KR100579793B1 - Primer composition for construction - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄소섬유시트 공법용 프라이머 조성물.에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에폭시수지와 모노에폭시계 희석제로 이루어지는 주제에 아미도아민, 폴리아미드 및 만니히염기(Mannich-base)로 이루어지는 경화제 유효량을 첨가하여 제조되는 기계/물리적 물성과 취급성 등이 우수한 탄소섬유시트 공법용 프라이머 조성물.에 관한 것이다.The present invention relates to a primer composition for a carbon fiber sheet method, and more particularly, an effective amount of a curing agent composed of amidoamine, polyamide, and Mannich-base based on an epoxy resin and a monoepoxy diluent. The present invention relates to a primer composition for a carbon fiber sheet method which is excellent in mechanical / physical properties and handleability prepared by addition.
Description
본 발명은 탄소섬유시트 공법용 프라이머 조성물.에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에폭시수지와 모노에폭시계 희석제로 이루어지는 주제에 아미도아민, 폴리아미드 및 만니히염기(Mannich-base)로 이루어지는 경화제 유효량을 첨가하여 제조되는 기계/물리적 물성과 취급성 등이 우수한 탄소섬유시트 공법용 프라이머 조성물.에 관한 것이다.The present invention relates to a primer composition for a carbon fiber sheet method, and more particularly, an effective amount of a curing agent composed of amidoamine, polyamide, and Mannich-base based on an epoxy resin and a monoepoxy diluent. The present invention relates to a primer composition for a carbon fiber sheet method which is excellent in mechanical / physical properties and handleability prepared by addition.
프라이머(Primer)는 함침용 수지를 사용하여 토목용 탄소섬유시트를 콘크리트 표면에 부착할 때, 콘크리트 표면에 얇게 도포되어 콘크리트 표면의 표면 강도를 향상시키고 함침용 수지와 콘크리트 표면과의 접착 친화력을 증가시키는 물질이다. 상기 프라이머는 피착체면에 코팅되었을 때 화학적 또는 기계적 작용을 통하여 피착체면에 침투함으로써 피착체와 프라이머, 프라이머와 프라이머 사이의 접착력을 향상시킬 뿐만 아니라 피착체 특히 다공성 피착체의 표면 강도를 향상시켜주는 역할을 한다. 또한, 상기 프라이머는 피착체 접착면의 자유에너지 차이를 줄일 수 있는 막(membrane, film)을 형성시킴으로써 피착체간의 접착력을 향상시킨다.When the primer is applied to the concrete surface by using impregnating resin, the primer is thinly applied to the concrete surface to improve the surface strength of the concrete surface and increase the adhesion affinity between the impregnating resin and the concrete surface. It is a substance. When the primer is coated on the surface of the adherend through chemical or mechanical action, the primer not only improves adhesion between the adherend and the primer, the primer and the primer, but also improves the surface strength of the adherend, particularly the porous adherend. Do it. In addition, the primer improves the adhesion between the adherend by forming a film (membrane, film) that can reduce the difference in free energy of the adherend adhesive surface.
상기 건축용 프라이머의 주요 요구 물성으로는 (1) 사용 온도조건에서의 적절한 가사시간(Pot-life)과 건조시간, (2) 정지(leveling)에 필요한 적절한 점도 등이 있다.The main required physical properties of the building primer include (1) proper pot-life and drying time under the use temperature conditions, and (2) appropriate viscosity required for leveling.
상기 가사 시간을 적절히 조절해 줌으로써 프라이머를 콘크리트 면에 도포할 수 있는 작업 시간을 확보할 수 있고, 상기 건조 시간의 적절한 조절을 통하여 프라이머 작업 후 다음 공정을 신속히 수행할 수 있다. 또한, 균일하고 알맞은 두께로 콘크리트 면상에 코팅막을 형성하기 위해서는 상기 정지(leveling)에 적절한 점도가 중요하다.By appropriately adjusting the pot life, it is possible to secure a working time to apply the primer on the concrete surface, and through the appropriate control of the drying time it is possible to quickly perform the following process after the primer work. In addition, in order to form a coating film on the concrete surface with a uniform and suitable thickness, an appropriate viscosity for the leveling is important.
이에 본 발명에서는 상기 프라이머의 요구물성을 만족시키고 종래제품의 단점을 보완하기 위하여 에폭시수지와 모노에폭시계 희석제로 이루어지는 주제에 아미도아민, 폴리아미드 및 만니히염기(Mannich-base)로 이루어지는 경화제 유효량을 첨가하여 제조되는 기계/물리적 물성과 취급성 등이 우수한 탄소섬유시트 공법용 프라이머 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, the effective amount of the curing agent consisting of amidoamine, polyamide and Mannich-base on the subject consisting of an epoxy resin and a monoepoxy diluent in order to satisfy the required properties of the primer and to supplement the disadvantages of conventional products It is an object of the present invention to provide a primer composition for a carbon fiber sheet method which is excellent in mechanical / physical properties and handleability prepared by adding the same.
본 발명은 에폭시수지 및 모노에폭시계 희석제로 구성되는 주제와 아미도아민 화합물, 폴리아미드 화합물 및 만니히염기로 구성되는 경화제가 2 : 1의 중량비로 혼합되는 프라이머 조성물에 있어서,The present invention provides a primer composition in which a main body composed of an epoxy resin and a monoepoxy diluent and a curing agent composed of an amidoamine compound, a polyamide compound, and a mannibase are mixed in a weight ratio of 2: 1.
상기 에폭시수지는 에폭시 당량이 184 ∼ 190이고 25 ℃의 온도에서 점도가 11,500 ∼ 13,500 cps인 것으로, 전체 프라이머 주제 조성물 100 중량부에 대하여 65 ∼ 90 중량부로 함유되고;The epoxy resin having an epoxy equivalent weight of 184 to 190 and a viscosity of 11,500 to 13,500 cps at a temperature of 25 ° C., containing 65 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total primer main composition;
상기 모노에폭시계 희석제는 에폭시당량이 240 ∼ 265이고 25 ℃의 온도에서 점도가 5 ∼ 20 cps인 것으로, 전체 프라이머 주제 조성물 100 중량부에 대하여 10 ∼ 35 중량부로 함유되고;The monoepoxy diluent has an epoxy equivalent of 240 to 265 and a viscosity of 5 to 20 cps at a temperature of 25 ° C., containing 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the total primer main composition;
상기 아미도아민 화합물은 활성수소당량이 85 ∼ 90이고 20℃의 온도에서 겔화 시간이 115 ∼ 120분인 것으로, 전체 프라이머 경화제 조성물 100 중량부에 대하여 40 ∼ 60 중량부로 함유되고;The amidoamine compound has an active hydrogen equivalent weight of 85 to 90 and a gelation time of 115 to 120 minutes at a temperature of 20 ° C., containing 40 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total primer curing agent composition;
상기 폴리아미드 화합물은 활성수소당량이 110 ∼ 115이고 20 ℃의 온도에서 겔화 시간이 60 ∼ 70분인 것으로, 전체 프라이머 경화제 조성물 100 중량부에 대하여 20 ∼ 40 중량부로 함유되고;The polyamide compound has an active hydrogen equivalent weight of 110 to 115 and a gelation time at a temperature of 20 ° C. 60 to 70 minutes, containing 20 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total primer curing agent composition;
상기 만니히염기는 활성수소당량이 70 ∼ 80이고 20 ℃의 온도에서 겔화 시간이 10 ∼ 15분인 것으로, 전체 프라이머 경화제 조성물 100 중량부에 대하여 10 ∼ 30 중량부로 함유되어 이루어진 프라이머 조성물로,The Mannich base has an active hydrogen equivalent weight of 70 to 80 and a gelation time at a temperature of 20 ° C. It is a 10-15 minutes, It is a primer composition which consists of 10-30 weight part with respect to 100 weight part of all primer hardening agent compositions,
20 ∼ 25 ℃에서, 가사시간은 40 ∼ 60분이고, 점도가 900 ∼ 1,700 cap인 탄소섬유시트 공법용 프라이머 조성물을 그 특징으로 한다.At 20-25 degreeC, the pot life is 40 to 60 minutes, and the primer composition for carbon fiber sheet processing methods whose viscosity is 900-1,700 cap is characterized by the feature.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.
본 발명에 사용되는 에폭시수지는 콘크리트와의 부착력이 우수하고 콘크리트 보호를 위해 사용되는 기타 다른 도료에 비해 수축성이 작으며 또한 기계적·화학적 내성이 매우 커서 고기능성 도료의 원료로 널리 사용되고 있으며, 이 밖에도 사용 목적에 따라 적합한 경화제와 결합되어 다양한 용도로 활용되고 있다. 본 발명에서는 상기 에폭시수지로서 비스페놀 A계 및 비스페놀 F계 에폭시수지를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 에폭시 당량(EEW)이 184 ～ 190이고, 25℃의 온도에서 점도가 11,500 ～ 13,500cps이며, 20℃의 온도에서 비중(Sp.Gr)값이 1.0 ～ 1.5인 비스페놀-A계 에폭시수지를 사용하는 것이 바람직한데, 만일 본 발명의 에폭시수지가 상기 범위를 벗어나면 기계적 물성과 사용성이 불량해져 바람직하지 않다.Epoxy resins used in the present invention have excellent adhesion to concrete, have a smaller shrinkage than other paints used for concrete protection, and are very widely used as raw materials for high-performance paints due to their very high mechanical and chemical resistance. It is combined with a suitable curing agent according to the purpose of use is utilized for various purposes. In the present invention, bisphenol A and bisphenol F epoxy resins may be used as the epoxy resin. In the present invention, the epoxy equivalent (EEW) is 184 to 190, and the viscosity is 11,500 to 13,500 cps at a temperature of 25 ° C. The specific gravity (Sp.Gr) value at It is preferable to use a bisphenol-A epoxy resin of 1.0 to 1.5. If the epoxy resin of the present invention is out of the above range, mechanical properties and usability are poor, which is not preferable.
본 발명에서 사용하는 시판중인 상기 에폭시 수지의 예로는 LER-8501(LG화학), YD-128(국도화학) 및 Epon-828(Shell사) 등이 있다.Examples of commercially available epoxy resins used in the present invention include LER-8501 (LG Chem), YD-128 (Kukdo Chem), and Epon-828 (Shell).
본 발명에서는 상기 에폭시수지가 전체 프라이머 주제 조성물 100 중량부에 대하여 65 ～ 90 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 만일 상기 에폭시수지의 함량이 65 중량부 미만이면 일정 두께의 코팅막 형성이 곤란해지고, 90 중량부를 초과하면 균일한 코팅이 어려운 문제가 있어 바람직하지 않다.In the present invention, it is preferable that the epoxy resin is contained in an amount of 65 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total primer main composition, and if the content of the epoxy resin is less than 65 parts by weight, it is difficult to form a coating film having a predetermined thickness, and it is 90% by weight. If the amount is exceeded, uniform coating is difficult, which is not preferable.
또한, 본 발명에 사용되는 모노에폭시계 희석제는 에폭시 수지의 우수한 물성을 유지하면서 점도를 저하시키는 특성을 갖는다. 본 발명에서는 상기 모노에폭시계 희석제로 부틸그리시딜에스테르 및 카르복실그리시딜에스테르를 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 에폭시 당량이 240 ～ 265이고, 25℃의 온도에서 5 ～ 20cps의 점도를 갖는 카르복실그리시딜에스테르를 사용하는 것이 바람직한데, 본 발명의 모노에폭시계 희석제가 상기 범위를 벗어나면 기계적 물성과 사용성이 저하되어 바람직하지 않다. 본 발명에서 사용하는 시판중인 모노에폭시계 희석제의 예로는 Neotohto-E(국도화학) 및 BGE-C(사까모토야꾸힝사) 등이 있다.In addition, the monoepoxy diluent used in the present invention has a property of lowering the viscosity while maintaining excellent physical properties of the epoxy resin. In the present invention, butylglycidyl ester and carboxyglycidyl ester may be used as the monoepoxy diluent, and in the present invention, the epoxy equivalent is 240 to 265 and a carboxyl grease having a viscosity of 5 to 20 cps at a temperature of 25 ° C. Although it is preferable to use a diester, when the monoepoxy diluent of this invention is out of the said range, mechanical property and usability will fall and it is unpreferable. Examples of commercially available monoepoxy diluents used in the present invention include Neotohto-E (Kukdo Chemical) and BGE-C (Sakamoto Yakuching Company).
본 발명에서는 상기 모노에폭시계 희석제가 전체 프라이머 주제 조성물 100 중량부에 대하여 10 ～ 35 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 만일 함량이 10 중량부 미만이면 코팅 상태가 균일하지 못하게 되고, 함량이 35 중량부를 초과하면 일정 두께의 코팅막 형성이 곤란하게 되어 바람직하지 않다.In the present invention, it is preferable that the monoepoxy diluent is contained in an amount of 10 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the total primer main composition. If the content is less than 10 parts by weight, the coating state becomes uneven and the content is 35 parts by weight. If it exceeds, it becomes difficult to form a coating film of a certain thickness, which is not preferable.
본 발명의 아미도아민 화합물은 화학적 내성과 강한 접착력을 갖는 특성이 있으며, 본 발명에서는 활성수소당량(A.H.E.W)의 값이 85 ～ 90이고, 20℃의 온도에서 115 ～ 120분의 젤화 시간을 갖는 아미도아민 화합물을 사용하는 것이 바람직한데, 본 발명의 아미도아민 화합물이 상기 범위를 벗어나면 경화물의 기계적 물성이 저하되어 바람직하지 않다. 본 발명에서 사용하는 시판중인 아미도아민 화합물의 예로는 Genamid-152N, Genamid-151, Genamid-747(헨켈사), Ancamide 2386, Ancamide 2396(Chemslee사) 등이 있다.The amidoamine compound of the present invention has a characteristic of having chemical resistance and strong adhesion, and in the present invention, the value of active hydrogen equivalent weight (AHEW) is It is preferable to use an amidoamine compound having a gelation time of 115 to 120 minutes at a temperature of 85 to 90 and a temperature of 20 DEG C. If the amidoamine compound of the present invention is out of the above range, the mechanical properties of the cured product are lowered. Not desirable Examples of commercial amidoamine compounds used in the present invention include Genamid-152N, Genamid-151, Genamid-747 (Henkel), Ancamide 2386, Ancamide 2396 (Chemslee), and the like.
본 발명에서는 상기 아미도아민 화합물이 전체 프라이머 경화제 조성물 100 중량부에 대하여 40 ～ 60 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 함량이 40 중량부 미만이면 경화물의 기계적 물성이 저하되고, 60 중량부를 초과하면 사용성에서 바람직하지 않다.In the present invention, it is preferable that the amidoamine compound is contained in an amount of 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total primer curing agent composition. Not desirable in
본 발명의 폴리아미드 화합물은 강한 접착력과 장시간의 가사 시간을 갖는 특성이 있으며, 본 발명에서는 활성수소당량의 값이 110 ～ 115이고, 20℃의 온도에서 60 ～ 70분의 겔화 시간을 갖는 폴리아미드 화합물을 사용하는 것이 바람직한데, 본 발명의 폴리아미드 화합물이 상기 범위를 벗어나면 접착력이 저하되어 바람직하지 않다. 본 발명에서 사용하는 시판중인 폴리아미드의 화합물의 예로는 Ancamide-2353(Chemslee사), Vermid-140(헨켈사) 및 Kxcure R-111(금호셀사) 등이 있다.The polyamide compound of the present invention has the property of having strong adhesion and long pot life, and in the present invention, the value of active hydrogen equivalent is 110 to 115, and a polyamide having a gelation time of 60 to 70 minutes at a temperature of 20 ° C. It is preferable to use a compound, but if the polyamide compound of the present invention is out of the above range, the adhesive force is lowered, which is not preferable. Examples of commercially available polyamide compounds used in the present invention include Ancamide-2353 (Chemslee), Vermid-140 (Henkel) and Kxcure R-111 (Kumho Cell).
본 발명에서는 상기 폴리아미드 화합물이 전체 프라이머 경화제 100 중량부에 대하여 20 ～ 40 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 만약 함량이 20 중량부 미만이면 접착력이 저하되는 문제가 있고, 40 중량부를 초과하면 사용성 측면에서 바람직하지 않다.In the present invention, it is preferable that the polyamide compound is contained in an amount of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the entire primer curing agent. If the content is less than 20 parts by weight, there is a problem that the adhesive strength is lowered. Not desirable in
본 발명에 사용되는 만니히염기(Mannich-Base)는 저온 경화 및 속경화의 특성을 갖는 것으로서, 본 발명에서는 활성수소당량의 값이 70 ～ 80이며, 20℃의 온도에서 10 ～ 15분의 겔화 시간을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직한데, 만일 본 발명의 만니히염기가 상기 범위를 벗어나면 경화 속도 조절이 곤란하게 되어 바람직하지 않다. 본 발명에서 사용하는 시판중인 만니히염기의 예로는 Versamine M1 및 Versamine M3(헨켈사)등이 있다.Mannich base (Mannich-Base) used in the present invention has the characteristics of low-temperature curing and fast curing, in the present invention, the value of the active hydrogen equivalent value of 70 to 80, gelation for 10 to 15 minutes at a temperature of 20 ℃ It is preferable to use one having a time, but if the Mannich base of the present invention is out of the above range, it is difficult to control the curing rate, which is not preferable. Examples of commercially available Mannich bases used in the present invention include Versamine M1 and Versamine M3 (Henkel).
본 발명에서는 상기 만니히염기가 전체 프라이머 경화제 조성물 100 중량부에 대하여 10 ～ 30 중량부로 함유되는 것이 바람직한데, 만약 함량이 10 중량부 미만이면 경화 속도가 지나치게 느려지는 문제가 있고, 30 중량부를 초과하면 경화 속도가 너무 빨라지게 되어 바람직하지 않다.In the present invention, it is preferable that the Mannich base is contained in an amount of 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total primer curing agent composition. The curing speed becomes too high, which is undesirable.
본 발명에 따라 제조된 상기 건축용 프라이머는 20 ～ 25℃의 온도에서 40 ～ 60분의 가사 시간과 12 ～ 16시간의 건조 시간 및 900 ～ 1,700cps의 점도를 갖게 된다.The building primer prepared according to the present invention has a pot life of 40 to 60 minutes, a drying time of 12 to 16 hours and a viscosity of 900 to 1,700 cps at a temperature of 20 to 25 ℃.
이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.If the present invention will be described in detail based on the embodiment as follows, the present invention is not limited to the embodiment.
실시예 1 ～ 4 및 비교예 1 ～ 2 Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 2
표 1의 조성 및 함량으로 원료를 혼합하여 주제와 경화제를 2 : 1 의 중량비로 혼합하여 프라이머 조성물을 제조하였다.To prepare a primer composition by mixing the raw materials in the composition and content of Table 1 in a weight ratio of 2: 1 and the main agent and the curing agent.
실험예Experimental Example
싱기 실시예 1 ～ 4 및 비교예 1 ～ 2의 프라이머 조성물에 대한 각각의 물성을 하기의 방법으로 측정하여, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The physical properties of the primer compositions of the thinner Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.
[실험 방법][Experimental method]
1.점도.Viscosity
부룩필드 점도측정계(Brook-field Viscometer)를 이용하여 점도를 측정하였다.Viscosity was measured using a Brook-field Viscometer.
2.가사시간.2. Housework time.
발열 온도법(250g의 시료를 경화시키면서 온도가 급격히 상승되는 시점까지의 시간을 가사 시간으로 함)으로 가사 시간을 측정하였다.Pot life was measured by the exothermic temperature method (the time until the temperature rises rapidly while the 250 g sample was cured).
3.건조시간.3. Drying time.
도막 건조법(막의 두께를 1㎜로 하고 경화시키면서 바늘 자국이 나지 않을 때까지의 시간을 측정함)으로 건조 시간을 측정하였다.The drying time was measured by the coating film drying method (measurement of the time until a needle mark does not appear, making a film thickness 1 mm and hardening).
4.작업성.4. Workability.
콘크리트 면에 롤러를 사용하여 도포하면서 평가하였다.Evaluation was carried out using a roller on the concrete surface.
(◎: 매우좋음, ○: 좋음, △: 보통, ×: 나쁨)(◎: Very good, ○: Good, △: Normal, ×: Bad)
5.정지성.5.Stability.
콘크리트 면에 롤러를 사용하여 도포한 후, 코팅막 형성 결과로 평가하였다.After coating using a roller on the concrete surface, it was evaluated by the result of the coating film formation.
(◎: 매우좋음, ○: 좋음, △: 보통, ×: 나쁨)(◎: Very good, ○: Good, △: Normal, ×: Bad)
[표 1]TABLE 1
상술한 바와 같이 본 발명의 프라이머 조성물은 기계/물리적 물성과 취급성 등이 우수한 프라이머 제품 제조에 매우 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 제조 원가를 크게 절감할 수 있어 경제적인 측면에서도 매우 큰 잇점을 갖고 있다.As described above, the primer composition of the present invention can be very useful for the production of primer products having excellent mechanical / physical properties and handling properties, and can greatly reduce manufacturing costs, and thus has great advantages in terms of economy. have.
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