KR20050085409A - 석고계 요소의 침하를 감소시키는 방법, 석고계 조성물 및감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

석고계 요소의 침하를 감소시키는 방법, 석고계 조성물 및감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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미셸 리고동
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Abstract

본 발명은 석고보드와 같은 석고계 요소의 침하를 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다.
이 방법은 석고계 조성물을 응결 및 경화시키기 전에, 석고계 조성물에 함유된 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.001중량%이상의 양으로 타르타르산 또는 타르타르산염(들)을 석고계 조성물에 첨가하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명은 이런 요소를 위한 석고계 조성물에 관한 것이다.
이 조성물은 조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대한 중량%으로, 0.03중량% 내지 0.45중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.05중량% 내지 0.95중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함한다.
마지막으로, 또한 본 발명은 본 발명에 따른 조성물의 수압 응결 및 경화에 의해 얻어진 감소된 침하를 갖는 석고계 요소, 석고계 요소의 침하를 감소시키기 위한 타르타르산 또는 타르타르산염(들)의 용도뿐만 아니라 감소된 침하를 갖는 서고계 요소의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

석고계 요소의 침하를 감소시키는 방법, 석고계 조성물 및 감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 제조하기 위한 방법{Method for reducing creep in a gypsum plaster-based element, gypsum plaster-based composition and method for making a gypsum plaster-based element with reduced creep}
본 발명은 석고계 요소의 침하를 감소시키는 방법, 이런 요소를 위한 석고계 조성물 및 감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히, 석고계 요소는 감소된 침하를 갖는 석고보드의 제조에 사용된다.
미국특허 제 3,190,787호는 특히 보드의 침하를 제거하기 위한 목적으로, 분명하게 정의된 질량의 붕산을 함유하는 저밀도 석고보드를 기술한다.
WO 99/08978호로 공개된 국제출원은 응결 석고-함유 생성물을 생산하는 방법에 관한 것이고, 응결 석고의 기계적 강도, 강성 및 치수 안정성을 향상시키기 위해 삼메타인산염 이온을 석고계 조성물 속에 첨가한다.
미국특허 제 4,645,548호는 석고보드를 생산하는 방법에 관한 것이고, 여기서 타르타르산 또는 이의 금속염들의 하나는 수압 응결 지연제로 사용된다.
미국특허 제 6,352,585호는 치과분야에서 사용되는 석고계 주조 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 첫 번째로 석고계 부분 및 두 번째로 수계 부분인 두 부분으로 구성되고, 이 부분들의 하나 및/또는 다른 하나는 옥살산, 붕산, 인산, 시트르산, 타르타르산, 황산, 아세트산, 포름산, 말레산, 아스코르브산, 아스파르트산 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 2 개의 산을 함유한다. 이 두 부분을 분리시킨 후에, 주조시에 혼합한다; 그런 후에 이 혼합물이 응결되도록 방치시킨다.
미국특허의 실시예 22, 38, 49 및 50에서, 조성물들이 기술되고, 첫 번째 부분은 100g의 석고로 구성되고 두 번째 부분은 30g의 물을 포함하고, 실시예들에 따라, 1g 또는 2g의 붕산 및 0.5g 또는 1g의 타르타르산이 용해된다.
건설분야에서, 침하는 대부분이 자신의 하중의 작용하에서 석고보드가 받는 기계적 응력 때문에 발생한다. 만일 높은 주위 습도측정법이 있다면, 이런 응력의 효과는 증폭되고 시간이 지남에 따라 보드의 변형을 발생시켜, 아래로 침하시킨다. 이 현상은 생성물의 경량화로 증폭되며 매우 곤혹스럽다; 예를 들어, 석고보드들이 천장으로 고정될 때가 이런 경우이다. 그런 후에 보드 고정점들 사이에 물결모양 형태가 나타난다.
석고보드의 침하를 감소시키려 노력하는 동안 출원인은 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.001중량%의 타르타르산 또는 이의 염들의 하나를 석고보드를 제조하는 동안 석고보드에 첨가시킬 때 침하가 상당히 감소된다는 것을 발견하였다.
이런 결과는 논문이 "말레산을 제외한 첨가제들[특히 타르타르산 및 붕산]은 97%[상대습도]에서 물질의 침하에 악영향을 미친다"다고 교시하듯이 당업자에게 매우 놀라운 것이었다. 이 점에 대해, 1998년 1월12일에 엘리자베스 바덴에 의해 공개된 "Etude de l'adsorption de l'eau sur les cristaux de gypse et de son influence sur les proprietes mecaniques du platre pris pur et additive"란 제목의 애마르세이유 대학(University of Aix-Marseille III)의 처리 공학 및 이화학과의 박사논문 105페이지를 참조하라.
또한, 출원인은 타르타르산 또는 하나 이상의 이들의 염이 붕산 또는 하나 이상의 이들의 염(수용성)과 조합으로 사용될 때, 침하방지 효과의 측면에서 상승효과가 석고 요소에서 발생되는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 주제는 석고계 요소에 침하를 감소시키기 위한 방법이다. 이 방법은 특히 석고보드에 사용된다.
본 발명에 따른 방법은 석고계 요소를 생산하기 위해서 석고계 조성물의 응결와 경화 전에 석고계 조성물에 함유된 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.001중량%이상, 바람직하게는 0.01중량%이상의 타르타르산 또는 타르타르산염들을 석고계 조성물에 주입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 주제는 감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 얻게 할 수 있는 석고계 조성물이다. 특히 이 조성물은 석고보드용 조성물이 될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.003중량% 내지 0.45중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.05중량% 내지 0.95중량%의 붕산 또는 붕산염을 포함한다.
또한 본 발명은 감소된 침하를 갖고 본 발명에 따른 석고계 조성물의 수압 응결 및 경화에 의해 얻어진 석고보드와 같은 석고계 요소에 관한 것이다.
또 다른 주제는 석고계 요소, 특히 석고보드의 침하를 감소시키기 위한 타르타르산 또는 하나 이상의 이의 염들의 용도에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명의 주제는 감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 제조하기 위한 방법이고, 석고계 요소를 생산하기 위해 타르타르산 또는 하나 이상의 이의 염들, 및 붕산 또는 하나 이상의 이의 염들은 석고계 조성물을 응결시키고 경화시키기 전에 석고계 조성물에 주입된다.
본 발명의 다른 특징들과 장점들은 이하에서 상세하게 기술될 것이다.
본 발명에 따른 침하를 감소시키는 방법
본 발명에 따라 석고계 요소의 침하를 감소시키기 위해, 타르타르산 또는 이의 염들의 하나를 석고계 조성물의 응결 및 경화 전에 석고계 조성물에 첨가한다.
"석고계 조성물"은 본 명세서에서 즉, 필수적으로 석고로 구성되는 표준 석고 조성물이다.
"석고"는 베타 또는 알파-타입 황산칼슘 반수화물이다.
또한 이 석고는 무수석고 형태로 황산칼슘을 포함할 수 있다.
"타르타르산"은 본 명세서에서, "머크 인텍스 - 11판"에 기술된 L, D, DL 또는 메조 타르타르산이다. 물론, 둘 이상의 이런 이성질체들의 혼합물들이 사용될 수 있다. 따라서 5/95 내지 95/5, 바람직하게는 30/70 내지 70/30로 변하는 중량비에 따라 L 및 D 타르타르산의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한 10-25/10-50/25-80, 바람직하게는 10-25/10-40/50-80로 변하는 중량비에 따라 L, D 및 메조 타르타르산의 혼합물을 사용할 수 있다.
타르타르산은 금속염 또는 4차 암모늄염일 수 있는 염의 형태로 사용될 수 있다.
금속염으로서, 나트륨과 같은 알칼리 금속 또는 칼슘과 같은 알칼리-토금속으로 형성된 염들을 들 수 있다.
석고 조성물에 첨가된 타르타르산 또는 하나 이상의 이의 염들의 양은 일반적으로 석고보드용 조성물에 함유된 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.001중량% 이상이다.
바람직하게는, 조성물에 존재하는 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.003중량% 내지 0.45중량% 및 바람직하게는 0.005중량% 내지 0.05중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들)을 석고계 조성물에 첨가한다.
또한 본 발명의 한 실시예에 따라, 조성물 속의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.05중량% 내지 0.95중량% 및 바람직하게는 0.2중량% 내지 0.8중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 석고계 조성물에 첨가한다. 이 실시예는 이 두 산들의 조합이 유발된 침하방지 효과에 대한 상승효과를 나타낼 때, 특히 바람직하다.
석고계 조성물 속으로의 첨가제들의 첨가는 물에 혼합하기 전에 용해시키거나 석고분말 형태로 혼합하거나 첨가제들을 함유하는 수용액에 응결 석고 요소를 적시어 스며들게 하여 수행할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따라, 기포제를 첨가함으로써 공기를 석고계 조성물에 첨가한다. 이런 기포는 예를 들어, 상기 국제출원 WO99/08978호의 14페이지, 20줄부터 15페이지, 16줄에 정의된대로 화학식 ROSO3M의 기포제인 임의의 적절한 기포제를 사용하여 생산할 수 있다.
바람직하게는, 알칼리 또는 알칼리-토금속 알킬 황산염을 포함하는 기포제가 사용된다. 알칼리 금속으로, 칼륨, 리튬 및 바람직하게는 나트륨을 들 수 있다. 알칼리-토금속으로, 칼슘 및 마그네슘을 들 수 있다.
특히 바람직한 기포제는 화학식 H(CH2)nOSO3 -M+의 황산염이고, 여기서 n은 6 내지 16이고 황산염 조성물에서 탄소 원자의 평균 수 nm은 10과 11 사이로 이루어지고 M은 1가 양이온이다.
본 발명의 한 실시예에 따라, 침하 방지 효과를 더욱 향상시키기 위해서, 하나 이상의 알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염을 석고계 조성물에 첨가한다.
첨가된 알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염의 양은 황산칼슘 반수화물의 질량에 대해 최대 0.5중량%, 바람직하게는 0.2중량%이하이다.
인산염 알칼리 금속으로, 나트륨, 칼륨 및 리튬을 들 수 있다.
인산염 알칼리-토금속으로, 칼슘 및 마그네슘을 들 수 있다.
바람직하게는, 금속은 나트륨이다.
인산염으로, 삼메타인산염을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 특히 바람직한 금속 인산염은 삼메타인산나트륨이다.
본 발명에 따른 석고계 조성물
본 발명에 따른 감소된 침하를 갖는 석고계 조성물은 조성물 속의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 중량%으로, 0.001중량%이상, 특히 0.003중량% 내지 0.45중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.05중량% 내지 0.95중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 석고계 조성물은 0.005중량% 내지 0.05중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.2중량% 내지 0.8중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함한다.
보다 더 바람직하게는, 조성물은 0.02중량% 내지 0.03중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.4중량% 내지 0.7중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함한다.
본 발명에 따른 석고계 조성물은 바람직하게는 본 발명에 따른 방법에 대해 기술된대로, 알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염을 포함한다.
또한 본 발명에 따른 석고계 조성물은 석고계 조성물에 표준 형태로 사용되고 당업자들에게 주지되어 있는 첨가제들을 포함할 수 있다. 이에 관해서, 응결 가속제, 응결 지연제, 결합제, 접착제, 가소제, 수분 보유제, 공기연행제(air-entraining agent), 점증제, 살균제, 곰팡이방지제, pH 조절제, 강화 재료, 내연제, 방수제 및/또는 충전제를 들 수 있다.
석고보드를 생산하기 위한 용도의 경우, 본 발명에 따른 조성물은 보드지와 보드를 구성하는 석고 사이의 접착력을 변화시키지 않는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 석고보드
본 발명에 따른 석고계 조성물은 수압 응결 및 경화 후에 감소된 침하를 갖는 석고보드를 생산하기 위해 보드로 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 감소된 침하를 갖는 석고계 요소를 제조하기 위한 방법
본 발명에 따라, 석고보드와 같은 침하가 감소된 석고계 요소의 제조는 표준 단계이외에, 타르타르산 또는 하나 이상의 이의 염들, 붕산 또는 하나 이상의 이의 염들을 석고계 조성물을 수압 응결 및 경화하기 전에 이에 첨가하는 단계를 포함한다.
다음 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하지 않으며 본 발명을 설명한다.
실시예 1
80%의 최소 석고 함량을 가진 천연 석고를 섬광하소하여 얻은 석고인 까르빵트라(Carpentras) 석고로 6.5mm의 두께와 0.78의 밀도를 가진 0.316 x 0.31m2의 미니보드를 제조하였다.
이 보드를 다음 방식으로 제조한다: 55 볼트의 해밀톤 비치 타입 기포 발생기에서 1분 동안 교반하여 기포를 제조한다:
- 국제출원 WO99/08978호의 14페이지, 20줄부터 15페이지, 16줄에 정의된대로 화학식 ROSO3M의 기포제의 50g/l 용액의 2.5ml.
- 22℃의 물 80ml.
그런 후에 기포를 50℃의 물 400g과 22℃의 석고 600g의 혼합물에 첨가한다. 석고 페이스트를 두 장의 보드지 사이에 놓는다. 충전시킨 후에 과량을 제거한다. 그런 후에 미니보드를 건조기에서 6분 동안 온도를 100℃부터 170℃까지 일정하게 증가시켜 건조시킨 후에 보드 T라 불리는 대조표준 보드가 생산될 때까지 16분 동안 170℃부터 90℃까지 일정하게 감소시킨다.
실시예 2
실시예 1의 작업 순서에 따라 미리 50℃의 물 400g에 석고의 중량에 대해 다음 중량%로 아래 표에 나타낸 산을 첨가함으로써 보드 1 내지 16을 제조한다:
보드 번호 L 타르타르산(석고의 중량에 대한 %) 붕산(석고의 중량에 대한 %)
1 0.01 -
2 0.025 -
3 0.05 -
4 0.16 -
5 0.30 -
6 0.475 -
7 - 0.15
8 - 0.16
9 - 0.17
10 - 0.25
11 - 0.30
12 - 0.45
13 - 0.475
14 0.01 0.15
15 0.05 0.25
16 0.025 0.45
실시예 3
변형된 표준 ASTM C 473-95에 따라 실시예 1과 2에서 제조된 보드 T 및 1 내지 16에 대해 다음과 같이 침하 측정을 수행하였다:
316mm 넓이(305mm 대신)의 각 보드를 보드(760g)의 1.5배 건중량과 동일한 응력하에서 300mm(584mm 대신)의 중심 거리에서 두 개의 날 사이에 놓았다. 24, 48 및 65시간 후에 침하를 측정하였다. 실제적인 이유 때문에, 실시예들에 나타낸 침하값들은 65시간 후에 도달한 침하와 상응하였다. 이 침하를 3%의 정확도로 측정하였다.
결과를 아래 표 2에 기록하였다:
보드 번호 mm로 측정된 침하
T 9.29
1 4.66
2 3.81
3 3.17
4 2.09
5 1.51
6 1.08
7 2.60
8 2.54
9 2.48
10 2.13
11 1.96
12 1.59
13 1.54
14 1.50
15 1.10
16 0.76
얻어진 결과는
- 침하에 대한 타르타르산의 효과(보드 T에 대한 보드 1 대 6);
- 침하에 대한 붕산의 효과(보드 T에 대한 보드 7 대 13);
- 타르타르산과 붕산의 조합과 관련된 상승효과(보드 14에 대한 보드 1, 4, 7, 8 또는 보드 15에 대한 보드 3, 5, 10, 11)를 나타낸다.
유사하게, 보드 16에 대한 결과들과 보드 2, 6, 12, 13의 결과들을 비교하면 밀리미터 이하로 위치된 석고보드의 침하로 표현되는 상승효과를 나타낸다.
또한 첨가제들의 동일한 전체 첨가량에 대한 이 상승효과는 타르타르산 또는 붕산 단독의 용액에 대한 타르타르산/붕산 조합에 의해 얻어진 침하 감소의 향상을 비교함으로써 나타낼 수 있다.
아래 표 3은 침하 감소의 증가를 %로 나타낸다:
비교한 보드 첨가제의 양(석고의 중량에 대한 %) 상승효과에 의해 발생된 증가
14/4 0.16 28%
14/8 0.16 41%
15/5 0.30 27%
15/11 0.30 44%
16/6 0.475 30%
16/13 0.475 51%
실시예 4
이 실시예에서, 삼메타인산나트륨(NaTMP)의 첨가에 대한 효과를 연구하기 위하여, 아래 표 4의 특징들을 나타내는 보드 17 내지 22를 실시예 2에 나타낸 작업법에 따라 제조하였다.
보드 번호 L 타르타르산(%) 붕산(%) NaTMP(%)
17 0.025 0.4 -
18 - - 0.05
19 - - 0.1
20 0.025 0.4 0.01
21 0.025 0.4 0.05
22 0.025 0.4 0.1
실시예 5
이전에 실시예 3에 기술된대로 변형된 표준 ASTM C 473-95에 따라 침하 측정을 수행하였다.
결과들을 아래 표 5에 나타내었다:
보드 번호 침하 측정(mm)
T 9.30
17 0.83
18 0.89
19 0.75
20 0.73
21 0.71
22 0.51
보드 17 내지 22에 대한 결과를 비교하여, 실제로 침하가 없는 결과가 나타내듯이 타르타르산과 붕산에 NaTMP를 혼합하는 것이 유익하다는 것을 나타낸다.
실시예 6
90%의 최소 석고 함량을 가진 천연 석고의 섬광하소에 의해 얻어진 석고인 찔레곤 석고(Cilegon gypsum)로 시작하는 것을 제외하고, 실시예 1에 기술된 작업법에 따라 6.5mm의 두께와 0.78의 밀도를 가진 0.316 x 0.316m2의 미니보드를 제조하였다.
이 대조표준 보드를 보드 T'라 부른다.
실시예 7
보드 23 내지 30을 미리 50℃의 물 400g에 석고의 중량에 대해 다음 중량%로 아래 표 6에 나타낸 첨가제들을 첨가함으로써 실시예 6의 작업법에 따라 제조하였다:
보드 번호 L 타르타르산(석고의 중량에 대한 %) 삼메타인산나트륨(석고의 중량에 대한 %)
23 0.01
24 0.02 -
25 0.04
26 0.01
27 - 0.02
28 - 0.04
29 0.01 0.01
30 0.02 0.02
실시예 8
실시예 3에 기술에 따라 변형된 표준 ASTM C 473-95에 따라, 실시예 11 내지 12에 제조된 보드 T' 및 23 내지 30에 침하 측정을 수행하였다.
실시예들에 나타낸 침하값들은 65시간 후에 도달된 침하와 상응하였다.
침하는 3%의 정확도로 측정하였다.
결과를 아래 표 7에 나타내었다:
보드 번호 침하 측정(mm)
T' 9.50
23 2.20
24 1.48
25 1.13
26 1.51
27 1.15
28 0.73
29 1.02
30 0.66
보드 24, 27 및 29에 대한 결과를 비교하면 타르타르산과 삼메타인산나트륨의 조합에 대한 상승효과를 나타낸다.
유사하게, 보드 25, 28 및 30의 결과들을 비교하면 타르타르산과 삼메타인산나트륨의 조합은 밀리미터 이하로 위치된 석고보드의 침하로 표현되는 상승효과를 일으킨다는 것을 나타낸다.
또한 첨가제들의 동일한 전체 첨가량에 대한 이 상승효과는 타르타르산 또는 삼메타인산나트륨 단독의 용액에 대한 타르타르산/삼메타인산나트륨 조합에 의해 얻어진 침하 감소의 향상을 비교함으로써 나타낼 수 있다.
아래 표 8은 침하 감소의 증가를 %로 나타낸다:
비교한 보드 첨가제의 양(석고의 중량에 대해 %) 상승효과에 의해 발생된 % 증가
29/24 0.02 31%
29/27 0.02 11%
30/25 0.04 41%
30/28 0.04 10%
실시예 9
이 실시예에서, L, D, DL 또는 메조 타르타르산의 효과를 비교하기 위하여, 이 산들을 단독으로 사용하고, 다음 특징들을 갖는 보드 31 내지 41을 실시예 6에 나타낸 작업법에 따라 제조하였다:
보드 번호 L 타르타르산(%) D 타르타르산(%) DL 타르타르산(%) 메조 타르타르산(%)
31 0.01
32 0.02
33 0.04
34 0.01
35 0.02
36 0.04
37 0.01
38 0.02
39 0.01
40 0.02
41 0.04
실시예 10
이전에 실시예 3에 기술된대로 변형된 표준 ASTM C473-95에 따라 침하 측정을 수행하였다.
결과를 아래 표 10에 기록하였다:
보드 번호 mm로 측정된 침하
T' 9.50
31 1.95
32 1.57
33 1.35
34 1.92
35 1.51
36 1.22
37 1.68
38 1.31
39 2.57
40 2.29
41 1.87
L, D, DL 및 메조 타르타르산 모두는 침하를 상당히 감소시킨다는 것을 알 수 있다.
실시예 11
이 실시예에서, 붕산과 조합하여 사용되는 D 타르타르산의 효과와 L 타르타르산의 효과를 비교하도록 하기 위해서, 보드 42 및 43을 아래 표 11에 나타낸 특징들을 가진 실시예 2에 나타낸 작업법에 따라 제조하였다:
보드 번호 L 타르타르산(g) D 타르타르산(g) 붕산(g)
42 0.05 - 0.25
43 - 0.05 0.25
실시예 12
이전에 실시예 3에 기술된대로 변형된 표준 ASTM C473-95에 따라 침하 측정을 수행하였다.
결과를 아래 표 12에 기록하였다:
보드 번호 mm로 측정된 침하
T 9.29
42 1.10
43 1.12
따라서 D 타르타르산은 L 타르타르산과 같은 효과가 있고 붕산과 결합될 때 침하 방지 효과에 현저한 향상을 일으키는 것을 알 수 있다.
실시예 13
보드 44 내지 53을 미리 50℃의 물 400g에 석고의 중량에 대해 다음 중량%로 아래 표 13에 나타낸 첨가제들을 첨가함으로써 실시예 6의 작업법에 따라 제조하였다:
보드 n° L 타르타르산(%) 메조 타르타르산(%) D 타르타르산(%)
44 0.04
45 0.04
46 0.04
47 0.02 0.02
48 0.02 0.02
49 0.02 0.02
50 0.013 0.013 0.013
51 0.027 0.007 0.007
52 0.007 0.027 0.007
53 0.007 0.007 0.027
실시예 14
이전에 실시예 3에 기술된대로 변형된 표준 ASTM C473-95에 따라 침하 측정을 수행하였다.
결과를 아래 표 14에 기록하였다:
보드 n° mm로 측정한 침하
T' 9.50
44 1.27
45 1.93
46 1.19
47 1.41
48 1.42
49 1.22
50 1.28
51 1.21
52 1.01
53 1.06
얻어진 결과로부터
- 단독으로 첨가될 때 L, D 및 메조 타르타르산 모두는 침하의 현저한 감소를 일으키고(보드 T'와 비교할 때 보드 44 내지 46);
- L,D 및 메조 타르타르산 혼합물은 특히 D와 메조의 양이 L의 양보다 클 때 효과적이라는 결론을 내릴 수 있다.
실시예 15
90%의 최소 석고 함량을 가진 천연 석고의 섬광하소에 의해 얻어진 석고인 다른 찔레곤 석고(Cilegon gypsum)로 시작하는 것을 제외하고, 실시예 1에 기술된 작업법에 따라 6.5mm의 두께와 0.78의 밀도를 가진 0.316 x 0.316m2의 미니보드를 제조하였다.
이 대조 보드를 보드 T''라 부른다.
실시예 16
이 실시예에서, 붕산과 조합하여 사용되는 L, D, 메조 타르타르산 단독 또는 이의 혼합물의 효과를 비교하기 위하여, 아래 표 15에 나타낸 특징들을 가진 실시예 2에 기술된 작업법에 따라 보드 54 내지 61을 제조하였다.
보드 n° L 타르타르산(%) 메조 타르타르산(%) D 타르타르산(%) 붕산(%)
54 0.04
55 0.04 0.4
56 0.04
57 0.04 0.4
58 0.04
59 0.04 0.4
60 0.007 0.013 0.019
61 0.007 0.013 0.019 0.4
실시예 17
이전에 실시예 3에 기술된대로 변형된 표준 ASTM C473-95에 따라 침하 측정을 수행하였다.
결과를 아래 표 16에 기록하였다:
보드 n° mm로 측정한 침하
T'' 7.7
54 1.09
55 0.69
56 1.75
57 1.07
58 0.91
59 0.82
60 1.00
61 0.72
따라서 얻어진 결과는 붕산과 조합하여 고려할 때
- 타르타르산과 붕산의 혼합물은 상승효과를 나타내고;
- L, D 및 메조 타르타르산 혼합물은 특히 D의 양이 높을 때 효과적이라는 것을 나타낸다.
실시예 18
12.5mm의 두께와 0.80의 밀도를 갖는 0.316 x 0.316 m2의 미니보드를 98%의 최소 석고 함량을 갖는 열발전소의 배기가스를 탈황하여 얻어진 합성 석고를 회전로에서 간접 하소로 얻어진 석고인 오트말세임(Ottmarsheim)의 석고로 제조하였다.
이 보드를 다음과 같이 제조한다: 55 볼트의 해밀톤 비치 타입 기포 발생기에서 1분 동안 교반하여 기포를 제조한다:
- 국제출원 WO99/08978호의 14페이지, 20줄부터 15페이지, 16줄에 정의된대로 화학식 ROSO3M의 기포제의 50g/l 용액의 2.5ml.
- 22℃의 물 80ml.
그런 후에 기포를 50℃의 물 400g과 22℃의 석고 600g의 혼합물에 첨가한다. 석고 페이스트를 두 장의 보드지 사이에 놓는다. 충전시킨 후에 과량을 제거한다. 그런 후에 미니보드를 건조기에서 6분 동안 온도를 100℃부터 170℃까지 일정하게 증가시켜 건조시킨 후에 16분 동안 170℃부터 90℃까지 일정하게 감소시킨다. 건조할 때 보드의 중량이 일정할 때까지 5000ml의 탈이온수에 보드를 적신 후에 T'''라 불리는 대조 보드가 생산될 때까지 45℃에서 건조시킨다.
실시예 19
미리 5000g의 물에 28g의 L 타르타르산에 첨가함으로써 실시예 18의 작업법에 따라 보드 62를 제조하였다.
실시예 20
변형된 표준 ASTM C 473-95에 따라 실시예 18 및 19에서 제조된 보드 T'''과 62에 침하 측정을 다음과 같이 수행하였다:
316mm 넓이(305mm 대신)의 각 보드를 보드(760g)의 1.5배 건중량과 동일한 응력하에서 300mm(584mm 대신)의 중심 거리에서 두 개의 날 사이에 놓았다. 24, 48 및 65시간 후에 침하를 측정하였다. 실제적인 이유때문에, 실시예들에 나타낸 침하값들은 65시간 후에 도달한 침하에 상응하였다. 이 침하를 3%의 정확도로 측정하였다.
결과들은 아래 표 17에서 발견할 수 있다.
보드 n° mm로 측정한 침하
T''' 0.81
62 0.29
결과들은 응결 플라스터 요소를 수용성 타르타르산 용액에 적시어 스며들게 할 때 타르타르산에 의한 침하에 대해 얻어진 이익을 나타낸다.
본 발명의 내용 중에 있음

Claims (27)

  1. 석고계 조성물을 응결 및 경화하기 전에, 석고계 조성물에 함유된 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 0.001중량% 이상의 양으로 타르타르산 또는 타르타르산염들을 석고계 조성물에 첨가하는 단계를 포함하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대한 중량%로 0.003중량% 내지 0.45중량% 및 바람직하게는 0.005중량% 내지 0.05중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들)을 석고계 조성물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대한 중량%로 0.95중량%까지 및 바람직하게는 0.2중량% 내지 0.8중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 석고계 조성물에 첨가하는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    타르타르산은 L 형태와 D 형태의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    타르타르산은 L 형태, D 형태 및 메조 형태의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 기포제가 석고계 조성물에 첨가되는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    기포제는 알칼리 또는 알칼리-토금속 알킬 황산염, 바람직하게는 n은 6 내지 16이고 알킬 황산염 조성물에서 탄소 원자의 평균 수 nm은 10과 11 사이로 이루어지고 M은 1가 양이온인 화학식 H(CH2)nOSO3 -M+의 알킬 황산염 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염은 석고계 조성물에 첨가되는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염은 황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 최대 0.5중량%, 및 바람직하게는 0.2중량% 미만의 양으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염은 삼메타인산나트륨인 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  11. 제 1 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    석고계 요소는 석고보드인 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 침하 감소 방법.
  12. 조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대한 중량%으로, 0.003중량% 내지 0.45중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.05중량% 내지 0.95중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함하는 석고계 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대한 중량%으로, 0.005중량% 내지 0.05중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.2중량% 내지 0.8중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함하는 석고계 조성물.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    조성물 내의 황산칼슘 반수화물의 중량에 대한 중량%으로, 0.02중량% 내지 0.03중량%의 타르타르산 또는 타르타르산염(들) 및 0.4중량% 내지 0.7중량%의 붕산 또는 붕산염(들)을 포함하는 석고계 조성물.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    타르타르산은 L 형태 및 D 형태의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 조성물.
  16. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    타르타르산은 L 형태, D 형태 및 메조 형태의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 조성물.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기포제를 포함하는 석고계 조성물.
  18. 제 17 항에 있어서,
    기포제는 알칼리 또는 알칼리-토금속 알킬 황산염, 바람직하게는 n은 6 내지 16이고 알킬 황산염 조성물에서 탄소 원자의 평균 수 nm은 10과 11 사이로 이루어지고 M은 1가 양이온인 화학식 H(CH2)nOSO3 -M+의 알킬 황산염을 포함하는 것을 특징으로 하는 석고계 조성물.
  19. 제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염을 포함하는 석고계 조성물.
  20. 제 19 항에 있어서,
    황산칼슘 반수화물의 중량에 대해 최대 0.5중량% 및 바람직하게는 0.2중량%의 상기 알칼리 또는 알칼리-토금속 인산염을 함유하는 것을 특징으로 하는 석고계 조성물.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속 또는 알칼리-토금속 인산염이 삼메타인산나트륨인 것을 특징으로 하는 석고계 조성물.
  22. 제 12 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 수압 응결 및 경화시켜 얻어진 감소된 침하를 갖는 석고계 요소.
  23. 제 22 항에 있어서,
    석고계 요소가 석고보드인 것을 특징으로 하는 요소.
  24. 석고계 요소의 침하 감소를 위한 타르타르산 또는 타르타르산염(들)의 용도.
  25. 석고계 조성물을 수압 응결 및 경화시키기 전에 타르타르산 또는 하나 이상의 이의 염들 및 붕산 또는 하나 이상의 이의 염들을 석고계 조성물에 첨가하여 감소된 침하를 갖는 석고계 요소의 제조 방법.
  26. 석고계 조성물을 수압 경화시킨 후에 적심으로 타르타르산 또는 하나 이상의 이의 염들 및 붕산 또는 하나 이상의 이의 염들을 석고계 조성물에 첨가하여 감소된 침하를 갖는 석고계 요소의 제조 방법.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    석고계 요소가 석고보드인 것을 특징으로 하는 석고계 요소의 제조 방법.
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