KR101499624B1 - 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합성수지, 중금속을 함유하지 않는 안료, 유기금속 방청제 및 물을 포함하여 이루어지되, 상기 합성수지는 아크릴 우레탄계 수지, 수용성 아크릴 수지, 송진변성 수지 및 아크릴 에멀젼 수지로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 포름알데히드와 같은 독성물질을 거의 함유하지 않은 수용성의 방청도료를 제공함으로써, 환경오염 방지하고, 사용자의 건강을 위협하지 않으면서도, 건조성, 도막형성성, 밀착성, 방청성이 우수하여 용접관 이음쇠에 도막을 형성할 시 용접관 이음쇠의 사용연한을 늘릴 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 또한, 방청도료 조성물의 저장안정성이 우수하여 장기간 보관하여도 침강이 일어나지 않아 장기간 저장, 사용할 수 있게 되는 효과를 제공한다.

Description

용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물{WATER-SOLUBLE ANTICORROSIVE PAINT COMPOSITION}

본 발명은 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수용성의 방청도료를 조성하되, 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs) 함량이 100ppm 미만이 되도록 하면서도 건조성, 도막형성성, 밀착성, 방청성, 저장성 등의 물성이 우수하도록 한 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물에 관한 것이다.

발전소, 조선소, 화학 플랜트, 해양 플랜트, 원유전, 가스전, 상,하수도 등의 유체, 가스, 증기 등을 이송하기 위해서는 배관이 사용된다. 이러한 배관의 크기를 변경하거나 또는 설치 방향을 전환시키기 위해서는 용접관 이음쇠라는 배관부속을 사용한다.

통상적으로, 이러한 용접관 이음쇠는 자재가 입고되면 일정 크기로 절단을 한 다음 열간 가공을 수행한다. 여기서, 열간 가공은 용접관 이음쇠의 특성에 따라 온도가 결정되며 통상 500℃ 이상의 분위기에서 자재를 성형하기 전 상태를 유지한다. 그런 다음, 원하는 형상으로 성형하고, 성형이 완료되면 가공품의 표면을 쇼트 브라스팅(Shot Blasting)한 후, 면 가공(Bevel Maching), 방청(Rust Proof) 후 출고한다.

상기한 용접관 이음쇠의 방청을 위해서는 방청도료를 사용하는데, 방청도료는 공기, 물, 이산화탄소 등이 금속면과 접촉하여 화학적으로 철을 포함하는 금속 구조물에 녹이 발생하는 것을 방지하기 위하여 도입되는 도료로서, 철제 제품 및 구조물의 부식을 방지하기 위하여 사용되며, 장기간에 걸쳐 심한 부식 환경에 견딜 수 있어야 한다. 또한, 이러한 방청도료는 공기나 수분을 통과시키지 않고 부착성이 좋으며, 균열이 발생하지 않고, 내후성 및 내구성에 문제가 없어야 한다.

종래의 이러한 방청도료 조성물로는 유기계 수지 및 유기용제를 사용함에 따라, 대부분 VOCs 및 포름알데히드 등의 독성 물질이 포함된다. 이러한 독성 물질은 인체 내부에 흡수될 경우, 중추신경계에 영향을 가하여 작업자 또는 사용자의 건강을 위협하는 요소로 작용하였다. 또한, 크롬 또는 납 등과 같은 중금속을 함유하는 광명단(사산화삼납, Red lead), 크롬산아연(Zinc chromate), 시안화납(lead cyanide), 크롬산스트론튬(Strontium chromate) 등을 방청안료로서 사용하고 있는 경우가 많아 작업자 및 소비자의 건강에 큰 위협이 될 뿐 아니라, 환경오염의 원인이 되고 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 최근 수성 방청도료가 많이 개발되고 있다.

상기 수성 방청도료로는 수용성 알키드수지 또는 아크릴 수지와 아미노수지의 축합반응형 제품 등이 알려져 있는바, 이러한 방청도료 조성물은 도료의 안정화 및 안료분산 효과를 위하여 첨가된 유화제 및 수가용성 성분 등이 함유된 분산제와 고분자 골격 중에 친수기가 다량으로 도입된 수용성 수지를 사용함으로 인하여 도막의 내식성이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 수용성 알키드 및 아크릴 수지를 전색제로 한 상온 건조형 프라이머형의 방청 도료 조성이 제안되어 있지만, 이 경우에도 고분자 골격 중에 친수기가 다량 함유된 수용성 수지와 도료 저장안정성 및 도장작업이 양호하게 되도록 하기 위하여 투입된 안료분산제, 증점제(Thickner) 등의 첨가제가 물성에 영향을 주어서 역시 내식성이 저하되는 문제가 있다.

상기 수용성 방청도료의 일례로서, 대한민국 등록특허 제10-0816522호에서는 복합 바인더 수지 30 내지 50중량%; 아연말 40 내지 50 중량%; 및 체질안료 10 내지 20 중량%를 포함하여서 되는 수용성 방청도료를 제안하였다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-1079778호에서는 폴리염화비닐리덴 공중합체 에멀젼 30 내지 50중량부, 무기 나노 바인더 1 내지 20 중량부, 무기방청제 2 내지 10 중량부, 체질안료 15 내지 25 중량부 및 조막조제 1 내지 5 중량부를 포함하는 수용성 방청도료 조성물을 제안하였다.

그러나 이러한 선등록 특허들 역시 방청도료로서의 물성, 즉 내식성이 충분하지 못하여 방청도료로서의 사용이 어렵다는 단점이 있었다.

KR 10-0816522 B1 KR 10-1079778 B1

본 발명은 상기한 종래의 방청 도료 조성물이 갖는 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 유기계 방청도료에 포함되었던 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 포름알데히드 등의 독성물질을 함유하지 않는 친환경적인 용접관 이음쇠용 수용성 방청도료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 수용성 방청 도료 조성물을 구성하더라도 조성물의 건조성, 도막형성성, 밀착성, 방청성, 침강 안정성이 우수한 침적도장용의 용접관 이음쇠용 수용성 방청도료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물은, 합성수지, 중금속을 함유하지 않는 안료, 유기금속 방청제 및 물을 포함하여 이루어지되, 상기 합성수지는 아크릴 우레탄계 수지, 수용성 아크릴 수지, 송진변성 수지 및 아크릴 에멀젼 수지로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 수용성 방청도료 조성물은, 휘발성 유기화합물(VOCs)의 함량이 100ppm미만인 것을 특징으로 한다.

합성수지 30~65중량%, 안료 3~20중량%, 유기금속 방청제 3~10중량% 및 잔량의 물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 안료는 카본블랙, 이산화티타늄, 시아닌그린, 아조옐로 및 알루미늄 실리케이트 중 1종 이상의 것으로 이루어지고, 상기 유기금속 방청제는 유기 아민염, 칼슘 실리케이트 및 아민계 기화성 방청제 중 1종 이상의 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

소포제, 분산제, 습윤제, 도막형성제, 가교제 및 침강방지제 중 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 포름알데히드와 같은 독성물질을 거의 함유하지 않은 수용성의 방청도료를 제공함으로써, 환경오염을 방지하고, 사용자의 건강을 위협하지 않으면서도, 건조성, 도막형성성, 밀착성, 방청성이 우수하여 용접관 이음쇠에 도막을 형성할 시 용접관 이음쇠의 사용연한을 늘릴 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 방청도료 조성물의 침강 안정성이 우수하여 장기간 보관하여도 침강이 일어나지 않아 장기간 저장, 사용할 수 있게 되는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 용접관 이음쇠용으로 사용가능한 친환경의 수용성 방청도료 조성물에 관한 것으로, 유체, 가스, 증기 등을 이송하기 위해 사용되는 배관의 용접관 이음쇠에는 방청작업을 실시하여 장기간 사용이 가능하도록 한다.

종래 이러한 방청작업에 사용되는 도료 조성물로는 VOCs 와 중금속 등의 함유량이 많은 방청도료 조성물을 사용함으로써, 작업자의 건강을 위협하는 것은 물론, 환경오염을 유발하였다. 또한, 이를 예방하기 위하여 사용되는 수성의 방청도료는 그 물성, 즉 방청성 및 접착성 등이 좋지 못하여 용접관 이음쇠용으로 사용시 용접관 이음쇠에 쉽게 녹이 발생되어 용접관 이음쇠의 사용연한이 짧아지는 등의 단점이 있었다. 아울러 수성의 방청도료 조성물의 경우 침강이 쉽게 일어나게 되어 저장안정성이 좋지 못해 장기간 저장, 사용이 어려운 단점 역시 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 VOCs 및 중금속 함유 방청도료 조성물 및 수성의 방청도료 조성물이 갖는 문제점들을 개선하기 위하여, 독성물질을 거의 함유하지 않으면서도 방청도료로서의 기본 물성이 우수하고, 침강 안정성이 우수한 친환경의 수용성 방청도료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물은, 합성수지, 중금속을 함유하지 않는 안료, 유기금속 방청제 및 물을 포함하여 이루어지며, 이러한 친환경 수용성 방청도료 조성물은 VOCs의 함량이 100ppm미만인 것을 특징으로 한다.

먼저, 본 발명의 방청도료 조성물에 사용되는 합성수지는 아크릴 우레탄계 수지, 수용성 아크릴 수지, 송진변성 수지 및 아크릴 에멀젼으로 구성된다.

상기 아크릴 우레탄계 수지는 도막을 형성시켜 주는 것은 물론, 방청도료 조성물의 밀착성, 내마모성, 내약품성 등의 물성을 개선해 주는 것으로, 구체적으로는 수분산 아크릴 폴리우레탄(waterborne acrylic polyurethane dispersion, AUD) 등을 사용할 수 있는데, 상기 수분산 아크릴 폴리우레탄의 고형분 함량은 약 40~60% 정도인 것이 바람직하다. 상기 수분산 아크릴 폴리우레탄은 폴리우레탄의 제조시 BTX 등의 유기용제가 아닌 물을 사용한 것으로, 상기 고형분을 40~60%로 하는 이유는 고형분의 함량이 너무 적으면 종래와 같이 방청도료로서의 기본 물성이 좋지 못하게 되고, 고형분의 함량이 너무 높으면 제조가 어렵기 때문이다.

그리고 수용성 아크릴 수지는 방청 도료 조성물의 부착성, 밀착성 및 내구성 등을 우수하게 해주는 것으로, 소수성의 아크릴 수지를 사용할 수 있는데, 알킬 아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트를 포함하는 소수성의 아크릴 단량체와 친수성의 단량체를 중합하여서 제조되며, 상기 친수성의 단량체로는 에틸렌옥사이드 부가 아크릴 단량체, 불포화 카르복시산 단량체 및 히드록시기를 함유하는 아크릴 단량체 등을 사용할 수 있다. 상기 아크릴 수지는 상기 친수성 단량체를 사용하여 중합하기 때문에 친수성이 있어 수용성의 아크릴 수지가 제조되는 것이다. 상기 소수성의 아크릴 수지 역시 고형분의 함량이 40~60%인 것을 사용함으로써, 방청도료로서의 기본 물성이 저하되지 않도록 한다.

상기 송진변성 수지로는 고형분 23~30%의 송진변성 말레인산 수지를 사용하는데, 상기 송진변성 수지는 방청도료 조성물 내에 포함되어 밀착성, 내구성 등을 우수하게 해준다.

또한, 상기 아크릴 에멀젼은 도막을 형성하는 베이스 수지로서, 아크릴산 또는 메타아크릴산 및 스티렌의 공중합체로 이루어진다. 상기 아크릴 에멀젼 역시 고형분 40~60%의 것을 사용한다.

상기와 같이 아크릴 우레탄 수지, 수용성 아크릴 수지, 송진변성 수지, 아크릴 에멀젼 수지로 구성되는 합성수지는 방청도료 조성물 내에서 30~65중량%의 범위로 사용되는데, 그 사용량이 너무 적으면 도막의 형성이 어려울 뿐 아니라 물성이 좋지 못한 도막이 형성되고, 사용량이 너무 많을 경우 과량이 되어 방청성 및 작업성이 좋지 못하게 될 수 있기 때문이다.

그리고 상기 합성수지를 구성하는 아크릴 우레탄 수지, 수용성 아크릴 수지, 송진변성 수지, 아크릴 에멀젼 수지는 아크릴 우레탄 수지 100중량부에 수용성 아크릴 수지 16~24중량부, 송진변성 수지 16~24중량부, 아크릴 에멀젼 수지 16~24중량부의 범위 내로 혼합하여 사용함이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 방청도료 조성물을 구성하는 안료로는 카본블랙(carbon black), 이산화티타늄(titanium dioxide), 시아닌그린(phthalo cyanine green), 아조옐로(insoluble axo yellow) 및 알루미늄 실리케이트(aluminum silicate) 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있는바, 이러한 안료는 모두 중금속을 포함하지 않는 안료로서 환경오염을 방지하고, 작업자의 건강을 위협하지 않는다.

상기한 안료는 방청도료 조성물 내에서 3~20중량%의 범위로 사용되는바, 3중량% 미만일 경우 안료로서의 역할이 미미하게 되고 20중량%를 초과할 경우 방청도료 조성물의 물성이 저하될 수 있기 때문이다.

다음으로, 유기금속 방청제로는 유기 아민염(polymeric amine salt), 칼슘 실리케이트(calcium silicate) 및 아민계 기화성 방청제(volatile corrosion inhibitor) 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있는데, 상기한 유기금속 방청제는 중금속, 인산염, 아질산염 등을 포함하지 않아 환경오염을 방지하고, 작업자의 건강을 위협하지 않게 되면서도, 방청제로서의 기능이 우수하여 녹이 발생되는 것을 방지한다.

이때, 상기 유기 아민염은 물에 용해되어 수용액의 성상을 약알칼리로 만들어 방청 기능을 갖도록 하는 것으로, 아민관능성의 금속 키레이트 화합물을 사용할수 있다. 그리고 상기 칼슘 실리케이트는 치밀한 도막의 형성을 도와 수분의 침투를 방지하여 방청제로서 작용하며, 상기 기화성 방청제는 상온에서 기화하여 그 기화한 입자가 금속표면에 화학적으로 흡착, 반응하여 수분의 존재 여부에 관계없이 녹의 발생을 방지해주는 것이다. 상기 기화성 방청제는 물에 용해되고 대상의 표면에 피막을 형성하여 발청을 방지하는 증기압 600 내외의 아민계 기화성 방청제를 사용할 수 있다.

상기 유기금속 방청제는 방청도료 조성물 내에서 3~10중량%의 범위로 사용되어 방청성을 우수하게 하는데, 상기 그 함량이 3중량% 미만일 경우 방청성이 좋지 못하게 되고 10중량%를 초과할 경우 밀착성, 저장성 등의 기타 물성이 저하될 수 있으므로, 3~10중량%의 범위로 사용한다.

본 발명의 유기금속 방청제로는 상기한 유기 아민염, 칼슘 실리케이트 또는 기화성 방청제를 각각 단독으로 사용하는 것보다, 3종의 방청제를 함께 사용하는 것이 더욱 효과적이다. 따라서, 상기 3종의 방청제를 모두 사용하는 것이 가장 바람직하며, 이러한 경우 유기 아민염, 칼슘 실리케이트, 기화성 방청제를 2:3:5 중량비로서 사용함이 가장 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

한편, 본 발명은 수용성의 친환경 방청도료 조성물이므로 희석제로서 물을 사용하는바, 상기한 합성수지, 안료, 방청제를 제외한 잔량은 모두 희석제인 물로서 구성된다.

아울러, 본 발명의 방청도료 조성물에는 상기한 수지, 안료, 방청제 이외에도 기타의 첨가제가 사용될 수 있는데, 상기 첨가제로는 소포제, 분산제, 습윤제, 도막형성제, 가교제 및 침강방지제 중 1종 이상의 것을 사용할 수 있다.

상기 첨가제 중 하나인 소포제(defoaming agent)는 유해한 기포를 제거하기 위해 사용되는 것으로, 폴리 실록산(poly silocane)계 화합물, 예를 들면 소수성의 실리카를 함유한 폴리에스테르 실록산 공중합체 에멀젼을 사용할 수 있으며, 그 함량은 방청도료 조성물 내에서 0.4~0.6중량% 정도가 바람직하다.

그리고 상기 분산제(dispersing agent)는 조성물 내의 분산을 돕는 것으로, 블록 공중합체(block copolymer)를 사용할 수 있으며, 그 함량은 방청도료 조성물 내에서 0.1~2중량% 정도가 바람직하다.

상기 습윤제(substrate wetting agent)는 방청도료 조성물의 표면장력을 감소시켜 대상물의 표면상으로 빠르게 번져가도록 하는 것으로, 폴리 실록산(poly silocane)계 화합물, 예를 들면 실록산을 기초로 한 쌍둥이형 계면활성제를 사용할 수 있으며, 그 함량은 방청도료 조성물 내에서 0.8~1.2중량% 정도가 바람직하다.

상기 도막형성제(film formig agent)는 도막의 형성을 도와 외부요인이 도막내로 침투하는 것을 방지하는 것으로, 디프로필렌 글라이콜 메틸 에테르 (dipropylene glycol methyl ether) 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 방청도료 조성물 내에서 4~6중량% 정도가 바람직하다.

상기 가교제(cross linking aget)는 방청도료 조성물 중 합성수지의 가교밀도를 증가시켜서 건조성 내수성 등을 향상시키는 물질로서, 아연 솔루션(Zn solution), 예를 들면 아연 암모늄(Zinc Ammonium) 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 방청도료 조성물 내에서 2~4중량% 정도가 바람직하다.

상기 침강방지제(anti settling agent)는 침강을 방지하여 저장안정성을 확보하기 위한 것으로, 흄드 실리카(fumed silica) 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 방청도료 조성물 내에서 0.8~1.2중량% 정도가 바람직하다.

본 발명에서 다수의 첨가제를 사용하여 첨가제의 배합량이 많을 경우, 안료의 함량을 3~10중량% 정도로 첨가하여, 합성수지, 방청제, 물의 함량이 제한되는 것을 예방함으로써 방청도료 조성물의 물성이 저하되지 않도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 방청도료 조성물은 휘발성 유기화합물의 함량이 100ppm미만이며, 중금속의 함량이 거의 없어, 환경오염을 유발하지 않는 안정한 방청도료 조성물로서 사용할 수 있게 된다. 또한, 장기간 저장하더라도 고형분의 침강이 일어나지 않는 저장 안정성이 우수한 조성물로서, 저장기간 및 사용기간이 길어 안정적인 사용이 가능하게 된다.

아울러, 배관의 이음쇠에 친환경적이면서도 밀착성, 방청성, 건조성 등의 기본물성이 우수한 방청도료를 적용할 수 있게 되어 안정적인 작업이 가능해지며, 배관을 장기간 사용할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한, 상기에서는 용접관 이음쇠용으로 방청도료 조성물을 사용하는 것으로 설명하였지만, 용접관 이음쇠가 아닌 기타의 철제 및 금속제에 방청도료로서 사용가능함은 당연하며, 그 대상을 한정하는 것은 아니다.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예 1)

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 방청도료 조성물을 제조하였다.

구분	물질명		배합비(wt%)
합성수지	수용성 아크릴 수지	고형분 50% 소수성 아크릴 수	8
	아크릴 우레탄 수지	고형분 50%의 AUD	40
	아크릴 에멀젼	고형분 50%의 아크릴 에멀젼	8
	송진변성 수지	고형분 25% 송진변성 말레인산 수지	8
안료	이산화티타늄	-	5
방청제	유기 아민염	아민관능성의 금속 키레이트 화합물	2
	아민계 기화성 방청제	-	3
	칼슘 실리케이트	-	5
첨가제	소포제	상품명:Tego Airex 902W (제조사; Evonik Industries)	0.5
	분산제	상품명:Tego Disper 755 W (제조사; Evonik Industries)	1
	습윤제	상품명:Tego Twin 4100 (제조사; Evonik Industries)	1
	도막형성제	dipropylene glycol methyl ether	5
	가교제	상품명:Zinc Dxide Solution (제조사;Johnson Polymer)	2
	침강방지제	Fumed silica	1
희석제	물	-	10.5

(시험예 1)

시료의 기본물성에 대하여 하기와 같은 방법으로 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

용기 중의 상태, 불휘발분, 점도, 비중, pH는 실시예 1의 방청도료 조성물을 이용하여 측정하였으며, 도장작업성, 건조성, 건조도막의 외관, 광택, 밀착성, 충격성, 굴곡성, 내수성, 알칼리 박리성, 산 박리성, 유기용제 박리성은 하기와 같이 시험판을 제작하여 사용하였다.

시험판은 쇼트브라스트된 연강판을 사용하였으며, 상기 실시예 1의 방청도료 조성물을 이용하여 상기 시험판에 침적(Dipping) 도장을 실시하였다. 도장의 점도는 #4FC 25℃, 15초 였으며, 건조방법은 상온 1시간 건조 후 72시간 방치하였다. 그리고 상기 건조 도막의 두께는 15㎛였다.

시료의 기본물성 측정결과.

시험항목	검사방법 및 규격	결과
용기 중의 상태	침전 분리 등이 없는 균질액상	양호
불휘발분	35±1%	34.3
점도	Ford cup No.4, 25℃, 15±2	15
비중	1.05±0.05	1.03
pH	8.5~9.0	8.6
도장작업성	맺힘 등이 없이 양호할 것	양호
건조	지촉 15분내, 고화 1시간내	양호
건조도막 외관	평활하고 균일할 것	양호
광택	60° 30~40%	35
밀착성	1mm cross cut tape 박리, 100/100	100/100
충격성	500g, 25cm, 박리 균열 없을 것	양호
굴곡성	10mm 환봉, 90℃, 절곡 박리, 균열 없을 것	양호
내수성	상수도수, 상온 48시간, 백화, 연화, 부풀음 없을 것	양호
알칼리 박리성	20% NaOH 2시간 침적, 박리될 것	양호
산 박리성	20% HCL 2시간 침적 박리될 것	양호
유기용제 박리성	Xy 2시간 침적, 용해될 것	양호

상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1의 기본 물성은 모두 양호함을 확인할 수 있었으며, 밀착성, 충격성, 굴곡성, 내수성 알칼리 박리성, 산 박리성, 유기용제 박리성 역시 모두 양호하여 방청도료 조성물로서 기본물성이 모두 양호함을 확인할 수 있었다.

(시험예 2)

방청력 테스트로서 염수분무 테스트를 실시하였으며, 그 방법은 ASTM B 117-2003에 따랐다. 그리고 그 시험판은 시험예 1과 같이 준비하였다.

그리고 그 염수분무 테스트의 조건은 하기와 같았다.

염수(Salt solution) : NaCl 5% solution pH(6.8±0.3)

실험실의 온도(temperature of spray room): 35±2℃

샘플 세척(specimen wasting): running water

상기와 같은 조건으로 염수분무 테스트를 한 결과 120 시간 후에도 시료에 부풀음이나 벗겨짐, 녹발생이 전혀 나타나지 않았음을 확인함으로써, 방청력이 우수함을 확인할 수 있었다.

(실험예 3)

휘발성 유기화합물(VOCs) 함량 테스트를 실시하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 휘발성 유기화합물의 함량 테스트 방법은 EPA 5021 (Headspace), GC/MS 법에 따라 실험을 실시하였다.

VOCs 함량 테스트 결과.(단위 : mg/kg)

Test Items	MDL(method detection limit)	테스트 결과
Benzene	1	N.D.
Toluene	1	10.9
m,p-Xylene	1	1.10
O-Xylene	1	N.D.
Ethylbenzene	1	13.8
Styrene	1	N.D
N.D= Not detected.(<MDL)

상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 방청도료 조성물은 VOCs의 함량이 극히 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 100ppm 이하의 함량을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

(실험예 4)

다음으로, 4대 중금속(Cd, Pb, Hg, Cr VI) 함량에 대한 테스트를 실시하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. Cd, Pb, Hg 함량의 테스트 방법은 With reference to IEC 62321;2008, ICP에 따랐으며, Cr VI 함량의 테스트는 With reference to IEC 62321;2008, UV-VIS에 따랐다.

중금속 함량 테스트 결과.(단위 : mg/kg)

Test Items	MDL(method detection limit)	테스트 결과
Cadmium(Cd)	0.5	N.D.
Lead(Pb)	5	N.D.
Mercury(Hg)	2	N.D.
Hexavalent chromium(Cr VI)	1	N.D.
N.D= Not detected.(<MDL)

상기 표 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 중금속 함량이 모두 MDL 이하로서, 4대 중금속을 포함하고 있지 않음을 확인할 수 있었다.

상기한 시험예에서와 같이, 본 발명의 방청도료 조성물은 VOCs 함량이 극히 적을 뿐 아니라, 4대 중금속 역시 함유하지 않으며, 방청성, 밀착성, 내수성, 충격성, 굴곡성 등의 기본 물성이 모두 우수하여, 우수한 방청성을 갖는 친환경 수용성 방청도료 조성물로서 사용이 가능함을 확인할 수 있었다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 합성수지 30~65중량%, 중금속을 함유하지 않는 안료 3~20중량%, 유기금속 방청제 3~10중량% 및 잔량의 물을 포함하며,
   상기 합성수지는 아크릴 우레탄계 수지, 수용성 아크릴 수지, 송진변성 수지 및 아크릴 에멀젼 수지로 구성되고,
   상기 유기금속 방청제는 유기 아민염, 칼슘 실리케이트 및 기화성 방청제를 혼합하여서 된 것이고,
   휘발성 유기화합물(VOCs)의 함량이 100ppm미만인 것을 특징으로 하는 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 안료는 카본블랙, 이산화티타늄, 시아닌그린, 아조옐로 및 알루미늄 실리케이트 중 1종 이상의 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물.
   
5. 제 4항에 있어서,
   소포제, 분산제, 습윤제, 도막형성제, 가교제 및 침강방지제 중 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용접관 이음쇠용 친환경 수용성 방청도료 조성물.