KR20210069311A - 이형층을 구비한 금속 거푸집 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이형층을 구비한 금속 거푸집에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거푸집의 일표면상에 형성되며 하기 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 제1합성수지와 금속분말을 포함한 주제 및 경화제를 포함한 하도층과,; 상기 하도층상에 형성되며 상기 제1합성수지에 비해 상대적으로 더 친유성인 제2합성수지를 포함한 상도층을 포함한 이형층을 구비한 금속 거푸집에 관한 것으로, 본 발명의 금속 거푸집은 코팅층의 내구성을 비약적으로 향상시켜 거푸집을 30회 이상 사용하더라도 탑코팅이 탈락하지 않고 성능이 유지될 수 있도록 한다.

Description

이형층을 구비한 금속 거푸집{METAL FORMWORK COMPRISING MOLD RELEASING LAYER}
본 발명은 이형층을 구비한 금속 거푸집에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거푸집의 일표면상에 형성되며 하기 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 제1합성수지와 금속분말을 포함한 하도층과,; 상기 하도층상에 형성되며 상기 제1합성수지에 비해 상대적으로 더 친유성인 제2합성수지를 포함한 상도층을 포함한 이형층을 구비한 금속 거푸집에 관한 것이다.
이미 건축물에 콘크리트를 사용하는 것은 일반적인 일이 되었다. 콘크리트는 미리 거푸집을 이용하여 형태를 잡아 놓은 공간 내부로 시멘트, 골재 및 물 등을 혼합하여 유동화된 레미콘의 형태로 투입되어 일정 기간 동안 양생을 거친 후 거푸집을 탈형하여 형태를 갖추게 된다. 최근까지도 목재 거푸집이 건축현장에서 많이 사용되었으나, 건축 형태의 자유도를 높이기 위하여 또는 환경문제 등의 이유로 최근에는 철 또는 알루미늄 등 금속 거푸집의 사용이 급속히 증가하고 있다.
한편, 거푸집 탈형시 거푸집과 콘크리트가 상호 접착되지 않도록 거푸집 표면에 이형제 내지 박리제를 미리 도포하게 된다. 과거에는 통상적인 콘크리트 제품의 제조를 위한 박리제는 주로 윤활유, 등유, 경유, 등을 단독으로 사용하거나 혹은 석유류에 적당량의 점착제를 용해시켜 제조하고 있다. 그런데, 이러한 박리제는 대부분 콘크리트 타설시 그 효과 지속성이 1회에 그쳐 탈형시 콘크리트 표면을 오염시킬 수 있는 문제점을 갖고 있을 뿐만 아니라 토양오염과 대기오염을 발생시키는 등의 문제가 있고, 금속 거푸집에는 적용이 어렵다는 문제도 있다.
따라서, 유성 이형제 조성물을 대체할 수 있는 새로운 수용성 이형제가 개발되기도 했다. 대한민국 특허 제1031885호의 특허공보에는 미네랄 오일 100 중량부에 대해서 페놀수지 6~12 중량부, 지방산 6~12 중량부 및 아민 4~10 중량부를 포함하는 수용성 콘크리트 이형제 조성물 및 상기 조성물을 적정량의 물과 혼합하여 분산시킨 에멀전 타입의 수용성 이형제 반제품 또는 완제품이 개시되어 있다. 그러나, 수성 박리제는 오염의 문제를 일부 저감시킬 수는 있으나 도포 후 열처리과정이 요구되며 수용성 성분이 물을 사용하는 콘크리트와 상호 친화력으로 인하여 탈형시 콘크리트 표면이 거칠게 될 수 있는 문제점이 있었다. 그리고, 수성 박리제 역시 그 성질상 다회성 사용이 불가능하고 1회성에 그치기 때문에 탈형 후 세척 및 재도장이 필요한 문제가 있다.
따라서, 금속 거푸집 표면에 코팅하여 사용할 수 있는 고분자 물질로 이루어진 이형제가 개발되었다. 대한민국 특허 제1057423호에는 4원공중합 고분자수지와 3원공중합 고분자수지로 구성되는 복합 공중합 고분자수지를 한 종 이상의 혼합 유기용제와 혼합하여 용액화하고 이에 계면활성제, 왁스, 표면강화제 그리고 도포성 증강제 중 하나 이상의 첨가제를 포함하여 조성되는 공중합 고분자수지를 이용한 콘크리트 거푸집 박리제 조성물이 개시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제1666044호의 특허공보에는 콘크리트와의 이형을 목적으로 하기 위해 금속거푸집에 도포되며 고분자수지 및 용제를 포함하여 구성되는 1차 코팅제; 및 상기 1차 코팅제의 위에 도포되며 고분자수지 및 용제를 포함하여 구성되는 2차 코팅제를 포함하며, 상기 1차 코팅제의 상기 고분자수지는 부틸아크릴레이트 공중합체 또는 폴리스티렌을 포함하여 구성되고, 상기 2차 코팅제의 상기 고분자수지는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 또는 폴리스티렌을 포함하여 구성되며, 상기 1차 코팅제의 상기 용제는 탄소수 1~4 범위의 일차 알콜류인 "아세톤, 자일렌, 테트라하이드로퓨란(THF), 디옥산(Dioxane), 피리딘(Pyridine), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 메틸에틸케톤(MEK), 메틸아세테이트, 부틸아세테이트(BA), 아세토니트릴(AN), 디에틸렌글리콜(DEG), 에틸아세테이트(EA), 셀로솔브아세테이트(BC), 에틸렌글리콜(EG), 신너, 석유에테르, 사이크로헥산 노르말헥산 이소 부탄올" 및 "톨루엔"을 단독 또는 혼합하여 사용하며, 상기 2차 코팅제의 상기 용제는 탄소수 2~5의 알콜류인 "에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 펜탄올, 이소펜탄올"을 단독 또는 혼합한 것을 상기 2차 코팅제의 상기 용제의 20~70중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 거푸집코팅제가 개시되어 있다. 전술한 문헌에서는 이형제를 금속 거푸집에 코팅 후 10회 이상의 재사용이 가능한 것으로 주장하고 있으나, 도장면의 두께에 따라 콘크리트의 시멘트 분말이 7~8회에서도 거푸집에 들러붙을 수 있다. 이러한 사태가 발생한 원인은 반복 사용시 거푸집 최외측 상도(탑코팅)층과 프라이머(하도)층의 결합이 견고하지 못해 거푸집의 반복 사용시 콘크리트에서 발생하는 열과 전단력과 탑코팅층의 응력 등에 의해 탑코팅이 탈락되어 발생하게 된다.
대한민국 특허 제1031885호 대한민국 특허 제1057423호 대한민국 특허 제1666044호
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 금속 거푸집의 최외측에 형성되는 이형제 탑코팅의 내구성을 비약적으로 높여 금속 거푸집을 30회 이상 재사용이 가능하도록 한 이형층을 구비한 금속 거푸집을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 거푸집의 일표면상에 형성되며 하기 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 제1합성수지 및 금속분말을 포함한 하도층과,; 상기 하도층상에 형성되며 상기 제1합성수지에 비해 상대적으로 더 친유성인 제2합성수지를 포함한 상도층을 포함한 이형층을 구비한 금속 거푸집을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 하도층이 경화제를 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 금속 거푸집을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1합성수지와 경화제는 무게비로 1: 0.1 내지 1 범위로 혼합된 것을 특징으로 하는 금속 거푸집을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1합성수지와 금속분말은 무게비로 1: 0.01 내지 1 범위로 혼합된 것을 특징으로 하는 금속 거푸집 이형제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 경화제가 아크릴 경화제, 에폭시 경화제 또는 이소시아네이트계 경화제인 것을 특징으로 하는 금속 거푸집 이형제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제1합성수지가 아크릴(acrylic), 비닐(vinyl), 에폭시(epoxy), 폴리에스테르(polyester), 알키드 폴리올(alkyd polyol) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이거나,; 또는 아크릴(acrylic), 비닐(vinyl), 에폭시(epoxy), 폴리에스테르(polyester), 알키드 폴리올(alkyd polyol) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 수지 및 ABS, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 폴리올, 알키드 폴리올로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 수지를 1: 0.1 내지 1 범위로 혼합한 것인 것을 특징으로 한 금속 거푸집을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제2합성수지가 ABS, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 폴리올, 알키드 폴리올로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한 금속 거푸집을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 금속분말이 금, 은, 동, 아연, 주석 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속분말인 것을 특징으로 한 금속 거푸집을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 금속분말의 입도가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 한 금속 거푸집을 제공한다.
본 발명의 이형층을 구비한 금속 거푸집은 코팅층의 내구성과 접착성을 비약적으로 향상시켜 거푸집을 30회 이상 사용하더라도 탑코팅이 탈락하지 않고 성능이 유지될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 금속 거푸집 이형층 조성물이 코팅된 금속 거푸집의 부분 단면도
도 2는 본 발명의 금속 거푸집 이형층 조성물이 코팅된 또 다른 금속 거푸집의 부분 단면도
도 3은 본 발명의 실시예 1-1의 조성을 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-1)
도 4는 위 실시예 1-1의 조성에 대해 재실험을 통해 재현성을 확인한 결과(실시예 2-2)
도 5는 본 발명의 실시예 1-3의 조성을 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-4)
도 6은 본 발명의 실시예 1-3의 조성 및 상도 조성을 ABS 수지 단독으로 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-5)
도 7은 본 발명의 실시예 1-3의 조성 및 상도 조성을 아크릴 수지 단독으로 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-6)
이하에서 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 이형층(200)을 구비한 금속 거푸집(100)의 일실시예의 부분 단면도이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이형층(200)을 구비한 금속 거푸집(100)은 거푸집(100)의 일표면상에 형성되며 하기 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 제1합성수지, 금속분말 및 경화제를 포함한 하도층(220)과,; 상기 하도층(220)상에 형성되며 상기 제1합성수지에 비해 상대적으로 더 친유성인 제2합성수지를 포함한 상도층(230)을 포함한 이형층(200)을 구비한다.
본 명세서에서 '이형층(200)'의 용어는 도 1에서 보는 바와 같이, 금속 거푸집(100)의 표면에 코팅되는 하도층(220, bottom-coat) 및 콘크리트(300)와 직접 면하는 상도층(230, top-coat) 모두를 지칭하는 개념이며, 경우에 따라 추가적인 코팅층을 더 포함한 다층구조의 코팅층을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 '하도층(220)'의 용어는 도 1에서와 같은 거푸집(100) 금속표면상에 직접 코팅되는 단일 구조일 수도 있으며, 경우에 따라 도 2와 같이 별도의 프라이머층(210)과 상기 프라이머층(210) 상에 형성되는 하도층(220)의 이중구조일 수 있다. 상기 프라이머층(210)은 금속(100)과 하도층(220) 모두에 결합력을 갖는 소재이면 되고 특별히 제한되는 것은 아니며, 본 명세서에서 이에 대한 더 이상의 설명은 하지 않기로 한다.
금속 거푸집(100)은 철이나 알루미늄 등의 금속재료로 이루어지기 때문에 일반적인 친유성 합성수지와 접착성이 떨어진다. 따라서, 하도층(220) 형성 전 하도층(220)이 형성되는 금속 거푸집(100)의 표면에 대해 미리 샌드 블라스팅 또는 플라즈마 처리 등을 이용한 표면 개질이 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 이형층(200)을 구비한 금속 거푸집(100)은 콘크리트(300)에 접하는 거푸집(100)의 일표면상에 형성되며 하기 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 제1합성수지, 금속분말 및 경화제를 포함한 하도층(220)을 포함한다.
본 발명에 있어서 상기 '하도층(220)'은 금속 거푸집(100)과의 접착력을 높이는 동시에 친수성인 콘크리트(300)의 양생과정에서 들러붙지 않도록 이형성이 나타나도록 친유성을 극대화한 상도층(230)과의 결합력을 높여 결과적으로 상도층(230)의 내구성을 높이는 역할을 수행한다. 상기 금속 거푸집(100)의 일표면상에 프라이머로서 작용하는 하도층(220)에 포함된 제1합성수지는 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 것이 바람직하다. 상기 하도층(220)에 포함되는 제1합성수지는 금속 거푸집과 결합력이 우수하며 동시에 상도층(230)을 구성하는 제2합성수지 성분과 상용성이 우수하여 내구성을 높일 수 있는 것이면 족하며, 구체적으로는 아크릴(acrylic), 비닐(vinyl), 에폭시(epoxy), 폴리에스테르(polyester), 알키드 폴리올(alkyd polyol) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상이거나; 또는 아크릴(acrylic), 비닐(vinyl), 에폭시(epoxy), 폴리에스테르(polyester), 알키드 폴리올(alkyd polyol) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 수지 및 ABS, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 폴리올, 알키드 폴리올로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 수지를 1: 0.1 내지 1 범위로 혼합한 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상도층(230)과의 계면장력을 감소시키고 상호 결합력을 높이기 위하여 상도층(230)을 구성하는 제2합성수지와 전술한 합성수지를 소정의 비율, 예를 들면 1:1 내지 10(무게비) 범위로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 금속분말의 역할은 명확히 규명된 것은 아니나, 본 발명자들은 금속분말이 콘크리트 양생과정에서 발생하는 열을 전달 및 분산하여 상도층(230)의 분해 탈락을 방지하는 역할을 수행하는 것으로 추측하고 있다. 따라서, 본 발명의 이형층 조성물에 금속분말을 첨가하게 되면 상도층(230)의 내구성이 비약적으로 향상되어 거푸집(100)을 30회 이상 반복 사용시에도 상도층(230) 및 하도층(220)이 변형 내지 탈락되지 않고 초기 이형성을 그대로 유지할 수 있다. 상기 금속분말은 특별히 제한되는 것은 아니고 흡수 또는 흡습성이 크지 않으면서도 열전도율이 우수하며 수분과 반응성이 낮은 것이면 모두 사용가능하며, 그 바람직한 예로는 금, 은, 동, 아연, 주석 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하며, 금속 가격을 고려하면 동, 아연, 주석 및 알루미늄으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 금속분말의 입도는 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 금속분말의 크기가 50㎛ 범위를 초과하게 되면 상도층(230) 위에 돌출이 되어 콘크리트(300) 화합물과 화학반응이 일어날 수도 있으며 거푸집과 콘크리트(300)의 탈형을 저하시킬수 있기 때문이다.
상기 하도층(220)에 있어서 상기 제1합성수지와 금속분말은 무게비로 1: 0.01 내지 1 범위로 혼합되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1: 0.1 내지 0.6 범위인 것이 바람직하다. 상기 제1합성수지와 금속분말의 무게비가 1:0.01 미만인 경우 열전도 및 열분산 효과가 적어 콘크리트(300) 분말이 거푸집 표면에 흡착될 수 있으며 탈형효과도 떨어질 수 있다. 반면, 제1합성수지와 금속분말의 무게비가 1:1을 초과할 경우 거푸집(100) 및 상도층(230)과의 밀착도 및 부착력이 저하되어 코팅이 탈락될 우려가 있기 때문이다.
상기 경화제는 수지를 경화시켜 경도를 향상시키고 금속 거푸집 또는 하도층(220)과 상도층(230)의 결합을 강화시키는 역할을 수행한다. 상기 경화제는 전술한 역할만 수행하면 되고 특별히 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 아크릴 경화제, 에폭시 경화제 또는 이소시아네이트 경화제인 것이 바람직하다. 상기 경화제는 합성수지의 종류에 따라 당업자가 적의 선택할 수 있으며, 예를 들면 합성수지를 에폭시 수지를 사용하는 경우에는 에폭시 경화제를, 다른 합성수지의 경우 이소시아네이트계 경화제를 사용할 수 있다. 또한, 상기 경화제 중 이소시아네이트계 경화제는 트리메틸올프로판(trimethylolpropane)과 톨루엔디이소시아네이트(TDI)의 반응물, TDI의 중합반응시킨 반응물 및 MDI(methylene diphenyl isocyanate)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트계 경화제는 작업환경, 예를 들면 외부온도인 계절에 따라 적절히 그 배합비를 조절하여 사용할 수 있다. 본 발명의 금속 거푸집 이형층 조성물에 있어서, 상기 경화제는 유기용제, 예를 들면 케톤계, 에스테르계 및/또는 알콜계 용제 등에 용해 내지 분산시킨 용액 형태로 사용하게 된다. 또한, 상기 경화제 용액에는 필요에 따라 유기용제로 농도를 조절할 수 있다.
상기 하도층(220)에 있어서, 상기 제1합성수지와 경화제는 무게비로 1: 0.1 내지 1 범위로 혼합되는 것이 바람직하다. 상기 제1합성수지에 대하여 상기 경화제의 혼합비율이 무게비로 0.1 미만인 경우 경화 정도가 낮아 내구성이 떨어지는 반면, 상기 혼합비율이 무게비로 1을 초과하는 경우에는 도장면의 강도(경도)는 높아져 도장 표면에 균열(크렉현상)이 발생할 수 있는데 이러한 균열 사이로 물 또는 콘크리트 조성물이 스며들어 거푸집 탈형을 저해할 수 있기 때문이다.
본 발명의 금속 거푸집에 있어서, 상도층(230)은 타설되는 콘크리트(300)에 직접 면하기 때문에 콘트리트(300) 양생 후 탈형 때 이형성을 직접 나타내는 부위이다. 따라서, 본 발명에 있어서 상기 상도층(230)을 구성하는 소재는 콘크리트(300)와의 친화성이 매우 낮아야 하며 또한 기계적 강도나 높고 콘크리트 양생과정에서 발생하는 열에도 강한 내열성 역시 요구된다. 따라서, 상기 제2합성수지는 제1합성수지에 비해 상대적으로 더 친유성인 것이 바람직하다. 상기 제2합성수지의 구체적 예로는 ABS, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 폴리올, 알키드 폴리올로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 합성수지를 포함한 재질인 것이 바람직하다. 상기 상도층(230) 역시 경화제를 더 포함할 수 있으며, 경화제로는 아크릴 경화제 또는 이소시아네이트계 경화제인 것이 바람직하며, 그 배합량 역시 하도층(220)에 준하는 수준인 제2합성수지에 대하여 경화제가 무게비로 1: 0.1 내지 1 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명의 금속 거푸집(100)에 이형층(200)을 형성하는 것은 각각의 코팅층, 즉 하도층(220)과 상도층(230)을 순차적으로 형성하여 제조하게 된다. 각각의 코팅층은 전술한 각각의 제1 및 2합성수지를 소정의 유기용제, 예를 들면 케톤계, 에스테르계 및/또는 알콜계 용제 등에 용해 내지 분산시킨 후 경화제를 유기용제에 용해 내지 분산시킨 용액과 혼합하여 사용하게 된다. 또한, 상기 하도층(220) 및 상도층(230) 각각에는 필요에 따라 상용화제, 소포제, 레벨링제 등을 추가로 포함할 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 태양인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1(각 코팅층 조성물의 제조)
하도층 조성물
아래 표 1은 본 발명의 금속 거푸집 이형층 중 하도층 조성물의 조성을 정리한 것이다.
품명 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10
합성수지 에폭시 수지 75 60 42 50 67 40 - - - -
폴리에스테르 수지 - 20 42 - 40 80 60 - -
알키드 폴리올 수지 - - - - - - - 20 50 -
비닐
수지		 - - - - - - - - - 75
첨가제
(소포제)		 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
경화제 에폭시
경화제		 25 20 14 50 33 20 - -+ -+ 가소제:5
우레탄
경화제		 - - - - - - 16 20 50 16
희석제
(에스테르계 용제)		 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
금속 분말(입경: 40마이크론) 10 10 - - - - - - - -
(단위: gram)
상도층 조성물
상도층은 대부분의 경우 모두 동일하게 ABS 수지(고분자 수지) 45g,아크릴 수지 30g을 케톤계 용제 8g 및 에스테르계 용제 15g과 혼합하며 용해하여 상도용 주제를 제조하였다. 이와 별도로 이소시아네이트계 경화제 70g을 에스테르계 용제 30g과 혼합한 다음, 주제 2에 대해 위 실시예 1에서 제조한 경화제 1의 비율로 혼합하여 상도용 조성물을 제조하였다. 이와 별도로 ABS 단독으로 제2합성수지를 구성할 경우에는 이소시아네아트 경화제 단독으로, 아크릴 수지 단독으로 제2합성수지를 구성할 경우네는 아크릴 경화제만을 동일한 비율로 배합하여 준비를 하였다.
실시예 2(금속 거푸집 코팅)
상기 실시예 1에서 제조한 이형층 조성물을 이용해 금속 거푸집에 코팅을 한 후, 실제 콘크리트 타설 후 양생 과정을 반복적으로 거치며 금속 거푸집의 표면 상태를 관찰하였다. 우선, 금속 거푸집을 준비한 다음, 샌드블라스팅을 한 다음 각각의 금속 거푸집 모두에 각각 동일한 하도 코팅을 50마이크로미터 두께로 수행하였다. 그 후, 상기 하도층이 형성된 각각의 금속 거푸집 상에 상도층을 50마이크로미터 두께로 도포한 다음 43시간 동안 방치하며 건조하였다. 이렇게 제조한 거푸집에 콘크리트(설계강도 240~350)를 채운 후 3일간 양생과정을 거치고 거푸집을 제거한 후 거푸집의 표면 상태를 관찰하였고, 거푸집을 세척한 다음 동일한 과정을 계속 반복하며 거푸집의 이형성 및 표면상태를 관찰하였다. 또한, 비교를 위하여 상도층의 조성에 변화를 주기도 하였다. 아래 표 2는 그 결과를 정리한 것이다.
하도조성 상도 조성 시험회수 시험 결과 비고
2-1 실시예 1-1 주제:경화제=2:1 30회 이상 ◎ 도 3
2-2 실시예 1-1 주제:경화제=2:1 30회 이상 ◎ 재현성 테스트, 도 4
2-3 실시예 1-2 주제:경화제=2:1 30회 이상 ◎ 30회 이상에도 상태 양호
2-4 실시예 1-3 주제:경화제=2:1 13회 △ 양생 후 탈형 반복 6회시 시멘트 분말 붙기 시작함.도 5
2-5 실시예 1-3 ABS수지 14회 × 3회부터 표면이
거칠어짐. 도 6
2-6 실시예 1-3 아크릴수지
주제:경화제=5:1		 5회 × 3회부터 표면이
거칠어짐. 도 7
2-7 실시예 1-4 주제:경화제=2:1 10회 × 상도도장 건조 매우 느림. 5회 후시멘트 분말 붙기 시작.
2-8 실시예 1-5 주제:경화제=2:1 10회 △ 7회시 도장면이 거칠어짐
2-9 실시예 1-6 주제:경화제=2:1 10회 △ 7회시 상도면이 거칠어짐.
2-10 실시예 1-7 주제:경화제=2:1 10회 × 5회후 상도면이 거칠어짐. 하도(제1코팅제)가 일부분 떨어짐.
2-11 실시예 1-8 주제:경화제=2:1 10회 × 7회후 상도면이 거칠어짐. 하도(제1코팅제)가 일부분 떨어짐.
2-12 실시예 1-9 주제:경화제=2:1 5회 × 4회 반복 시 상도면이 거칠어짐.
2-13 실시예 1-10 주제:경화제=2:1 5회 × 3회 반복 시 상도면이 거칠어짐. 하도(제1코팅제)가 떨어짐.
(◎: 매우 좋음, ○:다소 좋음, △:다소 나쁨, ㅧ:매우 나쁨)
도 3은 본 발명의 실시예 1-1의 조성을 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-1)를 보여주는 사진이며, 도 4는 위 실시예 1-1의 조성에 대해 재실험을 통해 재현성을 확인한 결과이다. 또한, 도 5는 본 발명의 실시예 1-3의 조성을 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-4)이며, 도 6은 본 발명의 실시예 1-3의 조성 및 상도 조성을 ABS 수지 단독으로 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-5)이고, 도 7은 본 발명의 실시예 1-3의 조성 및 상도 조성을 아크릴 수지 단독으로 적용한 금속 거푸집의 이형성 및 표면상태를 사용횟수에 따라 관찰한 결과(실시예 2-6)이다. 도 3 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 금속 분말을 적용한 실시예에서는 30회 이상 재사용시에도 금속 거푸집의 이형성에 아무런 문제가 없음을 알 수 있는 반면, 금속 분말을 적용하지 않은 경우에는 이형층의 내구성에 문제가 발생하여 약 3회 내지 7회 사용만으로도 이형층의 탈락 및 이형성에 저하가 발생함을 알 수 있었다.
앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100: 금속 거푸집
200: 이형층
210: 하도층
220: 상도층
300: 콘크리트

Claims (8)

  1. 거푸집의 일표면상에 형성되며 하기 제2합성수지에 비해 상대적으로 더 친수성인 제1합성수지, 금속분말 및 경화제를 포함한 하도층과,;
    상기 하도층상에 형성되며 상기 제1합성수지에 비해 상대적으로 더 친유성인 제2합성수지를 포함한 상도층을 포함한 이형층을 구비한 금속 거푸집.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1합성수지는 아크릴(acrylic), 비닐(vinyl), 에폭시(epoxy), 폴리에스테르(polyester), 알키드 폴리올(alkyd polyol) 및 폴리비닐클로라이드(PVC)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한 이형층을 구비한 금속 거푸집.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2합성수지는 ABS, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 폴리올, 알키드 폴리올로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한 금속 거푸집.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1합성수지와 경화제는 무게비로 1: 0.1 내지 1 범위로 혼합된 것을 특징으로 하는 금속 거푸집.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경화제가 아크릴 경화제, 에폭시 경화제 또는 이소시아네이트계 경화제인 것을 특징으로 하는 금속 거푸집.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속분말은 금, 은, 동, 아연, 주석 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속분말인 것을 특징으로 한 금속 거푸집.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1합성수지와 금속분말은 무게비로 1: 0.01 내지 1 범위로 혼합된 것을 특징으로 하는 금속 거푸집.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속분말의 입도는 50㎛ 이하인 것을 특징으로 한 금속 거푸집 이형층 조성물.
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