KR101372812B1 - Polyurea paint enable manual operation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폴리우레아 도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온, 고압의 도장 장비를 사용하지 않고 도장 작업이 가능한 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 관한 것이다.The present invention relates to a polyurea paint, and more particularly, to a polyurea paint capable of manual work that can be painted without using a high temperature and high pressure coating equipment.
도료는 페인트나 에나멜과 같이 고체 물질의 표면에 칠하여 고체막을 만들어 물체의 표면을 보호하고 아름답게 하는 유동성 물질의 총칭을 말한다.A paint is a generic term for a fluid substance that is applied to the surface of a solid substance such as paint or enamel to form a solid film to protect and beautifulize the surface of the object.
이러한 도료는 도료로 사용되는 물질의 특성에 따라 다양한 용도로 분할되어 사용되어 진다.Such paints can be used for various purposes depending on the properties of the materials used as paints.
일반적으로 우레탄(urethane) 도료는 아파트 및 빌라, 상가, 단독주택, 빌딩 등의 건축물 옥상이나 건물 내외벽 방수, 목욕탕, 화장실, 지하실 등의 방수재 용도로 사용된다. 방수재 용도로 사용되는 우레탄 도료는 강인한 방수층과 탄성 및 신장율이 탁월하여 건축물의 수축팽창시 누수침투와 균열을 방지할 수 있다. 하지만, 도막의 내구성이 떨어져 외부 요인에 의해 도막의 찢김이나 파열이 비교적 쉽게 발생되는 단점이 있다.Urethane paints are generally used for waterproofing materials such as roofs of buildings such as apartments, villas, shopping malls, single-family houses, and buildings, waterproofing of exterior walls inside buildings, bathrooms, restrooms and basements. Urethane paint used as a waterproofing material has a strong waterproof layer and excellent elasticity and elongation ratio, which can prevent leakage penetration and cracking in shrinkage expansion of a building. However, since the durability of the coating film is poor, tearing or rupture of the coating film is relatively easily caused by external factors.
에폭시(epoxy)계 도료는 주차장, 공장바닥 및 각종 콘크리트 시설물 등 다양한 현장의 바닥재 용도로 사용된다. 바닥재 용도로 사용되는 에폭시계 도료는 내약품성, 내충격성 및 접착력, 기계적 강도, 내구성 등이 뛰어나며 외관이 우수하다. 하지만, 동절기에는 에폭시계 도료의 경화속도가 느려 공사기간이 길어지고, 에폭시계 도료의 조성물 중에 포함된 비스페놀 A(bisphenol A)가 잔존하여 인체에 치명적인 악영향을 줄 수 있으며, 내충격성, 내굴곡성이 저하되어 충격에 의한 손상이나 굴곡부위에서의 부분 박리가 일어날 가능성이 높은 단점이 있다.Epoxy coatings are used for various flooring applications such as parking lots, factory floors and various concrete facilities. Epoxy coatings used for flooring applications are excellent in chemical resistance, impact resistance, adhesive strength, mechanical strength, durability, and appearance. However, in the winter season, the curing speed of the epoxy-based paint is slow, and the construction period is prolonged. As a result, bisphenol A contained in the composition of the epoxy-based paint remains and can have a fatal impact on the human body. There is a high possibility that damage due to impact or partial peeling on the bent portion is high.
무기물 재료를 사용한 도료에 경우에는 경화속도가 느려 공사기간이 길어지며 사람이 직접 작업을 해야 하는 단점이 있다. 또한, 내구성, 내충격성 및 내한성이 떨어져 도막의 크랙(crack)발생이 우려되며, 동절기 결빙으로 인해 하자가 발생될 가능성이 높은 단점이 있다.In the case of paints using inorganic materials, the curing speed is slow and the construction period is prolonged. In addition, there is a fear that cracks of the coating film may occur due to low durability, impact resistance and cold resistance, and there is a high possibility that defects may occur due to freezing in winter.
앞서 언급한 도료로 사용되는 재료들의 각각의 서로 다른 단점을 가지고 있고, 이러한 단점을 극복할 수 있는 방수 바닥재 겸용 도료의 개발이 요구되고 있다.It is required to develop a waterproof flooring material which has different disadvantages of each of the materials used in the above-mentioned paints and can overcome such disadvantages.
현재 개발된 방수 바닥재 겸용 도료 중 하나는 폴리우레아 도료이다. 폴리우레아 도료는 에폭시 및 우레탄 도료처럼 신장율 및 내구성이 우수한 장점을 가지고 있다. 하지만, 폴리우레아 도료는 경화속도가 너무 빨라 소재와의 기밀성, 접착력이 떨어지고, 필러(filler)(탄산칼슘(CaCO3), 황산바륨(BaSO4), 실리카(SiO2) 등)를 사용하지 않아 비중이 낮은 문제점이 있다. 또한, 폴리우레아 도료는 경화시간(KS M ISO 10364 에 따라 주제부와 경화제부를 혼합하여 사용 가능한 시간)이 빨라 70℃이상의 고온, 2,000psi이상의 고압 조건에서 분사되어 분진이 많이 발생되며, 고가의 전용장비를 사용하여 도장해야 하므로 초기 투자 비용이 높은 문제점이 있다.One of the currently developed waterproof floor coatings is polyurea paint. Polyurea paints have the same elongation and durability as epoxy and urethane paints. However, polyurea paints are too fast to cure, resulting in poor airtightness and adhesion with materials, and do not use fillers (calcium carbonate (CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), silica (SiO 2 ), etc.). There is a problem of low specific gravity. In addition, the polyurea paint has a fast curing time (usable by mixing the main part and the hardener part according to KS M ISO 10364), so it is sprayed at high temperature of 70 ℃ or higher and high pressure of 2,000psi. There is a problem that the initial investment cost is high because the equipment must be painted using.
따라서, 본 발명의 목적은 가사시간이 길어, 레기 또는 로라 등으로 도장 작업이 가능한 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyurea paint that can be hand-worked with a long pot life, which can be painted by reggie or Laura.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이 반응하여 생성된 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)를 포함하는 주제부, 폴리아민(polyamine) 및 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)의 혼합물로부터 제조된 폴리 아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물을 포함하는 경화제부를 포함하고, 상기 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기와 상기 폴리 아스파르테이트의 아민기의 몰비가 1 : 0.8 ~ 1인 것을 특징으로 하는 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a mixture of a main body, a polyamine and a polyether polyamine containing a urethane prepolymer produced by the reaction of isocyanate and polyol (polyol) It includes a curing agent comprising a poly aspartate (poly aspartate) mixture prepared from, wherein the molar ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer and the amine group of the poly aspartate is 1: 0.8 to 1 Provides polyurea paint.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트(IPDI, isophorone diisocyanate) 또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI, hexamethylene diisocyanate) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 폴리올은 폴리에테르 폴리올(polyether polyol) 또는 폴리테트라메틸렌 디올(polytetamethylene diol) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint according to the present invention, the isocyanate includes at least one of isophorone diisocyanate (IPDI) or hexamethylene diisocyanate (HDI), and the polyol is a polyether polyol (polyether polyol) or polytetramethylene diol (polytetamethylene diol) is characterized in that it comprises at least one.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 우레탄 프리폴리머는 말단에 5 내지 15%의 이소시아네이트기를 갖는 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint of the present invention, the urethane prepolymer is characterized in that it has 5 to 15% of isocyanate groups at its ends.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량은 2,000 내지 5,000인 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint of the present invention, the number average molecular weight of the urethane prepolymer is characterized in that 2,000 to 5,000.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 40 내지 50중량부의 필러(filler)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint according to the present invention, the curing agent portion is characterized in that it comprises 40 to 50 parts by weight of a filler (filler) based on 100 parts by weight of the poly aspartate mixture.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 필러는 탄산칼슘(CaCO3), 황산바륨(BaSO4), 실리카(SiO2), 탈크(talc) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint according to the present invention, the filler is characterized in that it comprises at least one of calcium carbonate (CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), silica (SiO 2 ), talc (talc). .
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 1 내지 10 중량부의 침강방지제, 에폭시 접착증진제, 소포제 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint according to the present invention, the curing agent portion is characterized in that it comprises at least one of 1 to 10 parts by weight of anti-settling agent, epoxy adhesion promoter, antifoaming agent with respect to 100 parts by weight of the poly aspartate mixture.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 있어서, 상기 경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 자외선 안정제 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the hand-operable polyurea paint according to the present invention, the hardener portion is 1 to 5 parts by weight of UV stabilizer N- (4-ethoxycarbonylphenyl) -N'-methyl- based on 100 parts by weight of the poly aspartate mixture. N'-phenylformamidine.
본 발명의 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 따르면, 주제부의 이소시아네이트기와 경화제부의 아민기의 몰비가 1 : 0.8 ~ 1로 배합하여 폴리우레아 도료를 제조함으로서 가사시간이 길어, 레기 또는 로라 등으로 도장 작업이 가능하다.According to the hand-operable polyurea paint of the present invention, the molar ratio of the isocyanate portion of the main portion and the amine group of the curing agent is 1: 0.8 to 1 to prepare a polyurea coating, so that the pot life is long, and the painting operation is performed with regi or Laura. It is possible.
또한, 우레탄 프리폴리머 도료에 비해 유연성이 우수하며, 무용제형 도료이므로 인체 및 자연환경에 무해하다.In addition, it is more flexible than the urethane prepolymer paint and is harmless to human body and natural environment because it is a solvent-free paint.
이 뿐만 아니라, 경화시간이 빨라 공기 단축의 효과를 기대할 수 있으며, 내마모성, 내굴곡성 내구성, 내수성, 접착력과 같은 물성이 우수한 방수성을 갖는다.Not only this, the curing time is fast, and the effect of shortening the air can be expected, and it has excellent water resistance such as wear resistance, flex resistance, durability, water resistance, and adhesion.
도 1은 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료와 우레탄 방수재, 에폭시 바닥재의 성분을 비교한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료와 우레탄 방수재, 에폭시 바닥재의 물성, 내후성 및 콘크리트에 대한 부착성을 비교한 도면이다.1 is a view comparing the components of a polyurea paint and a urethane waterproofing material, epoxy flooring material according to the present invention.
FIG. 2 is a view comparing physical properties, weather resistance, and adhesion to concrete of a polyurea paint, a urethane waterproofing material, and an epoxy flooring material according to the present invention.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.In the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention will be described, and the description of other parts will be omitted so as not to obscure the gist of the present invention.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the meaning of the terms in order to describe his invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents And variations are possible.
본 발명의 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료는 기존의 폴리우레아 도료와 다르게 고가의 전용장비(고온, 고압으로 분사)를 사용하지 않고도 레기(rake) 및 로라(roller) 등으로 도장작업을 할 수 있다.Unlike the existing polyurea paints, the polyurea paints that can be hand-made according to the present invention can be painted with rake and roller without using expensive dedicated equipment (injection at high temperature and high pressure). .
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아(Polyurea) 도료는 주제부와 경화제부를 포함한다.The hand-operable Polyurea paint according to the present invention includes a main portion and a hardener portion.
폴리우레아는 분자구조 내에 우레아 결합을 갖고 있는 고분자 화합물로서 활성아민기(-NH2)를 가지고 있는 경화제부와 이소시아네이트기(-N=C-O)를 가지고 있는 주제부가 연쇄적으로 반응함으로서 생성되는 결합이다.Polyurea is a polymer compound having a urea bond in a molecular structure and is a bond formed by a chain reaction of a curing agent having an active amine group (-NH 2 ) and a subject having an isocyanate group (-N═CO) .
주제부는 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol)이 반응하여 생성된 우레탄 프리폴리머(urethane prepolymer)를 포함한다.The main part includes a urethane prepolymer produced by the reaction of an isocyanate and a polyol.
이소시아네이트는 이소시아네이트기(-N=C-O)를 포함하는 물질로서, 이소시아네이트로 이소포론 디이소시아네이트(IPDI, isophorne diisocyanate) 또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI, hexamethylene diisocyanate) 중 적어도 하나를 포함하여 사용된다.The isocyanate is a material containing an isocyanate group (-N = C-O), and isocyanate containing at least one of isophorone diisocyanate (IPDI) or hexamethylene diisocyanate (HDI).
폴리올은 탄화수소 사슬에 히드록시기(-OH)가 2개 이상 붙어 있는 액상 고분자 물질로서, 폴리에테르 폴리올(polyether polyol) 또는 폴리테트라메틸렌 디올(polytetamethylene diol) 중 적어도 하나를 포함하여 사용된다.The polyol is a liquid polymer substance having two or more hydroxyl groups (-OH) attached to a hydrocarbon chain, and is used including at least one of polyether polyol and polytetramethylene diol.
우레탄 프리폴리머는 폴리올의 히드록시기와 이소시아네이트의 이소시아네이트기가 반응하여 우레탄 결합을 형성하면서 만들어진다. 이렇게 생성된 우레탄 프리폴리머가 후술할 경화제부와 혼합되면서 본 발명의 실시예에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 신장력을 부여하면서 굴곡성이 우수한 물성을 갖게 할 수 있다.The urethane prepolymer is produced by reacting the hydroxyl group of the polyol with the isocyanate group of the isocyanate to form a urethane bond. Thus produced urethane prepolymer is mixed with the curing agent portion to be described later can be given a stretch property to the hand-operable polyurea paint according to an embodiment of the present invention while having excellent flexibility properties.
우레탄 프리폴리머의 말단에는 이소시아네이트기를 가지고 있는데, 우레탄 프리 폴리머의 이소시아네이트기의 잔존율을 5 내지 15%일 수 있다. 만약, 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기가 5% 미만이면, 본 발명의 실시예에 따른 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성 시 내마모성, 도막경도가 떨어질 수 있다. 또한, 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기가 15%를 초과하면, 본 발명의 실시예에 따른 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성 시 내굴곡성이 떨어지며 반응성이 증대되어 수작업, 즉 레기 또는 로라를 이용한 도장작업이 불가능할 수 있다.The urethane prepolymer has an isocyanate group at the terminal, and the residual ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer may be 5 to 15%. If the isocyanate group of the urethane prepolymer is less than 5%, abrasion resistance and film hardness can be lowered when the coating film is formed using the polyurea coating according to the embodiment of the present invention. When the urethane prepolymer has an isocyanate group content of more than 15%, the polyurea paint according to the embodiment of the present invention is used to reduce the bending resistance and the reactivity during coating, have.
우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량은 2,000 내지 5,000일 수 있다. 만약, 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량이 2,000 미만이면, 본 발명에 따른 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성 시 굴곡성 및 내충격성이 취약해지고, 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량이 5,000 초과이면, 본 발명의 실시예에 따른 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성 시 도료의 점도가 높아 로라 및 레기를 이용한 도장 작업성이 나빠질 수 있다.The number average molecular weight of the urethane prepolymer may be from 2,000 to 5,000. If the number average molecular weight of the urethane prepolymer is less than 2,000, flexural properties and impact resistance are weak when forming a coating film using the polyurea paint according to the present invention, and if the number average molecular weight of the urethane prepolymer is more than 5,000, an embodiment of the present invention When using the polyurea paint according to the coating film is formed when the viscosity of the paint may be high paint workability using Laura and Regi.
경화제부는 폴리아민(polyamine) 및 폴리에테르 폴리아민(polyamine polyamine)의 혼합물로부터 제조된 폴리 아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물을 포함한다.The curing agent portion includes a polyaspartate mixture prepared from a mixture of polyamine and polyamine polyamine.
폴리 아스파르테이트는 아민기(-NH2)를 포함하는데, 아민기가 주제부의 우레탄 프리폴리머와 반응하여 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아를 생성한다. 달리 말하면, 폴리 아스파르테이트의 아민은 우레탄 프리폴리머와 연쇄반응을 하여 폴리우레아 구조를 형성한다. 이를 통해 생성된 본 발명에 따른 폴리우레아 도료는 우수한 내구성을 갖는다.The poly aspartate comprises an amine group (-NH 2 ), in which the amine group reacts with the urethane prepolymer of the subject to produce a hand-operable polyurea according to the present invention. In other words, amines of polyaspartates undergo a chain reaction with urethane prepolymer to form a polyurea structure. The resulting polyurea coatings according to the present invention have excellent durability.
본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 아민 30 내지 40중량부를 포함할 수 있다. 만약, 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 포함되는 아민이 30중량부 미만이면 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성시 경도 및 내마모성이 떨어지고, 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 포함되는 아민이 40중량부 초과이면 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성시 도막의 내굴곡성이 저하 될 수 있다.The hand-operable polyurea paint according to the present invention may comprise 30 to 40 parts by weight of amine based on 100 parts by weight of poly aspartate mixture. If the amine contained in the hand-operable polyurea paint according to the present invention is less than 30 parts by weight, the hardness and abrasion resistance of the coating film is reduced by using the hand-operable polyurea paint according to the present invention. When the amine contained in the possible polyurea paint is more than 40 parts by weight, the bending resistance of the coating film may be lowered when the coating film is formed by using the polyurea paint which is manually available according to the present invention.
본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료는 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기와 폴리 아스파르테이트의 아민기의 몰비가 1 : 0.8 ~ 1로 형성된다. 만약, 본 발명의 실시예에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료의 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기와 폴리 아스파르테이트의 아민기의 몰비가 0.8 미만이면 본 발명의 실시예에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 포함된 이소시아네이트가 과량으로 포함되어 도막이 쉽게 부서지고, 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기와 폴리 아스파르테이트의 아민기의 몰비가 1을 초과하면 본 발명의 실시예에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 포함된 아민이 과량으로 포함되어 경화성이 떨어질 뿐만 아니라 자외선에 의해 내황변성이 약화될 수 있다.In the hand-operable polyurea paint according to the present invention, the molar ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer and the amine group of the polyaspartate is 1: 0.8 to 1. If the molar ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer of the hand-operable polyurea paint according to the embodiment of the present invention and the amine group of the poly aspartate is less than 0.8, it is included in the hand-operable polyurea paint according to the embodiment of the present invention. When the isocyanate is contained in an excessive amount, the coating film is easily broken, and when the molar ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer and the amine group of the poly aspartate exceeds 1, the amine contained in the hand-operable polyurea paint according to the embodiment of the present invention is excessively Not only is it poor in curing property, it can be weakened yellowing resistance by ultraviolet light.
경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 40 내지 50중량부의 필러(filler)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 이용하여 도막형성시 필러가 포함됨으로서, 소재와의 부착성, 인장강도, 경도를 증진시키는 역할을 수행할 수 있다. 만약, 필러가 40중량부 미만이면 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성시 도막과 소재와의 부착성이 감소되고, 필러가 50중량부 초과이면 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 이용하여 도막 형성시 도막의 내굴곡성이 저하될 수 있다. The curing agent may include 40 to 50 parts by weight of a filler based on 100 parts by weight of the polyaspartate mixture. By using a polyurea paint that can be manually made according to the present invention, the filler may be included in forming the coating film, thereby improving the adhesion to the material, the tensile strength, and the hardness. If the filler is less than 40 parts by weight, the adhesion between the coating film and the material is reduced when the coating film is formed by using the polyurea paint which can be manually made according to the present invention. If the filler is more than 50 parts by weight, the manual work according to the present invention is possible. Flexural resistance of the coating film may be lowered when the coating film is formed using the polyurea paint.
필러로 사용할 수 있는 물질로는 탄산칼슘(CaCO3), 황산바륨(BaSO4), 실리카(SiO2), 탈크(talc) 중 적어도 하나를 포함하여 사용될 수 있다.Materials that can be used as the filler may include at least one of calcium carbonate (CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), silica (SiO 2 ), talc (talc).
경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부의 반응 첨가제를 포함할 수 있다. 반응첨가제는 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료에 최적의 도료 상태 및 도장 성능을 부여하기 위해 사용된다.The curing agent may include 1 to 10 parts by weight of a reaction additive based on 100 parts by weight of the polyaspartate mixture. Reaction additives are used to impart optimal paint conditions and coating performance to hand-operable polyurea paints according to the present invention.
반응첨가제로 사용할 수 있는 물질로는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 침강방지제, 에폭시 접착증진제, 소포제 중 적어도 하나를 1 내지 10 중량부를 포함하여 사용될 수 있다.As a material that can be used as the reaction additive, 1 to 10 parts by weight of at least one of an antisettling agent, an epoxy adhesion promoter, and an antifoaming agent may be used based on 100 parts by weight of the poly aspartate mixture.
또한, 반응첨가제로 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 자외선 안정제 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘이 사용될 수 있다.In addition, 1 to 5 parts by weight of the UV stabilizer N- (4-ethoxycarbonylphenyl) -N'-methyl-N'-phenylformamidine may be used as a reaction additive based on 100 parts by weight of the poly aspartate mixture. .
앞서 언급한 조성물과 조성비로 제조된 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료는 가사시간이 길어, 레기 또는 로라 등으로 도장 작업이 가능하다. 또한, 우레탄 프리폴리머 도료에 비해 유연성이 우수하며, 무용제형 도료이므로 인체 및 자연환경에 무해하다. 이 뿐만 아니라, 경화시간이 빨라 공기 단축의 효과를 기대할 수 있으며, 내마모성, 내굴곡성 내구성, 내수성, 접착력과 같은 물성이 우수한 방수성을 갖는다.The hand-operable polyurea paint according to the present invention prepared by the above-mentioned composition and composition ratio has a long pot life, it is possible to paint work such as Regi or Laura. In addition, it is more flexible than the urethane prepolymer paint and is harmless to human body and natural environment because it is a solvent-free paint. Not only this, the curing time is fast, and the effect of shortening the air can be expected, and it has excellent water resistance such as wear resistance, flex resistance, durability, water resistance, and adhesion.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예를 비교예와 비교하여, 본 발명의 경우 가사시간이 길어, 레기 또는 로라 등으로 도장 작업이 가능하고, 우레탄 프리폴리머 도료에 비해 유연성이 우수하며, 무용제형 도료이므로 인체 및 자연환경에 무해하며, 경화시간이 빨라 공기 단축의 효과를 기대할 수 있으며, 내마모성, 내굴곡성 내구성, 내수성, 접착력과 같은 물성이 우수한 방수성을 갖는 점을 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 설명하기 위해서 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.In the following, compared to the embodiment according to the present invention compared to the comparative example, in the case of the present invention, the pot life is long, it is possible to paint work such as regi or Laura, excellent flexibility compared to the urethane prepolymer paint, and is a solvent-free paint Harmless to the human body and the natural environment, the curing time is fast, the effect of shortening the air can be expected, and the physical properties such as wear resistance, flex resistance, durability, water resistance, adhesion will be described in more detail. However, the following examples and comparative examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
[실시예][Example]
도 1은 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료와 우레탄 방수재, 에폭시 바닥재의 성분을 비교한 도면이다.1 is a view comparing the components of a polyurea paint and a urethane waterproofing material, epoxy flooring material according to the present invention.
도 1을 참조하면, 비교예 1,2 및 실시예 1의 성분비는 다음과 같다.Referring to Figure 1, the component ratios of Comparative Examples 1,2 and Example 1 are as follows.
[비교예 1]Comparative Example 1
비교예 1은 일반적으로 사용되는 우레탄 방수재 도료로서, 주제부와 경화제부가 1 : 1로 혼합되어 제조된다. 주제부는 톨루엔 디이소시아네이트 프리폴리머(toluene diisocyanate prepolymer, T.D.I 프리폴리머) 100 중량%를 갖고, 경화제부는 폴리올 20.5중량%, MOCA(4,4-methylene bis(2-chloroaniline)) 7.0 중량%, 탄산칼슘 64중량%, 토너(toner) 2.5 중량%, 소포제 1.0중량%, 분산제 5.0중량%를 갖는다.Comparative Example 1 is a urethane waterproofing material paint generally used, and is manufactured by mixing the main part and the curing agent part in 1: 1. The main part had 100 wt% of a toluene diisocyanate prepolymer (TDI prepolymer), and the curing agent part contained 20.5 wt% of polyol, 7.0 wt% of MOCA (4-methylene bis (2-chloroaniline) 2.5% by weight of toner, 1.0% by weight of an antifoamer, and 5.0% by weight of a dispersant.
[비교예 2][Comparative Example 2]
비교예 2는 일반적으로 사용되는 에폭시 바닥재 도료로서, 주제부와 경화제부가 1 :1로 혼합되어 제조된다. 주제부는 아마이드(amide) 60.0중량%, 소포제 10.0중량%, 희석제 30.0중량%를 갖고, 경화제부는 에폭시 36.0 중량%, 탄산칼슘 53.5중량%, 토너 2.5중량%, 침강 방지제 1.0중량%, 소포제 2.0중량%, 분산제 5.0중량%를 갖는다.Comparative Example 2 is a commonly used epoxy floor coating material, the main part and the curing agent portion is produced by mixing 1: 1. The main part had 60.0% by weight of amide, 10.0% by weight of defoamer and 30.0% by weight of diluent. The curing agent part contained 36.0% by weight of epoxy, 53.5% by weight of calcium carbonate, 2.5% by weight of toner, 1.0% , And 5.0 wt% of a dispersant.
[실시예 1]Example 1
본 발명의 실시예 1에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료로서 다음과 같이 제조된다.As a hand-operable polyurea paint according to Example 1 of the present invention, it is manufactured as follows.
주제부는 이소포론 디이소시아네이트(EVONIK Degussa, VESTANAT IPDI) 45 중량%, 폴리올(한국폴리올, PP-2000) 55중량%를 배합용기에 투입한 후, 40℃ 이하 조건에서 1시간 동안 반응 온도를 유지하고, 90℃ 조건으로 승온시킨 뒤 5시간 동안 반응 온도를 유지하여 합성 완료한다. 이 후, 배합용기에 헥사메틸렌 디이소시아네이트(바이엘, DESMODURN-3600)를 10중량%를 투입하여 1,500rpm으로 30분 이상 교반한다.45% by weight of isophorone diisocyanate (EVONIK Degussa, VESTANAT IPDI) and 55% by weight of polyol (Korean polyol, PP-2000) were charged in a mixing vessel, and the reaction temperature was maintained at 40 ° C or lower for 1 hour , The temperature was raised to 90 ° C and the reaction temperature was maintained for 5 hours to complete the synthesis. Thereafter, 10 wt% of hexamethylene diisocyanate (Bayer, DESMODURN-3600) was added to the mixing container, and the mixture was stirred at 1,500 rpm for 30 minutes or more.
이와 같이 제조된 주제부는 이소포론 디이소시아네이트 프리폴리머(I.P.D.I 프리폴리머) 90중량%, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 프리폴리머(H.D.I 프리폴리머) 10중량%를 갖는다.The thus prepared subject portion has 90% by weight of isophorone diisocyanate prepolymer (I.P.D.I. prepolymer) and 10% by weight of hexamethylene diisocyanate prepolymer (H.D.I prepolymer).
경화제부는 폴리 아스파르테이트가 되는 폴리 아스팔틱 에스터(poly aspartic ester) 수지(바이엘, Desmophen NH1420) 32 중량%, 탄산칼슘(경기실업, SKT-400) 60.5 중량%를 배합용기에 투입한 후, 1,500rpm으로 30분 이상 교반한다. 이 후, 배합용기에 반응첨가제로 토너 5.0중량%, 침강 방지제 1.0중량%, 자외선 안정제 1.0중량%, 소포제 0.5중량%를 투입하여 교반한다.32% by weight of a polyaspartic ester resin (Bayer, Desmophen NH1420) and 60.5% by weight of calcium carbonate (Gyeongil Industry Co., SKT-400) were added to the curing agent part, rpm for 30 minutes or more. Thereafter, 5.0% by weight of toner, 1.0% by weight of an anti-settling agent, 1.0% by weight of an ultraviolet stabilizer and 0.5% by weight of an antifoaming agent were added as reaction additives to the mixing container and stirred.
주제부와 경화제부가 1 : 1로 혼합되어 본 발명의 실시예 1에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료가 제조된다.The main part and the hardening agent part are mixed at 1: 1, thereby producing a polyurea paint which can be handmade according to Example 1 of the present invention.
비교예 1,2 및 실시예 1를 통해 제조된 물질의 물성, 내후성 및 콘크리트에 대한 부착성을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, the physical properties, weather resistance, and adhesion of the materials prepared by Comparative Examples 1 and 2 and Example 1 are as follows.
도 2는 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료와 우레탄 방수재, 에폭시 바닥재의 물성, 내후성 및 콘크리트에 대한 부착성을 비교한 도면이다.FIG. 2 is a view comparing physical properties, weather resistance, and adhesion to concrete of a polyurea paint, a urethane waterproofing material, and an epoxy flooring material according to the present invention.
가사시간은 KS M ISO 10364에 따라 주제부와 경화제를 혼합하여 사용 가능한 시간을 측정하여 결정하였다. 도막경도는 ASTM D2240에 따라 SHORE A 경도계 및 SHORE D 경도계로 측정되는 값으로 결정하였다. 인장강도는 ASTM D368에 따라 인장 하중에 의해서 시료편이 끊어질 때까지의 최대응력으로, 파탄까지의 최대하중을 시험편의 원래의 단면적으로 나눈 값으로 결정하였다. 인열강도는 ASTM D264에 따라 V-notch로 접혀진 시편을 파단시키기 위해 요구되는 힘을 단위길이로 나눈 값으로 결정하였다. 신장율(%)은 ASTM D638에 따라 인장하중 하에서 파단시 재료의 연신율로 결정하였다. 지촉건조는 ASTM D2697에 따라 주제부와 경화제부를 혼합하여 1mm 도장 후 손가락 끝으로 도막을 가볍게 대었을 때 점착성을 있으나 도료가 손가락에 묻지 않는 시간을 측정하여 결정하였다. 경화건조는 KS M 5000의 시험방법 2512에 따라 결정하였다. 내후성은 크세논(Xenon) 광원(Xenon weather-o-meter)에 300 시간을 노출 비교하여 결정하였다. 부착력은 ASTM D4541에 따라 접착제로 Dolly를 도막 위에 붙인 후 당겨서 도막이 분리되는 시점의 인장력을 측정하였다.(Dolly test)Pot life was determined by measuring the time available by mixing the curing agent and the curing agent according to KS M ISO 10364. The film hardness was determined according to ASTM D2240 as measured by a SHORE A durometer and a SHORE D durometer. The tensile strength was determined as the maximum stress until the specimen was broken by tensile load according to ASTM D368, and the maximum load to failure was divided by the original cross-sectional area of the specimen. The tear strength was determined by dividing the force required to break the specimen folded into V-notch according to ASTM D264 divided by the unit length. The elongation percentage (%) was determined according to ASTM D638 as the elongation of the material at break under tensile load. The touching drying was determined by measuring the time when the coating was sticky to the fingertips but the paint was not applied to the fingers when the coating was applied lightly to the fingertip after 1 mm coating by mixing the base and the hardener according to ASTM D2697. Curing Drying was determined according to Test Method 2512 of KS M 5000. Weatherability was determined by comparing exposure to a Xenon weather-o-meter for 300 hours. The adhesive force was measured by applying a Dolly on the film with an adhesive according to ASTM D4541, and then pulling the film to measure the tensile force at the time when the film was separated (Dolly test)
도 2에서 나타난 바와 같이, 비교예 1, 2 및 실시예 1에 가사시간, 도막경도, 인장강도, 인열강도, 신장율, 지촉건조, 경화건조, 가사시간, 내후성, 부착력을 측정하고 비교하였다. 본 발명에 따른 수작업이 가능한 폴리우레아 도료를 제조한 실시예 1의 경우 가사시간을 30분 이상 확보할 수 있어, 고온, 고압 조건에서 분사는 고가의 도장 전용장비를 사용할 필요없이 레기 및 로라 등으로 도장 작업이 가능하다. 또한, 5℃, 10℃, 25℃에 따른 지촉건조, 경화건조, 가사시간을 통해 알 수 있듯이 실시예 1은 비교예 1 및 2 대비 빠른 건조시간을 보인다. 이 뿐만 아니라, 실시예 1은 도막경도, 인장강도, 인열강도, 신장율에서도 비교예 1 및 2 대비 우수한 물성을 가진다. 마지막으로, 실시예 1은 △E, 광택유지율(%)을 통해 비교예 1 및 2 대비 내후성이 우수하고, Dolly test를 통해 비교예 1 및 2 대비 부착력이 우수하다.As shown in Figure 2, Comparative Examples 1, 2 and Example 1 was measured and compared to pot life, film hardness, tensile strength, tear strength, elongation rate, contact drying, curing drying, pot life, weather resistance, adhesion. In the case of Example 1 produced by hand polyurea paint according to the present invention can secure pot life more than 30 minutes, spraying at high temperature, high pressure conditions to the regi and Laura without the need for expensive painting dedicated equipment Painting work is possible. In addition, Example 1 shows a faster drying time compared to Comparative Examples 1 and 2, as can be seen through the contact drying, curing drying, pot life according to 5 ℃, 10 ℃, 25 ℃. In addition, Example 1 has excellent physical properties compared to Comparative Examples 1 and 2 also in the coating film hardness, tensile strength, tear strength, elongation. Finally, Example 1 has excellent weather resistance compared to Comparative Examples 1 and 2 through ΔE, gloss retention (%), and excellent adhesion to Comparative Examples 1 and 2 through Dolly test.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the drawings are merely examples of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
Claims (8)
폴리아민(polyamine) 및 폴리에테르 폴리아민(polyether polyamine)의 혼합물로부터 제조된 폴리 아스파르테이트(poly aspartate) 혼합물을 포함하는 경화제부; 를 포함하고,
상기 우레탄 프리폴리머의 이소시아네이트기와 상기 폴리 아스파르테이트의 아민기의 몰비가 1 : 0.8 ~ 1이고, 상기 우레탄 프리폴리머는 말단에 5 내지 15%의 이소시아네이트기를 갖고,
상기 우레탄 프리폴리머의 수평균 분자량은 2,000 내지 5,000이고,
상기 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 아민 30 내지 40중량부를 포함하고,
상기 경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여 40 내지 50중량부의 필러(filler)와, 1 내지 5 중량부의 자외선 안정제 N-(4-에톡시카르보닐페닐)-N'-메틸-N'-페닐포름아미딘을 포함하는 것을 특징으로 하는 수작업이 가능한 폴리우레아 도료.A main part including a urethane prepolymer produced by reaction of an isocyanate and a polyol;
A curing agent part comprising a polyaspartate mixture prepared from a mixture of polyamine and polyether polyamine; Lt; / RTI >
The molar ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer and the amine group of the poly aspartate is 1: 0.8 to 1, and the urethane prepolymer has 5 to 15% of isocyanate groups at the terminal,
The number average molecular weight of the urethane prepolymer is 2,000 to 5,000,
30 to 40 parts by weight of amine based on 100 parts by weight of the poly aspartate mixture,
The hardener portion is 40 to 50 parts by weight of a filler (part) and 1 to 5 parts by weight of UV stabilizer N- (4-ethoxycarbonylphenyl) -N'-methyl-N 'with respect to 100 parts by weight of the poly aspartate mixture. -A hand-operable polyurea paint comprising phenylformamidine.
상기 이소시아네이트는 이소포론 디이소시아네이트(IPDI, isophorone diisocyanate) 또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI, hexamethylene diisocyanate) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 폴리올은 폴리에테르 폴리올(polyether polyol) 또는 폴리테트라메틸렌 디올(polytetamethylene diol) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수작업이 가능한 폴리우레아 도료.The method of claim 1,
The isocyanate comprises at least one of isophorone diisocyanate (IPDI) or hexamethylene diisocyanate (HDI),
The polyol is a hand-operable polyurea paint, characterized in that it comprises at least one of polyether polyol (polyether polyol) or polytetramethylene diol (polytetamethylene diol).
상기 경화제부는 폴리 아스파르테이트 혼합물 100중량부에 대하여,
1 내지 10 중량부의 침강방지제, 에폭시 접착증진제, 소포제 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수작업이 가능한 폴리우레아 도료.The method of claim 1,
The hardener portion relative to 100 parts by weight of the poly aspartate mixture,
1 to 10 parts by weight of anti-settling agent, epoxy adhesion promoter, antifoaming agent, characterized in that it further comprises at least one of polyurea paint.
상기 필러는 탄산칼슘(CaCO3), 황산바륨(BaSO4), 실리카(SiO2), 탈크(talc) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수작업이 가능한 폴리우레아 도료.The method of claim 1,
The filler is a manual polyurea paint, characterized in that it comprises at least one of calcium carbonate (CaCO 3 ), barium sulfate (BaSO 4 ), silica (SiO 2 ), talc (talc).
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