 사용하였다.
달리 나타내지 않는 한, 사용된 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈(HEMC) 셀룰로즈 에테르는 WALOCELTM MKX 40,000 PP01 셀룰로즈 에테르(Dow, 미시간주 미들랜드 소재)로서 이용가능한 것이었다. 2% 수용액의 점도는 Haake Rotovisko RV 100, 전단 속도 2.55 s-1, 20℃에서 40,000 내지 50,000 mPas이다.
EpiloxTM M985 폴리(프로필렌글리콜)디글리시딜에테르 가교결합제(Leuna-Harze GmbH, 독일 레우나 소재)는 분자량이 ~ 400 달톤(dalton)이고 하기 화학식을 갖는 폴리프로필렌 글리콜(PPG)로부터 제조된 선형 폴리(프로필렌글리콜)디글리시딜에테르이다:
(여기서, n은 5.7 내지 6.7이다).
합성 실시예 1: 분쇄된 셀룰로즈 뭉치(1.5mol)를 5L들이 오토클레이브(autoclave)에 가하였다. 오토클레이브를 질소 가스로 2회 퍼징(purging)한 후, 반응기를 40℃로 가열하였다. 이후에 디메틸에테르(DME, 4.7 mol/mol AGU), 및 메틸 클로라이드(MCl 1; 3.2 mol/mol AGU)를 오토클레이브내에 투입하였다. 가성 소다(NaOH, 50중량% 수성 농도, 1.9 mol NaOH/mol AGU)를 2분 동안 40℃의 온도에서 3 부분으로 가하였다. 반응 혼합물을 40℃에서 30분 동안 유지시켰다. 이후에, 에틸렌 옥사이드(0.45 mol/mol AGU)를 가하고 반응 혼합물을 40℃에서 10분 동안 유지시켰다.
이후에, 하기 표 1에 규정된 가교결합제(EpiloxTM M985 가교결합제)의 양(0 내지 0.0025 mol의 가교결합제/mol AGU)을 20ml의 이소프로판올 속에 용해하고 30초 간격에서 6개 증분으로 셀룰로즈 에테르(HEMC) 생성물에 가하였다. 당해 폴리(프로필렌글리콜)디글리시딜에테르 가교결합제를 사용하면, 용량 시간 이외의 추가의 반응시간이 셀룰로즈 에테르를 가교결합하는데 필요하지 않다.
덩어리를 45분내에 80℃로 가열하였다. 80℃에서 MCL 2(1.3 mol/mol AGU)을 당해 덩어리에 신속하게 투입한다. 이후에, NaOH(0.67 mol/mol AGU)를 30분에 걸쳐 7개 부분으로 가한 후 80℃에서 70분 발화(cook-off)시켰다. 이후에, 생성물을 더운(> 95℃) 물로 세척하고, 포름산으로 중화시키고, 과립화하고, 건조하여 분쇄하였다.
셀룰로즈 에테르를 시험하고 하기 논의한 바와 같이 수용액의 형태, 및 나타낸 조성을 갖는 석고 모르타르로 특성화하였다.
하기 논의된 시험에서 석고 모르타르는 에어 젯 시빙에 의해 측정된 것으로서 73%의 입자 크기가 < 0.063 mm인, 95.6 중량%의 인산 석고 물질의 상기 언급된 석고 무수 혼합 조성물을 함유하였다. 각각의 나타낸 셀룰로즈 에테르를 수용액으로서 가하여 점착성에 있어서 상이한 셀룰로즈 에테르 입자 크기 또는 입자 크기 분포의 영향을 제거하였다. 수용액을 제조하기 위하여, 나타낸 셀룰로즈 에테르를 필요할 경우 물에 가하여 최종 물/고체 중량 비가 0.55에 이르도록 하고; 0.55의 물/고체 비를 모든 시험에 대해 일정하게 유지하였다. 각각의 셀룰로즈 에테르 수용액을 인산 석고 무수 혼합 물질에 총 고체의 중량%로서, 하기 표 2에 나타낸 양으로 가하였다.
유동학 시험 방법:
항복점(yield point)에서의 손실률(tan δ): 유동학적 진동 시험(rheological oscillation test)을 각각의 석고 모르타르를 사용하여 수행하여 손실률(tan δ = G''/G')을 수득하기 위한 전단 저장 모듈러스(G')에 대한 손실 모듈러스(G'')의 비, 또는 석고 모르타르의 항복점에서 취한 손실률(tan δ)을 측정하였다. 항복점 자체는 석고 모르타르가 점성이 되는 지점 및 이를 초과하는 지점이다. tan δ는 반죽 점착성의 함수이며; 따라서 tan δ 값이 낮을 수록 제공된 물질의 점착성이 더 적어짐을 나타내고; tan δ가 낮을 수록, 더 우수하다, 셀룰로즈 에테르 및 인산 석고 무수 혼합 물질을 함유하는 나타낸 물질을 Z2-DIN-비이커 중 Krups 3(속도) Mix 3003 혼합기(Krups GmbH, 독일 솔링겐 소재) 중 15초 동안 혼합기 레벨 1에서 혼합한 후 추가로 45초 동안 혼합기 레벨 3에서 혼합하였다. 시험을 각각의 석고 모르타르를 사용하여 20℃에서 Universal Dynamic SpectrometerTM UDS 200 유동계(Physica Messtechnik GmbH, 독일 슈투트가르트 소재)를 사용하여 수행하였다. 시험에서, 나타낸 석고 모르타르 및 나타낸 셀룰로즈 에테르를 실린더 속에 충전시키고 진동 방식으로 베인 스핀들(vane spindle)을 2Hz의 전단 유동에서 사용하여 변형시켰다. 측정은 문헌(참고: Baumann, R. et al., "Controlling the application performance of cement renders with cellulose ethers, ZKG 4 2010, ZKG (Cement Lime Gypsum) International, Bauverlag BV, GmbH, Gutersloh, DE, pp 68-75)에 기술된 방법에 따랐다. 인산 석고 반죽을 0 내지 1500Pa의 응력 진폭의 스윕(sweep)에 적용시켰다.
본 발명의 가교결합된 셀룰로즈 에테르의 tanδ 접착성을 나타낸 석고 모르타르 조성물 중 시험하고, 동일한 석고 모르타르 조성물 중 가교결합제의 부재하에, 동일한 양의 동일한 셀룰로즈 에테르의 tanδ와 비교하였다. 결과는 하기 표 2에 나타낸다.
겔 강도 또는 n/m: 유동학적 진동 시험을 미국 특허 공보 제2004/0127700A1호(2면 및 3면, 단락 [0035] 내지 [0044], 6면, 단락 [0095] 내지 [0105])에 기술된 방식으로 1.5 중량% 수용액으로서 나타낸 셀룰로즈 에테르를 사용하여 수행하였다. 시험은 각각의 셀룰로즈 에테르 용액을 20℃ 실온에서 Universal Dynamic SpectrometerTM UDS 200 유량계(Physica Messtechnik GmbH, 독일 슈트트가르트 소재)를 사용하여 수행하였다. 당해 시험에서, 셀룰로즈 에테르 용액은, n/m이 0.8 내지 1.2인 경우 향상된 겔 강도를 갖는다.
시험에서, 베인 스핀들(vane spindle)을 사용하였으며, 이의 각 진동수(ω)(라드(rad)/s)는 0.1 내지 1의 범위(ω)에서 총 6개의 측정된 점이 존재하는 방식으로 변화하였다. 파스칼 단위의 저장 모듈러스(G') 및 손실 모듈러스(G")를 각 빈도수(ω)의 함수로서 측정하였다. 파스칼 단위의 모듈러스 대 각 빈도수(ω)의 대수 플롯(여기서, n 및 m은 각각 로그 G'에 의해 정의된 선의 기울기 및 로그G"에 의해 정의된 선의 기울기이다)에서, n/m의 값은 셀룰로즈 에테르의 겔 강도에 상응한다.
실시예에서 시험한 다양한 셀룰로즈 에테르에 대한 파스칼 단위의 저장 모듈러스(G') 및 손실 모듈러스(G") 및 각 진동수(ω)는 하기 표 A-1 내지 A-2에 나타낸다.
표 A-1 하이드록시에틸 메틸 셀룰로즈 에테르( HEMC )의 겔 강도
Figure 112018005130147-pct00002
표 A-2 셀룰로즈 에테르의 겔 강도
Figure 112018005130147-pct00003
비 n/m(겔 강도)는 하기 표 1에 나타낸다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 폴리에테르 기 함유 가교결합된 셀룰로즈 에테르의 비(n/m)는 0.8 내지 1.2의 바람직한 범위 내에 있다. 본 발명의 폴리에테르 기 함유 가교결합된 셀룰로즈 에테르의 겔 강도는 가교결합되지 않은 비교 실시예 1에서의 동일한 셀룰로즈 에테르의 겔 강도보다 더 크다. 이는 놀랍게도 매우 약한 정도의 가교결합을 사용하는 경우이다.
표 1: 가교결합된 셀룰로즈 에테르 조성물
Figure 112018005130147-pct00004
표 2: 석고 모르타르에서 셀룰로즈 에테르에 대한 Tan δ 값
Figure 112018005130147-pct00005
1. 표준 편차 < 1 %; *는 비교 실시예를 나타낸다.
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 0.19 중량%의 양에서, 비교 셀룰로즈 에테르 (HEMC)는 약 0.51의 tan δ 값(오차 한계내)을 제공한다. 실시예 2 및 3에서 동일한 양의 본 발명의 가교결합된 셀룰로즈 에테르(CL HEMC)를 사용하는 것은 tan δ 값을 유의적으로 감소시켰다. 따라서, 본 발명의 석고 모르타르는 HEMC를 함유하는 비교 석고 모르타르와 비교하여 휠씬 더 낮은 점착성을 가지며, 인산 석고 함유 모르타르에서 허용되는 점착성을 제공한다. 인산 석고 모르타르가 천연 석고 공급원을 함유하는 석고 모르타르와 유사한 허용가능한 부드러운 적용 특성을 제공할 수 있다는 것은 예상치 못했던 것이다.

Claims (10)

  1. 석고, 하나 이상의 지연제, 및 총 고체의 0.1 내지 0.4 중량%의 양의 폴리에테르 기를 함유하는 하나 이상의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 포함하는, 점착성이 감소된 석고 반죽(gypsum plaster) 또는 모르타르(mortar)를 제조하는데 사용하기 위한, 무수 혼합 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 석고가 석고 고체의 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 100 중량%의 인산 석고(phosphogypsum)를 포함하는, 무수 혼합 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 석고의 양이 석고 반죽 이외의 임의의 조성물 중 총 고체의 60 내지 99.7 중량%의 범위이고, 석고 반죽 중, 상기 석고의 양이 총 고체의 40 내지 96.7 중량%의 범위이며, 석회의 양이 총 고체의 3 내지 20 중량%의 범위인, 무수 혼합 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중의 적어도 하나가 하이드록시알킬 기 및 알킬 에테르 기를 함유하는 혼합된 셀룰로즈 에테르인, 무수 혼합 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중 상기 폴리에테르 기가 2 내지 100개의 옥시알킬렌 기를 갖는 폴리옥시알킬렌인, 무수 혼합 조성물.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중 상기 폴리에테르 기가 2 내지 20개의 옥시알킬렌 기를 갖는 폴리옥시알킬렌인, 무수 혼합 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르 중 상기 폴리에테르 기가 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 및 이의 배합물로부터 선택된 폴리옥시알킬렌인, 무수 혼합 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 가교결합된 셀룰로즈 에테르가 폴리옥시프로필렌 기 함유 하이드록시에틸 메틸셀룰로즈인, 무수 혼합 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 지연제의 양이 총 고체의 0.02 내지 0.1 중량%의 범위인, 무수 혼합 조성물.
  10. 청구항 1의 무수 혼합 조성물의 사용 방법으로서,
    청구항 1의 무수 혼합 조성물을 물 또는 수성 액체와 배합하여 모르타르를 제조하는 단계, 및
    상기 모르타르를 기판에 적용시켜 상기 적용된 모르타르가 건조되도록 하는 단계를 포함하는, 방법.
KR1020187001451A 2015-06-30 2016-06-29 점착성이 감소된 모르타르용의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 함유하는 석고 조성물 KR102572910B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562186639P 2015-06-30 2015-06-30
US62/186,639 2015-06-30
PCT/US2016/039957 WO2017004120A1 (en) 2015-06-30 2016-06-29 Gypsum compositions containing crosslinked cellulose ethers for mortars with reduced stickiness

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180022806A KR20180022806A (ko) 2018-03-06
KR102572910B1 true KR102572910B1 (ko) 2023-09-01

Family

ID=56409229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187001451A KR102572910B1 (ko) 2015-06-30 2016-06-29 점착성이 감소된 모르타르용의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 함유하는 석고 조성물

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10494303B2 (ko)
EP (1) EP3317233B1 (ko)
JP (1) JP6453491B2 (ko)
KR (1) KR102572910B1 (ko)
CN (1) CN107735384B (ko)
WO (1) WO2017004120A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3962874A1 (en) * 2019-05-01 2022-03-09 Dow Global Technologies LLC Process for producing a crosslinked cellulose ether
CN113710708A (zh) * 2019-05-01 2021-11-26 陶氏环球技术有限责任公司 用于生产交联纤维素醚的方法
EP3962958A1 (en) * 2019-05-01 2022-03-09 Dow Global Technologies LLC Process for producing a crosslinked cellulose ether
WO2022051201A1 (en) * 2020-09-01 2022-03-10 Dow Global Technologies Llc Cementitious skim coat compositions containing crosslinked cellulose ethers for mortars with enhanced gel strength

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009018876A1 (en) 2007-08-03 2009-02-12 Dow Global Technologies Inc. Alkylhydroxyalkylcellulose (aac) for gypsum-setting bulding material systems

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688858A (en) * 1979-12-17 1981-07-18 Nitto Chemical Industry Co Ltd Gypsum plaster composition for flow spreading floor
FR2478069A1 (fr) 1980-03-14 1981-09-18 Charbonnages Ste Chimique Composition convenant pour la fabrication de platre alveolaire
JPS6121948A (ja) * 1984-07-06 1986-01-30 太平洋セメント株式会社 セメント組成物用混和剤
FR2671795B1 (fr) * 1991-01-22 1994-03-11 Lafarge Platres Enduit pour joint.
DE4203530A1 (de) * 1992-02-07 1993-08-12 Wolff Walsrode Ag Verwendung von wasserloeslichen sulfoalkylderivaten der cellulose in gips- und zementhaltigen massen
US5277712A (en) 1992-08-20 1994-01-11 Louisiana-Pacific Corporation Dry mix-type joint compounds, compositions therefrom and methods for filling drywall joints with same
GB2329895B (en) * 1997-10-02 2001-07-25 Nicobond Internat Ltd Method of adhering tiles using an adhesive containing calcium sulphate
GB9826315D0 (en) 1998-12-02 1999-01-20 Psyllides Anthony M Forming compound and constructional material
DE10233788A1 (de) * 2002-07-25 2004-02-05 Wolff Cellulosics Gmbh & Co. Kg Cellulosederivate mit gel-artigen rheologischen Eigenschaften und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10337011A1 (de) * 2003-08-12 2005-03-17 Wolff Cellulosics Gmbh & Co. Kg Additive enthaltend Cellulosederivate mit gel-artigen rheologischen Eigenschaften, deren Verwendung in Baustoffsystemen sowie ein Verfahren zur Zementextrusion unter Einsatz dieser Additive
CN1946649A (zh) 2004-04-27 2007-04-11 赫尔克里士公司 使用由原棉绒制得的保水剂的石膏基灰浆
US20050241543A1 (en) * 2004-04-27 2005-11-03 Wolfgang Hagen Cement-based systems using plastification/extrusion auxiliaries prepared from raw cotton linters
DE102005004362C5 (de) 2005-01-31 2009-06-10 Elotex Ag Fliesenkleberzusammensetzung mit Leichtfüllstoff und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP5138966B2 (ja) * 2007-04-05 2013-02-06 吉野石膏株式会社 セルフレベリング性組成物
DE102007027477A1 (de) * 2007-06-14 2009-01-02 Construction Research & Technology Gmbh Baustofftrockenmischungen basierend auf Calciumsulfat
CN101456686A (zh) 2007-12-10 2009-06-17 尹小林 工业废石膏自固化成型节能新工艺
TW201033217A (en) 2008-12-17 2010-09-16 Intervet Int Bv Process for making a crystalline zilpaterol salt
JP2011132040A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Taiheiyo Materials Corp 水中不分離性水硬性組成物用増粘剤
BR112012018829B1 (pt) * 2010-03-30 2019-10-29 Dow Global Technologies Llc processo para preparar carboximetil celulose, carboximetil celulose e uso de carboximetil celulose
BR112014012680B1 (pt) * 2011-12-09 2020-10-20 Dow Global Technologies Llc. método para prover um reboco de gesso modificado ou composição de enchimento, argamassa seca, e, mistura sem gesso
KR101810244B1 (ko) * 2011-12-16 2018-01-25 롯데정밀화학 주식회사 내수성을 향상시킨 석고계 경량 타일 접착제 조성물
DE102012012932A1 (de) * 2012-06-29 2014-01-02 Brillux Gmbh & Co. Kg Bodenspachtel
JP5983115B2 (ja) * 2012-07-09 2016-08-31 宇部興産株式会社 自己流動性水硬性組成物
US10370459B2 (en) 2013-03-15 2019-08-06 Hercules Llc Alkyl hydroxyalkyl cellulose ethers, methods of making, and use in cements and mortars

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009018876A1 (en) 2007-08-03 2009-02-12 Dow Global Technologies Inc. Alkylhydroxyalkylcellulose (aac) for gypsum-setting bulding material systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP3317233B1 (en) 2019-04-17
KR20180022806A (ko) 2018-03-06
CN107735384B (zh) 2020-10-02
JP6453491B2 (ja) 2019-01-16
US10494303B2 (en) 2019-12-03
CN107735384A (zh) 2018-02-23
EP3317233A1 (en) 2018-05-09
US20180134621A1 (en) 2018-05-17
JP2018518448A (ja) 2018-07-12
WO2017004120A1 (en) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10150704B2 (en) Cementitious tile adhesive compositions containing crosslinked cellulose ethers for mortars with enhanced gel-strength
KR102572910B1 (ko) 점착성이 감소된 모르타르용의 가교결합된 셀룰로즈 에테르를 함유하는 석고 조성물
JP2007534606A (ja) 未加工コットンリンターから製造された水分保持剤を用いた石膏ベースのモルタル
US5372642A (en) Use of carboxymethylated methyl hydroxyethyl cellulose ethers or methyl hydroxypropyl cellulose ethers
KR20060135920A (ko) 원면 린터로부터 제조된 수분 보유제를 사용하는시멘트-기재 플라스터
US20070221098A1 (en) Methyl starch ethers in mineral building materials
ES2705479T3 (es) Un método para reducir aglomeración en composiciones de yeso o de relleno que comprenden éter de celulosa
JPH05301756A (ja) 石膏及びセメント−含有配合物における水溶性セルローススルホアルキル誘導体の使用
EP4208427A1 (en) Cementitious skim coat compositions containing crosslinked cellulose ethers for mortars with enhanced gel strength
WO2022235562A1 (en) Cement based tile adhesive dry mix compositions containing crosslinked cellulose ethers for mortars with enhanced gel strength
KR20170133383A (ko) 석고 평활화 모르타르 및 조인트 충전제 적용에 사용하기 위한 개선된 작업성을 갖는 개질된 셀룰로오스 에테르
EP0162544A1 (en) Sprayable plasters
KR20160081695A (ko) 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 이를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물
KR20180081539A (ko) 석고 평활 모르타르 및 조인트 충전제 적용에 사용하기 위한 개선된 작업성을 갖는 셀룰로오스 에테르 조성물
WO2008101538A1 (en) Preparation of methyl guar
JPS6134079A (ja) 吹付可能な防火性コ−テイング

Legal Events

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