KR101604075B1 - 석고 함유 건설 재료 복합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석고, 필요한 경우 하나 이상의 중합체, 필요한 경우 하나 이상의 골재, 및 필요한 경우 하나 이상의 혼화제를 포함하는 석고 함유 건설 재료 복합물에 관한 것으로서, 석고 함유 건설 재료 복합물은 1종 이상의 시멘트와 1종 이상의 포졸란을 함유하는 것을 특징으로 한다.

Description

석고 함유 건설 재료 복합물{GYPSUM-CONTAINING CONSTRUCTION MATERIAL COMPOUNDS}
본 발명은 석고 함유 건설 재료 복합물 및 예를 들어 타일 접착제 또는 자기 수평 복합물(self-leveling compounds)로서 이들의 용도에 관한 것이다.
석고는 건설 재료 복합물을 위해 대량으로 저렴하게 이용 가능한 무기 결합제이며, 특히 시멘트와 비교하여 에너지 소비를 훨씬 적게 하여 얻을 수 있다. 그 이유는 천연 석고 이외에, 배연 탈황 설비로부터 얻어진 석고가 상당량 존재한다는 것이며, 이러한 석고를 이용하는데 전세계적으로 관심을 끌고 있다. 그 결과 시멘트가 대표하는 에너지 집약 재료를 에너지가 덜 집약적인 석고로 대체하려는 의지가 크며, 이렇게 해서, 건설 분야에서 총 에너지 소비를 줄이고 이에 의해 더 환경적인 건물에 기여한다. 석고의 단점은 물에 대한 그의 감수성이며, 이는 석고 함유 건설 재료 복합물을 기초로 한 건물에 습하거나 습윤한 조건 하에 강도 상실을 야기한다. 이러한 결함은 동결/융해 노출에 의해 악화된다. 따라서, 지금까지, 건축 분야에서 석고의 적용 범위가 상당히 제한된 바 있으며, 본질적으로 내장 부분에 집중된 바 있다.
따라서, 외장 부분, 또는 심지어 습윤한 부분에서 사용하는데 석고를 채택하기 위해서, 추가 수단이 필요하다. 이 목적을 위해, 제안에서는 석고 함유 건설 재료 복합물에 소수화제를 첨가하는 것을 포함한 바 있다. 따라서, 예를 들어, DE-A 3704439호에서는 실리콘과 실록산, 스테아레이트 및 파라핀 왁스의 사용을 제안하고 있다. US 2002/0040666호의 교시는 유기 또는 무기 지지체에 유기폴리실록산을 도포하고 이러한 형태로 이들을 석고 함유 건설 재료 복합물에 혼입하는 것이다. US 5437722호에서는 첨가제로서 파라핀, 몬탄 왁스 및 폴리비닐 알코올을 포함하는 방수성 석고 제품을 기재하고 있다. EP-A 320982호에서는 석고 재료에 소수성을 부여하기 위한 비닐 아세테이트/베르사트산-비닐 에스테르 공중합체를 기재로 한 재분산성 분말의 사용을 개시하고 있다. 이 목적을 위한 EP-A 1133455호에서는 비닐방향족-1,3-디엔 공중합체를 추천하고 있다.
플라스틱 또는 금속 표면에 대한 석고 조성물의 접착성 개선은 DE-A 10064083호에 의해 카르복실 기가 치환되는 단쇄 지방산과 함께 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 첨가를 통해 교시되고 있다. 끝으로, GB 1497125호는 타일 접착제를 위한 석고 모르타르의 기계적 특성을 향상시키는데 관한 것이다.
상기 언급된 소수화제의 단점은 일부 경우에 이들의 적지 않은 친수성이며, 이는 상응하는 건설 제품의 방수성을 제한한다. 또한, 소수화된 석고 함유 건설 재료 복합물로부터 형성된 건설 제품은 많은 경우에 이들의 기계적 강도 면에서, 특히 습하거나 습윤한 조건 하에 저장 후 또는 동결/융해 노출 후 만족스러울 수 없다.
이러한 배경에 대해, 본 발명의 목적은 높은 방수성 또는 동결/융해 저장, 및 또한 높은 기계적 강도가 있는 건설 제품을 얻을 수 있는 석고 함유 건설 재료 복합물을 제공하는 것이었다.
본 발명은 석고, 임의로 하나 이상의 중합체, 임의로 하나 이상의 골재(aggregate), 및 임의로 하나 이상의 혼화제를 포함하는, 석고 함유 건설 재료 복합물을 제공하며, 석고 함유 건설 재료 복합물은 하나 이상의 시멘트와 하나 이상의 포졸란을 포함한다.
적합한 석고는 예를 들어 α- 또는 β-반수화물(CaSO4·1/2 H2O), 이수화물, 무수석고, 또는 배연 탈황 중 얻어진 황산칼슘(FGD 석고)이다. 석고는 예를 들어 건축용 석고, 스투코 석고, 경질 구운 석고, 또는 모델링 석고의 형태로 존재할 수 있다. 그러나, 다른 형태의 석고, 예컨대 스크리딩(scree디ng) 석고 또는 인조대리석이 사용될 수 있다.
포졸란은 바람직하게는 카올린, 마이크로실리카, 규조토, 플라이애시, 미분 트래스, 분쇄된 고로 슬래그, 미분 유리, 침강 실리카, 및 흄드(fumed) 실리카를 포함하는 군에서 선택된다. 특히 바람직한 포졸란은 카올린, 마이크로실리카, 플라이애시, 분쇄된 고로 슬래그이며, 더 구체적으로는 메타카올린이다.
적합한 시멘트의 일예는 포틀랜드 시멘트(CEM I), 포틀랜드 슬래그 시멘트(CEM II), 고로 시멘트(CEM III), 포졸란 시멘트(CEM IV), 복합 시멘트(CEM V), 알루미네이트 시멘트, 보다 구체적으로 칼슘 술포알루미네이트 시멘트, 포틀랜드 실리케이트 더스트 시멘트, 포틀랜드 슬레이트 시멘트, 포틀랜드 석회석 시멘트, 트래스 시멘트, 마그네시아 시멘트, 인산염 시멘트, 혼합 시멘트, 또는 충전 시멘트이다. 바람직한 시멘트는 포틀랜드 시멘트(CEM I), 포틀랜드 슬래그 시멘트(CEM II), 또는 고로 시멘트(CEM III)이다.
중합체는 일반적으로 하나 이상의 에틸렌계 불포화 단량체의 중합체를 기재로 한다. 바람직한 에틸렌계 불포화 단량체는 비닐 에스테르, (메트)아크릴 에스테르, 비닐방향족, 올레핀, 1,3-디엔, 및 비닐 할라이드, 및 임의로 이들과 공중합 가능한 추가 단량체를 포함하는 군에서 선택된다.
적합한 비닐 에스테르는 예를 들어 1 내지 15개 C 원자를 가진 카르복실산의 에스테르이다. 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 라우레이트, 1-메틸비닐 아세테이트, 비닐 피발레이트, 및 9 내지 11개 C 원자를 가진 α-분지쇄 모노카르복실산의 에스테르, 예를 들어 VeoVa9R 또는 VeoVa10R(레졸루션(Resolution) 사의 상표명)이 바람직하다. 비닐 아세테이트가 특히 바람직하다.
아크릴 에스테르 또는 메타크릴 에스테르의 군으로부터 적합한 단량체는, 예를 들어 1 내지 15개 C 원자를 가진 분지되지 않거나 분지된 알코올의 에스테르이다. 바람직한 메타크릴 에스테르 또는 아크릴 에스테르는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메트아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메트아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메트아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, tert-부틸 메트아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트이다. 메틸 아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트가 특히 바람직하다.
바람직한 비닐방향족은 스티렌, 메틸스티렌, 및 비닐톨루엔이다. 바람직한 비닐 할라이드는 비닐 클로라이드이다. 바람직한 올레핀은 에틸렌 및 프로필렌이고, 바람직한 디엔은 1,3-부타디엔 및 이소프렌이다.
임의로 단량체 혼합물의 총 중량을 기준으로 하여, 0 내지 10 중량%의 보조 단량체가 또한 공중합될 수 있다. 0.1 내지 5 중량%의 보조 단량체를 사용하는 것이 바람직하다. 보조 단량체의 일예는 에틸렌계 불포화 모노카르복실산 및 디카르복실산, 바람직하게는 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 및 말레산; 에틸렌계 불포화 카르복사미드 및 카르보니트릴, 바람직하게는 아크릴아미드 및 아크릴로니트릴; 디에틸 및 디이소프로필 에스테르와 같은 푸마르산 및 말레산의 모노에스테르 및 디에스테르, 및 또한 무수 말레산; 에틸렌계 불포화 술폰산 및 이들의 염, 바람직하게는 비닐술폰산 및 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산이다. 다른 일예는 일예가 디알릴 프탈레이트, 디비닐 아디페이트, 디알릴 말레에이트, 알릴 메타크릴레이트, 또는 트리알릴 시아누레이트인, 폴리에틸렌계 불포화 공단량체와 같은 전가교(precrosslinking) 공단량체, 또는 일예가 아크릴아미도글리콜산(AGA), 메틸아크릴아미도글리콜산 메틸 에스테르(MAGME), N-메틸올아크릴아미드(NMA), N-메틸올메타크릴아미드, N-메틸올알릴카르바메이트, 이소부톡시 에테르와 같은 알킬 에테르, 또는 N-메틸올아크릴아미드의 에스테르, N-메틸올메타크릴아미드의 에스테르, 및 N-메틸올알릴카르바메이트의 에스테르인, 후가교(postcrosslinking) 공단량체이다. 또한 글리시딜 메타크릴레이트 및 글리시딜 아크릴레이트와 같은 에폭시드 작용성 공단량체가 적합하다. 다른 일예는 실리콘 작용성 공단량체, 예컨대 아크릴오일옥시프로필트리(알콕시)- 및 메타크릴오일옥시프로필-트리(알콕시)-실란, 비닐트리알콕시실란 및 비닐메틸디알콕시실란이며, 여기서 존재하는 알콕시 기는 예를 들어 에톡시 라디칼 및 에톡시프로필렌 글리콜 에테르 라디칼일 수 있다. 또한 일예가 히드록시에틸, 히드록시프로필, 또는 히드록시부틸 아크릴레이트 또는 히드록시부틸 메타크릴레이트인, 히드록실 또는 CO 기가 있는 단량체가 언급될 수 있으며, 또한 디아세톤아크릴아미드 및 아세틸아세톡시에틸 아크릴레이트 또는 아세틸아세톡시에틸 메타크릴레이트와 같은 화합물이 언급될 수 있다.
비닐 에스테르 동종 중합체, 하나 이상의 비닐 에스테르 단위와 올레핀, 비닐방향족, 비닐 할라이드, 아크릴 에스테르, 메타크릴 에스테르, 푸마르산 및/또는 말레산의 모노에스테르 또는 디에스테르, 또는 실리콘 작용성 공단량체를 포함하는 군에서 하나 이상의 단량체 단위를 포함하는 비닐 에스테르 공중합체; 하나 이상의 (메트)아크릴 에스테르 단위와 올레핀, 비닐방향족, 비닐 할라이드, 푸마르산 및/또는 말레산의 모노에스테르 또는 디에스테르, 또는 실리콘 작용성 공단량체를 포함하는 군에서 하나 이상의 단량체 단위를 포함하는 (메트)아크릴 에스테르 공중합체; 디엔이 예를 들어 스티렌, (메트)아크릴 에스테르, 또는 푸마르산 또는 말레산의 에스테르와 공중합될 수 있는, 부타디엔 또는 이소프렌과 같은 디엔의 동종 중합체 또는 공중합체, 및 또한 에텐 또는 프로펜과 같은 올레핀의 동종 중합체 또는 공중합체; 비닐방향족, 예컨대 스티렌, 메틸스티렌, 비닐톨루엔의 동종 중합체 또는 공중합체; 비닐 에스테르, 올레핀, 및 메타크릴 에스테르와 아크릴 에스테르를 포함하는 군에서 하나 이상의 단량체 단위를 포함하는, 비닐 클로라이드와 같은 ㅂ비닐 할로겐 화합물의 동종 중합체 또는 공중합체를 포함하는 군에서 선택된 하나 하나 이상의 중합체가 바람직하며, 상기 중합체는 또한 상기 지정량의 보조 단량체를 함유할 수 있다.
하나 이상의 비닐 에스테르와, 보다 구체적으로 비닐 아세테이트와 1 내지 50 중량%의 에틸렌의 공중합체; 비닐 아세테이트와 카르복실산 라디칼에 1 내지 12개 C 원자를 가진 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 프로피오네이트, 비닐 라우레이트, 9 내지 13개 C 원자를 가진 알파-분지된 카르복실산의 비닐 에스테르, 예컨대 VeoVa9, VeoVa10, VeoVa11의 군으로부터 1 내지 50 중량%의 하나 이상의 다른 공단량체, 및 임의로 1 내지 50 중량%의 에틸렌의 공중합체; 하나 이상의 비닐 에스테르, 1 내지 50 중량%의 에틸렌, 및 1 내지 15개 C 원자를 가진 분지되지 않거나 분지된 알코올의 (메트)아크릴 에스테르, 보다 구체적으로 n-부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 1 내지 60 중량%의 공중합체; 및 30 내지 75 중량%의 비닐 아세테이트, 1 내지 30 중량%의 비닐 라우레이트 또는 알파-분지된 카르복실산 및 9 내지 11개 C 원자를 가진 비닐 에스테르, 및 또한 1 내지 30 중량%의 1 내지 15개 C 원자를 가진 분지되지 않거나 또는 분지된 알코올의 (메트)아크릴 에스테르, 보다 구체적으로 n-부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트와의 공중합체로서, 또한 1 내지 40 중량%의 에틸렌을 함유하는 공중합체; 하나 이상의 비닐 에스테르, 1 내지 50 중량%의 에틸렌, 및 1 내지 60 중량%의 비닐 클로라이드와의 공중합체가 특히 바람직하며; 상기 중합체는 추가로 지정된 보조 단량체를 상기에 지정한 양으로 함유할 수 있으며, 중량% 수치의 합계는 각 경우 100 중량%이다.
또한 (메트)아크릴 에스테르 중합체, 예컨대 n-부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트의 공중합체, 또는 메틸 메타크릴레이트와 n-부틸 아크릴레이트 및/또는 2-에틸헥실 아크릴레이트의 공중합체; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트의 군으로부터 하나 이상의 단량체와 스티렌-아크릴 에스테르 공중합체; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 및 임의로 에틸렌의 군으로부터 하나 이상의 단량체와 비닐 아세테이트-아크릴 에스테르 공중합체; 스티렌-1,3-부타디엔 공중합체가 특히 바람직하며; 상기 중합체는 또한 보조 단량체를 지정량으로 함유할 수 있으며, 중량%의 수치 합계는 각 경우에 100 중량%이다.
비닐 클로라이드 공중합체에 특히 바람직한 공단량체의 일예는 α-올레핀, 예컨대 에틸렌 또는 프로필렌, 및/또는 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 아세테이트, 비닐 라우레이트, 또는 9 내지 11개 C 원자를 가진 알파-분지된 카르복실산의 비닐 에스테르, 및/또는 1 내지 15개 C 원자를 가진 알코올의 아크릴 에스테르 및/또는 메타크릴 에스테르, 예컨대 메틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, tert-부틸 메타크릴레이트 2-에틸헥실 아크릴레이트 및/또는 푸마르산 및/또는 말레산의 모노에스테르 또는 디에스테르, 예컨대 디메틸, 메틸 tert-부틸, 디-n-부틸, 디-tert-부틸, 및 말레산 및/또는 푸마르산의 디에틸 에스테르이다.
비닐 아세테이트 및 5 내지 50 중량%의 에틸렌과 공중합체; 또는 비닐 아세테이트, 1 내지 50 중량%의 에틸렌, 및 1 내지 50 중량%의 9 내지 11개 C 원자를 가진 α-분지된 모노카르복실산과 공중합체; 또는 30 내지 75 중량%으 비닐 아세테이트, 1 내지 30 중량%의 비닐 라우레이트 또는 9 내지 11개 C 원자를 가진 알파-분지된 카르복실산의 비닐 에스테르, 및 또한 1 내지 30 중량%의 1 내지 15개 C 원자를 가진 분지되지 않거나 분지된 알코올의 (메트)아크릴 에스테르와 공중합체로서, 또한 1 내지 40 중량%의 에틸렌을 함유하는 공중합체; 또는 비닐 아세테이트, 5 내지 50 중량%의 에틸렌, 및 1 내지 60 중량%의 비닐 클로라이드와 공중합체가 가장 바람직하다.
가장 바람직한 공중합체는 또한 60 내지 98 중량%의 비닐 클로라이드 단위와 1 내지 40 중량%의 에틸렌 단위를 함유하는 비닐 클로라이드-에틸렌 공중합체이며, 중량%의 수치는 공중합체의 총 중량을 기준으로 하고 각 경우에 합계가 100 중량%이다. 이들 종류의 비닐 클로라이드-에틸렌 공중합체는 EP 0 149 098 A2호에 공지되어 있다.
여기서 단량체 선택과 공단량체의 중량 분율 선택은 유리전이온도, Tg가 -50℃ 내지 +50℃, 바람직하게는 -40℃ 내지 +40℃, 더욱 바람직하게는 -20℃ 내지 +30℃이도록 이루어진다. 중합체의 유리전이온도 Tg는 시차주사열량 측정법(DSC)에 의해 공지된 방시긍로 측정할 수 있다. Tg는 또한 폭스(Fox) 등식을 이용하여 미리 개산(槪算)될 수 있다. 문헌[Fox T. G., Bull. Am. Physics Soc. 1, 3, page 123 (1956)]에 따라 다음이 이 경우이다: 1/Tg = x1/Tg1 + x2/Tg2 + ... + xn/Tgn, 여기서 xn은 단량체 n의 질량 분율(중량%/100)을 나타내며, Tgn은 단량체 n의 동종 중합체의 유리전이온도(켈빈)이다. 동동 중합체에 대한 Tg 값은 문헌[Polymer Handbook 2nd E디-tion, J. Wiley & Sons, New York (1975)]에 열거되어 있다.
중합체는 일반적으로 수성 매질에서 바람직하게는 예를 들어 DE-A 102008043988호에 기재된 유화 또는 현탁 중합 공정에 의해 제조된다. 이 경우 중합체는 수분산액 형태로 얻어진다. 중합에서 DE-A 102008043988호에 기재된, 통상의 보호 콜로이드 및/또는 유화제를 이용할 수 있다. 보호 콜로이드는 음이온성 또는 바람직하게는 양이온성 또는 비이온성일 수 있다. 또한 양이온성 및 비이온성 보호 콜로이드의 조합이 바람직하다. 바람직한 비이온성 보호 콜로이드는 폴리비닐 알코올이다. 바람직한 양이온성 보호 콜로이드는 예를 들어, 문헌[E. W. Flick, Water Soluble Resins - an Industrial Guide, Noyes Publications, Park Ridge, N.J., 1991]에 기재된 바와 같이, 하나 이상의 양이온 전하를 운반하는 중합체이다. 보호 콜로이드로서 가수분해도가 80 내지 100 몰%인, 부분 가수분해 또는 완전 가수분해 폴리비닐 알코올이 바람직하며, 보다 구체적으로는 가수분해도가 80 내지 94 몰%이고 4% 농도의 수용액에서 회플러(Hoeppler) 점도가 1 내지 30 mPas(20℃에서 회플러 방법, 디N 53015)인 부분 가수분해 폴리비닐 알코올이다. 지정된 보호 콜로이드는 당업자에게 공지된 방법에 의해 얻어질 수 있으며, 중합에서, 일반적으로 단량체 총 중량을 기준으로 총 1 내지 20 중량%의 양으로 첨가된다.
수분산액 형태의 중합체는 예를 들어 DE-A 102008043988호에 기재된 바와 같이, 물에 재분산될 수 있는 상응하는 분말로 전환될 수 있다. 이 경우에 통상 건조 조제를 분산액의 중합체 성분을 기준으로 하여 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%의 충량으로 사용한다. 바람직한 건조 조제는 상기에 언급한 폴리비닐 알코올이다.
석고 함유 건설 재료 복합물은 추가로 통상의 골재와 혼화제를 포함할 수 있다. 통상의 골재는 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 바람직하게는 1 내지 10 중량%에서 소석회(lime hydrate), 및/또는 불활성 충전제를 포함한다. 불활성 충전제의 일예는 규사, 미분 석영, 미분 석회석, 탄산칼슘, 돌로마이트, 점토, 백악, 백색 소석회, 활석 또는 운모, 고무 과립 또는 경질 충전제, 예컨대 알루미늄 실리케이트, 강옥, 현무암, 탄화물, 예컨대 탄화규소 또는 탄화티탄이다. 바람직한 불활성 충전제는 규사, 미분 석영, 미분 석회석, 탄산칼슘, 탄산 칼슘마그네슘(돌로마이트), 백악, 또는 백색 소석회이며; 규사, 미분 석영, 또는 미분 석회석이 특히 바람직하다. 골재는 또한 역(gravel)을 포함할 수 있다. 역은 일반적으로 직경이 ≥ 2 mm이다.
골재는 평균 입경이 바람직하게는 50 ㎛ 내지 2.0 mm, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 내지 1.5 mm, 및 가장 바람직하게는 50 내지 800 ㎛이다(레이저 회절 분석 또는 체분석에 의해 측정 가능함).
혼화제에 의해 석고 함유 건설 재료 복합물의 가공 특성 및/또는 이를 이용하여 조립된 건축 제품의 특성을 향상시킬 수 있다. 통상의 혼화제는 증점제이며, 일예는 다당류, 예컨대 셀룰로스 에테르 및 개질 셀룰로스 에테르, 전분 에테르, 구아검, 크산탄검, 폴리카르복실산, 예컨대 폴리아크릴산 및 이의 부분 에스테르, 및 또한 임의로 소수성을 위해 아세탈화 또는 개질될 수 있는, 폴리비닐 알코올, 카제인, 및 회합성(associative) 증점제이다. 다른 통상의 혼화제는 응결 지연제(retarder), 예컨대 히드록시카르복실산, 또는 디카르복실산 또는 이들의 염, 아미노산 및 개질된 아미노산, 숙신산, 트르타르산, 글루콘산, 시트르산, 수크로스, 글루코스, 프룩토스, 소르비톨, 펜타에리트리톨, 또는 인산염이다. 다른 혼화제는 응결 촉진제이며, 일예는 유기산 또는 무기산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염이다. 혼화제의 추가 일예는 장쇄 지방산 염, 예컨데 Ca 스테아레이트, Na 올레에이트, 및 실리콘 건축용 방부제이다. 방부제, 필름 형성 조제, 분산제, 거품 안정제, 소포제, 가소제, 고성능 감수제(superplasticizer), 및 난연제(예, 수산화알루미늄)가 언급될 수 있다.
본 발명의 석고 함유 건설 재료 복합물의 바람직한 실시형태에서, 혼화제는 하나 이상의 소수화 첨가제를 포함한다. 소수화 첨가제는 바람직하게는 하나 이상의 유기규소 화합물을 포함한다.
적합한 유기규소 화합물은 예를 들어 실란, 예컨대 테트라유기실란 SiR4 및 유기유기옥시실란 SiRn(OR')4-n(n= 1 내지 3), 폴리메틸히드로겐실록산, 실록산 수지, 바람직하게는 화학식 R3Si(SiR2)nSiR3(n= 0 내지 500)의 폴리실란, 유기실라놀, 예컨대 SiRn(OH)4-n, 디실록산, 올리고실록산, 예를 들어 화학식 RcHdSi(OR')e(OH)fO(4-c-d-e-f)/2의 단위로 이루어진 폴리실록산을 포함하며, 여기서 c= 0 내지 3, d= 0 내지 1, e= 0 내지 3, f= 0 내지 3, 및 단위 당 합계 c+d+e+f는 3.5 이하이고, 각 경우에 R은 같거나 다르며 1 내지 22개 C 원자를 가진 분지되거나 분지되지 않은 알킬 라디칼, 3 내지 10개 C 원자를 가진 시클로알킬 라디칼, 2 내지 4개 C 원자를 가진 알킬렌 라디칼, 및 또한 6 내지 18개 C 원자를 가진, 아릴, 아르알킬, 및 알킬아릴 라디칼을 나타내고, R'은 각 경우에 1 내지 4개 C 원자를 가진 같거나 다른 알킬 라디칼 및 알콕시알킬렌 라디칼을 나타내며, 바람직하게는 메틸 및 에틸이고, 또한 라디칼 R 및 R'은 할로겐, 예컨대 염소, 에테르, 티오에테르, 에스테르, 아미드, 니트릴, 히드록실, 아민, 카르복실, 술폰산, 무수 카르복실산, 및 카르보닐 기에 의해 치환될 수 있으며, 폴리실란의 경우, 또한 R은 OR'의 정의를 가질 수 있다.
유기규소 화합물의 추가 일예는 유기실리코네이트, 보다 구체적으로는 알킬 실리코네이트, 예컨데 모노머 또는 올리고머 알킬실란트리올이다. 유기실리코네이트는 예를 들어 하나 이상의 유기알콕시실란과 하나 이상의 폴리히드록시 화합물, 또는 바람직하게는 하나 이상의 알칼리 금속 수산화물과 반응에 의해 얻을 수 있다. 유기실리코네이트의 제조를 위해 바람직한 유기알콕시실란은 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리알콕시실란, 프로필트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 펜틸트리알콕시실란, 헥실트리메톡시실란, 헵틸트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란이다. 알칼리 금속 수산화물의 일예는 수산화나트륨 또는 수산화칼륨이며, 보다 구체적으로는 이들의 수용액 형태이다. 적합한 폴리히드록시 화합물의 일예는 알칸디올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올 또는 1,3-프로판디올, 알칸트리올, 예컨대 글리세롤, 알칸테트롤, 예컨대 펜타에리트리톨, 히드록시카르복실산, 예컨대 랄트산, 시트르산, 또는 타르타르산, 당류, 예컨대 슈가, 보다 구체적으로는 글루코스, 슈크로스, 프룩토스, 또는 전분이다. 반응 생성물은 염기성 또는 산성 성분을 포함할 수 있으며, 일예는 알콕시 기의 제거를 촉진하기 위해 첨가될 수 있는 촉매이다. 유기실리코네이트를 제조하는 방법은 예를 들어 WO　2012/022544호, DE-A　102011076344.9호 또는 DE A　10107614호에 기재되어 있다.
특히 바람직한 유기규소 화합물은 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 펜틸트리메톡시실란, 헥실-트리메톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리(에톡시에톡시)실란, 비닐트리(메톡시에톡시)실란, (메트)아크릴오일옥시프로필트리메톡시실란, (메트)아크릴오일옥시프로필트리에톡시실란, γ-클로로프로필트리에톡시실란, β-니트릴로에틸트리에톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 헵틸트리메톡시실란, 헵틸트리에톡시실란, 이소옥틸트리에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, 헥사데실트리에톡시실란, 디프로필디에톡시실란, 메틸페닐디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 메틸비닐트리(에톡시에톡시)실란, 테트라메틸디에톡시디실란, 트리메틸트리메톡시디실란, 트리메틸트리에톡시디실란, 디메틸테트라메톡시디실란, 디메틸테트라에톡시디실란, 트리메틸실록시 기에 의해 말단 차단된 메틸히드로겐폴리실록산, 트리메틸실록시 기에 의해 말단 차단되고 디메틸실록산과 메틸히드록겐실록산 단위로 이루어진 공중합체, 디메틸폴리실록산, 및 또한 말단 단위에 Si-OH 기가 있는 디메틸폴리실록산이다. 특히 바람직한 유기규소 화합물은 또한 상기에 언급된 유기실리코네이트이다.
바람직한 소수화 첨가제는 하나 이상의 지지체에 적용된 하나 이상의 유기규소 화합물을 포함한다. 적합한 지지체는 예를 들어 무기 입자, 수용성 유기 중합체, 또는 수불용성 유기 중합체를 기재로 한다. 무기 입자의 일예는 알루미노실리케이트, 예컨대 제졸라이트 또는 메타카올린, 플라이애시, 롬(loam), 석회, 탄산염이다. 수용성 유기 중합체의 일예는 전분, 셀룰로스, 또는 폴리비닐 알코올이다. 수불용성 무기 중합체는 바람직하게는 상기에서 이전에 기재되고 하나 이상의 에틸렌계 불포화 단량체를 기재로 한 중합체이다. 수불용성 유기 중합체가 상기에서 이전에 기재된, 물에서 재분산 가능한 분말 형태로 존재하는 것이 특히 바람직하다.
임의로 지지체를 포함하는 소수화 첨가제는 바람직하게는 고체 형태로, 보다 구체적으로는 미립자 형태로 존재한다. 유기규소 화합물과 지지체는 바람직하게는 소수화 첨가제가 석고 함유 건설 재료 복합물에 혼입되기 전에 혼합된다. 이 경우 유기규소 화합물은 바람직하게는 지지체에 흡착되고/되거나 도포된다. 지지체가 있는 유기규소 화합물을 제조하는 대응 방법은 예를 들어 WO 2008/062018호, WO 2010/012654호, 또는 WO 2010/052201호에 기재되어 있다. 그러나, 지지체를 포함하지 않는 소수화 첨가제가 특히 바람직하다.
또한 2 이상의 소수화 첨가제의 조합이 사용되는 것이 바람직하다. 바람직한 조합은 하나 이상으이 메틸트리알콕시실란을 기재로 한 유기실리코네이트 및 에틸트리알콕시실란, 프로필트리알콕시실란, 부틸트리알콕시실란, 펜틸트리알콕시실란, 헥실트리알콕시실란, 헵틸트리알콕시실란, 옥틸트리알콕시실란을 포함하는 군에서 하나 이상의 실란을 기재로 한 유기실리코네이트를 포함한다.
또다른 바람직한 조합은 하나 이상의 메틸트리알콕시실란을 기재로 한 유기실리코네이트, 및 또한 하나 이상의 유기유기옥시실란, 보다 구체적으로는 에틸트리알콕시실란, 프로필트리알콕시실란, 부틸트리알콕시실란, 펜틸트리알콕시실란, 헥실트리알콕시실란, 헵틸트리알콕시실란, 또는 옥틸트리알콕시실란을 포함한다.
석고 함유 건설 재료 복합물의 전형적인 배합(formulation)은 일반적으로 5 내지 90 중량%, 보다 구체적으로는 5 내지 80 중량%의 석고, 0.5 내지 20 중량%, 보다 구체적으로는 1 내지 10 중량%의 포졸란, 0.5 내지 30 중량%, 보다 구체적으로는 1 내지 10 중량%의 시멘트, 0.5 내지 50 중량%, 보다 구체적으로는 1 내지 10 중량%의 중합체, 0 내지 80 중량%, 바람직하게는 1 내지 80 중량%, 및 보다 바람직하게는 20 내지 70 중량%의 골재, 및 0 내지 10 중량%, 보다 구체적으로는 0.1 내지 4 중량%의 혼화제를 포함한다.
소수화 첨가제는 석고함유 건설 재료 복합물에 바람직하게는 0 내지 5 중량%, 보다 구체적으로는 0.1 내지 1 중량%로 포함된다. 상기에 언급한 중량% 수치는 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 하며, 총 합계는 100 중량%이다.
시멘트 대 포졸란의 중량비는 바람직하게는 1:4 내지 4:1, 및 보다 바람직하게는 1:3 내지 3:1, 및 가장 바람직하게는 1:2 내지 2:1이다.
석고와 골재의 총량은 각 경우에 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 50 내지 98 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 95 중량%, 및 가장 바람직하게는 70 내지 90 중량%이다.
바람직한 실시형태에서, 석고 함유 건설 재료 복합물는 구조용 접착제로서, 보다 구체적으로는 타일 접착제로서, 또는 코팅 재료로서, 보다 구체적으로는 자기 수평 복합물 또는 바닥 충전 복합물로서 사용된다. 구조용 접착제로서 사용되는 경우, 석고함유 건설 재료 복합물은 일반적으로 25 내지 50 중량%의 석고, 35 내지 60 중량%의 골재를 포함하며, 중량%의 수치는 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 하며 총 합계가 100 중량%이다. 구조용 접착제로서 사용하는 경우에, 추가 성분이 석고 함유 건설 재료 복합물의 이전에 언급된 전형적인 배합에 따라 사용될 수 있다.
코팅 재료로서 사용하는 경우, 석고 함유 건설 재료 복합물은 일반적으로 30 내지 75 중량%, 보다 구체적으로는 40 내지 60 중량%의 석고, 10 내지 60 중량%, 보다 구체적으로는 25 내지 45 중량%의 골재를 포함하며, 중량%의 수치는 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 하며 총 합계가 100 중량%이다. 코팅 재료로서 사용하는 경우에, 추가 성분은 석고 함유 건설 재료 복합물의 이전에 언급된 전형적인 배합에 따라 사용될 수 있다.
이들의 적용 전에, 석고 함유 건설 재료 복합물에 물을 바람직하게는 15 내지 70 중량%로 첨가한다. 구조용 접착제의 경우, 바람직하게는 20 내지 35 중량% 및 보다 바람직하게는 15 내지 30 중량%의 물이 첨가된다. 코팅 재료에 바람직하게는 15 내지 30 중량% 및 보다 바람지하게는 19 내지 25 중량%의 물이 첨가된다. 물의 중량%에 관한 상기 지정된 수치는 각 경우에 문제의 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 한다. 지정량의 물은 원하는 공정 특성을 가진 건설 재료 복합물의 제조에 도움이 된다.
석고 함유 건설 재료 복합물을 제조하기 위해, 석고, 시멘트, 포졸란, 임의로 골재, 임의로 혼화제, 및 임의로 중합체, 보다 구체적으로는 중합체 수분산액의 형태로 또는 바람직하게는 물에재분산 가능한 중합체 분말의 형태로 혼합하고 균질화하는데 적합한 혼합기가 사용된다. 별도 과정에서 중합체를 수분산액 또는 물에 재분산 가능한 중합체 분말의 수성 재분산액의 형태로 나머지 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 성분의 혼합물(2-성분 건설 재료 복합물)을 혼합한다. 그러나, 바람직하게는 건조 혼합물을 제조하며, 가공에 필요한 물을 가공 전에 바로 첨가한다.
본 발명의 석고 함유 건설 재료 복합물은 석고 모르타르 예컨대, 예를 들어 코팅 재료, 구조용 접착제, 또는 다른 공통 응용 분야로서 사용하는데 특히 적합하다. 구조용 접착제의 일예는 내장 또는 외장 부분에서 접착제 모르타르, 기초용(bedding) 모르타르, 또는 모든 종류의 타일, 예컨대 도기, 석기, 파인-석기, 세라믹, 또는 천연 타일용 타일 접착제이다. 코팅 재료의 일예는 예를 들어 내장 또는 외장 부분에서, 벽 또는 바닥을 위한 충전 복합물, 자기 수평 CaSO4 스크리드, 및 내장 또는 외장 부분에서, 플래스터 또는 렌더이다. 다른 공통 응용 분야는 줄눈 재료 또는 줄눈 복합물이다. 추가로, 석고 함유 건설 재료 복합물은 석고 보드 또는 석고 주형을 제조하기 위해 또한 사용될 수 있다. 다른 응용 분야는 외장 부분에서 이러한 응용 분야를 포함하여, 예를 들어, 플래스터, 렌더 또는 스투코 워크(stucco work)이다.
본 발명의 석고 함유 건설 재료 복합물로부터 제조된 건설 제품은 의외로 습하거나 습윤한 조건 하에서도, 및 심지어 보다 구체적으로는, 동결/융해 변경의 경우에 저항성이 있으며, 이러한 노출 후에 건설 제품은 종래의 석고 함유 복합물로부터 제조된 건설 제품 보다 실질적으로 양호한 강도 값 또는 기계적 특성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 건설 재료 복합물에 의해, 석고 기재 건설 제품의 인장 접착 강도, 인장 굽힘 강도, 압축 강도, 내마모성, 흡수성, 및 따라서 내후성에서 결정적인 개선을 얻을 수 있다. 실제로 수 중에 저장 후에도, 본 발명의 건설 제품은 시멘트질계의 강도 수준을 달성한다. 따라서, 성능 관점에서, 본 발명의 건설 재료 복합물은 시멘트질 건설 재료 복합물에 대한 균등한 대체물이지만, 석고가 시멘트에 비해 훨씬 적은 에너지 비용으로 얻을 수 있다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 석고 함유 건설 재료 복합물은 대체로 현저한 방수성으로 유명하다. 이들 효과는 석고, 시멘트, 및 포졸란 사이의 상승 작용에 의해 산출된다.중합체 및/또는 소수화 첨가제, 보다 구체적으로 유기규소 화합물의 첨가에 의해, 이 효과는 더욱 상승적으로 고양된다.
다음 실시예는 본 발명을 추가 설명하는 것이다:
석고 함유 건설 재료 복합물의 제조:
혼합수와 별도로, 실시예 1 및 2/비교예 3 내지 6의 각 배합의 시멘트로부터 각 배합 성분 모두를 균질하게 혼합함으로써 처음에 건조 믹스(mix)를 제조하였다. 이어서 혼합수의 각 양을 첨가하고, 생성된 혼합물을 균질하게 혼합하였다.
실시예 1:
타일 접착제의 배합:
경질 구운 석고 HF1(알파-반수화물) 400 중량부
포틀랜드 시멘트 CEM I 42.5 50 중량부
규사 BCS 413 451 중량부
Metasta 501 메타카올린 50 중량부
Culminal C 9133 셀룰로스 에테르 5 중량부
Retardan P 지연제 2 중량부
황산 칼륨 촉진제 2 중량부
VINNAPAS 4023 N 분산 분말 40 중량부
(비닐 아세테이트와 에틸렌의 공중합체를 기재로 한 폴리비닐 알코올-안정화, 수재분산성 분산 분말)
혼합수: 280 ml의 물 대 1000 g의 건조 믹스.
실시예 2:
바닥 충전 복합물의 배합:
경질 구운 석고 HF1(알파-반수화물) 500.0 중량부
Leichtspat(Light spar) 촉진제 5.0 중량부
포틀랜드 시멘트 백색 CEM I 42.5 R 75.0 중량부
규사 BCS 413 209.3 중량부
Omyacarb 6 AL 탄산칼슘 103.0 중량부
Metasta 501 메타카올린 75.0 중량부
Agitan P 800 소포제 2.0 중량부
Retardan P 지연제 0.4 중량부
Melment F 17 G 고성능 감수제 5.0 중량부
Tylose H 300 P 2 셀룰로스 에테르 0.3 중량부
VINNAPAS 5025 L 분산 분말 25.0 중량부
(비닐 아세테이트와 에틸렌의 공중합체를 기재로 한 폴리비닐 알코올-안정화, 수재분산성 분산 분말)
혼합수: 280 ml의 물 대 1000 g의 건조 믹스.
비교예 3:
타일 접착제의 배합:
경질 구운 석고 HF1(알파-반수화물) 400 중량부
규사 BCS 413 551 중량부
Culminal C 9133 셀룰로스 에테르 5 중량부
Retardan P 지연제 2 중량부
황산 칼륨 촉진제 2 중량부
VINNAPAS 4023 N 분산 분말 40 중량부
혼합수: 240 ml의 물 대 1000 g의 건조 믹스.
비교예 4:
타일 접착제의 배합:
경질 구운 석고 HF1(알파-반수화물) 400 중량부
포틀랜드 시멘트 CEM I 42.5 50 중량부
규사 BCS 413 501 중량부
Culminal C 9133 셀룰로스 에테르 5 중량부
Retardan P 지연제 2 중량부
황산 칼륨 촉진제 2 중량부
VINNAPAS 4023 N 분산 분말 40 중량부
혼합수: 250 ml의 물 대 1000 g의 건조 믹스.
비교예 5:
타일 접착제의 배합:
경질 구운 석고 HF1(알파-반수화물) 400 중량부
Metasta 501 메타카올린 50 중량부
규사 BCS 413 501 중량부
Culminal C 9133 셀룰로스 에테르 5 중량부
Retardan P 지연제 2 중량부
황산 칼륨 촉진제 2 중량부
VINNAPAS 4023 N 분산 분말 40 중량부
혼합수: 270 ml의 물 대 1000 g의 건조 믹스.
비교예 6:
바닥 충전 복합물의 배합:
경질 구운 석고 HF1(알파-반수화물) 500.0 중량부
Leichtspat(Light spar) 촉진제 5.0 중량부
포틀랜드 시멘트 백색 CEM I 42.5 R 10.0 중량부
규사 BCS 413 349.3 중량부
Omyacarb 6 AL 탄산칼슘 103.0 중량부
Agitan P 800 소포제 2.0 중량부
Retardan P 지연제 0.4 중량부
Melment F 17 G 고성능 감수제 5.0 중량부
Tylose H 300 P 2 셀룰로스 에테르 0.3 중량부
VINNAPAS 5025 L 분산 분말 25.0 중량부
혼합수: 240 ml의 물 대 1000 g의 건조 믹스.
석고 함유 건설 재료 복합물의 시험:
본 발명의 실시예 1/비교예 3, 4 및 5의 석고 함유 타일 접착제를 각각 유럽 타일 접착제 규격 EN 1348에 따라 시험하였다. 여기서 인장 접착 강도를 다음 저장 조건 후에 측정하였다:
SC: 28 일(d) 표준 저장 조건(SC);
Wet: 7 d SC 및 21 d 습식 저장;
Heat: 14 d SC 및 14 d 70℃에서 핫 저장;
Freeze/thaw: 7 d SC, 21 d Wet, 및 7 d 동결/융해 교대 저장.
본 발명의 실시예 1/비교예 3, 4 및 5의 시험 결과를 표 1에 요약한다.
본 발명의 실시예 1/비교예 3, 4 및 5의 시험 결과
실시예/비교예 SC
[N/mm2]		 Wet
[N/mm2]		 Heat [N/mm2] Freeze/thaw
[N/mm2]
1 1.2 0.78 1.28 0.8
3 1.2 0.1 1.2 0.2
4 1.4 0.4 1.2 0.4
5 1.3 0.2 1.2 0.1
본 발명의 실시예 2 및 비교예 6의 석고 함유 바닥 충전 복합물 각각을 바닥 수평 복합물에 대한 프랑스 CSTB 규격에 따라 노출 등급 P4로 시험하였다. 다음 변수를 다음 저장 조건 후에 측정하였다:
FT-SC: 28 d SC 저장 후 굽힘 인장 강도;
FT-wet: 습식 저장 후 굽힘 인장 강도;
CS-SC: 28 d SC 저장 후 압축 강도;
CS-wet: 습식 저장 후 압축 강도;
TAS-SC: 28 d SC 저장 후 인장 접착 강도;
TAS-wet: 습식 저장 후 인장 접착 강도.
본 발명의 실시예 2/비교예 4의 시험 결과를 각각 표 2에 요약한다.
본 발명의 실시예 2/비교예 6의 바닥 충전 복합물의 시험 결과
실시예/비교예 CS-SC
[N/mm2]		 CS-wet
[N/mm2]		 FT-SC
[N/mm2]		 FT-wet
[N/mm2]		 TAS-SC
[N/mm2]		 TAS-wet
[N/mm2]
2 48.3 26.4 13.8 5.7 2.5 2.2
6 27.1 11.6 8.2 2.3 2.6 0.7
표 1의 타일 접착제 결과로서 본 발명의 타일 접착제(실시예 1)에 대해 습식 저장 후 및 동결/융해 저장 후에 얻어진 인장 접착 강도는 비교예 3, 4 및 5의 타일 접착제에 대한 강도 보다 몇 배 크다는 사실을 입증한다. SC 및 hot 저장 후 인장 접착 강도는 본 발명의 실시예 1/비교예 3, 4 및 5의 타일 접착제 배합물 모두에 대해 각각 비교할 만한 수준에 있다.
표 2의 결과는 본 발명의 바닥 충전 복합물(실시예 2)이 SC 저장 후 및 wet 저장 후 둘 다 굽힘 인장 강도 및 압축 강도에서 비교예 6에 대한 강도 보다 상당히 높다는 사실을 입증한. 실시예 2에 대해, wet 저장 후 인장 접착 강도는 유사하게 비교예 6에 대한 것 보다 상당히 높다.
따라서, 결과들로부터 본 발명의 석고 함유 건설 재료 복합물에 의해, 종래의 석고 함유 건설 제품 보다 습하거나 습윤한 조건 하에 양호한 강도 값 또는 기계적 특성을 가진 건설 제품을 얻을 수 있다.
소수화, 석고 함유 건설 재료 복합물의 제조:
실시예 7:
실시예 1과 비슷하나, 유일한 차이로서 건조 믹스를 추가로 3 중량부의 분말 칼륨 메틸실리코네이트와 혼합하였다(WO 20112/022544호의 제조예 2로부터 실리코네이트: 칼륨 대 규소의 몰비 = 0.64).
실시예 8:
실시예 1과 비슷하나, 유일한 차이로서 건조 믹스를 추가로 3 중량부의 분말 칼륨 이소부틸실리코네이트와 혼합하였다(DE-A 102011076344.9로부터 실리코네이트: 칼륨 대 규소의 몰비 = 1.00).
실시예 9:
실시예 1과 비슷하나, 유일한 차이로서 건조 믹스를 추가로 5 중량부의 실란 분말과 혼합하였다(EP 1394198호의 실시예 3b로부터 실란 분말: 폴리비닐 알코올 상에 지지된 알킬트리알콕시실란).
실시예 10:
실시예 7과 비슷하나, 유일한 차이로서 건조 믹스를 추가로 실시예 8로부터 3 중량부의 분말 칼륨 이소부틸실리코네이트와 혼합하였다.
실시예 11:
실시예 7과 비슷하나, 유일한 차이로서 건조 믹스를 추가로 실시예 9로부터 5 중량부의 실란 분말과 혼합하였다.
소수화, 석고 함유 건설 재료 복합물의 시험:
실시예 7 내지 11의 소수화, 석고 함유 타일 접착제와 실시예 1의 석고 함유 타일 접착제를 각각 유럽 규격 EN 520에 따라 이들의 흡수도에 대해 시험하였다.
표준 조건 하에 28 일 저장, 및 일정 중량으로 후속 건조 후에, EN 520에 기재한 바와 같이, 2 시간 수중 저장하였다. 시험 결과를 표 3에 요약한다.
표 3의 결과로부터 석고 함유 타일 접착제에 본 발명의 유기규소 화합물을 첨가하면 타일 접착제의 매우 효율적인 소수화를 유도한다는 사실을 입증한다. 흡수도는 90% 이하까지 상당히 떨어진다. 2종 첨가제의 조합 사용(실시예 10 및 11)이 특히 유용하다고 입증되었다.
소수화 타일 접착제의 시험 결과
실시예 EN 520에 따른 흡수도
(wt%)a) 		흡수도 감소(%)
1 7.83 0
7 2.85 63.6
8 6.27 19.9
9 4.59 41.4
10 0.79 90.0
11 0.93 88.2
a) 수중 저장 전 질량에 기준으로 하여, 수중 저장 후 각 시편의 질량 증가

Claims (11)

  1. 석고와 하나 이상의 중합체를 포함하되,
    상기 하나 이상의 중합체는 비닐 에스테르 동종 중합체, 비닐 에스테르 공중합체, 비닐 할로겐 화합물의 동종 중합체 및 비닐 할로겐 화합물의 공중합체로부터 선택되며;
    상기 비닐 에스테르 공중합체는 하나 이상의 비닐 에스테르 단위와 하나 이상의 단량체 단위를 포함하며, 상기 단량체 단위는 올레핀; 비닐방향족; 비닐 할라이드; 아크릴 에스테르; 메타크릴 에스테르; 푸마르산, 말레산 또는 둘 다의 모노에스테르 또는 디에스테르; 및 실리콘 작용성 공단량체를 포함하는 군에서 선택되며;
    상기 비닐 할로겐 화합물의 공중합체는 비닐 에스테르, 올레핀 및 메타크릴 에스테르와 아크릴 에스테르를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 단량체 단위를 포함하는 것인 석고 함유 건설 재료 복합물(compound)로서,
    상기 석고 함유 건설 재료 복합물이 하나 이상의 시멘트와 메타카올린을 포함하는 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 석고가 α- 또는 β-반수화물(CaSO4·1/2 H2O), 이수화물, 무수석고, 또는 배연 탈황 중 얻어진 황산칼슘(FGD 석고)을 포함하는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중합체는
    비닐 아세테이트 및 5 내지 50 중량%의 에틸렌의 공중합체;
    비닐 아세테이트, 1 내지 50 중량%의 에틸렌, 및 1 내지 50 중량%의 9 내지 11개의 C 원자를 가진 알파-분지된 모노카르복실산의 비닐 에스테르의 공중합체;
    30 내지 75 중량%의 비닐 아세테이트, 1 내지 30 중량%의 비닐 라우레이트 또는 9 내지 11개의 C 원자를 가진 알파-분지된 카르복실산의 비닐 에스테르, 및 또한 1 내지 30 중량%의 1 내지 15개의 C 원자를 가진 분지되지 않거나 분지된 알코올의 (메트)아크릴 에스테르의 공중합체로서, 또한 1 내지 40 중량%의 에틸렌을 함유하는 공중합체;
    비닐 아세테이트, 5 내지 50 중량%의 에틸렌, 및 1 내지 60 중량%의 비닐 클로라이드의 공중합체; 및
    60 내지 98 중량%의 비닐 클로라이드 단위와 1 내지 40 중량%의 에틸렌 단위를 함유하는 비닐 클로라이드-에틸렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 중량%의 수치는 공중합체의 총 중량을 기준으로 하고 각 경우에 합계가 100 중량%인 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 석고 함유 건설 재료 복합물은 골재를 더 포함하며, 상기 골재는 소석회(lime hydrate) 및 불활성 충전제, 예컨대 규사, 미분 석영, 미분 석회석, 탄산칼슘, 돌로마이트, 점토, 백악, 백색 소석회, 활석, 운모, 고무 과립, 알루미늄 실리케이트, 현무암, 또는 탄화물을 포함하는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 석고 함유 건설 재료 복합물은 5 내지 90 중량%의 석고, 0.5 내지 20 중량%의 메타카올린, 0.5 내지 30 중량%의 시멘트, 0.5 내지 50 중량%의 중합체, 0 내지 80 중량%의 골재, 및 0 내지 5 중량%의 혼화제를 포함하고, 상기 중량% 수치는 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 하며, 총 합계는 100 중량%인 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 시멘트 대 메타카올린의 중량비는 1:4 내지 4:1인 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 석고 함유 건설 재료 복합물은 골재를 더 포함하고, 석고와 골재의 총량은 석고 함유 건설 재료 복합물의 건조 중량을 기준으로 하여 50 내지 98 중량%인 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 혼화제는 실란, 폴리메틸히드로겐실록산, 실록산 수지, 폴리실란, 유기실란올, 디실록산, 올리고실록산, 폴리실록산, 및 유기실리코네이트를 포함하는 유기규소 화합물의 군에서 선택되며, 유기규소 화합물이 임의로 지지체 상에 고정화되거나 캡슐화 재료에 캡슐화되어 존재할 수 있는 것을 특징으로 하는 석고 함유 건설 재료 복합물.
  9. 제1항 또는 제2항의 석고 함유 건설 재료 복합물을 포함하는 석고 모르타르.
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