KR100885934B1 - 어망용 방오도료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로진과 아크릴수지를 바인더로, 폴리부텐을 분산제로, 바셀린을 방오제로 첨가한 어망용 방오도료에 관한 것으로서 구체적으로, 로진 및 아크릴수지 18~22중량%와, 폴리부텐 6~8중량%와, 알킬변성실리콘오일 3~5중량%와, 경화제 5~8중량%와, 바셀린 3~5중량%와, 유기성점토벤토나이트 3~5중량%와, 크실렌 용제 45~55중량%, 징크피리티온 3~5중량%를 포함한다.

본 발명의 어망용 방오도료는 해수 중에서 강도 및 유연성이 향상되어 해양생물 및 이물질의 부착을 장기간 방지하는 기능성이 우수하고, 어망의 굴곡과 비틀림에도 도료가 잘 적응하여 균열 및 탈리가 발생하지 않기 때문에 한번의 도포로 어망을 장기간 사용할 수 있으며, 유기주석화합물 또는 아산화구리를 함유하지 않는 친환경 물질을 사용함으로써 환경오염을 유발하지 않는 장점이 있다.

방오도료, 바셀린, 해양오염, 어망, 부착생물

Description

어망용 방오도료{ANTIFOULING PAINT CONTAINING VASELINE FOR A FISHING NET}

본 발명은 페트롤레이텀(Petrolatum), 특히 바셀린(Vaseline)을 이용한 어망용 방오도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바인더 성분으로서 로진과 아크릴수지를, 방오제 성분으로서 바셀린을 첨가한 어망용 방오도료에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 바셀린을 첨가함으로써 표면인장력을 감소시키고 해수 중에서 강도 및 유연성이 향상되어 도료가 어망에 견고하고 유연하게 도포 되면서 어망의 사용시 어망의 굴곡과 비틀림에도 도료가 잘 적응하여 탈리가 발생하지 않기 때문에 한번의 도포로 어망을 장기간 사용할 수 있으며, 어망을 사용하여도 도료가 부착된 상태에서 미세한 흠 등이 발생하지 아니하여 어망에 오손생물 및 이물질이 부착되는 것이 방지되어 방오 성능이 우수하며, 유기주석화합물 또는 아산화구리를 함유하지 않는 친환경 물질을 사용함으로써 해양환경오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 어망용 방오도료에 관한 것이다.

도료시스템은 과거 수세기 전부터 발전하여 왔는데 해양생물로부터 보호하기 위한 방오도료는 여러가지 형태로 발전되어 왔다.

종래에는 TBT (Tri Butyl Tin)(유기주석 화합물)를 첨가한 형태의 방오도료가 가장 많이 사용되어 왔다. 상기 TBT 도료는 가격이 저렴하고 취급도 용이하며 방오성능이 뛰어나서 선박, 그물어망 및 어구 등에 널리 사용되고 있다. 특히, TBT 도료를 사용하는 경우에는 해양생물의 부착이 적은 장점이 있다.

그러나, 유기주석 화합물은 환경 호르몬을 방출하여 해양생태계를 파괴하는 해양오염의 주요원인으로 알려지면서 IMO(국제해사기구)및 MEPC(국제해양환경보호위원회)로부터 제조 및 사용이 금지되었다. 이러한 TBT의 해양생태계 파괴의 문제점을 보완하기 위해 최근에 새로이 개발되어 사용되고 있는 것이 아산화구리(CU₂O)를 40% 이상 함유한 방오도료이다. 이는 유기주석화합물이 없이도 방오효과를 나타내어 최근 사용되는 방오도료의 주류를 이루고 있다.

그러나, 상기 아산화구리를 함유하는 방오도료 역시 중금속에 의한 심각한 해양오염 문제를 낳고 있어 유럽에서는 벌써부터 규제의 움직임을 보이고 있다. 아산화구리를 함유한 대체 방오도료들은 심각한 해양오염유발과 함께 그 방오효과가 미흡하여 양식어민들이 수시로 그물을 교체하고 청소해야 하는 번거로움으로 인한 경제적, 시간적 손실이 발생하고 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 환경성과 기능성이 우수한 대체 방오도료의 개발이 매우 절실히 요구되고 있다.

한편, 대한민국 특허공보 제10-0592438호에는 아산화구리 및 유기주석을 함유하지 않는 방오도료 조성물에 대해 개시하고 있다. 상기 특허공보에 기재된 방오도료 조성물은 금속 디(메타)아크릴레이트, 금속(메타)아크릴레이트, 무기금속 화합물과 카르복실기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 중합성 불포화단량체와, (메타)아크릴산에스테르 단량체 등의 라디칼중합성 불포화 단량체를 공중합하여 되는 금속함유 공중합체, 4,5-디클로로-2-n-옥틸-4-이소티아졸린-3-온 및 금속 피리티온 화합물을 함유하는 것이다. 그러나, 상기 특허공보에 기술된 종래 기술은 도장부위에 관계없이 도막이 일정한 속도로 소모되고, 우수한 방오성능을 장기간 유지할 수 있는 방오도료의 제공에 일차적 목적이 있는 것으로서, 방오도료에 의한 해양오염 문제를 근본적으로 해결할 수 없는 것이었다.

상기와 같은 종래의 방오도료들은 해양오염을 유발하는 제품들이면서 선박, 수중구조물, 어구 및 어망 등에 사용되는 해양용 범용형 방오도료이기 때문에 딱딱하거나 고정되어 있는 선박이나 수중구조물 같은 모제에서는 잘 부착이 되어 방오성능을 발휘할 수 있다.

그러나, 상기 해양용 범용형 방오도료를 어망에 사용할 경우에는 어망을 걷어 올리거나 내릴 때, 어망을 정리할 때 또는 어망 내에 고기가 포획된 경우 등에서는 하중 또는 자중에 의해 어망이 처짐 또는 굴곡이 발생하여 어망에 도포된 도료도 신장 또는 굴곡이 발생하게 되는데 이때 어망의 신장 또는 굴곡보다 도료의 신장 또는 굴곡이 작을 경우에는 도료 자체가 균열 또는 탈리현상이 발생하게 되어 도료 수명이 짧게 되면서 도료가 크랙 또는 이탈된 부위 등에서 해양오염물질이 부 착되거나 부착생물이 번식하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 해양용 범용형 방오도료는 나이론(Nylon), 폴리에스테르(PE: Polyester), 폴리스티렌(PS: Polystyrene) 등의 재질을 사용하는 어망에 부착이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기 해양용 범용형 방오도료는 표면인장력이 높아 해양오염물질과 부착생물의 부착이 용이하여 유연성이 특히 요구되는 어망의 방오도료로서는 적합하지 아니하는 문제점이 있었다.

그리고, 현재 세계적으로 방어도료에 사용되는 아산화구리를 대체할 물질을 개발하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 방오도료의 기술분야에서는 어망에 견고하면서 유연하게 도포되고 친환경적인 어망용 방오도료의 개발이 절실히 요구되고 있는 것이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 어망에 견고하면서 유연하게 도포되어 장기간의 어망의 사용에도 탈리되지 아니하고, 어망에 오손생물 및 오염물질이 부착되는 것을 장기간 동안 방지하여 방오성능이 우수하고, 해양오염을 유발하지 않는 환경 친화적인 어망용 방오도료를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명은 천연수지인 로진 및 무독성의 아크릴수지를 바인더로 하여 이에 바셀린을 첨가함으로써 도료의 표면인장력을 낮추어 해양생물이 도료의 표면에 부착되지 아니하게 하여 방오 성능이 보다 더 우수한 어망용 방오도료를 제조함으로써 친환경적이면서도 내구성이 향상되어 1회의 도포로도 어망의 장기간 사용이 가능하면서 도료의 인장력과 유연성을 크게 향상시킨 어망용 방오도료를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 어망용 방오도료는 로진 및 아크릴수지를 포함하는 바인더와, 방오제로서 바셀린이 구성된다.

본 발명의 기술의 요건은 결합제, 분산제, 소포제, 경화제, 방오제, 충진제,크실렌, 살균제 등의 상대적량을 변화시킴으로써 도료 내,외부의 전체적인 표면인 장력을 감소시키고 표면 유동성을 향상을 향상시켜는 것이다.

구체적으로, 본 발명의 어망용 방오도료는 로진 및 아크릴수지 18~22중량%와, 폴리부텐 6~8중량%와, 알킬변성실리콘오일 3~5중량%와, 경화제 5~8중량%와, 바셀린 3~5중량%와, 유기성점토벤토나이트 3~5중량%와, 크실렌(Xylene) 용제 45~55중량%, 징크피리티온(Zinc pyrithione) 3~5중량%를 포함한다.

본 발명의 어망용 방오도료의 일실시예에 있어서, 로진은 5-17중량%, 아크릴수지는 5-17중량%의 범위 내에서 로진과 아크릴 수지의 총 함량이 18~22중량%가 되도록 조정하면 바람직하다. 아크릴 수지로는 폴리메틸메타아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며 바인더로서 기능할 수 있는 아크릴 수지라면 본 발명의 어망용 방오도료에 적용가능한 것임을 당업자라면 이해할 것이다.

일반적으로 어떤 이물질이 다른 물체에 부착하기 위해서는 여러 가지 결합력을 가져야 하는데, 그 중에서도 표면의 에너지가 높은 일종의 활성화 상태일 때 가장 이물질이 부착하기 쉬워진다. 즉, 이물질의 표면인장력이 물체의 표면인장력보다 낮을 경우에 물체에 부착이 일어나며, 일반적인 도료의 도포 시 표면에 전처리를 하는 이유도 이러한 이유 때문이다.

본 발명은 전술한 바와 같이 로진과 아크릴수지를 공중합바인더로 하고 방오제 성분으로서 바셀린을 함유시켜 도료 내,외부의 전체적인 표면인장력을 감소시키고 표면 유동성을 향상시키므로 해양생물의 부착이 용이하지 않게 되면서 어망에 견고하게 부착되어 탈리되지 않는 방오성능을 갖는 어망용 방오도료가 되게 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 바셀린에 의해 도료 외부의 표면인장력은 해양생물이 부착하기 위한 표면인장력 보다 매우 낮아지게 되어 해양생물의 부착을 근원적으로 방지하는 효과를 가져오게 된다.

또한, 도료에 바셀린을 사용하게 되면 도료의 표면인장력이 낮은 상태로 유지될 수 있고, 도막 내에서 균일한 표면인장력을 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 나이론(Nylon), 폴리에스테르(PE: Polyester), 폴리스티렌(PS: Polystyrene) 등의 재질의 어망에 부착이 양호하며 어망의 교체 등 충격 등에서도 도막의 부스러짐과 탈리가 발생하지 않는 장점이 있다.

상기와 같이 바셀린을 적절히 사용하여 도료의 표면인장력을 감소시키면 도료의 외부에서 오는 오염물질(부니 등의 유기 슬러지) 및 도막 내의 이물질 등(겔화된 입자)에 대한 저항력이 현저하게 커지게 되며, 장기간 낮은 표면인장력을 유지할 수 있게 된다.

로진 및 아크릴수지는 유리전이온도와 산가에 의해 용해력과 부착력이 결정되며 분자량에 의하여 용제와 타 원료와의 혼합성이 결정되는데 이러한 종합적인 것을 고려하여 본 발명의 결합제 성분인 로진 및 아크릴수지는 바셀린을 함유한 어망 도료의 조성물 전체 중량에 대해 18~22중량%로 구성된다.

본 발명의 결합제인 로진 및 아크릴수지는 방오도료의 구성 성분과 배합시에 어망에 견고한 피막을 형성하면서 유연성이 있어 어망의 사용시에 탈리되지 않도록 유리전이온도(Tg)는 약 60℃ , 산가는 약 3, 점도 분자량은 72,000~83,000이 바람 직하다.

로진 및 아크릴수지가 유리전이온도 60℃ 및 산가 3 보다 높을 경우에는 내열성이 강하여 용해성이 부족하고 낮을 경우에는 내열성이 약하여 용해가 매우 잘되어 타 조성물과의 혼합이 원활하지 않는 단점이 있다.

로진 및 아크릴수지가 전체중량의 18중량% 미만이면서 분자량이 72,000 미만일 경우에는 응력이 급격히 저하되어 어망에의 부착이 용이하지 않으면서 견고한 피막을 형성하지 못하고, 전체중량의 22중량% 초과하면서 분자량이 83,000 초과할 경우에는 충격강도가 높아 견고한 피막을 형성하나 배합시 용해성이 저하되어 어망 도료로서의 유연성이 떨어져 도료가 어망 작업시에 어망의 신연 또는 굴곡에 따라 유연하게 대응하지 못하여 도료에 균열이 발생하거나 어망으로부터 탈리현상이 발생하기 때문이다.

즉 균열성향 및 내후성의 악화 같은 기계적 결함을 방지하면서 어망에의 부착이 확실하게 하기 위해서다.

본 발명은 끓는점이 높은 메탄계탄화수소로서 거의 무미 ·무취이며 기계류의 감마제, 화장품, 의약용 연고기제 등의 원료로 사용되면서 상처를 치유하고 세균 등의 감염을 치료하는 효과가 있으면서 중성으로 냄새나 맛이 없으며, 자극성도 없고 햇빛이나 습기 등으로 산패가 없으며 또한 흡수성이 없고, 침투성이 작고 점착성이 강한 특징을 가진 바셀린의 특성을 감안하여 이러한 바셀린을 적절한 방법으로 방오도료의 방오제 성분으로 첨가한 것이다.

방오제 성분인 바셀린은 조성물 전체 중량에 대해 3~5중량%가 바람직하다.

색상에 따라 녹색(그린), 적색(레드), 갈색(언비), 백색(화이트)바셀린 등이 있으며 그 중에서도 백색바셀린은 황색바셀린을 탈색 정제한 것으로서 정제도가 낮은 것을 페트롤레이텀(Petrolatum)이라 한다.

본 발명에서는 녹는점 38~60℃, 비중 0.82~0.87의 고체형태의 고체탄화수소인 백색바셀린을 자체적으로 용해시킨 후 무기아연염류와 혼합하여 반응시킨다.

한편, 상기 바셀린은 어망용 방오도료 조성물의 전체 중량에 대해 5중량%을 초과하여 사용하면 일부 바셀린 분자가 도료와 물체 사이에 잔존하여 층간 부착에 영향을 주며, 이로 인해 도막 형성 후에 물체로부터 도막이 분해되는 문제가 발생하고, 3중량% 미만이면 분자의 활성이 활발하지 못해 충분한 방오효과를 가질 수 없게 된다.

표면인장력이 낮은 물질은 도료가 도포될 때마다 항상 분화구 현상을 유발시킨다. 분화구 현상은 도포되는 도료 자체의 유동성과 표면활성에 의하여 도포 시 도막의 표면으로 부상하게 되는 현상이다. 이러한 불량의 발생은 도료의 습윤성이 불충분하여 발생하게 되며, 또한 불충분한 습윤성으로 인하여 도료의 표면인장력이 피도체의 표면인장력보다 높게 유지되어 도료가 도포면에 잘 퍼지지 않거나 묻지 않는 경우가 발생한다.

따라서, 본 발명에서는 도료의 습윤성을 높이기 위해 바셀린을 사용하는데, 바셀린은 화학적 구조에 의하여 액상도료 내의 각 성분들의 표면인장력을 최소화하여 도료의 팽윤성을 활발하게 함으로써 도료가 물체에 밀착 도포되도록 한다.

항린편제와 항일지 원료로서 두피진균 치료 가렵증, 탈모감소등에 효과가 있 고 비듬, 샴푸 및 화장품에 사용되어 세균을 살균시키는 무기아연염류인 징크피리티온을 살균제로서 조성물 전체 중량에 대해 3~5중량%가 바람직하다.

본 발명에서는 백색바셀린과 징크피리티온을 각각 3~5중량%로 1 대 1로 혼합 반응할 때 점착성과 침투력이 증대하여 도포 능력이 상승하면서 이상적인 살균효과를 나타내는 것이다.

또한, 상기 징크피리티온은 다음에 기술하는 유기성점토벤토나이트 내에 존재하는 미생물을 살균하는 효과도 겸하는 것이다.

한편, 상기 징크피리티온은 어망용 방오도료 조성물의 전체 중량에 대해 5중량%을 초과하였을 때와 초과하지 아니하였을 때의 살균 및 동식물의 오손 생물의 부착을 방지하는 효과의 차이는 발생하지 아니하였기 때문에 그 중량을 5중량%로 한정하였으며, 3중량% 미만인 경우에는 살균 효과 및 동식물의 오손 생물의 부착을 방지하는 효과가 현저하게 저하되었다.

한편, 상기와 같은 분화구 현상은 도막 내의 기포를 제거하기 위해 사용하는 소포제에 의해서도 발생한다. 사용되는 소포제의 중요한 기준은 그것이 사용될 액상과 소포제가 선택적으로 비-친화적이어야 한다는 것인데 도료와의 친화성이 높은 소포제는 기포 막으로 이동하지 않고 도료와 혼합되어 버리므로 소포 효과가 극히 약해진다. 반면에 지나치게 비-친화적인 소포제는 혼탁(haze) 혹은 분화구 현상(craters)등 도료의 불량을 일으킬 수 있다.

또한, 도료에 소포 효과를 지속적으로 발휘하기 위해서는 소포제는 도료의 비히클계에서 적당한 분산성을 갖는 것이 필요하다. 분산성이 나쁜 경우 비히클계 내에서 응집하여 계에서 분리되어 건조 도막의 표면 상태를 나쁘게 하는 문제를 발생시킨다.

따라서, 상기의 소포 효과를 기대할 수 있게 본 발명에서의 소포제로서는 알킬변성실리콘오일을 사용하며 상기 알킬변성실리콘오일은 어망용 방오도료 조성물의 전체 중량에 대해 3~5중량%가 바람직하다.

상기 알킬변성실리콘오일은 25℃에서의 비중이 약 1이고 점도가 300~1,100cps이며 굴절율이 1.43~1.51인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

알킬변성실리콘오일이 전체중량의 3중량% 미만이거나 점도가 1,100cps초과할 경우에는 도료의 표면장력이 높아 도료의 분산성이 저하되어 생성된 기포를 파괴하지 못하여 건조 도막의 표면 상태가 불량하며, 5중량% 초과하거나 점도가 300cps 미만일 경우에는 도료의 표면장력이 너무 낮아 기포의 생성을 억제하지 못하고 균일한 도막을 얻지 못한다.

따라서, 알킬변성실리콘오일의 함량이 부족하거나 많을 경우에는 유동성이 나빠져서 도료가 물체를 충분히 침지하지 못하여 부착능력을 저하시키는 문제를 발생시킨다.

본 발명의 어망용 방오도료에 사용되는 소포제는 당업계에서 알려진 소포제로서 전술한 바와 같은 요건을 충족시키는 것이라면 어느 것이라도 좋다.

한편, 어망용 방오도료 내에는 분산제를 첨가하는데, 분산제는 정전기적 반발력에 의해 도료 내의 조성물 사이의 간격을 일정하게 유지하여 균일하게 분산시켜 주므로 도료의 물질 특성을 균일하게 하고, 도막의 치밀함을 향상시킨다. 분산 제로는 양이온산(cation acid) 또는 음이온산(anion acid)을 함유하는 산성 그룹을 가진 공중합체인 폴리부텐 용액을 사용한다.

분산제 성분인 폴리부텐은 조성물 전체 중량에 대해 6~8중량%가 바람직하며 분자량이 720~800인 것이 바람직하다.

분자량이 720~800인 폴리부텐은 완제품이 생산되지 아니하므로 분자량 680과 950인 폴리부텐을 약 2 대 1로 혼합하여 분자량을 760을 기준으로 720~800인 폴리부텐으로 자체 기술에 의해 혼합 사용한다.

상기 폴리부텐의 전체중량 6중량% 미만일 경우에는 폴리부텐조성물의 점성도가 낮아져 전단흐름이 생겨 유체의 운동방향과 외부에서 가해지는 힘의 작용방향이 벡터적으로 일치되는 흐름인 신장흐름의 효과가 떨어지고, 8중량% 초과할 경우에는 신장흐름의 효과는 있으나 조성물들이 균일하게 혼합된 도료를 제조하기 어려운 점이 있다.

또한, 상기 폴리부텐의 분자량이 720 미만일 경우에는 도료의 분산의 효과는 양호하나 도막이 치밀하지 아니하며, 800을 초과할 경우에는 도막이 치밀하나 도료의 분산이 불량하다.

본 발명의 어망용 방오도료에 포함되는 벤토나이트는 천연유기점토로서 충진제로 사용하며 충진제인 유기성점토벤토나이트는 조성물 전체 중량에 대해 3~5중량%가 바람직하다.

벤토나이트는 겔 상태를 형성하여 점성이 낮은 다른 재료를 농축하는 성질로 인하여 유기성점토벤토나이트가 조성물 전체 중량에 대해 3중량% 미만일 경우에는 혼합물이 장시간 경과시에 침전물이 발생하고, 5중량%를 초과할 경우에는 침전물이 발생하지 아니하나 완벽한 콜로이드 상태를 이루지 못한다.

또한, 본 발명에서는 경화제로서 옻액의 대용으로 천연 캐슈넛쉘액을 사용하는 것이 바람직하나 유기가황촉진제(TETD: Tetra Ethyl Thiuram Disulfide)를 사용하여도 된다.

천연 캐슈넛쉘액은 항균, 방오, 방부, 부착도막, 건조경화에 복합작용하는 열대과일열매의 껍질에서 추출한 물질이다.

그러나, 본 발명에서 사용되는 경화제는 이에 제한되는 것이 아니며 기존에 알려진 경화제 역시 본 발명의 어망용 방오도료에 적용가능한 것임을 당업자라면 이해할 것이다.

본 발명에서 경화제는 조성물 전체 중량에 대해 5~8중량%가 바람직하다.

상기 경화제가 조성물 전체 중량의 5중량% 미만일 경우에는 도료의 피막작업 후의 건조가 지연되는 문제점이 있고, 8중량%를 초과할 경우에는 건조시간은 빠르나 건조 후 피막에 균열이 발생한다.

본 발명에서 로진과 아크릴수지를 용해시키기 위해 유기 용매로서 방향족 유기 용매인 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 지방족 유기 용매인 휘발유, 등유(케로센), 노말헥산 등을 사용할 수 있으나 이들 용매 중에서 크실렌 용제가 바람직하며, 본 발명에서의 크실렌 용제는 전체 중량에 대해 45~55중량%가 바람직하다.

상기 크실렌 용제가 조성물 전체 중량의 45중량% 미만일 경우에는 로진과 아크릴수지의 용해가 잘 이루어 지지 아니하고, 55중량%를 초과할 경우에는 로진과 아크릴수지에 잘 용해되면서 로진 및 아크릴 수지의 용해가 조속하게 이루어져 다른 조성물과의 융화에 어울리지 않는다.

이상에서 살펴본 바와 같이 도료의 표면인장력과 분산성은 표면유동성에 많은 영향을 미치므로 도료의 각 조성 성분의 함량 비율을 적절히 조절하여야 얻고자 하는 성능을 가질 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 어망용 방오도료의 제조방법은, 로진 및 아크릴 수지를 용해하여 혼합하는 용해혼합단계(단계10)와 분자량이 720~800이 되게 폴리부텐을 배합하는 폴리부텐 배합단계(단계20)가 각각 이루어지고, 상기 용해혼합단계(단계10)에서 조성된 로진 및 아크릴 수지에 폴리부텐 배합단계(단계20)에서 배합된 폴리부텐과 알킬변성실리콘오일, 경화제, 크실렌 용제를 혼합교반하여 경화하는 경화교반단계(단계30)를 수행한 후 여기에 바셀린, 유기성점토벤토나이트 및 징크피리티온을 혼합교반하여 살균하는 살균교반단계(단계40)로 이루어진다.

본 발명의 어망용 방오도료의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 용해혼합단계(단계10)에서는 조성물 전체 중량에 대해 분자량이 72,000~83,000인 로진 및 아크릴수지 18~22중량%를 약 60℃에서 약 60분간 교반기에서 2,000rpm 내외의 속도로 용해하여 혼합시킨다.

상기 용해혼합단계(단계10)와 별도로 수행되는 폴리부텐 배합단계(단계20)에서는 분자량 760 전후인 폴리부텐이 생산되지 않기 때문에 분자량 680인 폴리부텐과 분자량 950인 폴리부텐을 자체기술로 약 2대1로 혼합하여 분자량이 720~800되게 새로운 분자량을 갖는 폴리부텐을 배합한다.

상기 경화교반단계(단계30)에서는 용해혼합단계(단계10)에서 얻어진 로진 및 아크릴 수지 혼합물에 상기 폴리부텐 배합단계(단계20)에서 배합된 분자량이 720~800인 폴리부텐 6~8중량%와, 별도로 점도가 300~1,100cps인 알킬변성실리콘오일 3~5중량%와, 경화제 5~8중량%와, 크실렌 용제 45~55중량%를 혼합하여 교반기에서 80~100rpm의 속도로 약 30분간 혼합교반하여 경화한다.

상기 살균교반단계(단계40)에서는 경화교반단계(단계30)에서 얻어진 혼합물에 바셀린 3~5중량%와, 유기성점토벤토나이트 3~5중량%와, 징크피리티온 3~5중량%를 혼합하여 교반기에서 80~100rpm의 속도로 약 60분간 혼합교반하여 살균한다.

상기에서 본 발명의 어망용 방오도료 조성물은 로진 및 아크릴수지는 유리전이온도(Tg)가 약 60℃이고 산가가 약 3인 것이, 알킬변성실리콘오일은 25℃에서의 비중이 약 1이고 굴절율이 1.43~1.51인 것이 바람직하다.

본 발명의 어망용 방오도료는 로진과 아크릴수지를 바인더로 하고 방오제 성분으로서 바셀린을 첨가함으로써 표면인장력을 감소시키고 해수 중에서 강도 및 유연성이 향상되어 해양생물 및 이물질의 부착을 장기간 방지하는 방오기능이 우수하다.

또한, 본 발명의 어망용 방오도료는나이론(Nylon), 폴리에스테르(PE: Polyester), 폴리스티렌(PS: Polystyrene) 등의 재질의 어망에 부착이 양호하며 어 망의 교체 등 충격 등에서도 도막의 부스러짐과 탈리가 적은 장점이 있다.

또한, 본 발명의 어망용 방오도료는 강도 및 유연성이 향상되어 도료가 어망에 견고하고 유연하게 도포 되면서 어망의 사용시 어망의 굴곡과 비틀림에도 도료가 탈리되지 아니하며 미세한 흠 등의 유발이 적다.

또한, 본 발명의 어망용 방오도료는 유기주석화합물 또는 아산화구리를 함유하지 않는 친환경 물질을 사용함으로써 환경오염을 유발하지 않는다.

또한, 본 발명의 어망용 방오도료는 내구성이 향상되어 1회 도포로 장기간 사용이 가능하고, 그 구성성분이 해수 내로 용출되는 기간이 지연되어 장기간 사용하여도 도막의 견고함 및 내구성이 감소되지 않는다.

따라서, 본 발명의 어망용 방오도료 조성물은 연간 방오처리에 따른 횟수를 대폭 감소시킬 수 있고, 세척 및 건조, 도장 그리고 그물의 교체에 따르는 비용과 시간적 손실을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 한정하지 아니하고 오로지 예시를 위한 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.

실시예 1: 본 발명의 방어도료 조성물의 제조

본 발명에 따른 어망용 방오도료의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명 어망용 방오도료의 조성물 전체 중량에 대해 분자량이 72,000~83,000인 로진 및 아크릴수지 18~22중량%를 약 60℃에서 약 60분간 교반기에서 2,000rpm 내외의 속도로 용해하여 혼합시킨다.

그리고 나서, 상기 용해된 혼합물에 분자량이 720~800인 폴리부텐 6~8중량%와, 점도가 300~1,100cps인 알킬변성실리콘오일 3~5중량%와, 경화제 5~8중량%를 크실렌 용제 45~55중량% 에 혼합하여 교반기에서 80~100rpm의 속도로 약 30분간 경화교반한다.

상기 경화교반 후 얻어진 혼합물에 바셀린 3~5중량%와, 유기성점토벤토나이트 3~5중량%와, 징크피리티온 3~5중량%를 혼합하여 교반기에서 80~100rpm의 속도로 약 60분간 살균 및 교반하는 살균교반하여 본 발명의 어망용 방오도료 조성물을 제조한다.

그리고 본 발명의 어망용 방오도료 조성물은 로진 및 아크릴수지는 유리전이온도(Tg)는 약 60℃ , 산가는 약 3, 점도 분자량은 72,000~83,000이고, 폴리부텐은 분자량이 720~800이며, 알킬변성실리콘오일은 25℃에서의 비중이 약 1이고 점도가 300~1,100cps이며 굴절율이 1.43~1.51인 것이 바람직하다.

본 발명의 어망용 방오도료의 구체적인 제조에 있어서, 아크릴수지는 엘지엠엠이(주)에서 생산한 제품(상품명 BA122)을 사용하였다.

로진은 천연소나무 추출물질로서 수입한 중국원료를 사용하였으며, 바셀린은 항균물질인 화이트바셀린(이란산 수입원료)을 사용하였다.

폴리부텐은 분자량 760 전후가 생산되지 않기 때문에 대림산업(주)의 폴리부텐 분자량 680과 분자량 950을 자체기술로 약 2대1로 혼합하여 최종분자량이 720~800되게 하여 사용하였다.

알킬변성실리콘오일은 동양실리콘에서 생산되는 DSF4236을 사용하였고, 유기성점토벤토나이트는 스코틀랜드에서 수입한 천연 유기점토 벤톤SD-1을 사용하였다.

경화제는 옻액의 대용으로 천연 캐슈넛쉘액을 인도에서 수입한 것을 최초로 적용하여 사용하였고, 알킬변성실리콘오일로는 동양실리콘(주)의 알킬아릴변성폴리실록산을 사용하였는데, 별도로 유기가황촉진제(TETD: Tetra Ethyl Thiuram Disulfide)를 사용하여도 방오성능의 결과는 동일하였다.

실시예 2: 본 발명의 방어도료 조성물의 및 비교예의 제조

아래의 표 1과 같은 조성비를 갖는 본 발명의 어망용 방오도료, 그리고 비교예 1-4의 방오도료 조성물을 전술한 실시예 1에 개시된 제조방법에 따라 제조하였다.

[표 1] 본 발명의 어망용 방오도료 및 비교실시예의 조성물 함량비율

	로진 및 아크릴 수지	폴리부텐	알킬변성실리콘 오일용액	경화제	바셀린	유기성 점토벤토 나이트	크실렌	징크 피리티온
본 발명	20%	7%	4%	7%	4%	4%	50%	3%
비교예1	5%	1%	1%	1%	0%	0.5%	30%	0%
비교예2	15%	3%	2%	2%	1%	1%	40%	1%
비교예3	25%	12%	8%	12%	7%	7%	60%	8%
비교예4	30%	15%	10%	15%	10%	10%	70%	10%

상기 표 1에 따라 제조된 본 발명의 어망용 방오도료 및 비교예1~4가 도포되는 어망그물에 이물질을 크실렌 용제로 깨끗이 세척하였다. 그리고, 본 발명의 어망용 방오도료 및 비교예1~4를 침전탱크에서 충분히 교반시킨 후 어망 그물을 담구어 1시간 이상 방치한 후 건조시키는 침지 도장을 수행하였다.

그리고, 일본제품으로서 상업적으로 판매되고 있는 해양용 범용형 방오도료의 2개의 제품을 입수하여 본 발명의 어망용 방오도료의 침지 도장과 같이 동일하게 수행하였다.

실시예 3: 방오도료의 방오성능 시험

방오도료의 방오성능의 시험을 위하여 전체 크기가 80×80cm이고 그물코의 크기가 20mm인 그물의 시편에, 표 1의 함량비로 조성된 본 발명의 어망용 방오도료, 비교예 1-4 및 일본 제품의 해양용 범용형 방오도료를 150 미크론(micron)의 두께로 도포한 후 연근해 수심 1~2m 깊이에 상기 시편을 침지시켰다.

상기의 시편을 1~6개월 동안 침지한 후 시편에 부착된 해양생물 및 이물질의 부착 여부를 측정한 결과를 오염물질의 부착 상태는 아래 표2와 같다. 이때 오염물질의 부착 정도는 오염물질이 부착된 면적을 시료 전체 면적으로 나누어 백분율로 나타내었다.

그리고, 시편의 어망그물에 부착된 부착생물군은 히드라, 진주담치, 따개비, 파래, 석회관갯지렁이, 유령멍게, 물우렁쉥이 등이었다.

[표 2] 방오 성능 결과표

본 시험에 따르면 연중 해양생물이 가장 많이 부착되는 시기는 6월이고 가장 적게 부착되는 시기는 1월이었다. 그리고, 4월~6월에는 부착율이 80.7%, 10월~12월에는 부착율이 43.3%로 가을철보다는 봄철에 부착율이 높은 것을 알 수 있었으며, 월별로 가장 많은 양이 출현하는 생물은 6월의 히드라 및 진주담치였다.

한편, 본 시험은 오염이 가장 심한지역으로 판단되는 경남 하동군 노량만 지역에서 진행하였다．

생물오손의 진행과정을 보면 2단계로 진행된다. 미세생물 오손(Micro-Fouling)이 진행되면서 박테리아 등의 미세균이 부착하고 규조류 등의 원생동물이 부착하여 젤라틴질의 바이오필름(Biofilm)을 형성한다. 그리고 나서 거대생물 오손(Macro-Fouling)이 시작되면서 동물성 생물들이 어망에 부착하게 된다.

상기 표 2에서 확인되는 바와 같이 본 발명에 따른 어망용 방오도료는 비교예 및 일본 제품의 해양용 범용형 방오도료에 비하여 해양생물 오손이나 부니 등 이물질의 부착을 방지하는 방오성능이 우수함을 알 수 있다.

표 2의 결과를 부착율 그래프로서 나타내면 도 1에 도시된 바와 같다.

그리고, 도 2는 본 발명의 어망용 방오도료, 비교예 1-4 및 일본 제품의 해양용 범용형 방오도료 들을 어망에 도포하여 이를 해양에 침지한 후 1개월, 2개월 및 3개월 단위로 해양생물이나 이물질이 부착된 정도를 찍은 사진이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 어망용 방오도료가 해양생물이나 이물질의 부착 정도에서 비교예 및 일본 제품의 해양용 범용형 방오도료 들에 비해 현저하게 낮음을 확인할 수 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 어망용 방오도료, 비교예 1-4 및 일본제품들을 어망에 도포하여 이를 해양에 침지시킨 후 1개월, 2개월, 3개월, 4개월 및 5개월 단위로 해양생물이나 이물질이 부착된 부착율을 계산하여 진행율로서 표시한 그래프이다.

도 2는 본 발명의 어망용 방오도료, 비교예 1-4 및 일본제품들을 어망에 도포하여 이를 해양에 침지한 후 1개월, 2개월 및 3개월 단위로 해양생물이나 이물질이 부착된 정도를 찍은 사진이다.

도 3은 본 발명의 어망용 방오도료의 제조방법에 대한 단계별 흐름도이다.

Claims (5)

1. 로진 및 아크릴수지가 혼합된 분자량이 72,000∼83,000인 결합제 18∼22중량％, 분자량이 720∼800인 폴리부텐 6∼8중량％, 알킬변성실리콘오일 3∼5중량％, 경화제 5∼8중량％, 바셀린 3∼5중량％, 유기성점토벤토나이트 3∼5중량％, 크실렌 용제 45∼55중량％, 징크피리티온 3∼5중량％를 포함하는 것을 특징으로 하는 어망용 방오도료.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 알킬변성실리콘오일은 점도가 300~1,100cps인 것을 특징으로 하는 어망용 방오도료.
5. 삭제

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