KR100873370B1

KR100873370B1 - 알루미늄 거푸집용 세척제

Info

Publication number: KR100873370B1
Application number: KR1020080030596A
Authority: KR
Inventors: 박용욱; 이상의; 정해상; 김민석
Original assignee: 주식회사 이생테크
Priority date: 2008-04-02
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2008-12-10
Also published as: KR20080036032A

Abstract

본 발명은 알루미늄 거푸집용 세척제에 관한 것으로서, 유기피복 코팅된 알루미늄 거푸집을 사용 후 표면에 여러 가지 이유로 인하여 발생한 폐유기 코팅제, 이물질과 잔류시멘트를 제거하고 제거된 알루미늄 거푸집 표면의 에칭 스머트의 발생을 억제, 유기피막의 재도장 작업시 부착력을 증진시킬 수 있도록 표면에 미세한 조도를 갖게 하여 유기피막의 재도장 작업시 효율성을 증진시키며, 화학약품 처리시 발생하는 에칭 스머트를 방지하고 표면에 거칠기를 부여함으로써 유기피막을 균일하게 도포하여 알루미늄의 부식방지와 함께 시멘트와의 이형 효과를 증대시킬 수 있는 세척제를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 세척제는 폐유기 코팅막을 팽윤시키는 팽윤제 20~40중량%, 시멘트와 반응한 알루미늄을 에칭시키기 위한 에칭제 20~40중량%, 알루미늄 거푸집의 표면에 거칠기를 주는 조도 형성제 1~3중량%, 알루미늄 거푸집의 표면상에 에칭 스머트의 발생을 억제하는 비이온/음이온계 계면활성제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 물로 이루어진 것을 특징이다.

코팅제, 거푸집, 알루미늄, 세척제

Description

알루미늄 거푸집용 세척제{Detergent for aluminum form}

본 발명은 알루미늄으로 제작된 거푸집에 사용되는 세척제에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 유기 피막이 코팅된 알루미늄 거푸집을 사용한 후 표면에 잔류하는 폐유기 코팅막은 물론, 잔류 콘크리트를 손쉽게 제거할 수 있도록 하여 거푸집을 초기와 같이 재사용할 수 있도록 한 알루미늄 거푸집용 세척제에 관한 것이다.

일반적으로 대형 건축물 건설현장에서 콘크리트를 이용한 벽체의 시공시 일정한 형상을 위해 거푸집을 사용되고 있으며, 거푸집은 나무판, 갱폼(철재 거푸집)으로 제작되어 사용되고 있으나, 최근에는 알루미늄 거푸집을 많이 사용하고 있다.

상기 알루미늄 거푸집은 현장에서 일명, 알루미늄 폼(AL-FORM)이라고도 하며, 알루미늄의 부식 방지와 시공시 콘크리트와의 탈착을 위하여 콘크리트와 접촉되는 표면에는 시공이후 거푸집의 원활한 탈거를 용이하게 처리할 수 있도록 슬립성을 갖는 유기 피막 코팅제를 코팅하고, 박리제로 불리는 오일을 표면에 칠한 상태에서 콘크리트 시공을 한다.

이러한 과정을 거친 알루미늄 거푸집은 콘크리트와의 탈착이 용이하나, 이러한 알루미늄 거푸집을 오랜 기간 동안 재활용하여 사용하다 보면, 여러 가지 이유로 인하여 표면의 코팅막에 흠집이 자연적으로 발생하게 되고, 이러한 흠집 부위에 콘크리트 타설에 의해 시멘트, 자갈, 모래 등이 부착되기 시작한다.

이러한 이물질들과 폐유기 코팅제는 알루미늄 거푸집을 회수하여 유기피막을 재 코팅함에 있어, 외관 불량, 코팅 불량, 부착 불량 등 여러 가지 불량을 일으킨다.

종전에는 알루미늄 거푸집에 부착된 폐코팅층, 이물질층. 콘크리트, 알루미늄 산화층 등을 그라인더나 쇼트 같은 기구를 이용하여 강제적으로 제거하는 물리적 방법을 취하거나 황산, 질산, 왕수(질산:염산:물=1:3:1) 등의 강산을 이용하여 경화된 콘크리트를 화학약품으로 직접 박리시키는 처리 방법을 취하였으나 그라인더나 쇼트를 이용한 이물질의 박리는 작업인력, 작업시간, 작업환경의 분진, 알루미늄 거푸집의 두께 감소 등의 이유로 인해 새로운 알루미늄 거푸집으로 바꿔주어야 하기 때문에 비경제적이고, 작업 면에서도 효율이 현저히 떨어진다.

또한 화학적인 강산 처리는 작업의 효율성은 높지만 알루미늄 거푸집 표면에 알루미늄소재의 부식으로 인한 특성상 에칭 스머트(표면이 검게 변함)가 발생하며, 다량의 질소산화물(NOx)가스가 발생하는 환경오염에 문제를 일으킨다.

특허 제 10-0723628호는 화학약품을 이용하여 콘크리트를 알루미늄판에서 박리시키는 것으로서, 유기피막이 코팅되지 않은 알루미늄 거푸집 표면에 적용되는 경우, 에칭 스머트(표면이 검게 변색)가 발생하는 표면부식이 발생하게 되며, 콘크 리트를 분리하는 것이 목적이기 때문에 유기피막이 제거가 안 되는 경우가 발생하여 고압세척기를 사용하여 박리하는 공정을 필요로 하고 있다.

상기와 같은 화학약품을 이용하더라도 알루미늄에 완전히 제거되지 못할 경우 알루미늄 거푸집에 유기 피막 코팅 처리 시 알루미늄과 코팅막의 부착을 저해하는 단점이 나타나 실질적으로 알루미늄 거푸집의 재 사용상에 따른 수명을 연장하기에는 역부족이다.

본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유기 피막 처리된 알루미늄 거푸집 표면에 부착되어 있는 유기 코팅제, 이물질 및 잔류 콘크리트 등을 팽윤시켜 알루미늄 거푸집에서 분리, 제거하고, 알루미늄 거푸집 표면에 조도(거칠기)를 형성하여 알루미늄 거푸집과 유기피막의 부착을 증진하는 동시에, 알루미늄 거푸집에 발생되는 에칭 스머트(etching smut)의 발생을 방지하여 거품집의 수명을 대폭 연장사용할 수 있는 세척제를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 유기 피막 처리된 알루미늄 거푸집 표면의 폐유기 코팅막, 잔류 콘크리트 등을 제거하는 세척제에 있어서,

상기 세척제는 폐유기 코팅막을 팽윤시키는 팽윤제 20~40중량%, 시멘트와 반응하는 알루미늄을 에칭시키기 위한 에칭제 20~40중량%, 알루미늄 거푸집의 표면에 거칠기를 주는 조도 형성제 1~3중량%, 알루미늄 거푸집의 표면상에 에칭 스머트의 발생을 억제하는 비이온/음이온계 계면활성제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 세척제의 사용으로서 알루미늄 거푸집의 표면으로부터 폐유기 코팅막과 잔류 콘크리트를 손쉽게 제거할 수 있음은 물론, 물리적인 처리 방법에 의한 기존의 작업보다 작업이 한결 간편해지며, 화학적 처리방법에서 발생하는 에칭 스머트를 방지할 수 있고, 유기 코팅층의 재도장 작업시 부착력과 코팅 균일성을 높일 수 있게 되며, 유기 피막층의 분해에 의해 타설되는 콘크리트물에 대해 알루미늄 거푸집의 부착 불량을 현저히 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 알루미늄 거푸집용 세척제에 대한 구체적인 조성물을 살펴보면 다음과 같다.

유기 코팅제를 팽윤시키는 팽윤제, 시멘트와 반응한 알루미늄 거푸집 표면을 에칭하는 에칭제, 알루미늄 표면에 조도를 주는 조도 형성제, 그리고 에칭 스머트의 발생을 억제하는 비이온/음이온계 계면활성제로 구성되어 있다.

본 발명은 유기 피막 코팅된 알루미늄 거푸집 표면에 잔존하는 폐유기 코팅제, 이물질, 콘크리트 등을 제거하고 재코팅 작업시 코팅제의 부착력을 향상시키기 위하여 알루미늄 거푸집 표면에 조도를 형성한 후 에칭 스머트의 발생을 억제하도록 한다.

본 발명의 세척제는 폐유기 코팅막을 팽윤시키는 팽윤제 20~40중량%, 시멘트와 반응한 알루미늄을 에칭시키기 위한 에칭제 20~40중량%, 알루미늄 거푸집의 표 면에 거칠기를 주는 조도 형성제 1~3중량%, 알루미늄 거푸집의 표면상에 에칭 스머트의 발생을 억제하는 비이온/음이온계 계면활성제 0.1~0.5중량% 및 잔량의 물을 함유한다.

본 발명의 폐코팅층을 팽윤시키는 팽윤제로는 물에 용해되는 용제로서, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜 등의 알코올류와 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 부틸렌글리콜모노에틸에테르,부틸카르비톨 등의 에테르류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 부틸 카르비톨 아세테이트 등의 아세테이트류, 아세톤, 디메틸케톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 피리딘, 히드라진, 엔메틸피롤리돈 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용한다.

알루미늄 거푸집 표면을 에칭하는 상기 에칭제는, 개미산, 초산, 과초산, 글루콘산, 글리콜릭 산 등의 유기산과 질산, 황산, 인산, 불산 등의 무기산, 과산화수소, 과염소산, 과산화이산화암모늄, 과망간산 등의 과산화물 중에 어느 하나 이상의 용제를 사용한다.

또한, 알루미늄 거푸집 표면에 조도를 주는 조도 형성제는, 모노에틸아민, 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 아민류 및 벤조트리아졸 등의 아닐린 유도체 중 어느 하나 이상의 용제를 선택하여 사용한다.

그리고 알루미늄 거푸집의 표면상으로부터 에칭 스머트의 발생을 억제하는 것으로는 비이온/음이온계 계면활성제인 글리세린 지방산 에스테르를 사용한다.

본 발명의 세척제를 구성하고 있는 용제 중, 상기 팽윤제는 폐유기 코팅막을 팽윤시켜 코팅막의 부착력 및 경도를 약화시키는 역할을 하는 것으로 결속력을 약 화시켜 알루미늄과의 부착이 약해져 폐유기 코팅층에 부착된 오일, 콘크리트, 모래 등도 쉽게 탈락시킬 수 있게 된다.

알루미늄 거푸집의 알루미늄표면으로부터 반응하는 콘크리트는 에칭제로 알루미늄을 부식시켜 콘크리트와의 탈착을 유도할 수 있다.

알루미늄 부식에 따른 유해가스인 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 발생을 줄이기 위해 유기산 및 과산화물을 첨가하여 제조할 수 있다.

그리고 이 알루미늄 거푸집 표면에 조도를 형성하는 조도 형성제는 산화 방지제로 알루미늄 부식을 방지하며, 이는 알루미늄의 산화, 환원 반응을 연속되도록 하여 알루미늄의 표면에 거칠기를 부여한다.

이렇게 된 알루미늄 거푸집의 표면은 후 작업으로 유기 코팅제를 재 도장할 때 코팅막의 부착력을 증진하게 되어 더욱 단단한 결합을 형성하게 된다.

여기서 금속인 알루미늄과 유기물인 유기 코팅막은 열팽창 계수 등의 물성이 다르므로, 외부의 충격에 쉽게 박리되는 경향이 있는데, 이렇게 표면에 거칠기가 형성된 뒤에 부착된 코팅막은 쉽게 떨어지지 않는다. 즉, 알루미늄 거푸집의 표면에 거칠기가 형성되면, 비이온/음이온계 계면활성제는 알루미늄 거푸집 표면에 세척제에 포함된 금속이온이 환원되어 스머트를 형성시키는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명의 알루미늄 거푸집 세척제의 사용방법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 알루미늄 거푸집의 크기 및 구조에 따라 침적, 초음파, 스프레이 방식으로 적용이 가능하고, 그 처리 온도는 상온에서 90℃, 처리시간은 5분에서 2시간 으로 잔류 이물질의 정도와 작업 환경에 따라 달리하며 온도가 높을수록, 시간이 오래 경과 될수록 세척효과는 우수하게 나타난다.

또한 세척 후 알루미늄 거푸집에 존재하는 약품의 제거를 위해 이후 수산화나트륨, 탄산나트륨 등의 알칼리액으로 중화를 실시한 후 수세하여 잔존 세척제로 인한 코팅제 부착 불량을 방지한다.

이하, 본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

팽윤제로서 에틸렌글리콜모노부틸에테르 30중량%, 에칭제로서 질산 30중량%, 조도 형성제로서 트리에탄올아민 2중량%, 비이온/음이온계 계면활성제로서 글리세린 지방산 에스테르 0.3중량%, 나머지를 물 37.7중량%을 넣어 제조하였다.

[실시예 2]

팽윤제로서 에틸렌글리콜모노부틸에테르 40중량%, 에칭제로서 질산 35중량%, 과산화수소 5중량%, 조도 형성제로서 모노에탄올아민 3중량%, 비이온/음이온계 계면활성제로서 글리세린 지방산 에스테르 0.3중량%, 나머지를 물 16.7중량%를 넣어 제조하였다.

[실시예 3]

팽윤제로서 부틸카르비톨 40중량%, 에칭제로서 질산 30중량% ,글리콘산 10중량%, 조도 형성제로서 벤조트리아졸 3중량%, 비이온/음이온계 계면활성제로서 글리세린 지방산 에스테르 0.3중량%, 나머지를 물 16.7중량%를 넣어 제조하였다.

[비교예 1]

에칭제로서 황산 20중량%, 조도 형성제로서 트리에틸아민 2중량%, 나머지를 물 78중량%를 넣어 제조하였다.

[비교예 2]

에칭제로서 염산 30중량%, 나머지를 물 70중량%을 넣어 제조하였다.

[실험예 1]

상기의 실시예 및 비교예에서 제조한 세척제에 가로10㎝, 세로10㎝, 두께 6㎜의 이물질이 부착된 알루미늄 거푸집을 침지시켰다. 침지 조건은 20℃, 40℃, 60℃, 80℃에서 10분간 각각 침지시켰으며, 각각의 온도에서 이물질이 부착된 알루미늄 거푸집의 표면 상태를 관찰하였다.

표 1. 실시예, 비교예에 따른 세척시 알루미늄 거푸집의 폐코팅제 제거 상태

구분/온도	20℃	40℃	60℃	80℃
실시예1	60%	90%	100%	100%
실시예2	70%	100%	100%	100%
실시예3	70%	100%	100%	100%
비교예1	제거 안됨	제거 안됨	제거 안됨	제거 안됨
비교예2	제거 안됨	제거 안됨	제거 안됨	제거 안됨

상기 표 1에서 팽윤제가 폐유기 코팅제를 제거하는 데 가장 중요한 영향을 미침을 알 수 있다.

표 2. 실시예, 비교예에 따른 세척시 알루미늄 거푸집의 시멘트 제거 상태

구분/온도	20℃	40℃	60℃	80℃
실시예1	60%	90%	100%	100%
실시예2	70%	100%	100%	100%
실시예3	70%	100%	100%	100%
비교예1	제거 안됨	제거 안됨	제거 안됨	제거 안됨
비교예2	제거 안됨	제거 안됨	30%	50%

상기 표 2에서 에칭제의 종류 및 반응 온도에 따라 시멘트 제거에 중요한 영향을 미침을 알 수 있다.

표 3. 실시예, 비교예에 따른 세척시 알루미늄 거푸집의 스머트 제거 상태

구분/온도	20℃	40℃	60℃	80℃
실시예1	양 호	양 호	양 호	양 호
실시예2	양 호	양 호	양 호	양 호
실시예3	양 호	양 호	양 호	양 호
비교예1	스머트 발생	스머트 발생	스머트 발생	스머트 발생
비교예2	스머트 발생	스머트 발생	스머트 발생	스머트 발생

상기 표 3에서 비이온/음이온 계면활성제가 에칭 스머트를 제거하는 데 가장 중요한 영향을 미침을 알 수 있다.

표 4. 실시예, 비교예에 따른 세척시 코팅제 부착상태

구분/온도	20℃	40℃	60℃	80℃
실시예1	100/100	100/100	100/100	100/100
실시예2	100/100	100/100	100/100	100/100
실시예3	100/100	100/100	100/100	100/100
비교예1	100/50	100/60	100/50	100/50
비교예2	100/50	100/50	100/70	100/50

*주) 코팅제를 도포 및 건조한 후 1mm 간격으로 11개의 라인을 칼로 크로스 절단 후 테이프 박리 테스트하여 부착된 개수를 카운팅하였다. 예를 들어, 100/50.은 100개중 50개가 부착된 상태를 의미함.

상기 표 4에서 조도 형성제로 인한 알루미늄 표면에 조도를 형성하여 코팅막과의 부착을 증진하는 데 가장 중요한 영향을 미침을 알 수 있다.

상기 표 1~5의 결과에서 알 수 있듯이 결과를 보면, 세척제는 팽윤제, 에칭제의 종류, 조도 형성제, 계면활성제가 폐유기 코팅제, 시멘트 제거와 스머트 방지, 코팅제 부착에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있으며 반응온도가 높을수록 효과가 점차 커짐을 알 수 있다.

Claims

유기 피막 처리된 알루미늄 거푸집 표면의 폐유기 코팅막, 잔류 콘크리트를 제거하는 세척제에 있어서,

상기 세척제는,

폐유기 코팅막을 팽윤시키기 위해, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 부틸 카르비톨 아세테이트의 아세테이트류; 아세톤, 디메틸케톤, 메틸에틸케톤의 케톤류; 피리딘, 히드라진 및 엔메틸피롤리돈으로 구성되는 그룹으로부터 하나 이상 선택된 팽윤제 20∼40중량%,

시멘트와 반응하는 알루미늄을 에칭시키기 위해, 과초산, 질산, 황산, 불산 및 과산화수소로 구성되는 그룹으로부터 하나 이상 선택된 에칭제 20∼40중량%,

알루미늄 거푸집의 표면에 거칠기를 주기 위해, 벤조트리아졸의 아닐린 유도체로 이루어진 조도 형성제 1∼3중량%,

알루미늄 거푸집의 표면상에 에칭 스머트의 발생을 억제하기 위해, 글리세린 지방산 에스테르계로 이루어진 비이온/음이온계 계면활성제 0.1∼0.5중량% 및

잔량의 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 거푸집용 세척제.
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