KR102570647B1 - 내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝 - Google Patents
내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝에 관한 것이다.
Description
본 발명은 내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝에 관한 것이다.
일반적으로 가스배관 및 수도용 배관 등 각종 유체 수송용으로 사용되는 강관은 내외부에 각각의 도장층을 형성하여 녹이 발생되거나 외부의 충격으로부터 제품에 손상이 가는 것을 방지하고 있다. 이때, 강관의 도장층에 사용되는 도료는 액상의 수지 또는 수지 분말을 사용하게 된다.
가장 보편적으로 사용되는 강관의 표면에 도료를 도장하는 방식방법은, 강관의 외면을 폴리에틸렌으로 피복하거나 콜탈에나멜 또는 아스팔트에 의한 도장피복방법과, 비교적 새로운 방식 소재로 인식되고 있는 고분자 화합물에 의한 도장 피복방법으로서, 에폭시계 수지도료 또는 폴리우레탄계 수지도료를 피복하는 방법이 있다.
장기간 땅속에서 사용되어지는 수도용 강관 및 강관말뚝의 내구성이 그만큼 중요하다고 하겠다. 특히 타격식 방법으로 시공되어지는 강관말뚝의 경우 손쉽게 도장면이 깨지거나 찍힘 등이 발생하여 부식이 발생되는 문제점이 있다
또한, 강관에 대한 도장제의 결합은 결합표면의 거친 정도나 도장제의 가소성 변형 등에 대한 다양한 변수가 있기 때문에 단순히 물리적 부착이나 화학적 부착에 의해 도장제의 부착성과 내구성을 다 설명하기는 어렵지만, 국내에서는 상수도관이나 하수도관의 부식을 방지하고 오염을 방지하기 위하여 에폭시수지를 이용한 피막으로 많이 처리되어 왔다.
그럼에도, 도장작업이 보다 용이하고 보다 우수한 특성을 가지는 분체도료 에폭시수지도료에 대한 개발이 여전히 필요한 실정이다.
이에 대한 유사 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 제10-0898838호가 제시되어 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 도장작업이 보다 용이하고 보다 우수한 내식성과 내구성 특성을 가지는 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만 상기 목적은 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태는 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료에 관한 것이다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서, A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며; n은 1 내지 100의 실수이다.)
상기 일 양태에 있어, 상기 에폭시수지는 에폭시 당량이 800 내지 2000 g/eq이고, 연화점이 90 내지 130℃일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 서로 독립적으로 표면이 아릴기 함유 실란 화합물로 개질된 것일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 아릴기 함유 실란 화합물은 N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필 트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸 트리메톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)펜에틸 트리에톡시실란, 3-(m-아미노페녹시)프로필 트리메톡시실란 및 3-(m-아미노페녹시)프로필 트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 표면개질된 침상형 무기입자의 침상형 무기입자는 울라스토나이트일 수 있다.
상기 일 양태에 있어, 상기 표면개질된 구형 무기입자의 구형 무기입자는 실리카, 알루미나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 상기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료로 도장된 수도용 코팅강관에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 양태는 상기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료로 도장된 강관말뚝에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 양태는 a) 상기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료, 폴리에틸렌 접착제 및 폴리에틸렌을 강관에 순차적으로 도장하는 단계를 포함하는 수도용 코팅강관의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 양태는 상기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료를 강관에 도장하는 단계를 포함하는 강관말뚝의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 에폭시 분체도료는 침상형과 구형의 서로 다른 형태를 가진 두 종류의 체질안료를 사용하여 수도용 코팅강관 및 강관말뚝의 내충격성, 경도, 굴곡성 등 기계적 물성을 향상 시킬 수 있으며, 이를 통해 우수한 내식성 및 내구성을 가진 수도용 코팅강관 및 강관말뚝을 제공할 수 있다.
또한, 에폭시수지로 화학식 1을 만족하며, 에폭시 당량이 800 내지 2000 g/eq이고, 연화점이 90 내지 130℃인 에폭시수지를 사용하여 내충격성, 경도, 굴곡성 등 기계적 물성을 보다 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명에 따른 내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 양태는 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료에 관한 것이다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며;
n은 1 내지 100의 실수이다.)
이처럼, 본 발명에 따른 에폭시 분체도료는 침상형과 구형의 서로 다른 형태를 가진 두 종류의 체질안료를 사용하여 수도용 코팅강관 및 강관말뚝의 내충격성, 경도, 굴곡성 등 기계적 물성을 향상 시킬 수 있으며, 이를 통해 우수한 내식성 및 내구성을 가진 수도용 코팅강관 및 강관말뚝을 제공할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 사용하여 내충격성, 경도, 굴곡성 등 기계적 물성을 보다 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일 예에 따른 에폭시 분체도료에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 주제부의 에폭시수지는 하기 화학식 1을 만족하는 것으로, A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며; n은 1 내지 100의 실수이다. 보다 바람직하게, 상기 A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며; n은 3 내지 50의 실수이다. 더욱 바람직하게, 상기 A1 및 A2는 디페닐알킬렌기이며; n은 5 내지 30의 실수이다. 이와 같은 범위에서 도장 작업이 용이하면서도 에폭시 분체도료의 접착성이 우수할 수 있다. 이때, 상기 디페닐알킬렌기는 페닐렌 사이에 알킬렌기가 연결된 구조를 가지는 것으로, 상기 알킬렌기는 직쇄 또는 분쇄일 수 있으며, 탄소수는 1 내지 10일 수 있다.
[화학식 1]
또한, 상기 화학식 1을 만족하는 에폭시 당량이 800 내지 2000 g/eq이고, 연화점이 90 내지 130℃일 수 있으며, 보다 좋게는 에폭시 당량이 900 내지 1700 g/eq이고, 연화점이 95 내지 125℃일 수 있고, 더욱 좋게는 에폭시 당량이 1000 내지 1500 g/eq이고, 연화점이 100 내지 120℃일 수 있다. 이와 같은 범위에서 도장작업 용이성 및 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 주제부 : 경화제부의 중량비는 1 : 0.3 내지 2.5, 보다 좋게는 1 : 0.5 내지 2, 더욱 좋게는 1 : 0.8 내지 1.5일 수 있다.
본 발명의 일 예에 있어, 상기 경화제부는 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함할 수 있다.
상기 경화제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 일 예로 상기 경화제는 이미다졸계 경화제일 수 있고, 보다 구체적으로 예를 들면 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 및 2-에틸-4-메틸이미다졸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 경화제는 주제부 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부, 보다 좋게는 10 내지 20 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 체질안료로 첨가되는 것으로, 전술한 바와 같이 침상형과 구형의 서로 다른 형태를 가진 두 종류의 체질안료를 사용하여 보다 우수한 내충격성 및 내식성을 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 서로 독립적으로 표면이 아릴기 함유 실란 화합물로 개질된 것일 수 있다. 이처럼 아릴기 함유 실란 화합물로 개질된 체질안료는 페놀 구조를 가지는 에폭시수지와의 상용성이 우수하여 주제부와 경화제부가 고르게 혼합될 수 있으며, 무기입자의 수산기 등과 실란 화합물의 실란기가 화학적으로 반응하여 서로 화학적으로 결합되어 있을 뿐만 아니라 아릴기 함유 실란 화합물 자체의 끓는점도 비교적 높음에 따라 강관 도장 시 높은 공정 온도에서도 무기입자로부터 아릴기 함유 실란 화합물이 제거되지 않고 잘 부착되어 있어 차후 강관 도장 시 균일한 도장이 가능하여 내충격성 및 내식성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.
특히 바람직한 일 예시로, 상기 아릴기 함유 실란 화합물은 N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필 트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸 트리메톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)펜에틸 트리에톡시실란, 3-(m-아미노페녹시)프로필 트리메톡시실란 및 3-(m-아미노페녹시)프로필 트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이와 같이 아릴기에 더해 아민기를 가지는 실란 화합물을 사용할 시 아민기가 에폭시기와 반응하여 화학적 결합을 형성할 수 있으며, 이를 통해 강관 도장 시 내마모성 등의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 표면개질된 침상형 무기입자의 침상형 무기입자는 침상형을 가지면서도 우수한 경도를 가지는 무기입자를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 예를 들면 침상형 무기입자는 울라스토나이트일 수 있다. 또한, 상기 표면개질된 구형 무기입자의 구형 무기입자는 구형을 가지며 우수한 경도를 가지는 무기입자를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 예를 들면 실리카, 알루미나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
이와 같은 체질안료는 주제부 100 중량부에 대하여 35 내지 65 중량부로 첨가될 수 있으며, 보다 좋게는 40 내지 60 중량부, 더욱 좋게는 45 내지 55 중량부로 첨가될 수 있다. 이때, 표면개질된 침상형 무기입자 : 표면개질된 구형 무기입자의 중량비는 1 : 0.3 내지 3, 보다 좋게는 1 : 0.5 내지 2, 더욱 좋게는 1 : 0.8 내지 1.5일 수 있다. 이와 같은 범위에서 내충격성 및 내식성 등의 향상 효과가 우수하다.
아울러, 본 발명의 일 예에 따른 경화제부는 색상안료를 더 포함할 수 있다. 색상안료는 색상을 부여하기 위한 것으로 이산화티타늄, 카본블랙 등과 같이 색상을 내기 위하여 일반적으로 사용되는 무기안료가 사용될 수 있다. 상기 색상안료는 주제부 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부, 보다 좋게는 12 내지 18 중량부로 첨가될 수 있다.
이 외에도 본 발명의 일 예에 따른 경화제부는 습윤제, 안료분산제, 증점제, 침강방지제, 레벨링제, 소포제, 가소제, 광안정제, 산화방지제, 자외선흡수제, 대전방지제, 난연제, 방청제 및 항균항곰팡이제 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이와 같은 기능성 첨가제는 주제부 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하, 보다 좋게는 3 내지 8 중량부로 첨가될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태는 전술한 에폭시 분체도료로 도장된 수도용 코팅강관과 강관말뚝에 관한 것으로, 상세하게, 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료로 도장된 수도용 코팅강관과, 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료로 도장된 강관말뚝에 관한 것이다. 이때, 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시 분체도료는 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략하며, 수도용 코팅강관과 강관말뚝의 에폭시 분체도료 코팅 두께는 서로 독립적으로 70 내지 250 ㎛일 수 있다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서, A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며; n은 1 내지 100의 실수이다.)
한편, 본 발명의 또 다른 일 양태는 전술한 에폭시 분체도료를 이용하여 강관 또는 강관말뚝을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상세하게, a) 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료, 폴리에틸렌 접착제 및 폴리에틸렌을 강관에 순차적으로 도장하는 단계를 포함하는 수도용 코팅강관의 제조 방법과, 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료를 강관에 도장하는 단계를 포함하는 강관말뚝의 제조 방법에 관한 것이다. 이 역시, 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시 분체도료는 전술한 바와 동일함에 따라 중복 설명은 생략하며, 수도용 코팅 강관과 강관말뚝의 에폭시 분체도료 코팅 두께는 서로 독립적으로 70 내지 250 ㎛일 수 있다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서, A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며; n은 1 내지 100의 실수이다.)
보다 구체적으로, 에폭시 분체도료의 도장 방법은 먼저 강관 또는 강관말뚝을 예열로나 인덕션 코일을 이용한 고주파 방식으로 200 내지 230℃ 정도로 예열시킨 다음, 예열된 강관 또는 강관말뚝을 일정한 속도로 회전시키면서 표면, 즉 내부 또는 외부에 에폭시 분체도료를 일정한 두께가 되도록 분사거나 바람으로 불어 띄우면 강관 또는 강관말뚝의 열에 의해 분체도료가 녹으며 그 표면에 코팅되어 도막을 형성하고 일정 시간이 지나면 경화될 수 있다.
한편, 수도용 코팅강관에 사용되는 폴리에틸렌 접착제 및 폴리에틸렌은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않고 사용할 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 상기 폴리에틸렌은 상기 폴리에틸렌 수지는 밀도가 0.925~0.930g/㎤, 용융지수(ASTM D1238, 190℃, 2.16kgf)가 5~7g/10min, 인장강도(ASTM D638)가 150kgf/㎠ 이상이고, IZOD 저온 충격강도(ASTM D256, -30℃)가 8kgf·cm/cm 이상이고, 상기 폴리에틸렌 수지를 이용하여 KS D3589 규격 적용 시 내환경응력균열저항성(ESCR)이 800시간 이상이고, 상기 폴리에틸렌 수지를 이용하여 KS D3607 규격 적용 시 내환경응력균열저항성(ESCR)이 100% 이상인 것을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 첨가물의 단위는 중량%일 수 있다.
[제조예 1]
디클로로메탄 1000 중량부에 울라스토나이트 100 중량부를 분산 후, N-페닐-3-아미노프로필 트리에톡시실란 50 중량부를 첨가하여 50℃에서 24 시간 동안 교반하였다. 불순물을 제거하여 아릴기 함유 실란 화합물로 표면개질된 울라스토나이트를 수득하였다.
[제조예 2]
디클로로메탄 1000 중량부에 실리카 100 중량부를 분산 후, N-페닐-3-아미노프로필 트리에톡시실란 50 중량부를 첨가하여 50℃에서 24 시간 동안 교반하였다. 불순물을 제거하여 아릴기 함유 실란 화합물로 표면개질된 실리카를 수득하였다.
[실시예 1]
에폭시수지(비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체, 에폭시당량 1150~1300 g/eq, 용융점도(at 200℃) 7500 cps, 연화점 112℃, 화학식 1 중 A1 및 A2는 디페닐이소프로필렌, n=7)를 주제부로 준비하였다.
별도로, 상기 주제부 100 중량부에 대하여, 경화제 2-메틸 이미다졸 15 중량부, 제조예 1의 표면개질된 울라스토나이트 25 중량부, 제조예 2의 표면개질된 실리카 30 중량부, 색상안료 12 중량부 및 기타 첨가제 5 중량부(습윤제 1 중량부, 소포제 2 중량부, 레벨링제 2 중량부)를 혼합하여 경화제부를 준비하였다.
상기 주제부와 경화제부를 혼합하여 에폭시 분체도료를 제조하고, 하기 도료 경화조건으로 도장을 수행하였다.
[실시예 2 내지 9]
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 각 구성 성분의 함량을 달리한 것 외 모든 과정을 실시예 1과 동일하게 수행하여 에폭시 분체도료를 제조하고, 하기 도료 경화조건으로 도장을 수행하였다.
[비교예 1]
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 체질안료로 제조예 1의 표면개질된 울라스토나이트만을 사용한 것 외 모든 과정을 실시예 1과 동일하게 수행하여 에폭시 분체도료를 제조하고, 하기 도료 경화조건으로 도장을 수행하였다.
[비교예 2]
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 체질안료로 제조예 2의 표면개질된 실리카만을 사용한 것 외 모든 과정을 실시예 1과 동일하게 수행하여 에폭시 분체도료를 제조하고, 하기 도료 경화조건으로 도장을 수행하였다.
| (중량부) | 주제부 | 경화제부 | ||||
| 에폭시수지 | 경화제 | 제조예 1 | 제조예 2 | 색상안료 | 첨가제 | |
| 실시예 1 | 100 | 15 | 25 | 30 | 12 | 5 |
| 실시예 2 | 100 | 15 | 15 | 15 | 12 | 5 |
| 실시예 3 | 100 | 15 | 20 | 24 | 12 | 5 |
| 실시예 4 | 100 | 15 | 30 | 25 | 12 | 5 |
| 실시예 5 | 100 | 15 | 35 | 35 | 12 | 5 |
| 실시예 6 | 100 | 15 | 5 | 50 | 12 | 5 |
| 실시예 7 | 100 | 15 | 15 | 40 | 12 | 5 |
| 실시예 8 | 100 | 15 | 35 | 20 | 12 | 5 |
| 실시예 9 | 100 | 15 | 45 | 10 | 12 | 5 |
| 비교예 1 | 100 | 15 | 55 | 0 | 12 | 5 |
| 비교예 2 | 100 | 15 | 0 | 55 | 12 | 5 |
[특성 평가 방법]
1) 도료 경화조건
- 1 ㎜(1T) 용융아연도금강판(GI) : 180℃Ⅹ10분 (Metal Temperature),
- 2 ㎜(2T) 냉연강판(CR): 230℃Ⅹ30분 예열 도장 후 180℃Ⅹ10분 (Metal Temperature)
- 6 ㎜(6T) 냉연강판(CR): 230℃Ⅹ30분 예열 도장 후 180℃Ⅹ10분 (Metal Temperature)
2) 시험 진행
- 내충격성 비교시험: 1 ㎜ 용융아연도금강판(GI) 도장을 기준으로, Dupont式,충격성 시험기를 이용하여 충격(g/cm)에 의한 변형으로 균열, 벗겨지지 않는 조건으로 충격성을 시험하였다.
- 에릭센 굴곡성 시험: 1 ㎜ 용융아연도금강판(GI) 도장을 기준으로, 에릭센 시험기(Erichsen Tester)를 이용하여 1 ㎜/초 압출 조건으로 에릭센 굴곡성을 시험하였다.
- 연필경도 시험: 1 ㎜ 용융아연도금강판(GI) 도장을 기준으로, Mitsubishi Uni 연필로 선단 끝단이 납작하도록 갈아서 도막면에 45˚ 각도로 전방으로 밀어서 도막에 흔적이 생기지 않는 최대경도를 연필경도로 한다. 1개의 시료에 대해 5회중 3회 이상 흔적이 생기지 않으면 그 연필의 경도는 합격으로 판정한다. (다만, 하중 1 kg, 이송거리는 100 ㎜로 한다)
| 내충격성 | 에릭센 굴곡성 | 연필경도 | |
| 실시예 1 | 1800g X 50cm | 10 ㎜ | 4H |
| 실시예 2 | 1800g X 30cm | 9 ㎜ | 3H |
| 실시예 3 | 1800g X 40cm | 9 ㎜ | 4H |
| 실시예 4 | 1800g X 40cm | 10 ㎜ | 4H |
| 실시예 5 | 1000g X 40cm | 9 ㎜ | 3H |
| 실시예 6 | 1000g X 30cm | 9 ㎜ | 4H |
| 실시예 7 | 1800g X 40cm | 10 ㎜ | 3H |
| 실시예 8 | 1800g X 40cm | 9 ㎜ | 4H |
| 실시예 9 | 1000g X 30cm | 10 ㎜ | 4H |
| 비교예 1 | 1000g X 30cm | 9 ㎜ | 3H |
| 비교예 2 | 1800g X 30cm | 9 ㎜ | 4H |
상기 표 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따라 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 적정 비율로 사용한 경우 내충격성, 굴곡성 및 연필경도가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (10)
- 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및
경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하며,
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 주제부 100 중량부에 대하여 35 내지 65 중량부로 첨가되며, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 : 표면개질된 구형 무기입자의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 에폭시 분체도료.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며;
n은 1 내지 100의 실수이다.) - 제 1항에 있어서,
상기 에폭시수지는 에폭시 당량이 800 내지 2000 g/eq이고, 연화점이 90 내지 130℃인, 에폭시 분체도료. - 제 1항에 있어서,
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 서로 독립적으로 표면이 아릴기 함유 실란 화합물로 개질된 것인, 에폭시 분체도료. - 제 3항에 있어서,
상기 아릴기 함유 실란 화합물은 N-페닐-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필 트리에톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)페네틸 트리메톡시실란, (아미노에틸아미노메틸)펜에틸 트리에톡시실란, 3-(m-아미노페녹시)프로필 트리메톡시실란 및 3-(m-아미노페녹시)프로필 트리에톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인, 에폭시 분체도료. - 제 3항에 있어서,
상기 표면개질된 침상형 무기입자의 침상형 무기입자는 울라스토나이트인, 에폭시 분체도료. - 제 3항에 있어서,
상기 표면개질된 구형 무기입자의 구형 무기입자는 실리카, 알루미나 또는 이들의 혼합물인, 에폭시 분체도료. - 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료로 도장된 수도용 코팅강관으로,
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 주제부 100 중량부에 대하여 35 내지 65 중량부로 첨가되며, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 : 표면개질된 구형 무기입자의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 에폭시 분체도료로 도장된 수도용 코팅강관.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며;
n은 1 내지 100의 실수이다.) - 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료로 도장된 강관말뚝으로,
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 주제부 100 중량부에 대하여 35 내지 65 중량부로 첨가되며, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 : 표면개질된 구형 무기입자의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 에폭시 분체도료로 도장된 강관말뚝.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며;
n은 1 내지 100의 실수이다.) - a) 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료, 폴리에틸렌 접착제 및 폴리에틸렌을 강관에 순차적으로 도장하는 단계,
를 포함하며,
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 주제부 100 중량부에 대하여 35 내지 65 중량부로 첨가되며, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 : 표면개질된 구형 무기입자의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 수도용 코팅강관의 제조 방법.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며;
n은 1 내지 100의 실수이다.) - 하기 화학식 1을 만족하는 에폭시수지를 포함하는 주제부; 및 경화제, 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자를 포함하는 경화제부;를 포함하는 에폭시 분체도료를 강관에 도장하는 단계,
를 포함하며,
상기 표면개질된 침상형 무기입자 및 표면개질된 구형 무기입자는 주제부 100 중량부에 대하여 35 내지 65 중량부로 첨가되며, 상기 표면개질된 침상형 무기입자 : 표면개질된 구형 무기입자의 중량비는 1 : 0.5 내지 2인, 강관말뚝의 제조 방법.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
A1 및 A2는 서로 독립적으로 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 디페닐알킬렌기이며;
n은 1 내지 100의 실수이다.)
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|---|---|---|---|
| KR1020230023110A KR102570647B1 (ko) | 2023-02-21 | 2023-02-21 | 내식성과 내구성이 향상된 에폭시 분체도료와 이로 도장된 수도용 코팅강관 및 강관말뚝 |
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-
2023
- 2023-02-21 KR KR1020230023110A patent/KR102570647B1/ko active IP Right Grant
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