KR101614399B1 - 철과 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

철과 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부; 알루미늄분말 10 내지 60중량부; 충진제 10 내지 60중량부; 및 용제 50 내지 150중량부를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이면서도 도막을 형성하기 위한 대상표면에 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여, 녹방지, 내부식성, 내화학성, 중성화 방지성 등을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

철과 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Coating Composition for Iron and Concrete Construction and Constructing Methods Using Thereof}
본 발명은 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철 구조물 및 콘크리트 구조물에 적용되는 코팅제 조성물에 관한 것이다.
코팅액 조성물은 오래전부터 개발되어 여러 용도로 다양한 조성으로 개발되어 오고 있다.
여기서, 상기 코팅액 조성물은 일반적으로 도료(페인트)로 호칭되며, 그 용도는 다양한 대상면, 예를 들면 금속, 타일, 목재 또는 콘크리트 등으로 이루어진 제품 또는 구조물의 대상표면에 도포되어 부착됨으로써, 부착면이 외부 환경, 예를 들면 오염물질, 물리적/화학적 충격으로부터 보호받을 수 있도록 한다.
특히, 수성도료는 종래 비닐수지 에멀젼이나 아크릴수지 에멀젼과 같은 합성수지를 주성분으로 하는 코팅액 조성물을 철근 및/또는 시멘트 건축물에 도장하였으나 도막이 쉽게 탈리되거나 퇴색되어 수명이 짧다는 문제점이 있다.
한편, 합성수지로 된 도료는 도장 후 도료에 함유된 각종 휘발성 성분이 장시간 발산되어 주위 공기를 오염시킴으로 환경친화적이지 못하다는 단점이 있다.
더욱이, 휘발물질에 대한 환경규제가 심화되고 있는 상황에서, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 고도의 기능적 도료 또는 자연친화적인 도료의 개발이 요구되고 있다.
한편, 최근 생활의 질이 향상되면서 환경에 대한 관심이 증가되고, 또한 실내공기의 청정성에 대한 개념이 부각됨과 동시에 각종 실내 마감재에서 발생되는 인체 유해물질에 의해 인체 유해성이 입증되면서 "Sick House 증후군"이 사회문제화가 되는 문제를 해결하기 위하여 환경 친화적이며 인체에 무해한 코팅액 조성물 제품이 요구되고 있다.
또한, 실내에서 사용되는 대부분의 건축자재는 유해화학 물질을 포함하고 있다. 특히, 대량생산 및 비용적인 측면에서 화학물질을 포함하는 건축자재의 사용이 늘어나면서, 실내공기질의 환경은 더욱 나빠지고 있는 상태이다.
더욱이, 외부로 노출되는 철 구조물이나 콘크리트 구조물의 경우 시간이 흐를수록 쉽게 녹슬어 부식되는 경우가 흔히 발생되고, 이에 따라 철 구조물 또는 콘크리트 구조물에 코팅제로 피도막층을 형성시키지만, 상기 피도막층은 청소상태, 평활도, 건조상태 등이 불량하면 시공 후 표면과의 접착이 불량하여 들뜸, 박리현상이 발생되고, 도막을 형성하는 유기물이 자외선에 의해 변질되기 쉽고, 수분흡수에 의한 열화가 일어나는 등 내구성이 떨어지며, 내열성이 낮다.
이에, 상기 철 구조물이나 콘크리트 구조물이 옥외에 노출되는 경우에는 쉽게 산성비에 의한 중화, 부식 및/또는 노화되는 문제점도 발생한다.
이에 따라, 철 및/또는 콘크리트 구조물에 용이하게 침투, 도포되고, 대기의 산성화 및 이산화탄소 오염이 의하여 중성화되는 콘크리트 구조물을 효과적으로 보호하며, 금속물질인 철의 부식방지 및 목재 등의 방부효과를 증진시킬 수 있도록 하는 코팅제가 필요한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 도막을 형성하기 위한 대상표면, 특정적으로 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물에 물리/화학적으로 안정적인 도막을 형성하여, 녹방지성, 내식성, 내오염성, 내마모성, 내화학성, 염해방지 및/또는 중성화방지 등을 향상시킬 수 있도록 하는 코팅제 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은
디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로,
에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부;
알루미늄분말 10 내지 60중량부;
충진제 10 내지 60중량부; 및
용제 50 내지 150중량부를 포함하되,
변성실란실리케이트 합성물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고,
가수분해 실란화합물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 5 내지 30중량부로 더 포함하며,
박리방지제를 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
폴리비닐알콜을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며,
테트라에틸렌펜타민을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고,
아미노기 함유 실록산을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 제공한다.
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또한, 본 발명은;
코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계;
상기 정리단계가 종료된 대상표면에 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부, 알루미늄분말 10 내지 60중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 및 용제 50 내지 150중량부를 포함하되, 변성실란실리케이트 합성물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고, 가수분해 실란화합물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 5 내지 30중량부로 더 포함하며, 박리방지제를 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고, 폴리비닐알콜을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며, 테트라에틸렌펜타민을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고, 아미노기 함유 실록산을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및
상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 시공방법을 제공한다.
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본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이면서도 도막을 형성하기 위한 대상표면에 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여, 녹방지, 내부식성, 내화학성, 중성화 방지성 등을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 1액형으로서, 코팅 처리하고자 하는 대상표면의 녹을 완전히 제거하는 샌드 블라스트 작업을 하지 않은 상태에서도 코팅도막을 형성하거나, 도장시공된 시공면 상에 다시 도막을 형성시켜도 원하는 효과를 얻을 수 있어 작업이 용이하다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부; 알루미늄분말 10 내지 60중량부; 충진제 10 내지 60중량부; 및 용제 50 내지 150중량부를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계; 상기 정리단계가 종료된 대상표면에 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부, 알루미늄분말 10 내지 60중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 및 용제 50 내지 150중량부를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및 상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 도막을 형성하고자 하는 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물의 표면에 코팅되어 도막을 형성시켜 그 표면을 보호하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 코팅제 조성물이라면 특별히 한정되지 않는다.
특히, 본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 부식을 방지하고, 수밀성을 증가시켜 녹방지성, 내식성, 내오염성을 향상시키고, 콘크리트 중성화 방지를 기대할 수 있다.
본 발명에 따른 디이소시아네이트 화합물은 코팅제 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기는 동시에 도막이 용이하게 형성되도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 디이소시아네이트 화합물이라면 특별히 한정되지 않는다.
특히, 상기 디이소시아네이트 화합물은 녹 속에 존재하는 수분과 반응하여 녹을 건조시키고, 대상표면, 특정적으로 금속 대상표면, 예를 들면 철 표면에 강한 도막을 형성시켜 표면을 부식시키는 수분과 산소를 코팅하기 위한 대상표면으로부터 차단한다.
바람직한 디이소시아네이트 화합물은 폴리이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 페닐린 디이소시아네이트, 디페닐 메탄 디이소시아네이트, 디메톡시 디메틸 디이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물의 디이소시아네이트 화합물 외 나머지 성분들의 함량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 한다.
본 발명에 따른 에틸렌 비닐 아세테이트는 코팅제 조성물에 의해 형성되는 도막의 변형을 방지함과 함께, 내구성 등을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 에틸렌 비닐 아세테이트라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 에틸렌 비닐 아세테이트의 사용량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 20 내지 80중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 알루미늄분말은 자외선으로부터 도막표면을 보호하는 동시에, 다른 코팅제 조성물이 형성된 도막에 본 발명에 따른 코팅제 조성물을 다시 도포하는 경우에도 도막이 용이하게 형성될 수 있도록 한다.
상기 알루미늄분말은 당업계의 통상적인 알루미늄분말이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 입자, 반죽, 박, 박막 또는 이들 중 적어도 하나 이상의 혼합물인 것이 좋고, 그 사용량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 충진제는 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 헥토나이트, 이산화규소, 제올라이트 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물인 것을 포함한다.
바람직한 충진제의 사용량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 10 내지 60중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 용제는 당업계에서 통상적으로 사용하는 용제라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 용제로는 크실렌, 부틸아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 모노 에테르 에틸렌 글리콜 아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 50 내지 150중량부인 것이 바람직하다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 코팅도막의 내크랙성, 내수성, 내오염성, 내마모성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 20 내지 60중량부의 변성실란시릴케이트 합성물을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 변성실란실리케이트 합성물은 가교역할을 하면서 유기??무기 중합 반응성을 형성함으로써 금속 및/또는 콘크리트 등의 기질에 대한 코팅제의 점착성을 강화시킬 수 있도록 한다.
상기 변성실란실리케이트 합성물은 실리케이트와 실란을 혼합하여 제조할 수 있다.
바람직한 실리케이트는 당업계에서 통상적으로 사용하는 실리케이트라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 보다 바람직하게는 알칼리 실리케이트, 특히 바람직하게는 리튬실리케이트, 순수포타슘실리케이트, 전처리된 포타슘실리케이트, 합성실리케이트(리튬, 소디윰, 포타슘), 콜로이드실리카 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 실란은 당업계에서 통상적으로 사용되는 실란이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아미노실란, 비닐실란, 에폭시 실란, 메타크릴실란, 유황, 알킬실란, 페닐실란, 클로로실란 중 비닐트리클로로실란, 노르말헥실트리에톡시실란, 아미노에칠아미노프로필실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라에톡시실란(TEOS), 3글리시독시프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 실리케이트 및 실란을 서로 혼합하여 변성실란실리케이트 합성물을 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 추천하기로는 실리케이트 100중량부를 기준으로, 실리케이트에 실란 0.1 내지 2중량부를 95 내지 110℃의 온도범위에서 희석하여 200 내지 400rpm의 속도로 1 내지 2시간 동안 교반하는 것을 포함한다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 유-무기 물질이 서로 용이하게 결합되도록 하기 위하여 가수분해 실란화합물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부 더 포함할 수 있다.
상기 가수분해 실란화합물은 별도로 실란에 산촉매, 예를 들면 염산 및/또는 황산 촉매하에 교반하여 제조할 수도 있지만, 변성실란실리케이트 합성물을 제조하는 단계에서 실란, 예를 들면 아미노실란, 비닐실란, 에폭시 실란, 메타크릴실란, 유황, 알킬실란, 페닐실란, 클로로실란 중 비닐트리클로로실란, 노르말헥실트리에톡시실란, 아미노에칠아미노프로필실란, 페닐트리메톡시실란, 비닐벤질아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 테트라에톡시실란(TEOS), 3글리시독시프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물로 이루어진 실란을 선택적으로 과량 사용한 후 변성실란실리케이트 합성물로 제조되지 않고 잔존하는 실란에 촉매, 특정적으로 산촉매, 예를 들면 황산 및/또는 염산을 부가하여 제조할 수도 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 강고한 밀착성, 코팅 도막의 내수성, 투수성, 산소투과성, 이온투과성, 전기절연성, 내약품성, 기계적 특성(탄성, 유리전이온도, 응력완화) 등을 제공하기 위하여 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 아크릴 에멀젼 수지 10 내지 40중량부를 더 포함할 수 있다.
바람직한 아크릴 에멀젼 수지로는 모노머(2-에틸헥실아크릴레이트, 2- 하이드로에틸메타아크릴레이트, AN(acrylonitrile), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 메타크릴산/메틸메타아크릴레이트(methacrylic acid, methylmethacrylate), SM(styrene monomer), 디아세톤 아크릴아미드(Diacetone acrylamide), 이소부틸메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, 2-하이드로에틸아크릴레이트, 2-하이드로프로필아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 나노세라믹 입자를 더 포함할 수 있다.
바람직한 나노세라믹 입자는 실리콘카바이드, 알루미나, 실리카, 지르코니아-실리카, ZnO, TiO2 및/또는 CaCO3가 포함된다.
이들 세라믹입자는 평균 입경이 나노 범위인 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 실리콘카바이드의 평균 입경은 300 내지 500nm, 상기 알루미나의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 실리카의 평균 입경은 700 내지 1500nm, 상기 지르코니아-실리카의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 ZnO의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 TiO2의 평균 입경은 100 내지 300nm, 그리고 CaCO3의 평균 입경은 500 내지 1000nm인 것이 바람직하다.
이 중에서도 실리콘카바이드는 천연광물로 존재하지 않으므로 인공적으로 합성하며, 고온에서의 화학적 안정성 및 내식성이 뛰어나고 높은 경도를 갖는다.
이러한 실리콘카바이드와 알루미나 초미립자 분말이 건조 중에 도막형성이 종료된 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 도막을 형성하기 때문에, 수증기와 기타 기체, 액체의 투과를 방지함은 물론, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 뛰어나고 도장면은 빛을 반사하여 자외선으로부터 도막을 보호하게 된다.
또한, 실리콘카바이드와 알루미나의 뛰어난 열적 안정성으로 인하여 피착물의 온도상승을 방지함으로써 콘크리트의 수축, 팽창을 감소시키며 수지의 중성화/염화를 방지하여 도장의 내구성을 장기간 유지시킨다.
상기 나노세라믹 입자의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능 하지만, 추천하기로는 디이소시아네이트 화합물 100중량부 기준으로 10 내지 30중량부인 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 코팅층을 형성하고자 하는 대상면으로부터 쉽게 박리되는 것을 방지하기 위해 박리방지제를 더 포함할 수 있다.
바람직한 박리방지제는 폴리인산계, 아민계, 또는 인산 에스테르계 박리방지제를 사용하는 것이 좋다.
특정적으로, 상기 박리방지제는 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제; 산가가 10 ㎎KOH/g 이하이고, 총 아민가가 140 내지 400㎎HCl/g인 아민계 박리방지제일 수 있다.
바람직한 박리방지제의 사용량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부인 것을 추천한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 초기 접착력 및 코팅성을 강화하기 위하여 폴리비닐알콜을 더 포함할 수 있는데, 폴리비닐알콜은 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물의 구성성분의 분산성을 좋게 할 뿐만 아니라, 초기의 끈적임 정도(tacky property)도 증가되어 초기접착력을 개선하여 작업공정상 코팅 조성물의 들뜸 현상, 뒤틀림 등의 불량률을 감소시킬 수 있다.
상기 폴리비닐알콜의 사용량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 10중량부인데, 폴리비닐알콜이 2중량부 이하 일 때는 그 효과가 미미하며, 10중량부 이상일 경우에는 그 양이 과도하여 경제적이지 못할 뿐만 아니라, 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물의 내후성 등에 나쁜 영향을 미칠 수 있어 바람직하지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA)을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함할 수 있는데, 테트라에틸렌펜타민은 폴리아민의 일종으로서, 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물의 경화속도 및 점도 조절의 역할을 하며, 그 사용량이 2중량부 이하 일 때는 효과가 미미하며, 8중량부 이상일 경우에는 그 양이 과도하여 경제적이지 못하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 철 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물은 실온에서 효과적으로 경화하고 내열성, 저온 성능, 내화학성, 내용매성 및 내유성과 같은 개선된 특성을 제공하기 위하여 아미노기 함유 실록산(Aminofunctional siloxan)을 더 포함할 수 있다.
상기 아미노기 함유 실록산은 특별히 제한되는 것은 아니며, 일례로서 아미노메틸폴리디메틸실록산을 들 수 있으며, 그 사용량은 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부인 것을 추천한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물의 시공방법을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 하기 시공방법은 철 구조물 및/또는 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 시공방법의 일양태로서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계;
상기 정리단계가 종료된 대상표면에 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부, 알루미늄분말 10 내지 60중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 및 용제 50 내지 150중량부를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및
상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함한다.
여기서, 상기 정리단계는 코팅하고자 하는 대상표면에 코팅도막이 용이하게 형성되도록 한다.
특정적으로, 본 발명에 따른 정리단계에 있어서, 이미 녹슨 부분을 정리하는 경우, 별도로 녹 제거를 위한 샌드블라스트 작업등을 수행할 필요 없이 녹이 생성된 부분의 들뜬 녹슨 부위를 제거하는 것만을 필요로 할 수 있다.
이는 본 발명에 따른 코팅제 조성물에 포함된 디이소시아네이트가 녹 속에 존재하는 수분과 반응하여 녹을 건조시키고, 대상표면, 특정적으로 금속 대상표면, 예를 들면 철 표면에 강한 도막을 형성하기 때문이다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
테트라메틸렌 디이소시아네이트 100g, 에틸렌 비닐 아세테이트 40g, 박막 형태의 알루미늄분말 30g, 벤토나이트 30g 및 크실렌 100g을 혼합하여 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 100g 대신 헥사메틸렌 디이소시아네이트 100g을 사용하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알칼리 실리케이트 100g, 및 비닐트릴메톡시실란 1g을 혼합 한 뒤 97℃이상의 온도에서 300rpm의 속도로 1.5시간 동안 교반하여 제조한 변성실란실리케이트 합성물 40g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 에폭시실란 100g에 염산1g 및 물 100g을 혼합한 뒤 에폭시실란에 부가혼합하여 85℃의 온도범위에서 3시간 동안 약 300rpm으로 교반하여 형성된 가수분해 실란화합물 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아크릴 에멀젼 수지 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 평균 입경이 약 400nm인 실리콘카바이드 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 액상형으로 비중이 1.0 이상이고 60℃ 점도가 110 cPs인 폴리인산계 박리방지제 20g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐알콜 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라에틸렌펜타민(Tetraethylenepentamine; TEPA) 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아미노메틸폴리디메틸실록산 6g을 더 부가하여 실시하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 100g을 제외하여 실시하였다.
[비교예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 박막 형태의 알루미늄분말 30g를 제외하여 실시하였다.
[실 험]
실시예 및 비교예에 따라 제조된 코팅제 조성물을 이용하여 0.2평방미터의 녹이 형성된 철판상에 약 10마이크로미터 두께의 도막을 형성한 후 표준상태에서의 안정도, 표면경도, 방수성, 소성변화, 부착성 및 박리성 등을 측정하여 표 1로 나타냈다.
안정도(kg/f) 표면경도 방수성(%) 소성변화(변형량,mm) 부착성 박리성
실시예 1 1032 이상무 97 0.010523 좋음 미박리
실시예 2 1136 이상무 97 0.010519 좋음 미박리
실시예 3 1034 이상무 98 0.010523 좋음 미박리
실시예 4 1136 이상무 98 0.010514 좋음 미박리
실시예 5 1032 이상무 96 0.010542 좋음 미박리
실시예 6 1137 이상무 97 0.010547 좋음 미박리
실시예 7 1135 이상무 96 0.010557 좋음 미박리
실시예 8 10312 이상무 98 0.010547 좋음 미박리
실시예 9 1137 이상무 97 0.010513 좋음 미박리
실시예 10 1134 이상무 98 0.010548 좋음 미박리
비교예 1 979 약함 82 0.972334 중간 약간박리
비교예 2 837 약함 83 0.882243 나쁨 약간박리
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅액 조성물을 사용한 실시예 1 내지 실시예 10은 소성변화가 적고, 방수성 및 부착성 등이 좋을 뿐만 아니라, 표면으로부터 쉽게 박리되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로,
    에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부;
    알루미늄분말 10 내지 60중량부;
    충진제 10 내지 60중량부; 및
    용제 50 내지 150중량부를 포함하되,
    변성실란실리케이트 합성물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고,
    가수분해 실란화합물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 5 내지 30중량부로 더 포함하며,
    박리방지제를 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고,
    폴리비닐알콜을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며,
    테트라에틸렌펜타민을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고,
    아미노기 함유 실록산을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계;
    상기 정리단계가 종료된 대상표면에 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로, 에틸렌 비닐 아세테이트 20 내지 80중량부, 알루미늄분말 10 내지 60중량부, 충진제 10 내지 60중량부, 및 용제 50 내지 150중량부를 포함하되, 변성실란실리케이트 합성물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 20 내지 60중량부로 더 포함하고, 가수분해 실란화합물을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 5 내지 30중량부로 더 포함하며, 박리방지제를 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 10 내지 30중량부로 더 포함하고, 폴리비닐알콜을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 10중량부로 더 포함하며, 테트라에틸렌펜타민을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 2 내지 8중량부로 더 포함하고, 아미노기 함유 실록산을 디이소시아네이트 화합물 100중량부를 기준으로 3 내지 10중량부로 더 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및
    상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 시공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 정리단계는 들뜬 녹슨 부위를 제거하는 것을 포함하는 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 시공방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101789524B1 (ko) * 2017-06-07 2017-10-26 진성씨엔씨(주) 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101907054B1 (ko) * 2018-05-10 2018-10-11 김상운 철 및 콘크리트 구조물용 친환경 코팅제 조성물 및 이의 시공방법
KR102119157B1 (ko) * 2020-03-25 2020-06-04 (주)대한하이텍건설 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100432944B1 (ko) * 1995-11-03 2005-08-04 바스프 코포레이션 안정화된무기안료를포함하는코팅조성물
KR101391407B1 (ko) * 2013-12-31 2014-05-27 설태윤 우수한 부착성·보수성·내화학성·내방사성을 갖는 우레탄-에폭시-세라믹 하이브리드 바닥 방수방식용 도장재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101551278B1 (ko) 2015-03-10 2015-09-11 (주) 우리이엔씨 고탄성 및 고내구성을 가지는 유무기 복합 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 친환경 표면보호공법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100432944B1 (ko) * 1995-11-03 2005-08-04 바스프 코포레이션 안정화된무기안료를포함하는코팅조성물
KR101391407B1 (ko) * 2013-12-31 2014-05-27 설태윤 우수한 부착성·보수성·내화학성·내방사성을 갖는 우레탄-에폭시-세라믹 하이브리드 바닥 방수방식용 도장재 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101551278B1 (ko) 2015-03-10 2015-09-11 (주) 우리이엔씨 고탄성 및 고내구성을 가지는 유무기 복합 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 친환경 표면보호공법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101789524B1 (ko) * 2017-06-07 2017-10-26 진성씨엔씨(주) 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법
KR101907054B1 (ko) * 2018-05-10 2018-10-11 김상운 철 및 콘크리트 구조물용 친환경 코팅제 조성물 및 이의 시공방법
KR102119157B1 (ko) * 2020-03-25 2020-06-04 (주)대한하이텍건설 철 및 콘크리트 구조물용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법

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