KR20160121855A

KR20160121855A - 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제

Info

Publication number: KR20160121855A
Application number: KR1020150051598A
Authority: KR
Inventors: 정용주
Original assignee: 정용주
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2016-10-21
Also published as: KR102341327B1

Abstract

본 발명은 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제에 관한 것이다. 이중 방청흡습제 제조방법은, 인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 벤조트리아졸(Benzotriazol) 및 붕산(Boric acid)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1)와; 프로로페놀(propanol)과 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)을 혼합하여 유기용제를 제조하는 단계(S2)와; 상기 방청조성물과 유기용제를 혼합하여 방청유기조성액을 제조하는 단계(S3)와; 상기 방청유기조성액에 벤토나이트를 함침시킨 후 교반하는 단계(S4)와; 상기 방청유기조성액이 흡수된 벤토나이트를 상온에서 건조함으로써 방청흡습제를 완성하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제{Method for manufacturing hygroscopicity rust Inhibitor and the hygroscopicity rust Inhibitor manufactured by the same}

본 발명은 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방청과 흡습을 동시에 수행함으로써 금속제품의 부식을 효과적으로 방지할 수 있는 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제에 관한 것이다.

산업이 발달함에 따라 금속을 재료로 하는 제품들이 생산되고 있으며, 이들 금속제품들은 부식에 취약하기 때문에 부식을 방지하기 위한 방청처리를 하고 있다. 그런데 최근 지구의 온난화로 인하여 온도가 상승하고 기후가 다습해짐에 따라 과거에 행하였던 방청처리보다 더 엄밀한 방청처리가 요구되고 있다. 통상 방청처리는 금속제품을 방청지로 포장하고, 이후 테이핑 또는 밴딩을 함으로써 이루어졌다. 이러한 방청처리를 위한 방청지에 관련된 선행기술이 특허공개번호 10-2001-94902호에 방청지란 명칭으로 개시되어 있다.

그런데 금속제품은 통상적으로 많은 중량이 나가기 때문에, 금속제품을 움직이면서 방청지로 포장한 후 테이핑 또는 밴딩하는 작업이 매우 어려웠고, 또한 포장 및 테이핑/벤딩과정에서 많은 시간이 소요되었다. 특히 방청과정에서 많은 시간이 소요됨으로서, 방청이 완료될때까지 부식환경에 그대로 노출되었다.

또한 금속제품의 운송 및 보관이 완료된 후 금속제품으로부터 분리된 방청지는 재활용이 되지 않기 때문에 소각을 통하여 폐기하였다.

그런데 방청지를 소각하는 과정에서 다이옥신과같은 독성물질이 발생하여 환경오염의 원인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 방청과 흡습을동시에 수행함으로써 다습한 환경에서도 방청 효과를 배가할 수 있는 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 방청지의 사용을 배제함으로써 그 방청지를 폐기하는 과정에서 발생될 수 있는 환경오염 원인을 근본적으로 방지할 수 있는 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방청흡습제 제조방법은, 인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 벤조트리아졸(Benzotriazol) 및 붕산(Boric acid)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1); 프로로페놀(propanol)과 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)을 혼합하여 유기용제를 제조하는 단계(S2); 상기 방청조성물과 유기용제를 혼합하여 방청유기조성액을 제조하는 단계(S3); 상기 방청유기조성액에 벤토나이트를 함침시킨 후 교반하는 단계(S4); 및 상기 방청유기조성액이 흡수된 벤토나이트를 상온에서 건조함으로써 방청흡습제를 완성하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S1)의 방청조성물은. 상기 소듐벤조에이트가 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 50 내지 1,000 중량부의 조성비를 가지고; 상기 벤조트리아졸은, 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 5 내지 200 중량부의 조성비를 가지며; 상기 붕산은 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 10 내지 400 중량부의 조성비를 가진다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S2)의 유기용제는, 상기 프로페놀은 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 40 내지 200 중량부의 조성비를 가지고; 상기 폴리에틸렌글리콜은 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부의 조성비를 가진다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S3)의 방청유기조성액은, 상기 방청조성물 100 중량부를 기준으로 상기 유기용제 50 내지 1,000 중량부의 조성비를 가진다.

본 발명에 있어서, 상기 단계(S4)는, 상기 벤토나이트는 상기 방청유기조성액 100 중량부를 기준으로 150 내지 1,000 중량부의 조성비를 가진다.

본 발명에 있어서, 상기 벤토나이트는, 섭씨 700 내지 1,000 도에서 30 내지 60 분 범위에서 열처리한 후 실온에서 냉각시킨 후 50 내지 200 메시 크기로 분쇄된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 방청흡습제 제조방법에 의하여 제조되는 방청흡습제는, 청구항 제1항 내지 제7항중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 방청과 흡습을 동시에 수행함으로써 별도의 흡습제의 사용을 배제할 수 있고, 다습한 환경에서도 방청 효과를 배가할 수 있다.

또한 금속제품의 방청과정에서 방청지의 사용을 배제할 수 있고, 이에 따라 만약 방청지를 사용하였을 때 그 방청지를 폐기하는 과정에서 발생될 수 있는 환경오염 원인을 근본적으로 방지할 수 있다라는 작용,효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 방청흡습제 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 방청흡습제를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 방청흡습제를 제조하기 위하여, 인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 벤조트리아졸(Benzotriazol) 및 붕산(Boric acid)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1)를 수행한다.

상기 인산나트륨 및 소듐벤조에이트는 질산계통의 성분을 대체할 수 있는 방청성분으로서 금속제품의 부식을 방지하는 방청효과를 발휘하고, 상기 붕산 및 벤조트리아졸은 비철의 부식 또는 변색의 원인이 되는 이산화황 및 수증기를 제거하고 방청 촉매의 역할을 한다.

상기 단계(S1)의 방청조성물에 있어서, 소듐벤조에이트는 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 50 내지 1,000 중량부, 바람직하게는 300 내지 500 중량부를 가지고; 벤조트리아졸은 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 5 내지 200 중량부, 바람직하게는 50 내지 100 중량부의 조성비를 가지며; 붕산은 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 10 내지 400 중량부, 바람직하게는 100 내지 200 중량부인 조성비를 가진다. 상기 단계(S1)에 있어서, 상기한 조성비를 벗어날 경우, 다른 성분과의 적절한 조합이 이루어지지 않게 되어 방청효과가 미비해진다.

다음, 프로페놀(propanol)과 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)을 혼합하여 유기용제를 제조하는 단계(S2)를 수행한다. 이때 상기 단계(S2)의 유기용제에 있어서, 프로페놀은 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 40 내지 200 중량부, 바람직하게는 80 내지 120 중량부의 조성비를 가지고; 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)은 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부, 바람직하게는 10 내지 20 중량부의 조성비를 가진다.

여기서 프로페놀 및 폴리에틸렌글리콜은, 방청조성액과 혼합되어 상온에서 방청조성물이 급격히 기화되는 것을 방지함과 동시에, 금속표면이 산소와의 직접 접촉하는 것을 차단하기 위한 유기막을 형성한다.

다음, 방청조성물과 유기용제를 혼합하여 방청유기조성액을 제조하는 단계(S3)를 수행한다. 상기 단계(S3)의 방청유기조성액에 있어서, 방청조성물은 그 방청조성물 100 중량부를 기준으로 유기용제 50 내지 1,000 중량부의 조성비를 가진다.

다음, 상기 방청유기조성액에 벤토나이트를 함침시킨 후 교반하는 단계(S4)를 수행한다. 이때 벤토나이트는 방청유기조성액 100 중량부를 기준으로 150 내지 1,000 중량부, 바람직하게는 300 내지 600 중량부의 조성비를 가진다.

상기 벤토나이트는 천연광물로서 흡습율을 높이기 위하여 다공화처리를 수행한다. 이러한 다공화처리는 벤토나이트를 섭씨 700 내지 1,000 도에서 30 내지 60 분 범위에서 열처리한 후 실온에서 냉각시키고, 이후 50 내지 200 메시 크기로 분쇄함으로써 이루어진다.

상기 단계(S4)는, 교반용기에 수용된 방청유기조성액에 50 내지 200 메시크기의 벤토나이트를 함침시킨 후, 교반기를 이용하여 고르게 교반함으로써 이루어진다.

한편 단계(S4)는, 벤토나이트와 교반되는 방청유기조성액에 초음파를 인가하는 초음파인가단계(S4-1)를 더 포함할 수 있다. 이러한 초음파인가단계(S4-1)는 교반용기에 설치된 초음파발생기를 통하여 방청유기조성액에 초음파를 인가하는 것이며, 이에 따라 초음파는 벤토나이트의 다공 내부의 공기가 빠져나오게 함과 동시에 그 다공으로 방청유기조성액이 효과적으로 흡수될 수 있도록 한다

다음, 방청유기조성액이 흡수된 벤토나이트를 상온에서 건조함으로써 방청흡습제를 완성하는 단계(S5)를 수행한다.

다음, 본 발명에 따른 방청흡습제 제조방법의 실시예를 설명한다.

<실시예 1> 방청조성물의 제조

인산나트륨 100g, 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate) 200g, 벤조트리아졸 50g, 붕산 100g 을 혼합하여 방청조성물을 제조한다.

<실시예 2> 유기용제의 제조

프로페놀 1,000g 과 폴리에틸렌글리콜 200g 을 혼합하여 유기용제를 제조한다.

<실시예 3> 방청유기조성액의 제조

방청조성물 400g 에 유기용제 1,000g 을 혼합하여 방청유기조성액을 제조한다.

<실시예 4> 방청흡습제의 제조

교반용기에 1,000g의 방청유기조성액을 수용하고, 100 내지 150 메시크기의 벤토나이트 1,000g 을 방청유기조성액에 함침시킨 후, 50 rpm 의 교반기로 30 분동안 교반한다. 이후, 방청유기조성액이 흡수된 벤토나이트를 상온에서 12 시간동안 건조시킴으로써, 방청흡습제를 제조한다.

<실험예 1> 흡습 및 방청 효과측정

상기 실시예에 의하여 제조된 방청흡습제에 대한 방청시험은 KS A 2112의 시험 방법을 통해 기화성 방청성의 시험을 실시하였다. 기화성 방청성은 분무식 방청제가 기상 상태에서 금속의 녹 발생 방지 효과를 발휘하는 성질로, 염수 분무법을 이용하여 평가하였다.

본 발명의 방청흡습제의 방청효과 실험으로 냉연강판, 알루미늄 및 구리의 금속시편 (5.0 cm × 5.0 cm)을 준비하고 알코올로 금속 시편을 세정한 후 상온에서 건조 시켰다. 그리고 흡습율 실험은, 금속시편이 배치된 항온항습조에 100g 의 방청흡습제를 비치히고, 상온 35도, 상대습도 95 RH, 시험시간 72 시간의 조건에서 시행되었다.

시간	금속종류	방청흡습게 중량변화	방청상태
24시간	냉연강판	123	부식없음
	알루미늄		부식없음
	구리		부식없음
48시간	냉연강판	134	부식없음
	알루미늄		부식없음
	구리		부식없음
72시간	냉영강판	142	부식없음
	알루미늄		부식없음
	구리		부식없음

상기 [표 1]에서 흡습율은, ((방청흡습제의 중량변화) - (방청흡습제 최초의 중량 게의 변화)) × 100으로 계산되면, 예를 들어 72 시간 경과시 방청흡습제의 중량이 142 이 되었다면, 흡습율은 (142 - 100 ) × 100 = 42% 가 된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 방청과 흡습을 동시에 수행함으로써 별도의 흡습제의 사용을 배제할 수 있고, 다습한 환경에서도 방청 효과를 배가할 수 있다.

또한 금속제품의 방청과정에서 방청지의 사용을 배제할 수 있고, 이에 따라 만약 방청지를 사용하였을 때 그 방청지를 폐기하는 과정에서 발생될 수 있는 환경오염 원인을 근본적으로 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims

인산나트륨(Mono sodium phosphate), 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate), 벤조트리아졸(Benzotriazol) 및 붕산(Boric acid)을 혼합하여 방청조성물을 제조하는 단계(S1);
프로로페놀(propanol)과 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol)을 혼합하여 유기용제를 제조하는 단계(S2);
상기 방청조성물과 유기용제를 혼합하여 방청유기조성액을 제조하는 단계(S3);
상기 방청유기조성액에 벤토나이트를 함침시킨 후 교반하는 단계(S4); 및
상기 방청유기조성액이 흡수된 벤토나이트를 상온에서 건조함으로써 방청흡습제를 완성하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(S1)의 방청조성물은.
상기 소듐벤조에이트가 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 50 내지 1,000 중량부의 조성비를 가지고;
상기 벤조트리아졸은, 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 5 내지 200 중량부의 조성비를 가지며;
상기 붕산은 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 10 내지 400 중량부의 조성비를 가지는 것;을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(S2)의 유기용제는,
상기 프로페놀은 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 40 내지 200 중량부의 조성비를 가지고;
상기 폴리에틸렌글리콜은 상기 인산나트륨 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부의 조성비를 가지는 것;을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(S3)의 방청유기조성액은,
상기 방청조성물 100 중량부를 기준으로 상기 유기용제 50 내지 1,000 중량부의 조성비를 가지는 것을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(S4)는,
상기 벤토나이트는 상기 방청유기조성액 100 중량부를 기준으로 150 내지 1,000 중량부의 조성비를 가지는 것을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 벤토나이트는,
섭씨 700 내지 1,000 도에서 30 내지 60 분 범위에서 열처리한 후 실온에서 냉각시킨 후 50 내지 200 메시 크기로 분쇄된 것을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(S4)는,
상기 벤토나이트와 교반되는 상기 방청유기조성액에 초음파를 인가하는 초음파인가단계(S4-1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방청흡습제 제조방법.
청구항 제1항 내지 제7항중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 방청흡습제.