KR20060002069A

KR20060002069A - 거푸집용 판넬 조성물

Info

Publication number: KR20060002069A
Application number: KR1020040050968A
Authority: KR
Inventors: 단재욱
Original assignee: 단재욱
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2006-01-09

Abstract

본 발명은 거푸집용 판넬 조성물에 관한 것으로, 특히 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물과 폴리카보네이트를 혼합한 혼합물, 에틸렌비닐아세테이트, 및 아연 스테아레이트를 포함함으로써 재활용과 환경보호 측면에서 효율적이고 경제적일 뿐만 아니라, 콘크리트벽의 양생완료시 거푸집의 박리가 양호하여 깨끗한 콘크리트 벽을 얻을 수 있어 콘크리트 타설에 효과적으로 사용될 수 있는 거푸집용 판넬 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

거푸집, 판넬, 자동차 범퍼, 아연 스테아레이트

Description

거푸집용 판넬 조성물 {PANEL COMPOSITION FOR MOLD}

본 발명은 거푸집용 판넬 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 범퍼 폐자재를 이용하여 자원의 재활용과 환경보호 측면에서 효율적이고 경제적일 뿐만 아니라, 콘크리트벽의 양생완료시 거푸집의 박리가 양호하여 깨끗한 콘크리트 벽을 얻을 수 있어 콘크리트 타설에 효과적으로 사용될 수 있는 거푸집용 판넬 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 토목공사 또는 건축공사시 콘크리트벽을 시공할 때에는 거푸집 판넬이 주로 사용된다. 즉, 일정한 간격을 두고 거푸집을 세운 뒤, 모래, 자갈, 시멘트를 섞은 혼합체에 물을 가하여 만든 유동체를 상기 거푸집 사이의 공간에 충전하고 일정시간 동안 방치하여 콘크리트를 양생한다. 그 다음 콘크리트의 양생이 충분히 이루어지면 상기 거푸집을 콘크리트 면으로부터 이탈시킨다.

상기 거푸집 판넬은 일정한 두께와 크기를 가진 합판의 끝단에 강도를 보강하기 위한 각목을 고정하는 방법으로 구성된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 거푸집 판넬은 제조된 합판을 절단하거나 각목을 절단 또는 재부착하는 2차 공정에 의해 제조되며, 목재로만 제조되었기 때문에 원재료의 원가가 고가이고 무게가 무겁다는 문제점이 있었다.

또한 철재로 된 프레임과 목재로 된 판이 결합된 거푸집이나 목재로만 된 거푸집의 경우 콘크리트 벽의 양생 완료시 거푸집의 박리성이 좋지 않아 깨끗한 콘크리트 벽면을 얻을 수 없으며, 특히 목재 판넬은 습기를 잘 흡수하여 거푸집의 수명이 짧고, 비경제적이라는 문제점이 있었다.

이에 따라, 플라스틱재로 된 거푸집이 개발되었으나, 플라스틱의 특성상 환경오염을 야기시킬 수 있다는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 재사용이 가능하고 폐자재를 이용하여 자원의 재활용과 환경보호 측면에서 효율적이고 경제적인 거푸집용 판넬 조성물을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 거푸집의 수명을 연장시킬 수 있고, 콘크리트벽의 양생완료시 거푸집의 박리가 양호하여 깨끗한 콘크리트 벽을 얻을 수 있어 콘크리트 타설에 효과적으로 사용될 수 있는 거푸집용 판넬의 제조방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

a)ⅰ) 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물 70 내지 90 중량%; 및

ⅱ) 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 10 내지 30 중량%

를 혼합한 혼합물 100 중량부;

b) 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA) 1 내지 10 중량부; 및

c) 아연 스테아레이트(Zn-stearate) 0.1 내지 1 중량부

를 포함하는 거푸집용 판넬 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 거푸집용 판넬 조성물을 혼합한 후, 용융하고 압출 또는 사출하는 것을 특징으로 하는 거푸집용 판넬의 제조방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 거푸집용 판넬 조성물은 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물 70 내지 90 중량%와 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 10 내지 30 중량%를 혼합한 혼합물 100 중량부에 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA) 1 내지 10 중량부 및 아연 스테아레이트(Zn-stearate) 0.1 내지 1 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 사용되는 상기 자동차 범퍼커퍼 폐자재의 파쇄물은 통상의 폐차된 자동차로부터 나오는 폐기물인 자동차의 범퍼를 파쇄한 것으로, 폴리프로필렌을 주성분으로 함유한다.

상기 자동차 범퍼는 10∼100 ㎜의 크기로 파쇄하는 것이 좋으며, 그 크기가 10 ㎜ 미만이거나 100 ㎜를 초과할 경우에는 거푸집용 판넬 조성물에 포함되는 성분들과의 응집력이 저하된다는 문제점이 있다.

상기 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물은 폴리카보네이트와의 혼합물에 70 내지 90 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 75 내지 85 중량%로 포 함되는 것이다. 그 함량이 70 중량% 미만이거나 90 중량%를 초과할 경우에는 거푸집의 수명이 짧아지며, 폐자재의 재활용 측면에서 그 효율이 미미하다는 문제점이 있다.

본 발명에 사용되는 상기 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)는 내열성이 우수하고 견고하고 내충격성이 강하여 본 발명의 거푸집용 판넬의 충격강도와 내후성을 향상시키는 작용을 한다.

상기 폴리카보네이트는 통상의 폴리카보네이트를 사용할 수 있음은 물론이다.

상기 폴리카보네이트는 고온이나 저온에서의 열안정성이 우수하고, 내후성이 우수하여 가혹한 직사일광, 풍우, 기온변화에서도 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 장기사용에 따른 성형수축이 적어 거푸집용 판넬 조성물에 사용되기 더욱 적합하다.

상기 폴리카보네이트는 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물과의 혼합물에 10 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 거푸집용 판넬의 충격강도 보강에 있어 더욱 좋다.

그 다음 상기와 같이 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물과 폴리카보네이트를 혼합한 혼합물에 에틸렌비닐아세테이트와 아연 스테아레이트를 첨가하여 혼합한다.

본 발명에 사용되는 상기 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA)는 본 발명의 거푸집용 판넬 조성물의 인성을 강화시키는 작용을 한다.

상기 에틸렌비닐아세테이트는 통상의 에틸렌비닐아세테이트를 사용할 수 있음은 물론이며, 그 함량은 상기 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물과 폴리카보네이트를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 거푸집용 판넬 조성물의 인성을 강화시키는데 있어 더욱 좋다.

또한 본 발명에 사용되는 상기 아연 스테아레이트(Zn-stearate)는 샌드성(sanding)과 분산성이 우수하여 본 발명의 거푸집용 판넬 조성물에 함유되는 성분이 고르게 혼합되고 분산되도록 하는 작용을 한다. 뿐만 아니라, 상기 아연 스테아레이트는 침강현상이 현저히 낮아 제품보관성을 향상시키고 내구성을 증가시킨다.

상기 아연 스테아레이트는 본 발명의 거푸집용 판넬 조성물에 포함되어 자동차 범퍼에 잔존하는 페인트 성분을 소자로 변환, 분산시키고 열융합물에 흡착시켜 결합력을 유도함으로써 상기 판넬 조성물이 균일하게 혼합될 수 있도록 하며, 상기 거푸집용 판넬 조성물의 재생시 열에 의해 강도가 저하되는 것을 방지하고, 물성을 보강한다.

상기 아연 스테아레이트는 통상의 아연 스테아레이트를 사용할 수 있음은 물론이며, 그 함량은 상기 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물과 폴리카보네이트를 혼합한 혼합물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 자동차 범퍼에 잔존하는 페인트가 판넬 조성물내 균일하게 혼합, 분산될 수 있도록 하여 더욱 좋다.

상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 거푸집용 판넬 조성물은 필요에 따라 충격보강제, 열안정제, 상용화제 등을 추가로 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기와 같은 거푸집용 판넬 조성물을 혼합한 후, 용융하고 압출 또는 사출하는 것을 특징으로 하는 거푸집용 판넬의 제조방법을 제공하는 바, 상기 거푸집용 판넬은 통상의 거푸집용 판넬의 제조방법으로 제조될 수 있음은 물론이다.

구체적으로, 상기 거푸집용 판넬은 상기 판넬 조성물을 190∼200 ℃의 온도에서 용융한 후, 이 용융물을 거푸집 금형에 주입하여 프레스로 압출하거나 사출하여 제조할 수 있다. 이때, 상기 압출이나 사출은 통상의 압출기나 사출기를 사용할 수 있다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 거푸집용 판넬은 3 내지 12 ㎜의 두께의 판넬로 제조할 수 있으며, 상기와 같은 두께의 거푸집용 판넬은 우수한 충격강도와 인성을 가져 종래 사용되는 코팅합판을 대체하여 사용할 경우 우수한 물성을 갖을 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따라 제조된 거푸집용 판넬은 자동차 범퍼 폐자재를 이용하고, 재사용이 가능하여 자원의 재활용과 환경보호 측면에서 효율적이고 경제적일 뿐만 아니라, 거푸집의 안정성을 향상시켜 수명을 연장시킬 수 있고, 재사용이 가능하며, 콘크리트벽의 양생완료시 거푸집의 박리가 양호하여 깨끗한 콘크리트 벽을 얻을 수 있는 잇점이 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따라 제조된 거푸집용 판넬은 충격강도, 내후성, 내열성, 인성, 인장강도, 신율 등의 물성이 우수하다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것 은 아니다.

[실시예]

실시예 1

폐차된 자동차 범퍼를 80 ㎜로 파쇄한 파쇄물 70 중량%와 폴리카보네이트 30 중량%를 혼합한 혼합물 100 중량부에 아연 스테아레이트 0.5 중량부와 에틸렌비닐아세테이트를 각각 3 중량부, 5 중량부, 및 7 중량부로 가하고 균일하게 혼합하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 폐차된 자동차 범퍼를 80 ㎜로 파쇄한 파쇄물을 75 중량%, 폴리카보네이트 25 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1에서 폐차된 자동차 범퍼를 80 ㎜로 파쇄한 파쇄물을 80 중량%, 폴리카보네이트 20 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다.

실시예 4

상기 실시예 1에서 폐차된 자동차 범퍼를 80 ㎜로 파쇄한 파쇄물을 85 중량%, 폴리카보네이트 15 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다.

실시예 5

상기 실시예 1에서 폐차된 자동차 범퍼를 80 ㎜로 파쇄한 파쇄물을 90 중량%, 폴리카보네이트 10 중량%를 혼합하여 혼합물을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 아연 스테아레이트 0.5 중량부를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다. 이때, 에틸렌비닐아세테이트는 5 중량부만을 사용하였다.

비교예 2

폐차된 자동차 범퍼를 80 ㎜로 파쇄한 파쇄물 100 중량부에 아연 스테아레이트 0.5 중량부를 가하고 균일하게 혼합하여 거푸집용 판넬 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 또는 2에서 제조한 거푸집용 판넬 조성물을 190∼200 ℃의 온도에서 용융한 후, 상기 용융물을 거푸집 금형에 주입하여 프레스로 압출하여 6 ㎜의 두께의 판넬을 제조하였다.

그 다음 상기 제조한 거푸집용 판넬을 이용하여 굴곡강도, 탄성(resilience), 열변형온도, 인장강도, 신율, 및 인성(toughness)을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 상기 굴곡강도, 탄성(resilience), 열변형온도, 인장강도, 신율, 및 인성(toughness)은 통상의 방법으로 측정하였으며, 평가기준은 하기 표 1과 같다.

평가항목	평가기준
평가항목	×	△	◎
굴곡강도 (㎏f/㎠)	∼700	700∼850	850∼
탄성 (㎏f·㎝/㎠)	∼4	4∼5.5	5.5∼
열변형온도 (℃)	∼70	70∼85	85∼
인장강도 (㎏f/㎠)	∼400	400∼450	450∼
신율 (%)	∼3.5	3.5∼8.5	8.5∼
인성 (㎏f/㎠)	∼10	10∼15	15∼

구분			굴곡강도	탄성	열변형온도	인장강도	신율	인성
실시예1	Zn-ST	3 중량부	◎	◎	◎	◎	△	◎
		5 중량부	◎	◎	△	△	△	△
		7 중량부	◎	◎	△	◎	◎	◎
실시예2	Zn-ST	3 중량부	◎	◎	◎	△	△	△
		5 중량부	◎	◎	△	◎	◎	◎
		7 중량부	△	◎	◎	◎	△	◎
실시예3	Zn-ST	3 중량부	◎	◎	◎	△	◎	△
		5 중량부	△	◎	△	◎	◎	◎
		7 중량부	◎	◎	△	◎	△	◎
실시예4	Zn-ST	3 중량부	△	◎	◎	△	◎	△
		5 중량부	◎	◎	◎	◎	◎	◎
		7 중량부	◎	◎	△	◎	△	◎
실시예5	Zn-ST	3 중량부	△	◎	◎	△	◎	△
		5 중량부	◎	◎	◎	◎	◎	◎
		7 중량부	◎	◎	△	◎	◎	◎
비교예1	Zn-ST	-	△	×	×	×	×	×
비교예2	Zn-ST	5 중량부	◎	×	△	×	×	×
[주] Zn-ST : 아연 스테아레이트

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 실시예 1 내지 5에서 제조한 거푸집용 판넬 조성물을 사용하여 제조한 판넬의 경우 아연 스테아레이트를 사용하지 않은 비교예 1 및 폴리카보네이트와 에틸렌비닐아세테이트를 사용하지 않은 비교예 2와 비교하여 굴곡강도, 탄성, 열변형온도, 인장강도, 신율, 및 인성이 모두 우수하게 나타남을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따르면 자동차 범퍼 폐자재를 이용하고, 재사용이 가능하여 자원의 재활용과 환경보호 측면에서 효율적이고 경제적일 뿐만 아니라, 거푸집의 안정성을 향상시켜 수명을 연장시킬 수 있고, 재사용이 가능하며, 콘크리트벽의 양생완료시 거푸집의 박리가 양호하여 깨끗한 콘크리트 벽을 얻을 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따라 제조된 거푸집용 판넬은 충격강도, 내후성, 내열성, 인성, 인장강도, 신율 등의 물성이 우수한 효과가 있다.

Claims

a)ⅰ) 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물 70 내지 90 중량%; 및

ⅱ) 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 10 내지 30 중량%

를 혼합한 혼합물 100 중량부;

b) 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA) 1 내지 10 중량부; 및

c) 아연 스테아레이트(Zn-stearate) 0.1 내지 1 중량부

를 포함하는 거푸집용 판넬 조성물.
제1항에 있어서,

상기 자동차 범퍼 폐자재의 파쇄물이 10∼100 ㎜의 크기로 파쇄된 것을 특징 으로 하는 거푸집용 판넬 조성물.
제1항에 있어서,

제1항 기재의 거푸집용 판넬 조성물을 혼합한 후, 용융하고 압출 또는 사출하는 것을 특징으로 하는 거푸집용 판넬의 제조방법.
제3항에 있어서,

상기 거푸집용 판넬의 두께가 3 내지 12 ㎜인 것을 특징으로 하는 거푸집용 판넬의 제조방법.