KR20060093372A - 수분산 수지와 시멘트를 이용한 친환경 건축용 접착제와 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 물을 용제로 하여 사용할 수 있는 수분산 수지 및 시멘트를 주재로 하여 친환경성을 높인 건축용 접착제를 제공함에 있다. 이러한 본 발명은 교반기 내에 수분산 수지10 ~ 55중량%, 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30~40중량%를 투입후, 평균입도 10㎛의 규사 10~30중량%를 투입하여 잘 혼합되게 교반하고, 이어서 물4.9 ~ 17중량%와 수축저감제등의 혼화제0.1~3중량%를 투입하여 잘 혼합되게 교반한 것이다. 이에 의해 무해한 친환경의 접착제를 얻을수 있게 한 것이다.

수분산 수지, 시멘트 주입제, 혼화제

Description

수분산 수지와 시멘트를 이용한 친환경 건축용 접착제와 그 제조방법{Pro-Envronmental Construction Adhesives and Manufacturing Process using Water Dispersion Resin and Cement}

본 발명은 교량구조물, 항만구조물, 지하철이나 철도터널 등의 일반 콘크리트 구조물이 열화되어 박리 및 균열이 발생한 부위, 타일 또는 마루판 등의 고정에 사용하는 수분산(水分散)수지와 시멘트를 이용한 친환경 건축용 접착제와 그 제조방법에 관한 것이다. 특히 물을 용제로 할 수 있는 수분산수지와 시멘트를 주재로 하여 친환경성을 갖게 한 건축용 접착제와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 접착제(예컨대, 콘크리트 구조물 보수보강용 주입제, 온돌마루용 접착제 등)는 에폭시 수지를 주 성분으로 하여 폴리아미드 등의 경화제로 된 2액형 제품을 현장에서 혼합하여 사용하고 있다.

그러나 이러한 건축용 접착제의 주성분인 에폭시 수지는 원유를 정제 합성한 화학물질로 화기에 취약하여 불꽃과의 접촉으로 불에 쉽게 탈 뿐아니라 화재 발생시 강한 유독성 가스를 내 뿜으며 ,톨루엔, 자일렌 등의 인체에 치명적이며 대기환경 오염물질인 휘발성 유기 화합물을 함께 사용하는 관계로 건강은 물론이거니와 환경적으로 유해한 여러 문제를 발생시키고 있다. 또한 에폭시 수지계 접착제는 일정량 이상의 수지를 사용하게 될 때 가사시간이 짧아지고 경화속도도 조절하기가 어려우며, 또 수중 및 습윤면에서 부착이 용이하지 않아 부착에 따른 구조물의 내구력을 향상시키기기 어렵고, 또한 일반적인 건축용 접착제에 비하여 매우 고가인 단점이 있 다.

본 발명의 목적은 상기 제반 결점들을 해소하기 위하여 예의 연구 결과 개발한 것으로, 물을 용제로 할수 있는 수분산 고분자 수지와 시멘트를 주재로 하여 친환경성을 갖게 하고, 수중 및 습윤면에서도 부착을 용이하게 하여 구조물의 내구력및 내구년한을 증진 시키며, 일반적인 건축용 접착제에 비하여 저렴하게 안가(安價)로 공급할수 있게 한 수분산 수지와 시멘트를 이용한 친환경 건축용 접착제와 그 제조방법을 제공하는데 있 다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 수분산 수지를 이용한 친환경 건축용 접착제는 청구항1기재의 수분산 수지10 ~ 55중량%; 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30 ~ 40중량%; 평균입도 10㎛의 규사 10 ~ 30중량%; 물 4.9 ~ 17중량%; 혼화제 0.1 ~ 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수분산 수지는 EVA(Ethylene - Vinyl Acetate), SBR(Styrene butadine rubber), 우레탄 에멀젼 및 수분산 에폭시수지 중에서 적어도 하나이상 사용한 것을 특징으로 한다.

상기 혼화제는 분산제, 수축저감제, 팽창제, 증점제, 감수제, 유동화제, 촉 진제 및 지연제로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수분산 수지와 시멘트를 이용한 친환경 건축용 접착제의 제조방법은 수분산 수지10 ~ 55중량%, 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30~40중량%를 준비하는 단계; 기 준비된 교반기 내에 상기 단계에서 준비된 수분산 수지 및 시멘트와, 평균입도 10㎛의 규사 10~30중량%를 투입후 잘 혼합되게 교반하기 위한 1차 교반단계; 1차 교반 단계를 거친 후 물4.9 ~ 17중량%와 혼화제0.1~3중량%를 투입하여 잘 혼합되게 교반하는 2차 교반단계를 포함하는 것 을 특징으로 한 다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예를 설명한다.

(제조예)

<단계1>

수분산 수지 10 ~ 55중량%, 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30~40중량%인 주 재료를 준비한다.

상기에서 수분산 고분자 수지는 EVA(Ethylene - Vinyl Acetate), SBR(Styrene - butadine rubber),우레탄 에멀젼 및 수분산 에폭시수지 중에서 적어도 하나이상 사용하여 조성한 것으로, 이들 재료들은 비표면적이 다양한 상기 시멘트와 같이 물을 용제로 하여 상호 혼합할 수 있는 친 환경적인 특성이 있 다.

수분산 수지와 시멘트의 함량을 각각 10 ~ 55중량%와 30~40 중량%의 범위로 한정 한 이유는 교량구조물, 항만구조물, 지하철이나 철도터널 등의 일반 콘크리트 구조물이 열화되어 박리 및 균열이 발생한 부위나, 타일 또는 마루판 등의 고정에 사용시 접착제로서의 강도를 유지 하기 위함인데, 그 미만으로 되면 접착 강도가 떨어질 염려가 있고, 그 이상으로되면 재료의 불필요한 소비로 제조 비용이 상승될우려가 있다. 이 때문에 상기 범위가 바람직하다.

<단계2>

기 준비된 교반기 내에 상기 단계에서 준비된 수분산 수지 및 시멘트와, 평균입도 10㎛의 규사 10~30중량%를 투입후 잘 혼합되게 교반하는 1차 교반 작업을 실시한다. 규사의 첨가는 재료의 강도를 유지하기 위함이다.

<단계3>

1차 교반 단계를 거친 후 물4.9 ~ 17중량%와 혼화제0.1~3중량%를 투입하여 잘 혼합되게 교반하는 2차 교반 작업을 실시한다.

상기 혼화제는 분산제, 수축저감제, 팽창제, 증점제, 감수제, 유동화제, 촉진제 및 지연제로 이루어진다.

상기 단계들을 통하여 만든 건축용 접착제는 교량구조물, 항만구조물, 지하철이나 철도터널 등의 일반 콘크리트 구조물이 열화되어 박리 및 균열이 발생한 부위에 주입하는 주입제로 사용하여 내구력 및 내구년한을 증진시키거나, 타일 또는 마루판 등을 고정하는 접착제로 사용한다.

또한 위와 같이 제조된 접착제는 지대, 캔,PP통 등 용도에 맞게 포장하여 출하되어, 사용을 편리하게 함과 아울러 비용절감과 폐기물 처리를 용이하게 한다.

<실시예1>

수분산 수지 55중량%, 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30중량%, 평균입도 10㎛의 규사 10중량%, 물 4.9중량%, 혼화제 0.1중량%를 기 준비된 교반기내에 순차적으로 투입하여 적어도 2회의 교반 작업을 통하여 잘 혼합되게 하여 본 발명의 접착제를 수득하였다.

<실험예1>

상기 실시예1로 부터 수득한 접착제를 교량구조물, 항만구조물, 지하철이나 철도터널 등의 일반 콘크리트 구조물이 열화되어 박리 및 균열이 발생한 부위에 주입하는 주입제로 사용한바, 종래의 주입제에서 톨루엔과 같은 휘발성 유기화합물 대신에 물을 용제로 사용함에 친 환경적이라는 우수한 특성을 발휘함을 확인할 수 있었고, 또한 종래의 에폭시 수지를 사용하는 것에 비하여 화재 방지면에서도 더 안전하다는 효과가 있음을 알수 있었고, 그리고 근본적으로 수중 및 습윤면에서 부착이 용이하여 기존의 주입제와 비교하여 내구력 및 내구년한이 증진되는 특성을 발휘함을 확인할 수 있었다.

<실시예2>

상기 실시예1과 성분의 함량만을 하기와 같은 비율로 다르게 조성하였을 뿐 동일한 방법을 통하여 본 발명의 접착제를 수득하였다.

수분산 수지 10중량%, 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 40중량%, 평균입도 10㎛의 규사 30중량%, 물 17중량%, 혼화제 3중량%

<실험예2>

상기 실시예2로 부터 수득한 접착제를 타일 또는 마루판 등을 고정하기 위한 접착제로 사용한바, 상기 실험예1의 경우와 같이, 종래의 주입제에서 톨루엔과 같은 휘발성 유기화합물 대신에 물을 용제로 사용함에 친 환경적이라는 우수한 특성을 발휘함을 확인할 수 있었고, 또한 종래의 에폭시 수지를 사용하는 것에 비하여 화재 방지면에서도 더 안전하다는 효과가 있음을 알수 있었고, 그리고 근본적으로 수중 및 습윤면에서 부착이 용이하여 기존의 주입제와 비교하여 내구력 및 내구년한이 증진되는 특성을 발휘함을 확인할 수 있었다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 물을 용제로하는 수분산 수지와 시멘트를 주재로 함에 의해 냄새들이 없어서 친환경성의 효과가 있고, 또 수중 및 습윤면에서도 부착을 용이하게 하여 구조물의 내구력및 내구년한을 증진 시키는 효과가 있으며, 또한 종래의 에폭시 수지를 사용하는 것에 비하여 화재 방지면에서도 안전하다는 효과가 있고, 그리고 일반적인 건축용 접착제에 비하여 저렴하게 안가(安價)로 공급할수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 하기와 같이 조성된 수분산 수지와 시멘트를 이용한 건축용 접착제.

   수분산 수지 10 ~ 55중량%;

   비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30 ~ 40중량%;

   평균입도 10㎛의 규사 10 ~ 30중량%;

   물 4.9 ~ 17중량%; 및

   혼화제 0.1 ~ 3중량%
2. 제1항에 있어서, 상기 수분산 수지는 EVA, SBR, 우레탄 에멀젼 및 수분산 에폭시수지 중에서 적어도 하나이상 사용한 것을 특징으로하는 수분산 수지와 시멘트를 이용한 건축용 접착제.
3. 제1항에 있어서, 상기 혼화제는 분산제, 수축저감제, 팽창제, 증점제, 감수제, 유동화제, 촉진제 및 지연제로 이루어짐을 특징으로하는 수분산 수지와 시멘트를 이용한 건축용접착제.
4. 수분산 수지10 ~ 55중량%, 비 표면적 3000 ~ 12,000(㎠/g)인 시멘트 30~40중량%를 준비하는 단계;

   기 준비된 교반기 내에 상기 단계에서 준비된 수분산 수지 및 시멘트와, 평 균입도 10㎛의 규사 10~30중량%를 투입후 잘 혼합되게 교반하기 위한 1차 교반단계; 및

   상기 1차 교반 단계를 거친 후 물4.9 ~ 17중량%와 혼화제0.1~3중량%를 투입하여 잘 혼합되게 교반하는 2차 교반단계를 포함하는 수분산 수지와 시멘트를 이용한 건축용 접착제의 제조방법.