KR20090105506A

KR20090105506A - 히드록시아파타이트를 주 첨가제로 한 생분해성 플라스틱보드 드레인 및 제조방법

Info

Publication number: KR20090105506A
Application number: KR1020080030999A
Authority: KR
Inventors: 박춘민; 천유출
Original assignee: 박춘민; 천유출; 주식회사 도화종합기술공사
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-10-07

Abstract

본 발명은 연약지반 개량공사에서 사용하는 배수재에 있어서 생분해성 플라스틱 보드 드레인(Plastic Board Drain, 이하 생분해성 PBD라 함)에 관한 것으로 본 배수재는 코어부재와 이를 감싸는 필터재로 나뉘는바 상기 코어부재로 PP(폴리프로필렌), PET(폴리에틸렌),PS(폴리스틸렌), ABS수지(Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer)등의 플라스틱수지 1종 또는 2종의 혼합재 90∼99중량％와 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％를 혼합하여 제조된 PBD를 사용함으로써 PBD로써의 품질기준을 만족하고 PBD의 타설 후 6∼40개월 이후부터 토양중의 미생물에 의해 PBD가 분해되기 시작하여 4∼7년 내에 완전분해 되어 최종적으로는 알칼리성 토양으로 환원됨으로써 플라스틱이 갖고 있는 고질적 환경문제를 해소하고 배수재의 생분해로 인한 배수로의 차단으로 해당지반의 잔류침하에 대한 우려를 해결한다. 또한 상기 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱 첨가제의 주원료는 폐기한 패각 또는 석회석을 이용하여 제조됨으로써 본 첨가제를 사용한 생분해성 PBD의 생산가격은 기존의 PBD의 가격과 차이가 적어 본 발명으로 인하여 얻는 기대효과는 재료구입의 용이성, 제품생산의 경제성, 사용 후의 친환경성, 분해 후 잔류침하가 없음으로 인한 시공의 안정성이 본 기술의 4대 요지인 것이다.

생분해성 PBD, 배수재, 생분해성 플라스틱, 히드록시아파타이트

Description

히드록시아파타이트를 주 첨가제로 한 생분해성 플라스틱 보드 드레인 및 제조방법{Hydroxyapatite bio-degradable plastic board drain }

도 1 은 생분해성 플라스틱을 사용한 X형 PBD

도 2 는 생분해성 플라스틱을 사용한 타원형 PBD

도 3 은 생분해성 플라스틱을 사용한 X4형 PBD

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

(10) : 코어 (11) : 필터

본 발명은 연약지반 개량공사에서 사용하는 배수재의 생분해성 플라스틱 드레인 보드에 관한 것으로 본 재료는 배수재의 코어부재와 제조시 PP, PET, PS, ABS 등의 플라스틱 수지 중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％와 히드록시 아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％를 혼합하여 제조된 PBD로써 이는 PBD로써의 품질기준을 만족하고 생분해성 PBD타설 후 6∼40개월 후 부터 분해가 시작되고 4∼7년 내에 완전히 분해가 완료되어 최종적으로는 알칼리성 토양으로 환원됨으로써 PBD공법의 공사기간 내에는 배수재로서의 본래의 성능과 성 질을 유지하고 공사기간 이후 분해되는 과정을 통하여 플라스틱의 환경문제를 해결하고 배수재의 생분해로 인하여 배수로가 차단됨으로써 공사 종료 후 해당지반의 잔류침하에 대한 우려를 해소하는 2차적 목표를 실현한다.

상기 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱 첨가제는 폐기한 패각 또는 석회석을 주재료로 하므로 본 발명품의 생산가격은 기존 PBD와 차이가 적으므로 재료공급의 용이성과 생산의 경제성, 생분해로 인한 친 환경성과 분해후의 최소의 잔류침하로 시공의 안정성 등의 4대 장점을 갖는다. 또한 본 첨가제는 물, 산화칼슘, 인산을 반응 유도하여 침전시켜 수분제거와 소결과정을 거쳐 히드록시 아파타이트를 얻어 여기에 지방산을 첨가, 숙성 단계를 통하여 조성된 첨가제를 말하며 이를 주 첨가제로 하여 생분해성 PBD를 제조하는 것이다.

현재 플라스틱제품의 처분의 대안으로 주목받고 있는 분해성 플라스틱은 크게 토양, 수중 증의 자연환경에서 미생물에 의해 분해되는 생분해성 플라스틱, 태양광에 의해 분해되는 광분해성 플라스틱, 첨가제인 분해물질을 범용플라스틱에 첨가하여 만든 생붕괴성 플라스틱 및 이들의 특성을 혼합한 생광분해성플라스틱 등으로 구분되고 있으며 이를 이용한 기 출원된 분해성 PBD는 대부분 고가이거나 그 분해의 정도가 일부 또는 생붕괴에 불과하거나 PBD로서 그 강도가 떨어지거나 생분해 기간의 조절이 용이하지 못하였던바 본 히드록시아파타이트를 주 첨가제로한 생분해성 PBD는 첨가제의 비율조절로 생분해의 시작과 종료기간을 조정할 수 있으며 무엇보다 박테리아, 균, 곰팡이 및 자연계의 미생물에 의해 물과 이산화탄소 등 저분자 화합물로 100％ 분해되어 환경공해를 방지하고 접착된 필터까지 분해하여 잔류 침하를 방지하는 2차적 목표까지 해결할 수 있다 할 것이다.

상기 첨가제는 특허 제 0386886호의 제조 원리에 의거한 것으로 이미 ISO 14855와 ASTM D 53389의 시험기준을 통과하여 생분해 요건을 충족하고 있으나 본 발명품은 배수재라는 용도의 특성상 단기간의 분해가 요구되는 것이 아니고 시공초기부터 지중에 매설되어 일정기간(설계에 따라 다소 차이가 있으나 대개 6∼40개월 이상) 배수재로서의 성능을 발휘하고 공사종료 후 분해되어 토양으로 환원 되어야 하기 때문에 첨가제의 첨가 함량은 요구 공사기간에 따라 1∼10중량％ 한도 내에서 가감하여 사용함으로써 타설 후 6∼40개월 이후부터 서서히 분해되도록 제조하는 것이 바람직하다 할 것이다.

본 발명은 연약지반 개량공사에서 사용하는 배수재의 생분해성 플라스틱 드레인 보드에 관한 것으로 본 재료는 배수재의 코어부재와 제조시 PP, PET, PS, ABS 등의 플라스틱 수지중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％와 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％를 혼합하여 제조된 PBD로써, 이는 PBD로써의 품질기준을 만족하고 생분해성 PBD타설 후 6∼40개월 후부터 분해가 시작되고 4∼7년 내에 완전히 분해가 완료되어 최종적으로는 알칼리성 토양으로 환원됨으로써 PBD공법의 공사기간 내에는 배수재로서의 본래의 성능과 성질을 유지하고 공사기간 이후 분해되는 과정을 통하여 플라스틱의 환경문제를 해결하고 배수재의 생분해로 인하여 배수로가 차단됨으로써 공사 종료후 해당지반의 잔류침하에 대한 우려를 해소하는 2차적 목표를 실현한다.

상기 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱 첨가제는 폐기한 패각 도는 석회석을 주재료로 하므로 본 발명품의 생산가격은 기존 PBD와 차이가 없으므로 재료의 공급 용이성과 생산의 경제성, 생분해로 인한 친 환경성과 분해후의 최소의 잔류침하로 시공의 안정성 등의 4대 장점을 갖는다. 또한 본 첨가제는 물, 산화칼슘, 인산을 반응 유도하여 침전시켜 수분제거와 소결과정을 거쳐 히드록시 아파타이트를 얻어 여기에 지방산을 첨가, 숙성 단계를 통하여 조성된 첨가제를 말하며 이를 주 첨가제로 하여 생분해성 PBD를 제조하는 것이다.

본 발명은 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％를 혼합하여 제조된 PBD로서 생분해성 PBD타설 후 6∼40개월 후부터 분해활동이 시작되고 4∼7년 내에 완전히 분해가 완료되어 최종적으로는 알칼리성 토양으로 환원됨으로써 PBD공법의 공사기간 내에는 배수재로서의 본래의 성능과 성질을 유지하고 공사기간 이후 분해되는 과정을 통하여 플라스틱의 환경문제를 해결 하고 배수재의 생분해로 인하여 배수로가 차단됨으로써 공사 종료 후 해당지반의 잔류침하에 대한 우려를 해소하는 2차적 목표를 실현한다.

상기 히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱 첨가제는 폐기한 패각 도는 석회석을 주재료로 하므로 본 발명품의 생산가격은 기존 PBD와 차이가 없으므로 재료의 공급 용이성과 생산의 경제성, 생분해로 인한 친 환경성과 분해후의 잔류침하의 최소화로 시공의 안정성 등의 4대 장점을 갖는다.

Claims

히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％와 PP, PET, PS, ABS수지 중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％를 사용한 재료를 특징으로 한 PBD의 코어부재
히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％와 PP, PET, PS, ABS수지 중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％를 사용한 재료를 특징으로 한 PBD의 필터부재
히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％와 PP, PET, PS, ABS수지 중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％를 사용한 재료를 특징으로 한 X형 PBD(도 1)
히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％와 PP, PET, PS, ABS수지 중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％를 사용한 재료를 특징으로 한 타원형 PBD(도 2)
히드록시아파타이트와 지방산을 포함하는 생분해성 플라스틱용 첨가제 1∼10중량％와 PP, PET, PS, ABS수지 중 1종 또는 2종의 혼합물 90∼99중량％를 사용한 재료를 특징으로 한 X4형 PBD(도 3)