KR101255496B1 - 맨홀 금형용 이형제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨홀 금형용 이형제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불포화 폴리에스터, 스티렌 모노머, 무기혼합물, 왁스 및 가공활제로 이루어진다.
상기의 조성물로 이루어진 맨홀 금형용 이형제 조성물은 맨홀이 금형 내에서 성형된 후에 금형으로부터 쉽게 이탈되도록 하여, 작업의 효율성을 향상시키며, 미세한 무늬가 형성된 맨홀을 제조할 수 있도록 하는 역할을 한다.

Description

맨홀 금형용 이형제 조성물 {RELEASING AGENT FOR MANHOLE METALLIC PATTERN}

본 발명은 맨홀 금형용 이형제 조성물에 관한 것으

로, 더욱 상세하게는 맨홀이 금형 내에서 성형된 후에 금형으로부터 쉽게 이탈되도록 하여 작업의 효율성을 향상시키며, 미세한 무늬가 형성된 맨홀을 제조할 수 있도록 하는 맨홀 금형용 이형제 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 맨홀 금형용 이형제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맨홀이 금형 내에서 성형된 후에 금형으로부터 쉽게 이탈되도록 하여 작업의 효율성을 향상시키며, 미세한 무늬가 형성된 맨홀을 제조할 수 있도록 하는 맨홀 금형용 이형제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 차도변이나 보도 등에는 배수를 용이하게 하기 위해 맨홀이 설치되며, 상기 맨홀에는 물의 유입이 용이하도록 다수의 통공을 갖는 맨홀 뚜껑과 이러한 맨홀 뚜껑을 받치고 있는 맨홀 받침틀이 설치되는데, 이러한 맨홀뚜껑 및 맨홀 받침틀은 대부분 중량을 갖는 금속주물로 제작된다.

종래에 맨홀뚜껑 및 맨홀 받침틀로 이루어지는 맨홀은 금형에 주물을 투입하고 냉각 후 금형으로부터 주물을 이탈시키는 방법을 통해 제조되고 있는데, 맨홀 제조시에는 주물을 금형내에 투입하기 전에 금형의 내부 표면에 이형제를 도포하여, 금형을 냉각함과 동시에 주물과 금형의 이형성 향상을 도모하고 있다.

예를 들어, 주물의 사출속도가 늦은 저속 주입법의 경우에는 흑연, 탈크, 세리사이트, 질화붕소, 불화탄소수지(PTFE) 등의 고체윤활제 입자를 카르복시메틸셀룰로스 등의 분산제를 함유하는 수중에 분산시킨 상태의 이형제가 사용되고 있다.

또한, 용탕의 사출속도가 큰 고속주입법의 경우에는, 오일 및 유지를 폴리옥시에틸렌 알킬알릴에테르 등의 유화제를 함유하는 수중에 유화분산시킨 상태의 이형제가 사용되고 있다.

그러나, 상기에 나열한 종래의 이형제는 물을 사용하여 적당한 농도로 희석하고, 금형을 개방한 상태에서 양쪽의 분할금형의 중간에 스프레이 장치를 배치하고 형면을 따라 분무함으로써 도포된다. 그러나, 스프레이를 통해 분무되는 동안 이형제가 비산되어 분할금형의 접촉면에 부착되고, 이와 같은 과정으로 이형제가 퇴적되어 접촉면의 정밀도가 저하되므로, 주조품의 정밀도가 저하되거나 섬광이 발생하는 문제점이 있었다.

이러한 문제들을 해결하기 위하여, 종래에는 접촉면에 부착된 이형제를 에어블로우 등을 사용하여 제거하는 것도 행해지고 있다. 그러나, 에어블로우 공정에는 많은 시간이 요구되므로, 주조사이클이 길어져 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 스프레이 도포에 의해 금형이 급냉되기 때문에, 히트쇼크가 커서 금형의 수명이 짧아지는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 이형제가 과잉 도포되면, 잔류수분에 의한 제품결함이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이형성이 우수하여 미세한 패턴이 형성된 맨홀의 제조를 가능하게 하며, 물에 희석시켜 사용하지 않기 때문에, 잔류 수분으로 인해 제품의 물성저하가 발생하지 않는 맨홀 금형용 이형제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 점성이 우수하여 스프레이에 의한 도포방식이 적용되지 않기 때문에, 상부금형과 하부금형이 맞닿는 접촉면을 오염시키지 않는 맨홀 금형용 이형제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 불포화 폴리에스터, 스티렌 모노머, 무기혼합물, 왁스 및 가공활제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀 금형용 이형제 조성물을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 맨홀 금형용 이형제 조성물은 불포화 폴리에스터 100 중량부, 스티렌모노머 50 내지 66 중량부, 무기혼합물 5 내지 10 중량부, 왁스 0.5 내지 2 중량부 및 가공활제 0.5 내지 2 중량부로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 무기혼합물은 마그네슘, 알루미늄, 규소 및 티타늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 무기물 100 중량부 및 알코올계 유기용매 200 내지 300 중량부로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 왁스는 파라핀, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘 및 아마이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 가공활제는 N,N-에틸렌비스스테아르아미드로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물은 이형성이 우수하여 미세한 패턴이 형성된 맨홀의 제조를 가능하게 하며, 물에 희석시켜 사용하지 않기 때문에, 잔류 수분으로 인해 제품의 물성저하가 억제되는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 점성이 우수하여 스프레이에 의한 도포방식이 적용되지 않기 때문에, 상부금형과 하부금형이 맞닿는 접촉면을 오염시키지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물은 불포화 폴리에스터, 스티렌 모노머, 무기혼합물, 왁스 및 가공활제로 이루어지며, 불포화 폴리에스터 100 중량부, 스티렌모노머 50 내지 66 중량부, 무기혼합물 5 내지 10 중량부, 왁스 0.5 내지 2 중량부 및 가공활제 0.5 내지 2 중량부로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

상기 불포화 폴리에스터는 100 중량부가 첨가되며, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물의 주재료가 되는 성분으로, 열경화성 플라스틱에 속하는 고분자화합물로 중합성이 있는 이중결합을 가진 분자량 1000 내지 3000의 제1차 수지를 만들어 이것을 스타이렌과 같은 비닐단위체를 사용하여 경화시켜서 성형물을 만든다. 유리섬유뿐만 아니라 나일론이나 테트론 같은 섬유도 사용되며 엔지니어링 플라스틱으로 쓰이는 성분이다.

상기와 같은 물성을 갖는 불포화 폴리에스터 수지는 상기에 기재한 바와 같이 상기 스티렌 모노머와 반응하면, 경화되거나, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물에 혼합된 후에 상기 맨홀 금형 내부로 고온의 주물이 투입되면, 경화되어 성형이 완료된 주물이 금형으로부터 용이하게 이탈될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 스티렌모노머는 50 내지 66 중량부가 함유되며, 상기 불포화 폴리에스터와 반응하여 경화성이 높은 맨홀 금형용 이형제 조성물을 제공하는 역할을 하는데, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물에 혼합되어 상기 불포화 폴리에스터와 반응하면 경화성이 매우 향상되며, 또한, 맨홀 금형 내부로 고온의 주물이 투입되면, 경화되어 성형이 완료된 주물이 금형으로부터 용이하게 이탈될 수 있도록 하는 역할을 한다.

이때, 상기 스티렌모노머의 함량이 50 중량부 미만이면, 상기 불포화 폴리에스터와 반응하여 경화성을 갖는 효율이 저하되며, 66 중량부를 초과하게 되면, 경화성은 더 이상 향상되지 않고, 제조비용을 증가시키게 된다.

상기 무기혼합물은 5 내지 10 중량부가 투입되며, 상기 무기혼합물은 마그네슘, 알루미늄, 규소 및 티타늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 무기물 100 중량부 및 알코올계 유기용매 200 내지 300 중량부로 이루어지는데, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물의 조도를 향상시켜 맨홀 금형용 이형제 조성물이 경화된 후에 맨홀 금형과 접착되는 것을 방지하여 금형으로부터 주물의 이탈효율을 향상시키는 역할을 한다.

이때, 상기 무기혼합물에 혼합되는 무기물은 맨홀 금형에 고르게 코팅하기 위해서 용매와의 분산성이 우수하면서도, 금형의 마모성을 최소화하기 위해 경도가 낮고, 입자분포가 고른 것을 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기와 같이 마그네슘, 알루미늄, 규소 및 티타늄은 상기와 같이 무기혼합물이 가져야할 특성을 보유한 성분들을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 알코올계 용매는, 상기에 기재된 무기물의 분산성이 우수할 뿐만 아니라 맨홀 금형에 도포된 후에 건조과정에서 쉽게 건조되며, 맨홀 주물에 미치는 영향이 적은 에탄올 및 메탄올을 사용하는 것이 바람직하며, 물은 알코올계 용매에 비해 건조효율이 낮기 때문에, 잔류수분으로 인한 주물의 물성저하가 발생할 수 있어 사용하지 않는 것이 바람직하다.

또한, 무기혼합물이 분산된 용액에는, 무기혼합물이 용매내에서 분산되도록(또한 침전을 방지)하며 이형제 도포시 바인더로 작용하는 비이온성 계면활성제(Nonionic Surface Active Agents)가 더 첨가되는 것이 바람직한데, 이때, 첨가되는 비이온성 계면활성제는, 무기혼합물이 알콜계 용매에 분산되어 금형(또는 유리)에 도포될 수 있도록 하기 위한 최소한의 양으로 첨가되도록 하며, 상기 계면활성제로는 노닐페닐에테르(Nonylphenylether)계 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 왁스는 0.5 내지 2 중량부가 첨가되며, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물의 이형성을 더욱 향상시키는 유연제의 역할을 하는데, 파라핀, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘 및 아마이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 가공활제는 0.5 내지 2 중량부가 첨가되며, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물과 맨홀 금형의 마찰력을 줄여주는 역할을 한다.

이때, 상기 가공활제로는 N,N-에틸렌비스스테아르아미드를 사용하는 것이 바람직하다.

상기의 성분들로 이루어진 맨홀 금형용 이형제 조성물을 맨홀 금형의 내부 표면에 도포할 때는, 붓과 같은 도구를 이용하여 도포하는 것이 바람직하며, 도포 두께는 약 40 내지 50 마이크로미터를 나타내는 것이 바람직하다.

도포 두께가 40 마이크로미터 미만이면, 본 발명에 따른 맨홀 금형용 이형제 조성물의 이형효율이 저하되며, 도포 두께가 50 마이크로미터를 초과하게 되면, 이형제가 흘러내려 주물의 표면 형상이 변형된 상태로 성형되며, 맨홀 제조공정의 효율성이 저하된다.

따라서, 상기와 같은 성분으로 이루어진 맨홀 금형용 이형제 조성물은 이형성이 우수하여 미세한 패턴이 형성된 맨홀의 제조를 가능하게 하며, 물에 희석시켜 사용하지 않기 때문에, 잔류 수분으로 인해 제품의 물성저하가 억제되는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 점성이 우수하여 스프레이에 의한 도포방식이 적용되지 않기 때문에, 상부금형과 하부금형이 맞닿는 접촉면을 오염시키지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.

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3. 맨홀 금형용 이형제 조성물은 불포화 폴리에스터 100 중량부, 스티렌모노머 50 내지 66 중량부, 무기혼합물 5 내지 10 중량부, 왁스 0.5 내지 2 중량부 및 가공활제 0.5 내지 2 중량부로 이루어지는 통상의 맨홀 금형용 이형제 조성물에 있어서,
   상기 무기혼합물은 마그네슘, 알루미늄, 규소 및 티타늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 무기물 100 중량부 및 알코올계 유기용매 200 내지 300 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 맨홀 금형용 이형제 조성물.
   
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