KR20170002769A - 석고보드용 방수제 및 이를 이용한 방수 석고보드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석고보드용 방수제 및 이를 이용한 방수 석고보드의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실리콘 오일과 계면활성제를 혼합 및 에멀젼화하여 제조됨으로써 실리콘 오일의 소포성을 억제하고 석고보드의 방수성, 강도 및 경량화를 확보할 수 있는 석고보드용 방수제 및 이를 이용한 방수 석고보드의 제조방법에 관한 것이다.

Description

석고보드용 방수제 및 이를 이용한 방수 석고보드의 제조방법{Waterproof agent for a gypsum board and a method for preparing waterproofing gypsum board using the same}

본 발명은 석고보드용 방수제 및 이를 이용한 방수 석고보드의 제조방법에 관한 것이다.

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. 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.

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 어렵다.

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 실리콘 오일과 계면활성제를 혼합 및 에멀젼화하여 제조함으로써 실리콘 오일의 소포성을 억제하고 석고보드의 방수성, 강도 및 경량화를 확보할 수 있는 석고보드용 방수제 및 이를 이용한 방수 석고보드의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은, 실리콘 오일 100 중량부에 대해 계면활성제 3 내지 65 중량부를 혼합 및 에멀젼화하여 제조된 것인, 석고보드용 방수제를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 석고보드용 방수제의 실리콘 에멀젼, 발포제 및 물을 혼합한 용액에 공기를 투입하여 프리폼을 형성하는 단계; 및 프리폼과 석고 슬러리의 혼합물을 성형하는 단계를 포함하는, 석고보드의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 석고보드용 방수제 및 석고보드 제조방법을 사용함으로써, MHP의 소포성을 억제하면서 석고보드의 방수성을 확보할 수 있고, 경량화된 석고보드를 제조할 수 있다.

도 1는 실리콘 에멀젼 입자 크기에 따른 폼 필름에서의 분산 정도를 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 석고보드용 방수제는 실리콘 오일 100 중량부에 대해 계면활성제 3 내지 65 중량부를 혼합 및 에멀젼화하여 제조된 것을 특징으로 한다.

통상의 석고보드는 반수석고, 물, 기능성 첨가제, 그리고 일부의 물과 발포제로 사용되는 계면활성제로 발포된 폼을 혼합하여 제조된다. 여기서 발포된 폼은 석고보드 코어 내에 다수의 기포상태로 존재하도록 하여 석고의 밀도를 낮추고, 원료인 반수석고의 사용량을 낮추는 역할을 한다. 따라서 경량화된 석고보드를 제조하기 위해서는 석고 슬러리 내에 폼이 석고공정 내내 유지되어야 한다. 실리콘 오일은 우수한 방수 성능을 나타내지만, 소포제 역할을 하기 때문에, 석고 슬러리 내의 폼을 소포시켜 경량화된 석고보드를 제조하기에는 불리하다.

실리콘 오일은 석고 슬러리에 혼합 되었을 때, 특유의 친유성으로 인하여 물과 반발력이 작용하고 이로 인해 실리콘 오일이 폼의 계면으로 침투하여 폼을 소포시킨다.

본 발명에서는 이러한 실리콘 오일의 문제점을 해결하기 위해 실리콘 에멀젼, 즉 실리콘 오일과 계면활성제를 혼합하여 에멀젼화 시켜 친유성기를 친수성기로 변환시키고, 이를 통해 실리콘 에멀젼 형태로 석고보드 슬러리에 투입시 슬러리내 존재하고 있는 물과의 반발력을 억제하여 석고보드 내 폼을 파괴하지 않고 경량화를 이룰 수 있었다.

본 발명자들은 실리콘 에멀젼 입자 사이즈를 최적화 하여 폼의 필름 내 수분에 잘 분산되어 안정화되도록 함으로써 실리콘 오일의 소포성을 억제하고, 이를 석고 슬러리에 적용함으로써 방수성을 갖는 경량의 석고보드를 제조할 수 있었다.

도 1는 실리콘 에멀젼 입자 크기에 따른 폼의 필름에서의 분산 정도를 개략적으로 도시한 것으로서, 폼의 표면은 가운데가 얇고 가장자리가 두꺼운 형태이다. 에멀젼화 되지 않은 친유성의 실리콘 오일이 폼 사이에 끼어들게 되면, 표면장력에 의해 수용액의 가장자리, 즉 공기의 경계면 쪽으로 움직이게 되며 특히나 폼의 얇은 벽 쪽으로 이동하게 된다. 이러한 친유성을 가지고 있는 오일이 석고 슬러리와 혼합되면 슬러리 내 폼의 벽면으로 이동하게 되어 물과의 반발력을 일으키며 폼에 있는 물을 가장자리 쪽으로 밀어내어 석고 혼합시 실리콘 오일이 석고 경량화를 위한 폼을 파괴하는 원인이 된다. 본 발명의 방수제를 사용하는 경우 실리콘 오일을 친수화함은 물론 수용액상의 실리콘 오일 에멀젼 입자 크기를 최적화함으로써 기포 벽을 파괴하지 못하도록 하여 실리콘 오일의 소포성을 떨어뜨려 폼의 안정성을 확보할 수 있다.

본 발명의 석고보드용 방수제는 실리콘 오일 100 중량부에 대해 3 내지 65 중량부의 계면활성제를 혼합 및 에멀젼화 하여 제조된 것일 수 있다. 계면활성제가 실리콘 오일에 비해 너무 적은 경우 실리콘 오일이 충분히 유화되지 못할 수 있고, 반대로 너무 많은 경우 추가적인 효과를 얻을 수 없다.

본 발명의 석고보드용 방수제는 에멀젼 입자의 크기가 0.01 내지 3 ㎛, 예컨대 0.01 내지 2 ㎛, 예컨대 0.01 내지 1.5 ㎛일 수 있다. 에멀젼 입자 크기가 이보다 작은 경우에 폼의 안정성이 추가적으로 향상되기 어려우며, 반대로 이보다 큰 경우 에멀젼화가 잘 되지 않아 소포성의 억제 효과가 미미할 수 있다.

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 사용한다.

실리콘 오일과 혼합 및 에멀젼화되는 계면활성제로는 음이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제의 혼합물을 사용할 수 있다.

구체적으로, 음이온성 계면활성제로는 소듐 알킬 설페이트, 소듐 알킬 에테르 설페이트, 카르복실산의 알칼리 금속염 또는 암모늄 염, 알킬 포스페이트 등과 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 비이온성 계면활성제는 알킬 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 알콜, 알킬 폴리글리코사이드 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다. 특별히 한정하지 않으나, 소듐 알킬 설페이트, 소듐 알킬 에테르 설페이트, C₂-C₂₀ 알킬 폴리에틸렌 옥사이드 등에 있어서 알킬은 탄소수가 2 내지 20, 예컨대 5 내지 16인 것을 사용할 수 있고, 알킬 폴리에틸렌 옥사이드 중 에틸렌 옥사이드 반복 단위가 0 과 25인 계면활성제를 혼합하여 사용할 수 있으며, 예컨대 에틸렌 옥사이드 반복 단위가 0인 계면활성제와 에틸렌 옥사이드 반복 단위가 25인 계면활성제의 혼합비(중량)는 1:0.5 내지 1.5에서 폼 안정성 향상 효과가 극대화될 수 있다.

특별히 한정하지 않으나, 계면활성제를 혼합하여 사용하는 경우의 음이온성 계면활성제 대 비이온성 계면활성제의 중량비는 예컨대, 1:0.05 내지 1.3 이하, 예컨대 1:0.05 내지 1.2, 예컨대 1: 0.1 내지 1.1 일 수 있다. 음이온성 계면활성제에 대한 비이온성 계면활성제의 중량비가 너무 작은 경우 계면활성제의 혼합에 따른 폼 안정성 향상 효과가 미미하고, 반대로 중량비가 너무 큰 경우 폼의 추가적인 개선 효과가 나타나지 않으면서 오히려 석고 슬러리의 점성이 크게 증가하여 공정상의 불량을 일으킬 수 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명의 석고보드용 방수제에 사용되는 계면활성제는 pH 4 내지 7 범위 내에서 조절하는 것이 더욱 바람직하다. pH가 너무 높거나 낮은 경우 수소가스가 발생하여 에멀젼이 안정화되지 못한다. 실리콘 오일이 석고보드에서 방수성을 나타내기 위해서는 실리콘 오일의 수소가 물속의 하이드록사이드와 반응하여 다른 실리콘 오일과 가교 반응이 일어나고, 석고 결정표면에서 중합을 일으켜 그물상의 중합체를 형성해야 한다. 그런데 실리콘 오일이 석고 표면이 아니라 에멀젼 제조시 마이셀 내에서 중합이 일어난 후 석고 슬러리에 투입되면, 고르게 석고결정 표면에 분포하지 못하고 부분적으로만 분포하게 된다. 이 중합반응은 강산성 또는 알칼리 분위기에서 일어나기 때문에 유화제를 중성 또는 약산성 유화제를 사용해야 이 반응이 일어나는 것을 막을 수 있다.

-중성 또는 알카리 분위기:

RO-SO2O-Na+ => RO-SO2O- + Na+ : 음이온성의 -OS- 가 촉매 역활

-산성 분위기:

RO-SO2O-Na+ + H+ => RO-SO2O-H : 중성의 HOS-로 반응성 약함

에멀젼 제조시 알칼리성을 갖는 계면활성제로 인해 실리콘 오일 내에 존재하고 있는 수소기가 물과 반응하여 수소가스를 발생하게 되므로, 실리콘 오일이 석고표면에서 중합이 일어나지 못하여 방수성능을 발휘할 수 없게 된다. 따라서 계면활성제의 pH를 조절하여 실리콘 오일의 수소기의 반응을 최대한 늦춤으로써 석고 슬러리 내에 중합을 일으켜 방수성능을 발휘하게 한다.

또한, 본 발명의 석고보드용 방수제는, 실리콘 오일 100 중량부에 대해 베타인, 라우릴디메틸아민 옥사이드, 지방알코올, 지방산, 알카놀아미드 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 첨가제 1 내지 30 중량부, 예컨대 3 내지 28 중량부, 예컨대 5 내지 25 중량부를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 계면활성제와 수소결합을 이루어 마이셀 구조를 견고하게 하는 실리콘 에멀젼을 안정화시킬 수 있다. 첨가제의 함량이 너무 작은 경우 에멀젼 안정화 효과가 미미하고, 반대로 너무 많은 경우 추가적인 효과를 기대하기 어렵다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 석고보드용 방수제의 실리콘 에멀젼, 발포제 및 물을 혼합한 용액에 공기를 투입하여 프리폼을 형성하는 단계; 및 프리폼과 석고 슬러리의 혼합물을 성형하는 단계를 포함하는, 방수 석고보드의 제조방법이 제공된다.

방수 석고보드를 제조하는 데 사용되는 석고 슬러리는 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어 조성물 총 100중량부를 기준으로 물 25 내지 50 중량부, 반수석고 45 내지 75 중량부 및 실리콘 오일 중합촉매 0.1 내지 1.5 중량부를 포함할 수 있다. 실리콘 오일 중합촉매로는 알칼리 또는 알칼리 토금속의 옥사이드 형태를 사용할 수 있다. 그 외에 선택적으로 기타 기능성 첨가제를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발포제, 고화촉진제, 분산제 등을 1 중량부 이내로 투입할 수 있다.

또한, 특별히 한정하지 않으나, 상기 프리폼은 반수석고 100 중량부를 기준으로, 물 10 내지 25 중량부, 방수제 내의 실리콘 오일이 0.3 내지 1.5 중량부가 되도록 하는 실리콘 에멀젼 (예를 들어 실리콘 오일 농도가 40% 인 에멀젼 기준으로 반수석고 대비 0.75 내지 3.75%), 0 내지 0.3 중량부의 발포제를 발포시켜 제조한 프리폼일 수 있다.

본 발명의 방수제를 사용하여 제조된 방수 석고보드는, 전흡수율이 1 내지 10%로서, 우수한 방수성을 가질 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

1. 음이온성 계면활성제를 사용한 실리콘 에멀젼 제조

음이온성 계면활성제 소듐 알킬 설페이트(Koremul-263Na)와 소듐 알킬 에테르 설페이트(Koremul-376SN)를 90:10의 무게비율로 혼합한 계면활성제와 메틸하이드로겐폴리실록산(MHP)을 고압균질화기를 사용하여 에멀젼화 하였다. 에멀젼의 농도는 MHP 가 전체 용액의 35% 가 되도록 제조하였으며, 계면활성제 사용량을 변경하면서 테스트를 진행하였으며, 고압균질화기는 APV-1000 기기(SPX사)를 이용하여 450 bar 에서 에멀젼화 하였다. 동일한 계면활성제에 앞에서 만든 MHP 에멀젼을 투입하고 고속교반기로 저어 폼을 생성하였다. 고속교반기는 PL-SS41D(풍림상사)를 사용하였고, 1500 rpm에서 2분간 발포한 후 눈금이 있는 플라스크에서 폼이 소포 되는 정도를 관찰하였다. MHP 에멀젼에 따른 폼의 안정성을 측정하여 표 1에 나타내었다.

또한 본 실시예에서 생성된 폼으로 석고시편을 제조하여 안정성을 테스트하였다. 석고 시편 제조방법은 먼저 고속교반기로 alpha foamer(스테판사) 0.1 g 과 물 30 g, 실리콘 에멀젼 2.1 g 을 고속교반하여 발포하고 여기에 반수석고 150 g, 물 70 g, 고화촉진제 0.5 g, CaO 0.5 g 을 투입하여 고화시켜 시편을 제조하고 건조한 후 밀도를 측정하였다. 결과는 아래 표 1 에 나타내었다. 비교예3 은 실시예1과 동일한 조성으로 에멀젼을 제조하였으나, 고압균질화기를 거치지 않고 교반기를 이용하여 1500 rpm 으로 5분간 교반하여 유화한 에멀젼이다.

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제의 사용량이 20 내지 65 중량%인 실시예 1 내지 4에서는 에멀젼 크기가 점점 작아지고, 소포성 폼의 half-life time이 늘어나 폼 안정성이 향상되었으며, 그에 따라 석고 시편의 밀도도 낮아짐을 확인하였다. 그러나, 계면활성제의 사용량이 너무 적은 비교예 1 및 2의 경우 폼 안정성이 매우 낮아 석고 시편의 밀도가 커졌으며, 에멀젼이 균질화되지 않은 비교예 3의 경우 적절한 에멀젼 입자 크기를 얻을 수 없어 폼 안정성이 우수하지 못함을 확인할 수 있었다.

2. 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 사용한 실리콘 에멀젼 제조

음이온성 계면활성제 소듐 알킬 설페이트(Koremul-263Na)와 소듐 알킬 에테르 설페이트(Koremul-376SN)를 90:10의 무게비율로 혼합한 계면활성제와 비이온성 계면활성제 라우릴 폴리에틸렌 옥사이드를 혼합하여 실리콘 오일을 에멀젼화한 것을 제외하고 실시예 1의 절차와 동일하게 MHP 에멀젼을 제조하고, 석고 시편의 물성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제를 혼합하여 사용하는 경우, 음이온성 계면활성제만을 사용한 실시예 1에 비해 폼 안정성이 향상됨을 알 수 있었다.

3. 폼안정제를 사용한 실리콘오일 에멀젼 제조

MHP 에멀젼을 안정화 시키는 효과를 확인하기 위해 실시예 1의 실리콘 에멀젼에 계면활성제와 수소결합을 이루어 마이셀 구조를 견고하게 하는 화합물인 베타인 또는 라우릴디메틸아민 옥사이드 등의 첨가제를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1의 절차와 동일하게 MHP 에멀젼을 제조하여 그 결과를 표3에 나타내었다.

표 3로부터 알 수 있는 바와 같이, 마이셀 구조를 견고하게 하는 첨가제를 사용하는 경우, 음이온성 계면활성제만을 사용한 실시예 1에 비해 폼 안정성이 향상됨을 알 수 있었다.

4. 계면활성제의 pH에 따른 MHP 의 안정성 비교

실시예 1과 동일한 조건에서 계면활성제의 산도를 조절하여 수소 가스의 발생 시점을 확인한 후 그 결과를 표 4에 나타내었다. 계면활성제의 pH는 에멀젼화 하기 전, 초산을 투입하여 각각 조절하였으며 그 외의 실험방법은 실시예 1의 MHP 에멀젼과 동일하게 실시하였다.

표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 계면활성제의 pH가 4 내지 7로 조절한 경우 수소가스 발생시간이 늦춰져 에멀젼이 안정화됨을 알 수 있었으나, 산도가 너무 낮거나 높은 경우에는 수소가스 발생이 가속화되어 에멀젼이 안정화되지 못하여 MHP 가 변질됨을 알 수 있었다.

5. 실리콘 에멀젼 사용시 전흡수율

상기 실시예 1 내지 7의 전흡수율을 다음과 같이 측정하였다. 물 110 g, 반수석고 150g, 실리콘 에멀젼 2.1 g, CaO 0.6 g을 투입하여 혼합하여 시편을 제조하였으며, 1시간 동안 150℃에서 건조시킨 후, 24 시간 동안 40℃ 에서 항량건조 하였다. 에멀젼은 제조 1시간 후 사용하였으며, 전흡수율은 KS F 3504 에 따라 측정하여 표 5에 나타내었다.

본 발명의 실리콘 에멀젼을 사용하였을 때, 전흡수율이 1 내지 10%로서 모두 양호한 결과를 나타내었음을 알 수 있었다.

상기 자료에서 알 수 있는 바와 같이, 음이온성 또는 비이온성 계면활성제를 이용하거나, 또는 폼 안정제를 첨가하여 MHP 에멀젼을 제조하는 경우 폼 안정성이 향상되어 석고 시편의 밀도가 낮아짐을 알 수 있었다. 또한, MHP 에멀젼을 이용한 방수제가 첨가되어 전흡수율이 낮은 방수 석고보드를 제조할 수 있음을 확인하였다.

Claims (11)

1. 실리콘 오일 100 중량부에 대해 계면활성제 3 내지 65 중량부를 혼합 및 에멀젼화하여 제조된 것인, 석고보드용 방수제.
2. 제1항에 있어서, 에멀젼 입자의 크기가 0.01 내지 3 ㎛인, 석고보드용 방수제.
3. 제1항에 있어서, 실리콘 오일은 하기 식의 구조를 포함하는, 석고보드용 방수제:
   

   

   
   (상기 식에서, R₁은 독립적으로 수소; 또는 비치환되거나 할로겐으로 치환된 알킬, 사이클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴인 비수소 치환체;이고,
   복수의 R₁ 중 적어도 하나가 수소이고, R₂는 상기의 비수소 치환체이며, n 은 1 내지 200의 정수이다.)
4. 제1항에 있어서, 계면활성제는 음이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제와 비이온성 계면활성제의 혼합물인, 석고보드용 방수제.
5. 제4항에 있어서, 음이온성 계면활성제는 소듐 알킬 설페이트, 소듐 알킬 에테르 설페이트, 카르복실산의 알칼리 금속염 또는 암모늄 염, 알킬 포스페이트 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인, 석고보드용 방수제.
6. 제4항에 있어서, 비이온성 계면활성제는 알킬 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 알콜, 알킬 폴리글리코사이드 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것인, 석고보드용 방수제.
7. 제1항에 있어서, 계면활성제는 pH 4 내지 7로 조절된 것인, 석고보드용 방수제.
8. 제1항에 있어서, 실리콘 오일 100 중량부에 대해 베타인, 라우릴디메틸아민 옥사이드, 지방알코올, 지방산, 알카놀아미드 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 첨가제 1 내지 30 중량부를 추가로 포함하는 석고보드용 방수제.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 석고보드용 방수제의 실리콘 에멀젼, 발포제 및 물을 혼합한 용액에 공기를 투입하여 프리폼을 형성하는 단계; 및
   프리폼과 석고 슬러리의 혼합물을 성형하는 단계를 포함하는, 석고보드의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 석고 슬러리는 조성물 총 100중량부를 기준으로 물 25 내지 50 중량부, 반수석고 45 내지 75 중량부 및 실리콘 오일 중합촉매 0.1 내지 1.5 중량부를 포함하는 것인, 석고보드의 제조방법.
11. 제9항에 있어서, 제조된 방수 석고보도의 전흡수율이 1 내지 10%인, 석고보드의 제조방법.

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