KR100598151B1

KR100598151B1 - 방수시트용 원료

Info

Publication number: KR100598151B1
Application number: KR1020050087275A
Authority: KR
Inventors: 이치영
Original assignee: (주) 성보
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2006-07-07

Abstract

본 발명은 방수시트용 원료에 관한 것으로, 제품 형태나 성질의 변형 없이 저렴하게 제조가 가능하고 환경 오염을 줄이기 위하여, 탄산칼슘분말을 포함하는 펠렛(pellet)화된 환경 친화성 첨가물 20~50중량%; 44~79중량%의 코팅 수지 및 1~6중량%의 안료를 함유하고, 압출 성형하여 방수시트로 형성되는 것을 특징으로 한다.

환경 친화, 환경 오염, 탄산칼슘, 방수시트, 수지

Description

방수시트용 원료{A tarpaulin coating material}

본 발명은 방수시트용 원료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제품 형태나 성질의 변형 없이 저렴하게 제조가 가능하고 환경 오염을 줄이기 위한 방수시트용 원료에 관한 것이다.

농사를 지을 때 원하는 작물 주변에 자라는 잡초 등으로 햇빛이 공급되는 것을 차단하여 잡초를 제거하는 경우나, 햇빛 및 비 등을 차단하기 위한 야외용 텐트 등에 방수시트가 사용된다.

이러한 방수시트는 일반적으로 석유계 화합물인 합성수지로 형성되는데, 합성수지는 인장 강도와 파열 강도가 높고, 내수성 등이 좋다. 그러나 합성수지는 사용 후의 폐기가 곤란하다. 즉, 방수시트의 사용 후에 이를 폐기하기 위해서는 소각 또는 매립의 방법이 사용되는데, 소각시에는 환경 호르몬을 다량 함유한 유해물질이 발생되고, 매립시에는 분해까지 적어도 500년 이상이 소요되기 때문에 매립지 확보 등의 문제가 발생된다.

이와 같은 합성수지로 형성된 방수시트가 가진 환경 오염 문제를 해결하기 위하여, 녹말 등을 합성수지에 혼합한 원료로 방수시트를 제조하는 방법이 제안되 었다. 이와 같이 녹말 등을 합성수지에 혼합하여 방수시트를 제조하게 되면, 사용 후에 매립하는 경우, 녹말의 분해에 따라 합성수지의 분해를 촉진하기 때문에 빠른 분해가 가능하고 환경 오염을 방지할 수 있다.

그러나, 이와 같은 녹말을 합성수지에 혼합하여 방수시트를 제조하는 경우, 이에 사용되는 녹말의 가격이 일반적인 합성수지보다 현저히 높기 때문에 제조 단가가 상승하는 문제가 발생한다. 또한, 녹말이 수분을 흡수하는 경우 방수시트를 자동으로 제작하는 자동화기기가 녹말의 점도에 의해 자주 고장을 일으키고 생산 시간이 길어지는 문제가 상존하고 있다.

본 발명은 전술된 종래기술에 따른 문제점들을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 빠른 광분해 작용에 의해 환경오염을 줄일 수 있는 방수시트용 원료를 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 방수시트용 원료는, 탄산칼슘분말을 포함하는 펠렛화된 환경 친화성 첨가물 20~50중량%; 44~79중량%의 코팅 수지 및 1~6중량%의 안료를 함유하고, 압출 성형하여 방수시트로 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 전술된 환경 친화성 첨가물은, 70~92중량%의 분말로 된 탄산칼슘; 2~20중량%의 코팅수지; 0.5~4중량%의 안정제 및 0.5~6중량%의 활제를 함유하는 것이 바람직하다.

또한 전술된, 탄산칼슘은 2.12~2.80의 비중, 1.0~5.5㎛의 평균 입도, 8.0~9.5의 pH를 갖는 것이 바람직하다.

또한 전술된, 안정제는 Ca, Ba, Zn, Mg, Li, Sr, Al, Na 및 K로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 스테아르산염으로 1.1~1.4의 비중, 100~225의 분해 온도, 4.5~20%의 금속 함량을 갖는 것이 바람직하다.

또한 전술된, 활제는 탄화수소계 파라핀 왁스, PE 왁스 및 지방산계 스테아르산으로 구성된 그룹에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.

또한 전술된 코팅 수지는, HDPE, LLDPE, LDPE 및 PP로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서, 본 발명의 실시예가 기술된다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 방수시트용 원료는 20~50중량%의 펠렛화된 환경 친화성 첨가물, 44~79중량%의 코팅 수지 및 1~6중량%의 안료를 함유한다.

펠렛화된 환경 친화성 첨가물은 소각 또는 매립시에 오염 물질을 배출하지 않고 빨리 분해되기 위해 사용된다. 펠렛화된 환경 친화성 첨가물은 70~92중량%의 분말로 된 탄산칼슘, 2~20중량%의 코팅 수지, 0.5~4중량%의 안정제 및 0.5~6중량%의 활제(滑劑)로 구성된다. 이와 같은 환경 친화성 첨가물의 용융지수(MI)는 ASTM(American Society of Testing Materials: 미국 재료 시험 협회) 기준으로 1~55인 것이 바람직하다.

탄산칼슘(CaCO₃)은 자연계에 존재하는 염 중에서 가장 많으며, 대리석, 방해석, 선석(霰石), 석회석, 백악, 빙주석(氷洲石), 조개껍질, 달걀껍질, 산호 등의 형태로 존재한다. 특히 공업적으로는 석회석을 분쇄하여 가루를 만들어 체로 쳐서 가르거나 풍피(공기 중에서 고체입자가 자유침강할 때 속도의 차이를 이용하여 입자를 크기 또는 비중에 따라 나누는 조작)하여 중질(重質)탄산칼슘을 생산하거나, 석회유(石灰乳)에 이산화탄소를 불어넣어 생기는 침전을 여과 ?건조 ?미세분쇄하여 경질(輕質)탄산칼슘을 생산한다.

이와 같은 탄산칼슘은 일반적으로 무색의 결정 또는 백색 고체로, 비중 2.93이며, 825℃에서 분해되며, 가열하면 이산화탄소를 발생하고 생석회를 얻을 수 있다. 탄산칼슘은 석유화학제품에 비해 구하기가 쉽고 가격이 저렴하므로 코팅제의 기본 성질을 해치지 않으면서 함유되는 비율이 높은 것이 좋다.

그러나, 단순히 탄산칼슘을 15%이상 코팅제에 함유시키게 되면, 접착력이 극도로 약해지면서 미분산되기 때문에 종래에는 15중량% 미만의 탄산칼슘만이 첨가되어 사용될 수 있었다.

이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 방수시트용 원료는 2.12~2.8의 비중, 1.0~5.5의 평균 입도, 8.0~9.5pH를 갖는 탄산칼슘을 사용하고, 여기에 후술되는 활 제와 안정제를 추가로 사용하여 20~50중량%의 탄산칼슘 함유비율을 가질 수 있다.

활제는 탄화수소계 파라핀 왁스, PE 왁스 및 지방산계 스테아르산으로 구성된 그룹으로부터 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성된다. 이와 같은 활제의 사용에 의해, 가공성과 생산성을 향상시킬 수 있고, 수지의 마찰을 감소시키고 용융점을 낮추며 유동성을 향상시키고, 금속면의 마찰 감소 및 점착 방지를 도와서 자동화 기계의 생산성을 높여 제조 비용을 줄이고 기계의 유지, 보수가 용이하도록 돕는다.

안정제는 Ca, Ba, Zn, Mg, Li, Sr, Al, Na 및 K로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 스테아르산염으로 1.1~1.4의 비중, 100~225의 분해 온도, 4.5~20%의 금속 함량을 갖는다.

코팅수지는 HDPE(High Density PolyEthylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene) 및 PP(PolyPropylene)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성되고, 방수시트의 파열 강도를 높이고, 내수성을 높이기 위해 사용된다.

이와 같이 구성된 본원발명의 실시예에 따른 방수시트용 원료를 종래기술에 따른 합성수지로 만들어진 방수시트용 원료와 비교하면 하기의 표1과 같다.

물성	종래기술	본원발명의 실시예
소각성	매우불량	매우 양호
광분해성	불가능	약 5년
인쇄성	불량	매우 양호
인장강도	강함	강함

표1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 방수시트용 원료는 탄산칼슘의 다량 함유로 인해, 약 800℃이상의 온도에서 탄산칼슘이 생석회(CaO)와 이산화탄소(CO₂)로 분해되기 때문에, 소각시 연소열이 낮아 다이옥신, 황산가스 및 염소가스를 중화시켜 환경오염을 방지할 수 있어 소각성이 매우 양호하다.

또한 본 실시예에 따른 코팅제가 햇빛에 노출되는 경우에, 자외선 에너지에 의해 코팅제에 함유된 탄산칼슘의 영향에 의해 잘게 분쇄되기 때문에 합성수지의 탄소 결합 구조가 파괴되고 탄산칼슘을 지지하는 구조가 없어지게 되어 약 2년 이내에 분해가 시작된다. 또한 매립되는 경우에도, 토양 중의 습기 및 미생물의 대사 물질인 이산화탄소에 의해 탄산칼슘이 분해되어 약 2년 이내에 분해가 시작된다.

따라서, 본 실시예에 따른 코팅제는 환경오염 물질의 배출을 현저하게 줄일 수 있다.

또한 탄산칼슘의 제조 원가는 합성수지의 제조 원가에 비해 매우 저렴하고, 가격의 변동이 적으며 수급이 원활하기 때문에 제조자의 입장에서, 제조 비용을 절감하고 제조 가격의 변동을 줄일 수 있다.

또한 녹말 등을 함유한 방수시트에 비해 제조시에 기계의 손상이 적고 제조 시간을 크게 단축시킬 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예를 기술하였다. 그러나 본 발명은 전술된 실시예에만 특별히 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 당업자에 의해, 첨부된 청구범위의 정신과 사상 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함에 유의해야 한다.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따르면 소각 및/또는 매립하는 경우 빠른 분해가 가능하고 환경오염을 줄일 수 있는 방수시트용 원료를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제조 비용이 획기적으로 절감되고, 방수시트의 제조 시간이 짧은 방수시트용 원료를 제공할 수 있다.

Claims

삭제
70~92중량%의 탄산칼슘분말, 2~20중량%의 코팅수지, 0.5~4중량%의 안정제, 0.5~6중량%의 활제를 함유하는 펠렛화된 환경 친화성 첨가물 20~50중량%;

44~79중량%의 코팅 수지; 및

1~6중량%의 안료를 함유하고, 압출 성형하여 방수시트로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수시트용 원료.
제2항에 있어서,

상기 탄산칼슘은 2.12~2.80의 비중, 1.0~5.5㎛의 평균 입도, 8.0~9.5의 pH를 갖는 것을 특징으로 하는 방수시트용 원료.
제2항에 있어서,

상기 안정제는 Ca, Ba, Zn, Mg, Li, Sr, Al, Na 및 K로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 스테아르산염으로 1.1~1.4의 비중, 100~225의 분해 온 도, 4.5~20%의 금속 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 방수시트용 원료.
제2항에 있어서,

상기 활제는 탄화수소계 파라핀 왁스, PE 왁스 및 지방산계 스테아르산으로 구성된 그룹에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방수시트용 원료.
제2항에 있어서,

상기 코팅 수지는, HDPE, LLDPE, LDPE 및 PP로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 방수시트용 원료.