KR100311725B1 - 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판에 관한 것으로써, 내수성이나 내약품성 등의 화학적 특성 뿐만 아니라 인장강도, 휨강도 및 압축강도 등의 물리적 특성 있어 우수한 특성을 나타내는 폴리머 콘크리트를 이용하여 빨래판을 제조함에 있어서, 성형시 결합재로 사용되는 폴리머 수지의 경화속도를 조절하여 적절한 표면 거칠기를 부여함으로써 세탁시 세척효율을 향상시킬 수 있도록 한 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있으며, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폴리에스테르 수지 100중량부와 경화제 3 내지 7중량부와 경화촉진제 0.3 내지 0.7중량부를 포함하는 폴리머 도포액 조성물을 금형내부 표면에 도포한 후, 폴리에스테르 수지 100중량부와 세골재 230 내지 270중량부와 경화제 3 내지 7중량부를 포함하는 폴리머콘크리트 조성물을 금형내에 타설한 다음 양생시킴을 특징으로 하는 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법을 제공한다.

Description

표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법{The method of producing a polymer concrete-washboard having surface roughness}

본 발명은 표면거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 내수성, 내약품성 및 강도특성 등의 모든 물성 측면에서 나무재 또는 일반 석재나 시멘트 콘크리트재 보다 우수한 특성을 나타내는 폴리머 콘크리트를 이용하여 빨래판을 제조함에 있어 적절한 표면거칠기를 부여하여 세척력을 향상시킬 수 있도록 한표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판에 관한 것이다.

종래의 빨래판은 일반적으로 나무재 또는 석재 등의 천연재료 또는 플라스틱재가 소재로써 사용되었으며, 이러한 빨래판을 판재로 성형한 후 상부표면에 다수의 요철(凹凸)부를 형성하여 세탁시 세척물과 빨래판과의 적절한 마찰력을 발생되도록 함으로써 사용자가 빨래판 위에서 세척물을 비벼 세탁하는 과정에서 세척물이 빨래판위에서 불필요하게 유동되는 것을 방지하여 세척력을 향상시킬 수 있도록 하였다.

그러나, 상기 열거한 나무재 빨래판은 내수성이 취약하여 일정기간 사용하게되면 세척시 빨래판의 표면과 지속적으로 접촉되는 세제 및 수분에 의하여 재질의 연화가 급속도로 진행되고, 따라서 세척물과의 마찰에 의하여 표면에 형성된 요철의 원형이 쉽게 닳아 없어지는 문제점이 있었으며 이로 인하여 세척력의 저하는 물론 미관이 불량해지는 문제점이 있었다.

또한, 석재 빨래판의 경우에는 경도가 취약하여 사용중 첨부의 일부가 쉽게 탈리됨으로써 세척력의 저하는 물론이고 세척물의 손상되거나 경우에 따라서는 세척자가 상해를 입는 경우가 빈번하였다.

뿐만 아니라, 상기한 바의 석재 빨래판은 강도가 약하여 제조된 빨래판의 두께가 얇을 경우 사용중 부주의에 의하여 균열발생 및 파손이 빈번하게 발생하므로 이를 방지하기 위해서는 일정한 정도 이상의 두께를 갖도록 성형하여야 하나, 이러한 경우 자체 무게가 지나쳐 상품화가 어려운 문제점이 있다.

근래에 이르러서는 일정한 강도를 나타내는 플라스틱재로 성형한 빨래판이 널리 사용되고 있으며, 이는 사용중 표면에 형성된 요철부의 원형이 파괴되는 문제점은 거의 발생하지 않는 장점이 있으나, 성형시 표면에 형성시킬 수있는 돌기의 크기가 제한될 수 밖에 없으므로 표면부에 일정한 정도 이상의 거칠기를 형성시키기가 어려워 빨래판 표면과 세탁물과의 마찰력이 약화됨으로써 세탁시 세척물이 빨래판에서 미끄러지기 쉬울 뿐만 아니라 세척물의 유동에 의하여 잘 비벼지지 않는 문제점이 있다.

또한, 상기한 바의 플라스틱재 빨래판은 자체중량이 매우 작으므로 세탁시 유동이 심하여 별도의 고정장치를 구비하거나, 제조시 필요 이상의 원재료를 사용하여 자체중량을 증가시켜야 하는 문제점이 있었다.

상기 설명한 바의 나무재, 석재 또는 플라스틱재 빨래판에서와 같이 소재 특성상에서 나타나는 문제점은 내수성,강도 및 적절한 중량성을 갖는 폴리머 콘크리트를 빨래판의 소재로 사용하므로써 해결할 수 있다.

일반적으로 폴리머 콘크리트라 함은 폴리에스테르아미드, 불포화폴리에스테르, 폴리우레탄수지, 폴리우레탄수지,아크릴수지, 에폭시수지 등을 경화제 및 골재와 혼합하여 경화시킨 것으로, 경화시간이 짧아 조기에 고강도의 발현이 가능함으로써 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 용도에 따라서는 가사시간 및 경화시간을 광범위하게 제어 할 수 있으면서도 인장, 휨 및 압축강도가 종래의 일반석재 또는 시멘트 콘크리트에 비하여 현저하게높은 장점을 가지고 있다.

그러나, 상기한 폴리머콘크리트의 경우 결합재로 사용되는 폴리머 수지성분에 의하여 성형시 표면이 매끄러지는 현상이 발생하므로 적절한 표면 거칠기를 부여하기가 곤란하여 바람직한 세척력을 얻기가 어려운 문제점이 상존하였다.

본 발명은 상기한 바의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 내수성이나 내약품성 등의 화학적 특성 뿐만 아니라 인장강도, 휨강도 및 압축강도 등의 물리적 특성 있어 우수한 특성을 나타내는 폴리머 콘크리트를 이용하여 빨래판을 제조함에 있어서, 성형시 결합재로 사용되는 폴리머 수지의 경화속도를 조절하여 적절한 표면 거칠기를 부여함으로써 세탁시 세척효율을 향상시킬 수 있도록 한 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 본 발명 빨래판의 일실시예를 나타낸 사시도

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 빨래판 2: 요철부

3 : 배수홈

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 요철부의 중앙부에 교호로 형성된 배수홈을 가지는 빨래판에 있어서, 폴리에스테르 수지 100중량부와 경화제 3 내지 7중량부와 경화촉진제 0.3내지 0.7중량부를 포함하는 폴리머 도포액 조성물을 금형내부 표면에 도포한 후, 폴리에스테르 수지 100중량부와세골재 230 내지 270중량부와 경화제 3 내지 7중량부를 포함하는 폴리머콘크리트 조성물을 금형내에 타설한 다음 양생시킴을 특징으로 하는 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법을 제공한다.

상기한 바의 폴리에스테르 수지는 에폭시수지, 비닐에스터수지 또는 폴리메타크릴산메칠(MMA) 등의 제 수지에 비하여 가격이 저렴할 뿐만 아니라 제반 물리, 화학적 성질에 있어서도 매우 우수한 특성을 나타내는 것으로 특히불포화 폴리에스터 수지가 가장 바람직하다.

본 발명에서는 우선 금형의 내부 표면에 상기 폴리에스테르수지와 경화제 및 경화촉진제가 혼합 조성된 폴리머 도포액 조성물을 1차로 코팅하는데, 이때 사용되는 경화제는 통상적인 반응 개시제로 사용되는 것으로써 표준경화형을 사용하는 것이 바람직하며 대표적인 예로는 메틸에틸케톤프록사이드(methylethylketoneperoxide) 와디메틸아미노에틸치환페놀(dimethylaminoethyl-substituted phenols)의 혼합액 등이 사용 가능하며 경화반응이 충분히 진행될 수 있도록 하기 위해서는 상기 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로할 때 0.03중량부이상으로 첨가하여야하며 0.07중량부를 초과하여 첨가할 필요는 없다.

또한, 상기한 바의 반응개시제와 함께 첨가되는 경화촉진제는 추후에 금형내로 충진되는 폴리머 콘크리트 조성물에 함유된 폴리에스테르수지의 경화속도차를 유도하기 위하여 첨가되는 것으로써, 일반적으로 코발트계 경화 촉진제로써 옥타산코발트(CoOc)가 사용되는데, 상기한 바의 경화촉진제의 첨가량은 폴리에스테르 수지 100중량부 및 경화제 3 내지 7중량부를 기준으로 하여 0.3중량부 이상으로 첨가하며 0.7중량부를 초과하여 첨가할 경우에는 경화속도가 지나치게 빨라지므로 작업성이 크게 저하될 수 있다.

상기한 바의 조성비를 갖는 폴리머 도포액을 일정한 빨래판 형상을 갖는 금형의 내부표면에 고르게 도포한 후, 그상부에 상기한 바의 폴리머콘크리트 조성물을 충진하게 되는데, 이때 결합재로써 사용되는 폴리에스테르 수지는상기 설명한 바와 동일하다.

본 발명에서 골재로써 첨가되는 세골제는 플라이애쉬 또는 중질 탄산칼슘 등과 같이 평균입경 310 내지 330매쉬의 미분으로된 충진재와 평균입경 13 내지 15매쉬의 모래 등과 같은 석분 세사가 20 내지 40중량부 : 60 내지 80중량부의 비율로 혼합된 것으로써 미분으로 사용되는 충진재의 혼합비율이 20중량부 미만으로 되면 강도특성이 다소 저하되는 문제점이 있으며, 40중량부를 초과할 경우에는 상기 결합재로 사용되는 결합재와의 혼합시의 작업성이 나빠지는 문제점이 있다.

이상 설명한 바의 폴리머 도포액 조성물을 금형 내부표면에 미리 도포한 후 그 상부에 상기 폴리머 콘크리트 조성물을 도포하게 되면 폴리머 수지 도포액 부위는 경화촉진제가 함유되어 있어 경화반응이 신속하게 진행되며, 상부의 폴리머 콘크리트 조성물의 경우에는 경화촉진제가 함유되어 있지 않으므로 상기 폴리머 도포액부분과 비교할 때 상대적으로 경화속도를 지연시킬 수 있는 것이다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 수지는 타 수지와 비교할 때 경화시 약 3 내지 7%정도의 수축을 나타내므로, 상기한 바와 같이 폴리머 도포액 수지 층과 폴리머 콘크리트 조성물 층의 경화속도에 차이를 부여할 경우 표면에 미세한 주름이 형성되어 바람직한 표면 거칠기를 나타냄으로써 세탁시 세척물과의 적절한 마찰력이 발생할 수 있는 것이다.

상기 각각의 폴리머 조성물에는 원하는 바의 색상구현을 위하여 소량의 색소를 첨가할 수 있다.

상기 성형틀로 사용되는 금형재로써는 일반 금속재 금형재에 이형제를 도포하여 사용할 수도 있으나 탈형시의 원형 보존성을 높이기 위해서는 합성고무 또는 천연고무를 혼합하여 일정한 정도 이상의 강도를 나타낼 수 있도록 제조한 고무 성형기를 사용함이 바람직하다.

이하 본 발명을 하기한 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하겠으나 본 발명이 하기한 실시예에 한정된것은 아님을 밝혀둔다.

<실시예 1>

불포화폴리에스터 수지 100kg과 경화제(반응개시제)로써 국내 (주)애경화학에서 제조한 MEKPO(메틸에틸케톤프록사이드가 55% 함유되어 있는 DMP용액) 5kg와 경화촉진제로써 옥탄산코발트 0.5kg 및 적량의 색소를 혼합한 폴리머도포액을 미리 이형제를 도포한 고무성형틀의 내부에 고르게 도포하였다.

계속하여, 불포화폴리에스터 수지 100kg과 평균입경 325메쉬의 중질탄산칼슘 75kg과 평균입경 14매쉬의 세사 175kg과 경화제로써 국내 (주)애경화학에서 제조한 MEKPO(메틸에틸케톤프록사이드가 55% 함유되어 있는 DMP용액)5kg과 적당량의 색소를 혼합한 후 상기 고무성형틀 내부에 충진시켜 다진 후 양생시킨 다음 탈형시켜 도1에 도시한 바와 같은 통상의 형상을 갖는 빨래판을 제조하였다.

상기 도 1의 빨래판(1)의 요철부(2)의 중앙부에 교호로 형성된 배수홈(3)은 세탁시 물의 배수를 위한 것이다.

<실시예 2>

불포화폴리에스터 수지 100kg과 경화제(반응개시제)로써 국내 (주)애경화학에서 제조한 MEKPO(메틸에틸케톤프록사이드가 55% 함유되어 있는 DMP용액) 7kg와 경화촉진제로써 옥탄산코발트 0.7kg 및 적량의 색소를 혼합한 폴리머도포액을 미리 이형제를 도포한 고무성형틀의 내부에 고르게 도포하였다.

계속하여, 불포화폴리에스터 수지 100kg과 평균입경 340메쉬의 플라이애쉬 50kg과 평균입경 15매쉬의 세사 200kg과 경화제로써 국내 (주)애경화학에서 제조한 MEKPO(메틸에틸케톤프록사이드가 55% 함유되어 있는 DMP용액) 7kg과적당량의 색소를 혼합한 후 상기 고무성형틀 내부에 충진시켜 다진 후 양생시킨 다음 탈형시켜 도1에 도시한 바와 같은 통상의 형상을 갖는 빨래판을 제조하였다.

상기 도 1의 빨래판(1)의 요철부(2)의 중앙부에 교호로 형성된 배수홈(3)은 세탁시 물의 배수를 위한 것이다.

<실시예 3>

불포화폴리에스터 수지 100kg과 경화제(반응개시제)로써 국내 (주)애경화학에서 제조한 MEKPO(메틸에틸케톤프록사이드가 55% 함유되어 있는 DMP용액) 3kg와 경화촉진제로써 옥탄산코발트 0.3kg 및 적량의 색소를 혼합한 폴리머도포액을 미리 이형제를 도포한 고무성형틀의 내부에 고르게 도포하였다.

계속하여, 불포화폴리에스터 수지 100kg과 평균입경 310메쉬의 중질탄산칼슘 100kg과 평균입경 15매쉬의 세사150kg과 경화제로써 국내 (주)애경화학에서 제조한 MEKPO(메틸에틸케톤프록사이드가 55% 함유되어 있는 DMP용액)3kg과 적당량의 색소를 혼합한 후 상기 고무성형틀 내부에 충진시켜 다진 후 양생시킨 다음 탈형시켜 도1에 도시한 바와 같은 통상의 형상을 갖는 빨래판을 제조하였다.

상기 도 1의 빨래판(1)의 요철부(2)의 중앙부에 교호로 형성된 배수홈(3)은 세탁시 물의 배수를 위한 것이다.

<비교예 1 내지 3>

상기 각각의 실시예 1 내지 3과 동일하게 실시하되, 폴리머 도포액을 도포하지 않았다.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3으로부터 제조된 빨래판을 일본 세이사쿠쇼사의 표면성시험기(모델명:2227001)을 이용하여 하중 1.0kg, 속도 150mm/min의 조건에서 마찰계수를 측정한 결과 본 발명 실시예 1 내지 3의경우 마찰계수가 1.2 내지 1.5로 나타났으나 비교예의 경우에는 평균 0.4 내지 0.6으로 나타나 본 발명 실시예로부터 제조된 빨래판의 경우 표면거칠기가 현저하게 우수한 것으로 나타났으며, 또한 세척실험 결과 세제로 거품을 낸 세척물을 빨래판 표면에서 비벼본 결과 본 발명 실시예의 경우 세척물을 비비는 과정에서 미끄러짐 현상에 의한 유하현상이 발생하지 않았으나 비교예의 경우에는 빨래판 표면과의 마찰력이 부족하여 계속적으로 유동되었다.

본 발명은 내수성이나 내약품성 등의 화학적 특성 뿐만 아니라 인장강도, 휨강도 및 압축강도 등의 물리적 특성있어 우수한 특성을 나타내는 폴리머 콘크리트를 이용하여 빨래판을 제조함에 있어서, 성형시 결합재로 사용되는폴리머 수지의 경화속도를 조절하여 적절한 표면 거칠기를 부여함으로써 세탁시 세척효율을 향상시킬 수 있도록한 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법을 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 요철부(2)의 중앙부에 교호로 형성된 배수홈(3)을 가지는 빨래판(1)에 있어서,

   상기 빨래판(1)이 폴리에스테르 수지 100중량부와 경화제 3 내지 7중량부와 경화촉진제 0.3 내지 0.7중량부를 포함하는 폴리머 도포액 조성물을 금형내부 표면에 도포한 후, 폴리에스테르 수지 100중량부와 세골재 230 내지 270중량부와 경화제 3 내지 7중량부를 포함하는 폴리머콘크리트 조성물을 금형내에 타설한 다음 양생시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 표면 거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 세골재는 평균입경 310 내지 330매쉬의 미분 충진재와 평균입경 13 내지 15매쉬의 석분 세사가 20 내지 40중량부 : 60 내지 80중량부의 비율로 혼합된 것임을 특징으로 하는 표면거칠기를 갖는 폴리머 콘크리트 빨래판의 제조방법.