KR101161552B1 - 수지복합재료 위생용품 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수지 복합재료의 위생용품을 공개하며 그 특징은 원료를 사용하여 혼합, 주사, 몰드 경화를 통하여 제조된 것이며 상술한 원료의 성분 및 그 중량의 배합율은 아래와 같다. 불포화 폴리에스테르 수지14%~30%; 폴리에스테르에 대한 수축방지제6%~14%; 강화 섬유11%~37%; 규회석10%~20%; 석회25%~40%; 개시제0.8%~2.4%이다. 본 발명은 또한 이 위생용품의 제조방법을 공개한다. 기존의 기술과 비교하면 본 발명은 강도가 크고 인성이 높으며 자체 청결성이 우수하며 에너지소모가 낮은 장점이 있다.
Description
본 발명은 일종의 위생용품에 관련되며 특히 수지와 규회석(scale stone)을 주로 한 원료의 복합재료의 위생용품 및 이 위생용품의 제조방법에 관한 것이다.
흔히 보는 위생용품은 욕조, 세면대, 좌변기, 소변기를 포함하며 세라믹으로 제조된다. 세라믹은 굽는 것을 필요로 하여 환경보호에 좋지 못하며 동시에 제조공정에서 수 많은 희토류 자원을 응용하여야 한다. 그러나 희토류 자원은 비교적 결핍하므로 계속 이 상태로 나아가면 기필코 긴박한 상황을 야기할 것이다.
근래, 인조 마노 혹은 아크릴을 사용하여 위생용품을 제조하는 것도 있다. 중국 특허번호 ZL200410040962.6(특허공고번호 CN126923C, "다이캐스팅 기술을 사용하여 생성한 아크릴 좌변기 ")을 참조하면 이 특허중에서 좌변기의 부품은 모두 수지와 마노 분말의 혼합물을 중간층(interlayer)의 빈 외피 내에 주입하는 방식으로 좌변기를 제조하는 것이다. 제품은 비록 세라믹제품의 일반 특성을 갖고 있지만 그 방법의 기술공정은 복잡하고 원가가 비교적 높으며 두께도 한정되어 있고 자체청결성도 좋지 못하다. 이에 기초하여 또 다른 종류의 아크릴과 유리 섬유 강화 플라스틱 복합구조의 좌변기가 공개되었다. (중국 실용신안번호 ZL200620034821.8(특허공고번호 CN2926350Y, 아크릴과 유리 섬유 강화 플라스틱 복합구조의 좌변기) 참조)
계속해서 중국 특허출원번호 96106392.0(공개번호 CN1167741A)의 "인조대리석 제품 및 그 제조방법" 을 참조하면 이 출원은 대리석 분말, 불포화 폴리에스테르 수지, 수산화 알루미늄 및 규회석을 주원료로 한 주조공법을 통하여 제조하는 것이며, 제품의 성능과 제조과정은 모두 개선되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 기술현황을 고려하여 고점성, 고강도, 저가인 수지복합재료의 위생용품을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 하나의 기술적 과제는 일종의 에너지 절약과 환경 보호, 저가인 수지복합재료의 위생용품의 제조방법을 제공하는 것이다
본 발명이 상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 사용한 기술적 수단은 아래와 같다. 본 발명에 따른 수지 복합재료의 위생용품은 원료를 혼합, 주사, 몰드 경화를 통하여 제조되며, 상기 원료의 성분은
불포화 폴리에스테르 수지 14 내지 30 중량%;
폴리에스테르형 수축방지제 6 내지 14 중량%;
강화 섬유 11 내지 37 중량%;
규회석 10 내지 20 중량%;
석회 25 내지 40 중량%; 및
삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤조일을 포함하며, 상기 과산화벤조산과 상기 과산화 벤조일의 중량비는 1:2인 개시제 0.8 내지 2.4 중량%;
를 포함한다.
후속의 균일한 혼합을 위해, 불포화 폴리에스테르 수지는 스티렌과 불포화 폴리에스테르를 배합하여 제조하며, 상기 스티렌은 60 내지 65 중량%이고 상기 불포화 폴리에스테르는 35 내지 40 중량%일 수 있다.
폴리에스테르 수지는 o-형태 불포화 폴리에스테르 수지 혹은 m-프탈산형 불포화 폴리에 스테르 수지일 수 있다.
후속의 균일한 혼합을 위해, 폴리에스테르형 수축방지제는 스티렌과 수축 방지 폴리에스테르를 배합하여 제조하며, 상기 스티렌은 33 내지 37 중량%이고, 상기 수축 방지 폴리에스테르는 63 내지 67 중량%일 수 있다.
강화 섬유는 나이론 섬유 혹은 폴리포스파젠(polyphosphazenes) 매크로 섬유일 수 있다.
원료는 서로 다른 색의 위생용품의 제조를 위해 컬러 페이스트 1 내지 4 중량%를 더 포함할 수 있다.
원료는 제품의 품질과 내연성을 개선하기 위해 수산화 알루미늄 6 내지 10 중량%를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 개시제는 삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤조일을 포함하고, 상기 과산화벤조산과 상기 과산화 벤조일의 중량비는 1:2일 수 있다.
본 발명에 따른 수지 복합재료의 위생용품을 제조하는 방법은
(1) 원료를 준비하여 덩어리 모양의 복합재료로 균일하게 혼합하는 단계,
(2) 상기 복합재료를 열경화성 사출 성형기의 주사장치에 주입하는 단계,
(3) 상기 복합재료를 몰드에 주사한 후 130℃ 내지 150℃의 온도로 가열하고 압력을 유지하여 경화시키는 단계, 및
(4) 몰드를 열어 완성품을 꺼내는 단계
를 포함한다.
바람직하게는, (3) 단계에 -0.06 내지 0.09파스칼의 진공도로 진공 추출을 수행하고, 100 kg/cm2의 주사압력으로 고압 주사를 수행하며, 주사 후의 경화 압력은 2 내지 3분 이상 유지할 수 있다.
기존의 기술과 대비하면 본 발명의 장점은 아래와 같다.염가적인 규회석과 석회를 주요 원료로 하고 고압으로 몰드내에 주사하여 경화한 후 제조된 것이다.그러므로 원료는 공급하기가 쉽고 원가도 저렴하며 고에너지의 소모를 거친 구움을 필요하지 않아 에너지 소모도 하강되며 노동강도도 절감된다. 열경화성 사출성형기를 사용하여 주사함으로써 노동효율이 높고 제품도 규모화 생산하기 쉬우며 불량품율도 낮다.그 리고 제조된 제품의 표면은 매끄러우며 자체 청결성도 좋으며 표면은 더러움을 묻지 않으며 상온상태를 유지할 수 있어 손의 감촉상 차지 않으며 총체적으로 제품은 비교적 가벼우며 고인성과 고강도의 장점이 있다.
아래의 실시예를 통해 본 발명을 더 상세하게 서술한다.
본 발명에 따른 제조방법은 대체로 아래의 단계를 포함한다.
① 고성능의 변성 불포화 폴리에스테르 수지를, 규회석 분말재료, 여러 가지 입경의 과립, 폴리에스테르 섬유, 나이론 섬유, 안료, 및 삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤조일을 포함하며, 상기 과산화벤조산과 상기 과산화 벤조일의 중량비는 1:2인 개시제에 혼입하고, 기계 교반을 거쳐 덩어리 모양의 복합재료로 교반(혼합)한다.
② 덩어리 모양의 복합재료를 특별히 제조한 주사장치의 원료통에 주입한다.
③ 소정 량의 단일 위생제품의 재료를 열경화성 사출 성형기의 컴퓨터 제어 프로그램에 입력하며, 정량 분사기구는 피스톤 배럴과 고압으로 위생제품의 금속 몰드 내에 주입한다.
④ 위생제품의 금속 주사 몰드는 오일 도입 가열을 사용하며, 가열온도는 130℃ 내지 150℃를 유지한다. 위생제품의 금속 몰드에 대해 진공으로 뽑으며, 진공도를 -0.06 내지 0.09 파스칼로 하여 생산하게 되는 위생제품에 기공이 없도록 한다.
⑤ 복합재료를 금속 몰드중에 주입한 후, 2분간 고온 가열경화와 압력유지하며 제품의 수축 또는 변형을 방지할 수 있다.
⑥ 위생제품을 경화후, 기계로 금속 몰드를 열어, 밀어내기장치를 사용하여 제품을 몰드에서 밀어내며, 그리고 나서 기계팔로 위생제품을 몰드에서 꺼내어 제품점검과 포장 어셈블리 라인에 놓는다.
아래는 서로 다른 성분에 따른 실시예이다.
실시예1:
불포화 폴리에스테르 수지 18%, 폴리에스테르형 수축방지제 10%, 20% 나이론 섬유(길이 3 내지 5mm의 강화 섬유), 폴리에스테르 섬유(길이 5 내지 10mm의 강화 섬유) 10%, 규회석 과립 13%, 석회 분말재 27%, 컬러 페이스트 1%, 개시제 1%. 개시제는 삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤 조일을 사용하며 그리고 삼차부틸 과산화벤조산과 과산화 벤조일의 중량비는 1:2이다. 본 실시예에 따라 제조한 위생제품은 얇고 가벼우며, 라인과 호형이 부드러우며, 인장강도가 70Mpa에 달하며 압축강도와 굽힘강도는 모두 100Mpa를 초과한다.
본 실시예에서의 불포화 폴리에스테르 수지는 Swancor Ind. Co., Ltd.(上緯기업주식유한회사)가 생산한 Swancor 928을 사용하였으며 그 불포화 폴리에스테르의 함유량이 35% 내지 40%이며 나머지는 스티렌이다. 폴리에스테르형 수축방지제는 Swancor Ind. Co., Ltd.가 생산한 Swancor 7310을 사용하였으며 수축 방지 폴리에스테르의 함유량이 63% 내지 67%이며 나머지는 스티렌이다.
실시예2:
불포화 폴리에스테르 수지(Swancor 928) 16%, 폴리에스테르형 수축방지제(Swancor 7310) 12%, 폴리포스파젠(polyphosphazenes) 매크로 섬유(길이3-6mm) 5%, 폴리에스테르 섬유(길이5 내지 10mm) 10%, 규회석 과립15%, 석회 분말재 32%, 수산화 알루미늄 분말재 8%, 삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤 조일을 사용하며 이러한 삼차부틸 과산화벤조산과 과산화 벤조일의 중량비는 1:2인 개시제 2%. 본 실시예로 제조한 위생제품은 우수한 내연성능이 있으며 UL94V-0급에 달한다. 동시에 내고온 및 내부식의 특징이 있고, 상온상태를 유지할 수 있으며, 손의 감촉상 차지 않다. 본 실시예에서의 폴리포스파젠 매크로 섬유는 모두 강화 섬유이며 제품의 강도와 점성을 증강하는 작용을 한다.
실시예3:
폴리포스파젠 변성 불포화 폴리에스테르 수지 14%, 폴리에스테르형 수축방지제(Swancor 7310) 12%, 나이론 섬유(길이3-5mm) 6%, 폴리에스테르 섬유(길이 5- 10mm) 12%, 규회석 과립 20%, 석회 분말재 32%, 컬러 페이스트 3%, 삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤 조일을 사용하며 이러한 삼차부틸 과산화벤조산과 과산화 벤조일의 중량비는 1:2인 개시제 1%. 본 실시예에서의 위생제품의 물과의 접촉각이 95°에 달하며 방수성능이 뚜렷하게 개선되었으며 제품의 표면에 더러움이 누적하기 쉽지 않으며 자체 청결 작용이 있으며 경도가 비교적 높으며 내충격과 내마모성도 비교적 이상적이다.
이상의 실시예에서의 백분율은 모두 질량 백분율이며 실시예에서의 위생제품은 세면대, 욕조, 좌변기, 비데, 소변기, 샤워부스 밑바닥 등일 수 있다.
Claims (10)
- 원료의 혼합, 주사, 몰드 경화를 통하여 제조되며, 상기 원료의 성분은
불포화 폴리에스테르 수지 14 내지 30 중량%;
폴리에스테르형 수축방지제 6 내지 14 중량%;
강화 섬유 11 내지 37 중량%;
규회석 10 내지 20 중량%;
석회 25 내지 40 중량%; 및
개시제로서 삼차부틸 과산화벤조산(tert-butyl peroxybenzoate)과 과산화 벤조일의 중량비가 1:2인 혼합물 0.8 내지 2.4 중량%;
를 포함하고,
상기 불포화 폴리에스테르 수지는 스티렌과 불포화 폴리에스테르를 배합하여 제조하며, 상기 스티렌은 60 내지 65 중량%이고 상기 불포화 폴리에스테르는 35 내지 40 중량%인 것인 수지 복합재료의 위생용품. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 수지는 o-형태 불포화 폴리에스테르 수지 혹은 m-프탈산형 불포화 폴리에스테르 수지인 것인 수지 복합재료의 위생용품. - 제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르형 수축방지제는 스티렌과 수축 방지 폴리에스테르를 배합하여 제조하며, 상기 스티렌은 33 내지 37 중량%이고, 상기 수축 방지 폴리에스테르는 63 내지 67 중량%인 것인 수지 복합재료의 위생용품. - 제1항에 있어서,
상기 강화 섬유는 나이론 섬유 혹은 폴리포스파젠(polyphosphazenes) 매크로 섬유인 것인 수지 복합재료의 위생용품. - 제1항에 있어서,
상기 원료는 컬러 페이스트 1 내지 4 중량%를 더 포함하는 것인 수지 복합재료의 위생용품. - 제1항에 있어서,
상기 원료는 수산화 알루미늄 6 내지 10 중량%를 더 포함하는 것인 수지 복합재료의 위생용품. - 삭제
- 제1항 또는 제3항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 따른 수지 복합재료의 위생용품을 제조하는 방법에 있어서,
(1) 원료를 준비하여 덩어리 모양의 복합재료로 균일하게 혼합하는 단계,
(2) 상기 복합재료를 열경화성 사출 성형기의 주사장치에 주입하는 단계,
(3) 상기 복합재료를 몰드에 주사한 후 130℃ 내지 150℃의 온도로 가열하고 압력을 유지하여 경화시키고, -0.06 내지 0.09 파스칼의 진공도로 진공 추출을 수행하고, 100 kg/cm2의 주사압력으로 고압 주사를 수행하며, 주사 후의 경화 압력은 2 내지 3분 이상 유지하는 단계, 및
(4) 몰드를 열어 완성품을 꺼내는 단계
를 포함하는 것인 위생용품의 제조 방법. - 삭제
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