KR100251621B1 - 비타르형에폭시수지도료조성물,선박외판의도장방법및도장된선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 (a) 비스페놀 에폭시 수지, (b) 염화 비닐 공중합체 및 (c) 폴리아마이드 또는 그의 변성물을 포함하는 경화제를 포함한다. 염화 비닐 공중합체(b)는 염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체인 것이 바람직하다. 본 발명의 중방식 도막은 상기 언급된 도료 조성물로부터 형성된 피막이다. 도료 조성물은 외판, 노출된 갑판부, 상부 구조부, 홀드부(holds) 및 밸러스트 탱크부(ballast tank)와 같은 선박의 모든 부분에 대해 이용할 수 있는 중방식 도료 조성물로써 우수한 성능을 보인다. 만약 중방식 도막의 표면(도료 조성물의 피막)이 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 또는 다양한 상부 도료로 도포된다면, 중방식 도막과 다른 막들 사이의 우수한 접착력이 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 선박 외판의 도장 방법은 선박의 선저부(i) 또는 선박의 선저부 및 수선부(ii)를 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 프라이머로서 도포하여 프라이머 도막을 형성하고, 이어서 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 도포하는 단계를 포함한다. 상기 언급된 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 중방식 도료 조성물로서 유리하다. 이 도장 방법에서는, 우수한 방식성, 내후성 및 오염방지성을 갖는 피막이 적은 종류의 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 그러므로 그 방법은 도장 시간을 줄이고 도료 보관 비용을 절감할 수 있으며 도장 업자의 위생 및 환경 보호에 유리하다. 본 발명의 도장된 선박은 선박의 선저부(i) 또는 선박의 선저부 및 수선부(ii)에 형성된 비타르형 에폭시 수지 중방식 도포성 프라이머 도막를 포함하고 그 프라이머 도막위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 피막을 포함한다.

Description

비타르형 에폭시 수지 도료 조성물, 선박 외판의 도장 방법 및 도장된 선박
본 발명은 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물, 상기 조성물로부터 형성된 중방식 도막(heavy-duty coating film), 선박 외판의 도장 방법 및 도장된 선박에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선박 외판, 노출된 갑판부, 상부 구조부, 홀드부 및 밸러스트 탱크부와 같은 선박의 모든 부분에 적용할 수 있는 중방식용 도료 조성물로써 우수한 성능을 발휘하고, 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막 또는 그 위에 형성된 각종 종류의 다양한 상부 도막에 뛰어난 접착 강도를 갖는 도막을 형성할 수 있는 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그 도료 조성물로부터 형성된 중방식 도막에 관한 것이다. 더욱이 본 발명은 선박 외판의 도장방법에 관한 것으로, 그 방법에 의하여 우수한 방식성, 내후성 및 오염방지성을 갖는 도막을 매우 적은 종류의 도료를 사용하여 형성할 수 있으므로, 도장 시간을 단축하고 도료 보관 비용을 줄일 수 있으며, 도장업자의 위생과 환경보호에 유리하다. 본 발명은 또한 이방법으로 도장된 선박에 관한 것이다.
선박 외판, 노출된 갑판부, 상부 구조부, 홀드부 및 밸러스트 탱크부와 같은 선박의 다양한 부분에 대하여, 지금까지는 다른 중방식 도료 조성물을 사용해왔다.
이러한 선박 부분에서, 예를 들면, 선박 외판은 항상 수중에 잠겨있는 선저부(bottom; 담수, 해수 포함), 수중에 잠기지 않은 외현부(topside) 및 선저부(boot topping)와 외현부 중간에 위치하고 반복적으로 수중에 잠기고 대기에 노출되는 수선부로 세부분으로 대략 나눌 수 있다. 선박 외판의 도장시, 외현부용 도료는 외현부가 강한 태양광선과 거친 파도에 노출되기 때문에 내후성을 갖을 것이 요구되며, 선저부용 도료는 선저부가 항상 잠겨있기 때문에 오염방지성을 갖을 것이 요구되며, 그리고 수선부용 도료는 수선부가 거친 파도와 반복적으로 수중에 잠기고 대기에 노출되기 때문에 내후성, 내수성 및 때때로 오염방지성을 갖을 것이 요구된다.
그러므로, 상기 요구사항을 만족하는 도료로 그 부분들을 도장하기 위해서는, 현재에는 접착강도등을 고려하여 전용의 프라이머를 복수 종류로 준비하여, 접착강도와 방식성을 보장하였다.
지금까지 선저부와 때때로 수선부는 방식성이 우수한 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 두껍게 도장해왔으나, 이러한 형태의 도료는 타르의 발암성 또는 타르가 흑색이기 때문에 도장후 부식, 용접열 또는 절단열에 의해 야기되는 소손(燒損) 및 도막 상태를 눈으로 판단하기가 어려운 문제점이 있다.
게다가, 타르를 포함하는 도료는 타르 성분이 도막위에 형성된 상부 도막층으로 번져서(bleeding) 선박 미관을 손상하거나 오염방지성 및 내후성과 같은 다양한 기능에 악영향을 준다.
선박 외판의 외현부 및 때때로 수선부용 프라이머로써, 비타르형 프라이머가 일반적으로 상기 언급된 타르 번짐(bleeding)을 피하기 위해 사용된다. 따라서, 선저부용 또는 선저부 및 수선부용 1차 도로로써 방식성이 우수한 타르형 에폭시 중방식 도료 조성물을 사용할 때, 많은 주의가 필요하다. 예를 들면, 타르형 및 비타르형 프라이머는 이러한 프라이머를 경계를 보호하면서 도장하여야 한다(예를 들면, 시트나 테이프를 부착하여 도장하지 않은 영역을 보호함). 중복 도포되는 부분은(다른 도료가 서로 겹치는 부분)은 도장과정에서 주의하여 다루어야만 한다. 게다가, 다른 도료가 사용될 때, 도장 기계는 충분히 세척하는 것이 필요하고, 이것 때문에 번잡한 공정과 희석제의 사용이 요구된다.
게다가, 종래의 도장 방법에서, 타르형 에폭시 중방식 도료 조성물로 형성된 도막의 표면을 비유기주석 가수분해성 오염방지 도료로 도포할 때, 도층간의 접착강도가 낮기 때문에 우선적으로 비닐형 또는 타르 비닐형 결합제 도료를 타르형 에폭시 중방식 도포막에 도장하고 비유기계 가수분해성 오염방지 도료를 결합제 도료에 적용하는 것이 필요하다. 만약 상부 도료를 타르형 에폭시 중방식 도막에 도포하려면, 상부 도막의 도포는 시간간격을 두고 수행한다. 타르형 에폭시 중방식 도막 조성물의 경우에 있어서, 그 간격은 상대적으로 짧기 때문에 이것은 번잡한 공정과 번잡한 시공 관리가 요구된다.
종래의 도장 방법에서, 선박 외판의 잠기는 부분외의 부분 및 노출된 간판부등에 사용되는 중방식 도료 조성물은 상술한 것처럼 서로 다르며, 각 부분에 대해 전용 상부 도료 및 전용 결합제 도료가 사용된다. 게다가, 소비자들의 다양한 요구에 따라, 매우 많은 수의 도료를 준비해야만 하고, 시공관리가 필요하다. 그러므로, 도료 보관과 도료 운송에 따른 비용이 높다. 더욱이, 번잡한 도장 공정 때문에, 도장시 장기간이 소요되고 공정관리가 복잡해진다.
따라서, 선박 외판(선저부, 외현부 및 수선부를 포함), 노출된 간판부, 상부 구조부, 홀드부 및 밸러스트 탱크부와 같은 선박의 모든 부분위에 단일형태의 프라이머 도막을 형성하여 그 각부분에 방식성을 주며, 그 프라이머 도막이 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료와 같은 것으로 선택적으로 중복 도포될 때 방식성과 접착 강도가 우수한 상부 도막을 형성할수 있고, 도장 시간을 줄일 수 있는 중방식 도료 조성물의 개발이 현재 요구된다.
또한 적은 종류의 도료로 선박 외판을 특정 순서로 도포하여 오염방지성이 우수한 도막을 형성할 수 있고, 도장 시간을 줄이고 도료 보관 비용을 절감할 수 있으며, 그리고 도장 업자의 위생과 환경 보호에 유리한 선반 외판을 도장하는 방법의 개발이 요구된다.
본 발명은 상술한 선행기술과 관련된 문제점들을 해결하고자 하며, 그리고 본 발명의 목적은 선박 외판과 노출된 갑판부와 같은 선박의 모든 부분에 적용할 수 있는 프라이머로 이용할 수 있는 중방식 도료 조성물을 제공하므로써, 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료를 추가 사용할 때 결합제 도료의 사용을 생략할 수 있으며, 종래 타르형 에폭시 중방식 도료 조성물과 동등 이상의 방식성, 내후성, 내수성 및 오염방지성과 같은 다양한 기능을 선박 외판 또는 다른 선박 부분에 부여하고, 도장 공정의 합리화와 도료 보관 비용의 절감 및 도장 업자의 위생 및 환경 보호에 유리한 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그 도료 조성물로부터 형성된 중방식 도막을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 프라이머로써 단지 한 종류의 특정 선박 외판 도료를 사용하고 다른 어떤 결합제 도료의 사용없이 매우 적은 종류의 도료로 도포하여 선박 외판에 방식성, 내후성, 내수성 및 오염방지성과 같은 필요한 성능을 부여할 수 있으며, 도장 공정을 합리화하고 도료 보관 비용을 절감할 수 있으며, 그리고 도장 업자의 위생과 환경 보호에 유리한 선박 외판을 도장하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 그 방법에 의해 도장된 선박을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은:
(a)비스페놀 에폭시 수지(바람직하게는 에폭시 당량이 100∼500 인 비스페놀 에폭시 수지),
(b) 염화 비닐 공중합체, 그리고
(c) 폴리아마이드 또는 그의 변성물을 포함하는 경화제를 포함한다.
게다가 본 발명의 도료 조성물은 바람직하게는 성분 (a), (b) 및 (c)에 알루미늄 분말(d)이 추가로 포함한다. 본 발명의 도료 조성물에는, 트리크레실 포스페이트가 포함된다. 본 발명에서, 염화 비닐계 공중합체는 바람직하게 염화 비닐/ 알킬 비닐 에테르 공중합체이다.
비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 중방식 도료 조성물로써 사용된다.
본 발명에 따른 중방식 도막은 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물로부터 형성된다.
본 발명의 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물에 따라, 선박 외판과 노출되 갑판부와 같은 다양한 배의 부분에 대한 중방식 도료 조성물은 한 종류의 중방식 도료 조성물로 통일할 수 있으며, 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료를 추후 사용할 때 결합제 도료의 사용을 생략할 수 있다. 더욱이, 선박 외판과 선박의 다른 부분들에 종래의 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물과 동등 또는 그 이상의 다양한 기능, 예를 들면 방식성, 내후성, 내수성 및 오염방지성등을 부여할 수 있다.
게다가, 결합제를 사용하지 않고 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료와 같은 상부 도료를 시간 간격을 두고 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물의 도막에 도포할지라도, 층간 접착 강도가 우수하게 얻어졌다. 이것은 본 발명의 도료 조성물이 도장 공정의 합리화, 배-건축 공정의 합리화 및 도료 보관 비용의 감축에 기여할 수 있다는 것이다. 더욱이, 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 도장 업자의 위생 및 환경 보호에 유리하다.
본 발명에 따른 선박 외판의 도장 방법은:
(i)선박의 선저부 또는 (ii) 선박의 선저부 및 수선부를 프라이머로써 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 1차 도막을 형성하고; 그리고
프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 추가 도포하는 단계를 포함한다.
본 발명에서,
선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 배의 전체 외판을 프라이머로써 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 프라이머 도막을 형성하고; 그리고
프라이머 처리된 외판의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부위에 제조된 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 추가로 도포하는 것이 가능하다.
본 발명에서,
선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 배의 전체 외판을 프라이머로써 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 프라이머 도막을 형성하고; 그리고
프라이머 처리된 외판의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부위에 제조된 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 추가로 도포하고, 그리고 외현부에 형성된 프라이머 도막의 표면을 외현부 상부 도료로 도포하고;
그리고 필요시;
수선부를 수선부 상부 도료로 추가 도포하는 것이 또한 가능하다.
본 발명에 따른 도장된 선박은:
(i)선박의 선저부 또는 (ii) 선박의 선저부 및 수선부 위에 형성된 비타르형 에폭시 중방식 프라이머 도막, 그리고
그 프라이머 도막 위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막을 포함한다.
본 발명의 도장된 선박은:
선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판위에 형성된 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막, 그리고
전체 프라이머 도막 외부의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부위에 제조된 프라이머 도막 위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막을 포함할 수 있다.
본 발명의 도장된 선박은:
선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판위에 형성된 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막,
전체 프라이머 도막 외부의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부 위에 제조된 프라이머 도막위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막,
외현부 위에 제조된 프라이머 도막위에 형성된 외현부 상부 도막,
그리고 필요하다면,
수선부 위에 형성된 수선부 상부 도막을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 언급된 도장 방법과 도장된 선박의 어느 것이나, 비타르형 에폭시 중방식 도료 조성물(프라이머) 또는 상기 조성물을 적용하고 경화하여 얻어진 또는 프라이머 도막은 열가소성 수지를 더 포함하는 것이 바람직하다.
열가소성 수지는 바람직하게 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티렌 수지 및 염화 비닐계 수지로부터 선택된 적어도 하나 이상의 수지이다. 염화 비닐계 수지는 염화 비닐/비닐 알킬 에테르 공중합체, 더욱 바람직하게는 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체가 바람직하다.
본 발명에서, 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 또는 상기 도료를 적용하고 경화하여 얻어진 도막은 알루미늄 분말을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 외현부 상부 도료 또는 상기 상부 도료를 적용하고 경화하여 얻어진 도막은 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료 또는 염소화 폴리올레핀 도료(염소화 고무 도료)를 포함하는 것이 바람직하고; 그리고 수선부 상부 도료 또는 상기 도료를 적용하고 경화하여 얻어진 도막은 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료, 염소화 폴리올레핀 도료(염소화 고무 도료), 비유기주석계 오염방지 도료 또는 이들 도료의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 또는 상기 도료를 적용하고 경화하여 얻어진 도막은 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유도된 성분 단위로 20∼65 중량%를 포함하는, 수평균 분자량이 1000∼50,000인 트리알킬실릴 에스테르 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 또는 상기 도료를 적용하고 경화하여 얻어진 도막은 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 선박 외판의 도장 방법에 따르면, 방식성, 내후성 및 오염방지성이 우수한 도막을 적은 종류의 도료로 형성할 수 있다. 그러므로, 본 방법은 도장 시간을 줄이고 도료 보관 비용을 절감하며, 도장업자의 위생 및 환경보호에 유리하다.
본 발명에 따라 도장된 선박은 매우 적은 종류의 도료를 사용하여 짧은 시간 동안 위생적인 도장 작업을 수행하여 제조될 수 있고 우수한 방식성, 내후성 및 오염방지성을 갖는다.
본 발명에 따른 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물, 그 조성물로부터 형성된 도막, 선박 외판의 도장 방법 및 도장된 선박을 이하 더욱 상세히 설명한다.
비타르형 에폭시 수지 도료 조성물
본 발명의 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은:
(a) 비스페놀 에폭시 수지,
(b) 염화 비닐 공중합체, 그리고
(c) 폴리아마이드 또는 그의 변성물을 포함하는 경화제를 포함한다.
(a)비스페놀 에폭시 수지
본 발명에 사용된 에폭시 수지는 바람직하게는 에폭시 당량이 160∼500, 더욱 바람직하게는 160∼300인 비스페놀 에폭시 수지이다. 그 에폭시 수지는 통상적으로 액상에서 고체상태이다. 본 발명의 도료 조성물에 사용되는 비스페놀 에폭시 수지의 에폭시 당량은 도료 조성물의 접착 강도와 도장 공정의 작업성면에서 상기 범위에내 존재하는 것이 바람직하다.
본 발명의 도료 조성물은 다양한 에폭시 수지중 비스페놀 에폭시 수지를 포함하므로, 그 조성물로부터 형성된 도막은 강인하고 유연하여 우수한 접착 강도를 나타낸다.
비스페놀 에폭시 수지의 예로는 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 다이머 산-변형 에폭시 수지, 폴리설파이드-변형 에폭시 수지 및 이러한 비스페놀 에폭시 수지의 수소화 생산물을 포함한다.
비스페놀 A 형의 에폭시 수지의 예로는 비스페놀 A 형 디글리시딜 에테르, 비스페놀 A 폴리프로필렌 옥사이드 디글리시딜 에테르, 비스페놀 A 에틸렌 옥사이드 디글리시딜 에테르, 수소화된 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 및 수소화된 비스페놀 A프로필렌 옥사이드 디글리시딜 에테르와 같은 비스페놀 A 형의 디글리시틸 에테르를 포함한다. 비스페놀 F 형의 에폭시 수지의 예로는 비스페놀 F 디글리시딜 에테르와 같은 비스페놀 F 형의 디글리시딜 에테르를 포함한다.
이러한 것들 중에서, 비스페놀 A 형의 에폭시 수지가 바람직하다.
상온에서 액체상태인 에폭시 수지의 예로는 상표명으로 에피코테 828(Epikote 828; 셀주식회사로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 180∼190, 점도: 12,000∼15,000 cPs/25℃), 에포토토 YDF-170(Epotohto YDF-170; 토토 가세이 주식 회사로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 160∼180, 점도: 2,000∼5,000 cPs/25℃) 및 프레프 60(Frep 60; 토레이 티오콜 고교로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 약 280, 점도: 약 17,000 cPs/25℃)을 포함한다.
상온에서 반-고체상태인 에폭시 수지의 예로는 상표명으로 에피코테 834(Epikote 834; 셀주식회사로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 230∼270) 및 에포토토 YD 134(Epotohto YD 134; 토토 카세이주식회사로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 230∼270)을 포함한다. 상온에서 고체인 에폭시 수지의 예로는 상표명으로 에피코테 1001(Epikote 1001; 셀주식회사로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 450∼500)을 포함한다.
에폭시 당량이 160∼500인 비스페놀 에폭시 수지(a)와 함께, 다른 에폭시 수지가 본 발명에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 500 이상의 에폭시 당량을 갖는 에폭시 수지와 비스페놀 에폭시 수지외 다른 에폭시 수지가 본 발명의 목적을 침해하지 않는 정도의 적은 양, 예를 들면, 비스페놀 에폭시 수지(a)의 100중량부 당 60 중량부를 초과하지 않는 양으로 사용될 수 있다.
에폭시 당량이 160∼500이 아닌 에폭시 수지에는 예를 들면, 상표명으로 에포토토 YD-172(Epotohto YD-172; 토토 카세이주식회사로부터 구입 가능, 에폭시 당량: 600∼700)의 에폭시 수지가 있다. 비-비스페놀 형 에폭시 수지의 예로는 환상지방족계, 비환상지방족계 및 에폭시화된 유화계를 포함한다.
(b) 염화 비닐 공중합체
염화 비닐 공중합체(b)의 예로는 염화 비닐/비닐 아세테이트 공중합체, 염화 비닐/비닐 프로피오네이트 공중합체, 염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체, 염화 비닐/아크릴로니트릴 공중합체, 염화 비닐/디에틸 말레이트 공중합체, 염화 비닐/에틸렌 공중합체, 염화 비닐/말레인 무수물 공중합체, 염화 비닐/알킬 (메타)아크릴에이트 공중합체(알킬기의 탄수 원자 수: 약 1 ∼5), 염화 비닐/스틸렌 공중합체, 염화 비닐/염화 비닐리덴 공중합체, 염화 비닐/비닐 스테아레이트 공중합체, 염화 비닐/말레인산(또는 말레인산 에스테르) 공중합체 및 염화 비닐/지방족 비닐 공중합체를 포함한다.
또한 염화비닐외의 "다른 모노머"로 폴리염화비닐을 그라프트(graft) 변형하여 얻어진 폴리염화비닐의 그라프트 변성물과 폴리염화비닐 모노머로 폴리염화비닐외 "다른 폴리머"를 그라프트 변형하여 얻어진 공중합체의 그라프트 변성물이 이용가능하다.
다른 모노머의 예로는 염화 비닐 공중합체 형성용 모노머들인, (메타)아크릴산 알킬 에스테르(알킬기의 탄소 원자 수 : 약 1∼5), 스티렌, 아크릴로니트릴, 디에틸 말레이트, 올레핀(예를 들어, 에틸렌, 프로필렌), 말레인산 무수물, 염화 비닐리덴, 스테아르산, 말레인산, 말레인산 에스테르 및 지방족 비닐을 포함한다.
상기 염화 비닐 공중합체(b)중에서, 염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체가 바람직하며, 이는 그것이 비스페놀 에폭시 수지(a)에 대해 친화성이 우수하고 상도성(overcoatability) 및 방식성이 우수하기 때문이다.
본 발명에서 사용된 바람직한 염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체의 예로는 염화 비닐/이소부틸 비닐 에테르 공중합체, 염화 비닐/이소프로필 비닐 에테르 공중합체 및 염화 비닐/에틸 비닐 에테르 공중합체와 같이 탄소 원자수가 1∼10, 바람직하게는 2∼5인 알킬기를 포함하는 염화 비닐 및 알킬 비닐 에테르의 공중합체를 포함한다.
염화 비닐 공중합체(b)는 중량-평균분자량(Mw)이 통상 10,000∼100,000, 바람직하게는 20,000∼50,000, 특히 바람직하게는 22,000∼40,000일 것이 요구된다. 중량-평균분자량이 이 범위내에 있으면, 에폭시 수지용 공중합체의 친화성이 개선된다.
염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체중에서 염화 비닐/이소부틸 비닐 에테르 공중합체로는, 예를 들어, 라로플렉스 LR8829(Laroflex LR8829), 라로플렉스 MP25, 라로플렉스 MP35 및 라로플렉스 MP45(모두 상표명이며, BASF주식회사로부터 구입 가능)을 사용할 수 있다.
이 염화 비닐 공중합체는 단독으로 또는 둘 이상 결합하여 사용될 수 있다.
염화 비닐 공중합체(b)는 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물의 한 성분인 비스페놀 에폭시 수지(a)의 100 중량부에 대하여, 통상 5∼90 중량부, 바람직하게는 10∼30 중량부로 사용될 수 있다. 염화 비닐 공중합체(b)가 도료 조성물내에 이러한 양으로 포함될 때, 공중합체는 비스페놀 에폭시 수지(a)에 대해 우수한 친화성을 나타내고 그 조성물은 우수한 방식성 및 상도성을 갖는다. 염화 비닐 공중합체(b)의 배합비는 결과로 생성된 도막의 방식성과 상부 도료와의 상도성의 양측면을 고려할 때 상기 범위내에 존재하는 것이 바람직하다.
열가소성 수지인 염화 비닐 공중합체(b)와 함께, 염화 비닐 공중합체외 다른 열가소성 수지가 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위내에서 본 발명의 도료 조성물에 포함될 수 있다. 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물에서, 염화 비닐 공중합체(b)외 다른 열가소성 수지는 비스페놀 에폭시 수지(a)의 100 중량부에 대하여, 염화 비닐 공중합체(b)를 포함하는 열가소성 수지 성분의 총량이 통상 5∼90 중량부, 바람직하게는 7∼50 중량부, 더욱 바람직하게는 10∼30 중량부가 되도록 포함될 수 있다.
염화 비닐 공중합체(b)를 포함하는 열가소성 수지(고무)는 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물(에폭시 도료, 에폭시 중방식 도료 조성물)이 경화될 때 내부 장력을 완화시키는 완화제로 작용하여, 기질 또는 하도층과 에폭시 도료로부터 형성된 에폭시 층 사이의 접착 강도를 개선할 수 있다. 열가소성 수지(고무)는 용매가용성이고 상부 도료중에 포함된 용매에 용해되어, 상부 도료에 대한 에폭시 층의 부착 강도를 개선하거나 에폭시 도료의 도장 간격의 제한을 완화시킬 수 있고(즉, 도장 간격을 연장 시킬 수 있음), 에폭시 막에 도포할 수 있는 상부 도료의 종류를 증가시킨다.
염화 비닐 공중합체(b)외 다른 열가소성 수지(고무)의 예로는 염소화 고무, 염소화 폴리에틸렌 및 염소화 폴리프로필렌과 같은 염소화 폴리올레핀; 메틸(메타)아크릴레이트 공중합체, 프로필(메타)아크릴레이트 공중합체, 부틸(메타)아크릴레이트 공중합체 및 시클로헥실(메타)아크릴레이트 공중합체와 같은 아크릴 수지; 스티렌 수지; 방향족계 석유 수지; 지방족계 석유 수지; 우레아-알데히드 축합계 수지; 케톤 수지; 쿠마론-인덴 수지; 및 펜타디엔 폴리머를 포함한다.
이 열가소성 수지(고무)들은 단독으로 또는 둘 이상을 결합하여 사용될 수 있다.
(c) 폴리아마이드 또는 그의 변형된 생산물을 포함하는 경화제
비스페놀 에폭시 수지(a)용 경화제(c)로서, 폴리아마이드 또는 그의 변형된 생산물이 사용된다. 경화제(c)를 포함하는 비타르형 에폭시 도료 조성물은 상온에서 경화될 수 있으므로, 그 조성물은 상온에서 일반적으로 도장작업을 수행할때, 즉 선박 외판을 도장할 때 사용하기가 용이하다.
폴리아마이드와 그의 변형된 생산물은 통상 50∼1,000, 바람직하게는 80∼500의 아민 가(amine value)를 갖는 것이 바람직하다. 경화제의 아민 가가 이 범위내에 있을 때, 건조성과 접착 강도사이의 균형이 개선되는 경향이 있다. 경화제는 일반적으로 액상 내지 고체상태이다.
폴리아마이드의 예로는 상표명으로 럭아마이드 N-153(Luckamide N-153; 다이닛본 잉크 & 화학주식회사로부터 구입 가능, 아민 가: 80∼120), 럭아마이드 TD-966(다이닛본 잉크 & 화학주식회사로부터 구입 가능, 아민 가: 150∼190) 및 선미드 315(Sunmide 315; 상와 화학 공업주식회사로부터 구입 가능, 아민 가: 280∼340)를 포함한다.
폴리아마이드의 변형된 생산물의 예로는 PA-23(상표명, 오다케 화학주식회사로부터 구입 가능, 아민 가: 80∼150)와 같은 폴리아마이드에 에폭시 화합물을 부가하여 된 에폭시 부과물과 아데카 경화제 EH-350(상표명, 아사히 덴카 고교로부터 구입 가능, 아민 가: 320∼380)과 같은 변형된 폴리아마이드의 만니히 변성물등이 있다.
폴리아마이드와 그의 변성물에는, 에폭시 화합물의 부가물이 사용되는 것이 바람직하다.
폴리아마이드와 그의 변성물은 단독으로 또는 둘 이상 결합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 폴리아마이드 또는 그의 변성물은 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물내에서 비스페놀 에폭시 수지(a)의 에폭시와 경화제의 아민 사이의 당량비가 통상 1:0.35(에폭시 성분: 아민 성분) 내지 1:0.9, 바람직하게는 1:0.4 내지 1:0.8이 되는 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 폴리아마이드 또는 그의 변성물이 이러한 양으로 사용될 때, 그 조성물로부터 형성된 도막은 우수한 건조성, 방식성 및 상도성을 갖게된다. 다시 말해서, 폴리아마이드 또는 그의 변성물이 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물내에서 비스페놀 에폭시 수지(a)의 100 중량부에 대해, 통상 10∼80 중량부, 바람직하게는 20∼70 중량부로 사용된다.
본 발명에서, 폴리아마이드와 그의 변성물외 다른 에폭시 수지용 경화제는 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위내에서 포함될 수 있다.
경화제는 경화시킬 에폭시 수지와 반응하는 한 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 폴리아마이드와 다른 변성물외 다른 아민형 경화제, 카르복실산형 경화제, 산 무수물형 경화제 및 실라놀형 경화제가 사용될 수 있다. 아민형 경화제는 50∼1,000, 바람직하게는 80∼500의 아민 가를 갖는 액상 내지 고체상의 경화제가 바람직하다.
에폭시 수지용 아민형 경화제의 예로는 폴리알킬렌폴리아민, 방향족 아민 및 지환식 아민과 같은 지방족 아민을 포함한다. 또한 이러한 아민에 에폭시 화합물을 부가시킨 에폭시 부가물, 만니히 변성물 및 카르복실산 변성물이 사용될 수 있다.
이러한 아민 화합물들을 케톤으로 변형시켜 얻어진 케티민 형 경화제가 또한 사용될 수 있다.
본 발명에서 임의로 사용된 아민 화합물의 예로는 안카민 MCA(Anchamine MCA; 상표명, 앵커화학주식회사, 아민 가: 250∼350)와 같은 케티민형의 변형 지환족 폴리아민; 카드라이트 541LV(상표명, 카드라이트주식회사로부터 구입 가능, 아민 가: 260∼350)와 같은 변형 페놀 아민; 그리고 아데카 경화제 EH101(상표명, 아사히 덴카 고교로부터 구입 가능, 아민 가: 400∼500)와 같은 변형 방향족 폴리아민을 포함한다.
이러한 아민 화합물들은 단독으로 또는 둘 이상 결합하여 사용할 수 있다.
그 아민 화합물은 폴리아마이드 또는 그의 변성물(c)과 아민 화합물의 총량이 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물내에서 비스페놀 에폭시 수지(a)의 100중량부에 대해, 통상 10∼80 중량부, 바람직하게는 20∼70 중량부가 되도록 사용한다. 다시 말해서, 그 아민 화합물은 수지(a)의 에폭시와 경화제의 아민 사이의 당량비가 통상 1:0.35(에폭시 당량:아민 당량) 내지 1:0.9, 바람직하게는 1:0.4 내지 1:0.8가 되도록 사용한다.
다른 첨가제
본 발명의 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물(중방식 도료 조성물)에는, 가소제, 체질안료, 착색안료, 방장안료(rust proof pigment), 용매, 경화촉진제, 침하방지제(anti-sagging agent) 및 침강방지제(anti-settling agent)와 같은 다양한 첨가제가 상기 성분에 추가하여 포함될 수 있다.
본 발명의 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 안료 성분으로써 알루미늄 분말을 포함하는 것이 바람직하다. 알루미늄 분말의 예로는 1∼100㎛의 평균 입자 직경을 갖는 잎 형태 및 잎형태가 아닌 알루미늄 분말을 포함한다.
그 알루미늄 분말을 3∼30 중량 % , 바람직하게는 4∼10 중량% 로 도료 조성물에 첨가할 때, 방식성이 매우 개선되며, 침수 환경에서 내수성이 좋아진다. 만약 알루미늄 분말의 양이 상기 범위를 초과하면, 도료 조성물의 점도는 방식성의 개선과 함께 증가되나, 결과적으로 도료 제조시 혼련성(kneading properties)과 도장 공정시 취급용이성이 저하되는 경향이 있다.
비타르형 에폭시 수지 도료 조성물(비타르형 에폭시 수지 도료)는 (1) 에폭시 수지 성분(a)와 염화 비닐 공중합체(b)를 포함하는 조성물(I)과 경화제 성분(c)를 포함하는 조성물(II)으로 구성된 2-액(2-부분) 형태로 사용되거나, (2) 에폭시 수지 성분(a)을 포함하는 조성물(I-a)과 염화 비닐 공중합체(b)를 포함하는 조성물(II-a) 및 경화제 성분(c)로 구성된 2-액(2-부분) 형태로 사용된다. 이들중에서 2-액 (1) 형태가 바람직하다.
이러한 액형태들은 분리된 용기에 저장하고, 사용할 때, 프라이머 도포 공정전에 즉각 혼합하거나 도장 공정시 2 쌍 혼합분무기와 같은 혼합 분무기로 혼합한다.
본 발명의 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 다양한 상부 도료에 우수한 접착 강도를 갖는다. 선박 각부의 상부 도료로는, 이후 기술된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 사용되는 것이 특히 바람직하다.
이것은 해수와 접촉하는 (i) 선박의 선저부 또는 (ii) 선박의 선저부 및 수선부, 바람직하게는 선저부, 수선부와 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판을 프라이머로써 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 프라이머 도막을 형성하고, 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 더 도포하여 오염방지 도막을 형성하므로써, 프라이머 도막과 오염방지 도막 사이에 우수한 접착 강도를 얻는 것이 바람직하다는 것이다.
선박 외판의 도장 방법
본 발명에 따른 선박 외판의 도장 방법은 (i) 선박의 선저부 또는 (ii) 선박의 선저부 및 수선부를 프라이머로써 추후 기술된 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 프라이머 도막을 형성하고, 이어서 프라이머 도막을 건조하는 것이 바람직하다. 그리고 나서, 처리된 프라이머 도막을 추후 기술된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 더 도포한다.
본 발명에서, 선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판을 프라이머로써 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하고, 그 결과 형성된 프라이머 도막을 건조하는 것이 또한 가능하다. 그리고 나서, 프라이머 처리된 선박의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부 위에 형성된 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 도포한다.
선박 밑의 평저부는 선박의 가장 깊은 곳에 위치하며, 태양 광선이 거의 닿지 않는다. 그러므로, 이 부분은 이끼가 성장하기에 적당하지 않고 다른 어떤 부분보다 유기물로 더러워지지 않으며, 이것은 평저부가 상대적으로 가벼운 환경 조건하에 있다는 것이다. 따라서 평저부는 오염방지성이 우수한 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 아닌 종래의 값싸고 경제적으로 유리한 오염방지 도료(예를 들면, 염소화된 고무형, 비닐형 및 아크릴형의 오염방지 도료) 또는 수화성-분해가능성 오염방지 도료로 도포할 수 있다. 선박 운행 환경에 따라, 평저부는 오염방지도로로 도포할 필요가 없다.
본 발명에서, 프라이머 처리된 외현부(상기 수선부 위의 외판)는 이 영역이 강한 태양 광선 또는 거친 파도에 노출되어 내후성을 갖는 것이 요구되기 때문에 외현부 상부 도료로 도포하는 것이 바람직하다.
외현부 상부 도료는 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료 또는 염소화 폴리올레핀 도료(염소화된 고무 도료)가 바람직하며, 우레탄 도료가 특히 바람직하다.
프라이머 처리된 수선부는 해수에 잠기고 대기에 노출되는 건조-침수가 반복되고 엄한 환경 조건하에 있으므로, 이 영역은 내후성, 내수성 및 때때로, 오염방지성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 이유 때문에, 수선부를 이후 기술된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 또는 수선부 상부 도료로 도포한다.
수선부 상부 도료는 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료, 염소화 폴리올레핀 도료(염소화 고무 도료) 또는 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 바람직하며, 에폭시 도료 또는 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 특히 바람직하다.
선박 외판을 도장할 때, 다음 방법이 이용가능하다.
(1) 선저부, 수선부 및 외현부로 구성된 전체 외판을 동시에 프라이머 도포하고 그 결과 생성된 프라이머 도막을 건조하는 것이 바람직하다. 그리고 나서, (i)선저부 또는 (ii)선저부와 수선부를 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 도포한다.
(2) 외판의 각 영역, 즉, 선저부, 수선부 또는 외현부, 또는 각 영역의 각 부분을 프라이머로 도포하고 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료((i) 선저부, 또는 (ii) 선저부 및 수선부)로 중복 도포하거나, 프라이머로 도포하고 외현부를 외현부 상부 도료로 도포하거나 수선부를 수선부 상부 도료로 도포한다. 외판을 프라이머 도포 후, 각 영역을 건조되자마자 바로 상술한 것처럼 중복 도포할 수 있다.
다음에, 상술된 도장 방법에 사용되는 비타르형 에폭시 수지 도료, 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료, 외현부 상부 도료 및 수선부 상부 도료를 기술한다.
비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물
본 발명에 따른 선박 외판의 도장 방법에 사용된 비타르형 에폭시 수지 중방식 도포 조성물에는 안료 성분과 열가소성 수지가 선택적으로 비스페놀 에폭시 수지와 에폭시 수지용 경화제에 추가하여 포함될 수 있다. 게다가, 가소제, 체질안료, 착색안료, 방장안료, 용매, 경화촉진제, 침하방지제 및 침강방지제와 같은 종래의 도료 조성물에 첨가되는 다양한 첨가제가 포함될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는, 160∼500의 에폭시 당량을 갖는 액상 내지 고체상의 비스페놀 에폭시 수지를 사용하는 비타르형 에폭시 수지 중방식 도포 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
비스페놀 에폭시 수지는 비스페놀 A 형 또는 비스페놀 F 형의 방향족 에폭시 수지가 바람직하다. 비스페놀 에폭시 수지는 상술한 바와 같다.
경화제는 경화시키는 수지와 반응하는 한 특별한 제한은 없으며, 아민 형, 카르복실산 형, 산 무수물 형 및 실라놀 형과 같은 다양한 경화제를 임의적으로 사용할 수 있다. 상온에서 자주 선박 외판을 도장한다. 그러므로 상온에서 경화시킬 수 있는 경화제를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 아민 형의 경화제를 사용하는 것이 바람직하다. 아민 형 경화제는 상술한 바와 같다.
아민 형 경화제는 폴리아마이드, 폴리아마이드 아민의 에폭시 부가물과 변형 페놀 아민이 특히 바람직하다.
비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물은 안료 성분으로써 알루미늄 분말을 포함하는 것이 바람직하다. 알루미늄 분말은 상술한 바와 같다.
비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물은 열가소성 수지를 더 포함하는 것이 바람직하다. 그 조성물에 포함된 열가소성 수지의 함량은 에폭시 수지와 경화제 총량의 100 중량부에 대해 5∼90 중량부의 범위내인 것이 바람직하다.
열가소성 수지는 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물(에폭시 도료)이 경화될 때 내부 장력을 완화시키는 완화제로 작용하므로, 기질 또는 하부도포막과 그 에폭시 도료로부터 형성된 에폭시막 사이의 접착 강도를 개선할 수 있다.
열가소성 수지는 용매가용성이고 상부 도료내 포함된 용매에서 용해되므로, 그 수지는 상부 도막에 대한 에폭시막의 접착 강도를 개선하거나 에폭시 도료의 도장 간격의 제한을 완화(즉, 도장 간격을 연장할 수 있음)할 수 있고, 그리고 그 수지는 에폭시막에 도포할 수 있는 상부 도료의 종류를 증가시킨다.
열가소성 수지는 상술한 것처럼 염화 비닐 공중합체(b)에 관한 것이다. 다양한 열가소성 수지중에서, 염화 비닐/이소부틸 비닐 에테르 공중합체와 같은 염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체가 가장 바람직하다.
비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물에서, 가소제, 체질안료, 착색안료, 방장안료, 용매, 경화촉진제, 침하방지제 및 침강방지제와 같은 종래 도료에 일반적으로 사용되는 다양한 첨가제가 상기 성분에 추가하여 포함될 수 있다.
비타르형 에폭시 중방식 도료 조성물은 일반적으로 에폭시 수지 성분을 포함하는 조성물(I)과 경화제를 포함하는 조성물(II)로 구성된 2-액(2-부분) 형태로 사용된다. 이러한 액들은 분리된 용기에 저장하고, 그것을 사용할 때, 프라이머 도장 공정전에 즉각 혼합하거나 도장 공정시 2 쌍 분무기와 같은 혼합 분무기로 혼합한다.
저장 기간 동안 에폭시 성분과 반응하지 않도록 변형시킨 경화제(예를 들면, 케티민 형의 아민 보호 경화제)를 사용할 때는, 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물은 1-액 형태 도료일 수 있다.
비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물을 제조하기 위해서는, 에폭시 수지 조성물과 경화제 성분은 1:0.4 내지 1:0.8의 당량비로 혼합하는 것이 바람직하다.
타르형 에폭시 수지 도료와 다르게 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물은 도장 공정시 작업자들에게 피부 발진이나 염증을 거의 일으키지 않는다.
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료는 예를 들면, 트리알킬실릴 에스테르 공중합체(i)를 포함하는 오염방지 도료, 또는 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지(ii)를 포함하는 오염방지 도료이다.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 트리알킬실릴 에스테르 공중합체(i)와 비닐 수지(ii)를 이후 상세히 설명한다.
(i) 트리알킬실릴 에스테르 공중합체
트리알킬실릴 에스테르 공중합체는 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴에스테르로부터 유도된 성분 단위을 20∼65% 중량으로 포함하고 1,000∼50,000의 수평균 분자량(Mn)을 갖는다.
트리알킬실릴 에스테르는 다음 화학식(1)으로 표시된다.
Figure kpo00000
상기 식(I)에서, R1은 수소 또는 메틸과 같은 알킬기; R2, R3및 R4은 각각 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸과 같은 탄소수가 약 1 내지 18인 알킬기; 및 R2, R3및 R4은 같거나 서로 다를 수 있다.
트리알킬실릴 에스테르는 구체적으로;
트리메틸실릴 (메타)아크릴레이트, 트리에틸실릴 (메타)아크릴레이트, 트리이소프로필실릴 (메타)아크릴레이트 및 트리부틸실릴 (메타)아크릴레이트와 같이 상기식에서 R2, R3및 R4이 서로 같은 트리알킬실릴 에스테르; 그리고
디메틸프로필실릴 (메타)아크릴레이트, 모노메틸디프로필실릴 (메타)아크릴레이트 및 메틸에틸프로필실릴 (메타)아크릴레이트와 같이 상기식에서 R2, R3및 R4이 서로 다른 트리알킬실릴 에스테르를 포함한다.
이러한 트리알킬실릴 에스테르는 단독으로 또는 둘 이상을 결합하여 사용할 수 있다. 트리알킬실릴 에스테르는, R2, R3, 및 R4의 적어도 하나 이상의 알킬기가 3 이상의 탄소수를 갖는 것이 바람직하며, R2, R3및 R4의 모든 알킬기가 4 이상의 탄소수를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 또한 R2, R3및 R4의 총 탄소수가 약 5∼21인 것이 바람직하다. 그러한 트리알킬실릴 에스테르는 상기 에스테르의 제조 용이성, 막 형성성, 저장안정성 및 상기 에스테르를 사용하는 오염방지 조성물의 마모 세정성 측면에서 트리부틸실릴 (메타)아크릴레이트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
트리알킬실릴 에스테르로 공중합된 모노머(코모노머)로써, 중합성 불포화 화합물(에틸렌적으로 불포화된 모노머)중 어떤 것도 사용가능하다. 중합성 불포화 화합물은 구체적으로 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실 (메타)아크릴레이트 및 메톡시에틸 (메타)아크릴레이트와 같은 (메타)아크릴산 알킬 에스테르; 스티렌과 α-메틸스틸렌과 같은스티렌; 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트와 같은 비닐 에스테르를 포함한다. 이들 중에서, 메틸 메타아크릴레이트(MMA)를 사용하는 것이 바람직하다. 이 코모노머(에틸렌적으로 불포화된 모노머)에서, MMA는 통상 30중량% 이상, 바람직하게는 50% 중량 이상으로 포함되는 것이 바람직하다.
이 공중합체에서, (메타)아크릴산 알킬 에스테르와 같은 중합성 불포화 화합물로부터 유도된 성분 단위와 트리알킬실릴 에스테르로부터 유도된 성분 단위가 시작 물질로 사용된 각 모노머의 에틸렌 결합을 절단하는 것에 의해 무작위로 결합된다.
이 막-형성성 공중합체에서, 중합성 불포화 카르복실산의 하나 이상의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유도된 성분 단위(트리알킬실릴 에스테르 성분 단위)가 상술한 것처럼 포함될 수 있고, 트리알킬실릴 에스테르 성분 단위가 20∼65중량%,바람직하게는 30∼55중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 성분 단위가 상기 함량으로 포함될 때, 오랜 기간 동안 오염방지성이 우수한 오염방지 막이 이 공중합체를 포함하는 오염방지 도료 조성물로부터 형성될 수 있다.
공중합체는 GPC로 측정하여 1,000∼50,000, 바람직하게는 2,000∼20,000, 더욱 바람직하게는 2,500∼15,000, 특히 더욱 바람직하게는 3,000∼12,000의 수 평균 분자량(Mn)을 갖고, 통상 1,000∼150,000, 바람직하게는 2,000∼60,000, 더욱 바람직하게는 3,000∼30,000의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는다 공중합체는 분자량 분포(Mw/Mn)가 통상 1.0∼4.0, 바람직하게는 1.0∼3.0, 더욱 바람직하게는 1.0∼2.5인 것이 바람직하다. 게다가, 공중합체는 유리 전이 온도(Tg)가 통상 15∼80℃, 바람직하게는 25∼80℃, 더욱 바람직하게는 30∼70℃, 특히 바람직하게는 35∼60℃이고, 예를 들어 50% 크실렌 용액(25℃)에서 점도는 통상 30∼1,000 cPs, 바람직하게는 40∼600 cPs 이다.
막-형성성 공중합체는 예를 들어, 라디칼 중합 공정에 따라 약 2∼12 시간동안, 약 50∼120℃의 불활성 대기(예를 들어, 질소 대기)에서, 트리부틸실릴 메타아클릴레이트와 같은 트리알킬실릴 에스테르를 아조형(예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴) 또는 퍼옥시형 중합 개시제의 존재하에서(그리고 만약 필요하다면 n-옥틸 메르캅탄과 같은 중합 변형제의 존재하에서) 크실렌과 같은 유기 용매내에서 메틸 메타아크릴레이트를 50중량% 이상(예를 들어 80중량%) 포함하는 중합성 불포화 화합물(코모노머)과 반응시켜 제조할 수 있다.
상기에서 얻어진 막-형성성 공중합체에, 그 성분 단위가 각 모노머의 양에 대응하는 양으로 포함된다.
(ii) 비닐 수지
본 발명에 사용되는 비유기주석계 가수분해성 오염방지성 도료에 포함되기에 바람직한 비닐 수지(ii)는 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 유기산을 포함하는 비닐 수지이다.
비닐 수지(ii)는 구체적으로 일본 특허공개 제 73536/1996 호와 일본 특허공고 제 108927/1995 호에 기재된 비닐 수지를 포함한다.
일본 특허공개 제 73536/1996호에 기재된 것처럼, 비닐 수지(ii)는 에스테르의 알콜 잔기가 주사슬 말단으로부터 2∼4 번째 탄소원자에 적어도 하나 이상의 부사슬을 갖는 탄소수 4 이상의 분지 알킬기 또는 탄소수 6 이상의 사이클로알킬기를 포함하는 (메타)아크릴산 에스테르를 중합성 불포화 유기산 모노머와 중성 중합성 불포화 모노머와 공중합하여 염기성 수지(base resin)를 합성하고; 그리고 염기성 수지의 산기(예를 들어, -COOH, -SO3H)를 금속 화합물(예를 들어, 금속 산화물, 금속 수산화물, 금속 염화물, 금속황화물) 및 1 염기성 유기산(예를 들어, 아세트산, 나프텐산)과 동시에 반응시키거나, 그 염기성 수지를 1 염기성 유기산의 금속염과 반응시켜 제조할 수 있다.
(메타)아크릴산 에스테르는 구체적으로 t-부틸 (메타)아크릴레이트 및 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트를 포함한다. 중합성 유기산 모노머는 구체적으로 (메타)아크릴산, 말레인산 및 ρ-스티렌설포닌산을 포함한다. 중성 중합성 불포화 모노머는 구체적으로 에틸렌, 메틸 (메타)아크릴레이트 및 에틸 (메타)아크릴레이트를 포함한다. 금속 화합물을 형성하기 위한 금속에는 구체적으로 Cu, Zn, Mn, Ca, Fe, Al, Te 및 Ba와 같은 2 가 이상의 다가 금속을 포함한다.
외현부 상부 도료
외현부 상부 도료에는 구체적으로 오일(알키드) 도료, 프탈산 수지 도료, 염소화 폴리올레핀 도료(염소화 고무 도료), 비닐 도료, 아크릴 도료, 에폭시 도료 우레탄 도료, 실리콘 알키드 도료, 아크릴 실리콘 도료 및 플루오린 수지 도료를 포함한다.
이들 중에, 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료 또는 염소화된 폴리올레핀 도료(염소화 고무 도료)가 내후성, 접착 강도 및 경제적 잇점을 고려할 때, 외현부 상부 도료로 사용되는 것이 바람직하다.
외현부 상부 도료는 특히 구체적으로 상표명으로 운니 마린(Uny Marin; 이소시아네이트 가교 2-액형 우레탄 수지 상부 도료), 에피콘 마린(Epicon Marine) 탑 코트 및 에피콘 마린 HB(변형 폴리아마이드 가교 2-액형 에폭시 수지 상부 도료), 라백스(Ravax) 탑 코트(염소화 폴리올레핀 상부 도료), 및 아크리 700 탑 코트(아크릴 수지 상부 도료)를 주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입할 수 있다.
수선부 상부 도료
수선부 상부 도료로서, 상기 언급된 다양한 외현부 상부 도료외에 비유기주석계 오염방지 도료가 사용될 수 있다.
선박의 외판에서처럼 배가 반복적으로 오르락 내리락함에 따라 해수에 잠기고 대기에 노출되는 반복적인 건조-습기 상태에 놓이는 그러한 엄한 환경적 조건하에서는, 내수성, 내후성, 방식성 및 때때로 오염방지성이 요구된다. 그러므로, 상기 도료들에서, 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료, 염소화 폴리올레핀 도료(염소화 고무 도료) 또는 비유기주석계 오염방지 도료가 수선부 상부도료로 사용되는 것이 바람직하다.
수선부 상부 도료는 특히 구체적으로 상표명으로 운니 마린(이소시아네이트 가교 2-액형 우레탄 수지 상부 도료), 에피콘 마린 탑 코트 및 에피콘 마린 HB(변형 폴리 아마이드 가교 2-액형 에폭시 수지 상부 도료), 및 아크리 700 탑 코트(아크릴 수지 상부 도료)를 주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입할 수 있다.
본 발명에 사용된 상부 도료는 오염방지제, 가소제, 가수분해 조절제, 안료, 용매, 점도 수정제 및 다른 첨가제와 같은 종래 외판 도료에 첨가된 다양한 성분을 포함할 수 있다.
본 발명에서, 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물(중방식 도료 조성물) 또는 상부 도료를 예를 들면, 무공기 분사법(airless spray), 공기 분사법, 부러시법 또는 롤러법을 사용하는 종래 도장 방법으로 선박 외판의 표면에 적용하고 경화하여 도막(경화막)을 형성한다. 프라이머 처리전에, 녹, 지방, 유지, 수분, 먼지, 진흙 및 염분과 같이 외판 표면에 부착된 물질을 제거하여 표면을 깨끗하게 한다. 도료는 희석제나 그와 유사한 것으로 희석하여 적당한 농도로 만들 수 있다.
도료의 도포 중량(양)은 도포할 선박의 종류, 중복 도포할 도료의 종류, 도료의 결합등에 따라 다양하며, 차별적으로 결정할 수 없다. 그러나, 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물(프라이머)을 예를 들면, 100∼500g/m2의 양으로 약 50∼500㎛의 도포 두께로 도포하여 건조 피막 두께가 약 30∼300㎛이 되게 한다.
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료를 예를 들면, 약 200∼800g/m2의 양으로 약 50∼500㎛의 도포 두께로 선박의 선저부와 수선부 위의 프라이머 도막에 도포하여 건조 피막의 두께가 약 30∼300㎛가 되게 한다.
우레탄 도료를 예를 들면, 50∼300g/m2의 양으로 약 40∼300㎛의 도포 두께로 선박의 외현부 위의 프라이머 도막에 도포하여 건조 피막 두께가 약 30∼150㎛이 되게 한다.
공기 분사 도포법에서는, 약 4∼8 kgf/㎠의 1차 압력(공기), 약 100∼180 kgf/㎠의 2 차 압력(도료) 및 약 50∼120 cm/sec의 분사기 이동 속도의 도장 조건을 설정한다.
각 도료의 도장 횟수는 특별히 제한되지는 않으며 도료의 농도, 바람직한 피막의 두께등에 따라 임의적으로 결정할 수 있다. 각 도료는 1 회 이상 도포할 수 있다.
상기 도료로 도포하고 경화하여 형성된 상기 두께의 도막을 갖는 선박에는 예를 들면, 탱커, 화물선, 객선, 어선, 거룻배 및 부유 선창과 같은 금속 선박들이 있다.
만약 상도성(overcoatability)이 우수한 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물을 단지 외판뿐만 아니라 다른 부분, 즉 노출된 갑판, 상위 구조부(하우징), 홀드부 및 밸러스트 탱크부와 같은 부분에 대해 프라이머로 사용한다면, 전체 선박에 사용된 도료의 종류를 크게 감소시킬 수 있다.
만약 선박 외판뿐만 아니라 노출된 갑판, 상부 구조부(하우징), 홀드부 및 밸러스트 탱크부를 동일한 하부 도포용 프라이머로 도포하고 나서 동일한 중복 도포용 프라이머로 도포하면, 본 발명의 효과는 더욱 커질 수 있다.
본 발명에 따른 비타르형 에폭시수지 도료 조성물에 의해, 선박의 외판 또는 다른 부분들은 종래의 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물을 사용했을 때와 동등 이상의 다양한 기능, 예를 들면, 방식성, 내후성, 내수성, 오염방지성을 갖을 수 있다. 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물과 다르게, 본 발명의 도료 조성물은 번짐이 없기때문에 상부 도막에 미관의 저하 또는 오염방지성의 저하를 일으키지 않는다. 그러므로 다른 영역들 사이의 경계를 보호할 필요가 없다.
게다가, 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물(중방식 도료 조성물)로 형성된 피막(중방식 도막)은 다양한 상부 도료(예를 들면, 비유기주석계 가수분해성 오염방지도료, 염소화 고무계, 우레탄계 및 에폭시계 상부 도료)의 도막에 대해 우수한 접착 강도를 갖고, 타르형 도료와 달리 번짐이 없기 때문에 미관의 저하 및 오염방지성의 저하가 없다. 그러므로, 중방식 도료 조성물은 선박 외판의 침수 영역과 노출 영역 모두에 대해 사용할 수 있으며, 이것은 외판과 노출된 갑판과 같은 다양한 선박 부분에 대한 종래의 프라이머를 이 중방식 도료 조성물중 한 종류로 교체할 수 있어 도장 공정을 합리화하고 노동력을 보호할 수 있게 한다.
만약 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료와 같은 상부 도료를 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물의 도막에 더 적용한다면, 장기간의 시간 간격을 두고 다양한 상부 도료를 사용할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 도료 조성물의 도막은 다양한 상부 도료의 피막에 대해 우수한 접착 강도를 갖는다. 그러므로, 상부 도료를 적용하기 전에 결합제 도료(중간체 도료)를 적용하는 단계를 생략할 수 있으므로, 선박-도장 또는 선박-건축 공정을 합리화하고 도료 저장 보관 비용을 절감할 수 있다.
종래의 타르형 에폭시 수지 도료와 다르게, 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물은 도장 공정시 작업자의 피부 발진 또는 자극을 거의 일으키지 않고 도장업자들의 위생 및 환경보호에 이롭다.
본 발명에 따른 선박 외판의 도장 방법에서는, 오염방지성이 우수한 도막은 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물과 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료를 포함하는 적은 종류의 도료를 사용하여 형성할 수 있다. 그러므로, 그 방법은 도장시간을 감소하고 도료 보관 비용을 감소시킬 수 있으며, 도장 업자의 위생 및 환경보호에 유리하다. 그 방법으로 도장된 선박, 특히 선박의 외판은 우수한 오염방지성을 갖는다.
실시예
본 발명을 다음 실시예에 따라 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 이 실시예에 제한되는 것은 아니다.
다음 실시예에서, 피막 두께(㎛)는 본 발명의 본질에 벗어나지 않는한 건조 피막 두께를 의미한다. 용어 "부(part)"는 "중량부(part by weight)"를 의미한다.
다음 표에서, 각 성분의 함량은 별다른 언급이 없으면 "중량부"로 표시된다.
비타르형 에폭시 중방식 도료 조성물의 제조
표 1 에 개시된 배합비의 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 각각의 주제(main agent; 에폭시 수지를 포함하는 조성물)과 경화제(경화제 성분을 포함하는 조성물)를 제조하였다.
표 1 에 개시된 배합비의 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 각각을 제조할 때에, 주제는 유리 구슬을 사용하는 도료 혼합기를 사용하여 성분들을 충분히 혼합하여 제조하고, 그 경화제는 초고속 분사기를 사용하여 성분을 균일하게 혼합하여 제조하였다.
비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물의 도장은 주제와 경화제를 표 1에 개시된 혼합비(중량당)로 혼합하자마자 바로 수행한다.
중방식도료조성물 실시예
OT-1 OT-2(A) OT-2(B) OT-3 PT-4 OT-5 OT-6 OT-7
주제에피코테 828에피코테 834-85x에피코테 1001-70라로플렉스 MP-25TCP탈크 NKK타르액산화 붉은 철알파스테 1900xs디스파론 6600크실렌MIBK메톡시프로판올1-부탄올 20 3330 271.514.522 15 83327 271.514.522 15 83327 271.514.522 20 5325 2101.514.522 23.5 6330 571.59.5222 23.5 3330 571.512.5222 29 6320 5101.511222 29 6320 5101.511222
경화제럭아마이드 TD966TAP아데카 경화제 EH 350 150.3 150.3 150.3 150.3 120.3 200.6 250.6 -0.28
도장 공정시 혼합비주제:경화제 (중량당) 85:15.3 85:15.3 73:8.3 85:15.3 91.5:12.3 91.5:20.6 91.5:25.6 91.5:8.2
중방식도료조성물 비교예 참조예
H-1 H-2 E-2
주제에피코테 828에피코테 834-85x에피코테 1001-70라로플렉스 MP-25TCP탈크 NKK타르액산화 붉은 철알파스테 1900xs디스파론 6600크실렌MIBK메톡시프로판올1-부탄올 1928225 1.513.54 23.5335 571.514222 51735 7 1.5178
경화제럭아마이드 TD966TAP아데카 경화제 EH 350 70.3 120.3 100.2
도장 공정시 혼합비주제:경화제 (중량당) 93:7.3 95:12.3 90.5:10.2
표 1 에 개시된 시작 물질은 다음과 같다.
(1) 에피코테 828(상표명)
셀화학주식회사로부터 구입 가능, 비스페놀 A 형,
액상 에폭시 수지(에폭시 당량:180∼190)
(2) 에피코테 834-85x(상표명)
셀화학주식회사로부터 구입 가능, 비스페놀 A 형,
반고체상 에폭시 수지(에폭시 당량: 290∼310,
용매: 크실렌, 비휘발성 성분 (NV): 85%)
(3) 에피코테 1001-70(상표명)
셀화학주식회사로부터 구입 가능, 비스페놀 A 형,
고체상 에폭시 수지(에폭시 당량: 660∼690,
용매: 크실렌/톨루엔/MIBK, NV: 70%)
(4) 라로플렉스 MP-25(상표명)
바스프주식회사로부터 구입 가능,
염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체 (Mw: 28,000∼30,000)
(5) TCP
미쓰비시 가스 가가교 고교로부터 구입 가능, 트리크레실 포스페이트
(6) 탈크 NKK(상표명)
후지 탈크 고교로부터 구입 가능
(7) 타르액
BO 화학주식회사로부터 구입 가능, 보전탄 와니스(bojuntan varnish)
(용매: 크실렌, NV: 70%)
(8) 디스파론 6600(상표명)
쿠수모토 가세이 고교로부터 구입 가능, 분말형 폴리아마이드의 요역제(thixotropic agent)
(9) 산화 붉은 철
상표명: 벤가라 츄바메(bengara tsubame),
일본 벤가라 고교로부터 구입 가능.
(10) 알파스테 1900xs(상표명)
토요 알루미늄 고교로부터 구입 가능, 잎모양이 없는 형태의 알루미늄 (NV: 75%, 용매: 크실렌/테르펜)
(11) 럭아마이드 TD-966(상표명)
대일본 잉크와 화학주식회사로부터 구입 가능,
폴리아마이드(아민 가: 150∼190, NV: 60%, 용매:크실렌/1-부탄올)
(12) 아데카 경화제 EH350(상표명)
아사이 덴카 고아기 고교로부터 구입 가능,
변형 폴리아민(아민 가: 330∼380, NV: 100%)
(13) TAP(상표명)
가야쿠 아쿠에조 고교로부터 구입 가능,
t-아민(아민 가: 620)
(14) MIBK (메틸 이소부틸 케톤)
상부 도료의 내변색성 시험
시험을 위해 분사기로 모래를 뿌린 강철판(70×150×2.3 mm)의 한 표면을 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물(프라이머)로 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 공기 분사법으로 도포하고, 20℃에서 24시간 동안 건조하였다. 그리고 나서, 생성된 도막의 표면을 염화 폴리올레핀 형 백색 상부 도료(상표명 : 라백스 탑 코트 화이트, 주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입 가능)로 건포 피막 두께가 50㎛가 되도록 공기 분사법으로 도포하고 20℃에서 24시간 동안 건조하여 시험 판을 얻었다. 그 시험판을 주고쿠 마린 페인트주식회사의 오타게 연구 센타(히로시마현 오타케시)에 설치된 실외 노출대(JIS K5400 9.9에 따라) 배치하여 도막의 표면을 외부에 노출하여 30일 동안 외부 노출 실험을 수행하였다. 그후, 상부 도막의 탈색의 정도를 시각 관찰로 평가하였다.
그 결과는 표 2에 나타내었다.
중방식 도료 조성물(프라이머) 상부 도막의 변색 상태
OT-1 관찰되지 않음
OT-2(A) 관찰되지 않음
OT-2(B) 관찰되지 않음
OT-3 관찰되지 않음
OT-4 관찰되지 않음
OT-5 관찰되지 않음
OT-6 관찰되지 않음
OT-7 관찰되지 않음
H-1 매우 많이 변색
H-2 관찰되지 않음
E-2 관찰되지 않음
상기 결과로부터 명백히 알수 있는 것처럼, 중방식 도료 조성물 OT-1∼OT-7은 상부 도막의 내변색성이 우수하여, 외현부와 수선부의 상부 도막의 미관이 저하되지 않는다.
방식성 시험
분사기로 모래를 뿌린 강철판(70×150×2.3 mm)을 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 시험 도료로 공기 분사법을 사용하여 도포하고, 20℃에서 7일 동안 건조하여 시험판을 얻었다.
그 시험판을 40℃에서 180일 동안 3% 염수에 담갔다. 그 후, 발포(blistering)와 녹 발생 정도를 ASTM D714-56과 ASTM D610-85에 따라 시각 관찰로 각각 평가하고, 접착 강도를 JIS K5400 8. 5. 2.에 따라 교차절단 접착 강도 시험(cross-cut adhesive test)으로 평가하였다.
그 결과를 표 3에 기재하였다.
발포 발생 시험의 평가 표
10: 발포가 관찰되지 않음
9: 0.5mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 0.2% 미만이다.
8: 0.5mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 0.5% 이다.
7: 0.5∼1mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 0.5% 이다.
6: 1∼2mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 0.5∼1% 이다.
5: 2∼3mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 1∼5% 이다.
4: 3∼5mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 5∼10% 이다.
3: 3∼5mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 약 10∼15% 이다.
2: 3∼5mm 직경을 갖는 발포 지역이 시험판의 전체 면적의 15∼30% 이다.
1: 녹-발포 지역이 시험판의 전체 면적의 30% 이상이다.
녹 발생 시험의 평가 표(ASTM D610-85)
10: 어떤 녹도 관찰되지 않았거나, 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 0.03% 미만이다.
9: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 0.03% 이상이고 0.1% 미만이다.
8: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 0.1% 이상이고 0.3% 미만이다.
7: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 0.3% 이상이고 1% 미만이다.
6: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 1% 이상이고 3% 미만이다.
5: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 3% 이상이고 10% 미만이다.
4: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 10% 이상이고 16% 미만이다.
3: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 16% 이상이고 33% 미만이다.
2: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 33% 이상이고 50% 미만이다.
1: 녹슨 지역이 시험판의 전체 면적의 50% 이상이다.
교차-절단 접착 강도 시험의 평가표
10: 각 절단선이 양호하다; 각 절단선의 양면이 부드럽다; 그리고 절단선의 어떤 교차점 및 어떤 면적에도 박리가 관찰되지 않는다.
9: 각 절단선이 약간 두껍다.
8: 절단선의 교차점에서 약간의 박리가 관찰된다; 면적 박리는 관찰되지 않는다; 그리고 손상부위의 면적이 전체 면적의 5% 이하이다.
7: 절단선의 양면과 교차점에서 박리가 관찰된다; 그리고 손상 부위의 면적이 전체 면적의 5% 이하이다.
6: 절단선의 양면과 교차점에서 박리가 관찰된다; 그리고 손상부위의 면적은 전체 면적의 5∼15%이다.
5: 절단으로 야기된 박리의 넓이는 "6"의 것 보다 넓다; 그리고 손상부위의 면적은 전체 면적의 15∼25%이다.
4: 절단으로 야기된 박리의 넓이가 넓다; 그리고 손상부위의 면적은 전체 면적의 25∼35%이다.
3: 면적 박리가 관찰된다; 그리고 손상부위의 면적은 전체 면적의 35% 이하이다.
2: 절단으로 야기된 박리의 넓이가 "3"의 것 보다 넓다; 그리고 손상부위의 면적이 전체 면적의 35∼50%이다.
1: 절단으로 야기된 박리의 넓이가 "2"의 것 보다 넓다; 그리고 손상부위의 면적은 전체 면적의 50∼70%이다.
0: 손상부위의 면적이 전체 면적의 70% 이상이다.
중방식 도료 조성물 방식성 시험
발포 녹 접착강도
OT-1 10 10 10
OT-2(A) 10 10 10
OT-2(B) 10 10 10
OT-3 10 10 10
OT-4 10 10 10
OT-5 10 10 10
OT-6 10 10 10
OT-7 10 10 10
H-1 10 10 10
H-2 10 10 10
E-2 5 7 9
표 3에 나타난 결과로부터 명백히 알수 있는 것처럼, 중방식 도료 조성물 OT-1∼OT-7은 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물의 것과 동등 이상의 방식성을 나타내고 있다.
상도성 시험
다양한 상부도료에 대한 접착 강도 시험
분사기로 모래를 뿌린 강철판(70×150×2.3mm)을 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 공기 분사법을 사용하여 시험 도료(프라이머)로 도포하였다. 그리고 나서, 그 판을 주고쿠 마린 페인트주식회사(오타케-시, 히로시마 현)의 오타케 연구 센터에 설치된 실외 노출대(JIS K5400 9.9에 따라)에 배치하여 시험 도막의 표면을 실외에 노출하여 10일 동안 실외 노출을 수행하였다. 그 후, 그 판을 표 4 에 개시된 다양한 상부 도료로 공기 분사법을 사용하여 건조 피막 두께가 50㎛가 되도록 도포하고 20℃에서 7일간 건조하여 시험판을 얻었다.
그 시험판을 20℃에서 90일 동안 3% 염수에 담가 놓고, 상부 도막에 대한 접착 강도는 상술된 것과 같은 방법으로 교차-절단 접착 시험(JIS K5400 8. 5. 2에 따라)에 의해 평가하였다.
그 결과를 표 4에 나타내었다.
프라이머 상부 도료
중방식 도료 조성물 라백스 탑 코트 화이트 *1 운니 마린 화이트 *2 에피콘 마린 탑 코트 화이트 *3
OT-1 10 10 10
OT-2(A) 10 10 10
OT-2(B) 10 10 10
OT-3 10 10 10
OT-4 10 10 10
OT-5 10 10 10
OT-6 10 10 10
OT-7 10 10 10
H-1 2** 2** 4**
H-2 6 4 8
E-2 6 4 8
** 표 4의 H-1 도료계에서 상부 도료의 변색(갈색화)이 관찰되었다.
*1 : 염소화 폴리올레핀 상부 도료(1-액형),
주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입 가능
*2 : 이소시아네이트 가교형 2-액형 우레탄 상부 도료,
주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입 가능
*3 : 변형 폴리아마이드 가교형 2-액형 에폭시 상부 도료,
주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입 가능
표 4 에의 결과로부터 명백히 알수 있는 것처럼, 중방식 도료 조성물 OT-1∼OT-7은 다양한 상부 도료에 대하여 우수한 상도성을 나타낸다.
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료의 제조
표 5에 개시된 배합비를 갖는 오염방지 도료 조성물을 제조하였다. 표 5에서 각 성분의 함량은 "중량부"로 표현하였다.
표 5에 개시된 배합비를 갖는 각 오염방지 도료 조성물의 제조는, 그 성분들을 유리 구슬을 포함하는 도료 혼합기로 2 시간 동안 혼합하고, 실온에서 12시간 동안 숙성시켰다. 그리고 나서, 그 결과 혼합물을 100 메쉬 여과기로 여과하여 목적하는 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 조성물을 얻었다.
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료
성 분 AF-1 AF-2
S-3 와니스BL-1 와니스도요파랙스 150미카 시라타마산화 붉은 철티타늄 화이트아산화 구리아연 피리티온구리 피리티온산화 아연분자 체 4A디스파론 305디스파론 4200∼20크실렌 19932114220610.5112.5 211111114202610.5111.5
총 함량 100 100
표 5에 개시된 성분은 다음과 같다.
(1) S-3 와니스
트리알킬실릴 에스테르 공중합체 용액, 폴리머 중 모노머의 조성: 트리부틸실릴 메타크릴레이트/메틸 메타크릴레이트 = 50/50(중량비), 용매:크실렌, 가열잔분: 49.6 중량 %, 점도: 259 cPs/25℃
(2) BL-1 와니스
스티렌 아크릴 에스테르 공중합체 용액, 폴리머중 모노머: 이소부틸 메타크릴레이트/t-부틸 메타크릴레이트/스티렌/스테아릴 메타크릴레이트=30/30/30/10 (중량비), 가열잔분: 50 중량 %, 점도: A4(가드너/25℃)
(3) 도요파랙스 150(상표명)
도소 고교로부터 구입 가능, 염소화 파라핀, 평균 탄수 원자 수: 14.5, 염소 함량: 50%, 점도: 12 포이스/25℃, 비중: 1.25/25℃
(4) 미카 시라타마(상표명)
와키모토 운모로부터 구입 가능, 잎 형태 안료, 평균입자직경: 15㎛,
면비(aspect ratio): 40
(5) 분자 체 4A(상표명)
탈수제, 유니온 쇼와 고교로부터 구입 가능, 합성 제올라이트 분말
(6) 디스파론 305(상표명)
쿠수모토 화학주식회사로부터 구입 가능, 수소화 캐스터 오일계 침하 방지제(hydrogenated caster oil anti-sagging agent)
(7) 디스파론 4200-20(상표명)
쿠수모토 화학주식회사로부터 구입 가능, 폴리에틸렌 옥사이드계 침강방지제, 20% 크실렌 페이스트
오염방지 도료에 대한 접착 강도
분사기로 모래를 뿌린 철강 판(70×150×2.3mm)을 시험도료(프라이머)로 공기 분사법을 사용하여 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 도포하였다. 그리고 나서, 그 판을 주고쿠 마린 페인트주식회사(오타케-시, 히로시마 현)의 오타케 연구 센터에 설치된 실외 노출대(JIS K5400 9.9에 따라)에 배치하여, 그 시험 도막의 표면을 실외에 노출하여 10일 동안 실외 노출 시험을 수행하였다. 그 후, 그 판을 비유기주석계 도료(AF-1 또는 AF-2)로 공기 분사법을 사용하여 건조 피막 두께가 100㎛가 되도록 도포하고 20℃에서 7일 동안 건조하여, 시험판을 얻었다.
그 시험판을 180일 동안 자연 해수에 담근후, 비유기주석계 가수분해성 오염방지도료에 대한 접착 강도를 교차-절단 접착 강도 시험(JIS K5400 8. 5. 2에 따라)으로 평가하였다.
그 결과를 표 6에 나타내었다.
중방식 도료 조성물 비유기주석계 가수분해성 오염방지도료의 접착력
AF-1 AF-2
OT-1 10 10
OT-2(A) 10 10
OT-2(B) 10 10
OT-3 10 10
OT-4 10 10
OT-5 10 10
OT-6 10 10
OT-7 10 10
H-1 0 0
H-2 2 2
E-2 2 2
오염방지 도료계의 오염방지성과 소비 정도
모래를 뿌린 판(70×20×3mm)을 구부려서 히로시마 만의 해수에 설치된 회전 드럼의 측면에 놓았다.
그 모래 뿌린 판을 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 공기 분사법을 사용하여 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 도포하고, 20℃에서 2 일 동안 건조 하였다. 그 후, 그 판을 비유기주석계 가수분해성 오염방지도료로 애플리케이터(applicator)를 사용하여 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 도포하고 20℃에서 7일 동안 건조하여 시험판을 얻었다.
본 발명의 상기 도장 방법과 비교하기 위하여, 종래의 도장 방법을 다음 방법으로 수행한다. 모래뿌린 판을 2-액형 타르 에폭시 중방식 도료 조성물(상표명: 비스콘 AC, 주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입가능)로 공기 분사법을 사용하여 건조 피막 두께가 150㎛가 되도록 도포하고 20℃에서 2 일 동안 건조하였다. 그리고 나서, 그 판을 비닐형 결합제 도료(상표명: 실백스 SQK, 주고쿠 마린 페인트주식회사로부터 구입 가능)로 공기 분사법을 사용하여 건조 피막 두께가 50㎛가 되도록 도포하고 20℃에서 2일 동안 건조하였다. 그 후, 그 판을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 애플리캐이터를 사용하여 건조 피막 두께가 200㎛가 되도록 더 도포하고, 20℃에서 7일 동안 건조하여 시험판을 얻었다.
상기에서 제조한 그 시험판 각각을 회전 드럼에 놓고, 선박 운항을 50% 작동 조건(야간에 12시간 작동하고 주간에 12시간 작동함)하에서 12개월간 15 노트의 주속으로 시뮬레이션시켜 오염방지성(동작 오염방지성, 시험판에 대한 각종 수중 생물의 부착 면적의 비(%))와 소모정도(피막 두께의 감소(㎛))를 평가하였다.
그 결과를 표 7과 8에 나타내었다.
중방식 도료 조성물(프라이머) 오염방지성: 부착 면적(%)
AF-1 AF-2
OT-1 0 0
OT-2(A) 0 0
OT-2(B) 0 0
OT-3 0 0
OT-4 0 0
OT-5 0 0
OT-6 0 0
OT-7 0 0
H-1 20 20
H-2 0 0
E-2 0 0
종래 도료계(타르 에폭시 중방식 도료 조성물과 결합제 도료) 0 0
주의 : AF-1 과 AF-2는 표 5에 개시된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료이다.
중방식 도료 조성물(프라이머) 소모 정도:㎛
AF-1 AF-2
OT-1 55 59
OT-2(A) 56 56
OT-2(B) 56 56
OT-3 53 54
OT-4 55 59
OT-5 53 56
OT-6 54 55
OT-7 53 54
H-1 34 31
H-2 50 54
E-2 52 55
종래 도료계(타르 에폭시 중방식 도료 조성물과 결합제 도료) 51 53
주의 : AF-1 및 AF-2는 표 5에서 개시된 비유기주석계 가수분해성 오염방지도료이다.
표 7과 8의 결과로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 중방식 도료 조성물 OT-1∼OT-7은 종래 도료계에서 요구되는 결합 도료의 어떤것도 사용하지 않더라도, 종래 도료계의 것과 동등 이상의 오염방지성과 소비정도를 갖는 도료계를 제공할 수 있다.
도장 횟수, 도료 종류의 수 및 희석제 종류의 수의 감소 효과
도장 횟수, 도료의 종류와 희석제 종류의 수에 관하여, 본 발명의 도장 방법을 종래의 방법과 비교하였다.
본 발명의 도장 방법과 종래의 도장 방법 사이의 도장 공정에서의 노동력 절감의 비교는 표 9에서 보여진 것처럼 새로 건축된 75,000톤의 운송선의 선저부와 수선부를 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 도포하여 수행하였다(도막의 수명: 2년).
본 발명의 도료를 사용한 도장 방법
도료의 종류 도장 횟수
선저부와 수선부 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 2
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 2
외현부 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 1
우레탄 상부 도료 1
도료 종류의 총수 3
총도장 횟수 6
희석제 종류의 총수 3
종래 도료를 사용한 도장 방법-1
도료의 종류 도장 횟수
선저부와 수선부 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 1
비닐 수지 결합제 도료 2
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 2
외현부 염화 고무계 중방식 도료 조성물 2
염화 고무계 상부 도료 2
도료 종류의 총수 5
총도장 횟수 9
희석제 종류의 총수 4(비유기주석계 가수분해성 오염방지도료용 희석제와 염소화 고무계 도료 조성물 및 염소화 고무계 상부 도료용 희석제를 공용 사용할 때는: 3)
종래 도료를 사용한 도장 방법-2
도료의 종류 도장 횟수
선저부와 수선부 타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 2
비닐 수지 결합제 도료 1
비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료 2
외현부 에폭시 수지 중방식 도료 조성물 2
에폭시 수지 상부 도료 2
도료 종류의 수 5
도장 횟수 9
희석제 종류의 수 3(타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물용 희석제와 에폭시 수지 도료 조성물 및 에폭시 수지 상부 도료용 희석제는 공통으로 사용가능하다.)
본 발명의 방법에 의한 도장 공정의 합리화
새로 건축된 75,000톤의 운송선의 외판 도장 공정시, 본 발명에 따른 상술된 도장 방법을 종래의 도장 방법-1과 비교하여 다음 항목으로 합리화의 정도를 평가하였다.
합리화 정도에 관하여, 본 발명의 도장 방법을 종래 도장 방법-1을 100으로 기준하여 평가하였다.
1. 도장 작업 시간
무공기 분사법으로 도료를 도포하기 위해 필요한 기간을 평가하였다. 이기간에는 도장 도구를 준비하기 위한 시간은 포함하지 않았으나 고층 작업을 위해 발판이나 운송기에서 작업자가 이동하는 시간은 포함한다.
2. 비-효율적 작업
다음 비-효율적 작업을 평가하였다.
(1) 도료의 교체, 도료의 교체에 관계된 도장 기계 또는 도장 도구의 세척.
(2) 도료-교체 지역에서 다른 도료를 사용하기 위한 보호의 필요 또는 중복 분사의 관리.
(3) 작업자의 이동, 도장 공정의 준비, 및 도장 후 세척 또는 재배치.
3. 도장의 실패
도료의 잘못된 선택으로 인한 도장의 실패, 도료-교체 지역에 분사 실패 및 희석제의 잘못된 선택이 평가되었다.
4. 공정관리작업
도장 간격을 조절하기 위해 요구되는 노동력, 다른 공정(block 건축 또는 이송)과 도장 공정을 적절한 배치를 조절하기 위한 노동력 및 작업자의 배치를 조절하기 위한 노동력이 평가되었다.
5. 도료의 보관과 관리 작업
도료와 희석제의 주문, 입출고, 분류 및 재배치에 관한 작업을 평가하였다.
6. 도료와 희석제의 유실, 폐도료와 폐희석제의 처리 작업
도료를 교체함에 따른 도료와 희석제의 유실, 다른 도료를 사용하기 위해 중복 분사시 초과 사용으로 인한 도료의 유실, 용기에 남은 도료에 의한 사용불가능한 도료의 증가, 및 폐도료 및 희석제의 처리가 평가되었다.
그 결과는 표 10에 나타내었다.
합리화 정도
본 발명의 도료를 사용한 도장 방법 종래 도료를 사용한 도장 방법-1
1. 도장 시간 70 100
2. 비-효율적 작업 70 100
3. 도장 실패 90 100
4. 공정 관리 80 100
5. 도료의 보관과 관리 80 100
6. 도료 및 희석제의 유실, 폐도료 및 폐희석제의 처리 50 100
상기 결과로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 선박 외판의 도장 공정의 합리화는 본 발명의 도료를 사용하는 도장 방법을 사용함에 따라 실행 가능하다.
상기 결과로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 선박 외판의 도장 공정의 합리화는 본 발명의 도장 방법을 사용함에 따라 실행 가능하다.
게다가, 합리화는 외판외 다른 선박 부분에 대해 프라이머로서 본 발명의 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물을 사용함에 따라 증가될 수 있다.
더욱이, 동일 도료의 면적이 확장되어 도장 업자에게 요구되는 도장 기술을 안정화시킬 수 있기 때문에, 획일화된 고품질의 도막이 쉽게 얻어질 수 있고, 게다가 작업 효율성의 개선과 같이 커다란 잇점을 얻을 수 있다.

Claims (53)

  1. (a) 160 내지 500의 에폭시 당량을 갖는 비스페놀 에폭시 수지 100중량부,비스페놀 에폭시 수지,
    (b) 염화 비닐 공중합체 5 내지 90중량부, 및
    (c) 폴리아마이드 또는 그의 변성물을 포함하는 경화제 10 내지 80중량부를 포함하는 비타르형 에폭시 수지 도료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도료 조성물이 성분(a), (b) 및 (c)에 추가로 알루미늄 분말(d)을 더 포함하는 도료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 염화 비닐 공중합체가 염화 비닐/알킬 비닐 에테르 공중합체인 도료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 도료 조성물이 트리크레실 포스페이트를 포함하는 도료 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 경화제로서 폴리아마이드 또는 그의 변성물과 다른 경화제 성분의 혼합물이 포함되는 도료 조성물.
  6. 제 1 항, 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도료 조성물이 중방식 도료 조성물로 사용되는 도료 조성물.
  7. 제 1 항, 제 2 항 내지 제 6 항중 어느 한 항의 도료 조성물로부터 형성된 중방식 도막.
  8. (i) 선박의 선저부 또는 (ii) 선박의 선저부 및 수선부를 제 1 항에 따른 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물을 프라이머로서 도포하여 프라이머 도막을 형성하는 단계; 및
    상기 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 추가 도포하는 단계를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  9. 선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판을 프라이머로서 제 1 항에 따른 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 프라이머 도막을 형성하는 단계; 및
    상기 프라이머 처리된 외판의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부에 형성된 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 추가 도포하는 단계를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  10. 선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판을 제 1 항에 따른 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물로 도포하여 프라이머 도막을 형성하는 단계;
    상기 프라이머 처리된 외판의 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부 위에 형성된 프라이머 도막의 표면을 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료로 추가 도포하고, 그 외현부 위에 형성된 프라이머 도막의 표면을 외현부 상부 도료로 도포하는 단계; 및 선택적으로
    수선부를 수선부 상부 도료로 추가 도포하는 단계를 포함하는 선박 외판의 도장방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물이 열가소성 수지를 더 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비릴 아세테이트 수지, 스티렌 수지 및 염화 비닐 수지로부터 적어도 하나 이상 선택된 수지인 선박 외판의 도장 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 염화 비닐 수지가 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체인 선박 외판의 도장 방법.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물이 알루미늄 분말을 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 외현부 상부 도료가 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료 또는 염소화 폴리올레핀 도료이고, 수선부 상부 도료가 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료, 염소화 폴리올레핀 도료 또는 비유기주석계 오염방지 도료인 선박 외판의 도장 방법.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유도된 성분 단위를 20∼65 중량% 포함하고 1,000∼50,000의 수평균분자량(Mn)을 갖는 트리알킬실릴 에스테르 공중합체를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  17. 제 8 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  18. 선박의 선저부(i) 또는 선박의 선저부 및 수선부(ii)에 형성된 제 7 항에 따른 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막과, 그리고
    그 프라이머 도막 위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막을 갖는 도장된 선박.
  19. 선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판에 형성된 제 7 항에 따른 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막과, 그리고
    전체 프라이머 도막의 외부 (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부의 프라이머 도막위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막을 갖는 도장된 선박.
  20. 선저부, 수선부 및 외현부를 포함하는 선박의 전체 외판에 형성된 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막,
    (i) 선저부 또는 (ii) 선저부 및 수선부의 프라이머 도막위에 형성된 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막, 그리고 그 외현부의 프라이머 도막 위에 형성된 외현부 상부 도막,
    그리고 선택적으로
    그 수선부 위에 더 형성된 수선부 상부 도막을 포함하는 도장된 선박.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막이 열가소성 수지를 더 포함하는 도장된 선박.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티렌 수지 및 염화 비닐 수지로부터 적어도 하나 이상 선택된 수지인 도장된 선박.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 염화 비닐 수지가 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체인 도장된 선박.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도막이 알루미늄 분말을 포함하는 도장된 선박.
  25. 제 20 항에 있어서, 외현부 상부 도막을 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료 또는 염소화 폴리올레핀 도료로 형성하고, 수선부 상부 도막을 우레탄 도료, 에폭시 도료, 아크릴 도료, 염소화 폴리올레핀 도료 또는 비유기주석계 오염방지 도료로 형성하는 도장된 선박.
  26. 제 18 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막이 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유래된 성분단위를 20∼65 중량% 포함하고 1,000∼50,000의 수평균분자량(Mn)을 갖는 트리알킬실릴 에스테르 공중합체를 포함하는 도장된 선박.
  27. 제 18 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막이 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 열견된 비닐 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장된 선박.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 염화비닐 공중합체(b)가 7 내지 50중량부로 사용되는 도료 조성물.
  29. 제 1 항에 있어서, 폴리아마이드 또는 그의 변성물을 포함하는 상기 경화제(c)가 20 내지 70경량부로 사용되는 도료 조성물.
  30. 제 9 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물이 열가소성 수지를 더 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 수티렌 수지 및 염화 비닐 수지로부터 적어도 하나 이상 선택된 수지인 선박 외판의 도장 방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 염화비닐 수지가 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체인 선박 외판의 도장 방법.
  33. 제 9 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물이 알루미늄 분말을 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  34. 제 9 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가소분해성 오염방지 도료가 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유도된 성분 단위를 20~65 중량% 포함하고 1,000~50,000의 수평균분자량(Mn)을 갖는 트리알킬실릴 에스티르 공중합체를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  35. 제 9 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  36. 제 10 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물이 열가소성 수지를 더 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티렌 수지 및 염화 비닐 수지로부터 적어도 하나 이상 선택된 수지인 선박 외판의 도장 방법.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 염화 비닐 수지가 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체인 선박 외판의 도장 방법.
  39. 제 10 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도료 조성물이 알루미늄 분말을 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  40. 제 10 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도료가 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유도된 성분 단위를 20~65 중량%를 포함하고, 1,000~50,000의 수평균분자량(Mn)을 갖는 트리알킬실릴 에스테르 공중합체를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  41. 제 10 항에 있어서, 상기 비유기유기주석계 가수분해성 오엽방지 도료가 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지를 포함하는 선박 외판의 도장 방법.
  42. 제 19 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막이 열가소성 수지를 더 포함하는 도장된 선박.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티렌 수지 및 염화 비닐 수지로부터 적어도 하나 이상 선택된 수지인 도장된 선박.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 염화 비닐 수지가 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체인 도장된 선박.
  45. 제 19 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도막이 알루미늄 분말을 포함하는 도장된 선박.
  46. 제 19 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막이 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유래된 성분단위를 20~65 중량% 포함하고 1,000~50,000의 수평균분자량(Mn)을 갖는 트리알킬실릴 에스테르 공중합체를 포함하는 도장된 선박.
  47. 제 19 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막이 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지를 포함하는 도장된 선박.
  48. 제 20 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 프라이머 도막이 열가소성 수지를 더 포함하는 도장된 선박.
  49. 제 48 항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지, 스티렌 수지 및 염화 비닐 수지로부터 적어도 하나 이상 선택된 수지인 도장된 선박.
  50. 제 49 항에 있어서, 상기 염화 비닐 수지가 염화 비닐/비닐 이소부틸 에테르 공중합체인 도장된 선박.
  51. 제 20 항에 있어서, 상기 비타르형 에폭시 수지 중방식 도막이 알루미늄 분말을 포함하는 도장된 선박.
  52. 제 20 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막이 중합성 불포화 카르복실산의 트리알킬실릴 에스테르로부터 유래된 성분단위를 20~65 중량% 포함하고 1,000~50,000의 수평균분자량(Mn)을 갖는 트리알킬실릴 에스테르 공중합체를 포함하는 도장된 선박.
  53. 제 20 항에 있어서, 상기 비유기주석계 가수분해성 오염방지 도막이 유기산이 금속 에스테르 결합으로 적어도 하나 이상의 측쇄 말단에 연결된 비닐 수지를 포함하는 도장된 선박.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077182A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 주식회사 케이씨씨 프라이머 조성물

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100675422B1 (ko) * 2000-12-28 2007-01-29 주식회사 케이씨씨 플라스틱 소재 도포용 도료 조성물
KR101252837B1 (ko) * 2004-12-31 2013-04-09 주식회사 케이씨씨 공중합체 바인더 및 이를 포함하는 방오도료 조성물
KR101137563B1 (ko) * 2004-12-31 2012-04-23 주식회사 케이씨씨 공중합체 바인더와 용출 촉진 성분을 포함하는 방오도료조성물
FR2934264B1 (fr) * 2008-07-22 2012-07-20 Arkema France Fabrication d'esters de vinyle a partir de matieres renouvelables, esters de vinyle obtenus et utilisations
CN102286237B (zh) * 2011-09-05 2013-03-13 安徽省易达电子有限公司 一种高分子金属防腐漆及其制备方法
KR102006678B1 (ko) 2012-04-24 2019-08-02 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 오버코팅성이 개선된 선박 유지 및 보수 코팅용 에폭시 수지 조성물
KR101991314B1 (ko) * 2012-04-24 2019-06-20 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 오버코팅성이 개선된 선박 유지 및 보수 코팅용 에폭시 수지 조성물
JP6814541B2 (ja) * 2016-01-29 2021-01-20 中国塗料株式会社 エポキシ樹脂系防食塗料組成物、エポキシ樹脂系防食塗膜、積層防汚塗膜、および防汚基材、ならびにこれらの製造方法
KR102044524B1 (ko) 2017-09-01 2019-11-14 주식회사 케이씨씨 수성 에폭시 수지 분산액 및 이를 포함하는 도료 조성물
CN114669457A (zh) * 2022-04-27 2022-06-28 广船国际有限公司 一种仿烤瓷面漆的喷涂方法
KR102623180B1 (ko) * 2023-09-12 2024-01-09 고경태 방오도료와 부착성이 향상된 비닐 변성 에폭시 중도 조성물

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58138744A (ja) * 1982-02-12 1983-08-17 Mitsubishi Monsanto Chem Co 塩化ビニル系樹脂組成物
JPS61205135A (ja) * 1985-03-07 1986-09-11 株式会社ニッカテクノ 難燃性フイルム
US5173110A (en) * 1988-02-08 1992-12-22 Waitomo Industrial Investments Ltd. Antifouling composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077182A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 주식회사 케이씨씨 프라이머 조성물
KR102406720B1 (ko) 2019-12-17 2022-06-10 주식회사 케이씨씨 프라이머 조성물

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