KR20180063712A - 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 - Google Patents

경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무기계 결합재와 골재를 포함하는 건식혼합물; 및 알킬기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8이고 히드록시 알킬기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2인 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스;를 포함하고, 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 10,000 ~ 100,000cps인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제에 관한 것이다. 본 발명에 따른 ALC용 접착제 조성물은, 적절한 점도 및 치환도를 갖는 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스를 포함함으로써 높은 기공도를 갖는 ALC에 적용 가능한 고보수성 및 고 접착강도의 ALC용 접착제를 제공할 수 있다.

Description

경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제{ADHESIVE COMPOSITION FOR AUTOCLAVED LIGHTWEIGHT CONCRETE AND ADHESIVE FOR AUTOCLAVED LIGHTWEIGHT CONCRETE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점도 및 치환도가 적절하게 조절된 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스를 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 고보수성 및 고 접착강도의 경량 기포 콘크리트용 접착제에 관한 것이다.
경량 기포 콘크리트(autoclave lightweight concrete; ALC)는 콘크리트 속에 많은 기포를 형성시켜 무게를 가볍게 한 콘크리트로서, 특수 콘크리트인 경량 콘크리트의 한 종류이다. 상기 ALC는 경량성, 단열성, 내화성 및 가공성 등이 우수하여 종래의 벽체 건설을 위한 소재인 벽돌 및 콘크리트의 대체 소재로 활용되고 있다.
예를 들어, 상기 ALC는 표준비중이 일반 콘크리트 대비 4 ~ 5배 가벼워 구조비용의 절감과 함께 단열성능 또한 매우 우수하여 일반 콘크리트 대비 10배 이상의 에너지 절감이 가능하며, 내진설계 및 고층건물에 유리하다는 장점이 있다. 무기질 소재의 특성상 내화성도 보유하고 있으며, 일반 목재용 공구로도 쉽게 가공할 수 있는 뛰어난 가공성도 장점으로 생각할 수 있다.
상기 ALC는 철근이 보강된 패널(Panel) 또는 블록의 형태로 생산 및 판매되고 있으며, 이를 시공하기 위해서는 무엇보다 ALC 제품간의 접착이 중요하다. 일반적으로, 상기 ALC제품의 접착제로서는 접착 모르타르(Adhesive mortar), 예컨대 셀룰로오스 에테르가 증점제로 사용된 일반벽돌용 접착 모르타르가 사용되는 경우가 대부분이었다.
상기 셀룰로오스 에테르는 천연 재료를 기본 원료로 하는 증점제로서, 소량 첨가에 의해서도 뛰어난 증점효과를 나타내며, 여타의 화학 증점제와는 달리 뛰어난 보수력을 가진다. 아울러, 셀룰로오스 에테르는 건축용 증점제로서 요구되는 재료분리 방지, 작업성 향상, 시멘트의 경화에 필요한 수분 유지, 접착력 향상, 보형성 향상 및 처짐 저항성 개선 등의 물성을 만족시키는데 매우 적합한 재료이다.
이러한 셀룰로오스 에테르를 포함하는 접착 모르타르에 대한 종래의 기술로서, 특허문헌 1(국내 특허등록공보 제10-0069257호)은 시멘트 100중량부에 대해 실리카 100 ~ 180중량부, 메틸 셀룰로오즈 0.01 ~ 5중량부, PVA 0.01 ~ 5중량부, 감수제 0.001 ~ 5중량부, 석고 0.1 ~ 10중량부, 소포제 0.001 ~ 5중량부, 비닐 에스테르계 공중합체 0.01 ~ 10중량부를 포함하는 시멘트계 접착제 조성물에 대해 기재하고 있으며, 상기 시멘트계 접착제 조성물이 무기질 타일, 석재 등에 알맞게 사용된다고 기재하고 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1에 따른 시멘트계 접착제 조성물로부터 제조된 접착제를 ALC에 적용할 경우, 벽돌 대비 기공도가 높은 ALC의 특성상 시멘트계 접착제의 수분이 ALC로 빼앗기게 되고, 이로 인해 접착강도가 낮아지는 문제가 발생하였다. 즉, 상기 특허문헌 1에 공지된 시멘트계 접착제 조성물에 사용된 메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 에테르만으로는 ALC 시공과정에서 접착제의 보수성을 유지하기 어려웠다.
이 밖에, 특허문헌 2(국내 공개특허공보 제10-2013-0078223호)에는 ALC 보드와 같은 경량보드용 접착 조성물이 공지되어 있으며, 상기 접착 조성물은 시멘트 10 ~ 40중량부, 고로슬래그 미분말 10 ~ 40중량부, 플라이애시 10 ~ 40중량부, 알칼리 실리케이트 용액 25 ~ 70중량부를 포함하도록 혼합한 혼합물 100중량부에 대하여 경량미분 10 ~ 50중량부, 메틸셀룰로오스 등의 증점제 0.015 ~ 5.0중량부를 포함한다.
그러나, 상기 특허문헌 2도 특허문헌 1과 마찬가지로 일반적인 벽돌용 접착 모르타르에서 사용되는 메틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 에테르를 증점제로 사용하는 바, 수분 감소 등의 원인으로 인한 접착강도 저하 문제가 해소되지 못했다.
따라서, 기공도가 높은 ALC 제품에 시공시 우수한 접착강도를 발현할 수 있는 고보수성 셀룰로오스 에테르가 적용된 ALC용 접착제에 대한 개발이 필요한 실정이다.
KR 100069257 B KR 1020130078223 A
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 적절한 점도 및 치환도를 갖는 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스를 포함함으로써 보수성 및 접착강도가 우수한 ALC용 접착제를 제조할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 조성물을 포함하는 ALC용 접착제를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 무기 결합재와 골재를 포함하는 건식혼합물; 및 알킬기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8이고 히드록시알킬기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2인 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스;를 포함하고, 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 10,000 ~ 100,000cps인 것을 특징으로 하는 ALC용 접착제 조성물을 제공한다.
상기 건식혼합물은 재유화형 분말수지 및 경화촉진제로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 재유화형 분말 수지는 에틸렌-비닐아세테이트, 아크릴계 라텍스 및 스틸렌-부타디엔 고무로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게 에틸렌-비닐아세테이트일 수 있다. 그리고, 상기 재유화형 분말 수지의 함량은 상기 건식혼합물 100중량%를 기준으로 0.1 ~ 10.0중량%일 수 있다.
상기 경화촉진제는 수산화칼슘(Ca(OH)2), 산화칼슘(CaO), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 탄산나트륨(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산리튬(Li2CO3), 염화칼슘(CaCl2) 및 불화칼슘(CaF)로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함할 수 있고, 그 함량은 상기 건식혼합물 100중량%를 기준으로 0.05 ~ 0.5중량%일 수 있다.
상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 함량은 상기 건식혼합물 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 1.0중량부일 수 있다.
상기 접착제 조성물은 전분, 아크릴계 증점제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 50중량부일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 ALC용 접착제를 제공한다.
이때, 상기 ALC의 기공도는 40% ~ 80% 일 수 있다.
본 발명에 따른 ALC용 접착제 조성물은 10,000 ~ 100,000cps 범위의 높은 점도를 가지며, 동시에 알킬기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8이고, 히드록시알킬기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2인 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스를 포함함으로써 보수성 및 접착강도를 향상된 ALC용 접착제를 제공할 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 기존에 ALC의 시공시 상기 접착제의 수분이 ALC의 기공으로 빼앗김으로 인해 발생되었던 접착강도 저하문제가 해소될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 ALC용 접착제는 일반적으로 사용되는 벽돌이나 콘크리트뿐만 아니라 기공도가 40% ~ 80%인 ALC 블록이나 ALC 패널 등과 같은 다양한 ALC 제품의 시공에도 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명은 무기계 결합재와 골재를 포함하는 건식혼합물; 및 알킬기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8이고 히드록시알킬기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2인 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스;를 포함하고, 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 10,000 ~ 100,000cps인 것을 특징으로 하는 ALC용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 ALC용 접착제에 관한 것이다.
상기 무기계 결합재는 골재들을 결합시켜 강도를 증진시키는 역할을 하는 것으로, 시멘트 및 충전재를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 시멘트는 KS L 5201에서 규정하는 포틀랜드 시멘트, 예컨대 보통 포틀랜드 시멘트, 중용열 포틀랜드 시멘트, 조강 포틀랜드 시멘트, 저열 포틀랜드 시멘트, 내황산염 포틀랜드 시멘트, 및 KS L 5204에서 규정하는 백색 포틀랜드 시멘트, 플라이 애쉬 시멘트(fly ash cement)와 알루미늄 함유 시멘트로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함할 수 있고, 상기 충전재는 석회석, 생석회, 소석회, 석분 및 탈크로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 이 밖에도 반수석고, 백운석 플라스터, 점토 등이 상기 무기계 결합재에 포함될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 건식혼합물이 시멘트 및 충전재를 포함할 경우, 상기 건식혼합물은 시멘트 10 ~ 50 중량%, 충전재 0.1 ~ 20중량% 및 골재 30 ~ 70중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 시멘트의 함량이 10중량% 미만일 경우 시멘트가 골재를 결합하는 능력이 현저히 떨어지므로 강도 및 내구성이 저하될 수 있고, 반면 50중량%를 초과할 경우에는 가격이 높아지고 건조수축이 크게 발생할 수 있다. 그리고, 상기 충전재는 경화열을 감소시키면서 내구성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 그 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 경화체의 건조 수축량이 증대될 우려가 있고, 반면 20중량%를 초과할 경우에는 충전재 양이 과도해져 유동성 및 시공성이 저하될 수 있다.
상기 골재는 ALC용 접착제 조성물에서 뼈대가 되는 것으로, 기계적 강도를 향상시키는 역할을 하며, 견고하고 화학적으로 안정된 것이 사용되어야 한다. 상기한 바와 같이 골재의 함량은 건식혼합물 100중량%를 기준으로 30 ~ 70중량%일 수 있으며, 그 함량이 30중량% 미만일 경우 기계적 강도가 떨어질 우려가 있고, 반면 70중량%를 초과할 경우 시멘트에 비해 상대적으로 많은 양이 첨가되는 것이기 때문에 상기 골재와 시멘트의 결합력이 저하될 우려가 있다. 이러한 골재로는 강모래, 산모래, 규사, 탄산칼슘 및 경량 골재(예를 들어, 펄라이트) 등으로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상이 사용될 수 있다.
상기 건식혼합물은 상기 결합재 및 골재 이외에도 재유화형 분말수지 및 경화촉진제로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 재유화형 분말수지는 접착강도와 굴곡강도, 탄성을 갖도록 해주는 물질이다. 상기 재유화형 분말수지는 에틸렌-비닐아세테이트, 아크릴계 라텍스 및 스틸렌-부타디엔 고무로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게 에틸렌-비닐아세테이트일 수 있다.
상기 재유화형 분말 수지의 함량은 상기 건식혼합물 100중량%를 기준으로 1.0 ~ 10.0중량%일 수 있으며, 상기 분말 수지의 함량이 1.0중량% 미만일 경우 충분한 접착강도와 굴곡강도 등을 얻지 못할 우려가 있고, 반면 10.0중량%를 초과할 경우 내수 접착강도가 떨어질 우려가 있다.
상기 경화촉진제는 수화반응을 촉진하여 초기 강도를 증대시키는 역할을 하는 것으로, 수산화칼슘(Ca(OH)2), 산화칼슘(CaO), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 탄산나트륨(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산리튬(Li2CO3), 염화칼슘(CaCl2) 및 불화칼슘(CaF)로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함할 수 있다.
상기 경화촉진제의 함량은 상기 건식혼합물 100중량%를 기준으로 0.05 ~ 0.5중량%일 수 있으며, 상기 함량이 0.05중량% 미만일 경우 초기 강도가 떨어질 우려가 있고, 0.5중량%를 초과할 경우 오픈타임이 떨어질 우려가 있다.
한편, 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스는 식물성 소재인 셀룰로오스로부터 유래된 셀룰로오스 에테르의 일종으로, 셀룰로오스의 수산기를 에테르화제를 사용하여 에테르화한 셀룰로오스 유도체이다.
본 발명에서 사용되는 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스는 기공성이 높은 ALC용 접착제 조성물에 적합하도록 치환도를 화학적으로 조정하여 제조한 것으로, 알킬기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8이고 히드록시알킬기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2인 것을 특징으로 한다. 본 명세서에서, 알킬기 치환도(DS)는 무수글루코오스 단위당 알킬기로 치환된 수산기의 평균 개수를 의미하고, 히드록시알킬기 치환도(MS)는 무수글루코오스 단위당 히드록시알킬기로 치환된 수산기의 평균 개수를 의미한다. 상기 알킬기 치환도가 높으면 소수성(hydrophobicity)이 높아지고, 히드록시알킬기가 적을 경우에도 소수성이 높아지게 된다. 따라서, 알킬기 치환도가 상한값을 초과하거나 히드록시알킬기 치환도가 하한값 미만인 셀룰로오스 에테르를 사용할 경우 셀룰로오스 에테르의 보수성이 부족하게 되어 이를 포함하는 ALC용 접착제의 작업성이 불량해질 수 있다. 반면, 상기 알킬기 치환도가 상기 범위의 하한값 미만이거나 히드록시알킬기 치환도가 상한값을 초과할 경우 유동성의 경시 변화가 커져, 필요한 가사 시간이 얻어지지 않을 우려가 있다.
구체적으로, 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스는 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC) 및 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스(hydroxyethyl methyl cellulose, HEMC)로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상으로 포함할 수 있다.
상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 함량은 상기 건식 혼합물 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 1.0중량부일 수 있다. 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 함량이 0.1중량부 미만일 경우 ALC용 접착제의 보수성이 떨어져 접착강도가 저하될 우려가 있고, 반면 1.0 중량부를 초과할 경우 시멘트의 응결속도가 지연될 우 우려가 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때, 10,000 ~ 100,000cps인 것을 특징으로 한다. 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 점도가 10,000cps 미만일 경우 ALC용 접착제의 보수성 및 접착강도가 떨어지는 문제가 발생한다. 반면, 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 점도가 100,000cps를 초과할 경우에는 끈적임이 심해져 작업성이 떨어지는 문제가 발생하고, 이러한 문제를 개선하기 위하여 물의 투입량을 추가하게 되면 접착강도가 저하되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명에 따른 ALC용 접착제 조성물은 필요에 따라 전분, 아크릴계 증점제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 그 종류에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 바람직하게 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 50중량부일 수 있다.
상기 전분은 ALC용 접착제의 보수성 및 작업가능 시간을 개선시켜주는 역할을 하는 것으로, 일반전분 및 변성전분으로 이루어진 군으로부터 선택된 일종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전분의 함량은 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 50중량부일 수 있고, 그 함량이 0.1중량부 미만이면 투입효과가 미미해서 바람직하지 않고, 50중량부를 초과하면 접착강도가 떨어질 우려가 있다.
상기 아크릴계 증점제는 ALC용 접착제 조성물 내에서 무기성 분말 간의 결합력을 향상시키고 접착강도를 개선시키는 역할을 하는 것으로, 상기 아크릴계 증점제의 함량은 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 20중량부 일 수 있다. 상기 아크릴계 증점제의 함량이 0.1중량부 미만일 경우 투입효과가 미미해서 바람직하지 않고, 20중량부를 초과하면 투입량 대비 접착력 및 강도의 증가 정도가 감소하므로 효율 면에서 바람직하지 않다.
상기 분산제는 ALC용 접착제 조성물의 구성입자를 분산시켜 작업성을 개선시켜주는 역할을 하는 것으로, 고성능 AE(air-entraining) 감수제 및 고성능 감수제로 이루어진 군으로부터 선택된 일종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 분산제의 함량은 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 100중량부에 대하여 0.1 ~ 10중량부일 수 있고, 그 함량이 0.1중량부 미만이면 투입효과가 미미해서 바람직하지 않고, 10중량부를 초과하면 기계적 강도가 떨어질 우려가 있다.
한편, 본 발명은 상기 조성물을 포함하는 ALC용 접착제를 제공한다.
이때, 상기 ALC의 기공도는 40 ~ 80%일 수 있다. 본 명세서에서 기공도(porosity)란 기공률을 나타내는 것으로, 내화벽돌 부피에 대한 상기 벽돌 내에 포함되어 있는 기공의 부피 비율을 의미한다.
본 발명에 따라 제조되는 ALC용 접착제 조성물의 경우, 상기와 같이 기공도가 높은 ALC의 시공에 사용되더라도 수분을 빼앗기지 않는 고보수성 및 고 접착강도의 특성을 가지고 있으므로, 일반 벽돌이나 콘크리트뿐만 아니라 ALC용 접착제로서 매우 바람직하게 사용될 수 있다.
이하, 실시예들을 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
백시멘트(이지웰 내장전용 백시멘트, 영진하우징 주식회사, 도자기질 타일 시멘트, KSL 1592종) 36.0중량%, 규사(경인소재, No.6) 60.0중량%, 재유화형 분말수지(Vinnapas 5044N, Wacker社) 1.0중량%, 소석회(충무화학, Ca(OH)2) 3.0중량%를 건믹싱하여 건식 혼합물을 제조하였다.
그리고, 상기 건식혼합물 100중량부에 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(롯데정밀화학, 메틸기 치환도(DS):1.2, 히드록시프로필기 치환도(MS):0.4) 0.2중량부 및 물 25중량부를 투입한 후 반죽하여 ALC용 접착제를 제조하였다. 이때, 상기 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스(hydroxypropyl methyl cellulose; HPMC)의 2중량% 수용액 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 15,000cps이다.
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 3
상기 HPMC의 함량, 점도 및 치환도(DS, MS)를 하기의 표 1에 기재된 바와 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 ALC용 접착제를 제조하였다.
< 평가방법 >
1. 보수성
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 ALC용 접착제의 보수성을 EN 18555에 준하여 측정하였다. 구체적으로, 몰탈 믹서를 이용하여 몰탈을 비빔하였고, 몰탈을 여과지(FILTER PAPER)에 스테인레스 링(d100mm)을 올려둔 후 스테린레스 링에 몰탈을 채우고, 20분이 지난 시점에서 여과지(FILTER PAPER)로 흡수된 물량을 측정, 보수성을 계산하여 표 1에 기재하였다.
2. 접착강도
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 ALC용 접착제의 접착강도를 EN1348에 준하여 측정하였다. 구체적으로, 40cm x 40cm 면적의 콘크리트 판 위에 요철흙손 (톱날 크기 6mm x 6mm)을 사용하여 골을 형성한다. 이어서, 상기 콘크리트 판을 5분간 방치하고, 상기 콘크리트 판에 ALC 블록(5cm x 5cm x 1cm)을 붙이고 12시간 방치한 후, 접착강도 시험기(신강정밀공업社)를 이용하여 상기 블록들의 인장 접착강도를 측정하였다. 이때, 각 실시예 또는 비교예 별로 5개의 블록에 대한 접착강도를 측정하였으며, 측정된 접착강도 값에서 평균강도의 표준편차 ±20%가 넘는 값은 제외하고, 나머지의 접착강도의 평균값을 계산하여 하기의 표 1에 기재하였다.
3. 작업성
작업자가 ALC용 접착제를 ALC블록에 적용할 때, 느껴지는 흙손질의 용이성 정도를 관능평가 하였으며, 그 결과를 5점법으로 평가하였다.
HPMC
(중량부)
점도(cps) DS MS 보수성 (%) 접착강도 (Mpa) 작업성 (5점법)
실시예 1 0.2 15,000 1.2 0.4 93.1 1.05 4.5
실시예 2 0.5 15,000 1.2 0.4 95.2 1.27 4.5
실시예 3 1.0 15,000 1.2 0.4 96.7 1.42 4.0
실시예 4 0.5 30,000 1.4 0.5 95.5 1.31 4.0
실시예 5 0.5 60,000 1.4 0.5 95.1 1.38 4.5
비교예 1 0.2 8,000 1.2 0.4 88.9 0.85 4.5
비교예 2 0.4 15,000 0.8 0.4 93.2 0.72 4.0
비교예 3 0.3* 15,000 1.2 0 92.6 0.88 4.5
* 단, 비교예 3의 경우, 상기 HPMC대신에 히드록시프로필기 치환도가 0이고 메틸기치환도가 1.2인 메틸 셀룰로오스(롯데정밀화학 제조) 0.3중량부가 사용되었다.
상기 표 1을 살펴보면, 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 ALC용 접착제의 경우, 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 ALC용 접착제에 비하여 보수성 및 작업성은 유사하거나 또는 높은 수준을 나타내면서 접착강도가 우수한 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 점도가 8000cps인 HPMC를 포함하는 비교예 1에 따라 제조된 ALC용 접착제의 경우, 점도가 10,000 ~ 100,000cps 범위에 속하면서 상기 HPMC와 동일 치환도를 갖는 HPMC를 포함하는 실시예 1 내지 3의 ALC용 접착제에 비하여 보수성 및 접착강도가 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
또한, 메틸기 치환도(DS)가 0.8인 HPMC을 포함하는 비교예 2에 따라 제조된 ALC용 접착제의 경우, 메틸기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8 범위에 속하면서 상기 HPMC와 동일 점도 및 히드록시프로필기 치환도(MS)를 갖는 HPMC를 포함하는 실시예 1 내지 3과 비교하였을 때 보수성은 유사수준을 나타내지만 접착강도가 현저히 낮게 나타났다.
그리고, 히드록시프로필기 치환도(MS)가 0인 메틸셀룰로오스를 포함하는 비교예 3에 따라 제조된 ALC용 접착제의 경우, 히드록시프로필기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2 범위에 속하면서 상기 HPMC와 동일 점도 및 메틸기 치환도(DS)를 갖는 HPMC를 포함하는 실시예 1 내지 3에 비하여 보수성 및 접착강도가 모두 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 권리범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 무기계 결합재와 골재를 포함하는 건식혼합물; 및
    알킬기 치환도(DS)가 1.0 ~ 1.8이고 히드록시알킬기 치환도(MS)가 0.2 ~ 1.2인 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스;를 포함하고,
    상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 2중량% 수용액 점도는 브룩필드 점도계로 20℃ 및 20rpm의 조건에서 측정할 때 10,000 ~ 100,000cps인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건식혼합물은 재유화형 분말수지 및 경화촉진제로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 재유화형 분말 수지는 에틸렌-비닐아세테이트, 아크릴계 라텍스 및 스틸렌-부타디엔 고무로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함하고, 그 함량은 상기 건식혼합물 100중량%를 기준으로 0.1 ~ 10.0중량%인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 경화촉진제는 수산화칼슘(Ca(OH)2), 산화칼슘(CaO), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 탄산나트륨(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산리튬(Li2CO3), 염화칼슘(CaCl2) 및 불화칼슘(CaF)로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상을 포함하고, 그 함량은 상기 건식혼합물 100중량%를 기준으로 0.05 ~ 0.5중량%인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스의 함량은 상기 건식혼합물 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 1.0중량부인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 조성물은 전분, 아크릴계 증점제 및 분산제로 이루어진 군에서 선택된 일종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 첨가제의 함량은 상기 히드록시알킬 알킬 셀룰로오스 100중량부를 기준으로 0.1 ~ 50중량부인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 경량 기포 콘크리트용 접착제 조성물을 포함하는 경량 기포 콘크리트용 접착제.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경량 기포 콘크리트의 기공도는 40% ~ 80% 인 것을 특징으로 하는 경량 기포 콘크리트용 접착제.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110510939A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 河海大学 一种水泥基材料中不同尺度孔隙的制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113213851A (zh) * 2021-06-10 2021-08-06 深圳市星耀福实业有限公司 安装alc板底部嵌缝专用砂浆
CN115504743B (zh) * 2022-10-20 2023-06-30 深圳市恒星建材有限公司 一种环保混凝土及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130078223A (ko) 2011-12-30 2013-07-10 한국세라믹기술원 커튼월 내화성 경량보드용 접착 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 커튼월 구성방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004224581A (ja) * 2003-01-20 2004-08-12 Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd 軽量接着材
JP4725742B2 (ja) * 2007-02-19 2011-07-13 信越化学工業株式会社 水硬性組成物
KR100950504B1 (ko) * 2008-02-11 2010-03-31 삼성정밀화학 주식회사 기포 발생이 억제된 경량 조인트 컴파운드용 첨가제 및그의 제조방법
EP2418185A4 (en) * 2009-03-12 2013-09-11 Samsung Fine Chemicals Co Ltd BREAKFAST ADDITIONAL MIXTURE FOR CEMENT MORTAR AND CEMENT MORTAR THEREWITH
KR101350423B1 (ko) * 2012-03-12 2014-01-16 주식회사 정우소재 보강 메쉬의 alc 패널 부착용 시멘트계 속경성 접착재

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130078223A (ko) 2011-12-30 2013-07-10 한국세라믹기술원 커튼월 내화성 경량보드용 접착 조성물 및 이를 이용한 알루미늄 커튼월 구성방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110510939A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 河海大学 一种水泥基材料中不同尺度孔隙的制备方法

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