KR20110046463A - 에스테르계 콘크리트 표면 지연제를 사용하여 콘크리트의 표면 경화를 지연시키는 방법 - Google Patents

에스테르계 콘크리트 표면 지연제를 사용하여 콘크리트의 표면 경화를 지연시키는 방법 Download PDF

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에릭 다난세
랄프 퀀
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더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘.
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Abstract

콘크리트 또는 다른 수화성 시멘트상 조성물의 표면을 지연시키기 위한 본 발명의 조성물 및 방법은 분무-도포 가능한 액체 형태의 연속성 비-수성 담체 상 내에 분포된 비연속성 상으로서 함유되거나 또는 입자 형태로 함유된, 적어도 하나의 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르를 사용하는 것을 포함한다. 상기 응결 지연제는 종래 기술의 산-함유 표면 지연제와 비교할 때 더 낮은 pH를 달성하며 표면 지연제를 분무 도포하는 동안 포그가 생기는 것을 억제하는 것을 돕는다.

Description

에스테르계 콘크리트 표면 지연제{ESTER-BASED CONCRETE SURFACE RETARDERS}
본 발명은 콘크리트 표면의 지연에 관한 것으로, 특히 콘크리트, 모르타르 및 다른 수화성 시멘트상 물질에 적용하기 위한, 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르를 포함하는 표면 지연제 조성물에 관련된다.
표면 지연제는 시멘트 및 콘크리트 조성물의 표면을 처리하기 위해 사용되는 조성물이다. 예컨대, 응집물을 함유하는 후레쉬 콘크리트를 쏟아 레벨링하고, 이어서 그 표면에 약 200g/m2의 속도로 지연제를 수성 용액으로 분무한다. 수 시간 후, 상기 처리된 표면은 미경화된 시멘트를 제거하고 표면상에 응집물을 노출시키기 위해 고압 워터 제트(water jet)로 세척될 수 있다.
Mauchamp et al의 미국특허 제7,037,367호는 표면 지연 활성제(예컨대, 말산, 타르타르산, 시트르산, 글루콘산 또는 헵타글루콘산을 포함하는 산-계 화합물)가 C6-C30 지방산의 모노 및 디글리세라이드, C6-C30 지방산, C6-C30 지방 알코올, C6-C30 지방 아민, C6-C30 지방 아미드의 에스테르 및 톨유 유도체와 같은 식물성 오일 유도체에 현탁된 조성물을 개시하고 있다. 이것은 시멘트를 효과적으로 에칭하도록 지연 활성제가 시멘트 표면 내로 침투하는 좋은 기회를 제공하여 습식 필름 코팅의 분무 도포를 허용하게 한다.
본 발명자들은 산-계 지연제의 부식 효과를 최소화하기 위해 또 콘크리트 상에 지연제가 분부 도포될 때 포그(fog)가 생기는 것을 억제하면서 콘크리트 표면에 선명한 에칭이 생길 수 있도록 하기 위해, pH 중립성을 얻거나 또는 적어도 감소된 산성을 얻을 수 있는 신규한 표면 지연제 조성물 및 방법이 요구된다고 믿는다.
본 발명의 목적은 그러한 신규한 조성물 및 방법을 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명은 액체 형태로 분무-도포가능한 연속성 비-수성 담체 상 내에 분산된, 비연속성 액체 상으로서 함유되거나 또는 입자 형태로 함유되는, 적어도 하나의 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르를 포함하는 신규한 표면 지연제 조성물을 제공한다.
본 발명의 예시적인 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르는 시트르산의 알킬 에스테르, 타르타르산의 알킬 에스테르, 말산의 알킬 에스테르, 갈산의 알킬 에스테르, 글리콜산의 알킬 에스테르, 글루콘산의 알킬 에스테르, 락트산의 알킬 에스테르, 만델산의 알킬 에스테르, 살리실산의 알킬 에스테르, 4-히드록시부탄산의 알킬 에스테르로 구성된 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르는 알파-히드록시카르보닐기 또는 히드록시카르복시산의 알킬 에스테르를 갖는다. 가장 바람직하게는 시트르산의 알킬 에스테르(예컨대, 트리에틸 시트레이트) 및 타르타르산의 알킬 에스테르(예컨대, 디에틸 타르타레이트)이다.
상기 연속성 비-수성 오일/용제 또는 오일/담체 담체 액체 상은 석유-계 용제, 식물성 오일, 동물성 오일 또는 그의 혼합물 또는 유도체를 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 방법은 콘크리트 또는 모르타르 또는 다른 수화성 시멘트상 물질의 표면 상에 상기 신규한 표면 지연제 조성물을 분무 도포하여, 그의 경화를 지연시키는 것을 포함한다. 이어서, 상기 지연제 조성물이 도포된 시멘트상 물질의 표면 부분은 표면 물질의 지연된 부분을 제거하도록 워터 제트를 분무하여 제거될 수 있다. 또한 콘크리트 조성물을 몰드에 쏟아붓기 전에 상기 조성물이 콘크리트 몰드내로 도포될 수 있으며, 몰드-릴리스(mold-release) 코팅으로서 사용될 수 있다.
본 발명은 더 약한 산성도의 pH 수준을 허용하는 점에서 종래기술을 능가하는 장점을 제공한다. 다른 장점은 상기 에스테르-계 지연제 성분이 고체 분말 형태로 사용되는 경우, 지연제 입자가 제조 공정에서 분무-도포가능한 액체 담채 내로 용이하게 혼입될 수 있다는 것이며, 그 이유는 원료 물질이 시간-소비적인 분쇄 단계를 요구하지 않는 고체 입자로 수득될 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 알킬 에스테르계 히드록시카르복시 표면 지연제 화합물은 콘크리트 조성물의 pH가 증가함에 따라 향상된 산성도로 작용하여 "잠재적인" 지연 능력을 제공함으로써 콘크리트 물질에서 더 날카로운 에칭을 수득하게 하는 것으로 여겨진다.
통상적인 응결 지연제, 안료, 충전제 및 다른 성분이 필요에 따라 응결 지연제 조성물에 혼합될 수 있다.
본 발명의 다른 양상 및 장점이 하기에 보다 상세하게 기술된다.
본 발명에서 용어 "시멘트" 및 "시멘트상 조성물"("시멘트 조성물"과 동의어임)은 수화성 시멘트 바인더를 포함하는 페이스트, 모르타르, 및 콘크리트 조성물을 지칭하는 것으로 이해된다. 용어 "페이스트", "모르타르" 및 "콘크리트"는 당업계의 용어이고: "페이스트"는 수화성 시멘트 바인더(보통 비제한적으로 포틀랜드 시멘트, 벽돌용 시멘트, 또는 모르타르 시멘트, 및 이러한 바인더는 림스톤, 수화 석회, 플라이 애쉬, 미립자화된 고로 슬래그, 포졸란 및 실라카 퓸 또는 그러한 시멘트에 통상적으로 포함되는 다른 물질을 포함할 수 있다) 및 물로 구성된 혼합물이며; "모르타르"는 미세한 응집물(예컨대, 모래)를 부가적으로 포함하는 페이스트이고, 및 "콘크리트"는 굵은 응집물(예컨대, 분쇄된 자갈, 돌)을 부가적으로 포함하는 모르타르이다. 본 발명에 사용되는 시멘트상 조성물은 특정 물질 예컨대, 수화성 시멘트, 물 및 미세 및/또는 굵은 응집물을 요구량 혼합하는 것에 의해 형성될 수 있고, 또 특정 시멘트 조성물을 제조하기 위해 적용될 수 있다.
본 발명에 개시되거나 청구된 모든 성분의 퍼센트는 다른 언급이 없는 한 조성물의 총 중량에 대한 것이다.
상기에 요약된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 표면 지연제 조성물은 부분적 및/또는 파(par) 에스테르를 포함하는, 적어도 하나의 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르를 함유하고, 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는다. 바람직하게는, 필수적인 것은 아니지만, 그러한 알킬 에스테르는 대기 온도에서 수-불용성일 수 있고, 적어도 하나 이상의 말단 카르복시산(-COOH)기를 가질 수 있다. 가장 바람직하게는 알파-히드록시카르보닐 기[-CR-(OH)-C(=)-]를 갖는 알킬 에스테르 또는 히드록시카르복시산의 알킬 에스테르이다.
본 발명에 사용하기에 적합한 예시적인 히드록시 카르복시 화합물의 알킬 에스테르는 시트르산(시트르산은 다른 용어로 2-히드록시-1,2,3-프로판트리카르복시산으로 알려져 있음, HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH·H2O)의 알킬 에스테르; 타르타르산(타르타르산은 다른 용어로 디히드록시숙신산으로 알려져 있음, HOOC(CHOH)2COOH)의 알킬 에스테르; 말산(말산은 다른 용어로 히드록시숙신산으로 알려져 있음, COOHCH2CH(OH)COOH)의 알킬 에스테르; 갈산의(갈산은 다른 용어로 3,4,5-트리히드록시벤조산으로 알려져 있음, C6H2(OH)3COOH) 알킬 에스테르; 글리콜산(글리콜산은 다른 용어로 히드록시아세트산으로 알려져 있음, CH2OHCOOH)의 알킬 에스테르; 글루콘산(글루콘산은 식 CH2OH(CHOH)4COOH로 표시될 수 있음)의 알킬 에스테르; 락트산(락트산은 식 CH3CHOHCOOH으로 표시될 수 있음)의 알킬 에스테르; 만델산(만델산은 식 C6H5CHOHCOOH으로 표시될 수 있음)의 알킬 에스테르; 살리실산(살리실산은 식 C6H4(OH)COOH으로 표시될 수 있음)의 알킬 에스테르; 및 4-히드록시부탄산의 알킬 에스테르로 이루어진 군에서 선택된다.
상기에 언급한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 알킬 에스테르 표면 지연제 화합물은 시트레이트, 타르타레이트의 에스테르 또는 그의 혼합물을 포함한다. 본 발명자들은 시트레이트 및 타르타레이트의 많은 에스테르가 상업적으로 입수가능하며 본 발명에 사용하기에 적합하다고 믿는다. 예컨대, 메틸 시트레이트 및 메틸 타르타레이트, 에틸 시트레이트 및 에틸 타르타레이트, 및 부틸 시트레이트 및 부틸 타르타레이트는 상업적으로 입수가능하다. 또한 아세틸트리부틸시트레이트 및 디벤질타르타레이트도 입수가능하다.
에스테르가 콘크리트 내의 시멘트의 알칼리성 환경에 의해 파괴될 수 있다는 사실을 고려할 때, 이 중에서 에틸 형태(예컨대, 에틸 시트레이트, 에틸 타르타레이트)가 가장 바람직하다.
본 발명의 알킬 에스테르-함유 히드록시카르복시 조성물은 오일/용제-가용성 및/또는 오일-분산성이다. 환언하면, 이들은 액체로서 분무-도포가능한 연속성 비-수성 담체 상 내에 분산된 고체 입자로서 담지되거나 및/또는 용해될 수 있도록, 비-수성, 오일/용제 액체 또는 오일 담체 액체와 상용성이어야 한다.
담체로서 또는 용제로서 작용하는 상기 연속성 액체 상은 석유-계이거나 또는 식물성 오일, 동물성 오일 또는 미네랄 오일, 또는 그의 유도체로부터 유도될 수 있고, 바람직하게는 대기 온도에서 분무-도포가능하다. 상기 연속성 오일 담체 액체(예컨대, 식물성 오일) 또는 오일 용제(예컨대, 석유 수지)의 양은 바람직하게는 액체-도포가능한 표면 지연제 조성물의 총 중량의 1-98%, 바람직하게는 조성물의 총 중량의 25-92%, 가장 바람직하게는 조성물의 총 중량의 50-90%이다.
상기 연속성 액체 담체 상 내에 분산되거나, 용해되거나 또는 분포된 상기 알킬 에스테르 표면 지연제 성분의 총량은 표면 지연제와 보통 사용되는 기타의 다른 화합물(예컨대, 안료 및 충전제)를 포함하여, 바람직하게는 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 1%-20% 함유된다.
석유-계 용제 또는 액체 담체가 환경적 관점에서 바람직하지 않은 경우, Mauchamp et al의 미국특허 제7,037,367호에 개시된 바와 같이 식물성-오일 계 또는 미네랄 오일 계 액체 담체가 사용될 수 있다. 정의된 바와 같이, 용어 "식물성 오일"은 (액체, 페이트스 또는 고체 형태) 종자, 과일, 또는 식물의 견과류 및 나무 수액(예컨대 파라고무나무 수액, 단풍나무, 리그노술포네이트, 소나무 수액)으로부터 추출된 생성물을 의미한다. 식물성 오일은 일반적으로 혼합된 글리세라이드의 혼합물인 것으로 여겨진다(예컨대, Hawley's Condensed Chemical Dictionary, Ed. N. Irving Sax, Richard J. Lewis, Sr., 11th Ed. (Von Nostrand Reinhold Company, New York 1987), page 1219 참조). 식물성 오일은 하기를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다: 평지씨(rapeseed) 오일, 해바라기 오일, 대두 오일, 캐스터 오일, 땅콩 오일, 포도씨 오일, 옥수수 오일(예컨대, 옥수수 배야 오일 포함), 카놀라 오일, 코코넛 오일, 린씨드 오일, 참깨 오일, 올리브 오일, 야자나무 오일, 아몬드 오일, 아보카도 오일, 차이나 우드 오일, 코코아 오일, 사프플라워 오일, 헴프씨드 오일, 호두 오일, 양귀비 씨 오일, 오이티카카 오일(oiticaca oil)(예컨대, 브라질 오이티카카 나무의 씨, Licania rigida로부터 얻을 수 있음), 팜 넛트 오일, 들깨 오일, 피칸 오일, 텅(tung) 오일, 및 파인 타르 오일. 평지씨 오일이 사용되는 경우, 조성물의 총 중량의 50% 이상의 양으로 사용될 수 있다.
예컨대, 본 발명의 예시적 조성물은 바람직한 에스테르-계 히드록시카르복시 화합물로서 디에틸 타르타레이트 또는 트리에틸 시트레이트를 포함하고, 이들은 단독 또는 모두 선택적으로 통상의 지연제, 예컨대 당(예컨대, 글루코네이트, 수쿠로스)와 배합될 수 있고, 식물성 오일, 예컨대 평지씨 오일 내에 분산될 수 있으며, 이때 지연제:오일 비는 조성물의 총 중량을 기준으로, 10:90 내지 90:10, 보다 바람직하게는 20:80 내지 80:20이다.
추가의 구체예에서, 지연제 활성제를 분산시키기 위한 식물성 오일 유도체는 C6-C30 지방산의 모노 및 디글리세라이드, C6-C30 지방산의 에스테르, C6-C30 지방산, C6-C30 지방 알코올, C6-C30 지방 아민, C6-C30 지방 아미드의 에톡시화된 화합물 및 톨유 유도체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
Mauchamp 등에 의하여 알려진 바와 같이, 적합한 식물성 오일 및 동물성 오일 유도체의 리스트가 본 발명의 용도로 유용하다. 예시적으로, Nielsen 등의 국제 특허 출원 WO 85/05066(국제공개번호), 국제특허출원 PCT/CK85/00043의 16페이지 이하를 참고할 수 있고; 이는 본 발명의 에스테르계 히드록시카르복시 응결 지연제 성분을 분산시키거나 담지하는데 적합한 것으로 여겨진다.
상기 유도체는 헥실 아세테이트, 2-에틸헥실 아세테이트, 옥틸 아세테이트, 이소옥틸 아세테이트, 세틸 아세테이트, 도데실 아세테이트, 트리데실 아세테이트; 부틸 부티레이트, 이소부틸 부티레이트, 아밀 이소부티레이트, 헥실 부티레이트, 헵틸 부티레이트, 이소헵틸 부티레이트, 옥틸 부티레이트, 이소옥틸 부티레이트, 2-에틸헥실 부티레이트, 노닐 부티레이트, 이소노닐 부티레이트, 세틸 부티레이트, 이소세틸 부티레이트; 에틸 헥사노에이트, 프로필 헥사노에이트, 이소프로필 헥사노에이트, 부틸 헥사노에이트, 이소부틸 헥사노에이트, 아밀 헥사노에이트, 헥실 헥사노에이트, 헵틸 헥사노에이트, 이소헵틸 헥사노에이트, 옥틸 헥사노에이트, 2-에틸헥실 헥사노에이트, 노닐 헥사노에이트, 이소노닐 헥사노에이트, 세틸 헥사노에이트, 이소세틸 헥사노에이트; 메틸 옥타노에이트, 에틸 옥타노에이트, 프로필 옥타노에이트, 이소프로필 옥타노에이트, 부틸 옥타노에이트, 이소부틸 옥타노에이트, 아밀 옥타노에이트, 헥실 옥타노에이트, 헵틸 옥타노에이트, 이소헵틸 옥타노에이트, 옥틸 옥타노에이트, 이소옥틸 옥타노에이트, 2-에틸헥실 옥타노에이트, 노닐 옥타노에이트, 이소노닐 옥타노에이트, 세틸 옥타노에이트, 이소세틸 옥타노에이트; 메틸 2-에틸헥사노에이트, 에틸 2-에틸헥사노에이트, 프로필 2-에틸헥사노에이트, 이소프로필 2-에틸헥사노에이트, 부틸 2-에틸헥사노에이트, 이소부틸 2-에틸헥사노에이트, 이소아밀 2-에틸헥사노에이트, 헥실 2-에틸헥사노에이트, 헵틸 2-에틸헥사노에이트, 이소헵틸 2-에틸헥사노에이트, 옥틸 2-에틸헥사노에이트, 이소옥틸 2-에틸헥사노에이트, 2-에틸헥실 2-에틸헥사노에이트, 노닐 2-에틸헥사노에이트, 이소노닐 2-에틸헥사노에이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 이소세틸 2-에틸헥사노에이트; 메틸 데카노에이트, 에틸 데카노에이트, 프로필 데카노에이트, 이소프로필 데카노에이트, 부틸 데카노에이트, 이소부틸 데카노에이트, 이소아밀 데카노에이트, 헥실 데카노에이트, 헵틸 데카노에이트, 이소헵틸 데카노에이트, 옥틸 데카노에이트, 이소옥틸 데카노에이트, 2-에틸헥실 데카노에이트, 노닐 데카노에이트, 이소노닐 데카노에이트, 세틸 데카노에이트, 이소세틸 데카노에이트; 메틸 라우레이트, 에틸 라우레이트, 프로필 라우레이트, 이소프로필 라우레이트, 부틸 라우레이트, 이소부틸 라우레이트, 이소아밀 라우레이트, 헥실 라우레이트, 헵틸 라우레이트, 이소헵틸 라우레이트, 옥틸 라우레이트, 이소옥틸 라우레이트, 2-에틸헥실 라우레이트, 노닐 라우레이트, 이소노닐 라우레이트, 세틸 라우레이트, 이소세틸 라우레이트; 에틸 올리에이트, 프로필 올리에이트, 이소프로필 올리에이트, 부틸 올리에이트, 이소부틸 올리에이트, 이소아밀 올리에이트, 헥실 올리에이트, 헵틸 올리에이트, 이소헵틸 올리에이트, 옥틸 올리에이트, 이소옥틸 올리에이트, 2-에틸헥실 올리에이트, 노닐 올리에이트, 이소노닐 올리에이트, 세틸 올리에이트, 이소세틸 올리에이트; 디에틸 숙시네이트, 디프로필 숙시네이트, 디이소프로필 숙시네이트, 디부틸 숙시네이트, 디이소부틸 숙시네이트, 디이소아밀 숙시네이트, 디헥실 숙시네이트, 디헵틸 숙시네이트, 디이소헵틸 숙시네이트, 디옥틸 숙시네이트, 디이소옥틸 숙시네이트, 디-2-에틸헥실 숙시네이트, 디노닐 숙시네이트, 디이소노닐 숙시네이트, 디세틸 숙시네이트, 디이소세틸 숙시네이트; 디메틸 아디페이트, 디에틸 아디페이트, 디프로필 아디페이트, 디이소프로필 아디페이트, 디부틸 아디페이트, 디이소부틸 아디페이트, 디이소아밀 아디페이트, 디헥실 아디페이트, 디헵틸 아디페이트, 디이소헵틸 아디페이트, 디옥틸 아디페이트, 디이소옥틸 아디페이트, 디-2-에틸헥실 아디페이트, 디노닐 아디페이트, 디이소노닐 아디페이트, 디세틸 아디페이트, 디이소세틸 아디페이트; 이소프로필 미리스테이트, 이소부틸 미리스테이트, 부틸 미리스테이트, 아밀 미리스테이트, 헥실 미리스테이트, 헵틸 미리스테이트, 이소헵틸 미리스테이트, 옥틸 미리스테이트, 2-에틸헥실 미리스테이트, 노닐 미리스테이트, 이소노닐 미리스테이트, 세틸 미리스테이트, 이소세틸 미리스테이트; 이소프로필 팔미테이트, 이소부틸 팔미테이트, 부틸 팔미테이트, 아밀 팔미테이트, 헥실 팔미테이트, 헵틸 팔미테이트, 이소헵틸 팔미테이트, 옥틸 팔미테이트, 2-에틸헥실 팔미테이트, 노닐 팔미테이트, 이소노닐 팔미테이트, 세틸 팔미테이트, 이소세틸 팔미테이트; 이소프로필 스테아레이트, 이소부틸 스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 아밀 스테아레이트, 헥실 스테아레이트, 헵틸 스테아레이트, 이소헵틸 스테아레이트, 옥틸 스테아레이트, 2-에틸헥실 스테아레이트, 노닐 스테아레이트, 이소노닐 스테아레이트, 세틸 스테아레이트, 및 이소세틸 스테아레이트를 포함한다.
본 발명에 유용한 식물성 오일는 에센셜 오일(essential oil)일 수 있다. 용어 "에센셜"은 본래 꽃 또는 과일의 특징적인 냄새 또는 향(즉, 에센스)을 함유하는 오일을 의미한다. 에센셜 오일은 꽃 또는 잎을 스팀 증류하거나 또는 스킨 또는 다른 부분(예컨대, 줄기, 꽃, 잔가지, 등)을 냉압하는 것에 의해 보통 수득된다. 예시적인 에센셜 오일은 오렌지, 그레이프푸루트, 레몬, 감귤, 및 소나무를 포함한다.
본 발명의 다른 예시적인 표면 지연제 조성물에서, 에스테르-계 히드록시카르복시 응결 지연제 화합물은 동물성 오일 또는 그의 유도체 내에 분산될 수 있으며, 이는 식물성 오일 또는 그의 유도체 대신 사용되거나 또는 그와 조합하여 사용될 수 있다. 용어 "동물성 오일"은 동물성 기재, 예컨대 뼈 또는 다른 신체 성분에서 얻어지는 생성물(오일, 왁스이거나 또는 고체 형태)을 지칭한다. 그 예로는 라드유, 골유, 청어유, 간유, 우족유, 정어유, 라놀린유, 어유, 양모유, 우지(tallow)유, 및 비즈 왁스를 포함한다. 동물성 오일의 유도체는 바람직하게는 C6-C30 지방산의 모노 및 디글리세라이드, C6-C30 지방산의 에스테르, C6-C30 지방산, C6-C30 지방 알코올, C6-C30 지방 아민, C6-C30 지방 아미드의 에톡시화된 화합물 및 톨유 유도체를 포함한다(식물성 오일 유도체의 설명에 기술된 리스트 참조).
동물성 오일 및 식물성 오일의 혼합물이 다양한 목적으로 사용될 수 있는 것이 추가로 고려된다. 예컨대, 소나무 오일이 양모 오일의 냄새를 커버하거나 마스킹하는데 사용될 수 있다. 예시적인 표면 지연제 조성물은 해바라기 메틸에스테르(40%), 양모 오일(25%), 수크로스(9%), 산화철((2%), 규조토(22%) 및 소나무 오일(2%)을 포함할 수 있으며, 모든 퍼센트는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
추가의 예시적인 표면 지연제 조성물에서, 상기 지연 활성제는 2개 이상의 다른 식물성 오일 내에 분산될 수 있다. 따라서, 예컨대 상기 활성제는 식물성 오일 유도체 뿐만 아니라 식물성 오일을 포함하는 연속성 오일 담체 상 내에 분산되거나 또는 분포될 수 있다. 상기 식물성 오일 및/또는 동물성 오일은 바람직하게는 전체적으로 비연속성 상으로 분산된 하나 이상의 지연 활성제을 현탁시키거나 또는 분포시키기 위한 연속성 담체 상으로 작용한다.
추가의 예시적인 표면 지연제 조성물에서, 하나 이상의 에스테르-계 응결 지연제는 하나 이상의 오일 내에서 하나 이상의 통상적인 응결 지연제(예컨대, 소듐 글루코네이트)와 조합될 수 있다.
석유 용제 및 수지도 표면 지연제를 용해시키거나 또는 현탁시키기 위해 사용될 수 있고, 이들은 단독으로 사용되거나 또는 상기에서 기술된 식물성 오일, 미네랄 오일 및/또는 동물성 오일과 함께 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 표면 지연제 조성물에서, 탄산칼슘, 실리콘 디옥사이드, 샌드, 마이카, 탈크, 클레이(예컨대, 카올린), 황산바륨, 소듐 실리코-알루미네이트, 알루미나, 탄산바륨, 돌로마이트(칼슘 및 마그네슘의 탄산염, CaMg(C03)2), 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 규조토, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 충전제와 같은 선택적 화합물이 혼합될 수 있다. 상기 충전체의 총 함량은 표면 지연제 조성물의 총 중량을 기준으로 예컨대 0-50%이다.
본 발명의 추가적인 예시적 표면 지연제 조성물은 또한 하나 이상의 안료, 착색제 또는 염료 예컨대 이산화티타늄, 산화철, 산화크롬, 산화코발트, 산화아연, 카본블랙 또는 다른 안료 또는 착색제를 조성물의 총 중량에 대하여 0-30중량%의 양으로 포함할 수 있다. 분무 적용되는 동안, 특정하게 표적화된 시멘트상 표면이 상기 표면 지연 조성물로 처리되는 것을 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 적어도 하나의 안료, 착색제 또는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 예시적인 표면 지연제 조성물은 부가적으로 다른 성분, 예컨대 소르비톨, 붕산(또는 그의 염), 알킬 포스페이트, 프로테인 및 카제인을 함유할 수 있다. 이러한 추가적인 성분은 표면 지연제 조성물의 다양한 물성, 예컨대 레올로지, 점도 및/또는 표면 장력에 영향을 주도록 사용될 수 있다. 따라서, 추가의 구체예는 하나 이상의 레올로지 개질제 및/또는 점도 개질제를 포함한다.
본 발명의 예시적 방법은 상기 표면 지연 조성물을 콘크리트와 같은 수화성 시멘트상 물질 표면에 도포하는 것을 포함한다. 상기 조성물은 롤러에 의해 도포될 수 있지만 바람직하게는 처리될 표면에 직접 분무 적용된다. 이어서, 처리된 표면 부분은 압력-세척기 또는 호스를 이용하여 세척될 수 있고, 제거된 표면 부분 아래의 에칭 부분을 드러내게 된다.
또한 본 발명의 예시적 방법은 표면 지연 조성물을 콘크리트 몰드의 내부에 도포하고, 콘크리트를 몰드에 쏟아부으며, 이어서 몰딩된 콘크리트를 몰드에서 제거하는 것을 포함한다.
본 발명은 한정된 수치의 구체예를 이용하여 기술되어 있지만, 이러한 구체적인 구체예는 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다. 이러한 구체예로부터 다양한 변형예가 가능하다. 보다 구체적으로, 하기 실시예는 청구된 발명의 구체예를 상세하게 설명하기 위해 제시되어 있다. 본 발명은 하기 실시예의 내용으로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 실시예 뿐만 아니라 발명의 상세한 설명에 개시된 모든 부 및 퍼센트는 다른 언급이 없는 한 중량부 또는 중량 퍼센트이다.
또한 본 발명의 명세서 및 청구범위에서 물성의 특정 세트, 측정 단위, 조건, 물리적 상태 또는 퍼센트를 나타내는데 사용된 임의 범위의 수치는 참고로 나타내기 위해 삽입된 것이며, 임의 범위 내의 수치의 서브 세트를 포함한 그러한 범위에 속하는 임의의 수치도 인용된다. 예컨대, 하한치, RL 및 상한치 RU을 갖는 수치 범위가 개시된 경우, 상기 범위 내에 속하는 임의의 수치 R도 구체적으로 개시된 다. 특히, 상기 범위 내에 속하는 수 R은 구체적으로 하기와 같이 개시된다: R = RL + k*(RU-RL), 여기서 k는 1% 증분으로 1% 내지 100%, 예컨대, k는 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, … 50%, 51%, 52%, …, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 또는 100%이다. 또한, 상기에 계산되어 있는 것과 같이 임의의 2개의 R 값에 의해 표시된 임의의 수치 범위도 구체적으로 개시된다.
실시예 1
콘크리트 표면을 지연시키기 위해 사용되는 분무 도포가능한 조성물은 하기 제형으로 제조하였다: 평지씨 오일(50.5%), 평지씨 오일의 메틸에스테르(40%), 디에틸 타르타레이트(6%), 이산화티타늄(3%), 및 퓸드 실리카0.5%). 상기 제형은 산 형태(시트르산, 타르타르산)가 사용되는 경우와 같이 입자 물질을 분쇄하지 않고 수득되었다. 상기 조성물을 대기 온도에서 200g/m2의 속도로 후레쉬 콘크리트상에 분무 도포하였다. 상기 조성물은 산 형태를 사용하는 것에 비하여 만족스런 결과를 보였고, 분무하는 동안 발생되는 포그가 생기지 않는 장점을 제공하는 것으로 나타났다.
실시예 2
하기 제형은 폼(콘크리트 몰드)의 내부 표면을 분무하는데 효과적인 것으로 나타났다: 콜로폰(colophon)(30%), 탄화수소 용제(48%) (Ebullition range: 100-160 degrees C), 트리에틸시트레이트(10%), 이산화티타늄(4%), 및 침강 실리카(8%). 콜로폰을 탄화수소 용제 내에 용해시킨 후, 나머지 제형을 혼합기를 이용하여 고속도로 분산하였고, 분쇄는 요구되지 않았다. 상기 제형은 콘크리트 몰드 내에서 표면 지연제로서 효과적인 것으로 나타났다. 트리에틸시트레이트 대신 시트르산을 사용하는 것은 분쇄 공정을 필요로 한다.
실시예 3
석유-계 용제 내에 담지된 에스테르-계 표면 지연제를 사용하여 표면 지연제 조성물을 제조하였다. 하기 온도, 함량 및 성분으로 배합하였다: 지방족 용제(140℃-160℃, BP:48%), 석유 수지(125℃, SP:23%), 미세하게 분쇄된 마이카(7%), 이산화티타늄(2.4%), 미세하게 분쇄된 탈크(10%) 및 트리에틸시트레이트(8%).
상기 실시예 및 구체예는 설명을 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

Claims (14)

  1. 경화를 지연시키도록 표면-지연제 조성물을 콘크리트 또는 모르타르 또는 다른 수화성 시멘트상 물질 표면상에 분무-도포하거나, 또는 콘크리트 또는 모르타르 또는 다른 수화성 시멘트상 물질이 위치하게 되는 몰드의 표면에 분무-도포하는 단계; 및 이어서 표면 물질의 지연된 부분을 제거하도록 워터 제트를 분무하여 표면-지연제 조성물이 도포된 시멘트상 물질의 표면 부분을 제거하거나 또는 상기 몰드 표면으로부터 시멘트상 물질을 제거하는 단계;를 포함하는 콘크리트 또는 다른 수화성 시멘트상 물질의 표면을 지연시키는 방법으로서, 상기 표면-지연제 조성물이 액체 형태로 분무-도포 가능한 연속성 비-수성 담체 상 내에 분포된 비연속성 액체 상으로서 함유되거나 또는 입자 형태로 함유되는, 적어도 하나의 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르가 알파-히드록시카르보닐기를 갖는 알킬 에스테르 또는 히드록시카르복시산의 알킬 에스테르 또는 그의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르가 시트르산의 알킬 에스테르, 타르타르산의 알킬 에스테르, 말산의 알킬 에스테르, 갈산의 알킬 에스테르, 글리콜산의 알킬 에스테르, 글루콘산의 알킬 에스테르, 락트산의 알킬 에스테르, 만델산의 알킬 에스테르, 살리실산의 알킬 에스테르, 4-히드록시부탄산의 알킬 에스테르를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르가 시트르산의 알킬 에스테르인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 시트르산의 알킬 에스테르가 트리에틸 시트레이트인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 오일/용제-가용성 또는 오일-분산성을 갖는 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르가 타르타르산의 알킬 에스테르인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 타르타르산의 알킬 에스테르가 디에틸 타르타레이트인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르가 트리에틸 시트레이트 및 디에틸 타르타레이트의 혼합물인 방법.
  9. 제1항에 있어서, (A) 탄산칼슘, 실리콘 디옥사이드, 샌드, 마이카, 탈크, 클레이, 황산바륨, 소듐 실리코-알루미네이트, 알루미나, 탄산바륨, 돌로마이트, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 규조토, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나의 충전제; (B) 이산화티타늄, 산화철, 산화크롬, 산화코발트, 산화아연, 카본블랙 또는 그의 혼합물을 포함하는, 안료, 착색제, 또는 염료로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 연속성 비-수성 담체 상이 석유-계 용제, 식물성 오일, 동물성 오일, 미네랄 오일, 또는 상기 물질의 혼합물 또는 유도체를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 히드록시카르복시 화합물의 알킬 에스테르가 식물성 오일 내에 분산된 고체 입자 형태로 함유되는 디에틸 타르타레이트, 트리에틸 시트레이트 또는 그의 혼합물을 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 식물성 오일이 평지씨 오일이고; 상기 조성물이 추가로 이산화티타늄을 포함하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 추가로 통상의 응결 지연제를 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 표면-지연제 조성물이 콘크리트, 모르타르 또는 다른 수화성 시멘트상 조성물의 표면에 분무-도포되고 상기 표면 부분이 물을 분무하여 제거되는 방법.


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