KR101691750B1 - 평창납석을 함유한 부표 코팅조성물 및 이를 이용한 부표 코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수욕장이나 양식장의 부표 표면을 코팅하는 코팅조성물에 관한 것으로 납석 100중량부와; 폴리우레아 코팅제 20 내지 40 중량부와; 에틸렌 비닐아세테이트 15 내지 25 중량부를; 포함하여 자외선 차단성과 내약품성(내염기성)이 매우 우수하다.

Description

평창납석을 함유한 부표 코팅조성물 및 이를 이용한 부표 코팅방법{A material for blocking ultra violet rays with P. agalmatolite and the coating method it into the surface of a buoy}

본 발명은 해수욕장이나 양식장에 설치된 부표의 표면에 자외선을 차단할 수 있는 코팅 조성물 및 이를 이용하여 부표의 표면을 코팅하는 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 평창납석(P. agalmatolite)과 폴리우레아 코팅제를 혼합한 것을 주성분으로 하여 부표의 자외선 차단성을 향상시킨 코팅 조성물 및 이를 이용하여 부표의 표면을 코팅하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 어패류양식용 부표는 김, 굴, 전복 등 각종 수산물 양식에 필요한 어구를 물 위에 띄우기 위한 구성으로, 기존에는 원통형의 스티로폼 외주면에 합성수지 마대를 씌운 구조를 갖는 것이다.

그런데 스티로폼과 마대는 태양광과 해수에 쉽게 부식되고 훼손됨으로 부력을 상실하게 될 뿐만 아니라 환경을 오염시키게 되는 것이다. 따라서 최근에는 마대를 사용하지 않고, 반원통 형상의 PE 및 합성수지 재질의 부구커버로 스티로폼을 감싸 보호할 수 있도록 하는 어패류양식용 개량부표가 개발되어 사용되고 있다.

그러나 종래의 어패류양식용 개량부표는 반원통 형상의 부구 커버 한쌍을 결합하기 위해서는 볼트 및 너트를 사용하여 결속하거나 로프를 사용하여 결속하는 방법, 또는 부구 커버의 측면 가장자리에 빙둘러서 돌출된 결합대를 서로 맞대로 열융착시키는 방법을 사용하여 상기 부구 커버를 결착하고 있으나, 이는 결합대에 형성된 모든 결속구멍을 볼트와 너트 또는 로프로 일일이 결속하여야 하는 것이어서 작업이 곤란하고 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 볼트와 너트, 로프의 부식으로 인해 결국 부구가 훼손되는 폐단을 갖는 것이다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 특허등록 제10-0615435호의 어패류 양식용 개량부표에 관한 것으로, 그 구성은 부구 커버끼리의 신속한 결합을 가능하게 하고, 이들을 결합시키기 위한 별도의 부속품이 필요하지 않게 되며, 폐스티로폼 부구의 재활용도 매우 용이하게 부구 커버의 일측에 결합대가 외측으로 빙둘러서 돌출되도록 형성하되, 상기 일측 결합대에는 경사면과 걸림턱을 구비하는 결착돌기 또는 결착구멍이 선택적으로 형성되도록 하고, 타측 결합대에는 상기 일측 결합대의 결착돌기 및 결착구멍과 대응되는 결착돌기 또는 결착구멍이 서로 대각의 위치에 형성되도록 구성한 것이 공개되었다.

그러나 상기 구성 역시 부표의 외주면에 반원통형의 합성수지 커버를 서로 결합하는 것으로, 커버를 결합하는데 많은 시간이 소요됨은 물론 반 원통형의 합성수지 커버는 강도가 약하여 파도에 부딪히면서 마모가 되므로 커버로 인한 오염은 물론 커버 파손 후 부자가 파손되면서 부자의 조각으로 인하여 바다가 오염되는 문제점이 있었던 것이다.

대한민곡 등록특허공보 제10-0615435호

없음

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 부표의 표면을 자외선과 내약품성에 강한 평창납석과 폴리우레아 코팅제를 혼합한 코팅 조성물로 코팅처리 함으로써, 수명을 오래도록 연장할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명의 코팅 조성물은 또한 필요한 색소를 혼합하여 다양한 색상에 의해 부표의 표면을 코팅할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은

평창납석 100중량부와; 상기 평창납석 100 중량부 대비 폴리우레아 코팅제 20 내지 40 중량부와;상기 평창납석 100 중량부 대비 에틸렌 비닐아세테이트 15 내지 25 중량부를; 포함하는 것을 특징으로 한 부표 코팅조성물을 과제 해결을 위한 수단으로 제공한다.

본 발명의 폴리우레아 코팅제는 프리폴리머와; 경화제와; 소포제를 포함한다.

상기 프리폴리머는 메틸렌 비스 (p-시클로헥실 이소시아네이트)(H12MDI) 40중량%, MDI 30중량%, 폴리옥시프로필렌 글리콜을 20중량%, 프로필렌카보네이트를 10중량%를 포함한다.

상기 경화제는 폴리옥시프로필렌디아민 50중량%, 폴리에테르트리아민 10중량%, 디에틸화 툴루엔트리아민(DETDA) 25중량%, MOCA 10중량%, N,N'-디알킬메틸렌디아닐린을 5중량%를 포함한다.

상기 소포제는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란인 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명의 코팅 조성물은 상기 평창납석 100 중량부 대비 무기질 안료 1 내지 5중량부, UV 흡수제 5 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 코팅조성물은 자외선 차단 효과가 우수할 뿐만 아니라, 알칼리에 대한 내성이 강하여 부표의 내구성이 오래 지속되어 매우 경제적이다.

이하 본 발명의 코팅조성물을 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명과 관련하여 특허청구범위는 발명의 상세한 설명과 비교하여 그 기술내용을 축소기재하거나, 확장기재 하거나 아니면 동일하게 기재하는 경우로 나눌 수 있다.

발명을 이루는 기술내용의 축소기재는 발명의 상세한 설명에 기재된 사항보다 청구범위에 그 기술범위를 좁게 기재한 경우이고, 확장기재는 축소기재와는 반대로 발명의 상세한 설명에 기재된 사항보다 청구범위에 기재한 기술범위를 넓게 기재한 경우이다. 또한, 동일기재는 발명의 상세한 설명에 기재된 사항을 청구항에 동일하게 기재한 경우를 말한다.

본 발명의 경우 특별한 사정 없이 축소해석되어서는 아니됨은 명백하다.

또한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어 들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 부표 표면의 코팅 조성물은 평창납석과 폴리우레아 코팅제를 혼합한 것을 주성분으로 한다.

평창납석은(P. agalmatolite) 강원도 평창지방에서 채취한 납석인데, 백색 또는 담갈색 등 여러 가지가 있으며, 치밀한 비결정질(非結晶質)의 표면은 석랍(石蠟)같은 촉감이 있다. 주성분 광물의 종류에 따라서 엽랍석질 납석(엽랍석 석영 디아스포어 강옥 고령토 광물 견운모 등), 고령토질 납석(카올리나이트 디카이트 석영 디아스포어 베마이트 등), 견운모질 납석(견운모 석영 카올리나이트)으로 나뉜다. 유문암 안산암 석영반암 등 화산암이 열수변성작용을 받아 생성된 것이다.

상기한 평창납석은(P. agalmatolite)은 일반적인 내화점토와 달리 수분 함량이 비교적 적기 때문에 샤모트(shamotte)화 시키지 않고 직접 사용할 수 있으며, 변질광물로서 분쇄가 용이할 뿐만 아니라, 원적외선 및 방사성 물질의 차단효과가 우수하고 미네랄 성분이 다량 함유되어 있어서, 내화벽돌, 모르타르 등 건축 마감재뿐만 아니라 비료첨가제, 음용수 처리제, 수산 양식용 사료 등으로 활용할 수 있다.

상기한 평창납석에 폴리우레아 코팅제를 혼합하여 코팅 조성물을 제조한다.

상기 폴리우레아 코팅제는 프리폴리머 70중량%. 경화제 25 중량% 및 소포제 5중량%를 혼합하여 60 내지 90℃로 가열하여 폴리우레아 코팅제를 제조한다.

상기 프리폴리머는 메틸렌 비스 (p-시클로헥실 이소시아네이트)(H12MDI) 40중량%, MDI 30중량%, 폴리옥시프로필렌 글리콜을 20중량%, 프로필렌카보네이트를 10중량%를 혼합하여 제조한다.

상기 경화제는 폴리옥시프로필렌디아민 50중량%, 폴리에테르트리아민 10중량%, 디에틸화 툴루엔트리아민(DETDA) 25중량%, MOCA 10중량%, N,N'-디알킬메틸렌디아닐린을 5중량%를 혼합하여 제조한다.

상기 소포제는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용한다.

본 발명의 코팅 조성물은 필요에 따라 착색효과 및 자외선 차단효과를 향상시키기 위하여 무기질 안료 및 UV 흡수제가 더 포함될 수 있다.

첨가되는 양은 평창납석 100 중량부 대비 무기질 안료 1 내지 5중량부, UV 흡수제 5 내지 10 중량부가 바람직하다.

또한 본 발명의 코팅 조성물은 부표의 표면에 평창납석의 접착력을 강화시키기 위하여 에틸렌 비닐아세테이트를 더 포함할 수 있다.

에틸렌 비닐아세테이트(Ethylenevinyl acetate, EVA)는 1930년대 영국의 IC1에서 LDPE(Low Density Polyethylene)의 기존성질에 VA(Vinyl Acetate)를 새롭게 도입하여 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)라는 소재를 처음 개발한 소재이다.

EVA는 Ethylene 과 VA의 공중합체를 뜻하는 용어로서 일반적으로 Polyethylene의 주쇄(Backbone)에 VA가 랜덤하게 중합된 공중합체를 지칭할 때 사용한다. 따라서 기본적으로 LDPE의 성질을 띠면서 VA가 어느 정도 포함되어 있느냐에 따라서 성질이 좌우 되기에VA의 함량에 따라 EVA의 기본성질을 설명할수 있다. 예를 들어 VA의 함량이 5%이하 대에서 30%대로 증가될 때, 결정화도(Crystallinity), 녹는 점(Melting Temp.), 유연성(Flexibility), 투명도(Clarity), 용해도(Solubility), 그리고 EVA 내에서 저 분자량의 확산속도(Diffusion Rate)가 확연하게 달라진다.

상기한 EVA는 Filler loading에 매우 유리하고, 섞였을 때 물성이 저하되지 않고 가교(crosslinking)가 용이하기에 Wire와 Cable의 반도전(semi-conductive)이나 쟈켓(jacket)의 제조 및 투명성, 강인성, 긁힘성(Stretch), 자기 점착성, 낮은 Sealing 온도 등의 특성으로 인한 필름이나 Sheet,의료용 파우치, 신축성 봉투, 백인 박스포장(bag-in box)등으로 사용된다.

첨가되는 에틸렌 비닐아세테이트 양은 상기 평창납석 100중량부 대비 15 내지 25 중량부가 적절하다.

[실시예 1: 평창납석을 포함한 부표 코팅액의 제조]

1. 평창납석 원료물질의 제조

강원도 평창에서 입수한 평창납석 500g을 크락쇠에서 분쇄한 후 제트밀 정밀분쇄기에서 입자크기 100~1,000메시로 재차 분쇄한다. 그런 다음 분체기를 통해 150~500메시에 해당되는 입자만 선별하였다.

2. 폴리우레아 코팅제 제조

프리폴리머로는 메틸렌 비스 (p-시클로헥실 이소시아네이트)(H12MDI) 40중량%, MDI 30중량%, 폴리옥시프로필렌 글리콜을 20중량%, 프로필렌카보네이트를 10중량%를 혼합하였고,

경화제로는 폴리옥시프로필렌디아민 50중량%, 폴리에테르트리아민 10중량%, 디에틸화 툴루엔트리아민(DETDA) 25중량%, MOCA 10중량%, N,N'-디알킬메틸렌디아닐린을 5중량%를 혼합하였으며, 소포제로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용하였다.

상기 플리폴리머 프리폴리머 70중량%. 경화제 25 중량% 및 소포제 5중량%를 혼합하여 70℃로 가열하여 폴리우레아 코팅제를 제조하였다.

3. 부표 코팅조성물의 제조

상기 제조된 평창납석 500g과 상기 제조된 폴리우레아 코팅제 150g에 200g의 에틸렌 비닐아세테이트를 1kg의 물을 혼합하여 믹서에 넣고 상온에서 1,000~1,800 rpm으로 5시간 동안 교반시켜 부표 코팅조성물의 제조하였다.

[실시예 2: 평창납석을 포함한 부표 코팅액의 제조]

폴리우레아 코팅제를 포함하지 않고 실시예 1과 동일하게 실시하여, 부표 코팅조성물의 제조하였다.

[실시예 3: 평창납석을 포함한 부표 코팅액의 제조]

에틸렌 비닐아세테이트를 포함하지 않고 실시예 1과 동일하게 실시하여, 부표 코팅조성물의 제조하였다.

[비교예 1]

평창납석을 포함하지 않고 실시예 1과 동일하게 실시하여 부표 코팅조성물의 제조하였다.

[시험예]

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 의하여 제조된 부표 코팅조성물을 스프레이건을 통해 부표에 코팅한 후 상온에서 이틀간 건조시킨 후 부표 표면을 10cm×10cm로 잘라내어 하기의 실험 방법에 의하여 자외선 차단효과 및 내약품성을 평가하였다. 그 결과를 표 1을 통해 제시하였다.

1. 자외선 차단효과 실험: UV-VIS Spectrometer를 이용하여 상기 부표 표면10cm×10cm에 대한 자외선 영역에서의 투과되지 않는 양 백분율로서 자외선 차단성(%)을 평가하였다.

2. 내약품성 실험: 상기 부표 표면10cm×10cm을 1L의 바닷물에 30일, 100일, 300일간 침지시킨 후 꺼내어 질량의 변화를 측정하였다.

	자외선 차단성 (%)	30일 후 질량수축률(%)	100일 후 질량수축률(%)	300일 후 질량수축률(%)
실시예1	95	4.5	5.5	7.5
실시예2	90	4.8	5.8	8.4
실시예3	88	5.2	6.1	10.4
비교예1	54	6.4	8.5	22.4

상기 표 1을 통해 본 발명의 코팅조성물은 자외선 차단성과 내약품성(내염기성)이 매우 우수하여 부표 표면의 코팅액으로 사용되기에 매우 적합한 것으로 판명되었다. 이는 주로 평창납석이 포함되기 때문인 것으로 판명되었다.

Claims (3)

1. 부표 코팅조성물에 있어서,
   상기 조성물은 납석 100중량부와; 폴리우레아 코팅제 20 내지 40 중량부와; 에틸렌 비닐아세테이트 15 내지 25 중량부와; 무기질 안료 1 내지 5중량부, UV 흡수제 5 내지 10중량부로 이루어지며,
   상기 폴리우레아 코팅제는 프리폴리머와; 경화제와; 소포제를 포함하며
   상기 프리폴리머는 메틸렌 비스 (p-시클로헥실 이소시아네이트)(H12MDI) 40중량%, MDI 30중량%, 폴리옥시프로필렌 글리콜을 20중량%, 프로필렌카보네이트를 10중량%를 포함하고,
   상기 경화제는 폴리옥시프로필렌디아민 50중량%, 폴리에테르트리아민 10중량%, 디에틸화 툴루엔트리아민(DETDA) 25중량%, MOCA 10중량%, N,N'-디알킬메틸렌디아닐린을 5중량%를 포함하며,
   상기 소포제는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란인 것을 한 부표 코팅조성물
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