KR102087001B1 - 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법 - Google Patents

콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무용제타입의 상온경화형 에폭시도료 조성물로서, 콘크리트 또는 철재 수처리시설의 오염을 효과적으로 감소시키고, 유해물질이 검출되지 않으며, 밀폐된 공간에서 작업이 용이하고, 습기 존재하에서도 부착력이 우수하며, 내약품성이 우수하여 정수장, 폐수처리장, 아파트물탱크, 수영장등에 사용되어 완전경화 후, 유해물질이 검출되지 않는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법에 관한 것이다.

Description

콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법{ECO-FRIENDLY WATERPROOF-ANTICORROSIVE COATING COMPOSITION FOR CONCRETE OR STEEL STRUCTURE AND METHOD FOR WATERPROOFING CONCRETE OR STEEL STRUCTURE THEREWITH}
본 발명은 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무용제타입의 상온경화형 에폭시도료 조성물로서, 콘크리트 또는 철재 수처리시설의 오염을 효과적으로 감소시키고, 유해물질이 검출되지 않으며, 밀폐된 공간에서 작업이 용이하고, 습기 존재하에서도 부착력이 우수하며, 내약품성이 우수하여 정수장, 폐수처리장, 아파트물탱크, 수영장등에 사용되어 완전경화 후, 유해물질이 검출되지 않는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법에 관한 것이다.
각종 화학시설물, 하수관거, 폐수처리장, 정수처리장 등의 철근콘크리트 또는 철재구조 시설물은 염소 또는 산성 가스나 직접적인 산성폐수에 접촉됨으로써 구조물의 부식 열화에 의한 노후화가 빨리 진행되고 있다.
이러한 환경하에 노출된 콘크리트 또는 철재 구조물의 열화단면을 보수하기 위한 여러 가지 재료 및 공법이 개발되고 있지만, 더욱이, 정수장이나 물탱크 등의 콘크리트 또는 철재 구조물은 염소, 오존 등으로 물을 정수하기 때문에 이러한 물질에 노출되어 열화가 촉진되고 있으며, 이러한 시설물의 방수·방식공법에는 도막공법이 적용되고 있다.
상기 도막공법에는 일반적으로 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 유해물질이 용출되거나 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
그러나, 상기 유기계 성분으로 이루어진 도료 중에서, 일반적으로 에폭시 도료 조성물은 에폭시 수지에 경화제 수지를 적절히 배합하여 다양한 용도로 널리 사용되는 도료 조성물 중에 하나로서, 우수한 부착성을 가지며, 콘크리트 또는 철재를 보호하기 위한 다른 수지 타입의 도료에 비해 낮은 수축성을 가진다.
그리고, 에폭시 도료 조성물은 기계적 및 화학적 내성이 커서 고기능성 도료로 철재, 스텐레스, FRP 합성 수지, 콘크리트 등 다양한 종류에 표면을 갖는 물탱크, 정수장, 선박, 구조물 등에 널리 사용되고 있다.
이러한 에폭시 도료 조성물은 용제형과 무용제형으로 나눌 수 있는데, 에폭시수지들을 주제로 사용하는 종래의 용제형 에폭시 도료는 내약품성, 부착성 및 기계적 특성 등이 우수한 반면, 에폭시수지의 분산에 사용되는 유기용제로 인하여 환기가 원활하지 않은 곳에서의 작업성이 저하되고, 화재나 폭발에 대한 위험성도 클 뿐만 아니라 유해 유기용제의 배출에 따른 환경오염 유발 등의 문제점이 있었다.
상기 문제점의 해결을 위해 수용성 에폭시 도료가 연구된 바 있으나, 도막 물성이 유기용제를 사용한 경우에 미치지 못하여, 친환경성 에폭시 도료에 대한 개발이 계속되고 있다.
이와같이 종래에는 용제형 에폭시 도료 조성물이 많이 사용되었지만, 친환경적인 도료 조성물의 적용 요구에 따라 점차적으로 무용제 에폭시 도료 조성물의 사용이 늘고 있는 추세이다.
특히, 무용제 에폭시 도료 조성물은 수도강관, 식수탱크, 밸브 등과 같은 수도용 부재의 내면을 코팅하는 용도로 널리 사용되고 있으므로 그 특성상 내수성, 내식성, 내구성, 내굴곡성, 내마모성, 내약품성 등을 만족하며, 음용수 기준에도 부합되어야 한다.
또한, 도막의 크랙발생 등이 발생하지 않아야 하므로, 이를 위해서 수도용 부재 내부 코팅용 도료에 의한 도막 형성시 내구성, 내충격성, 내한성 및 접착력의 특성이 좋아야 하고, 도막의 균일한 도포가 가능하여야 하며, 콘크리트 또는 철재 구조물에 적용할 경우, 형성된 도막이 압축강도면에서 만족스러운 물리적 특성을 나타낼 수 있어야 함은 물론, 건조 또는 습윤한 콘크리트 표면에서 양호한 부착강도를 나타낼 수 있어야 한다.
상기 무용제 타입 에폭시도료 조성물에 관한 종래 기술들을 살펴 보면, 한국등록특허 10-1429221(등록일자 2014년08월05일)에는 고형분 에폭시 수지 57~72 중량%와, 비반응성 희석제 12~20 중량%, 체질안료 15~20 중량%, 착색안료 1~3 중량% 를 포함하는 주제; 및 변성 아민 50~75 중량%와, 체질안료 24~49 중량%, 착색안료 1~3 중량%를 포함하는 경화제를 포함하고, 상기 주제와 경화제가 1~5 :1 의 비율로 혼합되고, 상기 에폭시 수지는 에폭시당량이 160~250이고, 25℃에서 10,000~20,000 cps의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는, 내화학성, 열탄성, 방수방식성 및 습윤코팅성을 갖는 무용제형 에폭시계 방수도료 조성물이 공지된 바 있다.
또한, 한국등록특허 10-1530572(등록일자 2015년06월16일)에는 수처리 시설의 콘크리트 구조물 표면의 레이턴스 및 이물질을 제거하는 표면처리단계; 상기 표면처리된 콘크리트 표면에 프라이머를 도포하는 프라이머 도포단계; 비스페놀 A형 액상 에폭시 수지, 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지, 노볼락형 액상 에폭시 수지, 지환형 액상 에폭시 수지, 글리시딜 아민형 액상 에폭시 수지 중 선택된 어느 하나의 액상 에폭시 수지 67 ∼ 75중량%, 폴리 에틸렌 글리콜(polythylene glycol), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol), 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 1,6 헥산디올, 트리메티롤프로판(trimethyrolpropane) 중 선택된 어느 하나의 글리시딜 에테르 반응성 희석제 2 ∼ 5중량%, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화 마그네슘, 활석, 수산화마그네슘, 질화 붕소, 산화 아연, 산화 티탄 중 선택된 어느 하나 이상의 성분으로 이루어진 충전제 20∼ 28중량%를 포함한 주제와, 자기 유화형 아민 30 ∼ 40중량%, 비자기 유화 에멀젼 12 ∼ 22중량%, 물 43 ∼ 53중량%로 구성된 경화제로 이루어지며, 주제와 경화제를 1 : 1의 중량비율로 혼합한 무용제 에폭시계 도료를 도포하는 무용제 에폭시계 도료 도포단계; 하기 일반식(1) R1 2 Si(OR2)2(1),(상기 식중, R1 은 탄소수 1 ∼ 3의 알킬기, 탄소수 2 또는 3의 알켄닐기 또는 페닐기이고, R2 는 탄소수 1 ∼ 3의 알킬기, 탄소수 2 또는 3의 알실기 또는 탄소수 3 ∼ 5의 알콕시 알킬기이며, R1 및 R2 는 동일하거나 차이가 있어도 무방함)으로 표시되는 2 관능성 실란 화합물 85 ∼ 99중량%와 인산 1 ∼ 15중량%로 이루어져 있는 경화제와, 하기 일반식(2) R3 aSi(OR2)4-a (2), (상기 식 중, R3 은 탄소수가 동일 또는 달라도 괜찮으며, 이때의 탄소수는 1 ∼ 10의 비치환 또는 치환의 원자가 하나인 탄화수소기이고, R2 는 탄소수 1 ∼ 3의 알킬기 또는, 탄소수 2 또는 3 ∼ 5의 알콕시 알킬기이며, a는 2 임)로 표시되는 화합물 및 그 부분 (공)가수분해 축합물로 이루어져 있는 주제로 구성되며, 상기 주제와 경화제가 1 : 1의 중량비율로 혼합되는 실리콘계 코팅제 전체 100중량부에 대해 10 ∼ 20중량부의 세라믹 분말을 혼합한 세라믹계 방수방식 코팅제를 도포하는 세라믹계 방수 방식 코팅제 도포단계;로 이루어져 있으며, 상기 세라믹계 방수 방식 코팅제 도포단계에서 경화제 일반식(1)의 R1 은 메틸기,에틸기 및 페닐기로부터 선택된 어느 하나의 기(group)이고, R2 는 메틸기 및 에틸기로부터 선택된 기(group)인 실란 화합물이고, 상기 실리콘계 코팅제의 주제 일반식(2)의 R3 은 메틸기이고, R2 는 메틸기 및 에틸기로부터 선택된 기(group)이며, 실란 화합물과 일반식(2) 이외의 다른 실란 화합물과의 부분(공)가수분해 축합물과 혼합하는 경화제 조성물인 일반식(1)에서 R1 은 메틸기, R2 는 메틸기 및 에틸기로부터 선택된 기인 실란 화합물이거나, 또는, 상기 실리콘계 코팅제의 주제 일반식(2)의 R3 는 메틸기, R2 는 메틸기 및 에틸기로부터 선택된 기이고, a = 2인 실란 화합물과의 부분 (공)가수분해 축합물 또는 이들의 실란 화합물과 일반식(2) 외 실란 화합물과의 부분 (공)가수분해 축합물과 혼합하는 경화제 조성물인 일반식(1)에서 R1 은 메틸기, R2 는 메틸기 및 에틸기로부터 선택되는 기인 실란 화합물이며, 상기 a = 2인 실란 화합물 및 그 부분 (공)가수분해 축합물이 차지하는 비율은 주제 성분 중 0 ∼ 60몰 (mole)(%)인 것에 특징이 있는 친환경 세라믹계 방수 방식 시공공법이 공지되어 있다.
또한, 한국등록특허 10-1940995(등록일자 2019년01월16일)에는 표면 마감용 방수·방식재 조성물로서, 개질 충전재 1∼45중량% 및 성능 개선제 55∼99중량%를 포함하며, 상기 성능 개선제는 무용제 에폭시 25∼99중량%, 스티렌-메틸아크릴레이트-부틸아크릴레이트 공중합체 0.1∼25 중량%, 에틸렌-프로필렌 공중합체 0.01∼20중량%, 폴리비닐리덴-염화비닐 공중합체 0.01~20중량%, 디메틸아미노 에틸아크릴레이트 0.01∼20중량%, 경화 촉진제 0.1~40중량%, 반응개시제 0.1~25중량%, 폴리비닐포르말을 0.01∼ 10중량%, 스티렌-이소프렌-아크릴로니트릴 공중합체 0.01∼10중량%, 셀롤로오스-아세테이트-부틸레이트 공중합체 0.01∼10중량%, 옥타데실트리메톡시실란 0.001~10중량% 및 소포제 0.01∼10중량%를 포함하고, 상기 개질 충전재는 황산바륨 5∼90중량%, 할로이사이트 0.1~30중량%, 몰리브덴 0.1~30중량%, 비트리파이드 0.1~30중량%, 질화붕소 0.1∼20중량%, 이산화규소 0.1~20중량%, 글루콘산칼슘 0.01~10중량%, 그래핀0.001∼5중 량%, 폴리알킬렌글리콜 0.01∼10중량%, 안료 0.01~10중량%를 포함하고, KS F 4936에 의한 부착강도(MPa)는 표준양생후 2.3 ~ 2.6, 촉진내후성후 2.2 ~ 2.5, 온냉반복후 2.1 ~ 2.4, 내알칼리성후 2.2 ~ 2.5, 내염수성후 2.3 ~ 2.6이고, 염화물이온침투저항성(Coulombs)은 8 ~ 12이고, 투습도(g/m 2 ·day)은 1.0 ~ 1.2인 것을 특징으로 하는 표면 마감용 방수·방식재 조성물이 공지되어 있다.
또한, 한국공개특허 10-2019-0096678(공개일자 2019년08월20일)에는 노볼락 에폭시 수지, 아민 화합물을 포함하는 경화제 수지, 강인화제, 무기 충진제 및 첨가제를 포함하고, 상기 노볼락 에폭시 수지와 상기 무기 충진제의 중량비가 1:2 내지 1:7의 함량으로 포함되는 것인 무용제형 도료 조성물이 공지되어 있다.
그러나, 상기 종래기술들은 무용제형 에폭시도료 조성물로서 에폭시수지 및 경화제수지를 사용하고 있고, 각종 무기첨가제 등을 사용하고 있지만, 경화 후 도막의 방수, 방식 및 내구성능에 한계가 있었다.
[특허문헌 001] 한국등록특허 10-1429221(등록일자 2014년08월05일) [특허문헌 002] 한국등록특허 10-1530572(등록일자 2015년06월16일) [특허문헌 003] 한국등록특허 10-1940995(등록일자 2019년01월16일) [특허문헌 004] 한국공개특허 10-2019-0096678(공개일자 2019년08월20일)
본 발명은 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물로서, 콘크리트 또는 철재 수처리시설의 오염을 효과적으로 감소시키고, 유해물질이 검출되지 않으며, 밀폐된 공간에서 작업이 용이하고, 습기 존재하에서도 부착력이 우수하며, 내약품성이 우수하여 정수장, 폐수처리장, 아파트물탱크, 수영장등에 사용되어 완전경화 후, 유해물질이 검출되지 않는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공공법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 수소화 탄화수소(C6-20)중합체(Hydrogenated hydrocarbons(C=6-20) polymers ; CAS NO. 69430-35-9) 10~20중량부; (클로로-메틸)옥시란의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올 중합체(2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol polymer with(chloromethyl) oxirane : CAS NO. 30499-70-8) 1~10중량부; 트리메톡시-[3-(옥시라닐메톡시)프로필]실란(Silane, trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]- : CAS NO. 2530-83-8) 1~10중량부; 에폭시 당량이 182.0 내지 192.0 g/mol인 (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6) 31~40중량부; 비석면형 탈크(CAS NO. 14807-96-6) 31~40중량부; 루틸형 이산화티타늄(Rutile TiO2 : CAS NO. 1317-80-2) 1~10중량부;를 포함하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물을 과제의 해결수단으로한다.
상기 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물은 KS F 4921 시험방법에 의한 부착강도(표준상태) 및 부착강도(흡수상태)가 각각 2.5~3.5 N/mm2 범위의 부착강도를 나타내는 것을 과제의 해결수단으로한다.
상기 부착강도(표준상태)는 3.06 N/mm2 및 부착강도(흡수상태) 2.89 N/mm2 인 것을 과제의 해결수단으로한다.
또한, 콘크리트 또는 철재 수처리시설 구조물의 바탕면 정리 후, 고압세척하는 단계; 상기 세척된 바탕면에 상기 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물을 도포하여 도막을 형성하는 단계; 및 상기 도막을 고압세척하는 고압세척단계;를 포함하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 방수·방식 시공공법을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물은 콘크리트 또는 철재 수처리시설의 오염을 효과적으로 감소시키고, 유해물질이 검출되지 않으며, 밀폐된 공간에서 작업이 용이하고, 습기 존재하에서도 부착력이 우수하며, 내약품성이 우수하여 정수장, 폐수처리장, 아파트물탱크, 수영장등에 사용되어 완전경화 후, 유해물질이 검출되지 않는 우수한 효과가 있다.
본 발명은, 수소화 탄화수소(C6-20)중합체(Hydrogenated hydrocarbons(C=6-20) polymers ; CAS NO. 69430-35-9) 10~20중량부; (클로로-메틸)옥시란의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올 중합체(2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol polymer with(chloromethyl) oxirane : CAS NO. 30499-70-8) 1~10중량부; 트리메톡시-[3-(옥시라닐메톡시)프로필]실란(Silane, trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]- : CAS NO. 2530-83-8) 1~10중량부; 에폭시 당량이 182.0 내지 192.0 g/mol인 (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6) 31~40중량부; 비석면형 탈크(CAS NO. 14807-96-6) 31~40중량부; 루틸형 이산화티타늄(Rutile TiO2 : CAS NO. 1317-80-2) 1~10중량부;를 포함하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물은 KS F 4921 시험방법에 의한 부착강도(표준상태) 및 부착강도(흡수상태)가 각각 2.5~3.5 N/mm2 범위의 부착강도를 나타내는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 부착강도(표준상태)는 3.06 N/mm2 및 부착강도(흡수상태) 2.89 N/mm2 인 것을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 콘크리트 또는 철재 수처리시설 구조물의 바탕면 정리 후, 고압세척하는 단계; 상기 세척된 바탕면에 상기 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물을 도포하여 도막을 형성하는 단계; 및 상기 도막을 고압세척하는 고압세척단계;를 포함하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 방수·방식 시공공법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및/또는 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및/또는 도면에 한정되지 않는다.
본 발명의 콘크리트 또는 철재 수처리시설용 상온경화형 무용제타입 친환경 방수·방식 에폭시도료 조성물은, 수소화 탄화수소(C6-20)중합체(Hydrogenated hydrocarbons(C=6-20) polymers ; CAS NO. 69430-35-9) 10~20중량부; (클로로-메틸)옥시란의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올 중합체(2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol polymer with(chloromethyl) oxirane : CAS NO. 30499-70-8) 1~10중량부; 트리메톡시-[3-(옥시라닐메톡시)프로필]실란(Silane, trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]- : CAS NO. 2530-83-8) 1~10중량부; (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6) 31~40중량부; 비석면형 탈크(CAS NO. 14807-96-6) 31~40중량부; 루틸형 이산화티타늄(Rutile TiO2 : CAS NO. 1317-80-2) 1~10중량부;를 포함하여 조성된다.
여기서, 상기 수소화 탄화수소(C6-20)중합체(Hydrogenated hydrocarbons(C=6-20) polymers ; CAS NO. 69430-35-9)는 탄화수소 중합체로서, 본 발명의 도료조성물의 경화 후 도막 탄성 및 연성을 부여하여 내균열성, 내크랙성, 방수성을 향상시키기 위하여 10~20중량부 사용하며, 상기 범위 미만인 경우에는 내균열성, 내크랙성, 방수성이 저하되고, 상기 범위를 초과할 경우에는 도료의 전체적인 도막 특성을 저해할 우려가 있다.
상기 (클로로-메틸)옥시란의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올 중합체(2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol polymer with(chloromethyl) oxirane : CAS NO. 30499-70-8)와 상기 (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6)는 각각 무용제 에폭시수지로 사용한다.
이때, 본 발명의 에폭시수지 주기재인 상기 (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6)는 에폭시 당량이 182.0 내지 192.0 g/mol인 것을 사용하는 것이 본 발명의 조성물의 경화도막의 물성에 있어서 바람직하다
상기 트리메톡시-[3-(옥시라닐메톡시)프로필]실란(Silane, trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]- : CAS NO. 2530-83-8)은 실란커플링제로서 사용되며, 본 발명의 도료조성물의 가교제, 부착증진제를 부여하기 위해 사용된다.
즉, 상기 실란 커플링제는 같은 분자에 유기와 무기의 두개의 서로다른 반응기를 가지고 있는 실리콘에 기반한 화학물질로서, 유리, 금속, 광물등과 같은 무기소재와 유기폴리머, 코팅, 접착제등과 같은 유기물질의 두가지 서로다른 물질의 결합을 위해 중간에서 접점의 역할을 한다.
특히, 폴리머와 무기질 간의 계면영역에서 결합강도를 강화시킬뿐만 아니라 더 중요하게 혼합 숙성과, 사용동안 폴리머와 소재간의 결합해제를 방지하는 독특한 화학적 물리적 특성을 가지고 있으므로 굴곡강도의 증가, 계면 부착력 증가 및 내습성 및 내후성 증가를 나타낸다.
뿐만 아니라, 상기 실란커플링제는 무기소재 표면에 있는 금속 수산기 그룹(특히 소재가 규소)와 잘 결합하므로 규소에 있는 알콕시 그룹은 물의 추가나 무기표면의 잔여 수분과 가수하므로 실라놀기를 형성한 후, 상기 실라놀기는 옥산결합을 형성하기 위해 무기금속표면의 금속 수산기 그룹과 결합하여 물을 제거하게 되므로 습기에서도 부착력을 강화시킬 수 있게 된다.
아울러, 상기 실란커플링제는 규소에 발수성 유기 그룹을 가지고 있기 때문에 친수성 무기 표면에 소수성을 부여하므로 본 발명의 도료조성물의 발수성을 발휘할 뿐만 아니라, 습기와 반응하여 가교결합에 의한 안정한 3차원 실록산구조를 형성하는것이 가능하므로 본 발명의 조성물의 경화도막의 내구성, 내수성, 내열성을 강화하게 된다.
한편, 비석면형 탈크(CAS NO. 14807-96-6)와 루틸형 이산화티타늄(Rutile TiO2 : CAS NO. 1317-80-2)는 본 발명의 도료조성물의 무기질 충전제로서 본 발명의 도료조성물의 도막의 열적·물리적 강도향상, 마모방지 및 인열강도를 향상시키고, 내부식성, 내후성 및 광택을 향상시키는 기능을 부여하며, 고온에 장시간 노출에 의한 도막의 노화 또는 열화현상을 방지하여 차열기능을 높일 수 있게 된다.
[본 발명의 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물의 제조]
수소화 탄화수소(C6-20)중합체(Hydrogenated hydrocarbons(C=6-20) polymers ; CAS NO. 69430-35-9) 20중량부; (클로로-메틸)옥시란의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올 중합체(2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol polymer with(chloromethyl) oxirane : CAS NO. 30499-70-8) 10중량부; 트리메톡시-[3-(옥시라닐메톡시)프로필]실란(Silane, trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]- : CAS NO. 2530-83-8) 10중량부; (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6) 40중량부; 비석면형 탈크(CAS NO. 14807-96-6) 31중량부; 루틸형 이산화티타늄(Rutile TiO2 : CAS NO. 1317-80-2) 5중량부;를 혼합하여 본 발명의 에폭시도료 조성물을 제조하였다.
[본 발명의 도료조성물의 물성시험]
상기 [실시예 1]에서 제조한 도료 조성물의 물성에 대한 시험 결과는 하기 [표 1]에 나타내었다.
Figure 112019126667888-pat00001
상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물은 콘크리트 또는 철재 수처리시설의 오염을 효과적으로 감소시키고, 유해물질이 검출되지 않으며, 밀폐된 공간에서 작업이 용이하고, 습기 존재하에서도 부착력이 우수하며, 내약품성이 우수하여 정수장, 폐수처리장, 아파트물탱크, 수영장등에 사용되어 완전경화 후, 유해물질이 검출되지 않는 우수한 효과가 있음을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및/또는 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및/또는 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 수소화 탄화수소(C6-20)중합체(Hydrogenated hydrocarbons(C=6-20) polymers ; CAS NO. 69430-35-9) 10~20중량부; (클로로-메틸)옥시란의 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올 중합체(2-Ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol polymer with(chloromethyl) oxirane : CAS NO. 30499-70-8) 1~10중량부; 트리메톡시-[3-(옥시라닐메톡시)프로필]실란(Silane, trimethoxy[3-(oxiranylmethoxy)propyl]- : CAS NO. 2530-83-8) 1~10중량부; 에폭시 당량이 182.0 내지 192.0 g/mol인 (클로로메틸)옥시란의 4,4-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀 중합체(4.4'-(1-methylethylidene)bisphenol polymer with(chloromethyl)oxirane : CAS NO. 25068-38-6) 31~40중량부; 비석면형 탈크(CAS NO. 14807-96-6) 31~40중량부; 루틸형 이산화티타늄(Rutile TiO2 : CAS NO. 1317-80-2) 1~10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물
  2. 제1항에 있어서,
    상기 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물은 KS F 4921 시험방법에 의한 부착강도(표준상태) 및 부착강도(흡수상태)가 각각 2.5~3.5 N/mm2 범위의 부착강도를 나타내는 것을 특징으로 하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부착강도(표준상태)는 3.06 N/mm2 및 부착강도(흡수상태) 2.89 N/mm2 인 것을 특징으로 하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물
  4. 콘크리트 또는 철재 수처리시설 구조물의 바탕면 정리 후, 고압세척하는 단계; 상기 세척된 바탕면에 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 콘크리트 또는 철재 구조물의 친환경 방수·방식 코팅제 조성물을 도포하여 도막을 형성하는 단계; 및 상기 도막을 고압세척하는 고압세척단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트 또는 철재 구조물의 방수·방식 시공공법
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