셀룰로오스 에테르는 비이온성 반합성 고분자 중합체로, 수용성 및 용매 가용성을 지닙니다. 다양한 산업 분야에서 다양한 효과를 나타냅니다. 예를 들어, 화학 건축 자재에서 다음과 같은 복합 효과를 나타냅니다.
①보수제 ②증점제 ③균일화성 ④필름형성성 ⑤바인더
폴리염화비닐 산업에서는 유화제 및 분산제로, 제약 산업에서는 결합제, 서방형 및 서방형 골격 재료 등으로 사용됩니다. 셀룰로오스는 다양한 복합 효과를 가지고 있어 그 응용 분야 또한 가장 광범위합니다. 본 연구에서는 다양한 건축 자재에서 셀룰로오스 에테르의 용도와 기능에 대해 중점적으로 살펴봅니다.
(1) 라텍스 페인트의 경우:
라텍스 페인트 업계에서 히드록시에틸셀룰로오스를 선택할 때, 등점도의 일반적인 규격은 RT30000~50000cps로, 이는 HBR250 규격에 해당하며, 기준 사용량은 일반적으로 약 1.5‰~2‰입니다. 라텍스 페인트에서 히드록시에틸셀룰로오스의 주요 기능은 안료의 증점, 겔화 방지, 안료 분산 촉진, 라텍스의 안정성 향상, 그리고 구성 성분의 점도 증가로 구조물의 레벨링 성능 향상에 기여하는 것입니다. 히드록시에틸셀룰로오스는 사용이 더욱 편리합니다. 냉수와 온수에 모두 용해 가능하며 pH 값의 영향을 받지 않습니다. PI 값 2~12 사이에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 사용 방법은 다음과 같습니다.
I. 생산에 직접 첨가: 이 방법은 지연형 히드록시에틸셀룰로오스를 선택해야 하며, 용해 시간이 30분 이상인 히드록시에틸셀룰로오스를 사용해야 하며, 사용 단계는 다음과 같습니다.
①고전단 교반기가 있는 용기에 정제수를 정량으로 준비한다.
② 저속으로 계속 저어주면서 동시에 용액에 히드록시에틸을 천천히 균일하게 첨가한다.
③ 모든 입자가 물에 잠길 때까지 계속 저어줍니다.
④ 기타 첨가물, 기본 첨가물 등을 첨가한다.
⑤ 히드록시에틸기가 모두 완전히 녹을 때까지 저은 후, 제조예에 포함된 다른 성분을 첨가하여 완제품이 될 때까지 분쇄한다.
Ⅱ. 추후 사용을 위한 모액 준비: 이 방법은 곰팡이 방지 효과가 있는 인스턴트 셀룰로스를 사용할 수 있습니다. 이 방법의 장점은 유연성이 뛰어나고 라텍스 페인트에 직접 첨가할 수 있다는 것입니다. 준비 방법은 ①~⑤ 단계와 동일합니다.
Ⅲ. 나중에 사용하기 위한 포리지 준비: 유기 용매는 히드록시에틸에 대해 빈용매(불용성)이므로 포리지를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 유기 용매는 라텍스 페인트 제형의 유기 액체로, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 그리고 필름 형성제(예: 디에틸렌 글리콜 부틸 아세테이트)입니다. 포리지 히드록시에틸 셀룰로오스는 페인트에 직접 첨가할 수 있습니다. 완전히 녹을 때까지 계속 저어줍니다.
(2) 벽 긁기 퍼티의 경우:
현재 우리나라 대부분 도시에서는 방수 및 방청 기능을 갖춘 친환경 퍼티가 이미 널리 사용되고 있습니다. 이 퍼티는 비닐알코올과 포름알데히드의 아세탈 반응으로 생산됩니다. 따라서 이 소재는 점차 사용되지 않고 있으며, 셀룰로스 에테르 계열 제품이 이 소재를 대체하고 있습니다. 즉, 친환경 건축 자재 개발에 셀룰로스만이 유일한 소재입니다.
방수 퍼티는 건조 분말 퍼티와 페이스트 퍼티 두 가지로 나뉩니다. 이 두 가지 퍼티 중에서 변성 메틸 셀룰로스 퍼티와 히드록시프로필 메틸 퍼티를 선택해야 합니다. 점도는 일반적으로 30,000~60,000cps입니다. 퍼티에서 셀룰로스의 주요 기능은 보수, 접착, 윤활입니다. 퍼티 제조사마다 배합이 다르기 때문에 회색 칼슘, 경질 칼슘, 백색 시멘트 등도 있고 석고 분말, 회색 칼슘, 경질 칼슘 등도 있습니다. 따라서 두 배합의 셀룰로스의 규격, 점도, 침투력도 다릅니다. 첨가량은 약 2‰~3‰입니다. 벽 스크래핑 퍼티 시공 시, 벽의 바탕면은 일정 수준의 수분 흡수율을 가지고 있습니다(벽돌 벽의 수분 흡수율은 13%, 콘크리트의 수분 흡수율은 3~5%). 또한 외부의 수분 증발까지 더해져 퍼티의 수분이 너무 빨리 손실되면 균열이나 가루가 발생하여 퍼티의 강도가 약해집니다. 따라서 셀룰로스 에테르를 첨가하면 이 문제를 해결할 수 있습니다. 하지만 충전재의 품질, 특히 회분 칼슘의 품질 또한 매우 중요합니다.
셀룰로스의 높은 점도 덕분에 퍼티의 부력이 향상되고 시공 중 처짐 현상이 방지되며, 스크래핑 후 작업 편의성과 노동력 절감 효과가 뛰어납니다. 분말 퍼티에 셀룰로스 에테르를 첨가하면 더욱 편리하며, 생산 및 사용이 더욱 간편합니다. 충진재와 첨가제는 건조 분말에 균일하게 혼합할 수 있습니다.
(3) 콘크리트 모르타르 :
콘크리트 모르타르에서 최대 강도를 얻으려면 시멘트가 완전히 수화되어야 합니다. 특히 여름철 시공 시 콘크리트 모르타르는 수분을 너무 빨리 잃어버리기 때문에, 완전 수화 조치를 통해 수분을 유지하고 살수합니다. 이는 자원 낭비이자 작업 편의성을 저해합니다. 핵심은 수분이 표면에만 존재하고 내부 수화는 아직 불완전하다는 것입니다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해 모르타르 콘크리트에 8가지 보수제를 첨가하는 것이 좋습니다. 일반적으로 히드록시프로필 메틸 또는 메틸 셀룰로오스를 사용하며, 점도는 20,000~60,000cps, 첨가량은 2~3%입니다. 보수율은 85% 이상으로 높일 수 있습니다. 모르타르 콘크리트에 사용하는 방법은 건조 분말을 균일하게 혼합하여 물에 붓는 것입니다.
(4) 석고, 결합석고, 코킹석고의 경우:
건설 산업의 급속한 발전과 함께 새로운 건축 자재에 대한 수요도 날로 증가하고 있습니다. 환경 보호에 대한 인식이 높아지고 건설 효율성이 지속적으로 향상됨에 따라 시멘트계 석고 제품이 빠르게 개발되었습니다. 현재 가장 널리 사용되는 석고 제품은 미장용 석고, 결합 석고, 상감 석고, 타일 접착제입니다. 미장용 석고는 실내 벽과 천장에 사용되는 고품질 미장재로, 미장된 벽면은 매끄럽고 미세합니다. 신축 경량보드 접착제는 석고를 기본 재료로 하고 다양한 첨가제를 첨가하여 만든 점착성 소재입니다. 다양한 무기질 건축 벽재 사이의 접착에 적합합니다. 무독성, 무취, 조기 강도 및 빠른 경화, 강력한 접착력 등의 특성을 가지고 있어 건축용 보드 및 블록 시공의 지지재로 사용됩니다. 석고 코킹제는 석고보드 사이의 틈새를 메우고 벽과 균열을 보수하는 데 사용됩니다.
이러한 석고 제품은 다양한 기능을 가지고 있습니다. 석고 및 관련 충전재의 역할 외에도, 핵심적인 문제는 첨가된 셀룰로스 에테르 첨가제가 주요 역할을 한다는 것입니다. 석고는 무수석고와 반수석고로 나뉘며, 석고 종류에 따라 제품 성능에 미치는 영향이 다르므로 증점, 보수성, 지연성이 석고 건축 자재의 품질을 결정합니다. 이러한 재료의 공통적인 문제점은 공동화 및 균열 발생으로 초기 강도에 도달하지 못하는 것입니다. 이 문제를 해결하려면 셀룰로스의 종류와 지연제의 화합물 활용 방법을 선택해야 합니다. 이와 관련하여 일반적으로 메틸 또는 히드록시프로필 메틸 30000이 선택됩니다. –60000cps의 경우, 첨가량은 1.5%–2%입니다. 이 중 셀룰로스 첨가제는 보수성과 윤활 지연에 중점을 둡니다. 그러나 셀룰로오스 에테르만을 지연제로 사용하는 것은 불가능하며, 초기 강도에 영향을 주지 않고 혼합하여 사용할 때에는 구연산 지연제를 첨가해야 한다.
보수력은 일반적으로 외부 수분 흡수 없이 자연적으로 손실되는 수분량을 의미합니다. 벽이 너무 건조하면 바닥 표면의 수분 흡수와 자연 증발로 인해 재료의 수분 손실이 너무 빨라지고, 함몰과 균열이 발생합니다. 이 사용 방법은 건조 분말과 혼합하여 사용합니다. 용액을 제조하는 경우, 용액 제조 방법을 참조하십시오.
(5) 단열모르타르
단열 모르타르는 북부 지역의 새로운 유형의 내벽 단열재입니다. 단열재, 모르타르, 바인더로 합성된 벽체 재료입니다. 이 재료에서 셀룰로오스는 결합 및 강도 향상에 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 고점도(약 10,000eps)의 메틸셀룰로오스를 사용하며, 사용량은 일반적으로 2‰~3‰입니다. 사용 방법은 건조 분말 혼합입니다.
(6) 인터페이스 에이전트
계면활성제로는 HPNC 20000cps를, 타일 접착제로는 60000cps 이상을 선택하고, 계면활성제에 첨가된 증점제에 집중하면 인장 강도와 내화성(anti-arrow strength)을 향상시킬 수 있습니다. 타일 접착 시 수분 유지제로 사용되어 타일의 탈락을 방지합니다.
게시 시간: 2023년 2월 16일