KR970002026B1 - 자연 건조성 결합제 - Google Patents

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Description

자연 건조성 결합제

본 발명은, 실온에서 액체상태인 폴리부타디엔 오일 및 특정한 탄화수소류 및/또는 고무 오일(생송지(turpentine))을 기재로 한 자연 건조성 결합제, 및 건축재료, 잔류재료, 폐기품 및 기타 여러 종류의 재료를 응고, 2차 접착, 코팅 또는 함침시키기 위한 그의 용도에 관한 것이다.

자연 건조성 수지를 제조하기 위해 실온에서 액체인 부티디엔 오일을 이용하는 것은 오래전부터 당 기술분야에 공지되어 있었다; 예를 들어, [Rompps Chemie-Lexikon, 9th ed. p 3280{Heidel and Dittmann, Chimia 22(1968), pp. 213∼218} 참조. 그러나, 부타디엔 오일은 가공이 곤란하기 때문에, 건축부문에서 이를 거의 받아들이지 않음을 알아내었다. 액체 폴리부타디엔 오일은 공기중의 산소에 노출되었을때 비교적 빨리 건조된다는 사실이 알려져 있으므로, 보호 기체하에서 이를 저장하는 것이 권장된다. 또한, 폴리부타디엔 오일의 점도를 조절하기 위해 화이트 스피리트와 같은 용매를 사용하는 것은, 폴리부타디엔 오일을 사용하여 응고시키고자 하는 생성물을 실온과 같은 통상의 주위온도에서 통풍 건조시키는 경우에, 일부 어려움을 유발시킨다. 또한, 통상적으로 입수가능한 폴리부타디엔 오일은 물과 매우 쉽게 반응하므로, 종래, 결합시키고자 하는 건축재는 특히 건조하고 실질적으로 무수상태에서 사용되어야만 했다.

EP 0 211 712 A1에는, 실온에서 액체인 폴리부타디엔 오일의 방향족 또는 지방족 탄화수소, 더욱 구체적으로 크실렌, 톨루엔, 가솔린 F 및 화이트 스피리트중의 용액으로 다공질 건축재를 처리하기 위한 유기 결합제가 기재되어 있다.

즉, 본 발명의 한가지 목적은, 실온에서 액체인 폴리부타디엔 오일을 기재로 하고, 보호 기체 대기의 부재하에서도 쉽게 조작이 가능하며, 응고시키고자 하는 재료에 대해 높은 압축강도를 부여할 수 있는 자연 건조성(통풍-건조성) 결합제를 제공하는데 있다. 재료를 접합, 코팅 또는 함침시키고자 할때, 주된 목표는 상기 재료에 대해 강력한 결합을 부여하고/하거나 환경의 영향으로부터 표면을 보호할 뿐만 아니라 재료들 또는 추가의 표면처리용 프라이머들의 사이에 적절한 적정 결합을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 잔류재료 및 폐기재료, 예를 들면 적절한 재사용을 위한 플라스틱 또는 발포 잔류물을 재활용하는데 있다.

상기 언급된 목적은, 방향족이 없는 지방족 탄화수소 및/또는 고무 오일(생송지)을 함유함을 특징으로 하는 실온에서 액체인 폴리부타디엔 오일 및 지방족 탄화수소를 기재로 한 자연 건조성 결합제에 의해 달성된다.

오랜 기간 동안의 시험결과, 놀랍게도, 방향족이 없는 탄화수소 및/또는 고무 오일(생송지)이 통상적으로 입수가능한 폴리부타디엔 오일에 대해 감소된 점도를 부여할 수 있으므로, 그 결과 처음으로 조작이 극히 용이하다는 것을 알아내었다. 여기에서, 방향족이 부재한다는 특징은 특히 중요한 것인데, 그 이유는 통상적으로 입수가능한 지방족 탄화수소, 예를 들면 화이트 스피리트중의 방향족의 통상적 함량이 결합제를 사용할 수 없도록 만들고, 환경보호를 위해서도 권장될 수 없기 때문이다.

본 발명에 의하면, 2중량% 이상의 물을 함유한 모래와 같은 재료도 결합시킬 수 있음을 알 수 있지만, 반면 종래 선행 기술에서는 물함량을 가능한한 낮게 유지하기 위하여, 예를 들면 완전한 무염 연소 단계등에 의한 특정한 준비를 행해야만 했다. 즉, 종래에는, SiO₂함량이 99.5%의 과량인 모래를 사용하는 것이 요구되었다.

여기에 추가로, 방향족이 없는 지방족 탄화수소 및/또는 고무 오일(생송지)의 존재하에서는, 폴리부타디엔 오일을 보호 기체 대기의 부재하에서도 특성의 변화가 조금도 일어남이 없이 실제로 무한정 기간 동안 통상의 용기내에 보관할 수 있음을 알아내었다. 그러나, 다른 한편, 건축재, 잔류재, 폐기품 및 기타 다른 종류의 재료와의 혼합, 전착, 고압 또는 저압 절차후, 침지, 분무 또는 기타 공정시에는, 자연 건조성 결합제를 다양한 제품에 대해 아무런 문제없이 적용시킬 수 있을 정도의 경화 또는 건조 또는 가열시간이 달성된다.

예를 들어, 실온 또는 약 50℃ 또는 70℃ 이하의 약간 높은 온도에서, 수시간 내지 수일간의 가사시간(경화시간)이 달성되며, 이 가사시간은 특정한 요건을 만족시킬 수 있도록 조절될 수도 있다. 0℃ 미만, 예를 들어 -50℃ 미만의 가공온도도 유사하게 쉽게 사용될 수 있다. 온도와는 별도로, 가사시간은 물론 응고, 결합, 코팅 또는 함침시키고자 하는 재료 및 상대재료의 양에 대한 자연 건조성 결합에의 양에 의존한다. 이리 선택된 가사시간 값은 간단한 시험에 의해 더욱 특별하게는 온도 및 상대 재료에 대한 결합제의 양을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 여기에서, 폴리부타디엔 오일과 방향족이 없는 지방족 탄화수소 및/또는 생송지의 양의 비율은 물론 넓은 범위내에서 변할 수도 있으며, 그 결과, 가사시간 이외에 자연 건조성 결합제의 응고작용도 변할 수 있다. 여기에서, 폴리부타디엔의 비율이 높으면 반드시 강력한 결합이 생성된다. 극히 높은 경화시간은 물을 예를 들어 결합제에 대해 20% 이하의 양으로 첨가함으로써 조절될 수도 있다. 물을 99% 이하로 사용하면 지대에 풀이 자랄 수도 있다.

본 발명에서 사용된 용어 폴리부타디엔 오일은, 여러 공급자로부터 많은 형태로 통상적으로 시판되고 있는 비치환 및 치환 폴리부타디엔을 포함하는 것으로 이해된다.

본 발명의 범위내에서 특히 바람직한 것은, 약 72%의 1,4-시스 이중결합, 약 27%의 1,4-트랜스 이중결합 및 약 1%의 1,2-비닐 이중결합을 포함하고, 분자량이 약 1,800, 밀도가 약 0.91g/㎤, 점도가 20℃에서 770mPa.s(부록필드)인 폴리부타디엔 오일이다. 폴리올(Polyl)100이라는 상표로 시판되는 제품에서, 각각의 이중결합의 비율은 상기 언급된 값 주변에서 변한다. 또한, 분자량의 표시는 상기 분자량을 갖는 폴리부타디엔만이 독립적으로 존재하는 것을 의미하는 것은 아니지만, 서로 상이한 묶음에 따라서 평균 분자량이 변할 수도 있음을 나타내는 것이다. 상기 제시된 점도값은, 폴리부타디엔 오일이 유체이긴 하지만, 비교적 높은 점성임을 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 이러한 폴리부타디엔 오일은 -50℃ 보다 낮은 온도에서도 여전히 충분한 유동성을 갖는다.

또 다른 구현 양태에 있어서, 합성 공무에 첨가된 것과 같은 당 기술분야에 공지된 첨가제는 폴리부타디엔 오일에 첨가된 것과 동일한 방법으로 첨가될 수도 있다. 당 기술분야에 공지된 공무 화학약품 및 첨가제에 대한 개관은 문헌[Ullmanns Enzyklopadie der Technischen Chemie, 4th Ed. Vol. 13, p. 637∼671]에 나타나 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 구현 양태에서, 폴리부타디엔 오일은 특히 소수화제, 숙성방지제, 피로방지제, 충진제, 안료 뿐만 아니라 폴리우레탄, 실리콘, 에폭시드, 아크릴레이트, 폴리에스테르, 무기 또는 유기 용매를 기재로 한 폴리술파이드, 및 수성 폴리술파이드(용액 또는 유화액)를 기재로 한 건축부문에서 공지되어 있는 중합체수지중의 어느 것을 함유할 수도 있다. 이러한 약제의 적절한 양은 한편으론 합성 고무의 제조 기능공에게 공지되어 있으며; 다른 한편으로는 단순한 시험에 의해 결정할 수 있다. 각각의 경우에서, 약제의 사용에 대한 예비조건은 폴리부타디엔과의 상용성 및 사용하고자 하는 용매와의 상용성이다. 즉, 본 발명에 따른 결합제에는, 예를 들어 당 기술분야에 공지된 무기 및/또는 유기 소수화제, 예컨대 유기주석 화합물, 실리콘, 알킬클로로- 및 알킬 알콕시실란, 파라핀, 왁스, 금속비누, 또한 알루미늄 및/또는 지르코늄염을 추가로 함유하는 것, 4차 유기 화합물, 지방산-개질 멜라민수지의 우레아 유도체를 첨가할 수도 있다. 이러한 화합물이 첨가되는 양은 원하는 소수화도에 의해 지배되며, 필요하다면, 간단한 시험을 사용하여 기능공에 의해 결정될 수도 있다.

가열건조를 가속화하기 위해서, 전이금속 화합물, 특히 전이금속의 유기 금속염을 사용하는 것은 합성 고무의 제조로부터 공지되어 있다. 따라서, 본 발명의 한가지 바람직한 구현 양태는, 폴리부타디엔 오일을 다가 유기 금속염 유형의 건조제와 함께 사용함으로써 특히 소정의 경화시간을 조절하는 것으로 구성된다.

유사한 방식으로, 가열건조되는 폴리부타디엔 오일과 응고, 결합, 코팅 또는 함침시키고자 하는 재료간에 개량된 접착 강도를 제공하기 위하여, 습윤제를 폴리부타디엔 오일에 첨가하는 것이 필요하거나 요망될 수도 있다. 폴리부타디엔 오일 그 자체의 소수성 특성에 기인하여, 비-이온성 습윤제가 특히 유리한 것으로 나타나며, 이중에서 노닐페놀 에톡실레이트가 특히 바람직하다. 유기 금속염으로는, 코발트, 납, 마그네슘 및/또는 망간을 함유한 화합물을 사용하는 것이 바람직하지만, 제품의 환경 상용성이 손상되지 않는 정도의 적은 양, 더욱 구체적으로 적절한 건축규제의 수-보호 조항을 어길 정도로 물이 과다하게 오염되지 않도록 하는 정도의 적은 양으로 사용한다.

사실상, 모든 공지된 탄화수소는 폴리부타디엔 오일의 점도를 감소시키기에 기본적으로 적절하다. 그러나, 용매로서 종종 사용되는 시판의 탄화수소는 대부분 다소량의 방향족, 특히 벤젠을 함유한다. 이와 반대로, 본 발명은 DIN(Deutsche Industrie Normen, 독일 공업품 표준 규격) 53170에 따른 증발 지수(디에틸에테르의 증발 지수=1)가 50보다 크고, 바람직하게는 100 내지 1,000의 범위내인 방향족-비함유 지방족 탄화수소를 사용하는 것으로 구성된다. 이로 인하여, 결합제의 적용시에, 폴리부타디엔 오일의 자동 산화가 진행되는 상응하는 시간내에 방향족-비함유 지방족 탄화수소 또는 지방족 탄화수소 혼합물이 증발되는 원인이 된다. 즉, 본 발명의 범위내에는, 8∼16개의 탄소원자, 특히 11∼13개의 탄소원자를 갖고, 방향족 물질의 함량이 100ppm미만, 특히 50ppm 미만인 이소파라핀의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 명세서에서 사용된 용어 방향족-비함유 지방족 탄화수소란, 사용되는 -또는 시판되는 -지방족 탄화수소가 단지 소량의 벤젠을 예를 들어 100ppm 이하의 양으로 함유할 수도 있음을 의미하는 것이다.

본 발명의 명세서에서 용어 고무 오일(생송지)은 예를 들어 문헌[Ullmanns Enzyklopdie der Technischen Chemie, 4th Ed., Vol. 22, p. 553∼564]에 정의된 고무 오일(생송지)을 나타내는 것으로 이해되며, 가장 광범위한 의미로는 통상 소량의 테르펜-산소 화합물(예. 테르펜 알콜), 세스퀴테르펜 및 기타 화합물 이외에 단일- 또는 이 고리형 모노 테르펜의 천연 또는 합성 혼합물을 포함한다. 즉, 고무 생송지, 목재 생송지(증기 증류 생송지), 황산염 생송지 및 파괴 증류된 목재 생송지, 및 생송지 대체물, 소나무 유, 또는 오렌지 테르펜으로 더욱 구분된다.

본 발명의 바람직한 구현 양태에서, 소나무 유는 자연건조 결합제의 성분으로 사용될 수도 있다. 문헌[Ullmanns Enzyklopdie der Technischen Chemie, 4th Ed. vol.22, p.551∼562]에 따르면, 용어 소나무유는 인화성이고 무색 내지 황색이며, 좋은 냄새를 가진 유질 액체이고, 그의 주성분은 테르펜 알콜, 주로 α-테르피네올, 및 테르펜 탄화수소인 것을 의미한다. 합성 소나무 유의 조성은 천연 소나무 유의 조성으로 부터, 특히 보르네올, 캄퍼, 에스테르, 아네톨 및 세스퀴테르펜의 부재에 의해 구별된다. 그럼에도 불구하고, 합성 및 천연 소나무 유는 둘다 본 발명의 범위내에서 유사하게 사용될 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 결합제는 방향족-비함유 탄화수소 및 생송지를 둘다 함유할 수도 있다. 또한, 탄화수소를 생송지로 대체하거나 생송지를 탄화수소로 대체하는 것도 물론 기능하다. 이들 성분의 상호간 비율은 통상 본 발명의 범위내에서 중요한 것이 아니지만, 두 성분 모두 동일한 목적을 달성하기 위해, 즉 결합제의 점도 및 가열건조시간을 조절하기 위해 사용된다. 또한, 이들 성분은, 습윤재료에 대해서도 양호한 내성을 생성시키는 원인이 되며, 본 발명에 따른 결합제를 매우 넓은 범위의 적용분야에서 이용할 수 있도록 한다.

또한, 폴리부타디엔 오일의 양에 대한 방향족-유리 지방족 탄화수소 및/또는 생송지의 총량이 특히 중요하다. 만일 방향족-유리 지방족 탄화수소 및/또는 생송지의 양이 너무 적다면, 결합제의 점도가 물론 높아지므로, 결합제는 많은 실제적 응용을 위해 적절하지 않은 것으로 나타날 수도 있다. 한편, 낮은 점도가 일부 적용, 특히 재료의 접합 또는 재료의 함침의 경우에 바람직할 수도 있으며, 결합제가 재료내에 가능한한 깊이 침투하는 것이 바람직하다. 이에 반하여, 표면을 코팅하고자 할때는, 결합제가 표면에 직접 접착되도록 하기 위하여 높은 점도가 바람직할 수도 있다. 아교접착 또는 함침을 위한 일부 특정 용도에도 동일하게 적용될 수도 있다.

한편, 폴리부타디엔 오일을 방향족-비함유 지방족 탄화수소 및/또는 생송지로 희석한 희석율이 너무 높다면, 결합제에 의해 제공되는 응고효과가 너무 낮게 되고; 이것은 응고시키고자 하는 재료와 결합제의 양의 비율을 적절히 선택함으로써 보완될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 바람직한 구현 양태는, 폴리부타디엔외에 추가로 방향족-비함유 지방족 탄화수소를 2∼98중량%, 특히 5∼60중량%의 양으로 함유하는 결합제로 구성된다. 생송지 특유의 냄새로 인하여, 그의 사용량은 통상 및 낮은 수준으로 유지되며, 그 결과 폴리부타디엔 오일이외에 생송지가 본 발명에 따른 결합제 내에 0.5∼30중량%, 특히 1∼20중량%의 양으로 함유된다. 방향족-비함유 지방족 탄화수소 및/또는 생송지에 대해 나타낸 양은, 방향족-비함유 지방족 탄화수소 또는 생송지, 특히 소나무 유가 결합제의 유일한 희석제 성분인 경우 뿐만 아니라, 방향족-비함유 지방족 탄화수소 및 생송지가 모두 방향족 결합제내에 함유된 경우에도 적용되는 것으로 추측된다. 상기 제시된 상한선은 방향족-비함유 지방족 탄화수소 및 생송지를 모두 포함하는 혼합물을 가리키며, 따라서 적어도 2중량%의 폴리부타디엔 오일이 결합제내에 존재한다.

방향족-비함유 지방족 탄화수소와 소나무 유가 동시에 존재하는 경우의 또 다른 구현 양태는, 결합제에 대해, 35∼89.5중량%, 특히 35∼55중량%의 방향족-비함유 지방족 탄화수소 및 1∼15중량%, 특히 5∼15중량%의 생송지가 존재하는 것이다. 또한, 여기에서도 상기 언급된 상한선을 적용할 수 있다.

치환 및 변성 폴리부타디엔 오일도 당 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 에스테르-변성 수호환성 폴리부타디엔 오일은 폴리베스트^(R)OC 4000이라는 상표로 시판되고 있다. 시판되는 통상의 제품은 아민-중화된 74%의 에스테르-변성 폴리부타디엔 오일 및 26%의 부틸 글리콜로 구성된다. 놀랍게도, 이 수-혼화성 폴리부타디엔 오일은 생송지와 함께 매우 잘 분산될 수 있음을 알아내었다. 얻어진 분산액은 상기 언급된 결합제 조성물내에 쉽게 도입될 수 있다. 미세 습윤 또는 건조 석영과 혼합할때, 예를 들면, 매우 높은 압축강도를 가질 뿐만 아니라 그외에도 콘크리트 또는 시멘트제품과 비교하여 볼때 매우 높은 레질리언스를 나타내는 건축재료를 수득하게 되며, 그 결과 일단 적절한 알갱이 크기를 갖도록 교환된 수득된 재료는 박층 퍼티를 형성하기 위해 적절하다.

따라서, 본 발명의 한가지 바람직한 구현 양태는, 1/2∼1/20의생송지가 에스테르-변성 아민-중화 폴리부타디엔 오일로 대체됨을 특징으로 하는 결합제로 구성된다. 또한, 본 발명에 따른 결합제의 다른 바람직한 구현 양태는, 에스테르-변성 아민-중화된 폴리부타디엔 오일이 상기 언급된 생송지 양의 10∼30중량%의 양으로 사용됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 결합제를 사용함으로써, 건축재, 잔류재, 폐기품 및 다른 종류의 기타 재료를 응고, 코팅 또는 함침시킬 수도 있다. 예를 들면, 혼합, 침지, 분무, 전착에 의하여 일단 결합제로 습윤된 재료는 바람직하게는 실온에서 공기중의 산소작용에 의해 산화 경화가 발생되어, 재료와 결합제 혼합물이 함께 접착된다. 따라서, 천연석은 내구적으로 응고될 수 있거나, 또는 오염된 건축재, 가정 폐기물 또는 각종의 기타 재료는 본 발명에 따른 결합제에 의해 캡슐화될 수 있다.

응고, 결합, 코팅 또는 함침시키고자 하는 재료와 결합제의 양의 비율은 원하는 적용분야의 특정한 요건에 의존한다. 만일 높은 응고효과를 원한다면, 결합제의 양도 물론 많아야 하며, 반면 적은 양의 결합제를 사용하면 응고 효과는 낮지만 높은 크리핑 효과가 제공된다. 본 발명의 한가지 바람직한 구현 양태에서는, 건축재, 고급재, 폐기재 및 기타 각종 재료를 응고, 결합, 코팅 또는 함침시키기 위하여, 결합제를 재료에 대해 0.02∼30중량%의 양으로 사용한다. 본 발명의 특히 바람직한 구현 양태는 건축재, 잔류재, 폐기재 및 기타 재료를 응고시키기 위해 1.5∼10중량% 양의 결합제를 사용함을 포함한다.

응고, 결합, 코팅 또는 함침시키고자 하는 재료의 선택은 실질적으로 제한이 없다. 즉, 더욱 특별하게는 젖거나 마른 모래, 넓은 슬레이트, 자갈, 시멘트, 분쇄된 바위, 목재, 광섬유, 예를 들어 석면, 암면, 유리 또는 유리면, 발포입자, 목모, 유리면, 암면, 운모, 넓은 점토, 양토, 점토, 용융과립, 합성 또는 천연제품으로 만들어진 섬유, 세라믹섬유, 플라스틱부품 및 특히 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌으로 만들어진 것, 이의 과립 또는 발포, 광물, 미세광물, 각종 먼지, 탄산염, 재생 타이어 입상물, 알갱이 폐기물, 하수 슬러지, 연소 잔류물, 플라이 애쉬(fly ash), 복합원 또는 시멘트 제품으로부터의 폐기 나머지, 광재, 유리, 발포 유리과립, 세라믹부품 또는 폐기물을 본 발명에 따른 결합제에 의해 응고, 결합, 코팅 또는 함침시킬 수 있다.

즉, 더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 결합제를 도로지역, 인도지역, 자전거 전용도로지역, 테니스 코트, 주차장 및 차고 사설도로, 안뜰 및 뒷뜰 포장, 포장 끝손질, 마루균형 및 수평화, 마루가열용 스크리드, 수평스크리드, 몰딩 콘크리트, 박층 모르타르, 박층 퍼티, 접합 시멘트, 지붕 뒷면, 나무 주위의 침수성 배수고리, 예비조립된 단위 및 성형부품, 예컨대 패널, 포장, 적층판, 플랜트 용기, 조상, 스페이서, 배수 패널, 여과판, 돌의 구멍, 천연석 복제, 천연석 복구 및 반-목재 빌딩과 같은 응고된 지역을 만들기 위해 사용될 수도 있다. 본 발명에 의하면, 예를 들어 섬유 패널이 분무 석면의 형태로 존재할때, 재료의 제거에 의해 석면으로부터 즉시 오염 제거하거나 세정하는 것이 필요하지 않은 방식으로 석면 섬유를 결합시킬 수 있다. 불순물 및 오염물은 통상 해를 끼치지 않으므로, 본 발명에 따른 결합제를 예비 세정없이 직접 표면상에 적용할 수 있다. 동일한 방식으로, 본 발명에 따른 결합제를 석고 또는 각종 돌을 응고시키기 위해 사용할 수 있다. 채광시에 석탄가루를 결합시키기 위해 사용할 수 있다.

예를 들어, 코팅 표면의 또 다른 가능성은, 본 발명에 따른 결합제를 자동차 섹터에서의 낙석 및 자갈에 대한 바닥 밀봉재료 또는 보호제로서 사용하거나 그리즈-함유 재료 및 고급 강철과의 접착 다리로서 사용하는 것으로 구성된다.

유해 재료의 작용에 노출된 접합 밀봉, 테이프 및 면적을 특히 분무 또는 전착에 의해 밀봉함으로써, 유해 재료의 누출을 방지하고, 이전에는 의무사항이었던 유해물질의 처분 및 보관이 더이상 필요하지 않도록 할 수도 있다.

예를 들면, 본 발명에 따른 결합제를 단일크기 또는 다중 크기의 마른 모래의 응고를 위해 사용할 수도 있다. 결합제의 색깔은 통상 밝은 녹색 내지 어두운 녹색, 갈색 내지 보라색으로 다양한 범위이며, 대부분 약한 특정의 고유냄새를 갖고 있고, 일부량의 소나무 유에 의해 증가될 수도 있다.

일단, 모래가 기타 재료가 본 발명에 따른 결합제로 습윤되면, 공기중의 산소에 의한 산화 경화공정이 예를 들어 실온 또는 고온에서 진행되고, 건축재/결합제 혼합물이 함께 접착하며 수-침투성이 보유된 바디를 형성한다. 일단 상기 바디가 네가티브 금형에서 제조되면, 어려움없이 그로부터 이형시킬 수도 있다. 성형부품을 목재 또는 기타 금형내에서 직접 제조할 수도 있다. 예를 들어 형태오일과 같은 이형제가 통상 필요하지 않다.

본 발명에 따른 결합제는 예를 들어 다양한 알갱이 크기의 모래를 응고시키기 위한 1-성분계로서 사용될 수도 있다. 알갱이 크기분포 및 습기 함량에 의존하여, 응고시키고자 하는 재료에 대해 0.5∼10중량%, 특히 1.5∼약 10중량%의 도입량의 결합제가 바람직하다. 본 발명에 따른 결합젤 사용할 때, 응고시키고자 하는 재료 특히 모래의 색상이 변화하지 않는다. 모래구조 및 모래내의 구멍공간의 자연 함량은 대부분의 빽빽한 저장시에도 거의 완전히 유지된다.

이에 의해, 경화된 결합제-모래 혼합물에 양호한 수 침투성이 구성된다. 만일 원하거나 필요하다면, 공지된 내후성 착색 안료를 응고시키고자 하는 재료에 첨가함으로써 덩어리를 착색시킬 수 있고, 결합제에 착색안료를 미리 첨가함으로써 이루어질 수 있다.

공기로부터 산호를 흡수시킴으로써 혼합물의 경화가 수행되며, 따라서 온도-의존성이다. 결합제와 각종 다양한 재료, 예를 들어 모래의 혼합물에 대한 전형적인 가공시간은 3℃에서 120분 또는 20℃에서 60분이다. 결합제-모래 혼합물은 믹서장치(중력 믹서)내에서 제조되는 것이 바람직하고 즉시 가공되어야 한다. 통상적으로 입수가능한 드릴기계용 어댑터를 사용할때는 소량이 쉽게 가공될 수도 있다. 또한, 손으로 혼합물을 제조하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 결합제를 통상적으로 입수가능한 시멘트 혼합물, 바람직하게는 에를 들어 화산토 시멘트 100중량부당 10중량부의 물을 함유하는 화산토 시멘트 조성물에 첨가한다면, 내수성의 덩어리 경화를 수득할 수 있다. 결합제 조성물중에서 상기 언급된 변성 폴리타디엔 오일을 사용할 경우에, 다소의 탄력성이 있는 성형부품이 수득되며, 또는 원료상태에서는, 또한 바로 사용가능한 모르타르, 특히 박층 모르타르, 유체퍼티 또는 박층 퍼티 모두를 콘크리트를 복구하기 위해 사용할 수도 있다. 또한, 통상의 접착 프로모터 또는 코팅제내에서 결합제를 사용할 수 있다. 이에 의해, 재료를 부분적으로 또는 완전히 캡슐화할 수도 있다.

이에 추가로, 공지된 모든 콘크리트, 스크리드, 석고 및 접합재료에 첨가제로서 결합제를 사용할 수 있다. 재료가 광물, 합성 또는 합성-개질 원료인가의 여부에는 무관하게, 사용되는 재료의 특성은 손상되지 않지만, 대부분의 경우에는 본 발명에 따른 결합제의 첨가에 의해 개량되어진다. 만일 상기 결합제를 콘크리트 제조를 위해 사용한다면, 더욱 높은 표면 굽힘성으로 인하여, 상기 결합제가 부재하는 동일한 샘풀에 비해, 보강제의 녹스는 경향이 저하됨을 관찰할 수 있다.

약 2%의 수분함량을 갖는 모래 100중량부 및 41.4중량부의 포리부타디엔 오일(Univest^(R)S, HUls AG), 10.9중량부의 소나무 유(통상적으로 시판됨, 15.5℃에서 비중 : 0.916∼0.924의 범위내; 테르펜 알콜 함량 : 약 70∼75%); 10.2중량부의 물-희석가능한 비비누화 아민-중화된 1,4-시스-폴리부타디엔 오일(부틸 글리콜중의 74중량%)(Polyvest^(R)OC 4000) 및 37.5중량부의 지방족 탄화수소(Shellsol^(R)T)(상대분자량 : 172, DIN 53 170에 따른 증발지수 : 107, 측정불가능한 방향족 함량 : 0.01중량% 미만의 벤젠 및 비점 범위 : 182℃∼212℃)로 구성된 결합제 2중량부로부터 4×4×16cm 크기의 프리즘을 제조한다.

얻어진 압축강도는 50℃에서 3일후에 13.2N/㎟, 50℃에서 7일후에 18.5N/㎟ 및 28일후에 30N/㎟ 이상이다.

인장 휘어짐 강도는 50℃에서 3일후에 6.0N/㎟인 것으로 측정된다. 탄성율(영 모듈러스)은 약 2.9×10³N/㎟이고, DIN 53 455에 따른 인장강도는 2.0N/㎟이다.

파단 강도는 하중을 가하지 않은 상태에서 약 1.3N/㎟이다.

출발 모래는 알갱이 크기 분포가 0.25∼1mm 범위내인 알갱이 등급 ISO의 바람직한 시리즈 G40, G40T의 결정성 모래이다.

Claims (20)

1. DIN(Deutsche Industrie Normen, 독일 공업품 표준 규격) 53170에 따른 증발 지수가 50 보다 큰 방향족-비함유 지방족 탄화수소, 고무 오일(생송지) 또는 이들의 혼합물을 함유함을 특징으로 하는 실온에서 액체인 폴리부타디엔 오일 및 지방족 탄화수소를 기재로 한 자연 건조성 결합제.
2. 제1항에 있어서, 방향족-비함유 지방족 탄화수소가 100 내지 1000의 DIN 53170에 따른 증발 지수를 가짐을 특징으로 하는 결합제.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 폴리부타디엔 오일이 72%의 1,4-시스 이중결합, 27%의 1,4-트랜스 이중결합 및 1%의 1,2-비닐 이중결합으로 구성되며, 1800의 분자량, 0.91g/㎤의 밀도 및 20℃에서 770mPa.s(브룩필드)의 점도를 가짐을 특징으로 하는 결합제.
4. 제1항 또는 2항에 있어서, 폴리부타디엔 오일이 소수화제, 숙성방지제, 피로방지제, 충진제, 안료 및 중합체 수지중의 1종 이상을 함유함을 특징으로 하는 결합제.
5. 제1항 또는 2항에 있어서, 폴리부타디엔 오일이 다가 유기 금속염, 비이온성 습윤제 또는 이들의 혼합물계의 건조제를 함유함을 특징으로 하는 결합제.
6. 제5항에 있어서, 유기 금속염이 코발트, 납, 마그네슘, 망간 또는 이들의 혼합물을 함유함을 특징으로 하는 결합제.
7. 제5항에 있어서, 노닐페놀 에톡실레이트를 비이온성 습윤제로 함유함을 특징으로 하는 결합제.
8. 제1항 또는 2항에 있어서, 폴리부타디엔 오일이외에 추가로, 방향족-비함유 지방족 탄화수소를 결합제에 대해 2∼98중량%의 양으로 함유함을 특징으로 하는 결합제.
9. 제1항 또는 2항에 있어서, 폴리부타디엔 오일이외에 추가로 생송지를 결합제에 대해 0.5∼30중량%의 양으로 함유함을 특징으로 하는 결합제.
10. 제1항 또는 2항에 있어서, 생송지로서 소나무 유를 함유함을 특징으로 하는 결합제.
11. 제10항에 있어서, 폴리부타디엔 오일이외에 추가로, 35∼89.5중량%의 방향족-비함유 지방족 탄화수소 및 1∼15중량%의 소나무 유를 함유함을 특징으로 하는 결합제.
12. 제9항에 있어서, 생송지의 1/2 내지 1/20을 에스테르-변성 아민-중화 폴리부타디엔 오일로 대체함을 특징으로 하는 결합제.
13. 제12항에 있어서, 에스테르-변성 아민-중화 폴리부타디엔 오일로 10∼30중량%의 생송지를 대체함을 특징으로 하는 결합제.
14. 건축재, 잔류재, 폐기품 및 기타 각종 재료의 응고, 2차 접착, 코팅 또는 함침용의 제1항 내지 13항중 어느 한 항에 따른 결합제.
15. 제14항에 있어서, 응고, 접착, 코팅 또는 함침시키고자 하는 재료에 대해 1∼30중량%의 양으로 사용됨을 특징으로 하는 결합제.
16. 자체의 공지된 콘크리트, 스크리드, 석고 및 접합재료내의 첨가제로서의 제1항 내지 13항중 어느 한항에 따른 결합제.
17. 제14항 또는 15항에 있어서, 건축재로서, 젖거나 마른 모래, 넓은 슬레이트, 자갈, 시멘트, 분쇄된 바위, 목재, 석면, 암면, 유리 또는 유리면의 섬유와 같은 광물섬유, 발포과립, 목모, 유리면, 암면, 운모, 넓은 점토, 양토, 점토, 용융과립, 합성 또는 천연제품으로 만들어진 섬유, 세라믹섬유, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드 폴리스티렌으로 형성된 부품과 같은 플라스틱부품, 이들로 형성된 과립 또는 발포, 광물, 미세광물, 모든 종류의 분진, 탄산염, 재생타이어 입상물, 거친 폐기물, 하수 슬러지, 연소 잔류물, 플라이 애쉬(fly ashes), 복합원 또는 시멘트 제품으로부터의 폐기 나머지, 광재, 유리, 발포, 유리과립, 세라믹부품 및 폐기물을 사용함을 특징으로 하는 결합제.
18. 제14항 또는 15항에 있어서, 도로지역, 인도지역, 자전거 전용도로지역, 테니스코트, 주차장 및 차고사설도로, 안뜰 및 뒷뜰 포장, 포장 끝손질, 균형 및 수평마루, 마루가열용 스크리드, 수평 스크리드, 몰딩 콘크리트, 박층 모르타르, 박층 퍼티, 접합 시멘트, 지붕 뒷면, 나무 주위의 침수성 배수 고리, 패널, 포장용재, 적층판, 플랜트용기, 조상(statue), 스페이서, 배수 패널, 여과판 돌구멍, 천연석 복재, 천연석 북구 및 반-목재 빌딩과 같은 성형 부품 및 예비 조립된 단위와 같은 응고된 지역을 제조하기 위한 결합제.
19. 제14항 또는 제15항에 있어서, 낙서 및 자갈에 대한 하부 밀봉재료 또는 하부 밀봉 보호제를 형성하거나 자동차부분의 구멍을 위한 결합제.
20. 제14항 또는 제15항에 있어서, 건축분야에서의 접착 프로모터, 프아미머 또는 직접 프로모터 및 프라이머용의 결합제.