KR102316297B1 - 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액에 관한 것이다. 이중 방청액 제조방법은, 인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 붕산(Boric acid ) 및 벤조트리아졸(Benzotriazol)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1)와; 상기 방청조성물에 물을 혼합하여 방청조성액을 제조하는 단계(S2)와; 상기 방청조성액에 유기용제를 혼합하여 방청액을 완성하는 단계(S3);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액{Method for manufacturing rust Inhibitor and the rust Inhibitor manufactured by the same}

본 발명은 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물에 희석하여 금속제품에 분무하여 사용하거나, 금속제품을 침전시킨 후 건조시켜 사용함으로써 부식의 발생을 방지할 수 있는 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액에 관한 것이다.

산업이 발달함에 따라 금속을 재료로 하는 제품들이 생산되고 있으며, 이들 금속제품들은 부식에 취약하기 때문에 부식을 방지하기 위한 방청처리를 하고 있다. 그런데 최근 지구의 온난화로 인하여 온도가 상승하고 기후가 다습해짐에 따라 과거에 행하였던 방청처리보다 더 엄밀한 방청처리가 요구되고 있다. 통상 방청처리는 금속제품을 방청지로 먼저 포장하고, 이후 테이핑 또는 밴딩을 함으로써 이루어졌다. 이러한 방청처리를 위한 방청지에 관련된 선행기술이 특허공개번호 10-2001-94902호에 방청지란 명칭으로 개시되어 있다.

그런데 금속제품은 통상적으로 많은 중량이 나가기 때문에, 금속제품을 움직이면서 방청지로 포장한 후 테이핑 또는 밴딩하는 작업이 매우 어려웠고, 또한 포장 및 테이핑/벤딩과정에서 많은 시간이 소요되었다. 특히 방청과정에서 많은 시간이 소요됨으로서, 방청이 완료될때까지 부식환경에 그대로 노출되었다.

또한 금속제품의 운송 및 보관이 완료된 후 금속제품으로부터 분리된 방청지는 재활용이 되지 않기 때문에 소각을 통하여 폐기하였다.

그런데 방청지를 소각하는 과정에서 다이옥신과같은 독성물질이 발생하여 환경오염의 원인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 물에 희석하여 금속제품에 분무하여 사용하거나, 금속제품을 침전시킨 후 건조시켜 사용함으로써 금속제품의 효과적인 방청을 가능하게 할 수 있는 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액을 에 관한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 방청지의 사용을 배제함으로써 그 방청지를 폐기하는 과정에서 발생될 수 있는 환경오염 원인을 근본적으로 방지할 수 있는 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방청액 제조방법은,
인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 붕산(Boric acid ) 및 벤조트리아졸(Benzotriazol)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1); 상기 방청조성물에 물을 혼합하여 방청조성액을 제조하는 단계(S2); 및 상기 방청조성액에, 프로페놀(propanol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 및 프로필렌글리콜(propylene glycol)로 이루어진 군들중에서 선택된 1 종 이상 또는 그 혼합물인 유기용제를 혼합하여 방청액을 완성하는 단계(S3);를 포함하고, 상기 단계(S1)의 방청조성물은, 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로, 상기 소듐벤조에이트 50 내지 600 중량부와, 상기 붕산 25 내지 400 중량부와, 상기 벤조트리아졸 10 내지 200 중량부의 조성비로 혼합되어 제조되고; 상기 단계(S2)의 방청조성액은, 상기 방청조성물 100 중량부를 기준으로 상기 물 250 내지 1,600 중량부인 조성비로 혼합되어 제조되고; 상기 단계(S3)의 방청액은, 상기 방청조성액 100 중량부를 기준으로 상기 유기용제 100 내지 400 중량부의 조성비로 혼합되어 제조되는 것;을 특징으로 한다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방청액은, 청구항 제1항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 방청액을 물에 희석하여 금속제품에 분무하거나 또는 금속제품을 침전시킨 후 건조함으로써, 금속제품 표면에 방청막을 형성할 수 있고, 이에 따라 외부의 습한 환경에서도 방청을 유지할 수 있다. 더 나아가 복잡한 형상의 금속제품일 경우에도, 금속제품 전체 표면에 방청막이 형성됨으로써 균일한 방청이 가능하다.

또한 금속제품 표면에 방청막을 형성함으로써 방청지의 사용을 배제할 수 있고, 이에 따라 만약 방청지를 사용하였을 때 그 방청지를 폐기하는 과정에서 발생될 수 있는 환경오염 원인을 근본적으로 방지할 수 있다라는 작용,효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 방청액 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청액을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 방청액을 제조하기 위하여, 인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 붕산(Boric acid), 벤조트리아졸(Benzotriazol)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1)를 수행한다.

상기 인산나트륨 및 소듐벤조에이트는 질산계통의 성분을 대체할 수 있는 방청성분으로서 금속제품의 부식을 방지하는 방청효과를 발휘하고, 상기 붕산 및 벤조트리아졸은 비철의 부식 또는 변색의 원인이 되는 이산화황 및 수증기를 제거하고 방청 촉매의 역할을 한다.

상기 단계(S1)의 방청조성물은, 소듐벤조에이트는 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 50 내지 600 중량부, 바람직하게는 100 내지 300 중량부의 조성비를 가지고; 붕산은 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 25 내지 400 중량부, 바람직하게는 50 내지 200 중량부의 조성비를 가지며; 벤조트리아졸은 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 10 내지 200 중량부, 바람직하게는 20 내지 100 중량부의 조성비를 가진다. 상기 단계(S1)에 있어서, 상기한 조성비를 벗어날 경우, 다른 성분과의 적절한 조합이 이루어지지 않게 되어 방청효과가 미비해진다.

다음, 방청조성물에 물을 혼합하여 방청조성액을 제조하는 단계(S2)를 수행한다.

상기 단계(S2)의 방청조성액은, 방청조성물 100 중량부를 기준으로 물 250 내지 1,600 중량부, 바람직하게는 물 500 내지 1,000 중량부의 조성비를 가진다.

다음, 방청조성액에 유기용제를 혼합하여 방청액을 완성하는 단계(S3)를 수행한다.

상기 단계(S3)에 있어서 유기용제는, 프로페놀(propanol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 및 프로필렌글리콜(propylene glycol)로 이루어진 군들중에서 선택된 1 종 이상 또는 그 혼합물이다. 상기 단계(S3)에 있어 방청액은, 방청조성액 100 중량부를 기준으로 유기용제 100 내지 400 중량부의 조성비를 가진다.

여기서 유기용제는, 방청조성액과 혼합되어 상온에서 방청조성물이 급격히 기화되는 것을 방지함과 동시에, 금속표면이 산소와의 직접 접촉하는 것을 차단하기 위한 유기막을 형성한다.

상기한 방식으로 제조된 방청액은, 습도환경에 따라 물과 1 ; 50 내지 700 의 비율로 희석하여 사용된다.

예를 들면, 다습한 환경에서는 방청액과 물을 1 : 50 의 비율로 혼합하여 희석하고, 건조한 환경에서는 방청액과 물을 1 : 300 의 비율로 혼합하여 희석한 후 희석된 방청액을 금속제품에 분무한 후 건조시킨다. 또는 금속제품의 형상이 복잡하거나 크기가 매우 작을 경우, 방청액과 물을 1 : 700 의 비율로 혼합한 후, 희석된 방청액에 금속제품을 침전후 건조시킨다. 그러면 금속제품의 표면에 전자와 교질입자(micell)가 불용성의 방청막을 형성하게 되어, 외부의 습한 환경에서도 방청기능을 하게 되는 것이다.

다음, 본 발명에 따른 방청액 제조방법의 실시예를 설명한다.

<실시예 1> 방청조성물의 제조

인산나트륨 100g, 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate) 150g, 붕산 100g, 벤조트리아졸 50g 을 혼합하여 방청조성물을 제조한다.

<실시예 2> 방청조성액의 제조

상기 방청조성물 100g 에 물을 900 g 을 혼합화여 방청조성수용액을 제조한다.

<실시예 3> 방청액의 제조

상기한 방청조성액 1,000g 에 플로에틸렌글리콜을 1,000g 을 혼합하여 방청유기혼합액을 제조한다.

상기 <실시예 3>에서 제조된 방청유기혼합액을 물과 1 ; 500 비율로 혼합하여 금속제품에 스프레이 상태로 분사하여 사용한다.

<실험예 1> 방청효과 측정

상기 실시예에 의하여 제조된 방청액에 대한 성능시험은 KS A 2112의 시험 방법을 통해 기화성 방청성의 시험을 실시하였다. 기화성 방청성은 방청액이 기상 상태에서 금속의 녹 발생 방지 효과를 발휘하는 성질로, 염수 분무법을 이용하여 평가하였다.

본 발명의 방청액에 대한 방청효과 실험으로 냉연강판 및 알루미늄의 금속시편 (5.0 cm × 5.0 cm)을 준비하고 알코올로 금속 시편을 세정한 후 상온에서 건조 시켰다. 그리고 금속시편이 배치된 항온항습조에 100g 의 방청액를 비치히고, 상온 35도, 상대습도 95 RH, 시험시간 72 시간의 조건에서 시행되었다.

시간	금속종류	방청상태
		실시예	비교예
24시간	냉연강판	부식없음	부식발생
	알루미늄	부식없음	부식발생
48시간	냉연강판	부식없음	부식발생
	알루미늄	부식없음	부식발생
72시간	냉연강판	부식없음	부식발생
	알루미늄	부식없음	부식발생

[표 1]에서 결과에서 볼 수 있듯이. 시간이 지나더라도 본 실시예에 따른 방청제를 분무한 금속시편에서는 부식이 발생되지 않으나, 방청제를 분무하지 않은 비교예의 금속시편에서는 부식이 발생되었다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 상기와 같은 방법에 의하여 제조된 방청액을 물에 희석하여 금속제품에 분무하거나 또는 금속제품을 침전시킨 후 건조함으로써, 금속제품 표면에 방청막을 형성할 수 있다. 이에 따라 외부의 습한 환경에서도 방청을 유지할 수 있다. 더 나아가 복잡한 형상의 금속제품일 경우에도, 금속제품 전체 표면에 방청막이 형성됨으로써 균일한 방청이 가능한 것이다.

또한 금속제품 표면에 방청막을 형성함으로써 방청지의 사용을 배제할 수 있고, 이에 따라 만약 방청지를 사용하였을 때 그 방청지를 폐기하는 과정에서 발생될 수 있는 환경오염 원인을 근본적으로 방지할 수 있다.

그리고 수용성으로 생분해가 가능하여 친환경적이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (6)

1. 인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 붕산(Boric acid ) 및 벤조트리아졸(Benzotriazol)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1)
   상기 방청조성물에 물을 혼합하여 방청조성액을 제조하는 단계(S2); 및
   상기 방청조성액에, 프로페놀(propanol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol) 및 프로필렌글리콜(propylene glycol)로 이루어진 군들중에서 선택된 1 종 이상 또는 그 혼합물인 유기용제를 혼합하여 방청액을 완성하는 단계(S3);를 포함하고,
   상기 단계(S1)의 방청조성물은, 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로, 상기 소듐벤조에이트 50 내지 600 중량부와, 상기 붕산 25 내지 400 중량부와, 상기 벤조트리아졸 10 내지 200 중량부의 조성비로 혼합되어 제조되고;
   상기 단계(S2)의 방청조성액은, 상기 방청조성물 100 중량부를 기준으로 상기 물 250 내지 1,600 중량부인 조성비로 혼합되어 제조되고;
   상기 단계(S3)의 방청액은, 상기 방청조성액 100 중량부를 기준으로 상기 유기용제 100 내지 400 중량부의 조성비로 혼합되어 제조되는 것;을 특징으로 하는 방청액 제조방법.
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6. 청구항 제1항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방청액.