KR102552722B1 - Eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating and Manufacturing method of eco-friendly geogrid using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지오그리드 피복용 수성 코팅제 및 이를 이용한 친환경 지오그리드의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 설명하면, 안티몬 등과 같은 중금속 유출에 의한 토양오염, 수질오염 유발이 없는 친환경적인 지오그리드 피복용 수성 코팅제, 이를 이용한 친환경 지오그리드의 제조방법 및 친환경 지오그리드에 관한 것이다. The present invention relates to a water-based coating agent for geogrid coating and a method for manufacturing an eco-friendly geogrid using the same. It relates to a method for manufacturing an eco-friendly geogrid using the same and an eco-friendly geogrid.

Description

지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제 및 이를 이용한 친환경 지오그리드의 제조방법{Eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating and Manufacturing method of eco-friendly geogrid using the same}Eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating and Manufacturing method of eco-friendly geogrid using the same}

본 발명은 안티몬 등과 같은 중금속 유출에 의한 토양오염, 수질오염 유발이 없는 친환경적인 지오그리드 피복용 수성 코팅제 및 이를 이용한 친환경 지오그리드의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an eco-friendly water-based coating agent for coating a geogrid that does not cause soil contamination or water pollution by heavy metals such as antimony, and a method for manufacturing an eco-friendly geogrid using the same.

일반적으로, 토목공사를 실시할 때에 토양을 보강하기 위한 보강재가 다양하게 개발되고 있다. 섬유재료를 이용하는 대표적인 토목공사 보강재로는, 고분자 합성 수지 용액을 이용하여 제조되는 지오신세틱스(Geosynthetics)가 널리 알려져 있는데, 이는 투과성의 특성이 있는 지오텍스타일(Geitextile)을 비롯하여 차수성의 특성이 있는 지오맴브레인(Geomembrane), 그리고 보강도의 특성이 있는 지오그리드(geogrid)와 지오네트(Geonet) 및 지오컴포지트(Geocomposite) 등으로 개발되어 있으며, 초기에는 주로 토사의 세굴을 방지하고, 여과에 주로 사용되었으나, 근래에는 방수를 비롯하여 균열을 방지하고 지반구조물을 보호하며 충격을 흡수하는 등 다양한 용도로 사용되고 있다.In general, various reinforcing materials for reinforcing soil during civil engineering work have been developed. As a representative civil engineering reinforcing material using fiber materials, geosynthetics manufactured using a polymer synthetic resin solution are widely known. It has been developed into geomembrane, geogrid, geonet, and geocomposite with the characteristics of reinforcement. In the early days, it was mainly used to prevent soil scour and filter, , Recently, it is used for various purposes such as waterproofing, preventing cracks, protecting geotechnical structures, and absorbing shock.

상기 지오신세틱스(Geosynthetics) 중 지오그리드는 강성이면서 시트 형태로 제조되는 플라스틱 지오그리드와, 연성이면서 직물 형태로 제조되는 텍스타일 지오그리드로 구별되며, 플라스틱 지오그리드는 익히 알려진 바와 같이 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 제조되는 시트에 구멍을 통공하고 일측 또는 양측에서 연신하여 제조되는 것이고, 텍스타일 지오그리드는 합성섬유를 격자 형태로 직조하고 그 외부(외면)에 수지용액(폴리염화비닐, 아크릴, 연청 등)을 코팅(피복)시켜 제조하도록 하는 것이 널리 알려져 있다.Among the geosynthetics, the geogrid is divided into a plastic geogrid that is rigid and manufactured in the form of a sheet and a textile geogrid that is flexible and manufactured in the form of a fabric. As is well known, the plastic geogrid is a sheet made of polyethylene or polypropylene. It is manufactured by passing through holes and stretching from one side or both sides. Textile geogrid is manufactured by weaving synthetic fibers in a lattice form and coating (covering) a resin solution (polyvinyl chloride, acrylic, soft blue, etc.) on the outside (external surface) It is widely known to do so.

상기 지오그리드는 크게 두 가지 형태로 나뉘는데, 하나는 통상 여러 가닥의 경사를 모아 경사 리브를 형성하고, 여러 가닥의 위사를 모아 위사 리브를 형성하여 통상의 경편기(Wrap Knitting Machine)를 이용해 격자 형태의 망으로 제직(제조)하며, 이와 같이 제직(제조)된 망의 외부에 수지용액 피복층을 코팅(피복)시켜서 형성한 것과, 다른 하나는 여러 가닥의 경사와 위사를 각각 모아 경사 리브와 위사 리브를 형성하고, 이를 통상의 경편기(Wrap Knitting Machine)에 의해 격자형태의 망으로 제직(제조)하되, 제직을 실시할 때에 경사리브와 함께 결합사를 공급하여 반복적으로 발생하는 경사 리브와 위사 리브의 교차부분을 지그재그로 통과시켜 결합사에 의해 교차부분을 일체형으로 엮어주도록 하며, 이와 같이 제직된 망의 외부에 수지용액 피복층을 코팅(피복)시켜서 된다.The geogrid is largely divided into two types. One is to form a warp rib by collecting several strands of warp yarn, and to form a weft rib by collecting several strands of weft yarn to form a lattice form using a normal warp knitting machine (Wrap Knitting Machine). It is woven (manufactured) with a net, and one is formed by coating (coating) a coating layer of a resin solution on the outside of the woven (manufactured) net, and the other is a warp rib and a weft rib by gathering several strands of warp and weft yarns, respectively. Forming and weaving (manufacturing) this into a lattice-shaped network by a normal warp knitting machine (Wrap Knitting Machine). The intersection portion is passed through in a zigzag pattern, and the intersection portion is integrally woven by bonding yarns, and a coating layer of a resin solution is coated (coated) on the outside of the woven net.

그리고, 지오그리드 제조에 형성되는 소재는 일반적으로 합성섬유이므로, 코팅공정에서 받는 고온의 열이력에 의해 원래의 물리적 성질 즉, 모듈러스, 신도 등의 물성이 변하게 되고, 특히 신도의 경우 열수축과 관련하여 심한 상승변화를 가져오게 되어 토목용 보강재로서의 목표한계 신도(대개 15% 미만이 바람직함)를 벗어나거나, 제품의 인장시험 시에 인장거동이 변화되어 장력 및 신률이 저하되는 등 문제점이 있다.In addition, since the material formed in the manufacture of geogrid is generally synthetic fiber, the original physical properties, that is, physical properties such as modulus and elongation, are changed by the high temperature thermal history received in the coating process. There are problems such as deviating from the target limit elongation (usually less than 15% is preferable) as a reinforcing material for civil engineering, or reducing tension and elongation due to change in tensile behavior during the tensile test of the product.

이러한 지오그리드 자체의 물성 변화를 방지하고 나아가 지오그리드의 물성 향상을 위해서 수지용액 피복층을 형성시키는데, 이러한 수지용액 피복층 소재로서 PVC(polyvinyl chloride) 수지를 주 수지로 사용한 코팅액을 주로 사용하였는데, 기존 지오그리드가 시공된 후, 피복층 즉, PVC 코팅층이 물과 만나게 되면 화학작용에 의해 변화가 일어나는 문제가 발생하고, 즉, 내수성, 내화학성이 약하고, 피복층으로부터 안티몬 등과 같은 중금속이 유출되어 토양 및/또는 수질오염을 일으키는 문제가 있었다. A resin solution coating layer is formed to prevent the change in the physical properties of the geogrid itself and furthermore to improve the physical properties of the geogrid. As a material for the resin solution coating layer, a coating solution using PVC (polyvinyl chloride) resin as the main resin was mainly used. After that, when the coating layer, that is, the PVC coating layer, encounters water, there is a problem of change by chemical action, that is, water resistance and chemical resistance are weak, and heavy metals such as antimony leak from the coating layer, causing soil and / or water pollution. There was a problem causing

이에, 내수성, 내화학성이 우수하면서 중금속 유출문제가 없으면서 지오그리드의 물성 약화 방지 내지 강화시킬 수 있는 새로운 친환경적인 지오그리드 피복층 형성용 코팅제에 대한 요구가 증대하고 있는 실정이다.Therefore, there is an increasing demand for a new environmentally friendly coating agent for forming a geogrid coating layer that can prevent or strengthen the physical properties of a geogrid while having excellent water resistance and chemical resistance and no heavy metal leakage problems.

한국 등록특허공보 제10-1083263호 (공고일 2011.11.14)Korean Registered Patent Publication No. 10-1083263 (Announcement Date 2011.11.14) 한국 등록특허공보 제10-2412989호 (공고일 2022.06.24)Korean Registered Patent Publication No. 10-2412989 (Public date 2022.06.24)

본 발명은 상기한 종래 문제점을 감안하여 안출한 것으로서 본 발명의 목적은 친환경적인 지오그리드 피복용 코팅제, 이를 이용한 친환경 지오그리드 및 이를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide an eco-friendly coating agent for coating a geogrid, an eco-friendly geogrid using the same, and a method for manufacturing the same.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 지오그리드 피복용 수성 코팅제는 바인더 수지, 라텍스, 무기필러, 발수제, 분산제 및 물을 포함한다.The aqueous coating agent for geogrid coating of the present invention to solve the above problems includes a binder resin, latex, an inorganic filler, a water repellent agent, a dispersant, and water.

또한, 본 발명은 친환경 지오그리드의 제조방법에 관한 것으로서, 수평리브와 수직리브가 서로 교차된 격자 형상의 그리드를 원단으로 준비하는 1단계; 상기 원단을 상기 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제가 담긴 코팅수조로 공급 및 통과시켜서, 원단 표면에 피복층을 형성시키는 2단계; 피복층이 형성된 원단을 히팅(heating)룸으로 이송시켜서 히팅룸에서 다단 건조를 수행하여 피복층을 건조시키는 3단계; 건조된 피복층이 형성된 그리드를 냉각이송 및 적층시키는 4단계; 및 적층된 그리드를 인출 및 권취시키는 5단계;를 포함하는 공정을 수행한다. In addition, the present invention relates to a method for manufacturing an eco-friendly geogrid, comprising: a first step of preparing a lattice-shaped grid in which horizontal ribs and vertical ribs intersect with each other as a fabric; A second step of forming a coating layer on the surface of the fabric by supplying and passing the fabric through a coating tank containing an eco-friendly water-based coating agent for coating the geogrid; A third step of drying the coating layer by transferring the fabric on which the coating layer is formed to a heating room and performing multi-stage drying in the heating room; Step 4 of cooling, transferring and stacking the grid on which the coated layer has been dried; and a fifth step of drawing out and winding the stacked grids.

또한, 본 발명은 상기 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제로 형성된 피복층을 포함하는 친환경 지오그리드에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to an eco-friendly geogrid comprising a coating layer formed of an eco-friendly water-based coating material for coating the geogrid.

본 발명의 지오그리드 피복용 수성 코팅제는 시공된 지오그리드의 지오그리드의 신도 변화가 없거나 최소화하면서 지오그리드의 인장력 등의 기계적 물성을 향상시키면서도, 내수성, 내화학성을 향상되고, 특히 안티몬 과 같은 중금속 유출이 없을뿐만 아니라, 환경호르몬 물질인 프탈레이트 계통의 가소제나 톨루엔, 크실렌과 같은 휘발성 유기화합물(VOCs)을 포함하지 않는 친환경적인 지오그리드를 제공할 수 있다. The water-based coating agent for geogrid coating of the present invention improves mechanical properties such as tensile force of the geogrid, improves water resistance and chemical resistance, and in particular, does not leak heavy metals such as antimony, while eliminating or minimizing the change in elongation of the geogrid. , It is possible to provide an eco-friendly geogrid that does not contain phthalate-based plasticizers, which are endocrine disruptors, or volatile organic compounds (VOCs) such as toluene and xylene.

도 1은 본 발명의 지오그리드 제조방법 공정의 원단 공급부를 찍은 사진이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 지오그리드 제조방법 공정의 원단 코팅부를 찍은 사진이다.
도 3은 본 발명의 지오그리드 제조방법 공정의 건조부를 찍은 사진이다.
도 4는 본 발명의 지오그리드 제조방법 공정의 냉각 이송 및 적층 공정을 찍은 사진이다.
도 5는 본 발명의 지오그리드 제조방법 공정의 인출부 및 권출부를 찍은 사진이다.
도 6은 제조된 본 발명의 친환경 지오그리드를 찍은 사진이다.
1 is a photograph taken of the fabric supply part of the geogrid manufacturing method process of the present invention.
2a and 2b are photographs of the fabric coating part of the geogrid manufacturing method process of the present invention.
3 is a photograph taken of the drying part of the geogrid manufacturing method process of the present invention.
Figure 4 is a picture taken of the cooling transfer and lamination process of the geogrid manufacturing method process of the present invention.
5 is a photograph taken of the draw-out part and the unwinding part of the geogrid manufacturing method process of the present invention.
Figure 6 is a photograph taken of the eco-friendly geogrid of the present invention manufactured.

이하, 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 친환경 지오그리드는 수평리브와 수직리브가 서로 교차된 격자 형상의 그리드를 표면에 특정 조성 및 조성비를 가지는 친환경 수성 코팅제로 코팅시켜 그리드 표면에 피복층을 형성시켜서 제조한 것이다.The eco-friendly geogrid of the present invention is manufactured by coating a lattice-shaped grid in which horizontal ribs and vertical ribs cross each other with an eco-friendly aqueous coating agent having a specific composition and composition ratio on the surface to form a coating layer on the surface of the grid.

이러한 본 발명의 친환경 지오그리드를 제조하는 방법을 좀 더 구체적으로 설명하면, 그리드를 원단으로 준비하는 1단계; 상기 원단 표면에 피복층을 형성시키는 2단계; 피복층이 형성된 원단을 다단 건조를 수행하여 피복층을 건조시키는 3단계; 건조된 피복층이 형성된 그리드를 냉각이송 및 적층시키는 4단계; 및 적층된 그리드를 인출 및 권취시키는 5단계;를 포함하는 공정을 수행할 수 있으며, 1 내지 5단계 공정에 대한 사진을 도 1 내지 도 5에 나타내었으며, 상기 단계를 수행하여 제조한 최종 제품의 사진을 도 6에 나타내었다.When explaining the method of manufacturing the eco-friendly geogrid of the present invention in more detail, step 1 of preparing the grid as a fabric; Step 2 of forming a coating layer on the surface of the fabric; A third step of drying the coating layer by performing multi-stage drying on the fabric on which the coating layer is formed; Step 4 of cooling, transferring and stacking the grid on which the coated layer has been dried; And a step 5 of drawing out and winding the stacked grid; can be performed, photos of steps 1 to 5 are shown in FIGS. 1 to 5, and the final product manufactured by performing the above steps A photograph is shown in FIG. 6 .

그리고, 1단계의 원단은 수평리브와 수직리브가 서로 교차된 격자 형상의 그리드를 원단으로 사용할 수 있으며, 그리드는 당업계에서 사용하는 일반적인 소재로 제조된 그리드를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)사로 제조된 그리드일 수 있다. 준비된 원단을 원단 공급부에 세팅한 후, 이를 2단계의 원단 코팅부로 이송시킨다.In addition, the fabric of the first step may use a lattice-shaped grid in which horizontal ribs and vertical ribs cross each other, and the grid may use a grid made of a general material used in the art, preferably polyethylene terephthalate. It may be a grid made of (PET) yarn. After setting the prepared fabric in the fabric supply unit, it is transferred to the second stage fabric coating unit.

다음으로, 상기 2단계는 원단 표면에 피복층을 형성시키는 공정으로서, 1단계의 원단 공급부에서 공급된 원단을 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제가 담긴 코팅수조로 공급 및 코팅시켜서 피복층을 형성시키는 공정이다.Next, the second step is a process of forming a coating layer on the surface of the fabric, and the coating layer is formed by supplying and coating the fabric supplied from the fabric supply unit in the first step to a coating tank containing an eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating.

원단 코팅부의 사진을 도 2a에 나타내었으며, 도 2b는 코팅 전후의 원단을 찍은 사진이다.A photograph of the fabric coating portion is shown in FIG. 2a, and FIG. 2b is a photograph of the fabric before and after coating.

다음으로, 3단계는 2단계의 피복층이 형성된 원단을 히팅(heating)룸으로 이송시켜서 히팅룸에서 다단 건조를 수행하여 피복층을 건조시켜서 경화된 피복층을 형성시키는 공정이다. 상기 다단 건조는 도 3에 나타낸 바와 같이, 원단이 다수개의 히팅(heating)봉을 경유하면서 수행하는 것이 바람직하다.Next, step 3 is a process of transferring the fabric on which the coating layer formed in step 2 is formed to a heating room and performing multi-stage drying in the heating room to dry the coating layer to form a cured coating layer. As shown in FIG. 3, the multi-stage drying is preferably performed while the fabric passes through a plurality of heating rods.

다음으로, 4단계는 피복층이 형성된 그리드를 냉각이송 및 적층시키는 공정이며, 5단계는 적층된 그리드를 인출 및 권취시키는 공정이며, 4단계 공정의 사진을 도 4에 나타내었으며, 5단계 공정의 사진을 도 5에 나타내었다.Next, step 4 is a process of cooling and transferring and stacking the grid on which the coating layer is formed, and step 5 is a process of drawing out and winding the stacked grid. A photograph of the step 4 is shown in FIG. is shown in Figure 5.

그리고, 5단계 공정을 수행한 후, 포장하는 공정을 더 수행할 수도 있으며, 포장 전 5단계를 수행하여 권취되어 있는 친환경 지오그리드를 찍은 사진은 도 6과 같다.And, after performing the 5-step process, the packaging process may be further performed, and a picture taken of the eco-friendly geogrid that is wound by performing the 5-step process before packaging is shown in FIG. 6.

본 발명의 친환경 지오그리드의 피복층 형성에 사용되는 2단계의 상기 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제에 대해 자세하게 설명하면 다음과 같다.A detailed description of the two-step eco-friendly water-based coating agent for coating the geogrid used in the formation of the coating layer of the eco-friendly geogrid of the present invention is as follows.

본 발명의 지오그리드 피복용 친환경 코팅제는 수성 코팅제(이하, "코팅제"로 칭함)로서, 바인더 수지, 라텍스, 무기필러, 발수제, 분산제 및 물을 포함한다.The eco-friendly coating agent for geogrid coating of the present invention is an aqueous coating agent (hereinafter referred to as "coating agent") and includes a binder resin, latex, inorganic filler, water repellent, dispersant and water.

본 발명의 코팅제 조성 중 상기 바인더 수지는 에틸렌비닐 아세테이트 수지 및 아크릴 수지를 포함하며, 바람직하게는 에틸렌비닐 아세테이트 수지 및 아크릴 수지를 1 : 3.0 ~ 5.0 중량비로 포함하며, 더욱 바람직하게는 에틸렌비닐 아세테이트 수지 및 아크릴 수지를 1 : 3.5 ~ 4.2 중량비로 포함하며, 상기 중량비 범위로 사용하는 것이 그리드와의 코팅부착성, 코팅제의 코팅성 등 측면에서 유리하다. 그리고, 상기 바인더 수지의 코팅제 내 함량은 코팅제 전체 중량% 중 40 ~ 65 중량%, 바람직하게는 45 ~ 60 중량%, 더욱 바람직하게는 50 ~ 58 중량%이며, 이때, 바인더 수지 함량이 40 중량% 미만이면 그리드 표면에 형성된 피복층의 두께가 고르지 못할 수 있고, 코팅제의 코팅력도 부족한 문제가 있을 수 있으며, 바인더 수지 함량이 65 중량%를 초과하면 과량 사용으로 오히려 코팅제 점도가 너무 높아서 코팅 작업성이 떨어지고, 코팅제 내 다른 성분이 코팅제 내 고르게 분산되지 않아서 제조된 지오그리드의 물성 향상 효과가 미비할 수 있다.Among the coating composition of the present invention, the binder resin includes an ethylene vinyl acetate resin and an acrylic resin, preferably an ethylene vinyl acetate resin and an acrylic resin in a weight ratio of 1: 3.0 to 5.0, more preferably an ethylene vinyl acetate resin and an acrylic resin in a weight ratio of 1:3.5 to 4.2, and using the weight ratio in the above weight ratio range is advantageous in terms of coating adhesion to the grid and coating properties of the coating agent. In addition, the content of the binder resin in the coating agent is 40 to 65% by weight, preferably 45 to 60% by weight, more preferably 50 to 58% by weight, based on the total weight% of the coating agent, and at this time, the binder resin content is 40% by weight If it is less than 65% by weight, the thickness of the coating layer formed on the grid surface may be uneven and the coating power of the coating agent may be insufficient, and if the binder resin content exceeds 65% by weight, the coating agent viscosity is too high due to excessive use, resulting in poor coating workability. fall, and other components in the coating agent are not evenly dispersed in the coating agent, so the effect of improving the physical properties of the manufactured geogrid may be insufficient.

다음으로, 코팅제 조성 중 상기 라텍스는 당업계에서 사용하는 일반적인 라텍스를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실론산계 라텍스를 사용할 수 있다. 상기 라텍스의 코팅제 내 함량은 코팅제 전체 중량% 중 15 ~ 25 중량%를, 바람직하게는 16 ~ 22 중량%를, 더욱 바람직하게는 17 ~ 20 중량%일 수 있다.Next, as the latex in the composition of the coating agent, a general latex used in the art may be used, and preferably, a silonic acid-based latex may be used. The content of the latex in the coating agent may be 15 to 25% by weight, preferably 16 to 22% by weight, more preferably 17 to 20% by weight, based on the total weight% of the coating agent.

그리고, 상기 실록산계 라텍스는 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2,2-디니트로프로필 아크릴레이트, 메타크릴로나이트릴, 비닐 아세트산, 실록산, 비온성계 유화제 및 가교제를 포함하는 조성물을 자유라디칼 에멀젼 중합시켜 제조한 중합체를 포함하며, 바람직하게는 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 10 ~ 15 중량%, 메타크릴로나이트릴 10 ~ 20 중량%, 비닐 아세트산 8 ~ 15 중량%, 실록산 15 ~ 20 중량%, 비온성계 유화제 1 ~ 5 중량%, 가교제 3 ~ 8 중량% 및 전체 중량% 중 나머지 잔량의 2,2-디니트로프로필 아크릴레이트를 포함하는 조성물을 자유라디칼 에멀젼 중합시켜 제조한 중합체를, 더욱 바람직하게는 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 11.5 ~ 14.5 중량%, 메타크릴로나이트릴 12 ~ 16 중량%, 비닐 아세트산 12 ~ 14 중량%, 실록산 16 ~ 19 중량%, 비온성계 유화제 1.5 ~ 3.5 중량%, 가교제 3.5 ~ 7.5 중량% 및 전체 중량% 중 나머지 잔량의 2,2-디니트로프로필 아크릴레이트를 포함하는 조성물을 자유라디칼 에멀젼 중합시켜 제조한 중합체를 포함할 수 있다. 이때, 상기 조성물은 촉매를 더 포함할 수도 있다. In addition, the siloxane-based latex is a composition containing 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2,2-dinitropropyl acrylate, methacrylonitrile, vinyl acetic acid, siloxane, a nonionic emulsifier and a crosslinking agent It includes a polymer prepared by free radical emulsion polymerization, preferably 10 to 15% by weight of 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 10 to 20% by weight of methacrylonitrile, and 8 to 15% by weight of vinyl acetic acid. , 15 to 20% by weight of siloxane, 1 to 5% by weight of anionic emulsifier, 3 to 8% by weight of a crosslinking agent, and the remaining balance of 2,2-dinitropropyl acrylate in the total weight% by free radical emulsion polymerization The prepared polymer is more preferably 11.5 to 14.5% by weight of 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 12 to 16% by weight of methacrylonitrile, 12 to 14% by weight of vinyl acetic acid, and 16 to 19% by weight of siloxane. %, a polymer prepared by free radical emulsion polymerization of a composition containing 1.5 to 3.5% by weight of anionic emulsifier, 3.5 to 7.5% by weight of a crosslinking agent, and the remaining balance of 2,2-dinitropropyl acrylate out of the total weight% can In this case, the composition may further include a catalyst.

그리고, 실록산계 라텍스 제조에 사용되는 상기 실론산은 도데카메틸사이클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐 사이클로트리실록산, 테트라메틸 테트라페닐사이클로테트라실록산 및 옥타페닐사이클로테트라실록산 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 트리메틸트리페닐 사이클로트리실록산, 테트라메틸 테트라페닐사이클로테트라실록산 및 옥타페닐사이클로테트라실록산 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 트리메틸트리페닐 사이클로트리실록산 및 테트라메틸 테트라페닐사이클로테트라실록산 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the silonic acid used in preparing the siloxane-based latex may include at least one selected from dodecamethylcyclohexasiloxane, trimethyltriphenylcyclotrisiloxane, tetramethyl tetraphenylcyclotetrasiloxane, and octaphenylcyclotetrasiloxane, Preferably, it may include at least one selected from trimethyltriphenylcyclotrisiloxane, tetramethyl tetraphenylcyclotetrasiloxane, and octaphenylcyclotetrasiloxane, and more preferably trimethyltriphenylcyclotrisiloxane and tetramethyl tetraphenylcyclo. It may include at least one selected from tetrasiloxane.

또한, 실록산계 라텍스 제조에 사용되는 상기 비온계 유화제는 폴리옥시(C4~C6의 알킬렌)(C1~C3의 알킬)에테르를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리옥시(C4~C5의 알킬렌)(C1~C2의 알킬)에테르를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리옥시부틸렌메틸에테르 및/또는 폴리옥시부틸렌에틸에테르를 포함할 수 있다.In addition, the nonionic emulsifier used in the manufacture of siloxane-based latex may include polyoxy (C 4 ~ C 6 alkylene) (C 1 ~ C 3 alkyl) ether, preferably polyoxy (C 4 ~ C 5 alkylene) (C 1 ~ C 2 alkyl) ether may be included, and more preferably polyoxybutylene methyl ether and/or polyoxybutylene ethyl ether may be included.

또한, 실록산계 라텍스 제조에 사용되는 상기 가교제는 트리메톡시메틸실란, 트리에톡시페닐실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라-n-프로폭시 실란 및 테트라부톡시 실란 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 트리메톡시메틸실란, 트리에톡시페닐실란, 테트라메톡시실란 및 테트라에톡시실란 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In addition, the crosslinking agent used in preparing the siloxane-based latex is one selected from trimethoxymethylsilane, triethoxyphenylsilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxy silane and tetrabutoxy silane. It may include the above, and preferably may include at least one selected from trimethoxymethylsilane, triethoxyphenylsilane, tetramethoxysilane, and tetraethoxysilane.

그리고, 상기 실론산계 라텍스는 평균입자크기 0.100~0.200㎛, 바람직하게는 0.120~0.160㎛ 정도이고, 중량평균분자량이 85.000 g/mole 이상, 바람직하게는 중량평균분자량 90,000 ~ 150,000 g/mole일 수 있다. In addition, the silonic acid-based latex may have an average particle size of 0.100 to 0.200 μm, preferably about 0.120 to 0.160 μm, and a weight average molecular weight of 85.000 g/mole or more, preferably a weight average molecular weight of 90,000 to 150,000 g/mole. .

다음으로, 코팅제 조성 중 상기 무기필러는 피복층의 내마찰성, 내충격성을 증대시키는 역할을 하는 것으로서, 실리카, 탄산칼슘 및 수산화알루미늄 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 실리카 및 탄산칼슘 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 무기필러의 코팅제 내 함량은 코팅제 전체 중량% 중 5 ~ 10 중량%를, 바람직하게는 5.5 ~ 8.5 중량%, 더욱 바람직하게는 5.5 ~ 7.5 중량%로 사용할 수 있으며, 이때, 무기필러 함량이 5 중량% 미만이면 그 사용량이 적어서 피복층의 내마찰성, 내충격성을 증대 효과가 미비할 수 있고, 10 중량%를 초과하면 오히려 과량 사용으로 인해 코팅제의 코팅 작업성, 그리드에 대한 코팅 부착성을 떨어뜨리는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다.Next, the inorganic filler in the composition of the coating agent serves to increase the friction resistance and impact resistance of the coating layer, and may include at least one selected from silica, calcium carbonate and aluminum hydroxide, preferably silica and calcium carbonate. It may include one or more selected from among. In addition, the content of the inorganic filler in the coating agent may be 5 to 10% by weight, preferably 5.5 to 8.5% by weight, more preferably 5.5 to 7.5% by weight, based on the total weight% of the coating agent. At this time, the inorganic filler content If the amount is less than 5% by weight, the effect of increasing the friction resistance and impact resistance of the coating layer may be insignificant due to the small amount used, and if it exceeds 10% by weight, the coating workability of the coating agent and the coating adhesion to the grid may be deteriorated due to excessive use. Since there may be a problem with dropping, it is recommended to use it within the above range.

다음으로, 코팅제 조성 중 상기 분산제는 코팅제 성분 중 라텍스 및 무기필러가 바인더 수지에 고르게 분산되도록 하며, 코팅제 조성들이 물에 잘 용해되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 상기 분산제는 소듐비스(2-에틸헥실)설포석시네이트, 소듐라우릴설페이트, 소듐이소프로필나프탈렌설포네이트, 소듐비스(트리데실)설포석시네이트, 디소듐라우릴에테르설포석시네이트 및 암모늄스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 소듐라우릴설페이트, 소듐이소프로필나프탈렌설포네이트 및 소듐비스(트리데실)설포석시네이트, 디소듐라우릴에테르설포석시네이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 소듐비스(트리데실)설포석시네이트 및 디소듐라우릴에테르설포석시네이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 분산제의 코팅제 내 함량은 코팅제 전체 중량% 중 0.1 ~ 1.0 중량%를, 바람직하게는 0.4 ~ 1.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 0.8 중량%로 사용하는 것이 좋다. 이때, 분산제 함량이 0.1 중량% 미만이면 이의 사용량이 너무 적어서 조성물의 분산 효과가 미비하여 그리드에 형성된 피복층 표면이 고르지 못한 문제가 있을 수 있고, 1.0 중량%를 초과하면 오히려 초기 코팅성 및 그리드에 대한 피복층의 부착성이 떨어지는 문제가 있을 수 있으므로 상기 범위 내로 사용하는 것이 좋다. Next, the dispersant in the coating composition serves to evenly disperse the latex and inorganic filler in the binder resin and to dissolve the coating composition well in water, and the dispersant is sodium bis (2-ethylhexyl) It may contain at least one selected from sulfosuccinate, sodium lauryl sulfate, sodium isopropyl naphthalene sulfonate, sodium bis(tridecyl) sulfosuccinate, disodium lauryl ether sulfosuccinate and ammonium stearate. It may preferably contain at least one selected from sodium lauryl sulfate, sodium isopropyl naphthalene sulfonate, sodium bis(tridecyl) sulfosuccinate, and disodium lauryl ether sulfosuccinate, more preferably Preferably, at least one selected from sodium bis(tridecyl) sulfosuccinate and disodium lauryl ether sulfosuccinate may be included. In addition, the content of the dispersant in the coating agent is preferably 0.1 to 1.0% by weight, preferably 0.4 to 1.0% by weight, more preferably 0.5 to 0.8% by weight, based on the total weight% of the coating agent. At this time, if the content of the dispersant is less than 0.1% by weight, the amount of the dispersant is too small and the dispersing effect of the composition is insufficient, so that the surface of the coating layer formed on the grid may have an uneven problem. Since there may be a problem of poor adhesion of the coating layer, it is good to use it within the above range.

또한, 본 발명의 코팅제는 바인더 수지, 라텍스, 무기필러, 분산제 외에 안료, 점도증진제, 희석제, 안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.In addition, the coating agent of the present invention may further include additives such as pigments, viscosity enhancers, diluents, and stabilizers in addition to binder resins, latex, inorganic fillers, and dispersants.

앞서 설명한 본 발명의 코팅제는 앞서 설명한 조성 외에 용제로서 물을 포함할 수 있으며, 물의 함량은 코팅제 전체 중량% 중 바인더 수지, 라텍스, 무기필러, 분산제 및/또는 첨가제를 제외한 나머지 잔량이다.The coating agent of the present invention described above may include water as a solvent in addition to the composition described above, and the content of water is the remaining amount excluding binder resin, latex, inorganic filler, dispersant and / or additives out of the total weight of the coating agent.

앞서 설명한 코팅제로 피복층이 형성된 본 발명의 지오그리드는 시공 후에도 신도 변화가 없고, 인장력 등의 기계적 물성이 우수하면서도, 내수성, 내화학성이 우수하며, 안티몬과 같은 중금속 유출이 없을 뿐만 아니라, 환경호르몬 물질인 프탈레이트 계통의 가소제나 톨루엔, 크실렌과 같은 휘발성 유기화합물(VOC)을 포함하지 않는 바, 친환경적인 지오그리드를 제공할 수 있다. 이러한 본 발명의 지오그리드를 옹벽보강, 사면보강, 연약지반보강 등의 다양한 토목공사용 친환경 보강재로 적용할 수 있다. The geogrid of the present invention, in which the coating layer is formed with the coating agent described above, has no change in elongation after construction, excellent mechanical properties such as tensile force, excellent water resistance and chemical resistance, and no leakage of heavy metals such as antimony. Since it does not contain phthalate-based plasticizers or volatile organic compounds (VOCs) such as toluene and xylene, it is possible to provide an environmentally friendly geogrid. The geogrid of the present invention can be applied as an eco-friendly reinforcing material for various civil engineering works such as retaining wall reinforcement, slope reinforcement, and soft ground reinforcement.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but the following examples are not intended to limit the scope of the present invention, which should be interpreted to aid understanding of the present invention.

[실시예] [Example]

실시예 1 : 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제의 제조Example 1: Preparation of eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating

(1) 실록산계 라텍스 제조(1) Manufacture of siloxane-based latex

2,3-디메틸-1,3-부타디엔 13.2 중량%, 메타크릴로나이트릴 14.5 중량%, 비닐 아세트산 13.4 중량%, 테트라메틸 테트라페닐사이클로테트라실록산 18.2 중량%, 비온성계 유화제인 폴리옥시부틸렌메틸에테르 1.9 중량%, 가교제로서 테트라에톡시실란 4.8 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 2,2-디니트로프로필 아크릴레이트를 혼합한 혼합물을 자유라디칼 에멀젼 중합시켜서, 실록산계 라텍스 중합체를 제조하였다. 제조된 실록산계 라텍스는 평균입자크기 0.140~150㎛ 정도이고, 중량평균분자량은 102,000 ~ 108,000 g/mole이였다.2,3-dimethyl-1,3-butadiene 13.2% by weight, methacrylonitrile 14.5% by weight, vinyl acetic acid 13.4% by weight, tetramethyl tetraphenylcyclotetrasiloxane 18.2% by weight, polyoxybutylenemethyl as a nonionic emulsifier Siloxane-based latex polymer was prepared by free radical emulsion polymerization of a mixture of 1.9 wt% of ether, 4.8 wt% of tetraethoxysilane as a crosslinking agent, and 100 wt% of 2,2-dinitropropyl acrylate, the remaining balance of which was mixed. The prepared siloxane-based latex had an average particle size of about 0.140 to 150 μm and a weight average molecular weight of 102,000 to 108,000 g/mole.

(2) 친환경 수성 코팅제의 제조(2) Manufacture of eco-friendly water-based coating agent

에틸렌비닐 아세테이트 수지 및 아크릴 수지를 1 : 3.8 중량비로 혼합한 바인더 수지 50.8 중량%, 앞서 제조한 상기 실록산계 라텍스 18.5 중량%, 무기필러로서 탄산칼슘 5.8 중량%, 분산제로서 디소듐라우릴에테르설포석시네이트 0.7 중량%, 검은색 안료 0.2 중량% 및 물을 혼합한 후, 50℃ 하에서 교반하여 친환경 수성 코팅제를 제조하였다. 50.8% by weight of a binder resin in which ethylene vinyl acetate resin and acrylic resin were mixed at a weight ratio of 1: 3.8, 18.5% by weight of the previously prepared siloxane-based latex, 5.8% by weight of calcium carbonate as an inorganic filler, disodium lauryl ether sulfosacite as a dispersing agent After mixing 0.7% by weight of cinate, 0.2% by weight of black pigment and water, and stirring at 50 ° C., an eco-friendly water-based coating agent was prepared.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 제조한 실록산계 라텍스, 바인더 수지, 무기필러, 분산제, 안료를 이용하여 친환경 수성 코팅제를 제조하되, 바인더 수지로서, 아크릴 수지를 단독으로 사용하여, 하기 표 1과 같은 조성의 친환경 수성 코팅제를 제조하였다.An eco-friendly water-based coating agent was prepared using the siloxane-based latex, binder resin, inorganic filler, dispersant, and pigment prepared in Example 1, but an acrylic resin was used alone as the binder resin, and the eco-friendly composition shown in Table 1 below was used. An aqueous coating was prepared.

실시예 2 ~ 3 및 비교예 2 ~ 3Examples 2 to 3 and Comparative Examples 2 to 3

상기 실시예 1에서 제조한 실록산계 라텍스, 바인더수지, 무기필러, 분산제, 안료를 이용하여 친환경 수성 코팅제를 제조하되, 하기 표 1과 같은 조성의 친환경 수성 코팅제를 각각 제조하여 실시예 2 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3를 각각 실시하였다.An eco-friendly water-based coating agent was prepared using the siloxane-based latex, binder resin, inorganic filler, dispersant, and pigment prepared in Example 1. Comparative Examples 1 to 3 were carried out, respectively.

구분
(중량%)
division
(weight%)
바인더
수지
bookbinder
profit
실록산계
라텍스
Siloxane system
latex
무기
필러
weapon
filler
분산제dispersant 검은색
안료
Black color
pigment
water
실시예 1Example 1 54.254.2 18.718.7 5.85.8 0.70.7 0.20.2 100 중량% 중
나머지
잔량
of 100% by weight
remain
balance
실시예 2Example 2 45.445.4 19.219.2 6.26.2 0.70.7 0.210.21 실시예 3Example 3 59.559.5 16.316.3 5.05.0 0.70.7 0.190.19 비교예 1Comparative Example 1 54.254.2 18.718.7 5.85.8 0.70.7 0.200.20 비교예 2Comparative Example 2 38.438.4 19.219.2 6.26.2 0.60.6 0.180.18 비교예 3Comparative Example 3 66.166.1 12.412.4 5.05.0 0.80.8 0.230.23

제조예 1 : 친환경 지오그리드의 제조Manufacturing Example 1: Manufacturing of eco-friendly geogrid

수평리브와 수직리브가 서로 교차된 격자 형상의 그리드를 원단으로 준비하였다. 이때, 수평리브 및 수직리브는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)사로 구성된다. 준비한 그리드 원단을 원단 공급부에 설치한 후(도 1 참조), 그리드 원단을 원단 코팅부의 코팅수조로 공급 및 통과시켜서, 원단 표면에 피복층을 형성시켰다(도 2a 및 도 2b 참조). 이때, 코팅수조 내 코팅액은 실시예 1의 친환경 수성 코팅제를 사용하였다.A lattice-shaped grid in which horizontal ribs and vertical ribs crossed each other was prepared as a fabric. At this time, the horizontal rib and the vertical rib are composed of polyethylene terephthalate (PET) yarn. After installing the prepared grid fabric in the fabric supply unit (see FIG. 1), the grid fabric was supplied and passed through the coating tank of the fabric coating unit to form a coating layer on the surface of the fabric (see FIGS. 2a and 2b). At this time, the coating solution in the coating bath was the eco-friendly water-based coating agent of Example 1.

다음으로, 피복층이 형성된 원단을 히팅(heating)룸으로 이송시켜서 히팅룸에서 다수개의 히팅(heating)봉을 경유하면서 다단 건조를 수행하여 피복층을 건조시켰다(도 3 참조).Next, the fabric on which the coating layer was formed was transferred to a heating room, and multi-stage drying was performed while passing through a plurality of heating rods in the heating room to dry the coating layer (see FIG. 3).

다음으로, 건조된 피복층이 형성된 그리드를 냉각이송 및 적층시킨 후(도 4참조)에, 적층된 그리드를 인출 및 권취시켜서 친환경 지오그리드를 제조하였다(도 5 및 도 6 참조). Next, after cooling and transferring and stacking the grid on which the dried coating layer was formed (see FIG. 4), the stacked grid was drawn out and wound to manufacture an eco-friendly geogrid (see FIGS. 5 and 6).

제조예 2 ~ 3 및 비교제조예 1 ~ 3 : 친환경 지오그리드의 제조Preparation Examples 2 to 3 and Comparative Preparation Examples 1 to 3: Manufacturing of eco-friendly geogrid

상기 제조예 1과 동일한 방법, 조건으로 친환경 지오그리드를 제조하되, 친환경 수성 코팅제로서, 실시예 1의 코팅제 대신 실시예 2 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3의 코팅제를 사용하여 친환경 지오그리드를 하기 표 2와 같이 각각 제조하였다. An eco-friendly geogrid was prepared in the same manner and conditions as in Preparation Example 1, but as an eco-friendly water-based coating agent, using the coating agents of Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 instead of the coating agent of Example 1, an eco-friendly geogrid was prepared in Table 2 below. were prepared separately.

구분division 친환경 수성 코팅제Eco-friendly water-based coating agent 제조예 1Preparation Example 1 실시예 1Example 1 제조예 2Preparation Example 2 실시예 2Example 2 제조예 3Preparation Example 3 실시예 3Example 3 비교제조예 1Comparative Preparation Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교제조예 2Comparative Preparation Example 2 비교예 2Comparative Example 2 비교제조예 3Comparative Preparation Example 3 비교예 3Comparative Example 3

실험예 1 : 안티몬 용출 실험Experimental Example 1: Antimony Elution Experiment

제조예 1 내지 제조예 3에서 제조한 친환경 지오그리드의 안티몬 용출 여부를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 그리고, 안티몬 용출 실험은 1L 용량의 둥근 플라스크에 증류수 1L, 염화칼슘(CaCl2) 3.2 mg 및 제조예 1, 제조예 2 또는 제조예 3의 지오그리드 5g을 넣고, 수산화나트륨(NaOH)를 pH가 8이 되도록 적정하였다. 그 후 상온(25℃에서 24 시간동안 유지시킨 후 직물을 꺼내고, 용액을ICP-MS(Perkin Elmer, NexION 300X)를 이용하여 안티몬의 용출량을 측정하였다.Antimony elution of the eco-friendly geogrids prepared in Preparation Examples 1 to 3 was measured, and the results are shown in Table 3 below. In the antimony elution experiment, 1L of distilled water, 3.2 mg of calcium chloride (CaCl2) and 5g of the geogrid of Preparation Example 1, Preparation Example 2 or Preparation Example 3 were put in a 1L round flask, and sodium hydroxide (NaOH) was added to the pH to 8 Titrated. Then, after maintaining at room temperature (25 ℃ for 24 hours), the fabric was taken out, and the elution amount of antimony was measured using ICP-MS (Perkin Elmer, NexION 300X).

구분division 안티몬 용출량(ppb)Antimony elution amount (ppb) 제조예 1Preparation Example 1 00 제조예 2Preparation Example 2 00 제조예 3Preparation Example 3 00

안티몬 용출 실험 결과 제조예 1 ~ 3에서 제조한 지오그리드 모두 안티몬이 용출되지 않은 친환경 제품임을 확인할 수 있었다.As a result of the antimony elution experiment, it was confirmed that all of the geogrids prepared in Preparation Examples 1 to 3 were eco-friendly products in which antimony was not eluted.

실험예 2 : 지오그리드의 물성 측정Experimental Example 2: Measurement of physical properties of geogrid

제조예 1 ~ 3 및 비교제조예 1 ~ 3에서 제조한 지오그리드 각각에 대한 냄새, 내수성, 내알칼리성, 상대 인장강도 및 상대 인장신도를 하기 방법에 의애 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.Odor, water resistance, alkali resistance, relative tensile strength and relative tensile elongation for each of the geogrids prepared in Preparation Examples 1 to 3 and Comparative Preparation Examples 1 to 3 were measured by the following method, and the results are shown in Table 4 below. .

(1) 냄새 : KS M 5000의 시험방법 2041에 따라 시험하였다. (1) Odor: Tested according to KS M 5000 test method 2041.

(2) 내수성 : KS M IOS 2812-1 시험방법 1에 따라 시험하였다.(2) Water resistance: Tested according to KS M IOS 2812-1 Test Method 1.

(3) 내알칼리성 : KS M IOS 2812-1 시험방법 1에 따라 시험하였다.(3) Alkali resistance: Tested according to KS M IOS 2812-1 Test Method 1.

그리고, 냄새, 내수성 및 내알칼리성 평가 결과는 ○:우수, △:보통, Ⅹ:나쁨으로 나타내었다.In addition, the odor, water resistance and alkali resistance evaluation results were indicated as ○: excellent, △: normal, and X: poor.

(4) 상대 인장강도 및 상대 인장신도 : KS K ISO 10319에 따라 시험하여 인장강도(kN/m) 및 인장신도(%)를 측정한 후, 대조군의 인장강도 및 인장신도를 100% 기준으로 하여, 제조예 및 비교제조예의 지오그리드의 인장강도, 인장신도 측정값을 계산하여 나타내었다.(4) Relative tensile strength and relative tensile elongation: After testing in accordance with KS K ISO 10319 to measure tensile strength (kN / m) and tensile elongation (%), the tensile strength and tensile elongation of the control group are 100% based , The measured values of tensile strength and tensile elongation of the geogrid of Preparation Example and Comparative Preparation Example were calculated and shown.

이때, 대조군은 제조예 1에서 원단 표면에 피복층 형성 전의 그리드 원단이다. At this time, the control group is the grid fabric before forming the coating layer on the surface of the fabric in Preparation Example 1.

(5) 코팅성(5) Coatability

코팅성은 그리드 표면에 피복층이 일정 두께로 고르게 형성되어 있는지 여부를 육안으로 관찰하여 평가하였으며, ○:우수, △:보통, Ⅹ:나쁨으로 나타내었다.Coatability was evaluated by observing with the naked eye whether or not the coating layer was evenly formed on the surface of the grid with a certain thickness, and it was indicated as ○: excellent, △: average, and X: poor.

구분division 냄새smell 내수성water resistance 내알칼리성alkali resistance 상대
인장강도
opponent
tensile strength
상대
인장신도
opponent
tensile elongation
코팅성coating property
대조군control group 100%100% 100%100% -- 제조예1Preparation Example 1 123.4%123.4% 81.2%81.2% 제조예2Preparation Example 2 117.3%117.3% 86.4%86.4% 제조예3Preparation Example 3 124.7%124.7% 82.5%82.5% 비교제조예1Comparative Manufacturing Example 1 110.6%110.6% 93.7%93.7% 비교제조예2Comparative Manufacturing Example 2 105.5%105.5% 95.4%95.4% 비교제조예3Comparative Preparation Example 3 130.1%130.1% 78.9%78.9% XX

상기 표 3의 물성 측정결과를 살펴보면, 제조예 1 ~ 3 및 비교제조예 1 ~ 3 모두 대조군과 비교할 때, 우수한 냄새 평가 및 내수성 평가를 받았다. Looking at the physical property measurement results in Table 3, both Preparation Examples 1 to 3 and Comparative Preparation Examples 1 to 3 received excellent odor evaluation and water resistance evaluation when compared to the control group.

특히, 제조예 1 ~ 3은 모두 대조군에 비해 인장강도가 크게 증가하는 결과를 보였으며, 상대 인장신도가 크게 줄어서, 지오그리드의 신장 변화율을 크게 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.In particular, all of Preparation Examples 1 to 3 showed a significant increase in tensile strength compared to the control group, and it was confirmed that the relative tensile elongation was greatly reduced, so that the elongation change rate of the geogrid could be greatly reduced.

이에 반해, 바인더 수지로서, 아크릴 수지만을 단독으로 사용한 코팅제로 피복층이 형성된 비교제조예 1 및 바인더 수지를 40 중량% 미만으로 사용한 코팅제로 피복층이 형성된 비교제조예 2의 경우, 제조예 1~3과 비교할 때, 상대인장강도 증가율이 크게 감소하고, 특히 상대 인장신도가 감소가 적었으며, 이는 지오그리드를 시공한 후, 외부 환경 등에 의에 지오그리드가 수축될 확률이 높음을 의미하며, 이는 피복층이 그리드 표면에 대한 부착률, 접착 안정성이 떨어지고, 피복층이 고르게 형성되지 않았기 On the other hand, in the case of Comparative Preparation Example 1 in which the coating layer was formed with a coating material using only an acrylic resin as the binder resin and Comparative Preparation Example 2 in which the coating layer was formed with a coating material using less than 40% by weight of the binder resin, Preparation Examples 1 to 3 Compared to , the rate of increase in relative tensile strength was greatly reduced, and the decrease in relative tensile elongation was particularly small, which means that the geogrid is highly likely to shrink due to the external environment after constructing the geogrid, which means that the coating layer is The adhesion rate and adhesion stability to the surface are poor, and the coating layer is not formed evenly.

또한, 바인더 수지 함량이 65 중량% 초과한 66.1 중량%로 함유 코팅제로 피복층이 형성된 비교제조예 3의 경우, 상대 인장강도가 높고, 상대 인장신도가 낮은나, 코팅성이 좋지 못한 문제가 있었다. In addition, in the case of Comparative Preparation Example 3 in which the coating layer was formed with a coating agent containing 66.1% by weight of more than 65% by weight of binder resin, there was a problem of high relative tensile strength, low relative tensile elongation, or poor coating property.

상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명의 지오그리드 피복용 수성 코팅제는 용제로서 물을 사용하는 바, 환경호르몬 물질인 프탈레이트 계통의 가소제나 톨루엔, 크실렌과 같은 휘발성 유기화합물(VOC)을 포함하지 않을뿐만 아니라, 안티몬과 같은 중금속 유출이 없는 친환경 소재이면서도, 지오그리드의 피복층으로 적용됨으로써, 시공 후에도 신도 변화가 없고, 인장력 등의 기계적 물성이 우수하면서도, 내수성, 내화학성이 우수한 지오그리드를 제조할 수 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 본 발명의 지오그리드를 옹벽보강, 사면보강, 연약지반보강 등의 다양한 토목공사용 친환경 보강재로 적용할 수 있다. Through the above examples and experimental examples, the water-based coating agent for geogrid coating of the present invention uses water as a solvent, and does not contain phthalate-based plasticizers or volatile organic compounds (VOCs) such as toluene and xylene, which are endocrine disruptors. In addition, it is an eco-friendly material that does not leak heavy metals such as antimony, but is applied as a coating layer of the geogrid, so that there is no change in elongation after construction, mechanical properties such as tensile strength, and water resistance. It is possible to manufacture a geogrid with excellent chemical resistance. I was able to confirm. The geogrid of the present invention can be applied as an eco-friendly reinforcing material for various civil engineering works such as retaining wall reinforcement, slope reinforcement, and soft ground reinforcement.

Claims (3)

바인더 수지, 라텍스, 무기필러, 분산제 및 물을 포함하며,
상기 바인더 수지는 에틸렌비닐 아세테이트 수지 및 아크릴 수지를 1 : 3.0 ~ 5.0 중량비로 포함하고,
상기 라텍스는 실록산계 라텍스를 포함하며,
상기 무기필러는 실리카, 탄산칼슘 및 수산화알루미늄 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
상기 분산제는 소듐비스(2-에틸헥실)설포석시네이트, 소듐라우릴설페이트, 소듐이소프로필나프탈렌설포네이트, 소듐비스(트리데실)설포석시네이트, 디소듐라우릴에테르설포석시네이트 및 암모늄스테아레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제.
Contains binder resin, latex, inorganic filler, dispersant and water,
The binder resin includes an ethylene vinyl acetate resin and an acrylic resin in a weight ratio of 1: 3.0 to 5.0,
The latex includes a siloxane-based latex,
The inorganic filler includes at least one selected from silica, calcium carbonate and aluminum hydroxide,
The dispersant is sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate, sodium lauryl sulfate, sodium isopropylnaphthalenesulfonate, sodium bis(tridecyl)sulfosuccinate, disodium laurylethersulfosuccinate and ammonium An eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating comprising at least one selected from stearates.
제1항에 있어서, 상기 바인더 수지 40 ~ 65 중량%, 라텍스 15 ~ 25 중량%, 무기필러 5 ~ 10 중량%, 분산제 0.1 ~ 1.0 중량% 및 100 중량% 중 나머지 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 지오그리드 피복용 친환경 수성 코팅제.
The method of claim 1, wherein 40 to 65% by weight of the binder resin, 15 to 25% by weight of latex, 5 to 10% by weight of inorganic filler, 0.1 to 1.0% by weight of dispersant, and 100% by weight of the remaining water are included. Eco-friendly water-based coating agent for geogrid coating.
수평리브와 수직리브가 서로 교차된 격자 형상의 그리드를 원단으로 준비하는 1단계;
상기 원단을 제1항 또는 제2항의 친환경 수성 코팅제가 담긴 코팅수조로 공급 및 통과시켜서, 원단 표면에 피복층을 형성시키는 2단계;
피복층이 형성된 원단을 히팅(heating)룸으로 이송시켜서 히팅룸에서 다단 건조를 수행하여 피복층을 건조시키는 3단계;
건조된 피복층이 형성된 그리드를 냉각이송 및 적층시키는 4단계; 및
적층된 그리드를 인출 및 권취시키는 5단계;를 포함하는 공정을 수행하며,
상기 다단 건조는 원단이 다수개의 히팅(heating)봉을 경유하면서 수행되는 것을 특징으로 하는 친환경 지오그리드의 제조방법.
A first step of preparing a lattice-shaped grid in which horizontal ribs and vertical ribs cross each other as a fabric;
A second step of forming a coating layer on the surface of the fabric by supplying and passing the fabric through a coating tank containing the eco-friendly water-based coating agent of claim 1 or 2;
A third step of drying the coating layer by transferring the fabric on which the coating layer is formed to a heating room and performing multi-stage drying in the heating room;
Step 4 of cooling, transferring and stacking the grid on which the coated layer has been dried; and
Step 5 of drawing out and winding the stacked grid; performing a process including,
The multi-stage drying method of manufacturing an eco-friendly geogrid, characterized in that the fabric is performed while passing through a plurality of heating rods.
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