KR102657551B1 - 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 포함하는 주제 및 디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 포함하는 경화제를 포함할 수 있다.

Description

볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법 {Bowling ball plugging resin composition and manufacturing method thereof}
본 발명은 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 국제 규격을 만족하며, 지속적인 충격과 직접적인 타격에도 깨지거나 금가지 않는 내구성을 확보하면서도 결과물의 투명도가 높은 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
볼링(Bowling)은 공을 손으로 바닥에 굴려 실력을 겨루는 구기종목을 포괄적으로 부르는 명칭으로, 보통 레인 끝에 있는 10개의 핀을 볼링공을 굴려 넘어뜨리는 '텐핀 볼링'을 의미한다.
1895년 미국볼링연맹(ABC)의 출범에 따라 볼링핀, 볼링공 및 레인 등의 모든 장비의 규격이 통일되었고, 이에 맞는 규칙까지 마련되어 모든 사람들이 동일한 조건에서 볼을 굴릴 수 있게 되었다. 따라서 각 개인의 기술 및 실력에서 사람들의 수준을 평가할 수 있는 변별력이 생겨났고, 특출한 실력을 가진 전문 선수들이 등장하며 소위 전문 스포츠로 발전하였다.
현재 볼링은 올림픽 종목은 아니지만 아시안 게임(Asian Games)과 데플림픽(Deaflympic Games)에서는 정식 종목으로 채택되었으며, 월드 게임(The world games)에도 포함되는 국제 스포츠로서, 현재 미국 볼링 협회(United States Bowling Congress, USBC)의 규정이 국제 규격으로서 통용되고 있다.
볼링공의 국제 규격을 간단하게 살펴보면, 비금속성 합성물로서 원둘레는 27인치(68.58cm), 무게는 16Lbs를 초과할 수 없으며 직경은 일정해야 한다. 또한, 볼의 표면은 표기, 글씨, 볼을 잡기위한 구멍을 제외하고는 흠이 없어야 한다.
이때, 상기 볼을 잡기 위한 구멍은 엄지, 중지 및 약지가 끼워지도록 볼링공의 표면에 가공된 파지 구멍을 뜻한다.
일반적으로 볼링공은 사람의 체형, 손가락 길이 및 굵기 등에 따라 다양한 크기로 타공되어 제작되나, 전문 볼링 선수의 경우 개인의 손가락의 길이 및 굵기에 따라 맞춤 타공 작업한 볼링공을 사용함으로써 볼링공을 편안하게 파지하고, 볼링공의 회전 운동을 보다 섬세하게 컨트롤하여 좋은 성적을 낼 수 있다.
상술한 것과 같이 볼링공에 엄지, 중지 및 약지가 삽입되는 구멍을 뚫는 작업을 '지공'이라 하며, 전문 볼링 선수 등과 같이 개인 손가락에 맞춰 지공하기 위하여서는 기존의 볼링공의 구멍을 복원한 후 재타공 해야 한다.
이러한 볼링공 구멍의 복원/보수 목적으로 '지공액'이 사용되며, 상기 지공액은 에폭시 주제와 경화제로 이루어진다.
볼링공 구멍의 복원은 상기 주제와 상기 경화제를 혼합한 혼합액을 상기 구멍에 부은 후 24시간 내지 48시간동안 경화시킴으로써 수행된다.
상기 지공액은 국제 규격을 만족하며, 지속적인 충격과 직접적인 타격에도 깨지거나 금가지 않는 내구성을 확보하고, 상기 지공액의 경화 과정에서 기포 발생을 최소화하여 최대한의 밀도 및 투명성을 확보하며, 안료 첨가 시 안료의 원색이 발현되고, 최종 경화 완료 후 열 변형, 후 수축 또는 후 팽창을 최소화하여 볼링공 표면과의 단차 발생을 억제하는 것이 중요하다.
또한, 지공 작업의 생산성 향상을 위해서, 상기 지공액은 상기 주제와 상기 경화제의 배합 후 24시간 이내에 완전히 경화되어 후속 공정이 가능해야 하며, 원하는 색상 발현을 위하여 경화 과정에서 높은 투명도를 확보하는 것이 중요하다.
그러나, 종래의 지공액의 경우 지공액의 경화 속도가 빠를 경우 발열 온도의 제어가 어려워 기포가 발생하게 되고, 상기 기포를 억제하기 위하여 기포 제거제를 투입 시 투명도가 저하되는 문제점이 존재한다.
또한, 경화 과정에서 고온 발열에 의한 열에 의한 황변 및 변형이 발생하여 투명도가 저하되거나, 수축에 의해 후속 지공 공정에 어려움이 발생하고, 경화 과정에서 발생한 고온 발열로 인해 에폭시 경화물의 내구성에 대한 안정성이 저하되는 문제점이 존재한다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 볼링공의 복원/보수 시 지공액의 완전 경화가 24시간 이내에 도달하여 후속 작업의 생산성을 향상시킬 수 있는 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 지공액의 경화 시 결과물 내부에 기포발생을 최소화할 수 있는 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 지공액의 경화 시 열 황변을 억제할 수 있는 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 과제 중 하나는, 지공액의 경화 과정에서 발열 제어를 통해 결과물의 후변형을 방지하고 내구성에 대한 안정성을 확보할 수 있는 볼링공 지공액 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 포함하는 주제 및 디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 포함하는 경화제를 포함할 수 있다.
상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시는 2,2-Bis(4-glycidyloxyphenyl)propane, Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl 및 C18-unsatd., dimers, polymers with bisphenol A and epichlorohydrin로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 디글리시딜 에테르 중합체는 [Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl, formaldehyde], Poly[(phenyl Glycidyl Ether)-co-formaldehyde], polymer with (chloromethyl)oxirane and phenol 및 Poly(propylene glycol) diglycidyl ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 글리시딜 에테르는 Allyl 2,3-epoxypropyl ether, Alkyl (C12-C14) glycidyl ether, Benzyl alcohol, Butyl Glycidyl Ether, Dioctyl terephthalate, Poly(propylene glycol) diglycidyl ether, glycidyl neodecanoate, Trimethylolpropane triglycidyl ether, 1,4-Butanediol Diglycidyl Ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 디메틸아민은 Poly(propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether), m-Xylylenediamine, 4,4'-Methylenebis(cyclohexylamine) 및 N,N-Dimethylbenzylamine로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 폴리메틸라민은 Diethylenetriamine, Triethylenetetramine, Tetraethylene pentaamine 및 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 아이소포론디아민은 Isophoronediamine, 1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexane (cis- and trans- mixture) 및 4,4'-Methylenebis(2-methylcyclohexylamine로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 주제는, BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 45 내지 75 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 1 내지 15 중량%, 글리시딜 에테르 5 내지 25 중량%, 접착 증진제 1 내지 8 중량% 및 반응 안정제 1 내지 10 중량%의 비율로 포함되고, 상기 경화제는, 디메틸아민 5 내지 25 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 1 내지 15 중량%, 폴리메틸라민 15 내지 45 중량%, 아이소포론디아민 5 내지 35 중량% 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 5 내지 25 중량%의 비율로 포함될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법은 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 반응시켜 에폭시 주제를 형성하는 주제 형성 단계 및 디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 반응시켜 에폭시 경화제를 형성하는 경화제 형성 단계를 포함할 수 있다.
상기 주제 형성 단계는, 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시와 상기 디글리시딜 에테르 중합체를 배합한 후 반응시켜 제1 반응물을 생성하는 제1 반응 단계, 상기 제1 반응물에 상기 글리시딜 에테르를 배합한 후 반응시켜 제2 반응물을 생성하는 제2 반응 단계, 상기 제2 반응물에 상기 접착 증진제 및 상기 반응 안정제를 배합하여 제1 혼합물을 생성하는 증진제 및 안정제 배합 단계 및 상기 제1 혼합물을 안정화시키는 제1 반응 안정화 단계를 포함할 수 있다.
상기 경화제 형성 단계는, 상기 디메틸아민과 상기 디글리시딜 에테르 중합체를 배합한 후 반응시켜 제3 반응물을 생성하는 제3 반응 단계, 상기 제3 반응물에 상기 디메틸아민을 추가하고, 상기 폴리메틸라민을 배합한 후 반응시켜 제4 반응물을 생성하는 제4 반응 단계, 상기 아이소포론디아민과 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 배합한 후 반응시켜 제5 반응물을 생성하는 제5 반응 단계, 상기 제4 반응물과 상기 제5 반응물을 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 반응물 혼합 단계 및 상기 제2 혼합물을 안정화시키는 제2 반응 안정화 단계를 포함할 수 있다.
상술한 실시예들의 각각의 특징들은 다른 실시예들과 모순되거나 배타적이지 않는 한 다른 실시예들에서 복합적으로 구현될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은, 볼링공의 복원/보수 시 지공액의 완전 경화가 24시간 이내에 도달하여 후속 작업의 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은, 지공액의 경화 시 결과물 내부에 기포발생을 최소화하여 결과물의 투명도를 높일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은, 지공액의 경화 시 열 황변을 억제하여 결과물의 투명도를 높일 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은, 지공액의 경화 과정에서 발열 제어를 통해 결과물의 수축 및 팽창 등의 후변형을 최소화하여 볼링공 표면과의 단차 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은, 볼링공의 국제 규격을 만족하며 지속적인 충격과 직접적인 타격에도 깨지거나 금가지 않는 내구성을 가질 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물은, 인체에 무해한 성분을 사용함으로써 생활화학제품 안전 기준을 충족하여 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법 중 주제 형성 단계를 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법 중 경화제 형성 단계를 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
이하에서는, 실시예를 통해 볼링공 지공액 조성물을 더욱 구체적으로 설명한다.
일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물은 주제 및 경화제로 구성될 수 있다.
상기 주제는 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 포함할 수 있다.
상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시는 2,2-Bis(4-glycidyloxyphenyl)propane, Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl 및 C18-unsatd., dimers, polymers with bisphenol A and epichlorohydrin로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 디글리시딜 에테르 중합체는 [Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl, formaldehyde], Poly[(phenyl Glycidyl Ether)-co-formaldehyde], polymer with (chloromethyl)oxirane and phenol 및 Poly(propylene glycol) diglycidyl ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 글리시딜 에테르는 Allyl 2,3-epoxypropyl ether, Alkyl (C12-C14) glycidyl ether, Benzyl alcohol, Butyl Glycidyl Ether, Dioctyl terephthalate, Poly(propylene glycol) diglycidyl ether, glycidyl neodecanoate, Trimethylolpropane triglycidyl ether, 1,4-Butanediol Diglycidyl Ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 접착 증진제는 메틸트리에톡시실란, 감마-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 비스-(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스-(트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 감마-아미노프로필트리에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란, N-페닐-감마-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 머캅토프로필트리메톡시실란, 감마-아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 감마-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 비닐-트리스-(2-메톡시에톡시)실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 감마-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐메틸디메톡시실란, 및 n-옥타데실트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 반응 안정제는 Cyclohexanone, 2,6-Dimethyl-4-heptanone, Propylene Glycol 1-Monomethyl Ether 2-Acetate 및 1 Butanol로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다,
본 발명에 따른 상기 주제는 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 45 내지 75 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 1 내지 15 중량%, 글리시딜 에테르 5 내지 25 중량%, 접착 증진제 1 내지 8 중량% 및 반응 안정제 1 내지 10 중량%의 비율로 포함될 수 있다.
바람직하게는, BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 50 내지 70 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 5 내지 10 중량%, 글리시딜 에테르 10 내지 20 중량%, 접착 증진제 1 내지 3 중량% 및 반응 안정제 1 내지 5 중량%의 비율로 포함될 수 있다.
상기 경화제는 디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 포함할 수 있다.
상기 디메틸아민은 Poly(propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether), m-Xylylenediamine, 4,4'-Methylenebis(cyclohexylamine) 및 N,N-Dimethylbenzylamine로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 디글리시딜 에테르 중합체는 [Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl, formaldehyde], Poly[(phenyl Glycidyl Ether)-co-formaldehyde], polymer with (chloromethyl)oxirane and phenol 및 Poly(propylene glycol) diglycidyl ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 폴리메틸라민은 Diethylenetriamine, Triethylenetetramine, Tetraethylene pentaamine 및 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아이소포론디아민은 Isophoronediamine, 1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexane (cis- and trans- mixture) 및 4,4'-Methylenebis(2-methylcyclohexylamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 경화제는 디메틸아민 5 내지 25 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 1 내지 15 중량%, 폴리메틸라민 15 내지 45 중량%, 아이소포론디아민 5 내지 35 중량% 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 5 내지 25 중량%의 비율로 포함될 수 있다.
바람직하게는, 디메틸아민 10 내지 20 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 5 내지 10 중량%, 폴리메틸라민 20 내지 40 중량%, 아이소포론디아민 10 내지 30 중량% 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 10 내지 20 중량%의 비율로 포함될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법은 주제 형성 단계 및 경화제 형성 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법 중 주제 형성 단계를 나타낸 순서도이다.
이하에서는, 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법에서 주제 형성 단계(S10)는 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 반응시켜 에폭시 주제를 형성할 수 있으며, 제1 반응 단계(S110), 제2 반응 단계(S120), 증진제 및 안정제 배합 단계(S130) 및 제1 반응 안정화 단계(S140)를 포함할 수 있다.
제1 반응 단계(S110)는 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시와 상기 디글리시딜 에테르 중합체를 배합한 후 반응시켜 제1 반응물을 생성하는 단계이다. 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시와 상기 디글리시딜 에테르 중합체는 배합 후 110 내지 130 ℃의 온도 조건에서 2 내지 4시간 동안 반응시킬 수 있으며, 바람직하게는 120 ℃의 온도 조건에서 3시간 동안 반응시킬 수 있다.
제2 반응 단계(S120)는 제1 반응 단계(S110)를 통해 생성된 상기 제1 반응물에 상기 글리시딜 에테르를 배합한 후 반응시켜 제2 반응물을 생성하는 단계이다. 상기 제1 반응물과 상기 글리시딜 에테르는 배합 후 70 내지 90 ℃의 온도 조건에서 0.5 내지 2시간 동안 교반하면서 반응시킬 수 있다. 이때, 바람직하게는 80 ℃의 온도 조건에서 1시간 동안 교반하면서 반응시켜 상기 제2 반응물을 생성할 수 있다.
증진제 및 안정제 배합 단계(S130)는 상기 제2 반응물에 상기 접착 증진제 및 상기 반응 안정제를 배합하여 제1 혼합물을 생성할 수 있다.
제1 반응 안정화 단계(S140)는 상기 제1 혼합물을 안정화시키는 단계로서, 1시간 동안 교반 공정을 진행함으로서 상기 제1 혼합물을 안정화시킬 수 있다.
주제 형성 단계(S10)는 불순물 제거 단계 및 포장, 밀봉 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 불순물 제거 단계 및 상기 포장, 밀봉 단계는 제1 반응 안정화 단계(S140) 이후에 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법 중 경화제 형성 단계를 나타낸 순서도이다.
이하에서는, 도 2를 참고하여 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법에서 경화제 형성 단계(S20)는 디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 반응시켜 에폭시 경화제를 형성할 수 있으며, 제3 반응 단계(S210), 제4 반응 단계(S220), 제5 반응 단계(S230), 반응물 혼합 단계(S240) 및 제2 반응 안정화 단계(S250)를 포함할 수 있다.
제3 반응 단계(S210)는 상기 디메틸아민과 상기 디글리시딜 에테르 중합체를 배합한 후 반응시켜 제3 반응물을 생성하는 단계이다. 상기 디메틸아민과 상기 디글리시딜 에테르 중합체는 배합 후 50 내지 70 ℃의 온도 조건에서 0.5 내지 1.5 시간 동안 반응시킬 수 있으며, 바람직하게는 60 ℃의 온도 조건에서 0.5 시간 동안 반응시킬 수 있다.
제4 반응 단계(S220)는 상기 제3 반응 단계를 통해 생성된 상기 제3 반응물에 상기 디메틸아민을 추가하고, 상기 폴리메틸라민을 배합한 후 반응시켜 제4 반응물을 생성하는 단계이다. 제4 반응 단계(S220)는 상기 제3 반응물, 상기 디메틸아민 및 상기 폴리메틸라민은 배합 후 50 내지 70 ℃의 온도 조건에서 2 내지 4 시간 동안 반응시킬 수 있으며, 바람직하게는 60 ℃의 온도 조건에서 3시간 동안 반응시킬 수 있다.
제5 반응 단계(S230)는 상기 아이소포론디아민과 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 배합한 후 반응시켜 제5 반응물을 생성하는 단계이다. 상기 아이소포론디아민과 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시는 배합 후 50 내지 70 ℃의 온도 조건에서 2 내지 4 시간 동안 반응시킬 수 있으며, 바람직하게는 60 ℃의 온도 조건에서 3시간 동안 반응시킬 수 있다.
반응물 혼합 단계(S240)는 상기 제4 반응물과 상기 제5 반응물을 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 단계이다.
제2 반응 안정화 단계(S250)는 반응물 혼합 단계(S240)를 통해 생성된 제2 혼합물을 안정화시키는 단계이다. 제2 반응 안정화 단계(S250)는 50 내지 70 ℃의 온도 조건에서 1 시간 동안 교반 공정을 진행할 수 있으며, 바람직하게는 60 ℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다.
경화제 형성 단계(S20)는 불순물 제거 단계 및 포장, 밀봉 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 불순물 제거 단계 및 상기 포장, 밀봉 단계는 제2 반응 안정화 단계(S250) 이후에 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 볼링공 지공액 조성물은, 볼링공의 복원 또는 보수 시 지공액의 완전 경화까지 24 시간 이내에 도달하여 후속 작업의 생산성을 향상시킬 수 있다.
지공 작업은 지공액의 경화 시 발열 제어가 중요한데, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 볼링공 지공액 조성물은 지공액 경화 단계에서 효과적인 발열 제어를 통해 결과물 내부에 기포가 발생하는 것을 최소화하고, 열 황변 현상을 억제하여 결과물의 투명도를 높일 수 있다. 또한, 발열 제어를 통해 열 변형(수축 또는 팽창) 등의 후변형을 최소화함으로써 볼링공 표면과의 단차 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 볼링공 지공액 조성물은, 현재 통용되고 있는 볼링공 국제 규격을 만족하면서도 지속적인 충격과 직접적인 타격에도 깨지거나 금가지 않는 내구성을 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 다양한 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
S10 : 주제 형성 단계
S20 : 경화제 형성 단계

Claims (10)

  1. BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 포함하는 주제; 및
    디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 포함하는 경화제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시는 2,2-Bis(4-glycidyloxyphenyl)propane, Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl 및 C18-unsatd., dimers, polymers with bisphenol A and epichlorohydrin로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디글리시딜 에테르 중합체는 [Poly(Bisphenol A-co-epichlorohydrin) glycidyl, formaldehyde], Poly[(phenyl Glycidyl Ether)-co-formaldehyde], polymer with (chloromethyl)oxirane and phenol 및 Poly(propylene glycol) diglycidyl ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 글리시딜 에테르는 Allyl 2,3-epoxypropyl ether, Alkyl (C12-C14) glycidyl ether, Butyl Glycidyl Ether, Poly(propylene glycol) diglycidyl ether, Trimethylolpropane triglycidyl ether, 1,4-Butanediol Diglycidyl Ether로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디메틸아민은 Poly(propylene glycol) bis(2-aminopropyl ether), m-Xylylenediamine, 4,4'-Methylenebis(cyclohexylamine) 및 N,N-Dimethylbenzylamine로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하고,
    상기 폴리메틸라민은 Diethylenetriamine, Triethylenetetramine, Tetraethylene pentaamine 및 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하고,
    상기 아이소포론디아민은 Isophoronediamine, 1,3-Bis(aminomethyl)cyclohexane (cis- and trans- mixture) 및 4,4'-Methylenebis(2-methylcyclohexylamine로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 주제는, BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 45 내지 75 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 1 내지 15 중량%, 글리시딜 에테르 5 내지 25 중량%, 접착 증진제 1 내지 8 중량% 및 반응 안정제 1 내지 10 중량%의 비율로 포함되고,
    상기 경화제는, 디메틸아민 5 내지 25 중량%, 디글리시딜 에테르 중합체 1 내지 15 중량%, 폴리메틸라민 15 내지 45 중량%, 아이소포론디아민 5 내지 35 중량% 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시 5 내지 25 중량%의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물.
  8. BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시, 디글리시딜 에테르 중합체, 글리시딜 에테르, 접착 증진제 및 반응 안정제를 반응시켜 에폭시 주제를 형성하는 주제 형성 단계; 및
    디메틸아민, 디글리시딜 에테르 중합체, 폴리메틸라민, 아이소포론디아민 및 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 반응시켜 에폭시 경화제를 형성하는 경화제 형성 단계;를 포함하는 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주제 형성 단계는,
    상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시와 상기 디글리시딜 에테르 중합체를 배합한 후 반응시켜 제1 반응물을 생성하는 제1 반응 단계;
    상기 제1 반응물에 상기 글리시딜 에테르를 배합한 후 반응시켜 제2 반응물을 생성하는 제2 반응 단계;
    상기 제2 반응물에 상기 접착 증진제 및 상기 반응 안정제를 배합하여 제1 혼합물을 생성하는 증진제 및 안정제 배합 단계; 및
    상기 제1 혼합물을 안정화시키는 제1 반응 안정화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 경화제 형성 단계는,
    상기 디메틸아민과 상기 디글리시딜 에테르 중합체를 배합한 후 반응시켜 제3 반응물을 생성하는 제3 반응 단계;
    상기 제3 반응물에 상기 디메틸아민을 추가하고, 상기 폴리메틸라민을 배합한 후 반응시켜 제4 반응물을 생성하는 제4 반응 단계;
    상기 아이소포론디아민과 상기 BPA(Bisphenol A) 변성 에폭시를 배합한 후 반응시켜 제5 반응물을 생성하는 제5 반응 단계;
    상기 제4 반응물과 상기 제5 반응물을 혼합하여 제2 혼합물을 생성하는 반응물 혼합 단계; 및
    상기 제2 혼합물을 안정화시키는 제2 반응 안정화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼링공 지공액 조성물의 제조 방법.
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