KR20210143017A - 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법 - Google Patents

타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법에 관한 것이다. 구체적으로 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법에 관한 것이다.

Description

타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법{Cement Composition for Tile Attachment and Tile Construction Method Using The Same}
본 발명은 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법에 관한 것이다.
타일(tile)은 외관상의 미려함, 시공의 편리성, 위생성, 건물의 청소 및 유지·관리의 편의성 등으로 인해 오래 전부터 건축용 마감재로서 널리 사용되어 왔다. 타일을 벽체나 바닥에 부착시키기 위한 타일 접착제는, 주요 결합재의 종류에 따라, 시멘트 모르타르계 접착제, 레진계 접착제 및 에멀젼계 접착제로 구분되는데, 이들 중 경제성 및 사용의 편리성 등으로 인하여 시멘트 모르타르계 접착제가 가장 널리 사용되고 있으며, 이러한 시멘트 모르타르계 접착제는 통상 타일 시멘트 모르타르로 지칭된다.
시멘트 모르타르는 주 재료인 시멘트와 잔골재를 적정량의 물과 혼합하여 반죽한 것이다. 이러한 시멘트 모르타르의 주 재료 중 모래 등을 포함하는 잔골재는 해당 지역의 것을 수급하여 사용하는데, 해당 지역의 잔골재의 성분 함량에 따라 기존에 사용하던 시멘트 모르타르로는 작업이 어려운 경우가 발생하는 문제점이 있었다.
구체적으로 타일 시멘트 모르타르에 요구되는 주요 특성은 처짐 저항성, 오픈 타임(open time) 및 접착 강도를 포함하는데, 이러한 물성의 구현이 해당 지역의 흙이나 모래의 이산화규소(silica, SiO2)의 함유량이 낮은 경우, 현저하게 떨어져 작업이 불가능한 문제점을 가지고 있다.
따라서 종래 타일 시멘트 모르타르에 대비하여 처짐 저항성, 접착 강도가 현저히 향상되고 동시에 오픈 타임을 장시간 연장할 수 있는 새로운 타일 압착용 시멘트 조성물의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1518251호(2015.04.30)
본 발명의 목적은 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용하는 타일 압착 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이산화규소(silica, SiO2)의 함유량이 낮은 중동지역의 잔골재를 수급하여 사용하였을 경우, 처짐 저항성, 접착 강도, 유동성 및 보수성이 우수하고, 오픈 타임(open time)이 현저히 향상된 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 오픈타임을 연장시켜 작업시간을 보다 더 확보할 수 있고, 보수성을 향상시킬 수 있으며, 강도 및 작업성이 현저히 향상된 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 타일 압착용 시멘트 조성물인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양태로서 상기 잔골재에 함유되는 이산화규소의 함량은 50 내지 80 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태로서 상기 수용성 개질제 1 내지 3 중량%, 잔골재 63 내지 75 중량%, 시멘트 24 내지 35 중량%을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태로서 상기 수용성 개질제에서 히드록시프로필 메틸셀룰로스와 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 함량은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
(상기 식 1에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량을 의미하는 것이다.)
본 발명의 일 양태로서 상기 수용성 개질제에서 전분 에테르의 함량은 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 2]
Figure pat00002
(상기 식 2에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, SE는 전분 에테르의 중량을 의미하는 것이다.)
본 발명의 일 양태로서 상기 수용성 개질제에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 함량은 하기 식 3을 만족하는 것일 수 있다.
[식 3]
Figure pat00003
(상기 식 3에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량을 의미하며, EVA는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 함량을 의미하는 것이다.)
본 발명의 일 양태로서 상기 수용성 개질제는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 20 내지 30 중량%, 메틸히드록시 에틸셀룰로스 15 내지 20 중량%, 전분 에테르 7 내지 15 중량% 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스 40 내지 55 중량%을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태로서 상기 수용성 개질제는 리그닌 설포네이트 및 소포제로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 양태는 시멘트, 잔골재와 물을 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하는 단계; 상기 시멘트 모르타르와 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제를 혼합하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하는 단계; 시공면 또는 타일에 상기 타일 압착용 시멘트 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 타일과 시공면을 압착하는 단계;를 포함하는 타일 시공 방법을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양태로서 상기 잔골재에 함유되는 산화규소의 함량은 50 내지 80 중량%인 것일 수 있다.
본 발명에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물은 처짐 저항성, 접착 강도가 우수하고, 오픈 타임(open time)이 현저히 향상되는 효과를 가질 수 있고, 특히, 이산화규소(silica, SiO2) 함유량이 낮은 모래를 사용하였을 때도, 물성 저하 없이 우수한 처짐 저항성, 접착 강도, 보수성, 유동성 및 긴 오픈 타임(open time)을 가져, 작업성이 우수한 효과를 가질 수 있다.
이하 첨부된 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에서 용어 '타일 압착용 시멘트 조성물' 은 타일 시멘트 모르타르를 의미한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 타일 압착용 시멘트 조성물 및 이를 이용한 타일 시공 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물의 제1양태는 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 것이다.
본 발명에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물의 제2양태는 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스 및 리그닌 설포네이트를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 것이다.
본 발명에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물의 제3양태는 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스 및 소포제를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 것이다.
본 발명에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물의 제4양태는 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스, 리그닌 설포네이트 및 소포제를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 것이다.
종래 타일 압착용 시멘트 조성물은 국내의 조건에 맞게 제작되어, 중동지역 등에서 사용할 경우, 현지의 재료를 수급해서 사용하는 잔골재 등이 가지는 이산화규소 함량의 차이로 인하여, 작업을 할 수 없을 정도로 물성이 저하되는 문제점이 있었다. 이를 해결하기 위하여 본 발명의 발명자들은 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제를 시멘트 및 잔골재와 함께 사용함으로써, 잔골재의 성분에 따라 물성이 저하하는 문제점을 해결하였다. 구체적으로, 시공현장에서 수급해서 사용하는 잔골재의 성분에 따른 물성 저하를 해결하였고, 특히, 이산화규소의 함유량이 낮은 중동지역의 잔골재를 수급하여 사용할 경우에도, 우수한 처짐 저항성, 접착 강도 및 긴 오픈타임을 가지는 현저히 향상된 효과를 확인하고 본 발명을 완성하였다.
이하는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태에서 상기 수용성 개질제는 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 것일 수 있다.
상기 히드록시프로필 메틸셀룰로스(Hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC)는 브룩필드 점도계로 20 rpm, 20 ℃, 2 중량% 수용액 조건에서 점도가 10,000 내지 30,000 mPa·s인 것일 수 있고, 구체적으로는 점도가 17,000 내지 24,000 mPa·s인 것일 수 있다. 상기 점도 범위를 만족하는 히드록시프로필 메틸셀룰로스를 포함함으로써, 추후 제조되는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 강도 및 보수성을 향상시킬 수 있고, 하지 저항성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 보수성이라 함은 제조되는 타일용 접착제의 수분 보유능력을 의미하며, 이러한 보수성의 현저한 향상에 의하여 결과적으로 오픈 타임 동안 유사한 점도를 유지함으로써 시공 편의성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 히드록시프로필 메틸셀룰로스는 상기 수용성 개질제 전체 중량에 대하여 15 내지 35 중량%로 포함되는 것일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 30 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위에서 추후 제조되는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 강도 및 보수성을 향상시킬 수 있다.
상기 히드록시에틸 메틸셀룰로스(Hydroxyethyl methyl cellulose, HEMC)는 브룩필드 점도계로 20 rpm, 20 ℃, 2 중량% 조건에서 점도가 30,000 내지 50,000mPa·s인 것일 수 있고, 구체적으로는 37,000 내지 43,000 mPa·s인 것일 수 있다. 상기 점도 범위를 만족하는 히드록시에틸 메틸셀룰로스를 포함함으로써, 추후 제조되는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 보수성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 히드록시에틸 메틸셀룰로스는 상기 수용성 개질제 전체 중량에 대하여 15 내지 25 중량%로 포함되는 것일 수 있고, 바람직하게는 15 내지 20 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위에서 추후 제조되는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 보수성 및 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 히드록시프로필 메틸셀룰로스와 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 함량은 하기 식 1을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
Figure pat00004
(상기 식 1에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량을 의미하는 것이다.)
본 발명의 수용성 개질제의 히드록시프로필 메틸셀룰로스와 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 함량이 상기 식 1을 만족함으로써, 이후 제조되는 타일 압착용 시멘트 조성물의 초기 접착성이 향상되는 점에서 더 바람직하다.
본 발명에서 초기 접착성이란, 타일 압착용 시멘트 조성물을 경화시킨 후 1일 경과한 때의 접착력을 의미하는 것이다.
이는 종래 시멘트 모르타르에 사용되던 개질제는 상기 개질제의 첨가에 의해 오픈 타임(작업 시간)이 연장 됨에 따라, 제조되는 타일 압착용 시멘트 조성물의 유동성이 향상됨으로써, 타일의 부착성이 낮아지는 문제점이 있었다. 종래 사용되던 통상의 개질제를 첨가함에 따라 부착성이 낮아지는 경우, 원하는 위치에 타일의 고정이 어려우며, 경화 전 타일의 탈락과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 수용성 개질제는 상술한 함량비 및 식 1을 만족하는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 및 히드록시에틸 메틸셀룰로스를 포함함으로써, 오픈 타임을 연장함에도 부착성을 확보하여 시공 중 타일의 고정이 쉬우며, 경화 전 타일의 탈락 등과 같은 문제점이 발생하는 것을 예방할 수 있다.
상기 전분 에테르(Starch ether)는 전분을 에테르화 반응을 통해 개질 반응을 거친 화합물을 의미하는 것이다. 상기 전분 에테르는 이에 제한되는 것은 아니나 일 예로 카르복시 메틸 전분 및 히드록시알킬 전분 등에서 선택되는 것일 수 있다. 상기 전분 에테르는 브룩필드 점도계로 20 rpm, 20 ℃4 중량% 수용액 조건에서 점도가 1,000 내지 10,000 mPa·s, 바람직하게는 점도가 2,000 내지 5,000 mPa·s일 수 있다. 상기 점도 범위를 만족하는 혼합 셀룰로스 및 상기 점도범위를 만족하는 전분 에테르가 혼합되는 경우, 추후 제조되는 타일 압착용 시멘트 조성물의 부착성이 더욱 향상되어, 거친 시공면이나 매끄러운 시공면에서도 안정적으로 타일을 부착할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점에 의하여, 다양한 시공면에도 별도의 후처리 없이 바로 타일의 시공이 가능하며, 이에 따라 시공 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
상기 전분 에테르는 상기 수용성 개질제 전체 중량에 대하여 5 내지 20 중량%로 포함되는 것일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 15 중량%로 포함되는 것일 수 있으며, 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 2]
Figure pat00005
(상기 식 2에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, SE는 전분 에테르의 중량을 의미하는 것이다.)
상기 전분 에테르는 상기 식 2를 만족하는 함량범위에서 보수성을 현저히 향상시킬 수 있어 바람직하다.
본 발명에서 보수성이라 함은 제조되는 타일용 접착제의 수분 보유능력을 의미하며, 이러한 보수성의 현저한 향상에 의하여 결과적으로 오픈 타임 동안 유사한 점도를 유지함으로써 시공 편의성을 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 시공 편의성의 향상에 의해 타일의 균일한 시공이 가능하여 제조되는 타일 면의 품질을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 수용성 개질제는 상기 히드록시프로필 메틸셀룰로스와 히드록시에틸 메틸셀룰로스를 혼합한 혼합 셀룰로스 및 전분 에테르를 함께 포함함으로써 타일 압착용 시멘트 조성물의 접착력을 향상시킬 수 있으면서도, 오픈 타임(open time)을 현저히 연장하여, 보다 시공을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물은 상기 혼합 셀룰로스 및 전분 에테르를 동시에 포함함으로써 종래의 시멘트 모르타르 대비 오픈 타임이 최소 1.3배, 최대 2.4배까지 향상될 수 있는 장점이 있다.
상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer latex)는 물에 재-분산 가능하며, 분체의 형태일 수 있고, 상업화된 예로 대명케미칼의 KE-00037 및 Wacker사의 Vinapas 5044N, RE5012T 등에서 선택되는 것일 수 있다. 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 전체적인 결합 강도, 접착 강도 및 작업성을 더욱 향상시킬 수 있고, 상기 타일 압착용 시멘트 조성물의 양생 이후에도 우수한 접착강도 유지 및 내마모성을 제공할 수 있어 바람직하다.
상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스는 상기 수용성 개질제 전체 중량에 대하여 35 내지 60 중량%로 포함되는 것일 수 있고, 바람직하게는 40 내지 55 중량%로 포함되는 것일 수 있다.
또한, 상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스는 하기 식 3을 만족하는 것일 수 있다.
[식 3]
Figure pat00006
(상기 식 3에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량을 의미하며, EVA는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 함량을 의미하는 것이다.)
상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스는 상기 함량범위 및 식 3을 만족하는 범위에서 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 유동성에 큰 영향을 끼치지 않고, 전체적인 접착성 및 작업성을 향상시키는 점에서 더욱 바람직할 수 있다.
특히, 상기 수용성 개질제는 상기 식 3을 만족하는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스와 상기 식 1을 만족하는 혼합 셀룰로스 및 식 2를 만족하는 전분 에테르와 함께 사용함으로써, 이후 제조되는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 이는 종래 이산화규소 함량이 낮은 잔골재를 사용한 시멘트 모르타르에서는 공지되어 있는 개질제나 첨가제를 사용하여도, 접착 강도가 떨어지고, 작업이 불가능했던 것과 달리, 본 발명의 타일 접착용 시멘트 조성물은, 잔골재의 이산화규소의 함유량과 무관하게 우수한 접착 강도, 하지 저항성 및 보수성을 가지고, 그에 따라 작업성이 현저히 향상되는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물은 상기 식 1 내지 식 3을 만족하는 혼합 셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제를 포함함으로써 중동지역의 모래와 같이 이산화규소(SiO2) 함유량이 낮은 잔골재를 사용한 시멘트 모르타르와 혼합하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 형성하여도 우수한 물성을 구현할 수 있어 바람직하다. 구체적으로 상기 수용성 개질제를 포함하는 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물은 이산화규소(SiO2) 함유량이 낮은 잔골재를 사용하였을 경우에도, 처짐 저항성이 높고, 접착 강도가 우수하며, 오픈 타임이 현저히 향상되어 작업성이 현저히 향상된 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조할 수 있어 바람직하다.
상기 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 평균입경은 제한되지는 않으나, 일 예로 1 내지 200 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 1 내지 100㎛일 수 있으며, 상기 입경범위에서 수중에 우수하게 분산될 수 있어, 접착성을 더 향상시킬 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 수용성 개질제는 리그닌 설포네이트(lignin sulfonate) 및 소포제로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 또는 둘을 더 포함할 수 있고, 상기 리그닌 설포네이트는 칼슘리그노설페이트(Calcium lignosulfonate), 소듐리그노설페이트(Sodium lignosulfonate) 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것일 수 있다. 상기 리그닌 설포네이트는 상기 수용성 개질제 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위에서 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물의 타일 시공시 접착면에서의 습윤 특성 및 유동성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 소포제는 통상적으로 시멘트에 이용되는 물질인 경우 제한되지 않고 이용 가능하나, 구체적으로는 담체 상에 다가 알코올 및 지방산 에스테르에서 선택되는 하나 이상이 담지된 것일 수 있으며, 더욱 구체적으로 상기 담체는 무정형 실리카일 수 있다. 본 발명의 일 양태에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물은 이러한 무정형 실리카 담체상에 다가 알코올 또는 지방산 에스테르가 담지된 소포제를 포함함으로써, 소포작용은 물론 작업편의성을 향상시킬 뿐만 아니라, 전술한 리그닌 설포네이트로 인해 유발될 수 있는 접착강도 저하를 예방할 수 있는 장점이 있다.
상기 소포제는 각각 수용성 개질제 전체 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%, 구체적으로는 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.
상기 수용성 개질제는 본 발명의 타일 압착용 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 8 중량%, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 후술하는 잔골재 및 시멘트와 혼합하여 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하는 경우, 접착 강도가 우수하고, 처짐 저항 강도가 우수하며, 오픈 타임이 장시간 유지되어 작업성이 더욱 현저히 향상되는 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 잔골재는 모래, 강모래, 산모래 및 규사 등의 모래, 펄라이트(pearlite) 등에서 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있고, 구체적으로는 저함량의 이산화규소를 포함하는 것을 의미한다. 상기 잔골재에 함유되는 이산화규소의 함유량은 90 중량% 이하인 것이고, 구체적으로는 50 내지 80 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물은 종래 타일 시멘트 모르타르가 이산화규소 함유량이 90 중량% 이하의 낮은 값을 가지는 잔골재를 사용하였을 경우, 타일 접착용으로 사용이 불가능한 문제점을 가지는 것과 달리, 이산화규소의 함유량이 50 내지 80 중량%의 낮은 값을 가지는 잔골재를 사용하였을 때에도 우수한 접착강도, 처짐 저항성 등을 발휘할 수 있는 장점이 있다.
상기 잔골재는 본 발명의 타일 압착제 조성물 전체 중량에 대하여 55 내지 80 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 63 내지 75 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위로 포함됨으로써, 우수한 접착 강도 및 작업성을 구현할 수 있어 더욱 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따라 시멘트는 타일용으로 통상적으로 이용되는 경우 제한 없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 수경화성 시멘트일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 포틀랜드 시멘트(Portland cement), 플라이 애쉬 시멘트(fly ash cement), 알루미늄 함유 시멘트(aluminous cement) 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 또한, 컬러 시멘트 등도 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 반수석고, 소석회, 탄산칼슘 및 점토 중 선택된 1종 이상이 상기 시멘트와 함께 상기 타일 압착용 시멘트 조성물에 사용될 수 있다.
상기 시멘트는 본 발명의 타일 압착제 조성물 전체 중량에 대하여 15 내지 40 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 24 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 우수한 접착 강도 및 내구성을 가질 수 있어 더 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 타일 시공 방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 타일 시공 방법은 시멘트, 잔골재와 물을 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하는 단계;
상기 시멘트 모르타르와 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제를 혼합하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하는 단계;
시공면 또는 타일에 상기 타일 압착용 시멘트 조성물을 도포하는 단계; 및
타일과 시공면을 압착하는 단계; 를 포함할 수 있다.
상기 시멘트, 잔골재, 수용성 개질제는 상술한 타일 압착용 시멘트 조성물에서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 물은 종류에 한정하지 않으나, 불순물이 없고 깨끗하게 정제된 물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 물과 결합재(시멘트와 잔골재의 혼합물)의 비율(W/B)은 제한되는 것은 아니지만, 0.18 내지 0.4일 수 있고, 구체적으로는 0.2 내지 0.35일 수 있다. 상기 범위에서 건조수축, 재료 분리 등이 일어나지 않는 조건으로 더 바람직하다.
본 발명에 의한 타일 시공방법으로 타일을 시공할 경우, 오픈 타임의 연장으로 시공이 편리하며, 접착강도의 향상으로 추후 타일의 탈락 등과 같은 문제가 발생하는 것을 예방할 수 있다.
상기 타일 압착용 시멘트 제조하는 단계는 유동성 및 접착성을 동시에 확보하기 위한 관점에서 고형분 함량을 기준으로, 1 내지 3 중량%의 상술한 수용성 개질제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 타일 압착용 시멘트 조성물 제조단계는 시멘트 모르타르에 상기 수용성 개질제를 혼합한 뒤 에이징하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이러한 에이징은 5분 내지 30분간 수행될 수 있으나, 시공면, 타일의 종류 및 시멘트의 종류 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
상기 시공면 또는 타일에 상기 타일 압착용 시멘트 조성물을 도포하는 단계에서 타일 압착용 시멘트 조성물의 도포는 균일한 시공 및 시공의 편리성을 위하여 바람직하게는 시공면에 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
나아가, 도포되는 타일용 접착제의 두께는 통상적인 범위에서 수행될 수 있으나, 접착제층의 두께가 얇아 접착이 충분하지 않거나, 접착제층의 두께가 두꺼워 타일의 처짐 현상 등이 발생하는 것을 방지하기 위한 관점에서 2 내지 20 ㎜ 두께로 도포할 수 있다.
상기 타일과 시공면을 접착하는 단계에서 타일은 통상적으로 이용되는 것인 경우 제한이 없으나, 구체적으로 자기질 타일, 도기질 타일, 석재 타일, 대리석 타일, 메탈 타일 또는 유리 타일 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기에서 서술한 본 발명의 제1 내지 제4양태는 본 발명에 따른 일 양태를 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명이 상기 양태에 의하여 제한되는 것은 아니다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 아래에서 설명하는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 실시예에 한정되지 않는다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실험 방법]
1. 접착강도 및 오픈타임 측정
접착강도 및 오픈타임의 측정은 KS L 1593에 의거하였으며, 접착강도는 경화 후 1일이 경과한 때를 기준으로 초기 접착강도를 측정하였고, 경화 후 7일이 경과한 때를 기준으로 7일 후의 접착강도를 측정하였다.
2. 처짐 저항성 평가
처짐 저항성을 ISO 13007(EN 12004), Ceramic tiles-Grouts and adhesives에 의거하여 측정하였다.
3. 작업성 평가
현직 타일 시공자 20명을 대상으로 관능검사를 실시하였다. 관능검사 항목은 시료의 바름성, 타일의 부착성, 전체적인 선호도이며, 5점 척도법에 따라 작업성이 우수한 경우 5점, 작업성이 나쁜 경우 1점으로 평가하게 하고 각 항목의 평균값을 구한 뒤 나타내었다. 이 때 피시공체 및 타일은 ISO 13007에 의거하였으며, 시공 후 외관은 시공 후 7일이 경과한 때를 기준으로 평가하였다.
4. 접착 강도의 편차 확인
3명의 현직 타일 시공자에게, 타일 압착용 시멘트를 이용하여 각각 30장의 타일을 부착하게 한 뒤, 이를 상온에서 7일간 경화시킨다. 30장의 타일 중, 각각의 타일 압착용 시멘트 조성물에 의해 접착된 1번째, 5번째, 10번째, 15번째 20번째, 25번째 및 30번째 시공된 타일을 각각 KS L 1593규격에 의거하여 접착강도를 구하고, 표준편차를 계산하여 나타내었다.
[실시예 1]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.7 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.6 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 2.0 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.5 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 3.9 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 3]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.1 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.9 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 0.9 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 5.1 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 4]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.7 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.54 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 94 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 5]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.7 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.5 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.56 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 150 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 6]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.3 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.4 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 5.5 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.52 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 100 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 7]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.6 kg, 소포제 0.03 ㎏ 및 칼슘리그노설포네이트 0.07 ㎏을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 8]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.7 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 50%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[실시예 9]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.7 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 80%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[비교예 1]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 4.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 4.4 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.2 ㎏을 혼합하여 타일용 시멘트 첨가제 조성물을 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[비교예 2]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.4 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.8 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 1.1 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 4.7 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.62 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 26 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[비교예 3]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 15,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.0 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 15,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 2.5 ㎏, 메틸기 치환율이 30 중량%, 2 중량% 수용액의 점도가 15,000CPS인 메틸 셀룰로스 3.0 kg, 10 중량% 수용액 조건에서 점도가 6,000 cps인 히드록시프로필 전분 2.5 ㎏를 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.82 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.38 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 에틸렌 비닐아세테이트계 수지(Wacker사 제품, RE5012T) 0.26 kg, 상기 수용성 개질제 27.6 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
[비교예 4]
20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 20,000 mPa·s인 히드록시프로필 메틸셀룰로스 2.2 ㎏, 20 rpm, 20 ℃2 중량% 수용액 조건에서 점도가 40,000 mPa·s인 히드록시에틸 메틸셀룰로스 1.9 ㎏, 전분 에테르(Casucol 301, AVEBE) 2.2 ㎏, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스(KE-00037, 대명케미칼) 3.9 kg을 혼합하여 수용성 개질제를 제조하였다.
이후, 물 1.8 ㎏과 시멘트(한일시멘트 1종) 1.56 kg과 SiO2 함유량 65%인 모래 3.58 kg을 천천히 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하였다. 여기에, 상기 수용성 개질제 62 g을 혼합하고 20분간 에이징하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 수용성 개질제의 조성비를 하기 표 1에 나타내었다.
수용성 개질제(단위 : kg) 식1 값 식2 값 식3 값
HPMC HEMC SE EVA
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
실시예1 2.4 1.8 1.1 4.7 1.3 0.46 1.1
실시예2 2.6 2.0 1.5 3.9 1.3 0.58 0.85
실시예3 2.2 1.9 0.9 5.1 1.1 0.43 1.3
실시예4 2.4 1.8 1.1 4.7 1.3 0.46 1.1
실시예5 2.4 1.8 1.1 4.7 1.3 0.46 1.1
실시예6 1.8 1.3 1.4 5.5 1.4 0.8 1.8
실시예7 2.4 1.8 1.1 4.7 1.3 0.46 1.1
실시예8 2.4 1.8 1.1 4.7 1.3 0.46 1.1
실시예9 2.4 1.8 1.1 4.6 1.3 0.46 1.1
비교예1 4.4 4.4 1.2 0 1.0 0.14 -
비교예2 2.4 1.8 1.1 4.7 1.3 0.46 1.1
비교예3 2.0 2.5 2.5 0.26 0.8 1.5 0.06
비교예4 2.2 1.9 2.2 3.9 1.2 1.0 0.95

상기 표 1에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량, SE는 전분 에테르의 중량, EVA는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 함량을 의미하는 것이다.
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 타일 압착용 시멘트 조성물의 조성을 하기 표 2에 나타내었다.
수용성 개질제
(단위: kg)		 시멘트
(단위: kg)		 모래
함량(kg) SiO2 함유량(단위: %)
실시예1 0.062 3.58 1.56 65
실시예2 0.062 3.58 1.56 65
실시예3 0.062 3.58 1.56 65
실시예4 0.094 3.54 1.56 65
실시예5 0.15 3.56 1.5 65
실시예6 0.062 3.58 1.56 65
실시예7 0.062 3.58 1.56 65
실시예8 0.062 3.58 1.56 50
실시예9 0.062 3.58 1.56 80
비교예1 0.062 3.58 1.56 65
비교예2 0.026 3.62 1.56 65
비교예3 0.027 3.4 1.8 65
비교예4 0.062 3.58 1.56 65
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1, 2의 타일 압착용 시멘트 조성물의 접착강도, 오픈 타임 및 처짐 저항성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
접착강도(kgf/cm2) 오픈타임(분) 처짐저항성(%)
초기 7일 후
실시예 1 6.5 9.7 45 3.5
실시예 2 6.1 9.5 43 3.3
실시예 3 6.4 9.6 41 3.3
실시예 4 6.2 9.5 40 3.4
실시예 5 6.3 9.6 40 3.4
실시예 6 6.5 9.4 41 3.3
실시예 7 6.5 9.7 44 3.5
실시예 8 6.4 9.6 44 3.4
실시예 9 6.9 9.8 47 3.9
비교예 1 2.1 7.2 17 0.5
비교예 2 3.0 7.3 28 1.2
비교예 3 2.5 7.3 19 1.1
비교예4 2.8 7.7 29 1.8
상기 표 3에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 타일 압착용 시멘트 조성물의 경우, 접착 강도가 높으며, 일정 수준 이상의 오프타임을 확보하면서도, 시공에 용이한 정도의 처짐 저항성을 나타내는 것을 확인 할 수 있다.
구체적으로 식 1 내지 식 3을 만족하는 실시예들의 경우, 우수한 초기 접착강도를 가지는 점을 알 수 있었고, 특히, 실시예 1 내지 실시예 9에서와 같이, 본 발명의 수용성 개질제를 포함하는 타일 압착용 시멘트의 경우, SiO2의 함유량이 낮은 모래를 사용하여도 우수한 접착 강도, 오픈타임 및 처짐 저항성을 가지는 것을 알 수 있다. 구체적으로, SiO2의 함유량이 80% 이하의 낮은 모래를 사용하여도, 국내에서 사용되는 SiO2의 함유량이 95% 이상인 모래를 사용하는 것과 유사한 접착 강도, 오픈타임 및 처짐 저항성을 가지는 것을 알 수 있다.
반면에, 비교예 1 내지 4의 경우, 본 발명의 실시예들과 비교하여, 불량한 접착강도, 오픈타임 및 처짐 저항성을 갖는 점을 알 수 있다. SiO2의 함량이 높은 모래를 사용할 경우 수용성 개질제의 통상적인 배합비에서도 적절한 접착강도, 오픈타임 및 처짐 저항성을 가지지만 SiO2의 함량이 80% 이하의 모래를 사용할 경우 통상적인 수용성 개질제로는 불량한 물성을 나타낸다는 점을 알 수 있다.
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4의 타일 압착용 시멘트 조성물을 작업성 및 접착강도의 편차를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
바름성 부착성 전체적인 선호도 접착강도의 편차(kgf/cm2)
실시예 1 4.8 4.6 4.7 0.63
실시예 2 4.3 4.3 4.3 0.65
실시예 3 4.4 4.2 4.3 0.62
실시예 4 4.7 4.5 4.6 0.65
실시예 5 4.6 4.5 4.6 0.63
실시예 6 4.6 4.8 4.5 0.62
실시예 7 4.8 4.7 4.8 0.62
실시예 8 4.8 4.6 4.7 0.65
실시예 9 4.9 4.9 4.9 0.61
비교예 1 2.1 2.0 2.0 2.38
비교예 2 4.2 3.8 4.0 2.30
비교예 3 4.1 2.8 3.5 2.34
비교예 4 4.2 3.9 4.1 2.28
상기 표 4에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 타일 압착용 시멘트 조성물은 바름성 및 부착성뿐만 아니라 전체적인 선호도가 우수한 점을 알 수 있다. 반면에 비교예 1 내지 4의 경우, 바름성, 부착성 및 전체적인 선호도가 떨어지는 점을 알 수 있으며, 특히, 부착성이 현저히 떨어지는 점을 알 수 있다.
더욱이, 상술한 식 1 내지 식 3을 만족하는 혼합 셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제를 사용하는, 실시예 1 내지 실시예 9의 경우, 접착강도의 편차가 매우 적어, 시공 후에도 균일한 품질의 타일면을 시공할 수 있고, 시공 후의 타일의 탈락과 같은 문제점이 현저히 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.
반면에, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하지 않는 비교예 1 과 수용성 개질제의 함량이 0.5%인 비교예 2 및 식 2를 만족하지 않는 비교예 4, 식 1 내지 3을 만족하지 않는 비교예 3에서는 접착강도의 편차가 크고, 시공 후에도 불균일한 품질의 타일면을 가지고, 타일의 탈락과 같은 문제가 나타나는 것을 알 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 실시예 1 내지 8는 상기 표 3, 표 4에서 살핀 바와 같이, 상기 표 1에서 나타낸 바와 같이 식 1 내지 식 3을 만족하는 수용성 개질제를 사용함으로써, SiO2의 함유량이 65% 정도의 낮은 잔골재를 사용하여도, 우수한 접착강도, 보수성, 처짐 저항성, 작업성 등의 우수한 물성을 갖는 점을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 타일 압착용 시멘트 조성물은 이산화규소의 함유량이 낮은 중동 지역의 모래를 사용하였을 경우에도 우수한 우수한 접착강도, 보수성, 처짐 저항성, 작업성 등을 구현할 수 있고, 이에 따라 우수한 타일 시공을 구현할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제, 잔골재 및 시멘트를 포함하는 타일 압착용 시멘트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잔골재에 함유되는 이산화규소의 함량은 50 내지 80 중량%인 것인 타일 압착용 시멘트 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 개질제 1 내지 3 중량%, 잔골재 63 내지 75 중량%, 시멘트 24 내지 35 중량%을 포함하는 타일 압착용 시멘트 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 개질제에서 히드록시프로필 메틸셀룰로스와 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 함량은 하기 식 1을 만족하는 것인 타일 압착용 시멘트 조성물.
    [식 1]
    Figure pat00010

    (상기 식 1에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량을 의미하는 것이다.)
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 개질제에서 전분 에테르의 함량은 하기 식 2를 만족하는 것인 타일 압착용 시멘트 조성물.
    [식 2]
    Figure pat00011

    (상기 식 2에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, SE는 전분 에테르의 중량을 의미하는 것이다.)
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 개질제에서 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 함량은 하기 식 3을 만족하는 것인 타일 압착용 시멘트 조성물.
    [식 3]
    Figure pat00012

    (상기 식 3에서 HPMC는 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 중량을 의미하고, HEMC는 히드록시에틸 메틸셀룰로스의 중량을 의미하며, EVA는 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스의 함량을 의미하는 것이다.)
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 개질제는 히드록시프로필 메틸셀룰로스 20 내지 30 중량%, 메틸히드록시 에틸셀룰로스 15 내지 20 중량%, 전분 에테르 7 내지 15 중량% 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스 40 내지 55 중량%을 포함하는 것인 타일 압착용 시멘트 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수용성 개질제는 리그닌 설포네이트 및 소포제로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것인 타일 압착용 시멘트 조성물.
  9. 시멘트, 잔골재와 물을 혼합하여 시멘트 모르타르를 제조하는 단계;
    상기 시멘트 모르타르와 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 히드록시에틸 메틸셀룰로스, 전분 에테르 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 포함하는 수용성 개질제를 혼합하여 타일 압착용 시멘트 조성물을 제조하는 단계;
    시공면 또는 타일에 상기 타일 압착용 시멘트 조성물을 도포하는 단계; 및
    상기 타일과 시공면을 압착하는 단계;를 포함하는 타일 시공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 잔골재에 함유되는 산화규소의 함량은 50 내지 80 중량%인 타일 시공 방법.
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