KR102136287B1 - Eco-friendly anti-rust composition and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an eco-friendly anti-rust agent and a preparation method of the same. The present invention provides an eco-friendly anti-rust agent comprising: tannic acid (C_(76)H_(52)O_(46)); a silane polymer; an organic solvent; and water. In addition, the present invention provides a preparation method of an eco-friendly anti-rust agent, comprising: a first step of obtaining solution A in which tannic acid (C_(76)H_(52)O_(46)) is dissolved; a second step of obtaining solution B comprising a polysiloxane complex in which nanosilica sol (nano SiO_2 sol) and silicate are polycondensed; and a third step of mixing the solution A with the solution B. According to the present invention, the eco-friendly anti-rust agent is harmless to a human body and eco-friendly, has excellent anti-rust performance along with corrosion resistance, and has the function of a paint.

Description

친환경 녹 방지제 및 그 제조방법 {ECO-FRIENDLY ANTI-RUST COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}ECO-FRIENDLY ANTI-RUST COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 친환경 녹 방지제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 금속의 표면에 녹(rust)이 형성되는 것을 효과적으로 방지하면서 이와 함께 금속의 부식 방지와 도료(paint)의 기능을 가지며, 인체에 무해하고 친환경적인 녹 방지제 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an eco-friendly rust inhibitor and a method for manufacturing the same, while effectively preventing rust from being formed on the surface of the metal, and having the function of preventing corrosion of the metal and painting, and being harmless to the human body and eco-friendly. It relates to an anti-rust agent and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 공기 중에 노출된 거의 모든 표면에는 산소나 수분 등에 의해 산화가 진행되어 녹(rust)이나 부식(corrosion)이 발생된다. 녹과 부식은 철계 및 비철계 등의 금속 구조물에는 물론이고, 콘크리트 벽면 등의 비금속 구조물에도 발생되며, 이는 해당 구조물의 물성과 외관성을 떨어뜨린다. 특히, 녹은 금속의 강도, 전도성 및 내구성(수명) 등을 저하시킨다. In general, almost all surfaces exposed in the air are oxidized by oxygen or moisture, and rust or corrosion occurs. Rust and corrosion occur not only in metal structures such as iron and non-ferrous systems, but also in non-metal structures such as concrete walls, which degrades the physical properties and appearance of the structure. In particular, the strength, conductivity and durability (life) of the molten metal are reduced.

금속의 녹을 방지하는 방법으로는 크게 전기식 방법과 피막식 방법으로 나눌 수 있다. 전기식 방법은 희생 양극을 철 구조물에 설치하여 희생 양극이 철 구조물보다 빨리 부식되게 함으로써 부식을 지연시키는 방법이다. 그러나 전기식 방법은 희생 양극을 많이 사용해야만 지속적인 효과를 볼 수 있고, 철 구조물에만 제한적으로 적용될 수 있는 단점이 있다. 또한, 전기식 방법은 초기 설치비, 유지 관리비 및 전기 요금 등이 많이 발생되어 비경제적이다. 이에, 피막식 방법이 주로 사용되고 있다. As a method for preventing rust of the metal, it can be roughly divided into an electric method and a film-type method. The electric method is a method of delaying corrosion by installing the sacrificial anode on the steel structure so that the sacrificial anode is corroded faster than the steel structure. However, the electric method has a disadvantage in that a continuous effect can be seen only when a large number of sacrificial anodes are used, and it can be limitedly applied to steel structures. In addition, the electric method is uneconomical due to the high initial installation cost, maintenance cost, and electricity cost. Therefore, the film-type method is mainly used.

피막식 방법은 금속의 표면에 녹 방지제(또는 방청 도료 조성물)을 코팅하여 피막을 형성하는 방법이다. 일반적으로, 피막식 녹 방지제는 납(Pb)이나 크롬(Cr) 등의 중금속을 포함하는 것으로서 광명단(Red lead), 크롬산아연(Zincchromate), 시안화납(Lead cyanide) 및 크롬산스트론튬(Strontium chromate) 등이 사용되어 왔다. 그러나 이는 납(Pb)이나 크롬(Cr) 등의 중금속이 함유되어 있어 인체에 유해할 뿐만아니라 환경오염의 원인이 되고 있으며, 향후 사용이 금지될 수 있다. The coating method is a method of forming a coating by coating a surface of a metal with a rust-preventing agent (or anti-corrosive coating composition). In general, the film-type rust inhibitor includes heavy metals such as lead (Pb) or chromium (Cr), such as red lead, zinc chromate, lead cyanide, and strontium chromate. Has been used. However, it contains heavy metals such as lead (Pb) and chromium (Cr), which is harmful to the human body and causes environmental pollution, and its future use may be prohibited.

이에, 최근에는 납(Pb)이나 크롬(Cr) 등의 중금속을 함유하지 않는 녹 방지제가 제안되고 있다. 예를 들어, 한국 등록특허공보 제10-1039307호에는 에폭시계 수지나 아크릴계 수지에 알카리 금속과 알루미늄 분말을 혼합한 방청제 조성물이 제시되어 있으며, 한국 등록특허공보 제10-1359942호에는 수용성 아크릴 에멀젼을 이용한 수성 방청제 조성물의 제조방법이 제시되어 있다. 또한, 한국 공개특허공보 제10-2011-0036473호 및 한국 등록특허공보 제10-1950495호에는 질산, 염산 및 인산 등의 무기산(inorganic acid)을 사용한 방청 코팅제가 제시되어 있다. Accordingly, recently, rust inhibitors that do not contain heavy metals such as lead (Pb) or chromium (Cr) have been proposed. For example, Korean Patent Publication No. 10-1039307 discloses an rust inhibitor composition in which an alkali metal and aluminum powder are mixed with an epoxy resin or an acrylic resin, and Korean Patent Publication No. 10-1359942 uses a water-soluble acrylic emulsion. A method for producing the aqueous rust inhibitor composition used is presented. In addition, in Korean Patent Publication No. 10-2011-0036473 and Korean Patent Registration No. 10-1950495, antirust coatings using inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid, and phosphoric acid are proposed.

그러나 종래 기술에 따른 녹 방지제(방청제 조성물)은, 예를 들어 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 에폭시계 수지나 아크릴계 수지 등을 주성분으로 하는 녹 방지제는 녹 방지능이 낮다. 또한, 무기산(질산, 염산 및 인산 등)을 사용한 녹 방지제는 자극성이거나 취급이 어렵고, 금속 제품을 식각(깎아냄)하거나 부식을 유발하여 제품의 수명을 단축시킬 수 있다. However, the rust inhibitor according to the prior art (rust inhibitor composition) has the following problems, for example. First, the rust-preventing agent having an epoxy-based resin or an acrylic-based resin as a main component has low rust-preventing ability. In addition, rust inhibitors using inorganic acids (nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, etc.) are irritating or difficult to handle, and may etch (cut off) metal products or cause corrosion to shorten the life of the product.

무엇보다, 종래 기술에 따른 녹 방지제는 지속성과 저장 안정성이 떨어지는 문제점이 있다. 구체적으로, 종래 기술에 따른 녹 방지제는 금속에 코팅 후, 일정 기간이 지나면 녹 방지능이 낮아져 영구 지속성이 떨어진다. 또한 장기간 보관 시 층 분리나 침전이 발생되는 문제점이 있다. Above all, the rust inhibitor according to the prior art has a problem of poor persistence and storage stability. Specifically, the rust-preventing agent according to the prior art is coated with a metal, and after a certain period of time, the rust-preventing ability is lowered and the permanent persistence is poor. In addition, there is a problem that layer separation or precipitation occurs during long-term storage.

한국 등록특허공보 제10-1039307호Korean Registered Patent Publication No. 10-1039307 한국 등록특허공보 제10-1359942호Korean Registered Patent Publication No. 10-1359942 한국 공개특허공보 제10-2011-0036473호Korean Patent Publication No. 10-2011-0036473 한국 등록특허공보 제10-1950495호Korean Registered Patent Publication No. 10-1950495

이에, 본 발명은 개선된 친환경 녹 방지제 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. Accordingly, the present invention has an object to provide an improved eco-friendly rust inhibitor and a method for manufacturing the same.

구체적으로, 본 발명은 녹 방지능과 함께 금속의 부식 방지 및 도료(paint)의 기능을 가지면서 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 녹 방지능을 가짐을 물론 지속성 및 저장 안정성이 향상된 친환경 녹 방지제 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. Specifically, the present invention is an eco-friendly rust-preventing agent that is harmless to the human body and environmentally friendly, has excellent rust-preventing properties, as well as improved durability and storage stability, while having the function of rust-preventing and corrosion-resistant metals and paints. The object is to provide a method of manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, The present invention to achieve the above object,

탄닌산(C76H52O46); Tannic acid (C 76 H 52 O 46 );

실란 중합체; Silane polymers;

유기용매; 및 Organic solvents; And

물을 포함하는 친환경 녹 방지제를 제공한다. It provides an eco-friendly rust inhibitor containing water.

하나의 실시형태에 따라서, 상기 상기 실란 중합체는 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)과 실리케이트(silicate)가 중축합된 폴리실록산 착화합물을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the silane polymer may include a polysiloxane complex compound of a nano silica sol (nano SiO 2 sol) and a silicate (silicate).

또한, 본 발명은, In addition, the present invention,

탄닌산(C76H52O46)이 용해된 A액을 얻는 제1단계; A first step of obtaining A solution in which tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) is dissolved;

나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)과 실리케이트(silicate)가 중축합된 폴리실록산 착화합물을 포함하는 B액을 얻는 제2단계; 및 A second step of obtaining a liquid B comprising a polysiloxane complex compound of a nano-silica sol (nano SiO 2 sol) and a silicate (polysilicate); And

상기 A액과 B액을 혼합하는 제3단계를 포함하는 친환경 녹 방지제의 제조방법을 제공한다. It provides a method of manufacturing an environmentally friendly rust inhibitor comprising a third step of mixing the A solution and B solution.

하나의 실시형태에 따라서, 상기 A액을 얻는 제1단계는, (a) 탄닌산 20 ~ 40중량%와 유기용매 20 ~ 40중량%를 20℃ ~ 30℃의 온도에서 교반, 혼합하는 1차 용해단계와, (b) 상기 1차 용해단계를 진행한 용해물에 물 20 ~ 50중량%를 넣고 35℃ ~ 40℃의 온도에서 교반, 혼합하는 2차 용해단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment, the first step of obtaining the A solution is (a) primary dissolution of 20 to 40% by weight of tannic acid and 20 to 40% by weight of an organic solvent at 20°C to 30°C with stirring and mixing. Step and (b) may include a second dissolution step of adding and stirring and mixing at a temperature of 35°C to 40°C with 20 to 50% by weight of water added to the melt that has undergone the first dissolution step.

또한, 상기 B액을 얻는 제2단계는, (1) 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol) 20 ~ 30중량%와 유기용매 20 ~ 30중량%와 물 20 ~ 30중량%를 혼합하여 60℃ ~ 80℃의 온도에서 반응시키는 반응단계와, (2) 상기 반응을 진행하면서 실리케이트(silicate) 20 ~ 30중량%를 넣어 60℃ ~ 80℃의 온도에서 중축합시키는 중축합단계를 포함할 수 있다. In addition, the second step of obtaining the B solution, (1) nano-silica sol (nano SiO 2 sol) 20 ~ 30% by weight of the organic solvent and 20 ~ 30% by weight of water and mixing 20 ~ 30% by weight of water 60 ℃ ~ It may include a reaction step of reacting at a temperature of 80 ℃, and (2) polycondensation step of polycondensing at a temperature of 60 ℃ to 80 ℃ by putting the silicate (silicate) 20 to 30% by weight while proceeding the reaction.

아울러, 상기 A액과 B액을 혼합하는 제3단계는 A액 : B액을 1 : 3 ~ 5의 중량비율로 혼합할 수 있다. In addition, in the third step of mixing the A solution and the B solution, the A solution: B solution may be mixed at a weight ratio of 1:3 to 5.

본 발명에 따르면, 개선된 특성을 가지는 친환경 녹 방지제 및 그 제조방법이 제공된다. According to the present invention, an eco-friendly rust inhibitor having improved properties and a method of manufacturing the same are provided.

본 발명에 따르면, 인체에 무해하고 친환경적이며, 녹 방지능과 함께 금속의 부식 방지 및 도료(paint)의 기능을 갖는다. 또한, 우수한 녹 방지능을 가짐은 물론 지속성 및 저장 안정성이 향상된 효과를 갖는다. According to the present invention, it is harmless and eco-friendly to the human body, and has a function of preventing corrosion and coating of metal with rust prevention ability. In addition, it has an excellent anti-rust ability, as well as an effect of improving durability and storage stability.

본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다. The term "and/or" used in the present invention is used to mean including at least one or more of the components listed before and after. As used herein, the term "one or more" means one or more than two.

본 발명은 제1형태에 따라서, 친환경의 녹 방지제를 제공한다. 또한, 본 발명은 제2형태에 따라서, 상기 녹 방지제의 바람직한 제조방법으로서, 우수한 특성을 갖게 할 수 있는 녹 방지제의 제조방법을 제공한다. The present invention provides an environment-friendly rust inhibitor according to the first aspect. In addition, according to the second aspect, the present invention provides a method for manufacturing a rust inhibitor, which can have excellent properties as a preferable method for producing the rust inhibitor.

본 발명에 따른 녹 방지제는 피도체에 코팅하는 방법으로 사용되며, 이는 피도체에 도막을 형성하여 적어도 녹의 형성을 방지한다. 본 발명에 따른 녹 방지제는 피도체에 코팅 시, 예를 들어 분사 코팅, 롤 코팅 및 붓 바르기 등의 방법으로 코팅될 수 있으며, 코팅 방법은 특별히 제한되지 않는다. The rust-preventing agent according to the present invention is used as a method of coating on an object, which at least prevents the formation of rust by forming a coating film on the object. The rust inhibitor according to the present invention may be coated by a method such as spray coating, roll coating, and brush coating when coated on an object to be coated, and the coating method is not particularly limited.

본 발명에서, 「녹 방지」는, 피도체의 표면에 녹이 형성되는 것을 미연에 방지(예방)함은 물론, 피도체의 표면에 형성되어 있는 녹을 제거하는 의미를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에서 「피도체」는 철계나 비철계 등의 금속재는 물론, 금속재 이외에 콘크리트재, 목재 및/또는 세라믹재 등을 포함할 수 있다. In the present invention, "anti-rust" may include the meaning of preventing (preventing) rust from being formed on the surface of the object, as well as removing rust formed on the surface of the object. In addition, in the present invention, the "coated body" may include a metal material such as an iron-based or non-ferrous-based material, and a concrete material, wood, and/or a ceramic material in addition to the metal material.

본 발명에 따른 녹 방지제는 탄닌산(C76H52O46)(tannic acid), 실란 중합체, 유기용매 및 물을 포함한다. 이때, 상기 탄닌산(C76H52O46)은 녹을 방지하기 위한 유효성분으로 작용하며, 상기 실란 중합체는 피막 형성제 등으로 작용한다. Anti-rust agents according to the present invention include tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) (tannic acid), silane polymer, organic solvent and water. At this time, the tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) acts as an active ingredient for preventing rust, and the silane polymer acts as a film forming agent.

본 발명에 따른 녹 방지제는 상기와 같은 성분들을 포함하여, 적어도 녹 방지, 부식 방지 및 도료의 기능으로서, 이러한 3가지 이상의 기능을 갖는다. 본 발명에 따른 녹 방지제는 위와 같은 3가지 이상의 기능을 가지는 방청 도료 조성물로서, 이는 소정의 점도를 가지며, 예를 들어 건물의 벽면에 도장되는 페인트의 점도를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 녹 방지제는 상온(약 20℃)에서 점도계로 측정 시, 예를 들어 1.5 ~ 30 포이즈(poise)의 점도를 가질 수 있다. The anti-rust agent according to the present invention includes the above components, and at least as a function of anti-rust, anti-corrosion and paint, has three or more of these functions. The rust inhibitor according to the present invention is an anti-corrosive coating composition having three or more functions as described above, which has a predetermined viscosity, for example, may have a viscosity of paint applied to a wall surface of a building. The rust inhibitor according to the present invention may have a viscosity of 1.5 to 30 poise, for example, when measured with a viscometer at room temperature (about 20°C).

일반적으로, 철 등의 금속은 산화되면 표면에 FeO, Fe2O3,ㆍnH2O 및 Fe3O4의 철 산화물이 생성된다. 이때, 상기 철 산화철 중에서 FeO와 Fe2O3,ㆍnH2O가 녹을 형성하고 이는 적색을 띈다. 그리고 상기 Fe3O4은 흑색을 띄며, 이는 금속 표면에 부동태 피막을 형성하여 부식을 방지하고 수명을 연장시킨다. In general, when metals such as iron are oxidized, iron oxides of FeO, Fe 2 O 3 ,·nH 2 O, and Fe 3 O 4 are formed on the surface. At this time, FeO and Fe 2 O 3 ,·nH 2 O form rust among the iron oxides, which have a red color. And the Fe 3 O 4 is black, which forms a passivation film on the metal surface to prevent corrosion and prolong the life.

상기 탄닌산(C76H52O46)은 수산화기(-OH)를 가지는 방향족으로서, 이는 공기와 접촉하면 산화되며 금속염과 반응하여 착화합물을 형성한다. 본 발명은 위와 같이 착화합물을 형성하는 탄닌산의 반응성을 이용하여 녹을 방지한다. 구체적으로, 탄닌산의 OH기를 이용하여, 금속(철)의 산화 시 녹을 형성하는 FeO 및 Fe2O3,ㆍnH2O의 생성을 방지하고, Fe3O4와 Fe3O4 착화합물이 형성되도록 하여 녹을 방지한다. 즉, 본 발명에 따르면, 탄닌산은 금속(철)의 산화 시 녹(FeO 및 Fe2O3,ㆍnH2O)의 생성을 방지하고, Fe3O4 및 이의 착화합물을 형성하여 더 이상 녹이 형성되는 것을 방지한다. 또한, 금속 표면에 부동태 피막을 형성하는 Fe3O4의 생성량을 증가시켜 부식을 방지하고 수명을 연장시킨다. The tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) is an aromatic having a hydroxyl group (-OH), which is oxidized upon contact with air and reacts with a metal salt to form a complex. The present invention prevents rust by using the reactivity of tannic acid to form a complex as above. Specifically, the use of OH groups of tannic acid prevents the formation of FeO and Fe 2 O 3 ,·nH 2 O, which form rust upon oxidation of metal (iron), and forms a complex of Fe 3 O 4 and Fe 3 O 4 To prevent rust. That is, according to the present invention, tannic acid prevents the formation of rust (FeO and Fe 2 O 3 ,·nH 2 O) upon oxidation of metal (iron), and further forms rust by forming a Fe 3 O 4 and a complex compound thereof Prevent it. In addition, the amount of Fe 3 O 4 forming a passivation film on the metal surface is increased to prevent corrosion and prolong life.

상기 실란 중합체는 분자 내에 적어도 하나 이상의 실록산(-Si-O-) 결합을 가지는 것으로서, 이는 예를 들어 실란 화합물과 올레핀계(에틸렌 등)의 공중합체, 폴리실록산 및/또는 폴리실록산 착화합물 등을 포함할 수 있다. 상기 실란 중합체는, 바람직하게는 폴리실록산 착화합물을 포함하는 것이 좋다. The silane polymer is one having at least one siloxane (-Si-O-) bond in the molecule, which may include, for example, a silane compound and an olefin-based (ethylene, etc.) copolymer, polysiloxane and/or polysiloxane complex, and the like. have. The silane polymer preferably contains a polysiloxane complex compound.

상기 폴리실록산 착화합물은 분자 내에 적어도 하나 이상의 실록산(-Si-O-) 결합과 적어도 하나 이상의 금속을 가지는 폴리실록산 금속염으로서, 이는 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)과 실리케이트(silicate)가 중축합(poly condensation)되어 생성된 착화합물로부터 선택된다. 이러한 폴리실록산 착화합물은 폴리실록산에 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 및 알루미늄(Al) 등으로부터 선택된 하나 이상의 금속원소가 결합된 구조를 가질 수 있다. The polysiloxane complex compound is a polysiloxane metal salt having at least one siloxane (-Si-O-) bond in the molecule and at least one metal, which is a polycondensation of nano-silica sol (nano SiO 2 sol) and silicate (silicate) ). The polysiloxane complex compound may have a structure in which one or more metal elements selected from sodium (Na), calcium (Ca), magnesium (Mg), and aluminum (Al) are bonded to the polysiloxane.

상기 폴리실록산 착화합물은 피막(코팅 보호층)을 형성하는 피막 형성제로 작용하고, 이는 또한 탄닌산(C76H52O46)을 보호하여 녹 방지능이 지속적으로 유지되게 한다. 아울러, 상기 폴리실록산 착화합물은 피도체에 코팅, 건조 후 세라믹 착화합물을 형성하여 우수한 내열성 등을 갖게 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 녹 방지제는 상기 폴리실록산 착화합물에 의해 도료의 기능을 가지면서 녹 방지능의 지속성 및 내열성 등이 향상된다. The polysiloxane complex compound acts as a film-forming agent forming a film (coating protective layer), which also protects tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) so that the rust-preventing ability is maintained continuously. In addition, the polysiloxane complex compound has excellent heat resistance and the like by forming a ceramic complex compound after coating and drying the object. Accordingly, the rust inhibitor according to the present invention has the function of a paint by the polysiloxane complex, while improving the durability and heat resistance of the rust inhibitor.

상기 유기용매는 탄닌산과 실란 중합체(폴리실록산 착화합물 등)의 용해, 분산 및/또는 코팅을 위한 점도 조절제 등으로 작용하며, 이는 예를 들어 알콜계 및/또는 케톤계 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 유기용매는, 구체적인 예로 들어 에틸알콜 및 이소프로필알콜(IPA) 등으로부터 선택될 수 있다. 또한, 물은 유기용매와 같은 목적으로 첨가되며, 이는 정제수 및/또는 증류수 등으로부터 선택될 수 있다. The organic solvent acts as a viscosity modifier for dissolving, dispersing, and/or coating tannic acid and a silane polymer (polysiloxane complex), which may be selected from, for example, alcohol-based and/or ketone-based. The organic solvent, for example, may be selected from ethyl alcohol and isopropyl alcohol (IPA). In addition, water is added for the same purpose as the organic solvent, which may be selected from purified water and/or distilled water.

본 발명에 따른 녹 방지제는 위와 같이 탄닌산과 실란 중합체(폴리실록산 착화합물 등)을 유효성분으로 하는 수성 도료형으로서, 이는 종래와 같이 납(Pb)이나 크롬(Cr) 등의 중금속은 물론 질산이나 염산 등의 무기산을 함유하지 않는다. 이에 따라, 인체에 무해하고 친환경적이다. 또한, 상기 탄닌산에 의해 녹 방지 및 부식 방지 기능 등을 가지며, 상기 폴리실록산 착화합물에 의해 적어도 도료의 기능을 가지면서 이와 함께 지속성 및 내열성 등이 향상된다. The rust inhibitor according to the present invention is an aqueous coating type using tannic acid and a silane polymer (polysiloxane complex compound, etc.) as an active ingredient, as described above, as well as heavy metals such as lead (Pb) or chromium (Cr), as well as nitric acid or hydrochloric acid. Contains no inorganic acids. Accordingly, it is harmless to the human body and environmentally friendly. In addition, it has a function of preventing rust and corrosion by the tannic acid, and at the same time, while having at least a function of a paint by the polysiloxane complex compound, durability and heat resistance are improved.

부가적으로, 본 발명에 따른 녹 방지제는 피도체와의 접착력을 향상시키기 위한 접착 재료; 발열을 위한 발열 재료; 표면 강도를 향상시키기 위한 강도 보강 재료; 내열성을 향상시키기 위한 내열 재료; 및 첨가제 등으로부터 선택된 하나 이상의 부가 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는, 예를 들어 산화방지제, 자외선 차단제, 레벨링제 및/또는 색상 안료 등을 들 수 있다. 이러한 부가 성분은 녹 방지제의 적용 분야 및 용도 등을 고려하여 필요에 따라 첨가될 수 있다. In addition, the rust inhibitor according to the present invention is an adhesive material for improving the adhesion to the object; A heating material for heating; Strength-reinforcing material for improving surface strength; A heat-resistant material for improving heat resistance; And one or more additional components selected from additives and the like. Examples of the additives include antioxidants, sunscreens, leveling agents and/or color pigments. These additional components may be added as necessary in consideration of the application field and use of the rust inhibitor.

한편, 본 발명에 따른 녹 방지제의 제조방법은, 탄닌산이 용해된 A액을 얻는 제1단계; 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)과 실리케이트(silicate)가 중축합된 폴리실록산 착화합물을 포함하는 B액을 얻는 제2단계; 및 상기 A액과 B액을 혼합하는 제3단계를 포함한다. 이하, 각 단계별로 구체적인 실시형태를 설명한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 제조방법은 적어도 녹 방지제의 특성을 개선한다. 이는 특히 탄닌산의 산화를 방지하고 용해도 등을 향상시켜 우수한 녹 방지능 및 저장 안정성 등을 갖게 하며, 이와 더불어 녹 방지제의 도료적인 기능과 활용도를 증가시킬 수 있다. On the other hand, the manufacturing method of the rust inhibitor according to the present invention, the first step of obtaining a solution of A tannic acid is dissolved; A second step of obtaining a liquid B comprising a polysiloxane complex compound of a nano-silica sol (nano SiO 2 sol) and a silicate (polysilicate); And a third step of mixing the A solution and the B solution. Hereinafter, specific embodiments will be described for each step. The manufacturing method of the present invention described below improves at least the properties of the rust inhibitor. This prevents oxidation of tannic acid and improves solubility, and thus has excellent anti-rust and storage stability. In addition, it is possible to increase the coating function and utilization of the anti-rust agent.

[1] A액(제1단계) [1] Liquid A (Stage 1)

탄닌산(C76H52O46)을 유기용매 및 물에 용해시킨 A액을 얻는다. A액은 수성 용액으로서, A액 전체 중량 기준으로 탄닌산 20 ~ 40중량%, 유기용매 20 ~ 40중량% 및 물 20 ~ 50중량%를 혼합하여 얻는다. 이때, 상기 유기용매는 알콜계 및/또는 케톤계 등으로부터 선택될 수 있으며, 하나의 실시형태에 따라서 탄닌산의 용해에 유리한 이소프로필알콜(IPA) 등을 사용하는 것이 좋다. A solution obtained by dissolving tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) in an organic solvent and water is obtained. Liquid A is an aqueous solution, and is obtained by mixing 20 to 40% by weight of tannic acid, 20 to 40% by weight of organic solvent, and 20 to 50% by weight of water based on the total weight of Liquid A. In this case, the organic solvent may be selected from alcohol-based and/or ketone-based, and according to one embodiment, it is preferable to use isopropyl alcohol (IPA) or the like which is advantageous for dissolving tannic acid.

바람직한 실시형태에 따라서, 상기 A액을 얻는 제1단계는, (a) 탄닌산 20 ~ 40중량%와 유기용매 20 ~ 40중량%를 20℃ ~ 30℃의 온도에서 교반, 혼합하는 1차 용해단계와, (b) 상기 1차 용해단계를 진행한 용해물에 물 20 ~ 50중량%를 넣고 35℃ ~ 40℃의 온도에서 교반, 혼합하는 2차 용해단계를 포함하는 것이 좋다. 이때, 상기 1차 용해단계는 2분 내지 3시간 동안 진행할 수 있고, 상기 2차 용해단계는 1분 내지 2시간 동안 진행할 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다. According to a preferred embodiment, the first step of obtaining the solution A is (a) a primary dissolution step of stirring and mixing 20-40% by weight of tannic acid and 20-40% by weight of an organic solvent at a temperature of 20°C to 30°C. Wow, (b) it is preferable to include a second dissolution step in which 20 to 50% by weight of water is added to the lysate that has undergone the first dissolution step and stirred and mixed at a temperature of 35°C to 40°C. At this time, the primary dissolving step may proceed for 2 minutes to 3 hours, and the secondary dissolving step may proceed for 1 minute to 2 hours, but is not limited thereto.

본 발명에 따르면, A액을 제조(탄닌산의 용해)함에 있어, 위와 같이 먼저 유기용매에 용해시키는 (a) 단계(1차 용해)와, 이후 물을 첨가하여 용해시키는 (b) 단계(2차 용해)를 통해 순차적으로 진행하되, 적정 온도에서 진행하는 경우, 탄닌산의 산화가 방지되고 용해도 등이 향상되어 우수한 녹 방지능 및 저장 안정성 등을 가짐을 알 수 있었다. According to the present invention, in the preparation of the solution A (dissolution of tannic acid), the first step (a) to dissolve in an organic solvent as described above (primary dissolution), and then (b) step to dissolve by adding water (secondary Dissolution), but when proceeding at an appropriate temperature, it was found that oxidation of tannic acid is prevented and solubility is improved to have excellent anti-rust performance and storage stability.

구체적으로, 탄닌산을 용해한 A액을 제조함 있어 탄닌산, 유기용매 및 물을 모두 섞어 한번에 혼합하는 방법을 고려해 볼 수 있지만, 이 경우 탄닌산이 산화되어 Fe3O4 및 이의 착화합물의 생성율이 낮아진다. 이에 따라, 녹을 형성하는 FeO와 Fe2O3,ㆍnH2O의 생성 억제능이 떨어져 우수한 녹 방지능을 보이기 어렵다. 이와 함께 탄닌산의 용해도가 낮아져 폴리실록산 착화합물과의 양호한 혼화성을 갖기 어렵고, 장기간 보관 시 층 분리나 침전 현상이 발생할 수 있다. Specifically, in preparing A solution in which tannic acid is dissolved, a method of mixing both tannic acid, an organic solvent, and water may be considered, but in this case, tannic acid is oxidized to lower the production rate of Fe 3 O 4 and its complex. Accordingly, the ability to inhibit the formation of FeO and Fe 2 O 3 ,·nH 2 O forming rust is poor, and thus it is difficult to exhibit excellent rust prevention performance. Along with this, the solubility of tannic acid is low, so it is difficult to have good miscibility with the polysiloxane complex, and layer separation or precipitation may occur during long-term storage.

또한, 유기용매와 물의 혼합 순서를 달리한 경우에도 위와 같다. 즉, 상기 A액을 제조함 있어, 다른 예를 들어 탄닌산에 물을 먼저 혼합하여 용해하고, 이후 유기용매를 넣어 혼합하는 방법을 고려해 볼 수 있지만, 이 경우에도 탄닌산이 산화될 수 있고 용해도가 낮아질 수 있다. In addition, the same is the case when the mixing order of the organic solvent and water is different. That is, in preparing the solution A, for example, it is possible to consider a method in which water is first mixed and dissolved in tannic acid, and then mixed with an organic solvent. Can be.

이에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 상기와 같이 (a) 단계(1차 용해) 및 (b) 단계(2차 용해)를 통해, 먼저 탄닌산을 용기용매에 넣고 20℃ ~ 30℃의 온도에서 혼합하여 1차 용해시킨 다음, 이후 물을 넣고 35℃ ~ 40℃의 온도에서 혼합하여 용해(반응)시키는 경우, 탄닌산의 산화가 방지되고 용해도 등이 향상되어 우수한 녹 방지능 및 저장 안정성 등을 갖게 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 탄닌산, 유기용매 및 물의 함량(중량%)은 탄닌산의 용해도 및 폴리실록산 착화합물과의 혼화성을 고려한 것이다. 즉, 상기 탄닌산, 유기용매 및 물의 함량(중량%)이 상기 범위를 벗어나는 양호한 용해도 및 혼화성을 보이기 어렵다. Thus, according to a preferred embodiment of the present invention, as described above, through the steps (a) (first dissolution) and (b) (second dissolution), the tannic acid is first placed in a container solvent and the temperature is 20° C. to 30° C. After mixing and primary dissolving in, after adding water and mixing and dissolving (reacting) at a temperature of 35°C to 40°C, oxidation of tannic acid is prevented, solubility, etc. are improved to provide excellent anti-rust performance and storage stability. I can have it. In addition, in the present invention, the content of tannic acid, organic solvent, and water (% by weight) is a consideration of solubility of tannic acid and miscibility with a polysiloxane complex. That is, it is difficult to show good solubility and miscibility in which the content (wt%) of the tannic acid, organic solvent, and water is outside the above range.

[2] B액(제2단계) [2] Liquid B (Phase 2)

제2단계에서는 중축합 반응을 진행하며, 이러한 중축합 반응을 통해 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)과 실리케이트(silicate)가 중축합된 폴리실록산 착화합물을 포함하는 B액을 얻는다. B액은 폴리실록산 착화합물, 유기용매 및 물을 포함하되, 이는 예를 들어 졸-겔(sol-gel)에 의해 겔(gel) 상태의 폴리실록산 착화합물을 포함한다. In the second step advances the condensation reaction to obtain a B solution through such polycondensation reaction include a nano-silica sol (nano SiO 2 sol) and silicate (silicate) is the polycondensation of polysiloxane complex. Liquid B contains a polysiloxane complex compound, an organic solvent, and water, which includes a polysiloxane complex compound in a gel state, for example, by a sol-gel.

바람직한 실시형태에 따라서, 상기 B액을 얻는 제2단계는, (1) 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol) 20 ~ 30중량%와 유기용매 20 ~ 30중량%와 물 20 ~ 30중량%를 혼합하여 60℃ ~ 80℃의 온도에서 반응시키는 반응단계와, (2) 상기 반응을 진행하면서 실리케이트(silicate) 20 ~ 30중량%를 넣어 60℃ ~ 80℃의 온도에서 중축합시키는 중축합단계를 포함한다. 이러한 중축합 반응은, 예를 들어 20분 내지 2시간 동안 진행할 수 있다. 이때, 상기 B액을 얻는 과정에서, 각 성분의 함량(중량%)은 B액의 전체 중량을 기준으로 한 것이다. According to a preferred embodiment, the second step of obtaining the B solution, (1) nano silica sol (nano SiO 2 sol) 20 to 30% by weight of the organic solvent and 20 to 30% by weight of water and 20 to 30% by weight of water mixed And a reaction step of reacting at a temperature of 60°C to 80°C, and (2) a polycondensation step of polycondensing at a temperature of 60°C to 80°C by adding 20 to 30% by weight of silicate while performing the reaction. do. The polycondensation reaction may be performed, for example, for 20 minutes to 2 hours. At this time, in the process of obtaining the B solution, the content (% by weight) of each component is based on the total weight of the B solution.

상기 중축합 반응을 통해 겔(gel) 상태의 폴리실록산 착화합물을 포함하는 B액이 얻어지며, 이는 상기한 바와 같이 녹 방지제의 도료적 기능이 개선되며, 이와 함께 녹 방지능의 지속성 등이 향상된다. 또한, 피도체에 코팅된 후, 상온 건조에 의하거나 열 건조된 경우, 상기 폴리실록산 착화합물은 세라믹화되어 피막의 강도와 내열성 등이 향상된다. Through the polycondensation reaction, a liquid B containing a polysiloxane complex compound in a gel state is obtained, which improves the coating function of the rust inhibitor as described above, and also improves the persistence of the rust inhibitor. In addition, after being coated on the object to be coated or dried by normal temperature or thermally dried, the polysiloxane complex compound is ceramicized to improve the strength and heat resistance of the film.

상기 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)은 나노미터(nm) 크기의 실리카(SiO2)가 분산된 졸(sol)로서, 이는 판매되고 있는 제품을 사용할 수 있다. 상기 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)은, 예를 들어 1 ~ 100nm 크기의 SiO2 미립자가 폴리실록산이나 폴리실록산 단량체와 함께 용매에 분산된 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 유기용매는 알콜계 및/또는 케톤계 등으로부터 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 이소프로필알콜(IPA) 등을 사용하는 것이 좋다. The nano-silica sol (nano SiO 2 sol) is a sol (sol) in which nanometer (nm)-sized silica (SiO 2 ) is dispersed, which may be a commercially available product. For the nano-silica sol (nano SiO 2 sol), for example, SiO 2 fine particles having a size of 1 to 100 nm may be dispersed in a solvent together with a polysiloxane or polysiloxane monomer. Further, the organic solvent may be selected from alcohol-based and/or ketone-based, and it is preferable to use, for example, isopropyl alcohol (IPA).

상기 실리케이트(silicate)는, 예를 들어 소듐 실리케이트(Sodium silicate), 칼슘 실리케이트(Calcium silicate), 마그네슘 실리케이트(Magnesium silicate) 및 마그네슘-알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum silicate) 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 실리케이트는 용매에 분산된 졸(sol)을 사용할 수 있다. The silicate may include, for example, one or more selected from sodium silicate, calcium silicate, magnesium silicate, magnesium-aluminum silicate, and the like. . Further, the silicate may use a sol dispersed in a solvent.

상기 중축합을 통해 생성된 폴리실록산 착화합물은 위와 같은 실리케이트의 종류에 따라 나트륨(Na), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 및 알루미늄(Al) 등으로부터 선택된 하나 이상의 금속원자가 배위 결합된 구조를 가지는 겔(gel) 상태의 폴리실록산 금속염이 될 수 있다. 이러한 폴리실록산 착화합물은 상기한 바와 같이 피도체에 코팅/건조된 후에 세라믹화되어 피막의 특성을 향상시킨다. 이에, 본 발명에 따르면, 졸(sol) --> 겔(gel) --> 세라믹(ceramic)을 구현하여 내열성, 내후성, 내식성 및 내화학성 등을 도모한다. The polysiloxane complex compound produced through the polycondensation is a gel having a structure in which one or more metal atoms selected from sodium (Na), calcium (Ca), magnesium (Mg) and aluminum (Al) are coordinated according to the type of silicate as described above. (gel) may be a polysiloxane metal salt. The polysiloxane complex compound is ceramicized after being coated/dried on the object as described above to improve the properties of the film. Accordingly, according to the present invention, sol (sol) -> gel (gel) -> ceramic (ceramic) to implement the heat resistance, weather resistance, corrosion resistance and chemical resistance, and the like.

[3] 혼합 [3] mixing

다음으로, 상기 A액과 B액을 혼합한다.(제3단계) 이때, A액 : B액을 1 : 3 ~ 5의 중량비율로 혼합하는 것이 좋다. 이러한 혼합 비율에서 녹 방지능 및 도료적 기능 등이 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합 비율을 벗어나 B액이 3중량비 미만인 경우, 피막 특성 등의 도료적 기능이 미미할 수 있다. 그리고 B액이 5중량비를 초과하는 경우, 상대적으로 A액(탄닌산)의 함량이 낮아져 녹 방지능이 미미할 수 있다. Next, the A liquid and the B liquid are mixed. (Step 3) At this time, it is preferable to mix the A liquid: B liquid in a weight ratio of 1:3 to 5. The anti-rust ability and paint function can be improved at the mixing ratio. Specifically, when the B liquid is less than 3 weight ratio outside the mixing ratio, the coating function such as coating properties may be insignificant. In addition, when the liquid B exceeds 5 weight ratio, the content of the liquid A (tannic acid) is relatively low, so that the rust-preventing ability may be insignificant.

또한, 다른 실시형태에 따라서, 본 발명에 따른 녹 방지제의 제조방법은 피도체와의 접착력을 향상시키기 위한 접착 재료; 발열을 위한 발열 재료; 표면 강도를 향상시키기 위한 강도 보강 재료; 내열성을 향상시키기 위한 내열 재료; 및 첨가제 등으로부터 선택된 하나 이상의 부가 성분을 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, according to another embodiment, a method of manufacturing a rust inhibitor according to the present invention includes an adhesive material for improving adhesion to an object; A heating material for heating; Strength-reinforcing material for improving surface strength; A heat-resistant material for improving heat resistance; And it may further include the step of mixing one or more additional components selected from additives and the like.

상기 접착 재료는 아크릴계 및/또는 에폭시계 등의 고분자로부터 선택될 수 있으나, 바람직하게는 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC ; Hydroxy propyl cellulose)를 사용하는 것이 좋다. 상기 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)는 피도체와의 접착력에 유리하며, 이는 또한 상기 탄닌산 및 폴리실록산 착화합물과의 혼화성이 우수하여 본 발명에 바람직하다. 이에, 본 발명에 따른 녹 방지제의 제조방법은 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)를 혼합하는 단계를 더 포함하는 좋다. The adhesive material may be selected from polymers such as acrylic and/or epoxy, but preferably, hydroxy propyl cellulose (HPC) is used. The hydroxy propyl cellulose (HPC) is advantageous for adhesion to the object, which is also preferred for the present invention because of its excellent miscibility with the tannic acid and polysiloxane complex compounds. Thus, the method for preparing a rust inhibitor according to the present invention may further include the step of mixing hydroxy propyl cellulose (HPC).

상기 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)는 A액의 제조 과정(제1단계)에서 혼합되거나 B액의 제조 과정(제2단계)에서 혼합될 수 있다. 다른 실시형태에 따라서, 상기 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)는 A액과 B액의 혼합 과정(제3단계)에서 혼합될 수 있다. 이러한 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)는, 예를 들어 A액이나 B액에 혼합 시, A액이나 B액의 전체 중량 기준으로 0.5 ~ 5중량%로 혼합될 수 있다. The hydroxy propyl cellulose (HPC) may be mixed in the manufacturing process of liquid A (first step) or mixed in the manufacturing process of liquid B (second step). According to another embodiment, the hydroxy propyl cellulose (HPC) may be mixed in the mixing process of the A solution and B solution (the third step). The hydroxy propyl cellulose (HPC), for example, when mixed in the A or B solution, may be mixed in 0.5 to 5% by weight based on the total weight of the A or B solution.

상기 발열 재료는 실리콘 카바이드(silicon carbide) 및/또는 금속산화물(ZnO 등) 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 발열 재료는, 바람직하게는 회색의 실리콘 카바이드(SiC) 및 그린색의 실리콘 카바이드(SiGC) 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 이러한 발열 재료는 A액의 제조 과정(제1단계), B액의 제조 과정(제2단계) 또는 A액과 B액의 혼합 과정(제3단계)에서 혼합될 수 있다. 이러한 발열 재료는, 예를 들어 A액이나 B액에 혼합 시, A액이나 B액의 전체 중량 기준으로 0.2 ~ 5중량%로 혼합될 수 있다. The heating material may be selected from silicon carbide and/or metal oxides (such as ZnO). The heating material may be preferably one or more selected from gray silicon carbide (SiC) and green silicon carbide (SiGC). Such a heating material may be mixed in the manufacturing process of the A liquid (first step), the manufacturing process of the B liquid (the second step), or the mixing process of the A liquid and the B liquid (the third step). Such a heating material, for example, when mixed in the A or B solution, may be mixed in 0.2 to 5% by weight based on the total weight of the A or B solution.

상기 강도 보강 재료는 금속산화물 등으로부터 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 산화아연(ZnO), 산화마그네슘(MgO) 및/또는 산화알루미늄(Al2O3) 등으로부터 선택될 수 있다. 이러한 강도 보강 재료의 경우에도 A액의 제조 과정(제1단계), B액의 제조 과정(제2단계) 또는 A액과 B액의 혼합 과정(제3단계)에서 혼합될 수 있다. 또한, 상기 산화아연(ZnO) 등의 강도 보강 재료는 노르말헥산 등의 용매에 혼합된 후에 첨가될 수 있다. 이러한 강도 보강 재료는, 예를 들어 A액이나 B액에 혼합 시, A액이나 B액의 전체 중량 기준으로 0.2 ~ 5중량%로 혼합될 수 있다. The strength-reinforcing material may be selected from metal oxides and the like, for example, zinc oxide (ZnO), magnesium oxide (MgO), and/or aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Even in the case of such a strength reinforcing material, it may be mixed in the manufacturing process of the A liquid (first step), the manufacturing process of the B liquid (the second step), or the mixing process of the A liquid and the B liquid (the third step). Further, the strength reinforcing material such as zinc oxide (ZnO) may be added after being mixed with a solvent such as normal hexane. Such a strength reinforcing material, for example, when mixed in A or B liquid, may be mixed in an amount of 0.2 to 5% by weight based on the total weight of A or B liquid.

상기 내열 재료 및 첨가제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 이는 필요에 따라 녹 방지제 전체 중량 기준으로 0.001 ~ 5중량%로 첨가될 수 있다. The heat-resistant material and additives can be used that are commonly used in the art, which may be added in an amount of 0.001 to 5% by weight based on the total weight of the rust inhibitor, if necessary.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 녹 방지제는 철계 등의 피도체의 표면에 코팅되는 방법으로 사용되며, 코팅 후에는 자연 건조 또는 열 건조되어 녹 방지 피막을 형성한다. 본 발명에 따른 녹 방지제는 인체에 무해하고 친환경적이다. 또한, 전술한 바와 같이 녹 방지, 부식 방지 및 도료(paint)의 기능을 가지며, 우수한 녹 방지능과 함께 지속성 및 저장 안정성이 향상된다. The rust inhibitor according to the present invention described above is used as a method of coating on the surface of an object such as iron-based, and after coating, it is naturally dried or thermally dried to form a rust preventive film. The rust inhibitor according to the present invention is harmless to the human body and environmentally friendly. In addition, as described above, it has the functions of rust prevention, corrosion prevention and paint, and excellent rust prevention performance and durability and storage stability are improved.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 예시한다. 하기의 실시예 및 비교예는 A액의 제조(탄닌산의 용해)에 따른 녹 방지능과 저장 안정성을 알아보기 위한 실험예를 보인 것이다. 또한, 하기의 비교예는 종래 기술을 의미하는 것은 아니며, 이는 단지 실시예와의 비교를 위해 제공된다. Hereinafter, examples and comparative examples of the present invention will be illustrated. The following examples and comparative examples show experimental examples for checking the rust-preventing ability and storage stability according to the preparation of solution A (dissolution of tannic acid). In addition, the following comparative example does not mean the prior art, which is provided only for comparison with the examples.

[실시예 1][Example 1]

교반기가 달린 반응기에 탄닌산(C76H52O46) 30중량부(g)와 이소프로필알콜(IPA) 30중량부(g)를 넣고 약 21℃에서 2분 동안 충분히 섞어주었다. 다음으로, 반응기의 온도를 약 37℃로 승온시킨 후, 정제수 40중량부(g)를 넣고 약 37℃의 온도에서 2분 동안 충분히 섞어 A액(탄닌산 용해액)을 얻었다. In a reactor equipped with a stirrer, 30 parts by weight (g) of tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) and 30 parts by weight (g) of isopropyl alcohol (IPA) were added and sufficiently mixed at about 21°C for 2 minutes. Next, after the temperature of the reactor was raised to about 37° C., 40 parts by weight of purified water (g) was added and sufficiently mixed for 2 minutes at a temperature of about 37° C. to obtain a solution A (tannic acid solution).

이소프로필알콜(IPA) 수용액에 오르가노폴리실록산과 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)를 혼합한 B액을 준비하였다. 그리고 상기 얻어진 A액과 B액을 1 : 3의 중량비로 혼합하여 본 실시예에 따른 녹 방지액을 제조하였다. Liquid B was prepared by mixing organopolysiloxane and hydroxy propyl cellulose (HPC) in an aqueous solution of isopropyl alcohol (IPA). Then, the obtained A liquid and B liquid were mixed in a weight ratio of 1: 3 to prepare a rust-preventing liquid according to this example.

[비교예 1][Comparative Example 1]

상기 실시예 1과 비교하여, 탄닌산 용해액의 혼합방법을 달리하였다. 구체적으로, 교반기가 달린 반응기에 탄닌산(C76H52O46) 30중량부(g), 이소프로필알콜(IPA) 30중량부(g) 및 정제수 40중량부(g)를 모두 넣고 약 21℃에서 5분 동안 충분히 섞어 A액(탄닌산 용해액)을 얻었다. 그리고 실시예 1과 동일한 방법으로 B액을 준비하고, 이를 상기 얻어진 A액과 혼합하여 본 비교예 1에 따른 녹 방지액을 제조하였다. Compared to Example 1, the mixing method of the tannic acid solution was changed. Specifically, 30 parts by weight (g) of tannic acid (C 76 H 52 O 46 ), 30 parts by weight (g) of isopropyl alcohol (IPA) and 40 parts by weight of purified water (g) in a reactor equipped with a stirrer is about 21°C. In 5 minutes, the mixture was sufficiently mixed to obtain a solution A (a solution of tannic acid). Then, Liquid B was prepared in the same manner as in Example 1, and mixed with the obtained Liquid A to prepare a rust-preventing liquid according to Comparative Example 1.

[비교예 2][Comparative Example 2]

상기 실시예 1과 비교하여, 이소프로필알콜(IPA)과 정제수의 혼합 순서를 달리하였다. 구체적으로, 교반기가 달린 반응기에 탄닌산(C76H52O46) 30중량부(g)와 정제수 40중량부(g)를 넣고 약 21℃에서 2분 동안 충분히 섞어주었다. 다음으로, 이소프로필알콜(IPA) 30중량부(g)를 넣고 약 21℃의 온도에서 2분 동안 충분히 섞어 A액(탄닌산 용해액)을 얻었다. 그리고 실시예 1과 동일한 방법으로 B액을 준비하고, 이를 상기 얻어진 A액과 혼합하여 본 비교예 2에 따른 녹 방지액을 제조하였다. Compared to Example 1, the mixing order of isopropyl alcohol (IPA) and purified water was different. Specifically, 30 parts by weight (g) of tannic acid (C 76 H 52 O 46 ) and 40 parts by weight of purified water (g) were added to a reactor with a stirrer and sufficiently mixed for 2 minutes at about 21°C. Next, 30 parts by weight (g) of isopropyl alcohol (IPA) was added and sufficiently mixed at a temperature of about 21° C. for 2 minutes to obtain a solution A (a solution of tannic acid). Then, Liquid B was prepared in the same manner as in Example 1, and mixed with the obtained Liquid A to prepare a rust inhibitor according to Comparative Example 2.

위와 같이 제조된 각 실시예 및 비교예에 따른 녹 방지액에 대하여, 다음과 같이 녹 방지능과 저장 안정성을 평가하고, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. For the rust-preventing solutions according to the Examples and Comparative Examples prepared as above, the rust-preventing ability and storage stability were evaluated as follows, and the results are shown in Table 1 below.

< 녹 방지능 > <Anti-rust ability>

녹이 슨 철판을 준비하고, 상기 녹슨 철판의 표면에 각 실시예 및 비교예에 따른 녹 방지액을 얇게 분사 코팅하였다. 그리고 각 코팅 시편을 고온/고습(온도 45℃/습도 80%)이고 공기(산소)가 충분한 녹 생성 조건에서 장기간 방치하였다. 이후, 철판의 표면을 육안 관찰하여 녹 생성 여부를 확인하였다. A rusted iron plate was prepared, and a rust-preventing solution according to each example and comparative example was thinly spray-coated on the surface of the rusty iron plate. In addition, each coated specimen was left for a long period of time under high-temperature/high-humidity (temperature 45°C/humidity 80%) and sufficient air (oxygen) rust formation conditions. Thereafter, the surface of the iron plate was visually observed to confirm whether rust was formed.

실시예 1의 시편은 흑색이 관찰되었으며, 비교예 1 및 2의 경우에는 적색이 관찰되었다. 이때, 흑색의 실시예 1은 Fe3O4(흑색)으로서 녹이 억제되었음을 의미하고, 적색의 비교예 1 및 2는 적녹(FeO와 Fe2O3ㆍnH2O)으로서 녹이 생성되었음을 의미한다. In the specimen of Example 1, black was observed, and in Comparative Examples 1 and 2, red was observed. At this time, Example 1 of black means that rust was suppressed as Fe 3 O 4 (black), and Comparative Examples 1 and 2 of red mean that rust was generated as red rust (FeO and Fe 2 O 3 ㆍnH 2 O).

< 저장 안정성 > <Storage stability>

각 실시예 및 비교예에 따른 녹 방지액을 투명한 용기에 담은 다음, 각 용기 시편을 항온 항습조에 넣고 온도 80℃, 습도 60%의 고온/고습 조건하에서 5일간 보관하였다. 이때, 용기는 뚜껑을 닫지 않고 개방하여 공기에 노출시켰다. 그리고 육안 관찰을 통해 색변화, 침전 및 층분리 발생 여부를 확인하였다. 그 결과는 하기 [표 1]에 보인 바와 같다. The rust-preventing solutions according to the respective examples and comparative examples were put in a transparent container, and then each container specimen was placed in a constant-temperature and constant-humidity bath and stored for 5 days under high temperature/high humidity conditions at a temperature of 80°C and a humidity of 60%. At this time, the container was opened without closing the lid to expose the air. And through visual observation, it was confirmed whether color change, precipitation, and layer separation occurred. The results are shown in Table 1 below.

< 각 실시예 및 비교예에 따른 녹 방지액의 특성 평가 결과 > <Results of evaluating the properties of rust-preventing solutions according to each Example and Comparative Example> 비 고Remark 실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 A액의 혼합
(탄닌산 용해 시)
Mixing of A liquid
(When tannic acid is dissolved)
탄닌산+IPA 혼합 후, 정제수 첨가 혼합After mixing tannic acid + IPA, mixed with purified water 한번에 혼합Mix at once 탄닌산+정제수 혼합 후, IPA 첨가 혼합After mixing tannic acid + purified water, adding IPA
녹 방지능
(철판 표면)
Anti-rust ability
(Steel plate surface)
흑색
(Fe3O4)
black
(Fe 3 O 4 )
적색
(FeO, Fe2O3ㆍnH2O)
Red
(FeO, Fe 2 O 3 ㆍnH 2 O)
적색
(FeO, Fe2O3ㆍnH2O)
Red
(FeO, Fe 2 O 3 ㆍnH 2 O)
저장 안정성Storage stability 색변화Color change 없음none 갈변(산화)Browning (oxidation) 갈변(산화)Browning (oxidation) 침전/층분리Sedimentation/layer separation 없음none 침전과 층분리 발생Sedimentation and layer separation 층분리 발생Layer separation occurs

상기 [표 1]에 보인 바와 같이, A액(탄닌산 용해액)을 제조함에 있어, 실시예 1에 따라 혼합 제조한 경우, 그렇지 않은 비교예 1 및 2보다 녹 방지능 및 저장 안정성이 우수함을 알 수 있었다. 이는 실시예 1에 따라 혼합 제조된 경우, 탄닌산의 산화가 방지되고 용해도가 향상되었음을 의미한다. As shown in [Table 1], in preparing the A solution (tannic acid solution), when mixed according to Example 1, it was found that the rust prevention performance and storage stability are better than Comparative Examples 1 and 2 Could. This means that when mixed according to Example 1, oxidation of tannic acid is prevented and solubility is improved.

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 탄닌산이 용해된 A액을 얻는 제1단계;
나노 실리카 졸(nano SiO2 sol)과 실리케이트(silicate)가 중축합된 폴리실록산 착화합물을 포함하는 B액을 얻는 제2단계; 및
상기 A액과 B액을 혼합하는 제3단계를 포함하되,
상기 A액을 얻는 제1단계는,
(a) 탄닌산 20 ~ 40중량%와 유기용매 20 ~ 40중량%를 20℃ ~ 30℃의 온도에서 교반, 혼합하는 1차 용해단계와,
(b) 상기 1차 용해단계를 진행한 용해물에 물 20 ~ 50중량%를 넣고 35℃ ~ 40℃의 온도에서 교반, 혼합하는 2차 용해단계를 포함하고;
상기 B액을 얻는 제2단계는,
(1) 나노 실리카 졸(nano SiO2 sol) 20 ~ 30중량%와 유기용매 20 ~ 30중량%와 물 20 ~ 30중량%를 혼합하여 60℃ ~ 80℃의 온도에서 반응시키는 반응단계와,
(2) 상기 반응을 진행하면서 실리케이트(silicate) 20 ~ 30중량%를 넣어 60℃ ~ 80℃의 온도에서 중축합시키는 중축합단계를 포함하며;
상기 A액과 B액을 혼합하는 제3단계는 A액 : B액을 1 : 3 ~ 5의 중량비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 녹 방지제의 제조방법.
A first step of obtaining A solution in which tannic acid is dissolved;
A second step of obtaining a liquid B comprising a polysiloxane complex compound of a nano-silica sol (nano SiO 2 sol) and a silicate (polysilicate); And
A third step of mixing the A solution and B solution,
The first step of obtaining the liquid A,
(a) a primary dissolution step of stirring and mixing 20 to 40% by weight of tannic acid and 20 to 40% by weight of an organic solvent at a temperature of 20°C to 30°C,
(b) adding 20 to 50% by weight of water to the lysate that has undergone the primary dissolving step, and stirring and mixing at a temperature of 35°C to 40°C to include a secondary dissolving step;
The second step of obtaining the B solution,
(1) nano silica sol (nano SiO 2 sol) 20 to 30% by weight of the organic solvent and 20 to 30% by weight of water and 20 to 30% by weight of water to react at a temperature of 60 ℃ ~ 80 ℃,
(2) a polycondensation step of polycondensing at a temperature of 60°C to 80°C by adding 20 to 30% by weight of silicate while proceeding with the reaction;
The third step of mixing the A solution and the B solution is a method of manufacturing a rust inhibitor, characterized in that A solution: B solution is mixed in a weight ratio of 1: 3 to 5.
제4항에 있어서,
상기 녹 방지제의 제조방법은 하이드록시 프로필 셀룰로오스(HPC)를 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 녹 방지제의 제조방법.
According to claim 4,
The method of manufacturing the rust inhibitor further comprises the step of mixing hydroxy propyl cellulose (HPC).
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 녹 방지제의 제조방법은 발열 재료를 혼합하는 단계를 더 포함하고,
상기 발열 재료는 회색의 실리콘 카바이드(SiC) 및 그린색의 실리콘 카바이드(SiGC) 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 녹 방지제의 제조방법.
The method of claim 4 or 5,
The method of manufacturing the rust-preventing agent further includes mixing a heating material,
The heating material is a method of manufacturing a rust inhibitor, characterized in that at least one selected from gray silicon carbide (SiC) and green silicon carbide (SiGC).
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870002215A (en) * 1985-08-13 1987-03-30 양형칠 Method of producing rust inhibitor composition
KR20110036473A (en) 2009-10-01 2011-04-07 황성규 Composition of a neutral ph corrosion inhibitor for piping field
KR101039307B1 (en) 2004-07-05 2011-06-08 곽상운 Anticorrosive composition
KR20110067581A (en) * 2009-12-14 2011-06-22 김선권 Composition for transforming or preventing rust with eco-friendship and method for producing the same
KR101359942B1 (en) 2013-09-09 2014-02-10 세창화학 주식회사 Preparation method of aqueous composition for inhibiting corrosion
KR20150111676A (en) * 2014-03-26 2015-10-06 박순희 Water soluble composition for waterproof coating
KR20170099205A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 이태용 Anti-corrosion water-soluble paint and varnish composition
KR20170118377A (en) * 2016-04-15 2017-10-25 (주)한동기술화학 Composition of eco-friendly multi-purpose corrosion inhibitor using water repellency
KR101950495B1 (en) 2018-04-03 2019-02-20 (주)지씨엠씨 Coating agent for forming rust-preventive coating layer of metal

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870002215A (en) * 1985-08-13 1987-03-30 양형칠 Method of producing rust inhibitor composition
KR101039307B1 (en) 2004-07-05 2011-06-08 곽상운 Anticorrosive composition
KR20110036473A (en) 2009-10-01 2011-04-07 황성규 Composition of a neutral ph corrosion inhibitor for piping field
KR20110067581A (en) * 2009-12-14 2011-06-22 김선권 Composition for transforming or preventing rust with eco-friendship and method for producing the same
KR101359942B1 (en) 2013-09-09 2014-02-10 세창화학 주식회사 Preparation method of aqueous composition for inhibiting corrosion
KR20150111676A (en) * 2014-03-26 2015-10-06 박순희 Water soluble composition for waterproof coating
KR20170099205A (en) * 2016-02-23 2017-08-31 이태용 Anti-corrosion water-soluble paint and varnish composition
KR20170118377A (en) * 2016-04-15 2017-10-25 (주)한동기술화학 Composition of eco-friendly multi-purpose corrosion inhibitor using water repellency
KR101950495B1 (en) 2018-04-03 2019-02-20 (주)지씨엠씨 Coating agent for forming rust-preventive coating layer of metal

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