KR20100002326A - 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적수상유출 기름 확산저지 오일펜스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스에 관한 것이다.

본 발명은 재활용 직물을 구비하는 1단계(s1)과 모양을 갖는 본을 재단하는 2단계(s2)와 재단에 맞추어 재봉하는 3단계(s3)와 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 준비하는 4단계(s4) 재봉된 3단계(s3) 내부에 일액형 우레탄폼 또는 기포성 발포 중합체를 스프레이하여지는 5단계(s5) 양생하는 제6단계(s6))로 완성 되어지는 것을 특징으로 하는 것으로 인명 구조용, 수상유출 기름확산 오일펜스, 공기로 되어지는 튜브를 기포성 발포 중합체인 우레탄 폼으로 활용하여 공기가 빠질 염려가 없는 우레탄 폼은 비중이 가벼워 물에 뜨는 것으로 구조용, 오일펜스용, 건축재로 자원 재활용 효과가 있는 것이다.

우레탄폼, 기포성, 중합체, MDI, 폴리올, 인명구조

Description

일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스{.}

본 발명은 발포 중합체 조성물로서 작업성이 우수하고 각종 물성을 만족할 수 있는 일액형, 이액형 폴리 우레탄 조성물을 이용하여 직물 틀에 살포하여 수상구조용 기구를 제조하고 해상의 선박 사고에 의하여 선박으로부터 유출되는 원유나 폐유에 의해 수상이 오염 되었을때 부유된 오일 성분을 효율적으로 수거할 수 있는 방법과 수상구조용 기구에 줄을 연결하여 육상으로 올라오는 것을 저지하는 것으로 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스에 관한 것이다.

오늘날 각종산업시설에 연료나 기초재 및 생활재로 이용되고 있는 석유 화학제품은 탄화 수소계 원유로부터 제공되는 것으로 이러한 석유계 원료의 사용은 현대 산업사회에서 필수 불가결한 요소이며 이러한 석유계원료를 사용하기 위한 과정과 사용된 이후에 발생되는 폐유로 인한 환경오염 문제가 심각하게 대두 되고 있다.

산업 분야에서 사용되는 석유계 원료의 기초가 되는 원유는 산유국으로부터 수상 선박에 의하여 원유의 수입국에 수송되고 있는데, 산업물동량이 증가함에 따 라 해상 운송이 점차 증가하고 있으며, 이에 따른 대형 선박의 증가와 더불어 선박의 충돌이나 좌초 등으로 인한 해상 사고가 빈번하게 일어나고 있고, 선박의 연료로 사용되는 중유가 바다에 유출되면 해수면에 급속하게 확산 되어 해상 수질과 연안에 대한 오염 실태와 인명 피해가 심각한 상황에 놓여 지게 된다.

특히 유조선에 의하여 수송되는 중질유인 벙커유 및 원유는 가장 심각한 피해를 안겨 주게 되는 데, 벙커유는 휘발성이 약하여 해양에 노출된 뒤 많은 경시 변화를 통해 W/o 에멀젼 이라고 하는 수분함유 고점질 물질로 변하여 화학적인 방제작업을 곤란하게 하고 물질적인 방제작업만이 가능하기 때문에 그 피해가 매우크고 고점질유가 갯벌등에 점착되어 지속적으로 독성을 방출하게 됨으로 해양 생태계를 심각하게 훼손시키게 된다. 따라서 오염이 발생하는 순간부터 복원시점까지 신속한 인명구조 방제 작업을 진행하기 위해서는 긴급 방제 체제와 기름 저지체제에 유효 적절하게 사용할 수 있는 효과적인 처리 방법이 무엇보다도 중요하다.

종래에는 각종 해상 사고로부터 인명구조나 유출된 폐유나 원유를 제거하기 위한 방법으로 공기튜브, 구명조끼, 오일펜스를 설치하거나 흡착 매트를 수면에 깔아 놓는 물리적인 방법 또는 화학적인 중화방법에 의하여 폐유를 제거하는 방법이 적용되고 있다.

오일펜스는 유류의 확산을 방지하고 유출유의 효과적인 회수 및 방제 작업에 사용되기 위해 폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리우레탄계고무, 합성수지로 이루어진 본체부와, 스테인레스 스틸및 알루미늄 합금으로 이루어진 접속부로 구분되어 이루 어진 것으로 해상 사고에 즉시 적으로 대처하기 위한 운반과 설치 가능 한 반면 파도에 의하여 오일이 해상에 확산되는 것을 방지하기 위한 수단으로 설치되는 것으로 오일을 수거할 수 있는 직접적인 기능이 있는 것은 아니다.

따라서, 이러한 오일펜스와 병용적인 사용으로 좀더 유용한 효과를 거둘 수 있는 흡착매트를 이용한 물리적 회수방법으로 제안되어 폭 넓게 활용되고 있는데, 오일휀스가 용이한 물질을 유출유 표면에 접촉시켜 선택적으로 오일을 흡착 제거할 수 있도록 니들 펀칭법과 멜트 블로잉법으로 제조된 것으로 A, B, C 중유, 연료유, 윤활유, 기계유에 대한 흡유력이 우수하고 발수성을 갖고 있으며, 또한 수면상에 투하되어도 단시간 동안에는 물을 흡수하지 않고 침유성을 갖는 폴리프로필렌 섬유로 구성되어 자체 중량보다 약 20배 이상 되는 오일을 흡착할 수 있다는 효용성을 부여한다.

그러나 용이하게 회수하기 위해서는 저밀도 구조를 가지고 오일을 흡착한 뒤 침강되지 말아야 하며, 독성이 없어야 함은 물론이고 저온 및 고온에서 현저한 성상의 변화가 없는 내후성과 중량당 10g/g이상, 체적당 1.0g/㎤이상의 흡유성과, 중량당 1.0g/g이상, 체적당 0.1g/㎤이하의 흡수성, 내구성 및 수거시 파손되지 아니할 정도의 인장력 등을 지속적으로 요구받고 있으며, 또한 표면과 직접 접촉하는 부분의 유출유만을 선택적으로 흡착할 수 있어 해수와 먼저 접촉할 경우에는 흡착력이 현저하게 낮아짐으로 전술한 바와 같이 오일펜스와 같이 사용하여야 하고, 기름이 부착된 유착재를 수거하지 아니할 경우에는 흡착 물질로 인한 2차 환경오염이 유발되는 문제점이 있다.

또한, 상기의 흡착 매트를 수거하여 소각 처리하는 과정에서 다이옥신 등의 유해물질이 발생되어 인체 및 대기 환경에 심각한 폐해도 유발하게 되므로 환경오염을 방지하고 원유의 경우에는 재수거하여 활용할 수 있어야 한다.

한편, 화학적 처리 방법으로서 유분산제는 광범위한 지역의 유출사고나 유막이 엷게 퍼져있는 경우 그리고 기상이 다소 좋지 못할 경우의 방제에 있어 그 효율성을 극대화할 수 있는 이점이 있다.

이러한 유분산제는 계면활성제인 용질과 물, 석유계, 에테르계로 구분되는 용매로 구성되어 있으며, 친유, 친수계 계면활성제로 조성된 유분산제는 유출유에 침투하여 오일의 표면장력이나 계면장력을 감소시키고, 유화분산작용을 통해 수중으로 확산시키게 된다.

즉, 유출된 기름과의 접촉을 통해 오일을 미립자화 하고, 유화 분산시켜 해수 중으로 확산시키게 되는데, 수중에 확산되는 미립자가 해저에 표류하거나 해저면에 달라붙어서 생태계를 위협하게 되는 새로운 문제점을 발생시키는 것으로 보고되어 석유분해 박테리아에 의한 미생물 분해 작용으로 오일 확산 물질을 완전히 제거하여야 하는 후속 조치가 이루어져야만 한다.

그러나, 해상에 유출된 오일은 단시간 내에 파도 등의 자연적인 교반 에너지에 의해 W/O 에멀젼인 점성과 수분이 증가된 초콜레이트 마우스를 형성하게 되어 일반적인 유분산제로는 용이하게 유화 분산되지 않는다는 문제점이 있다.

본 발명은 해상에서 발생하는 선박이나 유조선의 파손 또는 침몰 등으로 인한 인명사고에 대비 몇 분만에 인명사고 방지용 기구를 수십게 제조하여 인명사고를 방지하고 해상기름 유출시나, 운하 또는 강에서 기름유출되었을 때에 이를 효율적으로 미역 줄기 모양의 오일펜스, 수상 인명 보호구조기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스에 관한 것으로 종래에 인명구조 고무배, 오일펜스 등으로부터 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 일액형 또는 이액형 발포 중합체 수지와 액상의 경화제로 되는 액상화학 성분을 형체를 갖게한 직물에 스프레이하여 형체모양을 갖게하여 인명구조용에 사용이 가능하고 장시간 수중에 있어도 변형이 없는 인명구조용이 되어지며 또한 형체를 갖게된 여러개를 연결하여 기름 확산 오일펜스로 부터 기름 확산을 저지시키는 효과를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 환경 친화적 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 수상 인명구조기구 제조방법과 수상유출 기름 확산저지 오일펜스의 기술적 특징은 해상에서 발생하는 선박이나 유조선의 파손 또는 침몰등으로 몇분만에 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용하여 형체를 갖는 것을 제조하여 인명구조 기구 사용이 가능하고 해상기름 유출시 그리고 운하 또는 강에서 기름 유출되었을 때에 이를 효율적으로 몸체를 갖는 줄기 모양으로된 오 일펜스를 해수면에 설치하여 형체를 갖는 몸체와 줄기로부터 해수면에 설치하여 형체를 갖는 몸체와 줄기로부터 해수면은 몸체와 저지시키고 수면 아래에는 줄기가 아랫쪽에 펜스로부터 해수면에 분포된 기름을 최대한 저지시킬 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명은 순간적으로 이루어지는 인명구조시에는 시중에 판매되는 폴리 우레탄폼을 직물로 되어지는 바지나 옷 내부에 스프레이 하여 인명구조용 기구로 사용이 가능하며 인명구조용기구나 오일펜스를 제조 시에는 준비된 직물에 이액형 기포성 발포 중합체 원료 45~55중량％와 경화제 45~55중량％를 정량 계량 펌푸를 이용하여 일정한 비율로 공급하면서 50~80℃로 가온 되어져 나오는 기계를 사용하여 보다 효율적인 제조가 이루어질 수 있는 것이다.

본 발명에 적용되는 기포성 발포 중합체는 표면에 막이 형성되어져 있으므로 물 흡수율이 없으며 표면 내부에는 기공이 형성되어있는 부래와 같은 구조로 이루어진다.

이액형 액상을 분사하는 기계의 장치는 일정량의 수지와 경화제를 공급하는 수단과 이것들을 압송하는 수단과 경화제를 교반 시켜주는 수단과 상기 압송수단에는 모터와 펜으로 구성된 와류 발생수단을 각각 구비하는 동시에 상기 교반 수단을 구비하여 수지와 경화제의 흐름이 원활하게 유도되면서 형체를 갖는 직물에 분사될 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 일액형 또는 이액형 성분을 이용하며 적절한 혼합을 통하여 내화 학성, 유연성, 적은 에너지를 소모하며 경화시 열을 필요로 하지 아니하면서 적은 voc를 발산하여 환경 친화적이고 스치로폼, 다공석, 물에뜨는 어떠한 물질보다 가볍고 내부에 기공이 형성되어 있어 튜브나 보트등으로 부터 공기에 의해 제조되는 것에 비해 반영구적이며 조난시 공기가 빠지지 않기 때문에 인명구조 효과가 있는 우수한 물성과 장점을 갖는 특징을가진다.

따라서, 본 발명에 의하여 제조 된것을 오일 펜스로 사용함이 가능 한것이 오일이 해수면 위로 아래로 빠져나가는 것을 저지시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명에서 이용되는 기포성 발포 중합체 원료는 액상의 합성수지 원재료로서, 경화제와 상온에서 반응하는 프리폴리머이다. 이러한 액상 합성수지로 이루어지는 주재료로서 폴리메릭 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Polymeric Methylene Diphenyl diisocyanaye, MDI), 폴리우레탄(Polyurethane)수지 중에서 선택되는 수지에 선택적으로 섬유상 물질을 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이액성 기포성 중합체에 의한 것을 제공하는 것으로 바람직하게는 폴리우레탄 수지가 선택되는 것이다.

폴리우레탄 수지는 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응시킴으로써 얻어지는 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머이다. 이소시아네이트로서는, 예컨대 톨릴렌 디이소시아네이트(TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HMDI), 크실렌디이소시아네이트(XDI)등을 들 수 있고, 폴리올로서는 2가 또는 3가 알콜류, 폴리에스테르 폴리올류 등이며, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 글리세린 등을 들 수 있다.

폴리우레탄은 석유 화학 계열의 이소시아네이트(Isocyanate)와 폴리올(Polyol)을 반응시키면 복잡한 반응이 중복되어 일어난 고분자 화합물로 생성되는 것으로, 원료로는 M.D.I(Methyi Dlisociante)와 P.P.G(Poly Propilene Glcols) 발포제(F-11)촉매, 계면 활성제 및 기타 첨가제를 적절히 혼합하여 만들어지는 발포재이다.

일반적인 우레탄 스프레이 폼은 95%의 미세한 독립기포로 형성되어 있으므로 조직이 안정되고 변형이 없으며 농초산, 농황산등 일부용제를 제외하고는 침투 내약품성이 우수하고 분자적으로 잘 친화되지 아니하여 기름에 쉽게 용해되지 아니한다.

MDI는 PPG와 혼합하여 폴리우레탄을 만드는데 사용되는 것으로, 상온에서 액상인 제품으로 -20℃까지 저장 및 취급이 용이하며, 무용매 형태로 4,4-Diphenylmethane diisocyante의 단량체 MDI와 이들의 이량체, 삼량체, 사량체 이상의 올리고머가 혼합되어 있는 최대 220cps (25℃)의 점도와 약 2.3~2.7의 평균 관능기를 갖는 제품이다

TDI, MDI 등과 같은 디이소시아네이트는 독성이 있으나 대기 중의 수분과 격렬하게 반응하기 때문에 잔류 이소시아네이트가 제품 중에 거의 없어서 제품의 독성은 문제가 되지 않는다.

사용된 MDI의 화학적 물성은 다음의 표 1과 같다.

항목	평가방법	단위	결과
NCO함량	ASTM D 1638	wt%	0.0∼32.0
점도(25℃)	ASTM D 1638	cps	150∼230
H.C함량	ASTM D 1638	%	Max 0.3
Acid함량	ASTM D 1638	%	Max.0.1
비중(25℃)	ASTM D 1638	-	1.23∼1.25

MDI의 일반적인 물성은 다음의 표 2와 같다.

규격	단위	결과
제품외관	-	갈색액체
끓는점	℃	200~208
어는 점	℃	-20이하
증기압(25℃)	mmHg	무시할 정도
인화점	℃	177~218
분자량	g/mol	350~400

PPG는 오존층을 파괴하지 않는 펜탄(Pentane)을 발포제로 사용한 환경친화적인 제품으로 물성은 다음의 표 3과 같다.

수지명	밀도Kg/㎥ (G/T,sec)	반응성Kcal/m.hr	열전도율 ℃
PPG-520	24.3	60	2.80
PPG-770	22.3	60	2.54

본 발명의 바람직한 하나의 예시로서, 발포성 반응 혼합물은, 폴리이소시아네이트 및 플루오로카본 발포체를 제외한 모든 성분들의 예비블랜드(preblend)를 혼합시킨 후, 예비블렌드를 플루오로카본 발포제 및 폴리이소시아네이트와 혼합시킨 다음, 생성된 혼합물을 기름으로 오염된 해수면 또는 내수면에 신속하게 분사시키는 것이다.

상기한 예비블렌드는 중합체/폴리올 또는 폴리올과 중합체/폴리올의 혼합물로 이루어질 수 있는 폴리올, 물, 촉매 및 계면활성제는 물론이고 안료와 같은 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 성분들을 예비블랜드에 사용하는 경우, 이들은 폴리이소시아네이트 및 플루오로카본 발포제를 혼합시키기에 앞서서 예비블랜드가 잘 제조될 수 있는 서로 상호작용하지 않도록 선택되어야 한다. 그러나, 폴리올 또는 물이 폴리이소시아네이트와 일단 접촉하게 되면, 폴리우레탄-생성 또는 CO2 -생성 반응이 시작된다. 플루오로카본은 휘발성이며, 예비블랜드를 즉시 사용하지 않는 한 플르오로카본을 예비블렌드에 가하는 것은 특히 유용하지 않을 것이다.

폴리우레탄의 제조에 사용되는 어떤 폴리올도 본 발명에서 사용된 발포성 반응 혼합물의 제조에 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용된 발포성 조성물의 제조에 유용한 대표적인 폴리올은 폴리하이드록시알칸 또는 폴리옥시알킬렌 폴리올 등이다. 사용할 수 있는 폴리올의 예로서는 폴리우레탄 제조기술 분야의 숙련가에게 공지된 하기 부류의 조성물 하나 이상(단독 또는 혼합물로서)중에서 선택된 것들일 수 있다. 예를들면, (a) 폴리하이드록시알칸의 알킬렌 옥사이드 부가물; (b) 비-환원용 당 및 당 유도체의 알킬렌 옥사이드 부가물; (c) 아인산 및 폴리아인산의 알킬렌 옥사이드 부가물; (d)폴리페놀의 알킬렌 옥사이드 부가물; 및 (e) 피마자유 등의 천연 오일로부터의 폴리올이다.

상기 폴리하이드록시알칸의 알킬렌 옥사이드 부가물의 예로는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1, 3-디하이드록시프로판, 1, 3-디하이드록시부판, 1, 4-디하이드록시부탄, 1, 4-, 1-5- 및 1, 6-디하이드록시헥산, 1, 2-, 1, 3-, 1, 4-, 1, 6- 및 1, 8-디하이드록시옥탄, 1, 10-디하이드록시데칸, 글리세롤, 1, 2, 4-트리하이드록시부탄, 1, 2, 6-트리하이드록시헥산, 1, 1, 1-트리메틸올에탄, 1, 1, 1-트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 카프로락톤, 폴리카프로락톤, 크실리톨, 아라비톨, 소르비톨 및 만니톨 등의 알킬렌 옥사이드 부가물이 포함된다. 바람직한 부류의 폴리하이드록시알칸의 알킬렌 옥사이드 부가물은 디-및/또는 트리-하이드록시알칸의 프로필렌 옥사이드 부가물 및 프로필렌 옥사이드-에틸렌 옥사이드 부가물이다.

아인산 및 폴리아인산의 알킬렌 옥사이드 부가물은 또 다른 유용한 부류의 폴리올이다. 에틸렌 옥사이드, 1, 2-에폭시프로판, 에폭시부탄 및 3-클로로-1, 2-에폭시프로판, 등은 바람직한 알킬렌 옥사이드이다. 인산, 아인산 및 폴리인산(예:트리폴리인산 및 폴리메타인산 등)은 이와 관련하여 사용하기에 바람직하다.

사용가능한 다른 부류의 폴리올은 알킬렌 옥사이드가 2 내지 4개의 탄소원자를 갖는 비-환원 당의 알킬렌 옥사이드 부가물이다. 고려된 비-환원 당 및 당 유도체중에는, 슈크로오스, 알킬 글루코사이드(예: 메틸 글루코사이드 및 에틸 글루코사이드 등), 글리콜 글루코사이드(예: 에틸렌 글리콜 글루코사이드, 프로필렌 글리콜 글루코사이드, 글리세롤 글루코사이드 및 1,2,6-헥산트리올 글루코사이드 등)가 포함된다.

또 다른 바람직한 부류의 폴리올은 폴리페놀이고, 바람직하게는 알킬렌 옥사이드가 2 내지 4개의 탄소원자를 갖는 이의 알킬렌 옥사이드 부가물이다. 고려된 폴리페론의 예로는, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 페놀과 포름알데히드와의 축합생성물, 노볼락 수지; 다양한 폐놀계 화합물과 아크롤레인과의 축합생성물 등이 포함되며, 가장 간단한 이들 부류의 화합물은 1, 1, 3-트리스(하이드록시페닐)프로판, 다양한 페놀계 화합물과 글리옥살, 글루타르 알데하이드 및 기타 알데하이드와의 축합생성물이고, 가장 간단한 이들 부류의 화합물은 1, 1, 2, 2-테트라키스(하이드록시페놀)에탄 등이다.

아인산 및 폴리아인산의 알킬렌 옥사이드 부가물은 또 다른 유용한 부류의 폴리올이다. 에틸렌 옥사이드, 1, 2-에폭시프로판, 에톡시부탄 및 3-클로로-1, 2-에폭시프로판 등은 바람직한 알킬렌 옥사이드이다. 인산, 아인산, 폴리인산(예: 트리폴리인산) 및 폴리메타인산 등은 이와 관련하여 사용하는 것이 바람직하다.

사용된 폴리올은 광범위하게 변화할 수 있고 또한 폴리이소시아네이트와의 반응으로부터 반-유연성폴리우레탄 발포체를 제공하는데 적당한 하이드록실을 가질 수 있다. 일반적으로 본 발명에 사용된 폴리올 중의 하이드록실은 약 20이하 내지 약 150이상의 범위일 수 있다.

사용된 하이드록실의 분자량은 폴리올을 폴리우레탄으로 전환시킬 때 유연성 발포체가 생성되기에 적합하도록 선택된다. 폴리올은 바람직하게는 반-유연성 발포체에 대해 약 50 내지 약 150의 하이드록실을 함유하고, 유연성 발포체에 대해 약 30 내지 약 70을 함유하지만, 최소로는 20일 수 있다. 이러한 한계는 제한시키려는 의도가 아니라 상기 폴리올 공반응물의 가능한 많은 조합수를 예시하기 위한 것이다.

본 반응에 사용된 가장 바람직한 폴리올에는 폴리(옥시프로필렌)글리콜, 트리올 및 고-작용성 폴리올이 포함된다. 이러한 폴리올에는 폴리(옥시프로필렌-옥시에틸렌)폴리올도 포함되지만, 바람직하게는 옥시에틸렌 함량이 총량의 80% 미만, 바람직하게는 60% 미만을 구성해야 한다.

또한 상기에 기술된 것들은 물론이고 모든 다른 적당한 중합체/폴리올을 본 발명에서 사용할 수 있다. 중합체/폴리올 중의 중합체는 하나 이상의 중합 가능한 에틸렌성 불포화 단량체를 중합시켜 제조한다. 중합체/폴리올 중에서 중합체의 비율은 중합체/폴리올의 총 중량을 기준으로 약 4 내지 약 50중량%, 바람직하게는 약 15 내지 약 35중량%의 범위일 수 있다.

본 발명에서 사용된 중합체/폴리올의 제조에 사용될 수 있는 중합가능한 에틸렌성 불포화 단량체로는 중합가능한 에틸렌성 불포화 탄화수소 단량체 및 이의 분자가 탄소, 수소 및, O,S 또는 N중 하나 이상으로 구성된 중합가능한 에틸렌성 불포화 유기 단량체가 포함된다.

이러한 단량체는 단독으로 사용하거나 조합상태로 사용하여 단독중합체/폴리올 또는 공중합체/폴리올 반응성 조성물을 제조할 수 있다. 이러한 단량체는 본 분야에서 널리 공지되어 있으며, 이의 예로는 탄화수소 단량체(예: 스티렌, α-메틸스티렌, 메틸스티렌, 2, 4-디메틸스티렌, 에틸스티렌, 이소프로필스티렌, 부틸스티렌, 페닐스티렌, 사이클로헥실스티렌 및 벤질스티렌 등); 아크릴계 및 치환된 아크릴계 단량체(예: 아크릴산, 메타크릴산, 메틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 옥틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트 및 N, N-디메틸아크릴아미드 등): 비닐 에스테르, 비닐 케톤 등(예:비닐 아세테이트, 비닐 알콜, 비닐 부티레이트, 비닐 아크릴레이트, 비닐 메타크릴레이트 및 N-비닐-피롤리돈 등); 비닐 할라이드 및 비닐 리덴 할라이드(예: 비닐 클로라이드, 비닐 플루오라이드 및 비닐리덴 클로라이드 등); 3급-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 알릴 알콜 및 비닐 피리딘 등이 있다. 어떤 공지의 중합가능한 단량체도 사용할 수 있으며, 상기 열거한 화합물들은 예시에 불과하며, 본 발명에서 사용하기에 적합한 단량체를 제한하는 것은 아니다. 경우에 따라, 공지된 쇄전이제(chaintransfer agent)도 사용할 수 있다. 본 발명에 사용된 중합체/폴리올중의 중합체를 제조하는데 사용된 바람직한 단량체는 단독중합체로서 단독으로 또는 공중합체로서 스티렌 또는 메틸 메타크릴레이트와 혼합된 아크릴로니트릴이다. 스티렌에 대한 아크릴로니트릴의 상대적인 중량비는 약 20:80 내지 약 100:0, 바람직하게는 약 25:75 내지 100:1이며, 가장 바람직하게는 저분자량 예를 들어 약 2000미만의 폴리올을 사용하는 경우 중량비는 약 60:40 내지 약 85:15이어야 한다.

경화제의 점도는 50∼100 cP, 바람직하게는 50 cP 정도로 하는 것이 가능하다. 주재료와 혼합하기 쉬운 용제를 함유시킴으로써 점도가 높은 주재료에 대해서도 작업 현장에서 용이하게 혼합할 수 있다.

또한, 주재료 또는 경화제에는 필요에 따라 착색 안료, 표면 조정제, 소포제, 분산제, 가소제, 용제, 경화 촉매, 염료, 습윤제, 평활제 등을 적절하게 첨가할 수도 있다.

경화제의 종류는 경화조건에 따라 저온(10℃이하)경화제, 상온(10℃∼40℃) 또는 중온(60℃∼100℃)경화제로 구분되어 상온 경화제로 사용되는 아민계 및 고온 경화제로 사용되는 유기산무수물계로 대별되는데, 본 발명이 상온에서 수면에 발포되는 연질의 중합체를 형성하여야 함으로 아민계를 사용하는 것이 바람직하며, 이 밖에 각종 경화제를 적당히 선택하여 사용할 수 있다.

또한 지방족 폴리아민은 반응성이 풍부하고 용도에 따라서는 액상수지에 경화제를 첨가했을 때부터 점도가 상승하여 사용불능이 되기까지의 시간이 너무 짧을 수가 있다. 이점을 개선한 것이 BF3와 아미노(모노에틸아민)등이 있다.

방향족 폴리아민으로서는 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰등이 자주 사용된다. 경화조건은 매우 고온을 요하지만 열변형 온도가 높고 기계적 성질이나 전기적 성질이 뛰어난 경화물을 얻을 수 있는 이점이 있다. 방향족 폴리아민도 융점을 내린다든지 해서 취급하기 쉽게 하기 위해서 변성시켜 사용하는 일이 많다.

일반적으로 산무수물은 포트라이프가 길고 독성이 적다는 등의 특징을 갖고 전기적 성능을 비롯하여 각종 성능이 뛰어난 경화수지를 얻을 수 있고, 경화반응이 원활하게 진행되기 때문에 경화변형이 작고 대형의 성형물을 만들기 쉬우나, 경화에 고온과 장시간을 필요로 하여 본 발명에 적합하지는 않다.

기타 경화제로는 페놀수지, 아미노수지 등도 에폭시수지의 경화제로서 유효하지만 이들은 단순한 경화제로서가 아니라 에폭시 수지의 성질을 개량한다든지 가격을 내리기 위해서 사용될 수 있다.

본 발명은 발암성 물질인 4,4‘-메틸렌비스(2-클로로아닐린)을 사용하지 않는 점에 있어서 수질 오염을 방지할 수 있다는 점에서 유익하다.

본 발명을 실시하기 위하여 기포성 발포 중합체를 형성하기 위한 폴리올과 경화제를 각각의 저장탱크에 충진시키고, 각각의 저장탱크에 충진된 폴리올과 경화제를 정량 계량펌프와 공급라인을 이용하여 일정한 비율로 고압혼합 분사헤드에 공급하여 일정 압력 이상으로 분사시킬 수 있는 분사 장치에 의하여 오염된 수면 위에 살포시킬 수 있게 하였다.

여기서 공급라인은 50~80℃로 가열되어 공급되는 폴리올과 경화제가 50~80℃를 유지하게 된다. 즉 저장탱크에서 배출되는 폴리올과 경화제의 공급라인과 상기 폴리올 공급라인과 경화제 공급라인이 교합되어 고압혼합 분사헤드에 도달하여 배출되는 구간이 50~80℃를 유지하는 것이다.

이러한 온도조건은 계절에 따라 적용되는 것으로 하절기에는 낮은 온도로 가열되고 동절기에는 높은 온도로 가열되면 된다.

상기한 분사장치는 상기 고압혼합 분사헤드에 공급되는 폴리올과 경화제는 고압혼합 분사헤드에 연결된 각 복귀(순환)라인을 통하여 폴리올과 경화제가 각각 저장탱크로 복귀할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 각각의 저장탱크는 상온을 유지하고 있는 상태에서 폴리올 45~55중량%와 경화제 45~55중량% 범위 내에서 정량계량되어 일정한 양이 분사되어 기포성 발포 중합체로 되는 부양흡입부재를 형성할 수 있게 하였다. 이때 폴리올과 경화제가제 정량계량되어 혼합되는 최적의 비율은 1:1을 유지하는 것이다.

또한 재활용 소재인 직물은 버려지는 것을 수거하여 세척후 다양한 모양 크기로 재단하여 사용가능한 것이다.

일반적으로 재활용 소재인 직물로부터 유행 지난 원단으로부터 사용되어 질 수 있는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 더욱 명확하게 이해 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제조과정 실시예이고

도 2는 본 발명의 오일펜스 형태를 나타낸 사시도 이고

도 3은 본 발명의 물에 떠있는 사람 형상을 나타낸 사시도 이고

도 4는 본 발명의 오일펜스 하단부에 여러개의 줄기가 있는것을 나타낸 저면의 사시도를 나타내고 있다

상기 도면에서 참조되는 바와같이 본 발명의 실시예의 제조 과정을 단계별로 설명한다.

단계 1(s1) ; 직물, 버려지는옷, 유행지난 천을 수거하여 세척하여 준비 하는 단계

단계 2(s2) ; 수거한 천을 쓰임에 따라 형체를 갖게 되는 모양을 재단하여 준비하는 단계

단계 3(s3) ; 재단하여진 곳에 재봉하여지는 단계로 몸체에 천을 붙여 오일페스로 사용되어 질 수 있는 단계이다

단계 4(s4) ; 일액형 스프레이 우레탄 폼 또는 이액형 기포성 발포 중합체원료, 기계를 준비하는 단계

단계 5(s5) ; 단계 3(s3)에 의하여 재봉된 직물 내부에 일액형 우레탄 폼 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 스프레이 하여지는 단계

단계 6(s6) ; 기후 습도에 따라 양생 시간 차가 있는 양생 단계이다

6 단계를 통하여 제조되는 것을 인명구조기구, 도구, 형체를 갖는 모양에 따라 사용되는 것으로 예를 들면 방가로, 허수아비, 배, 건축물 등으로 사용 가능한 것이며 오일펜스 용은 띠와 줄이 연결되어 설치가 이루어질 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 제조과정 실시 예이고

도 2는 본 발명의 오일펜스 형태를 나타낸 사시도

도 3은 본 발명의 물에 떠 있는 사람 형상을 나타낸 사시도

도 4는 본 발명의 오일펜스 하단부에 여러개의 줄기가 있는 것을 나타낸 저면의 사시도를 나타내고 있다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 오일펜스 20 ; 로프

30 ; 수면위 40 ; 수면아래

50 ; 방유벽줄기 60 ; 우레탄 폼

70 ; 옷

Claims (9)

1. 재활용 직물을 구비하는 1단계(s1)와 모양을 갖는 본을 재단하는 2단계(s2)와 재단에 의해 재봉하는 3단계(s3)와 일액형 우레탄폼을 준비하는 4단계(s4)와 재봉된 3단계(s3) 내부에 일액형 우레탄폼을 스프레이하는 5단계(s5) 양생하는 6단계(s6)로 완성되어지는 것을 특징으로하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
2. 제 1항에 있어서 4단계(s4) 이액형 기포성발포 중합체를 장비에 의해 분사하는 5단계(s5)로 되는것을 특징으로하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
3. 제1항에 있어서 1단계 재활용 직물로 되어지는 것을 고무, 비닐, 등 합성수지에 의해 제조된 것을 활용하여 지는것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서 1단계에서 6단계를 통하여 모양을 갖는 것을 제조하여지는 것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서 일액형 우레탄 폼 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용하여 물에 뜨게 하는 재료로 되는 것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
6. 제 1항에 있어서 선박 침몰전 인명을 구하고자 하는 사람이 서있는 상태에 하의속과 상의속에 일액형 우레탄 폼을 스프레이 하여 체온유지 물에 떠있게 하여 인명구조 되어지는 것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
7. 제 1항에 있어서 조난시 인명을 구하고자 하는 인명구조자의 상의속과 하의속에 일액형 우레탄 폼을 스프레이 하여 체온유지 하는 것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
8. 제 1항 또는 2항에 있어서 형체를 갖는 내부에 공기 대용으로 우레탄폼을 주입하여 발포하는 것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.
9. 제 1항 또는 2항에 있어서 직물 또는 또 다른 재료로 구명정, 구명보트가 제조된 공기 주머니 내부에 우레탄 폼으로 주입하여 발포하는 것을 특징으로 하는 일액형 또는 이액형 기포성 발포 중합체를 이용한 모양을 갖는 것과 수상 인명구조 기구 제조방법과 환경 친화적 수상유출 기름 확산저지 오일펜스.

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