KR101035397B1 - Polymer ceramic hybrid coating agent for anticorrosion and waterproof of drinking water constructures using silicate ion and coating method using the same - Google Patents
Polymer ceramic hybrid coating agent for anticorrosion and waterproof of drinking water constructures using silicate ion and coating method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101035397B1 KR101035397B1 KR1020100133646A KR20100133646A KR101035397B1 KR 101035397 B1 KR101035397 B1 KR 101035397B1 KR 1020100133646 A KR1020100133646 A KR 1020100133646A KR 20100133646 A KR20100133646 A KR 20100133646A KR 101035397 B1 KR101035397 B1 KR 101035397B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coating
- water
- polymer
- weight
- coating agent
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 저수조나 송수관 등의 콘크리트 구조물 내부에 적용할 수 있는 코팅제 및 이를 이용한 표면 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating agent and a surface coating method using the same that can be applied to a concrete structure such as a water tank or a water pipe.
콘크리트 구조물의 수명은 일반적으로 50년이라고 하나 산업발달에 의한 대기 오염 등 외부의 환경오염이 갈수록 심각하여 실질적으로 그 수명은 단축되고 있다. 콘크리트의 노화 및 부식은 심각해지고 있으며, 보수되어야 할 콘크리트 구조물은 중성화의 진행, 산성비 등에 의해 결국 파괴되고 새로운 구조물로 대체해야 하는 결과를 초래한다.Although the life span of concrete structures is generally 50 years, external environmental pollution such as air pollution caused by industrial development is getting serious and its life is actually shortened. Aging and corrosion of concrete are becoming serious, and concrete structures to be repaired are eventually destroyed by the progress of neutralization, acid rain, etc., resulting in the replacement of new structures.
이러한 문제를 해결하기 위해 이상적인 폴리머 시멘트 방수제가 활용되었고 최근까지는 다양한 폴리머 혼화제의 도입에 따라 매우 조밀한 콘크리트를 만들 수 있게 되었다.In order to solve this problem, an ideal polymer cement waterproofing agent has been utilized, and until recently, the introduction of various polymer admixtures has made it possible to produce very dense concrete.
지금까지 국내에 소개된 폴리머 시멘트(Polymer Cement)는 몰탈 또는 콘크리트와 혼합 사용되는 물성 개량제인 SBR(Styrene butadiene rubber), EVA(Ethylene vinyl acetate), PAE(Polyacrylic ester), PVAC(Polyvynyl acetate) 등이 주종을 이루고 있다. 이들 폴리머는 혼화용 분산제, 접착 결합제, 침투 코팅제 등으로 활용되고 있으며 더 나은 효과를 나타내기 위하여 지속적인 연구와 개발이 요구되고 있는 실정이다.Polymer cement has been introduced in Korea so far as SBR (Styrene butadiene rubber), EVA (Ethylene vinyl acetate), PAE (Polyacrylic ester), PVAC (Polyvynyl acetate), etc. Mainly dominated. These polymers are used as a dispersing agent, an adhesive binder, a penetration coating agent, etc., and are required for continuous research and development in order to show a better effect.
폴리머 시멘트에 관한 연구는 약 50여년의 역사를 가지고 있으나, 경제성에 대한 만족도가 떨어져 빛을 보지 못하다가, 1970년대에 이르러 개발의 필요성과 현장 적용 사례가 늘어나면서 선진국은 앞다투어 시멘트용 폴리머를 개발하기에 이르렀다. The research on polymer cement has a history of about 50 years, but it is not satisfied with the economic feasibility, but in the 1970s, as the need for development and the field application cases increased, developed countries were struggling to develop polymer for cement. Reached.
1980년대에 들어와 변성 고분자를 이용한 시멘트계 폴리머 방수제가 본격적으로 현장에 적용되었으며, 국내에서는 1986년도부터 시작된 건설 붐을 타고 외국 제품들이 소개되었으나 큰 반응은 얻지 못하였다. 1990년대에 들어서도 계속된 국내 건설 경기의 호황에 힘입어 건설자재의 개발 열기가 고조되었으나 폴리머 시멘트 분야는 특이할 만큼 연구활동이나 개발이 이루어지지 않았으며, 이는 국내 건설산업발전에 비추어 매우 안타까운 일이었다.In the 1980s, cement-based waterproofing agents using modified polymers were applied to the site in earnest, and in Korea, foreign products were introduced on the construction boom that began in 1986, but they did not get much response. In the 1990s, due to the boom in the domestic construction market, the enthusiasm for the development of construction materials increased. However, the polymer cement field was not uniquely researched or developed, which was very unfortunate in light of the development of the domestic construction industry. .
최근 인건비 상승과 우수자재의 필요성이 대두되면서 몰탈 접착제 등이 급격한 신장세를 보이고 있으며, 국내 아크릴 에멀젼업계도 시멘트용 폴리머에 관심을 갖기 시작하였다.Recently, mortal adhesives have been rapidly increasing due to rising labor costs and the necessity of excellent materials. The domestic acrylic emulsion industry has also started to pay attention to cement polymers.
요컨대, 폴리머 시멘트 방수제에 관한 연구와 개발은 국내 건설산업 분야에서 매우 중요한 과제 중의 하나가 되었으며, 일반적인 시멘트 물성 개량제와는 다른 전문 폴리머 방수제로서의 한 영역을 차지하게 되었다. In short, the research and development of polymer cement waterproofing agent has become one of the most important tasks in the domestic construction industry, and occupies one area as a professional polymer waterproofing agent different from general cement property improving agent.
지금까지의 폴리머 시멘트 몰탈이 작업이 간단하고 인화 폭발이나 용제(solvent)에 대한 중독의 염려가 없으며 무기질 소재이므로 비교적 양호한 내후성이 있음에도 불구하고 널리 사용되고 있지 못한 큰 이유 중의 하나는 방수 바탕에서의 들뜸 현상과 방수 바탕의 균열에 의한 방수층 손상을 해결할 수 없었고, 불충분한 인장 강도 및 신장률, 시멘트의 건조 수축에 따른 크랙(crack) 또한 해결하지 못하였기 때문이다. One of the main reasons why polymer cement mortar has not been widely used in spite of its simple operation, no risk of ignition explosion or solvent poisoning, and relatively good weather resistance because it is inorganic material, It is because the damage of the waterproof layer due to the crack of the ground and the waterproof base could not be solved, and insufficient crack strength due to insufficient tensile strength and elongation and dry shrinkage of the cement could not be solved.
한편, 기존 저수조 코팅제는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.On the other hand, the existing reservoir coating agent has the following problems.
먼저, 지하 저수조는 대부분 지하에 설치되며 콘크리트로 구체를 형성한다. 또한, 물을 약 400톤 이상 저장하는 넓은 공간이지만 약 1m×1m의 좁은 출구에 설치하기 때문에 저수조 내부는 환기 부족으로 항상 습도가 높아져 콘크리트는 높은 함수율을 갖게 된다. 따라서, 수용성 에폭시 도료나 기타 용제계 수지로 시공하는 경우, 에폭시 주제와 경화제가 반응하기 이전에 수분이 에폭시 주제와 반응하여 경화가 불완전하게 되므로 콘크리트와 에폭시 수지의 계면 접착력이 저하된다.First, underground reservoirs are mostly installed underground and form spheres with concrete. In addition, it is a large space to store more than about 400 tons of water, but because it is installed at a narrow outlet of about 1m × 1m, the interior of the reservoir is always high in humidity due to lack of ventilation, so the concrete has a high water content. Therefore, when applied with water-soluble epoxy paints or other solvent-based resins, the interfacial adhesion between the concrete and the epoxy resins is lowered because the moisture is reacted with the epoxy bases and the curing becomes incomplete before the epoxy bases and the curing agent react.
또한, 저수조의 특성상 콘크리트 구조체가 항상 습윤 상태에 있으므로, 통기성이 전혀없는 에폭시와의 접착 계면에 습기가 응축되고 밀어내는 현상이 지속되며 콘크리트 구체와 코팅된 에폭시의 열팽창 계수가 크게 달라 이로 인하여 들뜸 현상이 발생하게 된다.In addition, because the concrete structure is always in the wet state due to the nature of the water tank, moisture condenses and pushes out at the adhesive interface with the non-breathable epoxy, and the thermal expansion coefficient of the concrete sphere and the coated epoxy is greatly changed, thereby causing the phenomenon of lifting. This will occur.
나아가, 작업성을 고려하여 이른바 수용성 에폭시 수지 도료 등이 무분별하게 시공되어 적색증과 소화불량 등을 유발하고, 이로 인한 배상판례가 다수 발생하고 있다. 1990년부터 개발한 비용제형 에폭시 수지 도료가 많이 보급되고 있으나, 이 재료 또한 콘크리트가 충분히 건조된 후 시공돼야 한다. 건조가 불충분한 경우 수돗물에 있는 잔류 염소와 반응하여 페놀 등의 물질을 용출시킬 수 있다. 일반 공업용인 저급 에폭시 수지 사용 시 희석제인 신너에 의해 유분이 검출되고, 공업용 비용제형 도료 또한 비중을 높이기 위해 납 성분이 추가되는 문제점이 있다. 그러나, 이러한 제품을 제한할 수 있는 기준이 미비한 상태이다.Furthermore, in consideration of workability, so-called water-soluble epoxy resin paints are indiscriminately constructed, causing redness and indigestion, and many compensation cases are generated. Although many non-type epoxy resin coatings developed since 1990 are widely used, this material should be constructed after the concrete has been sufficiently dried. Insufficient drying may react with residual chlorine in tap water to elute substances such as phenol. Oil is detected by thinner, which is a diluent when using a low grade epoxy resin for general industrial use, and an industrial non-part coating material also has a problem in that lead components are added to increase specific gravity. However, there are insufficient criteria to limit such products.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 내수성, 모체에 대한 접착력과 침투력, 내마모성, 수증기 투과성, 내염성, 내후성 등 콘크리트 구조물에 요구되는 제반 물성을 만족시킬 수 있는 코팅제를 사용한 음용수 시설물의 방청 및 방수를 위한 코팅 방법을 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, the problem to be solved in the present invention is water resistance, adhesion and penetration to the mother, abrasion resistance, water vapor permeability, flame resistance, weather resistance, etc. It is to provide a coating method for rust prevention and waterproofing of drinking water facilities using a coating that can satisfy the physical properties.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,
본 발명은 아크릴 수지 10~90중량% 및 시멘트 10~90중량%를 포함하는 폴리머-세라믹 하이브리드 조성물 100중량부에 대하여, 규산염 및 인산염 10~20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 시설물의 방청 및 방수용 폴리머 세라믹 하이브리드 코팅제를 제공한다.The present invention relates to the rust prevention of a drinking water facility comprising 10 to 20 parts by weight of silicate and phosphate, based on 100 parts by weight of the polymer-ceramic hybrid composition comprising 10 to 90% by weight of acrylic resin and 10 to 90% by weight of cement. Provided is a waterproof polymeric ceramic hybrid coating.
상기 아크릴 수지는 폴리아크릴에스테르 에멀젼(polyacrylic ester emulsion)인 것이 바람직하다.The acrylic resin is preferably a polyacrylic ester emulsion.
또한, 본 발명은 본 발명의 코팅제를 분사하여 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 음용수 시설물의 방청 및 방수 코팅 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for rust prevention and waterproof coating of a drinking water facility, characterized in that to form a coating layer by spraying the coating of the present invention.
상기 분사는 스프레이 또는 롤러를 사용할 수 있다.The spray may use a spray or roller.
상기 코팅층은 1~3mm 두께인 것이 바람직하다.The coating layer is preferably 1-3mm thick.
본 발명의 코팅제 및 이를 이용한 코팅 방법에 따라 표면 처리된 저수조 또는 송수관은 통기성, 시공성, 무독성, 수용성, 환경 보호성, 항균성, 부착성 및 내구성이 기존의 우레탄계 도료나 세라믹계 도료와 비교하여 현저히 우수한 효과를 나타낸다.The water treatment tank or water pipe surface treated according to the coating agent of the present invention and the coating method using the same has remarkably superior breathability, workability, nontoxicity, water solubility, environmental protection, antimicrobial activity, adhesion and durability compared with conventional urethane paints or ceramic paints. Effect.
도 1은 본 발명의 코팅 방법에 따른 효과를 설명한 것이고,
도 2는 본 발명의 코팅 방법에 따른 코팅층의 통기성을 보여주는 모식도이고,
도 3은 본 발명의 코팅 방법과 기존 에폭시 시공법에 의한 시공예를 대비한 사진이고,
도 4는 본 발명의 코팅 방법으로 시공하기 전과 시공한 후의 구조물의 사진을 나타낸 것이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 코팅 방법에 의한 콘크리트 구조물에서 용출되는 물질의 성분을 분석한 결과서이다.1 illustrates the effect of the coating method of the present invention,
Figure 2 is a schematic diagram showing the breathability of the coating layer according to the coating method of the present invention,
Figure 3 is a photograph in preparation for the coating by the coating method of the present invention and the existing epoxy construction method,
Figure 4 shows a photograph of the structure before and after construction by the coating method of the present invention,
5 to 7 is a result of analyzing the components of the material eluted from the concrete structure by the coating method of the present invention.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명의 저수 또는 송수용 콘크리트 구조물의 표면 코팅 방법에 사용되는 코팅제는 기능성 무기질 탄성 도막 방수제로써 여타의 고분자 탄성 방수제나 폴리머 시멘트 몰탈과는 그 기능과 용도에서 엄격히 구분된다. The coating agent used in the surface coating method of the concrete structure for water storage or water supply of the present invention is a functional inorganic elastic coating waterproofing agent and is strictly distinguished from other polymer elastic waterproofing agents or polymer cement mortars in its function and use.
본 발명에서 사용되는 코팅제는 무기질 세라믹의 다양한 기능성과 특수하게 변성된 고분자 분산제 및 규산염과 인산염으로 구성된 조성물로서, 무기질 도막을 형성하여 뛰어난 내수성과 모체에 대한 접착력과 침투성, 내마모성, 수증기 투과성, 내염성, 내후성 등 시멘트 구조물에 요구되는 제반물성을 만족시키는 무기질 도막 방수제이다. The coating agent used in the present invention is a composition composed of various functionalities and specially modified polymer dispersants and silicates and phosphates of inorganic ceramics, forming an inorganic coating film, excellent water resistance, adhesion and penetration to the mother, abrasion resistance, water vapor permeability, flame resistance, It is an inorganic coating waterproofing agent that satisfies various properties required for cement structures such as weather resistance.
따라서, 본 발명에서 사용되는 코팅제는 외부에 노출된 노화 콘크리트 또는 시멘트구조의 건축물이나 토목 구조물의 보호제로서 방수와 보수제로서 이상적인 기능을 부여하는 재료이다.Therefore, the coating agent used in the present invention is a material that provides an ideal function as a waterproofing and repairing agent as a protective agent for aging concrete or cement structures or civil structures exposed to the outside.
본 발명의 코팅제의 작용 효과는 다음과 같다.The effect of the coating of the present invention is as follows.
본 발명의 코팅제는 폴리아크릴릭 에스테르계 공중합체로서 여러 기능을 발휘하는 모노머를 중합한 폴리머와 시멘트, 규산염 및 인산염을 배합한 유,무기 복합체이다.The coating agent of the present invention is a polyacrylic ester copolymer, an organic / inorganic composite comprising a polymer polymerized with monomers having various functions and cement, silicate and phosphate.
본 발명의 복합체는 콘크리트 저수조 방수재로서 유해물질 용출이 없고 항상 물과 접하는 환경에서도 내수성이 좋아 물속에서 접착력이나 강도가 우수하다. 에폭시 시공은 콘크리트 표면을 완전하게 건조시켜야 하나 본 코팅제는 습윤 상태에서 시공이 가능하므로 시공 공정이 단축되고 수성이므로 밀폐 공간에서의 시공도 위험하지 않다.The composite of the present invention is a concrete water tank waterproofing material, there is no elution of harmful substances and has good water resistance even in an environment where water is always in contact with water, and has excellent adhesion and strength in water. Epoxy construction should completely dry the concrete surface, but since the coating can be applied in wet conditions, the construction process is shortened and water-based, so it is not dangerous to install in an enclosed space.
일반적인 다른 친유계 실리콘은 물속에서의 발수성 및 내구성이 짧고, 친유 이므로 내오염성이 매우 미흡하다. 반면, 본 코팅제는 친수성이므로 내오염성이 탁월하고 세척이 용이하다. 물속에서도 녹물, 미네랄 등과 같은 부유물질이 잘 부착되지 않아 방수재가 청결하게 유지된다.In general, other lipophilic silicones have short water repellency and durability in water, and are lipophilic, and thus have very low pollution resistance. On the other hand, the coating agent is hydrophilic, so it is excellent in stain resistance and easy to clean. In water, suspended solids such as green water and minerals do not adhere well, so the waterproofing material is kept clean.
콘크리트 구조체는 통기성이 있으므로 구조체 표면으로 공기나 습기가 콘크리트 표면으로 통과한다. 그러나, 에폭시는 통기성이 없어 이러한 투과현상을 차단한다. 또한, 에폭시 열팽창계수는 콘크리트 구조체의 열팽창계수와 크게 달라 들뜸(Delamination)현상이 발생한다. 반면, 본 발명의 코팅제는 수성 폴리머로 초기에 시멘트계 세라믹 입자 표면에 연속적으로 결합하나, 물이 수화 반응 등으로 빠져나간 후 불연속막을 형성한다. 따라서, 통기성이 있고 콘크리트 구조체와 열팽창 계수가 비슷하여 들뜸 현상이 없고 내구성이 우수하다.Because concrete structures are breathable, air or moisture passes through them to the surface of the structure. However, epoxy is not breathable to block this permeation. In addition, the epoxy thermal expansion coefficient is significantly different from the thermal expansion coefficient of the concrete structure, causing a phenomenon of delamination. On the other hand, the coating agent of the present invention is an aqueous polymer initially bonded to the surface of the cement-based ceramic particles continuously, but after the water exits by hydration reaction or the like to form a discontinuous film. Therefore, it is breathable and the thermal expansion coefficient is similar to that of the concrete structure, so there is no lifting phenomenon and the durability is excellent.
또한, 본 발명의 코팅제는 통기성 도막을 형성하는데, 이러한 특징으로부터 본 발명의 성분인 규산염과 인산염의 실리케이트 이온과 포스페이트 이온은 통기성 도막을 통하여 부식 방지 역할을 수행할 수 있는 방청막을 형성함으로써 구조물의 부식 방지 역할을 수행한다.In addition, the coating agent of the present invention forms a breathable coating film, from which the silicate ions and phosphate ions of the silicate and phosphate as a component of the present invention forms a rust preventive film through which the anti-corrosion role can be prevented through the breathable coating film Plays a preventive role.
본 발명에서 사용되는 코팅제가 갖는 물성을 구체적으로 살펴본다.The physical properties of the coating agent used in the present invention will be described in detail.
1. 아크릴계 1. Acrylic 폴리머Polymer
순도가 높은 아크릴에서 개질된 것으로 강력한 접착력과 내수기능, 시멘트의 수화반응에 의한 경도와 혼화제의 탄성력을 겸비한 Co-matrix 구조를 부여하여 시멘트의 주성분입자와 기타 불순물을 접착시켜 물속에서도 거의 시멘트 가루가 용출도지 않게 개질 된 아크릴이다.Modified from high-purity acrylic, it has a co-matrix structure that combines strong adhesion, water resistance, hardness by the hydration reaction of cement, and elasticity of admixtures to bond cement's main particles and other impurities. It is acrylic modified without dissolution.
일반적으로 아크릴은 화학 구조적으로 모노머 분자구조에 이중결합이 없어 탁월한 내후성, 내오존성이 있어 미국등 선진국에서는 외벽용 도장제로 널리 사용되어 왔고 기본적으로 아크릴 고무가 가지는 특성인 내용제성(특히, aliphatic hydrocarbon), 내산성, 내열성(-40℃~204℃) 및 고온에서의 내유성은 이미 밝혀진 특징들이며, 특히, 에폭시 수지의 문제점인 UV 저항성, 탈색, 광택성 등의 문제점을 해결하기 위하여 탄성력이 좋은 우레탄 수지로 대체되고 있지만 습기 중에서는 부착력이 좋지 않고 물과 반응 가수분해를 일으키는 등 분해 현상이 일어난다고 이미 현장에서 밝혀지고 잇는 사실들이다. In general, acryl has chemical structure structurally without double bonds in monomer molecular structure, so it has excellent weather resistance and ozone resistance. Therefore, acrylic has been widely used as coating material for exterior walls in the US and other developed countries. , Acid resistance, heat resistance (-40 ℃ ~ 204 ℃) and oil resistance at high temperatures are already known. Especially, in order to solve problems such as UV resistance, discoloration, glossiness, etc. Although it is being replaced, it is already known in the field that decomposition occurs, such as poor adhesion in moisture, and reaction with hydrolysis.
이러한 결점들을 아크릴과 시멘트의 적용으로 강도와 탄성을 보완하였고 기존의 방수에서 취약점인 바탕의 들뜸 현상도 본 발명의 코팅제의 개발로 강력한 접착력을 나타내게 되었다.These defects were supplemented with strength and elasticity by the application of acrylic and cement, and the lifting phenomenon of the base, which is a weak point in the existing waterproofing, also showed a strong adhesive force by the development of the coating agent of the present invention.
2. 무기질 탄성 도막의 형성과 기능2. Formation and function of inorganic elastic coating film
시간이 경과하면서 도막 내의 시멘트는 서서히 수화반응을 일으켜 치밀한 조직의 수화물 형성과 동시에 폴리머 막으로 형성된 co-matrix상을 가지므로 마모성이 우수한 도막과 방수성, 기밀성 등이 대폭 개선된 소재로 전환된다.As time passes, the cement in the coating gradually undergoes a hydration reaction, forming a dense hydrate and having a co-matrix phase formed of a polymer film, thereby converting the coating film having excellent abrasion resistance, water resistance, and airtightness into a significantly improved material.
도막은 매우 단단하고 유연한 형태로 유지되며 모체 콘크리트 내에 물 또는 염화물이나 황산염의 침투를 방지한다. 또한, 도막 내부에 존재하는 물은 수증기로써 밖으로 배출되며 미세한 균열은 유연성 있는 무기질 탄성도막으로 피복된다.The coating remains very hard and flexible and prevents the penetration of water or chlorides or sulphates into the parent concrete. In addition, water present in the coating film is discharged out as water vapor and fine cracks are coated with a flexible inorganic elastic coating film.
3. 방수성3. Waterproof
유리시편, 철판시편, 콘크리트시편 등 개발 제품을 도포한 시편을 6개월 간 담수 시켜도 도막과 표면과의 분리가 일어나지 않았다.When the specimens coated with developed products such as glass specimens, iron specimens, and concrete specimens were desalted for six months, separation of the coating film from the surface did not occur.
4. 내식성4. Corrosion resistance
제품을 도포한 시편을 4주간 100% 염산에 침적시키고, 내부의 조성변화를 조사한 결과 아무런 침투 흔적을 발견할 수 없었다.The product-coated specimens were immersed in 100% hydrochloric acid for 4 weeks, and the internal compositional change was examined and no trace of penetration was found.
5. 내후성5. Weather resistance
80℃와 -20℃에서 각각 냉온 반복적으로 실험하여도 박리나 표면 변화가 없었다.There was no peeling or surface change even after repeated cold and cold experiments at 80 ° C and -20 ° C.
6. 경제성6. Economics
기초 모노머 공급이 국내에서 가능하며 현재로는 수용성 에멀젼 (약 45~60% 고형분)으로 당장 공급이 가능하다.Basic monomer supply is available in Korea and it is available now as water-soluble emulsion (about 45 ~ 60% solids).
또한, 경화 수단으로 타사 제품은 유해한 신나 등을 사용하지만, 본 코팅제는 물로 경화되며 점도를 조절하므로 경제적이다.In addition, while other products use harmful thinners as curing means, the coating agent is economical because it cures with water and adjusts the viscosity.
또한, 본 발명에서 사용되는 코팅제는 유화된 공중합체 에멀젼 및 무기질 수경성 물질을 포함하여 시공시 다음과 같은 장점을 갖고 있다.In addition, the coating agent used in the present invention has the following advantages during construction, including emulsified copolymer emulsion and inorganic hydraulic material.
1. 습한 조건에서의 우수한 시공성1. Excellent workability in wet conditions
배합 조성물에 물을 혼합하여 사용하는 수경성 제품으로 바탕면의 함수율이 높은 조건에서도 일정 수준의 접착력이 확보된다.It is a hydraulic product used by mixing water with a compounding composition to secure a certain level of adhesion even under high moisture content of the base surface.
2. 통기성이 우수하여 2. Excellent breathability 들뜸현상Lifting 방지 Prevention
방수성능을 확보하기 위해 물은 차단하면서, 콘크리트와의 계면에서 발생되는 기계는 통과시켜 콘크리트와의 방수제 계면이 들뜨는 현상을 방지한다.Water is blocked to ensure waterproof performance, and the machine generated at the interface with the concrete is passed to prevent the waterproofing interface with the concrete from lifting.
3. 유해물질 3. Hazardous Substances 무용출No lease
수계 제품으로 용제계 제품의 단점인 유해물질의 용출이 없고, 시공 시에도 인체에 무해하다.As a water-based product, there is no elution of harmful substances, which is a disadvantage of solvent-based products, and it is harmless to human body even during construction.
4. 장시간 침수상태에서의 우수한 접착력4. Excellent adhesion in immersion state for a long time
지하저수조용으로 개발된 폴리아크릴릭에스테르계 에멀젼이 시멘트 및 기타 기능성 세라믹과 결합하여 물에 장시간 침전되어도 강도가 높아지는 수경성을 갖는다.Polyacrylic ester-based emulsions developed for underground reservoirs combine with cement and other functional ceramics to have high hydraulic strength even when they are precipitated in water for a long time.
5. 용이한 보수성5. Easy to maintain
물을 장시간 담수한 저수조의 특성상 기존 용제계는 보수가 매우 어려우나, 본 제품은 구체의 함수상태가 높은 조건에서도 시공이 가능하므로 보수가 용이하다.The existing solvent system is very difficult to repair due to the characteristics of the water tank which has been dehydrated for a long time, but this product is easy to repair because it can be installed even under high water condition.
따라서, 본 발명에서 사용되는 코팅제는 건축물의 지하, 옥상, 구조물의 방수; 토목구조물의 콘크리트방수, 철 구조물 방수; 공항 활주로 보수; 고속도로 노면, 노면보수 및 보호 방수; 교면, 교각의 보수 및 방수, 보호치장; 정수장, 하수처리장, 폐수처리장, 발전소, 댐 등의 방수; 건물의 내.외벽, 물탱크, 수영장 방수; 해양 구조물의 보수(선박내부, 선박외부, 코팅 적용 등); 하수도관 개보수; 기타 콘크리트 관련 구조물의 보호 및 방수; 주유소의 지하수 오염방지, 토양보호를 위한 방수; FRP 에폭시 도장 대체; 및 기타 이종소재간 접착제의 용도로 사용 가능하다.Therefore, the coating agent used in the present invention is waterproofing of the basement, roof, structure of the building; Waterproofing concrete for civil structures, waterproofing steel structures; Airport runway maintenance; Highway roads, road repairs and protection waterproofing; Bridges, pier repairs and waterproofing, protective clothing; Waterproofing water purification plants, sewage treatment plants, wastewater treatment plants, power plants, dams, etc .; Interior and exterior walls of buildings, water tanks, swimming pools; Repair of offshore structures (inside vessels, outside vessels, coating applications, etc.); Rehabilitation of sewer pipes; Protection and waterproofing of other concrete-related structures; Prevention of groundwater contamination at gas stations, waterproofing for soil protection; Replacing FRP epoxy coatings; And other heterogeneous adhesives.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 코팅제는 우수한 물성과 다양한 적용이 가능하다.As described above, the coating agent used in the present invention is excellent in physical properties and various applications.
따라서, 본 발명은 본 발명은 아크릴 수지 10~90중량% 및 시멘트 10~90중량%를 포함하는 폴리머-세라믹 하이브리드 조성물 100중량부에 대하여, 규산염 및 인산염 10~20중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 시설물의 방청 및 방수용 폴리머 세라믹 하이브리드 코팅제를 제공한다.Therefore, the present invention is characterized in that the present invention comprises 10 to 20 parts by weight of silicate and phosphate based on 100 parts by weight of the polymer-ceramic hybrid composition comprising 10 to 90% by weight of acrylic resin and 10 to 90% by weight of cement. Provided is a polymer ceramic hybrid coating for rust prevention and waterproofing of drinking water facilities.
상기 아크릴 수지는 폴리아크릴에스테르 에멀젼(polyacrylic ester emulsion)인 것이 바람직하다. 아크릴 수지의 함량이 10중량% 미만인 경우에는 본 발명이 목적하는 코팅제의 특성을 충분히 발휘할 수 없으며, 90중량%를 초과하는 경우에는 통기성이 낮아지는 문제점이 있다.The acrylic resin is preferably a polyacrylic ester emulsion. When the content of the acrylic resin is less than 10% by weight, the present invention can not fully exhibit the properties of the coating agent, there is a problem that the air permeability is lowered when it exceeds 90% by weight.
상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트인 것이 바람직하고, 시멘트의 함량이 10중량% 미만인 경우에는 통기성이 낮아지는 문제점이 있으며, 90중량%를 초과하는 경우에는 코팅제의 특성을 충분히 발휘할 수 없다.Preferably, the cement is Portland cement, and when the cement content is less than 10% by weight, there is a problem that the breathability is lowered. When the cement content is more than 90% by weight, the characteristics of the coating agent may not be sufficiently exhibited.
상기 규산염 및 인산염은 본 발명의 폴리머-세라믹 하이브리드 조성물에 의하여 형성되는 통기성 도막을 통과하여 구조물 표면의 철 성분과 결합하여 얇은 도막을 형성함으로써 방청성을 부여한다. 구체적으로는 규산염으로부터의 실리케이트 이온과 인산염으로부터의 포스페이트 이온이 이러한 반응에 관여하게 된다.The silicate and phosphate pass through the breathable coating film formed by the polymer-ceramic hybrid composition of the present invention and combine with the iron component on the surface of the structure to impart rust resistance by forming a thin coating film. Specifically, silicate ions from silicate and phosphate ions from phosphate are involved in this reaction.
상기 성분이 폴리머-세라믹 하이브리드 조성물 100중량부에 대하여 10중량부 미만인 경우에는 방청 효과가 미미하며, 20중량부를 초과하는 경우에는 사용되는 양이 비하여 방청성 개선이 현저하지 않게 된다.When the component is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer-ceramic hybrid composition, the rust preventing effect is insignificant, and when the amount is more than 20 parts by weight, the improvement of the rust resistance is not remarkable as compared with the amount used.
또한, 본 발명은 본 발명의 코팅제를 분사하여 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 음용수 시설물의 방청 및 방수 코팅 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for rust prevention and waterproof coating of a drinking water facility, characterized in that to form a coating layer by spraying the coating of the present invention.
상기 분사는 스프레이 또는 롤러를 사용할 수 있으며, 2~3회 반복적으로 수행하는 것이 보다 바람직하다.The spraying may use a spray or a roller, it is more preferably carried out 2-3 times repeatedly.
상기 코팅층의 두께는 1~3mm인 것이 바람직하며, 2mm인 것이 가장 바람직하다. 상기 두께가 1mm 미만인 경우에는 코팅층의 기능을 충분히 발휘할 수 없으며, 3mm를 초과하는 경우에는 내수성에 문제가 발생한다. The thickness of the coating layer is preferably 1-3mm, most preferably 2mm. If the thickness is less than 1 mm, the function of the coating layer may not be sufficiently exhibited, and if the thickness is more than 3 mm, problems may occur in water resistance.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.
[[ 실시예Example ]]
1. 저수조에의 적용1. Application to reservoir
본 발명의 코팅제 조성물과 물을 1:4로 혼합하여, 경기도 소재 민물고기 연구소의 수조에 상도층을 형성시켰다. 다음으로, 본 발명의 코팅제 조성물과 물을 1:1의 비율로 혼합한 후, 바로 두께 2mm의 중도 코팅층을 형성시켰다. 마지막으로 본 발명의 코팅제 조성물을 3회에 걸쳐 코팅하여 상도 코팅층을 형성시켰다. 각 코팅층은 스프레이 방식을 사용하였다.The coating composition of the present invention and water were mixed at a ratio of 1: 4 to form a top coat in a tank of a freshwater fish research institute in Gyeonggi-do. Next, the coating composition of the present invention and water were mixed at a ratio of 1: 1, and immediately formed a middle coating layer having a thickness of 2 mm. Finally, the coating composition of the present invention was coated three times to form a top coat layer. Each coating layer was sprayed.
비교예로서 일반 에폭시 공법에 따라 코팅하였다.As a comparative example, the coating was carried out according to the general epoxy method.
시공 후 2년이 경과된 시점에서 실시예와 비교예의 시공 방법의 결과를 육안으로 관찰하였다(도 3). 도 3에 나타난 바와 같이, 실시예의 경우 저수조의 상태가 매우 양호함을 알 수 있으나, 비교예의 경우 도막이 벗겨지는 등 심각한 하자가 발생함을 확인하였다. Two years after construction, the results of the construction methods of the Examples and Comparative Examples were visually observed (FIG. 3). As shown in Figure 3, in the case of the embodiment it can be seen that the state of the reservoir is very good, in the case of the comparative example it was confirmed that serious defects such as peeling off the coating film.
2. 용출 성분의 검사2. Inspection of elution components
송수관에 본 발명의 코팅 방법을 적용한 후, 용출되는 성분의 종류와 양을 측정하기 위하여 시료를 채취하여 한국화학시험연구원에 성분 분석을 의뢰하였다.After applying the coating method of the present invention to the water pipe, a sample was taken to measure the type and amount of the component eluted, and asked the Korea Chemical Testing Institute for component analysis.
도 5 내지 도 7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 코팅 방법이 적용된 송수관에서는 유해한 물질이 검출되지 않거나, 기준 이하로 용출됨을 확인할 수 있었다.As shown in Figures 5 to 7, it can be confirmed that in the water pipe to which the coating method of the present invention is applied, harmful substances are not detected or eluted to less than a reference level.
Claims (5)
상기 분사는 스프레이 또는 롤러를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 3, wherein
Said spraying using a spray or roller.
상기 코팅층은 1~3mm 두께인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 3, wherein
The coating layer is characterized in that 1 ~ 3mm thick.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100133646A KR101035397B1 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Polymer ceramic hybrid coating agent for anticorrosion and waterproof of drinking water constructures using silicate ion and coating method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100133646A KR101035397B1 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Polymer ceramic hybrid coating agent for anticorrosion and waterproof of drinking water constructures using silicate ion and coating method using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101035397B1 true KR101035397B1 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=44366239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100133646A KR101035397B1 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Polymer ceramic hybrid coating agent for anticorrosion and waterproof of drinking water constructures using silicate ion and coating method using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101035397B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102007434B1 (en) | 2018-10-24 | 2019-08-06 | 이태희 | Waterproof painting membrane composition for water treatment system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004262748A (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-24 | Ube Ind Ltd | Polymer cement composition for waterproofing |
| JP2004298875A (en) * | 2004-06-07 | 2004-10-28 | Inax Corp | Building material with coating film and production method thereof |
| KR20060055116A (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-23 | 대한주택공사 | Coating composition for antibiosis underground water tank using liquid type nano silver |
| KR20060056561A (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-25 | 대한주택공사 | Water-proofing material composition for underground water reservoir using porous stone |
-
2010
- 2010-12-23 KR KR1020100133646A patent/KR101035397B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004262748A (en) * | 2003-02-14 | 2004-09-24 | Ube Ind Ltd | Polymer cement composition for waterproofing |
| JP2004298875A (en) * | 2004-06-07 | 2004-10-28 | Inax Corp | Building material with coating film and production method thereof |
| KR20060055116A (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-23 | 대한주택공사 | Coating composition for antibiosis underground water tank using liquid type nano silver |
| KR20060056561A (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-25 | 대한주택공사 | Water-proofing material composition for underground water reservoir using porous stone |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102007434B1 (en) | 2018-10-24 | 2019-08-06 | 이태희 | Waterproof painting membrane composition for water treatment system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101371345B1 (en) | Waterproof and corrosion proof agent for enatured silane ceramic metallic resin and method for waterproof and corrosion using the same | |
| KR101825152B1 (en) | Cement mortar composition for repairing concrete structure with excellent corrosion-resistance and functionality and method for repairing section of concrete structure | |
| CN100570085C (en) | Plastic foil, plastic plate are as the application of building unit, mechanical device protection layer, enhancement layer | |
| KR101687672B1 (en) | Coating material composition of improving chemical resistance and durability for protecting surface of concrete and steel structure, and construction method of protecting surface of concrete and steel structure using the same | |
| KR102072939B1 (en) | Method for Recovering and Maintaining Surface of Concrete Construction Using Maintaining Putty with High Viscosity and High elasticity | |
| Frigione | Concrete with polymers | |
| KR101814960B1 (en) | Mortar composition for repairing cross-section of concrete structure with fast hardening, durability and waterproof, and method of repairing cross-section of concrete structure using the same | |
| KR101062734B1 (en) | Penetraton & protection coat has water-proof & anti-corrosion function, when you apply to the concrete construction and that is application method | |
| KR101936062B1 (en) | Functional mortar composition for repairing-reinforcing concrete structure and repairing-reinforcing method of concrete structure | |
| KR101820350B1 (en) | Mortar composition for repairing concrete using geopolymer and method for reparing concrete with superior acid resistance, sulfate resistance and chloride resistance | |
| CN104591657A (en) | Polymer-modified cement-based dual-component protection mortar for surface layer of flexible concrete | |
| KR101798953B1 (en) | Mortar composition for repairing and reinforcing concrete structure with superior property of waterproof and rust prevention, and method of repairing and reinforcing concrete structure using the same | |
| KR100631485B1 (en) | Fast curing coating layer formation method for enhanced durability and preventing neutralization and salt damage of concrete structure and steel structure | |
| KR101402370B1 (en) | Waterproof and anti-corrosion coating-material for ceramic epoxy and method of use thereof | |
| KR101551842B1 (en) | Method for Repairing Deteriorate Parts in Concrete Using Mortar | |
| Heckroodt | Guide to the deterioration and failure of building materials | |
| KR102004215B1 (en) | Reconstruction of Structural Section Using Waterproofing and Polishing Material of Ceramic Mortar | |
| KR101482976B1 (en) | Permeability Primer for Repairing Alkali of Concrete Structure and Method for Repairing the Same Thereof | |
| Ashcroft | Industrial polymer applications: Essential chemistry and technology | |
| Maj et al. | The reasons for the loss of polyurea coatings adhesion to the concrete substrate in chemically aggressive water tanks | |
| KR101170353B1 (en) | Waterproofing and anticorrosion method of concrete structure | |
| KR100565268B1 (en) | Synthetic method of protective coating materials for concrete carbonation and using method for the same | |
| KR101035397B1 (en) | Polymer ceramic hybrid coating agent for anticorrosion and waterproof of drinking water constructures using silicate ion and coating method using the same | |
| KR100773743B1 (en) | Recipe of corrosion prevent repair mortar | |
| Nair et al. | Commercially available waterproofing agents in India: A review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140507 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150427 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160407 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170511 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180426 Year of fee payment: 8 |