KR100775974B1 - A manhole repair agent including syntetic urea resin - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제에 관한 것으로서, 더 상세하게는 폴리올 수지와 아민화합물 및 디이소시아네아트 등을 사용하여 시공 후 온도에 따른 경화시간이 약 10℃에서 30분, 약 20℃에서 20분, 약 30℃에서 10분 정도로 조절하여 현장 시공 후 즉시 차량을 통과시키는 것이 가능한 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제에 관한 것이다. The present invention relates to a road manhole repair agent using a synthetic urea resin, and more specifically, using a polyol resin, an amine compound, and diisocyane art, etc. The present invention relates to a road manhole repair agent using a synthetic urea resin capable of passing a vehicle immediately after construction at a site by adjusting the temperature at 20 ° C. for about 10 minutes at about 30 ° C.
일반적으로 도로에는 전기,통신,수도 및 가스 설비들의 신설 또는 교체를 위하여 맨홀이 설치되어 있는데, 도로를 주행하는 차량이 증가하고 노령화되면서 도로면의 파손으로 돌출 또는 매립되므로 보수공사를 실시할 필요가 있다.In general, manholes are installed on the roads for the establishment or replacement of electricity, telecommunications, water and gas facilities. As the number of vehicles driving on the roads increases and ages, it is necessary to carry out repair work as the roads protrude or landfill. have.
기존의 맨홀 보수방법은 인상높이조절을 벽돌,콘크리트 및 시멘트 등을 사용하는 것이므로 작업시간이 오래 걸려 그에 따른 교통체증을 유발하게 되었다. The existing manhole repair method uses bricks, concrete, and cement to adjust the height of the impression, so that it takes a long time, causing traffic jams.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 벽돌, 콘크리트 및 시멘트와 같은 타설재를 사용하지 않고 에폭시 수지를 이용한 도로맨홀 보수제가 개발되었다. In order to solve this problem, road manhole repair agents using epoxy resin have been developed without using pour materials such as brick, concrete, and cement.
그러나 에폭시를 이용한 도로맨홀 보수제는 벽돌, 콘크리트 등에 비해 시공시간이 짧기는 하지만 건조시간이 2~3시간으로 우리나라 교통체증을 감안할 때 여전히 긴 문제점이 있었다. However, although the construction time of the road manhole repair agent using epoxy is shorter than that of bricks and concrete, the construction time is still 2 ~ 3 hours.
또한, 에폭시 수지를 이용한 도로맨홀 보수제는 자외선에 의해 스스로 갈라지는 문제점이 있었으며, 계절의 변화에 따른 노면의 온도차로 접착력이 약화 되어 도막이 쉽게 벗겨지고 박리 되는 문제점이 있었다. In addition, the road manhole repair agent using an epoxy resin had a problem of splitting itself by ultraviolet light, the adhesive strength is weakened due to the temperature difference of the road surface according to the change of the season, there was a problem that the coating film peels off easily.
또한, 에폭시 수지를 이용한 도로맨홀 보수제는 고경질인 장점이 있으나 충격과 하중에 의해 쉽게 깨어지는 물성으로 통행하는 차량의 하중에 의해 쉽게 깨어지고 마모되는 문제점이 있었다. In addition, the road manhole repair agent using an epoxy resin has the advantage of being hard but there is a problem that it is easily broken and worn by the load of the vehicle passing by physical properties that are easily broken by impact and load.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 본 발명의 목적은 폴리올 수지와 아민화합물 및 디이소시아네아트 등을 사용하여 시공 후 온도에 따른 경화시간이 약 10℃에서 30분, 약 20℃에서 20분, 약 30℃에서 10분 정도로 10분 정도로 조절하여 현장 시공 후 즉시 차량을 통과시키는 것이 가능한 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems is an object of the present invention using a polyol resin, an amine compound and diisocyane art, etc., the curing time according to the temperature after construction at about 10 ℃ 30 minutes, at about 20 ℃ It is to provide a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that can be passed through the vehicle immediately after construction in the field by adjusting for about 10 minutes at about 30 minutes at 20 minutes, about 30 ℃.
또한, 강한 자외선에 노출되거나 혹한 시에도 물성변화가 없고 수축이나 갈라짐 현상이 없어 도막이 분리되지 않는 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that does not separate the coating film due to no change in physical properties even when exposed to strong ultraviolet rays or cold.
또한, 주변재질과 적응능력이 뛰어나 쉽게 벗겨지지 않는 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that is not easily peeled off because of excellent peripheral materials and adaptability.
또한, 고강도의 물성과 우수한 탄성력 및 접착성을 가짐으로써 통행하는 차량의 하중을 흡수하여 균열발생을 억제하고 내마모성을 가진 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 것이다.In addition, to provide a road manhole repair agent using a synthetic urea resin having a high-strength physical properties and excellent elastic force and adhesiveness to absorb the load of the vehicle passing through to suppress the occurrence of cracks and wear resistance.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 주제와 경화제가 이액형으로 분리 제조되는 보수제에 있어서, 상기 주제는 폴리에테르 폴리올 수지, 2개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 3개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 아민화합물, 가소제를 포함하여 이루어지고, 상기 경화제는 가교제, 디이소시아네이트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a water-retaining agent in which a main body and a curing agent are separated and produced in a two-part type, wherein the main body is a polyether polyol resin, a polyether amine polyol resin having two amine groups, It comprises an ether-based amine polyol resin, an amine compound, a plasticizer, characterized in that the curing agent comprises a crosslinking agent, diisocyanate.
또한, 상기 주제는 충진제, 안료, 경화촉진제 및 침강방지제를 더 포함하여 이루어지고, 상기 경화제는 폴리에테르 폴리올 수지, 3개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 가소제, 자이렌을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the subject further comprises a filler, a pigment, a curing accelerator and a sedimentation agent, wherein the curing agent further comprises a polyether polyol resin, a polyether-based amine polyol resin having three amine groups, a plasticizer, zylene It is characterized by.
또한, 상기 주제는 폴리에테르 폴리올 수지 10~25중량%, 2개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지 4~19중량%, 3개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지 2~9중량%, 아민화합물 5~20중량%, 가소제 2~15중량%, 충진제 40~55중량%, 안료 0.5~4.5중량%, 경화촉진제 0.1~4중량% 및 침강방지제 0.2~4중량% 를 포함하여 이루어지고, 상기 경화제는 폴리에테르 폴리올 수지 25~45중량%, 3개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지 15~33중량%, 가교제 2~10중량%, 가소제 1~6중량%, 자이렌 3~12중량%, 디이소시아네이트(TDI) 15~30중량%를 포함하여 이루어지되, 상기 주제와 상기 경화제는 1~3:1~3의 중량비로 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the subject is 10 to 25% by weight polyether polyol resin, 4 to 19% by weight polyether amine polyol resin having two amine groups, 2 to 9% by weight polyether amine polyol resin having three amine groups, amine 5 to 20% by weight of compound, 2 to 15% by weight of plasticizer, 40 to 55% by weight of filler, 0.5 to 4.5% by weight of pigment, 0.1 to 4% by weight of curing accelerator and 0.2 to 4% by weight of antisettling agent, The curing agent is 25 to 45% by weight polyether polyol resin, 15 to 33% by weight polyether amine polyol resin having three amine groups, 2 to 10% by weight crosslinking agent, 1 to 6% by weight plasticizer, 3 to 12% by weight styrene It is made, including 15 to 30% by weight of diisocyanate (TDI), characterized in that the main agent and the curing agent are used by mixing in a weight ratio of 1 to 3: 1 to 3.
또한, 상기 주제의 아민화합물은 3.3′-디클로로-4.4′-디아미노디페닐메탄, 상기 가소제는 디부틸프탈레이트(DBP), 상기 안료는 카본블랙, 상기 경화촉진제는 납화합물, 상기 침강방지제는 폴리아마이드계인 것을 특징으로 한다. In addition, the amine compound of the subject is 3.3'-dichloro-4.4'-diaminodiphenylmethane, the plasticizer is dibutyl phthalate (DBP), the pigment is carbon black, the curing accelerator is a lead compound, the sedimentation inhibitor is poly It is characterized by being an amide system.
또한, 상기 경화제의 가교제는 트리메틸올프로판이며, 상기 가소제는 디부틸프탈레이트인 것을 특징으로 한다. The crosslinking agent of the curing agent is trimethylolpropane, and the plasticizer is dibutyl phthalate.
한편, 본 발명은 상기 주제의 아민화합물과 폴리에테르 폴리올 수지를 혼합한 혼합물을 약 90~115℃로 승온, 약 20~35분 정도 유지하여 용해시키는 단계, 상기 용해된 혼합물에 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 가소제, 경화촉진제, 침강방지제를 넣고 교반하는 단계, 상기 교반과정 중에 안료와 충진제를 투입하는 단계 및 상기 투입 후 1,000rpm 이상으로 약 20~35분 이상 교반하여 균일한 상태로 제조되는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the present invention is the step of dissolving the mixture of the amine compound and the polyether polyol resin of the subject is heated to about 90 ~ 115 ℃, maintained for about 20 to 35 minutes, the polyether-based amine polyol in the dissolved mixture Adding a resin, a plasticizer, a curing accelerator, a sedimentation inhibitor, and stirring, adding a pigment and a filler during the agitation process, and stirring the mixture at about 1,000 rpm or more for about 20 to 35 minutes or more. It is done.
또한, 상기 경화제는 트리메틸올프로판에 폴리에테르 폴리올 수지를 넣고 약 50~70℃로 승온하여 용해시키는 단계, 상기 용해된 혼합물에 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 가소제, 자이렌을 넣고 교반하는 단계, 상기 교반과정 중에 디이소시아네이트(TDI)를 투입하는 단계, 상기 투입 후 약 75~95℃로 승온하여 반응시키는 단 계, 상기 반응 후 1.3-부탄디올을 투입하는 단계 및 잔류 NCO%가 약 3~10중량%가 되었을 때 반응을 중지하여 상온까지 냉각하여 제조되는 것을 특징으로 한다. In addition, the curing agent is added to the polyether polyol resin in trimethylolpropane and dissolved by heating to about 50 ~ 70 ℃, the polyether amine polyol resin, a plasticizer, styrene in the dissolved mixture and stirring, the Injecting diisocyanate (TDI) during the stirring process, the step of raising the temperature to about 75 ~ 95 ℃ after the reaction, the step of adding 1.3-butanediol after the reaction and the residual NCO% of about 3 to 10% by weight When the reaction is stopped, it is characterized in that it is produced by cooling to room temperature.
또한, 상기 주제와 상기 경화제에 골재를 더 혼합하여 사용하되 상기 주제와 상기 경화제, 상기 골재가 차지하는 중량% 비가 1~3:1~3:8~12인 것을 특징으로 한다. In addition, the aggregate and the aggregate used in the main material and the hardener, characterized in that the weight percent ratio occupied by the main material and the hardener, the aggregate is 1 to 3: 1 to 3: 8 to 12.
이하 본 발명에 첨가되는 화학물질에 대해서 바람직한 실시예를 들어 설명하겠다.Hereinafter, a preferred embodiment of the chemical added to the present invention will be described.
상기 주제는 폴리에테르 폴리올 수지 10~25중량%, 2개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지 4~19중량%, 3개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지 2~9중량%, 아민화합물 5~20중량%, 가소제 2~15중량%, 충진제 40~55중량%, 안료 0.5~4.5중량%, 경화촉진제 0.1~4중량% 및 침강방지제 0.2~4중량%를 포함하여 이루어진다.The main subject is 10 to 25% by weight of polyether polyol resin, 4 to 19% by weight of polyether amine polyol resin having two amine groups, 2 to 9% by weight of polyether amine polyol resin having three amine groups, amine compound 5 20 wt%, plasticizer 2-15 wt%, filler 40-55 wt%, pigment 0.5-4.5 wt%, curing accelerator 0.1-4 wt% and sedimentation inhibitor 0.2-4 wt%.
폴리올(Polyol) 수지는 분자말단에 2개 이상의 수산기(-0H)를 갖고 있는 유기화합물로 폴리우레탄제조시 후술할 이소시아네이트와 함께 주성분을 이룬다. 상기 폴리올 수지와 이소시아네이트(Isocyanate)가 반응하여 폴리우레탄을 형성한다.특히 폴리올 수지 중에서 폴리에테르 폴리올(Polyether Polyol), 폴리에스테르 폴리올(Polyester Polyol) 등이 주로 사용되는데, 이 중 폴리에테르 폴리올은 분자구조에 에테르기가 반복적으로 결합 되어 있는 구조로, 평균분자량이 400~5,000 정도 의 범위 내에 있는 것이 주로 사용되며 수산기(-0H)가 2~3개인 것이 주로 사용된다. 폴리에스테르 폴리올은 분자구조에 에스테르기가 반복적으로 결합 되어 있는 구조로 말단에 수산기를 포함하고 있다. Polyol (Polyol) resin is an organic compound having two or more hydroxyl groups (-0H) at the end of the molecule and forms a main component together with isocyanate to be described later in the manufacture of polyurethane. The polyol resin and the isocyanate react to form a polyurethane. Particularly, among the polyol resins, polyether polyol, polyester polyol, and the like are mainly used, among which polyether polyol has a molecular structure. It is a structure in which ether groups are repeatedly bonded to, and those having an average molecular weight in the range of about 400 to 5,000 are mainly used, and those having 2 to 3 hydroxyl groups (-0H) are mainly used. Polyester polyol is a structure in which the ester group is repeatedly bonded to the molecular structure and contains a hydroxyl group at the end.
이에, 본 발명은 수산기를 가진 폴리에테르계 또는 폴리에스테르계 폴리올 수지 중 어느 것을 사용해도 무방하나 본 발명의 바람직한 실시예는 폴리에테르 폴리올 수지를 이용하여 설명하기로 하겠다. 폴리에테르 폴리올은 평균분자량이 400~5,000 정도의 범위 내에 있는 것이 주로 사용되지만, 특히 짧은 시간 안에 탄성 경화물을 확보하기 위하여 분자량이 2,000~3,000인 폴리에테르 폴리올을 이용한다. 또한, 폴리에테르 폴리올 수지가 상기 주제에서 차지하는 중량%는 10~25%이다. Thus, the present invention may use any of a polyether-based or polyester-based polyol resin having a hydroxyl group, but a preferred embodiment of the present invention will be described using a polyether polyol resin. The polyether polyol is mainly used having an average molecular weight in the range of about 400 to 5,000, but in particular, in order to secure an elastic cured product in a short time, a polyether polyol having a molecular weight of 2,000 to 3,000 is used. In addition, the weight percentage of polyether polyol resin in the said subject is 10-25%.
또한, 본 발명의 아민폴리올수지는 평균분자량이 2,000인 것과 5,000인 것이 사용되며 2,3개의 아민기(-NH2)를 포함하고 있다. 상기 아민폴리올 화합물과 후술할 이소시아네이트(Isocyanate)가 반응하여 폴리우레아를 형성한다. 상기 2개의 아민기를 가진 아민폴리올수지가 상기 주제에서 차지하는 중량%는 4~19중량%이다. 또한, 상기 3개의 아민기를 가진 아민폴리올수지가 차지하는 중량%는 2~9중량%이다. 주제에서 상기 2개의 아민기를 가진 아민폴리올수지와 3개의 아민기를 가진 아민폴리올수지를 사용하는 이유는 경화속도 조절을 용이하게 하기 위함이다. In addition, the amine polyol resin of the present invention is used having an average molecular weight of 2,000 and 5,000, and contains 2,3 amine groups (-NH 2 ). The amine polyol compound and isocyanate to be described later react to form a polyurea. The weight percent of the amine polyol resin having the two amine groups in the main subject is 4 to 19 weight percent. In addition, the weight% occupied by the amine polyol resin having the three amine groups is 2 to 9% by weight. The reason for using the amine polyol resin having two amine groups and the amine polyol resin having three amine groups in the subject is to facilitate the control of the curing rate.
아민화합물은 우레탄에서 우레아 반응의 쇄연장제로 사용되는 것으로, 상기 아민폴리올수지와 더불어 경도와 경화속도를 조절하는데 관여한다. 본 발명의 실시 예는 3.3′-디클로로-4.4′-디아미노디페닐메탄을 사용하고 있으며, 주제에서 차지하는 중량%는 5~20중량%인 것을 특징으로 한다. The amine compound is used as a chain extender for the urea reaction in urethane, and is involved in controlling hardness and curing rate together with the amine polyol resin. Example of the present invention uses 3.3'-dichloro-4.4'-diaminodiphenylmethane, the weight percent occupying the subject is characterized in that 5 to 20% by weight.
가소제는 합성수지에 첨가하여 열가소성을 증대시킴으로써 고온에서 성형가공을 용이하게 하는 물질이며, 합성수지 분자 사이에 끼어들어 분자 사이에 직접 끌어 당기는 힘을 약하게 한다. 가소제를 첨가하여 제조한 물질은 탄성력을 증대시킬 수 있으며 갈라짐을 방지할 수 있다. 가소제는 방향족 화합물인 디옥틸프탈레이트(DOP), 디옥틸아디페이트(DOA), 트리크레실포스테이트(TCP),디부틸프탈레이트(DBP) 등이 사용가능하나 본 발명의 실시예에서는 디옥틸프탈레이트(DOP)와 같은 환경규제물을 사용하지 않고 친환경 가소제 디부틸프탈레이트(DBP)를 사용하였다. 또한, 상기 가소제가 주제에서 차지하는 중량%는 2~15중량%인 것을 특징으로 한다.A plasticizer is a material that is added to a synthetic resin to increase thermoplasticity, thereby facilitating molding at high temperatures, and weakens the force of pulling directly between molecules by intercalating between synthetic resin molecules. Materials prepared by adding plasticizers can increase elasticity and prevent cracking. The plasticizer may be an aromatic compound, such as dioctylphthalate (DOP), dioctyl adipate (DOA), tricresyl formate (TCP), dibutyl phthalate (DBP), but in the present embodiment, dioctyl phthalate (DOP) Eco-friendly plasticizer dibutyl phthalate (DBP) was used without using environmental regulations. In addition, the weight percentage of the plasticizer in the subject is characterized in that 2 to 15% by weight.
본 발명의 구성요소에 포함된 충진제는 대량으로 첨가되어 원가절감을 목적으로 하는 증량제의 역할과 기계적,전기적 성질이나 혹은 가공성을 개선하기 위해 첨가되는 보강제의 역할을 한다. 충진제로 사용되는 물질은 여러 가지가 있으나 일반적인 충진제로는 탄산칼슘, 석분, 소석회, 탈크, 기타 폐자재 등이 사용된다. 탄산칼슘은 이용하기 쉽고 믹싱가공장치의 마모가 적으며 상대적으로 낮은 비중이므로 볼륨코스트가 낮은 장점이 있다. 이에 본 발명의 바람직한 실시예에서는 충진제로 탄산칼슘을 사용하였다. 또한, 본 발명에서 충진제가 차지하는 중량비율은 40~55중량%가 바람직하다. Fillers included in the components of the present invention is added in large quantities to serve as a bulking agent for the purpose of cost reduction and as a reinforcing agent added to improve the mechanical, electrical properties or processability. There are many materials used as fillers, but general fillers include calcium carbonate, lime powder, slaked lime, talc, and other waste materials. Calcium carbonate has the advantage of low volume cost because it is easy to use, has less wear on the mixing process and has a relatively low specific gravity. In the preferred embodiment of the present invention, calcium carbonate was used as the filler. In addition, the weight ratio of the filler in the present invention is preferably 40 to 55% by weight.
또한, 안료는 본 발명이 보수용으로 적용 가능하도록 구성성분에 포함되는 것이므로, 원하는 색상을 얻기 위해 보수 물질의 기존색상과 일치시킬 수 있는 것을 채택하는 것이 바람직하다. 안료는 프탈로시아닌블루(Phthalocyanine BLUE), 디아조옐로(Diazo Yellow), 카본블랙(Carbon Black) 등을 사용할 수 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 내후성이 우수한 카본블랙을 선택하였다. 안료가 차지하는 중량%는 상기 주제의 0.5~4.5중량%가 바람직하다. In addition, since the pigment is included in the components so that the present invention is applicable for repair, it is preferable to adopt one that can match the existing color of the repair material to obtain the desired color. Phthalocyanine BLUE (Phthalocyanine BLUE), Diazo Yellow (Carbon Black) and the like may be used as the pigment, but in the preferred embodiment of the present invention, carbon black having excellent weather resistance was selected. The weight percentage of the pigment is preferably 0.5 to 4.5% by weight of the subject matter.
또한, 본 발명에는 경화촉진제가 첨가되는데 이는 속경화를 위해 첨가하는 것이다. 상기 경화촉진제는 우레탄반응과 우레아반응을 촉진하기 위한 것이므로 우레탄반응과 우레아반응 촉진제로 알맞은 납화합물을 첨가하는 것이 바람직하다. 실시예에는 상기 납화합물로 납옥토에이트(Pb-Octoate 24%)를 첨가하였다. 상기 납화합물은 주제를 경화제와 혼합하여 미끄럼방지제가 완성될 때 경화 반감기를 짧게 한다. 경화촉진제가 차지하는 중량%는 상기 주제의 0.1~4중량%가 바람직하다. In addition, a curing accelerator is added to the present invention, which is added for fast curing. Since the curing accelerator is for promoting the urethane reaction and the urea reaction, it is preferable to add a suitable lead compound as the urethane reaction and the urea reaction accelerator. In the examples, lead octoate (24% Pb-Octoate) was added as the lead compound. The lead compound mixes the subject with the curing agent to shorten the curing half life when the antislip agent is completed. The weight percentage of the curing accelerator is preferably 0.1 to 4% by weight of the subject matter.
침강방지제는 상기 주제 제조 후 저장 기간 동안 비교적 비중이 큰 충진제와 안료 등과 같은 원료들이 침전되는 현상을 방지하기 위해 첨가하는 것으로 일종의 분산제이다. 실시예에는 폴리아마이드계 침강 방지제를 사용하고 있다. 침강방지제가 차지하는 중량%는 0.2~4중량%가 바람직하다. Anti-settling agent is a kind of dispersant which is added to prevent the precipitation of raw materials such as fillers and pigments having a relatively high specific gravity during the storage period after the subject preparation. In the examples, polyamide-based sedimentation inhibitors are used. The weight percentage of the antisettling agent is preferably 0.2 to 4% by weight.
한편, 상기 경화제는 폴리에테르폴리올 수지 25~45중량%, 3개의 아민기를 가진 폴리에테르계 아민폴리올 수지 15~33중량%, 가교제 2~10중량%, 가소제 1~6중량%, 자이렌 3~12중량%, 디이소시아네이트(TDI) 15~30중량%를 포함하여 이루어진다. On the other hand, the curing agent is 25 to 45% by weight of polyether polyol resin, 15 to 33% by weight of polyether amine polyol resin having three amine groups, 2 to 10% by weight of crosslinking agent, 1 to 6% by weight of plasticizer, 3 to 3 parts of styrene It comprises 12% by weight, 15-30% by weight of diisocyanate (TDI).
상기 경화제의 폴리에테르폴리올 수지와 폴리에테르계 아민폴리올 수지 및 가소제는 상기 주제의 구성과 같지만 혼합비율에 있어서는 차이가 있다. Although the polyether polyol resin, polyether amine polyol resin, and plasticizer of the said hardening | curing agent are the same as the structure of the said subject, there exists a difference in mixing ratio.
폴리에테르폴리올 수지 25~45중량%를 가지는 것이 바람직하고, 폴리에테르계 아민폴리올 수지는 아민기를 3개 가지며 분자량이 5000인 것을 사용하되, 상기 경화제 중량% 중 15~33중량%를 차지하는 것이 바람직하다. 또한, 가소제는 1~6중량%로 구성되는 것이 바람직하다. It is preferable to have 25 to 45% by weight of polyether polyol resin, and the polyether amine polyol resin may have three amine groups and use a molecular weight of 5000, but preferably occupy 15 to 33% by weight of the weight of the curing agent. . Moreover, it is preferable that a plasticizer is comprised with 1-6 weight%.
상기 경화제의 성분 중 가교제(cross linker)는 사슬모양고분자의 사슬 사이에서 다리역할을 하는 물질로 수지에 굳기나 탄력성 등 기계적 강도와 화학적 안정성을 증대시키기 위해 첨가되는 물질이다. 본 발명의 일실시예에는 가교제로 분자량이 100 이하인 트리메틸올프로탄을 사용하였는데, 이는 단분자이고 관능기가 3개이기 때문에 가교제의 목적으로 사용하기에 알맞다. 트리메틸올프로판은 실온에서 고체상태이므로 약 60℃로 가열하여 용해 후 사용해야하며, 상기 경화제 중량% 중 2~10중량%를 차지하는 것이 바람직하다. Among the components of the curing agent (cross linker) is a material that acts as a bridge between the chain of the chain-shaped polymer is a material added to increase the mechanical strength and chemical stability, such as firmness or elasticity to the resin. In one embodiment of the present invention used a trimethylol-protane having a molecular weight of 100 or less as a crosslinking agent, which is suitable for use for the purpose of the crosslinking agent because it is a single molecule and three functional groups. Since trimethylolpropane is a solid state at room temperature, it should be used after dissolving by heating to about 60 ℃, preferably accounting for 2 to 10% by weight of the weight of the curing agent.
자이렌(Xylene,C6H4(CH3)2)은 용해력이 크기 때문에 일반적으로 용제로 많이 쓰인다. 그러므로 본 발명에서 자이렌은 상기 폴리올 수지, 가교제 및 가소제를 용해시키기 위한 것으로 사용되며, 주제와 경화제의 점도 조절용으로 사용하였다. 또한, 자이렌은 상기 경화제 중량% 중 3~12중량%를 차지하는 것이 바람직하다. Xylene (C 6 H 4 (CH 3 ) 2 ) is generally used as a solvent because of its high solubility. Therefore, in the present invention, xylene is used to dissolve the polyol resin, crosslinking agent and plasticizer, and is used to adjust the viscosity of the main material and the curing agent. In addition, it is preferable that xylene occupies 3-12 weight% in the weight% of said hardening | curing agents.
이소시아네이트(Isocyanate)류는 분자에 이소시아네이트기(-NCO)를 함유하고 있는 유기화합물로 폴리올과 반응하여 폴리우레탄을 생성하며, 아민류와 반응하여 폴리우레아를 생성한다. 대표적인 이소시아네이트에는 톨루엔디이소시아네이트(TDI)와 디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트(MDI)가 있으며 기타 다수의 방향족 및 지방족 디이소시아네이트 화합물이 존재한다. 이중 본 발명의 실시예에는 톨루엔디이소시아네이트(TDI)를 첨가하여 폴리올과 반응시킴으로써 우레탄과 우레아를 생성하였으며, 상기 경화제 중량% 중 15~30중량%를 차지하는 것이 바람직하다. Isocyanates are organic compounds that contain isocyanate groups (-NCO) in their molecules, which react with polyols to produce polyurethanes, and react with amines to produce polyureas. Representative isocyanates include toluene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane-4,4-diisocyanate (MDI) and many other aromatic and aliphatic diisocyanate compounds. Among the examples of the present invention, toluene diisocyanate (TDI) was added to react with a polyol to generate urethane and urea, and preferably occupy 15 to 30% by weight of the weight of the curing agent.
이하, 본 발명의 주제·경화제의 제조방법과 실험 실시예에 따라 상세히 설명한다. Hereinafter, it demonstrates in detail according to the manufacturing method and experimental example of the subject matter of this invention.
실시예1. 주제의 제조방법Example 1 Topic Manufacturing Method
①아민화합물(3.3′-디클로로-4.4′-디아미노디페닐메탄)과 폴리에테르 폴리올 수지를 혼합한 혼합물을 약 90~115℃로 승온, 약 20~35분 정도 유지하여 용해시킨다. (1) A mixture of an amine compound (3.3'-dichloro-4.4'-diaminodiphenylmethane) and a polyether polyol resin was heated to about 90 to 115 DEG C and held for about 20 to 35 minutes to dissolve.
②상기 용해된 혼합물에 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 가소제, 경화촉진제, 침강방지제를 넣고 교반한다. ② Put the polyether amine polyol resin, a plasticizer, a curing accelerator, and a sedimentation inhibitor into the dissolved mixture and stir.
③상기 교반과정 중에 안료와 충진제(탄산칼슘)를 투입한다. ③ During the stirring process, a pigment and a filler (calcium carbonate) are added.
④상기 투입 후 1,000rpm 이상으로 약 20~35분 이상 교반하여 균일한 상태로 제조한다. ④ Stir at least 20 ~ 35 minutes or more at 1,000rpm or more after the preparation in a uniform state.
실시예2. 경화제의 제조방법Example 2. Manufacturing method of hardener
①가교제(트리메틸올프로판)에 폴리에테르 폴리올 수지를 넣고 약 50~70℃로 승온하여 용해시킨다. (1) A polyether polyol resin is added to a crosslinking agent (trimethylolpropane) and heated to about 50 to 70 ° C for dissolution.
②상기 용해된 혼합물에 폴리에테르계 아민폴리올 수지, 가소제, 자이렌을 넣고 교반한다. (2) A polyether amine polyol resin, a plasticizer, and styrene are added to the dissolved mixture and stirred.
③상기 교반과정 중에 디이소시아네이트(TDI)를 서서히 투입한 후 약75~85℃로 승온하여 약 2시간 반응시킨다. ③ After slowly adding diisocyanate (TDI) during the stirring process, the reaction mixture is heated to about 75 to 85 ° C. for about 2 hours.
④잔류 NCO%가 약 3~10중량%가 되었을 때 반응을 중지하여 상온까지 냉각하여 제조한다. ④ When the residual NCO% is about 3 to 10% by weight, the reaction is stopped and cooled to room temperature.
실시예3. 도로맨홀 보수제의 제조Example 3. Manufacture of road manhole repair
위에서 제조된 주제와 경화제를 1~3:1~3의 중량비로 혼합하여 우레탄과 우레아 반응을 유도하여 우레탄계 합성우레아 도로맨홀 보수제를 제조한다. The main body and the hardener prepared above are mixed at a weight ratio of 1 to 3: 1 to 3 to induce a urethane and urea reaction to prepare a urethane-based synthetic urea manhole repair agent.
실시예4. 도로맨홀 보수제 모르타르의 제조Example 4. Manufacture of road manhole repair agent mortar
①상기 주제 5~15중량%, 상기 경화제 5~15중량%와 나머지는 골재를 첨가하여 기계식 혼합믹서로 배합하여 합성우레아 도로맨홀 보수제 모르타르를 제조한다. 상기 골재는 입도 0.5mm~5.0mm 까지 선정하되 구간 상황에 따라 선택 사용할 수 있다. 또한, 마모성이 10%이하이고 흡수율이 1%를 초과하지 않는 골재를 사용하는 것이 좋다. ① 5-15% by weight of the main ingredient, 5-15% by weight of the curing agent and the remainder are added to the aggregate by a mechanical mixing mixer to prepare a synthetic urea road manhole repair agent mortar. The aggregate is selected to a particle size of 0.5mm ~ 5.0mm but can be used depending on the circumstances of the section. In addition, it is preferable to use aggregates having an abrasion of 10% or less and a water absorption not exceeding 1%.
②도로맨홀 보수제 모르타르의 물성 ② Physical property of road manhole repair agent mortar
위의 표를 보면 상기 주제의 점도는 3,000~3,250cps이고 비중은 1.3~1.5이며, 상기 경화제의 점도는 4,900~5,000cps이고 비중은 1.00~1.10이다. 상기 주제와 경화제 및 골재를 1:1:12 중량%로 배합해 제조한 도로맨홀 보수제 모르타르는 가사시간이 20℃에서 10~15분으로 확인되었고(다만, 계정에 따라 가감 조정하여 생산 가능하다.),경화시간은 10℃에서 30분, 20℃에서 20분, 30℃에서 10분으로 나타났다. 상기 경화반응시에 수축이 진행되지 않았으며 휘발분의 발생이 없었으므로 조성물 100% 모두가 도막을 형성시킨다고 할 수 있다. In the table above, the viscosity of the subject is 3,000 to 3,250 cps, specific gravity is 1.3 to 1.5, the viscosity of the curing agent is 4,900 to 5,000 cps and specific gravity is 1.00 to 1.10. The road manhole repair agent mortar prepared by mixing the main material, the hardener and the aggregate at 1: 1: 12% by weight was confirmed to have a pot life of 10 to 15 minutes at 20 ° C. (However, it can be produced by adjusting or adjusting according to the account. ), The curing time was 30 minutes at 10 ℃, 20 minutes at 20 ℃, 10 minutes at 30 ℃. Shrinkage did not proceed during the curing reaction and there was no generation of volatiles, it can be said that all 100% of the composition forms a coating film.
실시예5. 도로맨홀 보수제의 시험Example 5. Trial of road manhole repair
① 시험 구성성분표 ① Test Component Table
단, 위의 시험은 상온에서 실행하였다. However, the above test was performed at room temperature.
② 시험 결과 ② Test result
상기 시험에서 경도의 값은 4개의 시험 모두 우수하지만 시험4가 86cps로 가장 크게 나왔다. 따라서 시험4의 방법으로 제조한 도로맨홀 보수제를 타설했을 때 내마모성이 크며 도로맨홀과 도로표면의 연결을 용이하게 한다. The hardness value in this test was excellent in all four tests, but test 4 was the largest at 86 cps. Therefore, when the road manhole repair agent prepared by the test 4 is poured, the wear resistance is large and the connection between the road manhole and the road surface is easy.
또한, 시험1~4의 압축강도(물체가 어느 정도 견디어낼 수 있는지 그 압축력의 한도를 나타내는 수치)를 비교해 보면 922kg/cm2~960kg/cm2의 분포로 일반적인 보수제가 갖는 압축강도 180~200kg/cm2 보다 현저히 높음을 알 수 있으며, 특히 시험4의 효과가 높음을 알 수 있다. 따라서, 시험4의 경우 맨홀 위를 지나가는 차량의 하중과 충격을 흡수하여 균열발생을 억제시킬 수 있는 효과가 크며, 도로맨홀과 도로 연결부위의 균열발생도 억제할 수 있다. In addition, when comparing the compressive strength of the tests 1 to 4 (a figure indicating the limit of the compressive force of the object), the compressive strength of the general repair agent in the distribution of 922kg / cm 2 ~ 960kg / cm 2 It can be seen that it is significantly higher than / cm 2 , in particular, the effect of Test 4 is high. Therefore, in case of the test 4, the effect of absorbing the load and impact of the vehicle passing over the manhole can be suppressed and the occurrence of cracking can be suppressed.
또한, 시험1~4의 휨강도를 비교해 보면 180~210kgf/cm로 분포되어 있으며, 그 중 시험4의 휨강도가 가장 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 시험4의 경우 고강도의 물성과 내마모성을 가짐으로써 맨홀과 도로연결 부위의 내구성을 증가시킨다. In addition, when comparing the flexural strengths of the test 1 to 4 is distributed in 180 ~ 210kgf / cm, it can be seen that the flexural strength of the test 4 is the largest. Therefore, in case of test 4, it has high strength and wear resistance, thereby increasing durability of manhole and road connection.
또한, 시험1~4의 촉진내후성시험을 보면 시험4의 경우 200시간 후 무게변화가 -0.03%로 측정된 것을 알 수 있다. 이는 다른 시험에 비해 시험4가 오랜 시간 경과 후 가장 큰 균열방지 효과와 부식방지 효과를 나타낼 수 있음을 나타내는 것이다. In addition, the accelerated weather resistance test of Tests 1 to 4 shows that the change in weight after 200 hours in the case of Test 4 was measured as -0.03%. This indicates that, compared to other tests, test 4 can exhibit the greatest crack and corrosion protection after a long time.
또한, 100℃정도의 온도에서 1시간 노출한 내열성 시험과 -20℃정도의 온도에서 1시간 노출한 내한성 시험의 경우 시험1~4가 모두 이상이 없었으므로 높은 온도와 혹한에도 견딜 수 있는 도로맨홀 보수제를 만들 수 있다. In addition, in the heat resistance test exposed at a temperature of about 100 ° C. for 1 hour and the cold resistance test exposed at a temperature of about −20 ° C. for 1 hour, tests 1 to 4 did not have any abnormalities, so the road manhole that can withstand high temperatures and cold weather You can make a repair.
따라서, 시험1~4 중 시험4의 구성성분 중량%로 도로맨홀 보수제를 제조할 경우 고강도의 물성과 우수한 탄성력, 부착성, 내마모성, 내한성, 내열성을 가짐으로써 도로맨홀 위를 지나가는 차량의 하중과 충격을 흡수하여 균열발생을 억제시킬 수 있으며, 도로맨홀과 도로 연결부위의 균열발생도 억제할 수 있다. Therefore, when manufacturing the road manhole repair agent in the weight percent of the test 4 in the test 1 to 4, the load and impact of the vehicle passing over the road manhole by having high strength properties, excellent elasticity, adhesion, abrasion resistance, cold resistance, and heat resistance Absorption of cracks can be suppressed, and cracks in road manholes and road connections can be suppressed.
한편, 맨홀보수공사시 본 발명에 의한 도로맨홀 보수제를 타설하는 방법의 일실시예를 설명하겠다. On the other hand, it will be described an embodiment of the method of pouring the road manhole repair agent according to the present invention during the manhole repair work.
1. 맨홀 뚜껑 둘레에서 일정간격 떨어진 곳에 절단형을 표시한다.1. Mark the cutting type at some distance from the manhole cover.
2. 핸드컷팅기를 이용하여 맨홀 틀 외경 규격보다 넓고 도로표면에서 1~2cm 깊이로 절단한다. 2. Using a hand cutting machine, cut one to two centimeters wider than the outer diameter of the manhole frame.
3. 절단형으로부터 맨홀의 내부 철재 틀 까지 수직 방향으로 굴착한다. 3. Excavate vertically from the cutting die to the inner steel frame of the manhole.
4. 굴착을 완료한 후 맨홀 틀을 해체철거하고 스라브면과 철재 외부 틀에 먼지,토사,오물,습기를 깨끗하게 청소한 후 표면을 건조한다. 4. After the excavation is completed, dismantle and dismantle the manhole frame, and clean the dust, earth, dirt, and moisture on the slab surface and the steel outer frame, and then dry the surface.
5. 도로맨홀 채움재 타설시 재료가 내부로 떨어지지 않게 거푸집을 설치한다. 5. Install the formwork so that the material does not fall inside the road manhole filler.
6. 각 방향의 침하량을 측정한 후 각 방향에 적합한 조정핀을 설치하여 인상 후 노면과 일치하도록 한다.6. After measuring the amount of settlement in each direction, install an appropriate adjustment pin in each direction to match the road surface after lifting.
7. 맨홀 틀 외부 면과 절단된 포장 표면에 도로맨홀 보수제가 잘 접착될 수 있도록 프라이머를 도포한다. 7. Apply primer to ensure good adhesion of the roadmanhole repair agent to the outer surface of the manhole frame and the cut pavement surface.
8. 인상된 높이만큼 1차 타설한 후 맨홀 내부로 떨어지지 않게 사용하여 다져주며 인상된 표면까지 평탄 고르기 작업을 한다. 8. After pouring the first height to the raised height, use it not to fall into the manhole and compact it.
9. 1차 평탄 고르기 작업을 끝낸 도로맨홀 보수제를 해머로 가볍게 두드린 후 앞서 설치된 거푸집을 제거한다. 9. Tap the road manhole repair agent after the first leveling operation with a hammer and remove the previously installed formwork.
10. 수평 막대를 사용하여 전후좌우 수평을 확인하고 도로맨홀 보수제를 2차 타설한다. 10. Use the horizontal bar to check the horizontal, horizontal, horizontal and horizontal road manhole repairs.
11. 2차 타설 후 다딤기를 이용하여 충분하게 다딤한다. 11. After the 2nd casting, use the cutting machine to give enough treatment.
12. 다딤 후 부족부분을 채워주고 흙손을 사용하여 세밀한 수평작업을 한다. 12. After finishing, fill in the shortcomings and use the trowel to perform fine horizontal work.
13. 작업이 완료된 후 경화 시간과 관계없이 즉시 차량을 통과시킨다. 13. After the work is completed, pass the vehicle immediately, regardless of the curing time.
앞의 상세한 설명에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정하게 사용된 용어들은 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용되는 것이지 의미한정이나 특허등록청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. In the foregoing detailed description, optimal embodiments have been disclosed. The terminology specifically used herein is for the purpose of describing the present invention only and is not intended to be limiting or limiting, the scope of the invention set forth in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 폴리올 수지와 아민화합물 및 디이소시아네아트 등을 사용하여 시공 후 온도에 따른 경화시간이 약 10℃에서 30분, 약 20℃에서 20분, 약 30℃에서 10분 정도로 조절하여 현장 시공시 시공 후 즉시 차량을 통과시키는 것이 가능한 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 장점이 있다. As described above, according to the present invention, the curing time according to the temperature after construction using a polyol resin, an amine compound, and diisocyane art is about 30 minutes at about 10 ° C., about 20 minutes at about 20 ° C., about 10 ° at about 30 ° C. There is an advantage to provide a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that can be passed through the vehicle immediately after construction by adjusting to minutes.
또한, 합성우레아 수지에 골재를 섞어 3액형으로 시공시에는 상황에 따라 경화속도를 조절하는 것이 가능하며 시공 후 차량이 즉시 통행시킬 수 있는 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 장점이 있다. In addition, it is possible to adjust the curing speed according to the situation when the three-component type by mixing the aggregate with synthetic urea resin, there is an advantage to provide a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that can pass immediately after construction.
또한, 강한 자외선에 노출되거나 혹한 시에도 물성변화가 없고 수축이나 갈라짐 현상이 없어 도막이 분리되지 않는 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 장점이 있다.In addition, there is an advantage of providing a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that does not separate the coating film due to no change in physical properties and no shrinkage or cracking phenomenon even when exposed to strong ultraviolet rays or cold.
또한, 주변재질과 적응능력이 뛰어나 쉽게 벗겨지지 않는 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 장점이 있다.In addition, there is an advantage of providing a road manhole repair agent using a synthetic urea resin that is not easily peeled off due to its excellent material and adaptability.
또한, 고강도의 물성과 우수한 탄성력 및 접착성을 가짐으로써 통행하는 차량의 하중을 흡수하여 균열발생을 억제하고 내마모성을 가진 합성우레아 수지를 이용한 도로맨홀 보수제를 제공하는 장점이 있다.In addition, it has the advantage of providing a road manhole repair agent using a synthetic urea resin having a high strength and high elasticity and adhesiveness to absorb the load of the vehicle passing through to suppress the occurrence of cracks and wear resistance.
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