KR101451974B1 - 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101451974B1
KR101451974B1 KR1020140112446A KR20140112446A KR101451974B1 KR 101451974 B1 KR101451974 B1 KR 101451974B1 KR 1020140112446 A KR1020140112446 A KR 1020140112446A KR 20140112446 A KR20140112446 A KR 20140112446A KR 101451974 B1 KR101451974 B1 KR 101451974B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
silicone
modified
diisocyanate
resin
Prior art date
Application number
KR1020140112446A
Other languages
English (en)
Inventor
설태윤
Original Assignee
설태윤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 설태윤 filed Critical 설태윤
Priority to KR1020140112446A priority Critical patent/KR101451974B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101451974B1 publication Critical patent/KR101451974B1/ko

Links

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
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • 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
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • 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
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/02—Polyamines
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

Abstract

본 발명은 염해 방지용 도료 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 주제부 및 경화제부로 이루어지는 2액형 염해방지용 도료 조성물에 있어서, 상기 주제부는 실리콘 변성 수지 조성물 25~35중량%, 충진제 4~8중량%, 세라믹 분말 10~15중량%, 착색안료 4~10중량%, 첨가제 2~5중량% 및 용제 40~55중량%를 포함하고, 상기 경화제부는 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyantate, TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 헥사 메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, HDI), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 디시클로헥실메탄 이디오시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(hexamethylene diisocyanate trimer), 톨루엔 디이소시아네이트 트라이머(toluene diisocyantate trimer) 및 이소포론 디이소시아네이트 트라이머(isophorone diisocyanate trimer) 중에서 선택된 하나 이상의 이소시아네이트 50~60중량%와 용제 40~50중량%를 포함하며, 상기 주제부 중 실리콘 변성 수지 조성물은, 실리콘 변성 폴리에스테르 수지, 실리콘 변성 알키드 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지 및 실리콘 변성 우레탄 수지 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물과, 실리콘 변성 아민 수지를 1 : 1의 중량비로 혼합하여 이루어지고, 상기 주제부와 경화제부는 100 : 10 ~ 50 의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 염해 방지용 도료 조성물과 이를 이용하는 시공방법을 개시한다.

Description

염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법{paint composition for preventing salt damage and adhesion method thereof}
본 발명은 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 실리콘 변성 아민 수지를 포함하는 실리콘 변성 수지 조성물 및 세라믹 분말을 주제부로 포함함으로써, 부착력, 강도가 우수함은 물론 염해 환경에서도 내구성이 우수하여 콘크리트 구조물(교량, 교각, 터널, 해양구조물, 저수장, 하수시설물 등), 철재나 강재 구조물, 중성화가 진행된 구조물 등 다양한 구조물에 대해 염해, 오염 및 중성화로 인한 열화를 방지할 수 있는 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
콘크리트 또는 철재나 강재 등으로 된 항만 구조물, 지하구조물, 노출구조물, 오랜 수명으로 중성화가 진행된 구조물, 건습 반복작용을 자주 받는 교량 구조물, 염화칼슘 및 SOx, NOx 등에 의하여 화학적으로 침식 작용이 발생한 구조물 등과 같이 대기중 또는 수중 구조물은 비, 바람, 눈, 일조와 같은 기상 환경뿐만 아니라 오염된 대기, 염수에 존재하는 염분 또는 염화물에 의해 내구성이 저하된다.
더욱이, 염분 또는 염화물이 상기 구조물에 침투 및 확산된 경우, 콘크리트 및 철근이 조기에 부식되며 염화물이 다량의 수분을 끌어들임에 따라 상기 구조물은 체적 팽창으로 이어져 균열 및 박리 현상이 야기되고 적절한 유지 관리가 이루어지지 않을 경우에는 붕괴에까지 이를 수 있다. 이는 동절기에 상용되는 융설제 및 융빙제에 직접 노출된 구조물뿐만 아니라 수중 구조물 및 콘크리트 표면에 염화물이 부착되는 경우 등에서 나타난다.
이에 따라, 염해 방지용 도료 조성물로서 세라믹계, 금속계, 에폭시계 등이 적용되고 있으나, 외부 환경에 따른 부식, 중성화 열화, 염해, 동결융해 등에 문제가 있다.
즉, 대한민국 등록특허공보 제10-0484565호에서는 에폭시 수지 및 세라믹을 개시하고 있으나 에폭시 수지가 내수성, 접착성 및 내약품성이 우수하여 구조물의 접착제 및 코팅제 등으로 널리 사용되고 있는 반면 햇빛에 노출되면 황변되어 3차원 망상 구조의 고분자 사슬이 열화되기 때문에 도막이 강도 저하 및 내후성에 문제가 있다.
또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0661494호에는 콘크리트 중성화 염해방지용 고분자 도료 조성물로서 에폭시 수지 및 세라믹 성분을 개시하고 있기는 하나, 내수성, 방청성능, 내구성 및 철강, 콘크리트와의 내접착성을 충분히 확보하지 못하는 문제가 있다.
이에, 본 발명자는 실리콘 변성 아민 수지를 포함하는 실리콘 변성 수지 조성물 및 세라믹 분말을 주제부로 포함하는 도료 조성물을 제조하고, 이를 콘크리트 및 철재나 강재 구조물에 도포함으로써 부착력, 강도가 우수함은 물론 염해 환경에서도 내구성이 우수하여 상기 구조물에 대해 염해, 오염 및 중성화로 인한 열화를 방지할 수 있는 염해 방지용 도료 조성물을 개발하고 시공하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명은 염해 방지용 도료 조성물을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 상기 염해 방지용 도료 조성물을 이용한 시공방법을 제공하는 것을 다른 해결 과제로 한다.
상기 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면,
실리콘 변성 수지 조성물 25~35중량%, 충진제 4~8중량%, 세라믹 분말 10~15중량%, 착색안료 4~10중량%, 첨가제 2~5중량% 및 용제 40~55중량%를 포함하는 주제부와
톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyantate, TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 헥사 메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, HDI), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 디시클로헥실메탄 이디오시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(hexamethylene diisocyanate trimer), 톨루엔 디이소시아네이트 트라이머(toluene diisocyantate trimer) 및 이소포론 디이소시아네이트 트라이머(isophorone diisocyanate trimer) 중에서 선택된 하나 이상의 이소시아네이트 50~60중량%와 용제 40~50중량%를 포함하는 경화제부로 이루어지고,
상기 실리콘 변성 수지 조성물은 실리콘 변성 폴리에스테르 수지, 실리콘 변성 알키드 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지 및 실리콘 변성 우레탄 수지 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물과 실리콘 변성 아민 수지를 1 : 1의 중량비로 혼합한 것이며,
상기 주제부와 경화제부는 100 : 10 ~ 50 의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 염해 방지용 도료 조성물을 제공한다.
또한, 상기 본 발명의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면,
바탕면에 부착된 이물질을 제거하는 전처리 단계;
상기 전처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계;
상기 도포된 프라이머의 상면에 상기 염해 방지용 도료 조성물을 도포하는 단계;를 포함하는 염해 방지용 도료 조성물을 이용한 시공방법을 제공한다.
상기 본 발명의 염해 방지용 도료 조성물은, 실리콘 변성 아민 수지를 포함하는 실리콘 변성 수지 조성물과 세라믹 분말을 주제부에 포함함으로써, 콘크리트 및 철재나 강재 구조물에 대해 염해, 오염 및 중성화로 인한 열화를 방지할 수 있다.
또한, 상기 세라믹 분말을 사용함에 따라 치밀하고 견고한 도막이 형성되어 수증기와 기타기체, 염화물 등의 침투를 방지 및 차단함은 물론, 내습성, 내후성, 내충격성, 내약품성, 내마모성, 내산화성이 우수하고 고온에서도 화학적 안정성을 가지는 효과가 있다.
또한, 상기 실리콘 변성 수지 조성물은 발수성 및 발유성을 향상시킴에 따라 내오염성능을 나타내고, 표면 슬립성, 내수성, 소지면과의 부착성, 레벨링성 및 내후성을 향상시킨다.
더욱이, 상기 실리콘 변성 수지 조성물은 실리콘 변성 아민 수지를 포함함에 따라 내마모성, 내스크래치성을 향상시키는 효과를 가진다.
본 발명은 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 상세하게는 실리콘 변성 아민 수지를 포함하는 실리콘 변성 수지 조성물 및 세라믹 분말을 주제부에 포함함으로써, 콘크리트 및 철재나 강재 구조물에 대해 염해, 오염 및 중성화로 인한 열화를 방지할 수 있도록 하는 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 주제부 및 경화제부로 이루어지는 2액형 염해방지용 도료 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 도료 조성물은 실리콘 변성 수지 조성물, 충진제, 세라믹 분말, 착색안료, 첨가제, 용제를 포함하는 주제부와 이소시아네이트와 용제를 포함하는 경화제부로 이루어진다.
보다 구체적으로 본 발명의 일 측면에 따르면,
본 발명은 주제부 및 경화제부로 이루어지는 2액형 염해방지용 도료 조성물에 있어서,
상기 주제부는 실리콘 변성 수지 조성물 25~35중량%, 충진제 4~8중량%, 세라믹 분말 10~15중량%, 착색안료 4~10중량%, 첨가제 2~5중량% 및 용제 40~55중량%를 포함하고, 상기 경화제부는 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyantate, TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 헥사 메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, HDI), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 디시클로헥실메탄 이디오시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(hexamethylene diisocyanate trimer), 톨루엔 디이소시아네이트 트라이머(toluene diisocyantate trimer) 및 이소포론 디이소시아네이트 트라이머(isophorone diisocyanate trimer) 중에서 선택된 하나 이상의 이소시아네이트 50~60중량%와 용제 40~50중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 주제부 중 상기 실리콘 변성 수지 조성물은 본 발명 도료 조성물의 주제부 전체 중량에 대하여 25~35중량%로 포함되도록 한다. 상기 범위로 포함시 발수성 및 발유성을 향상시킴에 따라 내오염성을 나타내며 표면 슬립성, 내수성, 소지면과의 부착성, 레벨링성 및 내후성을 향상시켜 콘크리트 및 철재나 강재 구조물에 대해 염해, 오염 및 중성화로 인한 열화를 방지할 수 있게 된다. 그러나 상기 실리콘 변성 수지 조성물을 25중량% 미만으로 포함하는 경우 실리콘 변성 수지 조성물 사용에 따른 상기의 효과를 나타낼 수 없으며, 35중량%를 초과하는 경우는 실리콘 변성 수지 조성물에 따른 효과는 나타나지만 도료의 가격이 상승하고 도막이 불투명해지며 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 상기 실리콘 변성 수지 조성물은 실리콘 변성 폴리에스테르 수지, 실리콘 변성 알키드 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지 및 실리콘 변성 우레탄 수지 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물과 실리콘 변성 아민 수지를 1 : 1의 중량비로 혼합한 것을 특징으로 한다. 이 경우 바람직하게는 상기 실리콘 변성 아민 수지는 반응성 아민 관능기를 가진 실리콘 변성 수지로서 아민 당량이 3500 내지 4000g/mol인 것을 특징으로 한다. 상기 아민 당량이 많아질수록 내마모성, 내스크래치성이 증가하지만 빠른 반응성으로 인해 가사시간이 짧아져 작업성이 저하되는 문제가 있으므로, 상기 실리콘 변성 수지 조성물은 실리콘 변성 아민 수지와 상기의 실리콘 변성 아민 수지를 제외한 다른 실리콘 변성 수지 또는 그들의 혼합물과 1:1의 중량비로 혼합되도록 한다. 이에 따라, 내마모성, 내스크래치성, 연성의 효과를 나타냄과 동시에 가사시간도 양호하여 작업성 또한 우수하도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 상기 주제부 중 세라믹 분말은 강도 및 내식성이 현저하게 우수하여 내마모성, 내산화성을 비롯하여 고온에서 화학적 안정성을 가짐에 따라, 상기 세라믹 분말을 사용하여 얻어지는 경화도막은 표면이 치밀하고 견고하여 수중기와 기타 기체, 염화물 등의 침투를 방지 및 차단함은 물론, 내습성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 향상되는 효과를 부여하게 된다. 이 때, 상기 세라믹 분말은 상기 주제부 전체 중량에 대해 10~15중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 세라믹 분말의 함량이 10중량% 미만일 경우 견고하고 치밀한 경화도막을 얻을 수 없어 염분이나 산소, 물, 탄산가스 등의 외부로부터의 열화 인자 침투를 차단하는 효과를 얻기 힘들며, 15중량% 이상일 경우에는 최종 도료의 점도 상승 및 상대적으로 다른 조성물 함량이 낮아져 그에 따른 문제점이 발생하기 때문이다.
보다 바람직하게는, 상기 주제부 중 상기 세라믹 분말은 알루미나, 지르코니아, 실리콘 카바이드 및 지르코니아-실리카 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 상기 주제부 중 충진제는 은폐력, 착색력은 없으나 도막의 강도 향상 및 기계적 성질을 증대시키게 된다. 이 때, 상기 충진제는 주제부 전체 중량에 대해 4~8중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 충진제가 4 중량% 미만일 경우 충진제로서의 효과를 나타낼 수 없으며 8중량%를 초과할 경우 충진제의 역할은 나타내나 상대적으로 다른 조성물 함량이 낮아져 그에 따른 문제점이 발생하기 때문이다.
보다 바람직하게는 상기 주제부 중 상기 충진제는 탈크, 실리카, 운모, 점토, 탄산칼슘, 카올린, 화이트 카본, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산바륨, 벤토나이트(bentonite) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하도록 하며, 가장 바람직하게는 탄산칼슘과 황산바륨을 1:1로 혼합하여 이루어진다.
또한 본 발명에 있어서 상기 주제부 중 착색안료는 은폐력, 착색력이 있는 안료로서, 원하는 색상이 발현될 수 있도록 통상적인 착색안료를 사용할 수 있는바 예를 들면, 아조계안료, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 페릴렌계 안료, 안트라퀴논계 안료, 이소인돌린계 안료, 카본블랙, 아연화(ZnO), 카드뮴엘로우, 카드뮴레드, 코발트 블루, 산화티탄(TiO2) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 착색안료는 상기 주제부의 전체 중량에 대해 4~10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 착색안료가 4중량% 미만인 경우 도막의 은폐력 및 도막의 경도가 저하될 우려가 있고, 10중량%를 초과할 경우 레벨링 저하의 우려가 있기 때문이다.
또한 본 발명에 있어서 상기 주제부 중 첨가제는, 도료의 성상을 조정하는 성분으로서 포함된다. 소포제, 분산제, 부착 증진제 등이 있으나 상기 첨가제의 범위는 이에 한정되지 않고 통상적인 도료 첨가제를 사용하는 것을 특징으로 하며, 상기 주제부 전체 중량에 대해 2~5중량% 포함되도록 하여 다른 조성물의 함량에 영향을 주지 않으면서 도료의 성상은 조정할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 주제부 중 용제는, 케톤류 또는 알코올 혼합물일 수 있으며, 바람직하게는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 이소프로필알코올(isopropyl alcohol) 및 부틸셀루솔브(butyl cellusolve)로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다. 이 때, 상기 용제는 주제부 전체 중량에 대해 40~55중량%의 범위로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 주제부의 용제가 40중량% 미만일 경우 상기 도료의 점도가 높아져 작업성 저하의 우려가 있고, 55중량%를 초과하는 경우에는 도료의 경화 후 도막 두께가 얇아져 내구성 저하의 우려가 있기 때문이다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 경화제부는, 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyantate, TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 헥사 메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, HDI), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 디시클로헥실메탄 이디오시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(hexamethylene diisocyanate trimer), 톨루엔 디이소시아네이트 트라이머(toluene diisocyantate trimer) 및 이소포론 디이소시아네이트 트라이머(isophorone diisocyanate trimer) 중에서 선택된 하나 이상의 이소시아네이트 50~60중량%와 용제 40~50중량%를 포함하여 이루어진다. 이 때, 상기 용제는 케톤류 또는 알코올 혼합물로서 보다 바람직하게는 메틸에틸케톤(methyl ethyl ketone), 이소프로필알코올(isopropyl alcohol) 및 부틸셀루솔브(butyl cellusolve)일 수 있다. 또한, 상기 용제가 경화제부 전체 중량에 대해 40중량% 미만으로 포함시 상기 도료 조성물의 점도가 높아져 작업성 저하의 우려가 있고, 50중량% 초과시 상기 도료 조성물의 경화 후 도막 두께가 얇아져 내구성이 저하될 우려가 있으므로, 상기 용제는 경화제부 전체 중량에 대해 40~50중량% 포함되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 주제부와 경화제부는 100 : 10 ~ 50 의 중량비로 혼합하여 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 본 발명의 염해방지용 도료 조성물을 이용하여 콘크리트 구조물 등의 표면에 시공함으로써 염해방지 도막을 형성할 수 있다.
따라서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 바탕면에 부착된 이물질을 제거하는 전처리 단계; 상기 전처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계; 상기 도포된 프라이머의 상면에 상기 염해 방지용 도료 조성물을 도포하는 단계;를 포함하는 염해 방지용 도료 조성물을 이용한 시공방법을 제공한다.
보다 상세하게는 상기 전처리 단계는, 바탕면에 부착된 이물질을 제거하는 단계로 콘크리트 구조물, 철재나 강재 구조물 등의 표면에 부착된 이물질을 제거하여 전처리함으로써 상기 도료 조성물이 도포될 수 있도록 한다.
다음으로 프라이머의 도포 단계는, 상기 전처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계로 상기 전처리된 콘크리트 구조물, 철재나 강재 구조물의 표면에 상기 프라이머를 붓, 롤러 또는 스프레이 방식으로 도포함으로써, 후속 도장재와의 접착력을 향상시키고 상기 구조물의 표면에의 침투성을 향상시키고, 구체를 강화한다. 이 때 상기 프라이머는 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지, 폴리우레아 수지, 폴리우레탄-폴리우레아 수지 및 무기질 탄성 도막재에서 선택된 하나 이상의 수지를 이용할 수 있다.
필요에 따라서는 콘크리트 구조물, 철재나 강재 표면에 형성된 요철 또는 공극을 메우기 위하여 퍼티제를 현장 여건에 따라 사용할 수 있다.
다음으로 염해방지용 도료 조성물의 도포 단계는 상기 프라이머가 도포된 콘크리트 구조물, 철재나 강재 구조물에 상도 도장 작업으로 상기 염해 방지용 도료 조성물을 붓, 롤러 또는 스프레이를 이용하여 도포하는 단계로서, 상기 염해방지용 도료 조성물의 도포에 의하여 방청, 내오염 성능을 향상시킴은 물론 염해를 방지할 수 있는 염해방지 도막을 형성하게 된다.
이하 실시예를 통해 본 발명의 내용을 더욱 상세히 설명하나 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
<실시예 1>
1) 주제부 제조
실리콘 변성 우레탄 수지BY16(DOW CORNING사) 50중량%, 실리콘 변성 아민 수지 APS-328(API사) 50중량%를 혼합하여 실리콘 변성 수지 조성물 30중량%를 제조하고, 충진제로는 평균입도가 70~100 마이크론의 탄산칼슘과 황산바륨을 1:1로 혼합한 6중량%를 사용하며, 세라믹 분말은 평균 입도가 30~100 마이크론의 알루미나와 지르코니아를 1:1로 혼합한 14중량%를 사용하였다.
착색안료로는 티타늄 디옥사이드 Ti-Pure R-706(Dupont사)을 6중량%, 첨가제로는 소포제 BYK-065(BYK사) 1중량%, 습윤 분산제 Disperbyk-164(BYK사) 1중량%, 부착증진제 BYK-4510(BYK사) 1중량% 를 사용하였으며, 용제로는 메틸에틸케톤 50중량%와 부틸셀루솔브 50중량%를 혼합한 41중량%를 사용하였다.
상기 원료를 1~2시간 동안 고속으로 혼합 교반하여 주제부를 얻었다.
2) 경화제부 제조
헥사 메틸렌 디이소시아네이트 트라이머 타입의 Coronate-HX(Nippon Polyurethane) 55중량%와 메틸에틸케톤 45중량%를 사용하였으며 상기 원료를 혼합 교반하면서 50℃ 승온 후 1~2시간 유지 교반하여 경화제를 얻었다.
다음으로, 상기 주제부와 경화제부를 100 : 20의 중량비로 혼합하였다.
<실시예 2>
주제부에 있어서 변성 실리콘 수지 조성물 28중량%, 충진제 8중량%, 세라믹 분말 15중량% 및 용제 40중량%로 함량을 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
주제부에 있어서 변성 실리콘 수지 조성물 33중량%, 충진제 4중량%, 세라믹 분말 12중량% 및 용제 42중량%로 함량을 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
주제부에 있어서 변성 실리콘 수지 조성물 33중량%, 충진제 8중량%, 세라믹 분말 7중량%, 용제 43중량%로 함량을 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
주제부에 있어서 변성 실리콘 수지 조성물 23중량%, 충진제 8중량%, 세라믹 분말 15중량%, 용제 45중량%로 함량을 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 도료 조성물을 제조하였다.
상기 각 실시예 및 비교예에 따른 도료 조성물의 함량을 정리하면 표 1과 같다.
구분
 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
주제부






 변성 실리콘 수지 조성물 30 28 33 33 23
충진제 6 8 4 8 8
세라믹 분말 14 15 12 7 15
착색 안료 6 6 6 6 6
첨가제 소포제 1 1 1 1 1
습윤 분산제 1 1 1 1 1
부착 증진제 1 1 1 1 1
용제 41 40 42 43 45
합계 100 100 100 100 100
경화제부
 폴리이소시아네이트 55 55 55 55 55
메틸에틸케톤 45 45 45 45 45
주제부와 경화제부의 중량비 100:20 100:20 100:20 100:20 100:20
<시험예>
도막 부착력 시험
전처리한 철판 위에 에폭시 수지의 하도를 도포한 후 실시예 1 내지 실시예 3과 비교예 1 내지 2의 도료 조성물을 도포한 다음 각각의 철판과의 부착력을 Dolly Test 장비를 이용하여 측정하였다.
도막 충격 시험
직경이 1/2 인치인 볼을 0.5kg 하중으로 30cm 높이에서 떨어뜨렸을 때 상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 2의 도료 조성물을 도포한 각각의 도막 박리 상태를 육안으로 관찰하였다.
내산성 시험
상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 2의 도료 조성물을 도포한 각각의 도막을 5% 염산 및 5% 황산에 168시간 침지하여 도막의 부풀음, 갈라짐 등의 상태 변화를 관찰하였다.
내알칼리성 시험
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 2의 도료 조성물을 도포한 각각의 도막을 5% 수산화나트륨에 168시간 침지하여 도막의 부풀음, 갈라짐 등의 상태 변화를 관찰하였다.
염수분무 시험
온도가 35℃인 챔버내에 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 2의 도료 조성물을 도포한 도막을 넣고 농도가 5%인 염화나트륨 수용액(pH6.5~7.2)을 1,000시간 동안 분무하여 도막의 갈라짐, 들뜸, 벗겨짐, 녹 발생 유뮤를 평가하였다.
염화물 이온 침투 저항성
염소 이온에 대한 침투 저항성을 평가하기 위하여, 재령 28일된 모르타르를 5cm 두께로 절단한 후, 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 2에 따른 조성물의 도료를 각각 3개의 모르타르 시편에 도포하여 제작하였고, 각 시편에 확산셀을 구성하여 60V의 직류전원을 인가하여 6시간 동안 동일한 조건하에서 매 30분 마다 측정한 전류를 시간에 대해 적분하여 구한 통과 전하량(Coulomb)을 측정하였다.
상기 시험에 따른 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
평가항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
도막 부착력 ○ ○ ○ ○ ×
충격 시험 ○ ○ ○ ○ ×
내산성 시험 ○ ○ ○ △ ○
내알칼리성 시험 ○ ○ ○ △ ○
염수분무시험 ○ ○ ○ × ○
염화물이온침투 저항성 ○ ○ ○ × ○
(○: 양호, △: 보통, ×: 불량)
상기 표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 실시예 3은 평가항목 모두에서 우수함을 나타내는 반면, 비교예 1은 실시예 1 내지 실시예 3과 비교하여 세라믹 분말 함량이 낮음에 따라 내산성, 내알칼리성이 다소 저하되고 염수분무 시험 및 염화물 이온 침투 저항성에 있어서는 불량하게 나타났다. 또한, 비교예 2는 세라믹 분말이 적정량 함유됨에 따라 내산성, 내알칼리성, 염수분무 시험, 염화물 이온 침투 저항성에서 양호하게 나타났으나, 실시예 1 내지 실시예 3과 비교하여 실리콘 변성 수지 함량이 낮음에 따라, 도막 부착력 및 충격 시험에서는 불량한 것으로 나타났다.
이에 따라, 상기 실시예의 결과로부터 본 발명의 염해 방지용 도료 조성물은 실리콘 변성 아민 수지를 포함하는 실리콘 변성 수지 조성물 및 세라믹 분말을 포함함으로써, 슬립성, 소지면과의 부착성, 내충격성이 우수할 뿐만 아니라, 내산성, 내알칼리성, 염화물 이온 침투에 대한 저항성, 내후성, 내마모성, 내약품성, 내산화성 및 내습성이 우수하고 고온에서도 화학적 안정성이 유지되어 콘크리트 및 철재나 강재 구조물에 대해 염해, 오염 및 중성화로 인한 열화를 방지할 수 있는 것으로서 판단된다.
더욱이, 세라믹 분말을 포함함으로써, 치밀하고 견고한 도막이 형성되어 기타기체, 염화물 등의 침투를 방지 및 차단할 수 있으며 고온에서도 화학적 안정성을 유지하여 상기 구조물의 열화를 방지할 수 있는 것으로 판단된다.
또한, 상기 실리콘 변성 수지 조성물은 실리콘 변성 아민 수지를 포함함으로써 내마모성, 내스크래치성을 향상시키는 것으로 판단된다.

Claims (5)

  1. 주제부 및 경화제부로 이루어지는 2액형 염해방지용 도료 조성물에 있어서,
    상기 주제부는 실리콘 변성 수지 조성물 25~35중량%, 충진제 4~8중량%, 세라믹 분말 10~15중량%, 착색안료 4~10중량%, 첨가제 2~5중량% 및 용제 40~55중량%를 포함하고,
    상기 경화제부는 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyantate, TDI), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 헥사 메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, HDI), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 디시클로헥실메탄 이디오시아네이트(dicyclohexylmethane diisocyanate, H12MDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(hexamethylene diisocyanate trimer), 톨루엔 디이소시아네이트 트라이머(toluene diisocyantate trimer) 및 이소포론 디이소시아네이트 트라이머(isophorone diisocyanate trimer) 중에서 선택된 하나 이상의 이소시아네이트 50~60중량%와 용제 40~50중량%를 포함하며,
    상기 주제부 중 실리콘 변성 수지 조성물은, 실리콘 변성 폴리에스테르 수지, 실리콘 변성 알키드 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지 및 실리콘 변성 우레탄 수지 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물과, 실리콘 변성 아민 수지를 1 : 1의 중량비로 혼합하여 이루어지고,
    상기 주제부와 경화제부는 100 : 10 ~ 50 의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 염해 방지용 도료 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 변성 아민 수지는 아민 당량이 3500 내지 4000g/mol 인 것을 특징으로 하는, 염해 방지용 도료 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 분말은 알루미나, 지르코니아, 실리콘 카바이드 및 지르코니아-실리카 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 염해 방지용 도료 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 충진제는 탈크, 실리카, 운모, 점토, 탄산칼슘, 카올린, 화이트 카본, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산바륨, 벤토나이트(bentonite) 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 염해 방지용 도료 조성물.
  5. 바탕면에 부착된 이물질을 제거하는 전처리 단계;
    상기 전처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계;
    상기 도포된 프라이머의 상면에 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 도료 조성물을 도포하는 단계;를 포함하는 염해 방지용 도료 조성물을 이용한 시공방법.
KR1020140112446A 2014-08-27 2014-08-27 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법 KR101451974B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140112446A KR101451974B1 (ko) 2014-08-27 2014-08-27 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140112446A KR101451974B1 (ko) 2014-08-27 2014-08-27 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101451974B1 true KR101451974B1 (ko) 2014-10-22

Family

ID=51998022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140112446A KR101451974B1 (ko) 2014-08-27 2014-08-27 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101451974B1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101672310B1 (ko) * 2015-11-30 2016-11-16 주식회사 스폰코리아 강 구조물의 표면부식 및 열화방지용 친환경 세라믹 코팅제 및 그 시공방법
KR101762689B1 (ko) 2016-12-28 2017-07-28 (주)노루페인트 콘크리트 구조물의 내화학성을 위한 방수·방식용 하이브리드 변성 무용제 에폭시 라이닝 및 이를 이용한 도막 형성 방법
CN107057539A (zh) * 2017-04-26 2017-08-18 安徽联硕实业有限公司 用于电磁线的聚酯粉末涂料及其制备方法
KR101801658B1 (ko) 2017-08-04 2017-11-27 (주)도남알루메탈 온수 배관용 알루미늄관 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 온수 배관용 알루미늄관
KR101955675B1 (ko) 2018-04-23 2019-03-07 (주)새론테크 수밀성 및 내식성이 향상된 속경화형 폴리우레아 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101934694B1 (ko) * 2018-04-06 2019-03-18 (주)리뉴시스템 실리콘 변성 하이브리드 세라믹수지를 함유하는 내후성 및 내오염성이 우수한 콘크리트 구조물의 표면보호용 코팅조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수방식공법
CN110358399A (zh) * 2019-07-06 2019-10-22 慈溪市果雨电子商务有限公司 一种高耐磨热反射路面复合涂料的制备方法
KR102103226B1 (ko) * 2019-11-18 2020-04-23 주식회사 지에프시알엔디 해안 강구조물 방식 도장 방법
KR102103223B1 (ko) * 2019-11-18 2020-04-23 주식회사 지에프시알엔디 강구조물 방식 도장재 및 그 제조방법
CN112442316A (zh) * 2019-08-27 2021-03-05 立邦涂料（中国）有限公司 用于木器表面的透明的溶剂型低施工voc聚氨酯组合物及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090022787A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 주식회사 비앤비코리아 콘크리트 구조물의 표면 코팅방법
KR101168722B1 (ko) 2012-02-02 2012-07-30 신세계개발(주) 콘크리트 구조물의 중성화 및 열화 방지 공법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090022787A (ko) * 2007-08-31 2009-03-04 주식회사 비앤비코리아 콘크리트 구조물의 표면 코팅방법
KR101168722B1 (ko) 2012-02-02 2012-07-30 신세계개발(주) 콘크리트 구조물의 중성화 및 열화 방지 공법

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101672310B1 (ko) * 2015-11-30 2016-11-16 주식회사 스폰코리아 강 구조물의 표면부식 및 열화방지용 친환경 세라믹 코팅제 및 그 시공방법
KR101762689B1 (ko) 2016-12-28 2017-07-28 (주)노루페인트 콘크리트 구조물의 내화학성을 위한 방수·방식용 하이브리드 변성 무용제 에폭시 라이닝 및 이를 이용한 도막 형성 방법
CN107057539A (zh) * 2017-04-26 2017-08-18 安徽联硕实业有限公司 用于电磁线的聚酯粉末涂料及其制备方法
KR101801658B1 (ko) 2017-08-04 2017-11-27 (주)도남알루메탈 온수 배관용 알루미늄관 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 온수 배관용 알루미늄관
WO2019027148A1 (ko) * 2017-08-04 2019-02-07 (주)도남알루메탈 온수 배관용 알루미늄관 제조 방법 및 이에 의하여 제조된 온수 배관용 알루미늄관
KR101934694B1 (ko) * 2018-04-06 2019-03-18 (주)리뉴시스템 실리콘 변성 하이브리드 세라믹수지를 함유하는 내후성 및 내오염성이 우수한 콘크리트 구조물의 표면보호용 코팅조성물, 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 방수방식공법
KR101955675B1 (ko) 2018-04-23 2019-03-07 (주)새론테크 수밀성 및 내식성이 향상된 속경화형 폴리우레아 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
CN110358399A (zh) * 2019-07-06 2019-10-22 慈溪市果雨电子商务有限公司 一种高耐磨热反射路面复合涂料的制备方法
CN112442316A (zh) * 2019-08-27 2021-03-05 立邦涂料（中国）有限公司 用于木器表面的透明的溶剂型低施工voc聚氨酯组合物及其制备方法
CN112442316B (zh) * 2019-08-27 2022-02-01 立邦涂料（中国）有限公司 用于木器表面的透明的溶剂型低施工voc聚氨酯组合物及其制备方法
KR102103226B1 (ko) * 2019-11-18 2020-04-23 주식회사 지에프시알엔디 해안 강구조물 방식 도장 방법
KR102103223B1 (ko) * 2019-11-18 2020-04-23 주식회사 지에프시알엔디 강구조물 방식 도장재 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101451974B1 (ko) 염해 방지용 도료 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR100661494B1 (ko) 콘크리트구조물 중성화 및 염해방지를 위한 고분자 도료조성물
KR101391407B1 (ko) 우수한 부착성·보수성·내화학성·내방사성을 갖는 우레탄-에폭시-세라믹 하이브리드 바닥 방수방식용 도장재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR100976831B1 (ko) 콘크리트 구조물 보호용 수용성 폴리우레아 수지 코팅제 조성물 및 이 코팅제 조성물을 이용한 시공방법
KR100896503B1 (ko) 무기도막탄성 방수제의 무용제 우레탄 상도 코팅제
KR101736146B1 (ko) 친환경 보호 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101715825B1 (ko) 무용제형 하도용 고방식 도료와 실란 함유 중상도용 고방식 도료 및 이를 이용한 이중도막 초내후성 강구조물 도장방법
KR101734082B1 (ko) 고기능성 강 구조물 표면 보호재 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 표면보호공법
JP2003524693A (ja) 亀裂封止コーティングシステム用配合剤における水性ポリウレタン分散液の使用
KR101776150B1 (ko) 메탈징크 방청 프라이머 및 세라믹우레탄 도료를 이용한 강재 구조물의 친환경 방식 도장 공법
CN103834283A (zh) 一种具有防静电功能的聚脲耐磨涂层材料及其制备方法
KR101551842B1 (ko) 콘크리트 구조물의 단면복구용 모르타르를 이용한 단면복구공법
KR101876888B1 (ko) 내식성 및 내구성이 우수한 강재 코팅제 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 방식 도장 방법
KR102077046B1 (ko) 수성 및 유성 결합 복합코팅제와 세라믹분말을 혼합한 친환경 하이브리드 세라믹코팅제 조성물 및 이를 이용한 철근 콘크리트 구조물의 방수 및 방식보호공법
KR101746431B1 (ko) 유기계 징크 리치 방청 프라이머 및 세라믹우레탄 도료를 이용한 철강 구조물의 방식 도장 공법
KR102331925B1 (ko) 수용성 에폭시 및 우레탄 도료를 이용한 강재 표면 도료 시공 공법
KR101841596B1 (ko) 하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 이용한 세라믹코팅제 및 이를 이용한 강구조물의 부식방지 도장공법
KR102225331B1 (ko) 구조물의 도장 방법
KR101799511B1 (ko) 내후성이 우수한 강재 도장재 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 보호도장방법
KR101663051B1 (ko) 고내구성을 갖는 속경화형 철재용 미끄럼방지 포장재 및 그 제조방법
KR102312833B1 (ko) 상온경화형 1액형 세라믹코팅제 및 그 이용방법
KR102364256B1 (ko) 수성 에폭시 하이빌드 방청프라이머와 하이브리드 수지 세라믹 방식코팅재를 이용한 강구조물의 친환경 도장 보수 공법
KR101625511B1 (ko) 친환경 수용성 도장재 및 이를 이용한 보수공법
KR102474976B1 (ko) 친환경 복합 세라믹코팅제를 이용한 철 구조물의 부식방지 공법
US9193889B2 (en) Pigmented two-component protective coating

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181011

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 6