KR102225756B1

KR102225756B1 - 폴리우레아의 도포 방법, 폴리우레아가 도포된 금속관, 금속판 및, 관 접속 부속품

Info

Publication number: KR102225756B1
Application number: KR1020200070298A
Authority: KR
Inventors: 방만혁
Original assignee: 방만혁
Priority date: 2020-06-10
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-03-09
Also published as: WO2021251743A1

Abstract

본 발명은 폴리우레아의 도포 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (S1) 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 피착재에 분사하여 피착재 상에 폴리우레아 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 (S1) 단계에서, 상기 방향족 디이소시아네이트와 상기 아민을 가소화 현상이 나타나는 온도로 이미 가열된 피착재에 분사하거나 상기 (S1) 단계의 이후에 폴리우레아를 가소화 현상이 나타나는 온도로 열처리함으로써, 높은 박리 강도를 갖도록 할 수 있다.

Description

폴리우레아의 도포 방법, 폴리우레아가 도포된 금속관, 금속판 및, 관 접속 부속품 {METHOD OF APPLYING POLYUREA, METAL PIPE, METAL PANEL, AND CONNECTION PART FOR CONNECTING PIPE APPLIED WITH THE SAME}

본 발명은 폴리우레아의 도포 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리우레아를 피착재에 높은 부착강도와 박리 강도를 갖도록 도포하는 방법에 관한 것이다.

아울러, 본 발명은 이러한 도포방법을 이용한 금속관과 금속판 및 관 접속 부속품에 관한 것이기도 하다.

에폭시수지-변성올레핀계접착수지-폴리에틸렌 (3-layer 폴리에틸렌), 에폭시수지, 폴리우레탄 수지 등은 철, 스테인리스 스틸 등 내식성 금속의 피복재나 접착제로서 가장 많이 사용되고 있고 특히 코팅된 금속 판넬이나 상,하수도용 도복장 재료로 가장 많이 사용되고 있다.

상기 소재 중 에폭시 수지는 토양과 대기오염 등을 유발한다는 문제점과, 경화시간이 길어 생산성이 낮고 공정상의 어려움과 장기적으로 물에 대한 용해, 박리, 철관의 부식방지능력 저하, 사용 환경의 제한 등의 다양한 문제점이 제기되고 있다.

폴리우레탄은 우수한 탄성을 갖지만 물리적 강도가 낮은 편이고 가수분해가 발생할 수 있으며, 호기성, 혐기성 조건하에서 미생물에 의해 분해가 발생하므로 그 내구성이 낮다는 문제점을 갖고 있다.

3-layer 폴리에틸렌은 금속과 접촉하는 면에 용융접합형 에폭시(FBE: Fusion Bond Epoxy)를 사용하므로 에폭시 수지로 인한 문제점에서 자유로울 수 없고, 추후 에폭시 수지의 파손으로 인해 박리 때문에 관 보호력이 저하될 수 있으며, 에폭시나 폴리우레탄 및 변성 폴리올레핀계 접착제의 내식성 금속에 대한 약한 접착강도는 그 적용성에 한계가 있음이 잘 알려져 있다

따라서 상기 단점을 보완하고 에폭시를 비롯한 금속판재 보호용 소재 및 도복장 재료를 대체할 수 있는 새로운 소재가 요구된다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 도포 후 우수한 박리 강도를 갖고 접착제로도 활용 가능한, 폴리우레아 도포 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 폴리우레아의 도포방법을 이용한 금속관과 금속판 및 관접속 부속품을 제공하는 것이다.

폴리우레아는 내흡수성이 뛰어나고 일반 사용온도 범위(통상 -45℃~ +80℃)를 가져 열과 추위에 강하고 주변의 온도와 습도로부터 자유로우며, 경화 시간이 수초에서 수분으로 매우 빠르며, 내수성이 높아서 다양한 분야에서 방수재로 사용되고, 우수한 충격내성을 가지며, 금속의 부식 방지에 우수하다. 폴리우레아의 가장 큰 장점은 우수한 내마모성 및 내화학성을 갖고 매우 넓은 사용 가능 온도를 갖는다는 점이다.

또한, 폴리우레아는 폴리우레탄과는 달리 별도의 촉매제나 이형제, 용제, 유기 금속화합물을 사용하지 않으므로 표면 품질이 우수하고 환경 안정성이 더 높다. 그리고, 에폭시와 폴리우레탄이 물과 온도에 대한 반응성이 큰 반면에 폴리우레아는 내수성이 강하면서 열변형도 거의 없고, 내스크래치성, 내광성, 내화학성이 뛰어나며, 자외선에 영구적 저항력을 갖는다는 특성도 갖고 있다.

이러한 폴리우레아 안정성과 우수한 특성으로 인해 폴리우레아 도장 강관은 미국 수도 협회 규격 AWWA C 222와 미국국립위생협회 NSF 61 음용수 기준 48개 항목 시험에 적합하다는 판정을 받은 바 있을 만큼 안전성과 위생성 및 안정성을 갖고 있다.

폴리우레아는 마이크로상으로 구분된 분할 블록 복합체 형태를 가지며, 이 형태는 유연부(소프트 세그먼트) 매트릭스에 분산된 경화부(하드 세그먼트) 영역으로 구성된다.

경화부는 광범위하게 수소 결합되며 가역 가능한 물리적 가교에 의해 기능하므로 우수한 기계적 특성, 특히 내충격성과 견고성을 나타내어, 도복장 재료 및 금속재료의 보호 코팅소재로서도 그 가치가 매우 높다. 대표적인 예로서, 도복장 강관의 경우 3-layer 폴리에틸렌을 피복할 때 최소 3mm이상의 두께로 코팅을 실시하였으나 폴리우레아는 0.63mm 두께의 코팅만으로도 도복장 강관의 성능을 발현하는 것으로 알려져 왔다.

하지만, 폴리우레아는 위에 기술한 바와 같이 경화시간이 수초에서 수분으로 매우 짧기 때문에, 이를 극복하고 도포하기 위해서 40~70℃의 온도에서 고압으로 공중합용 단량체들을 분사 충돌시켜 반응하며 분무함으로써 그 도포 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라 사용상에 문제점이 있다.

이와 같이 분사 코팅된 폴리우레아는 철관 표면의 부착면에 대해 우수한 부착강도를 나타내지만, 박리강도(Peel strength)는 매우 취약하게 나타나는데, 본 출원인은 이러한 취약점이 분무 도포에 의한 부착으로 접촉 면적(wetting area)이 작고 접촉면에 대한 접합의 개념을 넘어서지 못하기 때문에 발생한다는 것을 알게 되었다.

그리고, 본 출원인은 이로 인해 장기적으로 분무 코팅 방식에 따른 도막층에 분포한 기포를 통해 침투한 수분이 철관과 폴리우레아의 계면에 도달하여 서서히 금속을 부식시키고 이에 따른 층 분리를 야기할 수도 있음을 알게 되었고, 이를 방지하기 위해서 현재와 같은 분사 코팅 방식으로는 최소 도포 두께를 3-layer 폴리에틸렌과 같이 3.0mm이상을 도포해야만 효과가 충분할 것으로 판단하고 있다.

위와 같이, 폴리우레아는 매우 매력적이고 우수한 도복장 소재이나 현재와 같은 공법으로는 피착재인 금속과 접합만이 발생하며 빠른 경화 속도로 인해 충분한 적심(Wetting)이 되지 않아서 그 접합 성능을 100% 발현할 수 없고, 설사 접합 성능이 발현하더라도 피착재인 금속 표면과 도장재인 폴리우레아간의 접합만 발생한다. 이에 따라 부착력 테스트(Dolly Test)에서는 높은 수치가 나타나지만 박리 강도에는 취약한 결과가 나타난다.

본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아의 도포방법은, (S1) 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 피착재에 분사하여 피착재 상에 폴리우레아 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 (S1) 단계에서, 상기 방향족 디이소시아네이트와 상기 아민을 가소화 현상이 나타나는 온도로 가열된 피착재에 분사하거나 상기 (S1) 단계의 이후에 폴리우레아를 가소화 현상이 나타나는 온도로 열처리할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리우레아의 가소화 현상이 나타나는 온도는 180 내지 320℃일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리우레아의 가소화 현상이 나타나는 온도는 200 내지 280℃일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리우레아의 가소화 현상이 나타나는 온도는 230 내지 280℃일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향족 아민류는 반복단위에 탄소수가 12개 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열처리는 피착재에 도포된 폴리우레아에 열을 가하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열처리는 폴리우레아가 도포된 피착재에 열을 가하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피착재는 금속일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속은 그 표면에 금속산화물 층(산화보호막)이 형성된 것일 수 있다. 상기 산화보호막의 산소 및 금속 원소와 폴리우레아의 아민, 우레아의 수소나 산소가 화학적으로 결합하거나 2차 결합이 발생될 수 있다.

상기 열처리 단계 또는 열처리 단계의 이후에, 도포된 폴리우레아에 소정 압력을 가하여 폴리우레아의 외부쪽 표면에 계면막을 형성시킴으로써 수분 차단성을 향상시켜 피착재를 보호하고 폴리우레아의 피착재 접착면과 외부쪽 표면은 재용융 또는 재가교를 통한 막 형성에 의해 수분 차단성이 증가되고 상기 피착재 접착면과 외부쪽 표면의 사이는 공극을 유지함으로써 탄성과 내충격을 향상시킬 수 있다.

상기 폴리우레아의 경화부의 가교반응과 아민의 수소와 카르보닐기의 산소간의 수소 결합은 가역 반응으로서, 상기 열처리로 인해 끊어진 가교결합과 수소 결합은 냉각 공정 중에 재형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가소화 온도로 가열된 금속관 또는 금속판에 1차로 폴리우레아층을 형성하여 계면막을 이룰 수 있고, 이어서 1차 폴리우레아층 위에 2차로 폴리우레아층을 형성할 수도 있다. 그리고, 2차로 형성된 폴리우레아의 외부면을 가열하여 막을 형성할 수 있다.

상기 1차 폴리우레아층(계면막)은 그 내부에 공극(기포)이 적으므로 폴리우레아의 우수한 방수성과 함께 피착재에 대한 수분 공격을 차단하는 효과가 증가될 수 있다.

1차 폴리우레아층(계면막)은　0.5mm 가량의 두께(또는 0.5±0.2mm 두께)를 갖는 것이 바람직하고, 2차 폴리우레아층은 제품의 용도,　사용　환경　등을 고려하여 필요에 따라 그 두께를 정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열처리 단계 후에 피착재를 운동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피착재가 판상형인 경우에는 상기 운동은 진동 또는 시소형 운동일 수 있다. 상기 시소형 운동은 피착재의 어느 한 부분(예를 들어 중앙 부분)을 중심으로 그 좌우를 위, 아래로 회동시키는 운동이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피착재가 파이프형인 경우에는 상기 운동은 회전일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아 도포 금속관은, 금속관; 및 상기 금속관 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고, 상기 금속관은 강관, 스테인리스 스틸관 등일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아 도포 금속관은, 제1 금속관; 제1 금속관의 내부에 삽입되어 설치된 제2 금속관; 및 제1 금속관의 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함할 수 있다. 제1,2 금속관은 확관과 접착제 중 적어도 어느 하나에 의해 결합될 수 있으며, 상기 접착제는 제1 금속관의 내부면과 제2 금속관의 외부면 중 적어도 어느 하나에 도포된 폴리우레아일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아 도포 금속판은, 금속판(metal panel); 및 상기 금속판의 적어도 일면에 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고, 상기 금속판은 강판, 스테인리스 스틸판 등일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레아 도포 관접속 부속품은, 금속관(파이프); 금속관의 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고, 상기 금속관은 강관, 스테인리스 스틸관 등일 수 있다.

본 발명에 따른 폴리우레아의 도포방법은 폴리우레아가 도포된 후 피착재에 대해 매우 큰 박리 강도와 높은 접착강도를 나타낼 수 있다.

본 발명에 따라 피착재에 도포된 폴리우레아는 높은 박리 강도를 나타내므로 접착제로 활용할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따라 피착재(금속면)에 분사된 폴리우레아를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명에 따라 피착재(금속면)에 분사된 후 열처리된 폴리우레아를 보여주는 단면도.
도 3은 폴리우레아의 열분해를 측정한 TGA 결과를 보여주는 그래프.
도 4는 금속면에 도포된 폴리우레아를 1,000배 확대하여 촬영한 사진.
도 5는 가열 용융 접합 후에 폴리우레아 층을 피착재로부터 분리한 것을 1,000배 확대하여 촬영한 사진.
도 6은 도 5의 분리시, 금속측에 남은 면을 촬영한 사진.
도 7 ~ 8은 가열 용융 접합시 접합면을 촬영한 사진.
도 9는 용융 접착 후 폴리우레아층을 뜯어낸 부분을 보여주는 사진.
도 10은 폴리우레아층을 보여주는 사진(평면).
도 11은 폴리우레아 층의 외부 노출면(외부쪽 면)을 1000배 확대한 사진.
도 12는 피착재와 폴리우레아 층의 접합면을 보여주는 사진.
도 13은 피착재와 폴리우레아의 경계부분을 촬영한 사진.
도 14는 피착재와 폴리우레아의 경계부분을 100배 확대한 사진.

이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 개시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

상술한 바와 같이, 폴리우레아는 40~70℃의 온도에서 고압으로 공중합용 단량체들을 피착재에 분사하여 도포될 수 있는데, 이 경우 철관 표면에 대한 박리 강도(Peel strength)가 매우 약하다는 문제점을 갖고 있다.

본 출원인은, 이러한 문제점을 연구한 결과, 공중합용 단량체들이 분사에 의해 도포되므로 접촉면적(wetting area)이 작고 충분한 접합이 이루어지지 않기 때문인 것을 알게 되었다. 즉, 폴리우레아를 분사 도포할 경우, 빠른 경화 속도로 인해 충분한 적심(Wetting)이 되지 않으므로 높은 접착력을 나타낼 수 없게 되며, 이는 낮은 박리 강도를 갖는 결과로 나타난다.

이것은, 도 1에 나타난 바와 같이, 폴리우레아가 미세한 분말 형태로 분사되어 도포됨으로써 입자 사이에 공간이 존재하고 그에 따라 피착재에 대해 젖음(wetting)을 발현할 수 없음에 따라 부착 표면적이 작고 분사된 분말 입자간에 발생한 공간이 공극으로 작용하여 더욱 피착재와의 부착 표면적을 감소시키므로 나타나는 현상으로 파악되었다.

또한, 분사된 분말 입자간에 발생한 공간은 도막 내에 공극으로 작용하며 장기적으로 이러한 미세 공극들이 수분의 침투 경로로 작용하여 피착재를 부식시키거나 피착재와 도장재인 폴리우레아의 층분리를 야기하게 된다.

본 발명의 폴리우레아의 도포방법은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 일 실시양태에 따른 폴리우레아의 도포방법은 (S1) 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 피착재에 분사하여 피착재 상에 폴리우레아 층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 열처리는 (S1) 단계에서 방향족 디이소시아네이트와 상기 아민을 가소화 현상이 나타나는 온도로 가열된 피착재에 분사하거나, 상기 (S1) 단계의 이후에 폴리우레아를 가소화 현상이 나타나는 온도로 열처리할 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 아래와 같다.

먼저, 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 피착재에 분사하여 피착재 상에 폴리우레아 층을 형성한다 (S1). 상기 방향족 디이소시아네이트와 아민은 폴리우레아 도장에 사용되는 통상적인 비율 예를 들어 1:1(부피비)로 분사될 수 있다.

본 발명에 따른 폴리우레아는 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 중합하여 형성된다. 중합반응은 매우 빠르게 진행된다. 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 피착재에 동시에 분사하면 피착재 상에서 두 단량체가 중합되어 폴리우레아 층을 형성하게 된다. 상기 방향족 아민류는 반복단위에 탄소수가 12개 이상일 수 있다.

폴리우레아는 사용 온도범위가 통상 -40℃~ +80℃이지만, 실제로는 대략 약 180℃이상 230℃미만까지는 열안정성을 유지하며, 약 280℃초과 320℃이하 부근에서부터 열안정성이 저하된다. 일반적으로 폴리우레아의 사용온도 상한을 80℃로 설정하는 것은 물리적인 특성의 유지가 되는 최대 온도인데, 통상 수소결합의 파괴가 62℃근처에서부터 시작되어 90℃이상에서 대부분의 수소결합이 분리되어 물리적 강성의 약화를 나타내며, 기공의 크기가 증가하여 도포체 외관이 불안정해지기 때문이다. 약 180℃이상 230℃미만까지는 수소결합의 손실에 의한 물성의 감소 외에는 물성의 변화가 사용에 지장을 줄 정도로 크지 않다. 또한 수소 결합은 온도에 가역적이므로 온도가 상온으로 낮아지면 냉각과정에서 다시 수소결합이 발생한다.

폴리우레아 중 유연부(소프트 세그먼트)의 가소화 혹은 유동은 거시적으로 폴리우레아의 유동으로 나타날 수 있고, 이러한 가소화된 유동을 적절한 온도 범위에서 조정하는 경우 경화부(하드 세그먼트)의 가교의 손상을 최소화하며 폴리우레아의 유동성과 가소성을 확보할 수 있게 된다.

이에 본 발명은 유연부(소프트 세그먼트)에 해당하는 아민류로서 탄소수 3 이상의 방향족 혹은 지방족 아민을 폴리우레아의 단량체로 사용하여 유연성이 높고 가소화가 용이한 폴리우레아 층을 형성할 수 있다.

탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민은 폴리우레아를 형성할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 α,α′-디아미노-m-자일렌(α,α′-Diamino-m-xylene), 헥사메틸렌디아민(hexamethylen diamine), 이소포론디아민(Isophoronediamine), 폴리에테르아민(polyetheramines), 폴리옥시프로필렌 글리콜 디아민(Polyoxypropylene glycol diamine), 프로필렌디아민(propylene diamine), N,N- 디알킬메틸렌디아민(N,N-dialkylmethylenediamine), 4,4-디아미노디페닐메탄(4,4-Diamino diphenyl methane), 4,4-디아미노디페닐에테르(4,4-Diaminodi phenyl ether), 디에틸 톨루엔트리아민(di-ethyl-toluene triamine : DETDA) 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine) 등이 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민은 분자량이 380 내지 4000인 것이 사용될 수 있다.

방향족 또는 지방족 아민은 탄소수가 3 이상이고, 바람직하게는 12 이상일 수 있으며, 또한, 바람직하게는 직쇄 탄소수가 2개 이상일 수 있다. 탄소수의 상한은 폴리우레아를 형성할 수 있으면 특별한 제한은 없으나, 너무 짧으면 가소화가 어렵고, 너무 길면 유연성은 좋으나 강성이 낮아지므로 예를 들면 20일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 방향족 또는 지방족 아민이 중합체인 경우는 반복 단위 내의 탄소 수가 2 내지 6일 수 있다.

방향족 디이소시아네이트로는 폴리우레아를 형성할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 메틸렌디페닐디이시소이아네이트(MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HMDI), 메틸렌비스파라사이클로 헥실이시소이아네이트(H12MDI), 자일렌디이소시아네이트(XDI), 나프탈렌디이소시아네이트(NDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI) 등이 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.

이외에도 폴리우레아의 안정성 증가제와 가교 촉진제 및 소포제등의 첨가제가 일부 사용될 수 있다.

피착재는 폴리우레아가 도포될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 금속, 플라스틱 등일 수 있고, 금속의 경우에는 강판, 강관 또는 스테인리스 스틸일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 피착재가 금속인 경우에는 그 표면에 금속산화물 층(산화보호막)이 형성될 수 있다. 금속산화물 층은 금속의 부식층일 수도 있고, 인공적으로 형성한 내부식층일 수도 있다.

상기 (S1) 단계의 이후에, 도포된 폴리우레아를 가소화 현상이 나타나는 온도로 열처리한다(S2).

폴리우레아를 가소화 현상이 나타나는 온도로 열처리하게 되면, 도 2에 나타난 바와 같이, 폴리우레아의 점도가 낮아져 유동이 가능하므로 피착재 표면과의 밀착성 즉 젖음성(Wetting)이 향상되므로 피착재와 폴리우레아의 접촉 면적이 커지므로 접합강도가 현저하게 상승한다.

충분히 연화되어 유동이 발생한 폴리우레아와 피착재의 계면에는 충분히 낮은 점도에 의하여 막이 형성될 것이며 이렇게 형성된 막은 분사 도포하는 경우와는 달리 공극이 적어지므로 폴리우레아의 우수한 방수성과 함께 피착재에 대한 내수성도 개선된다.

또한, 피착재가 금속인 경우에는 금속 표면에 형성된 산화보호막 즉 Fe₂O₃, Cr₂O₃, ZnO등의 산소 및 금속 원소와 폴리우레아의 아민, 우레아의 수소나 산소가 화학적으로 결합하거나 2차 결합이 발생하게 되므로 본 단계의 열처리 공정을 통해 접착성이 현저하게 증가된다. 따라서, 본 발명에 따른 폴리우레아 층은 접착제 층으로도 활용될 수 있다.

한편, 폴리우레아의 경화부(하드 세그먼트)의 가교반응과 아민의 수소와 카르보닐기의 산소간의 수소 결합은 가역 반응이며, 대단히 빠른 속도로 반응이 발생하므로 본 단계의 열처리 공정이 완료되고 강제냉각 혹은 자연냉각 중에 끊어진 가교결합과 수소 결합이 재형성되어 폴리우레아의 물리적인 특성의 손실은 매우 적게 된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 폴리우레아의 가소화 온도는 폴리우레아의 중합에 사용된 단량체의 구체적인 종류에 따라 달라질 수 있으나, 폴리우레아가 가소화 온도에만 도달하면 점도가 현저히 낮아지므로 본 발명에 따른 효과를 나타낼 수 있다.

예를 들어 탄소수 3 이상인 방향족 혹은 지방족 아민을 공중합체의 단량체로 사용하여 합성한 폴리우레아는 가소화 온도가 180 내지 320℃일 수 있고, 바람직하게는 200 내지 280℃일 수 있으며, 가장 바람직하게는 230 내지 280℃일 수 있는데, 이 점에 대해서는 아래의 실시예와 실험예에서 추가로 설명하기로 한다.

180℃ 미만에서는 가소화가 충분히 이뤄지지 않아 점도 하강이 충분하지 않을 수 있으며, 320℃를 초과하면 폴리우레아가 과도하게 열분해될 수 있으므로 바람직하지 않다. 이를 구체적으로 설명하면 아래와 같다.

일반적으로 탄성 보호체로서 폴리우레아의 강인한 물리적, 열적 특성은 우레아 및 우레탄에서 발생하는 가교에 의한 것이며, 우레탄과는 달리 폴리우레아는 요소(우레아) 결합에 따라 아민의 질소와 이소시아네이트의 질소에 결합된 수소가 이웃한 분자의 카르보닐기에 함유된 산소 사이에 수소 결합이 발생하며, 이러한 수소결합의 힘이 축적됨에 따라 보다 강하고 질긴 특성을 가진다.

분자 구조에 의해서 우레아는 우레탄에 비하여 2배의 수소 결합을 가지는데 이러한 수소 결합은 폴리우레아의 견고성을 유지, 안정시키는데 가교와 더불어 큰 요인으로 작용하며 낮은 열에너지로도 쉽게 결합을 끊을 수 있고, 열에너지가 낮아지면 다시 결합하는 가소성을 가진다.

한편 폴리우레아의 주된 사용 온도범위는 -40℃~ +80℃이지만 실제로는 공단량체에 따라 대략 약 180℃ 이상 230℃ 미만까지는 열안정성을 유지하며, 약 280℃ 초과 320℃ 이하 부근부터 열안정성이 저하된다.

본 출원인의 연구에 따르면, 일반적으로 폴리우레아의 사용온도 상한을 80℃로 설정하는 것은 물리적인 특성 유지가 되는 1차 최대 온도가 약 120℃이기 때문이며, 80~120℃ 이상의 온도에서 분사를 실시하는 경우에는 공극의 크기가 커져 외관의 조정이 어렵고, 경화속도가 단축되기 때문인데, 보편적으로 수소결합의 파괴가 62℃근처부터 시작되어 90℃ 이상에서 대부분의 수소결합이 분리되어 부분 유동이 발생하므로 물리적 강성의 약화를 나타내기 때문이며, 약 180℃ 이상 230℃ 미만까지는 수소결합의 손실에 의한 물성의 감소 외에 특성의 변화가 사용에 지장을 줄 정도로 크지 않다. 또한 수소 결합은 온도에 가역적이므로 온도가 상온으로 낮아지면 냉각과정에서 다시 수소결합이 발생한다.

상술한 바와 같이, 폴리우레아는 마이크로상으로 구분된 분할 블록 복합체 형태를 갖고 구체적으로는 유연부(소프트 세그먼트) 매트릭스에 분산된 경화부(하드 세그먼트) 영역으로 구성되어 있으므로, 매트릭스인 유연부의 가소화 혹은 유동은 거시적으로 폴리우레아의 유동으로 나타날 수 있고, 이러한 가소화된 유동을 적절한 온도 범위에서 조절하면 경화부(하드 세그먼트)의 가교의 손상을 최소화하며 폴리우레아의 유동성과 가소성을 확보할 수 있다는 것을 알게 되었다.

유연부(소프트 세그먼트)에 해당하는 아민류를 반복 단위당 탄소수 n(3)개 이상인 방향족 혹은 지방족 아민류를 공중합체의 단량체로 사용하여 합성한 폴리우레아는 그 유연성이 높고 가소화가 용이하여 180~320℃, 바람직하게는 200~280℃, 가장 바람직하게는 230~280℃의 범위에서 유연부가 가소화될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 온도가 180℃ 미만에서는 가소화가 충분히 이뤄지지 않아 점도 하강이 충분하지 않을 수 있으므로 바람직하지 않고, 320℃를 초과하면 폴리우레아가 과도하게 열분해될 수 있으므로 바람직하지 않다.

참고로, 폴리우레아의 열분해를 알기 위하여 TGA를 사용하여 열중량 감소를 확인한 바, 도 3에 나타난 바와 같이, 대부분의 지방족 아민류를 포함한 폴리우레아는 중량감소 개시 온도(5%의 중량 감소가 발생하는 온도)가 약 280℃ 초과 320℃ 이하로서 이 온도 구간에서 열분해가 개시되고 320℃를 넘어서면 너무 과도하게 열분해되며 435~460℃에서 분해가 종료된다.

상기 온도가 230~280℃인 경우, 기존 방법에 의한 분사도포(즉, 열처리가 없는 경우) 보다 접착력(돌리 테스트로 측정됨)은 10배 이상이고 박리강도는 8~16배 이상임을 알 수 있었다. 나아가, 상기 온도가 200℃ 이상 230℃ 미만인 경우, 기존 방법에 의한 분사 도포(즉, 열처리가 없는 경우) 보다 접착력(돌리 테스트로 측정됨)은 6~10배이고 박리강도는 3배 이상임을 알 수 있었다.

한편, 상기 온도가 180℃ 이상 200℃ 미만인 경우에는 200~280℃인 경우 보다 공정 시간이 오래 걸리기는 하지만 기존 방법에 의한 분사 도포 보다 접착력은 2~3배이고 박리강도는 3배 이상임을 알 수 있었다. 그리고, 상기 온도가 280℃ 초과 320℃ 이하인 경우에는 반응속도가 너무 빨라서 공정제어가 어렵다는 단점이 있기는 하지만 접착강도 및 박리 강도가 기존 분사 도포의 경우 보다 훨씬 큰 것으로 나타났다.

따라서 폴리우레아의 취약점인 금속을 비롯한 피착재와의 접합력을 높이고 이를 단순한 접합이 아닌 접착으로 발전시키기 위해서는 180~320℃, 바람직하게는 200~280℃, 가장 바람직하게는 230~280℃의 온도로 접합체인 폴리우레아를 분사 후에 가열하거나 피착재(금속) 표면을 상기 온도로 가열한 후 폴리우레아를 분사하면 폴리우레아의 점도가 낮아져 유동이 가능하므로 피착재 표면에 밀착성 즉 젖음성(Wetting)이 향상되므로 피착재인 금속과 폴리우레아의 접촉 면적이 커지므로 접합강도가 접촉면적에 비례하여 상승할 것이다.

충분히 연화되어 유동이 발생한 폴리우레아와 피착재인 금속의 계면에는 충분히 낮은 점도에 의하여 막(계면막)이 형성될 것이며 이렇게 형성된 막은 분사 도포시와 달리 공극이 적어지므로 폴리우레아의 우수한 방수성과 함께 피착재에 대한 수분의 공격을 차단하는 효과가 증가할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가소화 온도로 가열된 피착재(금속관, 금속판 등)에 1차로 폴리우레아층을 형성하여 계면막을 이루고, 이어서 1차 폴리우레아층 위에 2차로 폴리우레아층을 형성할 수도 있다. 그리고, 2차로 형성된 폴리우레아의 외부면을 가열하여 막을 형성할 수 있다. 상기 1차 폴리우레아층(계면막)은 그 내부에 공극(기포)이 적으므로 폴리우레아의 우수한 방수성과 함께 피착재에 대한 수분 공격을 차단하는 효과가 증가될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리 단계 중 또는 열처리 단계 후에 피착재를 운동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 피착재를 운동시키면 가소화된 폴리우레아가 피착재 표면에 보다 고르게 도포될 수 있으므로 도포성, 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다. 피착재가 판상형인 경우에는 상기 운동은 진동 또는 시소형 운동 방식으로 수행될 수 있다. 상기 시소형 운동은 피착재의 어느 한 부분을 중심으로 그 좌,우측을 회동시키는 운동을 의미한다. 그리고, 피착재가 파이프형인 경우에는 상기 운동은 회전 방식으로 수행될 수 있다.

구체적으로, 피착재를 운동시키면, 용융된 폴리우레아의 퍼짐을 균일하게 하여 접촉면적을 더 고르고 넓게 하며, 도포제와 피착재간의 계면에 발생하는 막의 공극이나 기포를 효과적으로 감소시키고 막을 고르게 형성시킬 수 있다. 그리고, 폴리우레아의 가소화 온도로 열방사 가열하거나 가열된 롤러나 형판 등을 이용하여 폴리우레아 표면을 가열 용융시키고, 적절한 압력을 가하여 외부 표면에도 막을 형성시키면 수분 침투를 보다 효과적으로 차단하여 피착재를 보호하고 부수적으로 압력에 의한 접착성 증가 효과를 얻을 수 있으며, 폴리우레아의 양면 즉 피착재 접착면과 외층(외부쪽 면)은 재용융/재가교를 통한 막 형성을 통한 차단성 증진을, 중간층은 충분한 공극을 유지함으로서 탄성과 내충격을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 일 실시양태는 전술한 폴리우레아의 도포방법에 따라 폴리우레아가 도포된 금속관을 제공한다. 예를 들면, 금속관; 및 상기 금속관 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함할 수 있다. 상기 금속관은 강관 또는 스테인리스 스틸관일 수 있다.

본 발명의 일 실시양태는 전술한 방법에 따라 도포된 폴리우레아를 포함하는 복합관을 제공한다. 예를 들어 상기 복합관은, 제1 금속관; 제1 금속관의 내부에 삽입되어 설치된 제2 금속관, 및 제1 금속관의 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함할 수 있다. 제1,2 금속관은 확관과 접착제 중 적어도 어느 하나에 의해 결합될 수 있으며, 상기 접착제로서 상술한 방법으로 도포된 폴리우레아가 이용될 수도 있다.

본 발명의 일 실시양태는 전술한 도포방법에 따라 폴리우레아가 도포된 금속판을 제공한다. 예를 들면, 금속판; 및 상기 금속판 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함할 수 있다. 상기 금속판은 강관 또는 스테인리스 스틸관일 수 있다.

본 발명의 일 실시양태는 이음관과 같은 관접속 부속품을 제공한다. (참고로, 기존의 관접속 부속품의 일 예는 대한민국 공개실용신안 제20-1991-0009356호 등에 개시되어 있다.).

본 발명에 따른 관접속 부속품은, 이음관(파이프); 이음관의 외면에 형성되며 전술한 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함할 수 있다. 상기 이음관은 강관, 스테인리스 스틸관 등일 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.

실시예 1.1

메틸렌디페닐디이시소이아네이트(MDI)와 폴리프로필렌글리콜이 약 75 wt%와 25 wt%로 혼합된 이소시아네이트와, 폴리프로필렌글리콜디아민과 폴리에테르아민 및 디에틸톨루엔트리아민이 각각 75 wt%, 20 wt%, 5 wt%로 혼합된 아민을 준비하고, 70℃의 온도와 17.2Mpa(172bar)의 압력하에서 상기 이소시아네이트와 아민을 1:1(부피비)로 스틸판에 동시에 분사하여 스틸판의 일면에 폴리우레아 층을 형성하였다. 이후 스틸판을 250℃의 온도로 가열하였다.

비교예 1.1

250℃의 열처리를 제외하고는 실시예 1.1과 동일하게 폴리우레아가 도포된 스틸판을 제조하였다. 즉, 메틸렌디페닐디이시소이아네이트(MDI)와 폴리프로필렌글리콜이 약 75wt%와 25wt%로 혼합된 이소시아네이트와, 폴리프로필렌글리콜디아민과 폴리에테르아민 및 디에틸톨루엔트리아민이 각각 75wt% 20wt% 및 5wt%로 혼합된 아민을 70℃온도와 17.2Mpa(172bar)의 압력하에서 상기 이소시아네이트와 아민을 1:1(부피비)로 분사하고 열처리를 하지 않았다.

실시예 1.2 ~ 1.4 및, 비교예 1.2 ~ 1.4

실시예 1.2 ~ 1.4는 실시예 1.1과 비교하여 피착재 또는 하도 유무만 다르고 나머지 조건은 동일하다. 그리고, 비교예 1.2 ~ 1.4는 비교예 1.1과 비교하여 피착재 또는 하도 유무만 다르고 나머지 조건은 동일하다. 실시예 1.2 ~ 1.4와 비교예 1.2 ~ 1.4의 구체적인 내용은 표 1에 기재되어 있다.

실시예 2.1 ~ 실시예 2.5

실시예 2.1은 180℃로 열처리한 것을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하고, 실시예 2.2는 200℃로 열처리한 것을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하며, 실시예 2.3은 230℃로 열처리한 것을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하며, 실시예 2.4는 280℃로 열처리한 것을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하다. 아울러, 실시예 2.5는 320℃로 열처리한 것을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하다.

비교예 2.1 ~ 비교예 2.2

비교예 2.1은 160℃로 열처리한 것을 제외하고는 비교예 1.1과 동일하고, 비교예 2.2는 340℃로 열처리한 것을 제외하고는 비교예 1.1과 동일하다.

실험예

1. 접합강도 및 박리력

실시예 1.1 ~ 1.4 및 비교예 1.1 ~ 1.4에 대해서 접합강도 (dolly test)와 박리강도(peel strength)를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

<하도: 하도는 2액형 에폭시 사용하였으며 0.05mm 두께로 분사 도포하고 24시간 경화한 후 폴리우레아를 분사 도포하였다.>

상기 표 1을 참고하면, 실시예들이 비교예들에 비해 접합강도 및 박리강도가 모두 현저하게 높은 것을 확인할 수 있다.

표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 2.1 ~ 2.5(열처리 온도가180 ~ 320℃는 비교예 2.1 (160℃로 열처리한 경우)에 비해 접합강도와 박리 강도가 우수하고, 특히 열처리 온도가 230 ~ 280℃ (실시예 2.2~2.4)일 때는 그 차이가 더욱 현저함을 알 수 있다.

한편, 실시예 2.1 ~ 2.5는 비교예 2.2 (340℃로 열처리한 경우)와 비교하여 접합강도는 크게 차이가 없지만 박리강도는 유의미하게 높음을 알 수 있고, 특히 열처리 온도가 230 ~ 280℃ (실시예 2.2~2.4)일 때는 박리강도의 차이가 더욱 현저함을 알 수 있다.

2. 현미경 분석

실시예 1.1 및 비교예 1.1에 대해서 현미경 분석 결과를 도 4 ~ 14에 나타내었다.

도 4 ~ 10은 실시예 1.1의 현미경 사진이다,

구체적으로, 도 4는 폴리우레아를 1,000배 확대하여 촬영한 사진으로서, 계면에 접착막이 형성되었음을 알 수 있고, 내부 금속 면이 투영되며 기포 및 기공이 발견되지 않음을 알 수 있다.

도 5는 가열 용융 접합 후에 폴리우레아 층을 피착재로부터 분리한 것을 1,000배 확대하여 촬영한 사진으로서, 비교예 1.1에 비해 기공이 현저히 감소하였으며 분리된 표면에 피착재의 흔적(홈)이 확연히 나타남을 확인할 수 있는데, 이는 젖음성이 크게 증가하였음을 나타낸다. 그리고, 도 6은 도 5의 분리시, 금속측에 남은 면을 촬영한 사진으로서 막 형성이 뚜렷함을 알 수 있다.

도 7 ~ 8은 가열 용융 접합시 접합면을 촬영한 사진으로서, 폴리우레아 하단에 조밀한 밀폐막(계면막)이 형성됨을 알 수 있는데, 막 부분의 조밀도가 높고 기공이 적음을 알 수 있다.

도 9는 용융 접착 후 폴리우레아층을 뜯어낸 부분을 보여주는 사진으로서, 뜯김에 따라 막이 파손되었으나 층의 조밀도와 점성 및 접착이 형성되었음을 확인할 수 있고, 밀폐막(계면막)과 기포층(완충)이 잘 나타남을 알 수 있다. 아울러, 도 10은 폴리우레아층을 보여주는 사진(평면)으로서, 접착에 의해 막이 늘어진 것을 볼 수 있고 계면막 외부의 기공을 확인할 수 있다.

한편, 도 11 ~ 14은 비교예 1.1의 현미경 사진(1,000배)이다.

구체적으로, 도 11은 폴리우레아 층의 외부 노출면(외부쪽 면)을 1000배 확대하여 촬영한 사진으로서 표면 및 내부에 최대 0.043mm의 기포가 관측됨을 알 수 있다. 그리고, 도 12는 피착재와 폴리우레아 층의 접합면을 보여주는 사진인데, 표면 및 내부에 최대 0.028mm의 기포가 관측됨을 알 수 있다.

아울러, 도 13을 참조하면, 피착재와 폴리우레아 사이에 밀접한 접착이 이루어지지 못하고 소재 사이에 공간이 뚜렷하게 나타남을 확인할 수 있고 폴리우레아가 피착재를 충분히 적시지 못했음을 알 수 있다. 특히, 도 14는 피착재와 폴리우레아의 경계부분을 100배 확대한 사진으로서, 단면 전체에 기포와 기공이 분포함을 알 수 있다.

Claims

(S1) 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민을 피착재에 분사하여 피착재 상에 폴리우레아 층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 (S1) 단계에서 상기 방향족 디이소시아네이트와 상기 아민을 가소화 현상이 나타나는 온도로 미리 가열된 피착재에 분사하여 열처리하거나, 상기 (S1) 단계의 이후에 폴리우레아를 가소화 현상이 나타나는 온도로 열처리하고,
상기 방향족 디이소시아네이트와 상기 아민이 분사되어 형성된 폴리우레아는 경화부와 유연부로 이루어지되, 유연부는 직쇄 탄소수 3개 이상을 가지며, 상기 가소화에 따라 유연부가 가소화되어 폴리우레아가 부분적으로 가소화된 것을 특징으로 하는 폴리우레아의 도포 방법.
제1항에 있어서,
상기 가소화 현상이 나타나는 온도는 180 내지 320℃인, 폴리우레아의 도포 방법.
제2항에 있어서,
상기 가소화 현상이 나타나는 온도는 200 내지 280℃인, 폴리우레아의 도포 방법.
제3항에 있어서,
상기 가소화 현상이 나타나는 온도는 230 내지 280℃인, 폴리우레아의 도포 방법.
제4항에 있어서,
상기 열처리는 피착재에 도포된 폴리우레아에 열을 가하여 수행되거나 피착재에 열을 가하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 폴리우레아의 도포 방법.
제5항에 있어서,
상기 열처리 중 또는 열처리의 이후에, 도포된 폴리우레아에 소정 압력을 가하여 폴리우레아의 외부쪽 표면에 계면막을 형성시킴으로써 수분 차단성을 향상시켜 피착재를 보호하고 폴리우레아의 피착재 접착면과 외부쪽 표면은 재용융 또는 재가교를 통한 막 형성에 의해 수분 차단성이 증가되고 상기 피착재 접착면과 외부쪽 표면의 사이는 공극을 유지함으로써 탄성과 내충격을 향상시키는 것을 특징으로 하는, 폴리우레아의 도포 방법.
제5항에 있어서,
상기 피착재는 표면에 산화보호막이 형성된 금속이고,
상기 산화보호막의 산소 및 금속 원소와 폴리우레아의 아민, 우레아의 수소나 산소가 화학적으로 결합하거나 2차 결합이 발생하게 되는 것을 특징으로 하는 폴리우레아의 도포 방법.
제5항에 있어서,
상기 가소화 현상이 나타나는 온도로 가열된 피착재에 1차로 폴리우레아층을 형성하여 계면막을 이루고, 이어서 1차 폴리우레아층 위에 2차로 폴리우레아층을 형성하며,
2차로 형성된 폴리우레아의 외부면을 가열하여 막을 형성하는 것을　특징으로 하는 폴리우레아의 도포 방법.
제5항에 있어서,
폴리우레아의 경화부의 가교반응과 아민의 수소와 카르보닐기의 산소간의 수소 결합은 가역 반응으로서, 상기 열처리로 인해 끊어진 가교결합과 수소 결합이 냉각 공정 중에 재형성되는 것을 특징으로 하는 폴리우레아의 도포 방법.
제1항에 있어서,
상기 열처리 중 또는 열처리 후에 피착재를 운동시키는 단계를 더 포함하고,
상기 피착재가 판상형인 경우에는 상기 운동은 진동이나 시소형 운동이며,
상기 피착재가 파이프인 경우에는 상기 운동은 회전인 것을 특징으로 하는, 폴리우레아의 도포 방법.
금속관; 및
상기 금속관의 외면에 형성되며 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고,
상기 폴리우레아 층의 폴리우레아는 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민이 분사되어 형성되고 경화부와 유연부로 이루어지되, 유연부는 직쇄 탄소수 3개 이상을 가지며, 가소화에 따라 유연부가 가소화되어 폴리우레아가 부분적으로 가소화된 것을 특징으로 하는, 폴리우레아가 도포된 금속관.
금속판; 및
상기 금속판의 적어도 일면에 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고,
상기 폴리우레아 층의 폴리우레아는 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민이 분사되어 형성되고 경화부와 유연부로 이루어지되, 유연부는 직쇄 탄소수 3개 이상을 가지며, 가소화에 따라 유연부가 가소화되어 폴리우레아가 부분적으로 가소화된 것을 특징으로 하는, 폴리우레아가 도포된 금속판.
제1 금속관;
제1 금속관의 내부에 삽입되어 설치된 제2 금속관; 및
제1 금속관의 외면에 형성되며 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고,
제1 금속관과 제2 금속관은 확관과 접착제 중 적어도 어느 하나에 의해 결합되고, 상기 접착제는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법으로 제1 금속관의 내부면과 제2 금속관의 외부면 중 적어도 어느 하나에 도포된 폴리우레아인 것을 특징으로 하는, 폴리우레아가 도포된 금속관.
이웃하는 두 관을 연결하는 이음관; 및,
이음관의 외면에 형성되며 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법으로 도포된 폴리우레아 층;을 포함하고,
상기 폴리우레아 층의 폴리우레아는 방향족 디이소시아네이트와 탄소수 3 이상인 방향족 또는 지방족 아민이 분사되어 형성되고 경화부와 유연부로 이루어지되, 유연부는 직쇄 탄소수 3개 이상을 가지며, 가소화에 따라 유연부가 가소화되어 폴리우레아가 부분적으로 가소화된 것을 특징으로 하는, 폴리우레아가 도포된 관접속 부속품.