KR20120096385A - Modified sulfur binder and the fabrication method thereof, hydraulic modified sulfur material composition and the fabrication method thereof or combustible modified sulfur material composition and the fabrication method thereof containing the modified sulfur binder - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A modified sulfur binder is provided to obtain physical properties which can re-melt the modified sulfur binder at 100 °C or less by using alkylamines together with a dicyclopentadiene-based modifier. CONSTITUTION: A modified sulfur binder comprises sulfur and a modifier of the sulfur. The modified sulfur binder comprises 0.01-100.0 parts by weight of dicyclopentadiene-based modifier, 0.01-200 parts by weight of alkylamine which are melt-mixed. The dicyclopentadiene-based modifier is (a) single dicyclopentadiene, (b) a mixture in which at least one of dicyclopentadiene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene derivative, cyclopentadiene derivative, or a mixture at least one of dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, dicyclo pentene is added to component (a) or (b).

Description

개질 유황 결합재 및 그 제조 방법과, 이를 함유하는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 또는 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법 {MODIFIED SULFUR BINDER AND THE FABRICATION METHOD THEREOF, HYDRAULIC MODIFIED SULFUR MATERIAL COMPOSITION AND THE FABRICATION METHOD THEREOF OR COMBUSTIBLE MODIFIED SULFUR MATERIAL COMPOSITION AND THE FABRICATION METHOD THEREOF CONTAINING THE MODIFIED SULFUR BINDER}Modified sulfur binder and its manufacturing method, hydraulic modified sulfur material composition containing the same and method for manufacturing the same or flammable modified sulfur material composition and manufacturing method thereof THEREOF OR COMBUSTIBLE MODIFIED SULFUR MATERIAL COMPOSITION AND THE FABRICATION METHOD THEREOF CONTAINING THE MODIFIED SULFUR BINDER}

본 발명은 100℃이하의 온도에서 재용융이 가능한 물성을 발휘하는 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법과, 상기 개질 유황 결합재를 함유하는 불에 연소되지 않는 수경성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법과, 상기 개질 유황 결합재를 함유하는 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a modified sulfur binder and a method for producing the same, and a method for producing a modified sulfur binder containing a modified sulfur binder, and a hydraulic modified sulfur material composition and a method for producing the same. A flammable modified sulfur material composition containing a modified sulfur binder and a method for producing the same.

통상적으로, 포틀랜드 시멘트를 사용하여 제조된 보통 콘크리트는 알칼리 특성을 나타내고 산에 매우 취약한 특성을 나타내는데, 콘크리트의 열화는 상당 부분이 화학적인 반응에 의한 것이다. 이 중 가장 일반적인 것은 콘크리트 구조물의 염해나 중성화에 의해 발생하는 부식 상황으로, 특히 염해 환경에 노출되어 있는 콘크리트 구조물은 철근의 부식에 따른 조기 열화가 큰 문제로 대두되고 있으며, 이러한 콘크리트의 열화를 방지하고 보수보강하기 위한 공사는, 통상 에폭시나 보수보강용 그라스 매트 등을 여러 겹 적층하는 방식으로 공사를 진행하므로 작업 시간과 재료 원가 면에서 부담이 되고 있다. Normally, ordinary concrete made using Portland cement exhibits alkali and very vulnerable to acids, with much of the degradation due to chemical reactions. The most common of these is the corrosion situation caused by salting or neutralization of concrete structures. In particular, concrete structures exposed to salty environment are a major problem due to premature deterioration due to corrosion of reinforcing bars. The work for repairing and reinforcing is usually a burden in terms of work time and material cost since the work is usually carried out by stacking several layers of epoxy or glass mat for repairing.

이러한 보통 콘크리트의 취약한 내화학성 및 강도 등의 단점을 극복하기 위한 방안으로, 포틀랜드 시멘트 대신에 개질 유황 성분을 결합재 (바인더)로 사용하고, 이를 각종 골재와 혼합하여 모르타르 또는 콘크리트를 제조하는 개질 유황 콘크리트 기술이 개발되었다. 개질 유황 결합재를 사용할 경우에는 개질 유황 콘크리트의 특성상 물을 사용할 수 없고 개질 유황을 용융시킨 용융물을 사용하고 있다. In order to overcome the disadvantages such as weak chemical resistance and strength of ordinary concrete, modified sulfur concrete using modified sulfur as a binder (binder) instead of portland cement and mixing it with various aggregates to produce mortar or concrete. Technology has been developed. In the case of using modified sulfur binders, water cannot be used due to the nature of the modified sulfur concrete, and a molten sulfur melt is used.

그러나, 이러한 개질 유황 콘크리트는 수중 동결 융해 저항성, 타설 후 급속 냉각에 따른 시험체 내외부의 온도 차로 인한 표면 함몰 현상, 골재나 거푸집 예열 문제 및 화재 취약성 등으로 인하여 그 적용범위가 한정되어 있는 실정이다. However, the modified sulfur concrete is limited in its application due to freeze-thaw resistance in water, surface depression caused by temperature difference between the inside and outside of the test specimen due to rapid cooling after pouring, aggregate or form preheating problem, and fire vulnerability.

즉, 현재의 기술로서는 개질 유황 콘크리트는 지중 (地中), 해중 (海中), 수중 (水中)에서만 사용해야 하므로 그 적용 범위가 한정되어 있는 실정이어서 유황 자재류의 범용적인 건설용 자재로서의 확대 사용이 안 되고 있는 실정이다. In other words, as the current technology, the modified sulfur concrete should be used only in the ground, the sea, and the water, so the scope of application is limited. Therefore, the expanded use of the sulfur material as a general construction material is difficult. It's not working.

좀 더 구체적으로 살펴보면, 유황의 성질, 즉 119 를 넘으면 용해하고 상온에서는 고체인 성질,을 이용하여 토목 및 건설 분야에 유황을 적용하는 기술 개발이 지속적으로 시도되고 있다. 예를 들면, 포장 재료 (미국 특허 제4290816호), 건축 재료용 자재 (일본 특공소 55-49024호 공보) 또는 폐기물 고화용 자재 (일본 특공소 62-15274호 공보) 등의 결합재 (binder)로서 사용이 검토되고 있다. Looking more specifically, the development of technology to apply sulfur to civil engineering and construction fields using the properties of sulfur, that is, soluble above 119, solid properties at room temperature. For example, it is used as a binder of a packaging material (US Patent No. 4290816), a building material (JP-A 55-49024), or a waste solidification material (JP-A 62-15274). This is under review.

그러나, 유황의 연소성과 관련하여, 유황은 인화점이 207 이고, 자연 발화 온도가 245 로서 착화성이 있고 표면에 노출한 유황은 타기 쉬운 문제가 있다. 또한, 기계적 강도와 관련하여, 유황은 안정적인 고체 상태에서 결함이 없으면 고강도를 나타내지만, 실제로는 액체 상태로부터 냉각 고화되는 경우 사방정계, 단사결정, 부정형 유황의 3종류가 혼재하고 냉각 조건에 의하여 혼재 비율이 변함과 동시에 시간이 경과함에 따라서 결함이 생기기 쉽고 부서지기 쉬운 취성상의 문제점이 있다. 따라서, 순수 유황을 결합재로 사용하기에는 그 적용 범위가 매우 한정된다. However, with regard to the combustibility of sulfur, sulfur has a flash point of 207, a spontaneous ignition temperature of 245, and flammability, and sulfur exposed to the surface has a problem of burning easily. In addition, in terms of mechanical strength, sulfur exhibits high strength when there is no defect in a stable solid state, but in reality, when cooled and solidified from a liquid state, three types of tetragonal, monoclinic, and amorphous sulfur are mixed and mixed by cooling conditions. There is a brittleness problem that tends to be defective and brittle as the ratio changes and as time passes. Therefore, the application range of pure sulfur as a binder is very limited.

이러한 단점을 개량하기 위하여 많은 유황 개질제가 검토되었다.Many sulfur modifiers have been investigated to remedy this drawback.

특히, 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD)은 염가이므로 경제성이 우수하고, 이와 함께 New Uses of Sulfur-, 1978, PP. 68-77, 1978에 나타난 바와 같이, 기계적 강도 등에 있어서 양호한 작용을 하는 것으로 알려져 있다. In particular, dicyclo pentadiene (DCPD) is inexpensive, so it is economical and, together with New Uses of Sulfur-, 1978, PP. As shown in 68-77 and 1978, it is known to play a good role in mechanical strength and the like.

또한, 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 디펜텐 (dipentene), 그 밖의 올레핀 올리고머 (olefin oligomer)를 첨가하여 유황의 성상을 개량하고 포장재, 접착재, 방수재 등으로 사용한 사례 (일본 특공평 2-25929호 공보, 일본 특공평 2-28529호 공보)도 알려져 있다. In addition, the use of vinyl toluene, dipentene and other olefin oligomers to improve the properties of sulfur and to use them as packaging materials, adhesive materials, waterproofing materials, etc. (Japanese Patent Publication No. 25929/1991 , Japanese Patent Publication No. 2-28529).

또한, 일본 특개 2003-277108호 공보에서는 유황 개질제로 테트라하이드로인덴 (tetra hydraulic indene)을 사용하였으며, 일본 특개 2002-60491호 공보에서는 개질제로 디시클로 펜타디엔과 테트라하이드로인덴 (tetra hydraulic indene)을 함께 사용한 것이 개시되어 있으며, 도로 포장 재료로서는 아스팔트와 유황을 혼합 사용한 것도 실용화되고 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-277108 uses tetra hydraulic indene as a sulfur modifier, and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-60491 uses dicyclopentadiene and tetrahydroindene as a modifier. The use of both is disclosed, and it is also practical to use asphalt and sulfur as a road pavement material.

전형적으로, 디시클로 펜타디엔과 유황과의 반응은 일종의 중합 반응으로 볼 수 있으며, 이와 관련된 반응 메커니즘은 미국 특허번호 제4,311,826호에 설명되어있다. 개질 유황 제조시 화학 반응은, 반응 초기에 디시클로 펜타디엔과 유황이 반응하고, 그 후 유황이 라디칼 (radical) 연쇄 반응에 의하여 고분자화한다. Typically, the reaction of dicyclopentadiene with sulfur can be viewed as a kind of polymerization reaction, and the reaction mechanism associated therewith is described in US Pat. No. 4,311,826. In the production of modified sulfur, the chemical reaction involves dicyclopentadiene and sulfur reacting at the beginning of the reaction, and then the sulfur is polymerized by a radical chain reaction.

그러나, 계속되는 디시클로 펜타디엔과 유황과의 반응은 큰 발열을 수반하므로, 온도와 점도가 상승하여 반응 제어가 곤란하고, 상온에서 급격하게 고상화되어 성형할 수가 없게 되는 문제점이 존재하였다. However, the subsequent reaction of dicyclopentadiene with sulfur involves a large exotherm, so that the temperature and viscosity increase, making it difficult to control the reaction, and there is a problem that the solidification is rapidly solidified at room temperature and the molding cannot be performed.

이를 해결하기 위하여, 상기 미국 특허번호 제4,311,826호는 유황과 20~40 중량%의 개질제 (디시클로 펜타디엔 및 시클로 펜타디엔의 3량체 이상으로 이루어진 올리고머 혼합물의 결합물)를 반응시키는 기술을 개시하고 있다. 또한, 일본 특공평 2-28529호 공보 및 이의 대응 미국 특허번호 제4,391,969호는 유황과 2~20 중량%의 개질제 (디시클로 펜타디엔 올리고머 혼합물과 디시클로 펜타디엔을 함유하는 개질제)를 반응시킨 고분자로 이루어지는 개질 유황 결합재를 개시하고 있는데, 개질제 내의 시클로 펜타디엔 올리고머의 첨가량을 적어도 37 중량% 첨가할 것을 요구하고 있다. 한편, 한국 공개특허 2006-101878호에서는 개질제로서 디시클로 펜타디엔의 3량체 이상의 올리고머를 실질적으로 함유하지 않는 디시클로 펜타디엔을 단독으로 사용할 경우 첨가량을 2~4 중량% 이내로 조절하면 액상에서의 저장 안정성이 우수한 개질 유황 결합재를 제조할 수 있다고 개시하였다.To solve this problem, U.S. Patent No. 4,311,826 discloses a technique for reacting sulfur with 20 to 40% by weight of a modifier (combination of oligomer mixtures consisting of at least trimers of dicyclopentadiene and cyclopentadiene). have. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-28529 and its corresponding US Pat. No. 4,391,969 are polymers reacted with sulfur and 2 to 20% by weight of a modifier (modifier containing dicyclopentadiene oligomer mixture and dicyclopentadiene). Although a modified sulfur binder is disclosed, it is required to add at least 37% by weight of the cyclopentadiene oligomer in the modifier. On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 2006-101878 discloses that when dicyclopentadiene alone, which is substantially free of oligomers of at least trimers of dicyclopentadiene, is used as a modifier, the amount added is controlled within 2 to 4% by weight. It has been disclosed that a modified sulfur binder can be prepared with excellent stability.

전술한 선행 기술 대부분은 유황에 개질제로서 디시클로 펜타디엔 및 올리고머를 120~160 로 용융 혼합하고 얻어지는 반응 생성물인 개질 유황 결합재를 120 이하, 즉 상온에서 냉각하여 고상으로 제조한 다음, 추후에 약 120~160 온도가 유지되는 특수 혼합기 내에서 개질 유황 결합재를 재용융한 후에, 예열된 골재 및 기타 첨가제를 가능하면 빠른 시간 이내에 일시에 혼합하여 예열된 거푸집 (혹은 성형 몰드)에 유입하여 냉각 고화하는 방식으로 유황 콘크리트나 유황 아스팔트 등을 제조하거나, 혹은 유황, 개질제 및 골재 모두를 특정 공정 조건 하에서 일거에 용융 혼합한 후에 냉각하는 방식으로 유황 콘크리트나 유황 아스팔트 등을 제조한다. Most of the above-mentioned prior arts are melt-mixed dicyclopentadiene and oligomers with sulfur as a modifier at 120 to 160, and a modified sulfur binder, which is a reaction product, is prepared in a solid phase by cooling to 120 or less, that is, at room temperature, and then about 120 After remelting the modified sulfur binder in a special mixer maintained at a temperature of ~ 160, the preheated aggregate and other additives are temporarily mixed as soon as possible to flow into the preheated formwork (or forming mold) for cooling and solidification. Sulfur concrete, sulfur asphalt, or the like is produced, or sulfur concrete, sulfur asphalt, or the like is produced by melting and mixing all of the sulfur, the modifier, and the aggregate under a certain process condition in one step.

그런데, 개질 유황 결합재에 관한 전술한 선행 기술들은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the above-described prior art regarding the modified sulfur binder has the following problems.

첫째, 콘크리트 제작을 실시하기 위하여 재용융되어 골재와 혼합되는 개질 유황 결합재가 전술한 120~160 의 온도 범위 내에서도 재차 지속적으로 중합 반응이 진행되어 점도가 상승하면서 종국에는 작업성이 원활하지 않은 경우가 발생하는 문제가 있다. First, the reformed sulfur binder, which is remelted and mixed with aggregate for the production of concrete, is continuously polymerized again within the above temperature range of 120 to 160. There is a problem that occurs.

둘째, 혼합기 내에서 용융 혼합 시간이 너무 짧으면 개질 유황 결합재와 골재가 충분히 혼합되지 않아서 얻어지는 재료가 연속적이지 않고 틈이 있거나 표면이 매끈하지 못하게 되는 문제가 있다.Secondly, if the melt mixing time is too short in the mixer, there is a problem that the modified sulfur binder and the aggregate are not sufficiently mixed so that the obtained material is not continuous and has no gaps or smooth surfaces.

셋째, 용융 혼합물의 온도가 낮아지면 유동성이 저하되어 작업성이 원활하지 못하면서 종국에는 급격하게 냉각 고화되는 경우가 생기는데, 이러한 현상을 예방하기 위하여 상기 용융 혼합 시간은 유황 콘크리트 제조물의 물성이 허용하는 범위에서 가급적 단시간에 행하여야 하는 제한이 있다.Third, when the temperature of the molten mixture is lowered, fluidity is lowered, and thus workability is not smooth, and ultimately, the cooling mixture is rapidly solidified. In order to prevent such a phenomenon, the melt mixing time is within a range that permits physical properties of the sulfur concrete product. There is a restriction in the shortest possible time.

한편, 당 업계에서는 유황 및 디시클로 펜타디엔을 반응시켜 개질 유황 결합재를 고상 형태로 제조한 후에, 추후 골재와 혼합하여 콘크리트 등을 제조하는 방안이 기술 경향으로 자리 잡고 있다. Meanwhile, in the art, a method of preparing a modified sulfur binder in solid form by reacting sulfur and dicyclopentadiene, and then mixing the aggregate with the aggregate to produce concrete or the like has become a technology trend.

현재까지의 모든 개질 유황 결합재나 이를 함유하는 모든 토목 및 건축건설용 자재들은 시멘트와 비교하여 상대적으로 저렴한 제조 원가를 지니고 있으면서, 강도, 내화학성 및 초속 경성 등과 같은 매우 탁월한 물리적 성질을 발휘함에도 불구하고, 불에 취약하다는 문제점을 가지고 있어 지중 (地中), 해중 (海中), 수중 (水中)에서만 사용해야 하므로 그 적용 범위가 한정되어 있는 실정이어서 유황 자재의 범용적인 건설용 자재로서의 확대 사용이 안 되고 있는 실정이다. All of the modified sulfur binders to date, or all civil and building construction materials containing them, have relatively cheap manufacturing costs compared to cement, and despite their excellent physical properties such as strength, chemical resistance and super fast stiffness, Because it has the problem of being vulnerable to fire, it must be used only in the ground, the sea, and the water, so its scope of application is limited. Therefore, it is not possible to expand the sulfur material as a general construction material. There is a situation.

일본 특개 2003-277108호 공보 및 일본 특개 2004-2113호 공보 등 개질 유황에 관한 많은 선행 특허들에서 개질 유황 콘크리트를 제작한 후에 난연성 혹은 착화성 시험을 실시하여 상대적으로 순수 유황콘크리트보다 안정하다고 개시하였는데, 근본적으로 개질 유황 콘크리트는 폴리머 콘크리트이므로 화재가 발생했을 경우와 같이 대형 화염원과 접촉했을 경우에는 단시간 내에 착화되어 콘크리트 구조체로서의 기능을 상실하므로 지진 참사와 같은 대형 참사가 연속적으로 발생하는 문제가 있다. Many prior patents on reformed sulfur, such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-277108 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-2113, have disclosed that the modified sulfur concrete is more stable than pure sulfur concrete by performing flame retardancy or ignition test. However, since the modified sulfur concrete is polymer concrete, when it comes into contact with a large flame source such as in the case of a fire, there is a problem that a large disaster such as earthquake disaster occurs continuously because it ignites within a short time and loses its function as a concrete structure. .

한편 상기된 문제점을 해결하기 위하여 유황, 헤테로 고리 아민류 및 디시클로펜타디엔계 개질제를 혼합하여 사용하는 방법이 제시되었지만, 이 또한 반응속도가 느려서 제조과정에 많은 시간이 소요되는 등의 제조원가가 상대적으로 높다는 문제점과 생산된 제품에서 발생하는 역한 냄새로 인한 문제가 제기되었다.On the other hand, in order to solve the above problems, a method of mixing sulfur, heterocyclic amines and dicyclopentadiene-based modifiers has been proposed, but this also has a relatively low production rate due to the slow reaction rate and the production cost is relatively high. The problem of high and the adverse odor that occurs in the produced product has been raised.

본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은,The present invention has been made to solve these conventional problems, the object of the present invention,

1) 유황을 개질하기 위하여 기존에 유황 개질제로서 사용하지 않던 알킬아민류를 디시클로 펜타디엔계 개질제와 혼합 사용하여 물의 증발 온도인 100 이하의 온도에서 재용융이 가능한 물성을 발휘하면서도 제조시간의 단축 및 이로 인한 제조원가를 절감할 수 있으면서도 생산된 제품에서 역한 냄새가 거의 나지 않는 개질 유황 결합재 및 그 제조 방법을 제공하고,1) By using alkylamines, which were not previously used as sulfur modifiers to modify sulfur, by mixing them with dicyclopentadiene-based modifiers, they exhibit the properties of remelting at temperatures below 100, the evaporation temperature of water, The present invention provides a modified sulfur binder and a method for producing the same, which can reduce manufacturing costs and have almost no adverse smell in the produced product.

2) 계면 활성제를 이용하여 비친수성 (소수성, hydrophobic)을 갖는 상기 개질 유황 결합재를 100 이하의 물에 완전 용해시키는 방법을 제공하며,2) providing a method of completely dissolving the modified sulfur binder having non-hydrophilic (hydrophobic) in water up to 100 using a surfactant,

3) 상기 개질 유황 결합재와 계면 활성제와 물을 포함하는 개질 유황 결합재 수용액에 골재와 수경성 재료를 혼합하여 불에 타지 않는 수경성 개질 유황 자재 (예컨대, 수경성 개질 유황 모르타르 또는 수경성 개질 유황 콘크리트) 조성물 및 그 제조 방법을 제공하고,3) the composition of the modified sulfur binder and the modified sulfur binder containing the surfactant and water to mix the aggregate and the hydraulic material (for example, hydraulic modified sulfur mortar or hydraulic modified sulfur concrete) composition that does not burn Provide a manufacturing method,

4) 상기 개질 유황 결합재와 골재를 포함하는 가연성 개질 유황 자재 조성물을 제공하는 데에 있다.4) The present invention provides a flammable modified sulfur material composition comprising the modified sulfur binder and aggregate.

이러한 목적들은 다음의 본 발명의 구성에 의하여 달성될 수 있다.These objects can be achieved by the following configuration of the present invention.

(1) 유황과, (1) sulfur,

이 유황의 개질제로서, 1) 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene)계 개질제 0.01~100 중량%와, 2) 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 (alkylamine) 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재.As the sulfur modifier, 1) 0.01-100% by weight of a dicyclo pentadiene-based modifier based on 100% by weight of sulfur, and 2) 0.01-200% by weight of alkylamine based on 100% by weight of the sulfur. A modified sulfur binder, wherein the% is melt mixed.

(2) 유황과, 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류를 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.(2) A method for producing a modified sulfur binder, characterized by melting and mixing sulfur, a dicyclopentadiene-based modifier, and alkylamines to form a liquid modified sulfur binder.

(3) 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재와,(3) sulfur, a modified sulfur binder in which 0.01 to 100% by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100% by weight of sulfur and 0.01 to 200% by weight of alkylamines are melt-mixed with respect to 100% by weight of sulfur;

상기 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 계면 활성제 0.01~50 중량%와, 0.01 to 50 wt% of surfactant based on 100 wt% of the modified sulfur binder,

상기 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 수경성 재료 100~9900 중량%와, 100 to 9900% by weight of the hydraulic material with respect to 100% by weight of the modified sulfur binder,

상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 물 15~70 중량%와,15 to 70 wt% of water based on 100 wt% of the modified sulfur binder and the hydraulic material,

상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.A hydraulically modified sulfur material composition comprising 80 to 400% by weight of the aggregate based on 100% by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material.

(4) 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재와,(4) sulfur, a modified sulfur binder in which 0.01 to 100% by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100% by weight of sulfur and 0.01 to 200% by weight of alkylamines are melt-mixed with respect to 100% by weight of sulfur;

상기 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 계면 활성제 0.01~50 중량%와, 0.01 to 50 wt% of surfactant based on 100 wt% of the modified sulfur binder,

상기 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 수경성 재료 100~9900 중량%와, 100 to 9900% by weight of the hydraulic material with respect to 100% by weight of the modified sulfur binder,

상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재.Hydraulically modified sulfur material, characterized in that it comprises an aggregate of 80 to 400% by weight based on 100% by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material.

(5) (가) 유황과, 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류를 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,(5) (A) Melt and mix sulfur, dicyclo pentadiene-type modifier, and alkylamines to prepare a liquid modified sulfur binder,

(나) 상기 액상의 개질 유황 결합재를 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻으며,(B) cooling the liquid modified sulfur binder to obtain a solid modified sulfur binder,

(다) 상기 고상의 개질 유황 결합재를 최대 100 에서 용융한 상태에서 계면 활성제와, 수경성 재료와, 물과, 골재를 혼합하여 수경성 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.(C) A hydraulically modified sulfur material composition comprising producing a hydraulically modified sulfur material composition by mixing a surfactant, a hydraulic material, water, and an aggregate while melting the solid-state modified sulfur binder at a maximum of 100. Manufacturing method.

(6) 상기 (5)의 방법으로 제조된 수경성 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 수경성 개질 유황 자재를 얻는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재의 제조 방법.(6) A method for producing a hydraulic-modified sulfur material, characterized by cooling the hydraulic-modified sulfur material composition produced by the method (5) above to obtain a hydraulic-modified sulfur material.

(7) 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%가 용융 혼합된 개질 유황 결합재와,(7) sulfur, a modified sulfur binder in which 0.01-100% by weight of a dicyclopentadiene-based modifier based on 100% by weight of sulfur and 0.01-200% by weight of alkylamines are melt-mixed with respect to 100% by weight of sulfur;

상기 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물.Combustible modified sulfur material composition, characterized in that it comprises 80 to 400% by weight based on 100% by weight of the modified sulfur binder.

(8) (가) 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%를 120~160 에서 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,(8) (A) Melt and mix sulfur and 0.01-100 weight% of dicyclo pentadiene-type modifier with respect to 100 weight% of said sulfur, and 0.01-200 weight% of alkylamines with respect to 100 weight% of said sulfur at 120-160. To produce a liquid modified sulfur binder,

(나) 상기 액상의 개질 유황 결합재와, 이 액상의 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 최대 100 에서 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.(B) Combustible modified sulfur, characterized in that to produce a liquid modified sulfur material composition by mixing the liquid-modified sulfur binder and 80 to 400% by weight of the aggregate with respect to 100% by weight of the liquid-modified sulfur binder. Method of manufacturing the material composition.

(9) (가) 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%를 120~160 에서 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,(9) (A) Melt and mix sulfur and 0.01-100 weight% of dicyclo pentadiene type modifier with respect to 100 weight% of said sulfur, and 0.01-200 weight% of alkylamines with respect to 100 weight% of said sulfur at 120-160. To produce a liquid modified sulfur binder,

(나) 상기 액상의 개질 유황 결합재를 최대 120 의 온도에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻으며,(B) cooling the liquid reformed sulfur binder at a temperature of up to 120 to obtain a solid reformed sulfur binder,

(다) 상기 고상의 개질 유황 결합재를 최대 100 의 온도에서 용융한 후, 용융된 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.(C) characterized in that the liquid modified sulfur material composition is prepared by melting the solid-state modified sulfur binder at a temperature of up to 100, and then mixing 80 to 400% by weight of the aggregate with respect to 100% by weight of the molten modified sulfur binder. Method for producing a flammable modified sulfur material composition.

(10) 유황과, (10) sulfur,

상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 0.01 to 100% by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100% by weight of sulfur;

상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%와, 0.01 to 200% by weight of alkylamines relative to 100% by weight of sulfur;

상기 유황과, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 상기 알킬아민류를 모두 합한 총 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를, 80 to 400 wt% of aggregate based on 100 wt% of the sulfur, the dicyclopentadiene-based modifier and the alkylamines in total,

동시에 120~160 에서 0.01~3 시간 동안 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.Simultaneously melt-mixing for 0.01 to 3 hours at 120 to 160 to produce a liquid modified sulfur material composition of the combustible modified sulfur material composition.

(11) 상기 (10)의 방법으로 제조된 액상의 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 가연성 개질 유황 자재를 얻는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재의 제조 방법.(11) A method for producing a combustible modified sulfur material, characterized by cooling the liquid modified sulfur material composition produced by the method (10) above to obtain a flammable modified sulfur material.

본 발명에 의하면, According to the present invention,

첫째, 유황을 개질하기 위하여 기존에 유황 개질제로서 사용하지 않던 알킬아민류를 디시클로 펜타디엔계 개질제와 혼합 사용하여 물의 증발 온도인 100 이하의 온도에서 재용융이 가능한 물성을 발휘하는 개질 유황 결합재를 제공할 수 있다.First, in order to reform sulfur, alkylamines, which have not been previously used as sulfur modifiers, are mixed with dicyclopentadiene-based modifiers to provide reformed sulfur binders that exhibit physical properties that can be remelted at temperatures below 100, the evaporation temperature of water. can do.

둘째, 계면 활성제를 이용하여 비친수성 (소수성, hydrophobic)을 갖는 상기 개질 유황 결합재를 100 이하의 물에 완전 용해시킬 수 있다.Second, a surfactant can be used to completely dissolve the modified sulfur binder having non-hydrophilic (hydrophobic) in water up to 100.

셋째, 상기 개질 유황 결합재와 계면 활성제와 물을 포함하는 개질 유황 결합재 수용액에 골재와 수경성 재료를 혼합하여 불에 타지 않는 수경성 개질 유황 자재 (예컨대, 수경성 개질 유황 모르타르 또는 수경성 개질 유황 콘크리트) 조성물을 제공할 수 있다. 따라서, 종래의 개질 유황 자재와 비교하여 고강도, 내화학성 및 초속 경성 등에서는 동등 수준 이상이고, 동시에 수경성을 지니고 있다는 점에서 대기 중 상온에서 콘크리트 타설 (혼합) 작업을 할 수가 있고, 일반 콘크리트와 같이 불에 타지 않는 제품이므로 기존의 일반 콘크리트가 시공하는 모든 영역에서 사용할 수 있으며, 폐기물 고정화 자재로서 사용할 수 있다.Thirdly, aggregate and hydraulic materials are mixed with the modified sulfur binder and the modified sulfur binder aqueous solution containing the surfactant and water to provide a non-burning hydraulic modified sulfur material (eg, hydraulic modified sulfur mortar or hydraulic modified sulfur concrete). can do. Therefore, in comparison with conventional modified sulfur materials, the concrete is more than equivalent level in high strength, chemical resistance, and super-speed hardness, and at the same time, it has hydraulic properties, so that concrete can be poured (mixed) at ambient temperature in the air. As it is a product that is not burned, it can be used in all areas where existing general concrete is constructed and can be used as waste immobilization material.

넷째, 상기 개질 유황 결합재와 골재를 포함하는 가연성 개질 유황 자재 조성물을 제공하여 약 60~85 의 비교적 낮은 온도에서 작업이 가능하므로, 동절기에도 작업이 가능하며, 거푸집을 미리 예열시키지 않아도 성형할 수 있다.Fourth, by providing a combustible modified sulfur material composition comprising the modified sulfur binder and aggregate is possible to work at a relatively low temperature of about 60 ~ 85, it is possible to work even in winter, can be molded without preheating the formwork in advance. .

다섯째, 헤테로 고리 아민류에 비하여 제품 생산후에 역한 냄새가 상대적으로 적게 난다.Fifth, compared with heterocyclic amines, the smell is relatively low after production.

여섯째, 헤테로 고리 아민류를 사용할 경우에 비하여 반응속도가 향상되어서 제조시간을 단축시킬 수 있으며 이로 인하여 제조원가를 절감할 수 있으면서도 대량생산시 공정적용이 용이하다.Sixth, the reaction rate is improved compared to the case of using the heterocyclic amines can be shortened the production time, thereby reducing the manufacturing cost and easy to apply the process during mass production.

도 1은 본 발명의 수경성 개질 유황 자재 조성물을 제조하기 위한 일 공정도.1 is a process diagram for producing a hydraulically modified sulfur material composition of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 상태를 상세히 설명하겠다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명에 있어서, 수경성 재료, 수경성 개질 유황 자재 조성물, 수경성 개질 유황 모르타르 또는 수경성 개질 유황 콘크리트 등에서 사용되는 "수경성"의미는, KS L 0005 (수경성 시멘트 분야의 표준 용어)에서 "시멘트성 물질 또는 수화성 물질"의 용어 정의에서 표현한 것처럼, 무기 물질 또는 무기 물질의 혼합물로서 물과의 화학적 반응에 의하여 수화물이 생성되며, 그로 인하여 응결 및 강도의 발현을 나타내는 물질을 말하며, 이 반응은 물 속에서도 일어난다. 좀 더 구체적으로, 개질 유황 결합재에 수경성 재료와 물을 혼합하면 화학적으로 반응이 일어나서 상온에서 경화되어 강도의 발현을 나타내며, 최종적으로는 매우 치밀하고 단단한 경화체로 제작되는 능력을 의미한다.In the present invention, the term "hydraulic" used in hydraulic materials, hydraulic modified sulfur material compositions, hydraulic modified sulfur mortars or hydraulic modified sulfur concrete, etc., means "cemental materials or water" in KS L 0005 (standard term in the field of hydraulic cement). As expressed in the term "chemical substance", an inorganic substance or a mixture of inorganic substances refers to a substance in which a hydrate is formed by chemical reaction with water, thereby exhibiting condensation and expression of strength, and the reaction also occurs in water. More specifically, when the hydraulic material and water are mixed with the modified sulfur binder, the reaction occurs chemically, which is cured at room temperature to express the strength, and finally, the ability to be manufactured into a very dense and hardened body.

또한, 본 발명에 있어서, 가연성 개질 유황 자재 조성물, 가연성 개질 유황 모르타르 또는 가연성 개질 유황 콘크리트 등에서 사용되는 "가연성"의 의미는, 불에 타는 성질을 의미한다.In addition, in the present invention, the term "combustible" used in a flammable modified sulfur material composition, flammable modified sulfur mortar, flammable modified sulfur concrete, etc. means the property of burning.

본 발명에 있어서, "개질 유황 결합재"의 의미는, 유황을 개질화시키기 위하여, 유황에, 유황 개질제로 알킬아민류와, 디시클로 펜타디엔계 개질제를 용융 혼합시킨 액상의 개질 유황 결합재와, 이 액상의 개질 유황 결합재를 120 이하의 온도에서, 즉 상온으로 냉각하여 얻은 고상의 개질 유황 결합재 모두를 의미한다.In the present invention, the term "modified sulfur binder" means a liquid-modified sulfur binder in which sulfur is melted and mixed with alkylamines and a dicyclopentadiene-based modifier with sulfur to modify sulfur. It means all of the solid-state modified sulfur binder obtained by cooling the modified sulfur binder of at a temperature of 120 or less, that is to room temperature.

본 발명에 있어서, "수경성 개질 유황 자재"라는 의미는 다음과 같이 이해될 수 있다. 제조 방식에 의거한 학술적 표현으로는 개질 유황 결합재에 계면 활성제, 물, 수경성 재료 및 골재를 100 이하에서 혼합 성형한 후 대기 중에서 자연 냉각하여 고화시킨 수경성 자재라는 의미이고, 통상적으로는 현재 건축, 토목 분야 등에서 사용되고 있는 자재류들을 통칭하는 것으로 설명될 수 있으며, 예로서 수경성 개질 유황 모르타르 또는 수경성 개질 유황 콘크리트를 들 수 있다.In the present invention, the meaning of "hydraulic modified sulfur material" can be understood as follows. Academic expression based on the manufacturing method means that the modified sulfur binder is a hydraulic material obtained by mixing and molding a surfactant, water, hydraulic material, and aggregate at 100 or less and then naturally cooling and solidifying it in the air. It may be described as collectively used materials used in the field, such as hydraulic modified sulfur mortar or hydraulic modified sulfur concrete.

본 발명에 있어서, 개질 유황 결합재와 함께 혼합할 때에 사용되는 "골재"는 잔 골재와 굵은 골재를 의미이며, 개질 유황 모르타르를 제조할 때에는 잔 골재만 사용하고, 개질 유황 콘크리트를 제조할 때에는 잔 골재와 굵은 골재를 함께 사용한다.In the present invention, "aggregate" used when mixing with a modified sulfur binder means fine aggregate and coarse aggregate, and only fine aggregate is used when producing modified sulfur mortar, and fine aggregate when producing modified sulfur concrete. And coarse aggregates are used together.

본 발명에 있어서, "필러 (filler)"라는 의미는, 모르타르 또는 콘크리트 중 개질 유황 결합재를 특정 수준까지 치환하여 사용할 수 있는 선택적 성분으로서, 개질 유황 경화체 내부의 미세한 공극을 충진시켜 주는 역할을 담당하며, 실제로 필러로서 플라이 애쉬 같은 매우 미세한 재료를 사용하지 않으면 최밀충진 효과가 떨어지게 되어 경화체 표면이 내려앉는 함몰 현상이 발생할 수가 있다.In the present invention, "filler" is an optional component that can be used to replace the modified sulfur binder in mortar or concrete to a certain level, and plays a role of filling the fine pores inside the modified sulfur cured body. In fact, the use of very fine materials, such as fly ash, as a filler, can lead to a poor filling effect, which can cause the hardened surface to sink.

본 발명에서 사용되는 유황은 통상의 유황 단체이고, 이러한 유황으로는 천연 유황, 또는 석유나 천연 가스의 탈황에 의해 생성한 유황을 들 수 있고, 유황을 120 이상, 바람직하게는 125~140 에서 가열 용융한 용융 유황을 사용할 수 있다.The sulfur used in the present invention is a conventional sulfur single substance, and examples of such sulfur include natural sulfur or sulfur produced by desulfurization of petroleum or natural gas, and sulfur is heated at 120 or more, preferably 125 to 140. Molten molten sulfur can be used.

본 발명에서 유황 개질을 위하여 사용되는 개질제는 알킬아민류 (alkylamine)와, 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentene; DCPD)계 개질제이다. Modifiers used for sulfur reforming in the present invention are alkylamines and dicyclo pentene (DCPD) -based modifiers.

디시클로 펜타디엔계 개질제는, 한국 특허공개 10-2006-101878호에 개시된 것처럼, 개질 성분으로 디시클로 펜타디엔 (DCPD)을 포함한다. 이 DCPD 단독으로 사용될 수도 있고, 혹은 상기 DCPD에 시클로 펜타디엔 (cyclo pentadiene; CPD), DCPD 유도체, CPD 유도체 (예컨대, 메틸 시클로 펜타디엔 (MCP), 메틸 디시클로 펜타디엔 (MDCP)) 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물이 사용될 수도 있다. 이러한 디시클로 펜타디엔계 개질제의 예시적인 조성으로서 DCPD 약 65~75 중량%, CPD 약 10~20 중량%, 이들의 유도체 (MCP, MDCP 등) 약 10~20 중량%, 그리고 기타 성분 약 0.1~1.5 중량%로 제공될 수 있다. 또한, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는 디펜텐 (dipentene), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 스티렌 모노머, 디시클로 펜텐 (dicyclo pentene) 등의 올레핀 (olefin) 화합물과 혼합된 형태로 사용될 수도 있다. 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는, 일본 특개 2002-60491호 공보와 한국 특허공개공보 10-2005-26021호에 개시된 것처럼, DCPD의 함유량이 약 70 중량% (이를 "순도 70%"라고 한다) 이상인 것이 바람직하며, 소위 디시클로 펜타디엔이라고 칭한 시판품의 대부분은 사용 가능하다. Dicyclo pentadiene-based modifiers include dicyclo pentadiene (DCPD) as a modifying component, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2006-101878. This DCPD may be used alone, or at least one of cyclo pentadiene (CPD), DCPD derivative, CPD derivative (e.g. methyl cyclopentadiene (MCP), methyl dicyclo pentadiene (MDCP)) Mixtures added with may be used. Exemplary compositions of such dicyclopentadiene-based modifiers include about 65-75% by weight of DCPD, about 10-20% by weight of CPD, about 10-20% by weight of their derivatives (MCP, MDCP, etc.), and about 0.1- about 20% of other components. It may be provided at 1.5% by weight. In addition, the dicyclopentadiene-based modifier may be used in the form of mixed with an olefin compound such as dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, dicyclo pentene. The dicyclopentadiene-based modifier has a DCPD content of about 70% by weight (referred to as "purity 70%") or more, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-60491 and Korean Patent Publication No. 10-2005-26021. Preferably, most of the commercial items called dicyclo pentadiene can be used.

또한, 본 발명은 개질제로서 알킬아민류를 새롭게 도입하였다. 상기 알킬아민류는 메틸아민, 에틸아민, n-프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸 아민, t-부틸아민, n-펜틸아민, 시클로펜틸아민, 이소펜틸아민, n-헥실아민, 시클로헥실 아민, n-옥틸아민, n-데실아민, 1-페닐에틸아미느 2-페닐에틸아민, 알릴아민, 2-디메틸 아미노에틸아민, 2-메톡시에틸아민, 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 디이소프로필아민, 디-n-부틸아민, 디시클로헥실아민, 트리에틸아민, 테트라에틸테트라아민 및 우레아 등이 있다.In addition, the present invention newly introduces alkylamines as modifiers. The alkylamines are methylamine, ethylamine, n-propylamine, n-butylamine, isobutyl amine, t-butylamine, n-pentylamine, cyclopentylamine, isopentylamine, n-hexylamine, cyclohexyl amine , n-octylamine, n-decylamine, 1-phenylethylamine 2-phenylethylamine, allylamine, 2-dimethyl aminoethylamine, 2-methoxyethylamine, diethylamine, di-n-propylamine , Diisopropylamine, di-n-butylamine, dicyclohexylamine, triethylamine, tetraethyltetraamine, urea and the like.

본 발명에서는 유황 개질제로서 알킬아민류를 디시클로 펜타디엔계 개질제와 함께 사용하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조할 수 있었다. 즉, 유황과 상기 유황 개질제를 120~160 로 용융 혼합하여 유황을 중합시키는 방법에 의하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조할 수 있다. In the present invention, it is possible to prepare a liquid modified sulfur binder by using alkylamines as a sulfur modifier together with a dicyclopentadiene-based modifier. That is, the liquid-modified sulfur binder may be prepared by melting and mixing sulfur and the sulfur modifier at 120 to 160 to polymerize sulfur.

본 발명에서 유황 개질제로 사용한 디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가 비율은 유황 100 중량%에 대하여 0.01~100 중량%, 바람직하게는 1~70 중량%이고, 또한 알킬아민류의 첨가 비율은 유황 100 중량%에 대하여 0.01~200 중량%, 바람직하게는 0.01~100 중량%이다.In the present invention, the addition ratio of the dicyclopentadiene-based modifier used as the sulfur modifier is 0.01 to 100% by weight, preferably 1 to 70% by weight, based on 100% by weight of sulfur, and the addition ratio of alkylamines is 100% by weight of sulfur. 0.01 to 200% by weight, preferably 0.01 to 100% by weight.

본 발명에서 디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가량 범위가 기존의 선행 특허와 비교하여 상대적으로 넓고 많은 이유는, 본 발명에서 추구하는 발명의 목적이 선행 특허의 목적과는 다르기 때문이다. The range of addition amount of the dicyclo pentadiene-based modifier in the present invention is relatively wide compared to the existing prior patents and many reasons, because the object of the invention pursued in the present invention is different from the purpose of the prior patent.

즉, 선행 특허 (일본 특개 2002-60491호 공보)에서 20-500 mPas 점도 범위가 가장 바람직한 것으로 개시되어 있는 이유는, 중합 반응이 종료된 액상 상태의 반응결과물 (개질 유황 결합재)은 저장 탱크 내에서 저장 중일지라도 반응 결과물을 제조할 때의 반응 온도 범위 이내에서는 계속적으로 중합 반응이 진행되어서 최종적으로는 고무와 같은 점탄성 물질로 변하여 반응 탱크 자체에 큰 손상을 끼치기 때문에, 저장 탱크 내에서 장시간 저장시 안정적이고 일정한 점도를 유지하기 위해서는 반응이 진행되지 못하게 혹은 매우 느리게 진행시키기 위하여 저점도 범위를 목표로 설정한 것이다. That is, the prior patent (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-60491) discloses that the viscosity range of 20-500 mPas is most preferable because the reaction product (modified sulfur binder) in the liquid phase after the polymerization reaction is completed is stored in a storage tank. Even during storage, since the polymerization reaction proceeds continuously within the reaction temperature range when the reaction product is prepared, it finally turns into a viscoelastic material such as rubber, which causes great damage to the reaction tank itself. In order to maintain a constant viscosity, a low viscosity range is set in order to prevent the reaction from proceeding or progress very slowly.

선행 특허에서 개시된 디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가량 범위는, 예컨대 유황 100 중량%에 대하여 0.01~30 중량% (일본 특개 2004-2112호 공보), 2~50 중량% (일본 특개 2002-60491호 공보), 2~4 중량% (한국 공개특허 2006-101878) 등이다.The range of addition amount of the dicyclopentadiene-based modifier disclosed in the prior patent is, for example, 0.01 to 30% by weight (JP-A-2004-2112), 2 to 50% by weight (JP-A-2002-60491) ), 2 to 4% by weight (Korea Patent Publication 2006-101878) and the like.

상기 선행 특허들에서는 상기 첨가량 범위를 갖는 디시클로 펜타디엔계 개질제를 120~160 에서 용융 혼합하여 반응 생성물이 15~1000 mPas의 점도 범위가 되었을 때를 반응 종료 시점으로 간주하고 급하게 반응을 중지하는 것으로 기재되어 있다.In the above patents, the dicyclopentadiene-based modifier having the addition amount range is melt-mixed at 120 to 160, and when the reaction product is in the viscosity range of 15 to 1000 mPas, it is regarded as the end point of the reaction, and the reaction is abruptly stopped. It is described.

또한, 유황 함유 자재의 난연성, 내화학성 등의 성질은 주로 디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가량을 증가시키면 개선되나, 30 중량%의 사용으로 개선 효과는 포화되고 그 이상에서는 변화가 적은 것으로 되어 있다. 또한, 강도가 가장 좋아지는 것은 0.5~20 중량%로서, 20 중량%를 넘어서면 탄성이 증가되고 점탄성체가 되어 성형물이 삐뚤어지기 쉽고 쉽게 파괴되지 않으며, 30 중량%를 넘어서면 더욱더 점성이 현저하게 증가하여 반응 제어가 곤란해지므로 이러한 각각의 성질들을 고려하여 유황 개질제의 첨가량을 결정할 수가 있는 것으로 기재되어 있다. In addition, properties such as flame retardancy and chemical resistance of the sulfur-containing material are improved mainly by increasing the amount of the dicyclopentadiene-based modifier, but the improvement effect is saturated with less than 30% by weight of use. In addition, the best strength is 0.5 to 20% by weight, the elasticity is increased to more than 20% by weight, the viscoelastic material is not easy to be crooked, the fracture easily, more than 30% by weight is significantly increased Therefore, it is described that the amount of addition of the sulfur modifier can be determined in consideration of each of these properties because the reaction control becomes difficult.

좀 더 구체적인 실시예로서는, 기존의 미국과 일본 및 캐나다의 모든 선행 특허 방식에서는 시클로 펜타디엔의 3량체 이상의 올리고머를 상당한 량 (예컨대, 37 중량%)으로 사용하고 최종 생성물의 강도나 작업성을 고려하여 140 에서 측정한 최종 점도가 20-500 mPas 점도 범위를 유지시키려는 방식들이 기재되어 있다. 또한, 한국 공개특허 2006-101878호에서는 디시클론 펜타디엔을 단독으로 사용하여 사용량을 반응물의 전체 중량을 기준으로 약 3 중량% 수준으로 사용하면 약 130 에서 2주간의 액상 저장시 ASTM D4402 방법으로 측정한 점도 범위는 약 10~1000 cP, 보다 바람직하게는 약 10~500 cP 수준이 된다고 기재되어 있다. 특히, 4 중량%를 초과하는 경우에는 생성물의 과냉각 (supre-cooling) 현상을 유발하는 요인으로 작용하여 요구 수준의 경도를 달성하기 위하여 유황의 융점보다 현저히 낮은 온도, 예를 들면 상온에서조차 단시간에 고상화가 이루어지지 않고 실제 많은 시간을 방치해야 하는 문제점을 야기하므로 디시클론 펜타디엔의 첨가량 범위를 2~4 중량%로 제한하는 것을 주요 기술적 특징으로 언급하고 있다.In a more specific embodiment, all prior art methods in the United States, Japan, and Canada use oligomers of at least trimers of cyclopentadiene in significant amounts (e.g., 37% by weight) and take into account the strength or workability of the final product. The ways in which the final viscosity measured at 140 is to maintain the 20-500 mPas viscosity range are described. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-101878 uses dicyclone pentadiene alone when used in an amount of about 3% by weight based on the total weight of the reactants, measured by ASTM D4402 method for liquid storage for about 130 to 2 weeks. One viscosity range is said to be about 10-1000 cP, more preferably about 10-500 cP. Particularly, if it exceeds 4% by weight, it acts as a factor causing the product's super-cooling phenomenon, so as to achieve the required level of hardness, a temperature that is significantly lower than the melting point of sulfur, for example, even in a short time even at room temperature It is mentioned that limiting the amount of dicyclone pentadiene added to 2 to 4% by weight is a major technical feature because it causes a problem that a lot of time is left without actualization.

그러나, 본 발명은 비록 고점도의 액상 개질 유황 결합재가 생성되더라도 이를 상온에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재로 제조한 다음, 필요시 추가 공정에 따라 수경성 개질 유황 자재 조성물을 제조할 경우에 100 이하의 물 속에 고상의 개질 유황 결합재를 용해시키는 것이 주요 기술적 특징이므로, 바람직한 최종 생성물의 점도를 저점도 범위로 한정할 필요는 없고, 이에 따라 디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가 비율을 기존 특허 범위 정도로 제한할 필요는 없다.However, although the present invention produces a high viscosity liquid modified sulfur binder, it is cooled to room temperature to produce a solid modified sulfur binder, and, if necessary, a water modified sulfur material composition according to a further process may be 100 or less water. It is not necessary to limit the viscosity of the desired final product to the low viscosity range, since dissolving the solid-phase modified sulfur binder in the inside is limited, and accordingly, it is necessary to limit the addition ratio of the dicyclopentadiene-based modifier to the existing patent range. There is no.

디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가 비율이 증가할수록 점도가 계속 증가하여 반응 시간도 짧아지는 현상이 발생하는데, 이것이 최종 생성물 제조 시간을 단축시켜 제품 생산의 효율성 측면에서 바람직한 측면이 되는 경우가 있으나, 지나치게 많은 첨가량과 첨가 속도 (용융된 유황물 속으로 디시클로 펜타디엔계 개질제를 첨가하기 위하여 낙하시키는 속도)는 순간적이고 폭발적인 발열 현상을 야기하여 반응 제어가 힘들게 되므로, 최종적으로 디시클로 펜타디엔계 개질제의 첨가 비율은 이러한 양쪽 면을 종합적으로 판단하여 결정하는 것이 바람직하다. As the proportion of dicyclopentadiene-based modifier is increased, the viscosity is continuously increased and the reaction time is shortened. This may shorten the final product manufacturing time and may be a desirable aspect in terms of efficiency of product production. The large amount of addition and the rate of addition (the rate of dropping to add dicyclopentadiene-based modifiers into the molten sulfur) cause instantaneous and explosive exothermic phenomena, making the reaction difficult to control. Finally, the addition of dicyclopentadiene-based modifiers The ratio is preferably determined by comprehensively judging both of these aspects.

따라서, 이러한 복합적인 면을 고려할 때, 본 발명에 따른 액상의 개질 유황 결합재는 반응 종료 직전에 얻어지는 반응 생성물의 140 에서의 최종 점도가 0.01~100.0 Pas 범위, 바람직하게는 0.1~10.0 Pas 범위인 것이 좋다. 선행 특허에서 제시된 140 에서 측정한 최종 점도인 20 ~ 500 mPas에 비해서는 매우 넓은 범위의 고점도이지만, 전술한 본 발명의 목적에는 적합한 점도 범위이다.Therefore, in view of such a complex aspect, the liquid modified sulfur binder according to the present invention has a final viscosity in the range of 0.01 to 100.0 Pas, preferably 0.1 to 10.0 Pas, of 140 of the reaction product obtained immediately before the end of the reaction. good. It is a very wide range of high viscosities compared to the 20-500 mPas, the final viscosity measured at 140, as set forth in the preceding patent, but is a suitable viscosity range for the purposes of the present invention described above.

본 발명에서 위와 같은 고점도 범위를 선택한 기술적 배경에는 본 발명의 가장 중요한 특징인 알킬아민류를 사용하고 있다는 점이다.The technical background for selecting the high viscosity range as described above in the present invention is that the alkylamines are the most important features of the present invention.

전술한 고점도 범위의 반응 생성물은 기존의 선행 특허상에서는 반응 제어가 곤란한 것으로 되어 있는데, 본 발명에서는 알킬아민류의 첨가량 변화와 혼합 순서 및 기화 방법에 의하여 이와 같은 문제점을 해결할 수가 있었다. The reaction product of the above-mentioned high viscosity range is difficult to control the reaction in the prior art, but in the present invention, such a problem can be solved by the change in the amount of alkylamines added, the mixing order and the vaporization method.

본 발명에서 사용되는 알킬아민류는 유황과 디시클로 펜타디엔계 개질제와의 중합 반응에 관여하여 반응 억제제 혹은 점도 조절제 등과 같은 물성을 발휘하여 반응 조건의 변화, 반응 생성물의 점도, 냉각 조건, 악취 제거 등 다양한 물성 변화를 야기한다.Alkylamines used in the present invention are involved in the polymerization reaction of sulfur with a dicyclopentadiene-based modifier to exert physical properties such as reaction inhibitors or viscosity modifiers to change reaction conditions, viscosity of reaction products, cooling conditions, odor removal, etc. Causes various physical property changes.

특히, 알킬아민류의 사용으로 인하여 본 발명의 가장 중요한 기술적 특징인 100 이하의 온도에서 재차 용융될 수 있는 물성을 발휘하는 고상의 개질 유황 결합재를 제조할 수 있다.In particular, the use of alkylamines can produce a solid-phase modified sulfur binder exhibiting physical properties that can be melted again at a temperature of 100 or less, which is the most important technical feature of the present invention.

즉, 선행 특허 방식으로 제시된 모든 최종 생성물 (개질 유황 결합재)은 100 이하의 온도에서 재차 용융될 수 있는 물성을 발휘할 수가 없는 반면에, 본 발명에 따라 알킬아민류를 사용하여 제조한 고상의 개질 유황 결합재는 100 이하의 온도에서 재용융이 가능한 것을 발견하였다.That is, all of the final products (modified sulfur binders) presented by the prior patent method cannot exhibit physical properties that can be melted again at temperatures below 100, whereas solid modified sulfur binders prepared using alkylamines according to the present invention. It was found that remelting was possible at temperatures below 100.

개질 유황 결합재가 100 이하의 온도에서 재용융이 가능한지 여부가 중요한 이유는, 추후에 제시될 본 발명의 최종 목적인 불에 타지 않는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법에서 보이는 바와 같이, 수경성 개질 유황 자재 조성물을 제조하려고 하면 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 물과 같이 혼합하여 성형하여야 하는데, 이때의 선결 조건이 물의 증발 온도인 100 이하에서 개질 유황 결합재가 용융되어서 계면 활성제를 사용하여 액상 상태에서 물과 같이 혼합할 수가 있어야지만 소량을 사용하고서도 뛰어난 개질 유황 결합재의 특성을 발휘할 수가 있기 때문이다. It is important whether the modified sulfur binder is remeltable at temperatures below 100, as shown in the process for preparing the non-burning hydraulic modified sulfur material composition, which is the final object of the present invention, which will be presented later. When the modified sulfur binder and the hydraulic material are mixed together with water to be molded, the modified sulfur binder is melted at a temperature of 100 or less, which is the precondition for the evaporation temperature of water, and is mixed with water in a liquid state using a surfactant. This is because it can be used, but even with a small amount, it can exhibit excellent properties of the modified sulfur binder.

비교예로서 기존 선행 특허에서 제시된 방법으로 제조한 개질 유황 결합재를 물리적으로 매우 미세하게 분쇄한 후 재용융 시험을 실시한 결과 약 114 에서 재용융되었고, 이 미세하게 분쇄한 분말 (약 100~200 mesh)을 본 발명에서 제시한 방법과 동일하게 100 이하의 물 (실제로 끓고 있는 물)에 계면 활성제와 함께 첨가하여 보았으나 물과 접촉하자마자 순간적으로 침전물 형태로 변하였다. 이를 호모겐아이저 (homogenizer)를 사용하여 최고 20000 RPM까지 분산시켜 보았으나, 본 방식과 달리 재용융 상태가 아니라 호모겐아이저의 탁월한 분쇄 및 분산 성능으로 인하여 미세한 개질 유황 입자가 다량의 거품과 함께 뜨거운 물 속에 분산 (dispertion)된 상태로 존재하는 것을 관찰하였다.As a comparative example, the modified sulfur binder prepared by the method described in the prior art was physically pulverized very finely, and then remelted, and remelted at about 114. The finely pulverized powder (about 100 to 200 mesh) In the same manner as the method proposed in the present invention was added to the water of 100 or less (actually boiling water) with a surfactant, but as soon as contact with the water turned into a precipitate form instantaneously. The homogenizer was used to disperse it up to 20000 RPM.However, unlike the present method, due to the excellent crushing and dispersing performance of the homogenizer, rather than remelting, finely modified sulfur particles are accompanied by a large amount of foam. It was observed to be in a dispersed state in hot water.

또한, 위에서 얻은 미세한 개질 유황 분말을 수경성 재료인 시멘트와 물을 사용하여 개질 유황 시멘트를 제작한 후, 기존에 시멘트 업계에서 프리캐스트 제품을 제작할 때에 양생시키기 위하여 사용하는 수열 합성기인 오토클레이브 (autoclave)에 장입한 후 150 에서 양생시켜 본 결과, 시멘트 속에 미세하게 분산된 개질 유황 분말들이 150 온도에서 연소되어 검게 탄화된 현상을 발견할 수가 있었다. 이와 같이 선행 특허 방식으로 개질 유황 시멘트를 제작할 경우에 있어서, 미세한 개질 유황 분말이 탄화가 안 되도록 첨가할 수 있는 최대 첨가량은 약 7 중량%이었고 약 3 중량%부터 탄화되기 시작하여 7 중량%를 초과할 경우에는 제품 전체가 검게 탄화되는 현상을 보여주고 있었다.In addition, the autoclave, a hydrothermal synthesizer, is used to cure the finely modified sulfur powder obtained above using a hydraulic material cement and water to produce modified sulfur cement, and then to cure the precast product in the cement industry. After charging at 150 and curing at 150, the finely dispersed modified sulfur powders in the cement were burned at 150 ° C and blackened. As described above, in the case of producing the modified sulfur cement by the prior patent method, the maximum amount of finely modified sulfur powder that can be added so as not to be carbonized was about 7% by weight and started to carbonize from about 3% by weight, exceeding 7% by weight. If you do, the whole product is showing the phenomenon of carbonization.

전술한 선행 특허들의 물리적 현상에 대한 시험 결과를 본 발명에서 제공하는 고상의 개질 유황 결합재와 대비하여 실험한 물리적 현상에 대한 시험 결과를 서술하면 다음과 같다. The test results for the physical phenomena tested in comparison with the solid phase modified sulfur binder provided in the present invention are described as follows.

즉, 본 발명의 방법으로 제조한 수경성 개질 유황 자재 조성물은 100 이하의 온도에서, 바람직하게는 60 정도에서 쉽게 재차 용융되는 현상을 발견할 수 있었고, 호모겐아이저를 사용하지 않고도 혼합기 (믹서기)에 고상의 개질 유황 결합재를 방치해 놓고 60 정도의 열원을 공급하면 분산 상태가 아니라 용액 상태로 존재하고 있는 것을 확인하였으며, 오토클레이브 양생 후에는 탄화된 흔적이 없었고, 실제적으로 강도, 흡수율 등과 같은 전반적인 물성 면에서 매우 우수한 시험 결과를 보여주었다. That is, the hydraulically modified sulfur material composition prepared by the method of the present invention was found to be easily melted again at a temperature of 100 or less, preferably at about 60, and without using a homogenizer, a mixer (mixer) When the solid-state modified sulfur binder was left at 60 ° C and supplied with a heat source of about 60, it was confirmed that it existed as a solution rather than a dispersed state. After autoclave curing, there was no trace of carbonization. In terms of physical properties, very good test results were shown.

특히, 모르타르를 제작할 경우에 대비되는 혼합 수량의 변화와 관련하여, 선행 특허 방식으로 제조되는 시험체는 수경성 작용 (수화성)이 전혀 없이 분산되어 있는 상태인 필러 (충진재) 개념으로 존재하고 있으므로 혼합 수량의 변화에 별 영향을 주지 않고 있는 반면에, 본 발명의 방식으로 시험체를 제작할 경우에는 개질 유황 결합재가 용융되어 액상으로 존재하고 있으므로 개질 유황 결합재를 시멘트와 물에 혼합할 경우에는 첨가량 변화에 따라서 혼합 수량의 변화가 크고, 시험체 반죽물을 몰드 내로 쏟아 부은 후의 시험체 표면 상태는 본 발명으로 제조한 시험체가 상대적으로 더욱 찰진 것을 관찰하였다. In particular, in relation to the change in the mixing quantity compared to the case of manufacturing mortar, the test sample manufactured by the prior patent method is present in the filler (filler) concept that is dispersed without any hydraulic action (hydration) at all On the other hand, the modified sulfur binder is melted and is present in the liquid phase when the test specimen is manufactured by the method of the present invention. However, when the modified sulfur binder is mixed with cement and water, the modified sulfur binder is mixed according to the amount of addition. The change in yield was large, and the test body surface state after pouring the test dough into the mold was observed that the test body produced by the present invention was relatively more brittle.

본 발명에서는 개질제 혹은 반응 조절제로서 알킬아민류의 첨가량을 유황 100 중량%에 대하여 0.01~200 중량%, 바람직하게는 0.01~100 중량%로 하는 것이 바람직한데, 첨가량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 개질제 혹은 반응 조절제로서 그에 상당한 물성 효과를 기대할 수가 없고, 200 중량%를 초과할 경우에는 우선적으로 원가 상승 요인이 되면서 그에 상당한 물성 효과를 기대할 수가 없다.
In the present invention, the addition amount of the alkylamines as the modifier or the reaction regulator is preferably 0.01 to 200% by weight, preferably 0.01 to 100% by weight, based on 100% by weight of sulfur. As a modifier, a significant physical effect cannot be expected, and when it exceeds 200% by weight, it is a cost increase factor and a significant physical effect cannot be expected.

본 발명에 따라 액상의 개질 유황 결합재를 제조할 경우 유황, 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류를 용융 혼합하는 데 있어서, 각각의 성분의 혼합 순서는 특별히 한정되지는 않지만, 아래와 같은 방법들 중에서 최종 생성물의 물성에 가장 적합한 방법을 선택하는 것이 바람직하다. In the case of preparing a liquid modified sulfur binder according to the present invention, in the melt-mixing of sulfur, a dicyclopentadiene-based modifier, and alkylamines, the mixing order of the respective components is not particularly limited. It is desirable to choose the method that best suits the physical properties of the final product.

(a) 유황에 디시클로 펜타디엔계 개질제를 가열 반응시킨 후, 알킬아민류를 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 방법.(a) A method for producing a liquid modified sulfur binder by heating a dicyclopentadiene-based modifier with sulfur, followed by addition of alkylamines and heat treatment.

(b) 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류를 혼합한 후, 유황을 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 방법.(b) A method for producing a liquid-modified sulfur binder by mixing dicyclopentadiene-based modifiers with alkylamines and then adding sulfur and heat treatment.

(c) 유황과, 알킬아민류를 가열 반응시킨 후 디시클로 펜타디엔계 개질제를 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 방법. (c) A method of producing a liquid modified sulfur binder by heating sulfur and alkylamines, followed by adding a dicyclopentadiene-based modifier and heating.

(d) 유황에 디시클로 펜타디엔계 개질제를 가열 반응시킨 후 냉각하여 고상 반응물을 제조하고, 이 고상 반응물을 재차 용융 후에 알킬아민류를 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 방법.(d) A method of producing a liquid modified sulfur binder by heating and reacting sulfur with a dicyclopentadiene-based modifier followed by cooling to prepare a solid phase reactant. The solid phase reactant is then melted again, and alkylamines are added thereto, followed by heat treatment.

상기 (a) 방법은 기존의 선행 특허에서 제공되는 제조 순서대로 유황과 디시클로 펜타디엔계 개질제를 중합 반응시키면서 알킬아민류를 첨가하는 방법으로서, 다른 방법들에 비해서 상대적으로 알킬아민류의 첨가량이 적게 소요되며, 알킬아민류를 첨가하는 적절한 시기에서의 반응 생성물의 점도 범위를 0.01~10.0 Pas, 바람직하게는 0.1~4.0 Pas로 유지하는 것이 최종 생성물의 물성 향상에 도움이 된다.The method (a) is a method of adding alkylamines while polymerizing sulfur and a dicyclopentadiene-based modifier in the order of production provided in the prior art, and the amount of addition of alkylamines is relatively low compared to other methods. In addition, maintaining the viscosity range of the reaction product at 0.01 to 10.0 Pas, preferably 0.1 to 4.0 Pas at an appropriate time to add alkylamines helps to improve the physical properties of the final product.

상기 (b) 방법은 중합 반응 전에 미리 디시클로 펜타디엔계 개질제에 개질제 혹은 반응 조절제로서 알킬아민류를 첨가해주기 때문에 반응물의 급격한 점도 상승을 억제하고 중합 반응의 진행 상태가 부드럽게 진행되므로 반응 제어를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. In the method (b), alkylamines are added as a modifier or a reaction regulator to the dicyclopentadiene-based modifier in advance before the polymerization reaction, thereby suppressing a sudden increase in viscosity of the reactants and smoothly progressing the polymerization reaction, thereby facilitating reaction control. There is an advantage to this.

상기 (c) 방법은 알킬아민류를 사용하여 유황과 직접 반응시킨 후에 디시클로 펜타디엔계 개질제를 첨가하고 가열 처리하는 방법으로서, 본 발명자들은 실질적으로 알킬아민류를 유황과 직접 반응시켜도 중합 반응이 일어나는 경향을 발견하였다. The method (c) is a method in which a dicyclopentadiene-based modifier is added and heat treated after directly reacting with sulfur using alkylamines, and the present inventors have a tendency to cause a polymerization reaction even when the alkylamines are directly reacted with sulfur. Found.

상기 (d) 방법은 안정화된 개질 유황 결합재를 제조한 후에 다시 재용융시켜서 반응시키는 방법으로서, 플레이크 형태로 안정되게 보관하다가 반응시키는 방법이다. The method (d) is a method of preparing a stabilized modified sulfur binder and then remelting and reacting, and stably storing and reacting in a flake form.

본 발명에 따르면, 유황과 디시클로 펜타디엔계 개질제를 알킬아민류와 용융 혼합하여 반응시키면서 점도가 0.01~100.0 Pas 범위, 바람직하게는 0.1~10.0 Pas 범위 내에서 알킬아민류를 기화시키는 것이 바람직하다. 알킬아민류를 기화시키는 이유로는, 반응 결과물의 취급 용이성 (경도, hardness), 알킬아민류의 방향족 특유의 악취 제거, 최종 생성물의 강도 및 안정성 등을 열거할 수 있다.According to the present invention, it is preferable to vaporize alkylamines in the range of 0.01 to 100.0 Pas, preferably 0.1 to 10.0 Pas while melting and reacting sulfur and dicyclopentadiene-based modifier with alkylamines. The reasons for vaporizing the alkylamines may include ease of handling (hardness) of the reaction product, removal of odors peculiar to aromatics of the alkylamines, strength and stability of the final product, and the like.

상기 용융 혼합에 사용되는 반응 혼합기는 혼합이 충분히 이루어질 수 있는 것이라면 공지인 것을 사용할 수 있고, 주로 액체 교반용 혼합기를 사용하는 것이 바람직하다. 알킬아민류의 첨가량이 약 5 중량% 미만인 경우에는 밀폐식 반응기를 사용해도 무방하나, 알킬아민류의 첨가량이 약 5 중량% 이상일 경우에는 알킬아민류 특유의 악취 제거를 위하여, 그리고 경도를 보유한 케이크 상태의 최종 생성물을 얻기 위하여 기화를 시켜야 하므로, 이러한 경우에는 밀폐식 교반기의 사용이 바람직하지 않다.As the reaction mixer used for the melt mixing, a known one can be used as long as mixing can be sufficiently performed, and it is preferable to use a mixer for mainly liquid stirring. If the addition amount of the alkylamines is less than about 5% by weight, a closed reactor may be used.However, if the addition amount of the alkylamines is about 5% by weight or more, the removal of the odor peculiar to the alkylamines and the final state of the cake having hardness The use of a closed stirrer is not preferred in this case, since it must be vaporized to obtain the product.

알킬아민류의 기화 시기는, 알킬아민류를 가열 처리시키면서 개질 유황 전구체 (precusor)가 생성되기 시작하는 전후 시점 부근에서, 즉 용융 혼합에 의한 반응 생성물의 점도가 0.01~100.0 Pas, 0.1~10.0 Pas인 범위를 유지하고 있을 시기에 기화시키는 것이 최종 생성물의 물성 향상에 매우 도움이 된다. 이 경우, 개질 유황 전구체가 생성되기 시작하는 시점을 좀 더 정확하게 측정하기 위하여 GPC 측정으로 분자량 분포를 분석하면 쉽게 시기를 찾을 수 있으나 연속적으로 진행 중인 반응 단계에서는 번거로운 면이 있으므로, 하키 점도계 (hakee viscometer)와 같은 기종을 장착하여 실시간으로 측정하는 것이 편리할 수도 있다. The vaporization period of the alkylamines is in the range of about 0.01 to 100.0 Pas and 0.1 to 10.0 Pas of the reaction product near the time point before and after the modified sulfur precursor (precusor) starts to form while the alkylamines are heated. Vaporization at the time of holding is very helpful in improving the physical properties of the final product. In this case, the molecular weight distribution can be easily determined by analyzing the molecular weight distribution by GPC measurement in order to more accurately determine when the modified sulfur precursor starts to be produced, but in the continuous reaction step, it is cumbersome, so it is a hockey viscometer It may be convenient to measure in real time with a model such as).

전술한 적절한 기화 시기에서의 점도 범위가 광범위하게 넓은 것은, 알킬아민류의 혼합 순서의 변화나 최종 생성물의 물성 상태에 따라서 안정화시키는 방법들이 다양하게 넓은 조건에서 이루어지기 때문이다. 즉, 알킬아민류의 혼합 순서의 변화는, 위에서 제공된 혼합 순서 3가지 방식 모두에서 적절한 기화가 이루어졌을 경우가 상대적으로 기화를 안 시켰을 경우보다 모든 물성 면에서 안정화 현상이 두드러지게 향상되었다.The wide range of viscosities at the appropriate time of vaporization described above is because the methods for stabilizing according to the change in the mixing order of alkylamines or the physical state of the final product are carried out under various wide conditions. That is, the change in the mixing order of the alkylamines has significantly improved the stabilization phenomenon in terms of all physical properties than when the appropriate vaporization is achieved in all three mixing procedures provided above.

기존의 모든 선행 특허에서는 물성이 양호한 개질 유황 결합재를 제조하기 위해서는 반응 온도와 그 온도에서의 반응 시간이 최종 생성물의 모든 물성을 지배할 수 있을 정도로 매우 중요한 반응 인자로 개시되어 있다. 일본 특개 2003-277108호 공보나 일본 특개 2002-60491호 공보에서는, 용융 상태의 유황은 유황 개질제와 접촉 혼합해도 125 이하에서는 용이하게 변성하지 않고, 120-135 의 온도 범위에서는 유황과 유황 개질제와의 중합 반응이 늦고 갑작스런 발열 및 점도 상승은 일어나지 않으며 근소한 온도 상승과 점도 상승이 일어나서 대부분 일정한 점도를 유지하는 성질이 있다고 하였다. 또한, 초기 혼합 공정에 있어서 최적의 온도 범위는 유황 개질제의 종류나 그 첨가량에 의하여 다른 경우가 생기는데, 예를 들면 디시클로 펜타디엔계 개질제의 배합 비율이 유황 100 중량%에 대하여 20 중량% 이상의 경우에는 130 에서도 충분히 실용적인 반응 속도가 얻어지지만, 1 중량% 이하의 경우에는 반응 진행에 몇 시간을 필요로 한다고 기재되어 있다.All existing prior patents disclose that the reaction temperature and the reaction time at that temperature are very important reaction factors to control all the physical properties of the final product in order to produce a modified sulfur binder having good physical properties. In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-277108 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-60491, molten sulfur does not readily denature at 125 or less even by contact mixing with a sulfur modifier, and in the temperature range of 120-135, sulfur and a sulfur modifier It is said that the polymerization reaction is slow and sudden exotherm and viscosity increase do not occur, and the temperature rises slightly and the viscosity rises, so that most of them have properties that maintain a constant viscosity. In addition, in the initial mixing process, the optimum temperature range may vary depending on the type of sulfur modifier or the amount thereof added. For example, when the blending ratio of the dicyclopentadiene-based modifier is 20% by weight or more relative to 100% by weight of sulfur. Although the reaction rate is practically obtained even at 130, it is described that it requires several hours for reaction progress to be 1 weight% or less.

본 발명에서의 반응 온도와 반응 시간은 상기 선행 특허들에서 기재된 반응 조건과 유사하게 진행되는 것으로 이해할 수 있으나, 본 발명에서의 반응은 알킬아민류라는 새로운 물질을 최초로 사용하므로, 알킬아민류의 첨가 방법 및 시기, 알킬아민류의 첨가량 변화, 알킬아민류의 기화 조건 등에 따라서 최종 생성물의 점도, 강도, 안정성, 알킬아민류의 방향족 특유의 악취 제거 및 반응 결과물의 취급 용이성 등에서 많은 차이가 발생한다.The reaction temperature and reaction time in the present invention can be understood to proceed similarly to the reaction conditions described in the preceding patents, but the reaction in the present invention uses a new material called alkylamines for the first time, and therefore, a method for adding alkylamines and Depending on the timing, change in the amount of alkylamines added, vaporization conditions of alkylamines, and the like, many differences occur in viscosity, strength, stability of the final product, removal of odors peculiar to aromatics of alkylamines, and ease of handling of reaction products.

현재까지 나타난 결과들을 기존의 메커니즘과 연계하여 종합하여 보면, 디시클론 펜타디엔계 개질제와 유황과의 반응은 일종의 중합 반응의 일종으로서, 개질 유황 제조 공정 중 핵심 공정이라고 할 수 있는 용융 혼합은 용융 유황과 유황 개질제의 혼합에 의하여 유황을 고분자화하여 개질 유황을 얻기 위한 공정이다. 유황의 개질 반응은 용융 유황과 유황 개질제가 반응하고 개질 유황 전구체를 생성하는 초기의 혼합 반응 단계와, 생성되진 개질 유황 전구체와 용융 유황이 연속적으로 반응하여 고분자화하는 중합 반응 단계로 구분할 수 있다. 상기 반응에서 개질 유황의 생성 반응은 급격한 발열 반응을 나타내는 초기의 혼합 반응 단계와 흡열 반응을 나타내는 중합 반응으로 되고, 개질 유황의 생성계는 반응이 진행됨과 동시에 발열 반응으로부터 흡열 반응으로 바뀐다. 또한, 유황 개질제의 종류나 그 첨가량에 의하여 발열량과 흡열량 및 각각의 반응 시간이 다르고 온도 제어를 정확히 행하지 않으면 중합 반응이 폭주하고 고화될 수도 있다. Taken together with the existing mechanisms, the results of the present results show that the reaction between dicyclone-pentadiene-based modifiers and sulfur is a kind of polymerization reaction, and melt mixing, which is a key process in the reformed sulfur manufacturing process, is molten sulfur. It is a process for obtaining the modified sulfur by polymerizing sulfur by mixing with a sulfur modifier. The sulfur reforming reaction may be classified into an initial mixing reaction step in which molten sulfur and a sulfur modifier react and generate a reformed sulfur precursor, and a polymerization reaction step in which the generated reformed sulfur precursor and molten sulfur continuously react and polymerize. In the above reaction, the reformed sulfur formation reaction is an initial mixing reaction stage showing a sudden exothermic reaction and a polymerization reaction showing an endothermic reaction, and the reformed sulfur generation system changes from an exothermic reaction to an endothermic reaction as the reaction proceeds. In addition, depending on the type of sulfur modifier or the amount of addition thereof, the calorific value and the endothermic amount and the reaction time are different, and if the temperature control is not performed correctly, the polymerization reaction may runaway and solidify.

본 발명에서 사용한 "유황-디시클로 펜타디엔계 개질제-알킬아민류" 계에서의 현재까지 연구된 결과들을 요약하면, 알킬아민류를 단독으로 유황과 반응시켜도 "유황-디시클론펜타디엔계 개질제" 계에서와 마찬가지로 중합 반응이 이루어짐을 확인할 수 있었고, "유황-디시클론펜타디엔계 개질제" 계에서의 반응 메커니즘처럼 초기의 혼합 반응 단계에서는 발열 반응이 일어나면서 개질 유황 전구체를 생성하고 지속적으로 반응시키면 중합 반응이 이루어져서 최종 생성물인 개질 유황 결합재의 점도, 강도, 경도 및 안정성 등과 같이 모든 물성 면에서 안정화 현상이 두드러지게 향상되었다. Summarizing the results studied so far in the "sulfur-dicyclo pentadiene-based modifier-alkylamines" system used in the present invention, even when the alkylamines are reacted with sulfur alone in the "sulfur-dicyclolone-pentadiene-based modifier" system As in the case of the "sulfur-dicyclopentadiene-based modifier" system, the polymerization reaction can be confirmed, and in the initial mixing reaction step, an exothermic reaction occurs to generate a modified sulfur precursor and continuously react the polymerization reaction. As a result, the stabilization phenomenon was remarkably improved in all physical properties such as viscosity, strength, hardness and stability of the final sulfur-modified binder.

또한, 알킬아민류를 기화시키는 방법이 상대적으로 기화를 안 시켰을 경우보다 반응 결과물의 취급 용이성, 알킬아민류의 방향족 특유의 악취 제거, 최종 생성물의 안정성 등의 모든 물성 면에서 안정화 현상이 두드러지게 향상되었고, 알킬아민류의 기화 시기는 알킬아민류를 가열 처리시키면서 개질 유황 전구체가 생성되기 시작하는 전후 시점 부근에서, 즉 점도가 0.01~100.0 Pas 범위, 바람직하게는 0.01~100.0 Pas 범위를 유지하고 있을 시기에 기화시키는 것이 최종 생성물의 물성 향상에 매우 도움이 되는데, 알킬아민류의 혼합 순서의 변화나 최종 생성물의 물성 상태에 따라서 안정화시키는 방법들이 다양하게 넓은 조건에서 이루어지는 것으로 판명되었다.
In addition, the stabilization phenomenon was remarkably improved in terms of all physical properties such as ease of handling of the reaction product, removal of odors peculiar to aromatics of the alkylamines, and stability of the final product, compared to the case where the method of vaporizing alkylamines was relatively less vaporized. The vaporization period of the alkylamines is vaporized near the time point before and after the modified sulfur precursor starts to form while heating the alkylamines, i.e., when the viscosity is maintained in the range of 0.01 to 100.0 Pas, preferably 0.01 to 100.0 Pas. This is very helpful for improving the physical properties of the final product, it has been found that the method of stabilizing according to the change of the mixing order of the alkylamines or the physical state of the final product is carried out in various wide conditions.

한편, 본 발명은 알킬아민을 사용하고, 이로 인하여 헤테로 아민에 비하여 높은 발열온도를 나타내고, 이는 결과적으로 반응속도가 헤테로아민보다 빠르다는 것을 의미한다. 따라서 본 발명은 헤테로 아민을 사용할 경우보다 더욱 빠른 속도로 반응을 진행시킬 수 있으며, 이로 인하여 제조시간을 단축시킬 수 있고, 이는 결과적으로 생산성 향상에 의한 생산비용절감과 관련된다. 다만, 본 발명은 상대적으로 높은 반응온도를 제어하기 위하여 칠러를 사용하여 반응온도를 적당하게 제어할 필요가 있다.On the other hand, the present invention uses an alkylamine, and thus exhibits a higher exothermic temperature than the heteroamine, which means that the reaction rate is faster than the heteroamine. Therefore, the present invention can proceed the reaction at a faster rate than when using a hetero amine, thereby shortening the production time, which in turn is associated with the production cost reduction by productivity improvement. However, in the present invention, it is necessary to appropriately control the reaction temperature by using a chiller in order to control a relatively high reaction temperature.

한편, 본 발명에서는 위에서 제조된 액상의 개질 유황 결합재를 사용하여 다음과 같은 제조 공정별로 개질 유황 자재 조성물과 개질 유황 자재를 제조하였다. Meanwhile, in the present invention, the modified sulfur material composition and the modified sulfur material were manufactured according to the following manufacturing processes using the liquid modified sulfur binder prepared above.

(a) 액상의 개질 유황 결합재에 물을 혼합하지 않고 골재와 선택적으로 필러를 혼합하여 제조한 가연성 개질 유황 모르타르 및 콘크리트 조성물과, 이를 성형한 후 냉각한 가연성 개질 유황 모르타르 및 콘크리트.(a) Combustible modified sulfur mortar and concrete composition prepared by mixing aggregate and optionally filler without mixing water in liquid modified sulfur binder, and flammable modified sulfur mortar and concrete cooled after molding.

(b) 액상의 개질 유황 결합재를 반응 온도 이하인 120 이하 온도에서 냉각하여 제조한 고상의 개질 유황 결합재.(b) A solid reformed sulfur binder prepared by cooling the liquid modified sulfur binder at a temperature of 120 or less, which is equal to or lower than the reaction temperature.

(c) 상기 (b)에서 얻은 고상의 개질 유황 결합재를 100 이하에서 재차 용융한 후 물을 혼합하지 않고 골재와 선택적으로 필러를 혼합하여 제조한 가연성 개질 유황 모르타르 및 콘크리트 조성물과, 이를 성형한 후 냉각한 가연성 개질 유황 모르타르 및 콘크리트 조성물.(c) the flammable modified sulfur mortar and concrete composition prepared by melting the solid-state modified sulfur binder obtained in (b) again below 100 and then mixing the aggregate and the filler selectively without mixing water, and then molding the same. Cooled flammable modified sulfur mortar and concrete composition.

(d) 상기 (b)에서 얻은 고상의 개질 유황 결합재에 계면 활성제, 물, 수경성 재료 및 골재를 100 이하에서 혼합하여 제조한 수경성 개질 유황 모르타르 및 수경성 개질 유황 콘크리트 조성물과, 이를 성형한 후 냉각한 수경성 개질 유황 모르타르 및 수경성 개질 유황 콘크리트.(d) a hydraulically modified sulfur mortar and a hydraulically modified sulfur concrete composition prepared by mixing a solid-state modified sulfur binder obtained in the above (b) with a surfactant, water, a hydraulic material, and an aggregate at 100 or less, and molding and cooling the same. Hydraulic modified sulfur mortar and hydraulic modified sulfur concrete.

(e) 유황에, 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류와, 골재를 동시에 같이 120~160 에서 0.01~3 시간 용융 혼합하여 제조한 가연성 개질 유황 모르타르 및 가연성 개질 유황콘크리트 조성물과, 이를 성형한 후 냉각한 가연성 개질 유황 모르타르 및 가연성 개질 유황콘크리트.(e) Combustible modified sulfur mortar and combustible modified sulfur concrete composition prepared by melt-mixing sulfur with dicyclopentadiene-based modifier, alkylamines and aggregates at the same time at 120 to 160 for 0.01 to 3 hours, Flammable modified sulfur mortar and flammable modified sulfur concrete after cooling.

상기 (b)에서 제시한 대로 고상의 개질 유황 결합재는 액상의 개질 유황 결합재를 반응 온도 이하인 120 이하의 온도에서 냉각하여 얻을 수가 있는데, 이러한 냉각 고화는 고화될 수 있는 온도에서 냉각하여 이루어질 수 있다. 이때, 고화는 임의의 거푸집 (혹은 성형 몰드)에 유입하고 냉각 고화하는 방법, 임의의 형상의 거푸집에 유입하고 진동 충전하면서 냉각 고화하는 방법, 조립 장치를 이용하여 조립을 행하면서 냉각 고화하는 방법 등이 있는데, 본 발명은 상기 고화 방법들에 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 드럼 (drum)이나 경사 라인 등을 구비한 전동형 형식이나, 수평 혹은 경사관을 구비한 진동형 형식 등의 장치를 이용할 수 있다. As shown in (b), the solid-state modified sulfur binder may be obtained by cooling the liquid-modified sulfur binder at a temperature of 120 or less, which is equal to or lower than the reaction temperature. Such cooling solidification may be performed by cooling at a temperature that can be solidified. At this time, the solidification flows into any form (or mold) and solidifies, the solid flows into a form of arbitrary shape and vibration solidification while cooling, a method of cooling and solidifying while performing assembly using an assembly device. Although the present invention is not particularly limited to the above solidification methods, for example, an apparatus such as an electric type having a drum or a slanting line or a vibrating type having a horizontal or inclined tube can be used. have.

상기 가연성 개질 유황이라는 것은 기존의 선행 특허에서 제시된 개질 유황 자재와 동일하게 약 130 정도에서 불에 쉽게 타는 개질 유황 자재라는 의미이고, 상기 수경성 개질 유황 자재라는 것은 일반 시멘트 모르타르나 콘크리트처럼 토치를 사용하여 불을 붙일 경우에도 불에 안 타는 재료라는 의미이다.
The flammable modified sulfur refers to a modified sulfur material which is easily burned at about 130 in the same way as the modified sulfur material proposed in the prior art, and the hydraulically modified sulfur material uses a torch like a general cement mortar or concrete. It means that the material does not burn even when it is lit.

본 발명의 최종 목적 중 하나는 불에 안 타는 수경성 개질 유황 자재 조성물과 수경성 개질 유황 자재를 제조하는 것으로, 이는 도 1에 나타낸 제조 공정을 이용하여 제조할 수 있다.One of the final objectives of the present invention is to produce a fire-resistant hydraulic modified sulfur material composition and a hydraulic modified sulfur material, which can be prepared using the manufacturing process shown in FIG. 1.

먼저, 유황 (sulfur)과, 디시클로 펜타디엔 (DCPD)계 개질제와, 알킬아민류 를 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조한다. 본 발명은 유황 개질제로 알킬아민류를 처음으로 도입하여 디시클로 펜타디엔계 개질제와 함께 사용하는 방법으로 기존 제품과 동등 이상의 물성을 보이는 안정된 개질 유황 결합재를 제조할 수 있다. 이 개질 유황 결합재는 물의 증발 온도인 100 이하에서 재용융될 수 있는 물성을 보유하는 특징을 보이므로, 이후 공정에 따라 100 이하에서 모르타르 또는 콘크리트 혼합 작업이 가능해진다. 이때, 디시클로 펜타디엔계 개질제는 유황 100 중량%에 대하여 0.01~100 중량% 범위, 바람직하게는 1~70 중량% 범위 내로 혼합하고, 알킬아민류는 유황 100 중량%에 대하여 0.01~200 중량% 범위, 바람직하게는 0.01~100 중량% 범위 내로 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 용융 혼합은 120~160 의 온도 범위에서 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 DCPD계 개질제와, 알킬아민류의 종류, 혼합 순서, 반응 온도 및 시간, 알킬아민류의 기화 방법에 관해서는 전술한 바와 같다.First, sulfur, a dicyclopentadiene (DCPD) -based modifier, and alkylamines are melt mixed to prepare a liquid modified sulfur binder. According to the present invention, a stable modified sulfur binder showing physical properties equivalent to those of conventional products can be prepared by introducing alkylamines as sulfur modifiers for the first time and using them with a dicyclopentadiene-based modifier. Since the modified sulfur binder has properties that can be remelted at 100 or less, which is the evaporation temperature of water, it is possible to mix mortar or concrete at 100 or less according to a subsequent process. At this time, the dicyclo pentadiene-based modifier is mixed in the range of 0.01 to 100% by weight, preferably 1 to 70% by weight with respect to 100% by weight of sulfur, alkylamines 0.01 to 200% by weight with respect to 100% by weight of sulfur Preferably, it is preferable to mix in 0.01-100 weight% range. In addition, the melt mixing is preferably made in the temperature range of 120 ~ 160. The types of DCPD-based modifiers and alkylamines used in the present invention, the order of mixing, the reaction temperature and time, and the vaporization method of alkylamines are as described above.

그 다음, 상기 액상의 개질 유황 결합재를 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻는다. 이때, 냉각 온도는 반응 온도 이하인 120 이하의 온도가 적절하다.
The liquid reformed sulfur binder is then cooled to obtain a solid reformed sulfur binder. At this time, the cooling temperature is preferably a temperature of 120 or less that is less than the reaction temperature.

그 다음, 상기 고상의 개질 유황 결합재를 최대 100 에서 용융한 상태에서 계면 활성제와, 수경성 재료와, 물과, 골재를 혼합하여 수경성 개질 유황 자재 조성물을 제조한다. 개질 유황이 불에 잘 타는 가연성 폴리머 화합물이므로 불에 안 타는 수경성 무기 재료를 첨가하고, 위에서 얻은 개질 유황 결합재가 비친수성을 띄므로 계면 활성제를 사용하여 100 이하의 물 속에서 모르타르 또는 콘크리트 혼합 작업을 수행한다. 상기 첨가 물질의 종류 및 그 첨가 비율에 대해서는 후술하기로 한다.Subsequently, a surfactant, a hydraulic material, water, and an aggregate are mixed in a state in which the solid modified sulfur binder is melted at a maximum of 100 to prepare a hydraulic modified sulfur material composition. Since the modified sulfur is a flammable polymer compound that burns well, the non-burning hydraulic inorganic material is added, and since the modified sulfur binder obtained above is non-hydrophilic, a surfactant is used to mix mortar or concrete in water of 100 or less. To perform. The kind and addition ratio of the said additive substance are mentioned later.

그 다음, 상기 수경성 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 수경성 개질 유황 자재를 얻는다. 이때, 상기 냉각은 대기 중에서 자연 냉각시키는 방식을 이용할 수 있다. The hydraulically modified sulfur material composition is then cooled to obtain a hydraulically modified sulfur material. In this case, the cooling may be a method of naturally cooling in the atmosphere.

본 발명의 수경성 개질 유황 자재 (모르타르 또는 콘크리트) 조성물을 제조하기 위해서는 고상의 개질 유황 결합재에 계면 활성제, 물, 수경성 재료 및 골재를 100 이하에서 혼합하여 제조하는데, 이때 첨가되는 각 원료들의 적절한 첨가량 범위를 모르타르와 콘크리트 조성물로 구분하여 아래에 나타냈다.In order to prepare the hydraulically modified sulfur material (mortar or concrete) composition of the present invention, a surfactant, water, hydraulic material, and aggregates are prepared by mixing a solid-state modified sulfur binder at 100 or less, in which the appropriate amount of each raw material is added. Are divided into mortar and concrete composition are shown below.

a) 수경성 개질 유황 모르타르 조성물일 경우에는, 계면 활성제의 첨가량은 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 0.01~50 중량% 범위, 바람직하게는 0.1~10 중량% 범위이고, 수경성 재료의 첨가량은 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 100~9900 중량% 범위, 바람직하게는 700~900 중량% 범위이며, 물의 배합 비율은 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 15~70 중량% 범위, 바람직하게는 25~50 중량% 범위이고, 잔 골재의 배합 비율은 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 80~400 중량% 범위, 바람직하게는 100~200 중량% 범위이다. a) In the case of a hydraulically modified sulfur mortar composition, the amount of the surfactant added is in the range of 0.01 to 50% by weight, preferably in the range of 0.1 to 10% by weight with respect to 100% by weight of the modified sulfur binder, and the amount of the hydraulic material added to the modified sulfur binder. It is in the range of 100 to 9900% by weight, preferably in the range of 700 to 900% by weight with respect to 100% by weight, and the mixing ratio of water is in the range of 15 to 70% by weight with respect to 100% by weight of the combined sulfur binder and the hydraulic material. It is in the range of 25 to 50% by weight, and the blending ratio of the fine aggregate is in the range of 80 to 400% by weight, preferably in the range of 100 to 200% by weight, based on 100% by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material.

b) 수경성 개질 유황 콘크리트 조성물일 경우에는, 계면 활성제의 첨가량은 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 0.01~50 중량% 범위, 바람직하게는 0.1~10 중량% 범위이고, 수경성 재료의 첨가량은 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 100~9900 중량% 범위, 바람직하게는 700~900 중량% 범위이며, 물의 배합 비율은 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 15~70 중량% 범위, 바람직하게는 25~50 중량% 범위이고, 골재의 배합 비율은 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 80~400 중량% 범위, 바람직하게는 100~200 중량% 범위이며, 상기 골재 중 잔 골재와 굵은 골재의 배합 비율은 중량비로 1:0.1~1:4 범위, 바람직하게는 1:1~1:2.5 범위이다.
b) In the case of hydraulically modified sulfur concrete compositions, the amount of surfactant added is in the range of 0.01 to 50% by weight, preferably in the range of 0.1 to 10% by weight relative to 100% by weight of the modified sulfur binder, and the amount of the hydraulic material added to the modified sulfur binder. It is in the range of 100 to 9900% by weight, preferably in the range of 700 to 900% by weight with respect to 100% by weight, and the mixing ratio of water is in the range of 15 to 70% by weight with respect to 100% by weight of the combined sulfur binder and the hydraulic material. It is in the range of 25 to 50% by weight, and the mixing ratio of the aggregate is in the range of 80 to 400% by weight, preferably in the range of 100 to 200% by weight, based on 100% by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material. The blending ratio of the coarse aggregate is in the range of 1: 0.1 to 1: 4 by weight, preferably 1: 1 to 1: 2.5.

상기 계면 활성제로는 비누, 알킬벤젠술폰산염 등의 음이온 계면 활성제와, 고급아민할로겐화물, 제사암모늄염, 알킬피리디늄염 등의 양이온 계면 활성제와, 노닐페놀, 옥틸페놀 등의 비이온 계면 활성제와, 아미노산 등의 양쪽성 계면 활성제 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.Examples of the surfactant include anionic surfactants such as soap and alkylbenzenesulfonate salts, cationic surfactants such as higher amine halides, quaternary ammonium salts and alkylpyridinium salts, nonionic surfactants such as nonylphenol and octylphenol, At least one of amphoteric surfactants such as amino acids can be used.

상기 수경성 재료로는 플라이 애쉬, KS L 5201에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 슬래그 미분말, 실리카 흄, 고로 슬래그 시멘트, 메타카올린 또는 KS L 0005 (수경성 시멘트 분야의 표준 용어)에서 언급되는 시멘트 류, 황산칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 이러한 수경성 재료는 수경성 개질 유황 자재에 불연성을 제공하며, 일종의 필러 (filler)로서도 작용하여 수경성 개질 유황 자재의 최밀충진을 가능하게 하고 함몰 현상을 방지한다.Such hydraulic materials include fly ash, ordinary portland cement as defined in KS L 5201, blast furnace slag fine powder, silica fume, blast furnace slag cement, metakaolin or cements mentioned in KS L 0005 (standard term in hydraulic cement field), sulfuric acid At least one selected from the group consisting of calcium and mixtures thereof can be used. Such hydraulic materials provide non-combustibility to hydraulically modified sulfur materials, and also act as a kind of filler to enable close filling of hydraulically modified sulfur materials and to prevent dents.

또한, 상기 골재는 골재로서 사용 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 재활용 가능한 산업 폐기물 등의 사용이 바람직하고, 강모래, 쇄석, 석탄회, 해사, 규사, 자갈, 실리카, 석영분, 경량 골재 등과, 점토 광물 및 유리 분말로부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 사용할 수 있다. 가장 바람직한 것은 골재가 최적의 최밀충진을 취한 경우에서 그 빈틈을 개질 유황 결합재나 수경성 재료 혹은 필러가 메우는 경우가 제일 높은 강도를 얻는다.In addition, the aggregate is not particularly limited as long as it can be used as aggregate, but it is preferable to use recyclable industrial waste, and the like, such as steel sand, crushed stone, coal ash, sea sand, silica sand, gravel, silica, quartz powder, lightweight aggregate, and clay minerals. And one or two or more kinds selected from the group consisting of glass powders can be used. Most preferably, the best strength is achieved by filling the gaps with modified sulfur binders, hydraulic materials, or fillers when the aggregate is at its optimum closest fill.

여기서, 개질 유황 결합재의 혼합 비율이 약 10 중량% 미만 (골재가 90 중량%를 넘는 경우)은 골재로서의 무기계 자재 표면을 충분히 적실 수 없고 골재가 노출한 상태가 되며 강도가 충분히 발현되지 않는 것과 동시에 차수성을 유지할 수 없는 우려가 있다. 한편, 상기 개질 유황 결합재의 혼합 비율이 약 60 중량%를 넘는다면 (골재가 40 중량% 미만의 경우), 개질 유황 결합재 단독의 성질이 나타나고 강도가 저하되는 경향이 있다. 개질 유황 결합재의 첨가량은 20~40 중량% 범위 내가 바람직하다. 상기 개질 유황 결합재와 골재의 혼합 비율은 골재의 종류에 따라 다르므로, 상기 범위 내로부터 적절히 선택하는 것이 바람직하다.Here, when the mixing ratio of the modified sulfur binder is less than about 10% by weight (when the aggregate exceeds 90% by weight), the surface of the inorganic material as the aggregate cannot be sufficiently wetted, the aggregate is exposed, and the strength is not sufficiently developed. There is a fear that the degree of ordering cannot be maintained. On the other hand, if the mixing ratio of the modified sulfur binder exceeds about 60% by weight (when the aggregate is less than 40% by weight), the properties of the modified sulfur binder alone appear and the strength tends to decrease. The amount of the modified sulfur binder added is preferably in the range of 20 to 40% by weight. Since the mixing ratio of the modified sulfur binder and aggregate varies depending on the type of aggregate, it is preferable to select appropriately from within the above range.

또한, 휨 강도 보강재로서 철근, 스틸 화이버, 섬유질 충전재, 섬유상 입자, 박편상 입자 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 1~20 중량% 범위 내로 더 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명에 사용할 수 있는 적용 대상을 극대화시키기 위하여 기존에 사용되고 있는 폴리머 시멘트 류, 폴리머 시멘트 모르타르 류 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 10~50 중량% 범위 내로 더 포함할 수도 있다. 나아가, 혼합 작업시의 유동성 개선을 위해 고성능 감수제를, 장기 내구성 증진을 위하여 공기 연행제를, 작업 환경에 알맞은 경화 시간을 조절하기 위하여 경화 촉진제, 경화 지연제, 급결제 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 0.1~3 중량% 범위 내로 더 포함할 수도 있고, 미적 효과를 위하여 착색제 (안료)를, 악취 제거를 위하여 방향제 등을, 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량%에 대하여 0.1~3 중량% 범위 내로 사용할 수도 있다.In addition, one or two or more selected from the group consisting of reinforcing bars, steel fibers, fibrous fillers, fibrous particles, flaky particles, and mixtures thereof as the flexural strength reinforcement is added to 100 wt% of the modified sulfur binder and the hydraulic material. It may be further included in the range of 1 to 20% by weight. In addition, one or two or more selected from the group consisting of polymer cements, polymer cement mortars, and mixtures thereof, which are conventionally used in order to maximize the application object that can be used in the present invention, modified sulfur binder and hydraulic material It may be further included in the range of 10 to 50% by weight relative to 100% by weight. Furthermore, a group consisting of a hardening accelerator, a curing retardant, a fastening agent, and a mixture thereof in order to adjust the curing time suitable for the working environment, a high-performance sensitizer for improving the fluidity during mixing, an air entrainer for improving long-term durability One or two or more selected from the group may further include in the range of 0.1 to 3% by weight based on 100% by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material, and a colorant (pigment) may be removed for aesthetic effect. For the purpose of the present invention, a fragrance or the like may be used in the range of 0.1 to 3% by weight based on 100% by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material.

상기 수경성 개질 유황 모르타르 또는 콘크리트 조성물을 제조할 때에 사용할 수 있는 혼합기는 -20~100 범위에서 온도 조절이 가능한 통상의 혼합기를 사용하고, 거푸집 (혹은 성형 몰드)의 예열 온도는 50~100 범위로 하는 것이 바람직하다.The mixer which can be used when preparing the hydraulically modified sulfur mortar or concrete composition is a conventional mixer capable of temperature control in the range of -20 to 100, and the preheating temperature of the formwork (or the molding mold) is in the range of 50 to 100. It is preferable.

이상과 같이 하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고, 이를 다시 상온으로 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 제조하며, 이를 재차 용융하여 수경성 개질 유황 자재 조성물, 즉 수경성 개질 유황 모르타르 및 수경성 개질 유황 콘크리트 조성물을 제조하였다.
As described above, a liquid modified sulfur binder is prepared, and cooled to room temperature again to produce a solid modified sulfur binder, and then melted again to prepare a hydraulic modified sulfur material composition, that is, a hydraulic modified sulfur mortar and a hydraulic modified sulfur concrete composition. Prepared.

한편, 이하에서는 본 발명에 따른 가연성 개질 유황 자재 조성물 및 그 제조 방법과, 이를 성형한 후 냉각한 가연성 개질 유황 자재 및 그 제조 방법에 관하여 살펴보겠다.On the other hand, it will be described below with respect to the flammable modified sulfur material composition and a method for manufacturing the same, and a flammable modified sulfur material and a method for producing the cooled after forming the same.

본 발명에 따른 가연성 개질 유황 자재 조성물은, 위에서 얻은 개질 유황 결합재와, 이 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%, 바람직하게는 100~200 중량%를 포함하여 이루어진다 (도 1 참조). The combustible modified sulfur material composition according to the present invention comprises the modified sulfur binder obtained above and 80 to 400% by weight of aggregate, preferably 100 to 200% by weight, based on 100% by weight of the modified sulfur binder (see FIG. 1). ).

또한, 상기 가연성 개질 유황 자재 조성물은 최적의 충진 효과와 유동성 개선과 함몰 현상 방지를 위하여 필러를 더 포함하는 것이 바람직하며, 필러로는 플라이 애쉬, KS L 5201에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 슬래그 미분말, 실리카 흄, 고로 슬래그 시멘트, 메타카올린 또는 KS L 0005 (수경성 시멘트 분야의 표준 용어)에서 언급되는 시멘트 류, 황산칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 이러한 필러는 상기 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 1~80 중량%, 바람직하게는 25~60 중량% 범위 내로 첨가되는 것이 좋다. 필러의 첨가량이 1 중량% 미만인 경우에는 최밀충진의 효과가 저하되어 함몰 현상이 발생할 염려가 있으며, 80 중량%를 넘으면 상대적으로 개질 유황 결합재의 첨가량이 적어져서 작업 유동성이 저하되고 강도 등의 물성 저하를 초래할 수 있다. In addition, the flammable modified sulfur material composition preferably further comprises a filler in order to optimize the filling effect, improve the fluidity and prevent depression, as a filler fly ash, ordinary portland cement prescribed in KS L 5201, blast furnace slag fine powder At least one selected from the group consisting of cements, calcium sulfate and mixtures thereof mentioned in silica fume, blast furnace slag cement, metakaolin or KS L 0005 (standard term in the field of hydraulic cement) can be used. Such filler is preferably added in the range of 1 to 80% by weight, preferably 25 to 60% by weight based on 100% by weight of the modified sulfur binder. When the amount of filler added is less than 1% by weight, the effect of closest filling is reduced, and there is a risk of sinking. When the amount of the filler is more than 80% by weight, the amount of modified sulfur binder is relatively low, resulting in lower working fluidity and lowering physical properties such as strength. May result.

종래의 일반적인 개질 유황 콘크리트를 제작할 때에는 작업 온도가 약 140~160 이고, 사용하는 믹서기와 거푸집을 같은 온도로 예열시켜 주며, 플라이 애쉬 같은 필러의 최밀충진 작업하에서만 함몰 현상이 발생하지 않고 제조가 가능하다. 실제로는 동절기 외부 작업 환경하에서는 시험체 외부의 급속한 냉각 현상과 내외부의 온도 편차로 인하여 현장 시공을 못하고, 공장 내에서 프리캐스터 제품으로만 제작이 가능하였다. 그러나, 본 발명의 가연성 개질 유황 자재의 경우에는 약 60~85 의 비교적 낮은 온도에서 작업하므로, 동절기에도 작업이 가능하며, 거푸집을 미리 예열시키지 않아도 성형이 가능한 장점이 있다.When manufacturing conventional conventional modified sulfur concrete, the working temperature is about 140-160, preheats the blender and the formwork to the same temperature, and can be manufactured without the sinking phenomenon only under the closest filling operation of the filler such as fly ash. Do. In fact, in the winter outside working environment, due to the rapid cooling phenomenon outside the test body and the temperature deviation inside and outside, it was not possible to construct the site, and only the precaster product could be manufactured in the factory. However, in the case of the flammable modified sulfur material of the present invention, because the work at a relatively low temperature of about 60 ~ 85, it is possible to work even in winter, there is an advantage that can be molded without preheating the formwork in advance.

이러한 가연성 개질 유황 자재 조성물은 다음의 3가지 방법 중 하나를 선택하여 제조할 수 있다.Such flammable modified sulfur material compositions can be prepared by selecting one of the following three methods.

(a) - 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%를 120~160 에서 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,(a)-0.01 to 100% by weight of dicyclopentadiene-based modifier with respect to sulfur, 100% by weight of sulfur, and 0.01 to 200% by weight of alkylamine based on 100% by weight of sulfur at 120 to 160 To produce modified sulfur binders,

- 상기 액상의 개질 유황 결합재와, 이 액상의 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 최대 100 에서 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.-Flammable modified sulfur material composition, characterized in that the liquid modified sulfur material composition to prepare a liquid modified sulfur material composition by mixing up to 100 to 80% by weight of the aggregate with respect to 100% by weight of the liquid modified sulfur binder and the liquid modified sulfur binder. Method of preparation.

(b) - 유황과, 상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%를 120~160 에서 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,(b)-0.01 to 100% by weight of dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100% by weight of sulfur, and 0.01 to 200% by weight of alkylamine based on 100% by weight of sulfur at 120 to 160 To produce modified sulfur binders,

- 상기 액상의 개질 유황 결합재를 최대 120 의 온도에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻으며,-Cooling the liquid reformed sulfur binder at a temperature of up to 120 to obtain a solid reformed sulfur binder,

- 상기 고상의 개질 유황 결합재를 최대 100 의 온도에서 용융한 후, 용융된 개질 유황 결합재 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.-Flammable, characterized in that the liquid-modified sulfur material composition is prepared by melting the solid-state modified sulfur binder at a temperature of up to 100, and then mixing 80 to 400% by weight of the aggregate with respect to 100% by weight of the molten modified sulfur binder. Process for the preparation of the modified sulfur material composition.

(c) 유황과, (c) sulfur;

상기 유황 100 중량%에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량%와, 0.01 to 100% by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100% by weight of sulfur;

상기 유황 100 중량%에 대하여 알킬아민류 0.01~200 중량%와, 0.01 to 200% by weight of alkylamines relative to 100% by weight of sulfur;

상기 유황과, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 상기 알킬아민류를 모두 합한 총 100 중량%에 대하여 골재 80~400 중량%를, 80 to 400 wt% of aggregate based on 100 wt% of the sulfur, the dicyclopentadiene-based modifier and the alkylamines in total,

동시에 120~160 에서 0.01~3 시간 동안 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.Simultaneously melt-mixing for 0.01 to 3 hours at 120 to 160 to produce a liquid modified sulfur material composition of the combustible modified sulfur material composition.

상기 (a), (b), (c) 방법 중 하나의 방법으로 제조된 액상의 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 가연성 개질 유황 자재를 얻을 수 있는데, 액상의 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 가연성 개질 유황 자재를 얻는 방법으로는, 예를 들어 상기 액상의 개질 유황 자재 조성물을 50~160 로 예열된 성형 몰드 내에서 성형한 후 냉각하고 탈형하여 가연성 개질 유황 자재를 얻는 방법이 있다.
Flammable modified sulfur material composition can be obtained by cooling the liquid modified sulfur material composition prepared by one of the methods (a), (b) and (c) above, and the flammable modified sulfur material is cooled by cooling the liquid modified sulfur material composition. As a method of obtaining a material, for example, there is a method of forming a flammable modified sulfur material by molding the liquid modified sulfur material composition in a molding mold preheated to 50 to 160, then cooling and demolding.

이상, 본 발명을 도시된 예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.
In the above, the present invention has been described with reference to the illustrated examples, which are merely examples, and the present invention may be embodied in various modifications and other embodiments that are obvious to those skilled in the art. Understand that you can.

실시예 1. 트리에틸렌테트라아민을 이용한 개질 유황 결합재의 제조 Example 1 Preparation of Modified Sulfur Binder Using Triethylenetetraamine

PID (자동 온도 제어) 방식으로 일정한 온도가 유지되는 항온조 (실리콘 오일을 열매로 사용) 내에 500ml용 3-neck 형식의 유리 반응기를 제작하였다. 이 반응기 내에 공업용 분말 유황 300g을 투입하여 약 130에서 유황을 용융시킨 후 반응기 임펠러를 교반시키면서 디시클로펜타디엔 (순도 85%짜리 공업용 원료) 60g을 약 5 ~ 10분 내에 서서히 투입하였다. 이때 발열 반응으로 인하여 온도의 급작스런 상승에 유의하면서 반응 온도를 130로 유지하면서 교반을 60분간 진행하였다. A 500-necked 3-neck glass reactor was prepared in a thermostat (silicone oil used as a fruit) in which a constant temperature was maintained by PID (automatic temperature control). 300 g of industrial powder sulfur was introduced into the reactor to melt sulfur at about 130, and then 60 g of dicyclopentadiene (85% pure raw material of industrial purity) was gradually added in about 5 to 10 minutes while stirring the reactor impeller. At this time, stirring was performed for 60 minutes while maintaining the reaction temperature at 130 while paying attention to the sudden rise in temperature due to the exothermic reaction.

반응 생성물의 색상이 오렌지 색깔의 투명 상태에서 색상이 짙어지는 시점 (즉, 전구체가 생성되기 시작하는 시점)에서 30분간 반응을 진행시키면 불투명한 상태에서 암적색으로 변할 때 트리에틸렌테트라아민 30g을 서서히 투입하여 반응을 계속 진행시킨다. 반응시간이 진행됨에 따라 색상이 더욱 진해지면서 점도가 생기기 시작하는 시점에서 3-neck 마개 1개를 열고서 트리에틸렌테트라아민 기화 작업을 진행시킨다. 트리에틸렌테트라아민이 증발됨에 따라 냄새도 거의 없어지고 색상이 암흑색으로 변하는 시점에서 (트리에틸렌테트라아민 기화 시간이 30분) 최종 반응 온도는 140이었고, 이때에 반응을 종료시키고 상온에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 제조하였다.If the reaction product proceeds for 30 minutes at the time when the color becomes deep in the orange transparent state (that is, when the precursor starts to form), 30 g of triethylenetetraamine is gradually added when the reaction product turns dark red from the opaque state. To continue the reaction. As the reaction time progresses, the color becomes more intense, and at the point where the viscosity starts to occur, one trineck stopper is opened to proceed with triethylenetetraamine vaporization. As the triethylenetetraamine evaporated, almost no odor and the color turned dark black (triethylenetetraamine vaporization time 30 minutes) the final reaction temperature was 140, at which time the reaction was terminated and cooled to room temperature A modified sulfur binder was prepared.

이와 같이 하여 제조된 고상의 개질 유황 결합재의 재용융 온도는 약 80 이었다.
The remelting temperature of the solid reformed sulfur binder thus prepared was about 80.

실시예 2. 수경성 개질 유황 모르타르 공시체의 제조Example 2 Preparation of Hydraulic Modified Sulfur Mortar Specimens

실시예 1에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재 30g과 계면 활성제 1g을 약 85가 유지되는 항온조 내의 물과 혼합하여 용융시킨 후에, 보통 포틀랜드 시멘트 300g과 입경 3~10mm 모래 750g을 투입하여 소형믹서기를 사용하여 약 2~3 분간 혼합한 후, 5 정사각형 큐빅 몰드에 성형하여 대기 중에서 냉각하여 수경성 개질 유황 모르타르 공시체를 제작하였다. 제작된 수경성 개질 유황 모르타르 공시체를 23에서 상대 습도 90%를 유지하는 항온항습기 (climate chamber) 내에 몰드와 함께 장입한 후, 1일 후 몰드에서 탈형한 후 수경성 개질 유황 모르타르 공시체를 얻었고, 이를 약 23가 유지되는 깨끗한 수돗물 수조에 장입하여 재령의 경과에 따른 각 모르타르 공시체의 물성 시험을 실시하였다.
30 g of the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 1 and 1 g of the surfactant were mixed with water in a thermostat maintained at about 85, and then melted. Then, 300 g of Portland cement and 750 g of sand having a particle diameter of 3 to 10 mm were added thereto, using a small mixer. After mixing for about 2-3 minutes, it was molded into a five-square cubic mold, cooled in the air to prepare a hydraulic modified sulfur mortar specimen. The prepared hydraulic-modified sulfur mortar specimen was charged with a mold in a climate chamber maintained at 90% relative humidity at 23, and after 1 day was demolded from the mold to obtain a hydraulic-modified sulfur mortar specimen. The mortar test specimens were loaded into a clean tap water tank maintained by the test, and the physical properties of each mortar specimen were tested according to the course of the age.

실시예 3. 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체의 제조Example 3 Preparation of Hydraulic Modified Sulfur Concrete Specimens

실시예 1에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재 28g과 계면 활성제 1g을 약 85가 유지되는 항온조 내의 물과 혼합하여 용융시킨 후에, 보통 포틀랜드 시멘트 381g과 입경 3~10mm 모래 921g과 입경 10~18mm 굵은 골재 746g을 투입하여 소형믹서기를 사용하여 약 2~3 분간 혼합한 후, 지름 10, 길이 20의 원주형 몰드에 성형하고 대기 중에서 냉각하여 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체를 제작하였다. 제작된 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체를 23에서 상대 습도 90%를 유지하는 항온항습기 (climate chamber) 내에 몰드와 함께 장입한 후, 1일 후 몰드에서 탈형한 후 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체를 얻었고, 이를 약 23가 유지되는 깨끗한 수돗물 수조에 장입하여 재령의 경과에 따른 각 콘크리트 공시체의 물성 시험을 실시하였다.
After mixing 28 g of the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 1 and 1 g of the surfactant with water in a thermostat maintained at about 85, the mixture is melted, followed by 381 g of portland cement, 921 g of grain size of 3-10 mm sand, and 746 g of grain aggregate of 10-18 mm coarse aggregate. After mixing for about 2 to 3 minutes using a small mixer, it was molded into a cylindrical mold having a diameter of 10 and a length of 20 and cooled in the air to prepare a hydraulic modified sulfur concrete specimen. The hydraulically modified sulfur concrete specimen prepared was charged together with a mold in a constant temperature chamber maintained at 90% relative humidity at 23, demolded from the mold one day later, and then a hydraulically modified sulfur concrete specimen was obtained. The test was carried out to test the properties of concrete specimens with the passage of age.

실시예 4. 부틸아민을 이용한 개질 유황 결합재의 제조 Example 4 Preparation of Modified Sulfur Binder Using Butylamine

PID (자동 온도 제어) 방식으로 일정한 온도가 유지되는 항온조 (실리콘 오일을 열매로 사용) 내에 500ml용 3-neck 형식의 유리 반응기를 제작하였다. 이 반응기 내에 공업용 분말 유황 300g을 투입하여 약 130에서 유황을 용융시킨 후 반응기 임펠러를 교반시키면서 디시클로펜타디엔 (순도 85%짜리 공업용 원료) 60g을 약 5 ~ 10분 내에 서서히 투입하였다. 이때 발열 반응으로 인하여 온도의 급작스런 상승에 유의하면서 반응 온도를 130로 유지하면서 교반을 60분간 진행하였다. A 500-necked 3-neck glass reactor was prepared in a thermostat (silicone oil used as a fruit) in which a constant temperature was maintained by PID (automatic temperature control). 300 g of industrial powder sulfur was introduced into the reactor to melt sulfur at about 130, and then 60 g of dicyclopentadiene (85% pure raw material of industrial purity) was gradually added in about 5 to 10 minutes while stirring the reactor impeller. At this time, stirring was performed for 60 minutes while maintaining the reaction temperature at 130 while paying attention to the sudden rise in temperature due to the exothermic reaction.

반응 생성물의 색상이 오렌지 색깔의 투명 상태에서 색상이 짙어지는 시점 (즉, 전구체가 생성되기 시작하는 시점)에서 30분간 반응을 진행시키면 불투명한 상태에서 암적색으로 변할 때 부틸아민 30g을 서서히 투입하여 반응을 계속 진행시킨다. 반응시간이 진행됨에 따라 색상이 더욱 진해지면서 점도가 생기기 시작하는 시점에서 3-neck 마개 1개를 열고서 부틸아민 기화 작업을 진행시킨다. 부틸아민이 증발됨에 따라 냄새도 거의 없어지고 색상이 암흑색으로 변하는 시점에서 (부틸아민 기화 시간이 30분) 최종 반응 온도는 140이었고, 이때에 반응을 종료시키고 상온에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 제조하였다.If the reaction product proceeds for 30 minutes at the time when the color becomes thick in the transparent state of orange color (that is, when the precursor starts to form), the reaction is gradually added by adding 30 g of butylamine when the reaction product turns dark red from the opaque state. Continue on. As the reaction time proceeds, the color becomes more intense, and at the point where the viscosity starts to occur, one 3-neck stopper is opened to proceed with butylamine vaporization. As the butylamine evaporated, almost no odor and the color changed to dark black (butylamine vaporization time 30 minutes), the final reaction temperature was 140, at which time the reaction was terminated and cooled to room temperature to modify the solid sulfur binder Was prepared.

이와 같이 하여 제조된 고상의 개질 유황 결합재의 재용융 온도는 약 75 이었다.
The remelting temperature of the solid reformed sulfur binder thus prepared was about 75.

실시예 5. 수경성 개질 유황 모르타르 공시체의 제조Example 5 Preparation of Hydraulic Modified Sulfur Mortar Specimens

실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재 30g과 계면 활성제 1g을 약 85가 유지되는 항온조 내의 물과 혼합하여 용융시킨 후에, 보통 포틀랜드 시멘트 300g과 입경 3~10mm 모래 750g을 투입하여 소형믹서기를 사용하여 약 2~3 분간 혼합한 후, 5 정사각형 큐빅 몰드에 성형하여 대기 중에서 냉각하여 수경성 개질 유황 모르타르 공시체를 제작하였다. 제작된 수경성 개질 유황 모르타르 공시체를 23에서 상대 습도 90%를 유지하는 항온항습기 (climate chamber) 내에 몰드와 함께 장입한 후, 1일 후 몰드에서 탈형한 후 수경성 개질 유황 모르타르 공시체를 얻었고, 이를 약 23가 유지되는 깨끗한 수돗물 수조에 장입하여 재령의 경과에 따른 각 모르타르 공시체의 물성 시험을 실시하였다.
30 g of the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 4 and 1 g of the surfactant were mixed with water in a thermostat maintained at about 85, and then melted. Then, 300 g of Portland cement and 750 g of sand having a particle diameter of 3 to 10 mm were added thereto, using a small mixer. After mixing for about 2-3 minutes, it was molded into a five-square cubic mold, cooled in the air to prepare a hydraulic modified sulfur mortar specimen. The prepared hydraulic-modified sulfur mortar specimen was charged with a mold in a climate chamber maintained at 90% relative humidity at 23, and after 1 day was demolded from the mold to obtain a hydraulic-modified sulfur mortar specimen. The mortar test specimens were loaded into a clean tap water tank maintained by the test, and the physical properties of each mortar specimen were tested according to the course of the age.

실시예 6. 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체의 제조Example 6 Preparation of Hydraulic Modified Sulfur Concrete Specimens

실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재 28g과 계면 활성제 1g을 약 85가 유지되는 항온조 내의 물과 혼합하여 용융시킨 후에, 보통 포틀랜드 시멘트 381g과 입경 3~10mm 모래 921g과 입경 10~18mm 굵은 골재 746g을 투입하여 소형믹서기를 사용하여 약 2~3 분간 혼합한 후, 지름 10, 길이 20의 원주형 몰드에 성형하고 대기 중에서 냉각하여 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체를 제작하였다. 제작된 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체를 23에서 상대 습도 90%를 유지하는 항온항습기 (climate chamber) 내에 몰드와 함께 장입한 후, 1일 후 몰드에서 탈형한 후 수경성 개질 유황 콘크리트 공시체를 얻었고, 이를 약 23가 유지되는 깨끗한 수돗물 수조에 장입하여 재령의 경과에 따른 각 콘크리트 공시체의 물성 시험을 실시하였다.
After mixing 28 g of the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 4 and 1 g of the surfactant with water in a thermostat in which about 85 is maintained, the mixture is melted, usually 381 g of Portland cement, 921 g of grain size 3-10 mm, and 746 g of coarse aggregate 10-18 mm thick. After mixing for about 2 to 3 minutes using a small mixer, it was molded into a cylindrical mold having a diameter of 10 and a length of 20 and cooled in the air to prepare a hydraulic modified sulfur concrete specimen. The hydraulically modified sulfur concrete specimen prepared was charged together with a mold in a constant temperature chamber maintained at 90% relative humidity at 23, demolded from the mold one day later, and then a hydraulically modified sulfur concrete specimen was obtained. The test was carried out to test the properties of concrete specimens with the passage of age.

실험 결과 1. 물리적 강도의 측정Experimental Results 1. Measurement of Physical Strength

실시예 1 또는 실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재의 재용융 온도 변화에 따른 시험체의 액상 변화를 비교하였다. The liquid phase change of the test body according to the remelting temperature change of the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 1 or Example 4 was compared.

실시예 1 또는 실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재를 이용한 시편의 물리적 특성을 측정하기 위하여 압축강도, 휨강도 및 부착강도를 측정하였다. In order to measure the physical properties of the specimens using the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 1 or Example 4, the compressive strength, flexural strength and adhesion strength were measured.

압축강도와 휨강도는 KS L ISO 679 "시멘트 강도 시험 방법"에 준해 시험하였다. 강도시험은 치수 40mm*0mm*60mm인 각주형 공시체의 압축 강도 및 휨강도를 측정하였다. 틀에 다진 공시체는 24시간 습윤 양생하고 그 후 탈형하여 강도 측정 시험을 할 때까지 수중 양생한다. 측정 재령에 이르렀을 때 시험체를 수중 양생조로부터 꺼내어 휨강도를 측정한 후 깨어진 시편으로 압축 강도 시험을 하였다. 와 같은 방법으로 측정하였다. 그 결과는 본 발명에서 제조된 개발 유황이 첨가된 경우 일반 개질 유황이 첨가된 경우와 비슷한 압축강도 값을 보였다. 그리고 본 발명에서 제조된 개발 유황이 첨가된 경우 일반 개질 유황이 첨가된 경우보다 우수한 휨강도 값을 보였다.Compressive strength and flexural strength were tested according to KS L ISO 679 "Cement Strength Test Method". The strength test measured the compressive and flexural strengths of the square specimens with dimensions 40mm * 0mm * 60mm. The compacted specimens are wet cured for 24 hours, then demolished and cured underwater until strength testing. When the test age was reached, the test body was taken out of the curing tank under water, the bending strength was measured, and then the compressive strength test was performed on the broken specimen. It was measured in the same manner as. The results showed that the compressive strength value similar to the case where general modified sulfur was added when the developed sulfur produced in the present invention was added. In addition, when the developed sulfur prepared in the present invention was added, the flexural strength value was superior to that of the general modified sulfur.

부착강도는 콘크리트와 모르타르의 부착특성 KS F 27625콘크리트 보수, 보호재의 접착강도 시험방법에 따라 수행하였다. 본 시험은 콘크리트 구조물의 보수보호를 목적으로 사용하는 그라우트, 모르타르, 콘크리트 및 표면 보호재의 접착 강도 시험 방법으로서, 시험용 밑판은 설계 강도(50±5)N/mm2(최대 골재 치수 8 mm 또는 10 mm)를 KS F 2425에 따라 콘크리트를 혼합하여 KS F 2403에 따라 시험용 밑판을 제작하였다. 치수는 높이 50mm * 가로 300mm * 세로 300mm로 하며 습기함[온도 (20±2)℃, 습도 90% 이상]에서 24시간 동안 양생 후 탈형하여 온도 (20±2)℃ 수중에서 27일 동안 양생한 것으로 사용하였다. 시험용 밑판에 배합별로 조제된 개질유황 모르타르를 몰드에 다져 넣은 후 진동 테이블에 올려놓고 다졌다. 그 후 시험체 양생은 불투수 필름으로 덮고 24시간 경과 후 탈형하여 27일 동안 온도 (20±2)℃ 에 보관하였다. 접착 강도 시험 방법은 사진과 절단면에 대하여 연직 방향으로 인장력(2)을 가하여 파괴 시까지 하중을 가한다. 인장력이 끊길 때까지의 하중 속도는 (0.05±0.01)MPa/s로 하였다. Adhesion strength was carried out according to the adhesion characteristics of concrete and mortar, KS F 27625 concrete repair, and test method of adhesion strength of protective materials. This test is a method of testing the adhesive strength of grout, mortar, concrete and surface protective materials for the purpose of repairing and protecting concrete structures. The test base shall be designed strength (50 ± 5) N / mm 2 (maximum aggregate size 8 mm or 10). mm) was mixed with concrete according to KS F 2425 to prepare a base plate for testing according to KS F 2403. The dimensions are 50mm in height * 300mm in width * 300mm in length. After curing for 24 hours in moisture [temperature (20 ± 2) ℃, humidity above 90%], it is demolded and cured for 27 days in water (20 ± 2) ℃. It was used as. Modified sulfur mortar prepared by formulation in a test base plate was chopped into a mold and then placed on a vibrating table. Test body curing was then covered with an impervious film, demolded after 24 hours, and stored at a temperature (20 ± 2) ° C. for 27 days. In the adhesive strength test method, a tensile force (2) is applied in the vertical direction with respect to the photograph and the cut surface, and a load is applied until fracture. The load speed until the tension was broken was (0.05 ± 0.01) MPa / s.

Figure pat00001

Figure pat00001

실험 결과 2. 냄새 제거 결과Experimental Results 2. Deodorization Results

실시예 1 또는 실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재의 냄새의 제거는 가스크로마토그래피를 이용하여 측정하였다. 냄새를 내는 주요 물질은 아민계의 트리에틸렌테트라아민 또는 부틸아민의 최종 개질 유황 내에 존재양을 측정하였다.The odor removal of the solid phase modified sulfur binder obtained in Example 1 or Example 4 was measured using gas chromatography. The main odorous substance was the amount present in the final modified sulfur of the amine-based triethylenetetraamine or butylamine.

제조 공정 중 스팀을 통하여 세정한 결과, 최종 개질 유황에서의 아민계 화합물의 검출량이 기존의 헤테로아민인 피리딘을 사용할 때에 비교하여 30%가량 줄어 들었음을 확인할 수 있었다.
As a result of washing through steam during the manufacturing process, it was confirmed that the amount of detection of the amine compound in the final modified sulfur was reduced by about 30% compared with the use of pyridine, a conventional heteroamine.

실험 결과 3. 개질 유황 결합재의 재용융 온도 비교 결과Experimental results 3. Comparison of remelting temperature of modified sulfur binder

실시예 1 또는 실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재의 재용융 온도 변화에 따른 시험체의 액상 변화를 비교하였다. The liquid phase change of the test body according to the remelting temperature change of the solid-state modified sulfur binder obtained in Example 1 or Example 4 was compared.

실시예 1 또는 실시예 4에서 얻어진 고상의 개질 유황 결합재 적당량을 각각 시험관 속에 넣은 후, 항온이 조절되는 가열기 속에 장입하여 상온 110~120 180 상온으로 온도를 변화시키면서 각 온도에서 시험편의 액상 변화를 관찰하였다.After each appropriate amount of the solid-phase modified sulfur binder obtained in Example 1 or Example 4 was put into a test tube, charged into a heater controlled constant temperature, and the liquid phase change of the test piece was observed at each temperature while changing the temperature to room temperature 110-120 180 room temperature. It was.

실시예 1 또는 실시예 4에서 얻어진 개질 유황 결합재는 85 에서 재용융되어 온도가 상승하여도 계속적인 상 분리가 없이 안정된 상태를 보여주고, 상온으로 냉각된 후에는 비교예 1에서와 같은 색상과 고화 형상을 나타내고 있다.
The modified sulfur binder obtained in Example 1 or Example 4 was remelted at 85 to show a stable state without continuous phase separation even when the temperature was increased, and after cooling to room temperature, the same color and solidification as in Comparative Example 1 were obtained. The shape is shown.

실험 결과 4. 개질 유황 모르타르의 불에 대한 연소 시험 결과Experimental results 4. Combustion test results for fires of modified sulfur mortar

실시예 2 또는 실시예 5에서 제조된 수경성 개질 유황 모르타르의 불에 대한 연소 시험을 하였다. A combustion test was conducted on the fire of the hydraulically modified sulfur mortar prepared in Example 2 or 5.

수경성 개질 유황 모르타르와 일반적인 개질 유황 모르타르를 연소용 토치를 사용하여 센 불길로 약 5분 정도를 각각 달구면서 시험체 형상을 관찰하였다.The shape of the specimen was observed using a hydraulic modified sulfur mortar and a general modified sulfur mortar using a torch for about 5 minutes each with a strong flame.

실시예 2 또는 실시예 5에서 제조된 수경성 개질 유황 모르타르는 토치 연소 시험에서 불에 타지 않았다.
The hydraulic modified sulfur mortars prepared in Example 2 or 5 were not burned in the torch combustion test.

실험 결과 5. 모르타르 표면의 열화 현상 비교 결과Experimental Result 5. Comparison of Mortar Surface Degradation

모르타르 시험체 표면의 열화 현상 비교 시험으로서, 실시예 2에서 제조된 수경성 개질 유황 모르타르의 내부와, 보통 포틀랜드 시멘트 모르타르의 내부에 함유되어 있는 수분이 불 속에서 연소할 경우에 발생하는 표면의 열화 현상을 비교하기 위한 실험을 하였다. As a comparative test of the deterioration phenomenon of the surface of the mortar test body, the surface deterioration phenomenon which occurs when the moisture contained in the hydraulic modified sulfur mortar manufactured in Example 2 and the water contained in the portland cement mortar usually burns in a fire An experiment was made for comparison.

실시예 2에서 제조된 수경성 개질 유황 모르타르의 표면과 보통 포틀랜드 시멘트 모르타르 표면을 연소용 토치를 사용하여 센 불길로 약 5분 정도를 각각 달군 후에 표면을 관찰하였다.The surface of the hydraulically modified sulfur mortar prepared in Example 2 and the surface of the ordinary Portland cement mortar were each measured after about 5 minutes by fire using a torch for combustion.

토치 연소 시험 후에 실시예 2에서 제조된 수경성 개질 유황 모르타르의 표면은 균열이 거의 발생하지 않았다.
After the torch combustion test, the surface of the hydraulic modified sulfur mortar prepared in Example 2 hardly cracked.

Claims (39)

유황과,
이 유황의 개질제로서, 1) 상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene)계 개질제 0.01~100 중량부와, 2) 상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부가 용융 혼합된 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재.
Sulfur,
As the sulfur modifier, 1) 0.01 to 100 parts by weight of a dicyclo pentadiene-based modifier based on 100 parts by weight of the sulfur, and 2) 0.01 to 200 parts by weight of alkylamine based on 100 parts by weight of the sulfur. Modified sulfur binder, characterized in that the addition melt mixing.
제1항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는,
1) 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD) 단독, 혹은
2) 상기 DCPD에, 시클로 펜타디엔 (cyclo pentadiene; CPD), DCPD 유도체, CPD 유도체 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물, 혹은
3) 상기 1) 또는 2)에 디펜텐 (dipentene), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 스티렌 모노머, 디시클로 펜텐 (dicyclo pentene) 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물인 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재.
The method of claim 1, wherein the dicyclo pentadiene-based modifier,
1) dicyclo pentadiene (DCPD) alone, or
2) a mixture in which at least one of cyclo pentadiene (CPD), DCPD derivative, CPD derivative is added to the DCPD, or
3) The modified sulfur binder according to 1) or 2), wherein at least one of dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, and dicyclo pentene is added.
제1항에 있어서, 상기 개질 유황 결합재는 액상 또는 고상인 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재.
The modified sulfur binder according to claim 1, wherein the modified sulfur binder is in a liquid or solid phase.
유황과, 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류(alkylamine)를 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.

A method for producing a modified sulfur binder, characterized by melting and mixing sulfur, a dicyclopentadiene-based modifier, and alkylamines to form a liquid modified sulfur binder.

제4항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는 상기 유황 100 중량부에 대하여 0.01~100 중량부 범위 내로 혼합하고, 상기 알킬아민류는 상기 유황 100 중량부에 대하여 0.01~200 중량부 범위 내로 혼합하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
According to claim 4, wherein the dicyclo pentadiene-based modifier is mixed in the range of 0.01 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur, and the alkylamines are mixed in the range of 0.01 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of sulfur. Method for producing a modified sulfur binder, characterized in that.
제4항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는,
1) 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD) 단독, 혹은
2) 상기 DCPD에, 시클로 펜타디엔 (cyclo pentadiene; CPD), DCPD 유도체, CPD 유도체 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물, 혹은
3) 상기 1) 또는 2)에 디펜텐 (dipentene), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 스티렌 모노머, 디시클로 펜텐 (dicyclo pentene) 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물인 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein the dicyclo pentadiene-based modifier,
1) dicyclo pentadiene (DCPD) alone, or
2) a mixture in which at least one of cyclo pentadiene (CPD), DCPD derivative, CPD derivative is added to the DCPD, or
3) A method for producing a modified sulfur binder, wherein 1) or 2) is a mixture in which at least one of dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, and dicyclo pentene is added. .
제4항에 있어서, 상기 용융 혼합은 120~160 의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
5. The method of claim 4, wherein the melt mixing is performed in a temperature range of 120 to 160. 6.
제4항에 있어서, 상기 용융 혼합에 의한 반응 생성물의 점도가 0.01~100.0 Pas인 범위에서 상기 알킬아민류를 기화시키는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method for producing a modified sulfur binder according to claim 4, wherein the alkylamines are vaporized in a range of 0.01-100.0 Pas of the reaction product by melt mixing.
제4항에 있어서, 상기 용융 혼합에 의한 반응 생성물의 140 에서의 점도가 0.01~100.0 Pas 범위가 될 때 상기 용융 혼합을 종료하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method of claim 4, wherein the melt mixing is terminated when the viscosity at 140 of the reaction product by melt mixing is in the range of 0.01 to 100.0 Pas.
제4항에 있어서, 상기 유황에 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제를 가열 반응시킨 후, 상기 알킬아민류를 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method for producing a reformed sulfur binder according to claim 4, wherein the sulfur is heated with the dicyclopentadiene-based modifier, and the alkylamines are added and heated to prepare a liquid modified sulfur binder.
제10항에 있어서, 상기 유황과 디시클로 펜타디엔계 개질제의 반응 생성물의 점도가 0.01~10.0 Pas 범위가 되면, 상기 알킬아민류를 첨가하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method for producing a modified sulfur binder according to claim 10, wherein when the viscosity of the reaction product of the sulfur and the dicyclopentadiene-based modifier is in the range of 0.01 to 10.0 Pas, the alkylamines are added.
제4항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제와 상기 알킬아민류를 혼합한 후, 상기 유황을 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method for producing a modified sulfur binder according to claim 4, wherein after mixing the dicyclopentadiene-based modifier and the alkylamines, the sulfur is added and heated to prepare a liquid modified sulfur binder.
제4항에 있어서, 상기 유황과 상기 알킬아민류를 가열 반응시킨 후, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제를 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The method for producing a reformed sulfur binder according to claim 4, wherein the sulfur and the alkylamines are subjected to a heat reaction, followed by addition and heat treatment of the dicyclopentadiene-based modifier to produce a liquid modified sulfur binder.
제4항에 있어서, 상기 유황에 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제를 가열 반응시킨 후 냉각하여 고상 반응물을 제조하고, 이 고상 반응물을 용융한 후에 상기 알킬아민류를 첨가하고 가열 처리하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
The liquid reformed sulfur binder according to claim 4, wherein the sulfur is reacted with the dicyclopentadiene-based modifier by heating, followed by cooling to prepare a solid phase reactant. After melting the solid phase reactant, the alkylamines are added and heat treated to form a liquid-modified sulfur binder. Method for producing a modified sulfur binder, characterized in that for producing a.
제4항에 있어서, 상기 액상의 개질 유황 결합재를 최대 120 의 온도에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻는 것을 특징으로 하는 개질 유황 결합재의 제조 방법.
5. The method of claim 4, wherein the liquid modified sulfur binder is cooled at a temperature of up to 120 to obtain a solid modified sulfur binder.
유황과, 상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량부와, 상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부가 용융 혼합된 개질 유황 결합재와,
상기 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 계면 활성제 0.01~50 중량부와,
상기 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 수경성 재료 100~9900 중량부와,
상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량부에 대하여 물 15~70 중량부와,
상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량부에 대하여 골재 80~400 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
Sulfur, 0.01 to 100 parts by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100 parts by weight of sulfur, a modified sulfur binder in which 0.01 to 200 parts by weight of alkylamine is melt-mixed with respect to 100 parts by weight of sulfur;
0.01 to 50 parts by weight of surfactant based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder,
100 to 9900 parts by weight of a hydraulic material, based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder,
15 to 70 parts by weight of water, based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material,
A hydraulically modified sulfur material composition comprising 80 to 400 parts by weight of aggregates based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material.
제16항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는,
1) 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD) 단독, 혹은
2) 상기 DCPD에, 시클로 펜타디엔 (cyclo pentadiene; CPD), DCPD 유도체, CPD 유도체 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물, 혹은
3) 상기 1) 또는 2)에 디펜텐 (dipentene), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 스티렌 모노머, 디시클로 펜텐 (dicyclo pentene) 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
The method of claim 16, wherein the dicyclo pentadiene-based modifier,
1) dicyclo pentadiene (DCPD) alone, or
2) a mixture in which at least one of cyclo pentadiene (CPD), DCPD derivative, CPD derivative is added to the DCPD, or
3) A hydraulically modified sulfur material composition according to 1) or 2), wherein at least one of dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, and dicyclo pentene is added.
제16항에 있어서, 상기 계면 활성제는 비누 및 알킬벤젠술폰산염 중 적어도 하나의 음이온 계면 활성제와, 고급아민할로겐화물, 제사암모늄염 및 알킬피리디늄염 중 적어도 하나의 양이온 계면 활성제와, 노닐페놀 및 옥틸페놀 중 적어도 하나의 비이온 계면 활성제와, 아미노산의 양쪽성 계면 활성제 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
The method of claim 16, wherein the surfactant is an anionic surfactant of at least one of soap and alkylbenzenesulfonate, a cationic surfactant of at least one of a higher amine halide, a quaternary ammonium salt and an alkylpyridinium salt, nonylphenol and octyl A hydraulically modified sulfur material composition, characterized in that at least one of at least one nonionic surfactant of phenol and an amphoteric surfactant of amino acids.
제16항에 있어서, 상기 수경성 재료는,
1) 플라이 애쉬, 혹은
2) KS L 5201 (수경성 시멘트 분야의 표준 용어)에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 슬래그 미분말, 실리카 흄, 고로 슬래그 시멘트 또는 메타카올린, 혹은
3) KS L 0005 (수경성 시멘트 분야의 표준 용어)에서 언급되는 시멘트 류, 황산칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
The method of claim 16, wherein the hydraulic material,
1) fly ash, or
2) ordinary portland cement, blast furnace slag fine powder, silica fume, blast furnace slag cement or metakaolin as defined in KS L 5201 (standard terminology for hydraulic cements); or
3) A hydraulically modified sulfur material composition, characterized in that it is any one selected from the group consisting of cements, calcium sulfate and mixtures thereof mentioned in KS L 0005 (standard term in the field of hydraulic cement).
제16항에 있어서, 상기 골재는 재활용 가능한 산업 폐기물, 강모래, 쇄석, 석탄회, 해사, 규사, 자갈, 실리카, 석영분, 경량 골재, 점토 광물 및 유리 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
The method of claim 16, wherein the aggregate is at least one selected from the group consisting of recyclable industrial waste, steel sand, crushed stone, coal ash, sea sand, silica sand, gravel, silica, quartz powder, lightweight aggregate, clay mineral and glass powder. Hydraulic-modified sulfur material composition, characterized in that.
제16항에 있어서, 상기 골재는 잔 골재이고, 상기 수경성 개질 유황 자재는 수경성 개질 유황 모르타르인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
17. The hydraulically modified sulfur material composition according to claim 16, wherein the aggregate is fine aggregate and the hydraulically modified sulfur material is hydraulically modified sulfur mortar.
제16항에 있어서, 상기 골재는 잔 골재와 굵은 골재를 포함하고, 상기 잔 골재와 굵은 골재의 배합 비율은 중량비로 1:1~1:4 범위 내이며, 상기 수경성 개질 유황 자재는 수경성 개질 유황 콘크리트인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
The method of claim 16, wherein the aggregate comprises fine aggregate and coarse aggregate, the mixing ratio of the fine aggregate and coarse aggregate is in the weight ratio of 1: 1 to 1: 4 range, the hydraulic modified sulfur material is hydraulic modified sulfur A hydraulically modified sulfur material composition, characterized in that it is concrete.
제16항에 있어서, 상기 수경성 개질 유황 자재 조성물은, 상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량부에 대하여,
1) 휨 강도 보강재로서 철근, 스틸 화이버, 섬유질 충전재, 섬유상 입자, 박편상 입자 및 이들의 혼합물 1~20 중량부,
2) 폴리머 시멘트 류, 폴리머 시멘트 모르타르 류 및 이들의 혼합물 10~50 중량부,
3) 고성능 감수제 0.1~3 중량부,
4) 공기 연행제 0.1~3 중량부,
5) 경화 촉진제, 경화 지연제, 급결제 및 이들의 혼합물 0.1~3 중량부
6) 착색제 0.1~3 중량부,
7) 방향제 0.1~3 중량부 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물.
The method according to claim 16, wherein the hydraulic modified sulfur material composition, based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material,
1) 1 to 20 parts by weight of rebar, steel fibers, fibrous fillers, fibrous particles, flaky particles and mixtures thereof as flexural strength reinforcing materials,
2) 10 to 50 parts by weight of polymer cements, polymer cement mortars and mixtures thereof,
3) high performance water reducing agent 0.1 ~ 3 parts by weight,
4) 0.1-3 parts by weight of air entrainer,
5) 0.1 to 3 parts by weight of a curing accelerator, a curing retardant, a fastener and mixtures thereof
6) 0.1 to 3 parts by weight of colorant,
7) A hydraulically modified sulfur material composition further comprising at least one of 0.1 to 3 parts by weight of fragrance.
유황과, 상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량부와, 상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부가 용융 혼합된 개질 유황 결합재와,
상기 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 계면 활성제 0.01~50 중량부와,
상기 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 수경성 재료 100~9900 중량부와,
상기 개질 유황 결합재와 수경성 재료를 합한 100 중량부에 대하여 골재 80~400 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재.
Sulfur, 0.01 to 100 parts by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100 parts by weight of sulfur, a modified sulfur binder in which 0.01 to 200 parts by weight of alkylamine is melt-mixed with respect to 100 parts by weight of sulfur;
0.01 to 50 parts by weight of surfactant based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder,
100 to 9900 parts by weight of a hydraulic material, based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder,
Hydraulic reformed sulfur material, characterized in that it comprises 80 to 400 parts by weight of the aggregate with respect to 100 parts by weight of the modified sulfur binder and the hydraulic material.
(가) 유황과, 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 알킬아민류(alkylamine)를 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,
(나) 상기 액상의 개질 유황 결합재를 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻으며,
(다) 상기 고상의 개질 유황 결합재를 최대 100 에서 용융한 상태에서 계면 활성제와, 수경성 재료와, 물과, 골재를 혼합하여 수경성 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
(A) melt-mixing sulfur, a dicyclo pentadiene-based modifier, and alkylamines to prepare a liquid modified sulfur binder,
(B) cooling the liquid modified sulfur binder to obtain a solid modified sulfur binder,
(C) A hydraulically modified sulfur material composition comprising producing a hydraulically modified sulfur material composition by mixing a surfactant, a hydraulic material, water, and an aggregate while melting the solid-state modified sulfur binder at a maximum of 100. Manufacturing method.
제25항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는 상기 유황 100 중량부에 대하여 0.01~100 중량부 범위 내로 혼합하고, 상기 알킬아민류는 상기 유황 100 중량부에 대하여 0.01~200 중량부 범위 내로 혼합하는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
The method of claim 25, wherein the dicyclo pentadiene-based modifier is mixed in the range of 0.01 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the sulfur, and the alkylamines are mixed in the range of 0.01 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the sulfur. A method for producing a hydraulically modified sulfur material composition, characterized by the above-mentioned.
제25항에 있어서, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제는,
1) 디시클로 펜타디엔 (dicyclo pentadiene; DCPD) 단독, 혹은
2) 상기 DCPD에, 시클로 펜타디엔 (cyclo pentadiene; CPD), DCPD 유도체, CPD 유도체 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물, 혹은
3) 상기 1) 또는 2)에 디펜텐 (dipentene), 비닐 톨루엔 (vinyl toluene), 스티렌 모노머, 디시클로 펜텐 (dicyclo pentene) 중 적어도 하나가 첨가된 혼합물인 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
The method of claim 25, wherein the dicyclo pentadiene-based modifier,
1) dicyclo pentadiene (DCPD) alone, or
2) a mixture in which at least one of cyclo pentadiene (CPD), DCPD derivative, CPD derivative is added to the DCPD, or
3) A hydraulically modified sulfur material composition according to 1) or 2), wherein at least one of dipentene, vinyl toluene, styrene monomer, and dicyclo pentene is added. Manufacturing method.
제25항에 있어서, 상기 용융 혼합은 120~160 의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
26. The method of claim 25, wherein the melt mixing is in a temperature range of 120 to 160.
제25항에 있어서, 상기 액상의 개질 유황 결합재를 최대 120 의 온도에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
The method for producing a hydraulically modified sulfur material composition according to claim 25, wherein the liquid modified sulfur binder is cooled at a temperature of up to 120 to obtain a solid modified sulfur binder.
제25항에 있어서, 상기 계면 활성제는 상기 고상의 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 0.01~50 중량부 범위 내로 혼합하고,
상기 수경성 재료는 상기 고상의 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 100~9900 중량부 범위 내로 혼합하며,
상기 물은 상기 고상의 개질 유황 결합재와 상기 수경성 재료를 합한 100 중량부에 대하여 15~70 중량부 범위 내로 혼합하고,
상기 골재는 상기 고상의 개질 유황 결합재와 상기 수경성 재료를 합한 100 중량부에 대하여 80~400 중량부 범위 내로 혼합하는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
The method according to claim 25, wherein the surfactant is mixed in the range of 0.01 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid-state modified sulfur binder,
The hydraulic material is mixed in the range of 100 to 9900 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid phase modified sulfur binder,
The water is mixed in the range of 15 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid reformed sulfur binder and the hydraulic material,
The aggregate is a method for producing a hydraulically modified sulfur material composition, characterized in that mixing in the range of 80 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the solid-state modified sulfur binder and the hydraulic material combined.
제25항의 방법으로 제조된 수경성 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 수경성 개질 유황 자재를 얻는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재의 제조 방법.
A method for producing a hydraulically modified sulfur material, comprising cooling the hydraulically modified sulfur material composition produced by the method of claim 25 to obtain a hydraulically modified sulfur material.
제31항에 있어서, 상기 수경성 개질 유황 자재 조성물을 50~160 로 예열된 성형 몰드 내에서 성형한 후 냉각하고 탈형하여 수경성 개질 유황 자재를 얻는 것을 특징으로 하는 수경성 개질 유황 자재의 제조 방법.
32. The method of manufacturing a hydraulically modified sulfur material according to claim 31, wherein the hydraulically modified sulfur material composition is molded in a molding mold preheated to 50 to 160, cooled and demolded to obtain a hydraulically modified sulfur material.
유황과, 상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량부와, 상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부가 용융 혼합된 개질 유황 결합재와,
상기 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 골재 80~400 중량부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물.
Sulfur, 0.01 to 100 parts by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100 parts by weight of sulfur, a modified sulfur binder in which 0.01 to 200 parts by weight of alkylamine is melt-mixed with respect to 100 parts by weight of sulfur;
Combustible modified sulfur material composition, characterized in that it comprises 80 to 400 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified sulfur binder.
제33항에 있어서, 상기 가연성 개질 유황 자재 조성물은 상기 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 필러 (filler) 1~80 중량부를 더 포함하고, 상기 필러는,
1) 플라이 애쉬, 혹은
2) KS L 5201에 규정된 보통 포틀랜드 시멘트, 고로 슬래그 미분말, 실리카 흄, 고로 슬래그 시멘트 또는 메타카올린, 혹은
3) KS L 0005 (수경성 시멘트 분야의 표준 용어)에서 언급되는 시멘트 류, 황산칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물.
34. The method according to claim 33, wherein the combustible modified sulfur material composition further comprises 1 to 80 parts by weight of a filler with respect to 100 parts by weight of the modified sulfur binder, wherein the filler is
1) fly ash, or
2) ordinary portland cement, blast furnace slag fine powder, silica fume, blast furnace slag cement or metakaolin as specified in KS L 5201; or
3) Combustible modified sulfur material composition, characterized in that any one selected from the group consisting of cements, calcium sulfate and mixtures thereof mentioned in KS L 0005 (standard term in the field of hydraulic cement).
(가) 유황과, 상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량부와, 상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부를 120~160 에서 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,
(나) 상기 액상의 개질 유황 결합재와, 이 액상의 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 골재 80~400 중량부를 최대 100 에서 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
(A) Sulfur, 0.01 to 100 parts by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100 parts by weight of the sulfur, and 0.01 to 200 parts by weight of alkylamine based on 100 parts by weight of sulfur at 120 to 160 Preparing a liquid modified sulfur binder,
(B) Combustible modified sulfur material, characterized in that the liquid modified sulfur material composition is prepared by mixing 80 to 400 parts by weight of the aggregate with respect to 100 parts by weight of the liquid modified sulfur binder and 100 parts by weight of the liquid modified sulfur binder. Method of Preparation of the Composition.
(가) 유황과, 상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량부와, 상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부를 120~160 에서 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 결합재를 제조하고,
(나) 상기 액상의 개질 유황 결합재를 최대 120 의 온도에서 냉각하여 고상의 개질 유황 결합재를 얻으며,
(다) 상기 고상의 개질 유황 결합재를 최대 100 의 온도에서 용융한 후, 용융된 개질 유황 결합재 100 중량부에 대하여 골재 80~400 중량부를 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
(A) Sulfur, 0.01 to 100 parts by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100 parts by weight of the sulfur, and 0.01 to 200 parts by weight of alkylamine based on 100 parts by weight of sulfur at 120 to 160 Preparing a liquid modified sulfur binder,
(B) cooling the liquid reformed sulfur binder at a temperature of up to 120 to obtain a solid reformed sulfur binder,
(C) After the solid-state modified sulfur binder is melted at a temperature of up to 100, 80 to 400 parts by weight of the aggregate is mixed with respect to 100 parts by weight of the molten modified sulfur binder to prepare a liquid modified sulfur material composition Process for producing flammable modified sulfur material composition.
유황과,
상기 유황 100 중량부에 대하여 디시클로 펜타디엔계 개질제 0.01~100 중량부와,
상기 유황 100 중량부에 대하여 알킬아민류(alkylamine) 0.01~200 중량부와,
상기 유황과, 상기 디시클로 펜타디엔계 개질제와, 상기 알킬아민류를 모두 합한 총 100 중량부에 대하여 골재 80~400 중량부를,
동시에 120~160 에서 0.01~3 시간 동안 용융 혼합하여 액상의 개질 유황 자재 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재 조성물의 제조 방법.
Sulfur,
0.01 to 100 parts by weight of a dicyclopentadiene-based modifier with respect to 100 parts by weight of sulfur,
0.01 to 200 parts by weight of alkylamines based on 100 parts by weight of sulfur;
80-400 parts by weight of aggregate based on 100 parts by weight of the total sulfur, the dicyclopentadiene-based modifier and the alkylamines in total,
Simultaneously melt-mixing for 0.01 to 3 hours at 120 to 160 to produce a liquid modified sulfur material composition of the combustible modified sulfur material composition.
제35항 내지 제37항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 액상의 개질 유황 자재 조성물을 냉각하여 가연성 개질 유황 자재를 얻는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재의 제조 방법.
A method for producing a combustible modified sulfur material, characterized by cooling the liquid modified sulfur material composition produced by the method of any one of claims 35 to 37 to obtain a combustible modified sulfur material.
제38항에 있어서, 상기 액상의 개질 유황 자재 조성물을 50~160 로 예열된 성형 몰드 내에서 성형한 후 냉각하고 탈형하여 가연성 개질 유황 자재를 얻는 것을 특징으로 하는 가연성 개질 유황 자재의 제조 방법.
The method for producing a combustible modified sulfur material according to claim 38, wherein the liquid modified sulfur material composition is molded in a molding mold preheated to 50 to 160, cooled, and demolded to obtain a combustible modified sulfur material.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140091806A (en) * 2013-01-11 2014-07-23 한미이엔씨 주식회사 Modified sulfur binder and the method for preparing thereof
KR20150070669A (en) 2013-12-17 2015-06-25 마이크로파우더 주식회사 Modified Sulfur Polymner Binder And Preparation Method Thereof
KR20160093120A (en) * 2015-01-28 2016-08-08 (재)울산테크노파크 Modified sulfur binder production method for the reaction process improvement and colorizing
KR101658893B1 (en) * 2015-08-26 2016-09-23 범준이엔씨 주식회사 Modified sulfur binder composition, method for preparing modified sulfur binder, modified sulfur binder using the same and modified asphalt composition comprising the same
US20210221682A1 (en) * 2020-01-20 2021-07-22 Phil Ho Ahn Modified Sulfur and Production Method Thereof
WO2022214810A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 Glass Ceramic Technologies Limited Sulphur concrete composition
US11975966B2 (en) * 2020-01-20 2024-05-07 Phil Ho Ahn Modified sulfur and production method thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140091806A (en) * 2013-01-11 2014-07-23 한미이엔씨 주식회사 Modified sulfur binder and the method for preparing thereof
KR20150070669A (en) 2013-12-17 2015-06-25 마이크로파우더 주식회사 Modified Sulfur Polymner Binder And Preparation Method Thereof
KR20160093120A (en) * 2015-01-28 2016-08-08 (재)울산테크노파크 Modified sulfur binder production method for the reaction process improvement and colorizing
KR101658893B1 (en) * 2015-08-26 2016-09-23 범준이엔씨 주식회사 Modified sulfur binder composition, method for preparing modified sulfur binder, modified sulfur binder using the same and modified asphalt composition comprising the same
US20210221682A1 (en) * 2020-01-20 2021-07-22 Phil Ho Ahn Modified Sulfur and Production Method Thereof
KR20210095993A (en) * 2020-01-20 2021-08-04 안필호 Modified sulfur and method for preparing same
CN115210178A (en) * 2020-01-20 2022-10-18 安必浩 Modified sulfur and process for producing the same
US11975966B2 (en) * 2020-01-20 2024-05-07 Phil Ho Ahn Modified sulfur and production method thereof
WO2022214810A1 (en) * 2021-04-07 2022-10-13 Glass Ceramic Technologies Limited Sulphur concrete composition

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