KR100709283B1 - Composition for ballast spatter protecting agent and preparing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자갈 비산방지제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 분자량이 100∼10,000인 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시켜 제조된 우레탄 수지 59∼80중량%, 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate), CAS 등록번호 64742-94-5의 방향족 탄화수소(Aromatic Hydrocarbon), 프로필렌 카보네이트(Prophylene carbonate), 스타이렌 모노머(Stylene monomer) 또는 이들이 혼합된 용매 19∼40중량%, 및 경화촉진제 0.1∼1중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a gravel scattering inhibitor composition and a method for preparing the same, comprising 59 to 80% by weight of a urethane resin prepared by reacting a polyol having a molecular weight of 100 to 10,000 with a polyisocyanate, dimethyl carbonate, and CAS registration number 64742-. Aromatic hydrocarbon, Propylene carbonate, Styrene monomer or a mixed solvent of 94 to 40% by weight of 94-5, and 0.1 to 1% by weight of the curing accelerator, characterized in that do.
본 발명의 자갈 비산방지제는 저취 1액 습기 경화형 우레탄 수지 타입의 비산방지제로서, 경화시간이 짧고, 침투성, 접착강도 및 고결강도 등의 물성이 우수한 장점이 있다.The gravel scattering agent of the present invention is a low-odor one-liquid moisture-curable urethane resin type scattering agent, and has a short curing time and excellent physical properties such as permeability, adhesive strength and high grain strength.
자갈, 비산방지제, 폴리올, 이소시아네이트, 우레탄 수지, 혼합용매Gravel, Scattering Agent, Polyol, Isocyanate, Urethane Resin, Mixed Solvent
Description
본 발명은 자갈 비산방지제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 저취 1액 습기 경화형 우레탄 수지 타입의 도상 안정제(자갈 비산방지제)로서, 혹서기 레일의 팽창 및 열차 주행시의 열차 하중에 의한 도상의 횡 이동 방지 대책용으로 개발한 발라스트의 고결력이 우수한 제품으로, 산포 작업성, 발라스트내의 침투성, 고결 강도 등이 우수할 뿐만 아니라, 용매 냄새가 적고 접착 강도가 우수하며 경화시간이 짧아 시공성이 매우 좋은 자갈 비산방지제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gravel scattering inhibitor composition and a method for producing the same. More specifically, the high stability of the ballast which was developed for the prevention of lateral movement of the road by the expansion of the heat rail and the train load at the time of train running as a phase stabilizer (gravel shatterproof agent) of the low odor 1 liquid moisture hardening type urethane resin type The present invention relates to a gravel scattering preventive composition and a method of manufacturing the same having excellent workability due to excellent dispersibility, penetration in ballast, solidification strength, low solvent smell, excellent adhesive strength, and short curing time.
종래에도 일본과 독일 등에서 다양한 자갈 비산방지제가 생산되어 왔으나, 제조방법에 있어서 여러 공정을 거처야 됨은 물론, 냄새와 발화성이 있는 용매를 사용함으로써 위험성이 제기될 뿐만 아니라 비경제적인 문제점이 있다.Conventionally, various gravel scattering inhibitors have been produced in Japan and Germany, etc., but also have to go through various processes in the manufacturing method, as well as pose a danger by using a solvent having an odor and a fire, as well as an uneconomical problem.
따라서, 인체에 유해한 용매의 냄새가 적으면서도 우수한 물성을 갖는 비산방지제가 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need for a scattering inhibitor having excellent physical properties while having a low smell of a solvent harmful to a human body.
이에 본 발명자들은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, 우레탄 수지에 비휘발, 고발화성인 특정 용매를 사용함으로써 용매 냄새를 줄이는 동시에 접착 및 고결강도 등의 물성을 향상시킬 수 있다는 사실에 착안하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have conducted extensive research in order to solve the above-mentioned problems of the prior art. As a result, by using a specific solvent which is nonvolatile and highly ignitable in the urethane resin, it is possible to reduce the odor of the solvent and to improve physical properties such as adhesion and grain strength. The present invention has been completed based on the fact.
따라서, 본 발명의 목적은 공정상의 어려움과 위험성을 배제하고 작업 시간을 단축시킬 수 있도록 침투성, 고결 강도 및 접착 강도가 우수할 뿐만 아니라, 경화시간이 단축된 저취형 자갈 비산방지제 조성물을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a low odor-type gravel scattering agent composition that is excellent in permeability, freezing strength and adhesive strength, and shorten the curing time in order to eliminate process difficulties and risks and shorten the working time. .
본 발명의 다른 목적은 상기 자갈 비산방지제를 경제적인 공정을 통해서 제조하는데 있다.Another object of the present invention is to prepare the gravel scattering inhibitor through an economical process.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자갈 비산방지제 조성물은:Gravel scattering agent composition according to the present invention for achieving the above object is:
분자량이 100∼10,000인 폴리올과 이소시아네이트를 반응시켜 제조된 우레탄 수지 59∼80중량%,59 to 80% by weight of a urethane resin prepared by reacting a polyol having an molecular weight of 100 to 10,000 with an isocyanate,
디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate), CAS 등록번호 64742-94-5의 방향족 탄화수소(Aromatic Hydrocarbon), 프로필렌 카보네이트(Prophylene carbonate), 스타이렌 모노머(Stylene monomer) 또는 이들이 혼합된 용매 19∼40중량%, 및 Dimethyl carbonate, aromatic hydrocarbon of CAS No. 64742-94-5, propylene carbonate, propylene monomer, Stylene monomer, or a mixed solvent thereof, 19 to 40% by weight, and
경화촉진제 0.1∼1중량%0.1-1 wt% of curing accelerator
를 포함하는 것을 특징으로 한다.Characterized in that it comprises a.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자갈 비산방지제의 제조방법은: Method for producing a gravel scattering inhibitor according to the present invention for achieving the above another object:
(a) 분자량이 100∼10,000인 폴리올과 이소시아네이트를 50∼80℃의 온도에서 1∼2시간 동안 1차 반응시키는 단계;(a) firstly reacting a polyol having a molecular weight of 100 to 10,000 with an isocyanate at a temperature of 50 to 80 ° C. for 1 to 2 hours;
(b) 상기 1차 반응물을 80∼100℃의 온도에서 1∼2시간 동안 2차 반응시켜 우레탄 수지를 얻는 단계;(b) reacting the first reactant at a temperature of 80 to 100 ° C. for 2 to 2 hours to obtain a urethane resin;
(c) 상기 우레탄 수지 59∼80중량%와, 디메틸 카보네이트, CAS 등록번호 64742-94-5의 방향족 탄화수소, 프로필렌 카보네이트, 스타이렌 모노머 또는 이들이 혼합된 용매 19∼40중량%를 혼합하는 단계; 및(c) mixing 59 to 80% by weight of the urethane resin with 19 to 40% by weight of dimethyl carbonate, aromatic hydrocarbons of propylene carbonate, CAS No. 64742-94-5, propylene carbonate, styrene monomer, or a mixture thereof; And
(d) 상기 혼합물에 경화촉진제 0.1∼1중량%를 첨가하는 단계(d) adding 0.1 to 1% by weight of a curing accelerator to the mixture
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Characterized in that it comprises a.
이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the present invention in more detail as follows.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 우레탄 수지에 특정 조성의 비휘발, 고발화성 용매를 사용하여 접착 및 고결강도 등의 물성이 우수한 저취 1액 습기 경화형 우레탄 수지 타입의 자갈 비산방지제 및 그 제조방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, a low-odor one-liquid moisture-curable urethane resin type gravel scattering inhibitor having excellent physical properties such as adhesion and high grain strength by using a non-volatile, highly ignitable solvent having a specific composition in a urethane resin, and a method of manufacturing the same. This is provided.
본 발명에 따른 자갈 비산방지제는 우레탄 수지 59∼80중량%, 저 휘발성, 불연성 지방족 하이드로카본계 용매 19∼40중량%, 및 경화촉진제 0.1∼1중량%로 이루어진다.The gravel scattering agent according to the present invention comprises 59 to 80% by weight of a urethane resin, 19 to 40% by weight of a low volatility, nonflammable aliphatic hydrocarbon solvent, and 0.1 to 1% by weight of a curing accelerator.
본 발명에서 사용되는 우레탄 수지는 분자량이 100∼10,000인 폴리올과 이소시아네이트를 반응시켜 제조된다.The urethane resin used in the present invention is produced by reacting a polyol having a molecular weight of 100 to 10,000 with an isocyanate.
상기 우레탄 수지는 본 발명의 비산방지제 조성물 중 59∼80중량%의 양으로 사용되며, 상기 사용량이 59중량% 미만이면 점도가 낮아 접착 강도가 약하고, 경화시간이 길어 작업성이 저하되고 80중량%를 초과하면 점도가 높아 작업성이 나쁘고 겔화(Gelling)될 수도 있다.The urethane resin is used in the amount of 59 to 80% by weight of the scattering agent composition of the present invention, the amount is less than 59% by weight, the viscosity is low, the adhesive strength is weak, the curing time is long, workability is lowered and 80% by weight If it exceeds the viscosity is high workability is bad and may gel.
상기 우레탄 수지의 제조에 사용되는 폴리올은 분자량이 100 내지 10,000이며, -CH2CH2O- 또는 -CH2CH(CH2CH3)O-의 반복단위를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 폴리올의 바람직한 예로는 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol), 폴리에테르 폴리올(polyether polyol), 폴리카보네이트 폴리올(polycarbonate polyol), 폴리카프로락톤 폴리올(polycaprolactone polyol), 링 개환 테트라하이드로퓨란 프로필렌옥사이드 공중합체(tetrahydrofurane propyleneoxide ring opening copolymer) 등이 있으며, 특히 폴리에테르 폴리올이 바람직하다.The polyol used in the production of the urethane resin has a molecular weight of 100 to 10,000, preferably containing a repeating unit of -CH 2 CH 2 O- or -CH 2 CH (CH 2 CH 3 ) O-. Preferred examples of the polyol include polyester polyol, polyether polyol, polycarbonate polyol, polycaprolactone polyol, ring-opening tetrahydrofuran propylene oxide copolymer (tetrahydrofurane) propyleneoxide ring opening copolymer), and polyether polyol is particularly preferable.
상기 폴리올은 선택적으로 디올 화합물과 함께 혼합하여 사용될 수 있으며, 이때 디올 화합물은 폴리올의 함량을 기준으로 약 0.1 내지 5중량%가 바람직하다. 이러한 디올 화합물은 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 1,4-시클로헥산 디메탄올(1,4-cyclohexane dimethanol), 비스페놀-A(bisphenol-A), 비스페놀-F(bisphenol-F) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이다.The polyol may be optionally mixed with the diol compound, wherein the diol compound is preferably about 0.1 to 5% by weight based on the content of the polyol. These diol compounds are ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,5-pentanediol, and 1,6-hexane Diol (1,6-hexanediol), neopentyl glycol, 1,4-cyclohexane dimethanol, bisphenol-A, bisphenol-F ) And mixtures thereof.
상기 폴리올은 상기 우레탄 수지의 20∼70중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 30∼60중량% 포함되는 것이 좋다.The polyol is preferably included in the content of 20 to 70% by weight of the urethane resin, more preferably 30 to 60% by weight.
상기 우레탄 수지의 제조에 사용되는 이소시아네이트는 바람직하게는 2개의 관능기를 가진 디이소시아네이트로서, 대표적인 예로서 방향족 이소시아네이트인 톨루엔 디이소시아네이트, 디페닐 메탄 디이소시아네이트, 글루드 MDI, 나프탈렌 디이소시아네이트, 자이렌 디이소시아네이트, 지방족 이소시아네이트인 이소포론 다이소시아네이트, 히드로젠 디이소시아네이트, 히드로젠네이트도 MDI, 히드로젠네이트 XDI, 테트라메틸 자이렌 디이소시아네이트, 사이크로 헥실 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트 중 적어도 1개 이상 선택된다. 상기 이소시아네이트는 상기 우레탄 수지의 30∼65중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.The isocyanate used in the preparation of the urethane resin is preferably a diisocyanate having two functional groups, and representative examples thereof are aromatic isocyanates, toluene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, glue MDI, naphthalene diisocyanate and zylene diisocyanate. , Isophorone polyisocyanate which is an aliphatic isocyanate, hydrogen diisocyanate, hydrogenate is also MDI, hydrogenate XDI, tetramethyl styrene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethyl hexamethylene diisocyanate One or more is selected. The isocyanate is preferably included in the content of 30 to 65% by weight of the urethane resin.
본 발명에서 사용되는 용매는 저 휘발성, 불연성 용매의 지방족 하이드로카본계로서, 디메틸 카보네이트(Dimethyl carbonate); CAS 등록번호 64742-94-5의 방향족 탄화수소(Aromatic Hydrocarbon), 예를 들어, 크로울리 케미컬(Crowley Chemical Company)의 바이셀 유(Vycel U/ 성분조성: 방향족 탄화수소 100%/ CAS #: 64742-94-5); 프로필렌 카보네이트(Prophylene carbonate); 및 스타이렌 모노머(Stylene monomer) 중 어느 하나를 단독으로 사용하거나 또는 이들 중 2 이상을 혼합하여 사용한다. 바람직하게는, 상기 디메틸 카보네이트, 방향족 탄화수소, 프로필렌 카보네이트 및 스타이렌 모노머가 1∼10: 1∼10: 1∼10: 1∼10의 중량비로 혼합된 용매를 사용하는 것이 가장 좋다. 이때, 상기 혼합용매의 조성비가 상기 범위를 벗어나는 경우 경화시간이 길어지고 과량의 기포가 발생하여 자갈비산방지제로써 사용할 수 없게 된다.The solvent used in the present invention is an aliphatic hydrocarbon system of a low volatility, nonflammable solvent, dimethyl carbonate (Dimethyl carbonate); Aromatic hydrocarbons of CAS Registry Number 64742-94-5, for example Vycel U / Composition of Aromatic Hydrocarbons from Crowley Chemical Company 100% / CAS #: 64742-94- 5); Propylene carbonate; And any one of styrene monomers, or a mixture of two or more thereof. Preferably, it is best to use a solvent in which the dimethyl carbonate, aromatic hydrocarbon, propylene carbonate and styrene monomer are mixed in a weight ratio of 1 to 10: 1 to 10: 1 to 10: 1 to 10. At this time, when the composition ratio of the mixed solvent is out of the above range, the curing time is long and excessive bubbles are generated so that it cannot be used as a gravel scattering inhibitor.
상기 용매는 본 발명의 비산방지제 조성물 중 19∼40중량%의 양으로 사용되며, 상기 사용량이 19중량% 미만이면 점도가 높아 작업성이 떨어지고 겔화될 수도 있으며, 40중량%를 초과하면 점도가 낮아 경화시간이 길어지고 접착력이 약하게 된다The solvent is used in an amount of 19 to 40% by weight of the anti-scattering composition of the present invention, when the amount is less than 19% by weight, the viscosity is high, the workability is poor and may be gelled, if it exceeds 40% by weight the viscosity is low Long curing time and weak adhesion
한편, 최종 제품의 경화시간을 조절하기 위한 경화촉진제로서, 본 발명에서는 2,2-디모르폴리노디에틸에테르(dimorpholinodiethylether: DMDEE), 디티오카바민산, 디설파이드, 설파이드, 머캅토벤조티아졸, 설펜아미드, 아민, 마그네슘 옥사이드에서 선택된 1종 아민을 사용하며, 바람직하게는 DMDEE를 사용하는 것이 좋다. 이때, 상기 경화촉진제는 본 발명의 비산방지제 조성물 중 0.1∼1중량%의 양으로 사용되며, 상기 사용량이 0.1중량% 미만이면 경화시간이 길어 작업성이 떨어지고, 1중량%를 초과하면 자체반응에 의해 겔화된다.On the other hand, as a curing accelerator for controlling the curing time of the final product, in the present invention, 2,2-dimorpholinodiethylether (DMDEE), dithiocarbamic acid, disulfide, sulfide, mercaptobenzothiazole, sulfene One kind of amine selected from amide, amine and magnesium oxide is used, preferably DMDEE. At this time, the curing accelerator is used in an amount of 0.1 to 1% by weight of the scattering preventing agent composition of the present invention, when the amount is less than 0.1% by weight of the curing time is long, workability is lowered, if it exceeds 1% by weight in the self-reaction Gelled.
상술한 본 발명에 따른 자갈 비산방지제의 제조방법은 다음과 같다.Method for producing a gravel scattering agent according to the present invention described above is as follows.
우선, 정제과정을 거친 분자량 100∼10,000의 폴리올과 이소시아네이트를 50∼80℃ 온도에서 1∼2시간 동안 1차 반응시킨다. 이때, 상기 1차 반응온도가 50℃ 미만이면 우레탄 반응이 일어나지 않고, 80℃를 초과하면 반응성이 빨라 겔화되거나 열가소성 폴리우레탄(TPU)으로 변할 수도 있다.First, the polyol having a molecular weight of 100 to 10,000 and the isocyanate subjected to the purification process are first reacted at a temperature of 50 to 80 ° C. for 1 to 2 hours. At this time, if the primary reaction temperature is less than 50 ° C does not occur the urethane reaction, if it exceeds 80 ° C it may be rapidly gelation or change into a thermoplastic polyurethane (TPU).
이때, 상기 폴리올 투입 완료시 반응온도가 서서히 상승하는데, 상기 반응온도 약 60∼70℃에서 1시간 이상 반응시 반응온도의 추가적인 상승이 없으면, 다음 2차 반응을 위하여 상기 1차 반응물의 온도를 80∼100℃ 온도로 올리고 1∼2시간 동안 2차 반응을 더욱 진행시켜 우레탄 수지를 얻는다. 이때, 상기 2차 반응온도 가 80℃ 미만이면 저 분자량의 우레탄이 되어 접착력이 저하되고, 100℃를 초과하면 TPU로 된다.At this time, upon completion of the polyol addition, the reaction temperature gradually increases. If there is no further increase in the reaction temperature when the reaction temperature is reacted at about 60 to 70 ° C. for 1 hour or more, the temperature of the first reactant is increased to 80 for the next secondary reaction. It raises to the temperature of -100 degreeC, and further advances a secondary reaction for 1-2 hours, and obtains a urethane resin. At this time, if the secondary reaction temperature is less than 80 ℃ becomes a low molecular weight urethane, the adhesive force is lowered, if it exceeds 100 ℃ becomes a TPU.
상기 2차 반응이 완료되면, 냉각수를 순환시켜 약 30∼70℃로 반응온도를 낮추고 여기에 상술한 용매를 투입하여 반응물을 희석시킨다. 이때, 상기 반응온도가 30℃ 미만이면 제품 점도가 높아 흐름성이 나쁘고 용매 희석시 희석 시간이 길어지는 반면, 70℃를 초과하면 희석용매가 휘발한다.When the secondary reaction is completed, the cooling water is circulated to lower the reaction temperature to about 30 to 70 ℃ and the above-described solvent is added to dilute the reactants. At this time, if the reaction temperature is less than 30 ℃ product viscosity is high, the flowability is bad and dilution time is long when the solvent dilution, while the dilution solvent is volatilized when it exceeds 70 ℃.
반응물이 완전히 희석된 후, 다시 상기 반응물의 온도가 약 10∼50℃가 되도록 냉각시키고, 최종 제품의 경화시간을 조절하기 위하여 경화촉진제를 첨가한다. 이때, 상기 반응온도가 낮을수록 좋은데, 경제성 대비 10℃ 이상의 온도를 선택하는 것이 좋지만, 50℃를 초과하면 경화 촉진제에 의한 반응으로 겔화될 수도 있다. After the reactants are completely diluted, the reactants are cooled to about 10-50 ° C. and a curing accelerator is added to control the curing time of the final product. At this time, the lower the reaction temperature is better, it is better to select a temperature of 10 ℃ or more compared to economical efficiency, if it exceeds 50 ℃ may be gelled by the reaction by the curing accelerator.
상기 반응물은 1시간 이상 교반한 다음, 약 70∼90메시의 여과망을 통해서 여과하여 자갈 비산방지제를 얻는다.The reaction is stirred for at least 1 hour and then filtered through a mesh of about 70 to 90 mesh to obtain a gravel scattering inhibitor.
상술한 바에 따라 제조되는 본 발명의 자갈 비산방지제는 저취성으로서, 침투성, 고결 강도 및 접착 강도가 우수할 뿐만 아니라, 경화시간이 단축되어 공정상의 어려움과 위험성이 탁월하게 개선되고 작업 시간이 단축되어 우수한 시공성을 갖는다.The gravel scattering agent of the present invention prepared as described above is low odor, and has excellent permeability, freezing strength, and adhesive strength, as well as shortening the curing time, which greatly improves process difficulties and risks and shortens working time. It has excellent workability.
이러한 본 발명의 자갈 비산방지제는 국철, 전철, 고속철의 궤도 등에 산포함으로써 철도 운행의 안정성 확보, 침목 주위와 도상 어깨 부분의 자갈 유실과 이동 자갈 자체의 부유 현상으로 인하여 발생하는 자갈 도상의 수명 및 유지 보수 기 간을 연장함으로써 이에 관련된 유지 보수 비용을 절감할 수 있고, 고속 주행시 와류 현상으로 인한 자갈의 비산을 억제하여 도상의 내구성 향상은 물론 자갈 파편의 날림으로 인한 피해를 줄일 수 있다. 또한, 이에 따라 안전성 및 경제성이 도모되고, 정거장(플렛폼 구간)유지 관리가 용이하다. 뿐만 아니라, 자갈의 유실로 인하여 열차의 하중이 침목에 전달되는 경우 침목에 균열이 발생하거나 비틀림 현상이 일어남에 따라 급곡선부, 도상 어깨의 허물어짐으로 인해 열차 운행시 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 침목 보수 비용을 절감하는 경제적 파급 효과를 가져다 준다.The gravel scattering preventive agent of the present invention is dispersed in the tracks of national railways, trains, high-speed trains, etc. to ensure the stability of railroad operation, the life and maintenance of gravel beds generated by the gravel loss around the sleepers and shoulders and floating of the moving gravel itself. By extending the repair period, it is possible to reduce the maintenance costs associated with it, and to suppress the scattering of gravel due to the vortex phenomenon at high speed, thereby improving the durability of the statue and reducing the damage caused by the flying of the gravel debris. In addition, safety and economics are promoted accordingly, and the station (platform section) maintenance management is easy. In addition, if the load of the train is transferred to the sleeper due to the loss of gravel, the cracks on the sleeper or the torsion may occur, resulting in the collapse of the sharp curve and the shoulders. It can prevent and reduce the cost of repairing sleepers.
이하 하기 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
폴리에테르 폴리올(분자량 750) 300g을 정제 탱크에 넣고 탱크 온도 100℃ 이상에서 30분 정제한 다음 반응 탱크에 MDI(Diphenyl Methane-4,4-Diisocyanate) 400g을 넣고 서서히 교반한다. 반응온도를 낮추기 위해 반응탱크를 냉각수로 순환하면서 반응온도를 10℃ 이하로 내린다. 반응온도가 10℃ 이하가 되면 정제된 폴리올을 서서히 투입한다. 투입하는 동안 반응온도를 주의 깊게 관찰하여야 하며 반응온도에 따라 투입량을 조절하며 반응온도가 80℃를 넘지 않도록 하고 투입시간은 1시간 이내가 최적이다.300 g of polyether polyol (molecular weight 750) was placed in a purification tank and purified for 30 minutes at a tank temperature of 100 ° C. or higher. Then, 400 g of MDI (Diphenyl Methane-4,4-Diisocyanate) was added to the reaction tank and stirred slowly. In order to lower the reaction temperature, the reaction tank is circulated with cooling water and the reaction temperature is lowered below 10 ° C. When the reaction temperature is 10 ℃ or less, the purified polyol is slowly added. During the dosing, the reaction temperature should be carefully observed, and the dosing amount is adjusted according to the reaction temperature.
폴리올 투입 완료시 반응온도가 서서히 상승하게 되는데, 반응온도 60∼70℃에서 1시간 이상 반응시 반응온도의 상승이 없으면 2차 반응을 위하여 반응 탱크에 열을 가하여 반응온도를 80℃ 이상으로 올리고 약 1.5시간동안 반응시킨 후 반응을 종료시킨다.Upon completion of the polyol addition, the reaction temperature gradually rises. If there is no increase in the reaction temperature for 1 hour at 60-70 ℃, the reaction temperature is heated to 80 ℃ or higher by applying heat to the reaction tank for secondary reaction. After the reaction for 1.5 hours, the reaction is terminated.
반응완료후 반응온도를 내리기 위해 냉각수를 순환시켜 반응온도가 70℃ 이하로 내려가면 혼합용매(Dimethyl Carbonate : Vycel U : P.C. : SM = 25 : 5 : 25 : 45(중량비)) 200g을 투입하여 반응물을 희석한다. 반응물이 완전히 희석된 후 다시 반응물을 50℃ 이하로 냉각시킨 다음, 최종 제품의 경화시간을 조절하기 위하여 경화 촉진제(DMDEE) 3.5g을 투입하고 약 1.5시간동안 교반한다. 잘 희석된 반응물을 80메시 여과망을 통하여 여과하고 받는다.After completion of the reaction, circulate the cooling water to lower the reaction temperature, and when the reaction temperature falls below 70 ℃, add 200 g of mixed solvent (Dimethyl Carbonate: Vycel U: PC: SM = 25: 5: 25: 45 (weight ratio)). Dilute. After the reaction was completely diluted, the reaction was cooled to 50 ° C. or lower, and then 3.5 g of a curing accelerator (DMDEE) was added and stirred for about 1.5 hours to control the curing time of the final product. The well diluted reaction is filtered and received through an 80 mesh filter network.
이로부터 얻어진 비산방지제의 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the anti-scattering agent obtained therefrom were measured and the results are shown in Table 1 below.
상술한 본 발명의 비산방지제는 다음과 같은 특성을 갖는다. The scattering inhibitor of the present invention described above has the following characteristics.
1. 지금까지의 용매 수지계 비산방지제에 비해 용매 냄새가 상당히 적은 초저취 타입이다.1. Ultra-low odor type with considerably less solvent odor than conventional solvent resin scattering agents.
2. 1액 습기 경화형 우레탄 수지이므로 복잡한 계량과 배합이 필요 없고 물뿌리개나 에어레스 분무기 등으로 산포가 가능하다.2. As it is a one-component moisture-curable urethane resin, no complicated weighing and mixing is required, and it can be spread by a watering can or an airless sprayer.
3. 경화시간이 빨라 실온(20∼25℃)에서 3시간 정도면 실용강도를 발휘한다.3. Its curing time is fast, so it shows its practical strength in about 3 hours at room temperature (20 ~ 25 ℃).
4. 시공후 3시간 정도에 강우 등의 영향을 받아도 경화 저해는 거의 일어나지 않고 유출도 없다.4. Hardening inhibition hardly occurs and there is no spillage even after being affected by rainfall etc. about 3 hours after construction.
5. 산포작업성 발라스트에의 침투성이 우수하다.5. Excellent workability of dispersion work ballast.
6. 보수작업시에는 MTT(Multiple Tie Tamper; 보수작업시 자갈 다지는 기계) 등에 의해 쉽게 발라스트를 분해할 수 있다.6. During repair work, ballast can be easily disassembled by MTT (Multiple Tie Tamper).
따라서, 전술한 우수한 특성을 갖는 본 발명의 비산방지제는 자갈 비산 방지, 도상 횡 저항력의 확보 증강, 자갈의 세립화 및 유지보수 주기의 장기화, 시가화 지역 및 역내의 플래트홈 전후 구간에서의 산포, 비산방지 및 분진방지를 위한 터널 안 등의 환기가 나쁜 개소에의 산포 등에 폭넓게 적용될 수 있다.Therefore, the anti-scattering agent of the present invention having the above-mentioned excellent properties prevents the scattering of gravel, enhances the lateral resistance of the gravel, lengthens the gravel and maintenance cycle of the gravel, spreads in the front and rear sections of the cigar area and the station, It can be widely applied to scattering in poorly ventilated places such as in tunnels for scattering prevention and dust prevention.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비산방지제를 국철, 고속철, 지하철 등에 산포함으로써 산포후의 안정성, 경제성 등을 고려할 때 수반되는 그 파급효과는 매우 크다고 할 수 있을 것이며, 이미 프랑스 고속철도, 독일, 일본 등지에서 그 효과를 입증하고 있음을 알고 있다. 아울러, 수입에 의존해야만 했던 자갈 비산방지제를 국내 기술로 제조 생산 특허 획득함으로써 수입 제품의 대체 및 수출로 이어지는 경제적 파급 효과를 창출할 수 있을 것으로 기대된다.As described above, when the scattering agent according to the present invention is scattered on national railways, high-speed railways, subways, and the like, the ripple effect entailed in consideration of post-scattering stability and economic feasibility will be very large. We know that this proves its effectiveness. In addition, it is expected to create economic ripple effects leading to the replacement and export of imported products by acquiring the production and production patents of gravel scattering inhibitors, which had to rely on imports.
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