KR20170060785A - 흘러내림을 감소시킨 거푸집 박리제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흘러내림을 감소시킨 거푸집 박리제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 콘크리트 제품 및 구조물을 성형하여 용이하게 탈형시키기 위한 석유계 오일을 주성분으로 하는 이형제 또는 박리제에 관한 것이며 거푸집 표면에 이를 도포할 경우 표면 부착성이 약하여 골고루 도포되지 못하였던 기존 거푸집 박리제의 단점을 개선하여 성능을 향상시킨 것이다. 본 발명의 박리제를 제조시 비누화가 가능한 식물성 오일을 균일 분산시키고 이를 비누화반응을 거쳐서 강한 점도의 오일성 비누가 오리박리제와 혼화하여 전반적인 점도가 증가된 거푸집용 오일박리제가 제조되며 이를 거푸집에 적용시 한 부분에 고이거나 흘러내리는 현상이 방지되어 원활한 이형효과를 가지게 되었다.

Description

흘러내림을 감소시킨 거푸집 박리제 조성물 및 그 제조방법{coating composition for formwork having improved concrete detachability function}

본발명은 콘크리트 제품 및 구조물을 성형하여 용이하게 탈형시키기 위한 석유계 오일을 주성분으로 하는 이형제 또는 박리제에 관한 것으로 거푸집 표면에 이를 도포할 경우 표면 부착성이 약하여 골고루 도포되지 못하는 단점을 개선하여 성능을 향상시킨 오일 박리제이다.

현재 사용되는 거푸집박리제는 각종 기계와 장비에 사용되고 버려지는 페오일을 감압증류또는 이온법에 의한 정제 방법을 통하여 재생하고 질이좋은 재생유는 연료유로서 판매되고 연료유로서도 판매되기에도 적합하지 아니한 폐오일 재생유를 거푸집 박리제로 판매하고 있으며 방청제, 이온봉쇄제,휘발성방지제 등 각종 첨가제를 사용하거나 경유,등유, 송진등을 첨가하여 박리성능을 향상시킨 고급 박리제 등이 유통되고있으나 표면 부착성이 좋지않고 박리제가 흘러내리는 문제점등을 갖고있다.

현재 시장에서 유통중인 이들 박리제는 공통적으로 점도가 약하여 슬라브거푸집에 사용시 평탄하지 아니한 거푸집표면의 위로 솟은 부분은 박리제의 농도가 약하게 존재하고 오목한 부분에는 많은 양이 존재하거나 벽체 거푸집의 경우 골고루 도포하여도 시간이 경과함에 따라 윗부분은 박리제가 적고 아랫부분은 많이 존재하며 더욱 시간 경과시 벽면을 타고 아래바닥으로 흐르기도 하여 박리제의 불필요한 손실이 크고 주변 오염의 문제가 있으므로, 본 발명은 이를 해결하기 위해 점도가 증가되고 이형성능이 향상된 거푸집용 오일 박리제 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

박리제의 점도향상과 부착력 증가를 위한 본 발명은 현재 시멘트 및 콘크리트양생 현장에서는 흘러내림과 바닥의 균일한 오일박리제 도포를 위하여 고체윤활유, 그리스(grease), 왁스 등을 오일박리제에 혼합하여 점도를 향상시켜 사용하기도 하는데 이렇게 오일박리제에 혼합하므로서 점도향상에 기여하지만 교반 장치가 부실한 현장에서 균일한 분산이 쉽지 아니하고 시간이 지남에 따라서 고체성분이 아래쪽으로 가라앉아 버리는 현상이 나타나는 것을 해결하는 오일박리제를 제조하는 것이다.

본 발명의 근본 원리는 석유계박리제와 식물성지방산을 혼합한 후 그 혼합액을 비누화반응을 거쳐 그리스성분이 가라앉지 아니하고 균일한 분산을 하여 점도향상과 거푸집표면 부착성을 증가시키는 것이다.

상기 목적을 위하여 오일박리제 40중량%내지 90중량%에 지방산을 10 내지 50중량%을 교반기를 이용하여 충분히 혼합한 후, NaOH 혹은 KOH를 가하여 섭씨 80~100도 가열하여 2~3시간이 경과하면 혼합된 지방산은 비누화과정이 진행되면서 주변의 오일분자 때문에 비누화된 분자끼리의 회합을 방해하므로서 커다란 비누입자로 성장하지 못하고 오일박리제 안에 작은 분자로서 균일하게 분산되어 점도증가현상이 나타나고 거푸집표면은 대개 친수성이 잇는 금속또는 목재로 되어있으므로 비누화된 분자의 친수기 부분이 거푸집 표면에 부착하는 기능이 향상되어진다.

이때 사용되어지는 지방산은 액상인 올레익산의 성분이 부족하면 기대하는 성능이 감소된다.

따라서 Oleic지방산이 10%이하인 반고체성 팜유보다는 80%이상인 올리유가 유리하며 본발명에서는 Oleic지방산이 30~50%에 이르는 tall　fatty acid (일명:토파)를 혼합하여 비누화시켜 사용하였다.

또 본 발명은 청구항3 및 4에서와 같이 Oleic지방산이 충분히 존재하지 않으면, Lauric, Myristic, Palmitic, Stearic 지방산 등이 고체비누화하여 균일한 분산이 어렵고 아래로 가라앉는 현상이 나타난다.

이러한 점성오일박리제를 제조하기 위한 혼합비율은 오일박리제 40~90중량%에 Tall　Fatty acid 10~60중량%가 적당하며 더욱 바람직하게는 오일박리제 70~90중량%에 Tall　Fatty acid 10~30%가 좋은 혼합비율이라 할 수 있다.

한편 비누화에 사용되는 NaOH,나 KOH의 양은 3~4종이 혼합된 Tall　Fatty acid 지방산의 평균 당량을 계산하여 NaOH(당량 40), 또는 KOH(당량 56)을 가하여 비누화반응을 진행하는것이 올바른 화학식이지만 미반응되거나 혹은 과량 투입된 NaOH 또는 KOH가 존재하면 오일 박리제의 성능을 저하시키므로 통상 비누화반응을 위한 이론량의 60~90%의 NaOH 또는 KOH를 투입하여 반응시키면 미반응된 tall　fatty acid는 박리제의 성능에 영향을 주지 아니한다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 방법은 1단계로서 오일박리제 오일박리제 40~90 중량%에 Tall　Fatty acid를 10~60중량% 혼합하는 과정과, 2단계로서 Tall　Fatty acid 의 평균당량에 반응할 수 있는 NaOH(당량 40) 또는 KOH(당량 56)을 가하여 비누화과정을 진행하는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 제조방법의 1단계 및 2단계를 거쳐 제조된 점도향상된 오일박리제는 벽체 거푸집에 사용시에 기존 오일박리제보다 흘러내림 현상이 현격히 감소하였고 평면 도포시에도 오일박리제가 한곳에 고이는 현상 또한 감소하였고 시멘트 및 콘크리트 거푸집 표면에 도포하면 기존 오일박리제보다 우수한 부착성과 박리효과를 나타내었다.

도 1은 본 발명에 따른 거푸집 박리제 제조방법에서 오일분자와 비누화된 식물성 오일분자의 분포상태를 개념적으로 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흘러내림을 감소시킨 거푸집 박리제 조성물 및 그 제조방법의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 흘러내림을 감소시킨 거푸집 박리제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 콘크리트 제품 및 구조물을 성형하여 용이하게 탈형시키기 위한 석유계 오일을 주성분으로 하는 이형제 또는 박리제에 관한 것이며 거푸집 표면에 이를 도포할 경우 표면 부착성이 약하여 골고루 도포되지 못하였던 기존 거푸집 박리제의 단점을 개선하여 성능을 향상시킨 것이다. 본 발명의 박리제를 제조시 비누화가 가능한 식물성 오일을 균일 분산시키고 이를 비누화반응을 거쳐서 강한 점도의 오일성 비누가 오리박리제와 혼화하여 전반적인 점도가 증가된 거푸집용 오일박리제가 제조되며 이를 거푸집에 적용시 한 부분에 고이거나 흘러내리는 현상이 방지되어 원활한 이형효과를 가지게 되었다.

본 발명의 특징은 점도 증가를 위하여 반고형의 오일비누분자를 오일박리제와 혼합분산시키되 오일에 둘러싸인 지방산에 비누화반응을 진행시켜 큰 분자로 성장하지 못하고 작은 비누분자로서 오일내부에 존재하도록 고안된 것이다.

이하 그 제조 방법에 대한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 다만 이러한 구체적인 방법이 본발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

상기에 표현한 제 1단계로서

오일박리제 60Kg을 취하여 네덜란드산 Tall　Fatty acid 40Kg을 혼합하여 200KG 용량의 반응기에 넣고 교반 속도 60 RPM으로 30분간 교반하였다.

이때 사용된 Tall　Fatty acid 의조성은 Lauric10%, Myristic 15% ,Palmitic 15%,Stearic 5%, Oleic 55% 구성된 혼합 지방산임을 G.C Mass 를 통하여 확인하였다.

상기에 표현한 제 2단계로서

혼합이 완료된 Tall　Fatty acid 40중량%가 함유된 오일박리제100Kg에 비누화과정을 위하여 Tall　Fatty acid 평균 분자량을 계산한결과

Lauric 지방산(200.32 x 0.1 = 20)

Myristic지방산(228.37 x 0.15 =34.26)

Palmitic(지방산256.43 x 0.15 =38.46)

Stearic지방산 (285.49 x 0.05 =14.27)

Oleic 지방산 (282.47 x 0.55= 155.36)으로서

약 262.35g의 평균분자량에 대응하는 NaOH 량 40g당량의 80%에 해당하는 32g으로서 환산하여 12.2Kg의 NaOH를 약 5분에 걸쳐 소량으로 나누어 투입하고 온도를 섭씨 80~95%로 유지하여 약 1시간 교반하였다.

비누화반응이 늦어지는 이유는 오일박리제에 둘러싸인 지방산 분자가 충분히 NaOH와 충돌하여 반응할 수 있는 조건이 부족한 것으로 사료된다.

제1단계와 2단계를 거쳐 형성되는 점도가 증가된 오일박리제를 6시간 이상 방치 후 반응기로부터 회수하였고, 이들을 상층부, 중간부, 하층부롤 각각 1리터씩 취하여 비이커에 넣고 섭씨 영하 10도와 섭씨 20도, 섭씨 40도에서 30일간 관찰한 결과, 오일박리제부분과 비누화된 지방산과의 상분리가 관찰되지 아니하였고 영하 15도 기온하에서 그리고 섭씨 30도 기온하에서 실험한 결과, 흘러내림 현상이 크게 감소하고 우수한 탈형 효과를 나타내는 점도증가된 시멘트및 콘크리트 거푸집용 박리제가 제조된 것을 확인할 수 있었다.

1 거푸집 박리제

Claims (4)

1. 시멘트 및 콘크리트 성형용 거푸집에 사용되는 오일박리제의 제조방법에 관한 것으로서, 지방산을 오일박리제 속에 분산시켜 이 용액을 비누화반응으로 친유성 비누 분자가 존재하게 하는 것을 특징으로 하는 거푸집용 박리제 제조방법.
2. 비누화반응이 완료되어 비누분자로서 쉽게 고형화 되지 않고 비중도 오일과 비교하여 크게 차이가 나지 아니하는 오일 비누분자를 제조하여 오일박리제 안에 균일하게 희석시켜 거푸집용 오일박리제로서 사용하는 것을 특징으로 하는 거푸집용 박리제 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   사용되는 오일성 비누분자를 제조함에 있어서 사용되는 지방산은 oleic acid 또는 Iso-oleic acid 를 1% 이상 함유하는 지방산을 사용하여 비누화하여 수성,수용성, 또는 오일성의 성질을 띠는 것을 특징으로 하는 거푸집용 박리제 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   오일성 비누분자를 제조함에 있어서 사용되는 지방산은 팔미틱산 ,미리스틱산, 라우릭산,스테아릭산 등 지방산과 탄소수 12~18의 분자를 가진 지방산으로서 이중결합을 가진 지방산을 1%이상 사용하여 비누화반응을 이용하여 수성,수용성, 또는 오일성의 성질을 띠는 것을 특징으로 하는 거푸집용 박리제 제조방법.

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