KR20080094537A - 수용성 이형제 제조방법 및 이 방법에 의하여 제조된수용성 이형제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수용성 이형제 제조방법 및 이 방법에 의하여 제조된 수용성 이형제로서 유화안정도를 높이기 위하여 왁스를 산화 시켜 전산가(Total Acid Number)가 1.0∼30.0 mgKOH/g인 산화 왁스를 제조하는 단계;

상기 산화왁스 40∼80 중량%를 100∼200℃에서 녹여 온도를 100∼120℃까지 낮춘 후 지방산을 10.0∼30.0 중량%를 넣고 골고루 혼합 반응시켜 1차 혼합액을 만드는 단계;

상기 1차 혼합액에 아민을 10.0∼30.0중량%를 투입하여 혼합 반응시켜 최종 혼합액을 만드는 단계;

상기 최종 혼합액 1∼99 중량%와 80∼95℃의 정제수를 99∼1 중량%를 희석시키는 단계;로 이루어 진다.

Description

수용성 이형제 제조방법 및 이 방법에 의하여 제조된 수용성 이형제{Manufacturing Methods of Concrete Releaser and Concrete Releaser Thereof}

본 발명은 몰드 및 거푸집에서 콘크리트를 탈형시킬 때 사용되는 수용성 이형제에 관한 것이다.

콘크리트 탈형시 사용되는 이형제의 대부분은 유용성 이형제를 사용해왔다. 이러한유용성 이형제의 단점은 가격이 고가이다 보니 원가 면에서 저렴한 폐유를 정제하여 사용하는 일들이 많아 졌으며 이로 인하여 저 품질의 이형제 문제가 대두되었다. 무엇보다도 공사현장에서 유용성 이형제가 사용 될 때 바닥에 떨어진 이형제로 인하여 사고발생 빈도도 높아졌으며 토양오염 문제가 발생되는 등 주변 환경은 물론 작업자들의 안전 문제에도 큰 영향을 끼치고 있었다.

이러한 이유로 주위 환경은 물론 작업환경을 쾌적하게 하기 위하여 수형성 이형제의 사용이 증가하고 있는 추세이다.

하지만 수용성 이형제의 단점은 콘크리트 표면에 많은 영향성을 준다. 콘크리트는 물을 필요로 하므로 수용성 이형제 성분의 수분 또는 계면활성제 성분과 콘트리트 표면이 반응하여 거친 콘크리트 표면을 만들어 콘크리트 제품의 질을 저하시키는 요인이 되었다.

또한 수용성 이형제 제품 자체의 유화 상태가 불안정하여 물과 첨가제들이 분리되는 현상을 보였다. 특히 온도가 낮은 겨울철에 분리되는 현상을 쉽게 볼 수 있다.

본 발명은 상기와 같이 상술한 문제점을 해결하기 위하여 공사현장의 안전과 환경오염을 낮추고 쾌적한 작업환경을 만들며 유화 안정도도 우수한 수용성 이형제를 만들고자 하는 것이다..

통상 수용성 이형제는 비누, 왁스, 계면활성제, 고분자 등을 물에 분산시켜 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 기존의 왁스는 콘크리트에 영향성은 없지만 유화 안정도가 매우 불안정하므로 개시제를 이용하여 전산가(Total Acid Number)가 1.0∼30.0 mgKOH/g인 산화 왁스를 이용하였다.

이 산화왁스에 지방산과 아민을 차례대로 일정 비율로 혼합 반응시켜 이 혼합액과 정제수를 1.0 : 99.0 에서 99.0 : 1.0으로 희석시킨 것으로 콘크리트에 영향성은 없으면서 유화 안정도가 매우 우수한 수용성 이형제를 만드는 것이다.

이하 본 발명의 수용성 이형제 제조 방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 유화안정도를 높이기 위하여 왁스를 산화 시켜야 한다. 산화 왁스를 만드는 과정은 100∼230℃에서 왁스를 녹인 후 개시제를 왁스무게의 0.1∼2.0 중량%를 투 입하고 공기를 0.5∼10.0 L/min의 유입량으로 주입하여 1시간에서 48시간 반응 후 전산가(Total Acid Number)가 1.0∼30.0 mgKOH/g인 산화 왁스를 제조한다. 전산가가 1.0 mgKOH/g 미만의 산화왁스를 사용하면 유화 안정도가 떨지고 30.0 mgKOH/g 보다 높으면 유화 안정도는 안정하지만 콘크리트 표면에 영향을 미침으로 전산가가 1.0∼30.0 mgKOH/g인 산화왁스를 사용한다. 여기서 사용된 개시제는 벤졸페록사이드(benzolperoxide),아세틸페록사이드(acetylperoxide),디라울릴페록사이드(dilaurylperoxide),디큐밀페록사이드 (dicumylperoxide)이며 왁스는 파라핀(Paraffin), 폴리에틸렌(Polyethylene),폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol),실리콘(silicon), 아마이드왁스(amide wax)이다.

상기 산화왁스 40∼80 중량%에 지방산 10∼30.0 중량%와 아민10.0∼30.0중량%를 순차적으로 혼합, 반응시켜 혼합액을 만든다. 즉, 산화왁스를 100∼200℃에서 녹여 온도를 100∼120℃까지 낮춘 후 지방산을 넣고 골고루 혼합 반응시키고 이 혼합액에 아민을 투입하여 혼합 반응시킨다.

여기서 사용된 지방산은 에루스 산(Erucic acid), 플라미틱 산(Plamitic acid), 올레인 산(oleic acid), 네오데칸 산(neodecanoic acid)의 지방산이고 아민은 트리에틸라민(Triethylamine), 트리에타놀라민( Triethanolamine), 디에틸라민(Diethylamine), 디에타놀라민(Diethanolamine), 모노에타놀라민(Mono-ethanolamine), 2-아미노-2메틸-1-프로파놀(2-Amino-2methyl-1-propanol), 모노-이소프로파놀라민( Mono- isopropanolamine)이다.

이 혼합액과 정제수를 1.0 : 99.0 에서 99.0 : 1.0으로 희석시킨 것으로 정제수는 80∼95℃의 정제수를 사용한다. 유화상태 및 이형성능을 향상시킨 수용성 이형제 제조방법으로 정제수의 희석 비율은 생산 제품에 따라 적정 비율로 혼합 사용하게 되는 것이다.

그러므로 본 발명은

유화안정도를 높이기 위하여 왁스를 산화 시켜 전산가(Total Acid Number)가 1.0∼30.0 mgKOH/g인 산화 왁스를 제조하는 단계;

상기 산화왁스 40∼80 중량%를 100∼200℃에서 녹여 온도를 100∼120℃까지 낮춘 후 지방산을 10.0∼30.0 중량%를 넣고 골고루 혼합 반응시켜 1차 혼합액을 만드는 단계;

상기 1차 혼합액에 아민을 10.0∼30.0중량%를 투입하여 혼합 반응시켜 최종 혼합액을 만드는 단계;

상기 최종 혼합액 1∼99 중량%와 80∼95℃의 정제수를 99∼1 중량%를 희석시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수용성 이형제 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 수용성 이형제를 제공한다.

[실시예1]

전산가(Total Acid Number)가 10.0 mgKOH/g인 산화 파라핀 왁스 3.0Kg를 120℃에서 녹인 후 온도를 100℃까지 낮추고 에루tm 산 0.8Kg을 혼합한 후 모노-에타놀라민 1.2Kg을 혼합 반응하여 혼합액을 만들고 이 혼합액을 90℃ 정제수와 1:2로 즉, 정제수 10.0Kg을 혼합시켜 생성물 1을 얻었다.

[실시예2]

전산가(Total Acid Number)가 15.0 mgKOH/g인 산화 PE왁스 2.0Kg를 140℃에서 녹인 후 온도를 110℃까지 낮추고 올레인 산 0.5Kg을 혼합하여 잘 섞은 다음 2-아미노-2메틸-1-프로파놀 0.36Kg을 혼합 반응하여 혼합액을 만들고 이 혼합액을 95℃ 정제수와 1:5로 즉, 정제수 14.3Kg을 혼합시켜 생성물 2를 얻었다.

[실시예3]

전산가(Total Acid Number)가 25.0 mgKOH/g인 산화 실리콘 왁스 2.0 Kg을 130℃에서 녹인 후 온도를 110℃까지 낮추고 네오데칸산 0.3Kg을 혼합하여 잘 섞은 다음 모노-이소프로판놀라민 0.4Kg을 혼합 반응하여 혼합액을 만들고 이 혼합액을 95℃ 정제수와 1:10로 즉, 정제수 27.0Kg을 혼합시켜 생성물 3을 얻었다.

[시험방법 1]

1,000mm입방체 형틀 3개에 생성물 1, 생성물 2, 생성물 3을 도포 후 30분간 자연건조 시킨다. 일반 포트랜드 시멘트, 모래, 물을 1:2.45:0.48 중량비로 배합하여 생성물 1, 생성물 2, 생성물 3이 전조된 각각의 형틀에 높이 500mm까지 채운 후 48시간 동안 양생 후 탈형한다.

<표1>

[시험방법 2]

생성물1, 생성물 2, 생성물 3 을 -4℃에 48시간 동안 방치 후 물과 산화왁스가 분리되는지 관찰한다.

<표 2>

이상에서 본 바와 같이 본 발명품은 수용성 이형제의 단점인 콘크리트 표면에 영향성을 주지 않았으며, 콘크리트 폼 상태도 매우 양호하였으며 -4℃의 낮은 온도에서 도 분리되는 현상은 전혀 발생되지 않았다.

이러한 우수한 성능 뿐아니라 기존 유용성 콘크리트 이형제가 가지고 있던 환경문제, 공사현장의 사고 유발 문제도 크게 개선하는데 매우 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (7)

1. 유화안정도를 높이기 위하여 왁스를 산화 시켜 전산가(Total Acid Number)가 1.0∼30.0 mgKOH/g인 산화 왁스를 제조하는 단계;

   상기 산화왁스 40∼80 중량%를 100∼200℃에서 녹여 온도를 100∼120℃까지 낮춘 후 지방산을 10.0∼30.0 중량%를 넣고 골고루 혼합 반응시켜 1차 혼합액을 만드는 단계;

   상기 혼합액에 아민을 10.0∼30.0중량%를 투입하여 혼합 반응시켜 최종 혼합액을 만드는 단계;

   상기 최종 혼합액 1∼99 중량%와 80∼95℃의 정제수를 99∼1 중량%를 희석시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수용성 이형제 제조방법
2. 제1항에 있어서,

   상기 산화왁스는 100∼230℃에서 왁스를 녹인 후 개시제를 왁스무게의 0.1∼2.0 중량%를 투입하고 공기를 0.5∼10.0 L/min의 유입량으로 주입하여 1시간에서 48시간 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 수용성 이형제 제조방법
3. 제 1항에 있어서,

   상기 왁스는 파라핀, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 아마이드 왁스인 것을 특징으로 하는 수용성 이형제 제조방법
4. 제 1항에 있어서,

   상기 지방산은 에루스 산(Erucic acid), 플라미틱 산(Plamitic acid), 올레인 산(oleic acid), 네오데칸 산(neodecanoic acid)의 C5∼C25의 포화 또는 불포화 지방산인 것을 특징으로 하는 수용성 이형제 제조방법
5. 제 1항에 있어서,

   상기 아민은 트리에틸라민, 트리에타놀라민, 디에틸라민, 디에타놀라민, 모노에타놀라민, 2-아미노-2메틸-1-프로파놀, 모노-이소프로파놀라민인 것을 특징으로 하는 수용성 이형제 제조방법
6. 청구항 1의 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 수용성 이형제
7. 제6항에 있어서,

   상기 수용성 이형제는 산화왁스 40∼80 중량%에 지방산 10∼30.0 중량%와 아민 10.0∼30.0중량%를 순차적으로 혼합, 반응시켜 만든 혼합액 1∼99 중량%와 80∼95℃의 정제수 99∼1 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 수용성 이형제