KR20060065629A - 소수성 복합체 및 미립자 및 이들의 용도 - Google Patents

소수성 복합체 및 미립자 및 이들의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20060065629A
KR20060065629A KR20067000861A KR20067000861A KR20060065629A KR 20060065629 A KR20060065629 A KR 20060065629A KR 20067000861 A KR20067000861 A KR 20067000861A KR 20067000861 A KR20067000861 A KR 20067000861A KR 20060065629 A KR20060065629 A KR 20060065629A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydrophobic
free flowing
aggregate
particulates
adhesive layer
Prior art date
Application number
KR20067000861A
Other languages
English (en)
Inventor
제브 비르거
Original Assignee
수퍼실 리미티드
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
Priority claimed from IL15743703A external-priority patent/IL157437A0/xx
Application filed by 수퍼실 리미티드 filed Critical 수퍼실 리미티드
Publication of KR20060065629A publication Critical patent/KR20060065629A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/30—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using agents to prevent the granules sticking together; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/12—Multiple coating or impregnating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0081—Composite particulate pigments or fillers, i.e. containing at least two solid phases, except those consisting of coated particles of one compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C09C1/30—Silicic acid
    • C09C1/3063—Treatment with low-molecular organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C09C1/30—Silicic acid
    • C09C1/3072—Treatment with macro-molecular organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C09C1/30—Silicic acid
    • C09C1/309—Combinations of treatments provided for in groups C09C1/3009 - C09C1/3081
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • 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
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/65—Water proofers or repellants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)

Abstract

본 발명은 신규한 소수성 복합체, 특히 소수성 미립자 및 자유 유동 소수성 골재 및 이들의 사용 방법을 개시한다.
소수성, 복합체, 미립자, 자유 유동, 골재

Description

소수성 복합체 및 미립자 및 이들의 용도{HYDROPHOBIC COMPOSITES AND PARTICULATES AND APPLICATION THEREOF}
본 발명은 소수성 복합체, 미립자 및 자유 유동 골재, 이들의 제조 방법 및 이들의 용도에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 소수성 탄화수소 및 임의로 추가 코팅제로 전처리된 불순 원소를 가진 수소성 분말로 코팅하여 생성된 복합체가 다양한 용도에 적합한 우수한 방수 및 내구성을 갖는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 수용액으로 제조되는 소수성 복합체에 관한 것이다.
많은 분야에서, 물이 스미지 않는 소수성 재료를 사용하여 습기가 중요한 영역에 도달하는 것을 방지할 것이 요망된다. 도시 공학 분야에서, 수분이 건축재로 침투할 경우, 수분 중에 존재하는 염 및 광물질은 콘크리트(또는 건축재를 구성하는 다른 재료)를 손상시키고, 그 강화 철근 또는 와이어 섬유에 부식 및 변형을 유발한다. 그러한 부식 및 변형은 콘크리트에 균열의 출현을 초래하고, 결국 구조 강도의 국소 감소를 가져온다. 다른 내부 물질, 예컨대 파이프, 전선, 연통 채널 등도 습기에 의해 손상될 수 있다.
주택 내 수분의 존재는 다수의 바람직하지 않은 증거, 예컨대 벽 기부, 카페 트 아래 또는 바닥 타일 아래의 습기; 강철 기둥 기부의 녹; 바닥, 벽 또는 천장에 가까운 목재, 패널, 건식 벽체 및 다른 물체의 얼룩, 변색 또는 부패; 콘크리트, 가구 또는 카페트 상의 사상균 및 흰곰팡이; 콘크리트 상의 백화현상("백색 분말"); 박리된 바닥 타일; 습한 냄새; 발한 벽(과도한 습기의 농도); 윈도 상의 수분 응축; 막히거나 손상된 비 홈통; 이끼 성장 등과 관련있다.
습기는, 예를 들면 건물/토대의 지붕 또는 바닥의 축적으로 인하여 수평으로, 또는 예를 들면 가혹한 기후 조건때문에 빌딩의 외벽을 통한 누수에 의하여 수직으로 건축물에 투과할 수 있다. 수평 누수의 몇 가지 문제점은 그 매립된 벽 또는 부분에 있는데, 여기서 토대 벽의 외측 상에서 안으로 밀리는 주변 토양 내 과량의 습기에 의해 발생되는 수압이 수평 누수에 상당히 기여한다.
콘크리트 벽을 통하는 습기의 투과는 보충수가 약 10 내지 100 nm 직경의 상호연결된 모세관 네트워크를 생성할 때 경화 과정 중에 형성되는 콘크리트의 다공도(약 12% 내지 20%)로 설명된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 약은 ± 10%를 의미한다.
이러한 모세관은 모세관 힘에 의하여 수분의 투과에 기여한다. 콘크리트가 노화함에 따라서, 투수는 점차 콘크리트에서 용출되어 이를 더욱 더 다공성이 되게 한다.
습기에 의해 야기되는 다른 문제점은 흰곰팡이인데, 불쾌한 것과는 별도로, 곰팡내를 발생한다. 실질적인 양의 정상수(定常水)가 배수관을 이용하는 종래 기술의 방수 처리 방법에 의해 제거될 수 있지만, 잔존 습기는 여전히 흰곰팡이 문제를 야기시킬 것이다. 흰곰팡이에 장기간 노출되면, 알레르기, 천신, 피부 질환 등과 같은 많은 건강 문제를 유발할 수 있는 것으로 인식되고 있다.
기부는 주택에서 단연 습기의 가장 큰 근원이다. 마무리된 기부 내 피복된 바닥 및 벽은 습기를 포획하고, 결국에는 습하거나 젖은 기부가 된다. 콘크리트의 pH 수치가 높을 경우, 물에 용해된 콘크리트에 존재하는 알칼리는 페인트와 바닥 타일을 공격한다. 따라서, 건조해 보여도, 습기는 모세관을 통하여 새어나옴으로써 흐른다. 통상적으로 과량의 수분으로 인해 기부에서 시작되는 흰곰팡이는, 예를 들면 통풍에 의하여 지면 위 주택의 다른 영역으로 확산할 수 있다.
많은 국가에서, 모래가 바닥 타일 아래의 베드로서 사용되고 있으며, 소음을 줄이기 위하여 표준으로 권장되고 있다. 주기적인 세정 배관 누수 또는 강우로부터 유래하는 물(예컨대, 기와 지붕에서)은 평방 미터 당 대략 100 킬로그램까지의 실질적인 양의 과중량을 발생한다. 대부분의 물은 타일 아래에 포획되고, 따라서 모래는 수 년 동안 젖은 채로 있다. 통상적으로, 그러한 과중량은 빌딩의 설계 단계에 공학자가 고려하고 있으며, 건축물의 강도를 증가시키기 위하여, 모래 베드 아래에 콘크리트 및 강화재를 더 사용한다. 전체 중량에 대한 물과 건축물의 여분의 증가의 기여는 빌딩의 침식을 가속한다. 이 문제점은 빌딩의 상이한 부분을 상호연결하는 현수 구조물, 예컨대 발코니 및 고가도로에서 악화될 뿐이다.
그 과중량 이외에, 타일 아래의 젖은 모래는 개미, 벌레, 먼지 진드기 등과 같은 곤충을 끌어들인다. 그러한 끌어들임과 관련하여 인식되는 건강 문제는 별도로, 곤충은 모래를 통하여 굴을 파고, 타일의 침식을 촉진한다.
대부분의 시간 동안 젖어있기 때문에, 바닥 타일 아래의 모래는 열 전도체가 되고, 따라서 빌딩의 설계 단계에서 달성하려고 하는 격리를 감소시킨다. 일부 빌딩에서, 전기 가열 시스템은 바닥 아래에 구축된다. 이러한 시스템과 젖은 모래 간의 접촉은 시스템에 심한 손상을 유발할 수 있거나, 또는 극단적인 경우 화재가 일어날 수 있다.
발코니 또는 기와 지붕의 바닥 아래 방수에 관하여, 모든 종래 기술의 방법은 바닥 타일을 지지하는 베드 모래 아래에 밀봉 시트, 역청 멤브레인 또는 용제계 탄성중합체 코트와 같은 방수재를 위치시키는 데 관한다. 그러나, 그 양과는 거의 무관하게, 이러한 방수재의 수명은 수분을 함유하는 염이 모래에 존재하기 때문에 충분하지 않다.
모래가 방수재와 접촉하지 않는 건축물 또는 건축물의 일부에서도, 종래 기술의 재료의 수명은 한정된다. 물에 용해된 알칼리는 페인트 및 접착제를 공격하고, 균열, 박리 또는 기포의 형성에 의해 방수재에 손상을 준다.
밀봉 수단과 관련된 추가의 실내 문제는, 주택 내에서, 늘 그런 것은 아니지만 통상적으로, 그 하부, 예컨대 기부에서 찾아볼 수 있는 고수치의 라돈 가스 문제이다. 라돈은 지각을 통하여 확산되어 있는, 방사성 중금속 우라늄 및 토륨의 붕괴에 의해 생성되는 무색 무취의 방사성 가스이다. 이러한 금속의 방사성 붕괴의 부산물은 더 가벼운 방사성 중금속이고, 또한 더 가벼운 금속으로 계속 붕괴된다. 연속 붕괴는 연속적으로 라듐을 생성하고, 이는 라돈 동위원소, 주로 라돈-222 및 라돈 220(또한, 후자는 토론으로 알려져 있다)으로 붕괴되는데, 라돈-222 동위원소 는 가장 흔한 실내 방사성 가스이다.
라돈 붕괴 생성물은 공기 중에 부유하는 작은 방사성 고체 입자이며, 사람이 숨을 쉴 때, 폐, 호흡관 및 기관지에 포획된다. 이러한 붕괴 생성물때문에, 가정 내 통상적인 라돈 수치는 다른 독소 또는 발암 물질에 대한 안전성 한계치보다 약 1,000 배 더 치명적인다.
가장 무거운 공지된 가스(공기보다 9 배 무거움)이므로, 라돈 가스는 자연적으로 주택의 토대를 둘러싸는 투과 가능한 토양 및 자갈층으로 이동하고, 이어서 콘크리트 내 전술한 개구 및 공동을 통하여 주택으로 확산 투과된다. 라돈은 수용성이고, 따라서 지하수에 의해 주택 부근으로 운반되고, 예를 들면 콘크리트를 통하여 물의 투과에 의해 주택으로 더 운반된다. 가장 통상적인 라돈의 집으로의 운반체는 물이다.
또한, 습기와 수분은 매립된 물체, 예컨대 지하 파이프, 저장 탱크(예컨대, 가스 탱크), 터널 및 케이블에 손상을 유발한다. 수분, 전해로 인한 부식, 모래에 존재하는 분해 물질, 곤충 및/또는 미생물로 인하여, 많은 매립된 물체는 물체의 수명을 감소시키는 손상 과정에 노출된다. 매립된 물체가 위험 물질을 함유하는 경우, 그로부터의 누출은 심각한 환경 결과를 가질 수 있다.
전력 산업 분야에서, 수많은 조사 프로그램이 지하 전기 또는 통신 케이블의 조기 오류에 원인이 되는 메카니즘을 확인하기 위해 수행되어 왔다. 많은 조기 케이블 오류는 "워터 트리(water tree)"로도 알려진, 케이블 절연층의 결함 내에 마이크로 크기의 물 가지의 내부 증강에 연결되어 있는 것으로 인식되고 있다. 물이 충전된 결함부는 비정형 절연재를 통하여 방사상으로 안쪽으로 분기한다. 물이 방사상으로 안쪽으로 진행함에 따라서, 케이블 오류의 가능성은 증가한다.
케이블의 절연 코어가 액정 폴리머와 같은 복잡한 물질로 코팅된 경우에도, 결함부의 형성은 지면에 존재하는 전해, 분해 물질, 곤충 및/또는 미생물에 의해 유발되는 부식으로 인하여 피할 수 없다.
매립된 파이프 및 전기 또는 통신 채널은 종종 중공 지하관 안에 위치된다. 또한, 중공관은 유지 목적을 위하여 매립된 물체로의 접근이 용이하다. 그러나, 때로는 물 또는 다른 액체가 매립된 물체와 둘러싸는 관의 내부 표면 사이의 공간(예컨대, 관의 외면에 형성된 구멍 또는 균열을 통하거나, 또는 관이 접촉하는 사이의 갭을 통하여)을 지나간다. 물은 관을 통하여 흐르고, 매립된 물체 또는 관 말단의 접속 상자에 손상을 유발한다.
습기와 모래의 조합은 경화 또는 동결되는 경향이 있다. 형성된 경질 물질은 주변 환경으로부터 매립된 물체로 축방향 응력을 전환하는 것으로 알려져 있다. 축방향 응력의 레벨이 물체의 특징적인 강도를 초월하는 경우, 물체는 산상된다. 상기 축방향 응력을 방지하기 위하여, 물체를 더 강하게 하고/하거나, 지면으로 깊게 매립한다. 그러나, 물체를 지면에 위치시키는 비용은 이러한 물체를 매립하고자 하는 깊이에 따라 증가하는 것으로 인식된다. 더욱이, 깊이 매립된 물체는, 예컨대 유지 또는 대체를 위하여 접근하기가 어렵다.
지하 물체 관을 보호하는 한 가지 방법은 물체 또는 그 주변 관 상에 밀봉 코트를 도포하여 상기 제제가 그 외면 손상을 방지하는 것이다. 그러나, 일반적으 로 그러한 코트가 분해 물질 또는 유기물의 공격에 견디더라도, 매우 흔하게 코트에 대한 국소 손상을 피할 수 없으며(예를 들면, 축방향 응력으로 인하여), 국소 손상은 물체의 부식을 개시하기에 충분하다.
일반적으로, 수분은 물이 배지 않는 소수성 물질을 사용함으로써 중요 영역에 도달하는 것이 방지될 수 있다. 소수성 물질에 대한 설계 고찰은 그러한 물질이 설계되는 분야에 의존하며, 관입수압, 두께, 화학 적합성, 기류, 온도 적합성 등을 포함한다. 관입수압은 물이 수소성 물질을 통하여 가압되는 임계 압력의 측정치이다. 화학 적합성은 소수성 물질이 부식성 물질과 접촉하는 분야에서 중요하다.
방수가 요구되는 다른 구조물은 저장소이며, 그 기부 및 벽은 물이 누출되는 것을 방지하도록 불투과성이어야 한다. 저장소 누출의 문제는 가능한한 오랫동안 저장소의 내용물을 유지시켜야 하는 건조 지역에서 중대하다.
통상적인 저장소는 경사진 둑으로 둘러싸인 편평한 영역이다. 많은 종래 기술의 방수 방법에서, 저장소 저부(편평한 기부 및 경사진 둑)는 밀봉 시트(통상적으로 고밀도 폴리에틸렌, HDPE로 이루어짐)로 피복되고, 서로 접착 또는 용접된다. 이 방법은 많은 단점을 가지고 있다. 첫째, 방수가 다수의 결합된 밀봉 시트에 의하기 때문에, 두 인접 시트 사이의 연결부 부근에 결합이 손상되거나 완전하지 않은 많은 영역이 있으며, 시트가 투과성이 된다. 둘째, 그 한정된 탄성으로 인하여, 밀봉 시트는 위 아래로부터 접촉하는 단단한 물체에 의해 손상되는 경향이 있다. 셋째, 유지 동안에, 저장소 저부를 경량 장치 또는 수작업으로 세정하는 경우, 밀봉 시트가 파열될 수 있다. 넷째, 힘이 지면 운동을 유발하거나, 또는 균열 형성( 예컨대, 인공 콘크리트 저장소에서)은 밀봉 시트를 파열시킨다. 종래 기술의 방법의 추가 한계는 밀봉 시트 아래에 존재하는 곤충 및 유기물의 군체에 의해 유래된다. 정제의 경우, 저장소의 내용물을 정화하는 데 화학물질이 필요하다.
방수는 관개가 사용되는 농업 또는 원예에도 종종 요구된다. 한 지역이 물로 인공 관개될 때, 단지 비교적 소량의 물이 토양에서 성장하는 식물에게 도달할 뿐이다. 대부분의 물은 대지를 통해 새어나가거나, 또는 증발한다. 물을 절약하기 위한 필요성도 다른 농업 문제, 예컨대 염토 및 지하 염수에 관련된다. 일반적으로, 한 지역을 원예 또는 공업적 농업 용도로 설계하는 경우, 부패를 유발하지 않으면서 충분량의 물을 플랜트에 제공하는 한편, 동시에 위험 물질(예컨대, 염)이 뿌리를 손상하지 않도록 하기가 어렵다.
상기 구조물 중 어느 것을 방수하는 데 사용하고자 하는 소수성 물질에 대한 설계 고려 사항으로는 관입수압, 두께, 화학 적합성, 기류, 온도 적합성 등이 있다. 관입수압은 물이 소수성 물질을 통하여 가압되는 임계 압력의 측정치이다. 화학 적합성은 소수성 물질이 부식성 물질과 접촉하는 분야에서 중요하다.
수 년에 걸쳐서, 소수성 성질을 가진 PTFE, 나일론, 유리 섬유, 폴리에테르술폰 및 골재를 비롯한 수많은 소수성 물질이 개발되었다.
한 가지 그러한 물질은 미국 특허 제3,562,153호(Tully et al.)에 개시되어 있다. 상기 특허(Tully et al.)의 오일 흡수제 조성물은 본래 미립자, 과립 또는 섬유상일 수 있는 액체 흡수제 물질을, 유기규소 화합물에 화학 결합된 콜로이드 금속 또는 반금속 산화물로 처리하여 금속 또는 반금속 산화물에 소수성을 부여함 으로써 얻어진다. 소수성 산화물 처리된 흡수제 조성물은 오일 함유 물과 접촉하고, 그로부터 오일을 선택적으로 제거한다. 상기 특허(Tully et al.)의 오일 흡수제 조성물은 우수한 발수성을 가지며, 따라서 긴 침지 기간 동안 오일 흡수제 효능을 유지시킬 수 있는 것으로 보고되었다.
본 명세서에서 그 전체를 참고 인용하는 미국 특허 제4,474,852호(Craig)는 수 개의 종래 기술 특허(미국 특허 제3,567,492호, 제3,672,945호, 제3,973,510호, 제3,980,566호, 제4,148,941호 및 제4,256,501호, 본 명세서에서 그 전체를 참고 인용함)의 아이디어를 조합하였다. 상기 특허(Craig)에 따르면, 우수한 발수성을 가진 소수성 복합체는 미립자 및 과립 코어 재료 상에, 필름 형성 폴리우레탄 및 임의의 첨가제로서 아스팔트를 포함하는 접착성 제1 코트를 침착시키고, 이와 같이 코팅된 코어 재료에, 예를 들면 소수성 훈증 실리카와 같은 소수성 콜로이드 산화물을 포함하는 제2 코트를 도포함으로써 얻을 수 있다. 상기 특허(Craig)는 접착성 제1 코트가 전체 건조 골재 중량의 1 중량%를 초과해서는 안되고, 제2 코트가 이 전체 중량의 0.025 내지 0.25 중량%이어야 한다고 교시하고 있다. 또한, 상기 특허(Craig)의 교시에 따르면, 이 방식으로 제조된 소수성 복합체는 물이 개별 복합체 입자의 표면에 고착되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 복합체의 골재의 틈간 공간으로 진입하는 것을 방지한다.
또한, 본 명세서에서 그 전체를 참고 인용하는 WO 03/044124호에는 미국 특허 제4,472,852호(Craig)의 교시를 바탕으로 하는 하는 소수성 골재의 제조 방법이 개시되어 있다. WO 03/044124호의 교시에 따르면, 미국 특허 제4,474,852호에 개시 된 소수성 골재는 만족스럽지 못한데, 그 이유는 이들이 2 내지 3 센티미터보다 더 높은 수압을 견딜 수 없기 때문이다.
발수성 및 오일 흡수 성능이 개선되고, 고 수압 하에서 개선된 내구성이 개선된 소수성 골재의 제조 방법에 대한 조사에서, WO 03/044124호에 따르면, 상기 특허(Craig)의 교시와 비교하였을 때, 소수성 골재의 개선된 방법은 제1 및 제2 코트의 조성 및 그 상대량, 다양한 공정 단계에서의 온도 및 제조 과정 중의 혼합 속도에 관한 변화를 포함해야 하는 것으로 결론을 내렸다.
따라서, WO 03/044124호에 개시된 방법은 미립자 또는 과립 코어 재료 상에 폴리우레탄과 같은 필름 형성제 및 임의로, 액체 아스팔트와 같은 접착제를 포함하는 접착성 제1 코트를 침착시키는 단계 및 이와 같이 코팅된 코어 재료에 소수성 훈증 실리케이트 또는 임의의 다른 초소수성 분말을 포함하는 제2 코트를 도포하는 단계를 포함한다. WO 03/044124호의 교시에 따르면, 접착성 제1 코트는 접착성 제1 코트는 전체 건조 골재 중량의 약 1 내지 2 중량%를 구성하는 한편, 제2 코트는 이 전체 중량의 5 중량% 이상을 구성한다. 또한, WO 03/044124호의 교시에 따르면, 그러한 소수성 골재는 20 내지 30 cm의 수압을 유지할 수 있다.
WO 03/044124호가 소수성 훈증 실리카 이외의 초소수성 분말의 사용을 교시하지만, 이 문헌은 그러한 초소수성 분말을 특정하거나 예시하지 못하였다. 또한, 이 문헌은 발수성과 고 수압 하에서의 그 거동에 관하여 개시된 소수성 골재의 어떠한 성능을 설명하는 데 실패하였다. 더욱이, 당업계에서는 WO 03/044124호에 교시된 바와 같이, 그러한 대량의 소수성 훈증 실리카를 제2 코트로서 사용하여, 비 용을 줄이고, 뿐만 아니라 공정을 단순화하는 것이 널리 알려져 있다.
또한, 소수성 훈증 실리카, 뿐만 아니라 유기규소 화합물로 처리된 다른 금속 산화물, 예컨대 상기 특허(Craig)에 개시된 것은 산성 물질을 특징으로 하기 때문에, 그러한 물질로 코팅된 골재는 세제와 같은 알칼리성 물질과 반응하기 쉽다. 이 양태는 예를 들면, 다양한 표면의 탑코팅과 같이, 세제가 소수성 골재와 접촉할 수 있는 분야에서의 그러한 골재의 사용을 제한한다.
전술한 미국 특허 제4,474,852호에는 방수 분야에서 그 소수성 복합체에 대한 몇 가지 용도가 기재되어 있다. 주로, 아스팔트 또는 콘크리트와 같은 포장 표면 상의 탑코트로서, 아스팔트 밀봉재의 플러드 코트는 소수성 복합체의 중질 코트가 분무되고 아스팔트 밀봉재로 롤링된 직 후에 표면에 도포되어 방수성 탑코트를 제공해야 한다. 동일한 탑코팅 기술은 도로에서 구혈 복구에 사용될 수 있다.
또한, 이 복합체는 아스팔트 지붕 또는 지붕 널에서, 또는 조립식 지붕에서 통상의 골재에 대한 대용물로서 사용될 수 있다. 그러한 분야에서, 소수성 복합체는 동결 및 해동 주기로 유발되는 투수 및 그 결과로 생기는 손상뿐만 아니라, 습윤 및 건조에 기인한 치수 변화를 방지하는 데 효과적이다. 또한, 미국 특허 제4,474,852호는 실질적으로 동결 해동 손상을 감소시키고, 얼음 제거에 통용되는 염 조성물로 영향을 받지 않는, 방수 마무리재를 제공하는, 포장된 표면, 예컨대 아스팔트 또는 콘크리트 도로 표면 또는 다리 표장재 상의 탑코트로서의 용도를 권리로 청구하고 있다. 또한, 이러한 소수성 복합체는 도장된 표면에 도포되어 목재, 금속, 콘크리트, 석재, 벽돌 및 특정한 합성 물질에 대해 내구성있고 방수성인 마무 리재를 제공할 수 있다.
미국 콘크리트 협회(ACI)는 빌딩 아래 방수 시트의 상부 상에 3 인치 투과성 모래 베드를 살포할 것을 권장하기 때문에, 미국 특허 제4,474,852호의 소수성 복합체도 콘크리트 석판 아래 충전재 또는 베드 재료로서, 또는 도로 베드 또는 보도용 자갈 충전재 또는 밸러스트로서 포장 구조물내 방수제로서 사용할 수 있다. 그러나, 당업자에게 명백한 바와 같이, 자유 유동 골재는 매우 작은 미립자로 이루어지기 때문에 바람에 의해 쉽게 운반되고, 유수에 의해 씻겨 나간다. 그러므로, 특정화되고 합법화된 도입없이는, 유동 형태로 소수성 골재를 사용하기가 매우 어렵고, 아마도 실리적이지 못할 것이다.
더욱이, 소수성 복합체를 제조하는 기존의 방법은 만족할만한 생성물을 가져오지 못하고, 다른 매개변수, 예컨대 비용으로 제한된다.
따라서, 상기 제한을 피하는, 소수성 복합체, 미립자 및 자유 유동 골재, 상기의 제조 방법 및 그 용도에 대한 필요성이 널리 인식되고 있고, 이를 갖는 것이 매우 유리할 것이다.
발명의 개요
본 발명을 구상하면서, 제1 및 제2 코트의 구성성분 및 그 상대량을 더 변경함으로써 물리적 화학적 성능이 개선된 비용 효율적인 소수성 복합체를 얻을 수 있는 것으로 생각되었다. 특히, 코트로서 장쇄 지방산(예컨대, 스테아르산)와 같은 탄화수소로 전처리된 불순 원소로 구성된 소수성 분말을 사용함으로써, 성능이 개선된 소수성 복합체를 비용 효율적으로 얻을 수 있는 것으로 가정하였다.
본 발명을 실제로 실행하는 동안, 전술한 소수성 분말을 사용함으로써, 기존의 소수성 복합체와 비교하였을 때 우수한 물리적 화학적 성능을 가진 소수성 복합체가 얻어진다는 것을 발견하였다. 이러한 새로 개시된 복합체는 조성물 전체 중량의 5 중량% 이하를 구성하는 소수성 코팅을 포함하며, 후술되는 바와 같은 특히 우수한 발수성 및 다른 이점을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 한 가지 양태에 따르면, 소수성 분말로 코팅된 코어 물질을 포함하는 소수성 복합체가 제공되며, 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함한다.
본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 원소는 금속 원소, 반금속 원소 및 전이 금속 원소로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 접착제층에 의해 코어 물질에 결합된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 복합체는 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 착색제는 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 2 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, UV 저항제 및 탈색제는 각각 소수성 복합체의 약 0.01 내지 약 2 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 마모제는 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 0.5 중량%를 구성한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 소수성 복합체의 제조 방법이 제공되며, 상기 방법은 코어 물질을 소수성 분말로 코팅하는 단계를 포함하며, 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순물을 포함하여 소수성 복합체를 제공한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅하기 전에 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계를 더 포함하고, 접착제층은 소수성 분말을 코어 물질에 결합시킨다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계는 코어 물질을, 필름 형성제 및 휘발성 용제를 함유하는 접착제 혼합물을 혼합하는 한편, 코어 물질과 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 휘발성 용제를 제거하여 접착제층이 도포된 코어 물질을 제공하는 것을 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계는 코어 물질을, 수계 아교제 및 수용제(예컨대, 물)를 함유하는 수성 접착제 혼합물과 혼합하는 한편, 코어 물질과 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 휘발성 용제를 제거하여 접착제층이 도포된 코어 물질을 제공하는 것을 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 혼합 전에 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 후에 소수성 복합체를 경화시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 휘발성 용제는 비등 온도가 약 80℃ 내지 약 200℃인 유기 용제이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 코어 물질을, 착색제, UV저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 접착제층이 위에 있는 코어 물질을, 착색제, UV저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 코어 물질은 미립자 물질 및 과립 물질로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 코어 물질은 평균 입자 크기가 25 밀리미터 내지 5 미크론 범위를 가진다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 코어 물질은 규사이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 접착제층은 소수성 복합체의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 소수성 분말로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 소수성 미립자가 제공되며, 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 탄화수소쇄는 10 개 이상의 탄소 원자를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 탄화수소는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산의 잔기이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 지방산은 스테아르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀렌산 및 아라키돈산으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 1 이상의 원소는 금속 원소, 반금속 원소, 전이 금속 원소 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 1 이상의 원소는 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연, 나트륨, 바륨, 지르코늄, 망간, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 복합체 및 미립자는 알칼리성 시약에 대하여 비활성인 것을 특징으로 한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 복합체 및 미립자는 약 4.5 기압 이하의 외압 하에 물 고착 및 투수를 방지할 수 있다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 복합체 및 미립자는 2 개월 이상 동안 동적 물 마모에 내구성이 있는 것을 특징으로 한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 아교제는 접착제층의 약 0.1 내지 약 50 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 미립자는 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 착색제는 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 2 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, UV 저항제 및 탈색제 각각은 소수성 미립자의 약 0.01 내지 약 2 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 마모제는 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 0.5 중량%를 구성한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 소수성 미립자의 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은 미립자화 코어 물질을 소수성 분말로 코팅하는 단계를 포함하며, 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하여 소수성 미립자를 제공한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅하기 전에 미립자화 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계를 더 포함하고, 접착제층은 소수성 분말을 코어 물질에 결합시킨다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 미립자화 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계는 미립자화 코어 물질을, 필름 형성제 및 휘발성 용제를 함유하는 접착제 혼합물을 혼합하는 한편, 코어 물질과 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 휘발성 용제를 제거하여 접착제층이 도포된 미립자화 코어 물질을 제공하는 것을 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 미립자화 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계는 미립자화 코어 물질을, 수계 아교제 및 수용제(예컨대, 물)를 함유하는 수성 접착제 혼합물과 혼합하는 한편, 코어 물질과 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 휘발성 용제를 제거하여 접착제층이 도포된 미립자화 코어 물질을 제공하는 것을 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 혼합 전에 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 후에 소수성 복합체를 경화시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 경화 단계는 1 내지 30 일 범위의 시간 동안 수행된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 휘발성 용제의 제거 단계는 증발 가열에 의해 수행된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 휘발성 용제의 제거 단계는 실온에서 수행된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 휘발성 용제는 비등 온도가 약 80℃ 내지 약 200℃인 유기 용제이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 미립자화 코어 물질을, 착색제, UV 저항제, 표백제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 접착제층이 위에 있는 미립자화 코어 물질을, 착색제, UV 저항제, 표백제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 미립자화 코어 물질은 평균 입도가 25 밀리미터 내지 5 미크론 범위이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 미립자화 코어 물질은 규사이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 필름 형성제는 필름 형성 폴리우레탄이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 접착제 혼합물은 아교제를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 아교제는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 휘발성 탄화수소이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 아교제는 액체 아스팔트, 파라핀 왁스, 밀랍, 아마인유 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미크론 범위이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 표면적이 1 ㎡/g 내지 60 ㎡/g 범위이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 훈증 실리카는 소수성 분말의 1 내지 99 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 접착제층은 소수성 미립자의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성한다.
본 발명을 더 구상하면서, 소수성 미립자 및 소수성 자유 유동 골재를 포함하는 효율적인 소수성 복합체를, 코어 물질을 수계 접착제층에 의해 결합된 소수성 물질로 코팅함으로써 제조하는 것을 구현하여 유기 필름 형성제 및 아교제를 사용하는 단점을 피하였다.
본 발명을 실제로 실행하는 동안, 비용 효율적이고, 안전하게 제조되며, 환경 친화적인 소수성 복합체를, 소수성 물질을 코어 물질에 결합시키는 수계 접착제층을 사용함으로써 용이하게 제조할 수 있으며, 여전히 생성된 복합체의 소정 특성을 달성할 수 있다는 것을 더 발견하였다.
따라서, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 수계 접착제층에 의해 결합된 소수성 물질로 코팅된 코어 물질을 포함하는 소수성 복합체를 제공한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 또 다른 양태에 따르면, 수계 접착제층은 수계 아교제를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 수계 아교제는 역청-라텍스 페이스트이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 물질은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 소수성 분말, 소수성 훈증 실리카, 용융 폴리프로필렌 및 이들의 임의의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택된다.
소수성 복합체, 코어 물질 및 소수성 분말은 전술한 바와 같다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전술한 소수성 복합체의 제조 방법이 제공되며, 코어 물질과, 수계 아교제 및 수성 용제를 포함하는 수성 접착제 혼합물을 혼합하는 단계; 수성 용제를 제거하여 수계 접착제층이 위에 도포된 코어 물질을 제공하는 단계; 및 수계 접착제층이 위에 도포된 코어 물질을 소수성 물질로 코팅하여 소수성 복합체를 제공하는 단계를 포함한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 수성 접착제 혼합물 내 수계 아교제의 농도는 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 범위이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 혼합 전에 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 수계 접착제층이 도포된 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 후에 소수성 복합체를 경화시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 경화 단계는 1 내지 30 일 범위의 시간 동안 수행된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 수성 용제의 제거 단계는 회전 건조에 의해 수행된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 코팅 전에 수계 접착제층이 위에 있는 코어 물질을, 착색제, UV 저항제, 표백제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 소정의 최대압의 물을 반발할 수 있는 자유 유동 소수성 골재가 제공되며, 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택된다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 또 다른 양태에 따르면, 층은 두께가 약 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 100 cm 이상인 물의 컬럼과 동일하다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재는 미립자 사이에 형성된 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 동결 온도는 팽윤성 미립자의 팽윤된 상태 및 수축된 상태에서 -20℃이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 사전결정된 열 특성은 열 전도성, 비열 용량 및 잠열로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 소정의 최대압에 비례한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 접촉각의 코사인은 소정의 최대압에 비례하고, 자유 유동 소수성 골재에 의해 한정된 표면에 대한 탄젠트로부터 측정된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 특성 거리는 소정의 최대압에 역비례한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 다수의 크기가 상이한 미립자는 접촉각을 제공하도록 선택된 소수성 분말로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 유체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 100 ㎛이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 동결 온도는 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 1 부피% 미만을 구성한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재는 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 소정 형상을 가진 보호 캡슐을 포함하고, 자유 유동 소수성 골재가 보호 캡슐에 캡슐화된 소수성 벽돌이 제공된다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 소수성 벽돌은 미립자 간에 형성되고, 유체를 흡수할 수 있는 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지면과 접촉하는 구조물의 부분을 방수 처리하는 방법이 제공되며, 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계; 및 자유 유동 소수성 골재의 베드 위에 구조물을 위치시키는 단계를 포함한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 보호 구조물에 베드를 봉입함으로써 자유 유동 소수성 골재의 베드를 보호하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 베드 두께는 1 내지 15 cm이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 베드 두께는 4 내지 10 cm이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 구조물의 지하 벽을 방수 처리하는 방법이 제공되며, 구조물의 지하 벽에 인접한 자유 유동 소수성 골재의 1 이상의 측벽을 제공하는 단계를 포함한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 보호 구조물 내에 측벽을 밀봉함으로써 자유 유동 소수성 골재의 측벽을 보호하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재를 경시적으로 재충전하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 골재의 측벽은 소수성 벽돌의 배열을 포함하며, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 구조물의 지하 벽을, 액체 및 페이스트로 구성된 군 중에서 선택되는 방수 물질로 코팅하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 구조물은 기존의 구조물이고, 상기 방법은 복구 방법에 적용된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 구조물은 새로운 구조물이고, 상기 방법은 건축 동안에 적용된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 구조물의 바닥을 방수 처리하는 방법이 제공되며, 자유 유동 소수성 골재의 베드를 구조물 상에 제공하는 단계 및 자유 유동 소수성 골재의 베드 위에 구조물의 바닥을 위치시키는 단계를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 보호 구조물 내에 베드를 밀봉함으로써 자유 유동 소수성 골재의 베드를 보호하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재의 베드에 파이프를 삽입하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 구조물의 지붕을 방수 처리하는 단계를 제공하며, 지붕은 측벽을 갖추고, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재의 베드를 지붕 상에 적용하는 단계; 및 자유 유동 소수성 골재의 베드를 피복하는 단계를 포함하여 베드를 제공한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 피복 단계는 자유 유동 소수성 골재의 베드 위에 바닥을 적용하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 베드는 소수성 벽돌의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 베드의 두께는 1 내지 15 cm이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 베드의 두께는 4 내지 7 cm이다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 저장소의 방수 처리 방법이 제공되며, 상기 방법은 저장소의 기부 위에 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드를 배치하는 단계; 및 저장소의 벽 위에 자유 유동성 골재의 벽을 배치하는 단계를 포함하고, 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드 및 벽 중 1 이상은 자유 유동 소수성 골재를 적소에 유지시키도록 설계되고 건축된 보호 구조물로 피복된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드의 두께는 4 내지 15 cm이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 보호 구조물은 타일, 지질 공학 섬유, 콘크리트 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드 및 측벽 중 1 이상은 소수성 벽돌의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재는 미립자 간에 형성되고, 유체를 흡수할 수 있는 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지하에 매립된 물체를 보호하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계 및 자유 유동 소수성 골재의 층이 물체와 지면 사이에 개재되도록 하는 방식으로 물체를 자유 유동 소수성 골재로 둘러싸는 단계를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적합하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 골재는 소수성 분말로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하고, 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 접촉시 유체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재는 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지하 물체 보호용 소수성 조성물이 제공되며, 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재를 포함하고, 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재는 지하 물체를 전기적으로 단리시키는 한편, 그로부터의 열을 전달할 수 있도록 선택된 소정비로 혼합된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 조성물은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및/또는 유전성 자유 유동 소수성 골재의 미립자 간에 형성된 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하고, 팽윤성 미립자는 유체를 흡수할 수 있다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 동결 온도는 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 조성물은 UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지하 물체의 보호 방법이 제공되며, 상기 방법은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재를 가진 소수성 조성물을 제공하는 단계; 및 자유 유동 소수성 골재의 층이 물체와 지면 사이에 개재되도록 하는 방식으로 물체를 자유 유동 소수성 골재로 둘러싸는 단계를 포함하고; 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재는 지하 물체를 전기적으로 단리시키는 한편, 그로부터의 열을 전달할 수 있도록 선택된 소정비로 혼합된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 조성물은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및/또는 유전성 자유 유동 소수성 골재의 미립자 간에 형성된 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하고, 팽윤성 미립자는 유체를 흡수할 수 있다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 동결 온도는 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 조성물은 UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 지하 물체를 보호하기 위한 소수성 조성물의 제조 방법이 제공되며, 상기 방법은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계; 유전성 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계; 및 열 전도성 자유 유동 소수성 골재와 유전성 자유 유동 소수성 골재를 소정 비율로 혼합하는 단계를 포함하고; 상기 소정 비율은 지하 물체를 전기적으로 격리시키고, 그로부터의 열을 전달할 수 있도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 지하 물체는 지하 전기 케이블, 지하 전선, 지하 통신 케이블 및 지하 통신선으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 소수성 분말로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 분말은 구별 가능한 색상을 가진다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 미립자화 코어 물질은 착색 코트로 더 코팅된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 착색 코트는 내수성이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재와, 열 전도성 소수성 골재 및/또는 유전성 자유 유동 소수성 골재의 미립자 간에 형성된 모세관에 적합한 크기이고, 유체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 흡수 능력은 약 100 내지 약 5000 중량이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 동결 온도는 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재와, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 미립자 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기가 상이한 미립자의 크기 분포, 액체와 크기가 상이한 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 1 이상은 소수성 조성물의 층이 소정의 최대압 이하인 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체가 소수성 조성물을 투과하는 것을 방지하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 액체는 물이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 층은 두께가 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 30 cm 이상인 물의 컬럼과 동일하다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 1 ㎛ 내지 1400 ㎛ 범위의 편차를 특징으로 한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체의 소정의 최대압을 폐기하기에 적합하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 1 nm 내지 500 nm가 되도록 선택된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 식물 재배 영역의 제조 방법이 제공되며, 자유 유동 소수성 골재의 베드를 상기 영역에 제공하는 단계 및 자유 유동 소수성 골재의 베드를 토양층으로 피복하는 단계를 포함함으로써 식물 재배 영역을 제공한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재의 베드는 소수성 패치의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 보호 캡슐은 분해성 물질로 이루어진다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 소수성 패치는 1 이상의 공간이 인접 소수성 패치 사이에 형성되도록 배열된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재의 베드를 초흡수제 폴리머로 피복하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 물을 토양으로 이송하기 위한 1 이상의 집수 채널을 위치시키는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 토양층을 보호 배리어로 둘러싸는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 보호 배리어는 자유 유동 소수성 골재를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 식물 재배 방법이 제공되며, 자유 유동 소수성 골재의 베드를 영역에 제공하는 단계; 자유 유동 소수성 골재의 베드를 토양층으로 피복하는 단계; 토양층에 식물을 심는 단계; 및 자유 유동 소수성 골재 아래에 수성 액체를 적용하는 단계를 포함함으로써 식물을 재배한다.
후술되는 본 발명의 바람직한 구체예에서 다른 특징에 따르면, 수성 액체는 염수이다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재의 베드 아래에 물을 이송하기 위한 1 이상의 집수 채널을 위치시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 염류 토양에 무염 영역을 제조하는 방법이 제공되며, 자유 유동 소수성 골재의 베드를 염류 토양 상에 제공하는 단계 및 자유 유동 소수성 골재의 베드를 비염류 토양으로 피복하는 단계를 포함함으로써 무염 영역을 제조한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 자유 유동 소수성 골재의 베드를 초흡수성 폴리머로 피복하는 단계를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 골재의 베드는 그 아래에 존재하는 비탈염수의 탈염을 촉진하도록 설계 및 구성되며, 탈염은 비탈염수의 탈염된 증기를 자유 유동 소수성 골재의 베드에 통과시킴으로써 수행된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 1 이상은 자유 유동 소수성 골재가 소정의 최대압 이하의 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체가 자유 유동 소수성 골재를 투과하는 것을 방지하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 상기 방법은 미립자 간에 형성된 모세관에 적합하고 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 차지한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산과 가교 결합된 나트륨을 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함한다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택된다.
기재된 바람직한 구체예에서 또 다른 특징에 따르면, 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택된다.
본 발명의 전술한 양태 어느 것에서도, 자유 유동 소수성 골재는 전술한 1 이상의 소수성 복합체를 포함한다.
본 발명은 종래 기술을 뛰어넘는 특성을 가지며, 다양한 분야에서 수행되에 적합한 소수성 복합체 및 미립자를 제공함으로써 기존의 구조물의 단점을 성공적으로 다루었다. 또한, 본 발명은 소수성 복합체 및 미립자의 제조 방법을 제공함으로써 기존의 제조 방법의 단점을 성공적으로 다루었다.
달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에 기재된 것과 유사하거나 동일한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 적당한 방법 및 재료는 후술하기로 한다. 상충되는 경우, 정의 를 포함한 본 특허 명세서가 조절할 것이다. 또한, 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적일 뿐이고, 한정하려는 것은 결코 아니다.
본 발명은 첨부 도면을 참고로 단지 예시에 의해서 설명하고자 한다. 이제 도면을 구체적으로 특별히 참조하며, 도시된 특정 내용은 예시일 뿐이고, 단지 본 발명의 바람직한 구체예의 예시적인 논의를 위함이며, 본 발명의 원리 및 개념의 가장 유용하고 쉽게 이해되는 설명인 것으로 믿어지는 것을 제공하기 위하여 제공됨을 강조한다. 이에 관하여, 본 발명의 기초 이해에 필요한 보다 구체적인 본 발명의 구조 상세를 보이려는 것이 아니고, 도면을 취한 설명은 당업장게 본 발명의 몇 가지 형태가 실제로 어떻게 구현되는 지를 명백하게 하려는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 다수의 크기가 상이한 미립자를 가진 자유 유동 소수성 골재를 개략 도시한다.
도 2a-b는 주택의 토대를 방수 처리하는 기존의 방법을 개략 도시한다.
도 3a-c는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 주택의 토대를 방수 처리하는 방법을 개략 도시한다.
도 4a-b는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 소수성 벽돌과 소수성 벽돌 벽을 개략 도시한다.
도 5a-b는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 주택 바닥을 방수 처리하는 방법을 개략 도시한다.
도 6a-b는 지붕을 방수 처리하는 종래 기술의 방법을 개략 도시한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 편평한 지붕을 방수 처리하는 방법을 개략 도시한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 저장소를 방수 처리하는 방법을 개략 도시한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 소수성 골재를 적소에 유지하는 데 사용되는 톱니형 에지를 가진 타일을 개략 도시한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 지하 물체를 보호하기 위한 소수성 조성물의 개략 도시한다.
도 11은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 지하 물체를 보호하는 방법의 흐름도이다.
도 12a는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 지면에 매립되고 소수성 조성물의 층으로 둘러싸인 물체의 개략 도면이다.
도 12b는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 제방에 위치하고 소수성 조성물의 층으로 둘러싸인 지면 위 물체의 개략 도면이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 지하 물체를 보호하기 위한 소수성 조성물의 제조 방법의 흐름도이다.
바람직한 구체예의 설명
본 발명은 우수한 화학적 및 물리적 성능을 가지며, 다양한 방수 및 오일 흡수 분야에 유리하게 사용할 수 있는 신규한 소수성 복합체 및 미립자, 그리고 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 풍식 및 수식(水蝕)으로부터 자유 유동 골재를 보호하는 한편 자유 유동 소수성 골재의 용도에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 소수성 복합체, 미립자 및 자유 유동 소수성 골재는, 예를 들면 고 수 압, 마모, 반응성 사제 등과 같은 방수 및 탈염 분야에서 대면하는 무수한 매개변수에 대하여 내구성있는 생성물을 부여하는 코어 및 코팅 조성물을 포함한다. 본 발명의 소수성 복합체, 미립자 및 자유 유동 소수성 골재는 상기 배경 기술에 기재된 종래 기술의 소수성 복합체와 비교하였을 때 상당히 비용 효율적으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 소수성 복합체, 미립자, 자유 유동 소수성 골재 및 이들을 이용하는 방법의 원리 및 작동은 도면 및 첨부된 명세서를 참고로 더 잘 이해될 수 있다.
본 발명의 1 이상의 구체예를 자세하게 설명하기 전에, 본 발명은 하기 명세서에 설명되고 도면에 예시된 성분의 구조 및 배열의 상세로 본 발명이 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 발명은 다른 구체예가 가능하거나, 다른 방식으로 실시 또는 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 술어 및 용어는 설명 목적을 위한 것이며, 한정하는 것으로 간주해서는 안된다.
상기 배경 기술에 논의된 바와 같이, 기지의 소수성 복합체는 그 성능 및 효율로 한정된다. 예를 들면, 미국 특허 제4,474,852호(Craig)에 개시된 소수성 복합체는 2 내지 3 cm보다 큰 수업을 견딜 수 없는 것으로 밝혀졌으며, 따라서 다양한 통상의 방수 분야, 예를 들면 고압 하의 발수성이 요구되는, 저장소의 코트 및 도로 베드 또는 인도용 자갈 충전재 또는 밸라스트에 실제로 사용될 수 없다. WO 03/044124호에 개시된 소수성 복합체는 주로 소수성 훈증 실리카로 구성된 소수성 코팅을 포함하는데, 이는 매우 고가이고, 복합체 표면에 산성을 부여하므로, 반응 성 세제에 민감하다. 경제적으로 비효율적이고, 통상적으로 환경 비친화적인 것을 특징으로 한다는 점과는 별도로, 그러한 소수성 복합체는 다양한 표면의 탑코트와 같은 다양한 분야에 효율적으로 사용될 수 없다.
개선된 성능을 가진 소수성 복합체, 미립자 및 자유 유동 골재에 대해 조사한 바, 본 발명자들은 1 이상의 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소의 소수성 분말을, 임의로 시판되는 소수성 훈증 실리카와 조합하여 사용하면, 환경 친화적이고, 경제적으로 효율적인 공정으로 제조될 수 있으며, 우수한 발수성, 뿐만 아니라 고 수압, 동적 물 마모 및 반응성 세제와 같은 매개변수에 대하여 내구성을 발휘한다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 한 가지 양태에 따르면, 소수성 분말로 코팅된 코어 물질을 포함하는 소수성 복합체가 제공되고, 상기 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함한다. 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 코어 물질의 형상에 따라서, 소수성 분말은 소수성 미립자, 보다 바람직하게는 소수성 자유 유동 골재를 제공하는 데에도 사용할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "불순 원소"는 그 순수 형태로 사용되지 않는 주기율표의 화학 원소를 포함한다. 불순 원소는, 예를 들면 산화된 원소 또는 탄산화 원소와 같은 자연적으로 불순한 원소일 수 있거나, 또는 예를 들면, 소량의 다른 원소 및/또는 다양한 유기 물질로 더 불순화된 순수 또는 불순 원소일 수 있다. 원소(들)의 불순도는 원소가 탄화수소쇄를 가진 유기 물질과의 표면 반응이 쉽게 되도록 요구되며, 이하에서 더 설명할 것이다.
선택되는 원소는 금속, 반금속 또는 전이 금속 원소인 것이 바람직하다. 본 발명에 관하여 불순 형태로 사용될 수 있는 바람직한 원소의 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연, 나트륨, 바륨, 지르코늄, 망간, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철 및 이들의 조합이 있다. 원소는 최종 소수성 생성물의 소정 분야에 따라 선택된다. 예를 들면, 탄화수소쇄를 가진 불순 칼슘, 마그네슘 및/또는 아연을 포함하는 소수성 분말은 최종 생성물이 빌딩 및 건축 분야에 사용되는 경우에 바람직하다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "탄화수소쇄"는 공유 결합되고 수소 원자로 치환된 탄소 원자의 사슬이다. 탄화수소쇄는 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화쇄이고, 따라서 예를 들면, 1 이상의 아릴기로 임의로 개재되거나 치환된 알킬렌쇄의 형태일 수 있다. 본 발명의 탄화수소쇄로는 10 개 이상의 탄소 원자, 바람직하게는 12 개 이상의 탄소 원자, 예를 들면, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 개 이상의 탄소 원자가 있다. 명백히, 그러한 탄화수소쇄는 고 소수성이고, 따라서 코팅에 사용할 때 분말에 소수성을 부여한다.
탄화수소쇄는 정전기 상호작용 및 반 데르 발스 상호작용과 같은 다양한 상호작용을 경유하여 불순 원소(들)에 부착될 수 있다. 그러나, 탄화수소쇄는 원소(들)에 공유 결합되어 원소의 소수성 유도체를 형성하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 바람직한 탄화수소는 불순 원소(들)와 반응할 수 있는 소수성 유기 물질의 잔기이다. 그러한 유기 물질은 불순 원소의 표면과 반응할 수 있는 작용기를 가지며, 작용기는 탄화수소쇄에 연결되어 있다.
그러한 유기 물질의 대표적인 예는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산이다. 지방산은 그 카르복실 말단에 의해 불순 원소의 표면 상에 존재하는 다양한 작용기와 반응하여 전술한 소수성 유도체를 제공할 수 있다. 본 발명에 관하여 사용될 수 있는 지방산의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 스테아르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀렌산 및 아라키돈산이있다.
따라서, 본 발명의 소수성 분말은 전술한 바와 같이, 불순 원소 또는 불순 원소의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하며, 선택된 불순도는 원소(들)의 표면이 전술한 유기 물질과 화학적으로 반응하기 쉽게 하는데, 유기 물질과 반응하여 유기 물질의 탄화수소 잔기가 공유 결합된 불순 원소(들)를 제공한다.
그러므로, 본 발명에 관하여 사용될 수 있는 소수성 분말의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 표면 상에 유리 히드록실기를 가진 산화된 원소(들)의 표면 반응에 의해 얻어지는 분말(예를 들면, 산화칼슘, 산화마그네슘 등의 콜로이드 입자) 및 지방산, 예컨대 스테아르산이 있다. 유리 히드록실기는 지방산의 카르복실기와 반응하여 해당 에스테르를 형성한다.
본 발명에 관하여 사용할 수 있는 소수성 분말의 다른 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 탄산화 원소(예컨대, 탄산칼슘)의 표면 반응에 의해 얻어지고, 산화마그네슘 및 산화철과 같은 산화된 원소, 뿐만 아니라 예를 들면 규산염 및 황산염과 같은 다른 물질로 더 불순화되는 분말 및 전술한 바와 같은 지방산이 있다.
그러나, 더 불순화된 탄산칼슘의 표면을 스테아르산과 반응시킴으로써 제조 되는 분말은 시중 구입 가능하다(예를 들면, 이스라엘 소재의 Kfar-Gilaadi Quarries 제품)는 것에 유념해야 한다. 그러나, 이 분말은 결코 소수성 분말로 사용된 적이 없으며, 단지 제약 산업, 뿐만 아니라 플라스틱 공업에서만 현재 사용되고 있다.
통상적으로, 본 발명의 소수성 분말은 1 ㎡/g 내지 20 ㎡/g 범위의 표면적을 특징으로 한다. 그러나, 더 높은 표면적이 요구되는 경우, 소수성 분말은 표면적을 50 ㎡/g 이상(예컨대, 60 ㎡/g)까지 증강시키도록 분쇄될 수 있다. 이에 관하여, 기존의 소수성 코팅, 예를 들면 미국 특허 제4,474,852호 및 WO 03/044124호에 기재된 소수성 코팅은 약 50 ㎡/g의 표면적을 특징으로 한다는 점에 주목해야 한다. 다른 초소수성 분말이 250 ㎡/g까지의 표면적를 갖더라도, 표면적이 약 60 ㎡/g인 소수성 분말이 다른 물리적 매개변수(예를 들면, 후술되는 바와 같은 공기 포획), 뿐만 아니라 그 낮은 비용에 기인하여 더 효율적인 것으로 나타났다.
그 특정한 화학 구조로 인하여, 본 발명의 소수성 분말은 "비누같은" 특성을 발휘하며, 따라서 세제와 같은 알칼리성 시약에 대하여 비활성인 것을 더 특징으로 한다. 이에 관하여, 소수성 콜로이드 산화물을 주성분으로 하는 기존의 소수성 코팅은 그러한 시약에 민감한 것을 특징으로 하므로, 세제의 사용을 수반하는 분야에서는 사용할 수 없다는 점에 주목해야 한다.
본 발명의 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미크론, 바람직하게는 0.1 미크론 내지 20 미크론, 보다 바람직하게는 0.1 미크론 내지 10 미크론 범위이다.
후술되는 실시예에 설명되는 바와 같이, 본 발명의 소수성 분말로 코팅된 소수성 복합체는 고 발수성 성늘을 특징으로 한다. 그러나, 이하에서 설명되는 바와 같이, 어떤 경우에서는 본 발명의 소수성 분말과 소수성 훈증 실리카의 조합을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
따라서, 본 발명의 구체예에 따르면, 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "소수성 훈증 실리카"는 수소-산소로에서 사염화규소를 연소시킴으로써 이루어진 실리카의 콜로이드 형태를 의미하며, 그 표면 상의 개별 입자는 소수성 트리메톡시실록시기에 화학 결합되어 있다. 소수성 훈증 실리카는 통상적으로 평균 입도가 1 미크론보다 작은 시중 구입 가능한 분말이고, 본 발명의 소수성 분말에 존재하는 경우, 이는 분말의 1 내지 99 중량%를 차지할 수 있다. 통상적으로, 생성된 혼합 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 20 미크론이다.
따라서, 본 발명에 따른 소수성 복합체는 전술한 소수성 분말과 소수성 훈증 실리카의 조합으로 코팅된 코어 물질을 포함할 수 있는 한편, 이들 분말 각각의 부분량은 선택된 코어 물질 및/또는 최종 생성물의 소정 용도에 의해 사전결정된다. 예를 들면, 고 발수성을 요하는 분야에서, 소수성 복합체 또는 미립자는 더 작은 입도를 가져야하고, 따라서 혼합 분말은 더 많은 양의 소수성 훈증 실리카로 구성된다. 낮은 발수성을 요하는 분야에서, 소수성 복합체 또는 미립자는 더 큰 입도를 가질 수 있으며, 따라서 혼합 분말은 더 많은 양의 전술한 소수성 분말로 구성된 다. 최소량의 소수성 훈증 실리카를 사용하면, 최종 생성물의 비용을 실질적으로 줄이기 때문에 매우 유리하다.
임의의 경우에서, 본 발명의 소수성 분말 단독 또는 소수성 훈증 실리카의 조합은 소수성 복합체의 약 0.1 내지 5 중량%를 차지하므로, 더 많은 양의 전술한 소수성 분말을 포함하는 분말은 복합체의 약 2 내지 약 5 중량%를 차지하고, 더 많은 양의 소수성 훈증 실리카를 포함하는 분말은 복합체의 약 0.1 내지약 2 중량%를 차지한다.
본 명세서 전체를 통하여 사용되는 용어 "약"은 ± 10%를 의미한다.
본 발명의 소수성 분말로 코팅된 코어 물질은 매우 다양한 유기 및 무기 물질 중에서 선택되며, 무기 물질(예컨대, 광물질)이 비용 및 이용 가능성의 관점에서 바람직하다.
코어 물질의 물리적 형태는 다를 수 있는데, 미립자 및 과립 물질이 바람직하다. 바람직한 코어 물질은 평균 입도가 약 25 mm(25,000 미크론) 내지 5 미크론, 보다 바람직하게는 5 mm 내지 100 미크론, 가장 바람직하게는 1,000 미크론 내지 200 미크론 범위이다. 또한, 그러한 코어 물질은 본 명세서 전반에 걸쳐서 골재라고 한다. 비미립자화, 비과립화 일체 코어 물질도 본 발명의 범주 내에 있다.
바람직하게는, 본 발명에 관하여 사용할 수 있는 코어 물질의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 플린트, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합이 있다.
본 발명에 따른 바람직한 코어 물질의 대표적인 예로는 입도가 600 내지 800 미크론인 규사가 있다.
본 발명의 소수성 복합체는 소수성 분말을 코어 물질에 결합시키는 접착제층을 더 포함하는 것이 바람직하다. 접착제층은 코어 물질 상에 침착된 제1 코트층 역할을 하며, 소수성 외부 코팅을 정착시킨다.
접착제층은 필름 형성제, 예컨대 필름 형성 폴리우레탄을 포함하는 것이 바람직하다. 코팅 분야에 통용되는 임의의 필름 형성 폴리우레탄를 본 발명의 실시에 사용할 수 있다. 널리 알려진 이성분 및 일성분 폴리우레탄 코팅 시스템이 이 카테고리에 포함된다. 이성분 시스템은 지방족 또는 방향족 이소시아네이트와 히드록실 함유 화합물의 반응에 의해 형성되며, 예컨대 아디프산, 프탈산 무수물, 에틸렌 글리콜 및 트리메틸올프로판에 기재된 다작용성 폴리에스테르가 있다. 접착제로서 사용될 수 있는 일성분 폴리우레탄 코팅 시스템의 대표적인 것은 지방족 또는 방향족 이소시아네이트 및 다작용성 폴리에테르 또는 폴리에스테르로부터 형성된 안정한 이소시아네이트 말단 프레폴리머로부터 유도된 것이다. 이러한 일성분 시스템은 통상 "습기 경화된" 폴리우레탄 코팅으로 언급되는데, 그 이유는 건조가 프레폴리머의 유리 이소시아네이트기와 물 또는 대기 습기의 반응으로부터 결과하기 때문이다. 소수성 복합체의 제조에 사용될 수 있는 다른 일성분 폴리머 코팅은 "우레탄 오일" 또는 "우랄키드"이며, 이는 디이소시아네이트와 히드록실 함유 건조 오일 유도체, 예를 들면 트리메틸올프로판과같은 폴리올과의 불포화 글리세리드의 가알콜분해에 의해 생성된 것의 반응 생성물이다.
본 발명의 접착제층은 필름 형성제와 조합하여 아교제를 더 포함함으로써 더 장시간에 걸쳐서 접착제층의 정착량 증가 및 오일과 오일 관련 생성물에 대한 증가된 매력을 제공한다. 따라서, 아교제의 존재 및 상대량은 최종 생성물의 소정 분야에 따라서 그러한 특성의 필요성에 의존한다.
아교제는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 휘발성 탄화수소, 예컨대 아스팔트를 포함하는 것이 바람직하다.
본 명세서에 사용되는 용어 "아스팔트"는 우세한 구성성분이 본래 일어나거나, 또는 석유 가공에서 얻어지는 역청인 암갈색 내지 흑색의 시멘트질 물질을 말하고, 주로 더 큰 이용 가능성때문에 후자가 바람직하다. 아스팔트는 고체, 반고체 또는 액체이고, 후자가 바람직하다.
그러나, 다른 아교제, 예컨대 파라핀 왁스, 밀랍, 라놀린 왁스, 아미인 및 임의의 다른 시판 왁스가 본 발명에 관하여 사용될 수 있지만, 접착제 혼합물 내 그 상대량은 아스팔트보다 더 낮은 것이 바람직하다.
보다 바람직하게는, 후술되는 바와 같이, 접착제층은 바람직하게는 수계 아교제를 포함하는 수계 접착제층이다.
본 발명의 접착제층은 코어 물질의 입도, 소수성 복합체, 미립자 또는 자유 유동 골재의 선택된 제조 공정 및 최종 생성물의 소정 분야에 따라서, 바람직하게는 소수성 복합체의 약 0.5 내지 약 7 중량%, 보다 바람직하게는 소수성 복합체의 1 내지 5 중량%를 구성한다. 예를 들면, 코어 물질의 평균 입도가 150 미크론 내지 1000 미크론 범위인 경우, 더 소량의 접착제층, 예컨대 소수성 복합체의 0.5 내지 1 중량%가 사용된다. 코어 물질이 1000 미크론보다 크거나 또는 150 미크론보다 작은 입자를 가진 경우, 더 많은 양의 밀착제층이 바람직하다. 하기에서 상세하게 논의되고, 실시예에서 더 예시되는 바와 같이(실시예 5 및 9 참조), 더 많은 양의 접착제층을 사용하면(예컨대, 복합체의 1 중량% 이상, 바람직하게는 2 중량%), "유리 입자"로 풍부해진 복합체가 생성되며, 동적 마모에 대한 향상된 내성을 특징으로 한다. 또한, 후술되는 바와 같이 소수성 복합체가 "냉간" 공정으로 제조되는 경우, 더 많은 양의 접착제층(예컨대, 복합체의 3 내지 7 중량%)이 요구된다.
후술되는 실시예에 더 설명되고 예시되는 바와 같이(실시예 10 참조), 접착제층의 요구량은 사전결정될 수 있다.
본 발명의 접착제층은 균질한 조성물을 형성하고, 코어 물질의 표면에 걸쳐 접착제층의 균일한 침착을 제공하도록 휘발성 용제 내에 필름 형성제 및 존재한다면 아교제를 용해시킴으로써 코어 물질에 용이하게 적용한다. 이하에 상세하게 설명되는 바와 같이, 그러한 접착제층 혼합물은 코어 물질과 혼합하는 한편, 휘발성 용제가 증발된다.
접착제층 혼합물의 바람직한 조성물은 코어 물질의 크기 및 종류에 따라서 접착제 혼합물의 5 내지 25 중량% 범위의 양의 필름 형성 폴리우레탄; 사용된 코어 물질, 사용된 아교제 및 최종 생성물의 소정 용도에 따라서 접착제층 혼합물의 0 내지 25 중량% 범위의 양의 아교제; 및 다른 성분의 양에 따라서 혼합물의 50 내지 95 중량%의 양의 휘발성 용제를 포함한다.
휘발성 용제가 단지 코어 물질 상에 접착제층을 침착시키기 위한 비히클로서 작용한다면, 접착제층의 성분이 용해될 수 있는 실질적으로 어떠한 희발성 용제도 사용할 수 있다. 그러나, 바람직한 용제로는 석유 증류물, 예컨대 비점이 약 80℃ 내지 약 200℃인 광물 정유 또는 도료 희석제가 있다. 바람직한 휘발성 용제의 대표적인 예는 톨루엔인데, 이는 비교적 낮은 온도에서 용이하게 증발되며, 코어 물질에 혼합물을 신속하게 확산시킨다.
임의로 및 바람직하게는, 수계 접착제층은 균질한 조성물을 형성하고, 코어 물질의 표면 위에 접착제층의 균일한 침착을 제공하도록 수계 아교제를 수용제, 바람직하게는 물에 용해시킴으로써 코어 물질에 용이하게 도포된다. 이하에 상세하게 설명되는 바와 같이, 그러한 수성 잡착제층 혼합물은 코어 물질과 혼합된 후, 회전식으로 건조되어 수용제를 제거한다.
본 발명의 소수성 복합체는 소정 분야 및 사용된 코어 물질에 따라서 개선된 특성을 가진 소수성 복합체를 제공하는 다양한 첨가제를 더 포함할 수 있다. 그러한 첨가제의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제를 포함한다.
본 발명에 관하여 사용할 수 있는 착색제로는 임의의 기지의 광물 또는 유기 착색제가 있으며, 광물 착색제가 바람직하다. 복합체에 첨가되는 착색제의 바람직한 양은 소수성 복합체의 약 0.1 내지 2 중량% 범위이다.
생성된 착색된 소수성 복합체는 여러 가지 분야, 예컨대 소수성 복합체의 용이한 확인을 요하는 분야 또는 외장 코팅을 수반하는 분야에 유리하게 사용될 수 있다. 그러한 분야의 대표적인 예는 보이지 않는 케이블을 표시하여 근방 굴착에 대해 경고하기 위한 착색 소수성 샌드의 용도이다. 착색제를 소수성 복합체에 첨가하는 것이 더 유리한데, 그 이유는 이것이 종종 복합체의 표면 장력을 개선할 수 있고, 따라서 이것을 더 소수성이 되게 하기 때문이다.
UV 저항제는 UV 조사에 대하여 복합체의 내구성을 개선하기 위하여 본 발명의 소수성 복합체에 첨가되며, 따라서 고 방사선 지리학적 부위, 예컨대 지붕 또는 다른 표면의 탑코트에 특히 유용하다. 본 발명에 관하여 사용할 수 있는 UV 저항제의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 이산화티타늄 및 산화아연이 있으며, 이 둘은 탈색제로도 작용할 수 있다. 복합체에 첨가되는 UV 저항제 및 탈색제의 바람직한 양은 소수성 복합체의 약 0.01 내지 2 중량% 범위이다.
마모제는 복합체의 내마모성을 개선하기 위하여 통상적으로 소수성 복합체에 첨가되며, 따라서 복합체가 계속된 마모에 노출되는 분야에 통용된다. 본 발명에 관하여 사용할 수 있는 마모제의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 분말 마모제, 예컨대 이산화티타늄 및 산화알루미늄(Al2O3, 강옥)이 있다. 복합체에 첨가되는 마모제의 바람직한 양은 소수성 복합체의 약 0.1 내지 0.25 중량% 범위이다.
그러므로, 본 발명의 소수성 복합체는 전술한 바와 같이, 전술한 소수성 분말로 코팅된 코어 물질을, 바람직하게는 소수성 훈증 실리카와 조합하여 구성되며, 바람직하게는 전술한 바와 같이, 접착제층을 더 포함한다. 임의로, 본 발명의 소수성 복합체는 그 소정 분야에 따라서 그 특성을 개선시키기 위한 첨가제를 더 포함한다.
본 발명에 따른 소수성 복합체의 대표적인 예는 본 명세서에 기재된 소수성 분말과 소수성 훈증 실리카를 20:1 내지 2:1 범위의 비율로 혼합한 혼합물로 코팅된 규사이며, 이 소수성 혼합물은 접착제층에 의해 규사에 결합한다.
본 발명의 소수성 복합체는 이들이 저렴하고 이용 가능한 물질을 포함하기 때문에 기존의 복합체에 비하여 우수하고, 이들은 세제와 같은 알칼리성 시약에 대해 비활성이며, 하기 실시예에 설명된 바와 같이, 이들은 우수한 발수성을 발휘하고, 2 기압 내지 5 기압의 외압 하에 물 밀착 및 물 투과를 방지할 수 있으며, 동적 물 마모에 대하여 매우 내구성인, 즉 2 개월 이상 동안 계속된 동적 물 마모 하에서 소수성을 유지하는 것을 더 특징으로 한다.
그러므로, 본 발명의 소수성 복합체는 무수한 분야, 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 빌딩 및 포장 건축물에서 방수제, 콘크리트 슬래브 하에 충전재 또는 베드 재료 또는 지하 및 지상에서 벽 코팅, 도로 베드 또는 인도에 대한 자갈 충전재 또는 밸라스트, 도로의 탑홀 복구시 포장면 상의 탑코트, 아스팔트 지붕 또는 지붕널 또는 조립식 지붕에서의 통상의 골재에 대한 대용물로서 사용될 수 있다. 또한, 이러한 소수성 복합체는 도장면에 도포되어 목재, 금속, 콘크리트, 석재, 벽돌 및 특정한 합성 물질에 대한 내구성있고, 방수 처리된 마무리를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 전술한 소수성 복합체의 제조 방법이 제공된다. 일반적으로, 상기 방법은 전술한 바와 같이 코어 물질을, 임의로 소수성 훈증 실리카와 조합하여 본 발명의 소수성 분말로 코팅함으로써 수행된다. 소수성 분말의 양 및 소수성 훈증 실리카의 상대량은 상기 논의된 바와 같이 사전결정된다. 소수성 분말과 소수성 훈증 실리카의 혼합물이 도포되는 경우, 혼합물은 코어 물질에 도포되기 전에 별도의 용기에 제조된다.
복합체가 소수성 분말을 코어 물질에 결합시키는 접착제층을 더 포함하는 경우, 상기 방법은 소수성 분말로 코팅하기 전에, 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계, 보다 구체적으로는 전술한 바와 같은 필름 형성제, 휘발성 용제 및 임의로 아교제를 함유하는 사전제조된 접착제층 혼합물을 코어 물질과 혼합하는 한편, 생성된 혼합물로부터 모든 휘발성 용제를 제거하여 접착제층이 도포된 코어 물질을 제공하는 단계를 더 포함한다.
임의로 및 바람직하게는, 접착제층은 수계 접착제층이고, 상기 방법은 소수성 분말로 코팅하기 전에, 코어 물질에 그러한 접착제층을 도포하는 단계, 보다 구체적으로는, 전술한 바와 같은 수계 아교제 및 수성 용제를 함유하는 사전제조된 접착제층 혼합물을 코어 물질과 혼합하는 한편, 생성된 혼합물로부터 모든 수성 용제를 제거하여 수계 접착제층이 위에 도포된 코어 물질을 제공하는 단계를 더 포함한다.
하기 실시예에 상세하게 기재된 바와 같이, 접착제층 혼합물은 가열 하에 그성분을 혼합함으로써 제조되며, 고온인 동안에 코어 물질에 첨가하는 것이 바람직하다. 혼합물 내 각각의 성분의 상대량은 상기 논의된 바와 같이 사전결정되며, 요구되는 접착제층의 총량도 하기 실시예에 기재되고 예시된 바와 같이 사전결정될 수 있다.
통상적으로, 휘발성 용제의 제거는 가열 증발에 의해 수행되지만, 대안으로 실온에서 수행될 수 있다.
따라서, 전체 공정은 가열 하에 수행될 수 있거나, 또는 대안으로 하기 실시예에 예시된 바와 같이, 외열이 적용되지 않는 "냉간" 공정으로서 수행될 수 있다. 통상적으로, "냉간" 공정은 더 고량의 접착제층을 수반한다.
임의의 경우에서, 코어 물질은 입자의 균일한 코팅을 보장하도록 1 중량% 이하의 습기를 함유해야 하기 때문에, 코어 물질은 코팅 공정 전에 어느 정도 건조시키는 것이 바람직하다. 통상적으로, 코어 물질은 90℃ 내지 120℃ 범위의 온도, 바람직하게는 약 104℃에서 건조시킨다. 건조될 때, 코어 물질은 고온으로 사용될 수 있거나, 또는 밀폐 용기에 저장될 수 있으며, 그 후 냉각되는 동안 코팅될 수 있다.
소수성 복합체가 제조되면, 경화시켜서 최종 생성물을 얻는 것이 바람직하다. 통상적으로, 경화 시간은 소수성 분말의 조성에 따라서 1 내지 30 일 범위이다. 예를 들면, 본 발명의 소수성 분말만이 사용되는 경우, 30 일의 경화 시간이 요한다. 소수성 분말을 소수성 훈증 실리카와 조합한 경우, 경화 시간은 소수성 훈증 실리카의 상대량에 비례하여 단축되며, 1 일까지 단축된다.
소수성 복합체 제조 및 다른 분야에서 수계 시약 또는 혼합물의 사용은, 특히 유기 시약, 용액 또는 혼합물과 관련된 새로운 환경 규제 및 다른 제한의 관점에서 매우 관심을 끌게 되었다.
유기 용제로 수행된 공정이 비용, 단순성, 안전성, 위험 및 환경적 고찰의 관점에서 매우 불리한 것으로 고려되는 반면에, 일반적으로 수성 용액 및 특히 물 에서 수행된 공정은 이러한 단점을 완전히 피하였다.
따라서, 수계 접착제층의 사용을 수반하고, 따라서 주 제조 매질로서 수성 용액을 사용하는 소수성 복합체의 제조는 비용 효율적이고, 안전하며, 간단한 시스템을 사용하고, 환경 친화적이기 때문에 매우 유리하다.
그러나, 본 발명의 조성물의 경우에서와 같이, 방수를 목적으로 하는, 소수성 물질을 결합하기 위한 수계 시약 또는 혼합물의 사용은 매우 본질적이다.
본 발명자들은 놀랍게도 수계 접착제층에 의해 결합된 코어 물질과 소수성 물질을 포함하는 소수성 복합체를 용이하게 제조할수 있는 한편, 여전히 생성된 소수성 복합체의 소망 특성을 달성할 수 있다는 것을 발견하였다. 상기 논의된 바와 같이, 그러한 소수성 복합체는 이들이 비용 효율적이고, 취급이 용이하며, 안전하고, 환경 친화적인 수성 매질의 사용을 수반하기 때문에 매우 유리하다.
따라서, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 소수성 물질로 코팅된 코어 물질을 포함하는 소수성 복합체가 제공되며, 소수성 물질은 수계 접착제층에 의해 코어 물질에 결합되어 있다.
소수성 물질을 코어 물질에 효과적으로 결합시키는 수계 접착제층을 제공하기 위하여, 두 가지 요건을 충족시켜야 한다: (i) 수계 접착제층이 도포된 코어 물질은 소수성 물질로 코팅하기 전에 실질적으로 무함수 접착제층을 제공하도록 효과적으로 건조되어야 한다; (ii) 접착제층은 소수성 물질이 효율적으로 결합되도록 실질적으로 건조된 형태로 그 점착성(접착성)을 유지해야 한다.
또한, 생성된 복합체의 소수성은 후술되는 바와 같이 접촉각에 의존하고, 또 한, 접촉각은 조성물 내 공기의 물리적 포획에 의존하기 때문에, 물리적으로 가능한 한 많은 공기를 포획하는 소수성 층의 물리적 구조의 형성을 가능하게 하는 접착제층을 선택하는 것이 매우 요망된다.
그러므로, 적당하고 효율적인 수계 접착제층은 상기 요건, 뿐만 아니라, 사용의 용이성, 비용, 다른 물리적 요건 및 선택된 소수성 코팅 물질과의 상호작용을 충족시키도록 선택된다.
본 발명에 따른 수계 접착제층은 코어 물질 및 소수성 물질과 무관하게 임의의 소수성 복합체에 사용될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 적당하고 효율적인 소수성 코팅 물질은 본 명세서에 기재된 바와 같이, 최종 복합체의 필요 물성(예컨대, 형상)에 따라서, 뿐만 아니라 선택된 수계 접착제층과의 상호작용에 따라서 선택된다.
본 발명에 따른 수계 접착제층은 수계 아교제를 포함하며, 이는 매우 다양한 시판 수계 아교제 중에서 선택될 수 있다.
시판 수계 아교제의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 역청-라텍스 및 역청-폴리머 결합제, 예컨대 Bitumflex(Bitum, 이스라엘 소재), Elastopaz 및 Elastobrush(Pazkar, 이스라엘 소재), Specef 10 및 Specef 52(Wacker, 독일 소재), Dispercoll c, Dispercoll u, Dispercoll s 및 Desmodur d(Bayer, 독일 소재), Enimort, Hiniplast 및 Hidropren 40-20(Enecol, 스페인 소재) 등이 있다.
이러한 아교제가 당업계에 널리 인식되고 있지만, 이들은 소수성 물질을 코어 물질, 특히 미립자화 코어 물질에 결합시켜서 소수성 복합체를 생성하는 접착제 로서 전에 실시된 바 없다.
수계 역청 결합제는 본 명세서에서 총괄적으로 역청-라텍스 페이스트라고 한다. 본 발명에 따른 수계 아교제는 임의로 및 바람직하게는 상기 열거된 시판 수계 아교제 중에서 선택되는 1 이상의 수계 아교제(들)를 포함하는 것이 바람직하다.
수계 접착제층은 간단히 물 또는 다른 수성 용매에 용해시키고, 생성된 혼합물을 코어 물질에 도포함으로써 코어 물질에 용이하게 도포된다. 그 후, 생성된 코어 물질은 전술한 바와 같이 실질적으로 건조되어야 한다. 건조는 임의로 및 바람직하게는 송풍기 또는 이 단계에서 건조 공정을 촉진하고 향상시킬 수 있는 임의의 다른 기술과 조합하여 코어 물질을 가열함으로써 수행하는 것이 바람직하다.
사용된 코어 물질은 임의의 코어 물질일 수 있고, 전술한 바와 같은 코어 물질이 바람직하다.
소수성 물질은, 예를 들면 전술한 소수성 분말 단독 또는 소수성 훈증 실리카와의 조합, 소수성 훈증 실리카 제체 또는 임의의 다른 규소계 소수성 분말, 용융 폴리프로필렌 및 다른 소수성 폴리머, 뿐만 아니라 소수성 복합체에 사용할 수 있는 임의의 다른 소수성 물질 또는 초소수성 분말 및 상기의 임의의 조합일 수 있다.
하기는 전술한 소수성 복합체 및 미립자가 본 발명의 바람직한 구체예에 따라서 사용될 수 있는 분야의 설명이다.
따라서, 설명한 바와 같이, 본 발명의 소수성 복합체는 방수 특성이 개선된, 이하 골재(1)라 언급하는, 자유 유동 소수성 골재를 제조하는 데 사용될 수 있다. 골재(1)는 액체의 소정의 최대압을 폐기할 수 있다. 이하에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 골재(1)의 몇 가지 매개변수를 적절하게 선택함으로써, 비교적 작은 두께(cm 정도)의 골재층이 물 또는 다른 임의의 대상의 액체의 컬럼을 견디기에 충분하다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 컬럼은 30 cm 이상의 높이, 보다 바람직하게는 100 cm 이상의 높이, 가장 바람직하게는 10 m 이상의 높이이다. 층의 통상적인 두께는 약 1 cm 내지 약 20 cm이다.
물을 폐기하는 소수성 물질의 능력은 기본적으로 소수성 물질과 접촉하고 있는 액체의 표면 장력에 의존한다. 임의의 액체 중에서, 액체에 깊이 존재하는 분자 간의 응력은 모든 이웃 원자들과 공유한다. 액체의 표면 분자는 상기 동일한 유형의 이웃 원자를 갖지 않으며, 표면 상에서 이들과 직접 연관된 분자에 대한 더 강한 응력을 나타낸다. 거시적 관점으로부터, 액체의 표면에서의 향상된 분자간 상호작용은 액체의 표면 장력으로서 관찰된다.
유사 분자 간의 응력은 액체의 분자와 액체를 접촉하는 물질의 분자 간에 존재하는 외력과 경쟁한다. 이 물질이 소수성인 경우, 응력이 상당히 우세하고, 액체의 자유 표면은 필름과 같이 되며, 액체는 소수성 물질을 습윤시킬 수 없다.
이제 도면을 참조하면, 도 1은 골재(1)의 개략 도면으로서, 바람직하게는 외력의 레벨에 영향을 미침으로써 골재의 소수성 특성에 영향을 주는 몇 가지(특별히 선택되는) 매개변수를 특징으로 하는, 다수의 크기가 상이한 미립자(2)를 포함한다. 이러한 매개변수로는, 한정하는 것은 아니지만, 미립자(2)의 크기 분포 M, 액체와 미립자(2) 간의 접촉각 θ 및 인접 미립자 간에 정의된 특성 거리 r을 포함한 다.
M, θ 및 r은 골재를 사용하고자 하는 방수 분야에 의존하여, 그리고 트정 분야에서 예상되는 최대 액압에 따라서 선택하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, M 및 θ의 코사인은 압력에 비례하는 것이 바람직하고, r은 압력에 반비례하는 것이 바람직하다. 수학적으로, 최대압 P와 상기 매개변수 간의 관계는 하기 수학식을 사용하여 나타낼 수 있다.
수학식 1
P = k M cosθ/r
상기 식에서, k는 확률 상수이고, 각 θ는 자유 유동 골재의 층으로 정의되는 표면에 대한 탄젠트로부터 측정된다. 당업자라면, 수학식 1의 우측이 양의 값일 경우에만 골재가 액체에 의해 습윤되어 액체가 이를 투과할 것이라는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, cosθ는 골재가 항상 건조 상태를 유지하도록 음의 값이다. 이는 θ를 90°내지 180°로 선택함으로써 달성될 수 있는데, 이 범위 내의 더 큰 θ 값은 골재가 건조 상태를 유지하는 더 큰 압력에 해당하며, 그 역도 성립한다.
접촉각 θ는 본 발명의 소수성 골재를 이루는 물질에 따른다. 다양한 방수 분야에 적합한 것으로 밝혀진 물질의 상세한 설명은 이하에 제공된다.
불균일한 크기 분포는 골재(1)의 모세관 크기에 대한 더 나은 제어를 허용한다. 모세관 크기는 골재의 미립자 간에 형성된 모세관의 직경의 측정이다.
따라서, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 크기 분포 M은 모세관의 최대 직경이 압력 P에서 액체를 반발하는 데 적당하도록 선택된다. 당업자라면, 더 M이 더 불균일할수록 모세관의 크기는 더 작아진다는 것을 알 것이다. 모세관의 통상적인 직경은 1 nm 내지 500 nm이다. 그러한 직경은 콘크리트 매트릭스에 형성된 모세관에 적합한 크기이다.
일반적으로, 미립자의 크기는 약 25 mm(25,000 미크론) 내지 20 미크론, 보다 바람직하게는 10 mm 내지 20 미크론, 보다 더 바람직하게는 5 mm 내지 100 미크론, 가장 바람직하게는 1,000 미크론 내지 200 미크론일 수 있다.
건축 현장에서, 큰 크기의 미립자가 취급이 더 용이하다. 따라서, 분야 및 모세관의 소정 직경에 따라서, 제조는 골재의 크기 분포의 특성 편차를 선택할 수 있다.
보다 구체적으로, 액체의 예상되는 컬럼이 높지 않는(수 센티미터 정도) 분야에서, 미립자는 크기가 더 작고 편차가 더 큰 것이 바람직하다. 예를 들면, 약 50 내지 100 cm의 액체 컬럼의 경우, 바람직한 편차는 약 50 ㎛이고, 약 1 내지 10 m의 액체 컬럼의 경우, 바람직한 편차는 약 10 ㎛이다. 상기 편차는 대표적인 예일 뿐이고, 한정하는 것으로 생각해서는 안된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
M에 의해 영향을 받을 수 있는 다른 물리적 양으로는, 한정하는 것은 아니지만, 골재의비중, 물 흡수 용량, 열 특성(예컨대, 열 전도도, 비열 용량, 잠열) 및 단음이 있다. 따라서, 크기 분포 M을 변경함으로써, 용도 지향적인 골재가 형성될 수 있다. 예를 들면, 단음 방수 분야에서, M은 골재의 단음을 최대화하도록 선택되고, 단온 방수 분야의 경우, M은 골재의 열 전도도 등을 최소화하도록 선택된다.
크기 분포의 적합한 선택은 액체를 증발시킬 수 있는 골재의 능력을 제어하는 데에도 사용될 수 있다. 골재를 통한 액체의 증발은 환경을 건조 상태로 유지하고, 증기 통과 및 증기압의 평형을 허용하는 골재의 능력을 향상시킨다. 이는 물이 물질에 의해 한정된 부피 내에 포획되는 완전 밀봉 방수 물질과 대조적이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, M은 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택된다.
당업자라면, 설명한 바와 같이, 골재(1)가 노출되는 것으로 예상되는 압력에 따라 선택되는 상기 매개변수가 정적임을 이해할 것이다. 바꾸어 말하면, 일련의 매개변수가 선택되면, 골재(1)가 효율적으로 사용될 수 있는 압력 한계가 고정된다. 그러나, 일부 경우에서, 현장에서 골재(1)에 실제로 인가되는 압력은, 예를 들면 극한 및 예상밖의 기후 조건 하에 예상된 한계를 뛰어넘는다. 또한, 많은 미립자로 이루어지는 골재(1)는 국소적으로 모세관이 몇 가지 표준 편차에 의해 그 평균 크기를 초과하는 통계학적 변동을 나타낼 수 있다. 더욱이, 소수성과 비소수성층 간의 계면에서, 통상적으로 비교적 큰 모세관 크기가 형성된다. 큰 계면 모세관의 문제는 비통계학적이고, 골재(1)가 사용될 수 있는 전체 압력에 영향을 준다. 이 문제는 소수성과 비소수성층 사이에 접착제를 도포함으로써 해결될 수 있으며, 이하에 더 상세하게 설명할 것이다.
본 발명을 실시하는 동안, 골재(1)의 모세관 크기는 유체(예컨대, 물)를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 사용하여 상당히 감소될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 액체와 접촉하면, 이 압력이 그 예상치를 초과하는 경우에도 팽윤성 미립자는 동력 학적으로 액체압으로 조절된다.
골재(1)의 정적 매개변수(예를 들면, 크기 분포 M)의 적당한 선택으로 인하여, 팽윤성 미립자는 압력이 골재(1)에 설정된 예상 압력을 초과하는 경우에만 팽윤한다. 압력이 상승하면, 팽윤성 미립자는 팽윤하기 시작하여 동적 압력 배리어를 설립한다. 대부분의 방수 분야는 밀폐된 공간에서 수행되어 팽윤성 미립자의 팽윤이 잔류 모세관을 차단하여 골재(1) 내 내압을 증가시키고, 따라서 액체의 투과 및 수증기의 통과를 방지하는 골재(1)의 능력을 향상시킨다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
팽윤성 미립자는 1 이상의 방식으로 골재(1)에 혼입될 수 있다. 따라서, 한 가지 구체예에서, 팽윤성 미립자는 이미 그 제조 단계에서 미립자(2)에 통합되거나 부착될 수 있다. 이 구체예는 이하에서 더 상세하게 설명할 것이며, 그 전에 골재(1)를 제조하는 데 사용될 수 있는 적당한 물질을 설명한다.
다른 구체예에서, 팽윤성 미립자는 자유 미립자(예컨대, 분말)의 형태이다. 도 1을 다시 참조하면, 팽윤성 미립자(3)는 미립자(2) 간의 간극(4)에 존재한다. 액체의 국소 증가가 일어나면, 미립자(2)는 그 이웃에 대해 하나를 압축하는 한편, 동시에 팽윤성 미립자(3)는 액체를 흡수하여 팽윤을 시작하고, 따라서 동력학적으로 팽창하는 표면적을 가진 작은 "밸룬"으로서 작용한다. 미립자(2)에 의해 유발되고, 간극(4) 안쪽으로 작용하는 외압은 미립자(3)가 그 형상이 간극(4)의 형상과 유사한 삼차원 구조가 된다. 팽윤 과정은 미립자(3)가 본질적으로 간극(4)을 점유할 때 종결되며, 따라서 골재(1)가 유효한 특성 거리 r을 감소시키고, 압력 P를 증 가시킨다. 몇 가지 그러한 팽윤성 미립자가 간극(4)에 존재할 때, 간극(4)의 충전은 보다 효율적이다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 팽윤성 미립자의 평균 크기는, 팽윤성 미립자가 수축 상태일 때, 1 이상의 팽윤성 미립자 또는, 보다 바람직하게는 수 개의 팽윤성 미립자가 간극(4)을 점유하도록 선택된다. 이 구체예에서, 팽윤성 미립자의 통상적인 크기는 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛, 바람직하게는 5 내지 500 ㎛이다.
1 이상의 팽윤성 미립자가 동일한 간극을 점유할 수 있지만, 팽윤성 미립자는 그 가운데서 유체 연통을 피하여 팽윤성 미립자가 팽윤 상태일 때도 골재(1)의 자유 유동 성질을 유지하는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들면 팽윤성 미립자가 골재(1)의 충분히 작은 부피 퍼센트를 구성한다면 달성될 수 있다. 바람직하게는, 팽윤성 미립자는 골재(1)의 1 부피% 미만, 보다 바람직하게는 약 0.2 부피%이다.
미립자(2)의 소수성 표면 간의 간극은 적어도 부분적으로 상호연결딘 네트워크를 형성하는데, 최대 간극은 골재(1)의 전체 거동을 결정한다. 따라서, 심지어 낮은 백분율의 팽윤성 미립자를 혼입하면, 작은 잔여 수의 큰 상호연결된 간극을 초래하므로, 골재(1)의 내압성을 상당히 개선시킨다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 팽윤성 미립자의 팽창 시간은 골재(1)가 물과의 접촉에 신속히 반응하도록 충분히 작아야한다(바람직하게는 10 초 이하). 팽윤성 미립자의 흡수 용량은 바람직하게는 약 100 내지 약 5000 중량, 보다 바람직하게는 약 200 내지 약 2000 주양이다. 팽윤성 미립자의 동결 온도는 골재(1)가 저온에서도 그 자유 유동 성질을 유지하도록 약 -20℃ 미만인 것이 바람직하다( 팽윤 및 수축 상태에서). 팽윤성 미립자를 이루는 미립자의 적절한 선택은 그 흡수-탈수 주기가 끝없이 반복되게 할 수 있다.
액체와 접촉할 때 팽창할 수 있는 것을 알려진 임의의 물질을 팽윤성 미립자에 사용할 수 있지만, 단 팽윤성 미립자의 조합과 미립자(2)는 골재(1)의 자유 유동 성질을 유지해야 한다. 그러한 물질에 대한 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 전분, 점토, 벤토나이트, 다양한 유형의 물 블로커 등이 있다. 팽윤성 미립자에 대한 관심대상의 추가 특성으로는, 한정하는 것은 아니지만, 단열, 액체 흡수성, 충분히 낮은 동결 온도, 건조 환경에서의 수축 능력 등이 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머(SAP)로 구성되며, 또한 폴리올 폴리머로도 알려져 있다. SAP는 수 년 동안 업계에 알려져 있다. SAP가 물 흡수성이 되게 하는 것은 폴리머의 탄화수소쇄 간에 가교 결합하는 나트륨 또는 칼륨 분자와 같은 화학물질의 존재이다. 이러한 가교는 폴리올이 충분량의 물을 담지할 수 있는 단일 수퍼분자로 형성할 수 있게 한다. 통상적으로, 폴리머는 폴리우레탄, 우레탄 도는 폴리프로필렌이지만, 다른 폴리머도 사용할 수 있다. 다양한 매개변수, 예컨대 물 픽업 용량, 물이 흡수 및 탈수되는 온도, 물 방출의 급락 등으로 특징을 이루는 수 백 가지 유형의 SAP가 있다.
SAP의 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 폴라크릴산과 가교된 나트륨이 있다. 유사한 SAP로는, 한정하는 것은 아니지만, LiquiBlockTM 80, LiquiBlockTM 88, LiquiBlockTM At-03S, LiquiBlockTM 80HS, LiquiBlockTM 88Hs, LiquiBlockTM 144, LiquiBlockTM 144TRS, NorsocrylTM S-35, NorsocrylTM D-60, NorsocrylTM XFS가 있으며, 이들 모두는 미국 노스 캐롤라이나에 소재하는 이머징 테크놀로지스 인코포레이티드에서 구입 가능하다. 이들 SAP는 골재(1)와 혼입하기에 적당한 것으로 실험적으로 밝혀졌다. 다른 SAP는 유니온 카바이드, 바스프 코포레이션 및 많은 다른 회사에서 현재 제조하고 있으며, 입수할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하여 인접한 팽윤성 미립자 간의 액체 연통을 최소화할 수 있다. 예를 들면, 상기 NorsocrylTM XFS 및 LiquiBlockTM 144TRS는 고화방지제를 포함한다.
보통, 소수성 골재없이는, 대량의 SAP가 방수 또는 물 통과를 차단하는 데 필요하다. 이는 SAP의 사용을 어렵고 비용이 많이 들게 한다. 본 발명의 이 구체예의 이점 중 하나는 SAP가 모세관 간의 다리결합의 목적만을 위해 사용될 뿐이며, 대부분의 방수는 골재(1)의 고유 소수성 특성에 의해 달성된다는 것이다. 따라서, 전술한 바와 같이 단지 소량의 SAP가 필요할 뿐이다.
본 발명의 발명자들이 행한 실험에서, 평균 미립자 크기가 100 내지 500 ㎛이고, 흡수 용량이 500 중량 이상이며, 팽윤 겔화 시간이 약 6 초인 Norsocryl S-35를 0.2% 정도의 적은 양으로 첨가함으로써 골재(1)의 모세관 크기를 상당히 줄일 수 있다는 것을 발견하였다. 특히, 소수성과 비소수성층 간의 큰 모세관의 전술한 문제점이 거의 완전히 제거되었음을 발견하였다. 이 문제의 제거 또는 적어도 감소는 물체(예컨대, 파이프, 탱크 등)가 소수성 층 안에 놓이는 방수 분야에 특히 유 용하다. 그러한 경우, 소수성과 비소수성층 사이에 큰 표면 접촉이 있다.
많은 유형의 팽윤성 미립자가 이 특허의 존속 기간 동안 개발될 것으로 예상되며, 따라서 본 발명의 범주 내에 모든 그러한 팽윤성 미립자를 선험적으로 포함한다.
본 발명의 바람직한 구체에에 따르면, 소수성 골재는 소수성 코팅된 경량 골재,예를 들면 푸미스, 펄라이트, 화성 골재, 분쇄된 발포 콘크리트 등과 혼합될 수 있다. 경량 골재는 혼합물의 전체 중량을 감소시키는 역할을 한다. 감소된 중량은, 예를 들면 혼합물이 지붕, 바닥 또는 임의의 방수 처리된 실내에 사용될 때 중요하다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따른 방수 분야에서의 자유 유동 소수성 골재의 사용을 더 잘 이해시키기 위한 목적으로, 도 2a-b에 도시된 통상의(즉, 종래 기술) 방수 방법을 먼저 참고한다.
이제 도면을 참조하면, 도 2a-b는 지면(12) 상의 구조물(10)의 토대를 방수 처리하는 종래 기술의 방법을 개략 도시한다. 일반적으로, 자갈(22)의 토대층과 자갈(20)의 측벽이 물 채널로서 제공되어 구조물(10)의 지하 부분(14)에 인접하여 유수를 허용한다. 또한, 지하 부분(14)의 토대벽은 추가 물 보호로서 타르 또는 유사한 물질로 피복할 수 있다. 그러나, 지하 수면이 높을 경우(예컨대, 우수 중에 또는 펌프 문제가 일어날 경우), 그럼에도 불구하고 측압(16)과 상향압(18)이 지하수에 의해 토대벽에 작용하여 균열을 유발하고, 가능하게는 지하 부분(14)을 투과할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 지면과 접촉하고 있는 구조물의 부분을 방수 처리하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 단계에서 자유 유동 소수성 골재의 베드가 제공되고, 제2 단계에서 구조물이 베드 위 또는 안에 위치되는 방법 단계들을 포함한다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, 임의의 자유 유동 소수성 골재가 사용될 수 있으며, 예를 들면 한정하는 것은 아니지만, 전술한 골재(1) 또는 다른 시판되는, 예를 들면 미국 뉴저지에 소재하는 클리포드 W. 에스테스 컴파니 인코포레이티드 및 미국 코네티컷에 소재하는 에듀케이셔널 이노베이션스에서 제조하는 자유 유동 소수성 골재(또는 문헌에 "매직 샌드"로도 알려짐)를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 관하여 사용할 수 있는 추가 골재는 미국 가출원 제60/486,419호 및 제60/486,420호, WO 03/044124호 및 미국 특허 제4,474,852호에 기재되어 있으며, 이들 모두는 본 명세서에서 참고 인용한다.
도면을 더 참조하면, 도 3a-c는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 건축물 토대의 방수를 개략 예시한다. 자유 유동 소수성 골재의 베드(32)는 자갈층(22) 위에 적용되고, 바람직하게는 베드(32) 아래에 배수 채널로서 유지된다. 베드(32)는 물이 상향압을 지하 부분(14)에 가하는 것을 방지한다. 소수성 골재는 자유 유동 형태, 또는 하나에 캡슐화된 형태 또는 보호 캡슐로 건축 현장에 전달할 수 있다. 그러한 보호 캡슐의 일례는 소수성 벽돌이며, 이하에 더 상세하게 설명하고자 한다(도 4a 및 하기 상세한 설명 참조). 따라서, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 베드(32)는 소수성 벽돌의 배열을 포함한다.
도 3b를 참조하면, 베드(32)는 구조물(23), 예를 들면 콘크리트 구조물 또는 폴리머 구조물로 보호되어 지하수에 의한 침식을 방지하는 것이 바람직하다.
베드(32)의 두께(도 3b에서 d1로 표시함)는, 바람직하게는 약 1 cm 내지 약 15 cm, 보다 바람직하게는 약 4 cm 내지 약 10 cm이다. 그러나, 특정한 필요성에 따라서, 다른 값을 유사하게 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 지하 부분(14)의 벽(15)도 자유 유동 소수성 골재(예컨대, 골재(1))의 측벽(30)을 벽(15)에 인접하여 제공함으로써 방수 처리될 수 있다. 소수성 골재를 투과하고 물이 지면(12)으로부터 지하 부분(14)으로 유동할 수 있는 벽(15)으로부터 돌출하는 물체(네일, 금속선 등)는 측벽(30)의 건축 전에 벽(15)에서 제거하는 것이 바람직하지만, 벽에 대한 작업은 벽을 신중하게 제조하여 방수를 허용해야 하는 종래 기술의 방법과는 대조적으로 필요하지 않다.
벽(15)은 방수액 또는 페이스트, 예를 들면 타르층(24)으로 코팅하는 것이 바람직하다. 타르층(24)(또는 벽(15)을 피복하는 임의의 대안의 방수 물질)은 소수성 골재를 벽(15)에 접착시켜서 증기 배리어를 역할함으로써 측벽(30)과 벽(15) 사이의 갭을 방지한다. 물이 위로부터 갭으로 유동할 수 있기 때문에 그러한 갭의 형성을 방지하는 이점은 이해될 것이다.
도 3c를 참조하면, 소수성 골재의 측벽(30)은, 예를 들면 1 이상의 목재판, 폴리머(예컨대, 폴리스티렌)판, 플라스틱판, 금속판, 벽돌벽 또는 콘크리트 구조물일 수 있는 구조물(36)로 보호되는 것이 바람직하다. 구조물(36)은 측벽(30)과 지면(12)(또는 자갈층(22)) 사이에 개재되어 측벽(30)을 부식, 뿌리, 암석 등으로부 터 보호하는 역할을 한다. 구조물(36)은 구조물(36)과 지면 간의 접촉 면적을 확대하도록 지면(12) 또는 자갈층(12)과 이격 대면하는 비평활면(37)을 가진다.
측벽(30)의 구축은 복구 과정 중에 기존의 구조물 및 건축 중인 새 구조물에 1 이상의 방식으로 행할 수 있으며, 이하 더 설명하고자 한다.
기존의 구조물에서, 통상적으로 종래 기술의 방법은 기존의 벽을 따라 벽과 벽을 둘러싸는 지면 간의 계면으로 분사되는 폼 또는 팽윤 물질의 사용을 포함한다. 극단의 경우, 지하벽 부근의 영역은 중장비를 사용하여 노출시키거나 진공화하여 벽의 외면에 접근할 수 있게 한다. 그 다음, 벽은 밀봉재, 예컨대 탄성 중합 콘크리트 또는 다양한 폼에 의해 방수 처리한다. 그러나, 이러한 방법은 고가이고, 복잡하며, 습기 문제에 대한 장기간 해결책을 제공할 수 없다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 지하벽(15)은 하기 절차에 의해 방수 처리될 수 있다. 먼저, 벽(15)의 외면에 인접한 지층은 당겨지거나 진공화되어, 공기의 갭을 남기고, 둘째로 갭은 자유 유동 소수성 골재로 충전한다. 소수성 골재의 자유 유동 성질은 기류 통과를 허용하지 않아 공기 포켓을 포획하고, 전체 갭을 충전할 수 없는 임의의 다른 발포 또는 팽윤 물질과는 대조적으로 갭을 실질적으로 완전히 충전시킨다.
새로운 구조물에서, 구조물(36)은 갭을 구조물(36)과 벽(15) 사이에 형성하는 방식으로 벽(15)에 인접하여 구축하는 것이 바람직하다. 이어서, 갭은, 바림직하게는 전술한 바와 같이 상면으로부터 자유 유동 소수성 골재로 충전한다.
구조물(36)은 당업계에 공지된 임의의 방식으로 이루어질 수 있다. 따라서, 한 가지 구체예에서, 구조물(36)은 추가의 벽, 예컨대 벽돌-콘크리트 벽일 수 있다. 이 구체예의 이점은 추가 벽이 장기간 동안 적소에서 소수성 골재를 유지한다는 것이다. 추가 벽의 추가 이점은 건축물에 대한 추가 강도 및 향상된 단리(단열 및 단음)를 포함한다.
다른 구체예에서, 구조물(36)은 사개 물림 방식으로 서로 맞추어지는 톱니형 에지를 가진 타일로 이루어질 수 있다. 이 구체예는 소수성 골재를 구조물(36)의 제1 면 상에 유지시키고, 지면을 구조물(36)의 제2 면 상에 유지시키는 이점을 가진다. 톱니형 에지 타일은 도 9를 참고로 이하에서 더 설명하고자 한다.
다른 구체예에서, 새로운 구조물에도 적당한 측벽(30)은 다음과 같이 레벨씩 구축된다. 경질 보드 또는 다른 보드, 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 금속, 목재 및 플라스틱판을 임시로 벽(15)에 인접하여 위치시켜서 경질 보드의 제1 면이 벽(15)을 대면하고(다시, 그 사이에 충분한 갭을 남기고), 경질 보드의 제2 면을 지면에 대면하도록 한다. 갭은 자유 유동 소수성 골재로 충전하고, 지면은 경질 보드의 제2 면을 접촉하게 한다. 이어서, 경질 보드를, 바람직하게는 상향으로 당기고, 이 절차를, 바람직하게는 동일한 경질 보드를 사용하여 다음 단계에서 반복한다. 이 구체예에서, 소수성 골재를 보호하기 위하여, 구조물(36) 보호는 소수성 골재와 지면 사이에 영구적으로 위치시키는 것이 바람직하다. 이 구체예의 이점은 (i) 벽(15) 근처에 추가의 벽을 마들 필요없고, (ii) 비교적 작은 부피를 각각의 레벨에서 충전하기 때문에 갭의 충전이 더 간단하다는 것이다.
상기 구체예 중 임의의 것에서, 측벽(30)의 바람직한 두께(도 3c에서 d2로 표시함)는 약 4 cm 내지 약 10 cm이다. 예상되는 수압에 따라서 다른 값을 유사하게 사용할 수 있다는 것은 이해할 수 있을 것이다.
추가의 구체예에서, 새로운 구조물에도 적합한 측벽(30)은 소수성 벽돌의 배열을 포함하며, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐을 포함한다.
도 4a-b는 보호 캡슐(41) 및 소수성 벽돌 벽(42)을 가진 소수성 벽돌(40)을 개략 도시한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 캡슐(41)은 생분해성 물질 또는 수분해성 물질, 예를 들면 수 보호 등이 결여된 재생 판지로 이루어진다. 이 구체예에서, 소수성 벽돌 벽(42)의 구축은 임의의 다른 벽돌 벽의 건축과 유사하게 벽돌 위에 벽돌(40)을 위치시키는 식으로 행해진다. 조만간, 캡슐(41)이 분해될 때, 인접 소수성 벽돌의 소수성 골재는 부분적으로 혼합되어, 실질적으로 방수 측벽이 형성된다. 완성되면, 벽(42)은 벽돌의 열화를 촉진하기 위하여 관개된다.
1 이상의 벽돌 층을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 수 보호 방향의 벽돌 두께 d3은 약 2 내지 10 cm, 바람직하게는 약 4 cm이다. 다른 치수를 유사하게 사용할 수 있다는 것은 이해될 것이다.
지면과 접촉하는 구조물은 지면 이동 또는 균열 형성으로 인하여 동적이라는 것은 공지되어 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 측벽(30)(또는 벽돌 벽(42))을 구축하는 방법과 무관하게, 제거 가능한 커버(38)는 그 상면에 제공되어 경시적으로 갭을 재충전할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 제거 가능한 커버(38)는 임의의 내수성 물질, 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 방수 처리된 콘크 리트 석재로 이루어질 수 있다.
도면을 더 참조하면, 도 5a-b는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른, 구조물(10)의 바닥(60)을 방수 처리하는 방법을 개략 도시한다.
구조물(10)은 수 개의 레벨(70) 및 측벽(52)을 포함한다. 소수성 골재(예컨대, 골재(1))의 베드(32)는 바닥(60) 아래에 적용되어 물이 바닥 아래에 모이는 것을 방지한다. 본 발명의 이 양태에 대한 베드(32)의 통상의 두께는 약 1 내지 10 cm이지만, 다른 값도 유사하게 사용될 수 있다는 것은 이해될 수 있을 것이다. 벽(52)과 베드(32) 간의 접촉 면적(52')은 전술한 바와 같이 소수성 골재를 벽(52)에 접착시켜서 증기 배리어로 작용하는 방수액 또는 페이스트로 코팅하는 것이 바람직하다.
파이프(68)(예를 들면, 물, 하수, 가스, 전기 등)가 존재하는 경우, 예를 들면 바닥(60) 아래에서 베드(32)에 삽입될 수 있다. 소수성 골재의 이점은 습윤되지 않으면서 물을 증발시킨다는 것이다. 따라서, 예를 들면, 파이프(68)에서 누출이 일어나는 경우, 그러한 누출을 복구하고, 과잉의 물을 흡수하거나 제거하면, 소수성 골재는 건조되고, 따라서 젖은 바닥, 흰곰팡이 및 건강과 관련된 습한 문제의 상황을 피한다. 이 이점은 물을 바닥 아래에 장기간 동안 포착하는 종래 기술의 방법에서는 찾아볼 수 없다. 본 구체예의 특별한 이점은 자유 유동 골재의 개선된 단리 특성으로 인하여, 온수 파이프 등에 통용되는 바와 같은 추가의 단리 물질이 파이프에 필요하지 않다는 것이다. 또한, 자유 유동 골재는 파이프가 부식 및 마모되는 것도 방지한다.
바닥(60) 아래에 베드(32)를 사용하는 다른 이점은 그러한 환경이 곤충 및 다른 유기체로 하여금 구멍 또는 굴을 팔 수 없게 하거나, 심지어 소수성 골재의 건조 환경에서 살아남을 수 없게 한다는 것이다.
추가 이점은 베드(32)에 의해 제공되는 단열 및 단음이다. 따라서, 예를 들면 베드(32)는 단열이 극도로 중요한 것으로 이해되는 온수/냉수 파이프용 베드로서 이상적이다.
이제, 지붕(50)을 방수 처리하는 종래 기술의 방법을 개략 도시하는 도 6a-6b를 참조한다. 다수의 방법이 지붕의 방수 처리에 공지되어 있다. 한 가지 그러한 방법은 도 6a에 도시되어 있으며, 여기서 통상의 모래(58) 및 바닥(60)의 층이 지붕(50)에 적용되어 있다. 도한, 보호 시트(56), 예를 들면 역청 멤브레인, 폴리염화비닐(PVC) 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM)층이 모래(58) 층 아래에 사용될 수 있다. 그러나, 이들 중 어느 것도 완전히 만족할 만한 것은 없으며, 지붕, 특히 편평한 지붕으로부터의 물 문제는 통상적이다.
본 발명은 지붕의 방수 처리 문제를 성공적이고 유리하게 다루었다. 도 7은 지붕(50) 및 측벽(52)을 가진 구조물(10)을 개략 도시한다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 소수성 골재(예컨대, 골재(1))의 베드(32)는 지붕(50)에 적용되고, 측벽(52)에 함유되어 있다. 바람직하게는, 베드(32)의 적용 전에, 지붕(50)의 외곽은 당업계에 널리 알려진 바와 같이 증기배리어 및 경사 에지를 제공함으로써 처리할 수 있다. 또한, 바닥(60)은 베드(32) 위에 적용하여 그 침식을 방지한다. 이 방식으로, 고 수준의 방수 보호가 헤일과 같은 혹독 한 기후 조건에서도 달성된다. 베드(32)(도 7에서 d4로 표시함)는 약 5 cm인 것이 바람직하다. 다른 값도 유사하게 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 추가 양태에 따르면, 저장소, 예컨대 저수지를 방수 처리하는 방법이 제공된다.
도면을 더 참조하면, 도 8은 기부(82) 및 경사벽 또는 수직벽일 수 있는 벽(88)을 가진 저장소를 개략 도시한다.본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 방법은, 제1 단계에서 자유 유동 소수성 골재(예컨대, 골재(1))의 바닥 베드(84)를 저장소의 기부(82) 위에 배치하는 방법 단계를 포함한다. 제2 단계에서, 소수성 골재의 벽(90)(저장소(80)의 형상에 따라서 경사벽 또는 수직벽)은 벽(88) 위에 배치된다. 바닥 베드(84) 및/또는 벽(90)은 각각 보호 구조물(86 및 92)로 피복되어 자유 유동 소수성 골재를 적소에 유지시키는 것이 바람직하다. 약 5 내지 10 cm의 최소 깊이가 구조물(86)과 기부(82) 사이, 그리고 소수성 골재에 대한 구조물(92)과 벽(88) 사이에서 유지된다.
구조물(86)(피복 베드(84))은 바람직하게는 두께가 약 5 cm인 콘크리트 슬래브로 피복된 가요성 층, 예를 들면 지질공학 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 대안으로, 구조물(86)의 가요성 층은 콘크리트 타일로 피복될 수 있다. 또 다른 대안으로, 구조물(86)의 가요성 층의 일부는 콘크리트 타일로 피복될 수 있고, 다른 부분은 콘크리트 슬래브로 피복될 수 있다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 금속선이 없는 가요성 층에 주입하여 구조물(86)의 구축 동안 소수성 골재의 유동을 방지한다. 폴리머 섬유를 콘크리트 혼합물에 가하여 구조물(86) 내 균열 형성을 최 소화할 수 있다. 콘크리트의 주입은 당업계에 공지된 임의의 방법으로, 바람직하게는 충분한 수의 갭을 남겨서 그 경화 공정 중에 콘크리트가 팽창할 수 있게 함으로써 행할 수 있다.
또한, 구조물(86)은 다수의 보호판 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 방법으로 이루어질 수 있다.
벽(90)을 배치하는 방법은 저장소(80)의 벽(88) 형상에 따른다. 수직벽의 경우, 벽(90)은 전술한 바와 같은 벽(30 또는 42)과 유사하게 구축될 수 있다.
경사벽의 경우, 경사 구조물(92)을 구축한다. 이는, 예를 들면 한정하는 것은 아니지만, 네트 또는 천으로 피복된 네트와 같은 다양한 안정화 수단을 배치한 다음, 상기로부터 자유 유동 소수성 골재를 주입함으로써 행해진다. 설명한 바와 같이, 소수성 골재는 공기 포켓의 형성없이 공기를 유동시킨다.
도 9는 사개 물림 방식으로 서로 맞추어진 톱니형 에지(99)를 갖춘 타일(98) 형태인 안정화 수단의 대표예를 개략 도시한다. 타일(98)은 폴리염화비닐, 폴리카보네이트 또는 소수성 골재를 유지할 수 있는 임의의 다른 적당한 물질로 이루어질 수 있다. 타일의 크기 및 강도는 설치자가 그 위를 걷거나 서있을 수 있도록 선택되는 것이 바람직하다. 수 개의 연장체(97)(예컨대, 스크루)가 타일에 부착되어 타일과 지면 간의 충분한 갭을 형성하는 것이 바람직하다. 연장체(97)의 통상의 길이는 1 내지 10 cm이다.
타일(98)을 사용하는 경사 구조물(92)의 구축 절차는 다음과 같다. 타일의 제1 라인을 기부(82) 근처의 경사벽(88) 상에 배열하여 연장체(97)가 타일(98)을 벽 위에 유지시키도록 한다. 그 다음, 연장체(97)로 한정된 부피는 소수성 골재로 충전한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 타일(98)을 투명 물질로 제조하여 전체 부피가 충전되었는 지를 설치자가 검증할 수 있고, 소수성 골재를 더 잘 분포시키도록 필요에 따라서 타일을 흔들 수 있다. 기계 또는 초음파 진동도 사용할 수 있다. 제1 라인이 소수성 골재로 충전되면, 제2 라인을 제1 라인 부근에 배치하고, 이 절차를 반복한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따라서, 타일의 한 라인이 충전되면, 앞서의 라인의 연장체를 제거하여 소수성 골재가 연장체에 의해 맞물린 부피를 충전한다.
벽(88)이 타일(98) 및 소수성 골재로 피복되면, 콘크리트 또는 다른 적당한 커버를 타일(98)의 다른 면에 적용하는 것이 바람직하다. 톱니형 에지(99)는 파일(98)의 표면적을 증가시키는 역할을 하여 소수성 골재와 콘크리트를 적소에 유지시키고, 필요에 따라서 스프레이 샷 나무틀을 허용한다. 타일의 상부 라인은 지면에 영구 부착되어 보호 커버 역할을 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 타일은 자유 유동 소수성 골재의 재충전을 경시적으로 허용하는 방식으로 배열한다. 이는, 예를 들면 타일의 상부 라인에 개구를 남기거나 또는 전술한 바와 같이 제거 가능한 커버를 위에 제공함으로써 행해진다.
또한, 본 발명의 조성물, 미립자 및 자유 유동 골재는 식물 재배를 위한 영역을 제조하는 것이 흔히 요구되는 농업 또는 재배지에서 사용할 수 있다. 괜개에 사용된 물의 단지 비교적 적은 부분만이 최종적으로 식물에 도달하고, 대부분의 물 은 토양으로 흐르거나 증발한다는 것은 알려져 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 괸심대상의 영역은 자유 유동 소수성 골재(예컨대, 골재(1))의 베드를 관심대상의 영역에 제공하고, 베드를 토양층으로 피복함으로써 식물 재배를 위해 제조될 수 있다. 또한, 1 이상의 집수 채널은 물을 이송하기 위하여 토양 안, 아래 또는 위에 위치시킬 수 있다. 베드는 보호 캡슐로 이루어지고, 골재를 캡슐화하는 소수성 패치 형태일 수 있다. 패치는 1 이상의 공간이 인접 패치 간에 형성되어 과잉의 물(예컨대, 우수)을 관심대상의 영역으로 배수할 수 있도록 배열되는 것이 바람직하다.
소수성 골재가 건조되고, 증기에 대한 낮은 내성을 제공하기 때문에, 베드는 나무 또는 식물 아래에 증기를 위한 통로를 이끌어낼 수 있다. 이 효과는 뿌리의 흡입 작용에 의해 더 향상된다. 물이 소수성 베드 아래에서 이를 통하여 증발되고, 경시적인 온도 변화로 인하여 다시 응결되기 때문에, 소수성 베드는 응결된 물을 포획하고, 이것이 다시 탈출하는 것을 방지한다. 따라서, 상부 토양층 내 함수율은 상승한다. 증기 및 물 포획 효과는 초흡수성 폴리머의 층을 소수성 베드에 배치하여 더 큰 비율의 증기를 이용하도록 함으로써 증가될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 토양층은 보호 배리어로 둘러싸이는데, 이는 그 자체가 전술한 바와 같은 소수성 골재로 이루어질 수 있다. 이 구체예에서, 보호 배리어 및 베드의 벽은 밀봉된 저장소를 형성하여 응결된 물이 탈출하는 것을 방지한다. 벽의 높이는 응결된 물의 양, 토양 종류 및 지하수 수위에 따라서 필요에 따라 달라질 수 있다.
당업자라면, 베드를 통과하는 증기가 실질적으로 탈염되고, 따라서 응결시 물이 탈염화되기 때문에 소수성 베드는 그 아래에 존재하는 비탈염수의 탈염을 촉진한다는 것을 이해할 것이다.
또한, 소수성 베드는 염류 토양에 대한 무염 영역의 제조에 사용할 수 있다. 전세계 많은 지역에서, 지하수 수위는 높고, 물은 염수이다. 이는 농업 및 건축 분야에 실제 도전을 제공한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 무염 영역은 관심대상의 영역에 소수성 베드를 제공하고, 베드를 무염 토양으로 피복함으로써 제공될 수 있다. 베드는 전술한 탈염 공정에서 염이 투과하는 것을 방지하고, 동시에 (무염) 수증기의 통과를 촉진한다. 임의로 및 바람직하게는, 소수성 베드를 통과하는 증기 포획을 향상시키기 위하여, 전술한 바와 같이 초흡수성 폴리머의 층을 사용하여 겔을 형성시킬 수 있다. 염에 대한 배리어로서 본 구체예의 소수성 베드를 사용하는 것이, 연결부 또는 용접부가 없기 때문에 배리어 시트를 사용하는 종래 방법에 비하여 유리하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 지하에 매립된 물체를 보호하는 방법이 제공된다. 소수성 골재가 지하 물체를 보호하는 데 사용되는 분야에서, 2 이상의 자유 유동 소수성 골재를 혼합하는 것이 특히 유용하다. 그러나, 임의의 수의 소수성 골재로 본 발명의 범주를 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다(즉, 1, 2, 3 이상의 소수성 골재를 사용할 수 있다).
따라서, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 지하 물체를 보호하는 소수성 조성물이 제공되며, 본 명세서에서 대체로 조성물(110)로 언급한다.
이제 다시 도면을 참조하면, 도 10은 2 이상의 자유 유동 소수성 골재를 포함하고, 각각은 골재(1)의 1 이상의 특성을 가질 수 있는 조성물(110)의 개략 도면이다. 바람직하게는, 조성물(110)은 열 전도성 자유 유동 소수성 골재(112) 및 유전성 자유 유동 소수성 골재(114)를 포함한다. 골재(112 및 114)는 열을 전달하는 한편, 지하 물체를 전기적으로 단리시키도록 선택되는 소정비로 혼합된다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 조성물(110)은 바람직하게는 지면의 색상과는 상이한 식별 가능한 색상을 갖는 것이 바람직하다.
상기에서 개략 설명하고 본 구체예에 따른 지하 물체를 보호하는 방법의 보다 상세한 설명을 제공하기 전에, 제공되는 다음 이점에 주목해야 한다.
첫째, 설질적으로 건조되면, 양 골재는 전해 과정(예컨대, 전해 부식)이 지하 물체 부근에서 일어나는 것을 방지한다. 수증기가 조성물(110)을 투과하는 경우에서도, 이들은 전해 부식이 개시되기에는 불충분하다.
둘째, 소수성 골재(114)가 유전 물질(즉, 실질적으로 전기 전도성을 갖지 않음)로 이루어지기 때문에, 조성물(110)로 충전된 접속 박스, 오일 센서 또는 임의의 다른 장치는 장기간 동안 단락없이 기능할 수 있다. 조성물(110)의 자유 유동 형태는, 예를 들면 유지를 위하여 제거가 필요한 경우, 와이어 및/또는 접속 박스에서 골재의 제거를 촉진한다.
세째, 접속 박스에 존재하는 전도체 및 전류를 가진 케이블과 와이어의 옴 저항은 실질적인 양의 열을 발생함으로써 에너지를 방출하는 것으로 알려져 있다. 생성된 온도 증가는 종종 전류 캐리어 및 이를 둘러싸는 비전도성 소자의 약화에 기여한다. 적당한 열 전달 메카니즘의 결여는 대부분의 열이 발생하는 와이어 및 케이블을 따라, 특히 접속 박스 내에서 전기 단락을 초래할 수 있다. 더욱이, 작은 접속 박스 내에서, 발생된 열은 수 개의 전도성 요소의 융해를 유발함으로써 단락을 생성하고, 지하 케이블에 의존하는 시스템에 손상을 줄 수 있다. 골재(112)의 열 전도성은 조성물(110)이 열을 전류 캐리어로부터(예를 들면, 지면으로) 이송하게 하여 지하 접속 박스, 케이블 및/또는 와이어를 항상 낮은 온도로 유지시키고, 그 기능을 유지할 수 있게 한다.
네째, 고상의 지면 내에 존재하는 다양한 시약, 특히 분해제가 액화되는 것을 방지함으로써 지하 물체에 도달하여 손상을 주는 것을 방지한다.
다섯째, 본 발명의 골재의 자유 유동 형태는 지하 물체에 작용하는 축 응력을 최소화한다. 바꾸어 말하면, 고상 미립자로 이루어졌다 하더라도, 동적 특성에 관하여, 자유 유동 소수성 골재는 점성 유체와 유사하여 거기에 작용하는 기계적 힘을 균일하게 분배한다. 따라서, 본 발명의 골재는 기계적 힘의 상당량을 흡수하고, 지하 물체를 보호한다.
여섯째, 실질적으로 무수이면, 소수성 골재는 동결되지 않고, 고착되지 않으며, 따라서 추운 지역에서 지하 물체에 대한 용이한 접근을 촉진하고, 내동결성을 개선한다.
일곱째, 설명한 바와 같이, 일구체예에서, 조성물(110)은 식별 가능한 색상을 가진다. 이 구체예는 조성물(110)의 확인이 요구될 때 유리하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 조성물(110)로 피복된 매립된 물체 부근에서의 굴착에 대한 경고 목적이 있다.
여덟째, 지하 오일 탱크는 흔히 누출 탱크 또는 범람으로부터 생기는 오일 유출 문제를 겪는다. 그러한 누출을 모니터하기 위하여, 1 이상의 센서가 지하 오일 탱크 부근에 위치되어 센서 주위가 젖을 때 시그널을 발생한다. 그러나, 이러한 센서는, 예를 들면 우수의 존재로 인하여 종종 오류 경고를 발생한다. 설명한 바와 같이, 본 발명의 복합체는 오일 및 오일 관련 생성물에 대한 관심이 증가될 수 있다. 따라서, 본 발명의 골재는 물이 센서에 도달하는 것을 선택적으로 방지하는 데 사용할 수 있으므로, 실질적으로 오류 경고를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 임의의 자유 유동 소수성 골재는 골재(112 및/또는 114)에 사용할 수 있으며, 단, 이들은 필수 특성, 즉 골재(112)의 향상된 열 전도성, 골재(114)의 향상된 전기 저항 및 양 골재(112) 및 골재(114)에 대한 향상된 발수성을 가진다.
기본적으로, 물을 반발하는 임의의 소수성 물질의 능력은 소수성 물질과 접촉하는 액체의 표면 장력에 의존한다. 임의의 액체에서, 액체에 깊이 존재하는 분자 간의 응력은 모든 이웃 원자와 공유한다. 액체의 표면 분자는 상기 동일 유형의 이웃 원자를 갖지 않으며, 표면 상의 이들과 직접 연관된 분자에 더 강한 응력을 나타낸다. 거시적 관점으로부터, 액체 표면에서의 향상된 분자간 상호작용은 액체의 표면 장력으로서 관찰된다.
유사 분자 간의 응력은 액체의 분자와 액체를 접촉하는 물질의 분자 간에 존재하는 외력과 경쟁한다. 이 물질이 소수성인 경우, 응력이 상당히 우세하고, 액체 의 자유 표면이 필름과 같이 되며, 액체는 소수성 물질을 습윤시킬 수 없다.
따라서, 지하 물체 부근에서 예상되는 최대 액체압에 따라서, 골재(112 및 114)는 응력이 액체가 조성물(110)을 습윤시키는 것을 방지하기에 충분하도록 선택되는 것이 바람직하다.
임의의 전술한 소수성 골재는 본 발명의 바람직한 구체예에 따라서, 조성물(110)에 혼합될 수 있다. 특히, 코어 물질은 자유 유동 소수성 골재의 소정 특성에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 바다 모래는 열 전도성 골재(112)에 대한 미립자화 코어 물질로 사용될 수 있는 반면에, 석탄재는 유전성 골재(114)에 대한 미립자화 코어 물질로 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 조성물(110)의 골재(112 및 114) 각각은 조성물(110)의 소수성 특성에 영향을 주는 몇 가지 매개변수를 특징으로 하는 크기가 상이한 미립자를 포함할 수 있다. 이러한 매개변수는 전술한 크기 분포 M, 접촉각 θ을 포함할 수 있다.
설명한 바와 같이, 모세관 크기는 팽윤성 미립자를 사용하여 상당히 감소될 수 있으며, 한 구체예에서, 골재(112 및/또는 114)의 미립자에 혼입 또는 부착될 수 있다. 대안으로, 팽윤성 미립자는 자유 미립자(예컨대, 분말) 형태일 수 있다. 이제 다시 도 10을 참조하면, 팽윤성 미립자(116)는 팽윤성 미립자가 골재(1)에 혼입된 방식과 유사하게, 골재(112 및 114)의 미립자 사이의 간극(118)에 존재한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 지하 물체(예컨대, 탱크, 케이블, 와이어, 네트워크 등)를 보호하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 도 11의 흐름도에 예시된 다음 방법 단계를 포함한다. 블록(122)로 표시한 방법의 제1 단계에서, 소수성 조성물(예컨대, 조성물(110))이 제공되며, 블록(124)로 표시한 제2 단계에서, 물체는 층이 물체와 지면 사이에 개재되는 방식으로 소수성 조성물의 층으로 둘러싸인다. 제2 단계는 당업계에 공지된 임의의 방식으로, 예를 들면 지면에 수로를 형성하고, 수로에 소수성 조성물의 제1 층을 적용하며, 제1 층 위에 물체를 배치하고, 물체를 소수성 조성물의 추가 층으로 피복함으로써 수행될 수 있다. 소수성 조성물의 상층은 실질적으로 지면의 층으로 피복되어 조성물이 바람 또는 비에 의해 운반되는 것을 방지한다.
도 12a는 본 발명에 따라서 지면(132)에 매립되고, 소수성 조성물의 층(134)으로 둘러싸인 물체(130)를 개략 도시한다.
지하 물체가 오일 탱크인 경우, 1 이상의 센서(129)는 층(134) 내 물체 부근에 위치하여 가능한 오일 유출을 모니터할 수 있다. 본 발명의 현재 바람직한 구체예에 따르면, 소수성 조성물은 오일을 흡수 또는 흡착하여 최소 오류 경고로 센스(129)의 적당한 작동을 촉진할 수 있도록 선택된다. 이는, 예를 들면 골재의 흡착 또는 흡수 용량을 최대화하도록 코어 물질을 선택함으로써 수행될 수 있다. 그러한 코어 물질에 대한 대표적인 예로는, 한정하는 것은 아니지만, 약 1:1 흡수 용량을 제공할 수 있는 셀룰로스의 그라놀라가 있다.
이 구체예는, 예를 들면 전술한 바와 같은 오류 누출 경고의 발생을 방지하는 데 특히 유용하다.
또한, 오일 유출 문제는 오일 유출물이 수로 아래의 토양에 도달하는 것을 방지하기위하여 수로 내에 통상적으로 위치되는 지상 오일 탱크에도 존재한다. 그러나, 시간이 지남에 따라서, 이러한 수로는 우수로 충전되고, 그 경우, 오일 유출물이 수로에서 범람하여 지면을 오염시킨다.
이제, 수로(135)에 위치된 물체(131)(예컨대, 오일 탱크)의 개략 도면인 도 12b를 참조한다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 수로(135) 내 물체(131) 주변은 소수성 미립자(예컨대, 골재(1), 조성물(110) 등)의 층(133)으로 충전된다. 바람직하게는, 소수성 미립자의 코어 물질은 층(133)의 흡착 또는 흡수 용량을 최대화하도록 선택된다. 따라서, 물방울(136)이 층(133)에서 반발하고, 이에 의해 오일 유출물(137)이 당겨지며, 따라서 물이 수로(135)에서 범람하게 되어 오염 오일을 그 안에 유지된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 지하 물체를 보호하기 위한 소수성 조성물의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 도 13의 흐름도에 예시된 다음 방법 단계를 포함한다. 블록(142)으로 표시된 방법의 제1 단계에서, 열 전도성 자유 유동 소수성 골재(예컨대, 골재(112))가 제공되고, 블록(144)으로 표시된 제2 단계에서, 유전성 자유 유동 소수성 골재(예컨대, 골재(114))가 제공되며, 블록(146)으로 표시된 제3 단계에서, 두 골재가 혼합된다. 전술한 바와 같이, 두 골재의 혼합비는 지하 물체의 전기전 단리와 그로부터의 열 전달을 할 수 있도록 선택된다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 상기 방법은 블록(148)으로 표시된 임의의 단계를 더 포함하며, 여기서 팽윤성 미립자(예컨대, 미립자(116))는 전술한 바와 같이 열 전도성 및 유전성 자유 유동 소수성 골재와 혼합된다.
임의로 및 바람직하게는, 상기 방법은 블록(150)으로 표시된 추가 단계를 더 포함할 수 있으며, 여기서 두 골재(및 미립자가 포함되는 구체예에서 팽윤성 미립자)는 1 이상의 첨가제, 예컨대 한정하는 것은 아니지만, 전술한 바와 같은 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제와 혼합된다.
본 발명의 추가 목적, 이점 및 신규한 특징은 하기 실시예를 조사할 때 당업자에게 명백하게 될 것이며, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 설명되고, 하기 특허 청구의 범위에 청구된 바와 같은 본 발명의 각각의 다양한 구체예 및 양태는 다음 실시예에서 실험적 지지를 찾아볼 수 있다.
이제, 상기 상세한 설명과 함께 비한정 방식으로 본 발명을 예시하는 하기 실시예를 참조하기로 한다.
실시예 1
소수성 분말의 제조 - 일반 절차
전술한 바와 같이, 본 발명의 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 선택된 불순 원소와 임의로 소수성 훈증 실리카를 포함한다. 소수성 분말의 조성은 소정 분야에 따라서 사전결정된다.
선택된 소수성 분말이 소수성 훈증 실리카를 포함하지 않는 경우, 소수성 분말은 1 이상의 선택된 불순 원소(예컨대, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화칼슘 등)의 콜로이드 입자와 탄화수소쇄 내 10 개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산의 표면 반응에 의하여 제조하는 것이 바람직하며, 이로써 분말 형태의 원소의 소수성 유도체 를 얻을 수 있다. 그러한 소수성 분말의 대표적인 예는 스테아르산칼슘이고, 제약 및 플라스틱에 현재 사용되는 시판 분말이다. 그러나, 그러한 소수성 분말은, 예를 들면 탄산칼슘을 산화마그네슘, 산화철, 산화알루미늄, 실리카 및 술페이트와 같은 불순물로 오염시킨 후, 생성된 불순 칼슘을 스테아르산과 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
소수성 분말이 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 경우, 생성된 소수성 분말 혼합물은 균일성이 달성될 때까지 각각의 성분의 소정량을 혼합함으로써 제조된다. 통상적으로, 혼합은 약 10 분 동안 계속된다.
본 발명에 따른 소수성 분말의 대표적인 예로는 평균 입도가 약 10 미크론인 스테아르산칼슘(이스라엘에 소재하는 Kfar-Gilaaadi Quarries 제품)과 평균 입도가 1 미크론 이하인 소수성 훈증 실리카(Aerosil Fume Silica, R-812, 독일 소재의 데구사 제품)의 혼합물이 있다. 스테아르산칼슘과 훈증 실리카는 약 10 분 동안 혼합되며, 생성된 소수성 분말은 평균 입도가 10 미크론 이하이다.
실시예 2
소수성 복합체의 제조 - 일반 절차
코어 물질의 건조 단계: 코어 물질(상기 정의된 바와 같음)은 습기 레벨이 1 중량% 미만으로 감소될 때까지 104℃ 이상의 온도에서 건조시킨다. 이 절차는 개폐 가능한 밸브를 갖춘 흡입 포트가 장착된 밀폐 혼합 용기에서 수행한다. 대안으로, 예비건조된 코어 물질을 전술한 혼합 용기에 넣고, 70℃ 이상의 온도로 가열한다.
코어 물질을 접착제층으로 코팅하는 단계: 접착제층 혼합물의 예비 제조는 약 10 분 동안 40 내지 90℃의 온도에서 혼합 용기 내에서 수행한다(혼합물의 조성은 전술한 바와 같이 결정한다). 그 다음, 접착제 혼합물을 뜨거운 상태로, 건조 코어 물질을 함유하는 전술한 혼합 용기에 가한다. 그 후, 건조 코어 물질과 접착제층 혼합물의 생성된 혼합물을 가하고, 바람직하게는 30 내지 60 rpm으로 혼합하여, 전술한 흡입 시스템을 사용하여 용제를 증발시킨다. 대안으로, 이 과정은 건조 공정 중에 형성된, 코어 물질의 자체 열을 이용함으로써 가열없이 수행한다. 이 과정은 용제 함량이 0%에 도달달 때까지 계속하며, 접착제층 혼합물에 사용된 용제의 종류에 따라 통상적으로 10 내지 45 분 동안 지속한다. 증발된 용제(예컨대, 유기 용제)는 환경 보호 및 경제적 관점을 위하여 반복 사용을 위해 재생될 수 있다.
다른 첨가제가 소수성 복합체에 첨가되는 경우(예컨대, 전술한 바와 같은 착색제, 마모제 분말, UV 저항제 등), 첨가제를 이 단계에서 혼합 용기에 첨가하고, 혼합을, 바람직하게는 30 내지 60 rpm으로 5 분 더 계속하여 균일하게 한다. 첨가된 물질은 수분 함량이 1% 미만이 되도록 건조해야 한다.
접착제층으로 코팅된 코어 물질을 소수성 분말로 코팅하는 단계: 소수성 분말을 별도의 용기에서 전술한 바와 같이 제조한다. 전술한 바와 같이, 생성된 선택된 소수성 혼합물을 코어 물질 혼합물에 가한다. 소수성 혼합물의 첨가시, 흡입 포트는 소수성 물질의 손실을 방지하기 위하여 밀폐한다. 혼합은 분말이 완전히 사라질 때까지 약 10 분 동안 계속한다. 그 다음, 생성된 혼합물을, 선택된 소수성 혼합물에 따라서 24 시간 내지 30 일 동안 경화시켜서 최종 소수성 복합체를 생성한다.
건조된 코어 물질을 얻는 공정과 소수성 분말로 코팅된 코어 물질을 얻는 공정 간의 전체 시간은 25 내지 60 분 범위이다.
실시예 3
냉간 공정에 의한 소수성 복합체의 제조 - 일반 절차
코어 물질은 수분 함량이 1% 미만에 도달하도록 전술한 바와 같이 건조시킨다. 건조된 코어 물질은 재가열의 필요성없이 냉각시 코팅에 사용하기 위하여 밀폐된 건조 장소에 저장할 수 있다.
바람직하게는 이 과정에서 7% 폴리우레탄 및 93% 에틸 아세테이트를 포함하는 접착제층 혼합물을 전술한 바와 같이 제조한 다음, 건조된 코어 물질에 가한다. 이 공정에서 얻어진 접착제층의 양은 통상적으로 건조 코어 물질 중량의 3 내지 7 중량% 범위이다. 생성된 혼합물은 에틸 아세테이트가 0% 수준으로 증발될 때까지 약 10 분 동안 실온에서 혼합한다. 증발된 에틸 아세테이트는 그 함량의 약 80%까지 재생할 수 있다.
그 다음, 선택된 소수성 코어 혼합물을 전술한 바와 같이 가하고, 생성된 혼합물을 약 5 분 동안 혼합한다.
24 시간 내지 30 일간 경화시킨 후 최종 생성물을 얻는다.
실시예 4
소수성 모래의 제조
모래, 예컨대 입도가 600 내지 800 미크론인 규사를 전술한 바와 같이 건조시켰다.
별도의 용기에, 벤젠-크실렌 중의 55% 폴리우레탄 Alkydal F 48 9 중량%(독일 소재의 바이에르 제품), 시판 액체 아스팔트 5 중량%(Premier 1430, 이스라엘 소재의 파즈-카르 제품) 및 톨루엔 86 중량%(이스라엘 소재의 프루타롬 제품)를 함유하는 접착제 혼합물을 70℃에서 약 10 분 동안 혼합한 후, 고온 모래에 첨가하였다. 혼합은 약 15 분 동안 50 rpm으로 계속하였으며, 그 동안 톨루엔 함량이 0%로 감소되었다.
14:1 내지 3:1 스테아르산칼슘(이스라엘 소재의 크파르-길라디 콰리스 제품) 및 소수성 훈증 실리카(Aerosil Fume Silica, R-812, 독일 소재의 데구사 제품)로 구성된 소수성 분말은 성분들을 약 10 분 동안 혼합함으로써 별도의 용기에서 제조한 후, 접착제층으로 코팅된 모래를 함유하는 고온 혼합 용기에 가하였다. 흡입 포트를 폐쇄하고, 혼합물을 약 10 분 동안 50 rpm으로 계속하였다. 그 다음, 생성물을 30 일 동안 경화시켰다.
실시예 5
과량의 자유 입자로 증강된 소수성 모래의 제조
동적 물에 대한 개선된 내성을 가진 소수성 모래에 대한 연구에서, 증가된 양의 접착제층을 사용하면(예컨대, 건조 골재의 2 중량% 이하), 기존의 소수성 복합체 제조 방법(예를 들면, 미국 특허 제4,474,852호 참조)에 지시된 양과 비교하였을 때, 소형 소수성 입자를 소수성 모래에 첨가하였기 때문에 소수성 모래의 동적 마모에 대한 내성이 향상된다는 것을 발견하였다.
이 향상된 내성은 다음의 결과로 일어난다: 물결이 소수성 모래를 타격할 때 , 이것은 입자를 다소 멀리 밀어내고, 물결이 후퇴할 때 순간적인 압력 강하가 생성되어, 경량 과립을 먼저 당긴다. 경량 입자의 이 "이동"은 동적 동작에 기인하여서만 수행되며, 입자는 동적 교란으로 이동하여 초가 보호층을 형성하는 소수성 입자의 얇은 껍질을 형성한다. 껍질의 강한 소수성 특성을 고려하면, 후퇴하는 물은 이 껍질을 당기지 않으며, 그 후 다음 물결은 이중 소수성 방어선을 대면하게 된다.
그러한 경량 입자는 과량의 접착제층을 사용함으로써 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 이 방식으로, 모래에 이접하지 않는 접착제층 성분은 크기가 1 내지 50 미크론인 자유 경질 입자를 형성한다. 이러한 입자는 제2 단계에서 모래 과립과 함께 소수성이 되며, 이들의 무게가 모래 과립보다 훨씬 가볍기 때문에, 이들은 물결 후 순간적인 압력 강하로 머저 끌려나감으로써 기재된 껍질을 형성한다.
자유 입자로 개선된 그러한 소수성 모래의 상세한 예시적인 절차는 다음과 같다.
입도가 600 내지 800 미크론인, 채석장에서 입수한 규사는 전술한 바와 같이 건조시켰다.
별도의 용기에, 벤젠-크실렌 중의 55% 폴리우레탄 Alkydal F 48 15 중량%(독일 소재의 바이에르 제품), 시판 액체 아스팔트 5 중량%(Premier 1430, 이스라엘 소재의 파즈-카르 제품) 및 톨루엔 80 중량%(이스라엘 소재의 프루타롬 제품)를 함유하는 접착제 혼합물을 70℃에서 약 10 분 동안 혼합한 후, 고온 모래에 첨가하였다. 혼합은 약 15 분 동안 50 rpm으로 계속하였으며, 그 동안 톨루엔 함량이 0%로 감소되었다. 모래에 침착된 생성된 접착제층의 양은 건조 모래의 2 중량%였다.
14:1 스테아르산칼슘(이스라엘 소재의 크파르-길라디 콰리스 제품) 및 소수성 훈증 실리카(Aerosil Fume Silica, R-812, 독일 소재의 데구사 제품)로 구성된 소수성 분말은 성분들을 약 10 분 동안 혼합함으로써 별도의 용기에서 제조한 후, 접착제층으로 코팅된 모래를 함유하는 고온 혼합 용기에 가하였다. 흡입 포트를 폐쇄하고, 혼합물을 약 10 분 동안 50 rpm으로 계속하였다. 그 다음, 생성물을 30 일 동안 경화시켰다.
실시예 6
소수성 테스트
소수성 모래를 연속 제조할 때, 최종 제품의 소수성 품질의 진행 테스트가 필요하다. 기존의 방법은 생성된 소수성 모래의 접촉각 또는 표면 에너지를 측정한다. 그러나, 적절하게 적용할 때 이들 두 방법이 정확하고 신뢰성있다 하더라도, 이들은 현미경, 컴퓨터 및 광학 장치와 같은 고가이고, 섬세한 장비를 필요로 하고, 따라서 이들 방법은 용이하고 신속한 생산 라인 분야가 아니라 실험실에 적합하다.
요구되는 테스트가 비교용이고, 소수성 특성에 관한 유사한 생산 뱃치를 비교하려는 것이기 때문에, 용이하고, 시간 소모적이며, 비용 효율적인 테스트 방법이 요구되고, 다음과 같이 설계하였다:
유리 비이커를 대략 그 절반의 높이까지 물로 채운다. 작은 깔대기("모래 유리")를 물 표면 위에 놓는다. 유리 비이커를 전자 저울에 놓고 저울을 0으로 맞춘 다. 그 다음, 소수성 모래를, 모래 덩어리가 물로 떨어질 때까지 깔대기에 가한다. 저울로 비교용 소수성 모래의 중량을 잰다.
이 설계된 테스트의 기본 원리는 다음과 같다: 모래가 소수성이기 때문에 모래가 물의 상부로 부상하도록 물의 표면 장력을 변화시킨다. 소수성 모래의 중량은 표면 장력에 의해 실제로 균형을 이룬다. 소수성 모래는 모래 입자가 서로 고착하고, 모래 덩어리가 자체로 비이커 중심을 향하도록 물과 가능한 최소한의 접촉 면적에 도달하려 한다. 소형 깔대기는 모래의 흐름이 실제로 일정하고, 노즐의 물에 대한 밀접함이 모래의 실질적인 "부유"를 보장하며, 모래 덩어리를 조기에 강하시킬 수 있는 어떠한 동적 에너지도 거의 전달하지 않도록 구성된다.
가능한 한 이상적인 조건 하에서 여러 가지 모래 샘플을 비교하기 위하여 다음 규칙을 지켜야 한다:
물은 동일한 공급원으로부터 유래해야 하며, 바람직하게는 증류되어야 한다;
수온은 모든 샘플 테스트에서 동일해야 한다;
테스트는 물이 정적 조건, 바람직하게는 밀폐 공간에 있을 때 시작해야 한다;
다른 모든 테스트 데이터는 동일해야 한다(비이커, 깔대기, 모래 등);
통계학적 샘플링 규칙을 따르면서 다수의 테스트를 병행 수행해야 한다.
테스트는 깔대기 노즐에 전기 스토퍼, 그리고 모래 덩어리가 강하하는 순간을 가리키고, 그 후 셧다운 밸브에 의해 모래 흐름을 중지시키는 검출기를 삽입함으로써 자동적으로 수행할 수 있다.
실시예 7
부식성 테스트
철의 부식에 대한 본 발명의 소수성 모래의 보호 용량을 검증하기 위하여, 다음 부식성 테스트를 수행하였다:
바다 모래로 충전된 용기에, 10 mm 직경의 세 개의 표준 다각형 강화철 구조바를 삽입하였다. 세 개의 바는 길이 및 중량이 동일하였다. 제1 바는 전기 접속을 위해 노출 상태로 남긴 바의 끝을 제외하고는 약 10 cm의 직경으로 그 길에 걸쳐서 콘크리트를 입혔다. 주조되고 다져진 콘크리트 내 부식 레벨이 최소라는 가정에 기초하여, 이 바를 두 개의 다른 바에 대한 콘트롤 역할을 하도록 하였으며, 이하에서 콘트롤 바라고 한다. 제2 바는 자연 상태로 놓고, 전기 접속을 위해 노출시켜 놓은 그 끝을 제외하고는 바다 모래에 묻었으며, 이하에서 자연 바라고 한다. 제3 바는 전기 접속을 위해 노출시켜 놓은 그 끝을 제외하고는 그 일이를 따라 본 발명의 소수성 모래(실시예 4에 기재된 바와 같이 제조함)로 둘러싼 바다 모래에 묻었으며, 이하에서 소수성 바라고 한다.
제2(자연) 및 제3(소수성) 바를 100 옴 저항기를 통하여 콘크리트로 덮은 바(콘트롤)에 전기 접속하였다.
바다 모래는 부식 과정을 촉진하기 위하여 가한 8% 염화나트륨을 포함하는 물로 적셨다. 모래 습윤은 증발에 의해 자연 건조시키기 위하여 2 주에 한번 수행하였다.
제2 자연 바(자연)와 콘트롤 간, 뿐만 아니라 제3 바(소수성)와 콘트롤 바 간의 전기 전위를 매일 측정하였다. 현재 얻어진 데이터는 자연 바와 콘트롤 바 간의 전위차가 고정 레벨(약 100 밀리볼트)에서 안종화되어 자연 바에서 진행 중인 부식 과정을 확인한 반면에, 소수성 바와 콘트롤 바 간의 전위차는 0 레벨에서 계속 유지되어서, 부식이 일어나지 않았고, 모래가 실제로 부식에 대해 철 바를 보호한다는 것을 보여준다.
6 개월 후에 바를 잡아 당겼을 때, 소수성 바에는 부식 징후가 보이지 않은 반면에, 자연 바는 그 원래의 중량의 2.5%가 손실된 것으로 나타났다.
상기 실험실 테스트 전에 중간 데이터를 얻기 위하여, 코팅되지 않은 금속 종이 클립을, 절반은 보통 모래이고, 다른 절반은 본 발명의 소수성 모래를 함유하는 상제에 삽입하여, 클립의 절반은 보통 모래에 침지되고, 다른 절반은 본 발명의 소수성 모래(실시예 4에 기재된 바와 같이 제조함)에 침지되게 하였다. 실험은 그러한 클립의 10 개의 동일한 상자로 수행하였다.
추가 실험에서, 통상의 AAA 배터리 10 쌍을 정원토에 묻고, 각 쌍의 한 배터리는 본 발명의 소수성 모래에 묻었다.
종이 클립 상자를 약 2 주 동안 염수로 적신 반면에, 배터리 쌍은 겨울과 봄의 환절기에 약 2 개월 동안 묻은 채로 방치하여, 통상의 정원토 방식대로 토양이 우수와 인공 관개로 습윤되게 하였다.
2 주 후, 모든 종이 클립 상자를 개방하였을 때, 통상의 모래에 매립된 종이 클립의 절반에서 부식과 녹의 동일한 결과가 나타난 반면에, 본 발명의 소수성 모래에 매립된 종이 클립 상자의 절반은 부식 징후없이 원래대로 있었다.
정상적인 정원토에 매립된 모든 배터리는 다양한 레벨로 부식 징후를 나타내었으며, 전기 전압은 이들 배터리에서 측정되지 않은 반면에, 본발명의 소수성 모래에 매립된 배터리에서는 부식 징후가 관찰되지 않았고, 이들 배터리의 전압이 실제로 보존되었다.
실시예 8
마모 테스트
대부분의 기존 방수제를, 정적 물, 즉 동적 에너지가 결여된 물을 견디는 지 통상적으로 테스트한다. 이 상황에서, 방수제 마모는 물과 물질간의 반응, 액체 흡수, 팽창 또는 수축의 결과로, 그리고 방수제의 마모 과정을 가속하는 방치된 물에서의 다양한 유기체의 증식 결과로 일어난다.
그러나, 실제 조건 하에서, 방수제는 동적 물을 견디어야 하는데, 그 이유는 대부분의 경우에서 물은 동적 에너지를 갖고 있기 때문이다. 습윤, 자연 또는 인공의 모든 경우에서, 파도와 유사한 수직 또는 수평 물 운동을 볼 수 있다. 해변에 부딧히고, 후퇴시 함께 토양의 붕괴 및 침식을 유발하는 바다 파도와 같이, 습윤시 물결은 방수제의 마모를 가속하고, 그러한 마모는 정적 물에 의해 유발되는 마모보다 훨씬 더 빠르다.
대부분의 물 운동 마모는 물로 전달되는 고체, 예컨대 모래, 다양한 골재 등에 기인하여 자연에서 유발된다. 그러므로, 자연 마모를 모사하기 위하여, 산화철 분말(Fe2O3)과 같은 마모 물질을 물에 첨가해야 한다.
따라서, 물 마모의 효과에 관한 데이터의 부족에 기인하여, 비교 테스틀 수행하여 본 발명의 소수성 모래의 수명을 결정하고, 다른 공지된 방수제와 비교하였으며, 본 발명의 소수성 모래의 필요 두께를 결정하였다.
따라서, 두 세트의 테스트를 수행하였다: 제1 세트에서, 폴리스티렌, PVC, 역청 시트, 본 발명의 소수성 모래(실시예 4 참조)와 본 발명이 자유 입자로 개산된 소수성 모래(실시예 5 참조) 간의 비교를 위한 테스트를 수행하였다. 제2 세트에서, 1 cm 내지 5 cm의 다양한 두께를 가진 본 발명의 자유 입자로 개선된 소수성 모래(실시예 5)의 5 개 샘플을 그 물 마모에 대하여 테스트하였다.
테스트는 다음과 같이 수행하였다: 나사맞춤 금속 뚜껑이 장착된 투명 유리 비이커를 제공하였다. 금속 뚜껑에 테스트된 방수제가 놓인 스폰지 층을 삽입하여, 샘플이 유리 비이커의 단부에 걸쳐 연장되도록 하였다. 10% 철 분말을 포함하는 물을 비이커에 수용하여 그 면적의 사분의 일을 채웠다. 가스켓 역할을 하는 방수제 샘플을 가진 비이커의 상부에 뚜껑을 나사맞춤하여 닫았다. 밀폐된 비이커를 뚜껑이 아래가 되도록 뒤집어 놓아, 물이 샘플을 커버하도록 하였다.
각각 상이한 방수제 또는 두께가 다른 동일한 방수제를 포함하는 다섯 개의 비이커를, 45 rpm 이하의 중간 속도로 구동하는 회전식 턴테이블에 함께 놓았다. 이러한 테스트는 비교를 위한 것이기 때문에, 비이커를 함께 구동하였으며, 이로써 물은 각각의 비이커 주변의 상대 원주 운동을 수행하였다. 물이 방수제 표면을 투과하여 아래로 압축된 스폰지에 도달하면 비이커를 내려놓았다. 각각의 비이커의 총 회전 시간을 기록하고, 유리 내 한 물 회전이 한 습윤 사이클 또는 단일 물결을 모사하는 것으로 고려하였다. PVC 시트 마모 수명은 공지되어 있기 때문에, 일일 당 습윤 수에 대한 계수를 결정하여 테스트 시간을 개월 단위의 방수제 수명을 토대로 비교할 수 있도록 하였다.
얻어진 데이터는 폴리스티렌을 함유하는 비이커를 4 일 후에 내려놓았음을 보여주며, 또한 2 개월 후 본 발명의 소수성 모래를 함유하는 비이커에서 물이 방수제 표면을 투과하지 않은 것으로 나타났다.
실시예 9
외압 하의 소수성 복합체의 내구성
수압을 견디는 소수성 골재의 능력은 접촉각 코사인과 비례하고, 모세관 반경 또는 과립간 클리어런스 반경에 반비례한다. 따라서, 균열이 없거나 그 소수성을 잃지 않으면서 높은 수압을 견딜 수 있는 소수성 골재를 얻기 위하여, 접촉각이 큰 소수성 층으로 코팅된, 작은 입도를 가진(과립간 클리어런스 반경이 최소화되도록) 골재를 사용해야 한다.
일시적이고 계속되는 압력을 견디는 소수성 골재의 능력을 측정하기 위하여 다음 테스트를 설계하였다:
넓고 깊은 용기의 저부에 구멍을 내어 모래가 아닌 물을 투과하는 다공성 천으로 피복한다. 용기를 소수성 모래로 충전한다.
긴 주사기의 노즐을 잘라내어 균일한 실린더를 제공한다. 주사기 단면적은 편의를 위하여 1 ㎠인 것으로 선택한다. 고무 밴드를 주사기 외면에 당기어 이를 거칠게 하고, 주사기 외면을 비토멘 페이스트(또는 수계가 아닌 임의의 다른 아교 제)로 더 피복하여 소수성 모래가 부착되어 물이 주사기로부터 소수성 모래로 통과되는 것을 방지한다.
주사기를 용기 내 소수성 모래에 삽입하여 절단된 노즐로부터 용기 저부로 거리를 두어 테스트된 층의 두께 역할을 하게 한다. 주사기를 두 면 상의 용기 벽에 고정하여 임의의 벽으로부터의 주사기 거리가 테스트된 층의 두께보다 더 크게하여 물이 "더 짧은 경로를 취하는" 것을 방지한다.
피스톤 핸들 탑은 중량을 취할 수 있도록 넓히고, 다라서 개량된 피스톤을 정확하게 평량한다.
그 다음, 주사기에 물을 절반 채우고, 피스톤을 신중하게 삽입한다.
피스톤 탑 위에 추를 높음으로써 장기간 실행 중에 압력을 측정할 뿐만 아니라, 파열압을 설정할 수 있다.
그러한 테스트는 골재가 비압축성이라고 가정할 때, 다양한 소수성 골재의 수압을 견디는 용량의 비교 테스트를 수행한다. 이 가정은 테스트된 각 유형의 소수성 골재에 대해 신중하게 검증해야 한다.
대표적인 예로서, 전술한 테스트는 입도가 300 내지 600 미크론인, 전술한 바와 같이 제조한 소수성 모래 및 물과 130℃의 접촉각을 형성하는 소수성 분말로 수행하였다.
3 kg(피스톤 자체 중량을 포함함)의 추를 피스톤 위에 48 시간 동안 놓았다. 수두는 이 시간 동안 변하지 않았다. 그 후, 파열이 4.6 kg에서 일어날 때까지 하중을 점차 증가시켰다.
실시예 10
접착제층 양의 결정
본 발명의 소수성 복합체에 사용할 수 있는 코어 물질은 과립 또는 미립자 물질이며, 상이한 형상, 표면적, 흡수성, 표면 조직 및 다양한 다른 기계적 및 화학적 특성을 특징으로 한다. 그러므로, 상이한 코어 물질은 이들이 완전히 코팅될 때까지 본 발명의 접착제층의 상이한 양을 흡수한다.
그러므로, 경제적 관점으로부터, 그리고 전술한 바와 같이, 과량의 접착제층을 요하는 "자유 입자"로 개선된 소수성 복합체를 생성하기 위하여 특정한 코어 물질을 코팅하는 데 요하는 접착제층의 양을 계산하는 것이 요망된다.
특정한 코어 물질을 완전히 코팅하는 데 요하는 접착제층의 양을 결정하기 위하여, 다음 테스트를 설계하였다:
먼저, 테스트된 코어 물질을 체로 걸러 작은 입자를 제거한다. 그 후, 나머지 물질의 측정된 샘플을 정확하게 평량한다. 그 다음, 코어 물질을, 전술한 바와 같이, 접착제층과 소수성 분말로 코팅하며, 접착제층의 양은 통상의 과정에서보다 훨씬 더 많고, 소수성 분말의 양은 표준이며, 정확하게 평량한다. 전술한 바와 같이, 그러한 고량의 접착제층은 과잉의 자유 입자를 가진 소수성 모래를 생성한다.
그 다음, 생성된 소수성 복합체를 경화시킨 후, 형성된 자유 입자를 제거하기 전과 동일한 체에 다시 통과시킨다. 체로 거른 소수성 복합체의 샘플의 측정된 부피를 정확하게 평량한다. 첨가된 소수성 분말의 중량을 소수성 복합체의 중량에서 공제하고, 생성된 중량을 샘플의 초기 중량으로 나눈다. 얻어진 비는 복합체 내 접착제층의 상대량을 나타낸다.
다음은 기재된 테스트의 대표적인 예이다:
통상의 빌딩 모래를 200 미크론 메쉬 체에 통과시켜 작은 입자를 제거한다. 각각 500 ㎤의 세 개의 샘플을 평량하여 다음 결과를 얻었다: 샘플 1 = 812 g; 샘플 2 = 836 g; 샘플 3 = 821 g; 평균 중량 = 823 g.
그 후, 체로 거른 모래는 혼합물의 각각 823 g 양 당 접착제층 20 g 및 소수성 분말 1.5 g으로 코팅하였다.
경화 후, 모래를, 자유 입자를 제거하기 전과 동일한 체를 사용하여 다시 체질하였다.
다시, 소수성 모래의 세 개의 샘플을 평량하여 다음 결과를 얻었다: 샘플 1 = 818 g; 샘플 2 = 839.3 g; 샘플 3 = 832.1 g; 평균 중량 = 829.8 g.
소수성 분말의 양(1.5)을 공제하여 (829.8 - 1.5)/823 = 0.64%의 비를 얻었으며, 이는 공정에서 코어 물질에 침착된 접착제층의 양을 나타낸다.
실시예 11
수계 접착제층을 사용하는 소수성 복합체의 제조 - 일반 절차
본 발명에 따라서, 수계 접착제층에 의해 코어 물질 및 소수성 물질이 결합된 소수성 복합체를 다음과 같이 일반적으로 제조하였다:
코어 물질의 건조 단계: 수분 함량이 1 중량% 이하로 감소될 때까지 코어 물질(전술한 바와 같음)을 90℃ 이상의 온도에서 건조시킨다. 이 과정은 개폐할 수 있는 밸브를 갖춘 흡입 포트가 장착된 밀폐 혼합 용기에서 수행한다. 대안으로, 예 비건조된 코어 물질을 개방 화로에 배치하고, 70℃ 이상의 온도로 가열한다.
코어 물질을 수계 접착제층으로 코팅하는 단계: 수계 아교제와 물을 1:1 내지 99:1, 바람직하게는 1:2의 비율로 함유하는 접착제층 혼합물의 예비 제조를, 약 10 분 동안 40 내지 90℃의 온도에서 혼합 용기 내에서 수행한다. 그 다음, 접착제 혼합물을 뜨거운 상태로, 건조 코어 물질을 함유하는 전술한 혼합 용기에 가한다. 건조 코어 물질과 접착제층 혼합물의 생성된 혼합물을, 바람직하게는 30 내지 60 rpm으로 혼합하고, 임의로 더 가열한 후, 임의로 건조 속도를 증가시킬 목적으로 외열 및/또는 송풍기와 조합하여 반응 중에 형성된 내열을 사용하여 회전 건조시킨다. 이 과정은 함수율이 0%에 도달할 때까지 계속하며, 통상적으로 30 분 지속한다.
다른 첨가제가 소수성 복합체에 첨가되는 경우(예컨대, 전술한 바와 같은 착색제, 마모제 분말, UV 저항제 등), 첨가제는 이 단계에서 혼합 용기에 첨가되며, 혼합은 바람직하게는, 30 내지 60 rpm으로 5 분 더 계속되어 균일하게 한다. 첨가된 물질은 수분 함량이 1% 미만이 되도록 건조시켜야 한다.
접착제층으로 코팅된 코어 물질을 소수성 분말로 코팅하는 단계: 전술한 바와 같이, 선택된 소수성 혼합물을 코어 물질 혼합물에 가한다. 소수성 혼합물의 첨가시, 흡입 포트는 소수성 물질의 손실을 방지하기 위하여 밀폐한다. 그 다음, 생성된 혼합물을, 선택된 소수성 물질, 온도 및 습도에 따라서 24 시간 내지 7 일 동안 경화시켜서 최종 소수성 복합체를 생성한다.
실시예 12
수계 접착제층을 가진 소수성 모래의 제조
소수성 물질을 코어 물질에 결합하는 데 효과적으로 사용할 수 있는 수계 접착제층의 대표적인 예로서 역청-라텍스 결합제 및 역정-폴리머 결합제를 선택하였다. 이들 결합제는 시판되는 수계 아교제이며, 방수 페이스트로 알려지고 통상적으로 시판되고 있다. 다수의 역청 아교제가 현재 이용 가능하며, 다양한 물리적 및 화학적 특성, 예컨대 온도 내구성, 산성 또는 알칼리성 환경에서의 안정성, 적용의 용이성 등으로 서로 구별된다.
수계 접착제를 가지며, 스테아르산칼슘 소수성 분말로 코팅된, 전술한 바와 같이 제조된 소수성 모래의 대표적인 예는 다음 아교제와 물의 혼합물을 접착제층으로서 사용하여 전술한 절차에 따라 제조하였다: Bitumflex(비툼, 이스라엘 하이파 아에지라 4 소재) 및 Elastopaz(파즈카, 이스라엘 아풀라 알론 타보르 소재).
생성된 복합체의 소수성은 접촉각 테스트를 사용하여 전술한 바와 같이 테스트하였다. 140°의 접촉각이 관찰되었으며, 다라서 모든 수계 접착제층 함유 복합체가 다양한 분야에 효과적으로 사용될 수 있음을 분명히 가리킨다. 이러한 소수성 복합체로 달성되는 고 성능은 건조시 그 우수한 접착력에 기인하는 것으로 추정된다. 이러한 수계 접착제층의 우수한 성능은 공기의 향상된 포획을 제공하는 음이온 특성에 기인하며, 상기 논의된 바와 같이, 매우 유리하다. 음이온 성질은 스테아르산칼슘 입자를 표면에 수직으로 부착시킴으로써 공기 포획을 할 수 있는 케이지형 구조를 달성하는 것으로 생각된다.
명확성을 위하여, 개별 구체예에 관하여 기재된 본 발명의 특정한 양태들은 단일 구체예의 조합으로도 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 역으로, 간결함으로 위하여 단일 구체예에 관하여 기재된 본 발명의 다양한 양태들은 개별적으로 또는 임의의 적당한 하위조합으로도 제공될 수 있다.
본 발명은 특정 구체예에 관하여 설명하였지만, 많은 대안, 변형 및 수정이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 모든 그러한 대안, 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 사상 및 넓은 범주 내에 있는 것으로 한다. 본 명세서에 언급된 모든 공보, 특허 및 특허 출원은 각각의 개별 공보, 특허 또는 특허 출원이 특정하고 개별적으로 참고 인용되는 바와 같은 정도로 본 명세서에서 그 전체를 참고 인용한다. 또한, 본원의 참고 문헌의 인용 또는 확인은 그러한 문헌이 본 발명에 대한 선행 기술로서 이용 가능한 승인으로서 해석해서는 안된다.

Claims (627)

  1. 소수성 분말로 코팅된 코어 물질을 포함하고, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 10 개 이상의 탄소 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합된 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 탄화수소는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지방산은 스테아르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀렌산 및 아라키돈산으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 원소는 금속 원소, 반금속 원소 및 전이 금속 원소로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 원소는 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연, 나트륨, 바륨, 지르코늄, 망간, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 소수성 분말은 표면적이 1 ㎡/g 내지 60 ㎡/g 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  10. 제1항에 있어서, 알칼리성 시약에 비활성인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  11. 제1항에 있어서, 약 4.5 기압 이하의 외압 하에서 물 부착 및 물 투과를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  12. 제1항에 있어서, 2 개월 이상 동안 동적 물 마모에 대해 내구성이 있는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 코어 물질에 결합되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 코어 물질은 미립자 물질 및 과립 물질로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  15. 제1항에 있어서, 상기 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  16. 제14항에 있어서, 상기 코어 물질은 평균 입도가 25 mm 내지 5 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  17. 제15항에 있어서, 상기 코어 물질은 규사인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  18. 제13항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  19. 제18항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  20. 제13항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  21. 제20항에 있어서, 상기 필름 형성제는 필름 형성 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  22. 제20항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  23. 제20항에 있어서, 상기 아교제는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 휘발성 탄화수소인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  24. 제23항에 있어서, 상기 아교제는 액체 아스팔트, 파라핀 왁스, 밀랍, 라놀린 왁스, 아마인유 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  25. 제22항에 있어서, 상기 아교제는 상기 접착제층의 약 0.1 내지 약 50 중량% 를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  26. 제1항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  27. 제26항에 있어서, 상기 소수성 훈증 실리카는 상기 소수성 분말의 1 내지 99 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  28. 제13항에 있어서, 상기 접착제층은 상기 소수성 복합체의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  29. 제1항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  30. 제26항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  31. 제1항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  32. 제31항에 있어서, 상기 착색제는 상기 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 2 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  33. 제31항에 있어서, 상기 UV 저항제 및 탈색제는 각각 소수성 복합체의 약 0.01 내지 약 2 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  34. 제31항에 있어서, 상기 마모제는 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 0.5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  35. 소수성 복합체의 제조 방법으로서, 상기 방법은 코어 물질을 소수성 분말로 코팅하는 단계를 포함하며, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순물을 포함하여 소수성 복합체를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 코팅하기 전에 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계를 더 포함하고, 상기 접착제층은 소수성 분말을 코어 물질에 결합시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하고, 상기 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계는 상기 코어 물질을, 상기 필름 형성제 및 휘발성 용제를 함유하는 접착제 혼합물을 혼합하는 한편, 상기 코어 물질과 상기 접착제 혼 합물의 혼합물로부터 모든 상기 휘발성 용제를 제거하여 상기 접착제층이 도포된 상기 코어 물질을 제공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제36항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 아교제를 포함하고, 상기 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계는 상기 코어 물질을, 상기 수계 아교제 및 수용제를 함유하는 수성 접착제 혼합물과 혼합하는 한편, 상기 코어 물질과 상기 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 상기 수용제를 제거하여 상기 접착제층이 도포된 상기 코어 물질을 제공하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 수성 접착제 혼합물 내 상기 수계 아교제의 농도는 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제35항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제35항에 있어서, 상기 혼합 전에 상기 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제35항에 있어서, 상기 코팅 후에 상기 소수성 복합체를 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 경화는 1 내지 30 일 범위의 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제37항에 있어서, 상기 휘발성 용제를 제거하는 단계는 증발 가열에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제37항에 있어서, 상기 휘발성 용제를 제거하는 단계는 실온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제37항에 있어서, 상기 휘발성 용제는 비등 온도가 약 80℃ 내지 약 200℃인 유기 용제인 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제38항에 있어서, 상기 수용제는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제38항에 있어서, 상기 수용제의 제거 단계는 회전 건조에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제35항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 코어 물질을, 착색제, UV저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제37항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 접착제층이 위에 있는 상기 코어 물질을, 착색제, UV저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제38항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 접착제층이 위에 있는 상기 코어 물질을, 착색제, UV저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제35항에 있어서, 상기 코어 물질은 미립자 물질 및 과립 물질로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 상기 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제52항에 있어서, 상기 코어 물질은 평균 입자 크기가 25 밀리미터 내지 5 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제53항에 있어서, 상기 코어 물질은 규사인 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제37항에 있어서, 상기 필름 형성제는 필름 형성 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제37항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  58. 제57항에 있어서, 상기 아교제는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 휘발성 탄화수소인 것을 특징으로 하는 방법.
  59. 제58항에 있어서, 상기 아교제는 액체 아스팔트, 파라핀 왁스, 밀랍, 라놀린 왁스, 아마인유 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  60. 제35항에 있어서, 상기 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  61. 제35항에 있어서, 상기 소수성 분말은 표면적이 1 ㎡/g 내지 60 ㎡/g인 것을 특징으로 하는 방법.
  62. 제35항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  63. 제62항에 있어서, 상기 소수성 훈증 실리카는 상기 소수성 분말의 1 내지 99 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  64. 제37항에 있어서, 상기 접착제층은 상기 소수성 복합체의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  65. 제35항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  66. 소수성 분말로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 소수성 미립자로서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  67. 제66항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 10 개 이상의 탄소 원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  68. 제66항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  69. 제68항에 있어서, 상기 탄화수소는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  70. 제69항에 있어서, 상기 지방산은 스테아르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀렌산 및 아라키돈산으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  71. 제66항에 있어서, 상기 1 이상의 원소는 금속 원소, 반금속 원소, 전이 금속 원소 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  72. 제66항에 있어서, 상기 1 이상의 원소는 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연, 나트륨, 바륨, 지르코늄, 망간, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  73. 제66항에 있어서, 상기 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미 크론 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  74. 제66항에 있어서, 상기 소수성 분말은 표면적이 1 ㎡/g 내지 60 ㎡/g 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  75. 제66항에 있어서, 알칼리성 시약에 대하여 비활성인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  76. 제66항에 있어서, 약 4.5 기압 이하의 외압 하에 물 고착 및 투수를 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  77. 제66항에 있어서, 2 개월 이상 동안 동적 물 마모에 내구성이 있는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  78. 제66항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  79. 제66항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이 들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  80. 제66항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 평균 입도가 25 mm 내지 5 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  81. 제79항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 규사인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  82. 제78항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  83. 제82항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  84. 제78항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  85. 제84항에 있어서, 상기 필름 형성제는 필름 형성 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  86. 제84항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  87. 제84항에 있어서, 상기 아교제는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 휘발성 탄화수소인 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  88. 제87항에 있어서, 상기 아교제는 액체 아스팔트, 파라핀 왁스, 밀랍, 라놀린 왁스, 아마인유 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  89. 제86항에 있어서, 상기 아교제는 상기 접착제층의 약 0.1 내지 약 50 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  90. 제66항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  91. 제90항에 있어서, 상기 소수성 훈증 실리카는 상기 소수성 분말의 1 내지 99 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  92. 제78항에 있어서, 상기 접착제층은 소수성 미립자의 약 0.5 내지 약 7 중량% 를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  93. 제66항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  94. 제90항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  95. 제66항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  96. 제95항에 있어서, 상기 착색제는 상기 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 2 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  97. 제95항에 있어서, 상기 UV 저항제 및 탈색제 각각은 상기 소수성 미립자의 약 0.01 내지 약 2 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  98. 제95항에 있어서, 상기 마모제는 상기 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 0.5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 미립자.
  99. 소수성 미립자의 제조 방법으로서, 상기 방법은 미립자화 코어 물질을 소수성 분말로 코팅하는 단계를 포함하며, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하여 소수성 미립자를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  100. 제99항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 미립자화 코어 물질에 접착제층을 도포하는 단계를 더 포함하고, 상기 접착제층은 상기 소수성 분말을 상기 미립자화 코어 물질에 결합시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  101. 제100항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하고, 상기 미립자화 코어 물질에 상기 접착제층을 도포하는 단계는 상기 미립자화 코어 물질을, 상기 필름 형성제 및 휘발성 용제를 함유하는 접착제 혼합물을 혼합하는 한편, 상기 코어 물질과 상기 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 상기 휘발성 용제를 제거하여 상기 접착제층이 도포된 상기 미립자화 코어 물질을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  102. 제36항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 아교제를 포함하고, 상기 미립자화 코어 물질에 상기 접착제층을 도포하는 단계는 상기 미립자화 코어 물질을, 상기 수계 아교제 및 수용제를 함유하는 수성 접착제 혼합물과 혼합하는 한편, 상기 코어 물질과 상기 접착제 혼합물의 혼합물로부터 모든 상기 수용제를 제거하여 상기 접착제층이 도포된 상기 미립자화 코어 물질을 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.
  103. 제102항에 있어서, 상기 접착제 혼합물 내 상기 수계 아교제의 농도는 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  104. 제99항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  105. 제101항에 있어서, 상기 혼합 전에 상기 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  106. 제99항에 있어서, 상기 코팅 후에 소수성 복합체를 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  107. 제106항에 있어서, 상기 경화 단계는 1 내지 30 일 범위의 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  108. 제101항에 있어서, 상기 휘발성 용제의 제거 단계는 증발 가열에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  109. 제101항에 있어서, 상기 휘발성 용제의 제거 단계는 실온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  110. 제101항에 있어서, 상기 휘발성 용제는 비등 온도가 약 80℃ 내지 약 200℃인 유기 용제인 것을 특징으로 하는 방법.
  111. 제102항에 있어서, 상기 수용제는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  112. 제102항에 있어서, 상기 물의 제거 단계는 회전 건조에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  113. 제99항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 미립자화 코어 물질을, 착색제, UV 저항제, 표백제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  114. 제101항에 있어서, 상기 코팅 전에 상기 접착제층이 위에 있는 상기 미립자화 코어 물질을, 착색제, UV 저항제, 표백제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  115. 제99항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래크, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  116. 제99항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 평균 입도가 25 밀리미터 내지 5 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  117. 제115항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 규사인 것을 특징으로 하는 방법.
  118. 제101항에 있어서, 상기 필름 형성제는 필름 형성 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 방법.
  119. 제101항에 있어서, 상기 접착제 혼합물은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  120. 제119항에 있어서, 상기 아교제는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 휘발성 탄화수소인 것을 특징으로 하는 방법.
  121. 제120항에 있어서, 상기 아교제는 액체 아스팔트, 파라핀 왁스, 밀랍, 아마인유 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  122. 제99항에 있어서, 상기 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  123. 제99항에 있어서, 상기 소수성 분말은 표면적이 1 ㎡/g 내지 60 ㎡/g 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  124. 제99항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  125. 제124항에 있어서, 상기 소수성 훈증 실리카는 상기 소수성 분말의 1 내지 99 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  126. 제101항에 있어서, 상기 접착제층은 상기 소수성 미립자의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  127. 제99항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 미립자의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  128. 소정의 최대압의 물을 반발할 수 있는 자유 유동 소수성 골재로서, 자유 유 동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  129. 제128항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  130. 제128항에 있어서, 상기 층은 두께가 약 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 30 cm 이상인 물의 컬럼과 동일한 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  131. 제128항에 있어서, 상기 층은 두께가 약 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 100 cm 이상인 물의 컬럼과 동일한 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  132. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 1 ㎛ 내지 1400 ㎛ 범위의 편차를 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  133. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체의 소정의 최대압을 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  134. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 1 nm 내지 500 nm가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  135. 제128항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  136. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 흡수 모세관은 약 100 내지 약 5000 중량인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  137. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 동결 온도는 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  138. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  139. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  140. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  141. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  142. 제135항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  143. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  144. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  145. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선 택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  146. 제145항에 있어서, 상기 소정의 열 특성은 열 전도성, 비열 용량 및 잠열로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  147. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  148. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  149. 제128항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 최대압에 비례하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  150. 제128항에 있어서, 상기 접촉각의 코사인은 소정의 최대압에 비례하고, 상기 접촉각은 자유 유동 소수성 골재에 의해 한정된 표면에 대한 탄젠트로부터 측정되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  151. 제128항에 있어서, 상기 특성 거리는 소정의 최대압에 역비례하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  152. 제128항에 있어서, 상기 다수의 크기가 상이한 미립자는 상기 접촉각을 제공하도록 선택된 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  153. 제152항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  154. 제153항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  155. 제154항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  156. 제155항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  157. 제152항에 있어서, 상기 소수성 물질은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  158. 제152항에 있어서, 상기 소수성 분말은 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  159. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 100 ㎛인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  160. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 흡수 용량은 약 100 내지 약 500 중량인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  161. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 동결 온도는 상기 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  162. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 1 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  163. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  164. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  165. 제158항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  166. 제152항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  167. 제157항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  168. 제167항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  169. 제157항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  170. 제169항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  171. 제152항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  172. 제152항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 유동 소수성 골재.
  173. 소정 형상을 가진 보호 캡슐을 포함하고, 자유 유동 소수성 골재가 상기 보호 캡슐에 캡슐화된 소수성 벽돌.
  174. 제173항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  175. 제173항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  176. 제176항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  177. 제175항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  178. 제177항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  179. 제177항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  180. 제177항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  181. 제177항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징 으로 하는 소수성 벽돌.
  182. 제175항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  183. 제175항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  184. 제175항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  185. 제175항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 골재.
  186. 제175항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  187. 제173항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  188. 제187항에 있어서, 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  189. 제188항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소인 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  190. 제189항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  191. 제190항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  192. 제187항에 있어서, 상기 소수성 물질은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  193. 제187항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  194. 제193항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  195. 제193항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  196. 제193항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  197. 제193항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  198. 제187항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  199. 제192항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  200. 제199항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  201. 제192항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  202. 제201항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  203. 제187항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  204. 제187항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 벽돌.
  205. 지면과 접촉하는 구조물의 부분을 방수 처리하는 방법으로서,
    자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계; 및
    자유 유동 소수성 골재의 베드 위에 구조물을 위치시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  206. 제205항에 있어서, 보호 구조물에 베드를 봉입함으로써 자유 유동 소수성 골 재의 베드를 보호하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  207. 제205항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 상기 베드는 소수성 벽돌의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 상기 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  208. 제205항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  209. 제205항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드 두께는 1 내지 15 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  210. 제205항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드 두께는 4 내지 10 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  211. 제205항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재와 경량 골재를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  212. 제205항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  213. 제212항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  214. 제212항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  215. 제212항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  216. 제215항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  217. 제215항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 방법.
  218. 제215항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  219. 제215항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  220. 제212항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  221. 제212항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  222. 제212항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  223. 제212항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  224. 제212항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  225. 제205항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미 립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  226. 제225항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  227. 제226항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  228. 제227항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  229. 제228항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  230. 제227항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  231. 제227항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  232. 제231항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  233. 제231항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  234. 제231항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  235. 제231항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  236. 제226항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  237. 제230항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  238. 제237항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  239. 제237항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  240. 제239항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  241. 제227항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  242. 제226항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  243. 구조물의 지하 벽을 방수 처리하는 방법으로서, 구조물의 지하 벽에 인접한 자유 유동 소수성 골재의 1 이상의 측벽을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  244. 제243항에 있어서, 보호 구조물 내에 측벽을 밀봉함으로써 상기 자유 유동 소수성 골재의 측벽을 보호하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  245. 제243항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 측벽을 경시적으로 재충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  246. 제243항에 있어서, 상기 자유 유동 골재의 측벽은 소수성 벽돌의 배열을 포함하며, 각각은 소정의 형상을 가지며, 상기 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  247. 제246항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  248. 제243항에 있어서, 상기 구조물의 지하 벽을, 액체 및 페이스트로 구성된 군 중에서 선택되는 방수 물질로 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  249. 제243항에 있어서, 상기 구조물은 기존의 구조물이고, 상기 방법은 복구 방법에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  250. 제243항에 있어서, 상기 구조물은 새로운 구조물이고, 상기 방법은 건축 동 안에 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  251. 제243항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  252. 제251항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  253. 제251항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  254. 제251항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  255. 제254항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  256. 제254항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 방법.
  257. 제254항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  258. 제254항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  259. 제251항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  260. 제251항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  261. 제251항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  262. 제251항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  263. 제251항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  264. 제243항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  265. 제264항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  266. 제265항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  267. 제266항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  268. 제267항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  269. 제266항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  270. 제266항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  271. 제270항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  272. 제270항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  273. 제270항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  274. 제270항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  275. 제265항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  276. 제269항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  277. 제276항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  278. 제269항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  279. 제278항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  280. 제266항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  281. 제265항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  282. 구조물의 바닥을 방수 처리하는 방법으로서, 자유 유동 소수성 골재의 베드 를 구조물 상에 제공하는 단계 및 자유 유동 소수성 골재의 베드 위에 구조물의 바닥을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  283. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드 두께는 1 내지 15 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  284. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드 두께는 4 내지 7 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  285. 제282항에 있어서, 보호 구조물 내에 베드를 밀봉함으로써 자유 유동 소수성 골재의 베드를 보호하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  286. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 골재의 베드는 소수성 벽돌의 배열을 포함하며, 각각은 소정의 형상을 가지며, 상기 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  287. 제286항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  288. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드에 파이프를 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  289. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  290. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  291. 제290항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  292. 제290항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  293. 제290항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  294. 제293항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  295. 제293항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 방법.
  296. 제293항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  297. 제293항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  298. 제290항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  299. 제290항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  300. 제290항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  301. 제290항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  302. 제290항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  303. 제282항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  304. 제303항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  305. 제304항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  306. 제305항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  307. 제306항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  308. 제305항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  309. 제305항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  310. 제309항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  311. 제309항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  312. 제309항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  313. 제309항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  314. 제304항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라 니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  315. 제308항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  316. 제315항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  317. 제308항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  318. 제317항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  319. 제304항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  320. 제304항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에 서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  321. 구조물의 지붕을 방수 처리하는 방법으로서, 지붕은 측벽을 갖추고,
    자유 유동 소수성 골재의 베드를 지붕 상에 적용하는 단계; 및
    자유 유동 소수성 골재의 베드를 피복하하여 베드를 제공하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  322. 제321항에 있어서, 상기 피복 단계는 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드 위에 바닥을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  323. 제321항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드는 소수성 벽돌의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 상기 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  324. 제323항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  325. 제321항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드의 두께는 1 내지 15 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  326. 제321항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드의 두께는 4 내지 7 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  327. 제321항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  328. 제321항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  329. 제328항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  330. 제328항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  331. 제328항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  332. 제331항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  333. 제331항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 방법.
  334. 제331항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  335. 제331항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  336. 제328항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  337. 제328항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  338. 제328항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  339. 제328항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  340. 제328항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  341. 제321항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  342. 제341항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  343. 제342항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  344. 제342항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  345. 제344항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방 법.
  346. 제343항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  347. 제343항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  348. 제347항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  349. 제347항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  350. 제347항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  351. 제347항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  352. 제342항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  353. 제346항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  354. 제353항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  355. 제346항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  356. 제355항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  357. 제342항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  358. 제342항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  359. 저장소의 방수 처리 방법으로서,
    저장소의 기부 위에 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드를 배치하는 단계; 및
    저장소의 벽 위에 상기 자유 유동성 골재의 벽을 배치하는 단계
    를 포함하고, 상기 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드 및 벽 중 1 이상은 상기 자유 유동 소수성 골재를 적소에 유지시키도록 설계되고 건축된 보호 구조물로 피복되는 것을 특징으로 하는 방법.
  360. 제359항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드의 두께는 4 내지 15 cm인 것을 특징으로 하는 방법.
  361. 제359항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  362. 제359항에 있어서, 상기 보호 구조물은 타일, 지질 공학 섬유, 콘크리트 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  363. 제359항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 바닥 베드 및 측벽 중 1 이상은 소수성 벽돌의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  364. 제363항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  365. 제359항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  366. 제365항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  367. 제365항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  368. 제365항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 방법.
  369. 제368항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  370. 제368항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 자유 방법.
  371. 제368항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  372. 제368항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  373. 제361항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  374. 제361항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  375. 제359항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  376. 제375항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  377. 제376항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  378. 제377항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  379. 제378항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  380. 제377항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  381. 제377항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  382. 제381항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  383. 제381항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  384. 제381항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  385. 제381항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  386. 제376항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  387. 제380항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  388. 제387항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  389. 제380항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  390. 제389항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  391. 제376항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  392. 제376항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  393. 지하에 매립된 물체를 보호하는 방법으로서, 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계 및 상기 자유 유동 소수성 골재의 층이 물체와 지면 사이에 개재되도록 하는 방식으로 물체를 상기 자유 유동 소수성 골재로 둘러싸는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  394. 제393항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  395. 제394항에 있어서, 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  396. 제394항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 미립자 사이에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체를 반발하기에 적당하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  397. 제394항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  398. 제397항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  399. 제397항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  400. 제397항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  401. 제397항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  402. 제394항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  403. 제394항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  404. 제394항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  405. 제394항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 단음 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  406. 제394항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발 시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  407. 제393항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  408. 제407항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  409. 제408항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  410. 제409항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  411. 제410항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  412. 제409항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  413. 제409항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 액체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  414. 제413항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때, 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  415. 제413항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  416. 제413항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  417. 제413항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  418. 제408항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  419. 제412항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  420. 제419항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  421. 제412항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  422. 제421항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  423. 제408항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  424. 제408항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  425. 지하 물체 보호용 소수성 조성물로서, 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재를 포함하고, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재는 지하 물체를 전기적으로 단리시키는 한편, 그로부터의 열을 전달할 수 있도록 선택된 소정비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  426. 제425항에 있어서, 상기 지하 물체는 지하 전기 케이블, 지하 전선, 지하 통신 케이블 및 지하 통신선으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  427. 제425항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  428. 제427항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  429. 제428항에 있어서, 상기 소수성 분말은 구별 가능한 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  430. 제428항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 착색 코트로 더 코팅되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  431. 제430항에 있어서, 상기 착색 코트는 내수성인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  432. 제425항에 있어서, 상기 열 전도성 소수성 골재 및/또는 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재의 미립자 간에 형성된 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하고, 상기 팽윤성 미립자는 유체를 흡수할 수 있는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  433. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 흡수 능력은 약 100 내지 약 5000 중량인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  434. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 동결 온도는 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  435. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태에서 자유 유동 소수성 골재의 2 부피%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  436. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  437. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  438. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  439. 제432항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  440. 제428항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  441. 제440항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  442. 제441항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  443. 제428항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  444. 제443항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  445. 제444항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  446. 제443항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  447. 제446항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  448. 제428항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  449. 제428항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  450. 제428항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  451. 제425항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  452. 제451항에 있어서, 상기 크기가 상이한 미립자의 크기 분포, 액체와 크기가 상이한 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 1 이상은 소수성 조성물의 층이 소정의 최대압 이하인 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체가 소수성 조성물을 투과하는 것을 방지하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  453. 제452항에 있어서, 상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  454. 제452항에 있어서, 상기 층은 두께가 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 30 cm 이상인 물의 컬럼과 동일한 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  455. 제452항에 있어서, 상기 크기 분포는 1 ㎛ 내지 1400 ㎛ 범위의 편차를 특징으로 하는 소수성 조성물.
  456. 제452항에 있어서, 상기 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체의 소정의 최대압을 폐기하기에 적합하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  457. 제452항에 있어서, 상기 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 1 nm 내지 500 nm가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 조성물.
  458. 지하 물체의 보호 방법으로서,
    열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 유전성 자유 유동 소수성 골재를 가진 소수성 조성물을 제공하는 단계; 및
    자유 유동 소수성 골재의 층이 물체와 지면 사이에 개재되도록 하는 방식으로 물체를 자유 유동 소수성 골재로 둘러싸는 단계
    를 포함하고; 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재는 지하 물체를 전기적으로 단리시키는 한편, 그로부터의 열을 전달할 수 있도록 선택된 소정비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  459. 제458항에 있어서, 상기 지하 물체는 지하 전기 케이블, 지하 전선, 지하 통 신 케이블 및 지하 통신선으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  460. 제458항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  461. 제460항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  462. 제461항에 있어서, 상기 소수성 분말은 구별 가능한 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  463. 제461항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 착색 코트로 더 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  464. 제430항에 있어서, 상기 착색 코트는 내수성인 것을 특징으로 하는 방법.
  465. 제458항에 있어서, 상기 소수성 조성물은 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및/또는 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재의 미립자 간에 형성된 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하고, 팽윤성 미립자는 유체를 흡수할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  466. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 흡수 용량은 약 100 내지 약 5000 중량인 것을 특징으로 하는 방법.
  467. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 동결 온도는 상기 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  468. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태에서 자유 유동 소수성 골재의 2 부피%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  469. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛인 것을 특징으로 하는 방법.
  470. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  471. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  472. 제465항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  473. 제461항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  474. 제473항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  475. 제474항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  476. 제461항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  477. 제476항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  478. 제477항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징 으로 하는 방법.
  479. 제476항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  480. 제479항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  481. 제461항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  482. 제461항에 있어서, 상기 소수성 조성물은 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  483. 제461항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  484. 제458항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  485. 제484항에 있어서, 상기 크기가 상이한 미립자의 크기 분포, 액체와 크기가 상이한 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 1 이상은 소수성 조성물의 층이 소정의 최대압 이하인 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체가 소수성 조성물을 투과하는 것을 방지하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  486. 제485항에 있어서, 상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  487. 제485항에 있어서, 상기 층은 두께가 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 30 cm 이상인 물의 컬럼과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  488. 제485항에 있어서, 상기 크기 분포는 1 ㎛ 내지 1400 ㎛ 범위의 편차를 특징으로 하는 방법.
  489. 제485항에 있어서, 상기 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체의 소정의 최대압을 폐기하기에 적합하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  490. 제485항에 있어서, 상기 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 1 nm 내지 500 nm가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  491. 지하 물체를 보호하기 위한 소수성 조성물의 제조 방법으로서,
    열 전도성 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계;
    유전성 자유 유동 소수성 골재를 제공하는 단계; 및
    상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재와 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재를 소정 비율로 혼합하는 단계
    를 포함하고; 상기 소정 비율은 지하 물체를 전기적으로 격리시키고, 그로부터의 열을 전달할 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  492. 제491항에 있어서, 상기 지하 물체는 지하 전기 케이블, 지하 전선, 지하 통신 케이블 및 지하 통신선으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  493. 제491항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  494. 제493항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  495. 제494항에 있어서, 상기 소수성 분말은 구별 가능한 색상을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  496. 제494항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 착색 코트로 더 코팅되는 것을 특징으로 하는 방법.
  497. 제496항에 있어서, 상기 착색 코트는 내수성인 것을 특징으로 하는 방법.
  498. 제491항에 있어서, 상기 소수성 조성물은 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및/또는 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재의 미립자 간에 형성된 모세관에 적합한 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하고, 팽윤성 미립자는 유체를 흡수할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  499. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 흡수 용량은 약 100 내지 약 5000 중량인 것을 특징으로 하는 방법.
  500. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 동결 온도는 상기 팽윤성 미립자의 팽윤 상태 및 수축 상태에서 약 -20℃ 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  501. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태에서 자유 유동 소수성 골재의 2 부피%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  502. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자의 직경은 약 1 ㎛ 내지 약 1000 ㎛인 것을 특징으로 하는 방법.
  503. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  504. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산으로 가교된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  505. 제498항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  506. 제494항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  507. 제506항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  508. 제507항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  509. 제494항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  510. 제509항에 있어서, 상기 접착제층은 수계 접착제층인 것을 특징으로 하는 방법.
  511. 제510항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  512. 제509항에 있어서, 상기 접착제층은 필름 형성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  513. 제512항에 있어서, 상기 접착제층은 아교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  514. 제494항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  515. 제494항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재를 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  516. 제494항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  517. 제491항에 있어서, 상기 열 전도성 자유 유동 소수성 골재 및 상기 유전성 자유 유동 소수성 골재 중 1 이상은 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  518. 제517항에 있어서, 상기 크기가 상이한 미립자의 크기 분포, 액체와 크기가 상이한 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 1 이상은 소수성 조 성물의 층이 소정의 최대압 이하인 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체가 소수성 조성물을 투과하는 것을 방지하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  519. 제518항에 있어서, 상기 액체는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
  520. 제518항에 있어서, 상기 층은 두께가 1 cm 내지 약 10 cm이고, 소정의 최대압은 높이가 30 cm 이상인 물의 컬럼과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  521. 제518항에 있어서, 상기 크기 분포는 1 ㎛ 내지 1400 ㎛ 범위의 편차를 특징으로 하는 방법.
  522. 제518항에 있어서, 상기 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 액체의 소정의 최대압을 폐기하기에 적합하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  523. 제518항에 있어서, 상기 크기 분포는 미립자 간에 형성된 모세관의 최대 직경이 1 nm 내지 500 nm가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  524. 식물 재배 영역의 제조 방법으로서, 자유 유동 소수성 골재의 베드를 상기 영역에 제공하는 단계 및 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 토양층으로 피복함 으로써 식물 재배 영역을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  525. 제524항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드는 소수성 패치의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  526. 제525항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  527. 제525항에 있어서, 상기 소수성 패치는 1 이상의 공간이 인접 소수성 패치 사이에 형성되도록 배열된 것을 특징으로 하는 방법.
  528. 제524항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  529. 제524항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 초흡수제 폴리머로 피복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  530. 제524항에 있어서, 물을 토양으로 이송하기 위한 1 이상의 집수 채널을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  531. 제524항에 있어서, 상기 토양층을 보호 배리어로 둘러싸는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  532. 제531항에 있어서, 상기 보호 배리어는 자유 유동 소수성 골재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  533. 제524항에 있어서, 상기 자유 유동 골재의 베드는 그 아래에 존재하는 비탈염수의 탈염을 촉진하도록 설계 및 구성되며, 상기 탈염은 상기 비탈염수의 탈염된 증기를 자상기 유 유동 소수성 골재의 베드에 통과시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  534. 제524항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 미립자의 크기 분포, 액체와 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  535. 제534항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  536. 제535항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  537. 제535항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  538. 제535항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  539. 제535항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  540. 제534항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  541. 제534항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  542. 제534항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선 택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  543. 제534항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  544. 염류 토양에 무염 영역을 제조하는 방법으로서, 자유 유동 소수성 골재의 베드를 염류 토양 상에 제공하는 단계 및 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 비염류 토양으로 피복함으로써 무염 영역을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  545. 제544항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  546. 제544항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 초흡수성 폴리머로 피복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  547. 제544항에 있어서, 상기 자유 유동 골재의 베드는 그 아래에 존재하는 비탈염수의 탈염을 촉진하도록 설계 및 구성되며, 탈염은 비탈염수의 탈염된 증기를 자유 유동 소수성 골재의 베드에 통과시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  548. 제544항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 상기 미립자의 크기 분포, 액체와 상기 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자 간의 특성 거리 중 1 이상은 자유 유동 소수성 골재가 소정의 최대압 이하의 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체가 자유 유동 소수성 골재를 투과하는 것을 방지하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  549. 제548항에 있어서, 상기 미립자 간에 형성된 모세관에 적합하고 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  550. 제549항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 상기 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  551. 제549항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  552. 제549항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴리아크릴산과 가교 결합된 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  553. 제549항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  554. 제548항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  555. 제548항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 자유 유동 소수성 골재가 최소 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  556. 제548항에 있어서, 상기 크기 분포는 상기 자유 유동 소수성 골재가 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  557. 제548항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  558. 소수성 물질로 코팅된 코어 물질을 포함하고, 상기 소수성 물질은 수계 접찹제층에 의해 상기 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  559. 제558항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 수계 아교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  560. 제559항에 있어서, 상기 수계 아교제는 역청-라텍스 페이스트인 것을 특징으 로 하는 소수성 복합체.
  561. 제558항에 있어서, 상기 소수성 물질은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 소수성 분말, 소수성 훈증 실리카, 용융 폴리프로필렌 및 이들의 임의의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  562. 제561항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 10 개 이상의 탄소 원자를 가진 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  563. 제561항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합된 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  564. 제563항에 있어서, 상기 탄화수소는 12 개 이상의 탄소 원자를 가진 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  565. 제564항에 있어서, 상기 지방산은 스테아르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀렌산 및 아라키돈산으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  566. 제561항에 있어서, 상기 원소는 금속 원소, 반금속 원소 및 전이 금속 원소 로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  567. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 원소는 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 아연, 나트륨, 바륨, 지르코늄, 망간, 티타늄, 바나듐, 크롬, 철 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  568. 제561항에 있어서, 상기 소수성 분말은 평균 입도가 0.02 미크론 내지 50 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  569. 제561항에 있어서, 상기 소수성 분말은 표면적이 1 ㎡/g 내지 60 ㎡/g 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  570. 제558항에 있어서, 상기 코어 물질은 미립자 물질 및 과립 물질로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  571. 제558항에 있어서, 상기 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  572. 제570항에 있어서, 상기 코어 물질은 평균 입도가 25 mm 내지 5 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  573. 제571항에 있어서, 상기 코어 물질은 규사인 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  574. 제561항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  575. 제574항에 있어서, 상기 소수성 훈증 실리카는 상기 소수성 분말의 1 내지 99 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  576. 제558항에 있어서, 상기 접착제층은 상기 소수성 복합체의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  577. 제558항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  578. 제558항에 있어서, 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소수성 복합체.
  579. 제558항의 소수성 복합체의 제조 방법으로서,
    코어 물질과, 수계 아교제 및 수성 용제를 포함하는 수성 접착제 혼합물을 혼합하는 단계;
    수성 용제를 제거하여 수계 접착제층이 위에 도포된 코어 물질을 제공하는 단계; 및
    수계 접착제층이 위에 도포된 코어 물질을 소수성 물질로 코팅하여 소수성 복합체를 제공하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  580. 제579항에 있어서, 상기 수성 접착제 혼합물 내 상기 수계 아교제의 농도는 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  581. 제100항에 있어서, 상기 혼합 단계 전에 상기 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  582. 제100항에 있어서, 상기 코팅 단계 전에 상기 수계 접착제층이 도포된 상기 코어 물질을 건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  583. 제579항에 있어서, 상기 코팅 단계 후에 상기 소수성 복합체를 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  584. 제583항에 있어서, 상기 경화 단계는 1 내지 30 일 범위의 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  585. 제579항에 있어서, 상기 수성 용제의 제거 단계는 회전 건조에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  586. 제579항에 있어서, 상기 코팅 단계 전에 상기 수계 접착제층이 위에 있는 상기 코어 물질을, 착색제, UV 저항제, 표백제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 첨가제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  587. 제579항에 있어서, 상기 코어 물질은 미립자 물질 및 과립 물질로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  588. 제587항에 있어서, 상기 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  589. 제587항에 있어서, 상기 코어 물질은 평균 입도가 25 mm 내지 5 미크론 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  590. 제588항에 있어서, 상기 코어 물질은 규사인 것을 특징으로 하는 방법.
  591. 제579항에 있어서, 상기 수계 접착제층은 상기 소수성 복합체의 약 0.5 내지 약 7 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  592. 제579항에 있어서, 상기 소수성 분말은 상기 소수성 복합체의 약 0.1 내지 약 5 중량%를 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  593. 자유 유동 소수성 골재의 베드를 영역에 제공하는 단계;
    상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 토양층으로 피복하는 단계;
    상기 토양층에 식물을 심는 단계; 및
    상기 자유 유동 소수성 골재 아래에 수성 액체를 적용함으로써 식물을 재배하는 단계
    를 포함하는 식물 재재 방법.
  594. 제593항에 있어서, 상기 수성 액체는 염수인 것을 특징으로 하는 방법.
  595. 제593항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드는 소수성 패치의 배열을 포함하고, 각각은 소정의 형상을 가지며, 자유 유동 소수성 골재를 캡슐화하는 보호 캡슐인 것을 특징으로 하는 방법.
  596. 제595항에 있어서, 상기 보호 캡슐은 분해성 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  597. 제595항에 있어서, 상기 소수성 패치는 1 이상의 공간이 인접 소수성 패치 사이에 형성되도록 배열된 것을 특징으로 하는 방법.
  598. 제593항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 경량 골재와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  599. 제593항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재의 베드를 초흡수제 폴리머로 피복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  600. 제593항에 있어서, 물을 상기 자유 유동 소수성 골재 아래로 이송하기 위한 1 이상의 집수 채널을 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  601. 제593항에 있어서, 상기 토양층을 보호 배리어로 둘러싸는 단계를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 방법.
  602. 제601항에 있어서, 상기 보호 배리어는 상기 자유 유동 소수성 골재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  603. 제593항에 있어서, 상기 자유 유동 골재의 베드는 그 아래에 존재하는 비탈염수의 탈염을 촉진하도록 설계 및 구성되며, 상기 탈염은 상기 비탈염수의 탈염된 증기를 자상기 유 유동 소수성 골재의 베드에 통과시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  604. 제593항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 다수의 크기가 상이한 미립자를 포함하고, 상기 미립자의 크기 분포, 액체와 상기 미립자 간의 접촉각 및 인접 미립자간의 특성 거리 중 하나 이상은 자유 유동 소수성 골재의 층이 소정의 최대압보다 낮거나 같은 압력을 가진 액체와 접촉할 때, 액체의 자유 유동 소수성 골재를 통한 침투가 방지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  605. 제604항에 있어서, 상기 미립자 사이에 형성된 모세관과 적합하고, 액체를 흡수할 수 있는 크기의 팽윤성 미립자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  606. 제605항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 수축 상태일 때 자유 유동 소수성 골재의 2 부피% 미만을 구성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  607. 제605항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 초흡수성 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  608. 제605항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 폴라아크릴산에 가교된 나트륨을 포함하는 특징으로 하는 방법.
  609. 제605항에 있어서, 상기 팽윤성 미립자는 고화방지제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  610. 제604항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 소정의 비중을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  611. 제604항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 최소 물 흡수 능력을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  612. 제604항에 있어서, 상기 크기 분포는 소정의 열 특성을 특징으로 하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  613. 제604항에 있어서, 상기 크기 분포는 자유 유동 소수성 골재가 액체를 증발시킬 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  614. 오일 물질을 함유하는 용기의 저장 방법으로서, 용기를 수로에 위치시키는 단계 및 자유 유동 소수성 골재가 용기와 지면 사이에 개재되도록 하는 방식으로 자유 유동 소수성 골재의 층으로 용기를 둘러싸는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  615. 제614항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 오일 물질을 흡수할 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  616. 제614항에 있어서, 오일 물질은 석유인 것을 특징으로 하는 방법.
  617. 제615항에 있어서, 오일 물질에 민감한 센서를 상기 수로에 위치시키는 단계 및 물이 상기 센서에 도달하는 것을 방지하도록 상기 자유 유동 소수성 골재로 상기 센서를 피복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  618. 제614항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 소수성 물질로 코팅된 미립자화 코어 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  619. 제618항에 있어서, 상기 소수성 물질은 소수성 분말인 것을 특징으로 하는 방법.
  620. 제619항에 있어서, 상기 소수성 분말은 탄화수소쇄가 부착된 1 이상의 불순 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  621. 제620항에 있어서, 상기 탄화수소쇄는 상기 1 이상의 불순 원소에 공유 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  622. 제621항에 있어서, 상기 탄화수소는 지방산의 잔기인 것을 특징으로 하는 방법.
  623. 제620항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접착제층에 의해 상기 미립자화 코어 물질에 결합된 것을 특징으로 하는 방법.
  624. 제620항에 있어서, 상기 소수성 분말은 접촉시 유체를 흡수할 수 있는 팽윤성 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  625. 제619항에 있어서, 상기 미립자화 코어 물질은 모래, 자갈, 슬래그, 포셀라니트, 돌로마이트, 자기, 현무암, 규사, 석탄재, 초크, 제올라이트, 몬모릴로나이 트, 아가풀타이트, 수석, 벤토나이트, 펄라이트, 운모, 우드칩, 견과 껍질, 톱밥 및 이들의 조합으로 구성된 군 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  626. 제619항에 있어서, 상기 소수성 분말은 소수성 훈증 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  627. 제619항에 있어서, 상기 자유 유동 소수성 골재는 착색제, UV 저항제, 탈색제 및 마모제로 구성된 군 중에서 선택되는 1 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
KR20067000861A 2003-07-14 2004-07-14 소수성 복합체 및 미립자 및 이들의 용도 KR20060065629A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US48642003P 2003-07-14 2003-07-14
US48641903P 2003-07-14 2003-07-14
US60/486,419 2003-07-14
US60/486,420 2003-07-14
IL157437 2003-08-17
IL15743703A IL157437A0 (en) 2003-07-14 2003-08-17 Hydrophobic aggregate and applications thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060065629A true KR20060065629A (ko) 2006-06-14

Family

ID=34068779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20067000861A KR20060065629A (ko) 2003-07-14 2004-07-14 소수성 복합체 및 미립자 및 이들의 용도

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1664230A4 (ko)
JP (1) JP2007536387A (ko)
KR (1) KR20060065629A (ko)
BR (1) BRPI0412699A (ko)
CA (1) CA2532191A1 (ko)
WO (1) WO2005005566A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440137B1 (ko) * 2011-12-20 2014-09-17 한국건설기술연구원 동결융해 방지를 위한 소수성 지반재료 및 그의 제조 방법
KR20210077196A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 한양대학교 산학협력단 알칼리 누액 감지기 및 알칼리 누액 감지기 제조방법.
KR20210077195A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 한양대학교 산학협력단 황산 누액 감지기, 황산 누액 감지기용 고분자 피복 도전체 및 황산 누액 감지기용 고분자 피복 도전체 제조방법.

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714371B2 (en) 2005-05-02 2017-07-25 Trican Well Service Ltd. Method for making particulate slurries and particulate slurry compositions
DE102005048808A1 (de) * 2005-10-10 2007-04-12 Basf Ag Beschichtete Schlacke
WO2008045433A1 (en) 2006-10-10 2008-04-17 Massachusetts Institute Of Technology Absorbant superhydrophobic materials, and methods of preparation and use thereof
CN101675143B (zh) 2007-04-26 2013-07-31 川汉油田服务有限公司 对通过流体输送颗粒的控制
WO2009156957A2 (en) * 2008-06-24 2009-12-30 Neoseal Ltd. Use of hydrophobic material
DE102008032033A1 (de) * 2008-07-07 2010-01-14 E&W Greenland Gmbh Materialverbund und Formkörper aus Polymermaterial und porösem Träger sowie deren Herstellung und Anwendung
CN103174111B (zh) * 2012-09-17 2015-12-16 北京仁创科技集团有限公司 一种湿态防渗透气材料及其制备方法
CN103301787B (zh) * 2013-07-03 2015-09-09 陕西盟创纳米新型材料股份有限公司 一种二氧化硅气凝胶复合材料及成型方法
WO2016105597A1 (en) 2014-12-23 2016-06-30 Dow Global Technologies Llc Treated porous material
CN111592818A (zh) * 2020-05-11 2020-08-28 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种水下机器人履带防护的耐磨防腐蚀涂层及其制备方法
CN111701545B (zh) * 2020-06-04 2022-03-25 上海工程技术大学 一种适用于生产微胶囊型土壤调理剂的滴丸生产系统
CN114085099B (zh) * 2021-11-29 2023-01-13 佛山欧神诺陶瓷有限公司 一种表面疏水陶瓷及其处理方法
CN115093148B (zh) * 2022-06-27 2023-09-15 深圳大学 一种疏水再生材料及其制备方法和应用
CN116023196B (zh) * 2022-12-30 2024-05-17 沈阳农业大学 一种植物源聚氨酯包膜肥料及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842941B1 (ko) * 1969-05-09 1973-12-15
JPS4915465B1 (ko) * 1969-09-22 1974-04-15
US3816154A (en) * 1973-05-18 1974-06-11 Goury T Mc Silica gel flatting agent
JPS51143578A (en) * 1975-06-04 1976-12-09 Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk Granular substance or powder particle having metallic luster and their production process
JPS52128927A (en) * 1976-04-22 1977-10-28 Kansai Paint Co Ltd Method of manufacturing powder paint for metallic finish
US4474852A (en) * 1983-05-23 1984-10-02 Thomas B. Crane Hydrophobic colloidal oxide treated core material, method of production and composition comprised thereof
JPS61236715A (ja) * 1985-04-10 1986-10-22 Shiseido Co Ltd 化粧料
JPH0764726B2 (ja) * 1985-11-15 1995-07-12 大正製薬株式会社 持効性製剤の製造方法
JPH0667823B2 (ja) * 1986-06-03 1994-08-31 大正製薬株式会社 経口持効性製剤の製造方法
JPH0633354B2 (ja) * 1989-07-18 1994-05-02 四国化成工業株式会社 複合色のじゅらく調壁面を呈する壁材組成物及びその製法
JPH04328138A (ja) * 1991-04-30 1992-11-17 Dainippon Ink & Chem Inc 粒状着色剤およびその製法
JPH05194883A (ja) * 1992-01-20 1993-08-03 Takeda Chem Ind Ltd 塗装用軽量骨材、それを含む樹脂組成物及び塗り床構造体
JPH06322287A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Nippon Parkerizing Co Ltd 表面処理された複合アルミニウムパウダー、およびそれを用いる表面処理された複合アルミニウムフレークの製造方法
JP2943056B2 (ja) * 1994-12-30 1999-08-30 ミキ アメリカ インコーポレイテド 粒状複合材料、その製造法および粒状複合材料を含む化粧品
JP3007034B2 (ja) * 1996-02-29 2000-02-07 四国化成工業株式会社 鏝塗り用天井仕上げ材
JP3192606B2 (ja) * 1997-04-03 2001-07-30 四国化成工業株式会社 壁面塗装方法
JP3702069B2 (ja) * 1997-05-07 2005-10-05 東洋アルミニウム株式会社 アルミニウム顔料組成物
JPH1135845A (ja) * 1997-07-23 1999-02-09 Umehiko:Kk こて塗り用組成物
ES2212645T3 (es) * 1998-10-23 2004-07-16 Avery Dennison Corporation Procedimiento para la fabricacion de laminillas metalicas.
JP5008226B2 (ja) * 2001-06-29 2012-08-22 東洋アルミニウム株式会社 金属顔料組成物、その製造方法、その金属顔料組成物を含有する塗料組成物およびインキ組成物
IL146598A0 (en) * 2001-11-20 2002-07-25 Silcoat Ltd Method for the preparation of aggregates
JP2004175813A (ja) * 2002-11-22 2004-06-24 Toyo Aluminium Kk 粉体塗料組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101440137B1 (ko) * 2011-12-20 2014-09-17 한국건설기술연구원 동결융해 방지를 위한 소수성 지반재료 및 그의 제조 방법
KR20210077196A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 한양대학교 산학협력단 알칼리 누액 감지기 및 알칼리 누액 감지기 제조방법.
KR20210077195A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 한양대학교 산학협력단 황산 누액 감지기, 황산 누액 감지기용 고분자 피복 도전체 및 황산 누액 감지기용 고분자 피복 도전체 제조방법.

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005005566A3 (en) 2009-03-26
EP1664230A4 (en) 2010-07-21
CA2532191A1 (en) 2005-01-20
WO2005005566A2 (en) 2005-01-20
JP2007536387A (ja) 2007-12-13
BRPI0412699A (pt) 2006-11-21
EP1664230A2 (en) 2006-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8067059B2 (en) Hydrophobic composites and particulates and applications thereof
KR20060065629A (ko) 소수성 복합체 및 미립자 및 이들의 용도
RU2564543C2 (ru) Экологическое покрытие, проницаемое для воды и впитывающее воду
US7841806B2 (en) Soil stabilization system
CN110698222B (zh) 一种石质边坡生态防护用复合式植被混凝土及其制备方法
CN101415654A (zh) 疏水性复合材料和颗粒以及它们的应用
US20130101354A1 (en) Novel process for the temporary covering of contaminated soils
RU2267514C1 (ru) Способ защиты грунтов от эрозии
Sattikhodjaevich DEVELOPMENT OF MEASURES TO ENSURE CLIMATIC STABILITY OF HIGHWAYS BUILT ON EMPTY SOIL
CA2317216A1 (en) System and method for slope stabilization
Visser Procedure for evaluating stabilization of road materials with nontraditional stabilizers
KR100356344B1 (ko) 폐기물 매립장 차수벽의 설치방법
JP2004003158A (ja) 保水性舗装
JP2020520877A (ja) 環境に配慮した断熱構造ブロックおよび構造
JP4555754B2 (ja) 土系保水性舗装材および土系保水性舗装面の舗装方法
MXPA06000657A (en) Hydrophobic composites and particulates and applications thereof
CN206274916U (zh) 生态沼泽园及生态园林系统
ZA200601328B (en) Hydrophobic composites and particulates and applications thereof
JP2000334412A (ja) 遮水材料とその製造方法及び遮水層の構築方法
KR20010079055A (ko) 에코지반조성방법
KR100783013B1 (ko) 토양 개량재
Szymura et al. Protection of stone building structures against corrosion caused by moisture
JPH0668107B2 (ja) クレイコンデイシヨナ−及びその製造法
KR20020003337A (ko) 배수성 아스팔트
KR200426436Y1 (ko) 토양 개량재 적층구조

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid