KR101841596B1 - 하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 이용한 세라믹코팅제 및 이를 이용한 강구조물의 부식방지 도장공법 - Google Patents

하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 이용한 세라믹코팅제 및 이를 이용한 강구조물의 부식방지 도장공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강구조물의 부식방지 도장공법에 관한 것으로, 강구조물 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 표면처리 단계; 표면처리된 피도면에 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계; 및 세라믹 코팅제가 도포된 구조물에 내후성 상도 도료를 도포하는 단계를 포함하며, 세라믹 코팅제로는 (A) 주제 성분 및 (B) 경화제 성분을 포함하고, (A) 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30-40 중량%, 에폭시 수지 20-26 중량%, 알루미늄 페이스트 25-35 중량%, 반응성 희석제 10-20 중량% 및 첨가제 5-10 중량%를 포함하는 것이고, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55-60℃에서 0.8-1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이며, (B) 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 에폭시 경화제 30-50 중량%, 비반응성 희석제 15-25 중량%, 아민계 경화촉진제 1-5 중량%, 파인 세라믹 분말 15-40 중량% 및 첨가제 10-20 중량%를 포함하는 것을 (A) 주제 성분과 (B) 경화제 성분의 혼합비가 1:1 당량비 되도록 혼합하여 사용하는 공법으로, 이로써 철구조물의 내부식성능 향상에 따른 내구력 증강으로 철 구조물의 유지, 보수에 따른 원가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 이용한 세라믹코팅제 및 이를 이용한 강구조물의 부식방지 도장공법{CERAMIC COATINGS COMPRISING HYBRID CERAMIC RESIN AND FINE CERAMIC POWDER AND PROCESS FOR ANTICORROSIVE COATING OF STEEL CONSTRUCTION USING THE SAME}
본 발명은 하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 이용한 세라믹 코팅제 및 이를 이용한 강구조물의 부식방지 도장공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부식 환경에 놓여 있는 강교량, 보도육교, 방음벽, 해양구조물 및 기타 철 구조물을 부식으로부터 보호하는 도장공법에 관한 것이다.
부식(Corrosion)이란 금속이 액체용액에 의해 퇴보되는 현상이라고 정의될 수 있다. 이를 다른 말로 표현하면 주위 환경과의 전기 화학적 또는 화학적 반응에 의해 금속에 가해지는 파괴적인 공격으로, 이러한 부식은 오염이 심화된 대기 환경(산성비, 자동차 배기 가스, 산, 알칼리 등), 염분 등에 의해 촉진되는 경향이 있다. 대표적인 철 구조물인 강교량, 보도육교, 방음벽, 해양구조물 등의 구조물은 이와 같은 환경에 그대로 노출되고 있어 부식으로부터 보호하기 위하여 반드시 부식방지 시공이 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 기술들을 연구/개발하고 있으며, 이들 기술들을 살펴보면, 등록특허 제10-0383445호(발명의 명칭; 용접부 보강된 세라믹코팅 도장방법), 등록특허 제 10-1746431호(발명의 명칭; 유기계 징크 리치 방청 프라이머 및 세라믹우레탄 도료를 이용한 철강 구조물의 방식 도장 공법)공보에 기재된 기술들이 알려져 있다. 그러나 이와 같은 기술들의 경우에는 용접부 및 취약부 보강, 환경 친화적 제품의 사용으로 취약부 부식방지 성능 향상 및 친환경 시공 등의 장점이 있으나 표면처리 방법에 따른 분진 발생, 방청 프라이머 사용에 따른 도장 횟수 증가로 시공기간 및 시공비 증가 등으로 교통량이 많은 도심지 및 청정지역 구조물 보수도장에 어려움이 있다.
그리고 등록특허 제10-1170794호(발명의 명칭; 친환경 중방식 도료를 이용한 강재도장) 공보에는 수용성 실리콘 아크릴 수지 55 내지 65 중량%, 물 8 내지 17 중량%, 경화제 10 내지 20 중량%, 산화티타늄과 산화 아연을 혼합으로 이루어진 착색안료 1 내지 10 중량%로 이루어진 중방식 도료를 사용한 부식방지 시공방법이 기재되어 있는데, 이러한 조성물의 경우 친환경 제품 사용의 장점이 있으나 수용성 친환경 제품 사용에 따른 부식성능 저하로 인해 내구성능이 짧아지는 문제점이 있다.
본 발명은 코팅된 도막의 기계적 물성이 우수하여 강한 충격에도 도막의 표면을 유지할 수 있으며, 자외선에 강한 상도를 코팅하여 다양한 색상을 구현할 수 있어 도시 미관과 시각적 아름다움을 확보하여 미적 효과를 향상시킬 수 있는 강구조물 부식방지 도장공법을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한 이러한 부식방지 도장공법에 사용되어 우수한 기계적, 화학적 물성, 특히 우수한 부식인자 침투 차단 성능 및 내수성을 발휘하는 코팅층을 형성함으로써 강구조물을 부식 환경으로부터 완전히 차단하여 내구성을 극대화할 수 있는 세라믹코팅제를 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은,
강구조물 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 표면처리 단계;
상기 표면처리된 피도면에 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계; 및
상기 세라믹 코팅제가 도포된 구조물에 내후성 상도 도료를 도포하는 단계를 포함하며,
상기 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계에서 세라믹 코팅제로는 (A) 주제 성분 및 (B) 경화제 성분을 포함하고, (A) 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30 내지 40 중량%, 에폭시 수지 20 내지 26 중량%, 알루미늄 페이스트 25 내지 35 중량%, 반응성 희석제 10 내지 20 중량% 및 첨가제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것이고, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이며, (B) 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 에폭시 경화제 30 내지 50 중량%, 비반응성 희석제 15 내지 25 중량%, 아민계 경화촉진제 1 내지 5 중량%, 파인 세라믹 분말 15 내지 40 중량% 및 첨가제 10 내지 20 중량%를 포함하는 것을, (A) 주제 성분과 (B) 경화제 성분의 혼합비가 1:1 당량비 되도록 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법을 제공한다.
본 발명의 도장공법에 있어서 상기 표면처리 단계는, 숏 블라스트 기기를 사용하여 표면처리 등급 기준 SSPC SP10 등급 이상, 조도 25 내지 75㎛을 만족하도록 수행될 수 있다.
다른 일예로 본 발명의 도장공법에 있어서 상기 표면처리 단계는, 그라인더를 사용하여 표면처리 등급 기준 SSPC SP3 등급 이상을 만족하도록 수행될 수 있다.
본 발명의 도장공법에 있어서 상기 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계는, 건조 도막두께 100 내지 350㎛ 되도록 수행될 수 있다.
본 발명의 도장공법에 있어서 상기 상도 도료를 도포하는 단계는, 건조 도막두께 50 내지 75㎛ 되도록 수행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일예에서, 세라믹 코팅제에 있어서 파인 세라믹분말은 평균입도 10 내지 15㎛이고 흡유량 22 내지 25g/100g인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현 예는, (A) 주제 성분 및 (B) 경화제 성분을 포함하고, (A) 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30 내지 40 중량%, 에폭시 수지 20 내지 26 중량%, 알루미늄 페이스트 25 내지 35 중량%, 반응성 희석제 10 내지 20 중량% 및 첨가제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것으로, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이며,
(B) 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 에폭시 경화제 30 내지 50 중량%, 비반응성 희석제 15 내지 25 중량%, 아민계 경화촉진제 1 내지 5 중량%, 파인 세라믹 분말 15 내지 40 중량% 및 첨가제 10 내지 20 중량%를 포함하는 것인 세라믹 코팅제를 제공한다.
바람직한 일 구현 예에 있어서, 상기 하이브리드 세라믹수지는 실리콘변성 에폭시 수지 100 중량%에 6 내지 10 중량%의 아미노변성 에폭시수지와 90 내지 110 중량%의 글리세린 트리에스테르를 투입하여 교반 후, 졸겔 에폭시 실란 40 내지 50 중량%를 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 유지 반응시켜 중량평균 분자량 450~1,500 사이에서 반응을 중지시켜 얻어진 것일 수 있다.
또한 상기 하이브리드 세라믹 수지는 중량평균분자량 500 내지 1,300이고 에폭시 당량 180 내지 190g/eq인 실리콘변성 에폭시 수지, 중량평균분자량 470 내지 780이고 에폭시 당량 180 내지 190g/eq인 아미노변성 에폭시수지 및 중량평균분자량 200 내지 250의 졸겔 에폭시 실란을 사용하여 제조된 것으로, 중량평균분자량 450 내지 1,500이고 에폭시 당량 162 내지 179g/eq인 것일 수 있다.
바람직한 일 구현 예에서, 졸겔 에폭시 실란은 중량평균 분자량 235 내지 280인 에폭시 실란을 가수분해하여 합성된 것일 수 있다.
바람직한 일 구현 예에 의한 세라믹 코팅제에 있어서, 상기 파인 세라믹분말은 평균입도 10 내지 15㎛이고 흡유량이 22 내지 25g/100g인 것일 수 있다.
본 발명의 강구조물 도장공법은 철구조물의 내부식성능 향상에 따른 내구력 증강으로 철 구조물의 유지, 보수에 따른 원가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 여기에 사용되는 세라믹 코팅제는 철 구조물에 대한 부식 방지효과가 우수하고, 기존 도막을 완전히 제거하지 않고 간단한 표면처리 후 도장하여도 기존 도막과의 상용성 및 부착성능이 우수한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 하이브리드 세라믹수지 및 파인 세라믹분말을 사용한 세라믹코팅제를 이용한 강구조물의 도장공법의 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 세라믹수지 및 파인 세라믹분말을 사용한 세라믹코팅제를 이용한 도장공법에 따라 도장된 철 구조물의 단면을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 세라믹 코팅제에 사용된 파인 세라믹분말의 형상을 보여주는 전자현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 세라믹 코팅제에 사용된 파인 세라믹분말의 샌드위치 구조를 보여주기 위한 그림이다.
본 발명의 강구조물의 표면 도장공법은 도 1로 개략적으로 나타낸 것과 같이, 철 구조물 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 표면처리 단계; 상기 표면처리된 구조물에 세라믹코팅제를 코팅하는 단계; 및 상기 세라믹코팅제가 도포되어 있는 구조물에 내후성 상도 도료를 도포하는 단계;를 포함할 수 있다.
이와 같은 공정을 거친 도장된 구조물의 단면은 도 2와 같이, 일예로 철구조물; 세라믹코팅제; 및 내후성 상도가 적층된 구조를 가질 수 있다.
각 단계별로 설명하면,
(1) 표면처리 단계
강구조물 부식방지 도장공법의 첫 번째 단계는 구조물 표면에 부착되어 있는 오염 물질 제거 및 부착력 향상을 위한 표면처리 단계이다. 표면처리 방법은 특별히 한정되는 것은 아니나, 신설 철 구조물의 경우 숏 블라스트 기기를 사용하여 표면처리 등급 기준 SSPC SP10 등급 이상, 조도 25 내지 75㎛을 만족하도록 표면을 처리한다. 보수 방식 도장인 경우 기존의 구도막을 완전히 제거하지 않고 간단한 표면처리 즉, 그라인더 등의 기계공구를 사용하여 녹 발생 부위나 기존 구도막의 들뜬 부위를 제거하는 SSPC SP3 등급 이상을 만족하도록 표면처리를 실시하는 것이 바람직하다.
한편, 구조물이 아연도금 강판, 알루미늄 등의 비철금속인 경우 표면처리는 SSPC SP3 등급이상으로 실시하며, 구조물과의 부착력 향상을 위하여 비철금속용 에폭시 프라이머를 건조도막두께 약 50㎛로 도포한 후 세라믹코팅제를 도포하는 것이 바람직할 수 있다. 비철금속용 에폭시 프라이머는 특별히 한정된 것은 아니나 세라믹코팅제와의 부착력, 상용성 등이 검증된 제품을 사용하는 것이 바람직하다.
(2) 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계
상기 (1)과 같이 표면처리가 완료되면, 상기 표면처리된 구조물에 세라믹코팅제를 도포하는 단계를 거친다.
상기 구조물에 도포하는 세라믹코팅제는 구조물의 내부식 성능을 향상시켜주기 위한 것으로, 도포하는 횟수 및 두께는 특별히 한정하는 것은 아니지만 바람직하게는 1회에 건조도막두께 100 내지 350 ㎛ 정도가 적합하다. 도장 횟수는 도장 환경에 따라 2회에 걸쳐 도장할 수 있으나, 시공 기간 및 인건비 등을 고려하여 200㎛ 이하의 도막두께는 1회에, 200㎛ 이상의 도막두께는 2회에 시공하는 것이 바람직하다. 상기 도막두께가 100㎛ 이하일 때는 구조물의 보존 기간 내에 부식이 발생할 우려가 있고, 상기 도막두께가 350㎛ 이상일 때는 사용량에 비해 부식방지 효과의 상승이 미미하다.
본 발명의 도장공법에 사용되는 세라믹 코팅제는 철 구조물에 대한 부식 방지효과가 우수하고, 기존 도막을 완전히 제거하지 않고 간단한 표면처리 후 도장하여도 기존 도막과의 상용성 및 부착성능이 우수한 것으로, 하이브리드 세라믹 수지를 포함하여 우수한 내후성, 상용성 및 침투력으로 철 표면 및 기존 도막과의 부착력을 높여줄 수 있으며, 알루미늄 페이스트의 표면에 생기는 산화피막의 자기보호 작용 때문에 철 구조물의 내부식성능을 향상시켜 주며, 또한 낮은 흡유량, 표면과 모서리가 모두 소수성(Hydrophobic)을 띠며 샌드위치 구조로 되어 있는 파인 세라믹분말을 사용하여 내수성 및 내부식 성능을 향상시켜 줄 수 있다.
구체적으로, 세라믹 코팅제는 (A) 주제 성분 및 (B) 경화제 성분을 포함하고, (A) 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30 내지 40 중량%, 에폭시 수지 20 내지 26 중량%, 알루미늄 페이스트 25 내지 35 중량%, 반응성 희석제 10 내지 20 중량% 및 첨가제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것이고, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이며, (B) 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 에폭시 경화제 30 내지 50 중량%, 비반응성 희석제 15 내지 25 중량%, 아민계 경화촉진제 1 내지 5 중량%, 파인 세라믹 분말 15 내지 40 중량% 및 첨가제 10 내지 20 중량%를 포함하는 것을, (A) 주제 성분과 (B) 경화제 성분의 혼합비가 1:1 당량비 되도록 혼합하여 사용한다.
이하에서 세라믹 코팅제 조성을 설명한다.
(A) 주제 성분
본 발명의 강구조물용 세라믹코팅제에 있어서, 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30 내지 40 중량%, 에폭시 수지 20 내지 26 중량%, 알루미늄 페이스트 25 내지 35 중량%, 반응성 희석제 10 내지 20 중량%, 첨가제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것이다.
상기 하이브리드 세라믹수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이다.
여기서 아미노변성 에폭시 수지는 다음과 같은 방법으로 합성된 것일 수 있다; 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치가 부착된 5L 플라스크에 당량 170 내지 220g/eq의 에폭시 수지 78 내지 88 중량%를 투입 후 천천히 교반하면서 온도를 80℃까지 승온한 후 12 내지 22 중량%의 아미노실란(중량평균분자량 약 221)을 30분간 적하하고 3시간 유지시킨 후 중량평균 분자량 470 내지 780에서 반응을 중지시키고 60℃ 이하로 냉각하여 에폭시 당량 180~190g/eq의 아미노변성 에폭시 수지를 제조한다. 여기서, 중량%는 아미노변성 에폭시 수지 제조에 사용되는 전체 원료 중량 100중량%에 대한 백분율을 의미한다.
또한 실리콘변성 에폭시 수지는 다음과 같은 방법으로 합성된 것일 수 있다; 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치가 부착된 5L 플라스크에 당량 180 내지 190의 에폭시 수지 75 내지 88 중량%를 투입한 후 천천히 교반하면서 온도를 60℃까지 승온 후 12 내지 25 중량%의 실리콘변성 디아민(아민당량 250~270g/eq)을 투입한 후 자체 발열을 이용하여 80℃로 승온하고 3시간 유지 후 중량평균분자량 500 내지 1,300에서 반응을 중지시키고 60℃ 이하로 냉각하여 에폭시 당량 180~190g/eq의 실리콘변성 에폭시 수지를 제조한다. 여기서, 중량%는 실리콘변성 에폭시 수지 제조에 사용되는 전체 원료 중량 100중량%에 대한 백분율을 의미한다.
이와 같은 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시 수지와 글리세린 트리에스테르를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 유지 반응시켜 본 발명에서 사용된 하이브리드 세라믹수지를 얻을 수 있다. 좀더 구체적으로, 상기 실리콘변성 에폭시 수지 100 중량%에 6 내지 10 중량%의 아미노변성 에폭시수지와 90 내지 110 중량%의 글리세린 트리에스테르를 각각 투입하여 교반 후, 졸겔 에폭시 실란 40 내지 50 중량%를 천천히 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 유지 반응시켜 중량평균 분자량 450~1,500 사이에서 반응을 중지시키면, 에폭시 당량 162 ~ 179 g/eq, 점도 260~400(cps@ 25℃)의 무게고형분 98% 이상의 하이브리드 세라믹수지가 완성된다. 여기서 완성된 하이브리드 세라믹 수지의 중량평균 분자량이 1,500 초과면 수지의 점도가 과도하게 높아져 저장성 불량 및 무용제타입의 세라믹코팅제를 제조하기에 어려움이 있으며, 분자량이 450 미만이면 기계적, 화학적 물성이 저하 등의 문제점이 발생될 수 있다.
한편, 여기에 사용한 졸겔 에폭시 실란은 에폭시 실란을 가수분해하여 합성한 것으로, 구체적으로는 에폭시 실란 100 중량%에 7 내지 15 중량%의 증류수와 10 내지 20 중량%의 부틸 셀루솔브를 투입 후 서서히 교반하면서 95℃까지 승온시킨 후 9시간 유지 반응시킨다. 중량평균 분자량 200 내지 250에서 반응을 중지시킨 후 천천히 상온으로 냉각시킨 후 유리판에 도막을 형성하여 도막외관, 건조상태, 투명도 등을 육안 확인 후 이상없을 시 졸겔 실란을 제조를 완성한다. 상기에서 사용한 에폭시 실란은 중량평균 분자량 235 내지 280인 것이다.
이러한 하이브리드 세라믹수지는 세라믹코팅제의 내후성, 내염수분무성, 부착력 등의 기계적 물성을 향상시켜 줄 수 있으며, 그 함량은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 30 내지 40 중량%인 것이 바람직하다. 그 함량이 주제 성분 중 30 중량% 미만이면 병용되는 에폭시 수지의 내후성 보강 능력을 떨어뜨릴 수 있고 또한 기존 도막과의 상용성을 떨어뜨릴 수 있으며, 40 중량% 초과면 수지에 함유된 에폭시 실란의 영향으로 내산성이 떨어짐과 동시에 내후성, 상용성 및 부착력 향상 대비 경제성이 떨어질 수 있다.
다음으로, 주제 성분 조성에 있어서 에폭시 수지는 하이브리드 세라믹수지의 내화학성을 보강하는 역할을 하는 것으로, 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 20 내지 26 중량%, 특히 하이브리드 세라믹수지 100중량부에 대해 55 내지 65 중량부 양으로 포함되는 것이 바람직할 수 있다. 에폭시 수지는 경화제 성분과의 혼합비 조절을 위하여 당량 180 내지 200g/eq의 비스페놀 A의 디글리시딜에테르계 에폭시수지 또는 비스페놀 F의 디글리시딜에테르계 에폭시수지를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
다음으로, 주제 성분 조성에 있어서 알루미늄 페이스트는 표면에 생기는 산화피막의 자기 보호 작용으로 인하여 세라믹코팅제의 내식성을 향상시켜 주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 25 내지 35 중량%인 것이 바람직할 수 있다. 알루미늄 페이스트는 Non Leafing type으로 순도 99.99%, 내부식성 향상을 위하여 비교적 큰 입도인 평균입도 21 내지 23마이크로 사이즈인 것이 바람직할 수 있다. 알루미늄 페이스트의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 내부식성능 저하, 상도 부착력 저하, 표면 마감상태 불량 등을 초래할 수 있다.
다음으로, 주제 성분 조성에 있어서 반응성 희석제는 세라믹코팅제의 유연성, 충격성, 굴곡성 등의 기계적 물성 향상 및 점도 조절의 역할을 하는 것으로, 일예로 부틸글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 지방족 글리시딜에테르(C12 내지 C14) 등을 사용할 수 있다. 반응성 희석제의 함량은 전체 주제 성분 100 중량%에 대하여 10 내지 20 중량%인 것이 바람직한데, 상기 함량 범위를 벗어날 경우 도막 강도 불량, 내구력 등의 기계적 물성 저하 및 작업성 불량 등을 초래할 수 있다.
한편, 주제 성분 조성에 있어서 첨가제는 전체 주제 성분 100 중량%에 대하여 5 내지 10 중량%인 것이 바람직할 수 있다. 좀더 구체적으로 첨가제는 첨가제 전체 함량 100중량%에 대하여 소포제 3 내지 7 중량%, 흐름 방지제 35 내지 45 중량%, 침전 방지 및 증점제 15 내지 25 중량% 및 점도 조절제 35 내지 45 중량%를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
주제 성분 중 포함되는 첨가제에 있어서, 소포제는 주제 성분과 경화제 성분을 혼합 후 도포시 기포 발생을 억제 또는 제거하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 첨가제 전체 함량 100중량%에 대하여 3 내지 7 중량%인 것이 기포 발생 억제 효과 내지 도막 층간 부착력을 유지하는 측면에서 바람직할 수 있다. 소포제의 일예로는 BYK-066N, BYK-A555, BYK-354(이상 독일 BYK사), Tech-3066, Tech-386N(이상 중국 Tech Polymer사), EFKA-2040, EFKA-2038(이상 독일 BASF사) 중에서 1종 또는 그 이상을 사용할 수 있다.
주제 성분 중 포함되는 첨가제에 있어서, 흐름 방지제는 주제 성분과 경화제 성분을 혼합 후 도포시 도막의 흘러내림을 방지하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량%에 대하여 35 내지 45 중량%인 것이 흐름 방지의 효과 내지 도막 표면의 외관 불량 방지 측면에서 바람직할 수 있다.
한편, 주제 성분 중 포함되는 첨가제에 있어서, 침전 방지 및 증점제는 주제 성분에 포함되어 있는 안료들의 침전을 방지해줌과 동시에 점도를 조절해 주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량%에 대하여 15 내지 25 중량%인 것이 사용 효과 측면 내지 작업성 저하를 방지할 수 있는 측면에서 바람직할 수 있다.
주제 성분의 첨가제에 있어서 점도 조절제는 주제 성분의 점도 및 작업성을 조절하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량%에 대하여 35 내지 45 중량%인 것이 주제 성분의 적정한 점도를 유지하여 희석제의 과다 사용을 방지하고, 다른 첨가제의 기능저해를 방지할 수 있는 측면에서 유리할 수 있다.
(B) 경화제 성분
본 발명의 강구조물용 세라믹코팅제에 있어서 경화제 성분은, 전체 경화제 성분 100 중량%에 대하여 에폭시 경화제 30 내지 50 중량%, 비반응성 희석제 15 내지 25 중량%, 아민 경화촉진제 1 내지 5 중량%, 파인 세라믹분말 15 내지 40 중량% 및 첨가제 10 내지 20 중량%를 포함하는 것이다.
경화제 성분에 있어서, 먼저 에폭시 경화제는 주제 성분의 하이브리드 세라믹 수지 및 에폭시 수지와 상온 경화가 가능한 경화제이면 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 동절기 저온 경화성, 긴 가사시간, 굴곡성이 우수한 것, 특히 친환경성을 확보할 수 있는 고형분 100%인 에폭시 경화제를 선택하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 일예로, 에폭시 경화제는 폴리에틸아민, 폴리에테르아민, 폴리글리콜아민, 펜알카민 타입 경화제, 폴리글리콜아민, 트리에틸렌글리콜디아민 등을 사용할 수 있으며, 이중 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 에폭시 경화제의 함량은 전체 경화제 성분 100중량%에 대해 30 내지 50중량%인 것이 바람직할 수 있는데, 상기 범위를 벗어날 경우 주제 성분에 함유되어 있는 수지의 경화가 정상적으로 진행되지 않아 세라믹코팅제의 기계적, 화학적 물성이 저하될 수 있고, 건조상태 불량 등의 문제가 발생될 수 있다.
다음으로, 경화제 성분에 있어서 비반응성 희석제는 경화제의 점도 조절 및 유연성 확보를 위해 사용하는 것으로, 그 함량은 전체 경화제 성분 100 중량%에 대하여 15 내지 25 중량%인 것이 바람직하다. 비반응성 희석제의 함량이 15 중량% 미만일 경우 점도 조절 및 유연성 확보의 효과가 미미하며, 25 중량% 초과인 경우에는 도막의 유연성이 너무 과다하여 경도, 강도, 부착력이 저하될수 있다. 비반응성 희석제의 일예로는, DBP(디부틸프탈레이트), DOP(디옥틸프탈레이트), DIDP(디이소데실프탈레이트), DPGDP(디프로필렌글리콜디벤조에이트), 도데실 페놀(dodecyl phenol) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
다음으로, 경화제 성분 중 아민계 경화촉진제는 경화제의 반응성을 촉진시켜 동절기 건조성을 향상시키고 세라믹코팅제 도막의 경도 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 경화제 성분 100 중량%에 대하여 1 내지 5 중량%인 것이 바람직하다. 아민계 경화촉진제의 함량이 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 1 중량% 미만일 경우 동절기 경화 촉진 효과가 미미하며, 5 중량% 초과면 세라믹코팅제 도막의 내화학 성능 저하를 초래할 수 있다.
다음으로, 경화제 성분 중 파인 세라믹분말은 경화제에 균일하게 분산시켜 주제 성분과 경화제 성분을 혼합하여 도막 형성시 파인 세라믹분말은 물, 수증기, 할로겐족 이온, 산 및 알칼리 이온 등의 확산, 투과를 저지할 수 있고 도막의 강도, 내마모성을 향상시켜 세라믹코팅제의 기계적, 화학적 물성을 향상시켜 주며, 특히 내수성 및 내부식성능을 향상시켜 주는 역할을 할 수 있다. 그 함량은 전체 경화제 성분 100 중량%에 대해 15 내지 40 중량%인 것이 바람직하다. 파인 세라믹분말의 함량이 15 중량% 미만일 경우 분산된 파인 세라믹분말의 도막내 밀도가 떨어져 기계적, 화학적 성능이 떨어질 수 있으며, 그 함량이 40 중량% 초과면 경우 분산성이 떨어져 세라믹코팅제의 물성을 저하시킬 수 있다.
파인 세라믹분말의 일예로는 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 마이카, 황산바륨, 운모 등에서 1종 또는 그 이상을 사용할 수 있으며, 본 발명에 사용된 파인 세라믹분말은 평균입도 10 내지 15㎛, 평균 비표면적 5.1㎡/g이고 흡유량 22 내지 25g/100g이며, 바람직하게는 MgO와 SiO2의 함유량이 96% 이상인 것일 수 있다. 파인 세라믹분말의 평균입도의 범위가 넓거나 흡유량이 상기 범위를 벗어날 경우 파인 세라믹분말의 표면적 차이로 세라믹코팅제 제조시 점도 조절이 어려우며, 특히 내수성 및 내부식성능의 저하를 초래할 수 있다.
파인 세라믹(fine ceramic) 분말의 미세구조는 도 3의 전자현미경 사진과 같고 도 4와 같이 샌드위치 구조로 되어 있어서 내수성 및 내부식 성능을 향상시켜 줄 수 있다.
이러한 파인 세라믹분말 이외에 통상의 세라믹분말을 병용할 수 있음은 물론이다.
한편, 경화제 성분 중 포함되는 첨가제는 전체 경화제 성분 100 중량%에 대하여 10 내지 20 중량%, 구체적으로 경화제 성분 중 포함되는 첨가제 전체 함량 100중량%에 대하여 분산제 1 내지 4 중량%, 흐름 방지제 32 내지 45 중량%, 침전 방지 및 증점제 8 내지 15 중량% 및 점도 조절제 50 내지 65 중량%를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
경화제 성분 중 포함되는 첨가제에 있어서 분산제는 경화제에 함유된 성분들을 균일하게 분산시켜 안료의 뭉침 현상을 방지하여 저장안정성을 향상시켜주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 100 중량%에 대해 1 내지 4 중량%인 것이 경화제를 균일하게 분산시켜 경화제의 저장안정성을 유지하는 측면 내지는 도막 표면으로 분산제가 떠올라 이중층이 형성되어 부착력이 떨어지는 문제를 방지할 수 있는 측면에서 바람직할 수 있다. 이러한 분산제의 일예로는, BYK-110, BYK-182, Anti-tera-203(이상 독일 BYK사), EFKA4330, EFKA-5044(이상 독일 BASF사), Tech-541, FDA-110(이상 Tech Polymer사) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.
경화제 성분 중 첨가제에 있어서 흐름 방지제는, 주제 성분과 경화제 성분을 혼합 후 도포시 도막의 흘러내림을 방지하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량%에 대하여 32 내지 45 중량%인 것이 흐름 방지의 효과를 유지하는 측면 내지는 과도한 흐름 방지 효과로 인한 도막 표면의 외관이 불량해지는 문제를 방지할 수 있는 측면에서 유리할 수 있다.
다음으로, 경화제 성분 중 첨가제에 있어서 침전 방지 및 증점제는, 경화제 성분에 포함되어 있는 안료들의 침전을 방지해줌과 동시에 점도를 조절해 주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량%에 대하여 8 내지 15 중량%인 것이 그 본연의 효과를 발휘할 수 있고, 주제 성분의 과도한 증점 효과로 작업성이 떨어지는 문제를 방지할 수 있는 측면에서 유리할 수 있다.
한편, 경화제 성분 중 첨가제에 있어서 점도 조절제는 주제 성분의 점도 및 작업성을 조절하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량%에 대하여 50 내지 65 중량%인 것이 적정의 점도를 유지하여 별도의 희석제를 과다하게 사용하는 문제를 방지할 수 있고, 다른 첨가제의 기능을 저해하지 않는 측면에서 유리할 수 있다.
상기 (A)주제 성분과 (B) 경화제 성분을 포함하는 본 발명의 세라믹 코팅제는, 희석제를 사용하여 희석하여 상온에서 에어리스 스프레이, 에어 스프레이, 롤러 또는 붓 등으로 도장 가능한 형태의 코팅제로 제조할 수 있는데, 이때 (A) 주제성분과 (B) 경화제 성분은 당량비가 1:1이 되도록 혼합비를 조절하여 사용할 수 있다.
본 발명의 도장공법에 사용되는 세라믹 코팅제의 효과를 일예적으로 확인하기 위하여 다음과 같은 일예로 실험하였다.
먼저, 다음 표 1의 주제 성분 조성에 따라, 상술한 방법으로 제조된 하이브리드 세라믹수지에 당량 190의 비스페놀 A 타입의 에폭시 수지(국도화학 YD-128), 반응성 희석제, 소포제, 흐름방지제, 침전방지 및 증점제를 투입 후 고속교반기를 이용하여 상온에서 RPM 2000 이상으로 1시간 고속교반하여 분산시킨 후 알루미늄 페이스트, 점도 조절제를 투입한 후 상온에서 RPM 1000 내지 1200으로 30분간 교반하여 주제 성분을 제조하였다.
다음으로, 에폭시 경화제로서 폴리에틸아민 경화제에 비반응성 희석제, 아민계 경화촉진제, 파인 세라믹분말, 세라믹분말, 분산제, 흐름방지제, 침전방지 및 증점제, 점도조절제를 투입한 후 고속교반기를 이용해 상온에서 RPM2000 이상으로 1시간 교반하여 경화제 성분을 제조하였다.
이와 같은 방법에 따라 하기 표 1의 조성비에 근거하여 주제 성분과 경화제 성분을 포함하는 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2에 따른 세라믹 코팅제를 얻었다.
구분 실시예 비교예 비 고
1 2 3 1 2

주

제

성

분
하이브리드세라믹수지
57
35
35
-
-		 당량 170g/eq, 중량평균분자량 547 하이브리드 세라믹수지
에폭시수지 - 22 22 57 57 국도화학 YD-128
소포제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 TECH-3066
반응성희석제 10 10 10 10 10 ME-705
흐름방지제 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 모노랄 10x
침전방지 및 증점제 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 가라마이트 1958
알루미늄페이스트 26 26 26 26 26 삼아알루미늄 알페이스트
점도조절제 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 크실렌
합 계(g) 100 100 100 100 100


경
화
제

성 분
 폴리에틸 아민 31 31 31 31 31 국도화학 G-0930
비반응성희석제 19 19 19 19 19 도데실 페놀
경화촉진제 1 1 1 1 1 앙카마인 K-54
파인 세라믹분말 20 20 40 - 40 평균입도 10~15, 흡유량 22 내지 25g/100g
세라믹분말 20 20 - 40 - 실리카 파우더
분산제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 BYK-110
흐름방지제 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 모노랄 10x
침전방지 및 증점제 1 1 1 1 1 가라마이트 1958
점도조절제 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 크실렌
합 계(g) 100 100 100 100 100
상기 실시예 1, 2, 3 및 비교예 1, 2의 주제 및 경화제를 포함하는 조성물로부터 형성된 세라믹코팅제의 물성을 알아보기 위하여 주제와 경화제를 무게비 85:100의 비율로 혼합하였다. 이때 수지와 경화제의 당량비가 1:1이 되도록 조정하였으며, 에어리스 스프레이 작업의 용이성을 위하여 희석제로서 에폭시 신나를 10% 혼합하여 에어리스 스프레이 작업을 용이하게 제조하였다.
이와 같이 준비된 세라믹 코팅제를 이용하여 도막 성능을 평가하기 위해, 먼저 두께 3.2T인 냉간압연강판(KS D 3512)을 숏 블라스트 전처리 기기로 전처리 기준 SSPC SP10 이상, 조도 25 내지 75㎛으로 표면처리를 실시한 후(단, 굴곡성 시험용 강판은 0.8T를 사용함) 상대습도 85% 이하, 온도 15 내지 30℃ 하에서 상기에서 제조된 각각의 세라믹코팅제를 에어리스 도장기로 건조도막 도막두께 75㎛으로 도장(건조도막 두께는 시험항목의 평가 결과를 촉진 관찰하기 위하여 기준 보다 얇게 도장함) 후 상온에서 7일간 건조시킨 후 도막물성을 시험하였다.
도막 물성시험은 다음과 같이 일반적인 도막물성 평가방법에 따라 평가하였다.
1) 내굴곡성 시험
상기에서 제조된 시편을 KS M 5307의 시험방법에 따라 시험한다. 이때 도막의 크랙, 박리 등을 관찰하였다.
2) 내산성 시험
상기에서 제조된 시편을 KS M 5307의 시험방법에 따라 시험하며, 5% H2SO4 용액에 168시간 침적 후 도막을 관찰하였다. 이때 도막의 부풀음, 박리, 크랙 등을 관찰하였다.
3) 내알칼리성 시험
상기에서 제조된 시편을 KS M 5307의 시험방법에 따라 시험하며, 5% NaOH 용액에 168시간 침적 후 도막을 관찰하였다. 이때 도막의 부풀음, 박리, 크랙 등을 관찰하였다.
4) 부착 강도 시험
상기에서 제조된 시편을 ASTM D4541-09의 시험방법에 의거하여 부착강도를 측정하였다.
5) 내수성 시험
상기에서 제조된 시편을 60℃ 증류수에 침적한 후 매 24시간 마다 꺼내어 도막표면의 이상 유무(부풀음, 크랙, 박리 등)를 확인하였다(내수성능을 촉진 관찰하기 위하여 60℃ 증류수에 침적 관찰함).
6) 염수분무 시험
상기에서 제조된 시편을 KS M 5307의 시험방법에 의거하여 시험하며, X자 컷팅이 되지 않은 부분에서 녹, 부풀음, 박리 등이 발생할 때까지 관찰하였다.
상기 방법에 의한 시편의 물성 평가 결과는 다음 표 2와 같다.
평가항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내굴곡성 시험 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내산성 시험(5% H2SO4) 부풀음 발생 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
내알칼리성 시험(5% NaOH) 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음 이상없음
부착강도(MPa) 10.9 10.5 13.2 8.7 10.4
내수성 시험(일/60℃ 온수) 7 7 10 5 7
염수분무 시험(시간/녹,부풀음) 478 398 500이상 295 384
상기 표 2로서 요약한 것과 같이, 내굴곡성 및 내알칼리성의 경우 하이브리드 세라믹수지 및 파인 세라믹분말이 도막 물성 변화에 영향을 주지 않으나, 내산성, 부착강도, 내수성, 내염수분무성의 물성 향상에 기여함을 볼 수 있다.
내염수성의 경우 실시예 1, 2, 3 평가 결과에서 보는 바와 같이 하이브리드 세라믹수지를 단독으로 사용시 내염수분무성이 향상되는 것을 볼 수 있다, 하이브리드 세라믹수지의 내산성이 다소 떨어지나 이는 에폭시 수지를 적절히 혼용 사용함으로써 내산성 저하를 극복할 수 있음을 볼 수 있다.
부착강도, 내염수성, 내수성의 경우 실시예 1, 2, 3 및 비교예 1, 2의 평가 결과에서 보는 바와 같이 파인 세라믹분말을 사용함으로써 물성이 향상되는 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 일련의 평가결과는 본 발명의 도장공법에서 하이브리드 세라믹수지와 파인 세라믹분말을 포함하는 세라믹 코팅제를 사용하는 경우 부착강도, 내수성, 내염수분무성이 매우 우수한 부식방지 도막을 형성할 것을 뒷받침하기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 상기의 실시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 물론이다.
(3) 내후성 상도를 도포하는 단계
본 발명의 강구조물 부식방지 도장공법은 상술한 것과 같이 부착강도, 내수성, 내염수분무성이 매우 우수한 부식방지 도막을 형성한 다음, 여기에 내후성 상도를 도포하는 단계를 거친다.
내후성 상도는 세라믹코팅제를 자외선으로부터 보호함과 동시에 다양한 색상을 구현하여 도시 미관을 향상시키는 역할을 한다. 내후성 상도의 도막 두께는 특별히 한정하는 것은 아니지만 바람직하게는 건조도막두께 50 내지 75 ㎛ 정도가 적합하다. 상기 도막두께가 50㎛ 이하일 때는 구조물의 보존 기간 내에 마감 색상의 변화가 발생할 우려가 있고, 상기 도막두께가 75㎛ 이상일 때는 사용량에 비해 내후성의 향상 효과가 미미하다.
상기 내후성 상도는 특별히 한정하는 것은 아니고 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 적절한 도료를 사용하면 되나, 상기 세라믹코팅제와의 층간 부착력, 상용성 등이 검증된 제품을 사용하여야 한다. 따라서 층간 부착력, 상용성 등이 검증된 내후성 상도 즉, 세라믹코팅제와 동일한 제조사의 내후성 상도를 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법으로 도장된 철 구조물은 구조물 표면의 발청이나 변색, 쵸킹현상 등으로부터 사실상 완전히 보호될 수 있으며, 철 구조물의 내구수명을 극대화시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (11)

  1. 강구조물 표면에 부착되어 있는 이물질을 제거하는 표면처리 단계;
    상기 표면처리된 피도면에 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계; 및
    상기 세라믹 코팅제가 도포된 구조물에 내후성 상도 도료를 도포하는 단계를 포함하며,
    상기 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계에서 세라믹 코팅제로는 (A) 주제 성분 및 (B) 경화제 성분을 포함하고, (A) 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30 내지 40 중량%, 에폭시 수지 20 내지 26 중량%, 알루미늄 페이스트 25 내지 35 중량%, 반응성 희석제 10 내지 20 중량% 및 첨가제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것이고, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이며, (B) 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 에폭시 경화제 30 내지 50 중량%, 비반응성 희석제 15 내지 25 중량%, 아민계 경화촉진제 1 내지 5 중량%, 파인 세라믹 분말 15 내지 40 중량% 및 첨가제 10 내지 20 중량%를 포함하는 것을, (A) 주제 성분과 (B) 경화제 성분의 혼합비가 1:1 당량비 되도록 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표면처리 단계는 숏 블라스트 기기를 사용하여 표면처리 등급 기준 SSPC SP10 등급 이상, 조도 25 내지 75㎛을 만족하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표면처리 단계는 그라인더를 사용하여 표면처리 등급 기준 SSPC SP3 등급 이상을 만족하도록 수행되는 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 코팅제를 코팅하는 단계는 건조 도막두께 100 내지 350㎛ 되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 상도 도료를 도포하는 단계는 건조 도막두께 50 내지 75㎛ 되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 세라믹 코팅제에 있어서 파인 세라믹분말은 평균입도 10 내지 15㎛이고 흡유량 22 내지 25g/100g인 것을 특징으로 하는 강구조물의 부식방지 도장공법.
  7. (A) 주제 성분 및 (B) 경화제 성분을 포함하고,
    (A) 주제 성분은 전체 주제 성분 100중량%에 대하여 하이브리드 세라믹수지 30 내지 40 중량%, 에폭시 수지 20 내지 26 중량%, 알루미늄 페이스트 25 내지 35 중량%, 반응성 희석제 10 내지 20 중량% 및 첨가제 5 내지 10 중량%를 포함하는 것으로, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 실리콘변성 에폭시 수지에 아미노변성 에폭시수지와 글리세린 트리에스테르(Glycerin triester)를 투입하여 교반한 후 졸겔 에폭시 실란을 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이며,
    (B) 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100중량%에 대하여 에폭시 경화제 30 내지 50 중량%, 비반응성 희석제 15 내지 25 중량%, 아민계 경화촉진제 1 내지 5 중량%, 파인 세라믹 분말 15 내지 40 중량% 및 첨가제 10 내지 20 중량%를 포함하는 것인 세라믹 코팅제.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 하이브리드 세라믹수지는 실리콘변성 에폭시 수지 100 중량부에 6 내지 10 중량부의 아미노변성 에폭시수지와 90 내지 110 중량부의 글리세린 트리에스테르를 투입하여 교반 후, 졸겔 에폭시 실란 40 내지 50 중량부를 투입하여 55 내지 60℃에서 0.8 내지 1.2시간 유지 반응시켜 중량평균 분자량 450~1,500 사이에서 반응을 중지시켜 얻어진 것임을 특징으로 하는 세라믹 코팅제.
  9. 제 7 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하이브리드 세라믹 수지는 중량평균분자량 500 내지 1,300이고 에폭시 당량 180 내지 190g/eq인 실리콘변성 에폭시 수지, 중량평균분자량 470 내지 780이고 에폭시 당량 180 내지 190g/eq인 아미노변성 에폭시수지 및 중량평균분자량 200 내지 250의 졸겔 에폭시 실란을 사용하여 제조된 것으로, 중량평균분자량 450 내지 1,500이고 에폭시 당량 162 내지 179g/eq인 것임을 특징으로 하는 세라믹 코팅제.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 졸겔 에폭시 실란은 중량평균 분자량 235 내지 280인 에폭시 실란을 가수분해하여 합성된 것임을 특징으로 하는 세라믹 코팅제.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 파인 세라믹분말은 평균입도 10 내지 15㎛이고 흡유량이 22 내지 25g/100g인 것임을 특징으로 하는 세라믹 코팅제.
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