KR102383644B1 - Steel Surface Paint Coating Method Using Water-Soluble Epoxy And Urethane Paint Composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명인 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법은 도장 객체 표면을 정리하는 표면 정리 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부를 혼합 도포하여 하도층 형성하는 하도층 형성 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부와 물 5.5 ~ 5.8 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 중도층 형성하는 중도층 형성 단계; 우레탄계 도료층을 형성하는 수용성 우레탄계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 이소시아네이트계 경화제 15.5 ~ 16.5 중량부와 물 5.7 ~ 5.9 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 상도층 형성하는 상도층 형성 단계; 로 구성되되, 상기 하도층과 중도층을 형성하는 수용성 에폭시계 도료로서 수용성 에폭시계 주제는 수용성 에폭시계 주제는 물 25 ~ 35 중량%, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 25 ~ 35 중량%, 이산화티타늄 10 ~ 15 중량%, 활석 10 ~ 15 중량%, 이산화 규소 0.5 ~ 5 중량%, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) 0.5 ~ 5 중량%, 황산바륨 0.01 ~ 5 중량%로 구성되며, 상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine) 40 ~ 50 중량%, 물 40 ~ 50 중량%, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 5 ~ 10 중량% 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%로 구성되고, 상기 상도층을 형성하는 수용성 우레탄계 도료로서 수용성 우레탄계 주제는 물 35 ~ 45 중량%, 이산화 티타늄 15 ~ 25 중량%, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28 중량%, 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 10 중량%, 황산바륨 1 ~ 5 중량%, 아질산 나트륨 0.01 ~ 0.5 중량%로 구성되며, 상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95 중량% 및 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 15 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법에 관한 것이다.The steel surface paint coating method using the water-soluble epoxy and urethane coating composition of the present invention includes a surface cleaning step of arranging the surface of a painting object; An undercoat layer forming step of forming an undercoat layer by mixing and coating 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer; An intermediate layer forming step of mixing 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent and 5.5 to 5.8 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer, but applying airless to form an intermediate layer; 15.5 to 16.5 parts by weight of a water-soluble isocyanate-based curing agent and 5.7 to 5.9 parts by weight of water are mixed with 100 parts by weight of a water-soluble urethane-based main agent forming a urethane-based paint layer, and airless coating to form a top coat layer forming step; As a water-soluble epoxy-based paint forming the undercoat layer and the intermediate layer, the water-soluble epoxy-based main agent is 25 to 35 wt% of water, and 25 to 35 wt% of bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer %, titanium dioxide 10-15 wt%, talc 10-15 wt%, silicon dioxide 0.5-5 wt%, propylene glycol methyl ether 0.5-5 wt%, 2,2,4-trimethyl-1,3- It consists of 0.5 to 5% by weight of pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) and 0.01 to 5% by weight of barium sulfate, and the water-soluble polyamide-based curing agent is a modified polyamine ( Modified polyamine) 40-50 wt%, water 40-50 wt%, poly(oxypropylene)diamine (POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 5-10 wt%, and propylene glycol methyl ether 0.5-5 wt%, As a water-soluble urethane-based paint forming the top coat layer, the water-soluble urethane-based main agent is 35 to 45% by weight of water, 15 to 25% by weight of titanium dioxide, methyl methacrylate butylacrylate-2hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 to 28% by weight, 2-butoxyethanol 5 to 10% by weight, barium sulfate 1 to 5% by weight, sodium nitrite 0.01 to 0.5% by weight, and the water-soluble isocyanate-based curing agent Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 to 95 wt% and 2 - Iron material using water-soluble epoxy and urethane paint composition, characterized in that it is composed of 5 to 15 wt% of butoxyethanol It relates to a surface paint coating method.
스틸 박스 등 강재 제품(교량의 거더 등 구조물)은 염해나 물의 침투 등에 강도가 저하될 뿐만 아니라 부식되어 내구성이 떨어짐으로써 사용 수명이 감소하게 됨에 따라 내구성 저하가 일어남이 보통이며, 이러한 강재 구조물의 내구성 저하를 방지하기 위하여 강재 구조물의 표면을 도장하는 것이 일반적이다.Steel products such as steel boxes (structures such as girders of bridges) not only decrease in strength due to salt damage or water penetration, but also decrease in durability due to corrosion. In order to prevent deterioration, it is common to paint the surface of the steel structure.
이에 대해 한국 특허문헌(등록특허 제10-1583731호; 발명의 명칭 강교를 포함하는 강재 구조물 보수보강용 도료 조성물 및 이를 이용한 강재 구조물 도장 공법; 2016년01월08일 공고)은 초산비닐공중합체(Vinyl acetate copolymer) 30~50중량%와 아연(zinc) 10~20중량%와 희석재 20~40중량% 및 첨가재 10~15중량%의 혼합으로 이루어진 주제 100 중량부에 대하여, 지방족이나 지환족 또는 방향족 이소시아네이트 20~40중량%와 희석재 60~80중량%의 혼합으로 이루어진 경화제 40~60중량부가 혼합된 프라이머 도료를 도포하여 프라이머층을 시공하며, 페놀 노볼락 에폭시 수지(phenol novolak epoxy resin) 10~30중량%와 비스페놀(bis phenol) A형 에폭시 수지 10~30중량%와 다관능성 반응성 희석재 5~10중량부%와 세라믹 충전재 30~60중량% 및 소광제, 침전방지제, 안료, 소포제 중 하나 이상의 첨가재 5~10 중량%의 혼합으로 이루어진 주제 100중량부에 대하여, 아민수지 40~60중량%와 아마이드수지 20~40중량% 및 비스페놀A형 에폭시 10~20중량%의 혼합으로 이루어진 경화제 20~50중량부가 혼합되어 이루어진 중도용 도료를 도포하여 중도층을 시공하고, 아크릴폴리올 50~70중량%와 희석재 15~35중량% 및 첨가제 10~20중량%의 혼합으로 이루어진 주제 100중량부에 대하여, 관능기가 2개 이상이고 이소시아네이트기 함량이 10 ~ 50%이면서 고형분이 30~70중량%로 조절된 지환족 이소시아네이트인 경화제 20~50 중량부가 혼합되어 이루어진 상도용 도료를 도포하여 상도층을 시공하는 기술이 공개된 바 있는데, 내약품성 및 강인한 내후성에 대한 고려가 부족한바, 결론적으로 강재 내구연한 증진에 대한 솔루션으로는 미흡하다고 본다.In contrast, the Korean patent literature (Registration Patent No. 10-1583731; Paint composition for repair and reinforcement of steel structures including steel bridges with the title of invention and coating method for steel structures using the same; Announced on January 08, 2016) is a vinyl acetate copolymer ( With respect to 100 parts by weight of the main substance consisting of a mixture of 30 to 50% by weight of vinyl acetate copolymer, 10 to 20% by weight of zinc, 20 to 40% by weight of a diluent, and 10 to 15% by weight of an additive, aliphatic, cycloaliphatic or A primer layer is applied by applying a primer paint mixed with 40 to 60 parts by weight of a curing agent consisting of a mixture of 20 to 40 wt % of aromatic isocyanate and 60 to 80 wt % of a diluent, and phenol novolak epoxy resin 10 ~30 wt%, bisphenol A type epoxy resin 10~30 wt%, polyfunctional reactive diluent 5~10 wt%, ceramic filler 30~60 wt%, matting agent, precipitation inhibitor, pigment, and defoaming agent With respect to 100 parts by weight of the main agent consisting of a mixture of 5 to 10% by weight of one or more additives, 40 to 60% by weight of an amine resin, 20 to 40% by weight of an amide resin, and 10 to 20% by weight of a bisphenol A epoxy curing agent 20 An intermediate layer is constructed by applying an intermediate coating material in which ~50 parts by weight is mixed, and to 100 parts by weight of a main agent consisting of a mixture of 50 to 70% by weight of an acrylic polyol, 15 to 35% by weight of a diluent, and 10 to 20% by weight of an additive. On the other hand, a topcoat layer is constructed by applying a topcoat containing 20 to 50 parts by weight of a curing agent, which is an alicyclic isocyanate having two or more functional groups and an isocyanate group content of 10 to 50% and a solid content of 30 to 70% by weight, mixed. technology has been disclosed, but considering chemical resistance and strong weather resistance is insufficient, in conclusion, it is considered insufficient as a solution for improving the durability of steel materials.
나아가 기존의 유성 도장 조성물의 우수한 물성 즉 소지 부착성, 방청성 및 내약품성에 버금가거나 뛰어넘는 수용성 도장 조성물에 대한 개발이 필요하며, 외부 공간 뿐만 아니라 내부공간에 대해서도 도장이 가능한 친환경성 내지 유독성을 배제한 수용성 도료에 대한 개발이 절실한 형편이다.Furthermore, it is necessary to develop a water-soluble coating composition that is comparable to or surpasses the excellent physical properties of the existing oil-based coating composition, i.e., adhesion to substrate, rust prevention, and chemical resistance. The development of water-soluble paints is urgently needed.
이에 대해 한국등록특허 제10-2121701호(발명의 명칭 : 강재 또는 콘크리트 표면 도료 시공 공법; 2020년06월11일 공고)는 구조물의 표면을 정리하는 표면 정리 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 제1주제 100 중량부에 대하여 제1경화제 20~24 중량부를 혼합 도포후 하도층 형성하는 하도층 형성 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 제1주제 100 중량부에 대하여 제1경화제 20~24 중량부를 혼합 도포후 중도층 형성하는 중도층 형성 단계; 우레탄계 도료층을 형성하는 제2주제 100 중량부에 대하여 제2경화제 15.5~17 중량부를 혼합 도포후 상도층 형성하는 상도층 형성 단계; 상기 하도층과 중도층을 형성하는 에폭시도료로서 제1주제는 탈크, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체, 자일렌, 방향족 경질 나프타 용매(석유) , 황산바륨, 알루미늄, 이산화규소를 포함하여 구성되며, 상기 제1경화제는 캐슈넛 껍질 기름과 에틸렌디아민과 포름알데히드 중합체 , 자일렌, 1-뷰탄올, 에틸렌디아민를 포함하여 구성되며, 상기 상도층을 형성하는 우레탄계 도료로서 제2주제는 메틸 메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 황산바륨, 프로필렌 글라이콜 모노메틸 에테르 아세트산, 자일렌, 이산화티타늄, 탄산 다이메틸, 카본 블랙 을 포함하여 구성되며, 상기 제2경화제는 자일렌, 폴리헥사메틸렌 디아이소시안산, 톨루엔 디이소시아네이트, n-뷰틸 아세테이트, 아세트산에틸을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 강재 또는 콘크리트 표면 도료 시공 공법에 관한 것인데, 본 발명에 의한 도료로 시공을 하는 경우 강재와 콘크리트 표면이라는 다른 특성을 가진 표면에 대해서 각각 구조물의 내구성 저하를 방지하고, 콘크리트 표면에 대해서는 우수한 균열 추종성을 가져, 우수한 방수효과를 가지며, 자연재료인 캐슈넛과 같은 재료를 활용하여 저장수를 오염시키지 않으면서 저장할 수 있도록 하며, 우수한 탄성과 자외선에 강한 내구성 있는 도막을 제공할 수 있다고 하나, 유성 도장 조성물에 관한 것으로서 시공난이도가 있으며, 특히 실내도장 시공이 곤란하다는 단점이 있다.In this regard, Korea Patent Registration No. 10-2121701 (Title of the invention: Steel or concrete surface coating construction method; Announced on June 11, 2020) provides a surface cleaning step of arranging the surface of the structure; an undercoat layer forming step of mixing and coating 20 to 24 parts by weight of a first curing agent with respect to 100 parts by weight of a first main agent forming an epoxy-based paint layer and then forming an undercoat layer; an intermediate layer forming step of mixing and applying 20 to 24 parts by weight of a first curing agent to 100 parts by weight of a first main agent forming an epoxy-based paint layer and then forming an intermediate layer; A top coat layer forming step of mixing and applying 15.5 to 17 parts by weight of a second curing agent with respect to 100 parts by weight of a second main agent forming a urethane-based paint layer and then forming a top coat layer; As an epoxy paint forming the undercoat layer and the intermediate layer, the first subject includes talc, bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, xylene, aromatic light naphtha solvent (petroleum), barium sulfate, aluminum, and silicon dioxide. The first curing agent is composed of cashew nut shell oil, ethylenediamine and formaldehyde polymer, xylene, 1-butanol, and ethylenediamine. As a urethane-based paint forming the top coat, the second subject is methyl meta Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer, barium sulfate, propylene glycol monomethyl ether acetic acid, xylene, titanium dioxide, dimethyl carbonate , carbon black, and the second curing agent comprises xylene, polyhexamethylene diisocyanate, toluene diisocyanate, n-butyl acetate, and ethyl acetate. It relates to the construction method, and in the case of construction with the paint according to the present invention, it prevents the deterioration of the durability of the structure on surfaces with different characteristics such as steel and concrete surfaces, respectively, and has excellent crack followability for the concrete surface, resulting in excellent waterproofing effect. It uses materials such as cashew nuts, which are natural materials, so that it can be stored without contaminating the stored water, and it is said that it can provide a durable coating film with excellent elasticity and strong UV resistance, but as it relates to an oil-based coating composition, there is a difficulty in construction. , in particular, has a disadvantage in that it is difficult to install interior coatings.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술들의 문제점들을 해결하고자 한 것으로, 수용성 조성물로서 기존의 유성 조성물과 같은 특성 즉 우수한 소지부착성, 방청성, 내약품성을 가지되, 철재 표면에 대해서 수분에 의한 부식방지, 오존에 의한 해리 방지 등 도장 객체 구조물의 내구성 저하를 방지하여 탁월한 방청 효과를 가지는 수용성 도료 조성물과 그 도장 공법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and as a water-soluble composition, it has the same properties as existing oil-based compositions, that is, excellent adhesion to substrates, rust prevention, and chemical resistance, but prevents corrosion by moisture on the iron surface An object of the present invention is to provide a water-soluble paint composition having an excellent rust prevention effect by preventing deterioration of the durability of the coating object structure, such as prevention of dissociation by ozone, and a coating method thereof.
본 발명의 또다른 목적은 우수한 작업성을 가지는 수용성 도료로서 내부공간에도 도장 가능하며, 광택 및 색상 보유력이 뛰어난 환경 친화적 초 내후성 도료 조성물과 이를 이용한 도장공법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a water-soluble paint having excellent workability, which can be painted in an interior space, and to provide an environmentally friendly ultra-weather resistant paint composition having excellent gloss and color retention, and a coating method using the same.
본 발명인 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법은 도장 객체 표면을 정리하는 표면 정리 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부를 혼합 도포하여 하도층 형성하는 하도층 형성 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부와 물 5.5 ~ 5.8 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 중도층 형성하는 중도층 형성 단계; 우레탄계 도료층을 형성하는 수용성 우레탄계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 이소시아네이트계 경화제 15.5 ~ 16.5 중량부와 물 5.7 ~ 5.9 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 상도층 형성하는 상도층 형성 단계; 로 구성된다.The steel surface paint coating method using the water-soluble epoxy and urethane coating composition of the present invention includes a surface cleaning step of arranging the surface of a painting object; An undercoat layer forming step of forming an undercoat layer by mixing and coating 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer; An intermediate layer forming step of mixing 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent and 5.5 to 5.8 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer, but applying airless to form an intermediate layer; 15.5 to 16.5 parts by weight of a water-soluble isocyanate-based curing agent and 5.7 to 5.9 parts by weight of water are mixed with 100 parts by weight of a water-soluble urethane-based main agent forming a urethane-based paint layer, and airless coating to form a top coat layer forming step; is composed of
상기 하도층과 중도층을 형성하는 수용성 에폭시계 도료로서 수용성 에폭시계 주제는 물, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체, 이산화티타늄, 활석, 이산화 규소, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate), 황산바륨을 포함하여 구성된다.As a water-soluble epoxy-based paint forming the undercoat layer and the intermediate layer, the water-soluble epoxy-based main agent is water, bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, titanium dioxide, talc, silicon dioxide, propylene glycol methyl ether, 2, It is composed of 2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) and barium sulfate.
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine), 물, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르를 포함하여 구성된다.The water-soluble polyamide-based curing agent is composed of modified polyamine, water, poly(oxypropylene) diamine (POLY(OxyPropylene)DIAMINE) and propylene glycol methyl ether.
상기 상도층을 형성하는 수용성 우레탄계 도료로서 수용성 우레탄계 주제는 물, 이산화 티타늄, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 2-뷰톡시에탄올, 황산바륨, 아질산 나트륨을 포함하여 구성된다.As a water-soluble urethane-based paint forming the top coat layer, the water-soluble urethane-based main agent is water, titanium dioxide, methyl methacrylate, butyl acrylate-2 hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 2 -Consists of butoxyethanol, barium sulfate, and sodium nitrite.
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 및 2-뷰톡시에탄올을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The water-soluble isocyanate-based curing agent is hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) and It is characterized in that it comprises 2-butoxyethanol.
상기 수용성 에폭시계 주제는 물 25 ~ 35 중량%, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 25 ~ 35 중량%, 이산화티타늄 10 ~ 15 중량%, 활석 10 ~ 15 중량%, 이산화 규소 0.5 ~ 5 중량%, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) 0.5 ~ 5 중량%, 황산바륨 0.01 ~ 5 중량%로 구성됨이 바람직하다.The water-soluble epoxy-based main agent is 25 to 35% by weight of water, 25 to 35% by weight of bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, 10 to 15% by weight of titanium dioxide, 10 to 15% by weight of talc, 0.5 to 5% by weight of silicon dioxide wt%, propylene glycol methyl ether 0.5-5 wt%, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) ) 0.5 to 5% by weight, preferably composed of 0.01 to 5% by weight of barium sulfate.
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine) 40 ~ 50 중량%, 물 40 ~ 50 중량%, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 5 ~ 10 중량% 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.The water-soluble polyamide-based curing agent is modified polyamine (Modified polyamine) 40 to 50% by weight, water 40 to 50% by weight, poly (oxypropylene) diamine (POLY (OxyPropylene) DIAMINE) 5 to 10% by weight and propylene glycol methyl It is characterized in that it is composed of 0.5 to 5% by weight of ether.
상기 수용성 우레탄계 주제는 물 35 ~ 45 중량%, 이산화 티타늄 15 ~ 25 중량%, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28 중량%, 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 10 중량%, 황산바륨 1 ~ 5 중량%, 아질산 나트륨 0.01 ~ 0.5 중량%로 구성됨이 바람직하다. The water-soluble urethane-based subject is 35 to 45% by weight of water, 15 to 25% by weight of titanium dioxide, methyl methacrylate butylacrylate-2hydroxyethyl methacrylate copolymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28 wt%, 2-butoxyethanol 5 ~ 10% by weight, barium sulfate 1 ~ 5% by weight, sodium nitrite 0.01 to 0.5% by weight is preferably composed.
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95 중량% 및 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 15 중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.The water-soluble isocyanate-based curing agent is hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95% by weight and 2-butoxyethanol 5 to 15% by weight.
상기 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer)는 메틸 메타아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트-2-히드록시에틸 메타아크릴레이트의 중합비율은 1 : 1~1.2 인 것을 사용함이 바람직하다.The methyl methacrylate butyl acrylate-2 hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) is a polymerization of methyl methacrylate and butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate. It is preferable to use a ratio of 1:1 to 1.2.
하도층의 도막 두께는 60 ~ 85 μm로 하고, 중도층의 도막 두께는 70 ~ 80 μm로 하고, 상도층의 도막 두께는 40 ~ 55 μm로 하는 것을 특징으로 한다.The coating film thickness of the undercoat layer is 60 to 85 μm, the coating film thickness of the intermediate layer is 70 to 80 μm, and the coating film thickness of the top coat layer is 40 to 55 μm.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 수용성 도료 조성물로서 기존의 유성 조성물과 같은 특성 즉 우수한 소지부착성, 방청성, 내약품성을 가지되, 철재 표면에 대해서 수분에 의한 부식방지, 오존에 의한 해리 방지 등 도장 객체 구조물의 내구성 저하를 방지하여 탁월한 방청 효과를 가지는 수용성 도료 조성물과 그 도장 공법을 제공한다.(1) The present invention is a water-soluble paint composition, which has the same properties as existing oil-based compositions, i.e., excellent adhesion to substrates, rust prevention, and chemical resistance, but has a coating object structure such as corrosion prevention by moisture and dissociation prevention by ozone on the steel surface Provided are a water-soluble paint composition and a coating method thereof, which have excellent rust-preventive effect by preventing deterioration of durability.
(2) 본 발명은 우수한 작업성을 가지는 수용성 도료로서 내부공간에도 도장 가능하며, 광택 및 색상 보유력이 뛰어난 환경 친화적 초 내후성 도료 조성물과 이를 이용한 도장공법을 제공한다.(2) The present invention provides a water-soluble paint having excellent workability, which can be painted even in an interior space, and an environmentally friendly ultra-weather resistant paint composition with excellent gloss and color retention, and a coating method using the same.
도 1은 본 발명인 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법의 시계열적 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.1 is a view briefly showing the time-series configuration of the steel surface coating coating method using the water-soluble epoxy and urethane coating composition of the present invention.
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.First, before entering into the detailed description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the definition is "iron material using a water-soluble epoxy and urethane paint composition" according to the present invention. It should be made based on the content throughout this specification describing the "surface paint coating method".
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component and/or It does not exclude the presence or addition of groups.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical terms and scientific terms used in this specification have the same meaning as those commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in the dictionary are additionally interpreted as having a meaning consistent with the related art literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
도 1을 참조하면 본 발명인 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법은 도장 객체 표면을 정리하는 표면 정리 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부를 혼합 도포하여 하도층 형성하는 하도층 형성 단계; 에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부와 물 5.5 ~ 5.8 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 중도층 형성하는 중도층 형성 단계; 우레탄계 도료층을 형성하는 수용성 우레탄계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 이소시아네이트계 경화제 15.5 ~ 16.5 중량부와 물 5.7 ~ 5.9 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 상도층 형성하는 상도층 형성 단계; 로 구성된다.Referring to FIG. 1 , the steel surface paint painting method using the water-soluble epoxy and urethane paint composition of the present invention includes a surface cleaning step of arranging the surface of a painting object; An undercoat layer forming step of forming an undercoat layer by mixing and coating 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer; An intermediate layer forming step of mixing 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent and 5.5 to 5.8 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer, but applying airless to form an intermediate layer; 15.5 to 16.5 parts by weight of a water-soluble isocyanate-based curing agent and 5.7 to 5.9 parts by weight of water are mixed with 100 parts by weight of a water-soluble urethane-based main agent forming a urethane-based paint layer, and airless coating to form a top coat layer forming step; is composed of
하도층과 중도층 lower class and middle class
상기 하도층과 중도층을 형성하는 수용성 에폭시계 도료로서 수용성 에폭시계 주제는 물, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체, 이산화티타늄, 활석, 이산화 규소, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate), 황산바륨을 포함하여 구성된다.As a water-soluble epoxy-based paint forming the undercoat layer and the intermediate layer, the water-soluble epoxy-based main agent is water, bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, titanium dioxide, talc, silicon dioxide, propylene glycol methyl ether, 2, It is composed of 2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) and barium sulfate.
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine), 물, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르를 포함하여 구성된다.The water-soluble polyamide-based curing agent is composed of modified polyamine, water, poly(oxypropylene) diamine (POLY(OxyPropylene)DIAMINE) and propylene glycol methyl ether.
상기 수용성 에폭시계 주제는 물 25 ~ 35 중량%, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 25 ~ 35 중량%, 이산화티타늄 10 ~ 15 중량%, 활석 10 ~ 15 중량%, 이산화 규소 0.5 ~ 5 중량%, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) 0.5 ~ 5 중량%, 황산바륨 0.01 ~ 5 중량%로 구성됨이 바람직하다.The water-soluble epoxy-based main agent is 25 to 35% by weight of water, 25 to 35% by weight of bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, 10 to 15% by weight of titanium dioxide, 10 to 15% by weight of talc, 0.5 to 5% by weight of silicon dioxide wt%, propylene glycol methyl ether 0.5-5 wt%, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) ) 0.5 to 5% by weight, preferably composed of 0.01 to 5% by weight of barium sulfate.
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine) 40 ~ 50 중량%, 물 40 ~ 50 중량%, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 5 ~ 10 중량% 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.The water-soluble polyamide-based curing agent is modified polyamine (Modified polyamine) 40 to 50% by weight, water 40 to 50% by weight, poly (oxypropylene) diamine (POLY (OxyPropylene) DIAMINE) 5 to 10% by weight and propylene glycol methyl It is characterized in that it is composed of 0.5 to 5% by weight of ether.
상기 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체는 수용성 에폭시계 주제가 에폭시계 도료의 특징을 갖도록 하는 것으로서, 특히 금속표면에 친화성 내지 접착성이 뛰어난 특징이 있는데, 25 ~ 35 중량 % 범위를 벗어나게 되면 금속표면과의 접착성이 떨어지거나, 박리현상이 일어나는 등 시공성이 현저히 떨어지는 문제가 발생한다. The bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer is a water-soluble epoxy-based base material that has the characteristics of an epoxy-based paint. In particular, it has excellent affinity or adhesion to a metal surface. When this occurs, there is a problem that the workability is significantly deteriorated, such as poor adhesion to the metal surface or peeling.
상기 이산화티타늄은 도막의 내구력을 높이고, 도막을 불투명하게 하는 첨가제로서 기능한다.The titanium dioxide functions as an additive to increase the durability of the coating film and to make the coating film opaque.
상기 활석은 석면이 포함되지 않는 분말 형태의 것을 사용해야 하며, 하도층을 형성할 경우 흡수성과 고착성이 강해 강재의 고르지 못한 표면이나 균열에 대응하기 위한 충전제 기능 및 주제의 미끄럼조정제로서 기능을 하며 내화재로서도 기능하는데, 15 중량%를 초과하면 도막 강도가 물러져 시공성이 떨어지고, 10 중량% 미만 사용시 균열에 대한 충전제로서의 기능이 현저히 떨어지고, 표면과의 접착성능이 약화되는 문제가 있다.The talc should be in powder form that does not contain asbestos, and when forming an undercoat, it has strong absorbency and adhesion, so it functions as a filler to counter the uneven surface or cracks of steel and as a slip regulator for the main material. If it exceeds 15% by weight, the coating film strength is weakened and workability is deteriorated, and when less than 10% by weight is used, the function as a filler for cracks is remarkably deteriorated, and there is a problem in that the adhesion performance with the surface is weakened.
상기 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르는 독성이 낮고 극성 및 비극성 물질 모두에 강한 용해력을 가지며, 도막에 강도를 높이는 기능을 한다.The propylene glycol methyl ether has low toxicity, has strong solubility in both polar and non-polar substances, and functions to increase the strength of the coating film.
상기 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트는 경화될 경우 상도층의 우레탄 도료층과 친화성 및 접착성을 가지게 되며, 0.5 중량% 미만일 경우 상도층과의 접착성이 거의 없어 도막 박리가 일어나는 주요한 요인이 되며, 5 중량%를 초과하게 되면 접착성에 대한 선형적인 효과가 떨어지며, 건조시간이 늘어나는 주요한 요인이 된다. When the 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate is cured, it has affinity and adhesion to the urethane paint layer of the top coat layer, and when it is less than 0.5 wt %, it is combined with the top coat layer. Since there is little adhesiveness, it becomes a major factor in peeling of the coating film, and when it exceeds 5 wt%, the linear effect on the adhesiveness decreases, and it becomes a major factor in increasing the drying time.
상기 황산바륨은 도료 바탕을 이루는 흰색으로서 다른 컬러의 색들과 조색성이 뛰어나고, 수용성 에폭시계 주제가 쉽게 변색되지 않도록 하는데, 0.01 중량 % 미만 사용은 조색성 및 변색성 특징에 있어서 무의미한 사용이며, 5 중량 %를 초과하여 투입하는 사용은 타 물질과의 중량 비율상 더 이상 나은 효과가 없음에도 사용하게 되는 것으로 확인된다.The barium sulfate is white that forms the base of the paint, and it has excellent tonal properties with other colors, and prevents the water-soluble epoxy-based main material from discoloring easily. It is confirmed that use that exceeds % is used even though there is no better effect in terms of weight ratio with other substances.
상기 이산화규소는 활석과 결합 사용시 수용성 에폭시계 주제가 경화제에 의해 경화될 경우 단단하면서도 탄성을 가지게 하는 기능을 하는데, 0.5 중량 % 미만 사용에 있어서는 철재 표면과 친화성을 갖는 특징이 거의 발현되지 않고, 5 중량 % 를 초과하는 실시는 오히려 시공성이 나빠져 시공시간이 길어지는 문제점이 있다.When the silicon dioxide is used in combination with talc, when the water-soluble epoxy-based main material is hardened by a curing agent, it has a function of hard and elastic, but when it is used in less than 0.5% by weight, the characteristics of affinity with the steel surface are hardly expressed, 5 Exceeding the weight % has a problem in that the workability is rather deteriorated and the construction time is lengthened.
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제의 구성중 하나인 변성 폴리아민(Modified polyamine)은 상기 경화제의 희석 내지 용매기능을 하는데, 50 중량%를 초과하여 사용하면 경화시간이 매우 길어져 시공기가 길어지는 문제가 있다. Modified polyamine, which is one of the components of the water-soluble polyamide-based curing agent, functions as a dilution or solvent of the curing agent, but when used in excess of 50% by weight, the curing time becomes very long, so there is a problem that the construction period is long.
상기 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE)은 상기 변성 폴리아민과 더불어 수용성 에폭시계 주제를 안정화하면서 경화시켜 도료층의 박리를 억제하는 역할을 하는데, 상기 중량비를 벗어나게 되면 역시 빠른 시간에 경화가 되지 않아 시공기가 매우 길어지는 문제가 발생하였다.The poly (oxypropylene) diamine (POLY (OxyPropylene) DIAMINE) serves to inhibit peeling of the paint layer by stabilizing and curing the water-soluble epoxy-based main agent together with the modified polyamine. There was a problem that the construction period was very long.
상기 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르는 소량 사용하여 수용성 에폭시계 주제의 경화촉진제로서 경화시간을 단축하는 기능을 한다.The propylene glycol methyl ether is used in a small amount to shorten the curing time as a curing accelerator for a water-soluble epoxy-based main agent.
상기 하도층의 도막 두께는 60 ~ 85 μm로 하고, 중도층의 도막 두께는 70 ~ 80 μm로 함이 바람직하며, 하도층과 중도층의 건조 도막 두께합은 대략 150um로 형성되는 것이 바람직하다.The thickness of the coating film of the undercoat layer is 60 ~ 85 μm, the coating film thickness of the intermediate layer is preferably 70 ~ 80 μm, and the sum of the dry coating film thicknesses of the undercoat layer and the intermediate layer is approximately 150 μm.
중도층의 도포의 경우엔 물 5.5 ~ 5.8 중량부를 더 혼합하여 에어리스로 도포하게 하고 있음을 특징으로 하는데, 물의 추가는 에어리스에 의한 작업효율을 높이고, 이미 한번 작업이 된 도막층에 손상을 주지않고 정밀하게 작업할 수 있다는 작업성에 관련된 것으로 시공품질을 높이고 시공기를 더욱 앞당기는 효과가 있다. In the case of application of the intermediate layer, it is characterized in that 5.5 to 5.8 parts by weight of water are further mixed and applied in an airless manner. It is related to the workability of being able to work precisely, and it has the effect of improving the construction quality and advancing the construction period.
도포율은 1리터당 약 3.7m^2로 하는 것이 바람직하다. It is preferable that the application rate be about 3.7 m^2 per 1 liter.
이렇게 형성된 도막은 부착성, 방청력, 내수성 및 내약품성이 우수하고 치밀하게 형성되며, 특히 내후성이 매우 우수한 것으로 나타났다. The coating film thus formed has excellent adhesion, anti-rust power, water resistance and chemical resistance, and is densely formed. In particular, it has been shown that the weather resistance is very good.
실시예 1 및 2와 그 비교예Examples 1 and 2 and their comparative examples
다음의 표 1에 나타낸 바와 같은 중량비를 기준으로 도료조성물로서 수용성 에폭시계 주제를 혼합하고 모두 동일한 수용성 폴리아마이드계 경화제(변성 폴리아민:물:폴리(옥시프로필렌)디아민:프로필렌 글라이콜 메틸 에테르=45:45:6:4 의 중량비로 혼합한 것을 사용)를 중량비 1:0.13비율로 혼합한 것을 콘크리트와 강재표면에 1mm 두께로 분사하고, 각각 6시간 경과후의 물성(25℃ 상대습도 60%)을 시험하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.A water-soluble epoxy-based main agent is mixed as a paint composition based on the weight ratio as shown in Table 1 below, and the same water-soluble polyamide-based curing agent (modified polyamine: water: poly(oxypropylene) diamine: propylene glycol methyl ether = 45 :45:6:4) mixed in a weight ratio of 1:0.13, sprayed on the concrete and steel surfaces with a thickness of 1mm, and the physical properties (25℃ relative humidity 60%) after 6 hours each tested, and the results are shown in Table 2.
상기 표2의 결과로 알 수 있듯이, 도료 성분중 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트의 0.5~5 중량 % 범위를 벗어나는 경우 도막층이 박리되거나, 경화시간이 늘어나는 것은 물론 시공품질에 문제가 발생하고 있음을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 2, when the amount of 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate in the paint component is out of the range of 0.5 to 5 wt %, the coating layer is peeled off or cured It can be seen that not only the time is increased, but also the problem of construction quality is occurring.
상도층upper floor
상기 상도층을 형성하는 수용성 우레탄계 도료로서 수용성 우레탄계 주제는 물, 이산화 티타늄, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 2-뷰톡시에탄올, 황산바륨, 아질산 나트륨을 포함하여 구성된다.As a water-soluble urethane-based paint forming the top coat layer, the water-soluble urethane-based main agent is water, titanium dioxide, methyl methacrylate, butyl acrylate-2 hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 2 -Consists of butoxyethanol, barium sulfate, and sodium nitrite.
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 및 2-뷰톡시에탄올을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The water-soluble isocyanate-based curing agent is hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) and It is characterized in that it comprises 2-butoxyethanol.
상기 수용성 우레탄계 주제는 물 35 ~ 45 중량%, 이산화 티타늄 15 ~ 25 중량%, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28 중량%, 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 10 중량%, 황산바륨 1 ~ 5 중량%, 아질산 나트륨 0.01 ~ 0.5 중량%로 구성됨이 바람직하다. The water-soluble urethane-based subject is 35 to 45% by weight of water, 15 to 25% by weight of titanium dioxide, methyl methacrylate butylacrylate-2hydroxyethyl methacrylate copolymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28 wt%, 2-butoxyethanol 5 ~ 10% by weight, barium sulfate 1 ~ 5% by weight, sodium nitrite 0.01 to 0.5% by weight is preferably composed.
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95 중량% 및 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 15 중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.The water-soluble isocyanate-based curing agent is hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 It is characterized in that it is composed of ~ 95% by weight and 5 ~ 15% by weight of 2-butoxyethanol.
상기 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer)는 메틸 메타아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트-2-히드록시에틸 메타아크릴레이트의 중합비율은 1 : 1~1.2 인 것을 사용함이 바람직하며, 경화된 중도층의 도막 표면과 친화성 내지 접착성을 가지도록 한다.The methyl methacrylate butyl acrylate-2 hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) is a polymerization of methyl methacrylate and butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate. It is preferable to use a ratio of 1:1 to 1.2, and to have affinity or adhesion with the surface of the cured intermediate layer.
상기 이산화티타늄은 도막의 내구력을 높이고, 도막을 불투명하게 하는 첨가제로서 기능한다.The titanium dioxide functions as an additive to increase the durability of the coating film and to make the coating film opaque.
상기 황산바륨은 도료 바탕을 이루는 흰색으로서 다른 컬러의 색들과 조색성이 뛰어나고, 제2주제가 쉽게 변색되지 않도록 한다.The barium sulfate is white, which forms the base of the paint, and has excellent tonal properties with other colors, and prevents the second subject from being easily discolored.
상기 2-뷰톡시에탄올은 본 발명에 중도층의 수용성 에폭시계 도료와 친화성을 가져 상기 중도층의 건조된 표면과 접착성을 향상시켜 박리를 방지하는 효과를 가지는데, 10 중량% 이상을 사용하면 투입되는 만큼 비례하여 효과를 가지지 못하는 것으로 나타났고, 5중량% 미만을 사용하면 건조된 중도층과 접착성이 떨어져 부분적인 박리현상이 나타났다. The 2-butoxyethanol has an affinity with the water-soluble epoxy-based paint of the intermediate layer in the present invention, and has an effect of preventing peeling by improving adhesion to the dried surface of the intermediate layer, and using 10 wt% or more It was found that it did not have an effect proportional to the amount of input, and when less than 5% by weight was used, the adhesion to the dried intermediate layer was deteriorated, resulting in partial peeling.
상기 아질산나트륨은 물에 매우 잘녹아 용제로서의 기능을 가지되 소량으로 건조시 도막층의 부식방지 즉 내식성 및 내후성의 효과를 부여한다. The sodium nitrite dissolves very well in water and has a function as a solvent, but when dried in a small amount, it gives the effect of corrosion resistance, that is, corrosion resistance and weather resistance of the coating layer.
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제 중 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95 중량% 은 우레탄계 도료에 대한 경화기능 내지 경화촉진 기능을 가지며, 상기 2-뷰톡시에탄올은 상기 중도층의 건조된 표면과 접착성을 좋게 하여 박리가 일어나지 않게 하면서 용제로서도 기능을 한다. Among the water-soluble isocyanate-based curing agents, hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95 wt% has a curing function or a curing promoting function for the urethane-based paint, and the 2-butoxyethanol functions as a solvent while preventing peeling by improving adhesion to the dried surface of the intermediate layer.
상도층의 도포의 경우엔 중도층과 마찬가지로 물 5.7 ~ 5.9 중량부를 더 혼합하여 에어리스로 도포하게 하고 있음을 특징으로 하는데, 물의 추가는 에어리스에 의한 작업효율을 높이고, 이미 시공된 도막층에 손상을 주지않고 정밀하게 작업할 수 있고, 중도층의 도막과 접착성을 높여 시공품질을 높이고 시공기를 더욱 앞당기는 효과가 있다.In the case of application of the top coat, it is characterized in that 5.7 to 5.9 parts by weight of water are further mixed as in the case of the middle layer to be applied in an airless manner. It can work precisely without giving it, and it has the effect of improving the construction quality and speeding up the construction period by increasing the coating film and adhesion of the intermediate layer.
상기 상도층 형성단계는 상온에서 경화 내지 건조시간을 20℃ 상대습도 60%일 때 6 ~ 7 시간으로 함을 특징으로 한다.The top coat layer forming step is characterized in that the curing to drying time at room temperature is 6 to 7 hours when the relative humidity is 60% at 20°C.
상기 상도층의 도막 두께는 40 ~ 55 μm로 하되 건조도막두께는 50um로 함이 바람직하다.The thickness of the top coat layer is 40 ~ 55 μm, but the dry film thickness is preferably 50 μm.
이 경우 도포율은 1리터당 12m^2으로 함이 바람직하다. In this case, the application rate is preferably 12m^2 per 1 liter.
상기 중도층과 상도층의 에어리스 도포는 노즐팁 구경이 0.015 ~ 0.021"이고 분사압력이 120kg/cm^2 이상인 조건에서 시행함이 바람직하다.The airless application of the intermediate layer and the top coat layer is preferably performed under the condition that the nozzle tip diameter is 0.015 to 0.021" and the injection pressure is 120 kg/cm^2 or more.
실시예 3 및 4와 그 비교예Examples 3 and 4 and their comparative examples
다음의 표 3에 나타낸 바와 같은 중량비를 기준으로 도료조성물로서 수용성 우레탄계 도료 주제를 혼합하고 모두 동일한 수용성 이소시아네이트계 경화제(헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹:2-뷰톡시에탄= 90:10) 및 물을 1:0.16:0.058 비율로 혼합한 것을 완전히 경화된 에폭시 수지 표면에 50 μm 두께로 분사하고, 각각 6시간 경과후(20℃ 상대습도 60%)의 물성을 시험하고 그 결과를 표 4에 나타내었다.A water-soluble urethane-based paint main agent is mixed as a paint composition based on the weight ratio as shown in Table 3 below, and the same water-soluble isocyanate-based curing agent (hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether) A mixture of blocking: 2-butoxyethane = 90:10) and water in a ratio of 1:0.16:0.058 was sprayed to a thickness of 50 μm on the fully cured epoxy resin surface, and after 6 hours each (20°C relative humidity 60 %) was tested and the results are shown in Table 4.
상기 표4의 결과로 알 수 있듯이, 2-뷰톡시에탄올의 5~10 중량 % 범위를 벗어난 경우 도막강도가 약하거나 표면에서 박리현상이 일어나는 등 모두 시공품질에 문제가 발생하고 있거나, 경화시간이 길어지는 등의 문제가 발생하고 있음을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 4 above, when it is out of the range of 5 to 10 wt % of 2-butoxyethanol, the coating film strength is weak or a problem occurs in construction quality, such as peeling from the surface, or the curing time is short. It can be seen that problems such as lengthening are occurring.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention has the following effects.
(1) 본 발명은 수용성 도료 조성물로서 기존의 유성 조성물과 같은 특성 즉 우수한 소지부착성, 방청성, 내약품성을 가지되, 철재 표면에 대해서 수분에 의한 부식방지, 오존에 의한 해리 방지 등 도장 객체 구조물의 내구성 저하를 방지하여 탁월한 방청 효과를 가지는 수용성 도료 조성물과 그 도장 공법을 제공한다.(1) The present invention is a water-soluble paint composition, which has the same properties as existing oil-based compositions, i.e., excellent adhesion to substrates, rust prevention, and chemical resistance, but has a coating object structure such as corrosion prevention by moisture and dissociation prevention by ozone on the steel surface Provided are a water-soluble paint composition and a coating method thereof that have excellent rust-preventing effect by preventing deterioration of durability.
(2) 본 발명은 우수한 작업성을 가지는 수용성 도료로서 내부공간에도 도장 가능하며, 광택 및 색상 보유력이 뛰어난 환경 친화적 초 내후성 도료 조성물과 이를 이용한 도장공법을 제공한다.(2) The present invention provides a water-soluble paint having excellent workability, which can be painted even in an interior space, and is an environmentally friendly ultra-weather resistant paint composition with excellent gloss and color retention, and a coating method using the same.
Claims (5)
상기 도료 도장 공법은
도장 객체 표면을 정리하는 표면 정리 단계;
에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부를 혼합 도포하여 하도층 형성하는 하도층 형성 단계;
에폭시계 도료층을 형성하는 수용성 에폭시계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 폴리아마이드계 경화제 12 ~ 15 중량부와 물 5.5 ~ 5.8 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 중도층 형성하는 중도층 형성 단계;
우레탄계 도료층을 형성하는 수용성 우레탄계 주제 100 중량부에 대하여 수용성 이소시아네이트계 경화제 15.5 ~ 16.5 중량부와 물 5.7 ~ 5.9 중량부를 혼합하되 에어리스 도포하여 상도층 형성하는 상도층 형성 단계;로 구성되되,
상기 하도층과 중도층을 형성하는 수용성 에폭시계 도료로서 수용성 에폭시계 주제는 물, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체, 이산화티타늄, 활석, 이산화 규소, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate), 황산바륨을 포함하여 구성되며,
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine), 물, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르를 포함하여 구성되며,
상기 상도층을 형성하는 수용성 우레탄계 도료로서 수용성 우레탄계 주제는 물, 이산화 티타늄, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 2-뷰톡시에탄올, 황산바륨, 아질산 나트륨을 포함하여 구성되며,
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 및 2-뷰톡시에탄올을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법.In the steel surface paint coating method,
The paint coating method is
Surface cleaning step of cleaning the surface of the painting object;
An undercoat layer forming step of forming an undercoat layer by mixing and applying 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based main agent forming an epoxy-based paint layer;
An intermediate layer forming step of mixing 12 to 15 parts by weight of a water-soluble polyamide-based curing agent and 5.5 to 5.8 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of a water-soluble epoxy-based base material forming an epoxy-based paint layer, but applying airless to form an intermediate layer;
15.5 to 16.5 parts by weight of a water-soluble isocyanate-based curing agent and 5.7 to 5.9 parts by weight of water are mixed with 100 parts by weight of a water-soluble urethane-based base material that forms a urethane-based paint layer, but airless coating to form a top coat layer;
As a water-soluble epoxy-based paint forming the undercoat layer and the intermediate layer, the water-soluble epoxy-based main agent is water, bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, titanium dioxide, talc, silicon dioxide, propylene glycol methyl ether, 2, It consists of 2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) and barium sulfate,
The water-soluble polyamide-based curing agent is composed of modified polyamine, water, poly (oxypropylene) diamine (POLY (OxyPropylene) DIAMINE) and propylene glycol methyl ether,
As a water-soluble urethane-based paint forming the top coat layer, the water-soluble urethane-based main agent is water, titanium dioxide, methyl methacrylate, butyl acrylate-2 hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer), 2 -Consists of butoxyethanol, barium sulfate, and sodium nitrite,
The water-soluble isocyanate-based curing agent is hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) and A method of painting a steel surface paint using a water-soluble epoxy and urethane paint composition comprising 2-butoxyethanol.
상기 수용성 에폭시계 주제는 물 25 ~ 35 중량%, 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 25 ~ 35 중량%, 이산화티타늄 10 ~ 15 중량%, 활석 10 ~ 15 중량%, 이산화 규소 0.5 ~ 5 중량%, 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올 모노아이소뷰티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) 0.5 ~ 5 중량%, 황산바륨 0.01 ~ 5 중량%로 구성되며,
상기 수용성 폴리아마이드계 경화제는 변성 폴리아민(Modified polyamine) 40 ~ 50 중량%, 물 40 ~ 50 중량%, 폴리(옥시프로필렌)디아민(POLY(OxyPropylene)DIAMINE) 5 ~ 10 중량% 및 프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 0.5 ~ 5 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법.The method according to claim 1,
The water-soluble epoxy-based main agent is 25 to 35% by weight of water, 25 to 35% by weight of bisphenol A-bisphenol A diglycidyl ether polymer, 10 to 15% by weight of titanium dioxide, 10 to 15% by weight of talc, 0.5 to 5% by weight of silicon dioxide wt%, propylene glycol methyl ether 0.5-5 wt%, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate) ) 0.5 to 5% by weight, and 0.01 to 5% by weight of barium sulfate,
The water-soluble polyamide-based curing agent is a modified polyamine (Modified polyamine) 40 to 50% by weight, water 40 to 50% by weight, poly (oxypropylene) diamine (POLY (OxyPropylene) DIAMINE) 5 to 10% by weight and propylene glycol methyl A method of painting a surface paint for steel using a water-soluble epoxy and urethane paint composition, characterized in that it is composed of 0.5 to 5% by weight of ether.
상기 수용성 우레탄계 주제는 물 35 ~ 45 중량%, 이산화 티타늄 15 ~ 25 중량%, 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28 중량%, 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 10 중량%, 황산바륨 1 ~ 5 중량%, 아질산 나트륨 0.01 ~ 0.5 중량%로 구성되며,
상기 수용성 이소시아네이트계 경화제는 헥산, 1,6-디이소시아네이토-, 호모폴리머, 폴리에틸렌 글리콜 모노-ME 에테르 블로킹(Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95 중량% 및 2-뷰톡시에탄올 5 ~ 15 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법.The method according to claim 1,
The water-soluble urethane-based subject is 35 to 45% by weight of water, 15 to 25% by weight of titanium dioxide, methyl methacrylate butylacrylate-2hydroxyethyl methacrylate copolymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) 18 ~ 28% by weight, 2-butoxyethanol 5 ~ 10% by weight, barium sulfate 1 ~ 5% by weight, sodium nitrite 0.01 ~ 0.5% by weight,
The water-soluble isocyanate-based curing agent is hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-ME ether blocking (Hexane, 1,6-diisocyanato-, homopolymer, polyethylene glycol mono-Me ether-blocked) 85 ~ 95% by weight and 2-butoxyethanol 5 ~ 15% by weight of a water-soluble epoxy and urethane coating composition using a steel surface coating coating method.
상기 메틸 메타아크릴레이트 부틸아크릴레이트-2히드록시에틸 메타아크릴레이트 중합체(Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer)는 메틸 메타아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트-2-히드록시에틸 메타아크릴레이트의 중합비율은 1 : 1~1.2 인 것을 특징으로 하는 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법.The method according to claim 1,
The methyl methacrylate butyl acrylate-2 hydroxyethyl methacrylate polymer (Methyl methacrylate, butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer) is a polymerization of methyl methacrylate and butyl acrylate-2-hydroxyethyl methacrylate. The ratio is 1:1-1.2, characterized in that the steel surface paint coating method using a water-soluble epoxy and urethane paint composition.
하도층의 도막 두께는 60 ~ 85 μm로 하고,
중도층의 도막 두께는 70 ~ 80 μm로 하고,
상도층의 도막 두께는 40 ~ 55 μm로 하는 것을 특징으로 하는 수용성 에폭시 및 우레탄 도료 조성물을 이용한 철재 표면 도료 도장 공법.The method according to claim 1,
The thickness of the coating film of the undercoat layer shall be 60 ~ 85 μm,
The thickness of the coating film of the intermediate layer shall be 70 ~ 80 μm,
The coating method of the steel surface coating using a water-soluble epoxy and urethane coating composition, characterized in that the coating film thickness of the top coat is 40 to 55 μm.
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