KR20160081695A - 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 이를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물 - Google Patents

시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 이를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물 Download PDF

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Abstract

시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르 조성물이 개시된다. 개시된 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물은 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 및 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르를 포함한다.

Description

시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 이를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물{Admixture composition for cement mortar and cement mortar composition having the admixture composition}
시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르 조성물이 개시된다. 보다 상세하게는, 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 및 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르를 모두 포함하는 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 및 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르 조성물이 개시된다.
셀룰로오스 유도체는 건축용 시멘트 모르타르의 보수성과 증점성을 부여하기 위해 건축용 시멘트 모르타르용 혼화제로 자주 사용되고 있다.
상기 건축용 시멘트 모르타르는 건축물의 내부 및/또는 외부의 마감용으로 사용되는 시멘트 플라스터, 타일시멘트 모르타르, 조적용 모르타르(mortar for brick and masonry work) 또는 EIFS 모르타르(Exterior insulation finishing system)를 포함한다.
종래에는 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 및 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)와 같은 셀룰로오스 유도체가 건축용 시멘트 모르타르용 혼화제로 사용되었다. 상기 셀룰로오스 유도체는 이를 포함하는 건축용 시멘트 모르타르의 보수성을 향상시켜 상기 건축용 시멘트 모르타르의 오픈타임(작업가능시간)을 연장시키고, 양생된 건조 모르타르가 적절한 기계적 강도를 갖도록 하는 역할을 수행한다.
건축용 시멘트 모르타르, 특히 타일접착제는 상기 특성들 외에도 처짐 저항성(slip resistance)이 매우 중요하며, 이러한 특성들은 지역적인 요구 등에 따라 차이가 있기는 하지만, 각각에 대하여 표준규격이 정해져 있다.
종래에는 건축용 시멘트 모르타르에 처짐 저항성을 부여하기 위해서는 셀룰로오스 유도체만으로는 부족하여 폴리아크릴아미드와 같은 응집제가 추가로 요구되었다. 그러나, 응집제를 사용할 경우에는 작업면에 부착된 시멘트 모르타르의 표면에 빠른 속도로 겉마름이 발생하여 오픈타임이 짧아지고 접착강도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 구현예는 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 및 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르를 모두 포함하는 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 혼화제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 및 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르를 포함하는 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 제공한다.
상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 100중량부에 대하여 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 5~30중량부 및 상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 70~95중량부를 포함할 수 있다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 수용성 셀룰로오스 에테르 또는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들이 회합제(association agent) 및 가교제 중 적어도 하나와 화학적으로 반응하여 형성된 것일 수 있다.
상기 수용성 셀룰로오스 에테르는 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 및 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
상기 회합제는 할로겐기, 에폭시기 또는 불포화기를 갖는 C10~C24 화합물일 수 있다.
상기 회합제는 에피클로로히드린, C10~C24의 알킬 글리시딜 에테르, C10~C24의 알킬 할라이드, 할로 하이드라이드 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 가교제는 할로겐기, 에폭시기 및 불포화기로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 관능기를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 1,2-디클로로에탄, 1,3-디클로로프로판, 1,4-디클로로부탄, 2,2'-디클로로디에틸에테르, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리테드라메틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸프로판 폴리글리시딜 에테르, 1,2-(비스(2,3-에폭시프로폭시)에틸렌, 펜타에리쓰리톨 폴리글리시딜 에테르, 소르비톨 폴리글리시딜 에테르, 디비닐 술폰, 글리시딜 메타크릴레이트, 에피클로로히드린, 에피브로모히드린 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르의 1중량% 수현탁액의 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 100~100,000cps일 수 있다.
상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 히드록시알킬알킬셀룰로오스 및 히드록시알킬셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르의 2중량% 수용액의 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 100~200,000cps일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
시멘트 및 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르 조성물을 제공한다.
상기 시멘트 모르타르 조성물은 상기 시멘트 모르타르 조성물의 건조 중량 100중량부에 대하여 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 0.2~1중량부를 포함할 수 있다.
상기 시멘트 모르타르 조성물은 건축용일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물은 이를 포함하는 시멘트 모르타르의 오픈타임, 접착강도 및 습윤 성능을 저하시키지 않으면서도, 처짐 저항성을 높게 유지시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물은 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 및 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르를 모두 포함한다.
본 명세서에서, 「하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르(hydrogelated cellulose ether」는 물에 분산될 경우 콜로이드 겔(colloidal gel)을 형성하는 셀룰로오스 에테르를 의미한다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 이를 포함하는 시멘트 모르타르의 결합력을 개선할 수 있고, 이로 인해 구성요소들간의 응집력이 높고 내부의 기포가 감소되어 처짐 저항성이 우수한 시멘트 모르타르를 제공할 수 있다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 수용성 셀룰로오스 에테르 또는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들이 회합제(association agent) 및 가교제 중 적어도 하나와 화학적으로 반응하여 형성된 것일 수 있다.
이하, 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르의 제조방법을 상세히 설명한다.
일례로서, 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 먼저 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들로부터 상기 수용성 셀룰로오스 에테르를 제조한 후, 상기 제조된 수용성 셀룰로오스 에테르를 회합제 및 가교제 중 적어도 하나와 화학적으로 반응시켜 형성될 수 있다.
다른 예로서, 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들을 회합제 및 가교제 중 적어도 하나와 화학적으로 반응시켜 형성될 수 있다. 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료는 분쇄펄프와 같은 셀룰로오스; NaOH와 같은 알칼리화제; 메틸클로라이드, 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드와 같은 에테르화제; 및 디메틸에테르와 같은 반응열 조절제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제조원료의 모든 성분들과 상기 회합제 및 가교제 중 적어도 하나를 반응기에 동시에 투입하여 화학적으로 반응시켜 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르를 제조할 수 있다. 다르게는, 상기 제조원료 중 일부 성분과 상기 회합제 및 가교제 중 적어도 하나를 반응기에 먼저 투입하여 화학적으로 반응시킨 후, 상기 제조원료 중 나머지 성분을 동시에 또는 순차적으로 상기 반응기에 추가적으로 투입하여 화학적으로 반응시켜 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르를 제조할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르와는 달리 물과 혼합될 경우 물에 용해되지 않고 콜로이드 겔을 형성한다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 수용성 셀룰로오스 에테르 또는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들에 포함된 히드록실기 중의 수소가 상기 회합제 및 상기 가교제에 포함된 1종 이상의 치환기로 치환되어 형성된 것일 수 있다.
일례로서, 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르 또는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들이 상기 회합제에 의해 회합성 결합(associative bonding)을 하여 형성된 것일 수 있다. 본 명세서에서, 「회합성 결합」은 상기 수용성 셀룰로오스 에테르가 상기 회합제와 수중에서 결합할 경우, 상기 수용성 셀룰로오스 에테르 모이어티가 상기 회합제 모이어티를 중심으로 응집되는 현상을 의미한다.
다른 예로서, 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르 또는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들이 상기 가교제에 의해 가교결합되어 형성된 것일 수 있다.
상기 수용성 셀룰로오스 에테르는 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 및 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
상기 회합제는 할로겐기, 에폭시기 또는 불포화기를 갖는 C10~C24 화합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 회합제는 에피클로로히드린, C10~C24의 알킬 글리시딜 에테르, C10~C24의 알킬 할라이드 (예를 들어, 세틸 브로마이드), 할로 하이드라이드 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 회합제는 에피클로로히드린 또는 C12~C14의 알킬 글리시딜 에테르일 수 있다.
상기 가교제는 할로겐기, 에폭시기 및 불포화기로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 관능기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가교제는 1,2-디클로로에탄, 1,3-디클로로프로판, 1,4-디클로로부탄, 2,2'-디클로로디에틸에테르, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리테드라메틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸프로판 폴리글리시딜 에테르, 1,2-(비스(2,3-에폭시프로폭시)에틸렌, 펜타에리쓰리톨 폴리글리시딜 에테르, 소르비톨 폴리글리시딜 에테르, 디비닐 술폰, 글리시딜 메타크릴레이트, 에피클로로히드린, 에피브로모히드린 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르의 1중량% 수현탁액의 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 100~100,000cps(centipoises) 또는 mPa·s일 수 있다. 본 명세서에서, 「(하이드로겔화된) 셀룰로오스 에테르의 점도」란 Brookfield사의 DV-Ⅱ+Pro(spindle HA)를 사용하여 측정된 점도로서, 20±0.1℃에서 1중량%의 농도를 갖는 (하이드로겔화된) 셀룰로오스 에테르 수용액 또는 수현탁액의 점도를 의미한다.
상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르의 점도가 범위이내이면, 시멘트 모르타르의 점도가 적당하여 시멘트 모르타르의 제조가 용이해지고 처짐 저항성도 개선된다.
상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 이를 포함하는 시멘트 모르타르에 보수성 또는 습윤 성능, 및 증점성을 부여한다.
상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 히드록시알킬알킬셀룰로오스 및 히드록시알킬셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다. 이러한 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는, 예를 들어, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함할 수 있다. 상기 메틸셀룰로오스는 메톡실기(CH3) 치환도가 27~32%이고; 상기 히드록시프로필메틸셀룰로오스는 메톡실기(CH3) 치환도가 20~31%이고 히드록시프로필기(HPO) 치환도는 1~11%이며; 상기 히드록시에틸메틸셀룰로오스는 메톡실기(CH3) 치환도가 20~31%이고 히드록시에톡실기(HEO) 치환도(DS)는 1~12%이며; 상기 에틸히드록시에틸셀룰로오스는 히드록시에톡실기(HEO) 치환도가 40~70%이며; 상기 히드록시에틸셀룰로오스는 히드록시에톡실기(HEO) 치환도가 40~70%일 수 있다. 본 명세서에서, 메톡실기 및 기타 치환체의 치환도란 하기 화학식 1에서와 같이, 치환된 셀룰로오스의 반복 단위를 구성하는 원소들의 원자량 총합 중 각각의 치환체를 구성하는 원소들의 원자량 총합의 비율을 의미한다. 이하 동일한 의미로 사용된다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서, R은 서로 독립적으로 -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2OH 또는 -CH2CHOHCH3이고, n은 1 이상의 정수이다.
2중량%의 농도를 갖는 상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르 수용액의 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 100~200,000cps, 예를 들어, 2,000~120,000cps일 수 있다. 상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르 수용액의 점도가 상기 범위이내이며, 보수성, 증점성 및 작업성이 모두 우수한 시멘트 모르타르를 얻을 수 있다.
상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물은 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 100중량부에 대하여 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 5~30중량부 및 상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 70~95중량부를 포함할 수 있다. 상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르의 함량 및 상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르의 함량이 각각 상기 범위이내이면, 오픈타임, 접착강도 및 습윤 성능이 저하되지 않으면서도, 처짐 저항성이 우수한 시멘트 모르타르를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 구현예는 전술한 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물, 시멘트 및 골재를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물을 제공한다. 본 명세서에서, 용어 「시멘트 모르타르 조성물」은 전술한 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물, 시멘트 및 골재를 건비빔한 것을 의미한다. 또한 본 명세서에서, 용어 「시멘트 모르타르」는 상기 시멘트 모르타르 조성물을 물과 혼합하여 반죽한 것을 의미한다.
상기와 같은 구성을 갖는 시멘트 모르타르는 습윤 성능(wetting capability 보수성), 오픈타임(open time) 및 접착강도가 저하되지 않으면서도, 처짐 저항성이 우수한 이점을 갖는다.
상기 시멘트 모르타르 조성물은 상기 시멘트 모르타르 조성물의 건조 중량 100중량부에 대하여 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 0.2~1중량부를 포함할 수 있다. 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물의 함량이 상기 범위이내이면, 습윤 성능, 오픈타임 및 접착강도가 저하되지 않으면서도, 처짐 저항성이 향상된 시멘트 모르타르를 얻을 수 있다.
상기 시멘트로는 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 플라이 애쉬 시멘트(fly ash cement), 알루미늄 함유 시멘트(aluminous cement) 등의 수경성 시멘트가 사용될 수 있으며, 컬러 시멘트 등이 사용될 수도 있다. 또한, 필요할 경우, 반수석고, 소석회, 고분자 분말, 탄산칼슘, 및/또는 점토 등이 상기 시멘트와 함께 상기 시멘트 모르타르에 사용될 수 있다. 상기 골재로는 강모래, 산모래, 규사, 경량 골재(예를 들어, 펄라이트(pearlite))등이 사용될 수 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
제조예 1~2: 셀룰로오스 에테르의 제조
Wood 펄프를 분쇄한 분쇄펄프(PP)(알파셀룰로오스의 함량: 92중량%, 수분: 4중량%)를 하기 표 1에 나타낸 양만큼 수평교반형 고압 반응기에 투입하고 1분간 60rpm의 속도로 교반한 다음, 진공처리 및 질소 퍼지(질소의 압력: 2 kg/cm2)를 2회 실시하였다. 이후, 50중량%의 소듐히드록사이드(NaOH) 수용액을 5kg/cm2의 압력으로 각 제조예에 따라 하기 표 1에 기재된 양만큼 상기 혼련물 위로 분사하여 10분간 교반하였다. 다음에, 메틸클로라이드(MeCl), 에틸렌옥사이드(EO), 디메틸에테르(DME) 및 회합제로서 에피클로로히드린(ECH)을 각 제조예에 따라 하기 표 1에 기재된 양만큼 상기 반응기에 투입한 다음 90℃까지 승온시켜 30분간 반응을 진행시켰다. 이어서, 상기 반응기 내용물을 뜨거운 물(90℃)에 분산시켜 2회 세척한 다음 건조하고 분쇄하여 분말형태의 셀룰로오스 에테르를 얻었다. 결과로서 얻어진 셀룰로오스 에테르(CE)의 종류를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 상기 제조된 각각의 셀룰로오스 에테르를 물에 1중량%의 농도로 분산 또는 용해시켜 셀룰로오스 에테르 수용액 또는 수현탁액을 얻고, 이의 점도를 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서, HEMC는 히드록시에틸메틸셀룰로오스이고, H-HEMC는 하이드로겔화된 히드록시에틸메틸셀룰로오스이다. 또한 하기 표 1에서, DS는 메톡실기 치환도이고, MS는 히드록시에톡실기 치환도이다.
제조예 CE 종류 PP
(kg)		 NaOH
(kg)		 MeCl
(kg)		 EO
(kg)		 DME
(kg)		 ECH/PP (몰비) 점도
(cps)		 DS
(%)		 MS
(%)
1 HEMC 5.0 11.2 8.5 0.84 5.7 0 70,000 23.70 9.33
2 H-HEMC 5.0 11.2 8.5 0.84 5.7 0.002 13,200 23.75 9.03
실시예 1-1~1-4 및 비교예 1-1~1-4: 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물의 제조
상기 제조예 1에서 제조된 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르(HEMC), 상기 제조예 2에서 제조된 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르(H-HEMC) 및 폴리아크릴아미드(음이온성이고, 브룩필드(Brookfield) 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정한 1(w/v)% 수용액의 점도가 4,000cps임)를 하기 표 2의 중량비로 배합하여 8종의 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 제조하였다.
함량(중량부)
HEMC H-HEMC 폴리아크릴아미드
실시예 1-1 95 5 0
실시예 1-2 90 10 0
실시예 1-3 80 20 0
실시예 1-4 70 30 0
비교예 1-1 100 0 0
비교예 1-2 95 0 5
비교예 1-3 0 100 0
비교예 1-4 65 35 0
실시예 2-1~2-4 및 비교예 2-1~2-4: 시멘트 모르타르의 제조
시멘트(아세아 시멘트사 제품, 보통 포틀랜드 시멘트):제1 모래(입자크기: 600㎛ 미만, 평균입경:300㎛):제2 모래(입자크기: 250㎛ 미만, 평균입경:150㎛): RDP(Redispersible Polymer Powder, Wacker사, Vinapas RE5012T)를 중량 기준으로 35:31.5:31.5:2의 비율로 건믹싱하여 고체 혼합물을 얻었다. 이후, 상기 고체 혼합물 100중량부에 물 25 중량부 및 상기 실시예 1-1~1-4 및 비교예 1-1~1-4에서 제조된 각각의 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 0.3중량부를 외할로 첨가한 후 기계믹서(EIRICHT사 제조, MIXER)를 사용하여 혼련함으로써 시멘트 모르타르를 제조하였다.
평가예
상기 실시예 2-1~2-4 및 비교예 2-1~2-4에서 제조된 각각의 시멘트 모르타르의 물성들을 하기와 같은 방법으로 평가하여, 그 평가 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(1) 점도 측정
브룩필드 점도계와 헬리페스(Helipath)를 사용하여 5rpm에서 30초~1분동안 10초 단위로 점도를 측정하여 그 평균값을 점도값으로 표시하였다.
(2) 처짐 저항성
EN1308에 따라 시멘트 모르타르의 처짐 저항성을 평가하였다. 구체적으로, 모르타르 믹서를 사용하여 시멘트 모르타르의 비빔을 수행하였고, 비빔 직후의 처짐을 평가하였다. 이때, 처짐이 작을수록 처짐 저항성이 큰 것을 의미한다.
(3) 습윤 성능
EN1347에 따라 시멘트 모르타르의 습윤 성능을 평가하였다.
(4) 접착강도
EN1348에 따라 7일 경과후 시멘트 모르타르의 접착강도를 평가하였다. 이때 양생은 표준양생만을 실시하였다.
(4) 오픈타임 강도
EN1346에 따라 오픈타임 강도를 평가하였다. 단, 7일 양생한 결과만을 평가하였다.
시멘트 모르타르의 물성 실시예
 비교예
2-1 2-2 2-3 2-4 2-1 2-2 2-3 2-4
점도(pa·s) 406 416 440 510 427 438 983 580
처짐 저항성 (mm) 1.00 0.84 0.42 0.15 Slip down 1.02 작업성 열위로 측정 불가 0.12
습윤 성능
(min)		 30 30 30 25 25 15 15
접착 강도
(MPa)		 0.86 1.15 0.94 1.20 0.82 0.76 0.76
오픈타임 강도(20min) 0.80 0.88 0.76 0.70 0.75 0.60 0.32
상기 표 3을 참조하면, 실시예 2-1~2-4에서 제조된 시멘트 모르타르는 비교예 2-1에서 제조된 시멘트 모르타르에 비해 처짐 저항성 및 접착 강도는 우수하고 다른 물성들(즉, 습윤 성능 및 오프타임 강도)은 우수하거나 비슷한 것으로 나타났다. 또한, 실시예 2-1~2-4에서 제조된 시멘트 모르타르는 비교예 2-2에서 제조된 시멘트 모르타르에 비해 모든 물성이 우수하거나 비슷한 것으로 나타났다. 한편, 비교예 2-3에서 제조된 시멘트 모르타르는 너무 딱딱하여 물성 평가 자체가 불가능하였다. 또한, 실시예 2-1~2-4에서 제조된 시멘트 모르타르는 비교예 2-4에서 제조된 시멘트 모르타르에 비해 습윤 성능 및 오픈타임 강도가 우수하고 접착강도는 우수하거나 비슷한 것으로 나타났다.
본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르 5~30중량부; 및
    하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르 70~95중량부를 포함하고,
    상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르와 상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르의 총합은 100중량부인 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하이드로겔화된 셀룰로오스 에테르는 수용성 셀룰로오스 에테르 또는 상기 수용성 셀룰로오스 에테르의 제조원료들이 회합제(association agent) 및 가교제 중 적어도 하나와 화학적으로 반응하여 형성된 것이고,
    상기 수용성 셀룰로오스 에테르는 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스 및 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택되는 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회합제는 할로겐기, 에폭시기 또는 불포화기를 갖는 C10~C24 화합물이고, 상기 회합제는 에피클로로히드린, C10~C24의 알킬 글리시딜 에테르, C10~C24의 알킬 할라이드, 할로 하이드라이드 또는 이들의 혼합물이고, 상기 가교제는 할로겐기, 에폭시기 및 불포화기로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상의 관능기를 포함하고, 상기 가교제는 1,2-디클로로에탄, 1,3-디클로로프로판, 1,4-디클로로부탄, 2,2'-디클로로디에틸에테르, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리테드라메틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸프로판 폴리글리시딜 에테르, 1,2-(비스(2,3-에폭시프로폭시)에틸렌, 펜타에리쓰리톨 폴리글리시딜 에테르, 소르비톨 폴리글리시딜 에테르, 디비닐 술폰, 글리시딜 메타크릴레이트, 에피클로로히드린, 에피브로모히드린 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택되는 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하이드로겔화되지 않은 셀룰로오스 에테르는 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 및 히드록시에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물.
  5. 시멘트 및 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물을 포함하는 시멘트 모르타르 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시멘트 모르타르 조성물의 건조 중량 100중량부에 대하여 상기 시멘트 모르타르용 혼화제 조성물 0.2~1중량부를 포함하는 시멘트 모르타르 조성물.
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