KR20070115638A - 레올로지 개질제 - Google Patents

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KR20070115638A
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후지오 야마토
토시하루 코지마
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가오가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제와, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말을 함유하는 분말상 레올로지 개질제이다.
음이온성 방향족 화합물, 양이온성 계면활성제, 레올로지 개질제, 슬러리

Description

레올로지 개질제{RHEOLOGY MODIFIER}
본 발명은 분말상 레올로지 개질제에 관한 것이다.
일반적으로, 물과 분체로 이루어지는 슬러리에 있어서 점성 등의 레올로지 물성을 제어하기 위해서는, 물과 분체의 비율을 조절하거나, pH 조정제 등에 의해 입자의 분산상태를 바꾸거나, 혹은, 흡수성 폴리머를 첨가하여 잉여 수량을 제어하는 등의 기술이나, 수용성 고분자 화합물을 슬러리계에 첨가하여 고분자의 얽힘에 의한 증점작용을 이용하는 기술이 사용되어 왔다.
또한, 슬러리를 제조할 때에 단시간의 혼련(混練)으로 충분한 점성을 나타내고, 또 재료분리 저항성이 안정되며, 수분체비(水粉體比)가 높은 경우나 수상과 접촉해도 성상 내지는 조성이 안정되고, 수경성 분체에 대해서는 응결 지연이 없고 경화물성도 우수한 슬러리를 얻는 것을 목적으로 한 슬러리 레올로지 개질제가 제안되어 있다(JP-A 2003-313536). 또한, 2종의 수용성 저분자 화합물을 병용하는 슬러리 레올로지 개질제를 키트(kit)로서 이용하는 것도 제안되어 있다(JP-A 2004-189978).
본 발명은 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제와, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말을 함유하는 분말상 레올로지 개질제에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 음이온성 방향족 화합물을 함유하는 분말상 조성물(A)과, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과 양이온성 계면활성제를 함유하는 분말상 조성물(B)을 포함하여 구성되는 레올로지 개질제 키트이다.
또한, 본 발명은 수경성 분체를 함유하는 슬러리에, 상기 분말상 레올로지 개질제를 배합하여 이루어지는 수경성 조성물이다.
본 발명은 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제와, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말을 함유하는 분말상 조성물의 레올로지 개질제 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과, 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제를 혼합하는 공정을 가지는 분말상 레올로지 개질제의 제조방법이며, 음이온성 방향족 화합물 및 양이온성 계면활성제의 적어도 한 쪽을, 액상으로 혼합하는 분말상 레올로지 개질제의 제조방법에 관한 것이다.
JP-A 2003-313536, JP-A 2004-189978과 같은 레올로지 개질제를 분체화해서, 수경성 물질, 골재, 미립자 등의 모르타르 기조합 재료(이하, 드라이 블렌드라 칭함)의 배합성분으로 할 수 있다면, 취급성이나, 수경성 조성물 조제시의 편리성 등의 점에서 바람직한 것이 된다. JP-A 2003-313536, JP-A 2004-189978에 있어서도, 2종의 화합물을 분말상으로 이용하는 것이 언급되어 있지만, 구체적인 수법으로서 는, JP-A 2004-189978에 있어서, 동결건조에 의해 분말화하는 것이 개시되어 있을 뿐이다. 그러나, 생산성이라는 점에서 한층 더 향상이 기대된다.
물을 포함하는 계면활성제의 분말화에는, 가열에 의한 분무건조, 드럼건조 등이 이용되는 경우도 있지만, JP-A 2003-313536호, JP-A 2004-189978호에서 이용되는 화합물 중에는 가열이 바람직하지 않은 것이 있어, 이러한 수법을 적용하기 어려운 경우가 있다.
본 발명은 취급성이 양호하고, 생산성이 높은 분말상 레올로지 개질제를 제공한다.
본 발명에 의하면, 취급성이 양호하고, 생산성이 높은 분말상 레올로지 개질제가 제공된다.
본 발명의 분말상 레올로지 개질제에 이용되는 음이온성 방향족 화합물과 양이온성 계면활성제는 레올로지 개질 대상물의 조성물 중에서 끈형상 미셀(micelle) 등의 회합체 구조를 형성하고, 그 구조에 의해 레올로지 개질 효과를 발현하는 것이다.
음이온성 방향족 화합물과 양이온성 계면활성제의 조합은 끈형상 미셀 등의 회합체 구조를 형성하는 것이면 좋고, 음이온성 방향족 화합물의 점도 100mPa·s 이하의 수용액과 양이온성 계면활성제의 점도 100mPa·s 이하의 수용액을 혼합하면, 그 점도가 혼합 전의 어느 수용액의 점도보다도 적어도 2배 높게 할 수 있는 성질을 가지는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 적어도 5배, 보다 바람직하게는 적어도 10배, 보다 더 바람직하게는 적어도 100배, 특히 바람직하게는 적어도 500 배 높게 할 수 있는 것이다. 여기서, 점도는 20℃의 조건에서 B형 점도계(C로터 [No.표기의 경우는 No.3 로터], 1.5r.p.m~12r.p.m)로 측정된 것을 말한다. 이 경우, 상기의 점도 거동은 1.5r.p.m~12r.p.m의 회전수 중 어느 하나로 발현되면 좋다. 또한, 혼합은 각각의 수용액을 50/50의 중량비로 혼합한다. 음이온성 방향족 화합물의 수용액 및 양이온성 계면활성제의 수용액의 농도는 모두 0.01~50중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 분말상 레올로지 개질제에 이용되는 음이온성 방향족 화합물로서는, 방향환을 가지는 카르복시산 및 그 염, 포스폰산 및 그 염, 술폰산 및 그 염을 들 수 있고, 구체적으로는, 살리실산, p-톨루엔술폰산, 술포살리실산, 안식향산, m-술포안식향산, p-술포안식향산, 4-술포프탈산, 5-술포이소프탈산, p-페놀술폰산, m-크실렌-4-술폰산, 쿠멘술폰산, 메틸살리실산, 스티렌술폰산, 클로로안식향산 등이며, 이들은 염을 형성하고 있어도 좋고, 이들을 2종 이상 병용해도 좋다. 단, 중합체인 경우는, 중량 평균 분자량(예를 들면, 겔 투과 크로마토그래피법/폴리에틸렌옥시드 환산) 500 미만인 것이 바람직하다.
음이온성 방향족 화합물은 분말상의 레올로지 개질제를 얻는 관점에서, 음이온성 방향족 화합물 단독으로 분말상의 형태의 것을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 분말상 레올로지 개질제에 이용되는 양이온성 계면활성제로서는, 4급염형 양이온성 계면활성제가 바람직하고, 4급염형의 양이온성 계면활성제로서는, 구조 중에, 10~26개의 탄소원자를 포함하는 포화 또는 불포화의 직쇄 또는 분기쇄 알킬기를, 적어도 1개 가지고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 알킬(탄소 수 10~26)트리메틸암모늄염, 알킬(탄소수 10~26)피리디늄염, 알킬(탄소수 10~26)이미다졸리늄염, 알킬(탄소수 10~26)디메틸벤질암모늄염 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 헥사데실트리메틸암모늄클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄브로마이드, 옥타데실트리메틸암모늄클로라이드, 옥타데실트리메틸암모늄브로마이드, 탤로트리메틸암모늄클로라이드, 탤로트리메틸암모늄브로마이드, 수소화탤로트리메틸암모늄클로라이드, 수소화탤로트리메틸암모늄브로마이드, 헥사데실에틸디메틸암모늄클로라이드, 옥타데실에틸디메틸암모늄클로라이드, 헥사데실프로필디메틸암모늄클로라이드, 헥사데실피리디늄클로라이드, 1,1-디메틸-2-헥사데실이미다졸리늄클로라이드, 헥사데실디메틸벤질암모늄클로라이드 등을 들 수 있고, 이들을 2종 이상 병용해도 좋다. 수용성과 증점 효과의 관점에서, 구체적으로는, 헥사데실트리메틸암모늄클로라이드, 옥타데실트리메틸암모늄클로라이드, 헥사데실피리디늄클로라이드 등이 바람직하다. 또한, 증점 효과의 온도 안정성의 관점에서, 양이온성 계면활성제로서, 상기의 알킬기의 탄소수가 다른 양이온성 계면활성제를 2종류 이상 병용하는 것이 바람직하다.
양이온성 계면활성제는 분말상의 레올로지 개질제를 얻는 관점에서, 용액상의 형태의 것을 후술하는 무기분말과 혼합하여 담지시켜서 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 이용되는 무기분말은 액상의 음이온성 방향족 화합물 또는 액상의 양이온성 계면활성제를 함유(담지)함으로써, 이들을 분말상으로 하는 것이다.
본 발명에 이용되는 무기분말은 비표면적이 클수록 음이온성 방향족 화합물 또는 양이온성 계면활성제를 함유할 수 있는 용량이 커진다. 비표면적은 이용하는 음이온성 방향족 화합물 또는 양이온성 계면활성제의 종류나 양에 따라 결정하면 되지만, 음이온성 방향족 화합물 또는 양이온성 계면활성제를 함유하여 분말화하는 관점에서, 구체적으로는 비표면적이 5000㎠/g이상이며, 또한, 비표면적 10000㎠/g이상, 특히, 비표면적 20000㎠/g이상이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 비표면적은 질소 흡착법에 의한 BET 표면적 측정(Shimadzu사 제품 Micromeritics Flowsorb 2300)으로 측정된 것이다.
무기분말의 입자경의 점에서, 비표면적은 1500000㎠/g이하가 바람직하고, 500000㎠/g이하가 보다 바람직하다.
무기분말로서는, 용광로 슬래그, 규산칼슘, 탄산칼슘, 실리카퓸 등의 분말 등을 들 수 있다. 특히 실리카퓸이 입자경이 작고 비표면적이 크며, 보다 많은 액체를 담지할 수 있는 점과, 입수하기 쉬운 점에서 바람직하다. 유기분말은 수경성 조성물을 포함하는 드라이 블렌드의 경화 특성에 악영향을 미치는 점에서 바람직하지 않다.
본 발명에서는, 음이온성 방향족 화합물이나 양이온성 계면활성제를 포함한 액상 조성물의 합계량(X)과 무기분말의 합계량(Y)의 중량비는, (X)/(Y)=1/99~60/40이 바람직하고, 또한, 5/95~50/50이 바람직하며, 특히, 10/90~40/60이 분말화의 면에서 바람직하다.
음이온성 방향족 화합물 또는 양이온성 계면활성제의 분말화의 관점에서, 무기분말의 비표면적을 고려하면, 비표면적이 1500000㎠/g이하 500000㎠/g초과에서는 (X)/(Y)=1/99~60/40이 바람직하고, 500000㎠/g이하 100000㎠/g초과에서는 (X)/(Y)=1/99~20/80이 바람직하며, 100000㎠/g이하 30000㎠/g초과에서는 (X)/(Y)=1/99~10/90이 바람직하고, 30000㎠/g이하 10000㎠/g초과에서는 (X)/(Y)=1/99~5/95가 바람직하며, 10000㎠/g이하 5000㎠/g이상에서는 (X)/(Y)=1/99~3/97이 바람직하다.
액상 조성물의 농도는 분말품을 제조할 수 있는 범위 내에서 농후한 쪽이, 보다 유효분 함유량이 높은 분말품으로 할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명에 따른 분말화의 방법에 의해 레올로지 개질제에 이용되는 음이온성 방향족 화합물 및/또는 양이온성 계면활성제를 포함하는 액상 조성물(수용액 등)을 분말화할 수 있다. 특히, 양이온성 계면활성제는 통상 액상 조성물로서 입수되기 때문에, 본 발명에 따른 분말화가 유용하다. 즉, 음이온성 방향족 화합물 및 양이온성 계면활성제의 적어도 한쪽을, 액상, 예를 들면 액상 조성물(수용액 등)로 혼합하는 것이 바람직하다.
분말화는 음이온성 방향족 화합물을 포함하는 액상 조성물(수용액 등) 및/또는 양이온성 계면활성제를 포함하는 액상 조성물(수용액 등)을, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과 혼합하여 행하는 것이 바람직하다. 이들 성분의 혼합에 이용하는 혼합기로서는, V형 혼합기, 리본 믹서, 나우타 믹서, 슈퍼 믹서 등의 분체 혼합기를 들 수 있는데, 특히 슈퍼 믹서가 균질한 분체를 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.
분말화를 위한 혼합방법의 일례를 들면, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분 말을 슈퍼 믹서(300L, Olympia사 제품)에 투입하고, 100~500rpm으로 교반하면서, 상부로부터, 음이온성 방향족 화합물을 포함하는 조성물 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 조성물의 소정량을 산포하면서 혼합하는 방법을 들 수 있다. 여기서 음이온성 방향족 화합물을 포함하는 조성물 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 조성물은, 적어도 한쪽이 액상 조성물(수용액 등)이다. 믹서의 교반 조건은 주속 150~1500m/min, 나아가서는 150~1200m/min, 특히 150~900m/min가 분체 균일화의 면과 발열 억제의 면에서 바람직하다. 또한, 혼합시의 상기 액상 조성물의 산포 시간은 5~30분, 나아가서는 5~20분, 특히 5~15분이 분체 균일화의 면과 발열 억제의 면에서 바람직하다. 특히, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과 양이온성 계면활성제를 함유하는 액상 조성물을 혼합한 후, 분말상의 음이온성 방향족 화합물을 혼합하는 것이 바람직하다.
음이온성 방향족 화합물을 포함하는 액상 조성물(수용액 등) 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 액상 조성물(수용액 등)의 한쪽만을 산포하는 경우는, 다른 쪽 성분은 분말상으로 이용되고, 얻어진 분말화물에, 또한 당해 다른쪽의 성분(분말상)이나 소포제(분말상) 등을 첨가하여, 혼합함으로써, 본 발명의 분말상 레올로지 개질제를 얻을 수 있다.
분말화된 본 발명의 레올로지 개질제는 수경성 물질, 골재, 미립자 등을 포함하는 모르타르 기조합 재료(드라이 블렌드)에 배합하는 성분으로서 사용할 수 있다. 드라이 블렌드를 얻을 때의 성분의 혼합에는, 상기의 혼합기, 바람직하게는 슈퍼 믹서를 이용할 수 있다. 드라이 블렌드의 용도로서는, 건축물의 외벽, 내벽, 하 지 모르타르, 분무 모르타르, 주입재, 보수재, 셀프레벨링재 등을 들 수 있다.
본 발명의 레올로지 개질제는 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말 100중량부에 대해서, 음이온성 방향족 화합물을 0.1~30중량부(유효분 환산), 나아가서는 1~10중량부, 특히 1~7중량부, 양이온성 계면활성제를 0.1~30중량부(유효분 환산), 나아가서는 1~10중량부, 특히 1~7중량부 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 레올로지 개질제는 수경성 분체를 포함하는 슬러리인 수경성 조성물에 바람직하게 적용할 수 있다. 수경성 분체를 포함하는 슬러리인 수경성 조성물 중에 레올로지 개질제를 함유해도 좋다. 즉, 수경성 분체를 함유하는 슬러리에 본 발명의 분말상 레올로지 개질제를 배합하여 이루어지는 본 발명 수경성 조성물이다.
예를 들면, 본 발명의 레올로지 개질제는 수분체의 중량비(물/분체)가 30/100~1000/100의 슬러리에 바람직하게 적용할 수 있다. 이 슬러리를 제조할 때의 분체로서는, 분체로서 수화반응에 의해 경화하는 물성을 가지는 수경성 물질을 이용한 수경성 조성물로 할 수 있다. 예를 들면 시멘트나 석고를 들 수 있다. 또한, 필러도 이용할 수 있고, 예를 들면 탄산칼슘, 플라이애시, 용광로 슬래그, 실리카퓸, 벤토나이트, 클레이(함수규산알루미늄을 주성분으로 하는 천연광물: 카올리나이트, 할로이사이트 등)를 들 수 있다. 이들 분체는 단독이어도, 혼합된 것이어도 좋다. 목적의 슬러리의 물성에, 악영향을 주지 않는 필러를, 본 발명에 따른 레올로지 개질제의 무기분체로서 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 이들 분체에 골재로서 모래나 자갈, 및 이들의 혼합물이 첨가되어도 좋다. 또한, 산화티 타늄 등의 무기산화물계 분체의 슬러리나 흙에 적용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 레올로지 개질제에 있어서는, 음이온성 방향족 화합물과 양이온성 계면활성제의 슬러리 중의 유효분 농도는 목적으로 하는 증점의 정도에 따라 적절히 정하면 되지만, 본 발명의 레올로지 개질제를, 미리 조제된 슬러리에 첨가하거나, 슬러리 제조시에 첨가하는 등의 방법에 의해, 본 발명의 개질제를 함유하는 슬러리가 얻어진다. 또한, 음이온성 방향족 화합물과 양이온성 계면활성제의 유효분의 합계가 슬러리의 수상 중의 유효분 농도로 0.01~20중량%, 또한 0.1~15중량%, 나아가서는 0.1~10중량%, 특히 0.3~10중량%가 되도록 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 레올로지 개질제를 함유하는 수경성 조성물은 분산제를 함유해도 좋다. 분산제는 감수제로서 리그닌술폰산염 및 그 유도체, 옥시카르복시산염, 폴리올 유도체, 고성능 감수제 및 고성능 AE 감수제로서, 나프탈렌계(Kao사 제품: 마이티 150), 멜라민계(Kao사 제품: 마이티 150V-2), 폴리카르복시산계(Kao사 제품: 마이티 3000, NMB사 제품: 레오빌드 SP, Nippon Shokubai사 제품: 아쿠아록 FC600, 아쿠아록 FC900), 인산계, 음이온 계면활성제로서, 폴리카르복시산형 계면활성제(Kao사 제품: 포이즈 시리즈) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리카르복시산계 고성능 감수제, 인산계 고성능 감수제 및 폴리카르복시산형 계면활성제가 슬러리의 유동성과 점성을 양립할 수 있다고 하는 의미에서 매우 적합하다.
본 발명의 레올로지 개질제를 함유하는 수경성 조성물에 있어서의 분산제의 함유량은 일반적으로 수경성 분체에 대해서 유효성분으로 0.01~5중량%, 나아가서는 0.05~3중량%가 바람직하다.
본 발명의 레올로지 개질제와 다른 기존의 증점제를 병용하여 이용할 수 있다. 다른 기존의 증점제로서는, 예를 들면 셀룰로오스 유도체, 폴리아크릴계 폴리머, 폴리에틸렌옥시드, 폴리비닐알코올, 검계 다당류, 미생물 발효 다당류 등을 들 수 있다.
본 발명의 레올로지 개질제와 소포제를 병용하여 이용할 수 있다. 소포제를 병용함으로써, 예를 들면 레올로지 개질제를 함유하는 수경성 조성물 중의 공기량을 조정할 수 있다. 또한, 소포제는 레올로지 개질제의 분말 중에 함유할 수 있다. 소포제의 함유량은 용도에 따라 임의로 조정할 수 있다. 소포제로서는, 예를 들면, 트리부틸포스페이트, 플루로닉계 소포제, 실리콘계 소포제, 아세틸렌글리콜 유도체 등이 이용된다.
본 발명의 레올로지 개질제를 함유하는 수경성 조성물은 본제의 성능에 지장이 없다면 다른 성분, 예를 들면, AE제, 지연제, 조강제(早强劑), 촉진제, 기포제, 발포제, 균열 저감제, 팽창제 등을 함유하고 있어도 좋다.
본 발명의 레올로지 개질제와 수경성 분체를 함유하는 조성물을 경화하여 이루어지는 경화 조성물은 초기 경화 물성이 우수하다. 또한, 본 발명의 레올로지 개질제를 함유하는 수경성 조성물에 골재를 함유할 수 있다. 이 수경성 조성물이 경화되어 이루어지는 경화 조성물은 초기 경화 물성이 우수하고, 특히 구조물 등에 매우 적합하게 사용된다.
골재로서는 세골재나 조골재를 사용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니 지만, 흡수율이 낮고 골재 강도가 높은 것이 바람직하다. 조골재로서는, 강, 능, 산, 바다, 석회자갈, 이들의 쇄석, 용광로 슬래그 조골재, 페로니켈 슬래그 조골재, 경량 조골재(인공 및 천연) 및 재생 조골재 등을 들 수 있다. 세골재로서는, 강, 능, 산, 바다, 석회사, 규사 및 이들의 쇄사, 용광로 슬래그 세골재, 페로니켈 슬래그 세골재, 경량 세골재(인공 및 천연) 및 재생 세골재 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 음이온성 방향족 화합물과, 상기 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과, 상기 양이온성 계면활성제로부터, 음이온성 방향족 화합물을 함유하는 분말상 조성물(A)과, 양이온성 계면활성제와 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말을 함유하는 분말상 조성물(B)을 포함하여 구성되는 레올로지 개질제 키트를 제공할 수 있다. 분말상 조성물(A) 및/또는 분말상 조성물(B)에는, 상기한 임의의 성분을 적절히 배합할 수 있다. 이러한 레올로지 개질제 키트로부터, 본 발명의 분말상 레올로지 개질제를 얻을 수 있다.
실시예
다음의 실시예는 본 발명의 실시에 대하여 서술한다. 실시예는 본 발명의 예시에 대하여 서술하는 것이며, 본 발명을 한정하기 위함은 아니다.
<실시예 1>
300L 슈퍼 믹서(Olympia사 제품)에, 실리카퓸(SF-CD, 비표면적 203350㎠/g) 40kg을 넣고, 200rpm으로 교반하면서, 양이온성 계면활성제 수용액(알킬트리메틸암모늄클로라이드(탄소수 16의 알킬과 탄소수 18의 알킬의 등몰 혼합물), 유효분 농도 29중량%) 7.1kg을 원예용 분무기로 6분에 걸쳐 투입, 투입 후 1분간 혼합하고, 또한, 음이온성 방향족 화합물로서 p-톨루엔술폰산나트륨의 분말 1.4kg과, 소포제(실리콘계 소포제, 주성분: 디메틸폴리실록산) 0.2kg을 투입하여, 200rpm으로 2분간 혼합하였다. 혼합 후 1mm 메시의 진동체에 통과시켜, 분말상 레올로지 개질제를 얻었다.
또한 표 1에 나타낸 무기분말에 대해서 상기 제조예 1과 동일하게 하여 분말상 레올로지 개질제를 제조하였다. 단, 양이온성 계면활성제 수용액의 양은 일정하게 하고, 무기분말의 양을 조정하여, 양이온성 계면활성제 수용액(X)/무기분말(Y) 중량비를 표 1과 같이 변경하였다.
얻어진 분말상 레올로지 개질제에 대하여, 건조한 분말상인 것을 "1점", 습한 분말상인 것을 "2점", 직경 2mm 이상의 습한 입자가 생기는 것을 "3점"으로 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1 중 "-"는 시험하지 않았음을 의미한다.
무기분말 양이온성 계면활성제 수용액(X)/무기분말(Y) 중량비
종류 비표면적 (㎠/g) 2.5/97.5 5/95 10/90 15/85 20/80 25/75 50/50 60/40 70/30
실리카퓸(1) [SF-CD, 중국산] 203350 1점 1점 1점 1점 1점 3점 - - -
실리카퓸(2) [SF실리카퓸, 중국산] 40944 1점 1점 1점 3점 - - - - -
실리카퓸(3) [에파코, 이집트산] 223130 1점 1점 1점 1점 1점 3점 - - -
용광로 슬래그 미분말 19210 1점 2점 3점 - - - - - -
탄산칼슘 7730 2점 3점 - - - - - - -
규산칼슘 [플로라이트, Tokuyama사 제품] 1300000 1점 1점 1점 1점 1점 1점 1점 2점 3점
표 1의 결과로부터, 레올로지 개질제의 분말화에 대해서, 무기분말의 비표면적이 클수록, 건조한 분말상의 개질제를 얻기 위한 양이온 계면활성제 수용액의 사용량을 많게 할 수 있고, 얻어지는 분말상 레올로지 개질제 중의 유효분을 보다 많게 할 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 2>
무기분말로서 실리카퓸(SF-CD, 비표면적 203350㎠/g)을 이용하고, 양이온성 계면활성제 수용액(X)/무기분말(Y) 중량비를 15/85로 하며, 실시예 1과 동일하게 하여, 분말상 레올로지 개질제를 조제하였다. 이 분말상 레올로지 개질제를 이용하여, 슬러리의 레올로지 특성에 대한 평가를 행하였다.
슬러리의 배합은 보통 포틀랜드 시멘트(Taiheiyo Cement사 제품) 400g, 분말상 레올로지 개질제의 표 2에 나타내는 양을 드라이 블렌드하고, 수돗물 400g을 첨가하여 핸드 믹서로 60초 교반하여 조제하였다. 분말상 레올로지 개질제의 첨가량은 물에 대한 양으로 계산하였다. 슬러리 시험은 실온 23℃에서 행하고, 슬러리 온도가 20℃가 되도록 반죽물의 온도를 조정하였다.
슬러리의 점도 측정은 비스코 테스터 VT-04E(Rion사 제품)를 이용하고, 로터 No.1, 회전수 62.5rpm, 온도 20℃에서 측정하였다. 또한, 공기량은 반죽한 슬러리의 밀도로부터 계산으로 구하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
개질제 첨가량 (중량%*1) 슬러리 점도 (mPa·s) 슬러리 공기량 (체적%)
0 300 이하 0
6.7 1900 4.8
10.0 4100 3.6
13.4 5000 3.5
*1: 물에 대한 중량%
표 2로부터, 본 발명의 레올로지 개질제를 슬러리에 첨가함으로써, 슬러리에 점성을 부여할 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 3>
무기분말로서 실리카퓸(SF-CD, 비표면적 203350㎠/g)을 이용하고, 양이온성 계면활성제 수용액(X)/무기분말(Y) 중량비를 15/85로 하며, 실시예 1과 동일하게 하여, 분말상 레올로지 개질제를 조제하였다. 단 소포제의 첨가량은 표 3에 나타내는 양이 되도록 조정하였다. 소포제의 첨가량은 분말상 레올로지 개질제에 대한 양으로 계산하였다. 이 분말상 레올로지 개질제를 이용하여, 슬러리의 레올로지 특성에 대한 평가를 실시예 2와 동일하게 행하였다. 또한, 분말상 레올로지 개질제의 첨가량은 물에 대하여 13.4중량%로 일정하게 하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
개질제 첨가량 (중량%*1) 소포제 첨가량 (중량%*2) 슬러리 점도 (mPa·s) 슬러리 공기량 (체적%)
13.4 0 5500 4.4
13.4 0.019 4800 3.2
13.4 0.094 4500 1.5
13.4 0.188 4400 1.1
13.4 0.375 4400 0.6
13.4 0.75 4400 0.3
13.4 1.50 4000 0
*1: 물에 대한 중량%
*2: 분말상 레올로지 개질제에 대한 중량%
표 3으로부터, 본 발명의 레올로지 개질제에 함유하는 소포제의 양을 조정함으로써, 슬러리 중의 공기량을 조정할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따르면, 취급성이 양호하고, 생산성이 높은 분말상 레올로지 개질제를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제와, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말을 함유하는 것을 특징으로 하는 분말상 레올로지 개질제.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기분말이 실리카퓸인 것을 특징으로 하는 분말상 레올로지 개질제.
  3. 제1항에 있어서, 상기 양이온성 계면활성제가 상기 무기분말에 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 분말상 레올로지 개질제.
  4. 제1항에 있어서, 무기분말의 비표면적이 1500000㎠/g이하인 것을 특징으로 하는 분말상 레올로지 개질제.
  5. 음이온성 방향족 화합물을 함유하는 분말상 조성물(A)과, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과 양이온성 계면활성제를 함유하는 분말상 조성물(B)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 레올로지 개질제 키트.
  6. 수경성 분체를 함유하는 슬러리에, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 분말상 레올로지 개질제를 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수경성 조 성물.
  7. 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과, 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제를 혼합하는 공정을 가지는 분말상 레올로지 개질제의 제조방법이며, 음이온성 방향족 화합물 및 양이온성 계면활성제의 적어도 한쪽을, 액상으로 혼합하는 것을 특징으로 하는 분말상 레올로지 개질제의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말과 양이온성 계면활성제를 함유하는 액상 조성물을 혼합한 후, 분말상의 음이온성 방향족 화합물을 혼합하는 것을 특징으로 하는 분말상 레올로지 개질제의 제조방법.
  9. 음이온성 방향족 화합물과, 양이온성 계면활성제와, 비표면적이 5000㎠/g이상의 무기분말을 함유하여 사용하는 것을 특징으로 하는 분말상 조성물의 레올로지 개질제.
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