KR20010049169A - 모래 소재 혼합물 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

어떤 입자 크기의 모래 또는 모래 유사 소재 및 결합제를 포함하며, 상기 결합제는 밀랍, 밀랍과 유사한 소재, 밀랍과 유사한 소재 혼합물, 또는 상기 소재 혼합물을 함유하고, 실온에서 고체이나 밀랍의 점착성과 상응하는 점착성을 나타내는 모래 소재 혼합물. 모래 소재 혼합물의 성분은 모래 또는 모래 유사 소재의 입자(10,11)가 결합제의 피복(12)을 받는 것과 같은 방법으로 혼합된다. 상기 모래 소재 혼합물은 장난감 소재, 교육 자재 및 모조 건축 조경 디자인, 박물관 또는 수족관에서의 조경 디자인의 구성 등을 위한 소재로서 유용함이 입증되었다.

Description

모래 소재 혼합물 및 그의 제조방법{SAND MATERIAL MIXTURE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명은 특히 모델링(modelling) 점토의 대체물로서 적합하고, 점토 제품과 유사한 방법으로 성형될 수 있는 모래 소재 혼합물에 관한 것이다. 그러나, 상기 모래 소재 혼합물은 다른 목적, 예를들어 조경 조원에서의 보조물, 박물관(museum), 수족관(aguarium)에서 조경 설치물의 구성 및 이와 유사한 목적에 유용하게 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 이러한 종류의 모래 소재 혼합물의 제조방법에 관련한 것이다.
모델링(modelling) 점토는 장난감 또는 교육목적을 위한 소재로서 여러해 동안 사용되어 왔다. 모델링 점토의 중요한 장점은 이것이 매우 다양한 형태로 모형화 될 수 있다는 것이다; 그러나 상기 소재는 또한 단점을 갖고 있으며, 점착성과 접촉하는 표면을 오염시키는 성향이 그 중 하나이다. 다른 단점으로는 상대적으로 떨어지는 치수적인 안정성(dimensional stability) 이다; 즉, 모델링(modelling) 점토로 제작한 블럭(block)은 가벼운 압력에 의해서도 그 모양이 손상된다. 모델링(modelling) 점토의 보다 광범위한 용도로서의 사용을 방해하여왔던 것이 바로 이러한 단점이되는 특성이며, 그러한 단점이 없었다면, 상기 소재의 가소성(plasticity)은 조경기사가 조경의 계획된 변경의 시각적 제시를 구성하는 수단, 다양한 종류의 전시물을 진열중인 박물관(museum)을 위한 수단, 수족관 내부의 조경을 구성하기 위한 소재로서 유용하였을 것이다. 이와 관련하여 마주치는 문제는 상기 모델링(modelling) 점토가 물과 접촉하자마자 점착성이 증가한다는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 모델링(modelling) 점토를 대체하도록 의도되고, 상온에서 그 자체로서 차원적으로 안정적인 모델화된 형체를 형성하도록 하며, 쉽게 입자로 분쇄된 후 새로운 형체 및 형상으로 직접 모델화될 수 있는 소재를 제공하고자 하는 것이다. 다른 목적은 환경 또는 건강에 무해한 천연 소재를 사용하여 상기한 종류의 소재를 제공하는 것이다. 또 다른 목적은 교육용 보조재 및 조경 건축물 디자인의 현시물과 관련하여 시판될 수 있는 소재로서 상기 정의된 것과 같은 소재를 제공하는 것과 수족관에서의 조경 디자인 및 모형 철도 구조에 대한 조경 디자인을 구성하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 모델링(modelling) 점토의 대체물로서 적합하며, 다른 용도, 예를들어 수족관 조경, 조경 모조물의 디자인 등에서 사용될 수 있는 모델링 모래 혼합물, 모래 소재 혼합물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적은 한편으로 독립 청구항 제 1항 및 제 14항에 각각 정의된 모래 소재 혼합물과 그 제조방법에 의해 완성되고, 다른 한편으로는 독립 청구항 제 15항에서 정의된 것과 같은 모래 소재 혼합물의 용도에 의해 완성된다. 종속항은 본 발명의 특히 바람직한 실시예를 정의한다.
요약하면, 본 발명은 한편으로 모래 또는 모래 유사 소재, 다른 한편으로, 실온에서 고체이나 여전히 필요한 점착성을 가진 밀랍, 밀랍 유사 소재 또는 밀랍과 유사한 소재 혼합물로부터 형성된 결합제에 있다. 모래 소재 혼합물에서 상기 성분의 혼합은 모래 또는 모래 유사 소재의 입자가 결합제의 피복(coating)을 갖는 것과 같은 방법으로 수행된다. 바람직하게는, 상기 혼합은 분리된 모래 소재의 입자가 의도하는 용도로 가압되기전에 응집을 형성하는 어떠한 의미있는 성향없이, 각각 피복되는 것과 같은 방법으로 수행된다.
비록 주형(mould) 및 주형 코어(mould core)의 제작을 위한 모래 및 결합제의 용도가 주조 산업에서는 공지이나, 이러한 산업분야에서 사용되는 모래 소재 혼합물의 형태는 일반적으로 수지(resin), 열경화성 플라스틱(thermosetting plastic), 아마인유(linseed oil) 또는 유사 소재 등의 결합제를 함유하며, 이는 마감처리된 형체, 즉 주조 주형(casting mould) 또는 코어를 주조과정에서 노출될 고온에 대해 내성으로 만들기 위한 것이다. 일반적으로 사용되는 결합제는 본 발명의 의도하는 목적에 사용될 수 있는 형태가 아니다. 뿐만아니라, 건강 및 위생적인면에서, 주조 주형 및 주형 코어를 위한 상기 결합제는 장난감 및 이와 유사한 품목, 예컨데 게임기 등에 사용하기에 다소 부적합하다.
주조 주형의 제작을 위한 소재의 한 예가 일본 특허 출원공개 JP 57-1427142(JP Publication 1982-12-04, Sect. M, Section No. 176; Vol. 6, No. 246, p.55 참조)에 기술되어 있다. 상기 공개는 결합제를 함유하고, 사용시에 결합제의 용융점 이상으로 가열되며, 혼합물이 주형 박스 또는 코어 박스에 채워진 후, 주형 및 코어를 안정화시키고, 경화시키기 위해 용융점이하로 강냉되는 주조용 모래를 제시한다. 결합제로서 고체상에서 강력한 결합력을 가진 소재가 사용되었으며, 이는 정상적인 처리 온도에서 주형/코어를 구조적으로 견고한 상태로 유지하기 위한 것이나, 이는 더 나아가 주조용 모래 소재가 반복하여 사용될 수 있도록하는 특성이다. 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 주로 파라핀왁스(paraffin wax)로 이루어진 왁스 등이 상기 목적을 위한 결합제로서 사용된다. 상기 공개는 단순히 주조 주형 및 주조 주형 코어의 제작에만 관련하여 발생하는 문제에만 관계되며, 따라서, 교육용 장난감, 모형 기차 구조물을 위한 조경 디자인 및 건축 디자인 또는 수족관의 조경 디자인에서 발견되는 문제에 영향을 줄 것으로는 기대되지 않는다.
주조 주형를 위한 주형 코어의 제작을 기술하는 유사한 공개는 1976년 2월 5일자, WPI/Derwent's 초록 제 75-58260W 호, week 7535, SU 초록, 456674(Kashira-tesentrolit) 이다. 상기 공개는 복잡하게 모델화된 코어의 제조를 의도하고, 약 70이상의 석영가루(powdered quarzs), 5-10의 산화알루미늄(aluminium oxide), 1.5-3붕산(boric acid), 1-2의 스테아린(stearine) 및 파라핀 왁스, 합성 세레신 왁스, 파라핀 크래킹(cracking) 잔류물 및 아탄 왁스(lignite wax) 첨가물을 포함하는 모델링(modelling) 화합물 16-20와의 혼합물에 기초한 소재를 제시한다. 사용시에 상기 소재는 65-70℃ 에서 원하는 모델의 형체로 가압 주형된다. 상기 공개는 견고하게 모델화된 코어(삽입체)의 제조와 관련되므로, 돌가루(rock flour), 즉 매우 작은 입자 크기의 미립자 소재(particulate material)가 사용되었다. 상기 소재는 본 발명에서 제공되는 모델링 모래 소재와 동등하지 않다.
1990년 3월 15일자 WPI/Derwent's 초록, 제 90-318835 호, 주(week) 9042, SU 초록, 1550137(Leningrad Plakhanov Mine)은 암석 형성에서 인장(tensional) 조건의 연구중에 천연 암석 소재를 대체하도록 의도되고, 결합제로서 셸락(shellac), 셰일타르유(shale tar oil) 및 밀랍을 함유하는 모래 소재 혼합물을 기술한다. 상기 소재는 본 발명에 기술된 모델링 모래 소재와는 동등하지 않다.
US-A-3,607,332 는 모델링 점토와 동등한 특성을 갖고, 부드러우며, 실온에서 손가락-압력으로 변형될 수 있는 열가소성의 모델링 조성물과 관련된다. 유기 가소화 매체와 함께 가소성 점토 유사 소재가 열 가소성 소재의 성분으로 사용되고, 새로운 특징은 상기 가소성의 점토 유사 소재가 상기 소재 혼합물의 전체 중량을 감소시키기 위해 중공 미세구(hollow microsphere) 또는 중공 판형 입자(hollow plateletshaped particle) 형태인 가벼운 충전제로(filler) 보충된다는 것이다. 상기 가소성 점토 유사소재는 고령토(kaolite), 몬모릴로나이트 (montmorillonite) 또는 벤토나이트(bentonite)와 같은 천연 점토이다. 상기 소재는 매우 세분된 미립자를 다량 함유하며, 모델링(modelling) 점토와 유사하다.
US-A-5,374,384 는 세분된 운모(mica) 입자, 카본블랙(carbon black) 및 결합제로서 반고체상(semi-solid state)이고, 냉각압연될 수 있으며, 유연성이 있고, 지지체의 두지점 사이에 빔(beam) 형상으로 놓여질 경우에 새깅(sagging) 또는 변형에 대해 고도의 내성을 가진 얇은 시트(sheet) 또는 평판 형상의 왁스 소재에 관한 것이다.
US-A-4,336,071은 50-70의 결합제, 10-40의 가소제(plasticisers) 및 용매와 5-40의 수산화알루미늄(aluminium hydroxide)과 또한 선택적으로 10이하의 색소 및 다른 충전제를 함유하는 반죽할 수 있는 모델링 점토와 관련한 것이다. 영구적으로 주형할 수 있는 조성물은 물론, 공기-건조 또는 공기-경화성 조성물이 기술된다. 상기 영구적으로 주형 가능한 조성물은 모델링 점토와 유사한 자질을 갖는다.
모델링 점토를 대체하기 위한 US-A-3,607,332, US-A-5,374,384 및 US-A-4,336,071에 따라 제형화된 제품은 그 특성에 있어서 본 발명에 따르는 주형가능 모래 소재 혼합물과 대등하지 않다.
본 발명에 의한 상기 모래 소재 혼합물에서 입자형 소재 또는 모래는 천연모래, 연마한 대리석(ground marble) 같은 세분된 암석재로 구성될 수 있으며, 또한, 비록 상기와 대등한 정도로 바람직한 것은 아니지만, 특히 상기 소재 혼합물이 예를들어 모조화된 조경 디자인에서 사용되는 경우에는, 입자형 폴리머 소재(grain-shaped polymeric material) 또는 다른 입자형 소재일 수 있다. 미세구 형태의 모래 유사 소재와 같은 경량의 모래가 모래 유사 소재로서 사용될 수 있다. 또한, 다양한 형태의 입자형 소재의 혼합물이 물론 사용될 수 있다. 상기 입자형 소재는 약 0.02 ㎜, 바람직하게는 약 0.063 ㎜ 에서 약 3.0 ㎜, 바람직하게는 약 2.0 ㎜,보다 바람직하게는 약 1.0 ㎜ 까지의 입자 크기를 갖는다. 바람직하게는, 상기 입자형 소재의 평균 입자크기는 약 0.08 ㎜, 0.1 ㎜ 또는 0.15 ㎜ 에서 약 0.6 ㎜ 또는 0.5 ㎜의 범위이다.
본 발명에 따르는 모래 소재 혼합물에서 결합제는 밀랍(beeswax), 밀랍 유사 소재, 밀랍과 유사한 소재 혼합물, 또는 상기 소재의 혼합물일 수 있다,
상기한 형태의 적절한 결합제는 천연밀랍외에도 세레신 왁스(ceresin wax) 또는 지랍(ozokerite)과 파라핀 왁스의 혼합물 또는 미세결정상(microcrystalline)의 파라핀 왁스 등의 밀랍 대체물을 포함한다. 유용한 세레신 왁스 소재의 한 예로는 스웨덴, Sveda AB 로부터 입수한 세레왁스 2T(CEREWAX 2T)를 들 수 있으며, 한편 독일, H. B. Fuller GmbH 로부터 입수한 루나플렉스 4919(LUNAFLEX:등록상표명)는 중요한 미세결정상 왁스(독일 H.B. Fuller GmbH 로부터 입수가능한 가지-사슬 미세결정상의 가소성 탄화수소 왁스)의 한 예로 들 수 있다.
천연 밀랍 또는 처리, 정제된 밀랍이 밀랍으로 사용될 수 있다. 유용한 천연밀랍 소재의 한 예로는 스위덴, Biredkapsfabriken AB 로부터 입수된 Bivax M.S.를 들 수 있으며, 한편 유용한 처리 및 정제 밀랍의 예로는 스웨덴, Joel Svenssons Vaxfabrik AB 로부터 입수된 표백된 밀랍 및 스웨덴, MB-Sveda 로부터 입수된 비박스 비트(Bivax vit) 제 1(B1015) 호를 들 수 있다. 밀랍과 유사한 다른 유용한 재료는 루나세라 M(LUNACERA:등록상표명)(독일, H.B. Fuller GmbH로부터 입수)이 있으며, 이는 지랍의 구조를 가지며, 선형 또는 가지-사슬형 탄화수소 왁스의 잘 조화된 혼합물인 미세결정상 왁스이다.
유용한 밀랍과 유사한 소재 혼합물의 예로서, 루나플렉스 4919(LUNAFLEX:등록상표명)(독일, H.B. Fuller GmbH 로부터 입수된, 가지-사슬형의 미세결정상 구조를 갖는 주형가능 탄화수소 왁스) 및 0.5이하의 오일(oil)(스웨덴, MB-Sveda 로부터 입수된 PA007 파라핀 왁스)를 함유하는 파라핀 왁스 52-54(융점 52-54℃)가 사용될 수 있다.
본 발명의 목적을 이루기 위해 결합제는 밀랍 또는 일반적인 밀랍 대체 소재에 대체적으로 상응하는 정도의 점착성을 갖는 것이 중요하다. 만약, 결합제의 기초성분이 이러한 특성을 결여한다면, 변형제 또는 희석제가 첨가될 수 있다. 희석제로서 미립자 소재(fine-particulate material)(평균 입자크기 0.01 ㎜ 이하)가 사용될 수 있으며, 상기 미입자 소재는 모래 소재에 결합제를 혼합한 다음에만 첨가될 수 있다. 이러한, 희석제의 후-첨가(post-addition)는 모래 입자상에 결합제의 고른 분포가 방배받거나 저해되지 않도록 하는 장점이 있는데, 이는 커다란 표면적을 가지는 미립자가 병존하면, 모든 성분이 동시에 혼합될 경우 동일한 정도의 도포를 이루기 위해 보다 많은 양의 결합제 첨가를 필요로하기 때문이다.
모래 소재 혼합물이, 예를들어 모델 철도 조경 또는 수족관에서의 건축 조경 디자인의 구성에 사용되는 경우, 모래 소재 혼합물의 증강된 구조적 견고함을 얻기 원한다면, 섬유 강화 소재(fibrous reinforcement materials)를 적절한 특성의 상대적으로 짧고 세절된 섬유형태로 첨가할 수 있다.
상기 결합제가 충분치 못한 점착성을 갖는다면, 이는 보다 낮은 점착성의 밀랍 소재를 보다 점착성이 큰 밀랍 소재와 혼합하므로써 상쇄시킬 수 있다. 또한, 소량의 파라핀유, 이소프로필 팔미테이트(isopropyl palmitate), 이소프로필 미리스테이트(isopropyl myristate) 또는 톨유(tall oil)와 같은 점착성 증강 물질을 첨가하는 것이 가능하다. 그러나, 상기 점착성 증강 물질을 첨가하는 경우, 그 첨가량은 결합제의 혼합물이 손가락이나 상기 소재가 접촉하는 표면에 들러 붙을 수 있는 유성(oily) 물질을 방출하는 것을 예방할 수 있을 정도로 충분히 낮아야 한다.
모래 소재에 특정한 색상을 원한다면, 이미 원하는 색상을 가지고 있는 모래 소재를 선택하는 것이 물론 가능하다. 그러나, 모래소재가 결합제층과 혼합되기 전에 모래 소재를 착색하는 것이 가능하며, 또한 바람직하다. 만약 밀랍 또는 밀랍 유사 소재에 의해 형성된 결합제를 통해 페인트가 이동하는 것을 예방하기 원한다면, 모래 소재의 착색은 모래 소재 혼합물에서 결합제로 사용되는 밀랍 또는 밀랍 유사 소재 보다 높은 융점을 갖는 왁스 소재 또는 폴리머에 분산된 색소로 이루어진 색소 페이스트(paste)를 사용하는 것이 가능하다. 재료에 혼합되는 양은 추구하는 색상의 강도 및 색조에 따른다. 모래 소재를 기준으로 0.01-1중량의 첨가량이 혼합물에 대해 유용한 것으로 밝혀졌으며, 0.05-0.5중량의 첨가량이 바람직하다. 적절하고, 유용한 것으로 밝혀진 색소 분산제로는 독일, Bayer AG 에서 제조한 페이스트로서, 레바닐 LR(LEVANYL:등록상표명)(유기 세분 페이스트) 및 레바녹스(LEVANOX:등록상표명)(무기 세분 페이스트)를 들 수 있다. 증진된 도포/함습(coverage/wetting)을 위해 KS, OS 및 WNS 의 제품이 대등하게 사용될 수 있으며, 상기 회사명으로 시판된다.
염료 이동의 위험을 줄이기 위해 상기 색소 페이스트는 폴리머(polymer) 또는 왁스 분산제(dispersion)에 혼합될 수 있다. 상기한 분산제의 예로는 독일, BASF AB 에서 제조, 판매하는 폴리겐 PE(POLIGEN:등록상표명) 및 폴리겐 RW(POLIGEN:등록상표명) 및 독일 Hoechst AG 에서 제조 판매하는 호르다메프 PE 34 NEU(HORDAMEP:등록상표명) 및 리콤페르 W11(LICOMPER:등록상표명)이 있다. 상기한 분산제가 모래 소재를 착색하는데 사용되는 경우, 색소 페이스트 및 상기한 종류의 분산제 모래 및 그 혼합물에 첨가되며, 상기 혼합은 색소 페이스트 및 분산제가 모래와 면밀하게 섞일 때까지 계속된다. 건조후, 상기 혼합물은 모래 입자 위에 하나의 층을 형성하고, 색소는 사용된 분산제의 왁스 소재 또는 폴리머에서 대개는 캡슐화되어 존재한다. 상기 착색된 모래는 계속하여 최종제품을 위해 결합제, 즉 밀랍, 밀랍 유사 소재 또는 밀랍과 유사한 소재 혼합물과 혼합된다.
본 발명에 따르는 상기 모래 소재 혼합물은 장난감 소재, 교육용 소재, 조경 조원 소재, 박물관(musium) 또는 수족관에서의 조경 디자인 설치를 위한 소재 등의 매우 다양한 목적에 사용될 수 있다. 상기 소재는 압축된 상태에서 유체 불투과성 물질을 형성할 수 있으므로, 새의 목욕통 및 수영장에서 압축된 유체 실링(sealing) 층을 형성하도록 사용될 수 있다.
이하, 본 발명은 본 발명에 의한 모래 소재 혼합물의 보조로 형성된 모델링 형체를 통해 단면을 개략적으로 나타내고, 성분의 치수적인 관계가 명확성을 위해 과장된(상기 결합제의 표면 피복 및 미세구의 벽의 두께는 실제 도면에서 나타나는 것 보다 얇다) 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
본 발명에서, 모래 소재의 분리된 입자(10, 11)는 밀랍과 유사한 얇은 표층(12)으로 피복된다. 제시된 바에 따르면, 두가지 형태의 모래 소재, 즉, 예를들어 석영 모래의 모래입자(10) 및 모래 입자(10)와 대체로 동일한 입자크기 분포를 갖는 미세구(11)가 사용되었다. 모래 소재 혼합물에 의해 형성된 모델링 형체내에서 입자의 부착은 부착형(adhesive type)이며 부착의 강도는 밀랍 유사 소재의 부착 및 상호 응집성에 의해 결정된다. 도면에 나타나는 바와 같이, 외부의 간극(13)은 분리된 입자 사이에 존재하며, 이는 분리된 입자가 그 각각의 표면에 왁스 유사 소재의 피복을 갖는 결과이다. 밀랍 유사 표면코팅의 특성과 관련한 상기 특징은 상기 모래 소재 혼합물이 함습(wet) 바다 모래와 유사한 방법으로 움직이도록 하며, 상기 모래 소재가, 예를들어 모래성(sandcastle)으로, 압축되고, 모델화되고, 조각될 수 있도록 한다. 또한, 상기 특성은 상기 모델화된 형체 또는 조각이 기계적인 수단에 의해 분쇄될 경우에도 잔존한다. 따라서, 상기 모래 소재 혼합물은 새로운 모델링 형체의 구성 및 유사한 목적에 사용될 수 있다.
이하, 몇몇의 특히 바람직한 모래 소재 혼합물의 실시예가 기술된다. 상기 실시예에서 다음의 재료가 사용되었다.
- 브로가르트싼트 15KT(Brogardssand 15KT), 이하, " 모래 15KT "라 함. 평균 입자 크기 0.15 ㎜, 스웨덴 Brogardssand AB 에서 제조.
- 브로가르트싼트 TB-fin(Brogardssand TB-fin), 이하, " 모래 TB-fine "이라 함. 평균 입자크기 0.246 ㎜, 스웨덴 Brogardssand AB 에서 제조.
- 브로가르트싼트 30KT(Brogardssand 30KT), 이하, " 모래 30KT "라 함. 평균 입자 크기 0.30 ㎜, 스웨덴 Brogardssand AB 에서 제조.
- 브로가르트싼트 70KT(Brogardssand 70KT), 이하, " 모래 70KT "라 함. 평균 입자 크기 0.70 ㎜, 스웨덴 Brogardssand AB 에서 제조.
- 브로가르트싼트 1-3MM(Brogardssand 1-3 MM), 이하, " 모래 1-3MM "이라 함. 평균 입자 크기 1.4-1.8 ㎜, 스웨덴 Brogardssand AB 에서 제조.
- 필레산트 80G(Fylesand 80G), 이하 " 모래 80G "라 함. 입자 크기 64＜ 0.045㎜, 스웨덴 Fyleverken AB 에서 제조.
- 밀랍 M.S. 스웨덴 Biredskapsfabriken AB 에서 입수한 세척된 밀랍.
- 루나플렉스 4919(LUNAFLEX:등록상표명), 독일 H. B. Fuller GmbH 로부터 입수한 가지-사슬 미세결정상 왁스.
- 루나세라 M(LUNACERA:등록상표명), 독일 H. B. Fuller GmbH 로부터 입수한 선형 및 가지-사슬 미세결정상 왁스 혼합물.
- 세라왁스 2T(CERAWAX 2T). 스웨덴 Sveda AB 로부터 입수한 밀랍 대체물.
- 파라핀 왁스 52-54. 0.5이하의 오일을 함유하고, 용융점이 52-54℃ 인 파라핀 왁스. 스웨덴 MB Sveda AB 에서 제조되고, PA007로 표시되어 시판.
- 레바닐(LEVANYL:등록상표명), 세분된 유기 색소 페이스트로서 독일 Bayer AG 로부터 입수 가능.
- 레바녹스(LEVANOX:등록상표명), 세분된 무기 색소 페이스트로서 독일 Bayer AG 로부터 입수 가능
- 폴리겐 PE(POLIGEN:등록상표명), 폴리머 분산제로서 독일 Bayer AG 로부터 입수 가능.
실시예 1
모래 15KT를 주조용 모래를 위해 고안된 혼합기(mixer)에서 파라핀 왁스 52-54와 혼합하였다. 최종 혼합물을 기준으로 상기 모래는 90중량, 파라핀 왁스는 10중량를 구성하였다. 상기 재료를 파라핀 왁스의 용융점 이상인, 약 55℃로 가열하였다. 완전히 균일하고, 균질한 혼합물이 얻어지면, 상기 혼합물을 교반하면서 냉각하였으며, 그 결과물은 실온에서 파라핀 왁스로 피복된 모래 입자로 이루어졌으며, 이는 각각 분리되거나 또는 피복된 모래입자의 작은 응집으로 형성되었다.
다음, 실온에서, 상기 모래 소재의 제품은 주형에서 압축되어 완전한 직육면체 형태의 작은 블록으로 모델화되었다. 상기 블럭은 매우 단단하지만, 모래 소재를 새로운 용도로 사용하기 위해 깨뜨려질 수 있다.
실시예 2
실시예 1을 90중량의 모래 1-3MM 및 10중량의 밀랍 M.S.를 사용하여 반복하였다. 상기에서 얻어진 제품은 점착성이 있었으나, 그 커다란 입자의 크기에도 불구하고 주형가능하였다. 상기 제품은 석벽 모조물의 제조와 조경 건축 디자인에서의 바위형성에서 건축자재로서 또는 수족관에서의 조경 디자인을 위한 소재로서 적합함을 입증하였다.
실시예 3
실시예 1을 노란색의 색소 페이스트 레바녹스(LEVANOX:등록상표명)로 착색한 95중량의 모래 15K 와 5중량의 밀랍 M.S.를 사용하여 반복하였다. 이렇게 얻어진 제품은 압축에 우수한 블럭(block)을 제조하기에 적합함을 입증하였고, 상기 블럭은 칼, 스푼, 드릴 및 다른 도구를 사용하여 쉽게 작업할 수 있었다. 상기 모래 소재는 성(castle) 등에 대한 건축용 블럭재로서 적합하였다.
상기 모래 소재 혼합물은 손 및 손가락을 이용하여 쉽게 모양을 형성하게 할 수 있었다. 상기 과정에서, 모래 입자는 밀랍을 사용하여 다른 입자와 결합하도록 압축시켰다. 다음 원하는 형상을 가진 최종의 모델화된 형체는 결집 및 상호 압착에 의해 보다 더 큰 유니트(unit)로 상호 연결할 수 있었다.
상기에서 얻어진 모델화된 형체는 손 또는 손가락을 사용하여 쉽게 분쇄 또는 분리시킬 수 있었으며, 이는 상기 모래 소재 혼합물을 새로운 모델화된 형체의 성형에 재사용 하는 것을 가능하게 하였다.
상기 모래 소재 혼합물은 모형 철도를 제작하기 위한 조경 건축 모조물의 구성에 사용될 수 있었다. 상기한 목적에서, 상기 모래 소재 혼합물을 지지체에 붓고, 함습 바다 모래와 대체로 동일한 방법을 사용하여 형상화할 수 있었다. 모래 소재의 압축 및 표면의 함몰 형상화 이후에, 상기 함몰부는 물로 채울 수 있었다. 물은 하부 소재의 층으로 어떠한 의미있는 침투없이 함몰부에 남아 있었다. 상기 실링(sealing) 특성은, 함몰부의 표면에 있는 모래 입자 주변의 밀랍을 순간적으로 녹이기 위해, 상기 함몰부에 대해 예를들어 모발건조기와 같은 수단으로 열풍을 분사함에 의해 보다 더 증진시킬 수 있었다.
실시예 4
실시예 1을 녹색의 색소 페이스트 레바닐(LEVANYL:등록상표명)과 폴리머 분산제 폴리겐 PE(POLIGEN:등록상표명)의 혼합물로 착색한 95중량의 모래 70KT 와 5 중량의 밀랍 M.S.를 사용하여 반복하였다. 그 결과인 모래 소재 제품은 실시예 3에서의 모래 소재 혼합물 보다 다소 더 점착성이 있음이 밝혀졌으나, 우수한 모델링 특성을 가졌다. 이것은 모조 건축 조경 디자인의 제작을 위한 소재로서 적합하였다.
실시예 5
본 실시예에서는 85중량의 모래 70KT , 5중량의 밀랍 M.S. 및 10중량의 모래 80G를 사용하였다. 먼저 모래 70KT 와 밀랍 M.S.를 주조용 모래 제조를 위해 고안된 혼합기에서 혼합하였다. 상기 소재를 밀랍의 용융점 이상인 약 65℃ 로 가열하였다. 완전히 균일하고, 균질한 혼합물이 얻어지면, 희석제로서 모래 80G를 첨가하면서 혼합을 계속하였다. 상기 희석제를 모래 70KT의 분리 입자에서 왁스층으로 회수하였다. 끝으로, 상기 소재 혼합물을 연속 교반하면서 냉각하였고, 그에 따른 결과물은, 실온에서, 다른 것과 분리된 모래입자이거나 또는 밀랍 및 희석제로 피복된 모래 입자의 작은 응집을 가졌다. 상기 결과물은 실시예 4에서 얻은 제품보다 더 건조하였으며, 성(castle) 등에 대한 건축용 블럭재를 형성하기에 적합하였다.
실시예 6
실시예 1을 95중량의 모래 15KT 및 5중량의 루나세라 M(LUNACERA:등록상표명)과 루나플렉스 4919(LUNAFLEX:등록상표명)의 50/50 혼합물을 사용하여 반복하였다. 그 결과인 모래 제품은 상기와 동일한 모래 및 5중량의 루나플렉스로 제조된 제품보다 더 건조하였고, 모조 건축 조경 디자인의 제작에 적합하였다.
실시예 7
실시예 1을 96중량의 모래 TB-fine 및 4중량의 밀랍 M.S.와 파라핀 왁스 52-54의 50/50 혼합물을 사용하여 반복하였다. 그 결과인 모래 제품은 손가락 사이에서 모래처럼 유동적이었으며, 압축하면 강한 블럭이 되었다. 이는 사용된 주형의 공극을 빈틈없이 채우는 것이 용이함을 입증하였다.
실시예 8
실시예 1을 95중량의 모래 15KT 및 5중량의 루나세라 M(LUNACERA:등록상표명)을 사용하여 반복하였다. 이렇게 얻어진 모래 제품은 뛰어난 모델링 특성을 갖는 것으로 입증되었다. 상기 압축된 모래는 그 자체로서 스푼(spoon) 또는 유사한 도구를 사용하여 용이하게 형상화될 수 있도록 하였으며, 이는 상기 모래 입자가 입자마다 분리되어있기 때문이었다. 또한, 상기 방법으로 모델링된 후, 모델화된 형체 또는 제품은 다른 것과 단단히 결합된 입자의 우수하게 응집한 표면을 가졌다.
실시예 9
실시예 1을 녹색(green)의 색소 페이스트 레바닐(LEVANYL:등록상표명)와 폴리머 분산제 폴리겐 PE(POLIGEN:등로상표명)의 혼합물로 착색한 97중량의 모래 TB-fine과 3중량의 루나플렉스 4919(LUNAFLEX:등록상표명)를 사용하여 반복하였다. 이렇게 얻어진 제품은 우수한 입자 크기 분포를 보였고, 물의 조경 디자인, 즉 연못 및 수로를 포함하는 모조 건축 디자인의 구성에 적합하였으며, 이는 물의 표면을 오염시키지 않는 상기 모래의 매우 우수한 응집력 때문이었다.
실시예 10
실시예 1을 98 중량의 모래 30KT 및 2중량의 세레왁스 2T(CEREWAX 2T)를 사용하여 반복하였다. 그 결과인 모래 제품은 실시예 9에 따른 모래 소재 혼합물과 동일한 목적을 위해 다른 것 중에 사용될 수 있다.
실시예 11
실시예 1을 청색(blue)의 색소 페이스트 레바닐(LEVANYL:등록상표명) 및 폴리머 분산제 폴리겐 PE(POLIGEN:등록상표명) 혼합물로 착색한 98.5중량의 모래 TB-fine 과 1.5중량의 루나플렉스(LUNAFLEX:등록상표명)를 사용하여 반복하였다. 그 결과인 제품은 고도의 가소성을 가졌고, 함습의 순수한 석영 모래처럼 작용였으나 압축상태의 모래보다 고도의 차원 안정성을 가졌으며, 결코 완전 건조되지 않았다. 상기 실시예에 의한 모래 소재 혼합물은 장난감 버킷(bucket) 및 주형 등에서 압축에 대해 뛰어난 자질을 가졌다.
실시예 12
실시예 1을 99중량의 모래 30KT 및 1중량의 밀랍 M.S.를 사용하여 반복하였다. 그 결과인 제품은 비록 모델화된 형체로 압축시에 보다 덜 치수적인 안정성을 나타내었으나, 실시예 11에 의한 제품과 완전히 동일한 특성을 가졌다. 그러나, 상기 제품은 여전히 함습의 순수한 석영 모래에 비해 상당히 향상된 것이었다.
실시예 13
실시예 1을 99중량의 모래 TB-fine 및 1중량의 루나플렉스(LUNAFLEX:등록상표명)를 사용하여 반복하였다. 그 결과 제품은 비록 모델화된 형체로 압축시에 보다 덜 치수적인 안정성을 갖지만, 실시예 11에 의한 제품과 대체로 동일한 특성을 가졌다. 그러나, 상기 제품은 여전히 함습의 순수한 석영 모래에 비해 상당히 향상된 것이었다.
실시예 14
실시예 1을 빨간색의 색소 페이스트 레바닐(LEVANYL:등록상표명) 및 폴리머 분산제 폴리겐 PE(POLIGEN:등록상표명)의 혼합물로 착색한 99중량의 모래 15KT 와 1중량의 세라왁스 2T(CERAWAX 2T)를 사용하여 반복하였다. 또한, 상기 제품은 비록 모델화된 형체로 압축시에 보다 덜 치수적인 안정성을 갖지만, 실시예 11에 의한 제품과 대체로 동일한 특성을 가졌다. 그러나, 상기 제품은 여전히 함습의 순수한 석영 모래에 비해 상당히 향상된 것이었다.
실시예 15
실시예 1을 99.25중량의 모래 15KT 및 0.75중량의 루나플렉스(LUNAFLEX:등록상표명)를 사용하여 반복하였다. 그 결과 모래 제품은 비록 모델화된 형체로 압축시에 보다 덜 치수적인 안정성을 갖지만, 실시예 11에 의한 제품과 대체로 동일한 특성을 가졌다. 그러나, 상기 제품은 여전히 함습의 순수한 석영 모래에 비해 상당히 향상된 것이었다.
실시예 16-46 및 비교실시예 47-49
실시예 16-46 및 48에서 다양한 성분을 하기의 방법으로 혼합하였다.
모래 소재를 포함하는 용기를 뜨거운 플레이트(plate)에 놓고, 전체 가열 공정 동안 연속적으로 교반하였다. 모래의 온도가 결합제의 온도 보다 높아지면(약 90℃), 상기 가열을 불연속적으로 수행하였으며, 용융상태까지 가열시킨 결합제를 연속교반하에 계속하여 첨가하였다. 상기 모래 소재와 결합제의 교반은 왁스로 피복시킨 입자의 온도가 30℃ 이하로 떨어질 때까지 계속하였다. 다음 상기 소재 혼합물을 다른 용기로 이동시키고 실온으로 냉각하였다.
실시예 39 및 41에서 동일한 혼합 기법이 사용되었으며, 차이가 있다면 분리된 모래 입자를 용융된 왁스층으로 코팅하기 위해, 가열시킨 모래 소재와 용융된 왁스를 혼합한 직후에 돌가루(rock flour)를 첨가한다는 것이다. 돌가루를 첨가 하는동안, 교반을 계속하였고, 상기 소재의 온도가 30℃ 이하로 내려갈 때까지 계속 수행하였다. 다음 상기 소재 혼합물을 다른 용기로 옮기고 실온으로 냉각하였다.
실시예에서 사용된 모래 소재와 모래 소재의 소재 혼합물 및 결합제의 밀도는 각각 하기의 방법으로 결정하였다;
부피 및 중량이 알려진 계측용기를 사용하였다. 모래 소재의 두드림 밀도(tap density)를 측정하는 경우, 상기 용기를 모래 입자로 채우고, 가볍게 흔들며, 과량의 모래는 자(ruler)로 긁어서 제거하였다. 모래 소재와 결합제의 혼합물의 밀도를 결정하는 경우, 상기와 동일한 계측용기에 소재 혼합물을 엄지손가락로 압축하여 채우고, 상기 압축된 소재 혼합물중 과량은 자로 긁어서 제거하였다. 양자 모두에서, 계측용기 및 그 내용물의 중량을 측정하였다. 다음 상기 중량에서 계측용기의 중량을 감하였다. 다음 계측용기의 부피에 대응하는 물의 중량 및 내용물의 중량의 미분값으로 부피밀도를 측정하였다(밀도 1.0 g/㎤).
실시예 16-49 에서는 하기의 모래 소재, 돌가루 소재, 및 결합제를 사용하였다:
모래 입자:
- 브로가르트싼트 15KT(Brogardssand 15KT), 이하, " 모래 15KT "라 함. 평균 입자크기 0.15 ㎜, 두드림 밀도 1.65 g/㎤, 스웨덴 Brogardssand AB 에서 제조.
- 엑스텐도스피어 SLG(Extendosphere SLG), 중공의 미세구, 평균 입자크기 0.12-1.13 ㎜, 두드림 밀도 0.44 g/㎤. Microcell Australia Pty. Ltd., Lindsfield, NSW, Australia(The PQ Corporation, Valley Forge, PA, USA) 제조.
- 엑스텐도스피어 SL 150(Extendosphere SL 150), 중공의 미세구, 평균 입자크기 0.10 ㎜, 두드림 밀도 0.46 g/㎤. Microcell Australia Pty. Ltd., Lindsfield, NSW, Australia(The PQ Corporation, Valley Forge, PA, USA) 제조.
- 엑스텐도스피어 SL 100/25(Extendosphere SL 100/25), 중공 미세구, 평균 입자크기 0.08 ㎜, 두드림 밀도 0.37 g/㎤. Microcell Australia Pty. Ltd., Lindsfield, NSW, Australia(The PQ Corporation, Valley Forge, PA, USA).
- 필레산트 80G(Fylesand), 이하, " 모래 80 G "라고 함. 입자 크기 64＜ 0.045 ㎜. 스웨덴 필레베르켄 아베 제조.
- 루나플렉스 4919(LUNAFLEX:등록상표명). 독일 H. B. Fuller GmbH 로부터 입수한 가지-사슬 미세결정상((Branched-chain microcrystalline) 왁스
- 루나세라 M(LUNACERA:등록상표명). 독일 H. B. Fuller GmbH 로부터 입수한 선형 및 가지-사슬 미세결정상 왁스의 혼합물.
- 루나세라 MW(LUNACERA:등록상표명). 독일 H. B. Fuller GmbH 제조의 지랍 구조 미세결정상 왁스.
- 테르헬 미크로박스 5495(Terhell Microwax), 독일, Shumann Sasol GmbH ＆ Co KG의 미세결정상 왁스.
- 마이크로세레 5870(Microsere), 부드러운 경도의 호박색(amber-colored) 미세결정상 왁스, 벨기에 IGI Europe S.A.
- 루나디프 K(LUNADIP:등록상표명). 독일 H. B. Fuller GmbH 에서 입수한 천연 노란색의 미세결정상 왁스.
- 35000-172 파라핀유(연화제), Beckers Indusrifarg AB.
실시예 24-38로부터, 모래 소재의 비율은 광물성 소재의 미세구 형태인 경량 입자로부터 만들어질 수 있음이 명백하게 되었다. 상기 방법에서 모래 소재의 밀도 및 중량에 영향을 주는 것이 가능하였다. 그 자체로서 물에 뜰 수 있고, 블럭 또는 다른 형태로 모델화 될 수 있는 모래 소재 제품을 1.0 g/㎤ 이하의 밀도에서 제조하였다.
실시예 16-19로부터, 파라핀유의 양을 증가시키므로써 보다 부드러우며, 점착성인 점착구조가 결과물에서 얻어지는 것이 명백하게 되었다. 비록 상기 제품이 모델화되는 경우에 손에 들러 붙는 경향이 있기는 하지만, 파라핀 첨가량의 증가는 물에 대한 내성을 향상시켰다.
비교 실시예 47-49는 세분된 소재의 혼합물(" 돌가루(rock flour) ")은 그것이 왁스 소재의 첨가전 또는 첨가후, 어디에서 혼합되는지에 관계없이 다양한 면에서 상기 결과인 제품의 특성을 손상시켰음을 보여주었다.
실시예 34-38은 모래 유사 소재가 경량 소재의 50중량이상을 이루고 있음을 보여주었다. 우수한 결과를 얻기 위해, 결합제의 양은 상기 범위의 상부에 있을 필요가 있었으며, 바람직하게는 모래 소재 혼합물의 중량을 기준으로 6-10중량에 있었다.
표 1
실시예 모 래 결 합 제 밀도g/㎤ 특 징
형태 중량g 형태 중량g 전체중량
16 15KT 500 루나플렉스4919(LUNAFLEX:등록상표명) 11.25 2.2 1.45 상대적으로 건조하고, 함습 바다 모래와 유사.
17 15KT 500 루나플렉스4919파라핀유 10.91 0.34 2.2 1.45 상대적으로 건조하고, 함습 바다 모래와 유사하며, 실시예 16 보다 더 부드럽고, 습성임.
18 15KT 500 루나플렉스4919파라핀유 10.69 0,56 2.2 1.45 함습 바다 모래와 유사하며, 실시예 17 보다 더 부드러우며, 습성임.
19 15KT 500 루나플렉스4919파라핀유 10.35 0.90 2.2 1.45 함습 바다 모래와 유사하고, 실시예 18 보다 더 부드러우며, 습성이고, 방수성이 우수..
20 15KT 500 루나플렉스4919 16.80 3.25 1.45 상대적으로 건조하고, 실시예 16-19 의 소재보다 더 압축되며, 우수한 블럭 건축재.
21 15KT 500 루나플렉스4919파라핀유 14.690.77 3.0 1.45 실시예 17에 필적함.
22 15KT 500 루나세라 MW(LUNACERA:등록상표명) 파라핀유 14.221.24 3.0 1.45 실시예 18에 필적함.
23 15KT 500 루나세라 MW파라핀유 16.98 0.53 3.4 1.45 실시예 20에 필적함.
24 15KTSL 100/25 450 50 루나플렉스4919파라핀유 17.59 0.54 3.5 1.13 건조하나 부드럽고, 손에 들러 붙지 않으며, 우수한 모래성(sandcastle) 소재.
25 15KTSL 100/25 400100 루나플렉스4919파라핀유 17.590.54 3.5 0.94 건조하나 부드럽고, 손에 들러 붙지 않으며, 우수한 모래성 재료, 실시예 24 보다 더 건조함.
표 1(계속)
실시예 모 래 결 합 제 밀도g/ ㎤ 특 징
형태 중량 g 형태 중량 g 전체중량
26 15KTSL 150 400100 루나세라 MW(LUNACERA:등록상표명) 13.35 2.6 0.94 건조하나 부드럽고, 손에 들러 붙지 않으며, 우수한 모래성 소재.
27 15KTSL 150 400100 루나세라 MW 15.46 3.0 0.94 실시예 26과 유사하나, 보다 더 압축됨.
28 15KTSL 150 450 50 루나세라 MW파라핀유 15.87 1.19 3.3 1.13 실시예 19와 유사하나, 손에 많이 들러 붙지 않음.
29 15KTSL 150 450 50 루나세라 MW파라핀유 16.68 1.45 3.5 1.13 실시예 19와 유사하나, 손에 많이 들러 붙지 않음.
30 15KTSL 100/25 450 50 루나플렉스4919(LUNAFLEX:등록상표명)파라핀유 14.690.77 3.0 1.13 함습 바다 모래와 유사하며, 실시예 24 보다 더 건조하고, 부드러우며, 손에 덜 들러 붙음.
31 15KTSL 150 350150 루나세라 MW 23.56 4.5 0.89 상대적으로 건조하고, 손에 들러 붙지 않으며, 우수한 조각용 소재이고, 압축이 용이함.
32 15KTSL 150 300200 루나세라 MW 24.93 4.75 0.72 실시예 31에 유사함.
33 15KTSL 150 250250 루나세라 MW 26.32 5.0 0.64 조각용으로 우수한 모래.
표 1(계속)
실시예 모래 결합제 밀도g/㎤ 특징
형태 중량g 형태 중량g 전체중량
34 15KTSL 150 200300 루나세라 MW(LUNACERA:등록상표명) 31.91 6.0 0.58 실시예 33과 유사.
35 15KTSL 150 100400 루나세라 MW 43.48 8.0 0.49 실시예 33과 유사.
36 SL 150 500 루나세라 MW 43.48 8.0 0.42 실시예 33과 유사.
37 SL 150 500 루나세라 MW 55.56 10.0 0.42 실시예 33과 유사하나, 약간 더 압축하기 어려움.
38 SLG 500 루나세라 MW 31.91 6.0 0.41 실시예 33과 유사하나, 약간 더 입자-같은 느낌.
39 15KT 500 루나디프 K(LUNADIP:등록상표명) 15.46 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사
40 15KT 500 루나디프 K파라핀유 14.69 0.77 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사.
41 15KT 500 루나세라 M 15.46 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사.
42 15KT 500 루나세라 M파라핀유 14.69 0.77 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사
43 15KT 500 마이크로 왁스 5495(Microwax 5495) 15.46 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사
표 1(계속)
실시예 모래 결 합 제 밀 도g/㎤ 특징
형태(Type) 중량g 형태(Type) 중량g 전체 중량
44 15 KT 500 마이크로 왁스 5495파라핀유 14.69 0.77 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사
45 15 KT 500 마이크로세레 5870(Microsere) 15.46 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사.
46 15 KT 500 마이크로세레 5870파라핀유 14.690.77 3.0 1.45 실시예 17-19의 모래와 유사.
표 2 (비교 실시예)
실시예 모래 결 합 제 밀 도g/㎤ 특징
형태(Type) 중량g 형태(Type) 중량g 전체 중량
47 15 KT모래 80G 45050 루나세라 MW(LUNACERA:등록상표)파라핀유 16.2525 7.6 - 돌가루가 제품을 건조시키고, 모래의 상호응집을 감소시킴.
48 15 KT모래 80G 250250 루나세라 MW 30 5.7 - 바다 모래와 유사하나, 응집이 매우 적음.
49 15 KT모래 80G 250250 루나세라 MW 40 7.4 - 바다 모래와 유사하고, 실시예 40 보다는 우수하나, 여전히 상호응집이 적음.

Claims (15)

  1. 모래(sand) 또는 모래 유사 소재 및 결합제를 포함하는 모래 소재 혼합물로서, 상기 결합제가 모래 또는 모래 유사 소재의 입자에 피복(coating)을 형성하고, 밀랍(beeswax), 밀랍과 유사한 소재, 또는 밀랍과 유사한 소재 혼합물, 또는 상기 소재의 혼합물을 함유하며, 실온에서 고체이지만 밀랍의 점착성에 상응하는 점착성을 나타내는 모래 소재 혼합물.
  2. 제 1항에 있어서, 모래 또는 모래 유사 소재의 입자가 0.02 ㎜, 바람직하게는 약 0.063 ㎜ 에서 약 3.0 ㎜ 바람직하게는 약 2.0 ㎜, 보다 바람직하게는 약 1.0 ㎜ 의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 미립자 소재의 평균 입자 크기가 약 0.08 ㎜ 또는 0.1 ㎜ 또는 0.15 ㎜ 에서 약 0.6 ㎜ 또는 0.5 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 모래 또는 모래 유사 소재의 입자가 착색된 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 모래 소재 혼합물의 전체 중량을 기준으로, 약 0.75 중량, 바람직하게는 약 1 중량에서 약 10 중량, 바람직하게는 약 8 중량의 결합제(binding agent)를 함유하는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  6. 제 5항에 있어서, 모래 소재 혼합물의 중량을 기준으로, 1.5 중량에서 5 중량의 결합제를 함유하는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 밀랍, 밀랍과 유사한 소재 또는 밀랍과 유사한 소재 혼합물의 결합제가 희석제를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 결합제가 세레신 왁스(ceresin wax) 또는 지랍(ozokerite)과 파라핀 왁스의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  9. 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 섬유 강화 소재(fibrous strengthening material)를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  10. 제 1항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서, 모래 또는 모래 유사 소재의 일부가 광물성 경량 소재의 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  11. 제 10항에 있어서, 경량 소재의 입자가 중공 미세구(hollow microsphere)인 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 모래 또는 모래 유사 소재의 50 중량초과가 광물성 경량 소재의 입자이고, 모래 소재 혼합물의 중량을 기준으로 6 내지 10 중량의 결합제를 포함하는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  13. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 혼합물에서 모래 소재의 50 중량이하가 경량 소재의 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모래 소재 혼합물.
  14. 모래(sand) 또는 모래 유사 소재 및 밀랍(beeswax), 밀랍과 유사한 소재, 또는 밀랍과 유사한 소재 혼합물, 또는 상기 소재의 혼합물을 포함하고, 실온에서 고체이지만 밀랍의 점착성에 상응하는 점착성을 나타내는 결합체를 포함하는 모래 소재 혼합물의 제조방법에 있어서, 모래 또는 모래 유사 소재가 모래 또는 모래 유사 소재의 입자에 결합제의 피복(coating)을 생성시키기 위해, 그것에 사용되는 결합제의 용융점보다 높은 온도에서 연속적인 교반하에 결합제와 혼합되고, 온도가 실온 정도까지 낮아지는 동안 교반이 계속되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 모래(sand) 또는 모래 유사 소재 및 모래 또는 모래 유사 소재의 입자에 피복(coating)을 형성하고, 밀랍(beeswax), 밀랍과 유사한 소재, 또는 상기 소재의 혼합물을 함유하며, 실온에서 고체이지만 밀랍의 점착성에 상응하는 점착성을 나타내는 결합체를 포함하는 모래 소재 혼합물의 장난감 소재, 교육 자재, 조경 조원 보조물, 박물관(musium) 또는 수족관에서의 조경 디자인 구성용 모델링 소재, 또는 유체 실링 층(liquid sealing layer)로서의 용도.
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