KR101904010B1 - 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 무기물 충진제를 첨가함으로써 통기성을 제공함과 동시에 원가를 절감할 수 있고, 접착력을 크게 향상시킴으로써 코팅 도막의 안정성을 확보할 수 있으며, 물리/화학적 특성이 우수하고, 습윤환경 및 수중에서 코팅작업이 가능한 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 관한 것이다.

Description

방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물{Coating compositions for rust-preventive and acid-resistant lining}

본 발명은 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 무기물 충진제를 첨가함으로써 통기성을 제공함과 동시에 원가를 절감할 수 있고, 접착력을 크게 향상시킴으로써 코팅 도막의 안정성을 확보할 수 있으며, 물리/화학적 특성이 우수하고, 습윤환경 및 수중에서 코팅작업이 가능한 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 라이닝이라 하면, 유체가 접촉하는 금속, 수지, 플라스틱 또는 콘크리트 내부 표면의 방청 또는 방식을 위하여 다른 물질을 비교적 두껍게 피복하는 것을 말하는 것으로서, 보통은 얇은 피복을 의미하는 코팅(Coating)과 혼용하여 사용된다.

이와 같은 라이닝에 주로 사용되는 코팅제로는 아연, 알루미늄, 니켈, 납, 구리, 주석 등의 금속재, 법랑, 유리, 세라믹 등의 무기질재 및 폴리에틸렌, 폴리아미드, 염화비닐수지, 염화비닐리덴수지, 에폭시수지, 플루오르수지, 페놀수지 등의 유기질재를 예로 들 수 있으며, 이러한 재료들을 사용하여 제조된 코팅제들은 태워붙이기, 침지, 칠하기, 접착 등의 방법에 의해 코팅된다.

본 발명과 같이 저수조의 방청 또는 방식을 위한 코팅의 경우에는 지금까지 주로 에폭시 수지가 많이 사용되어 왔는데, 저수조 자체는 철, 콘크리트, 강화플라 스틱(Fiberglass Reinforced Plastics; FRP), 스테인레스스틸 등으로 그 소재가 매우 다양해진 데에 비하여, 이의 라이닝을 위한 코팅제는 여전히 종래의 일반적인 에폭시 수지로 제한되어 왔다.

이와 같은 종래의 에폭시 수지는 내약품성, 부착성 및 기계적 특성이 우수한 반면, 일반적으로 습윤환경 및 수중에서의 작업시 코팅막과 구조재인 콘크리트 또는 철재와의 접착력이 약하고, 열팽창 계수의 차이로 인해 박리현상이 발생할 염려가 있고, 내후성이 불량하다는 등의 단점들을 가지고 있으며, 실제 사용시 수지의 유기용제를 분산에 사용함으로써 작업성이 저조하고, 화재에 대한 위험성이 크며, 환경오염을 일으킬 염려가 있는 등의 문제점도 가지고 있었기 때문에, 상기와 같이 저수조 소재가 다양하게 발달된 것에 비하여 코팅제가 종래의 에폭시 수지로 한정된 것은, 코팅제의 상대적 성능이 점점 더 저하되는 결과를 가져왔다고 할 수 있는 것이다.

그러나, 특허상의 선행기술에서 이와 같은 종래 에폭시 수지 코팅제의 상대적 성능 저하를 극복하기 위한 노력을 종종 찾아볼 수 있는데, 예를 들어, 대한민국 특허공개 제1999-015380호에 보면, 저온 경화형 에폭시 수지를 주제로 하고 경화제로서 변성 지방족 폴리아민 부가체를 함유시켜 2액형으로 에폭시 코팅제를 제조함으로써, 습윤면에서의 부착력, 내마모성, 방수성 및 방식성을 향상시키고 박리현상을 억제하고자 한 시도가 개시된 바 있다.

또한, 대한민국 특허등록 제10-0372830호에 보면, 우레탄 변성 에폭시 수지, 실란계 결합제, 충진제, 개선제, 안정제, 흐름방지제, 항균제 등을 사용하여 코팅 제를 제조함으로써 습윤 상태에서의 작업성을 크게 향상시켜, 수중 구조물, 교가, 수문, 댐 등의 보수, 보강에 사용하고자 한 시도가 개시된 바 있다.

이밖에, 대한민국 특허등록 제10-0362726호에는, 비스페놀 F형 수지와 3관능성 에폭시 수지의 조성비율이 70:30인 혼합물을 주제로 하고 지방족 폴리아민과 폴리아미드를 경화제로서 첨가하여 2성분 2포장재로 제조하여 희석제로서 유기용제를 필요로 하지 않도록 코팅제를 제조함으로써, 환경친화적이고 경화시간이 짧으며 수중경화성이 있고 수질오염의 염려가 없도록 한 시도가 개시된 바도 있다.

그러나, 일반적인 에폭시 수지를 포함하여 상기 선행기술들은, 경도, 내약품성, 전기적 특성, 저온경화성, 내열성, 내한성, 내충격성, 내수성, 내염성, 내마모성, 층간접착력 등 저수조용 코팅제로서 갖추어야 할 기본적인 물리적 특성이 우수하지 못하거나, 습윤 상태 또는 수중에서의 부착력이 약해 저수조에의 적용이 용이하지 않거나, 수용성으로 제조됨으로써 도막 두께가 박막으로 형성되고 이것이 접착력, 내수성, 내염성 불량의 원인이 됨으로써 인하여 코팅 후 담수시 부풀음, 박리, 수포발생, 균열, 변색 등의 원인이 되거나, 철, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸, 비철금속 등 다양한 소재에 대하여 고른 접착력을 갖지 못함으로써 그 사용 범위에 한계가 있거나, 구 도막이나 이미 발생한 녹 또는 기름면 등에 대한 접착력이 부족하여 초기 시공이 아닌 보수공사시 적용에 어려움이 있거나 하는 등의 단점들 중 적어도 하나 이상을 공통적으로 가지고 있었다.

또한, 경화된 도막이 물에 침투되거나 침식됨으로써 도막으로부터 수중으로 독성이 용출됨으로써 식수용 탱크나 파이프라인에는 사용이 불가하거나 하천에 방 출될 경우 환경오염의 원인물질로 작용할 수 있다는 단점도 가지고 있었다.

또한, 종래의 일반적인 에폭시 수지를 포함한 상기 선행기술들은, 인체에 해롭고 인화성이 강하며 질식의 위험이 있는 신나, 솔벤트 등의 휘발성 유기용제를 포함하고 있어서, 좁은 공간이나 지하실, 건물 실내 탱크의 내부와 같은 밀폐된 장소의 경우, 질식이나 화재, 폭발의 위험성이 매우 커서 안전사고의 위험성이 있다는 단점도 가지고 있었다.

이밖에도, 지금까지 선행 코팅제들은, 코팅 모재의 표면에 녹, 먼지, 기름, 타르, 시멘트, 몰탈 등의 이물질이 존재하는 경우 접착력을 얻기 어려워 이를 제거하는 작업이 선행되어야 하고, 역시 모재의 표면에 홈, 구명, 갈라짐, 변형, 옹이 등이 존재할 경우 이를 보수하는 작업이 선행되어야 하며, 희석제 또는 용제를 사용함으로써 건조에 시간이 오래 걸려 코팅 작업이 길어지고, 상기한 바와 같이 질식이나 화재, 폭발의 위험성이 크므로 시공 전 완벽한 배풍 장치/작업을 필요로 함으로써 코팅 작업시 효율성 및 경제성이 떨어진다는 단점도 가지고 있었다.

따라서, 저수조용 코팅제로서 갖추어야 할 기본적인 물리/화학적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 습윤 상태 또는 수중에서도 강한 부착력을 가지고, 코팅 후 부풀음, 박리, 수포발생, 균열, 변색 등이 발생하지 않으며, 적용될 수 있는 소재가 다양하여 그 사용범위가 넓고, 구 도막이나 이미 발생한 녹 또는 기름면에도 점착력이 크며, 환경오염의 원인물질로 작용할 염려가 없고, 인화성이나 질식성 또는 폭발성이 없어서 작업시 안전사고의 위험이 적으며, 코팅작업을 위한 선행작업이 필요치 않고, 배풍장치 등의 부가적인 장치를 필요로 하지 않고, 코팅 후 쉽게 건조되는 새로운 라이닝용 코팅제의 개발이 필요하였다.

상술한 문제를 해결하기 위한 방안으로서, 대한민국 등록특허 제10-0433261호에서는 20-30중량%의 액상 DGEBA형 에폭시 수지; 5-10중량%의 트리메칠올프로판의 트리글리시딜에테르; 10-20중량%의 지방족 탄화수소의 글리시딜에테르; 27-36중량%의 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 실리카겔 및 마이카에서 선택된 어느 하나인 무기물 충진제; 5-10중량%의 아연, 납, 산화티타늄 및 산화지르코늄 중에서 선택되는 어느 하나의 백색안료 또는 프탈로시아닌(Phthalodyanine), 울트라마린(Ultramarine), 페릭 페로시아나이드(Ferric ferrocyanide) 중에서 선택되는 어느 하나인 안료; 및 10-15중량%의 첨가제로서의 실록산 계통 계면활성제;로 구성됨을 특징으로 하는 저수조 라이닝용 코팅제 조성물이 개시되어 있으나, 장기간에 걸쳐 사용할 때 코팅 도막의 내후성 내지 안정성이 크게 저하되는 문제가 발생하곤 했다.

대한민국 등록특허 제10-0433261호 대한민국 등록특허 제10-0372830호 대한민국 특허공개공보 제10-1999-015380호 대한민국 등록특허 제10-1144227호

본 발명은, 이와 같은 종래기술의 문제점들을 극복하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 무기물 충진제를 첨가함으로써 통기성을 제공함과 동시에 원가를 절감할 수 있고, 접착력을 크게 향상시킴으로써 코팅 도막의 안정성을 확보할 수 있으며, 물리/화학적 특성이 우수하고, 습윤환경 및 수중에서 코팅작업이 가능한 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 경도, 내약품성, 전기적 특성, 저온경화성, 내열성, 내한성, 내충격성, 내수성, 내염성, 내마모성, 층간접착력 등의 물리/화학적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 습윤 상태 또는 수중에서도 강한 부착력을 가지고 있어서 각종 탱크 등은 물론 바닥재 등에 적용할 수 있고, 코팅후 담수시 부풀음, 박리, 수포발생, 균열, 변색 등이 발생하지 않으며, 철, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸 등의 일반적인 소재는 물론 알루미늄, 납, 니켈, 크롭, 티타늄 등 비철금속 소재에도 범용적으로 적용될 수 있고, 구 도막이나 이미 발생한 녹 또는 기름 면에도 접착력이 커서 초기공사가 아닌 보수공사 시에도 적용이 가능하고, 경화된 도막이 물에 침식되지 않음으로써 수중에 독성이 유출되어 환경호염의 원인이 될 염려가 없고, 휘발성 용제를 포함하지 않음으로써 인화성이나 질식성 또는 폭발성이 없어 작업시 안전사고의 위험이 적으며, 보수, 크리닝 등 코팅작업을 위한 선행작업이 필요치 않고 화재, 폭발, 질식 등을 방지하기 위한 배풍장치를 필요로 하지 않음으로써 작업 효율 및 경제성이 높으며, 코팅 후 쉽게 건조되는 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물은 액상 DGEBA형 에폭시 수지 100중량부와;
실리카, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 실리카겔 및 마이카 중에서 선택되는 적어도 하나의 무기물 충진제 80~120중량부와;
지방족 탄화수소의 글리시딜에테르 20~40중량부와;
불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2~0.4 : 0.1~0.3의 중량비로 중합된 에테르 공중합체 10~30중량부와;
에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.4~0.6의 중량비로 공중합된 에틸렌-아크릴산 공중합체 10~30중량부와;
아연, 납, 산화티타늄 및 산화지르코늄, 프탈로시아닌(Phthalodyanine), 울트라마린(Ultramarine), 페릭 페로시아나이드(Ferric ferrocyanide) 중에서 적어도 하나가 선택되는 어느 하나인 안료 30~60중량부와;
Ethylene Oxide(EO) 및 Propylene Oxide(PO)로 개질한 폴리실록산 30~60중량부와;
가교제 5~15중량부와;
2-HEMA(2-Hydroxyethyl Methacrylate) 5~15중량부;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제안하고 있는 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 의하면, 무기물 충진제를 첨가함으로써 통기성을 제공하고 원가를 절감할 수 있으며, 접착력을 크게 향상시킴으로써 코팅 도막의 안정성을 확보할 수 있으며, 물리/화학적 특성이 우수하고, 습윤환경 및 수중에서 코팅작업이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 의하면, 경도, 내약품성, 전기적 특성, 저온경화성, 내열성, 내한성, 내충격성, 내수성, 내염성, 내마모성, 층간접착력 등의 물리/화학적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 습윤 상태 또는 수중에서도 강한 부착력을 가지고 있어서 각종 탱크 등은 물론 바닥재 등에 적용할 수 있고, 코팅후 담수시 부풀음, 박리, 수포발생, 균열, 변색 등이 발생하지 않으며, 철, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸 등의 일반적인 소재는 물론 알루미늄, 납, 니켈, 크롭, 티타늄 등 비철금속 소재에도 범용적으로 적용될 수 있고, 구 도막이나 이미 발생한 녹 또는 기름 면에도 접착력이 커서 초기공사가 아닌 보수공사 시에도 적용이 가능하고, 경화된 도막이 물에 침식되지 않음으로써 수중에 독성이 유출되어 환경호염의 원인이 될 염려가 없고, 휘발성 용제를 포함하지 않음으로써 인화성이나 질식성 또는 폭발성이 없어 작업시 안전사고의 위험이 적으며, 보수, 크리닝 등 코팅작업을 위한 선행작업이 필요치 않고 화재, 폭발, 질식 등을 방지하기 위한 배풍장치를 필요로 하지 않음으로써 작업 효율 및 경제성이 높으며, 코팅 후 쉽게 건조되는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 바닥재, 악조건 상태(광유 및 습기 오염)이 있는 소지에 프라이머 또는 도료로 사용할 수 있는 것으로서, 물리/화학적 특성이 우수하고, 접착력 및 침투력이 강해 물속 및 녹 위에도 시공이 가능하며, 철, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸, 비철금속 등 다양한 소재에 범용적으로 적용가능하고, 기름 등 이물질에 의해 오염된 표면에도 적용할 수 있고, 휘발에 의한 인화, 폭발이나 질식에 대한 위험성이 없고, 독성이 없어 환경친화적이며, 전처리가 필요치 않아 작업의 효율성 및 경제성이 높을 뿐만 아니라 항균성을 가진 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명의 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물은 에폭시 수지 100중량부와, 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 실리카겔 및 마이카 중에서 선택되는 적어도 하나의 무기물 충진제 80~120중량부와, 지방족 탄화수소의 글리시딜에테르 20~40중량부와, 불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2~0.4 : 0.1~0.3의 중량비로 중합된 에테르 공중합체 10~30중량부와, 에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.4~0.6의 중량비로 공중합된 에틸렌-아크릴산 공중합체 10~30중량부와, 아연, 납, 산화티타늄 및 산화지르코늄, 프탈로시아닌(Phthalodyanine), 울트라마린(Ultramarine), 페릭 페로시아나이드(Ferric ferrocyanide) 중에서 적어도 하나가 선택되는 어느 하나인 안료 30~60중량부와, 폴리실록산 계면활성제 30~60중량부와, 가교제 5~15중량부와, 첨가제 2-HEMA(2-Hydroxyethyl Methacrylate) 5~15중량부로 구성된다.

본 발명의 에폭시 수지는 액상 비스페놀A형 에폭시 수지를 말하는 것으로서, 하기와 같은 구조식을 가진다.

<구조식>

이와 같은 액상 에폭시 수지는 그 분자 구조 내에 벤젠핵, 즉 비스페놀A가 있어 분자의 자유로운 회전을 억제함으로써 내약품성, 내열성, 접착성, 고경도성 등의 특성을 가지게 되고, 분자 내에 에테르(Ether)기를 가지고 있어 역시 내약품성, 가소성 등의 특성을 가지게 되며, 친수성의 수산기와 소수성의 탄화수소기가 규칙적으로 배열되어 있어 우수한 접착성을 가지게 된다.

본 발명의 코팅제 조성물에서 지방족 탄화수소의 글리시딜에테르 및 에테르 공중합체는 경화 촉진제 역할을 하는 것으로서, 실제 코팅작업시 경화제와 함께 코팅제를 경화시킴으로써 본 발명 조성물의 수중 작업성, 표면 특성, 접착성, 내구성 등의 물리/화학적 특징을 부여하게 된다.

특히 에테르 공중합체는 불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2~0.4 : 0.1~0.3의 중량비로 중합된 것으로서, 3차원적인 사슬구조를 제공하여 접착성을 크게 향상시켜 들뜸 방지하는 역할을 한다.

본 발명의 코팅제 조성물에서 에틸렌-아크릴산 공중합체는 접착성 및 내후성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.4~0.6의 중량비로 공중합된 것을 예시할 수 있다.

본 발명의 코팅제 조성물에서 무기물 충진제는 코팅 도막의 강도를 향상시키고 통기성을 제공하기 위해 첨가되는 역할을 하는 것으로서, 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 실리카겔 및 마이카 중에서 선택되는 적어도 하나인 것을 예시할 수 있다.

여기서 실리카는 1~10㎛의 평균 입경을 가지는 메조 포러스 실리카(meso porous silica)를 예시할 수 있다.

본 발명의 코팅제 조성물에서 안료로는 아연, 납, 산화티타늄 및 산화지르코늄 중에서 선택되는 어느 하나의 백색안료 또는 프탈로시아닌(Phthalodyanine), 울트라마린(Ultramarine), 페릭 페로시아나이드(Ferric ferrocyanide) 중에서 선택되 는 어느 하나의 안료가 사용된다.

본 발명의 폴리실록산 계면활성제는 본 출원인의 선행특허인 대한민국 등록특허 제10-0433261호와 대비할 때 Ethylene Oxide(EO) 및 Propylene Oxide(PO)로 개질한 폴리실록산이라는 점에서 차이가 있는데, 이와 같이 개질한 폴리실록산은 에폭시 수지의 황변 현상을 방지하는 역할을 한다.

본 발명의 가교제는 aminopropyl triethoxy silane 및 Phenyltrimethoxy silane를 이루어지는 것을 예시할 수 있다.

본 발명의 2-HEMA(2-Hydroxyethyl Methacrylate)는 접착성을 향상시키고 코팅 도막의 균열 및 들뜸 현상을 억제하는 역할을 한다.

본 발명의 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물은 이상과 같은 조성의 성분들을 교반기에서 700-900rpm으로 2-4시간 교반하여 블렌딩함으로써 제조되며, 완성되면 하기 표 1과 같은 물성을 가지게 된다. 아래 표 1에서 점도, 비중, 비점, 인화점은 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물 자체에 대한 물성 데이터이고, 경도부터 체적고유저항에 대한 물성은 코팅제 조성물을 주제로 하고, 경화제인 폴리아민을 주제 5 : 경화제 1의 중량비로 혼합한 결과를 나타낸 것이다.

이하, 실시예 및 이를 이용한 시험예로서 본 발명을 더 구체적으로 설명하고자 하나, 본 발명을 이에 제한하고자 하는 것은 아니다.

코팅제의 제조

액상 DGEBA형 에폭시 수지 100중량부와, 실리카 80중량부와, 글리시딜에테르 35중량부와, 불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2~0.4 : 0.1~0.3의 중량비로 중합된 에테르 공중합체 15중량부와, 에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.4~0.6의 중량비로 공중합된 에틸렌-아크릴산 공중합체 10~30중량부와, 산화지르코늄 안료 40중량부와, 폴리실록산 30중량부와, aminopropyl triethoxy silane 5중량부와, 2-HEMA(2-Hydroxyethyl Methacrylate) 12중량부를 교반기에서 800rpm으로 3시간 교반하여 블렌딩함으로써 주제로 사용할 본 발명의 실시예 코팅제 조성물을 제조하였다.

[ 시험예 1] 범용성 시험

상기 실시예에서 제조된 본 발명의 코팅제 조성물을 주제로 하고, 주제와 경화제를 주제 5 : 경화제 1의 중량비로 혼합하여 시험에 사용할 코팅용 도료를 제조하였다.

본 시험예에서 경화제로는 폴리아민을 사용하였다.

이렇게 제조한 도료를 붓과 로울러를 이용하여 각각 철재탱크, 콘크리트탱크, FRP탱크 및 스테인레스 탱크에 250㎛두께로 도포한 후 그 도포성, 접착성 등을 육안으로 관찰한 결과, 모든 종류의 소재에서 우수한 도포성 및 접착성을 나타냄으로써, 본 발명의 코팅제 조성물이 다양한 소재에 모두 적용할 수 있는 범용성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

[ 시험예 2] 내구성 시험

상기 실시예에서 제조된 본 발명의 코팅제 조성물을 주제로 하고, 주제와 경화제를 주제 5:경화제 1의 비율로 혼합하여 시험에 사용할 코팅용 도료를 제조하였다.

본 시험예에서 경화제로는 폴리아민을 사용하였다.

녹이 심한 35cm×5cm 크기, 두께 2mm의 철판 3개를 준비한 후, 각각 그대로, 물로 적신 후, 방청유로 처리한 후, 상기와 같이 제조한 코팅용 도료를 붓을 사용하여 200㎛ 두께로 도포하고, 25℃에서 5일간 경화시켰다.

경화된 도막에 X자 금을 그어 하지가 드러나게 상처를 낸 후 50℃에서 5% 염수에 30일 동안 침지한 다음 다시 60일 동안 방치한다. 이것을 물로 세척하여 건조시킨 후 육안으로 들뜸, 박리, 수포발생 등의 현상을 검사하였으며, 물에 적신 후 도포한 경우와, 방청유로 처리한 후 도포한 경우 들뜸, 박리현상, 수포발생 등의 현상을 나타내지 않음으로써, 본 발명의 코팅제 조성물이 습윤환경 또는 수중에서도 라이닝 작업을 가능하게 할 뿐 아니라, 최초 시공이 아닌 보수공사시에 기존의 녹 위에 그대로 적용해도 우수한 접착력 및 방청/방식 효과를 가지며, 기름면 위에도 적용 가능함을 알 수 있었다.

항목	물성
점도	170CPS (25℃)
비중	1.49±0.1
비점	163℃
인화점	108℃
경도	72 (쇼어-D)
광택	87 (60℃)
지촉경화시간	3시간(20℃)
완전경화시간	5일 (20℃)
가사시간	30분 전후 (20℃,100g)
전단접착력	149kg/cm2(연강-연강, 접착층 파괴)
	155kg/cm2 (방청유묻은연강-방청유묻은 연강, 접착층 파괴)
T자형박리접착력	5.1kg/cm(연강-연강, 접착층 파괴)
도막접착력	100/100 (크로스컷, 50㎛도막), 100/100(크로스컷, 25㎛도막)
내약품성	75% H2SO4- 이상 없음 (실온, 6개월)
	36% HCl - 이상 없음 (실온, 6개월)
	30% NaOH - 이상 없음 (실온, 6개월)
내비등수성	100℃ 비등수 - 이상 없음 (30일 지속)
내열충격성	200℃ 1시간, 10 물에 급냉, 3회 - 이상 없음
에릭센	A 8.1 (철판, 70㎛ 도막, 에탄올 사용, 상온 10일)
내한굴곡성	이상 없음 (10mm 만드렐, 70, 에탄올 사용)
체적고유저항	>1×1015 (20℃)

위 표 1의 결과를 살펴보면, 대한민국 등록특허 제10-0433261호의 코팅제 조성물과 대비할 때 지촉경화시간 및 완전경화시간이 현저히 줄어들었으며, 전단접착력, T자형박리접착력 및 도막접착력 등 모든 접착력 성능이 크게 향상된 것을 확인할 수 있었다. 보다 구체적으로 전단접착력 및 박리접착력은 상기 등록특허에 비해 각각 20% 및 13% 향상되었으며, 도막접착력은 도막의 두께가 50㎛에서 25㎛로 얇아졌음에도 불구하고 상기 등록특허와 동등한 성능을 발휘한다는 것을 확인할 수 있었다.

이상과 같이 완성된 본 발명의 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물은 철재, 콘크리트, FRP, 스테인레스스틸, 비철금속 등 다양한 소재에 적용이 가능하며, 내수성 및 내열충격성이 크고, 도막 중의 성분이 수중에 침투되거나 침식되어 용출되지 않음으로써 환경친화적인 무독성의 조성물이다.

또한, 본 발명의 조성물은 상온에서 뿐만 아니라 100℃의 비등수에서도 상온에서와 동일한 내수성을 가지며, 철판의 녹 속으로 들어갈 정도로 침투력이 우수하여 녹 위에 직접 코팅하는 것이 가능하고, 도막 면의 마찰저항이 적어 매끄러우며 때가 잘 묻지 않으며, 젖음성(Wetting) 내지 작업성이 좋아 젖은 녹이나 젖은 콘크리트에 직접 코팅이 가능하고, 기름 묻은 녹이나 콘크리트에도 직접 코팅이 가능하다는 장점을 가진다.

이 밖에도 본 발명의 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물은, 내약품성이 우수하고, 전기적 특성이 양호하며, 저온에서도 경화가 가능하고, 이미 코팅되어 있는 자 체 도막 위에의 재도장성이 양호하며 층간 접착력이 우수하고, 그 위에 일반 에폭시 코팅제, 아크릴우레탄 코팅제 등을 덧 시공하는 경우에도 우수한 접착력을 나타낸다. 나아가, 항균 필러를 첨가함으로써, 항균성을 제공할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (1)

1. 액상 DGEBA형 에폭시 수지 100중량부와;
   실리카, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 실리카겔 및 마이카 중에서 선택되는 적어도 하나의 무기물 충진제 80~120중량부와;
   지방족 탄화수소의 글리시딜에테르 20~40중량부와;
   불포화폴리알킬렌글리콜에테르와, 말레인산과, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트가 1 : 0.2~0.4 : 0.1~0.3의 중량비로 중합된 에테르 공중합체 10~30중량부와;
   에틸렌과 아크릴산이 1 : 0.4~0.6의 중량비로 공중합된 에틸렌-아크릴산 공중합체 10~30중량부와;
   아연, 납, 산화티타늄 및 산화지르코늄, 프탈로시아닌(Phthalodyanine), 울트라마린(Ultramarine), 페릭 페로시아나이드(Ferric ferrocyanide) 중에서 적어도 하나가 선택되는 어느 하나인 안료 30~60중량부와;
   Ethylene Oxide(EO) 및 Propylene Oxide(PO)로 개질한 폴리실록산 30~60중량부와;
   가교제 5~15중량부와;
   2-HEMA(2-Hydroxyethyl Methacrylate) 5~15중량부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 방청 및 내산성 라이닝용 코팅제 조성물.