KR102454067B1 - 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법 - Google Patents

철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 우레탄 수지 100중량부 기준으로, 경화제 5 내지 30중량부; 분산제 1 내지 5중량부; 메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부; 나노세라믹 입자 1 내지 10중량부; 난연제 1 내지 5중량부; 희석제 5 내지 40중량부; 침강방지제 0.1 내지 3중량부; 안정제 1 내지 3중량부; 소포제 1 내지 3중량부; 및 안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성 및 이를 이용한 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이면서도 도막을 형성하기 위한 대상표면에 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여, 내오염성, 난연성, 녹방지, 내부식성, 내화학성, 중성화 방지성 등을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법{Coating Composition for Iron and Concrete and Construction Methods Using Thereof}
본 발명은 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철이나 콘크리트 또는 이들로 이루어진 구조물 등에 적용되는 코팅제 조성물 및 이를 이용한 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 화학 수지를 이용한 조성물에 있어서, 코팅특성을 갖도록 하기 위해서는 내마모성과 원가절감을 목적으로 무기물을 충전하지만 그 사용량은 30%이내이며, 이러한 조성물은 다량의 유기용제를 함유하고 있어서 수지 내에 무기물이 침지된 상태를 벗어나면 작업성이 없을 뿐만 아니라, 코팅제로서 본래의 기능을 발휘하지 못한다.
특히, 철 및/또는 콘크리트 구조물과 같은 표면이나 바탕면을 코팅하고자 할 때, 그 표면이나 바탕면에 프라이머가 도포되지 아니한 상태에서는 시멘트와 같이 비중이 무거운 무기물이 저점도 코팅제에 적용될 경우 1회 도포되는 두께가 0.2mm 내외로 유기용제가 휘발되면서 경화되어 남는 고형분의 두께는 0.07mm정도의 얇은 박막층으로만 형성되게 된다. 그러므로 함침 범위를 벗어난 무기물은 결속력을 갖지 못하고 분리되어 형상을 유지할 수 없기 때문에 보호 보수 성능이 크게 저하되는 것이 심각한 문제로 지적되고 있다.
지금까지 국내외에서는 전반적으로 이미 열화가 진행된 콘크리트 표면을 보수하는 재료들로서는 대부분 화학수지나 화합물을 이용한 조성물을 사용하는 경우가 많다. 국내에서 신기술로 개발된 보수제의 이용과 보수공법의 종류를 보면 스틸렌-부타디엔고무(SBR)나 라텍스를 무기물 혼용제와 혼합사용하여 도포하는 방법, 수화 응고형 분말도포제 및 코팅제를 이용한 콘크리트 보호마감 이중코팅처리 기술, 기능성 수지군의 복합과 세라믹 반응을 이용한 콘크리트 구조물의 중성화와 염해 및 화학침식 방지기술, 이소시아네이트 수지(MDI)를 이용한 콘크리트 보수 몰탈제의 제조방법 및 보수공법, 실리게이트 화합물을 이용한 표면보수공법 등이 있다.
그리고 최근 들어 에폭시 수용성 타입에 시멘트를 혼합하여 바탕조정제로 사용하고 우레탄 수지에 아크릴 수지를 교합시켜 중도 및 상도 코팅 공정으로 시공하는 공법이 알려져 있다.
그러나 이러한 콘크리트 표면 보호 보수를 위한 공법들은 나름대로 특성을 갖고 있으나, 시공절차가 복잡하고 진정한 보호 보수성능을 발휘하도록 한다기보다는 단순 임시처방에 그치는 보수공법에 한정되어 있으며, 도포된 표면의 수지나 화합물이 노출된 상태로 자외선이나 각종 위해가스, 산성비 등으로 인하여 노화가 급속히 진행되는 단점이 있다.
또한, 더욱이, 외부로 노출되는 철 구조물이나 콘크리트 구조물의 경우 시간이 흐를수록 쉽게 녹슬어 부식되는 경우가 흔히 발생되고, 이에 따라 철 구조물 또는 콘크리트 구조물에 코팅제로 피도막층을 형성시키지만, 상기 피도막층은 청소상태, 평활도, 건조상태 등이 불량하면 시공 후 표면과의 접착이 불량하여 들뜸, 박리현상이 발생되고, 도막을 형성하는 유기물이 자외선에 의해 변질되기 쉽고, 수분흡수에 의한 열화가 일어나는 등 내구성이 떨어지며, 내열성이 낮다.
이에, 상기 철 구조물이나 콘크리트 구조물이 옥외에 노출되는 경우에는 쉽게 산성비에 의한 중화, 부식 및/또는 노화되는 문제점도 발생한다.
이에 따라, 철 및/또는 콘크리트 구조물에 용이하게 침투, 도포되고, 대기의 산성화 및 이산화탄소 오염이 의하여 중성화되는 콘크리트 구조물을 효과적으로 보호하며, 금속물질인 철의 부식방지 및 목재 등의 방부효과를 증진시킬 수 있도록 하는 코팅제가 필요한 실정이다.
더욱이, 콘크리트 습윤 상태에서의 적응성, 콘크리트 구성물인 알칼리성과의 비결합성에 의한 접착력 저하 등을 해소할만한 뚜렷한 특성이 제안되어 있지 아니하여 개선의 여지가 많았다.
특히, 열화된 콘크리트 표면을 다공체로 도포하였을 때에는 균일성이 확보되지 않는 문제점 등으로 인해 3회 이상 중첩도포를 필요로 하게 되고, 무엇보다도 표면 보호 보수제로서 기본적으로 요구되는 시공 후 콘크리트 본래 형상 회복이, 필요한 문제가 아직도 해소되지 않고 있다. 이러한 문제점들은 국내뿐만이 아니라 토목 건설산업개발이 활발히 이루어지고 있는 개발도상 국가들이나 선진국들 역시 제대로 해소하지 못하여 매우 고심하고 있는 문제점들이다.
이에, 전술한 문제점을 극복하기 위하여 대한민국특허등록 제10-1060140호에는 에폭시 수지, 반응성 희석제, 응결제, 유화제 및 물을 포함하는 에폭시 베이스 수지성분; 및 폴리옥시프로필렌디아민, 톨루엔, 타이타늄옥사이드, 가라마이트, 안료 및 물을 포함하는 경화성분으로 이루어진 친환경 표면 보호제가 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 코팅 도막을 형성하기 위한 대상표면, 특정적으로 철, 콘크리트 및/또는 이들로 이루어진 구조물에 물리/화학적으로 안정적인 도막을 형성하여, 내오염성, 난연성, 내식성, 내마모성, 내화학성, 염해방지 및/또는 중성화방지 등을 향상시킬 수 있도록 하는 코팅제 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은
우레탄 수지 100중량부 기준으로,
경화제 5 내지 30중량부;
분산제 1 내지 5중량부;
메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부;
나노세라믹 입자 1 내지 10중량부;
난연제 1 내지 5중량부;
희석제 5 내지 40중량부;
침강방지제 0.1 내지 3중량부;
안정제 1 내지 3중량부;
소포제 1 내지 3중량부; 및
안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계;
상기 정리단계가 종료된 대상표면에 우레탄 수지 100중량부 기준으로, 경화제 5 내지 30중량부 ,분산제 1 내지 5중량부, 메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부, 나노세라믹 입자 1 내지 10중량부, 난연제 1 내지 5중량부, 희석제 5 내지 40중량부, 침강방지제 0.1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 소포제 1 내지 3중량부, 및 안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및
상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 유해물질을 배출하지 않아 친환경적이면서도 도막을 형성하기 위한 대상표면에 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여, 내오염성, 난연성, 녹방지, 내부식성, 내화학성, 중성화 방지성 등을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 우레탄 수지 100중량부 기준으로, 경화제 5 내지 30중량부; 분산제 1 내지 5중량부; 메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부; 나노세라믹 입자 1 내지 10중량부; 난연제 1 내지 5중량부; 희석제 5 내지 40중량부; 침강방지제 0.1 내지 3중량부; 안정제 1 내지 3중량부; 소포제 1 내지 3중량부; 및 안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계; 상기 정리단계가 종료된 대상표면에 우레탄 수지 100중량부 기준으로, 경화제 5 내지 30중량부 ,분산제 1 내지 5중량부, 메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부, 나노세라믹 입자 1 내지 10중량부, 난연제 1 내지 5중량부, 희석제 5 내지 40중량부, 침강방지제 0.1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 소포제 1 내지 3중량부, 및 안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및 상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 시공방법을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 도막을 형성하고자 하는 철 및/또는 콘크리트 또는 이들로 이루어진 구조물의 표면에 코팅되어 도막을 형성시킴으로써 그 표면을 보호하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 코팅제 조성물이라면 특별히 한정되지 않는다.
특히, 본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 부식을 방지하고, 수밀성을 증가시켜 녹방지성, 내식성, 내화학성, 내오염성 등을 향상시키고, 콘크리트 중성화 방지를 기대할 수 있다.
본 발명에 따른 우레탄 수지는 도막의 접착성, 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기는 동시에 도막이 용이하게 형성될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 우레탄 수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물의 우레탄 수지 외 나머지 성분들의 함량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 경화제는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 경화시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 경화제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 경화제로는 2-디에틸아미노에틸아민, N-부틸디에탄올아민, 2-디이소프로필아미노에틸아민, 3-디메틸아미노-1-프로필아민, 파라 톨루엔 설포닉산[PTSA(Para Toluene Solfonic Acid)], 페놀술폰산, t-부틸페록식 벤조에이트(tert-Butylperoxy benzoate, TBPB), 무수프탈산(Phthalic acid anhydride), 방향족 폴리아민, 비스-(4-t -부틸사이클로헥산)페록시디카보네이트, 폴리메르캅탄(Polymercaptan) 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 분산제(Dispersant)는 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물에 극성을 부여하여 조성물을 구성하는 구성성분의 부착력을 향상시키고, 화합물들을 균일하게 분산시키며, 내한성 등을 개선시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 분산제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 유기산, 수분산 폴리우레탄 분산제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 수분산 폴리우레탄 분산제는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물에 포함되어, 친환경적이면서도 부착성(G/L, GI, EGL 등), 방수성, 내스크래취성, 내수성, 내한성, 내식성 및/또는 내화학성 등을 증가시킨다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 수분산 폴리우레탄 분산제는 프리고분자 수지, IPDI(isophorone diisocyante), MDI(methyl diisocyanate), polyol(polytetramethyleneglycol, polyhexamethylene adipate), DMPA(dimethylolpropionicacid), DMS(dimethylol sulfate) 또는 이들의 혼합물을 출발물질로 하여 NCO- 말단기를 갖는 프리고분자 수지를 제조한 뒤 촉매제, 예를 들면 DBTL 또는 DBTDL(dibutyltin dilaurate)와 중화제, 예를 들면 TEA(triethyl amine)와 사슬연장제 EDA(ethyl diamine)를 사용하여 제조할 수 있다.
바람직한 분산제의 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 메틸메타아크릴레이트(MMA: Methyl MethAcrylate)는 코팅제 조성물을 이용한 도막 형성시 물리/화학적 안전성을 향상시키기 위한 것으로서, 인체에 무해하고, 환경친화력이 우수할 뿐만 아니라, 우수한 바인더 물성 및 기계적 물성을 유지하여 외부의 충격 또는 환경에 의한 크랙 및 탈락현상을 현저하게 감소시킬 수 있다.
상기 메틸메타아크릴레이트는 점도가 10 내지 1,000cps인 저점도 메틸메타아크릴레이트 수지 49 내지 70중량%와, 점도가 2,000 내지 20,000cps인 고점도 메틸메타아크릴레이트 20 내지 50중량%를 혼합하여 얻어지는 메틸메타아크릴레이트 혼합물에 SIS(stylene isoprene stylene), SBR(stylene butadiene rubber), SBS(stylene butadiene stylene) 중에서 선택된 하나 이상의 혼합물 1 내지 10중량%를 혼합한 변성 메틸메타아크릴레이트를 사용할 수도 있다.
이때, 상기 SIS, SBR 및/또는 SBS의 함량이 1중량% 미만인 경우에는 내충격성 저하로 인한 크랙이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 변성 메틸메타아크릴레이트 수지의 점도상승으로 인하여 작업성에 문제가 발생될 수 있다.
바람직한 메틸메타아크릴레이트 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 나노세라믹 입자는 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물의 경화 중에 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 표면을 형성하기 때문에, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 및/또는 내약품성 등이 향상된다.
상기 나노세라믹 입자의 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부인 것이 좋다.
바람직한 나노세라믹 입자는 실리콘카바이드, 알루미나, 실리카, 지르코니아-실리카, ZnO, TiO2 및/또는 CaCO3가 포함된다.
이들 세라믹입자는 평균 입경이 나노미터 범위인 것이 바람직한데, 구체적으로 상기 실리콘카바이드의 평균 입경은 300 내지 500nm, 상기 알루미나의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 실리카의 평균 입경은 700 내지 1500nm, 상기 지르코니아-실리카의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 ZnO의 평균 입경은 500 내지 1000nm, 상기 TiO2의 평균 입경은 100 내지 300nm, 그리고 CaCO3의 평균 입경은 500 내지 1000nm인 것이 바람직하다.
이 중에서도 실리콘카바이드는 천연광물로 존재하지 않으므로 인공적으로 합성하며, 고온에서의 화학적 안정성 및 내식성이 뛰어나고 높은 경도를 갖는다.
본 발명에 따른 난연제는 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물로 형성되는 도막에 난연성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 난연제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 수산화알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화마그네슘(Magnesium hydroxide), 산화세륨(Cerium Oxide), 산화안티몬(Antimony oxide), 산화규소(Silicon oxide), 주석산 아연(Tartaric acid zinc), 몰리브덴산염(Molybdates), 구아니딘계 화합물, 지르코늄(Zirconium) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 수산화알루미늄과 수산화마그네슘은 열이 가해지면 화학작용에 의해 수산기(-OH)가 나오면서 공기 중의 수소와 결합하여 물을 생성함으로써 물질의 연소를 방해하게 되는 메커니즘을 갖지만, 상기 수산화알루미늄은 저온, 예를 들면 150 내지 200℃의 온도범위에서 불연성을 갖고, 수산화마그네슘은 고온, 예를 들면 200 내지 250℃의 온도범위에서 불연성을 나타내어, 이를 혼합사용하는 경우 형성되는 도막이 넓은 범위 온도범위, 예를 들면 고온 및 저온에서 모두 탁월한 불연성을 제공할 수 있다.
바람직한 난연제의 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 희석제는 코팅제 조성물의 점도를 조절하는 물질로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 희석제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 크레실 글리시딜 에테르, 버사틱 애시드 글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 파라터셔리 부틸 페닐 글리시딜 에테르, 네오펜틸 디글리시딜 에테르, 1,4-부탄 디글리시딜 에테르, 사이클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 포함한다.
바람직한 희석제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 우레탄 수지 100중량부 기준으로 5 내지 40중량부인 것이 좋다.
이때, 상기 희석제의 함량이 5중량부 미만인 경우 함량이 적어 점도 저하의 효과가 미비하고, 경화속도가 현저히 떨어지는 문제점이 있고, 40중량부를 초과의 경우에는 최종 경화물의 경도 등 기계적 물성 저하로 인해 원하는 물성을 얻기 어려운 문제점이 있다.
본 발명에 따른 침강방지제는 코팅제 조성물에 포함된 고형물이 침강하여 바닥에서 케이크(cake)상을 형성하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 침강방지제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 데구사(DEGUSSA)에서 제조되는 침강방지제를 사용하는 것을 추천한다.
바람직한 침강방지제의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 3중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 안정제는 코팅제 조성물을 자외선으로부터 보호하여 안정성을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 안정제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 아크릴 폴리올 수지, 무황변 폴리 우레아수지, 폴리이소시아네이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋고, 그 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 소포제는 코팅제 조성물의 연행공기의 발생으로 인한 공기량의 증가를 감소시키기 위한 것이다.
바람직한 소포제의 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부인 것을 추천한다.
바람직한 소포제로는 등유, 파라핀, 미네랄오일, 에탄올합성오일 등과 같은 광유계 소포제, 동식물유, 참기름, 피마자유와 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 같은 유지계 소포제, 올레인산, 스테아린산과 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등과 간은 지방산계 소포제, 글리세린모노리시놀레이트, 알케닐호박산 유동체, 솔비톨모노라울에이트, 솔비톨트리올레이트, 천연 왁스 등과 같은 지방산 에스테르계 소포제, 폴리옥시알킬렌류, (폴리)옥시알킬에테르류, 아세틸렌에테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬인산에스테르류, (폴리)옥시알킬렌알킬아민류,(폴리)옥시알킬렌아미드 등과 같은 옥시알킬렌계 소포제, 옥틸알콜, 헥사데실알콜, 아세틸렌알콜, 글리콜류 등과 같은 알콜계 소포제, 아크릴레이트폴리아민 등과 같은 아미드계 소포제, 인산트리부틸, 나트륨옥틸포스페이트 등과 같은 인산에스테르계 소포제, 알루미늄스테아레이트, 칼슘올레이트 등과 같은 금속비누계 소포제, 디메틸실리콘유, 실리콘 페이슷, 실리콘 에멀젼, 유기변성 폴리실록산(디메틸폴리실록산 등의 폴리오르가노실록산). 플루오로실리콘유 등과 같은 실리콘계 소포제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 안료는 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물에 색상을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 안료라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 원하는 색상에 따라 카본블랙, 산화코발트, 비스무스 바나듐, 산화티타늄, 탄산칼슘, 돌로마이트, 클레이, 탈크, 마이카, 실리카 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부인 것이 바람직하다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 안료는 사용자의 선택에 따라 체질안료와 특수안료를 혼합하여 사용할 수 있는바, 이러한 경우 상기 체질안료와 특수안료는 전체 안료 100중량 기준으로 1 : 0.05 내지 0.3중량비율로 혼합된 것이 추천한다.
여기서, 상기 체질안료는 당업계의 통상적인 체질안료라면 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 탄산칼슘(Calcium carbonate), 크레이(Clay), 카오린(Kaoline), 황산바륨(Barium sulfate), 활석(Talc) 및 규조토(Diatomaceous earth), 이산화티탄(Titanium dioxide) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 특수안료는 당업계의 통상적인 특수안료라면 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 벤토나이트(Bentonite), 퍼라이트(Perlite), 및 실리카(Silicon dioxide) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 50 내지 120중량부의 용매를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 용매는 당업계의 통상적인 용매, 예를 들면 에탄올계, 물, 솔벤트 또는 이들의 혼합물이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 추천하기로는 물을 사용하는 것이 좋다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물은 조성물의 내식성, 내열성, 열전도성 등을 개선하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 질화알루미늄을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 균일한 분산성과 내구성 및 내후성을 부여하기 위하여 이산화규소를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이산화규소의 사용량이 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1중량부 미만으로 첨가되면 내구성을 유지하기 어렵고, 5중량부를 초과하면 수화반응성이 과대하여 물성을 저하시키므로 상기 범위로 한정되는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물을 도막의 방수성을 향상시키기 위하여 푸탈산 수지 니스(phthalic resin varnish)를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 강도, 침투력, 및/또는 발수성 등을 향상시키기 위하여 3-메르캅토프로필트리메톡시실란을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 장기강도 발현 및 내구성 증진을 위하여 겔라이트 미분말을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함할 수 있는데, 상기 겔라이트는 황토의 187배 이상의 효과를 가진 광물질로서 상기 효과 이외에 양질의 원적외선 방출 효과도 있는 것으로서, 바람직한 평균입도는 1 내지 5㎛ 이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 조성물은 초기강도 발현 및 수축저감 효과를 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 규산칼슘을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 습윤강도 및 마모저항성을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 진크암모늄클로라이드를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 내구성 및 열안정성을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부의 트리아세틴을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 경화속도를 향상시킬 뿐만 아니라, 동결 온도를 낮추어 동결융해저항성을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 질산나트륨을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물을 구성하는 성분들의 자가 응집을 방지하고, 도막 형성 후 발생하는 균열을 방지하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 알루미늄실리케이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 점도 및 재료분리 저항성을 개선하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 세피올라이트를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물이 세균, 곰팡이 박테리아 등에 의해 부패되는 것을 방지하고, 상온에서 공기 중에서 산소에 의해 산화되는 방지하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 벤조산(benzoic acid)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 방수성, 내열성, 내염성 및/또는 접착성 등을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 아세틸레이티드라놀란을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 강도를 향상시키기 위하여 폴리실리콘 슬러지를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 폴리실리콘 슬러지는 그 성상이 밝은 회색빛을 띄고 있고, 함수율 62%로 높은 함수율로 배출되며, 밀도가 낮고 가벼우며, 분말도가 7,122㎤/g로 미세한 분말 형태로서, 화학조성은 대부분 SiO2와 CaO로 조성되어 있고 알칼리성분인 K2O와 Na2O가 미량 포함되어 있다.
또한, 폴리실리콘 슬러지 분말을 60℃에서 24시간 이상 건조시킨 후, 얻은 결정상은 CaCO3로 이루어져 있으며, Na2O와 Cl의 화합물인 NaCl이 소량 포함되어 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 분산성을 향상시키고 조성물의 혼합 후에도 다시 엉김현상이 발생하지 않도록 하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 로진산 나트륨을 더 포함할 수 있다.
또 다른 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 노화방지, 박리방지 및 균열 저항성 향상을 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 글루코노락톤(gluconolactone)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 분산성 및 유동성을 일정시간 유지할 수 있도록 하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 이타코닉 산을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 강도, 내마모성 및 내약품성 등을 개선하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부의 산화베릴륨을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 유동성을 높이면서 도막형성 후에는 강도를 증가시키고 방수성을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 규불화마그네슘을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 내수성, 내화학성 및/또는 내부착성 등을 향상시키기 위하여 테트라메틸렌 디이소시아네이트를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 재료분리 저항성, 작업성 및 동결융해 내구성 등을 향상시키기 위하여 이미다졸린베타인을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 가소성 및 보수성을 향상시키고 균열방지와 강도증진을 위하여 코코베타인을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 내마모성, 내구성, 충전효과 및 증점효과 등을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 황산바륨을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 내수성을 보강하고, 접착분리를 방지하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 아라고나이트(aragonite)를 더 포함할 수 있는데, 상기 아라고나이트는 사방정계의 탄산염 광물로서 잘게 분쇄가 가능하여 표면적을 증가시키기 쉬운 장점이 있어, 이를 코팅제 조성물에 포함시키면 상기와 같은 효과를 발현하게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물이 시공되는 시공면의 알카리성을 회복시키고, 표면에 비활성막을 형성시킴으로써 부식을 방지하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 진크설페이트(zinc sulphate)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 신율과 강도를 개선하기 위하여 테트라 플루오로 에틸렌을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 신율 및 강도 개선의 효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경제적이지 못하여 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 내화 및/또는 내열성을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 하프늄을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 초기의 끈적임 정도(tacky property)를 증가시켜 초기접착력을 개선하고, 들뜸 현상, 뒤틀림 등의 불량률을 감소시킬 수 있도록 하기 위하여, 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부의 폴리비닐알코올을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 결합강도를 증가시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 카올리나이트 1 내지 5중량부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 카올리나이트는 카올린을 주성분으로 함에 따라 흡수성 및 점성이 우수하여 도자기의 재료로 많이 사용된다.
또한, 상기 카올리나이트는 비교적 미립이고, 경도가 2 내지 2.5이므로 조성물이 시공면에 시공될 경우 조성물의 구성성분들의 사이로 침투하여 고화됨에 따라 시공면의 내력을 더욱 강화시킨다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 열화방지제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 열화방지제는 코팅제 조성물의 열화를 방지하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 열화방지제라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 열화방지제, 특정적으로 오존열화방지제는 6PPD (N-(1,3-dimethylutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine) 및/또는 TAPDT(2,4,6-tris-(N-
1,4-dimethylpentyl-p-phenylenediamino)-1,3,5-triazine)를 포함하여 활성화된 오존라디칼의 산화작용에 의한 코팅제 조성물의 촉진열화작용을 오존열화방지제 분자구조에 아민과 결합된 방향족 고리화합물 거대분자의 이중결합부분이 자유전자 이동현상에 의해 활성화된 오존라디칼과 상쇄되어 코팅제 조성물의 열화 방지 및 열화를 지연시킬 수 있다.
즉, 상기 오존열화방지제는 페닐렌디아민(Phenylenediamine-based)계 왁스를 사용할 수 있고, 6PPD와 TAPDT을 포함하는 혼합수지 조성을 사용하거나 라디칼 생성이 활발한 방향족 폴리아민계 등을 사용할 수 있으며, 특히 페닐렌디아민계를 사용하는 것이 바람직하다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 겔화를 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 폴리인돌로카바졸을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 내산성, 내알칼리성, 내후성, 난연성, 향균성, 방음성, 내마모성 및 내충격성 등을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 15중량부의 미세 중공체(microscopic hollow sphere) 분말을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 미세중공체 분말은 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하는 30 내지 100마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 분말이다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 접착력을 향상시키고 조성물이 도포되는 시공대상면의 공극을 충전하기 위하여 폴리메틸실세스키옥산(polymetylsilsesquioxane)을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 온도에 따라 점도가 상승할 수 있는 것을 방지해주는 온도조정첨가제를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부 더 포함할 수 있다.
바람직한 온도조정첨가제로는 마이크로 크리스탈린 왁스, 하이드록시 스테아린산(Hydroxy Stearic Acid), 1,2-하이드록시 스테아린산, 라우린산 아미드, 비스 아마이드 왁스(에틸렌 비스 스테라미드; Ethylene-Bis-Stearamide), 스테아린산 아미드, 오레인산 아미드, 에르카산 아미드, N-오레일 스테아린산 아미드, N-스테아릴 스테아린산아미드, N-스테아릴 에르카산 아미드 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 포함한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 물과 혼합되어 시공되기 전 일정시간 동안 정치될 경우 발생하는 재료분리 현상을 억제하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 아타풀자이트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 아타풀자이트는 마그네슘, 알루미늄의 염기성 함수 규산염 광물로 수성암 중의 휘석, 각섬석에서 변질되어 생성하며 염호 지역에서 몬모릴론석으로부터 생성한다. 또는 몬모릴론 석화 작용을 받은 섬장암에 포켓상 혹은 맥상으로 산출한다.
특히, 상기 아타풀자이트의 화학성분은 주로 SiO2(49.57%), Al2O3(9.44%) 및 MgO(8.81%)로 구성되며, 길이 1.5 내지 2micron, 굵기 3nm인 막대기형의 입자로 양 끝단은 + charge를, 측면은 - charge를 띠고 있으며, 분산되면 입자가 상호결합, 그물구조를 형성하여 점도를 형성한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 코팅제 조성물은 수분침투를 방지하여 내구성을 향상시키기 위해 우레탄 수지 100중량부 기준으로 가교된 폴리아크릴레이트염 1 내지 10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 코팅제 조성물의 내부의 공극을 채우게 되어 수분의 침투를 방지하게 되고 이에 따라 내부의 내구성을 증진시키는 역할을 하게 되는데, 상세하게는 상기 가교된 폴리아크릴레이트염은 아크릴레이트염의 중합체가 가교(crosslinking)된 물질을 말하며, 가교제로 아크릴산(Acrylic acid)이 포함된 아크릴산과 소듐아크릴레이트(sodium acrylate)의 공중합체로 이루어지며, 하기(C3H4O2.C3H3O3Na)x의 분자식을 갖는다.
상기 구조로 이루어지는 가교된 폴리아크릴레이트염은 고분자 사슬 간의 가교결합(cross-linking)을 통한 3차원 망상구조 또는 단일 사슬구조에서 친수성기의 도입에 따라 가교된 폴리아크릴레이트염이 사용되면 수분 침투시팽창하여 내부 공극을 채워 수분의 침투를 방지하고, 내구성을 증진시키게 된다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 점도를 조절하고 부착성을 향상시키기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 부틸글리시딜에테르(Butyl glycidyl ether)를 더 포함할 수 있는데, 그 함량이 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1중량부 미만이면 점도조절 및 부착성 향상의 효과가 미미하며, 5중량부를 초과하면 경화가 지연되고 표면의 경도가 저하되는 단점이 있어 좋지 않다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 자외선을 흡수하고 크랙의 발생을 방지하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 하이드라진 페닐 트리아진을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물의 초기 접착력을 유지하기 위하여 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물은 코팅을 통해 형성되는 도막의 균일성을 위하여 티오우레아를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물은 코팅을 통해 형성되는 도막의 크랙을 방지하기 위하여 규회석을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물은 가사시간을 확보하여 젖은 도막 내에 존재하는 기포와 경화반응으로 생성되는 도막내의 기포가 충분히 빠져나갈 수 있는 시간을 확보하여 건조시 도막 부풀음 현상을 방지하기 위하여, 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 붕산을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물은 조성물이 시공되는 시공면에 존재하는 유해 성분들이 외부로 용출되는 것을 방지함으로써 환경오염을 유발되는 것을 방지하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부의 디메틸 암모늄 클로라이드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅제 조성물은 내마모성 및 기계적 강도를 개선하기 위하여 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부의 이황화텡스텐(WS2)을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 코팅제 조성물, 특정적으로 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물의 시공방법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 하기 시공방법은 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 시공방법의 일 양태로서, 이에 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계;
상기 정리단계가 종료된 대상표면에 우레탄 수지 100중량부 기준으로, 경화제 5 내지 30중량부 ,분산제 1 내지 5중량부, 메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부, 나노세라믹 입자 1 내지 10중량부, 난연제 1 내지 5중량부, 희석제 5 내지 40중량부, 침강방지제 0.1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 소포제 1 내지 3중량부, 및 안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및
상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함한다.
여기서, 상기 정리단계는 코팅하고자 하는 대상표면에 코팅도막이 용이하게 형성되도록 한다.
특정적으로, 본 발명에 따른 정리단계에 있어서, 이미 녹슨 부분을 정리하는 경우, 별도로 녹 제거를 위한 샌드블라스트 작업등을 수행할 필요 없이 녹이 생성된 부분의 들뜬 녹슨 부위를 제거하는 것만을 필요로 할 수 있다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
우레탄 수지 100g, N-부틸디에탄올아민 15g, 수분산 폴리우레탄 분산제 3g, 메틸메타아크릴레이트 5g, 평균 입경은 약 450nm인 실리콘카바이드 5g, 수산화알루미늄 3g, 크레실 글리시딜 에테르 25g, 데구사(DEGUSSA)의 침강방지제 2g, 아크릴 폴리올 수지 2g, 미네랄오일 2g, 및 카본블랙 20g을 혼합하여 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 수산화알루미늄 3g 대신 수산화알루미늄 1.5g 및 수산화마그네슘 1.5g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카본블랙 20g 대신 탄산칼슘 12g 및 벤토나이트 8g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 물 90g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 질화알루미늄 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이산화규소 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 푸탈산 수지 니스 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 겔라이트 미분말 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규산칼슘 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크암모늄클로라이드 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 트리아세틴 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 질산나트륨 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루미늄실리케이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 15]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 세피올라이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 16]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 벤조산 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 17]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아세틸레이티드라놀란 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 18]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리실리콘 슬러지 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 19]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 로진산 나트륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 20]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 글루코노락톤 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 21]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이타코닉 산 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 22]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 산화베릴륨 1.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 23]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규불화마그네슘 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 24]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 테트라메틸렌 디이소시아네이트 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 25]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이미다졸린베타인 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 26]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 코코베타인 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 27]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산바륨 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 28]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아라고나이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 29]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 진크설페이트 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 30]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하프늄 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 31]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리비닐알코올을 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 32]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 카올리나이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 33]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 6PPD 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 34]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리인돌로카바졸 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 35]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 하고, 평균적으로 약 60마이크로미터 크기의 미세 중공을 갖는 미세 중공체 분말 7g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 36]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리메틸실세스키옥산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 37]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 1,2-하이드록시 스테아린산 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 38]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아타풀자이트 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 39]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 가교된 폴리아크릴레이트염 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 40]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 부틸글리시딜에테르 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 41]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 하이드라진 페닐 트리아진 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 42]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 43]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 티오우레아 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 44]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 규회석 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 45]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 붕산 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 46]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 디메틸 암모늄 클로라이드 10g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 47]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 이황화텡스텐 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 48]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 4 내지 실시예 47에 따라 부가된 부가물을 모두 더 부가하여 실시하였다.
[실 험]
실시예에 따라 제조된 코팅제 조성물을 이용하여 0.2평방미터의 녹이 형성된 철판상에 약 10마이크로미터 두께의 도막을 형성한 후 표준상태에서의 안정도, 표면경도, 내충격성, 방수성, 부착강도 및 박리성 등을 측정하여 표 1로 나타냈다.
여기서, 상기 부착강도 시험은 KS F 4921 시험방법에 의해 측정하였다.
안정도(kg/f) 표면경도 내충격성 방수성(%) 부착강도(N/mm2) 박리성
실시예 1 1118 이상무 이상무 98 2.73 미박리
실시예 2 1119 이상무 이상무 98 2.73 미박리
실시예 3 1120 이상무 이상무 98 2.72 미박리
실시예 4 1026 이상무 이상무 99 2.80 미박리
실시예 5 1138 이상무 이상무 99 2.92 미박리
실시예 6 1132 이상무 이상무 98 2.81 미박리
실시예 7 1142 이상무 이상무 98 3.21 미박리
실시예 8 1123 이상무 이상무 98 2.88 미박리
실시예 9 1132 이상무 이상무 98 2.83 미박리
실시예 10 1112 이상무 이상무 98 2.56 미박리
실시예 11 1123 이상무 이상무 99 2.45 미박리
실시예 12 1121 이상무 이상무 98 2.34 미박리
실시예 13 1134 이상무 이상무 98 2.71 미박리
실시예 14 1127 이상무 이상무 98 3.03 미박리
실시예 15 1133 이상무 이상무 98 2.23 미박리
실시예 16 1154 이상무 이상무 99 2.57 미박리
실시예 17 1147 이상무 이상무 98 2.86 미박리
실시예 18 1150 이상무 이상무 99 2.67 미박리
실시예 19 1147 이상무 이상무 98 2.89 미박리
실시예 20 1156 이상무 이상무 99 3.01 미박리
실시예 21 1123 이상무 이상무 99 3.14 미박리
실시예 22 1121 이상무 이상무 98 2.97 미박리
실시예 23 1134 이상무 이상무 98 2.88 미박리
실시예 24 106 이상무 이상무 99 3.11 미박리
실시예 25 1164 이상무 이상무 99 2.84 미박리
실시예 26 1132 이상무 이상무 98 2.86 미박리
실시예 27 1131 이상무 이상무 99 2.82 미박리
실시예 28 1132 이상무 이상무 98 2.80 미박리
실시예 29 1133 이상무 이상무 98 3.02 미박리
실시예 30 1128 이상무 이상무 99 2.76 미박리
실시예 31 1113 이상무 이상무 98 2.90 미박리
실시예 32 1135 이상무 이상무 98 2.79 미박리
실시예 33 1129 이상무 이상무 98 3.03 미박리
실시예 34 1125 이상무 이상무 99 2.89 미박리
실시예 35 1230 이상무 이상무 98 2.91 미박리
실시예 36 1134 이상무 이상무 99 2.77 미박리
실시예 37 1042 이상무 이상무 99 2.88 미박리
실시예 38 1159 이상무 이상무 98 2.83 미박리
실시예 39 1138 이상무 이상무 98 3.12 미박리
실시예 40 1139 이상무 이상무 99 3.21 미박리
실시예 41 1141 이상무 이상무 98 3.16 미박리
실시예 42 1133 이상무 이상무 98 2.87 미박리
실시예 43 1163 이상무 이상무 98 3.10 미박리
실시예 44 1141 이상무 이상무 98 2.81 미박리
실시예 45 1143 이상무 이상무 98 3.13 미박리
실시예 46 1132 이상무 이상무 98 2.79 미박리
실시예 47 1132 이상무 이상무 98 2.90 미박리
실시예 48 1134 이상무 이상무 98 2.87 미박리
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅제 조성물을 사용한 실시예들은 안정도, 표면경도 및 내충격성이 좋고, 방수성 및 부착강도 등이 좋을 뿐만 아니라, 표면으로부터 쉽게 박리되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 우레탄 수지 100중량부 기준으로,
    경화제 5 내지 30중량부;
    분산제 1 내지 5중량부;
    메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부;
    나노세라믹 입자 1 내지 10중량부;
    난연제 1 내지 5중량부;
    희석제 5 내지 40중량부;
    침강방지제 0.1 내지 3중량부;
    안정제 1 내지 3중량부;
    소포제 1 내지 3중량부; 및
    안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물에,
    질화알루미늄을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    푸탈산 수지 니스를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    3-메르캅토프로필트리메톡시실란을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    진크암모늄클로라이드를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    트리아세틴을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    질산나트륨을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    벤조산을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    로진산 나트륨을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며,
    글루코노락톤을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    이타코닉 산을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며,
    코코베타인을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    진크설페이트를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    하프늄을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    폴리메틸실세스키옥산을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며,
    톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고,
    디메틸 암모늄 클로라이드를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 코팅제를 도포하고자 하는 대상표면을 정리하는 정리단계;
    상기 정리단계가 종료된 대상표면에 우레탄 수지 100중량부 기준으로, 경화제 5 내지 30중량부, 분산제 1 내지 5중량부, 메틸메타아크릴레이트 1 내지 10중량부, 나노세라믹 입자 1 내지 10중량부, 난연제 1 내지 5중량부, 희석제 5 내지 40중량부, 침강방지제 0.1 내지 3중량부, 안정제 1 내지 3중량부, 소포제 1 내지 3중량부, 및 안료 5 내지 30중량부를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물에, 질화알루미늄을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 푸탈산 수지 니스를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 진크암모늄클로라이드를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 트리아세틴을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부로 더 포함하고, 질산나트륨을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 벤조산을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 로진산 나트륨을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하며, 글루코노락톤을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 이타코닉 산을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하며, 코코베타인을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 진크설페이트를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 하프늄을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 10중량부로 더 포함하고, 폴리메틸실세스키옥산을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하며, 톨루엔 및 검로진이 1:1의 중량비로 혼합된 톨루엔-검로진 혼합물을 우레탄 수지 100중량부 기준으로 1 내지 5중량부로 더 포함하고, 디메틸 암모늄 클로라이드를 우레탄 수지 100중량부 기준으로 5 내지 15중량부로 더 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물을 도포하는 코팅제 조성물 도포단계; 및
    상기 코팅제 조성물 도포단계가 종료된 후 건조시키는 건조단계를 포함하는 철 및 콘크리트용 코팅제 조성물 시공방법.
  5. 삭제
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