KR100995938B1 - 하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법 및 이를 코팅한 내부식성 가드레일 - Google Patents

하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법 및 이를 코팅한 내부식성 가드레일 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상온에서 티이오에스(TEOS, Tetraethylorthosilicate) : 아연 아세테이트(Zinc acetate) : 에탄올(ethanol) : H2O : HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠(sol)을 얻는 단계와, 상기 쏠에 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고, 축합제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법에 관한 것으로, 가드레일 및 교통표지판과 같은 다양한 금속제품의 표면에 코팅하여 내식성을 강화함으로써 부식을 최소화할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법 및 이를 코팅한 내부식성 가드레일{Manufacturing method of ceramic coating material and guardrail of high corrosion resistance}
본 발명은 하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법 및 이를 코팅한 내부식성 가드레일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 금속제품의 표면에 코팅하여 내식성을 강화함으로써 부식을 최소화할 수 있는 하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법 및 이를 코팅한 내부식성 가드레일에 관한 것이다.
일반적으로 실외에 설치되는 시설물, 특히 도로표지판이나 가드레일, 공장 시설물, 취수로 설비, 선박, 해양구조물, 건설장비, 교량, 건물외장제 등은 산성비 또는 공기 중의 오염물질에 의해 쉬 부식되는 단점을 갖는다.
따라서 상당 기간 이를 방치하면 부식되거나 훼손되어 빠른 교체로 인한 설치비의 증가는 물론 관리비가 증가하는 것이어서 이를 개선하기 위한 노력이 필요하다.
이러한 시설물들은 부식을 방지하기 위해서 지금까지는 주로 표면에 아연 도금처리 하여 부식을 최소화하고 있으나, 상기한 아연 도금의 경우 아연이 철보다 먼저 부식되도록 함으로써 철판을 보호하는 것일 뿐이고, 눈에 잘 띄지 않을 뿐 아연이 부식되고 있는 것이며, 아연의 부식이 완료되면 곧바로 철판의 부식이 진행되어 결과적으로 내구성이 현저히 약해지는 등의 단점을 갖게 된다.
특히 도로의 노변 또는 중앙분리대로 설치되는 가드레일은 자동차의 주행중에 일어나는 사고 등으로 인해 발생하는 차량의 충격을 최소화하거나 도로 밖으로 나가지 않도록 하여 2차적인 사고 등을 방지하는 기능을 하는 것이나, 이 역시 아연 도금하고 있다.
따라서 최근 가드레일의 표면에 유리섬유나 플라스틱을 피복하거나, 공개특허 10-2006-0045223호와 같이 가드레일 표면에 수지바인더를 도포하고 도포된 수지바인더가 경화되기 이전에 수지바인더 상부에 유리 비드를 분사하고 경화시켜 유리 비드 돌기가 형성되는 코팅면을 포함하도록 함으로써 가드레일의 부식을 최소화하기 위한 기술들이 개발되고 있다.
그러나 종래 유리섬유와 플라스틱, 무기물, 유기물, 수지바인더, 유리 비드와 같은 가드레일 피복성분들은 각각의 특성이 달라 보다 효과적인 부식방지를 위해서는 각각 특성이 다른 이종(異種)의 성분을 반복 피복 하여야 하는 단점을 갖는 것이고, 이로 인해 작업이 번거롭고 작업비용에 대한 부담과 관리비용이 증가하는 단점을 갖게 된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상온에서 티이오에스(TEOS, Tetraethylorthosilicate) : 아연 아세테이트(Zinc acetate) : 에탄올(ethanol) : H2O : HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠(sol)을 얻는 단계와, 상기 쏠에 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고, 축합제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또 본 발명은 상기와 같은 방법에 의해 제조된 하이브리드 세라믹 코팅제를 시설물, 특히 가드레일의 표면에 코팅하여 내부식성을 강화한 가드레일을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 금속을 재질로 하는 시설물의 표면에 피복할 경우 내부식성을 강화하여 내구성이 증가하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 빗물에 의해 가드레일 표면에 부착된 오염물질의 제거가 용이하고, 특히 바닷물에 의한 내부식성이 강해 해변가 및 겨울철 결빙구간에 매우 유용한 효과를 갖는다..
또 본 발명은 내식성으로 인해 내구성이 향상되고 이로 인해 가드레일의 교체 시기를 늦춰 관리비용을 절감할 수 있으며, 충분한 내구성에 의해 차량 사고시 충격의 완화 및 2차 사고를 예방할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명에 사용되는 유기-무기 하이브리드 쏠 재료의 제조공정도.
도 2는 본 발명에 의한 화학결합 메카니즘을 보이기 위한 참고도.
도 3은 유기-무기 하이브리드 쏠을 상온에서 금속판에 스프레이 도장하고 건조시킨 후 열분해 특성을 보이기 위한 그래프도.
도 4는 코팅에 사용된 유기-무기 하이브리드 쏠 내부의 결합상태를 숙성 조건 및 열처리 온도에 따라 표시한 그래프도.
도 5는 본 발명의 내산성 특성을 보이기 위한 그래프도.
도 6은 본 발명의 내알칼리성 특성을 보이기 위한 그래프도.
도 7은 본 발명의 포화수증기에 대한 내부식성 특성을 보이기 위한 그래프도.
이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 상온에서 티이오에스(TEOS, Tetraethylorthosilicate) : 아연 아세테이트(Zinc acetate) : 에탄올(ethanol) : H2O : HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠(sol)을 얻는 단계와, 상기 쏠에 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고, 축합촉매제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시키는 단계로 이루어진다. 이때 각 성분의 몰(mole)비는 TEOS를 기준으로 하며, 교반은 4시간 정도가 바람직하다.
또한 본 발명은 지면에 설치되는 지주와 상기 지주의 일측에 고정되는 레일로 이루어져 사고차량의 완충방지 및 2차 사고 예방을 위한 가드레일에 있어서, 상기 가드레일의 표면에 부식방지층을 형성하되, 상기 부식방지층은 상온에서 티이오에스(TEOS, Tetraethylorthosilicate) : 아연 아세테이트(Zinc acetate) : 에탄올(ethanol) : 물(H2O) : (염산)HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠을 얻고 상기 쏠에 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고 축합제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시킨 유기-무기 하이브리드 쏠 재료로 이루어진다.
상기 유기-무기 하이브리드 쏠 용액이라 함은 폴리머로 존재하지 않으며 나노상의 모노머(monomer) 또는 다이머(dimer) 또는 트라이머(trimer) 또는 이들의 혼합 상태로 존재하는 올리고머(oligomer)가 용액 내에서 균질한 상태의 용액을 의미하며, 상기 TEOS를 대체해서 사용가능한 물질로는 TMOS(tetramethylorthosilicate), R-메토시 실란(methoxy silane), R-에톡시 실란(ethoxy silane) 또는 이들의 혼합체 등이 있다. 여기서 R은 알킬기 또는 아릴기이다.
에탄올(ethanol)을 대체해서 사용가능한 물질로는 OH수가 1~3인 탄화수소유도체 또는 이들의 혼합체 등이 있으며, HCl(가수분해촉매)을 대체사용가능한 물질로는 개미산, 포름산, 아세트산, 헤테로폴리산 또는 이들의 혼합체 등이 있다.
글리시돌(glycidol)을 대체해서 사용가능한 물질로는 페닐렌디아민(phenylenediamine), 메틸메타크릴레이트(Methylmetacrylate)와 같은 고분자수지의 유기단량체 또는 유기단량체의 혼합체 등이 있다.
황산(H2SO4)를 대체하여 사용 가능한 물질로는 키토산, 질산, 헤테로폴리산, 디카르복시산, 아미노산, 2-methyl-6-nitrobenzonic anhydride, dicyclohexylcarbodiimide, 4,6-Dinitro-1-(mesitylene-2-sulphonyloxy)-benzotriazole, 1-(mesitylene-2-sulphonyloxy)-4-nitro-6-trifluoromethylbenzotriazole, 1-(mesitylene-2-sulphonyl)-4-nitro-1,2,3-triazole, 1-(mesitylene-2-sulphonyl)-3-nitro-1,2,4-triazole, Chitosan,
N-trifluoroacetoxybenzotriazole, Tris(2,4,6-tribromophenoxy)dichlorophosphorane, N,N-diemethylhydrazine, dicarboxylic acid chloride, HCN(시안화수소), FeCl3(염화제2철) 및 이들로부터 유도된 화합물 및 이들의 혼합체 등이 있다.
이때 아연 아세테이트(Zinc acetate)는 TEOS를 기준으로 0.01~5mole이 첨가됨이 바람직한데, 0.01mole보다 적을 경우에는 실리카 망목구조에 결합되는 Zn원자가 너무 적어 부식방지 상승 효과를 기대하기 어려우며, 5mole 보다 많을 경우에는 불투명한 쏠을 얻게되어 코팅막의 투명도가 현저히 떨어지기 때문이다. 상기 Zn은 실리카 망목구조에서 내화학성을 증진시키는 역할을 한다.
에탄올(ethanol)은 TEOS를 기준으로 1~5mole이 첨가됨이 바람직한데, 1mole보다 적을 경우에는 쏠 용액이 소수성(hydrophobic)을 나타내어 코팅 시 금속기재에 잘 달라 붙지 않기 때문이고, 5mole 보다 많을 경우에는 휘발이 매우 빠르므로 후막을 얻기 힘들기 때문이다.
물은 TEOS를 기준으로 0.5~10mole이 첨가됨이 바람직한데, 0.5mole보다 적을 경우에는 가수분해 속도가 매우 느리거나 부분적인 가수분해가 진행되어 균질한 쏠을 얻기 힘들며, 10mole 보다 많을 경우에는 가수분해 속도가 매우 빨라 저장안정성이 떨어지며 도막의 강도가 약해지기 때문이다.
HCl은 TEOS를 기준으로 0.001~5mole이 첨가됨이 바람직한데, 0.001mole보다 적을 경우에는 pH 가 높아 저장성이 떨어지기 때문이고, 5mole 보다 많을 경우에는 pH가 매우 낮은 강산성으로 가수분해속도는 빠르나 염소기가 많이 남아 코팅 후 열처리 시 황변 및 크랙을 동반하기 때문이다.
글리시돌(Glycidol)은 전체 중량비의 0.01~10wt%이 첨가됨이 바람직한데, 0.01wt%보다 적을 경우에는 하이브리드 특성을 기대하기 어렵고, 10wt%보다 많을 경우에는 중합이 서로 엉켜 고분자화 되어 코팅제로 사용할 수 없기 때문이다. 즉 겔화가 빨리 진행 때문이다.
황산(H2SO4)는 전체 중량비의 0.01~5wt%이 첨가됨이 바람직한데, 0.01wt%보다 적을 경우에는 유기단량체와의 축합반응이 너무 느리고, 5wt%보다 많을 경우에는 겔레이션(gelation)이 매우 빨라 쏠을 안정화 하기 힘들기 때문이다.
본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예
상온에서 TEOS(Tetraethylorthosilicate) : Zinc acetate : ethanol : H2O : HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 4시간동안 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠을 얻고 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고 축합제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시켜 에폭시 그룹을 함유하는 유기-무기하이브리드 쏠 용액을 얻었다.
상기 쏠용액의 부착성을 향상시키기 위해 가드레일을 60℃로 예열하여 스프레이 코팅한 결과 두께가 더욱 두꺼워졌으며 표면경도가 7H이상으로 향상되었다.
상기 코팅방법으로는 스프레이, 로울러, 붓, 흘림법 등 모두 가능하였다. 가드레일의 두께에 따라 열처리 온도는 최하 120℃에서 250℃까지 다양했으며 300℃미만에서 경화되었다.
본 발명은 가드레일의 표면에 부식방지층을 형성함에 있어 상기 쏠 용액을 상온에서 가드레일에 스프레이하고 140℃에서 5분간 열처리하여 표면경도 6H이상의 견고한 투명막을 얻을 수 있었다.
상기 쏠용액의 부착성을 향상시키기 위해 가드레일을 60℃로 예열하여 스프레이 코팅한 결과 두께가 더욱 두꺼워졌으며 표면경도가 7H이상으로 향상되었다.
상기 코팅방법으로는 스프레이, 로울러, 붓, 흘림법 등 모두 가능하였다. 가드레일의 두께에 따라 열처리 온도는 최하 120℃에서 250℃까지 다양했으며 300℃미만에서 경화되었다.
이처럼 본 발명은 최근 복합체의 제조에서 구성요소들의 상의 크기가 점차 작아져서 마이크론 영역 이하로 작아지면 거시적인 크기의 상의 복합체에서 발현될 수 없는 새로운 효과들이 나타나게 되고, 이와 같은 나노입자들이 균일하게 분산되어 있는 나노복합체는 새로운 특성을 찾아냄으로써 가드레일의 부식을 방지할 수 있는 재료를 개발하게 된 것으로, 상 분리 없이 분자구조적으로 균일한 재료인 분자구조체, 즉 유기-무기 하이브리드 재료를 세라믹(무기물)의 화학제조공정인 쏠겔(쏠-겔)공정을 이용하여 제조한 것이다.
상기 유무기 하이브리드재료의 제조를 위한 화학반응은 쏠-겔공정에 기반을 두고 있으며, 쏠-겔공정은 무기 산화물이나 유무기 하이브리드재료 제조를 위해서 알콕사이드(alkoxide)와 용매, 촉매 등을 사용하는 공정이다. 유리나 세라믹과 같은 무기 산화물의 경우는 금속 알콕사이드 전구체들을 사용하나 유무기 하이브리드재료는 보통 중기능성 알콕사이드 전구체들을 사용한다. 실리카 망목구조를 기반으로 하는 유무기 하이브리드재료의 제조의 경우 보통 유기물이 부착된 유기 실리콘 알콕사이드(organoalkoxysilane)인 RxSi(OR)y가 사용된다. 이와 같은 알콕사이드 전구체에서 알콕시(alkoxy)기는 아래와 같은 가수분해 및 축합반응의 쏠-겔반응에 의해 산화물 망목 구조를 형성하게 된다.
(a) 가수분해
≡Si-OR+H2O→≡Si-OH+ROH
(b) 축합반응
≡Si-OH+≡Si-OH→≡Si-O-Si≡+H2O
≡Si-OH+≡Si-OR→≡Si-O-Si≡+ROH
이상의 쏠-겔반응은 전구체의 알코올 용액에 물과 산 또는 염기 촉매의 첨가에 의해서 시작되고 조절된다. 반응의 진행에 따른 산화물 형성에 의한 유기물이 부착된 산화물 올리고머가 분자적으로 분산된 용액을 쏠(sol)이라고 부른다. 반응의 심화에 따라 고중합의 산화물 망목구조가 형성됨에 따라 용액의 점도가 증가되어 용액의 유동성을 잃은 상태를 겔(겔)이라고 불린다. 이와 같은 반응의 진행에 따라 쏠상태에서 겔상태로 변이하는 반응과정을 들어 쏠-겔공정이라고 한다.
쏠-겔법을 이용하면 유기기와 금속산화물을 유기기의 손실 없이 분자상태로 연결시켜 줄 뿐만 아니라 유기작용기와 세라믹 간의 조성비도 자유롭게 조절할 수 있다. 또한 다양한 공지의 코팅기법을 이용하여 투명한 막을 만들 수 있으므로 유리와 고분자의 중간성질을 지닌 표면 보호막을 완성할 수 있다.
이 경우 복합체 내에 함유된 유기기가 폴리머 기판과의 친밀성과 막의 유연성을 유지하여 주며, 무기물 성분은 막의 강도와 열적안정성 및 화학적 내구성에 기여하게 된다. 이러한 복합체를 이용하면 긁힘방지막, 낮은 표면에너지를 형성시킨 얼룩방지막, 표면에 소수성을 지닌 서리방지막, 화학적 부식방지막 등의 다양한 하이브리드형 코팅제를 제조할 수 있게 된다. 하이브리드형 코팅제는 법랑과는 달리 80℃~200℃의 저온에서 투명한 막을 형성시키며 화학적 내구성이 뛰어난 물성을 나타낸다.
유기물이 수식된 실리카 망목구조 이외에 유기물이 부착되지 않은 Si, Ti, Zr, Al 등의 금속 알콕사이드들을 사용하여 무기물 망목구조에 다른 금속원자로 도입되거나 실리카 망목구조의 가교를 증가시키는 역할을 하게 된다. 따라서 타종의 금속알콕사이드 첨가는 재료의 경도를 증가시킬 뿐만 아니라 유무기 하이브리드재료의 굴절률 및 기공도를 조절할 수 있다. 그림 1은 유무기 하이브리드재료의 제조 공정을 간략히 나타내고 있다. 다양한 알콕사이드 및 나노입자의 전구체용액은 쏠-겔반응에 의해서 쏠용액을 제조하게 된다. 제조된 쏠용액은 기판에 담금, 분사 및 스핀 코팅공정 등에 의해 코팅되며, 코팅된 습식막은 열이나 광조사에 의해서 산화물 및 유기물의 가교에 의해서 경화되어 코팅이 완성된다. 열에 의한 쏠-겔반응에 의해 산화물 망목구조가 형성될 뿐만 아니라 실리카 망목구조에 공유결합으로 부착되어 있는 반응성 유기분자가 열이나 광조사에 의한 가교에 의해서 고분자구조를 갖게 되어 경화된다.
알콕사이드 전구체의 선택에 따라서 최종 코팅막의 분자구조는 물론 특성도 조절하게 된다. 그리하여 본 발명 유기-무기 하이브리드 재료의 최종 분자구조는 사용되는 알콕사이드 전구체의 종류에 따라서 다음과 같이 4가지 형태로 구분될 수 있다.
1. 유기물이 부착되지 않은 Si 알콕사이드의 사용으로 실리카 망목구조를 형성하는 형태
2. 타 종(他種)의 금속알콕사이드의 사용으로 금속산화물 망목구조를 형성하는 형태
3. 반응성 (고분자화) 유기물이 부착된 Si 알콕사이드의 사용으로 유기물 고분자 망목구조를 형성하는 형태
4. 반응성이 없는 기능성 유기물이 부착된 Si 알콕사이드의 사용으로 유기물이 실리카 망목구조를 형성하는 형태로 이루어진다.
상기와 같은 본 발명의 특성은 다음과 같다.
1. 열처리 거동 특성
제조된 쏠용액을 상온에서 스프레이 도장하고 건조시킨 후 열분해 특성을 관찰하기 위해 TG/DTA analyzer를 이용하여 공기분위기에서 10℃/min의 승온속도로 1000℃까지 열시차 및 중량분석을 하였다. 400℃~750℃ 부근까지 지속적인 감량이 진행되며 막의 파괴온도는 400℃부근에서 이루어짐을 알 수 있다. 이를 도 3에 표시하였다.
2. 하이브리드 코팅의 FT-IR spectra
코팅에 사용된 쏠 내부의 결합상태를 숙성 조건 및 열처리 온도에 따라 고찰하기 위하여 Si 기판에 코팅을 행하여 막의 적외선 흡수 분광 분석을 실시하였다. 3000㎝-1 부근의 C-H stretching peak와 1290㎝-1 부근의 Si-CH3 asymmetric deformation peak, 820㎝-1 Si-C stretching 과 CH3 rocking peak가 모두 400℃ 열처리 하였을 때 감소하는 것으로 보아 망목내의 메틸기가 300~400℃사이에서 연소되었음을 알 수 있다. 따라서 하이브리드 코팅 자체의 내열성은 300℃를 넘지만 금속기판에 코팅 된 경우 300℃이상의 온도에서는 금속과의 열팽창율 차이로 인해 균열이 발생한다.
3. 본 발명의 내산성 특성
5% 황산의 경우 코팅이 되지 않은 Fe 기판은 심한 부식을 보여 무게가 급격히 감소하였다. 반면 hybrid 쏠 coating을 한 기판의 경우는 무게 손실이 거의 없음을 볼 수 있다. Al 기판도 약간의 무게 감소가 있었으나 표면보호막을 입힌 기판은 무게손실이 전혀 없었다. 이와 같이 하이브리드 코팅에 의한 표면보호막을 입힌 경우에는 산에 대한 부식(무게감량 손실)이 거의 없이 우수한 내산성을 보임을 알 수 있다.
4. 본 발명의 내알칼리성 특성
산성의 경우와 마찬가지로 5% 수산화나트륨 용액의 경우 코팅이 되지 않은 Al 기판은 몇 시간 지나지 않아 심하게 부식이 되어 50시간이 못되어 흰색 침전이 생기면서 모두 표면의 박리가 이루졌으나 코팅막이 입혀진 곳은 부식이 없었다. 따라서 하이브리드 코팅은 산성 뿐 아니라 염기성에 대하여도 우수한 내구성을 보임을 알 수 있다.
5. 본 발명의 포화수증기에 대한 내부식성 특성
Fe 기판과 코팅된 Fe 기판을 60℃ 포화 수증기에 대한 내부식성을 알아 보았다. 보호막이 없는 Fe 기판은 주위의 수증기와 반응하여 산화철(FeO or Fe2O3)를 형성하며 부식되어 표면으로부터 분리되고 시간이 지남에 따라 무게가 줄어들었다. 반면 코팅된 막의 경우 막이 기판과 수증기의 반응을 차단하여 부식을 방지할 수 있었으며 수증기와 막과의 반응도 관찰되지 않았다. 하이브리드 코팅 막에는 고분자의 chain을 가지고 있어 기공들이 존재하지만 소수성(hydrophobic)을 나타내는 -CH3 기가 표면에 많아 수증기가 기판 표면까지 도달하지 못하기 때문이다.
6. 막의 경도 및 유연성
원래 재료의 특성상 유연성이 증가하면 경도는 감소하고 또 경도가 증가하면 유연성은 감소하게 된다. 유연성의 발현은 hybrid 쏠 의 화학조성에 의해 크게 좌우된다. 여기서는 hybrid 재료의 coiling현상과 Si와 가교한 사슬구조에 따라 그 특성이 달라진다. 대개의 경우 연필경도 5H~9H수준의 표면경도를 지닌다.
이처럼 본 발명은 유기-무기 하이브리드 쏠(sol) 재료로 가드레일을 코팅했을 때 가드레일 표면의 부식을 방지할 뿐만 아니라 표면의 소수성으로 인해 내오염성의 특성을 가지는 것을 확인할 수 있는 것이다.
이처럼 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

Claims (2)

  1. 상온에서 티이오에스(TEOS, Tetraethylorthosilicate) : 아연 아세테이트(Zinc acetate) : 에탄올(ethanol) : H2O : HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠(sol)을 얻는 단계와, 상기 쏠에 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고, 축합제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 하이브리드 세라믹 코팅제 제조방법.
  2. 지면에 설치되는 지주와 상기 지주의 일측에 고정되는 레일로 이루어져 사고차량의 완충방지 및 2차 사고 예방을 위한 가드레일에 있어서, 상기 가드레일의 표면에 부식방지층을 형성하되, 상기 부식방지층은 상온에서 티이오에스(TEOS, Tetraethylorthosilicate) : 아연 아세테이트(Zinc acetate) : 에탄올(ethanol) : 물(H2O) : (염산)HCl = 1 : 0.01~5 : 1~4 : 1~8 : 0.01~5의 몰비로 혼합하고 교반하여 pH 3~4의 투명한 쏠을 얻고 상기 쏠에 유기단량체인 글리시돌(Glycidol)을 전체 중량비의 0.01~10wt% 첨가하고 축합제로서 H2SO4을 전체 중량의 0.001~5wt% 가하여 50~80℃에서 2시간 동안 반응시킨 유기-무기 하이브리드 쏠 재료로 이루어짐을 특징으로 하는 하이브리드 세라믹 코팅제를 코팅한 내부식성 가드레일.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101173931B1 (ko) * 2012-05-30 2012-08-14 주식회사 미로 하이브리드 세라믹 코팅제를 이용한 금속 표면의 처리 방법
KR101173930B1 (ko) 2012-05-22 2012-08-14 주식회사 미로 세라믹 코팅제를 이용한 금속 표면의 처리 방법
KR101557424B1 (ko) * 2013-12-20 2015-10-13 김광우 오염 및 부식 방지 기능을 가지는 도로 및 교량용 금속제 구조물

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