KR20220025984A

KR20220025984A - 로진 아마이드를 포함하는 친환경 수용성 거푸집 박리제 조성물 및 이의 제조방법

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Publication number: KR20220025984A
Application number: KR1020200106197A
Authority: KR
Inventors: 곽건호; 정상호
Original assignee: 곽건호
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2022-03-04

Abstract

본 발명은 로진 아마이드를 이용하여 탈형성, 유화성, 안정성이 우수한 친환경 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법은, (a) 로진 1 내지 10 중량부 및 알코올 1 내지 30 중량부를 혼합하고 50 내지 200 ℃의 온도로 가열하여 반응 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 반응 혼합물에 아민을 혼합한 다음 40 내지 200 ℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 반응시켜 로진 아마이드를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 로진 아마이드 및 지방산 계면활성제를 혼합하여 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 단계를 포함하며, 로진을 에탄올 및 아민과 순차적으로 반응시켜 제조한 로진 아마이드를 도입하여 경유 등과 같은 탄화수소계 용매를 사용하지 않아도 물에 쉽게 용해되고, 우수한 점착 성능과 박리 성능을 가지며, 장시간 안정적으로 도막을 유지할 수 있어 알폼 등과 같이 표면이 매끄러운 거푸집 표면에도 용이하게 사용할 수 있는 친환경 수용성 박리제 조성물을 제조할 수 있다.

Description

로진 아마이드를 포함하는 친환경 수용성 거푸집 박리제 조성물 및 이의 제조방법{Eco-friendly water-soluble mold release agent composition comprising rosin amide and method for preparing the same}

본 발명은 로진 아마이드를 이용하여 탈형성, 유화성, 안정성이 우수한 친환경 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

콘크리트 파일, 하안 블록 또는 콘크리트 바닥재 등의 콘크리트 구조물을 제작할 때에는, 제작하고자 하는 물체의 형상에 맞도록 알루미늄과 같은 금속 판재를 이용하여 거푸집(금형)을 만들고, 이 거푸집 속에 콘크리트를 주입한 후 양생시킨 다음 거푸집을 분리(탈형)함으로써 제작하는데, 이와 같이 콘크리트 구조물로부터 거푸집을 분리하는 과정에서 콘크리트와 거푸집 간의 결합력에 의해 거푸집이 쉽게 분리되지 않거나 또는 거푸집과 함께 콘크리트의 일부가 떨어져나가는 경우가 많으며 이 경우 콘크리트가 일부 떨어져 나간 부분을 수작업으로 일일이 메워야 하기 때문에 많은 제작시간과 인력이 소모된다.

이에 따라, 콘크리트 구조물로부터 거푸집이 분리되지 않거나 콘크리트 구조물의 일부가 거푸집과 함께 분리되는 것을 방지하고, 콘크리트 구조물로부터 거푸집을 쉽게 분리할 수 있도록 먼저 콘크리트 구조물과 접촉되는 거푸집의 표면 부분에 박리제(또는 이형제)를 도포하여 콘크리트 구조물을 제작하고 있다.

기존에는 폐유, 윤활유, 등유, 경유 등을 단독으로 사용하거나 석유류에 적당량의 점착제를 용해시킨 형태의 유성 박리제를 사용하고 있으며, 이와 같은 박리제를 거푸집의 표면에 도포하게 되면 석유성분은 증발하고 잔존하는 점착제 성분이 피막을 형성하게 되며, 이에 의해 거푸집이 콘크리트 구조물로부터 쉽게 분리된다.

하지만, 기존의 유성 박리제는 탈형시 콘크리트 구조물의 표면에 박리제가 과량 잔류함으로써 콘크리트 구조물의 표면을 오염시키거나 검은색으로 착색시킬 수 있다는 문제가 있으며, 이 경우 박리제가 오랜 기간에 걸쳐 빗물 등에 씻겨 토양이나 하천 등에 유입됨으로써 환경오염을 유발할 수 있다는 문제가 있어, 최근에는, 상기와 같은 유성 박리제가 가지는 문제점을 해결하기 위해 친환경적이면서도 물에 쉽게 녹을 수 있는 수용성 박리제가 개발되어 사용되고 있다.

한편, 로진(rosin)은 송진을 수증기로 증류하여 테레빈유를 제거한 다음 얻어지는 투명한 천연 고체 수지로 점착성이 우수하다는 장점이 있어 이를 활용하기 위한 다양한 방법이 개발되고 있다.

일례로, 문헌 1인 한국등록특허 제10-1475184호에는 친환경 수용성 콘크리트 거푸집 박리제에 관한 내용이 개시되어 있으며, 문헌 1에는 물, 로진 분말, 한지 및 계면활성제를 포함하고, 물은 70 ~ 80체적%, 로진 분말은 15 ~ 25체적%, 한지는 2 ~ 3체적% 및 계면활성제는 1 ~ 2 체적%가 사용되고, 계면활성제는 코코베타민, 레시틴, 솔빌라이저, 쟁탄검, 이멀시파잉왁스 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 친환경 수용성 콘크리트 거푸집 박리제에 관한 내용이 개시된 바 있다.

또한, 문헌 2인 한국공개특허 제10-2002-0011037호에는 콘크리트제품의 이형제 제조방법에 관한 내용이 개시되어 있으며, 문헌 2에는, 송진 80Kg을 경유 66ℓ와 혼합시켜 용기에 넣은 다음 100℃의 열을 가해 용해시키고, 계면활성제 8몰 20 Kg을 용기에 넣고 30℃의 열로 용해 시킨 후 계면활성제 40몰 1 Kg을 혼합한 다음 TEA 3Kg을 투입하여 충분히 희석시키며, 상기 용해시킨 용해액에 희석시킨 희석액을 넣어 서서히 식힌 후에 메틸알콜 20 ℓ를 투입하여 재차 희석을 시켜 이형제를 제조하고, 유성과 수용성으로 모두 사용할 수 있는 콘크리트제품의 이형제 제조방법에 관한 내용이 개시된 바 있다.

하지만, 문헌 1과 같이 로진을 물과 혼합하기 위해서 계면활성제만을 첨가하는 경우, 로진이 물에 균일하게 용해되지 않아 충분한 점착성과 탈형 성능을 갖는 박리제 제조가 힘들고, 알루미늄 패널을 활용하는 알폼과 같은 경우에 표면에 코팅시 흘러내려 코팅막이 쉽게 유실된다는 문제가 있으며, 문헌 2와 같이 로진을 경유와 혼합하여 이형제 제품을 제조하나, 로진을 용해시키기 위해서 인체에 유해한 탄화수소계 용매를 사용한다는 문제가 있어 이를 보완할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.

한국등록특허 제10-1475184호 (공고일 : 2014.12.22) 한국공개특허 제10-2002-0011037호 (공개일 : 2002.02.07) 한국공개특허 제10-1987-0005056호 (공개일 : 1987.06.04) 일본등록특허 제2572232호 (공개일 : 1988.12.22)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 로진을 아마이드화하여 수용성을 나타내는 로진 아마이드를 제조하고, 제조한 로진 아마이드를 도입하여 경유 등과 같은 탄화수소계 용매를 사용하지 않아도 물에 충분해 용해되어 수용화되고, 충분한 박리성능과 함께 코팅막을 장시간 안정적으로 유지할 수 있어 알폼 등과 같이 표면이 매끄러운 거푸집 표면에도 용이하게 사용할 수 있는 친환경 수용성 박리제 조성물의 제조방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, (a) 로진 1 내지 10 중량부 및 알코올 1 내지 30 중량부를 혼합하고 50 내지 200 ℃의 온도로 가열하여 반응 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 반응 혼합물에 아민을 혼합한 다음 40 내지 200 ℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 반응시켜 로진 아마이드를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 로진 아마이드 및 지방산 계면활성제를 혼합하여 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 알코올은 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 단계(a)에서는, 로진 1 내지 10 중량부, 에탄올 1 내지 10 중량부, 다가알코올 5 내지 20 중량부를 혼합하여 상기 반응 혼합물을 제조할 수 있다.

또한, 상기 단계(a)에서는, 촉매 0.1 내지 5 중량부를 추가로 혼합하여 상기 반응 혼합물을 제조할 수 있다.

또한, 상기 아민은 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine) 및 트리에탄올아민(triethanolamine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 단계(b)에서는, 상기 반응 혼합물 2 내지 40 중량부 및 상기 아민 35 내지 175 중량부를 혼합하여 상기 로진 아마이드를 제조할 수 있다.

또한, 상기 지방산 계면활성제는 올레인산, 돈지, 대두유, 팜오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한, 상기 단계(c)의 수용성 거푸집 박리제 조성물은 동결방지제, 윤활제, 소포제, 점도조절제, 방청제, 유동점 안정제, 점도지수개선제, 유화제 및 부식방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조한 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제공하며, 상기 수용성 거푸집 박리제 조성물은 수용성 거푸집 박리제 조성물 및 물을 1:1 내지 1:10의 중량비로 혼합하여 콘크리트 또는 거푸집 표면에 코팅하여 콘크리트를 양생한 다음 거푸집을 콘크리트로부터 탈형시키기 위한 용도로 활용할 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 수용성 박리제 조성물의 제조방법은 로진을 에탄올 및 아민과 순차적으로 반응시켜 제조한 로진 아마이드를 도입하여 경유 등과 같은 탄화수소계 용매를 사용하지 않아도 물에 쉽게 용해되고, 우수한 점착 성능과 박리 성능을 가지며, 장시간 안정적으로 도막을 유지할 수 있어 알폼 등과 같이 표면이 매끄러운 거푸집 표면에도 용이하게 사용할 수 있는 친환경 수용성 박리제 조성물을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 친환경 수용성 박리제 조성물의 제조방법을 통해 제조한 조성물의 산가가 낮아 도포시 거푸집의 부식을 최소화할 수 있고, 다가알코올의 도입으로 인해 유동점이 낮아 동절기 저온 환경에서도 용이하게 활용할 수 있으며, 저장 안정성이 우수해 장시간 동안 보관할 수 있고 수용성을 나타내어 친환경성을 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 수용성 박리제 조성물의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법은, (a) 로진을 알코올과 혼합하고 가열하여 반응 혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 반응 혼합물에 아민을 혼합한 다음 반응시켜 로진 아마이드를 제조하는 단계; 및 (c) 상기 로진 아마이드 및 지방산 계면활성제를 혼합하여 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 단계;를 포함한다.

먼저, 본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법에서는 로진 아마이드를 활용하여 조성물을 제조하며, 제조한 조성물은 콘크리트 표면에 도포할 경우 우수한 점착성을 부여하여 알루미늄으로 제조하여 표면이 매끄러운 알폼 등의 표면에 도포하는 경우에도 쉽게 흘러내리지 않아 균일한 두께의 박리 도막을 형성하여 거푸집을 용이하게 탈형할 수 있도록 점착성을 부여할 수 있다.

로진(rosin)은 천연 식물성 에스테르의 일종으로 담황색 또는 흑갈색을 띄는 투명한 천연 고체 수지이며, 우수한 흡착성, 발수성, 점접착성을 나타내는 특성을 갖는다.

하지만, 로진은 물에 쉽게 용해되지 않아 수용화되지 않는 특성을 나타내어 본 발명에서는 물에 균일하게 용해되는 특성을 나타내며, 우수한 탈형 성능을 부여할 수 있도록 로진을 알코올 및 아민과 연속적으로 반응시켜 로진 아마이드를 제조하며, 제조한 로진 아마이드를 이용해 콘크리트 표면에 도포할 경우 우수한 점착성을 부여하여 균일한 도막 두께를 유지하고 거푸집을 용이하게 탈형시킬 수 있도록 도막을 형성시키는 조성물을 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법에 관해 상세히 설명하면, 상기 단계 (a)는 로진을 알코올과 혼합하여 반응 혼합물을 제조하는 단계이다.

상기 로진 분말은 물에 용해되지 않는 특성을 나타내기 때문에 본 단계에서는 로진을 알코올과 혼합한 다음 가열하여 로진이 균일하게 혼합된 반응 혼합물을 제조하도록 한다.

구체적으로, 본 단계에서는 로진을 알코올과 혼합한 다음 50 내지 200 ℃의 온도로 1 내지 12시간 동안 가열하여 로진이 알코올에 단시간에 용해되도록 하여 반응 혼합물을 제조할 수 있으며, 로진 1 내지 10 중량부 및 알코올 1 내지 30 중량부를 혼합하여 반응 혼합물을 제조할 수 있다.

로진을 용해시키기 위한 용매로 사용되는 알코올은 1개의 수산기를 갖는 1가 알코올, 2개 이상의 수산기를 갖는 다가알코올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 1가 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 다가 알코올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 단계에서는 1가 알코올을 이용해 로진을 1차 용해시킨 다음 다가 알코올을 첨가하여 반응 혼합물을 제조하거나, 1가 알코올 및 다가 알코올의 혼합물을 이용해 로진을 즉시 용해시킬 수도 있으며, 다가 알코올 만을 이용해 반응혼합물을 제조할 수도 있으며, 촉매를 도입하여 로진의 용해율과 가열 온도 및 반응시간을 단축하도록 구성할 수도 있다.

바람직하게는, 상기 알코올은 에탄올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 혼합물을 사용할 수 있으며, 로진 1 내지 10 중량부, 에탄올 1 내지 10 중량부, 다가알코올 5 내지 20 중량부를 혼합하여 상기 반응 혼합물을 제조할 수 있다.

상기 로진의 함량이 1 중량부 미만일 경우 충분한 점착성을 부여하기 힘들고, 10 중량부를 초과할 경우 로진이 알코올에 균일하게 용해되지 않는 문제가 발생하여 콘크리트 성형체의 표면에 얼룩을 형성시키거나, 요철 등이 형성되는 문제가 발생할 수 있다.

또한, 에탄올 및 다가 알코올의 함량이 상기 범위 미만으로 포함할 경우 로진을 완전히 용해시키기 힘들거나, 충분한 동결방지 성능을 부여하기 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우 충분한 점착성을 부여하기 힘들다는 문제가 발생할 수 있다.

상기 반응 혼합물은 촉매를 추가로 포함할 수 있으며, 촉매는 로진이 알코올에 단시간에 용해되도록 하여 가열 온도 및 시간을 단축할 수 있도록 하여 제조 원가를 절감할 수 있도록 하며, 0.1 내지 5 중량부의 비율로 혼합할 수 있고, 상기 촉매는 조성물의 내부식성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.

상기 촉매는 산화 아연, 산화티타늄, 산화구리 또는 이들의 혼합물을 도입할 수 있으며, 바람직하게는, 산화아연을 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이 로진 아마이드 제조할 위한 용매로 알코올을 활용함에 따라 제조한 수용성 거푸집 박리제 조성물은 동결방지 성능이 부여되어 0 ℃ 미만의 영하의 온도에서도 동결되지 않는 특성을 나타내어 동절기에도 거푸집 표면 또는 콘크리트 표면에 도입될 수 있는 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조할 수 있도록 한다.

한편, 상기 단계 (b)는 반응 혼합물에 아민을 혼합한 다음 반응시켜 로진 아마이드를 제조하는 단계이다.

본 단계에서는, 로진이 균일하게 용해된 반응 혼합물에 아민을 도입하여 알코올의 수산기와 함께 로진에 아마이드기를 형성시킬 수 있으며, 이와 같은 방법으로 제조한 로진 아마이드는 물에 쉽게 용해되는 특성을 나타내고, 균일한 도막을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 거푸집의 부식을 방지할 수 있어 우수한 내부식성을 갖는 조성물을 형성시킬 수 있다.

이를 위해, 본 단계에서는 반응 혼합물과 아민을 혼합한 다음 40 내지 200 ℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 반응시켜 로진 아마이드를 제조할 수 있으며, 40 ℃ 미만의 온도에서 반응시킬 경우 로진 아마이드의 생성이 어려운 문제가 발생할 수 있으며, 200 ℃를 초과하는 온도에서 반응시킬 경우 휘발성이 증가하여 점도가 상승되는 문제가 발생할 수 있다.

상기 아민은 일차 아민, 이차 아민, 삼차 아민 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 모노에탄올아민(monoethanol amine, MEA), 디에탄올아민(diethanol amine, DEA), 트리에탄올아민(triethanol amine, TEA) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

본 단계에서는 반응 혼합물 2 내지 40 중량부 및 상기 아민 35 내지 175 중량부를 혼합하여 상기 로진 아마이드를 제조할 수 있으며, 아민의 함량이 35 중량부 미만일 경우 유리산의 농도가 증가하여 조성물의 내부식성이 저하되고, 로진 아마이드의 생성량이 적어 물에 대한 용해성이 저하될 우려가 있으며, 175 중량부를 초과할 경우 유리알칼리의 농도가 증가하여 조성물의 내부식성이 저하될 우려가 있다.

바람직하게는, 상기 로진 아마이드는 상기 반응 혼합물 2 내지 40 중량부 및 상기 아민 35 내지 175 중량부를 혼합해 제조하여 유리산가가 값이 10 내지 30 mgKOH/g이고, 유리알칼리가 값이 5 내지 20 mgKOH/g일 수 있으며, 이와 같이 유리산가가 10 내지 30 mgKOH/g인 로진 아마이드는 반응시키는 아민의 함량을 조절하는 방법으로 조절할 수 있어 155 내지 175 mgKOH/g의 산가를 갖는 로진의 물성을 개선하여 낮은 산가로 인해 내부식성이 우수한 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 방법으로 반응 혼합물 및 아민을 혼합하고 가열하여 일정시간 동안 반응시키면, 로진 아마이드가 생성되며, 생성된 로진 아마이드는 콘크리트 표면에 도포할 경우 우수한 점착성을 부여하여 알루미늄으로 제조하여 표면이 매끄러운 알폼 등의 표면에 도포하는 경우에도 쉽게 흘러내리지 않아 균일한 두께의 박리 도막을 형성하여 거푸집을 용이하게 탈형할 수 있도록 점착성을 부여할 수 있고, 물에 쉽게 용해되어 수용성을 나타내는 거푸집 박리제 조성물을 제조할 수 있게 된다.

한편, 상기 단계(c)에서는 상기 로진 아마이드 및 지방산 계면활성제를 혼합하여 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 단계로서, 로진 아마이드에 지방산 계면활성제를 도입하여 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조할 수 있다.

지방산 계면활성제는 윤활성, 방청성, 유화안정성을 부여하는 역할을 하며, 수용성 거푸집 박리제 조성물 100 중량부 대비 0.1 내지 5 중량부의 비율로 첨가될 수 있으며, 지방산 계면활성제의 함량이 0.1 중량부 미만이거나 5 중량부를 초과할 경우 친수성-친유성 밸런스(HLB)가 불량하여 유화안정성 등이 저하될 우려가 있다.

상기 지방산 계면활성제는 올레인산, 돈지, 대두유, 팜오일, 코코넛 지방산 유도체 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 이에 제한받는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물은 물성 향상을 위한 첨가제를 추가로 포함하도록 구성할 수 있으며, 동결방지제, 윤활제, 소포제, 점도조절제, 방청제, 유동점 안정제, 점도지수개선제, 유화제, 부식방지제 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 수용성 거푸집 박리제 조성물 100 중량부 대비 0.1 내지 5 중량부의 비율로 첨가될 수 있다.

보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물은 로진 2 내지 3.5 중량부에 에탄올 2.5 내지 5 중량부를 혼합하고, 에틸렌글리콜 3 내지 6 중량부 및 디에틸렌글리콜 2 내지 2.5 중량부를 포함하는 혼합 알코올을 도입하거나 에틸렌글리콜 3 내지 6 중량부 및 폴리에틸렌글리콜 2 내지 4 중량부를 포함하는 혼합 알코올을 도입하여 반응 혼합물을 제조하고, 제조한 반응 혼합물에 아민 85 중량부를 혼합하여 로진 아마이드를 제조한 다음 지방산 계면활성제 및 첨가제 혼합물 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 제조할 수 있다.

또는, 본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물은 로진 2 내지 3.5 중량부에 에탄올 2.5 내지 5 중량부를 혼합하고, 에틸렌글리콜 3 내지 6 중량부 및 디에틸렌글리콜 2 내지 2.5 중량부를 포함하는 혼합 알코올을 도입하거나 에틸렌글리콜 3 내지 6 중량부 및 폴리에틸렌글리콜 2 내지 4 중량부를 포함하는 혼합 알코올과 촉매 0.1 내지 5 중량부를 도입하여 반응 혼합물을 제조하고, 제조한 반응 혼합물에 아민 84 중량부를 혼합하여 로진 아마이드를 제조한 다음 지방산 계면활성제 및 첨가제 혼합물 1 내지 1.5 중량부를 혼합하여 제조할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법은 로진을 에탄올 및 아민과 순차적으로 반응시켜 제조한 로진 아마이드를 도입하여 경유 등과 같은 탄화수소계 용매를 사용하지 않아도 물에 쉽게 용해되고, 우수한 점착 성능과 박리 성능을 가지며, 장시간 안정적으로 도막을 유지할 수 있어 알폼 등과 같이 표면이 매끄러운 거푸집 표면에도 용이하게 사용할 수 있는 친환경 수용성 박리제 조성물을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 친환경 수용성 박리제 조성물의 제조방법은 반응 혼합물에 도입되는 아민의 혼합량에 따라 산가(acid value)를 조절할 수 있어 도포시 거푸집의 부식을 효과적으로 방지할 수 있으며, 다가알코올의 도입으로 인해 어는점이 낮아 동절기에도 용이하게 활용할 수 있는 수용성 박리제 조성물을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 제조방법으로 제조한 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제공한다.

상기 수용성 거푸집 박리제 조성물은 산가가 낮아 금속의 부식을 최소화할 수 있고, 유동점이 낮아 동절기 저온 환경에서도 용이하게 활용할 수 있으며, 저장 안정성이 우수해 장시간 동안 보관할 수 있고 수용성을 나타내어 친환경성을 달성할 수 있다.

상기와 같은 수용성 거푸집 박리제 조성물은 물과 1:1 내지 1:20의 중량비로 혼합되어 거푸집 표면, 콘크리트 표면 등에 도포되어 콘크리트를 양생한 다음 거푸집을 손쉽게 탈형시키기 위한 용도로 활용될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

<실시예> 로진 아마이드 제조

(1) 반응 혼합물A의 제조

하기 표 1에 나타낸 바와 같은 중량비로 로진 분말을 에탄올(ethanol, EtOH) 및 다가알코올을 포함하는 혼합 알코올과 혼합하여 반응 혼합물을 제조하였다. 다가알코올은 에틸렌글리콜(ethylene glycol, EG), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol, DEG), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol, PEG)을 각각 사용하였다.

반응 혼합물의 제조는 로진 및 혼합 알코올을 혼합한 다음 60 내지 70 ℃에서 2시간 동안 가열하여 로진을 혼합 알코올에 완전히 용해시켜 제조하였다.

반응 혼합물 제조를 통해 로진이 가장 쉽게 용해되는 조건을 탐색한 결과 제조예 1-7과 같은 중량비로 혼합한 혼합물에서 로진이 단시간에 가장 쉽게 용해된다는 사실을 확인할 수 있었다.

(2) 로진 아마이드(rosin amide)의 제조를 위한 아민의 영향 평가

제조예 1-1 내지 1-7과 같은 조성으로 제조한 반응 혼합물에 아민을 혼합하고 반응 혼합물과 아민을 반응시켜 로진 아마이드를 제조하였다.

로진 아마이드의 제조는 반응 혼합물과 아민을 혼합하고, 60 ℃로 가열한 다음 총 5 내지 6시간 동안 반응시켜 제조하였으며, 가열조에 원료를 투입하고, 60 ℃로 승온시켜 3시간 동안 1차 반응시키고, 중간검사를 통해 유리산, 유리알칼리와 상용성을 확인한 다음 1차 반응과 동일한 온도에서 2 내지 3시간 동안 반응시켜 로진 아마이드를 제조하였으며, 제조한 로진 아마이드를 냉각하고, 최종검사를 통해 유리산, 유리알칼리와 상용성을 확인하고, 최종검사한 로진 아마이드를 보관용기에 공급하는 과정을 통해 제조하였다.

아민은 모노에탄올 아민(monoethanol amine, MEA), 디에탄올 아민(diethanol amine, DEA), 트리에탄올 아민(triethanol amine, TEA)의 3종류를 사용하여 각각의 시험을 진행하였으며, 하기의 표 2에 나타낸 바와 같은 기본 물성을 갖는 것을 사용하였다.

사용한 아민의 종류가 로진 아마이드 생성에 미치는 영향을 평가하기 위해서, 제조예 1-7에 따른 방법으로 제조한 반응 혼합물에 MEA, DEA, TEA를 각각 도입하고 하기 표 3 내지 표 5에 나타낸 바와 같은 배합으로 배합하여 로진 아마이드를 제조하고, 제조한 로진 아마이드의 기본물성을 평가하였다.

반응 혼합물을 MEA, DEA, TEA와 각각 혼합하고, 3시간 동안 100 ℃에서 반응시킨 중간 반응물 및 최종 반응물을 각각 5종 씩 제조하고, 최종 반응물 5종의 시료에 대한 유리산(단위 : mg KOH/g), 유리알칼리(단위 : mg KOH/g), 상용성을 평가하였다.

참고로, 1차 반응물 및 최종 반응물에 잔류하는 산성 성분은 금속 소재로 제조한 거푸집에 부식을 초래할 우려가 있어, 유리산은 함량이 적을수록 유리하며, 유리알칼리 또한 유리산과 마찬가지로 반응결과물 속에 과량 잔류할 경우 거푸집, 특히, 알폼의 경우에는 부식정도가 클 수 있고 또한 인체에도 이롭지 않으므로 유리산과 마찬가지로 함량이 낮은 것이 바람직하다.

표 3에 나타낸 바와 같이, MEA을 이용해 제조한 로진 아마이드의 기본 물성에 대해 평가한 결과, MEA의 함량이 증가할수록 유리산이 적게 생성되는 것으로 확인되었고, 유리알칼리의 경우에는 이와 반대의 결과를 나타내는 것으로 확인되어 로진과 MEA의 혼합물에서 로진의 함량이 높을수록 유리알칼리가 적게 생성되는 것으로 확인되었다.

또한, 제조한 최종 반응물의 물에 대한 용해성을 평가한 결과 모든 최종 반응물의 모두 물에 대한 용해성이 양호한 것으로 확인되었다.

상기와 같은 시험 결과를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 로진과 MEA의 반응에 있어서, MEA의 중량비를 높일 경우 유리산은 적게 나오는 반면 유리알카리는 많이 나오고 반대로 MEA의 중량비를 줄이는 경우 유리알카리는 적게 나오는 반면 유리산은 많이 나오는 것을 확인할 수 있었다. 이는 로진의 기본 산가가 매우 높은 것에서 기인하는 것으로 5종의 시료 중 유리산과 유리알카리의 잔류물이 가장 적절한 제조예 2-3(시료 A)가 수용성 박리제 조성물의 기초 원료로 가장 적합한 것으로 판단되었다.

표 4에 나타낸 바와 같이, 디에탄올 아민을 이용해 제조한 로진 아마이드의 기본 물성에 대해 평가한 결과, DEA의 중량비에 따라 값의 차이가 있었으나 유리산, 유리알카리는 MEA을 활용하는 경우와 동일한 경향을 보이는 것으로 확인되었으며, 그 정도는 MEA의 반응때보다 유리산은 적게 생성되는 대신 반대로 유리알카리는 과량 생성된다는 사실을 확인할 수 있었다.

또한, 물과의 용해성에 있어서도 MEA의 반응 때와 마찬가지로 모두 양호한 것으로 확인되었다.

상기와 같은 시험 결과를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 로진과 DEA의 반응에 있어서도 유리산과 유리알카리의 값은 DEA의 중량비에 따라 MEA의 반응때와 비슷한 양상을 보이고 있으나 조금 다른 것은 MEA에 비해 유리산 값은 낮게 나오는 반면 유리알카리 값은 그보다 높게 나온다는 사실을 확인할 수 있었다. 이는 MEA의 분자량 보다 DEA의 분자량이 높아 그만큼 염기성분이 강한 탓에 기인한 것으로 판단되며 5개의 시료 중 유리산과 유리알카리의 잔류물이 가장 적절한 제조예 3-2(시료 B)가 수용성 박리제의 기초 원료에 가장 적합한 것으로 판단되었다.

표 5에 나타낸 바와 같이, TEA을 이용해 제조한 로진 아마이드의 기본 물성에 대해 평가한 결과, MEA, DEA의 경우와 마찬가지로 TEA의 중량비에 따라 값의 차이는 있으나, MEA와 DEA의 반응때보다 유리산은 적게 생성되는 대신 반대로 유리알칼리는 과량 생성된다는 사실을 확인할 수 있었고, 물과의 용해성에 있어서도 MEA, DEA의 반응때와 마찬가지로 모두 양호한 것으로 확인되었다.

상기와 같은 결과를 통해서 확인할 수 있는 바와 같이, 로진과 TEA의 반응에 있어서도 유리산과 유리알카리의 값은 TEA의 중량비에 따라 MEA, DEA의 반응때와 비슷한 양상을 보이고 있으며 DEA의 반응때와 마찬가지로 MEA와 DEA에 비해 유리산은 낮은 값을 보이는 반면 유리알카리는 높은 값을 보인다는 사실을 확인할 수 있었다. 전술한 바와 같이, MEA, DEA의 분자량 보다 TEA의 분자량이 높아 그만큼 염기성분이 강한 탓에 기인한 것으로 판단되었으며, 시료 중 유리산과 유리알카리의 잔류물이 가장 적절한 제조예 4-2(시료 C)가 수용성박리제의 기초원료에 가장 적합한 것으로 사료되었다.

(3) 로진 아마이드 제조를 위한 반응온도 평가

로진 및 아민의 반응에서 최종 반응물 제조를 외한 적합 반응온도를 산출하기 위해서, 상기 수용성 박리제의 기초 원료로 가장 적합한 것으로 선정된 시료 A 내지 C의 시료(제조예 2-3, 3-2 및 4-2)와 동일한 중량비로 로진 및 아민을 포함하는 혼합물을 혼합한 다음 반응온도를 적절히 변형하여 적합 반응온도를 탐색하였으며, 그 결과를 하기의 표 6에 나타내었다.

선정된 각 시료(A, B, C)에 대한 반응온도는 점성과 증발성을 고려하여 60, 80, 100 ℃로 설정하였고 반응시간은 3시간으로 모두 동일하게 적용하여 실험하였으며 최종적인 평가는 반응상태로 평가하였다.

표 6에 나타낸 바와 같이, 시료(A, B, C)에 대한 반응온도별 반응상태를 평가한 결과, 시료 A의 경우 점성과 비점, 그리고 인화점에 있어서 시료 B나 시료 C 보다 낮아 80 ℃에서 증발이 일어나고 100 ℃에 도달하는 온도에서 증발이 매우 심하게 발생하는 것으로 확인되었고, 시료 B의 경우 80 ℃ 및 100 ℃에서 일부 증발이 발생하였으나, 시료 A와 같은 증발이 발생하지 않았으며, 시료 C의 경우 100 ℃ 온도에서도 증발이 심하게 발생되지 않는다는 사실을 확인할 수 있었다.

상기와 같은 결과를 통해, 각 시료에 대한 반응온도는 증발이 일어나지 않은 60 ℃ 부근이 가장 적합하며, 시료 C는 80 ℃에서 반응시켜도 증발이 발생하지 않아 해당 온도에서 반응시키는 것이 좋을 것으로 판단되었다. 참고로, 위와 같은 반응온도 평가는 로진을 용해시키기 위해 활용된 에틸렌글리콜의 증발성을 함께 고려한 것이며, 증발성과는 무관하게 온도에 따른 각 시료의 반응결과물의 성능은 큰 차이가 없는 것으로 판단되었다.

(4) 로진 아마이드 제조를 위한 반응시간 평가

선정된 시료(시료 A, B, C)와 동일한 중량비로 로진 및 아민을 포함하는 혼합물을 혼합한 다음 반응시간을 적절히 변형하여 적합 반응시간을 탐색하였으며, 그 결과를 하기의 표 7에 나타내었다.

반응시간은 점성과 증발성을 고려하여 2 시간, 3 시간, 4 시간으로 하고 반응 온도는 60 ℃로 동일하게 적용하여 실험하였으며 최종적인 평가는 반응상태로 평가하였다.

표 7에 나타낸 바와 같이, 시료(A, B, C)에 대한 반응시간별 반응상태를 평가한 결과, 모두 양호한 것으로 확인되었으며, 반응시간은 2 내지 4시간이 적합하고, 그 이상의 반응은 증발손실에 따른 로진의 함량감소로 이어져 바람직하지 않은 것으로 판단되었다. 또한, 반응시간과는 상관없이 각 시료의 반응결과물의 성능은 큰 차이가 없는 것으로 판단되었다.

(5) 로진 아마이드의 성능 평가

선정된 시료(시료 A, B, C)를 일정량 첨가한 수용성 박리제 완제품에 대한 성능을 평가하기 위해서, 유화안정성(에멀젼상태), 박리상태(탈형성), 유동점 등을 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.

참고로, 유화안정성은 KS M2525, 절삭유 시험방법 규정에 의거하여 물과 박리제 조성물을 각각 10 : 1의 중량비로 혼합하여 에멀젼 상태와 유분리 상태를 확인하는 방법으로 평가하였다.

또한, 박리상태(탈형성)는 KCT Q-MARK 규격 5.1의 시험방법 KCT Q-MARK규격의 표 1의 품질기준에 의거하여 평가하였고, 콘크리트 박리상태(탈형성)를 확인하였다.

보다 구체적으로, 탈형성은 KS L 5105의 3.4 시험체 성형용 틀을 사용하였으며, 시험방법은 제조한 박리제(각각의 시료 A, B, C)를 성형틀 벽면에 골고루 도포한 다음 KS L 5201에서 규정한 보통포틀랜트 시멘트, KS L ISO 679에 규정한 모래, 물을 각각 1 : 2.45 : 0.48(중량비)로 배합하여 성형틀에 넣고 KS L 5105 10. 시험체의 성형방법에 따라 시험체를 성형한 다음 상온상습에서 48시간 동안 양생시킨 다음 탈형하여 시험체를 제조한 다음 콘크리트에서 거푸집을 탈형시킨 다음 성형용 틀에 도포된 박리제 조성물의 도막의 외관을 평가하는 방법으로 수행하였다.

그리고, 유동점은 KS M ISO 3016, 원유 및 석유제품의 유동점 시험방법에 의거하여 평가하였고, 수용성 박리제의 원액에 대한 유동점을 확인하였다.

참고로, 유동점은 수용성 박리제에 있어서, 박리상태(탈형성)과 함께 아주 중요한 체크항목으로서, 그 이유는 수용성박리제는 사용시 물을 최대 10배 가까이 혼합하여 사용하기 때문인데 수용성 박리제 원액의 유동점이 낮아야 물을 혼합하여도 동절기에 얼지 않고 사용할 수 있게 되기 때문이다.

표 8에 나타낸 바와 같이, 유화안정성을 평가한 결과, 모든 시료의 상용성이 양호한 것으로 확인되었다. 하지만, 이와 같은 결과는 사실상 수용성 박리제를 조제할 때에 들어가는 유분과 기타 첨가물의 HLB를 계면활성제로 어떻게 조절해 나가야 하는데 달려 있는 것으로서 여기서 개발하고자 하는 탈형제 또한 다른 여하의 유분과 첨가제와 마찬가지로 적절한 계면활성제를 통해 HLB를 조절하면 위의 시험결과와 같이 양호한 에멀젼 상태를 만들 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

탈형성을 평가한 결과, 시료 A 는 탈형후 성형틀에 일부 콘크리트가 부착됨이 확인되었으나 시료 B와 시료 C는 모두 탈형상태가 양호한 것으로 확인되었다.

또한, 유동성을 평가한 결과, 시료 A, B, C 모두 유동점은 양호한 것으로 확인되었으며, 물을 일정량 혼합한 희석 타입의 유동점은 아래에서 다시 상세히 설명하도록 한다.

(6) 시료 C와 기존 수용성 박리제 조성물의 성능비교

제조예 4-2에 따른 방법으로 제조한 로진 아마이드와 시판 제품 2종의 성능 비교를 위해, 성능 시험에 기본이 되는 유화안정성(24 시간 및 168 시간) 박리상태(탈형성), 그리고 유동점에 대해 평가를 실시하고, 그 결과를 비교하여 하기 표 9에 나타내었다.

유화안정성, 탈형성 및 유동점 평가는 제조예 4-2에 따른 방법으로 제조한 로진 아마이드(시료 C)를 물 90 중량부와 혼합한 혼합물(10% Solution)을 이용해 평가하였다.

표 9에 나타낸 바와 같이, 제조한 수용성 탈형제 조성물의 유화안정성을 평가한 결과, 실시예에 따른 조성물의 경우 시판 제품 1 및 2와 달리 168시간 이상 상분리가 발생되지 않아 저장 안정성이 우수하다는 사실을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예에 따른 조성물의 경우 탈형성이 우수하며, 원액의 경우 유동점이 -24 ℃이고, 10% 희석액의 경우에도 유동점이 -6 ℃로 확인되어 동절기에도 효과적으로 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.

<실시예 2> 수용성 박리제 조성물 제조

하기 표 10에 나타낸 바와 같은 조성의 수용성 박리제 조성물을 제조하였으며, 제조한 수용성 박리제 조성물의 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표 11에 나타내었다.

수용성 박리제 조성물은 제조예 1 내지 4와 동일한 조건에서 반응 혼합물을 제조한 다음 로진 아마이드를 제조하고, 제조한 로진 아마이드를 하기 표 11에 나타낸 바와 같은 지방산 계면활성제 및 첨가제와 각각 혼합하여 제조하였다.

또한, 하기 표 11과 같이 돈지(lard), 올레인산(oleic acid, OA), 대두유(soybean oil, SO), 팜오일(palm oil, PO), 트리메틸올프로판(trimethylolpropane, TMPTO)를 각각 첨가하여 수용성 박리제 조성물을 제조하였다.

참고로, 내부식성 평가는 철판 시편의 상면에 수용성 박리제 조성물을 200 내지 300 ㎛의 두께로 코팅하고 조성물을 코팅한 시편을 5 중량%의 염화나트륨(NaCl)을 포함하는 염수에 침지시켜 480시간이 경과한 시점에 부식이 발생된 면적을 확인하는 방법으로 평가하였다.

표 11에 나타낸 바와 같이, 제조한 수용성 박리제 조성물의 유화안정성, 탈형성, 유동점을 평가한 결과, 거푸집의 소재에 탈형을 이롭게 하는 로진과 이것의 용해를 돕는 EG(Ethylene glycol)를 사용함으로써 어는점을 개선시킴과 동시에 이를 각각의 아민과 반응시켜 아마이드화한 반응결과물은 유화안정성, 탈형성 등이 양호하고, 유동점 확인할 수 있었다.

상기와 같은 결과를 통해서, 실시예 2-7에 따른 방법으로 제조한 수용성 박리제 조성물의 물성이 가장 우수하다는 사실을 확인할 수 있었다.

또한, 프리캐스트 콘크리트의 몰드 탈형시간이 통상적으로 10 내지 14시간 인 것을 고려할 때, 제조한 수용성 박리제 조성물은 산가가 낮아 거푸집에 코팅하는 경우 장시간 동안 금속 부식을 유발하지 않아 거푸집 탈형을 위한 용도로 활용이 가능하다는 사실을 확인할 수 있었다.

<실시예 3>

(1) 반응 혼합물 B 제조

하기 표 12에 나타낸 바와 같은 조성의 수용성 박리제 조성물을 제조하였으며, 제조한 수용성 박리제 조성물의 성능을 평가하여 그 결과를 하기 표 13에 나타내었으며, 산화아연은 로진을 혼합 알코올과 혼합하여 반응 혼합물을 제조하는 과정 중에 첨가하였다.

수용성 박리제 조성물은 제조예 1 내지 4와 동일한 조건에서 반응 혼합물을 제조한 다음 로진 아마이드를 제조하고, 제조한 로진 아마이드를 하기 표 14에 나타낸 바와 같은 지방산 계면활성제 및 첨가제와 각각 혼합하여 제조하였다.

반응 혼합물 B를 제조하기 위해서 로진을 혼합 알코올과 혼합하는 과정 중 로진 및 혼합 알코올을 혼합한 다음 60 내지 70 ℃로 가열하는 경우 60 내지 80분이 경과한 시점에서 로진이 완전히 용해된다는 사실을 확인할 수 있어 산화아연 첨가로 인해 기존 120분 대비 용해시간이 크게 단축된다는 사실을 확인할 수 있었다.

또한, 산화아연을 첨가하는 경우 도막의 내부식성이 향상되어 장시간 동안 물을 분사하는 경우에도 도막이 쉽게 유실되지 않으며, 도막의 탈형성 또한 향상되어 손쉽게 박리되도록 하면서도, 박리 후 상태가 우수한 도막을 유지하고 있는 것으로 확인되었으며, 산화아연에 의한 내부식성 또한 추가로 향상된 것으로 판단되었다.

이상의 시험에서 수용성박리제가 갖추어야 할 여러 가지 조건이 있지만 그 중에서도 가장기본이 되는 유화안정성과 박리상태(탈형성), 그리고 유동점을 위주로 성능시험을 실시하고 이의 성능을 개선하기 위한 필요한 첨가제를 개발하는데 주안점을 두고 연구시험을 진행하였다.

이를 위해 각종 거푸집의 소재에 탈형을 이롭게 하는 로진과 이것의 용해를 돕는 EG(Ethylene glycol)를 사용함으로써 어는점을 개선시켜 줌과 동시에 이를 각각의 Amine과 반응시켜 아마이드화한 반응결과물을 만들어 내게 되었다.

또한, 촉매의 활용으로 로진 아마이드를 단시간에 손쉽게 용해시킬 수 있고, 물성이 우수한 도막을 형성시킬 수 있어 위의 성능시험을 통해, 본 개발품의 성능이 타사 제품에 비해 우수한 결과를 얻을 수 있음이 확인되었다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims

(a) 로진 1 내지 10 중량부 및 알코올 1 내지 30 중량부를 혼합하고 50 내지 200 ℃의 온도로 가열하여 반응 혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 반응 혼합물에 아민을 혼합한 다음 40 내지 200 ℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 반응시켜 로진 아마이드를 제조하는 단계; 및
(c) 상기 로진 아마이드 및 지방산 계면활성제를 혼합하여 수용성 거푸집 박리제 조성물을 제조하는 단계;를 포함하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 알코올은 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 단계(a)에서는, 로진 1 내지 10 중량부, 에탄올 1 내지 10 중량부, 다가알코올 5 내지 20 중량부를 혼합하여 상기 반응 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(a)에서는, 촉매 0.1 내지 5 중량부를 추가로 혼합하여 상기 반응 혼합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 아민은 모노에탄올아민(monoethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine) 및 트리에탄올아민(triethanolamine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(b)에서는,
상기 반응 혼합물 2 내지 40 중량부 및 상기 아민 35 내지 175 중량부를 혼합하여 상기 로진 아마이드를 제조하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 지방산 계면활성제는 올레인산, 돈지, 대두유, 팜오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 단계(c)의 수용성 거푸집 박리제 조성물은 동결방지제, 윤활제, 소포제, 점도조절제, 방청제, 유동점 안정제, 점도지수개선제, 유화제 및 부식방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물의 제조방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조한 수용성 거푸집 박리제 조성물.
제9항에 있어서,
상기 수용성 거푸집 박리제 조성물 및 물을 1:1 내지 1:10의 중량비로 혼합하여 콘크리트 또는 거푸집 표면에 코팅하는 것을 특징으로 하는 수용성 거푸집 박리제 조성물.