KR20100006737A - 샌딩우레탄폼 - Google Patents

Abstract

본원발명은 우레탄폼과 라텍스접착제, 열경화성수지, 점도경화제를 포함하는 결합제로 상기 우레탄폼 상면에 도포되는 제1접착제층 및 상기 제1접착제층 상면에 입자의 크기가 서로 다른 돌가루가 분사된 연마층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 샌딩스펀지를 장시간 사용하여도 손에 무리가 없으며, 내구성이 좋은 샌딩우레탄폼을 제공하는 장점이 있다.

우레탄폼, 접착제층, 부직포층, 연마층

Description

샌딩우레탄폼{A SANDING URETHAN FORM}

본 발명은 샌딩우레탄폼에 관한 것으로서, 더 상세하게는 우레탄폼에 라텍스접착제, 점도경화제 및 열경화성수지로 조성된 접착제를 도포하여 연마제를 접착하여 피연삭물 가공 후 물에 세척하여 반영구적으로 사용할 수 있는 샌딩우레탄폼에 관한 것이다.

일반적인 가구 및 선박 제조, 철녹제거, 공예작업 등에 이용되는 연삭가공에 있어서 면적이 작은 부분 또는 강도가 높지 않은 표면을 연삭할 때에는 직포나 종이에 연마사를 접착한 샌드페이퍼 등을 이용한다. 그러나 상기 샌드페이퍼는 피연삭물의 입자가 연마사 사이에 낄 경우 더 이상 연마가공을 할 수 없는 문제점이 있으며, 상기 샌드페이퍼는 직포나 종이 표면에 연마사를 부착하여 제작된 것이므로 사용 중에 쉽게 절곡 또는 절단될 뿐만 아니라 굴곡진 부분과 홈이 형성된 부분에는 고루 연마되지 않은 문제점이 있다. 또한, 샌드페이퍼를 잡고 고정할 수 있는 수단이 없었기 때문에 작업시 작업자의 손에 무리가 많이 가는 문제점이 있었다.

이를 보완하기 위해 샌드페이퍼에 스폰지를 부착한 연마구가 개발되었으나 이 경우 스펀지 블럭을 손으로 잡고 작업할 경우 손에 무리가 가지 않는 장점은 있으나 접착력이 약하여 연마작업시 샌드페이퍼와 스폰지가 쉽게 분리되는 문제점이 있으며, 홈이 형성된 부분에는 스펀지의 두께로 인해 홈에 알맞게 들어가지 않으므로 고루 연마되지 않은 문제점이 있다.

본원발명은 종래에 사용된 연마구의 문제점을 해결하기 위하여 샌딩페이퍼와 스펀지의 결합을 강화하는 접착제를 사용하여 샌딩스펀지를 장시간 사용하여도 손에 무리가 없으며, 내구성이 좋은 샌딩우레탄폼을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 샌딩스펀지의 스펀지를 연마층 중심에서부터 바깥방향을 향해 사선으로 절단함으로써 샌딩스펀지를 접어 연마할 때 홈이 파진 부분과 모서리 부분이 고루 연마되게 하는 샌딩우레탄폼을 제공하고자 하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 우레탄폼과 라텍스접착제, 열경화성수지, 점도경화제를 포함하는 결합제로 상기 우레탄폼 상면에 도포되는 제1접착제층 및 상기 제1접착제층 상면에 입자의 크기가 서로 다른 돌가루가 분사된 연마층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 제1접착제층과 연마층 사이에는 다수개의 섬유가 평행하게 배치되되, 상기 섬유와 인접한 또 다른 섬유의 높이가 서로 다르게 배치되어 횡단면이 연속된 요철형상으로 제작되는 부직포층과 상기 부직포층의 상면에는 상기 연마층과의 접착력을 주는 제2접착제층이 더 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제1접착제층과 제2접착제층은 라텍스접착제 100중량부와 상기 라텍스접착제 100중량부 대비 150 ~ 350중량부의 열경화성수지 및 550 ~ 650중량부의 점도경화제를 포함한 결합제로 도포되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 우레탄폼의 형상은 종단면도와 횡단면도가 직사각형인 직육면체, 종단면도가 직사각형이며 횡단면도가 사다리꼴인 육면체 중 하나인 것을 특징으로 하며, 우레탐폼의 상부에 분사된 연마층이 아래로 향했을 때 브이(V)자형으로 절곡형성되어 피삭물의 홈 크기에 맞게 연마층이 조절되는 것을 특징으로 한다.

본원발명에 따르면 샌딩페이퍼와 스펀지의 결합을 강화하는 접착제를 사용하여 샌딩스펀지를 장시간 사용하여도 손에 무리가 없으며, 내구성이 좋은 샌딩우레탄폼을 제공하는 장점이 있다. 또한, 샌딩스펀지의 스펀지를 연마층 중심에서부터 바깥방향을 향해 사선으로 절단하여 구성함으로써 샌딩스펀지를 접어 연마할 때 홈이 파진 부분과 모서리 부분 등이 고루 연마되게 하는 샌딩우레탄폼을 제공하는 장점이 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 통해 본 발명과 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본원발명의 일실시예에 따른 사시도 및 분해사시도를 나타낸 것으로 우레탄폼(110)과 상기 우레탄폼 상면에 도포되는 제1접착제층(120) 및 상기 제1접착제층 상면에 분사된 연마층(150)으로 구성된다.

상기 우레탄폼은 피연삭물의 연삭 시 피연삭물에 스크래치가 형성되는 것을 방지하며, 작업 시 작업자의 손에 무리가 가지 않도록 지지대의 역할을 한다. 상기 우레탄폼은 폴리에테르 또는 폴리에스테르 중 하나의 우레탄으로 구성하는 것을 특징으로 하는데 특히 상기 폴리에테르폼은 유연성이 좋으므로 굴곡진 부분과 홈이 형성된 부분을 연삭 가공할 때 사용하는 것이 바람직하며, 상기 폴리에스테르폼은 상기 폴리에테르에 비하여 강도가 좋으므로 강도가 있는 피연삭물 가공 시 제공하는 사용하는 것이 바람직하다.

상기 우레탄폼의 상면에는 라텍스접착제, 열경화성수지, 점도경화제를 포함하는 결합제를 도포하여 제1접착제층(120)을 형성하는 데, 상기 제1접착제층은 상기 우레탄폼(110)과 입자의 크기가 서로 다른 돌가루가 분사된 연마층(150)의 접착력을 증가시켜 본원발명인 샌딩우레탄폼(100)을 물에 세척한 후에도 우레탄폼에 부착된 연마층(150)이 견고하게 접착되어 있게 하며, 사용 중 심한 마찰이나 충격 또는 굴신작용이 반복되더라도 연마층이 우레탄폼으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

전술한 바와 같이 샌딩우레탄폼(100)의 내구성을 증가시키기 위해서는 접착제층(120)의 접착력도 중요하지만 상기 제1접착제층에 연마층(150)을 분사한 후 제1접착제층을 건조하는 온도와 방법도 중요하다.

상기 연마층(150)이 분사된 샌딩우레탄폼(100)은 120 ~ 180℃의 간접열로 2시간 동안 서서히 말려야 한다. 간접열을 통해 서서히 말릴 경우 상기 결합제의 라 텍스접착제, 점도경화제가 열경화성수지에 의해 격자구조로 견고히 결합 됨으로써 기존의 샌딩 제품에 비해 내구성과 연삭률을 높일 수 있으며, 연마층이 떨어지지 않는 샌딩우레탄폼을 제공할 수 있다.

도 2와 도 3은 본원발명의 또 다른 일실시예를 나타낸 것으로 제1접착제층(120) 상면에는 부직포층(130)과 상기 부직포층 상면에 상기 연마층(150)과의 접착력을 주는 제2접착제층(140)이 더 구성된다.

상기 부직포층(130)은 다수 개의 섬유가 평행하게 배치되되, 상기 섬유가 인접한 또 다른 섬유의 높이가 서로 다르게 배치되는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 부직포층(130)의 횡단면은 연속된 요철형상으로 구성된다. 상기와 같이 연속된 요철형상으로 구성되면 피연삭물에서 떨어져 나온 스크랩이 저장되는 공간이 확보됨으로써 스크랩이 작업시 많이 날리는 것을 방지할 수 있으며, 피연삭물의 손상을 방지한다. 또한, 샌딩우레탄폼(100)에 저장된 스크럽은 가볍게 털거나 물에 세척하면 깨끗하게 제거되므로 상기 샌딩우레탄폼(100)은 반영구적으로 사용이 가능하다.

상기 부직포층(130)의 상면에는 부직포층과 연마층(150)의 접착을 위해 제2접착제층(140)이 더 구성된다. 상기 제2접착제층은 상기 제1접착제층과 마찬가지로 라텍스접착제, 열경화성수지, 점도경화제를 포함하는 결합제로 구성된다. 본원발명에 사용되는 상기 라텍스접착제는 라텍스에 암모니아수를 유화촉진제로 사용하여 유화한 후 미립유황, 산화아연을 배합하여 가황을 하고 카세인을 이용해 안정화하여 제작된 것을 특징으로 한다. 상기 라텍스접착제는 경화시에도 탄성이 있어 우레탄폼이 접착제에 의해 탄성을 잃는 것을 방지한다.

라텍스접착제와 경화를 촉진하는 열경화성수지 및 점도를 조절하며 경화 후 탄성을 주는 점도경화제로 구성된 상기 결합제는 상기 우레탄폼(110)과 상기 연마층(150)과의 견고한 접착을 위해 건조온도와 구성분의 중량부를 조절하여야 한다.

본원발명에서와 같이 견고한 접착력과 건조 후 격자무늬의 결정을 형성하기 위해서는 상기 라텍스접착제 100중량부와 상기 라텍스접착제 100중량부 대비 150 ~ 350중량부의 열경화성수지 및 550 ~ 650중량부의 점도경화제를 포함한 결합제로 도포된 후 120 ~ 180℃의 간접열로 2시간 동안 서서히 건조하여야 한다.

상기 라텍스접착제 100중량부 대비 열경화성수지가 150 ~ 350중량부 이하로 혼합되고 점도경화제가 550 ~ 650중량부 이상으로 혼합되면 우레탄폼(110)으로부터 연마층(150)이 늘어나 분리되게 된다. 또한, 라텍스접착제 100중량부 대비 열경화성수지가 150 ~ 350중량부 이상으로 혼합되고 점도경화제가 550 ~ 650중량부 이하로 혼합되면 연마층(150)과 너무 딱딱하게 결합되어 굴곡진 부분을 부드럽게 연삭가공할 수 없다.

한편, 본원발명은 상기 우레탄폼(110)의 형상을 변형함으로써 연삭가공 시 여러 이점을 창출한다.

상기 우레탄폼(110)은 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 종단면도와 횡단면도가 직사각형인 직육면체, 종단면도가 직사각형이며 횡단면도가 사다리꼴인 육면체 중 하나인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 형태는 피연삭물의 평면부분을 가공하기 용이할 뿐만 아니라 홈이 형성된 부분에도 샌딩우레탄폼의 각진 부분을 이용해 연삭가공하기 편리하다. 또한, 도 4의 (c)에 도시된 도면은 연마층(150)이 아래로 향했을 때 브이(v)자형의 절곡이 형성된 일 실시예를 나타낸 것으로, 상기 절곡된 부분이 마주하도록 접었을 경우 전체적으로 브이(v)자 형상의 샌딩우레탄폼(100)이 형성된다. 브이(v)자 형상으로 접혀진 샌딩우레탄폼(100) 겉면은 연마층(150)이 형성되어 있으므로 홈의 깊이와 모양에 상관없이 연삭가공할 수 있다. 따라서 상기의 형태들로 구성하면 기존의 샌딩페이퍼로 불가능했던 홈의 연삭가공을 깊이와 홈의 형태에 관계없이 용이하게 작업할 수 있다.

앞의 상세한 설명에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정하게 사용된 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용되는 것이지 의미 한정이나 특허등록청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사시도 및 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분해사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 횡단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 변형 형태의 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 샌딩우레탄폼 110: 우레탄폼

120: 제1접착제층 130: 부직포층

140: 제2접착제층 150: 연마층

Claims (5)

1. 우레탄폼(110);과

   라텍스접착제, 열경화성수지, 점도경화제를 포함하는 결합제로 상기 우레탄폼 상면에 도포되는 제1접착제층(120); 및

   상기 제1접착제층 상면에 입자의 크기가 서로 다른 돌가루가 분사된 연마층(150);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 샌딩우레탄폼.
2. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 제1접착제층과 연마층 사이에는 다수개의 섬유가 평행하게 배치되되, 상기 섬유와 인접한 또 다른 섬유의 높이가 서로 다르게 배치되어 횡단면이 연속된 요철형상으로 제작되는 부직포층(130);과

   상기 부직포층의 상면에는 상기 연마층과의 접착력을 주는 제2접착제층(140);이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 샌딩우레탄폼.
3. 청구항 제1,2항에 있어서,

   상기 제1접착제층과 제2접착제층은 라텍스접착제 100중량부와 상기 라텍스접착제 100중량부 대비 150 ~ 350중량부의 열경화성수지 및 550 ~ 650중량부의 점도경화제를 포함한 결합제로 도포되는 것을 특징으로 하는 샌딩우레탄폼.
4. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 우레탄폼(110)은 종단면도와 횡단면도가 직사각형인 직육면체, 종단면도가 직사각형이며 횡단면도가 사다리꼴인 육면체 중 하나인 것을 특징으로 하는 샌딩우레탄폼.
5. 청구항 제1항에 있어서,

   상기 우레탄폼(110)은 연마층(150)이 아래로 향했을 때 브이(V)자형의 절곡이 형성되는 것을 특징으로 하는 샌딩우레탄폼.

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