KR100364295B1 - 실험,연구실의 실험대 상판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내식성 불포화 폴리에스테르계 수지, 무기질 소재(규사등),카본 블랙,실리카,경화제,촉진제 등을 함유하는 서로다른 6종의 배합물로 이루어진 겔 코팅층,코너 강화층,미들 접착층,하니층,하니 코팅층,최종 코팅층이 코팅,적층 형성된 실험,연구실 실험대 상판에 관한 것으로서 이러한 구조의 상판은 산(Acids),알칼리(Alkalies),염(Salts),용제류(Solvents) 등에 대한 우수한 내식성을 갖추고 있을 뿐 아니라 뒤틀림,휨 현상에 대한 저항성이 우수하고 고온에서 연화 하거나 변형되지 않고 또한 저온에서도 부서지거나 크랙(crack)이 생기지 않아 실험,연구실의 실험대 상판에 매우 유용하게 적용할수 있다.

Description

실험,연구실의 실험대 상판 및 그 제조방법{.}

본 발명은 실험,연구실에서 사용되는 실험대 상판에 관한 것으로 내식성 및 기계적 강도가 우수한 상판에 관한 것이다.

종래 실험,연구실에서 주로 사용하여 왔던 실험대 상판은 페놀계 수지의 압출 평판으로 합판 위에 본드로 접합한 상판으로써 온도 변화에 따른 변형이 발생하고 내식성에 약한 단점이 있고, 원석을 가공한 상판은 내 충격성, 내약품성에 약한 단점이 있어 실험,연구실 상판으로 부적합 한 것이다. 내약품성과 기계적인 물성을 향상 시키기 위해 대한민국 특허공고 제 89-3547호에서는 에폭시수지에 실리카,카본블랙,황산바륨,3산화 안티몬,흑연,황산니켁,유리섬유 분쇄물,철분 등의 첨가물을 혼합하여 몰드에서 프레스하여 상판을 제조하는 방법이 제안된바 있다. 그러나 이러한 상판은 통판으로 제작되어 내충격성이 강한 효과는 있으나 내약품성이 다소 미흡하고 휨,뒤틀림의 변형이 발생할 우려가 있고 철이 혼합되어 부식성이 있는 단점이 있다.

또한 대한민국 출원번호 97-23770은 내충격성,내약품성,상판은 변형등은 개선 되었으나 표면의 백화현상(하얀 반점)이 발생하고 외관의 기포,Pinhole 등의 결함이 발견되었다.

따라서 본 발명의 목적은 내식성이 우수하고 휨,뒤틀림에 대해 저항성이 우수하며 외관의 기포,Pinhole,박리 등의 결함을 극복하며 특히 표면에 백화현상이 발생하지 않는 우수한 상판과 상판의 다양한 칼라화를 실현하여 실험,연구실 상판의 우수한 제조방법을 제공하는데 있다.

총 배합물의 비율을 100%로 하였을 때 불포화 폴리 에스테르계 내식성 수지 90∼97 중량 %에 실리카 0∼5 중량 %, 카본블랙을 혼합한 액상 상태의 조색제 2∼8 중량 %를 혼합한 다음 상기 불포화 에스테르계 수지 중량에 경화제 kg당 5∼25cc와 경화제량의 50%정도 촉진제가 배합되어 경화시간 40∼180분이 경과된 이후 경화한 배합물 A가 형성된 겔코팅층,

상기 겔코팅층 위에 불포화 에스테르계 수지 10∼40 중량 %, 및 4호급 이상 규사 87～60 중량%와 카본블랙(분말, 액상) 1∼5 중량 %를 혼합하여 상기 수지 중량에 경화제 kg당 5∼20cc, 경화제 량에 50%정도의 촉진제를 배합하여 경화시간 10∼40분이 경과된 후 경화한 배합물 B가 형성된 코너 강화층,

상기 겔코팅층, 코너 강화층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 20∼50 중량% 및 7호급 이상의 규사 78∼50 중량%와 카본블랙(분말,액상) 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 3∼20cc 경화제와 경화제량의 50% 정도 촉진제를 배합 도포하여 경화시간 30∼60분이 경과한 후에 배합물 C가 형성되는 미들접착층,

상기 미들접착층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 8∼25 중량% 및 카본블랙 1∼5 중량%을 먼저 혼합하고 7호급 이하의 굵은 규사 90∼75 중량% 혼합하여 상기 수지 중량의 kg당 10∼25cc 경화제와 경화제량의 50% 정도 촉진제를 배합 적층하여 경화시간 60∼300분이 경과한 후에 배합물 D가 형성되는 하니층,

상기 하니층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 20∼60 중량% 및 4호급 이상의 규사 78～40중량%와 카본블랙(분말,액상) 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 8∼25cc 경화제와 그 경화제량의 50% 정도 촉지제를 배합 도포하여 경화시간 20∼60분이 경과한 후에 배합물 E가 형성되는 하니코팅층,

상기 하니 코팅층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 40∼60 중량% 및 7호급 이상의 규사 57∼40 중량%와 카본블랙(분말,액상) 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 2∼20cc 경화제와 그 경화제량의 50%정도 촉진제를 배합 도포하여 경화시간 180∼600분이 경과한 후에 배합물 F가 형성되는 최종 코팅층.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따르는 상판에 있어서 겔코트층을 형성하는 배합물 A를 상기한 바와 같은 조성으로 하게 되면 산,알칼리,염,용제류 등에 우수한 내식성과 고온에서도 연화하거나 변형되지 않고 또한 저온에서도 부서지거나 크랙이 발생하지 않는다.

또 표면에 백화현상(하얀 반점)과 탈색,변색이 없으며 배합물 A에서 조색제는 편리상 불랙만을 언급하였으나 그린등 다양한 조색제(안료,염료)를 적용할수 있고 분말 상태의 것을 사용할 수도 있으나 불포화 폴리에스테르계 내식성 수지와 카본블랙을 배합한 액상 상태를 사용하는 것이 바람직한데 그 이유는 배합물 A가 균일하게 혼합되어 교반 불량 등을 줄일수 있고,수지 물성에 영향을 감소시켜 탈색,변색이 없도록 하기 위함이다.

또한 기포를 제거하기 위한 목적으로 소포제 및 탈포제, 수지와 안료와의 분산효과를 증대시키기 위한 분산제.수지의 광택도 조절을 위한 광택 조절제,접착력을 향상 시키기 위한 첨가제 ,전기적 성질을 부여하기 위한 첨가제, 등을 사용하고자 하는 용도에 따라 사용하면 보다나은 실험,연구실 상판으로써 목적을 달성할수 있다.

코너 강화층 B는 겔코팅 위에 실시하여 상판 모서리 부분의 깨짐 등을 방지하고 앵글과 모서리 부분의 더블 코팅 및 적층으로 칼라의 변색,탈색를 방지하고 탈형시 불량을 최소화 하기 위함이다.

미들 접착층을 형성하는 배합물 C는 겔코팅층,코너 강화층과 하니층의 접착력을 향상시키기 위한 작업으로 겔코팅층과 코너강화층 위에 도포하며 주위 할 점은 배합물 C가 경화 되기전 하니층을 실시 하여야 소망하는 접착 효과를 얻을 수 있다.

배합물 D,하니층은 상기한 바와 같은 조성으로 하면 휨,뒤틀림등과 같은 변형에 대한 저항성이 커지고 내충격성,기계적강도를 향상 시키는 효과를 얻을 수 있으며 배합물 C와 거의 동시에 작업이 이루어 진다. 만약 동시에 작업을 하지 않으면 결착력이 저하되어 박리 등의 현상이 나타날 수 있다.

또한 충진제는 무기질(규사,석영,모래등),금속질(알루미늄,철,산화철등),유기물이 있으며 이러한 충진제는 용도에 따라 사용되어야 하지만 배합량의 증가에 따라 일정한 점까지 기계적 특성이 향상 되다가 오히려 떨어지게 되므로 실험후에 배합량을 결정하여야 하며 하니층의 충진제로 사용되기도 한다.

배합물 E, 하니 코팅층은 최종코팅시 하니층에 침투하는 것을 방지하고 침투로 인한 상판의 변형을 사전에 차단하기 위함이며 또 최종코팅층의 작업을 원활하게 하기 위함이다.

최종 코팅층 F는 상판 외관의 기포,Pinhole,적은 돌기,박리 등의 결함을 최소화하여 표면을 매끄럽게 하기 위함이다.

배합물 A,배합물 B,배합물 C,배합물 D,배합물 E,배합물 F에서 원할 경우에는 상기한 배합 범위내에서 서로 다르게 배합한 것을 사용 할수도 있으며 사용목적,용도,조건 등에 따라 희석제,충진제,조색제,첨가제 등을 사용하여 수지의 특성,물성을 개량하고 광택도를 조정하기 위해 사용 할수도 있다.

배합물 C,배합물 D,배합물 E에서 카본블랙은 분말 및 액상 상태의 것을 사용하여도 되지만 코스트 측면에서 사용하지 않아도 되나 배합물 F는 반드시 사용 하여야 한다.

한편 본 발명에 있어서 불포화 폴리 에스테르계 수지와 당 분야에 잘 알려져 있는 통상의 것을 사용할수도 있고 또한 각 층에 사용되는 불포화 폴리 에스테르계 수지를 동종으로 하여도 되고 다른 종류를 사용 하여도 된다.

특별히 한정하기 위한 것은 아니지만 본 발명에 사용하기 적당한 불포화 폴리 에스테르계 수지의 예로는 이소계,비스페놀계,비닐에스테르계등이 있다.

경화제로는 유기 과산화물이 사용될수 있으며 그 예로는 MEKPO(Methyl Ethyl Ketone Peroxide),BPO(Benzoyl Peroxide),CHP(Cyclo Hexanone Peroxide),TBZ(Tertiary Butyl perbenzoate),BU(Methyl Isobuthyl Ketone Perxide),AAP(Acethyl Acethyl Peroxide)등이 있다.

촉진제로는 당 분야에서 잘 알려져 있는 통상의 것을 사용 할수 있으며 그 예를 들면 Cobalt계,TBC계 등이 있다.

본 발명에 따르는 내약품성 상판은 다음과 같은 공정 (a)∼(g), 즉 (a)상기 배합물 A를 몰드 바닥에 도포하고 경화시켜 겔코트층을 형성 시키는 공정,(b) 상기 배합물 B를 겔코팅 위 모서리와 앵글 부분에 적층,코팅하여 경화하여 코너 강화층을 형성 시키는 공정, (c) 상기 배합물 A,배합물 B 위에 배합물 C를 도포하여 경화 되기전 하니층을 실시하여 미들 접착증을 형성 시키는 공정, (d) 상기 배합물 C 위에 적층하고 경화시켜 하니층을 형성 시키는 공정,(e) 하니층 위에 배합물 E를 도포하고 경회시켜 하니 코팅층을 형성 시키는 공정,(f) 상기 배합물 E위에 배합물 F를 도포하고 경화시켜 최종 코팅층을 형성 시키는 공정, (g) 상기한 (a)∼(f) 공정을 거쳐 경화된 제품을 몰드에서 탈형,가공하여 제조할 수 있다.

본 발명의 특징 및 기타 장점은 실시예로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기 1표에 제시되는 배합물 A∼F를 사용하여 두께 30mm, 폭 50mm, 길이50mm의 시편 7개를 제조하였다.

우선 배합물 A를 몰드 바닥에 도포하고 경화시켜 겔코트층을 형성 시켰다. 다음, 상기 배합물 B를 겔코팅 위 모서리와 앵글 부분에 적층,코팅하여 경화하여 코너 강화층을 형성 시키고, 상기 배합물 A,배합물 B위에 배합물 C를 도포하여 경화 되기전 하니층을 실시하여 미들 접착증을 형성하며, 상기 배합물 C 위에 배합물 D를 적층하고 경화시켜 하니층을 형성 시켰다. 다음 배합물 D, 하니층 위에 배합물 E를 도포하고 경화시켜 하니 코팅층을 형성 시키고, 상기 배합물 E 위에 배합물 F를 도포하고 경화시켜 최종 코팅층을 형성 시킨후 몰드에서 탈형하여 제조하였다.

제조된 상판 시편 KSM 3305 (강화 플라스틱용 액상 불포화 폴리에스테르수지 표준형)에 따라 (표 2참조),또한 각종 산,알칼리에 대한 부식정도를 시험 하였다.

* 상기 표에서 경화제는 작업시 온도 변화에 따른 범위를 나타내며 표 수지량의 Kg당 cc로 표시한 량이고 촉진제는 경화제 량의 50%를 혼합한다.

* RF-1051 : CRAY VALLEY 유화 제품인 불포화 폴리 에스테르계 수지.

* G-650 : CRAY VALLEY 유화 제품인 불포화 폴리 에스테르계 수지.

* MEKPO : CRAY VALLEY 유화 제품인 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드.

* VE2,VE1 : CRAY VALLEY 유화 제품인 코발트계 촉진제.

상기한 표 2 으로부터 알수 있는 바와 같이 본 발명에 의해 제조되는 상판은 내식성에 우수할 뿐 아니라 백화현상 및 고온에서 연화하거나 변형되지 않고 저온에서도 부서지거나 크랙이 생기지 않으며 뒤틀림과 휨에 대한 저항성이 우수하여실험,연구실 상판에 매우 유용하게 적용할수 있다.

Claims (2)

1. 내식성 상판에 있어서 불포화 내식성 수지 90∼97 중량%에 실리카 0∼5 중량 %, 카본블랙을 혼합한 액상 상태의 조색제 2∼8 중량%를 혼합한 다음 상기 불포화 에스테르계 수지 중량에 경화제 kg당 5∼25cc와 상기 경화제량의 50% 촉진제가 배합되어 경화시간 40∼180분이 경과된 이후 경화한 배합물 A가 형성된 겔코팅층,

   상기 겔코팅층 위에 불포화 에스테르계 수지 10∼40 중량%, 및 4호급 이상 규사 87∼60 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%를 혼합하여 상기 수지 중량에 경화제 kg당 5∼20cc, 경화제 량에 50%의 촉진제를 배합하여 경화시간 10∼40분이 경과된 후 경화한 배합물 B가 형성된 코너 강화층,

   상기 겔코팅층, 코너 강화층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 20∼50 중량% 및 7호급 이상의 규사 78∼50 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 3∼20cc 경화제와 경화제량의 50% 촉진제를 배합 도포하여 경화시간 30∼60분이 경과한 후에 배합물 C가 형성되는 미들 접착층,

   상기 미들접착층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 8∼25 중량% 및 카본블랙 1∼5 중량%을 먼저 혼합하고 7호급 이하의 굵은 규사 90∼75 중량% 혼합하여 상기 수지 중량의 kg당 10∼25cc 경화제와 경화제량의 50% 촉진제를 배합 적층하여 경화시간 60∼300분이 경과한 후에 배합물 D가 형성되는 하니층,

   상기 하니층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 20∼60 중량% 및 4호급 이상의 규사 78～40 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 8∼25cc 경화제와 그 경화제량의 50% 촉지제를 배합 도포하여 경화시간 20∼60분이 경과한 후에 배합물 E가 형성되는 하니코팅층,

   상기 하니 코팅층 위에 불포화 폴리 에스테르계 수지 40∼60 중량% 및 7호급 이상의 규사 57∼40 중량%와 카본블랙(분말,액상) 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 2∼20cc 경화제와 그 경화제량의 50% 촉진제를 배합 도포하여 경화시간 180∼600분이 경과한 후에 배합물 F가 형성되는 최종 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 상판.
2. 내식성 상판에 있어서,

   (a)불포화 내식성 수지 90∼97 중량%에 실리카 0∼5 중량%, 카본블랙을 혼합한 액상 상태의 조색제 2∼8 중량%를 혼합한 다음 상기 불포화 에스테르계 수지 중량에 경화제 kg당 5∼25cc와 상기 경화제량의 50% 촉진제가 배합한 배합물 A를 몰드에 도포하여 경화시간 40∼180분이 경과된 이후 겔코팅층을 형성시키는 공정,

   (b)불포화 에스테르계 수지 10∼40 중량%, 및 4호급 이상 규사 87∼60 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%를 혼합하여 상기 수지 중량에 경화제 kg당 5∼20cc, 경화제 량에 50%의 촉진제를 배합한 배합물 B를 겔코팅층 네모서리에 적층하여 경화시간 10∼40분이 경과된 후 코너 강화층을 형성시키는 공정,

   (c)불포화 폴리 에스테르계 수지 20∼50 중량% 및 7호급 이상의 규사 78∼50 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 3∼20cc 경화제와 경화제량의 50% 촉진제를 배합한 배합물 C를 겔코팅층, 코너 강화층 위에 도포하여 경화시간 30∼60분 경과한 후에 미들접착층을 형성시키는 공정,

   (d)불포화 폴리 에스테르계 수지 8∼25 중량% 및 카본블랙 1∼5 중량%을 혼합하고 7호급 이하의 굵은 규사 90∼75 중량% 혼합하여 상기 수지 중량의 kg당 10∼25cc 경화제와 경화제량의 50% 촉진제를 배합한 배합물 D를 미들 접착층이 경화되기 전에 미들접착증 위에 적층하여 경화시간 60∼300분이 경과한 후에 하니층을 형성시키는 공정,

   (e)불포화 폴리 에스테르계 수지 20∼60 중량% 및 4호급 이상의 규사 78∼40 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 8∼25cc 경화제와 그 경화제량의 50% 촉지제를 배합한 배합물 E를 하니층 위에 도포하여 경화시간 20∼60분이 경과한 후에 하니코팅층을 형성시키는 공정,

   (f)불포화 폴리 에스테르계 수지 40∼60 중량% 및 7호급 이상의 규사 57∼40 중량%와 카본블랙 1∼5 중량%을 혼합하고 상기 수지 중량의 kg당 2∼20cc 경화제와 경화제량의 50% 촉진제를 배합한 배합물 F를 하니코팅층 위에 도포하여 경화시간 180∼600분이 경과한 후에 최종 코팅층을 형성시키는 공정 및 (a)∼(f)공정을 거쳐 성형된 제품을 몰드에서 탈형, 가공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 내식성 상판의 제조방법.