KR101496265B1 - 안전 맨홀덮개의 제조방법 및 이로부터 제조된 안전 맨홀덮개 - Google Patents

안전 맨홀덮개의 제조방법 및 이로부터 제조된 안전 맨홀덮개 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안전 맨홀덮개의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 철판에 접착제를 도포하여 천연고무, 합성고무 및 폴리비닐부티랄을 포함하여 이루어지는 고무시트를 부착시켜 안전 맨홀덮개를 제조하는 방법으로서, 상부의 고무층과 하부의 철판과의 접착력이 우수하여 장기간 사용하여도 상부와 하부가 분리되지 않고, 상부 고무층의 환경저항성이 우수하여 오랜 기간 사용이 가능해지며, 하부의 철판층에 두꺼운 두께의 상부의 고무층이 용이하게 형성되어 충격을 흡수하여 소음 및 진동을 감소시키는 것이 가능해지며, 철판과 고무의 프레스 접착에서 고무의 열에 의한 치수변화가 적어지고 이로 인하여 접착 후 고무의 팽창과 수축이 억제되어 철판과의 우수한 접착력이 유지되는 것이 가능해진다.

Description

안전 맨홀덮개의 제조방법 및 이로부터 제조된 안전 맨홀덮개{manufacturing method of manhole cover and manhole cover thereby}
본 발명은 안전 맨홀덮개의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 철판에 고무탄성체가 부착되어 결합한 구조의 안전 맨홀덮개의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로의 지하에 매설되도록 설치되는 상,하수도관을 비롯하여 갓관, 전선관, 통신케이블 등과 같은 각종 지중시설물을 안전하게 관리 및 보수하기 위해서는 상기한 지중시설물이 배설되는 지하통로의 일정구간마다 맨홀이 설치되어 있으며, 이와 같이 지하에 설치되는 맨홀을 복개하는 맨홀덮개는 도로 또는 인도의 노면에 노출된 상태로 설치된다.
종래의 맨홀덮개는 주로 주철재로 제작된 것이 대부분이었는 바, 이러한 철재 맨홀덮개는 무게가 매우 무거워 맨홀을 열고 닫을 때 많은 힘이 들고, 특히 철재로 된 맨홀덮개는 도로 및 인도에 노출된 표면이 물기 또는 눈에 젖어있을 때에는 상당히 미끄러운 상태가 되기 때문에 도로를 운행하는 차량이나 자전거 및 보행자 등이 맨홀덮개를 지나가게 될 때 미끄러지는 사고와 소음이 심하게 발생하는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 대한민국등록특허 10-0641311호가 제안된 바 있는데, 상기한 등록특허는 격자상으로된 구상흑연주철심재의 상,하부에 유리섬유부직포를 포설하고, 이어서 저압성형에폭시수지복합재료를 압착시키는 방법으로 상기의 에폭시수지복합재료가 구성흑연주철심재와 유리섬유부직포를 감싼 상태로 맨홀덮개를 제작한 것이다.
그러나 상기한 등록특허의 맨홀덮개는 무게가 무거운 구상흑연주철심재는 격자상으로 형성되어 있고, 그 격자상 공간에 충전되는 충전물은 무게가 가벼운 에폭시수지로 되어 있기 때문에 그 맨홀덮개의 중량을 감소시킬 수 있다는 장점은 있는 반면에, 에폭시수지로 형성되는 맨홀덮개의 표면이 단단하여 보행자의 보행충격을 흡수 완화하지 못할 뿐 아니라 물기에 젖어있는 경우에는 여전히 보행자와 자전거 및 차량이 미끄러지는 현상이 나타나는 문제가 남아있다.
또한, 철판에 배합고무를 사출 등의 방법으로 적층시키고 온도와 압력을 가하면서 배합고무를 가류시키면서 접착시켜 철판위에 고무가 적층된 맨홀덮개를 제조할 수 있으나, 가로 세로 1M 이상의 고무층의 두께가 두꺼운 대형 크기의 맨홀덮개로 제작이 어렵고 접착력이 급격히 저하되는 문제점이 있다.
이와 더불어, 맨홀덮개는 실외의 자연환경에 오랜 기간 방치되므로 이에 대한 환경저항성의 향상이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 문제와 요구를 해결하고 충족시키기 위한 것으로서, 고무를 사용하여 철판과 분리가 억제되면서도 우수한 충격흡수, 마찰력 및 환경저항성을 갖는 맨홀덮개의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 천연고무 5~20중량%, 이피디엠 10~30중량%, 에스비알 15~35중량%, 폴리비닐부티랄 5~15중량%, 충전제 30~45중량%, 송진 2~7 중량% 및 프로세스 오일 3~7 중량%를 포함하여 이루어지는 고무 조성물을 이용하여 고무시트를 제조하는 단계; 철판에 접착제를 도포하는 단계; 및 상기 접착제가 도포된 철판과 상기 고무시트를 적층하여 프레스 성형하는 단계를 포함한 안전 맨홀덮개의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 상부의 고무층과 하부의 철판과의 접착력이 우수하여 장기간 사용하여도 상부와 하부가 분리되지 않고, 상부 고무층의 환경저항성이 우수하여 오랜 기간 사용이 가능해진다.
본 발명에 따르면 하부의 철판층에 상부의 두꺼운 두께의 고무층이 용이하게 형성되어 충격을 흡수하여 소음 및 진동을 감소시키는 것이 가능해진다.
본 발명에 따르면 철판과 고무의 프레스 접착에서 고무의 열에 의한 치수변화가 적어지고 이로 인하여 접착 후 고무의 팽창과 수축이 억제되어 철판과의 우수한 접착력이 유지되는 것이 가능해진다.
본 발명의 안전 맨홀덮개의 제조방법은, 천연고무와 합성고무를 포함한 고무 조성물을 이용하여 고무시트를 제조하는 단계, 철판에 접착제를 도포하는 단계 및 접착제가 도포된 철판과 고무시트를 적층하여 프레스 성형하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 고무 조성물은 천연고무 5~20중량%, 이피디엠(Ethylene propylene dien monomer rubber, EPDM) 10~30중량%, 에스비알(Styrene Butadiene Rubber, SBR) 15~35중량%, 폴리비닐부티랄 5~15중량%, 충전제 30~45중량%, 송진 2~7 중량% 및 프로세스 오일 3~7 중량%의 범위를 포함하여 이루어질 수 있다.
천연고무는 본 발명의 안전 맨홀덮개의 고무층에서, 탄성을 유지하고 마찰계수를 상승시켜 미끄러지지 않게 하는 역할을 할 수 있으며, 말레이지아, 인도네시아, 타이, 스리랑카 또는 싱가포르에서 생산된 제품을 선택하여 사용할 수 있는데 이에 한정되지 않는다.
EPDM은 합성고무로서 본 발명의 안전 맨홀덮개의 고무층에서, 상기 천연고무에 의한 내후성 저하를 방지하고 기계적 물성의 향상을 위하여 사용될 수 있는데, EPDM은 내열성, 내후성, 내오존성 및 내용제성을 지니므로 상기 고무층의 노화, 크랙 및 변색을 억제할 수 있다.
SBR도 합성고무로서 본 발명의 안전 맨홀덮개의 고무층에서, 상기 천연고무의 단점을 보완하여 내마모성, 내노화성 및 내열성의 향상을 가져올 수 있다.
폴리비닐부티랄은 폴리비닐알코올과 부틸알데히드의 반응으로 만들어지는 합성수지이지만 고무적인 성질과 고분자적인 성질 모두가 우수하며, 내화학성과 접착성을 갖는다. 또한, 철, 에폭시계 수지 및 우레탄계 수지에 대한 접착력이 우수하여 본 발명의 고무시트가 상기 프레스 성형에서 우수한 접착을 할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 상기 고무 조성물에 상기 범위의 폴리비닐부티랄을 첨가함으로써, 환경 스트레스 저항성(Environmental Stress Cracking Resistance, ESCR) 특성을 현저히 향상시킬 수 있으며, 상기 고무 조성물에서 상용성이 우수하여 별도의 상용화제 없이 다른 성분과 용이하게 혼합되어 각 성분의 혼련성을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 폴리비닐부티랄 수지는 중량평균분자량이 55,000~200,000인 것이 내충격성, 접착성 및 ESCR성을 향상시킬 수 있어 좀 더 바람직하다.
상기 폴리비닐부티랄 수지는 상기 고무 조성물에서 5~15중량% 함유되는 것이 바람직한데, 5중량% 미만일 경우 ESCR을 향상시키는 효과가 작고 15중량%를 초과하면 점성이 증가하여 고무 조성물의 균일한 배합이 어렵고 만들어진 고무시트를 다루기가 어려우며 원가가 상승하여 바람직하지 못하다.
본 발명의 충전제로서 클레이 또는 탄산칼슘을 사용할 수 있다.
본 발명의 송진은 고무 조성물에서 각 성분의 접착력과 고무시트에서 철판과의 접착력을 향상시킬 수 있는데, 상기 범위의 상한치를 초과하는 경우 오히려 고무에서 물성의 저하를 일으킬 수 있다.
본 발명의 프로세스 오일은 고무 조성물의 가공성을 향상시킬 수 있는 것으로서 파라핀, 나프텐환의 포화탄화수소 또는 아로마틱환의 불포화탄화수소계 등이 있으며, 배합고무에 사용될 수 있는 것이면 한정되지 않고 사용되는데, 상기 범위의 상한치를 초과하는 경우 오히려 고무에서 물성의 저하를 일으킬 수 있다.
본 발명의 고무 조성물에는 일반적으로 사용되는 고무 조성물용 첨가제, 예를 들면 스테아린산, 커플링제, 노화방지제, 아연화, 가류제, 가류촉진제 및 안료 등을 적절히 선택하여 첨가할 수 있고 이러한 첨가제의 선택 및 사용량은 당 분야에서 널리 알려져 있다.
본 발명의 고무 조성물을 일반적으로 이용되는 고무 배합 설비를 사용하여 균일하게 혼합하고 24시간 이상 숙성한 다음 황을 첨가하여 롤 밀링하고, 롤 밀링된 고무 조성물을 칼렌다 시트 성형 설비를 이용하여 두께 5~30mm의 두꺼운 시트를 성형하고 24시간 이상 숙성하여 고무시트를 제조할 수 있다.
상기 두께로 인하여 안전 맨홀덮개의 상부의 고무층에 가해지는 충격을 용이하게 흡수할 수 있다.
철판에 접착제를 도포하는 단계는, 철판의 표면을 샌딩하여 불순물을 제거하고 접착제 프라이머를 도포한 이후에 접착제를 도포하고 상온에서 4시간 이상 건조하여 접착제가 도포된 철판을 준비할 수 있다.
상기 접착제는 금속에 고무를 접착시키는 접착제로서, 니트로소 화합물, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 염소화 천연고무, 산화아연, 말레이미드 화합물, 유기 구리착체 화합물 및 비스페놀 화합물을 포함하는 접착제 조성물이 용매에 녹여져 있는 접착제로서 금속에 고무를 접착시키는 역할을 한다.
상기 니트로소 화합물은 상기 접착제 조성물에서 필수 성분으로 니트로소 기는 가교 결합에 의하여 작용하며, 디니트로소 벤젠 또는 디니트로소 나프탈렌이고, 상기 접착제 조성물에서 25 ~ 35 중량%인 것이 바람직하다.
상기 클로로술폰화 폴리에틸렌과 염소화 천연고무는 필름 형성제로 사용된다.
클로로술폰화 폴리에틸렌은 중량평균 분자량이 60,000 ~ 120.000이고 염소의 함량이 25 ~ 45 중량%인 것이 바람직하며, 상업화된 제품의 예로 듀폰사의 HYPALON®을 들 수 있고, 상기 접착제 조성물에서 20 ~ 30 중량%인 것이 바람직하다.
염소화 천연고무는 염소의 함량이 30 중량% 이상이고 중량평균분자량이 500 이상이 것이 바람직하며, 상업화된 제품의 예로 바이엘사의 PERGUT®를 들 수 있고, 상기 접착제 조성물에서 20 ~ 30 중량%인 것이 바람직하다.
산화아연은 산 수용체로서 작용을 하며, 상기 접착제 조성물에서 15 ~ 20 중량%인 것이 바람직하다.
말레이미드 화합물은 보조 경화제로서 작용하는데, 접착제, 고무 또는 프라이머의 여러 성분과의 사이에서 결합을 형성할 수 있으며, 페닐렌 비스말레이드가 바람직하게 사용될 수 있다.
말레이미드 화합물은 상기 접착제 조성물에서 7 ~ 15 중량%인 것이 바람직하다.
유기 구리착체 화합물은 금속, 특히 철과의 접착력을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
금속에 고무를 접착시키는 접착제에 금속성분으로서 구리, 황동(구리/아연) 또는 코발트, 금속염으로서 나프텐산코발트 등의 사용이 알려져 있다. 그러나 이러한 금속 또는 금속염을 사용할 경우 다루기가 용이하지 않아 조성물에서 첨가와 분산이 어려워 응집이 발생하기 쉽고 흐름성과 젖음성이 불균일해지며, 이로 인하여 불균일한 접착력 분포를 나타낼 수 있다.
본 발명에서는 철과의 접착력을 증가시키는 금속으로서의 구리를 유기 구리착체 화합물의 용액으로 만들어, 다루기가 용이하여 접착제 조성물에 첨가가 용이해지고 분산이 잘 되도록 할 수 있다.
상기 유기 구리착체 화합물은 구리 화합물과, 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트계 화합물을 반응시켜 만들 수 있는데, 메탄올과 같은 알코올류, 에틸아세테이트와 같은 에스테르류, 테트라히드로퓨란과 같은 에테르류, 지방족 탄화수소 및 방향족 탄화수소 등 다양한 용매에 잘 용해되는 특징이 있다.
따라서 상기 유기 구리착체 화합물은 용매에 용해된 유기 구리착체 용액으로 용매를 함유하는 접착제 조성물에 첨가가 용이해지고 분산 또한 용이해지며, 한편 독립적으로 도포 공정에 용이하게 적용될 수 있다.
한편, 구리는 산화되기 쉬워 안정성이 저하되는 것과 비교하여, 보관 등의 안정성에 있어서도 매우 안정한 용액을 형성하여 3개월 이상 안정하게 용액상태로 보관가능하고, 낮은 온도에서 분해되어 구리 금속의 층을 형성할 수 있는 특징이 있다.
상기 유기 구리착체 용액을 포함한 접착제는 열을 가하면 상기 유기 구리착체 화합물의 배위자(ligand)가 해리되면서 구리 분자가 생성되어 계면으로 이동하기 시작한다. 그 다음에 점점 더 열을 가하여 구리 분자가 계면에서 결정을 성장시키고, 성장된 구리 결정이 금속 및 접착제와의 결합을 더욱 강화시킬 수 있다.
또한 구리는 고무의 황성분과의 결합력도 부여할 수 있다.
상기 유기 구리착체 용액은 접착제 조성물에서 구리 성분으로 0.3~1.0 중량% 함유되는 것이 접착력을 강화시키면서 내환경성 및 내구성의 저하를 억제할 수 있어 바람직하다.
비스페놀 화합물은 초기 접착강도를 저하하지 않으면서 옥외에서 장시간 다양한 온습도, 대기 상태 및 하중 변화의 환경에서 접착저하가 발생하는 것을 방지하여 내환경성 및 내구성을 증대시킬 수 있는데, 이는 본 발명의 보조 경화제인 말레이미드 화합물과 같이 사용되면서 접착제의 경화후의 탄성율 저하를 억제해 물성을 높게 유지하는 작용을 할 수 있기 때문이다.
비스페놀 화합물은 바람직하게 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-에틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀) 또는 2,2'-프로필렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀)이며, 상기 접착제 조성물에서 1 ~ 7 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 접착제 조성물은 가소제, 색소를 포함하여 기타 잘 알려진 첨가제를 선택적으로 함유할 수 있다.
본 발명의 접착제의 용매로서는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등과 같은 방향족 및 할로겐화 탄화수소, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 등과 같은 케톤, 에탄올, 프로판올, 아세트니트릴, 에테르, 나프타 등이 있으나, 통상의 접착제의 제조에 사용되는 것으로 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 접착제는 본 기술분야에 공지된 방법에 의하여 제조될 수 있는데, 보올밀, 샌드밀, 세라믹 비드밀, 스틸 비드밀 등에서 접착제 조성물 및 용매 또는 물 전색제(vehicle)를 혼합 및 분쇄 또는 진탕하여 제조되는 것이 바람직하다.
접착제는 분무, 침지, 솔질, 와이핑(wiping), 로울 코팅등에 의하여 철판의 표면에 적용될 수 있으며, 그 다음 접착제를 건조한다. 전형적으로 접착제는 약 10 ~ 100 ㎛의 건조 필름 두께로 도포하는 것이 접착력을 향상시킬 수 있어 바람직하다.
상기 접착제가 도포된 철판과 고무시트를 적층하여 프레스 성형하는 단계는, 가열 프레스 설비에 상기 접착제가 도포된 철판을 장착하고 140~160℃로 가열하고, 그 위에 70℃ 이상으로 예열된 고무시트를 적층하고, 프레스 가압을 15~30분간 실시하여 하부의 철판층에 상부의 고무층이 형성된 안전 맨홀덮개를 제조할 수 있다.
고무시트를 구성하는 고무 성분은 열에 의해 수축이 발생하게 되고 철판과의 계면에서 고무시트의 수축되는 힘에 의해 계면접착이 약해질 수 있는데, 고무시트를 70℃ 이상으로 예열함으로써, 고무성분은 미리 수축되지만 유리전이온도 이상의 환경이 되는 고무시트를 구성하는 폴리비닐부티랄의 분자가 팽창하면서 유동하여 고무성분의 수축을 상쇄하여 두껍고 넓은 고무시트의 형태와 치수를 안정화시켜 철판과의 계면에서 접착을 향상시킬 수 있다.
한편 안전 맨홀덮개에서 외부의 온도 변화 영향에 따라 상부의 고무층의 형태 및 치수 변화가 발생할 수 있는데 폴리비닐부티랄이 이를 감소시킬 수 있다.
이렇게 함으로써 가로 및 세로가 1M 이상이고 두께가 5mm 이상인 대형 고무시트가 적용된 안전 맨홀덮개에서 특히 더 접착과 형태 및 치수 안정성을 향상하는 효과를 나타낼 수 있다.
프레스 가압할 때에 상부의 고무층의 윗면에 음각 가공된 알루미늄 판재를 덧대어 가압함으로써 고무층의 윗면 표면이 엠보싱 처리되어 차량 통행시 우수한 미끄럼 저항을 부여할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.
단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
[제조예 1] 유기 구리착체 용액의 제조
교반기가 구비된 쉬렝크 플라스크에 2-에틸헥실암모늄 2-에틸카바메이트 65그램(215 밀리몰)을 150그램의 이소프로판올에 용해시킨 후 산화 제일구리 12.4그램(86.2밀리몰)을 첨가하여 상온에서 반응시켰다. 상기 반응용액은 처음에 검은색 현탁액(Slurry)에서 반응이 진행되어 착화합물이 생성됨에 따라 색이 엷어지면서 투명하게 변하여 2시간 반응후 무색 투명하고 구리함량이 3.2중량% 유기 구리착체 용액을 얻었다.
[제조예 2] 접착제의 제조
디니트로소 벤젠 60그램, 클로로술폰화 폴리에틸렌(HYPALON®, 듀폰) 50그램, 염소화 천연고무(PERGUT®, 바이엘) 50그램, 산화아연 24, m-페닐렌 비스말레이미드 20그램, 및 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀) 4그램을 톨루엔 200그램과 함께 균일하게 혼합한 이후에 제조예 1의 유기 구리착체 용액 31.2그램을 첨가하고 균일하게 혼합하여 철판에 고무를 접착시키는 접착제를 제조하였다.
[실시예 1]
천연고무(STR5L) 10Kg, EPDM(KEP350, 금호폴리켐) 20Kg, SBR(SBR-1502, 금호석유화학) 25Kg, 폴리비닐부티랄 10Kg(적수화학), 클레이 35Kg, 송진 5Kg 및 프로세스 오일 5Kg을 배합하여 혼합하고 24시간 숙성하여 배합고무 조성물을 준비하였다.
상기 배합고무 조성물에 황 200g을 첨가하면서 롤 밀링을 10회 반복하여 고무 조성물을 제조하였다.
상기 고무 조성물을 칼렌다 설비를 이용하여 두께 12mm, 가로 1M, 세로 1M의 대형 고무시트를 제조하였다.
상기 대형 고무시트의 면적에 대응하는 철판의 표면을 샌딩처리 한 다음 접착제 프라이머(Chemlok®205, 로드 코퍼레이션)를 도포하고 건조후 다시 상기 제조예 2의 철판에 고무를 접착시키는 접착제를 도포하고 4시간 동안 상온에서 건조하여 두께 100 ㎛의 접착제층을 철판에 피막하였다.
상기 접착제가 피막된 철판을 가열 프레스에 장착하고 150℃로 가열한 다음 70℃로 예열된 상기 고무시트를 적층하고 음각 가공된 알루미늄 판재를 고무시트 위에 덧대어 20분 동안 프레스 가압하여 하부의 철판에 상부의 고무층이 형성된 안전 맨홀덮개를 제조하였다.
[실시예 2~4]
상기 실시예 1에서 상기 고무 조성물의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 하부의 철판에 상부의 고무층이 형성된 안전 맨홀덮개를 제조하였다.
[비교예 1~2]
상기 실시예 1에서 상기 고무 조성물의 함량을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 하부의 철판에 상부의 고무층이 형성된 안전 맨홀덮개를 제조하였다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에서 예열하지 않은 상온의 고무시트를 적층한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 하부의 철판에 상부의 고무층이 형성된 안전 맨홀덮개를 제조하였다.
[비교예 4]
상기 실시예 1에서 철판에 고무를 접착시키는 접착제로서 제조예 1의 접착제 대신에 에폭시계 접착제(록타이트 9432NA, 헨켈)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 하부의 철판에 상부의 고무층이 형성된 안전 맨홀덮개를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예의 맨홀덮개에 대하여 하기의 평가방법을 사용하여 그 특성을 측정하고 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
(평가방법)
고무의 철판에 대한 접착력
ASTM D429 표준규격의 B Method에 의거하여 45° peel fixture를 사용하여 50mm/분으로 당겨 접착강도를 5회 측정하고 그 평균값을 구한다.
ESCR 성
ASTM D638 TYPE 1으로 상기 고무시트의 인장시편을 미리 준비한 금속지그(METAL ZIG)를 사용, 2 % 스트레인(STRAIN)을 가한 상태에서 클램프로 조이고 표준시약(TRI NORMAL　BUTYL PHOSPHATE)에 담근 후 시험편에 크랙이 발생하는 시점까지의 시간을 측정한다.
노화접착성
온도 70 ℃, 상대습도 100%의 고온 고습 조건으로 3일간의 환경 스트레스를 준 이후에 상기 고무의 철판에 대한 접착력 평가방법을 이용하여 접착력을 평가한다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
고무
조성물		 천연고무 10 20 8 10 55 10 10 10
EPDM 20 15 30 20 0 20 20 20
SBR 25 20 35 20 0 25 25 25
폴리비닐
부티랄		 10 10 8 15 10 0 10 10
클레이 35 35 35 35 35 40 35 35
송진 5 5 5 5 5 5 5 5
프로세스 오일 5 5 5 5 5 5 5 5
황 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
합계 110.2 110.2 126.2 110.2 110.2 105.2 110.2 110.2
특성 접착력
(kN/m)		 72.3 73.4 70.8 74.6 64.1 55.5 66.1 70.8
특성 ESCR
(시간)		 5.2 5.1 4.9 5.4 4.5 4.4 5.1 4.9
특성 노화접착성(kN/m) 4.9 4.8 4.7 5.1 3.9 3.8 4.2 2.7
비교예 3은 예열하지 않은 상온의 고무시트를 적층한 것임.
상기 표 1로부터 천연고무만 사용(비교예 1)하거나 폴리비닐부티랄을 첨가하지 않은(비교예 2) 맨홀덮개의 접착력이 실시예의 맨홀덮개보다 저하되며, 예열을 하지 않은 고무시트를 사용(비교예 3)하여 제조하여도 접착력이 저하됨을 확인하여 폴리비닐부티랄의 첨가와 예열 고무시트의 사용이 접착력을 향상시킴을 알 수 있다.
한편, 폴리비닐부티랄을 첨가하지 않은(비교예 2) 맨홀덮개의 ESCR성이 저하되므로 폴리비닐부티랄의 첨가가 ESCR성을 향상시킴을 확인할 수 있다.

Claims (8)

  1. 천연고무 5~20중량%, 이피디엠 10~30중량%, 에스비알 15~35중량%, 중량평균분자량이 55,000~200,000인 폴리비닐부티랄 5~15중량%, 충전제 30~45중량%, 송진 2~7 중량% 및 프로세스 오일 3~7 중량%를 포함하여 이루어지는 고무 조성물을 이용하여 고무시트를 제조하는 단계;
    철판에 접착제를 도포하는 단계; 및
    상기 접착제가 도포된 철판과 상기 고무시트를 적층하여 프레스 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 접착제는 니트로소 화합물 25~35중량%, 클로로술폰화 폴리에틸렌 20~30중량%, 염소화 천연고무 20~30중량%, 산화아연 15~20중량%, 말레이미드 화합물 7~15 중량%, 유기 구리착체 용액 중의 구리 성분 0.3~1.0중량% 및 비스페놀 1~7중량%를 포함하여 이루어지는 접착제 조성물과 용매를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안전 맨홀덮개의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고무시트는 두께가 5~30mm인 것을 특징으로 하는 안전 맨홀덮개의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 유기 구리착체 용액은 구리 화합물과, 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트계 화합물을 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 안전 맨홀덮개의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프레스 성형하는 단계에서 상기 고무시트를 적층하기 전에 상기 고무시트를 70℃ 이상의 온도로 예열시키는 것을 특징으로 하는 안전 맨홀덮개의 제조방법.
  8. 제 1항, 제 3항, 제 6항 및 제 7항의 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 하부의 철판층위에 상부의 고무층이 두께 5~30mm로 형성되어 있는 안전 맨홀덮개.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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