KR101743065B1 - 오염방지와 난연기능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법 - Google Patents
오염방지와 난연기능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101743065B1 KR101743065B1 KR1020160133300A KR20160133300A KR101743065B1 KR 101743065 B1 KR101743065 B1 KR 101743065B1 KR 1020160133300 A KR1020160133300 A KR 1020160133300A KR 20160133300 A KR20160133300 A KR 20160133300A KR 101743065 B1 KR101743065 B1 KR 101743065B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- resistance
- weight
- parts
- silica sol
- material composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000004224 protection Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 12
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 11
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 9
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 6
- BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N ethyl but-3-enoate Chemical compound CCOC(=O)CC=C BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 3
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IPZIVCLZBFDXTA-UHFFFAOYSA-N ethyl n-prop-2-enoylcarbamate Chemical compound CCOC(=O)NC(=O)C=C IPZIVCLZBFDXTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 claims 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 2
- QLCJOAMJPCOIDI-UHFFFAOYSA-N 1-(butoxymethoxy)butane Chemical compound CCCCOCOCCCC QLCJOAMJPCOIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 13
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N [dimethoxy(propyl)silyl]oxymethyl prop-2-enoate Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OCOC(=O)C=C RMKZLFMHXZAGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 7
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 5
- -1 siloxane compound Chemical class 0.000 description 5
- XDQWJFXZTAWJST-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C=C XDQWJFXZTAWJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N diethoxy(diphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZZNQQQWFKKTOSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZVJXKUWNRVOUTI-UHFFFAOYSA-N ethoxy(triphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(OCC)C1=CC=CC=C1 ZVJXKUWNRVOUTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- BKXVGDZNDSIUAI-UHFFFAOYSA-N methoxy(triphenyl)silane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Si](C=1C=CC=CC=1)(OC)C1=CC=CC=C1 BKXVGDZNDSIUAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(ethyl)silane Chemical compound CCO[Si](CC)(OCC)OCC DENFJSAFJTVPJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)OC HQYALQRYBUJWDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KKYDYRWEUFJLER-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,10,10,10-heptadecafluorodecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)CCC(F)(F)F KKYDYRWEUFJLER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCl KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LTKACMBVEOKTGC-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(3-trimethoxysilylpropylamino)propyl] prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCC(O)COC(=O)C=C LTKACMBVEOKTGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NNBRCHPBPDRPIT-UHFFFAOYSA-N ethenyl(tripropoxy)silane Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)C=C NNBRCHPBPDRPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- OUHCLAKJJGMPSW-UHFFFAOYSA-L magnesium;hydrogen carbonate;hydroxide Chemical compound O.[Mg+2].[O-]C([O-])=O OUHCLAKJJGMPSW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006649 (C2-C20) alkynyl group Chemical group 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003358 C2-C20 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PVLBXNICXUCXTA-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(3-triethoxysilylpropylamino)propyl] prop-2-enoate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNCC(O)COC(=O)C=C PVLBXNICXUCXTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RNFUJUQPEUUTEZ-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(3-tripropoxysilylpropylamino)propyl] prop-2-enoate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)CCCNCC(O)COC(=O)C=C RNFUJUQPEUUTEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- ZTDLMNRENYWAPB-UHFFFAOYSA-N benzhydryloxy(dimethyl)silane Chemical compound C1(=CC=CC=C1)C(O[SiH](C)C)C1=CC=CC=C1 ZTDLMNRENYWAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)OC JJQZDUKDJDQPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVUVKQDVTIIMOD-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(dipropyl)silane Chemical compound CCC[Si](OC)(OC)CCC JVUVKQDVTIIMOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N glymidine Chemical compound N1=CC(OCCOC)=CN=C1NS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 QFWPJPIVLCBXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- RJMRIDVWCWSWFR-UHFFFAOYSA-N methyl(tripropoxy)silane Chemical compound CCCO[Si](C)(OCCC)OCCC RJMRIDVWCWSWFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009993 protective function Effects 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 2
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDHBWEYLDHLIBQ-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide;hydrate Chemical compound O.[OH-].[O-2].[Fe+3] LDHBWEYLDHLIBQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N triethoxy(phenyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C1=CC=CC=C1 JCVQKRGIASEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N triethoxysilane Chemical compound CCO[SiH](OCC)OCC QQQSFSZALRVCSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-VIFPVBQESA-N trimethoxy-[3-[[(2r)-oxiran-2-yl]methoxy]propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC[C@H]1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
- C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
- C09D1/04—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates with organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/48—Macromolecular compounds
- C04B41/488—Other macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
- C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
- C04B41/4922—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5024—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5035—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of 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; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/002—Priming 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
- C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
- C09D5/028—Pigments; Filters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0203—Arrangements for filling cracks or cavities in building constructions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
본 발명은, 내오염성, 난연성, 내식성, 자외선 저항성, 내오존성 등의 내구성을 개선한 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법을 제공한다.
상기 친환경 표면보호재 조성물은 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸, 알루미노규산염 수용액, 폴리비닐부틸알, 무기질 충전재 분산액, 실리콘 수용액 알콕시 실란 가수분해물을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 내구성, 부착성, 내오염성, 난연성, 내식성, 내한성, 내오존성, 내마모성, 내용제성 및 세정성 등이 우수한 코팅제를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다. 또한, 유기수지와 무기수지와의 우수한 상용성을 나타내기 때문에, 콘크리트, 강재, 비철금속, 플라스틱, 유리 등과 같은 피착물과의 우수한 접착력을 나타내는 코팅제를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다. 또한, 구조물 표면에 물리·화학적 방호 기능으로 인하여 구조물의 사용 수명 연장과 유지관리 비용 절감 효과, 미관 및 조도를 개선할 수 있다.
상기 친환경 표면보호재 조성물은 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸, 알루미노규산염 수용액, 폴리비닐부틸알, 무기질 충전재 분산액, 실리콘 수용액 알콕시 실란 가수분해물을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 내구성, 부착성, 내오염성, 난연성, 내식성, 내한성, 내오존성, 내마모성, 내용제성 및 세정성 등이 우수한 코팅제를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다. 또한, 유기수지와 무기수지와의 우수한 상용성을 나타내기 때문에, 콘크리트, 강재, 비철금속, 플라스틱, 유리 등과 같은 피착물과의 우수한 접착력을 나타내는 코팅제를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다. 또한, 구조물 표면에 물리·화학적 방호 기능으로 인하여 구조물의 사용 수명 연장과 유지관리 비용 절감 효과, 미관 및 조도를 개선할 수 있다.
Description
본 발명은 오염방지와 난연 성능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강도, 접착력, 내오염성, 난연성, 내식성, 내산성, 내열성, 내오존성, 자외선 저항성 및 내구성이 우수한 친환경 표면보호재 조성물을 사용함으로써 강도, 접착력, 내오염성, 난연성, 내식성, 내산성, 내열성, 내오존성, 자외선 저항성, 조도 개선 및 내구성이 우수한 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면 보호 공법에 관한 것이다.
우리나라의 각종 시설물들은 1970년대 이후 급속한 경제 성장 과정에서 각종 시설물의 양적 포화상태가 되어 신규 물량의 추가는 제한적이므로 기존 시설물의 효과적인 활용이 필수적인데 이전의 시설물 급증 시기의 공사 개념은 '공사비 절감'과 '공기단축'에 편중되어 상대적으로 구조물 품질이 부족하여 각종 사고로 이어졌음에도 시설물의 안전을 위한 관리 (점검, 보수 등)에 대한 관심이 여전히 미흡한 상태에서 급기야 1994년 성수대교 붕괴라는 대형 사고가 발생하였고, 이를 계기로 정부 차원에서 시설물의 안전관리를 근본적으로 개선하고자 1995년 '시설물의 안전관리에 관한 특별법'을 제정하여 기존 시설물의 주기적인 모니터링과 적절한 보수를 시행하여 구조물의 안전 확보 및 사용 수명을 연장하는 기술에 대한 관심이 고조되고 있다.
상기한 바와 같이 구조물을 보수하여 기능 유지 및 사용수명을 연장하여 안전과 경제성을 확보하는 기술 중에 가장 효과적인 방법으로 구조물 표면에 방호 피막을 형성하는 도장 방법이 있는데, 기존에 사용하던 일반적인 표면보호재들은 기본적으로 요구되는 성능 외에 특수 성능들을 함께 충족하기는 어려운 실정이다. 기존 도장 방법에는 에폭시계, 우레탄계 및 아크릴계 수지 도료 등과 같은 유기계 성분으로 이루어진 도료가 주로 사용되는데, 유기계 성분으로 이루어진 도료의 경우는 가공성이 좋고 접착성 및 유연성이 우수하다는 장점이 있으나, 도막을 형성하는 유기물이 자외선, 오존이나 수분에 의한 열화가 쉽게 발생하여 내구성이 저하되며, 내열성이 낮고 기름과 같은 유기물질이 혼입되어 오염되기 쉬운 문제점이 있다.
또한, 구조물의 방호 기능과 사용되어지는 환경에 대응하는 품질을 발휘할 수 있는 특수 성능들, 예를 들어 친환경성, 오염방지성, 난연성, 극소수성, 고광택성 등은 기존 표면보호재들이 모두 만족하기 어려웠던 특수 성능들이며, 특히 터널 내장재나 방음벽 등의 구조물 마감 소재로 많이 쓰이는 타일, 비철금속 (알루미늄, 아연도금 등), 플라스틱 등은 표면 조도가 매우 낮은 (매끄러운) 소재이므로 일반 도료들과의 상호 부착력이 매우 부족하여 도막의 들뜸과 박리 등의 결함들이 쉽게 발생하는 실정으로 특히, 공장도장이 아닌 현장에서 시행되는 보수 도장에는 심한 결함과 재보수를 반복해야 하는 등의 문제점이 지속적으로 발생하여 현재 기존 일반적인 도료들의 사용이 제한되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강도, 접착력, 내오염성, 난연성, 내식성, 내산성, 내열성, 내오존성, 자외선 저항성 등의 내구성이 우수한 친환경 표면보호재 조성물을 사용함으로써 강도 및 내구성이 우수하기 때문에 콘크리트, 강재, 비철금속, 타일 등의 각종 구조물 표면의 물리·화학적 방호 기능으로 인하여 구조물의 사용 수명 연장과 유지관리 비용 절감 효과, 미관 및 조도를 개선할 수 있는 강도 및 내구성이 우수한 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법을 제공함에 있다.
상술한 과제를 성취하기 위하여, 본 발명은, 자외선 저항성, 내오염성, 난연성, 내오존성 등을 개선하기 위한 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법을 제공한다.
상기 친환경 표면보호재 조성물은, 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸, 알루미노규산염 수용액, 폴리비닐부틸알, 안료 분산액, 실리콘 수용액 및 알콕시 실란 가수분해물을 포함할 수 있다.
상기 친환경 표면보호재 조성물은, 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸 5 ~ 70 중량부, 알루미노규산염 수용액 1 ~ 25 중량부, 폴리비닐부틸알 1 ~ 20 중량부, 무기질 충전재 분산액 1 ~ 20 중량부, 실리콘 수용액 1 ~ 20 중량부 및 알콕시 실란 가수분해물 1 ~ 60 중량부를 소정온도(예컨대 상온 ~ 60℃)에서 소정시간(예컨대, 2 ~ 24시간) 동안 교반 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸은, 수성 실리카 졸의 표면은 알콕시 실란이 가수분해 반응에 의해 부분적으로 가수분해물이 단분산 실리카 졸의 입자 표면에 덮여 있는 구조를 갖는다.
상기 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸은, 10 ~ 200 ㎚ 크기의 단분산 형태의 미립자 형상을 갖는다.
상기 알콕시 실란 가수분해물은 물의 존재 하에 알콕시 실란 간의 가수분해와 축합반응을 통해 제조된다.
하기 반응식 1 내지 반응식 2은 물과 촉매의 존재 하에 알콕시 실란의 가수분해 및 축합 반응을 개략적으로 나타낸 것이다.
반응식 1 : 
반응식 2 : 
상기 반응식 1 내지 2에서, R은 선형 또는 분지형의 C1 ∼ C20 알킬기, C3 ∼ C20 사이클로알킬기, C2 ∼ C20 알케닐기, C2 ∼ C20 알키닐기, C6 ∼ C20 아릴기, 아크릴기, 메타크릴기, 할로겐기, 아미노기, 머캅토기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 비닐기, 나이트로기, 술폰기, 알키드기 등으로 이루어진 군에서 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있으나, 열거된 것으로만 제한되지는 않는다.
상기 반응식 1은 출발 물질인 알콕시 실란의 알콕시기가 물에 의해 가수분해되어 수산화기를 형성하는 것을 나타낸 것이다. 이를 통해 형성된 수산화기는 반응식 2에서 볼 수 있듯이 다른 실란의 수산화기 또는 알콕시 간의 축합반응을 통해서 실록산 결합을 형성한다.
상기의 반응식을 이용하여 실록산 화합물을 제조할 시 반응속도를 조절하기 위해 촉매를 사용하게 되는데, 사용 가능한 촉매로는, 예를 들어, 염산, 아세트산, 질산, 황산, 클로로술폰산, 요오드산, 필로인산 등의 산 촉매; 암모니아, 수산화칼륨, 수산화바륨, 이미다졸 등의 염기 촉매가 있으며, 또한 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되어 사용될 수 있다. 촉매의 양은 특별히 제한되지 않으나, 산 촉매 및 염기 촉매의 경우 알콕시 실란 약 100 중량부에 대하여 약 0.0001 내지 약 0.01 중량부를 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기의 가수분해 및 축합반응은 상온에서 약 2 ~ 24시간 정도 교반에 의해 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 알콕시 실란은 하기 화학식로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
화학식 ： R1 nSi(OR2)4-n
예를 들면, 상기 화학식으로 표시되는 알콕시 실란은, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 다이메틸다이메톡시실란, 다이메틸다이에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 다이페닐다이메톡시실란, 다이페닐다이에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필에틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, N-(아미노에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, N-(아미노에틸-3-아미노프로필)트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 클로로프로필트리메톡시실란, 클로로프로필트리에톡시실란, 헵타데카플루오르데실트리메톡시실란 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 친환경 표면보호재 조성물에서 알루미노규산염 수용액은 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸과 알콕시 실란 가수분해물의 결합력을 증진시켜 일체화된 도막을 형성 시켜 줄 뿐만 아니라 기재와 밀착성을 증진시키고, 내식성 및 내화성을 개선시키기 위하여 사용된다.
상기 친환경 표면보호재 조성물에서 폴리비닐부틸알은 부착력, 내후성, 내충격성을 개선시키기 위하여 사용된다.
상기 친환경 표면보호재 조성물에서 무기질 충전재 분산액은 강도, 내마모성, 내열성, 내화학성, 내구성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 무기질 충전재 분산액에서의 무기질 농도는 0.001 ~50%의 범위로 하는 것이 가능할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 무기질 100중량부에 대하여 알루미늄 분말 1 ~50중량부, 안료 1 ~50중량부 및 하이드록시탄산마그네슘 0.01 ~10중량부 함유되는 것이 바람직하다.
상기 친환경 표면보호재 조성물에서 실리콘 수용액은 발수 및 방수성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 실리콘 수용액은 실리콘 오일 에멀젼, 수용성 알칼리 실리콘 에멀젼, 아크릴실란 코폴리머 에멀젼의 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
또한, 본 발명은, 콘크리트, 강재, 비철금속, 타일 등의 구조물의 표면에 있는 불순물, 이물질 등을 워터젯, 그라인더 등으로 제거하는 표면처리 단계와, 표면처리된 부위의 홈, 균열 등을 퍼티 등을 이용하여 바탕면 처리하는 단계와, 상기 처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계와, 프라이머가 도포된 상부에 상기 친환경 표면보호재 조성물을 1차 도포하여 경화된 후 상기 친환경 표면보호재 조성물을 2차 도포하여 양생하는 단계를 포함하는 구조물 표면보호 공법을 제공한다.
상기 프라이머는 상기 친환경 표면보호재 조성물과 피착물과의 고착되기 용이하게 하는, 우레탄, 아크릴, 아크릴-우레탄, 에틸 비닐 아세테이트(Ethyl Vinyl Acetate; EVA), 스티렌-부타디엔, 상기 친환경 표면보호재 조성물 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 의하면, 내구성, 부착성, 내오염성, 난연성, 내한성, 내오존성, 내마모성, 내용제성 및 세정성 등이 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 상온 경화되기 때문에 도막 형성을 위해 고온 처리 등이 요구되지 않고 경화 후에는 우수한 내수성, 내구성 및 통기성을 나타내는 표면보호재를 제공하는 탁월한 효과를 나타내다.
또한, 유기수지와 무기수지와의 우수한 상용성을 나타내지 때문에, 콘크리트, 강재, 비철금속, 플라스틱, 유리 등과 같은 피착물과의 우수한 접착력을 나타내는 표면보호재를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
또한 구조물 표면에 물리·화학적 방호 기능으로 인하여 구조물의 사용 수명 연장과 유지관리 비용 절감 효과, 미관 및 조도를 개선할 수 있다.
또한, 콘크리트 구조물의 부식 및 기타 열화인자를 차단하여 내구성을 증진시키며, 화재 시 각종 구조물의 보호를 위해 내열성과 방청 도장재의 기능을 함께 발현할 수 있음은 물론 유해 중금속의 용출이 없어 인체에 안전한 친환경적인 표면보호 공법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 표면보호재 조성물은, 친수성 및 소수성을 갖는 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸, 알루미노규산염 수용액, 폴리비닐부틸알, 무기질 충전재 분산액 및 알콕시 실란 가수분해물을 포함할 수 있다.
상기 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸은, 수성 실리카 졸의 입자 표면에 알콕시 실란(alkoxy silane, R1 nSi(OR2)4-n) 을 투입하여 가수분해 반응을 시킨다. 알콕시 실란의 분자식 R1 nSi(OR2)4-n에서 R1은 탄소수 1 내지 8의 유기기이고, R2는 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 아실기를 나타낸다. 상기 가수분해 반응은 용매와 촉매를 이용할 수 있는데, 용매로는 에탄올과 같은 알콜류 또는 물 등을 사용할 수 있고 촉매로는 산 또는 알칼리계 촉매를 사용할 수 있다. 산계 촉매로는 염산(HCl), 황산(H2SO4), 질산(HNO3), 초산(CH3COOH) 등을 사용할 수 있고, 알칼리계 촉매로는 수산화암모늄(NH4OH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 유기 아민 등을 사용할 수 있다. 이때, 수성 실리카 졸은 5~70 중량부 정도 첨가하며, 바람직하게는 20~40 중량부 정도 첨가한다. 알콕시 실란은 1 ~60 중량부 정도 첨가하며, 바람직하게는 5~ 20 중량부 정도 첨가한다. 용매는 30~40 중량부 정도 첨가하며, 촉매는 0.1 ~10 중량부 정도 첨가한다. 상기 가수분해 반응은 20 ~ 90℃ 정도의 온도에서 실시할 수 있다.
상기 가수분해에 의해 가수분해물이 단분산 실리카 졸의 입자 표면에 생성됨과 함께 중축합반응을 일으켜 부분 소수화된 수성 실리카 졸을 얻을 수 있다. 수성 실리카 졸에 알콕시 실란을 처리하는 것에 의해 실리카 입자가 부분적으로 소수화되어 친수 및 소수성의 특성을 발현하게 된다.
수성 실리카 졸의 입자 표면을 부분소수화 처리를 위해 사용되는 알콕시 실란(organo alkoxy silane,R1 nSi(OR2)4-n)은, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 다이메틸다이메톡시실란, 다이메틸다이에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 다이페닐다이메톡시실란, 다이페닐다이에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필에틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, N-(아미노에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, N-(아미노에틸-3-아미노프로필)트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 클로로프로필트리메톡시실란, 클로로프로필트리에톡시실란, 헵타데카플루오르데실트리메톡시실란 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 알콕시 실란 가수분해물은 물의 존재 하에 알콕시 실란 간의 가수분해와 축합반응을 통해 제조된다.
하기 반응식 1 내지 반응식 2은 물과 촉매의 존재 하에 알콕시 실란의 가수분해와 축합 반응을 개략적으로 나타낸 것이다.
반응식 1 : 
반응식 2 :
상기 반응식 1 내지 2에서, R은 선형 또는 분지형의 C1 ∼ C20 알킬기, C3 ∼ C20 사이클로알킬기, C2 ∼ C20 알케닐기, C2 ∼ C20 알키닐기, C6 ∼ C20 아릴기, 아크릴기, 메타크릴기, 할로겐기, 아미노기, 머캅토기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 카르복실기, 비닐기, 나이트로기, 술폰기, 알키드기 등으로 이루어진 군에서 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기의 반응식 1은 출발 물질인 알콕시 실란의 알콕시기가 물에 의해 가수분해되어 수산화기를 형성하는 것을 나타낸 것이다. 이를 통해 형성된 수산화기는 반응식 2에서 볼 수 있듯이 다른 실란의 수산화기 또는 알콕시 간의 축합반응을 통해서 실록산 결합을 형성한다.
상기의 반응식을 이용하여 실록산 화합물을 제조할 시 반응속도를 조절하기 위해 촉매를 사용하게 되는데, 사용 가능한 촉매로는, 예를 들어, 염산, 아세트산, 질산, 황산, 클로로술폰산, 요오드산, 필로인산 등의 산 촉매; 암모니아, 수산화칼륨, 수산화바륨, 이미다졸 등의 염기 촉매가 있으며, 또한 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택되어 사용될 수 있다. 촉매의 양은 특별히 제한되지 않으나, 산 촉매 및 염기 촉매의 경우 알콕시 실란 약 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 약 1.00 중량부를 첨가할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기의 가수분해 및 축합반응은 상온에서 약 2 ~ 24시간 정도 교반에 의해 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 알콕시 실란은 하기 화학식으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
화학식 : R1 nSi(OR2)4-n
예를 들면, 상기 화학식으로 표시되는 알콕시 실란은, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 다이메틸다이메톡시실란, 다이메틸다이에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 다이페닐다이메톡시실란, 다이페닐다이에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 프로필에틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, N-(아미노에틸-3-아미노프로필)트리메톡시실란, N-(아미노에틸-3-아미노프로필)트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 클로로프로필트리메톡시실란, 클로로프로필트리에톡시실란, 헵타데카플루오르데실트리메톡시실란 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 알루미노규산염 수용액은 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸과 알콕시 실란 가수분해물의 결합력을 증진시켜 일체화된 도막을 형성 시켜 줄 뿐만 아니라 기재와 밀착성을 증진, 내식성 및 내화성을 개선시키는 역할을 한다. 상기 알루미노규산염 수용액에서의 알루미노규산염 농도는 0.001 ~30% 의 범위로 하는 것이 가능할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 폴리비닐부틸알은 부착력, 내후성, 내충격성을 개선시키기 위하여 사용된다. 상기 폴리비닐부틸알은 상기 친환경 표면보호재 조성물에 대하여 1 ~ 20중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐부틸알의 함량이 20중량부를 초과하면 성능은 개선되나 점성이 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 1중량부 미만일 경우 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
상기 무기질 충전재 분산액은 강도, 내마모성, 내열성, 내화학성, 내구성을 개선하기 위해 사용한다. 상기 무기질 충전재에 대하여 알루미늄 분말 1 ~50중량부, 안료 1 ~50중량부, 및 하이드록시탄산마그네슘 0.01 ~10중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무기질 충전재 분산액에서의 무기질 충전재 농도는 0.001 ~50%의 범위로 하는 것이 가능할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 무기질 충전재 분산액은 상기 친환경 표면보호재 조성물에 대하여 1 ~ 20중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 무기질 충전재 분산액의 함량이 20중량부를 초과하면 성능은 개선되나 점성이 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 1중량부 미만일 경우 성능 개선 효과가 미흡하게 된다. 물에 용해하여 제조하며 사용가능한 안료는 이산화 티탄, 적색 산화철, 황색 산화철, 녹색 산화철, 산화크롬(Cr2O3), 자색 산화철, 흑색 산화철 및 카본블랙 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
상기 실리콘 수용액은 발수 및 방수성을 개선시키기 위하여 사용된다. 상기 실리콘 수용액은 상기 친환경 표면보호재 조성물에 대하여 1 ~ 20중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 실리콘 수용액의 함량이 20중량부를 초과하면 성능은 개선되나 점성이 높아져 작업성이 저하되고, 그 함량이 1중량부 미만일 경우 성능 개선 효과가 미흡하게 된다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 표면보호재 조성물의 제조방법을 설명하기로 한다.
발명의 바람직한 실시예에 따른 친환경 표면보호재 조성물은, 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸 5 ~ 70 중량부, 알루미노규산염 수용액 1 ~ 25 중량부, 폴리비닐부틸알 1 ~ 20 중량부, 무기질 충전재 분산액 1 ~ 20 중량부, 실리콘 수용액 1 ~ 20 중량부 및 알콕시 실란 가수분해물 1 ~ 60 중량부를 소정온도(예컨대 상온 ~ 60℃)에서 소정시간(예컨대, 2 ~ 24시간) 동안 교반 혼합하여 제조할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 따른 표면 보호 및 강화 공법을 설명하기로 한다.
구조물의 표면에 있는 불순물, 이물질 등을 워터젯, 그라인더 등으로 제거하고 청소하는 표면처리 단계와, 표면처리된 부위의 홈, 균열 등을 에폭시 퍼티 등을 이용하여 바탕면 처리하는 단계와, 상기 처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계와, 프라이머가 도포된 상부에 상기 친환경 표면보호재 조성물을 1차 도포하여 경화된 후 상기 친환경 표면보호재 조성물을 2차 도포하여 양생하는 단계를 포함하는 구조물 표면보호 공법을 제공한다.
상기 프라이머는 상기 친환경 표면보호재 조성물과 피착물이 고착되기 용이하게 하는 우레탄, 아크릴, 아크릴-우레탄, 에틸 비닐 아세테이트(Ethyl Vinyl Acetate; EVA) 및 스티렌-부타디엔, 상기 친환경 표면보호재 조성물 중에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 구조물이라 함은 콘크리트, 강재, 비철금속, 타일 등의 구조물을 말한다.
이하에서, 본 발명에 따른 친환경 표면보호재 조성물의 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
부분 소수화된 수성 실리카 졸 제조
5ℓ 반응기에 수성 실리카 졸(Grace사, HS-30) 3kg을 투입 교반하고, 반응기의 온도를 약 60℃로 유지하면서, 알콕시 실란의 일종인 r-글리시독시프로필트리메톡시실란 (시약급) 0.2kg을 정량펌프를 이용하여 20㎖/min의 속도로 투입하고, 그 온도에서 12시간 동안 부분가수분해 중합반응하여 부분소수화 처리된 수성 실리카 졸을 만들고 상온까지 냉각한다. 상기 냉각은 부분소수화 처리된 수성 실리카 졸을 상온에 두어 자연적으로 냉각하는 방법으로 실시하였다. 상기 가수분해는 용매와 촉매를 이용할 수 있는데, 용매로는 에탄올을 사용하고 촉매로는 산계 촉매인 염산(HCl)을 사용한다. 용매는 35 중량부 정도 첨가하며, 촉매는 1 중량부 정도 첨가한다.
알콕시 실란 가수분해물 제조
테트라메톡시실란 5kg, 페닐트리에톡시실란 4kg을 미리 15L 반응기에 투입하여 40℃에 1시간 동안 충분히 교반 혼합하고, 따로 준비한 순수 3kg와 염산 50g을 순차적으로 투입하여 10시간동안 가수분해, 축합반응을 하여 제조한다.
알루미노규산염 수용액
냉각수 자켓이 장착된 10ℓ 반응기에 순수 7kg을 투입하고 반응기의 자켓에 냉각수를 순환하면서 반응물의 온도를 30℃로 유지하면서 알루미노규산염 분말 1kg을 천천히 투입하여 2시간 동안 교반하여 알루미노규산염 수용액을 제조한다.
무기질 충전재 분산액
냉각수 자켓이 장착된 10ℓ 반응기에 순수 7kg을 투입하여 반응기의 자켓에 냉각수를 순환하면서 반응물의 온도를 50℃로 유지하면서 알루미늄 분말 0.2kg, 산화철 분말 0.2kg 및 하이드록시탄산마그네슘 0.1kg을 천천히 투입하여 4시간 동안 교반하여 무기질 충전재 분산액을 제조한다.
<실시예 1>
냉각수 자켓이 장착된 20L 반응기에 기 제조한 부분 소수화된 수성 실리카졸 5kg을 투입하여 교반하면서 상기 제조한 알루미노규산염 수용액을 2kg 10ml/min 속도로 투입하여 3시간동안 교반한 후에 상기 폴리비닐부틸알 1kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반하고 상기 제조한 무기질 충전재 분산액 0.5kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반한 후에 상기 실리콘 수용액 0.5kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반한다. 이 용액을 냉각수를 순환하여 반응물의 온도를 20℃로 유지하면서 상기 제조한 알콕시 실란 가수분해물 5kg을 20ml/min 속도로 천천히 투입하여 2시간 동안 반응하여 친환경 표면 보호재를 제조한다.
<실시예 2>
냉각수 자켓이 장착된 20L 반응기에 기 제조한 부분 소수화된 수성 실리카졸 4.5kg을 투입하여 교반하면서 상기 제조한 알루미노규산염 수용액을 2kg 10ml/min 속도로 투입하여 3시간동안 교반한 후에 상기 폴리비닐부틸알 1.5kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반하고 상기 제조한 무기질 충전재 분산액 0.5kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반한 후에 상기 실리콘 수용액 0.5kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반한다. 이 용액을 냉각수를 순환하여 반응물의 온도를 20℃로 유지하면서 상기 제조한 알콕시 실란 가수분해물 5kg을 20ml/min 속도로 천천히 투입하여 2시간 동안 반응하여 친환경 표면 보호재를 제조한다.
<실시예 3>
냉각수 자켓이 장착된 20L 반응기에 기 제조한 부분 소수화된 수성 실리카졸 4.5kg을 투입하여 교반하면서 상기 제조한 알루미노규산염 수용액을 2kg 10ml/min 속도로 투입하여 3시간동안 교반한 후에 상기 폴리비닐부틸알 1kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반하고 상기 제조한 무기질 충전재 분산액 1kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반한 후에 상기 실리콘 수용액 0.5kg을 5ml/min 속도로 투입하여 2시간 동안 교반한다. 이 용액을 냉각수를 순환하여 반응물의 온도를 20℃로 유지하면서 상기 제조한 알콕시 실란 가수분해물 5kg을 20ml/min 속도로 천천히 투입하여 2시간 동안 반응하여 친환경 표면 보호재를 제조한다.
이하는 상기의 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예를 제시한다.
<비교예 1>
10L 반응기에 상기 제조한 부분 소수화된 수성 실리카 졸 5kg을 투입하여 교반하면서 상기 제조한 알콕시 실란 가수분해물 5kg을 20ml/min 속도로 천천히 투입한 후 2시간 동안 혼합하여 제조한다.
아래의 시험예들은 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명에 따른 실시예들과 비교예 1의 특성을 비교한 실험결과들을 나타낸 것이다.
<시험예 1>
실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 친환경 표면보호재 조성물과 비교예들에서 제조한 조성물의 물리적 특성을 비교하기 위하여, 상기에서 설명한 실시예 1 내지 실시예 3에 따라 제조된 친환경 표면보호재 조성물과 비교예 1에 의하여 제조된 조성물을 KS F 4936에 의한 중성화촉진시험을 수행하였고, KS D 9502에 의하여 염수분무 시험을 수행하였고, KS M 2274에 의하여 촉진내후성 시험을 수행하였으며, KS F 4936에 의하여 부착강도, 도막형성 겉모양, 내투수성, 염화물 이온 침투 저항성 및 투습도 시험을 수행하였고, KS M ISO 2812에 의하여 내약품성(황산, 염산, 수산화 나트륨) 시험을 수행하였으며, KS D 6711에 의하여 내충격성 시험을 수행하였으며, 주택공사 전문시방-2006에 의하여 내오염성 시험을 수행하였고, 먹는 물 수질공정 시험법에 의하여 음용수용출 46개 항목 시험을 수행하였으며, 500g연필로 도막을 긁어 스크레치가 나지 않는 정도를 측정하여 연필경도시험을 실시하여 각각의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | ||
| 중성화촉진 (mm) | 0 | 0 | 0 | 0.2 | |
| 염수분무 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 촉진내후성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 부착강도 (kgf/cm2) |
표준양생 후 | 21 | 23 | 25 | 17 |
| 촉진내후성 후 | 19 | 21 | 23 | 15 | |
| 온냉반복 후 | 19 | 20 | 22 | 15 | |
| 내알칼리성 후 | 18 | 19 | 20 | 16 | |
| 내염수성 후 | 20 | 22 | 23 | 16 | |
| 도막형성 겉모양 |
표준양생 후 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
| 촉진내후성 후 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 온냉반복 후 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 내알칼리성 후 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 내염수성 후 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 내투수성 | 투수되지않음 | 투수되지않음 | 투수되지않음 | 투수되지않음 | |
| 염화물이온침투저항성(C) | 22 | 21 | 19 | 35 | |
| 투습도 | 1.1 | 1.0 | 1 | 1.4 | |
| 내약품성 |
황산 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 |
| 염산 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 수산화나트륨 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 내굴곡성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 내충격성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 내오염성 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | 이상없음 | |
| 음용수용출46개항목 | 용출안됨 | 용출안됨 | 용출안됨 | 용출안됨 | |
| 연필경도 | 3H | 3H | 4H | 2H | |
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1내지 실시예 3에 따라 제조된 친환경 표면보호재 조성물은 비교예 1에 따라 제조된 조성물에 비하여 성능이 월등히 높았다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
Claims (10)
- 친환경 표면보호재 조성물로서,
부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸 5 ~ 70 중량부, 알루미노규산염 수용액 1 ~ 25 중량부, 폴리비닐부틸알 1 ~ 20 중량부, 무기질 충전재 분산액 1 ~ 20 중량부, 실리콘 수용액 1 ~ 20 중량부 및 알콕시 실란 가수분해물 1 ~ 60 중량부를 20 ~ 60℃에서 2 ~ 24 시간 동안 교반 혼합하여 제조되고,
상기 실리콘 수용액은 실리콘 오일 에멀젼, 수용성 알칼리 실리콘 에멀젼, 아크릴실란 코폴리머 에멀젼 중에서 선택된 1종 이상인
것을 특징으로 하는 친환경 표면보호재 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸은, 수성 실리카 졸의 표면이 알콕시 실란의 가수분해 반응에 의해 부분적으로 가수분해물이 단분산 실리카 졸의 입자 표면에 덮여 있는 구조를 가지며,
상기 부분 소수화 처리된 수성 실리카 졸은, 10 ~ 200 ㎚ 크기의 단분산 형태의 미립자 형상을 가지는
것을 특징으로 하는 친환경 표면보호재 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 알콕시 실란 가수분해물은 물의 존재 하에 알콕시 실란 간의 가수분해와 축합반응을 통해 제조되는,
것을 특징으로 하는 친환경 표면보호재 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 친환경 표면보호재 조성물을 이용하는 구조물 표면보호 공법으로서,
콘크리트, 강재, 비철금속, 또는 타일 구조물의 표면에 있는 불순물 또는 이물질을 제거하는 표면처리 단계와,
표면처리된 부위의 홈 또는 균열을 에폭시 퍼티를 이용하여 바탕면 처리하는 단계와,
처리된 바탕면에 프라이머를 도포하는 단계와,
프라이머가 도포된 상부에 상기 친환경 표면보호재 조성물을 1차 도포하여 경화된 후 상기 친환경 표면보호재 조성물을 2차 도포하여 양생하는 단계를 포함하는
것을 특징으로 하는 구조물 표면보호 공법.
- 제 9항에 있어서,
상기 프라이머는 우레탄, 아크릴, 아크릴-우레탄, 에틸 비닐 아세테이트(Ethyl Vinyl Acetate; EVA), 스티렌-부타디엔, 상기 친환경 표면보호재 조성물 중에서 선택된 적어도 어느 하나인,
것을 특징으로 하는 구조물 표면보호 공법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160133300A KR101743065B1 (ko) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | 오염방지와 난연기능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160133300A KR101743065B1 (ko) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | 오염방지와 난연기능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101743065B1 true KR101743065B1 (ko) | 2017-06-05 |
Family
ID=59222764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160133300A KR101743065B1 (ko) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | 오염방지와 난연기능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101743065B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110183880A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-30 | 东南大学 | 一种光催化超双疏涂料及其制备方法和应用 |
| KR102412745B1 (ko) * | 2021-07-26 | 2022-06-24 | 갈렙이엔씨 주식회사 | 친환경 침투식 무기계 구체 강화 및 보호제 조성물 및 친환경 무기계 코팅제 조성물을 이용한 구조물의 친환경 표면 강화 및 보호 방법 |
| KR102435289B1 (ko) * | 2022-05-30 | 2022-08-24 | 부봉건설 주식회사 | 친환경 무기계 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트의 보수방법 |
| CN116285511A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 重庆科顺新材料科技有限公司 | 一种墙面漆涂料组合物及其应用、一种涂料及其制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100614499B1 (ko) | 2005-02-28 | 2006-08-22 | 곽주호 | 실란 화합물을 포함하는 접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR100820276B1 (ko) | 2007-09-12 | 2008-04-08 | 주식회사 에스알건설 | 콘크리트 보수재용 조성물 및 그 제조방법, 콘크리트 보수재용 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법 |
| KR100833871B1 (ko) | 2007-08-31 | 2008-06-02 | 주식회사 인트켐 | 콘크리트 단면보수용 무기폴리머계 내산모르타르 조성물 |
| KR101315847B1 (ko) | 2013-04-24 | 2013-10-08 | 주식회사 인트켐 | 균열자기치유 성능을 가지는 도전성 콘크리트 접지봉의 제조방법 |
-
2016
- 2016-10-14 KR KR1020160133300A patent/KR101743065B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100614499B1 (ko) | 2005-02-28 | 2006-08-22 | 곽주호 | 실란 화합물을 포함하는 접착제 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR100833871B1 (ko) | 2007-08-31 | 2008-06-02 | 주식회사 인트켐 | 콘크리트 단면보수용 무기폴리머계 내산모르타르 조성물 |
| KR100820276B1 (ko) | 2007-09-12 | 2008-04-08 | 주식회사 에스알건설 | 콘크리트 보수재용 조성물 및 그 제조방법, 콘크리트 보수재용 조성물을 이용한 콘크리트 구조물의 보수공법 |
| KR101315847B1 (ko) | 2013-04-24 | 2013-10-08 | 주식회사 인트켐 | 균열자기치유 성능을 가지는 도전성 콘크리트 접지봉의 제조방법 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110183880A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-30 | 东南大学 | 一种光催化超双疏涂料及其制备方法和应用 |
| CN110183880B (zh) * | 2019-05-21 | 2021-09-07 | 东南大学 | 一种光催化超双疏涂料及其制备方法和应用 |
| KR102412745B1 (ko) * | 2021-07-26 | 2022-06-24 | 갈렙이엔씨 주식회사 | 친환경 침투식 무기계 구체 강화 및 보호제 조성물 및 친환경 무기계 코팅제 조성물을 이용한 구조물의 친환경 표면 강화 및 보호 방법 |
| KR102435289B1 (ko) * | 2022-05-30 | 2022-08-24 | 부봉건설 주식회사 | 친환경 무기계 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트의 보수방법 |
| CN116285511A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 重庆科顺新材料科技有限公司 | 一种墙面漆涂料组合物及其应用、一种涂料及其制备方法和应用 |
| CN116285511B (zh) * | 2023-03-28 | 2024-03-26 | 重庆科顺新材料科技有限公司 | 一种墙面漆涂料组合物及其应用、一种涂料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101789514B1 (ko) | 친환경 표면 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면 보호 코팅 방법 | |
| KR101743065B1 (ko) | 오염방지와 난연기능이 강화된 친환경 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 구조물 표면보호 공법 | |
| JP5721725B2 (ja) | 水系塗料組成物および該水系塗料組成物を用いた防錆方法 | |
| KR100322942B1 (ko) | 오염부착방지제및상기방지제를함유하는비수성도료용조성물 | |
| KR101668591B1 (ko) | 내구성을 개선한 무기 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 표면 보호 강화 공법 | |
| EP3055371B1 (en) | Transparent hydrophobic coating materials with improved durability and methods of making same | |
| KR101801619B1 (ko) | 기능성 및 내후성이 개선된 친환경 강재 보호제 조성물 및 이를 이용한 강 구조물의 표면 보호 마감 방법 | |
| TWI726127B (zh) | 光觸媒層合體 | |
| US10501657B2 (en) | Silicone coating composition containing surface sheen modifier | |
| KR19980079940A (ko) | 빗물오염방지성 도막, 도료 조성물, 도막 형성방법 및 도장물 | |
| KR101551278B1 (ko) | 고탄성 및 고내구성을 가지는 유무기 복합 표면보호재 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 및 강 구조물의 친환경 표면보호공법 | |
| KR102199316B1 (ko) | 개질그래핀을 함유한 친환경 철골구조물 보호용 수용성 에폭시 도료조성물 및 이를 이용한 철골구조물 보수공법 | |
| KR101615713B1 (ko) | 친환경 무기질계 코팅제 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR101793194B1 (ko) | 기능성 세라믹 방수·방식제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 구조물의 친환경 방수·방식공법 | |
| KR20180104728A (ko) | 샵 프라이머 | |
| KR101722753B1 (ko) | 내구성이 개선된 세라믹 코팅제 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 또는 강 구조물의 친환경 표면보호·강화공법 | |
| JP3145298B2 (ja) | コーティング用樹脂組成物、樹脂コーティング物およびそれらの製造方法 | |
| JP2021126655A (ja) | 被膜形成方法 | |
| KR101625410B1 (ko) | 내약품성 및 내스크래치성이 우수한 하이브리드 바닥재 코팅조성물 | |
| JP6393016B1 (ja) | コーティング組成物及び表面保護被膜形成方法 | |
| JP4674815B2 (ja) | 旧塗膜の補修方法 | |
| KR20200031672A (ko) | 수성 프라이머 | |
| JP2695113B2 (ja) | ケイ素系コーティング層を有する無機質硬化体又は金属表面の補修方法 | |
| KR101846854B1 (ko) | 접착력 및 불연성이 개선된 친환경 표면 보호·강화제 조성물 및 이를 이용한 구조물의 친환경 표면 보호·강화공법 | |
| JP3853554B2 (ja) | 水性塗料組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |