KR100198819B1 - 고분자 재료의 수계 팽윤 처리액과 이를 이용한 팽윤처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고분자 재료를 팽윤(swelling)시켜 주는 수계(aqueous) 팽윤처리액과 이를 이용한 고분자 재료의 팽윤처리 방법에 관한 것으로, 팽윤제와 물로 조성되어 있되 상기 팽윤제가 포화상태시 필요한 양보다 더 많이 첨가되어 그 포화량을 초과하는 팽윤제가 자유(free)상태로 존재하도록 구성된 팽윤처리액을 이용하되 이 팽윤처리액을 처리조에 투입하고, 여기에 처리할 고분자 재료를 계속 교반시키면서 침지시키고, 필요시에는 처리후 적절한 용기에 보관애과 함께 밀폐 보관해 줌으로써, 고분자 재료를 효과적으로 팽윤처리시켜 주면서도, 캐리어로서 물을 사용함으로써 비용상 저렴할 뿐만 아니라 환경오염의 염려가 없고 인체에 무해한 효과가 있는 것이다.

Description

고분자 재료의 수계 팽윤처리애과 이를 이용한 팽윤처리방법

본 발명은 고분자 재료를 팽윤(swelling)시켜 주는 수계(aqueous) 팽윤처리애과 이를 이용한 고분자 재료의 팽윤처리방법에 관한 것으로, 특히 고분자 재료에 흡수된 일정한 용제가 공기중에서 휘발함에 따라 팽창된 상태가 자연적으로 수축되는 성질을 갖는 공기수축재를 제조함에 있어서, 고분자 물질에 흡수됨으로서 이를 팽윤시켜 주되, 팽윤제의 처리매체로서 물을 사용함으로써 저렴하고 무해한 고분자 재료의 팽윤처리액과 이를 이용한 고분자 재료의 효율적인 팽윤처리방법에 관한 것이다.

최근 많은 산업분야에서는 절연작업이나 밀봉작업 등의 여러 가지 용도로 수축 재료가 만히 사용되고 있는데, 이 수축재는 사용할 대상물에 피복 혹은 삽입시켜 줄 때에는 팽창된 상태이어서 용이하게 작업을 해줄 수 있고, 삽입후에는 일정한 방법에 의해 팽창된 상태가 원래의 상태로 수축하여 복귀함으로써 긴밀하고 양호한밀봉 혹은 졀연상태를 형성시켜 주는 재료이다. 이러한 수축재는 전기배선이나 전자제품에서 접촉사고를 방지하기 위해 듀브(tube) 형태로 만들어 전선을 절연시켜 주는 경우에 주로 많이 이용되고, 그 재질은 고분자 물질중 PVC 등이 주로 많이 이용된다.

이와 같은 수축재는 수축방식에 따라 열 수축재, 탄성 수축재, 공기 수축재 등이 있지만, 그 동안 주로 열 수축재가 여러 산업분야에서 많이 이용되어 왔다. 이열 수축재는 폴리머를 용융점까지 가열하여 팽창시킨 상태에서 냉각시킴으로써 팽창상태를 유지하게 하고 있다가 사용할 때 다시 열을 가함으로써 원래의 상태로 수축되게 되는 성질을 이용한 재료이다.

이러한 열 수축재는 현재 가장 실용화되어 있는 수축재이지만, 수축시 별도로 열를 가해 주어야 하기 때문에 작업장소에 따라 불편함이 있을 뿐만 아니라 비용이 추가되는 단점이 있고, 또한 가열시 과열되거나 불균일하게 되면 재료가 손상되거나 변형이 발생될 수 있는 문제가 있어 왔다.

이에 따라 상기한 열 수축재를 대체할 수 있는 새로운 수축재의 개발이 시도되어 왔는데, 그 대표적인 것이 소위 공기 수축재로서, 고분자 물질을 소정의 용매(slovent)에 침지시키게 되면 고분자 물질이 그 용매를 흡수하여 팽윤하게 되고, 이과 같이 팽윤된 고분자 재료는 대기중에 노출시 흡수된 용매가 휘발함에 따라 수축이 일어나 원래의 상태로 복귀하게 되는 공기수축의 원리를 이용한 것이다.

이와 같은 원리를 이용한 공기 수축재는 평소에는 팽윤된 상태로 보관하고 있다가 사용하고자 하는 대상물에 피복한 후 대기상태에 두기만 하면 자연적으로 수축이 일어남으로써 피복 대상물을 사용목적에 따라 긴밀히 밀봉시키거나 절연시켜 주게 되는 것이다.

이와 같은 공기 수축재는 작업효울이 띄어나고 경제성이 있을 뿐만 아니라 재료의 변형이 발생할 염려가 없는 장점이 있어 이에 대해 많은 연구가 있어 왔지만, 아직까지 실용화된 제품은 없었다.

한편, 공기 수축재의 제조에 있어서는 고분자 물질의 팽윤 처리과정이 가장 중요한데, 공기 수축재를 실용화시키기 위해서는 팽윤 처리과정이 다음과 같은 기본 적인 작용특성을 갖도록 하는 것이 요구된다.

즉, 첫째로 소정의 팽윤속도와 팽윤비율로, 바람직하기로는 2 시간 정도의 사간내에 적어도 30% 정도로 균일하게 고분자 물질을 팽윤시킬 것. 둘째 용제(팽윤제)의 흡수에 의해 고분자 물질의 가소제 성분에 변화가 없을 것, 셋째 팽윤된 고분자 물질은 일정 수준 이상의 탄성과 강도(특히 찢어짐에 대해)를 가질 것, 넷째 흡수된 팽윤제의 적절한 휘발성과 원상태로의 수축성으로, 바람직하기로는 흡수된 팽윤제가 24시간내에 휘발되어 고분자 재료가 원상태로 거의 완전한 수축이 일어날 것 등의 제 요건이 구비되어야 공기 수축재의 실용성이 확보된다고 할 것이다. 또한, 팽윤후에는 수축성을 잃지 않도록 하면서 팽윤된 상태로 사용할 때가지 일정시간 이상 보관할 수 있어야 함은 물론이다.

그러나, 종래에는 팽윤과정에 있어서 이상고 같은 기능적 요구 특성을 발휘하는 적절한 팽윤처리제가 없었고, 이에 따라 공기수축재는 그 우수성에도 불구하고 실용성이 확보되지 못하였다.

이러한 실정을 고려하여 본 발명자는 실용적인 공기 수축재를 제조해 줄 수 있는 고분자 재료의 팽윤처리액을 개발하여 사용해 왔는데, 동 팽윤처리액은 그 주요성분이 팽윤제(swelling agent)와 가소제(Plasticier)로 조성되어 있되, 팽윤제로는 1. 1. 1-트리크로로에탄(1,1,1-트리클로로에탄(1,1,1-trichloroethane)과 아세톤(acetone)이 적절히 혼합된 것이고, 가소재로는 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate, DCP)또는 디이소옥틸프탈레이트(Diisooctyl phthalte, DIOP)로 된 것에 특징이 있는 것으로, 뛰어난 팽윤처리능려과 양호한 수축효과가 있었으나, 한편으로는 문제점도 없지 않았다.

즉, 상기 팽윤처리액에서 주요성분으로 포함되어 있는 1,1,1,-드리클롤에탄은 지구의 오존층을 파괴할 수 있는 화학물질이기 때문에 환경문제를 유발할 수 있고, 이에 따라 그 사용이 규제될 운명에 처해 있으며, 또한 동 물질은 독성이 있어 다량을 취급할 때는 엄격한 주의가 요구되는 문제가 있었다.

이와 같은 문점을 해결하기 위해, 본 발명자는 환경파괴 및 인체유해를 유발시키지 않는 고분자 재료의 팽윤 처리액(본 발명과 동일자로 특허출원함)을 이미 개발한 바 있는데, 동 팽윤처리액은, 아세톤(acetone)또는 에틸아세테이트(ethyl acetate)로 된 팽윤제(swelling agent), 변성 알코올(methylated spirits)로 된 희석재(diluent), 및 가소제(plasticiser)를 포함하여 구성된 것으로, 공기수축재의 제조시나 사용시에 직접적인 환경오염이나 인체유해성이 상당히 줄어 드는 효과가 있었지만, 동 팽윤처리액도 기본적으로 유기용제의 화학물질을 기본 구성으로하기 때문에 이러한 문제가 완전히 해소되는 것은 아니고, 또 팽윤처리비용이 상당히 고가인 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고분자 물질에 흡수되어 이를 적절히 팽윤된 상태로 만들어 주고, 그 팽윤상태를 공기중에 두면 그 고분자 물질이 자연적으로 원래의 상태로 수축되도록 하여 줌으로써, 실용적인 공기 수축재를 제조할 수 있게 해 두되, 팽윤제의 처리매체로서 물을 사용함으로써 비용상 저렴할 뿐만 아니라 환경오염의 염려가 없고 인체에 무해한 고분자 재료의 팽윤처리액과 이를 이용한 고분자 재료의 팽윤처리방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발영에 따른 고분자 재료의 팽윤처리액은, 팽윤제와 물로서 조성되어 있되, 상기 팽윤제가 포화상태시 필요한 양보다 더 많이 추가된 구성으로 되어 있다.

상기에서 팽윤제는 물에 대한 용해성이 낮은 것이 바람직한데, 특히 에틸아세테디트(ethyl acetate)또는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone, MEK)이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수계 팽윤처리액서는 , 포화량보다 더 추가되어 있는 팽윤제가 물에 녹지 않고 자유상태로 남아(이하 이를 자유(free)팽윤제라함)교반이 가해지면 용액중에서 미세한 방울형태로 균일하게 분산됨으로써 현타액(suspension)이 형성되는데, 이와 같은 현탁상태의 팽윤처리액에 고분자 재료를 침지시켜 주면 고분자 재료는 방울형태의 자유 팽윤제에 의해 끊임없이 충격을 받아 이를 흡수하게 됨으로써 팽윤이 이루어지게 된다. 이와 같이 본 발명에서는 고분자 재료에 흡수되어 직접 팽윤작용을 일으키는 팽윤제의 분산매체 혹은 캐리어(carrier)로서 물을 사용한 것이다.

따라서 본 발명에 따른 팽윤처리액은 비용이 저렴하고 환경오염분제나 인체유해성이 없고, 그러면서도 상기한 바와 같이 팽윤 처리과정상의 기증적 요구특성을 잘 충족시켜 준다.

한편, 상기 팽윤처리액으로 팽윤시킨 고분자 재료의 표면에 매끄러운 슬립성(slip을 부여하여 공기수축재를 삽입 대상물에 삽입시킬 때 용이하게 해 줄 수 있도록 하기 위해, 실리콘 오일(silicone oil)을 소량 첨가해 주면 좋다.

그리고 상기와 같은 본 발명에 따른 팽윤처리액으로 고분자 재료를 팽윤처리해 주는 방법은, 팽윤처리액에 고분자 재료를 침지시키고 교반시켜 주면 되는데, 이때 교반은 자유상태의 팽윤제를 미세한 방울형태로 균일하게 분산시켜 주기 위해 필수 적으로 수행해 주어야 하는 조작이다. 만약 교반을 해 주지 않으면 자유 팽윤제가 물보다 밀도가 낮아서 용액의 표면에서 층을 형성하여 고분자 재료에 팽윤제가 균일하게 흡수될 수 없기 때문이다.

이와 같이 고분자 재료를 팽윤시켜 소정의 팽윤비율(통상 30% 정도)에 도달하면 처리액으로부터 꺼집어 내어 적절한 보관용기에 및봉시켜 보관해 주면 되고, 보관된 고분자 재료는 공기중에 노출되면 자연스럽게 수축하여 거의 완전히 원상태로 복귀하고, 적어도 3개월 이상은 수축성을 잃지 않고 잘 보관되기 때문에 공기수축재를 실용화시켜 줄 수 있는 것이다.

이하 본 발명을 구체적인 실시예를 들면서 자세히 설명한다.

본 발명에 따른 팽윤처리액의 기본성분은 팽윤제와 물로서 단순히 2가지로 되어 있되, 팽윤제가 그 포화용액에 일정한 양만큼 더욱 추가되어 자유상태로 존재하는 구성으로 되어 있다.

여기에서 상기 팽윤제로는 에틸아세테이드(ethyl acetate) 또는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone, MEK)이 바람직한데, 이들은 물에 대한 용해성이 매우 낮기 때문이다(특히 에틸아세테이드는 상온에서 약 6 부피% 정도가 물에 놀아 포화용액이 된다). 이러한 팽윤제는 물에 조금만 넣어도 쉽게 포화용액이 되고, 이에 더 추가해 주는 양은 자유상태(free)로 남아서 침지된 고분자 재료에 쉽게 흡수되게 된다.

만약 포화용액에 팽윤제가 추가된 후 교반되지 않고 그대로 유지된다면, 추가된 자유 팽윤제는 밀도가 물보다 낮기 때문에 포화수용액의 표면에서 층을 형성할 것이지만, 충분한교반이 이루어진다면 이 쟈유 팽윤제는 용액중에서 미세한 방울형태를 이루면서 용액을 현탁액으로 만들어 준다. 이에 따라 용액은 탁한 외관을 띠게 된다.

이러한 상태의 용액에 계속적인 교반을 하면서 고분자 재료를 투입하여 주면 방울상태의 팽윤제가 고분자 재료에 끊임없는 충격을 하면서 흡수되게 되는 것이다. 물론 용액중에 용해된상태의 팽윤제도 분자확산에 의해 직접 흡수될 수도 있지만, 이 양은 팽윤제의 용해도가 극히 낮기 때문에 거의 무시할 수 있을 것이다.

상기와 같은 조성으로 된 팽윤처리액에서 물은 팽윤제의 캐리어로서 작용하는 것으로, 자유 팽윤제로 하여금 미세한 방울형태의 현탁상태로 유지시켜 주고, 이 방울형태의 팽윤제를 침지된 고분자재료의 표면을 균일하고 점진적으로 접근시켜 주는 작용을 하는 것이다. 또한,이와 같은 물은 팽윤처리액으로 하여금 비가연성을 갖도록하여 취급상 안전성을 높여 주는 중요한 잇점을 발휘한다.

한편, 용액중의 방울형태 자유 팽윤제가 거의 모두 흡수되게 되면, 탁한 용액은 맑아지게 되는데, 이러한 성질은 소정의 팽창도에 필요한 팽윤제를 미리 계산하여 투입해 준다면 팽윤처리의 종료점을 확인하는데 용이하게 이용할 수 있다.

한편, 상기와 같은 팽윤처리액으로 고분자재료를 팽윤처리했을 때 팽창된 일부의 재료 표면세 약간 끈적끈적한 접착성(stickiness)이 발생할 수 있는데, 이러한 현상은 재료중의 저분자량 폴리머가 팽윤된 재료의 표면으로 이동하여 이것이 표면에서 팽윤제에 의해 젤리(jelly)와 같은 상태로 되기 때문에 추측되는 바, 이러한 문제를 해소하기 위해 실리콘 오일(silicone oil)을 소량 첨가해 주면 좋다. 이에 따라 팽창된 재료 표면의 접착성이 제거되고 매끄러운 슬립성(slip)이 부여됨으로써, 공기수축재를 삽입 대상물에 삽입시킬 때 용이하게 되는 잇점이 있게 된다.

또한, 팽윤제로서 상기의 에틸아세테이트를 사용하는 경우 그 자유 에틸아세테이트의 소량(약 5%내외)를 아밀 아세테이트(amyl acetate)로 대체하여 주면, 팽창된 고분자 재료에서 에틸아세테이트의 냄사가 가리워지고, 아밀 아세테이트의 특징 적인 냄새가 재벅으로 나타나는 효과가 있다. 이 경우 아밀아세테이트는 적당하지는 않지만 팽윤제로도 작용하게 된다.

이상과 같은 본 발명의 팽윤처리액으로 고분자 재료를 팽윤시키는 방법은 여러 가지 형태로 적용할 수 있지만, 배치(batch)식으로 수행하는 바람직한 일예의 공정 순서를 설명하면 다음과 같다.

첫째로, 팽윤처리할 1 배치의 고분자 재료를 준비하고 계량한다.

둘째로, 상기 재료의 양에 따라 적절한 양의 에틸아세테이트(팽윤제) 포화수용액을 준비한다. 구체적인 일예로 직경 10mm PVC 튜브 1kg당 22ℓ 정도로 준비하면 바람직하다.

셋째로, 상기의 에틸아세테이트 포화수용액을 적절한 크기의 처리조에 투입한다. 이때 처리조는 투입된 용액을 충분히 교반시켜 주기 위한 교반기구가 구비되어 있어야 하며, 만약 보조탱크를 구비하여 펌프에 의해 이송 투입한다면 편리할 뿐만 아니라 교반효과도 있어 바람직하다.

넷째로, 상기 포화용액에 에틸아세테이트(팽윤제)를 투입하고 교반하여 준다.

이때 바람직한 투입량은 일례로 30%(이때 팽윤제 흡수량은 0.56g/g)정도의 팽창율을 목표로 한다고 했을 때 고분바 재료 1kg당 0.96ℓ내외이다. 이에 따라 용액응 추가된 에틸아세테이트가 미세한 방울형태로 고루 분산됨으로써 현탁액으로 변하게 된다. 여기에서 에틸아세테이트의 투입시 처리할 1배치(batch)의 재료량과 소정의 팽창도에서으 팽윤제 흡수량을 고려하여 미리 계산하여 투입해 주면, 계산된 팽윤제가 모두 흡수될 때 용액이 다시 맑아지게 되므로 팽윤처리의 종료점을 용이하게 알 수 있게 해 준다.

다섯째로, 상기 현탁액에 준비된 고분자 재료를 투입하여 계속 교반하면서 소정의 팽창도까지 팽윤처리한다. 이때 고분자 재료가 방울상태가 아닌 다른 형태의 자유 팽윤제와 접촉하지 않도록 주의를 해야 한다. 만약 교반을 하지 않아 용액표면에 형성된 팽윤제 층과 접촉하게 되면 재료의 일부분에 과도한 흡수가 이루어져 부분적으로 과도한 패창이나 변형이 발생하게 되고, 동시에 현탁액으로부터 균일한 흡수가 이루어질 팽윤제(에틸아세테이트)의 양이 감소하게 된다. 팽윤처리의 종료점은처리조의 액이 맑아질 때임은 상기에서 설명한 바와 같다. 실제의 실험에서 처리시간은약 50분 정도 소요되었다. 만약, 확인결과 팽창정도가부족하여 추가의 팽창처리가 요구된다면, 에틸아세테이트의 양을 계산하여 추가하고 처리액이 다시 맑아질 때까지 처리해 주면 된다. 이때 추가량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

즉 전단계의 처리에서 얻어진 팽창율이 30%이고, 요구하는 팽창율이 35%라면, 원래의 처리액에 포함된 자유 에틸아세티이트의 양(상기에서 0.96ℓ/재료 1kg)이 30% 팽창을 시켜 주었기 때문에, 추라양 (X)은 다음과 같다.

한편, 상기 셋째 넷째 및 다섯째의 공정은 필요에 따라 그 순서를 바꾸어 줄수도 있다.

여섯째로, 처리가 완료되면 처리조로부터 처리된 재료를 꺼집어 낸다. 여기에서 처리된 재로의 제거는 가능한 신속할수록 좋은데, 이것은 상온에서 짧은 시간일 경우 통상적인 고분자 재료에는 물의 흡수가 거의 없지만, 팽윤된 상태에서는 시간이 연장되면 물이 침투하는 결과를 초래할 수 있고, 이에 따라 재료의 표면을 손상 시키고, 추후 공기수축시에 완전한 수축을 방해할 수 있기 때문이다.

이상과 같은 과정으로 처리된 고분자 재료는 적절한 보관용기에 다음과 같은 보관액과 함께 밀봉시켜 보관해 주면 바람직한데, 이 때 보관액은 용기체적의 10%정도로 투입해 주면 좋다.

상기에서 파라핀으로 사용할 수 있는 제품은 상품명 plasticlor 52L과 Cereclor S52이 있으며, 디들은 PVC에서 가소제로 사용되는 것이기도 하다. 이 물질은 비가연적이고 비용상 경제적인 잇점을 가지며, 또 보관된 고분자 재료의 표면에 약간의 오일링(oiling)효과를 부여하여 피복 대상물에 삽입시킬 때 윤활효과를 발휘하게 해 준다.

또한, 또 다른 보관액으로 본 발명자의 다른 발명인 상기한 환경파괴 및 인체 유해를 유발시키지 않는 고분자 재료의 팽윤 처리액을 사용할 수 있는데, 이때 DOP 대신에 상기의 염소화 파라핀류를 사용하면 상기와 같은 이유로 더욱 바람직하고, 그 조성비률은 본 발명자의 상기 별도 발명에서 언급한 바와 같이, 에틸아세테이트(ethyl acetate) 55- 75 부피%, 변성알코올 10-20 부피% 및 염소화 파라핀 (chlorinated paraffin)13-25 부피%로 되어 있다.

이상과 같은 보관액과 함께 팽윤된 고분자 재료를 용기에 밀폐 보관해 주면, 3개월 이상의 기간이 지나도 그 수축성이 전혀 훼손됨이 없어 공기중에 노출시 자연스럽게 수축하여 거의 완전히 원상태로 복귀하게 되고, 또 찢어짐에 대한 강도도 변함없이 우수한 상태로 유지된다.

한편, 상기한 바와 같은 과정으로 1 배치의 고분자 재료를 처리하고 나면 처리조는 에틸에세테이트의 맑은 포화수용액 상태로 되는데, 만약 이 처리조에서 계속 다른 고분자 재료를 처리하기 위해서는 에틸에세테이트(팽윤제)를 보충해 주어야 한다. 이때 이론적으로는 다음 배치의 고분자 재료를 처리하는데 필요한 에틸에서테이트의 양만을 보충해 주면 될 것이나, 실제 막 처리된 재료를 꺼집어 낼 때 그 표면에 용액이 묻어 있음은 물론 재료의 내부에도 용액이 어는 정도 흡수된 상태이기 때문에 약간의 용액 감소가 있으므로, 여러 배치를 계속 수행하는 경우네는 중간 중간에 포화용액도 보충하여 주어야 할 것이다. 이러한 보충작업은 유기용제를 조합한 다른 팽윤처리액에 비해 매우 간단하고 간편한 작업이며, 상기 에틸에세테이드의 보충양은 상기에서 설명한 바와 같이 이론적으로나 경험적으로용이하게 계산할 수 있을 것이다.

이와 같이 처리조의 보충량을 정확히 용이하게 계산하여 줄수 있기 때문에, 동일한 처리조에서 여러 배치(batch)의 재료를 연속 처리하는 경우 각 배치의 팽창도를 서로 동일하게 유지시켜 주는 것이 용이하며, 따라서 본 발명의 팽윤처리액은 수 많은 고분자 재료를 처리하는 경우에도 일정한 팽창도로 균일하게 처리해 줄 수 있다.

이상에서 상세히 설명하 바와 같아, 본 발명에 따른 팽윤처리액과 이를 사용한 팽윤 처리방법은, 고분자 재료를 소정의 팽창도까지 효과적이고 또 모든 재료에 대해 균일하게 처리해 줄 수 있음은 물론, 다음과 같이 여러 가지 잇점을 갖고 있다.

첫째, 팽윤제의 캐리어로서 물을 사용하기 때문에 비용상 저렴할 뿐만 아니라 환경고해가 거의 없고 인체에 무해하며, 가연성의 위험이 없다.

둘째, 조성성분이 2가지 만으로도 충분하기 때문에 팽윤처리액의 조성작업이 간단하고 또 그 처리조작이 간편하다.

셋째. 팽창도를 조절해 주기 위해서는 단순히 하나의 팽윤제만을 조절해 주면 되므로, 소정의 팽창도를 정확하고 용이하게 얻을 수 있다.

넷째. 팽윤제의 양은 필요한 양만크만 투입해 주면 되므로 원료의 낭비가 없고 경제적이다.

다섯째, 별도로 가소제를 사용할 필요가 없다.

여섯째, 여러 배치 계속 팽윤처리하는 경우 처리조의 보충을 정확하고 간단하게 해 줄 수 있다.

결론적으로, 본 발명의 팽윤처리액과 그 처리방법은 간단한 2개의 성분으로 조성되고 팽윤제의 캐리어로서 물을 사용함으로써 조작이 정확 간편하고 비용상 저렴할 뿐만 아니라 환경오염의 염려가 없고 인체에 무해한 잇점을 가지면서도, 공기 수축재를 제조하기 위한 팽윤공정에 있어서, 고분자재료를 팽윤된 상태로 적절히 만들어 줌과 더불어, 팽윤된 상태의 고분자 재료를 공기중에 두면 흡수된 팽윤액이 자연스럽게 휘발되어 고분자 재료를 원래의 상태로 거의 완전히 수축시켜 줄 수 있고, 이에 따라 작업효율성이 뛰어나고 경제성이 있을 뿐만 아니라 재료의 변형이 발생할 염려가 업슨 새로운 수축재인 공기 수축재를 실요화시켜 줄 수 있게 하는 것이다.

Claims (15)

1. 팽윤제와 물로 조성되어 있되, 상기 팽윤제가 포화상태시 필요한 양보다 더 많이 첨가되어 그 포화량을 초과하는 팽윤제가 자유(free)상태로 존재하도록 구성된 고분자 재료의 팽윤처리액.
2. 제1항에 있어서, 상기 팽윤제는 에틸아세테이트(ethyl acetate)또는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone, MEK)인 것을 특징으로 하는 고분자 재료의 팽윤처리액.
3. 제2항에 있어서, 상기 팽윤제에 실리콘 오일(silicone oil)이 추가된 것을 특징으로 하는 고분자 재료의 팽윤처리액.
4. 제3항에 있어서 상기 실리콘 오일(silicon oil)은 상기 자유 팽윤제에 대해 1-7 부피%인 것을을 특징으로 하는 고분자 재료의 팽윤처리액.
5. 제2항에 있어서, 상기 팽윤제에 아밀 아세테이트(amyl acetate)가 추가된 것을 특징으로 하는 고분자 재료의 팽윤처리액.
6. 제5항에 있어서, 상기 아밀 아세테이트(amyl acetate)는 상기 자유 팽윤제에 대해 1-7 부피%인 것을 특징으로 하는 고분자 재료의 팽윤처리액.
7. 팽윤처리할 고분자 재료와 팽윤제 포화수용액을 계량하여 준비하는 제1단계, 준비된 팽윤제 포화수용액을 처리조에 투입하는 제2단계, 상기 처리조의 포화수용액에 별도로 준비된 팽윤제를 투입하여 교반하는 제3단계, 상기 처리조를 계속 교반하는 제3단계, 상기 처리조를 계속 교반하면서 준비된 상기 고분자 재료를 투입하여 팽윤처리하는 제4단계, 및 처리된 고분자 재료를 처리조로부터 제거하는 제5단계를 포함하여 구성되는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 팽윤제는 에틸아세테이트(ethyl acetate)또는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone, MEK)을 사용하는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 제1단계의 팽윤제 포화수용액을 고분자 재료 1kg당 17-27ℓ로 하는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 제3단계에서 투입하는 팽윤제를 고분자 재료 1kg당 0.85ℓ-1.07ℓ로 하는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 팽윤제에 대해 실리콘 오일(silicone oil)을 1-7 부피% 추가해 주는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 팽윤제에 대해 아밀 아세테이트(amyl acetate)를 1-7 부피% 추가해 주는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
13. 제7항에 있어서, 상기 제5단계에서 처리된 고분자 재료를 에틸아세테이트(ethyl acetate) 55-77 부피%와 염소화 파라핀(chlorinated paraffin)27-41 부피%로 조성된 보관액과 함께 용기에 넣어 밀폐 보관해 주는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
14. 제7항에 있어서, 상기 제5단계에서 처리된 고분자 재료를 에틸아세테이트(ethyl acetate) 55-75 부피%, 변성알코올 10-20 부피% 및 염소화 파라핀 (chlorinated paraffin) 13-25 부피%로 조성된 보관액과 함께 용기에 넣어 밀폐보관해 주는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 파라핀은 상품명 plasticlor 52L 또는 Cereclor S52을 사용하는 것을 특징으로하는 고분자재료의 팽윤 처리방법.