KR101241604B1 - 방수 피막을 형성한 부구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방수 피막을 형성한 부구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스티로폼 부구(1)의 표면에 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 내피층(10)을 형성함과 아울러 상기 내피층(10)에 에폭시 수지를 분무 또는 도포하여 외피층(20)을 형성하고, 부가적으로 상기 내피층(10)의 형성에 앞서 부구(1)의 표면에 그물망(15)을 피복하거나, 상기 외피층(20)에 자외선흡수제가 포함된 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 표피층(30)을 더 형성하거나, 파라핀혼합물을 상기 외피층(20) 또는 표피층(30)에 도포하여 차단막(40)을 더 형성한 부구(1)를 구성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구(1)의 용해가 발생하지 않음은 물론이고, 스티로폼 부구(1)의 미세 통공이 밀폐됨에 따라 침습에 의한 부력의 감소를 방지하며, 내구성 및 강도가 향상되므로, 궁극적으로는 부구(1)의 수명을 연장할 뿐만 아니라, 더 나아가 부구(1)의 조기 폐기에 따른 환경오염을 예방할 수 있는 방수 피막을 형성한 부구에 관한 것이다.

Description

방수 피막을 형성한 부구{COATING BUOY}

본 발명은 부구에 관한 것으로, 특히 스티로폼 부구의 표면에 폴리우레아 수지와 에폭시 수지를 순차적으로 분무 또는 도포하여 여러 층으로 이루어진 피막을 형성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구의 용해가 없이 스티로폼 부구의 미세 통공을 밀폐하여 침습에 의한 부력 감소를 방지함에 따라, 궁극적으로는 부구의 수명을 연장할 수 있는 방수 피막을 형성한 부구에 관한 것이다.

일반적으로 부구(浮具)는 그물이나 기타 어구(漁具) 등 물속에 있는 물체의 위치를 나타내는 용도로 사용되거나, 또는 양식장과 같은 수상구조물이 가라앉지 않도록 부력을 유지하는 수단으로 사용되기도 하고, 또는 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 위험물의 존재를 경고하기 위하여 사용되는 등, 해상에서 여러 가지 용도로 흔히 사용되고 있다.

그리고 상기 부구는, 도 1에 도시된 바와 같이 통상 원기둥형으로 형성됨과 아울러 원기둥형 부구(1)의 상/하단에는 로프를 묶기 위한 요홈(5)이 형성되며, 상기와 같은 구조를 갖는 부구(1)의 소재는 주로 스티로폼이 사용된다.

한편, 종래 대부분의 부구(1)에서 소재로 사용되는 스티로폼(expanded polystyrene, EPS)은 폴리스타이렌 중합체를 발포제(發泡劑)의 작용으로 팽창시킨 무색 투명한 열가소성 물질로서, 100℃ 이상에서 부드러워지고 185℃ 정도가 되면 점성의 액체가 되며, 산·알칼리·기름·알코올 등에 강한 성질을 갖는 반면, 벤젠 및 톨루엔과 같은 유기용제에 의하여 용해되는 단점이 있다. 또한, 폴리스타이렌 수지에 탄화수소가스를 주입시킨 뒤 이를 증기로 부풀림에 따라 체적의 98%가 미세한 통공으로 이루어진다는 특징이 있다.

그러나 상기와 같은 물성을 갖는 스티로폼은 값싸고 상당한 부력을 갖는다는 점에서 부구(1)로 사용되기 적합하지만, 상기 부구(1)를 지속적으로 사용할 경우에는 스티로폼 부구(1)에 형성된 미세한 통공으로 물이 스며들어 부력이 50~60%까지 감소하게 될 뿐만 아니라, 상기 미세 통공이 부구(1)의 표면에 노출됨에 따라 각종 해조류와 조개류가 쉽게 부착하여 생식하는 문제점이 있었으며, 다른 한편으론 유기용제가 포함된 통상의 방수 코팅제의 경우 스티로폼 부구(1)를 용해시키기 때문에 종래 스티로폼 부구(1)는 방수 처리를 하지 않고 그대로 사용하였다.

또한, 종래 스티로폼 부구(1)는 자외선에 의하여 열화(劣化)되어 쉽게 부서지는 문제점이 있었고, 상기와 같이 부력이 감소하거나 열화되어 그 기능을 다할 수 없게 된 스티로폼 부구(1)의 경우, 해양에 쉽게 버려져 환경을 오염시키는 또 다른 문제점을 야기하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 스티로폼 부구의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 값싸고 충분한 부력을 갖는 스티로폼 부구를 형성함에 있어서, 유기용제에 의한 용해가 발생하지 않는 방수 피막을 부구의 표면에 형성하여 부력의 감소를 방지하고, 부가적으로는 부구의 표면에 해조류 및 조개류가 쉽게 생식할 수 없도록 함과 아울러 자외선에 의한 열화를 방지함으로써, 궁극적으로는 스티로폼 부구의 수명을 연장하는 데 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방수 피막을 형성한 부구는, 스티로폼 부구의 표면에 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 내피층을 형성하고, 상기 내피층에 에폭시 수지를 분무 또는 도포하여 외피층을 형성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구의 용해가 없이 스티로폼 부구의 미세 통공을 밀폐하여 침습에 의한 부력 감소를 방지하는 '방수 피막을 형성한 부구'의 구성을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은, 상기 내피층의 형성에 앞서 부구의 표면에 그물망을 피복하여 상기 그물망이 내피층에 포함되도록 한 구성과, 상기 외피층에 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 표피층을 더 형성한 구성과, 상기 표피층에 자외선흡수제가 포함되도록 한 구성의 '방수 피막을 형성한 부구'에 부가적인 특징이 있다.

또한, 본 발명은 액체파라핀과 염화파라핀을 혼합한 파라핀혼합물을 상기 외피층 또는 표피층에 도포하여 해조류 및 조개류가 부착되지 않도록 차단막을 더 형성한 '방수 피막을 형성한 부구'에 또 다른 특징이 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 스티로폼 소재로 값싸고 충분한 부력을 갖는 부구를 생산함에 있어, 상기 부구의 표면에 유기용제가 포함되지 않는 폴리우레아 수지와 유기용제가 포함된 에폭시 수지를 순차적으로 분무 또는 도포하여 피막을 형성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구의 용해가 발생하지 않음은 물론이고, 스티로폼 부구의 미세 통공이 밀폐됨에 따라 침습에 의한 부력의 감소를 방지하며, 내구성 및 강도가 향상됨에 따라, 궁극적으로는 부구의 수명을 연장할 뿐만 아니라 더 나아가 부구의 조기 폐기에 따른 환경오염을 예방하는 효과가 있다.

또한, 그물망이 내피층에 포함되도록 함으로써 방수 피막의 형성을 용이하게 함과 아울러 내구성을 향상하고, 외피층에 자외선흡수제를 포함한 표피층을 더 형성함으로써 부구와 각 층의 열화를 방지하며, 한편으론 파라핀혼합물을 외피층 또는 표피층에 도포한 차단막을 형성하여 해조류 및 조개류가 부구에 부착하지 않도록 하는 부가적인 효과도 있다.

도 1은 일반적인 부구의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 방수 피막을 형성한 부구의 사시도
도 3은 본 발명의 부가적 구성에 따른 방수 피막을 형성한 부구의 사시도

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수 피막을 형성한 부구의 구성을 도 2 및 도 3을 참고하여 상세히 살펴보되, 도 1과 동일한 구성은 설명의 중복을 피하고자 동일 부호로 나타낸다.

본 발명은 스티로폼 부구(1)의 표면에 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 내피층(10)을 형성하는바, 상기 폴리우레아 수지는 아이소사이아네이트 구성요소와 합성수지 혼합 구성요소의 반응 산물로부터 유도된 탄성중합체로서, 다른 합성수지에 비하여 상대적으로 고가이지만, -20~60℃에서 탄성을 유지하고, 내마모성, 내후성, 내부식성, 단열성 및 급속으로 응고되는 등의 우수한 장점이 있으며, 특히 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds)을 전혀 포함하지 않기 때문에 스티로폼 부구(1)에 분무하거나 도포하더라도 스티로폼의 용해가 발생하지 않는다.

그리고 본 발명은 상기 내피층(10)에 에폭시 수지를 분무 또는 도포하여 외피층(20)을 형성하는바, 상기 에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기 2개 이상을 갖는 수지상 물질 및 에폭시기의 중합에 의해서 생긴 열경화성 수지로서, 저렴할 뿐만 아니라 재료면에 대하여 큰 접착력을 갖기 때문에 방수용 재료로 흔히 사용되지만, 유기용제를 포함하고 있기 때문에 스티로폼에 대해서는 직접 사용할 수 없고, 본 발명에 있어서는 스티로폼 부구(1)의 표면에 형성한 폴리우레아 내피층(10)에 대하여 에폭시 수지를 분무 또는 도포하므로 부구(1)의 용해가 발생하지 않고 외피층(20)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 외피층(20)은 내피층(10)에서 발생할 수 있는 미세 기공을 메워 부구(1)에 대한 보다 완벽한 방수 기능을 한다.

즉, 고가이지만 유기용제를 포함하지 않는 폴리우레아 수지로 스티로폼 부구(1)의 표면에 내피층(10)을 형성하여 1차적으로 방수 피막을 형성한 후, 유기용제를 포함하지만 저렴한 에폭시 수지를 이용하여 내피층(10)의 표면에 2차적인 방수 피막으로서 외피층(20)을 형성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구(1)의 용해가 발생하지 않음은 물론이고, 스티로폼 부구(1)의 미세 통공과 내피층(10)에서 발생할 수 있는 미세한 기공을 2차에 걸쳐 밀폐하므로 더욱 완벽한 방수가 가능할 뿐만 아니라, 경제적이면서도 충분한 두께를 갖는 방수 피막을 형성하여 침습에 의한 부구(1)의 부력 감소를 방지하므로 결과적으로는 부구(1)의 수명을 연장할 수 있다. 한편, 본 발명은 폴리우레아 수지 및 에폭시 수지의 구체적인 분무 또는 도포 방법에 한정되지 않는다.

그리고 본 발명은, 부가적 구성으로서 상기 내피층(10)의 형성에 앞서 부구(1)의 표면에 그물망(15)을 견고히 피복하여 상기 내피층(10)에 그물망(15)이 일체로 포함되도록 함이 바람직한데, 상기와 같이 부구(1)의 표면에 그물망(15)을 먼저 피복하면 내피층(10) 형성을 위하여 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포할 때 상기 폴리우레아 수지가 흘러내리지 않으므로 내피층(10)의 형성이 용이할 뿐만 아니라, 내피층(10) 및 외피층(20)을 구조적으로 보강하므로 방수 피막의 내구성 향상할 수 있다. 이때, 상기 그물망(15)의 재질 및 메시의 크기는 본 발명을 한정하지 않는다.

또한, 본 발명은 상기 외피층(20)에 재차 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 표피층(30)을 더 형성할 수도 있는데, 이는 상기 외피층(20)의 경우 에폭시 수지로 형성됨에 따라 장시간이 경과 할수록 에폭시 수지에 포함된 유기용제 성분이 서서히 휘발되어 유연성을 잃게 되고 종국에는 외피층(20)이 쉽게 벗겨질 우려가 있으므로, 상기 에폭시 수지로 된 외피층(20)에 대하여 유기용제가 포함되지 않는 폴리우레아 수지로 표피층(30)을 형성함으로써 외피층(20)을 구성하는 에폭시 수지의 열화(劣化)를 방지할 수 있다.

아울러 상기 표피층(30) 형성시 분무 또는 도포되는 폴리우레아 수지에 자외선흡수제를 혼합함으로써 자외선에 의한 스티로폼 부구(1) 및 내피층(10), 외피층(20), 표피층(30)의 열화를 방지할 수 있도록 함이 바람직한바, 일 실시예로서 폴리우레아 수지 95~99.5중량%에 자외선흡수제 0.5~5중량%를 혼합할 수 있으며, 이때 상기 자외선흡수제는 300~380nm의 자외선 흡수범위를 갖는 벤조페논(benzophenone) 계열 및 벤조트리아졸(benzotriazole) 계열이나, 흡수범위 260~340nm의 살리실산(salicylic acid) 계열 또는 흡수범위 290~400nm의 아크릴로니트릴(acrylonitrile) 계열 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.

또한, 상기 외피층(20) 또는 표피층(30) 형성시 사용되는 수지에 대해서 도료를 혼합하여 색상을 부여할 수도 있는데, 이때 색상은 집어(集魚) 효과가 있는 것으로 알려진 오렌지색 도료를 사용함이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 부구(1)에 있어 로프가 묶어지는 요홈(5) 부분에 대해서는 폴리우레아 수지를 보다 두껍게 분무 또는 도포하거나 반복적으로 분무 또는 도포함이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 구성한 본 발명에 있어서 외피층(20) 및 표피층(30)은 스티로폼 부구(1)의 표면과 달리 미세한 통공이 없기 때문에 해조류 및 조개류가 생식하기 곤란하지만, 부가적으로 상기 해조류 및 조개류가 부착할 수 없도록 외피층(20) 또는 표피층(30)에 대하여 차단막(40)을 더 형성할 수도 있는바, 상기 차단막(40)은 액체파라핀과 염화파라핀을 중량비 1~3:10으로 혼합한 후, 약 60℃에서 가열 및 교반하여 파라핀혼합물을 형성한 다음, 상기 파라핀혼합물을 외피층(20) 또는 표피층(30)에 도포함이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 방수 피막을 형성한 부구의 작용을 살펴보면, 스티로폼 부구(1)의 표면에 유기용제가 포함되지 않는 폴리우레아 수지와 유기용제가 포함된 에폭시 수지를 순차적으로 분무 또는 도포하여 피막을 형성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구(1)의 용해가 없이 스티로폼 부구(1)의 미세 통공을 밀폐하여 침습에 의한 부력 감소를 방지하고 내구성 및 강도가 향상되므로, 궁극적으로는 부구(1)의 수명을 연장할 뿐만 아니라, 더 나아가 부구(1)의 조기 폐기에 따른 환경오염을 예방한다.

부가적으로, 그물망(15)이 내피층(10)에 포함되도록 함으로써 방수 피막의 형성을 용이하게 함과 아울러 내구성을 향상하고, 외피층(20)에 자외선흡수제를 포함한 표피층(30)을 더 형성함으로써 부구(1)와 각 층의 열화(劣化)를 방지하며, 한편으론 파라핀혼합물을 외피층(20) 또는 표피층(30)에 도포한 차단막(40)을 형성하여 해조류 및 조개류가 부구(1)에 부착하지 않는다.

1: 부구 5: 요홈
10: 내피층 15: 그물망
20: 외피층 30: 표피층
40: 차단막

Claims (5)

1. 스티로폼 부구(1)의 표면에 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 내피층(10)을 형성하고, 상기 내피층(10)에 에폭시 수지를 분무 또는 도포하여 외피층(20)을 형성함으로써, 유기용제에 의한 스티로폼 부구(1)의 용해가 없이 스티로폼 부구(1)의 미세 통공을 밀폐하여 침습에 의한 부력 감소를 방지하되, 상기 내피층(10)의 형성에 앞서 부구(1)의 표면에 그물망(15)을 견고히 피복하여 상기 그물망(15)이 내피층(10)에 포함되도록 함으로써, 분무 또는 도포에 의한 내피층(10)과 외피층(20)의 형성을 용이하게 함과 아울러 내구성을 향상한 것을 특징으로 하는 방수 피막을 형성한 부구.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서;
   상기 에폭시 수지로 된 외피층(20)에 폴리우레아 수지를 분무 또는 도포하여 표피층(30)을 더 형성함으로써, 외피층(20)을 구성하는 에폭시 수지의 열화를 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 방수 피막을 형성한 부구.
   
4. 제3항에 있어서;
   상기 표피층(30) 형성에 분무 또는 도포되는 폴리우레아 수지 95~99.5중량%에 자외선흡수제 0.5~5중량%를 혼합하여 상기 표피층(30)에 자외선흡수제가 포함되도록 함으로써, 자외선에 의한 열화를 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 방수 피막을 형성한 부구.
   
5. 제1항 또는 제3항에 있어서;
   액체파라핀과 염화파라핀을 중량비 1~3:10으로 혼합 가열하여 교반 한 파라핀혼합물을 상기 외피층(20) 또는 표피층(30)에 도포하여 부구(1)에 해조류 및 조개류가 부착하지 않도록 차단막(40)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 방수 피막을 형성한 부구.
   

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