KR20170002762A

KR20170002762A - 방수용 실리콘 에멀젼, 방수 보드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20170002762A
Application number: KR1020150092369A
Authority: KR
Inventors: 강경훈; 박수환; 고태호; 박종현; 허경복
Original assignee: 주식회사 케이씨씨
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2017-01-09

Abstract

본 발명은 방수용 실리콘 에멀젼, 및 이를 사용하여 제조된 방수 보드 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 실리콘 오일 및 유화제를 포함하는 방수용 실리콘 에멀젼, 및 이 에멀젼과 반수석고 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리의 경화물을 포함하며, 낮은 밀도를 가지면서 동시에 낮은 전흡수율을 나타내고 원재료비를 크게 절감할 수 있는 방수 보드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

방수용 실리콘 에멀젼, 방수 보드 및 그 제조방법{Silicone emulsion for waterproofing, waterproof board and method for preparing the same}

불연성이면서 차음성이 뛰어난 경량 소재인 석고보드는 저렴한 가격으로 인해 건물 내장재로 많이 사용되고 있다. 일반적인 건축용 석고보드의 원재료는 천연 이수석고 혹은 탈황 이수석고를 소성하여 결정수를 일부 제거한 반수석고이다. 반수석고는 물과 반응 시 발열하며 결정구조를 갖는 이수석고로 변환된다. 이 과정 중에 잘 발달된 침상의 결정구조는 석고보드 자체의 강도를 증가시키고, 석고보드 외피지 섬유(fiber)와 치밀한 맞물림을 이루어 외피지로 감싼(wrapped) 석고보드를 제조하게 된다.

생산성을 향상시키기 위해, 또한 다양한 기능성을 갖춘 석고보드를 제조하기 위해서 다양한 첨가제들이 투입된다. 예를 들어 발포제는 석고보드 내에 기공을 형성하여 석고보드를 경량화시킬 수 있는 필수적인 첨가제이다. 발포제로는 주로 석고보드 내 기공을 제공하는 계면활성제가 사용된다. 또 다른 예로,　감수제는 물의 사용량을 낮추어　물과 반수석고의 반응으로 발생한 이수석고의 슬러지가　석고보드 형태를 가공하기에 적당한 유동성을 갖도록　한다.

석고보드는 습기에 약한 소재이나, 방수기능을 부여함으로써 샤워실 벽면에도 사용할 수 있다. 또한, 방수제로는 일반적으로 실리콘, 아스팔트 또는 파라핀 왁스 등이 쓰이는데, 아스팔트의 경우 가격이 저렴하다는 장점이 있으나, 검은색의 단색만을 제조할 수 있다는 단점이 있다. 파라핀 왁스의 경우 유화제를 사용하여 수용성으로 만든 후 석고보드 제조 공정에 첨가하게 되는데, 파라핀 왁스는 석고의 표면을 덮어 방수 효과를 발현하기 때문에 파라핀 사용량이 많아야 하고, 석고에 묻어있는 상태에서 일시적인 방수기능만을 나타낸다는 문제가 있다.

또한, 수용액에 분산된 파라핀 왁스의 경우, 석고 슬러리 제조 과정 중에 혼합되어 슬러리에 분산되게 된다. 분산된 파라핀 왁스는 반수석고 슬러리가 이수석고결정으로 성장함에 따라 석고 표면으로 밀려나게 된다. 파라핀 왁스가 석고 표면에 고르게 분산되어 있을수록 발수 효과가 증가하나 파라핀 왁스는 석고 표면과 강한 결합을 이루지 못하기 때문에, 석고 보드의 건조 과정에서 보드 중심부의 공정수가 표면으로 이동함에 따라 파라핀 왁스도 표면으로 이동하거나 서로 뭉쳐져 석고 표면에 고르게 퍼지는 것이 어렵게 된다. 따라서 효과적인 방수기능을 부여하기 위해서는 비교적 많은 양의 파라핀 왁스가 필요하며, 추후에 석고 보드에 열적 변화가 있을 경우 파라핀 왁스가 이동하여 한쪽으로 쏠리거나 유기물에 의해 용출되기 때문에 안정적인 방수 물성을 기대하기 어렵기 때문에 불량률이 높아지는 원인을 제공한다.

실리콘 화합물을 방수제로 사용할 경우 석고 슬러리 제조 과정에서 실리콘 오일의 하이드로겐 작용기가 가수분해되어 하이드록사이드 작용기로 변하며, 이 작용기가 이수석고 내 결정수인 하이드록사이드 작용기와 반응하여 가수분해 됨으로써 실리콘 오일이 이수석고 고형체에 고정되게 된다. 이 과정을 통해 실리콘 오일은 이수석고와 강한 화학 결합을 이루어 석고 표면을 감싸게 되고, 발수성을 나타내는 메틸기는 석고 표면과 수직이 되게 위치하여 석고 표면에서 효과적인 발수 기능을 나타내게 된다. 그러나, 실리콘 오일은 소포성이 강하여 발포제 사용으로 석고 코어 내에 생성된 기포를 제거하는 문제가 있다.

이에 계면활성제에 유무기 안정화제를 첨가하여 폼의 안정성을 높이려는 화학적 안정화 방안에 대해 개시한 특허(예컨대, 미국 공개특허공보 제2006/0162839호 A1)가 있었는데, 이는 고형 석고 입자에 의한 폼의 소포 작용을 피하거나 파라핀 왁스류의 하이드로 카본에 의한 소포성을 억제하려는 용도에 적합하나, 실리콘계 방수제를 사용할 때 큰 소포성으로 인해 이를 적용하기 어렵다. 최근에는 설비를 개선하는 등의 물리적 해결 방안(예컨대, 유럽특허 EP 1 637 302 A1)이 개시된 바 있으나, 상기 문제점들을 모두 해소할 수 없다는 단점이 있다.

본 발명은 적은 실리콘 오일 사용량으로도 우수한 방수성능을 제공할 수 있어 원재료비를 크게 절감할 수 있는 실리콘 에멀젼, 및 이를 사용하여 제조된 방수 보드 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 방수용 실리콘 에멀젼은 실리콘 오일 및 유화제를 포함한다.

본 발명의 구체적인 일 측면에 따라 제공되는 방수 보드는, 반수석고, 실리콘 오일, 유화제 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리의 경화물을 포함한다.

본 발명의 구체적인 다른 측면에 따라 제공되는 방수 보드 제조방법은, 반수석고, 실리콘 오일, 유화제 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리를 형성하고, 이를 경화시키는 것을 포함한다.

방수 제품의 제조시 본 발명에 따른 실리콘 에멀젼을 사용하면, 실리콘 오일의 소포성을 억제하여 최종 제품이 낮은 밀도를 유지하도록 하면서도 기포의 크기가 파라핀 왁스 사용시와 동등 수준의 크기를 갖도록 하며, 적은 실리콘 오일 사용량으로도 낮은 전흡수율(예컨대, 6% 이하)을 나타낼 수 있어 원재료비를 크게 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라, 방수제로서 실리콘 오일인 메틸하이드로젠폴리실록산(MHP) 및 유화제로서 스티렌-말레익산(SMA) 공중합체를 사용하여 제조된 석고보드 단면의 광학현미경 사진이다.
도 2는 방수제로서 메틸하이드로젠폴리실록산(MHP)을 사용하고, 유화제는 사용하지 않고 제조된 석고보드 단면의 광학현미경 사진이다.
도 3은 방수제로서 파라핀 왁스를 사용하고, 유화제는 사용하지 않고 제조된 석고보드 단면의 광학현미경 사진이다.

이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.

상기 실리콘 오일은 방수기능 부여를 위하여 사용되는 것으로서, 선형 또는 고리형의, 적어도 부분적으로 수소 개질된 폴리실록산을 포함할 수 있다. 이러한 폴리실록산은 염기성 환경에서 중합되어 고도로 가교된 실록산 중합체를 형성할 수 있으며, 그 중합체는 높은 방수성을 나타낸다. 보다 구체적으로, 상기 폴리실록산은 아래의 식으로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.

상기 구조식에서, R₁은 독립적으로 수소 또는 비수소 치환체(예컨대, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴)이되, 복수의 R₁ 중 적어도 하나가, 보다 구체적으로는 10% 이상(예컨대, 10 내지 100%)이 수소이고; R₂는 상기한 바와 같은 비수소 치환체이며; n 은 1 내지 200의 정수이다.

상기에서, 예컨대, 알킬의 탄소수는 1 내지 4일 수 있고, 사이클로알킬의 탄소수는 5 내지 10일 수 있으며, 아릴의 탄소수는 6 내지 12일 수 있고, 헤테로아릴의 총 고리원자수는 5 내지 12일 수 있으며, 또한 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자를 하나 이상 가질 수 있다. 상기 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.

보다 더 구체적으로, 상기 폴리실록산은 아래의 식으로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.

상기 구조식에서, x 및 y는 이들이 각각 지시하는 구조 단위의 몰 분율로서 x + y = 1이고, x 는 0.1 내지 1이며, y는 0 내지 0.9이다.

본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, 상기 실리콘 오일로서 메틸하이드로젠폴리실록산(methylhydrogenpolysiloxane, MHP)을 포함하는 실리콘 오일을 사용하며, 실리콘 에멀젼 100중량부를 기준으로 0.1 내지 60중량부일 수 있다.

상기 유화제는 실리콘 오일의 수용액 분산성을 높여주어 그 소포성을 억제하기 위하여 사용되는 것으로서, 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체가 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 친유성 단량체는 벤젠고리를 1~3개 가지는 방향족 또는 아릴 벤젠(aryl benzene) 또는 아릴 나프탈렌(aryl naphthalene)일 수 있고, 대표적으로는 벤젠, 톨루엔 또는 나프탈렌이 사용될 수 있으며 보다 바람직하게는 스티렌(Styrene)이 사용된다. 상기 친수성 단량체는 히드록시기(-OH)를 하나 이상 포함하는 중합성 단량체(예컨대, 알코올, 글리콜 등), 할로겐화 스티렌(halo-styrene), 말레익산(maleic acid) 또는 그 무수물, 아크릴 단량체 또는 그 유도체 및 메타크릴 단량체 또는 그 유도체로부터 선택된 것일 수 있다. 또한, 상기 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체의 염 형태(예컨대, Na 염, K 염, 암모늄염 등), 가수분해 형태, 설폰화 형태, 및 부분 또는 전체가 에스테르화된 형태도 유화제로서 사용될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체는 스티렌과 알릴 알코올의 공중합체, 스티렌과 에틸렌글리콜의 공중합체, 스티렌과 클로로스티렌의 공중합체, 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체(SMA 공중합체), 큐멘(cumene)으로 마감처리된　스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 가수분해 형태, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 설폰화 형태, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 에스테르화 형태, 스티렌과 아크릴산과의 공중합체, 스티렌과 메타크릴산과의 공중합체, 및 이들의 염 형태로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다. 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체로서 상업적으로 입수 가능한 제품으로는 Clay Vally 사의 SMA1000, SMA2000, SMA3000, SMA4000, SMA17352 등을 들 수 있다.

상기 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체에 있어서, 친유성 단량체 : 친수성 단량체의 몰비는, 예컨대 1 : 1 내지 8 : 1일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 : 1 내지 4 : 1일 수 있다. 또한, 상기 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체를 수용액 상태로 만들기 위해서는 NaOH, KOH, 암모니아수 등의 염기성 용액을 사용하여 이 공중합체를 염 형태로 만들어 녹일 수 있다. 이때 너무 수용액의 pH가 너무 높으면 실리콘 오일 내의 수소 원자의 반응성에 영향을 줄 수 있기 때문에 상기 공중합체 수용액의 pH는 9 내지 12 사이로 유지하는 것이 바람직하다.

상기 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체는　실리콘 오일 고분자와 물리적으로 결합하여 마이셀을 형성함으로써 친유성인 실리콘 오일이 물에 골고루 분산될 수 있도록 해주며, 그 결과, 실리콘 오일이 중합시 방수 제품(예컨대, 석고) 표면에 잘 분산되어 적은 실리콘 사용량으로도 높은 방수성능을 나타내도록 한다. 또한 실리콘 오일의 소포성을 억제하여 제품 내부에 적절히 큰 크기의 기포가 형성되도록 함으로써 경량화된 방수제품의 생산이　가능하도록　한다.

본 발명의 실리콘 에멀젼 내의 유화제 함량은, 실리콘 오일 100중량부를 기준으로, 예컨대, 0.002 내지 10 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.3 내지 5 중량부일 수 있다. 실리콘 에멀젼 내의 유화제 함량이 상기한 범위보다 지나치게 적으면 임계미셸농도(CMC)에 미치지 못하여 에멀젼으로 제조되지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 실리콘 오일의 소포성이 개선되지 않고, 실리콘 오일의 변질이 빨라지는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명의 실리콘 에멀젼은, 그것이 적용된 제품의 밀도 및 기포를 개선하기 위한 목적으로, 기포제를 더 포함할 수 있다. 상기 기포제로는 발포용 계면활성제가 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 음이온성 계면활성제(예컨대, 설페이트기를 포함하는 음이온성 계면활성제), 양쪽성 계면활성제(예컨대, 베타인(betaine)), 알킬 폴리글루코사이드, 알킬 알코올(예컨대, C8 내지 C20 알킬 알코올) 등이 단독으로 또는 조합되어 사용될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 실리콘 에멀젼에 기포제가 포함되는 경우, 그 함량은, 실리콘 오일 100중량부를 기준으로, 예컨대, 2 내지 60 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 5 내지 40 중량부일 수 있다. 실리콘 에멀젼 내의 기포제 함량이 상기한 범위보다 지나치게 적으면 실리콘 오일의 소포성으로 인하여 기포가 사라져 밀도가 상승하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 실리콘 에멀젼이 적용된 제품의 슬러리 점성이 증가하여 슬러리 유동성이 떨어져 믹서에서 믹싱이 잘 되지 않는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명의 실리콘 에멀젼은, 적은 실리콘 오일 사용량으로도 우수한 방수성능을 제공할 수 있고 이를 적용한 제품의 경량화에도 기여할 수 있어 다양한 방수 제품에 적용될 수 있으며, 예컨대, 방수 보드 등에 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

따라서, 본 발명의 구체적인 일 측면에 따라 제공되는 방수 보드는 반수석고, 실리콘 오일, 유화제 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리의 경화물을 포함한다. 상기 석고 슬러리의 경화물은 보드의 코어로서 사용될 수 있다.

상기 반수석고는 천연 이수석고 혹은 탈황 이수석고를 소성하여 결정수를 일부 제거하여 얻어진다.

본 발명의 방수 보드에 있어서, 상기 석고 슬러리 내의 반수석고 함량은, 슬러리 100중량%를 기준으로, 예컨대, 40 내지 80 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 50 내지 70 중량%일 수 있다. 또한, 본 발명의 석고 슬러리 내의 물 함량은, 슬러리 100중량%를 기준으로, 예컨대, 20 내지 60 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 30 내지 50 중량%일 수 있다.

본 발명의 방수 보드에 포함되는 상기 실리콘 에멀젼에 대해서는 앞서 설명한 바와 같으며, 상기 실리콘 에멀젼은 실리콘 오일과 유화제를 포함한다. 또한, 상기 석고 슬러리가 기포제를 더 포함할 수 있음에 대해서도 앞서 설명한 바와 같다.

본 발명의 방수 보드에 있어서, 상기 석고 슬러리 내의 실리콘 에멀젼의 함량은 반수석고 100 중량부를 기준으로 0.0002 내지 4 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로 0.001 내지 1.5 중량부일 수 있다. 석고 슬러리 내의 실리콘 에멀젼 함량이 상기한 범위보다 지나치게 적으면 목표로 하는 방수성이 나타나지 않는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 실리콘 에멀젼임에도 불구하고 실리콘 오일 특유의 소포성으로 인하여 석고 사용량이 많아지고 슬러지의 점성이 증가하여 믹서 내부에서 굳어지는 문제점이 있을 수 있다.

상기 촉매는 실리콘 오일에 존재하는 활성 수소와 반응하여, 제품 표면에 실록산 중합체를 형성하는 역할을 하는 것으로, 염기성 촉매를 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 촉매로는 석회석, 소석회, 시멘트, MgO, CaO, CaMgO, 백운석(돌로마이트) 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 경소 MgO, 경소 CaMgO, 경소 백운석 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 방수 보드에 있어서, 상기 석고 슬러리 내의 촉매 함량은, 반수석고 100중량부를 기준으로, 예컨대, 0.2 내지 1.5 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.3 내지 1.0 중량부일 수 있다. 석고 슬러리 내의 촉매 함량이 상기한 범위보다 지나치게 적으면 실리콘 오일이 중합되지 못하여 충분한 방수성을 나타내지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 지나치게 많으면 전체 슬러지의 pH가 상승하여 강도가 약해지는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명의 구체적인 다른 측면에 따르면, 반수석고, 실리콘 오일, 유화제 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리를 형성하고, 이를 경화시키는 것을 포함하는 방수 보드의 제조방법이 제공된다.

이에 한정되는 것은 아니나, 본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 방수 보드는, 실리콘 오일 및 유화제를 포함하는 수계 에멀젼과 촉매 및 반수석고의 혼합물을 혼합하여 수계 석고 슬러리를 형성하는 단계, 및 상기 석고 슬러리를 성형하고 경화시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.

일반적으로 기공을 가진 경량의 석고 보드 제조를 위해서는 음이온성 계면활성제를 포함한　수용액에 고압의 에어를 투입하여 프리-폼(pre-foam)을 제조하고, 이를 반수석고 및 계량된 공정수와 혼합하여 성형가공하는 과정을 거친다. 경량 석고보드의 경우, 큰 기공과 작은 기공의 적절한 조합이 필요한데, 이는 석고 보드 제조시 큰 기공이 주로 석고 보드 중앙부에, 그리고 작은 기공이 주로 석고 보드 상하 양면에 위치함으로써 석고보드의 이면지 접착성,　경도 그리고 건조 조건 등에서 유리하기 때문이다. 따라서,　적절히 큰 기포를 유지하는 것이 중요하다.　

실리콘의 경우에는 파라핀 왁스에 비하여 적은 양으로도 우수한 방수성능을 나타내지만, 한편으로는 소포제의 작용을 하여 석고 슬러지 내의 기포들을 깨뜨리고 석고의 밀도를 높인다. 이러한 실리콘에 의한 기포의 감소를 보충하기 위해서 발포제를 과량 투입할 경우, 기포의 크기가 작아지고 슬러지의 점도가 올라가기 때문에　석고보드 성형에 어려움을 겪게 된다. 또한, 염기성 촉매 사용시 반응속도가 너무 빨라 반응 부산물인 수소 분자의 급격한 발생으로 인하여 석고제품에 균열(크랙킹)이 발생할 수 있다.

본 발명에서는 방수제로서 실리콘 오일을 사용함으로써 소량의 사용으로도 우수한 방수성능을 얻는 동시에, 유화제를 조합 사용함으로써 실리콘 오일의 소포성을 억제하는 한편 염기성 촉매 사용시에도 적절한 반응속도를 나타낼 수 있도록 하여 석고보드의 크랙킹을 방지하여 준다.

이하에서 실시예 및 비교예에 의거하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

석고 시편을 제조하기 위하여 우선 실리콘 에멀젼을 제조하였다. 실리콘 에멀젼은 450 bar 의 조건에서 물, 메틸하이드로겐폴리실록산(MHP), 유화제를 고압 호모게나이저를 통과하여 제조하였다. 유화제를 사용하였을 때, 실리콘 에멀젼의 특성을 파악하기 위하여 표1 과 같이 조성을 변화시키면서 에멀젼을 제조하였다. 에멀젼 2~7에 사용된 SMA는 스티렌과 말레익산의 공중합체이며, 스티렌이 말레익산 1몰에 대하여 1~4의 몰비로 공중합된 공중합체를 사용하였다. 에멀젼 8~9에서 사용된 스티렌 아크릴산 및 메타크릴산 중합체는 각각 스티렌과 친수기가 1 : 1 몰비로 공중합된 중합체를 사용하였다.

실시예 1

상기 제조된 에멀젼으로 석고 시편을 제조하여, 밀도를 관찰한다. 석고시편의 제조방법은 반수석고 100 중량부에 감수제(Poly-naphthalene sulfonate) 0.5 중량부, 표 1에 나타낸 함량의 상기 제조된 에멀젼, 촉매로서 경소 백운석 0.6 중량부, 및 물 49 중량부를 투입하고, 여기에 프리폼(pre-foam)[발포제(Stepane社의 GPA-01) 0.05 중량부와 물 21 중량부를 혼합한 후 고속교반기에서 2500rpm으로 1분간 미리 발포시킨 것]을 붓고 혼합하여, 석고 슬러리를 제조한 뒤 이를 경화시켜, 석고 시편을 제조하였다. 이때 비교예 1-1에서는 유화제를 포함하지 않는 MHP 에멀젼을 사용하여, 상기 방법으로 석고 시편을 제조하였다. 제조된 석고 시편의 밀도를 측정하여 표 2에 나타내었다.

실시예 　2

에멀젼2에서 유화제의 양을 조절한 에멀젼 3과 에멀젼 4에 대하여 실시예 1과 동일한 실험을 진행하여, 결과를 표 3에 나타내었다.

실시예 　3

실시예 1-1 및 1-3의 석고 시편에 대하여 전흡수율을 측정하였다. 전흡수율은 KS F 3504 규격에 따라 석고시편을 제조한 후, 20℃의 물에 석고 시편을 2시간 침잠한 뒤, 원래 무게 100% 대비 무게증가율(%)을 측정하여 얻었다. 비교예 3-1로는 유화제 및 MHP를 사용하지 않고 제조된 석고 시편을 사용하였으며, 비교예 3-2로는 유화제를 사용하지 않고, 방수제로서 MHP 대신 파라핀 왁스(Paraffin　Wax)를 반수석고 사용량 100 중량부 당 2.5 중량부로 사용하여 제조된 석고 시편을 사용하였다. 측정 결과를 표 4에 나타내었다.

실시예 　4

에멀젼2에서 유화제의 친수기와 소수기의 비율을 조절한 에멀젼 5~7에 대하여 실시예 1과 동일하게 실험을 진행하여 결과를 표 5에 나타내었다.

실시예 　5

에멀젼2에서 친수기를 변경한 에멀젼8~9에 대하여, 실시예 1과 동일하게 실험을 진행하여 결과를 표 6에 나타내었다.

실시예 　6

유화제를 혼합하여 사용한 에멀젼 10에 대하여 실시예 1과 동일한 실험을 진행아였으며, 결과를 표 7에 나타내었다.

실시예 　7

실리콘 오일의 수소 함량을 달리하여 실시예 1의 에멀젼2와 동일하게 MHP 에멀젼을 제조하고, 제조된 각 에멀젼을 사용하여 실시예 1과 동일하게 석고 시편을 제조하였으며, 제조된 석고 시편의 전흡수율을 측정하였다. 비교예 7-1로는 방수제로서 파라핀 왁스를 반수석고 사용량 100 중량부 당 3.5 중량부로 사용하여 제조된 석고 시편을 사용하였다. 측정 결과를 표 8에 나타내었다.

- 실시예 7-1: MHP 내 수소 : 메틸 함량 = 100% : 0%

- 실시예 7-2: MHP 내 수소 : 메틸 함량 = 50% : 50%

- 실시예 7-3: MHP 내 수소 : 메틸 함량 = 10% : 90%

실시예 　8

실시예 1-1과 동일하게 석고 시편을 제조하되, 표 9에 나타낸 기포제를 추가로 사용하였다. 제조된 석고 시편의 밀도를 측정하여 표 9에 나타내었다.

실시예 　9

하기와 같이 유화제만 달리하여 에멀젼2와 동일하게 MHP 에멀젼을 제조하고, 제조된 각 에멀젼을 사용하여 실시예 1과 동일하게 석고 시편을 제조하였으며, 제조된 석고 시편의 밀도를 측정하여 표 10에 나타내었다.

- 실시예 9-1: 큐멘으로 마감처리된 SMA 공중합체 사용

- 실시예 9-2: 부분 에스테르화된 SMA 공중합체 사용

- 실시예 9-3: 설폰화된 SMA 공중합체 사용

Claims

실리콘 오일 및 유화제를 포함하는 방수용 실리콘 에멀젼.　
제1항에 있어서, 실리콘 오일이 선형 또는 고리형의 적어도 부분적으로 수소 개질된 폴리실록산을 포함하는, 방수용 실리콘 에멀젼.　
제2항에 있어서, 폴리실록산이 하기 식으로 표시되는 구조를 포함하는, 방수용 실리콘 에멀젼:

상기 구조식에서, R₁은 독립적으로 수소 또는 비수소 치환체이되, 복수의 R₁ 중 적어도 하나는 수소이고; R₂는 비수소 치환체이며; n 은 1 내지 200의 정수이다.
제1항에 있어서, 유화제가 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체, 또는 그의 염 형태, 가수분해 형태, 설폰화 형태, 또는 부분 또는 전체 에스테르화 형태인, 방수용 실리콘 에멀젼.　
제4항에 있어서, 친유성 단량체가 스티렌이고, 친수성 단량체가 히드록시기(-OH)를 하나 이상 포함하는 중합성 단량체, 할로겐화 스티렌, 말레익산 또는 그 무수물, 아크릴 단량체 또는 그 유도체 및 메타크릴 단량체 또는 그 유도체로부터 선택되는, 방수용 실리콘 에멀젼.　
제1항에 있어서, 유화제가 스티렌과 알릴 알코올의 공중합체, 스티렌과 에틸렌글리콜의 공중합체, 스티렌과 클로로스티렌의 공중합체, 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체, 큐멘으로 마감처리된　스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 가수분해 형태, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 설폰화 형태, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 에스테르화 형태, 스티렌과 아크릴산과의 공중합체, 스티렌과 메타크릴산과의 공중합체, 및 이들의 염 형태로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 방수용 실리콘 에멀젼.　
제1항에 있어서, 기포제를 더 포함하는, 방수용 실리콘 에멀젼.　
제7항에 있어서, 기포제가 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 알킬 폴리글루코사이드, 알킬 알코올 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방수용 실리콘 에멀젼.　
반수석고, 실리콘 오일, 유화제 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리의 경화물을 포함하는 방수 보드.　
제9항에 있어서, 실리콘 오일이 선형 또는 고리형의 적어도 부분적으로 수소 개질된 폴리실록산을 포함하는, 방수 보드.　
제10항에 있어서, 폴리실록산이 하기 식으로 표시되는 구조를 포함하는, 방수 보드:

상기 구조식에서, R₁은 독립적으로 수소 또는 비수소 치환체이되, 복수의 R₁ 중 적어도 하나는 수소이고; R₂는 비수소 치환체이며; n 은 1 내지 200의 정수이다.
제9항에 있어서, 유화제가 친유성 단량체와 친수성 단량체의 공중합체, 또는 그의 염 형태, 가수분해 형태, 설폰화 형태, 또는 부분 또는 전체 에스테르화 형태인, 방수 보드.　
제12항에 있어서, 친유성 단량체가 스티렌이고, 친수성 단량체가 히드록시기(-OH)를 하나 이상 포함하는 중합성 단량체, 할로겐화 스티렌, 말레익산 또는 그 무수물, 아크릴 단량체 또는 그 유도체 및 메타크릴 단량체 또는 그 유도체로부터 선택되는, 방수 보드.　
제9항에 있어서, 유화제가 스티렌과 알릴 알코올의 공중합체, 스티렌과 에틸렌글리콜의 공중합체, 스티렌과 클로로스티렌의 공중합체, 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체, 큐멘으로 마감처리된　스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 가수분해 형태, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 설폰화 형태, 스티렌과 말레익산 또는 그 무수물과의 공중합체의 에스테르화 형태, 스티렌과 아크릴산과의 공중합체, 스티렌과 메타크릴산과의 공중합체, 및 이들의 염 형태로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 방수 보드.　
제9항에 있어서, 촉매가 염기성 촉매인, 방수 보드.　
제9항에 있어서, 수계 석고 슬러리가 기포제를 더 포함하는, 방수 보드.　
제16항에 있어서, 기포제가 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 알킬 폴리글루코사이드, 알킬 알코올 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방수 보드.　
반수석고, 실리콘 오일, 유화제 및 촉매를 포함하는 수계 석고 슬러리를 형성하고, 이를 경화시키는 것을 포함하는 방수 보드의 제조방법.
제18항에 있어서, 실리콘 오일 및 유화제를 포함하는 수계 에멀젼과 촉매 및 반수석고의 혼합물을 혼합하여 수계 석고 슬러리를 형성하는 단계, 및 상기 석고 슬러리를 성형하고 경화시키는 단계를 포함하는, 방수 보드의 제조방법.