KR102626073B1 - Composition of eco-friendly hybrid ceramic coating agent with excellent corrosion resistance and acid resistance and manufacturing method thereof - Google Patents

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배병인
장태원
김범규
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Abstract

본 발명은 하이브리드 세라믹 코팅제 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철재 및 콘크리트 구조물 등에 사용할 수 있는 혼화성이 우수한 하이브리드 세라믹 코팅제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제는
주제 성분 및 경화제 성분을 포함하고, 여기서, 상기 주제 성분은 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 극성기를 부여한 유성 수지 30 내지 50 중량부, 착색안료 11 내지 16 중량부, 판상형 유,무기 소재 8 내지 12 중량부, 징크 포스페이트 6 내지 9 중량부, 세라믹파우더 12 내지 25 중량부, 첨가제 3 내지 6 중량부, 청수 8 내지 12 중량부를 포함하고, 그리고 상기 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100 중량부에 대해서 수용성 에폭시 경화제 75 내지 90 중량부, 경화촉진제 2 내지 5 중량부, 청수 10 내지 25 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a hybrid ceramic coating and a method for manufacturing the same, and more specifically, to a hybrid ceramic coating with excellent miscibility that can be used in steel and concrete structures, and a method for manufacturing the same.
The eco-friendly hybrid ceramic coating according to the present invention
It includes a main ingredient and a curing agent ingredient, wherein the main ingredient is 30 to 50 parts by weight of an oil-based resin imparted with a polar group, 11 to 16 parts by weight of a coloring pigment, and 8 to 8 to 8 parts by weight of a plate-shaped organic or inorganic material, based on 100 parts by weight of the total main ingredients. It contains 12 parts by weight, 6 to 9 parts by weight of zinc phosphate, 12 to 25 parts by weight of ceramic powder, 3 to 6 parts by weight of additives, and 8 to 12 parts by weight of fresh water, and the curing agent component is water-soluble relative to 100 parts by weight of the total curing agent component. It is characterized in that it contains 75 to 90 parts by weight of an epoxy curing agent, 2 to 5 parts by weight of a curing accelerator, and 10 to 25 parts by weight of fresh water.

Description

내부식성 및 내산성이 우수한 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제의 조성물 및 그 제조방법{Composition of eco-friendly hybrid ceramic coating agent with excellent corrosion resistance and acid resistance and manufacturing method thereof}Composition of eco-friendly hybrid ceramic coating agent with excellent corrosion resistance and acid resistance and manufacturing method thereof}

본 발명은 하이브리드 세라믹 코팅제 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철재 및 콘크리트 구조물 등에 사용할 수 있는 혼화성이 우수한 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid ceramic coating and a manufacturing method thereof, and more specifically, to an eco-friendly hybrid ceramic coating with excellent miscibility that can be used in steel and concrete structures, etc., and a manufacturing method thereof.

다양한 구조물, 예를 들어, 철재 구조물 또는 콘크리트 구조물의 내구수명 저하 원인은 여러 가지 원인이 있다. 대부분의 구조물은 시간이 갈수록 내구성이 감소함으로 구조물을 설계할 때부터 내구수명을 고려해서 설계를 하여야 한다. 그러나 외부 환경을 고려하지 않는 설계, 시공 불량, 콘크리트 타설 불량, 동절기 동결 융해 등의 원인으로, 특히 외부의 부식 요인 및 열화 인자로 인하여 철 구조물의 경우 급격한 부식으로 인한 내구수명 단축, 콘크리트 구조물의 경우 중성화로 인한 철근 부식, 염해 및 동결 융해로 인한 크랙, 탈락 등이 발생하여 구조물의 내구수명이 급격히 단축된다. 이에 여러 가지 방법으로 구조물의 내구수명을 확보하고 있으나 이러한 노력에도 불구하고 다양한 요인으로 인하여 최초에 설계된 구조물의 내구수명 확보에 어려움이 있다.There are many reasons why the durability of various structures, such as steel structures or concrete structures, decreases. Since the durability of most structures decreases over time, the durability lifespan must be taken into consideration when designing the structure. However, due to causes such as design that does not consider the external environment, poor construction, poor concrete placement, freezing and thawing during the winter, and especially external corrosion and deterioration factors, the durability life is shortened due to rapid corrosion in the case of steel structures, and in the case of concrete structures, Corrosion of reinforcing bars due to neutralization, cracking and falling off due to salt damage and freezing and thawing occur, drastically shortening the durability of the structure. Accordingly, the durability of the structure is secured through various methods, but despite these efforts, it is difficult to secure the durability of the initially designed structure due to various factors.

특히, 우리나라의 경우 사계절의 기후 변화가 뚜렷하고, 삼면이 바다에 둘러싸여 있어 환경적, 지리적 영향으로 인하여 잦은 산성비, 황사비, 결로, 동결과 융해, 습윤과 건조 등과 같은 외부환경에 의해 구조물의 부식과 오염이 빠르게 진행될 수 밖에 없는 환경에 그대로 노출되어 있다.In particular, in the case of Korea, there is a clear change in climate across the four seasons, and as it is surrounded by the sea on three sides, structural corrosion and corrosion are caused by external environments such as frequent acid rain, yellow dust rain, condensation, freezing and thawing, wetness and dryness, etc. due to environmental and geographical influences. They are exposed to an environment where contamination is inevitable.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 기술들을 연구ㆍ개발하고 있으며, 이들 기술들을 살펴보면, 등록특허 제10-1170794호에는 수용성 실리콘 아크릴 수지와 물과 경화제와 산화티타늄과 산화 아연을 혼합한 착색안료로 이루어진 중방식 도료를 사용한 강재도장 시공방법이 제안된 바 있다. In order to solve the above problems, various technologies are being researched and developed. Looking at these technologies, Patent No. 10-1170794 describes a coloring pigment mixed with water-soluble silicone acrylic resin, water, hardener, titanium oxide, and zinc oxide. A steel coating construction method using a heavy-duty anti-corrosion paint has been proposed.

상기한 선행기술은 친환경 제품을 사용하여 환경오염원의 발생을 최소화하는 장점을 포함하고 있으나, 수용성 바인더를 사용함에 따라 내수성능이 취약하여 장시간 습윤 환경에 노출시 도막 표면이 쉽게 오염되며, 부식성능 저하로 인해 내구성능이 짧아지는 문제점을 갖고 있다. The above prior art has the advantage of minimizing the generation of environmental pollutants by using eco-friendly products, but due to the use of water-soluble binders, water resistance is weak, so the surface of the coating film is easily contaminated when exposed to a wet environment for a long time, and corrosion performance is reduced. This has the problem of shortening durability.

그리고, 등록특허 제10-1491459호에는 도료 및 코팅제를 수용화하여 친환경적이면서 작업성, 부식방지, 오염방지 및 내구성을 향상시킬 수 있는 무용제 타입 수용성 에폭시 수지 및 수용성 코팅제로 부식성능을 향상시키고, 코팅제에 첨가된 폴리프로필렌 비드로 코팅제 표면을 매끄럽게 하여 도막 표면의 오염을 방지하는 강재도장 시공방법이 제안된 바 있다.In addition, in Registered Patent No. 10-1491459, a solvent-free type water-soluble epoxy resin and water-soluble coating agent that can improve workability, corrosion prevention, contamination prevention and durability while being eco-friendly by water-soluble paint and coating agent, improve corrosion performance, and coating agent. A steel coating construction method that prevents contamination of the surface of the coating film by smoothing the coating surface with polypropylene beads added has been proposed.

상기한 선행기술도 역시 수용성 에폭시 바인더 자체의 근본적인 문제점인 내수성 불량의 문제 폴리프로필렌 비드로 코팅제 표면을 매끄럽게 하여 코팅제 표면의 오염을 방지하는 것에는 한계가 있다.The above-mentioned prior art also has limitations in preventing contamination of the coating surface by smoothing the coating surface with polypropylene beads due to poor water resistance, which is a fundamental problem of the water-soluble epoxy binder itself.

그리고, 등록특허 제10-1209079호에는 중금속 및 휘발성 유기화합물을 함유하지 않고, 희석제로 물을 사용하여 도장 작업시 중금속 흡입, 유기용제에 의한 중독, 화재 발생 등의 염려가 없어 작업 안정성이 우수하고, 분자량이 다른 수용성 에폭시 수지를 혼합 사용하여 강력한 부착력과 방청성능을 발휘하는 철재 구조물의 친환경 부식방지 도장공법이 제안된 바 있다.In addition, Registration Patent No. 10-1209079 does not contain heavy metals or volatile organic compounds, and uses water as a diluent, so there is no concern about inhalation of heavy metals, poisoning by organic solvents, or fire during painting work, so work stability is excellent. , an eco-friendly anti-corrosion painting method for steel structures that demonstrates strong adhesion and rust prevention performance by using a mixture of water-soluble epoxy resins of different molecular weights has been proposed.

상기한 선행기술은 상기 방청도료에 함유되어 있는 산화 알루미늄에 의해 기본적인 방청성능은 어느 정도 확보할 수 있으나, 이러한 조성물 역시 수용성 에폭시 수지의 근본적인 문제점인 습윤환경에서의 내수성 불량에 따른 부식성능 저하 및 표면이 오염되는 문제점을 갖고 있다. The above-mentioned prior art can secure basic rust prevention performance to a certain extent by aluminum oxide contained in the rust prevention paint, but this composition also suffers from a decrease in corrosion performance and surface damage due to poor water resistance in a humid environment, which is a fundamental problem of water-soluble epoxy resin. It has this problem of contamination.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명자들은 10-2110301호 '철구조물용 친환경 복합 세라믹코팅제의 조성물 및 그 제조방법'을 통해서, 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 극성기를 부여한 무용제 유성 에폭시 수지 96 내지 99.5 중량부, 첨가제 0.5 내지 4 중량부를 포함하는 주제 성분; 및 전체 경화제 성분 100 중량부에 대하여, 수용성 에폭시 경화제 35 내지 55 중량부, 착색안료 8 내지 12 중량부, 청수 15 내지 25 중량부, 티탄산 칼륨 6 내지 10 중량부, 에어로젤 2.5 내지 5 중량부, 충진제 8 내지 12 중량부, 첨가제 1 내지 5 중량부를 포함하는 경화제 성분으로 이루어져, 상기 세라믹코팅제에 판상형 티탄산 칼륨 및 소수성의 실리카 에어로젤을 더 첨가함으로써, 상기 판상형 티탄산 칼륨이 도막내 부식인자의 침투를 차단하여 코팅제의 내부식 성능이 향상되고, 상기 소수성의 실리카 에어로젤이 도막 상부로 부상하여 코팅제의 내오염능이 향상되도록 함으로서, 내오염성 및 부착강도가 우수한 코팅재를 제시한 바 있다. In order to solve this problem, the present inventors, through No. 10-2110301, ‘Composition of eco-friendly composite ceramic coating for steel structures and method for manufacturing the same’, used solvent-free oil-based epoxy resin 96 to 96 to which a polar group was given, based on 100 parts by weight of all main components. 99.5 parts by weight of the main ingredient including 0.5 to 4 parts by weight of additives; And based on 100 parts by weight of the total curing agent components, 35 to 55 parts by weight of water-soluble epoxy curing agent, 8 to 12 parts by weight of coloring pigment, 15 to 25 parts by weight of fresh water, 6 to 10 parts by weight of potassium titanate, 2.5 to 5 parts by weight of airgel, and filler. It consists of a curing agent component containing 8 to 12 parts by weight and 1 to 5 parts by weight of an additive, and by further adding plate-shaped potassium titanate and hydrophobic silica airgel to the ceramic coating, the plate-shaped potassium titanate blocks the penetration of corrosion factors into the coating film. By improving the corrosion resistance of the coating agent and allowing the hydrophobic silica airgel to float to the top of the coating film to improve the fouling resistance of the coating agent, a coating material with excellent fouling resistance and adhesion strength has been proposed.

하지만, 이러한 조성물의 경우 단순히 무용제 에폭시 수지에 극성기를 부여하여 수용성 경화제와의 혼합성이 개선되었지만, 에폭시 수지에 극성기 부여만으로는 수용성 경화제와 완전한 혼합성을 확보하는데 한계가 있다. However, in the case of this composition, the miscibility with the water-soluble curing agent was improved by simply adding a polar group to the solvent-free epoxy resin, but there is a limit to ensuring complete miscibility with the water-soluble curing agent simply by giving the polar group to the epoxy resin.

이에 따라 완전한 혼합성을 확보하기 위해 조성물에 유화제가 추가로 사용되는데, 유화제의 사용은 코팅제의 품질특성의 저하가 동반된다는 근본적인 문제점이 있다.Accordingly, an emulsifier is additionally used in the composition to ensure complete miscibility, but the use of an emulsifier has a fundamental problem in that it is accompanied by a decrease in the quality characteristics of the coating agent.

특히 극성기 부여 무용제 에폭시 수지와 수용성 경화제 간 저온 반응성(10℃ 이하)이 떨어져 작업 환경이 저온(10℃ 이하)일 경우 건조도막의 내부식성, 내산성, 반응성 등이 불량하다는 단점이 있다.In particular, the low-temperature reactivity (below 10°C) between the non-solvent epoxy resin imparted with a polar group and the water-soluble hardener is poor, so when the working environment is low temperature (below 10°C), there is a disadvantage in that the corrosion resistance, acid resistance, and reactivity of the dried film are poor.

또한, 기존의 제10-2110301호의 조성물은 도막을 이루는 구성물질들이 경화제에 포함되어 있는 경화제 베이스로 제조되어, 도막을 이루는 구성물질들이 주제에 포함되는 통상적인 주제 베이스형 도료와 상이하여, 현장에서 도막 작업이 원활하지 어려운 부분들이 있다. In addition, the existing composition of No. 10-2110301 is manufactured with a hardener base in which the components forming the coating film are included in the curing agent, and is different from the typical base-type paint in which the components forming the coating film are included in the main agent, so it can be used in the field. There are some areas where the coating process is difficult.

KR 제10-1170794호(B1)(2012.07.27.자 등록)KR No. 10-1170794 (B1) (registered on July 27, 2012) KR 제10-1491459호(B1)(2015.02.03.자 등록)KR No. 10-1491459 (B1) (registered on February 3, 2015) KR 제10-1209079호(B1)(2012.11.30.자 등록)KR No. 10-1209079 (B1) (registered on November 30, 2012) KR 제10-2110301호(B1)(2020.05.07.자 등록)KR No. 10-2110301 (B1) (registered on May 7, 2020)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 혼화성이 높아 유화제의 사용이 필요하지 않은 새로운 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제의 조성물을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a new eco-friendly hybrid ceramic coating composition that does not require the use of emulsifiers due to its high miscibility.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 혼화성이 높아 유화제의 사용이 필요하지 않은 새로운 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제의 조성물을 제조 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a new eco-friendly hybrid ceramic coating composition that has high miscibility and does not require the use of an emulsifier.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 혼화성이 높아 유화제의 사용이 필요하지 않으며, 도막 생성물질들이 주제에 포함되는 새로운 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제의 조성물을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a new eco-friendly hybrid ceramic coating composition that does not require the use of emulsifiers due to its high miscibility and includes coating film forming materials.

본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 극성기 부여 무용제 유성 수지와 수용성 경화제 간 저온 반응성(10℃ 이하)을 높여 저온에서 작업시에도 건조도막의 내부식성능, 반응성, 내산성을 향상시키는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to increase the low-temperature reactivity (below 10°C) between the solvent-free oil-based resin imparted with a polar group and the water-soluble curing agent, thereby improving the corrosion resistance, reactivity, and acid resistance of the dried paint film even when working at low temperatures.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 In order to solve the above problems, the present invention

주제 성분 및 경화제 성분을 포함하고, Contains a main ingredient and a hardener ingredient,

여기서, 상기 주제 성분은 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 극성기를 부여한 유성 수지 30 내지 50 중량부, 착색안료 11 내지 16 중량부, 판상형 유,무기 소재 8 내지 12 중량부, 징크 포스페이트 6 내지 9 중량부, 세라믹파우더 12 내지 25 중량부, 첨가제 3 내지 6 중량부, 청수 8 내지 12 중량부를 포함하고, 및Here, the main ingredients include 30 to 50 parts by weight of an oil-based resin imparted with a polar group, 11 to 16 parts by weight of a coloring pigment, 8 to 12 parts by weight of a plate-shaped organic or inorganic material, and 6 to 9 parts by weight of zinc phosphate, based on 100 parts by weight of the total main ingredients. parts by weight, 12 to 25 parts by weight of ceramic powder, 3 to 6 parts by weight of additives, 8 to 12 parts by weight of fresh water, and

상기 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100 중량부에 대해서 수용성 에폭시 경화제 75 내지 90 중량부, 경화촉진제 2 내지 5 중량부, 청수 10 내지 25 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제를 제공한다. The curing agent component includes 75 to 90 parts by weight of a water-soluble epoxy curing agent, 2 to 5 parts by weight of a curing accelerator, and 10 to 25 parts by weight of fresh water based on 100 parts by weight of the total curing agent components.

본 발명에 있어서, 상기 극성기는 아미노실란-실리카 졸 합성물질에 의해서 부여될 수 있다. In the present invention, the polar group may be provided by an aminosilane-silica sol synthetic material.

본 발명에 있어서, 상기 극성기를 부여한 유성수지는 극성기를 부영한 에폭시 수지일 수 있으며, 상기 극성기를 부여한 에폭시 수지는 에폭시 수지와 아미노실란-실리카 졸 합성 물질의 반응에 의해서 제조될 수 있다. In the present invention, the oil-based resin imparted with a polar group may be an epoxy resin imparted with a polar group, and the epoxy resin imparted with a polar group may be produced by the reaction of an epoxy resin and an aminosilane-silica sol synthetic material.

본 발명에 있어서, 아미노실란-실리카졸 합성물질은 아미노실란과 알코올실란과 실리카 전구체의 반응에 의해서 제조될 수 있다. In the present invention, the aminosilane-silica sol composite material can be produced by the reaction of aminosilane, alcoholsilane, and silica precursor.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 극성기 부여 유성 수지는 무용제 에폭시 수지와 아미노 실란-실리카 졸 합성 물질을 투입하여 교반 하면서 온도를 60℃까지 승온하여 60분간 유지 시킨 후 에칠 실리케이트 가수분해물을 추가 투입하여 60분 동안 유지 시킨 다음 반응 촉매 수산화나트륨(NaOH)을 적하하여 온도를 85℃까지 승온 시킨 후 4 내지 5시간 동안 유지 반응시켜 얻어진 것이다. In one embodiment of the present invention, the polar group-imparted oil-based resin is prepared by adding a solvent-free epoxy resin and an amino silane-silica sol synthetic material, raising the temperature to 60° C. and maintaining it for 60 minutes while stirring, and then adding an ethyl silicate hydrolyzate. It was obtained by maintaining the reaction for 60 minutes, then adding the reaction catalyst sodium hydroxide (NaOH) dropwise to raise the temperature to 85°C, and then maintaining the reaction for 4 to 5 hours.

본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 극성기 부여 유성 수지는 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치가 부착된 5L 플라스크에 전체 100 중량부에 대해 당량 165 내지 210g/eq의 무용제 에폭시 수지 55 내지 75 중량부, 아미노 실란-실리카 졸 합성 물질 15 내지 20 중량부를 투입 후 RPM 400 내지 600으로 교반하면서 온도를 60℃까지 승온하여 60분간 유지 시킨 후 에칠 실리케이트 가수분해물 7 내지 13 중량부를 투입하여 90분간 유지 시킨 후 반응 촉매 0.01 중량부를 적하하고, 온도를 85℃까지 승온 시켜 5시간 동안 유지 반응 시킨 후 온도를 50℃ 이하로 냉각하여 에폭시 당량 165 내지 210의 극성기가 부여된 유성 수지를 제조할 수 있으며, 여기서, 상기 아미노 실란-실리카 졸 합성물질은 온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치가 부착된 5L 플라스크에 전체 100 중량부에 대하여 아미노 실란 30 내지 50 중량부, 알코올 실란 20 내지 35 중량부, 실리카 전구체 20 내지 35 중량부를 투입 후 RPM 1000 내지 1200으로 교반하면서 온도를 60℃까지 승온하여 30분간 유지 시킨 후 반응 촉매(질산 내지 인산) 0.01 중량부를 적하하고, 온도를 90℃까지 승온 시켜 6 내지 7시간 동안 유지 반응 시켜 제조될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the polar group-imparted oil-based resin is 55 to 75 parts by weight of a solvent-free epoxy resin with an equivalent weight of 165 to 210 g/eq based on a total of 100 parts by weight in a 5L flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and temperature increase device, After adding 15 to 20 parts by weight of amino silane-silica sol synthetic material and stirring at RPM 400 to 600, the temperature was raised to 60°C and maintained for 60 minutes. Then, 7 to 13 parts by weight of ethyl silicate hydrolyzate were added and maintained for 90 minutes, followed by reaction. 0.01 part by weight of catalyst is added dropwise, the temperature is raised to 85°C, the reaction is maintained for 5 hours, and the temperature is cooled to 50°C or lower to prepare an oil-based resin imparted with a polar group having an epoxy equivalent weight of 165 to 210. The amino silane-silica sol composite is prepared by adding 30 to 50 parts by weight of amino silane, 20 to 35 parts by weight of alcohol silane, and 20 to 35 parts by weight of silica precursor for 100 parts by weight in a 5L flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and temperature increase device. After adding the mixture, the temperature was raised to 60°C and maintained for 30 minutes while stirring at RPM 1000 to 1200, then 0.01 parts by weight of reaction catalyst (nitric acid or phosphoric acid) was added dropwise, the temperature was raised to 90°C and the reaction was maintained for 6 to 7 hours. can be manufactured.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 실리카 전구체는 마이크로실리카 또는 나노실리카를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 평균 직경이 0.1 내지 10마이크로인 마이크로실리카를 사용하였다.In one embodiment of the present invention, the silica precursor may be microsilica or nanosilica, but in the present invention, microsilica with an average diameter of 0.1 to 10 microns was used.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 알코올 실란은 메칠실란올, 부틸실란올, 에칠킥시실란올(Si(OC2H5)4 ) 중에 하나를 사용 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the alcohol silane may be one of methylsilanol, butylsilanol, and ethylkoxysilanol (Si(OC 2 H 5 ) 4 ).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 아미노실란은 3-aminopropyl trimethoxysilane (APTMS)나 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES)를 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the aminosilane may be 3-aminopropyl trimethoxysilane (APTMS) or 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응 촉매는 NH4OH, NaOH 중에 하나를 사용 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the reaction catalyst may be one of NH4OH and NaOH.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반응 시 반응 용액의 PH 값은 9.5 내지 11의 알칼리성을 유지시켜야 한다. PH 값이 9.5 이하에서는 반응 속도가 너무 느려지고, PH 값이 11.5 이상에서는 반응이 일어나지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, during the reaction, the pH value of the reaction solution must be maintained at an alkalinity of 9.5 to 11. If the PH value is below 9.5, the reaction speed is too slow, and if the PH value is above 11.5, the reaction may not occur.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기에서 제조된 극성기 부여 유성 수지는 중량평균분자량 400 내지 1,200이고 Epoxy-equivalent weight 165 내지 210, 고형분 96 내지 99.99 중량부, 점도(25℃) 400 내지 1,200 cps, 비중(25℃) 1.1 내지 1.2 g/mL인 것이 바람직하다. 상기 극성기 부여 유성 수지의 중량평균 분자량이 1,200을 초과하면 수지의 점도가 과도하게 높아져 수용성 에폭시 경화제와의 혼용성이 떨어져 경화불량을 초래할 수 있으며, 분자량이 400 미만이면 기계적, 화학적 물성 저하 등의 문제점이 발생할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polar group-imparted oily resin prepared above has a weight average molecular weight of 400 to 1,200, an epoxy-equivalent weight of 165 to 210, a solid content of 96 to 99.99 parts by weight, a viscosity (25° C.) of 400 to 1,200 cps, It is preferable that the specific gravity (25°C) is 1.1 to 1.2 g/mL. If the weight average molecular weight of the polar group-imparted oil-based resin exceeds 1,200, the viscosity of the resin may increase excessively, which may result in poor curing due to poor compatibility with water-soluble epoxy curing agents. If the molecular weight is less than 400, problems such as deterioration of mechanical and chemical properties may occur. This can happen.

본 발명에 있어서, 주제 성분을 이루는 극성기 부여 유성 수지는 계면활성제의 사용을 제한하여 친환경 하이브리드 세라믹코팅제의 내수성, 소재 부착력, 내오염성, 경도 및 기계적, 화학적 물성을 향상시켜 줄 수 있으며, 특히 무용제 유성 수지를 물과 혼합성을 높이기 위하여 수지에 극성을 부여함에 따라 수용성 에폭시 경화제와 혼용성이 뛰어나 경화반응이 원활하게 진행되는 장점이 있으며, 그 함량은 전체 주제성분 100 중량부에 대하여, 30 내지 50 중량부, 보다 바람직하게는 35~45 중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 주제성분 중 30 중량부 미만이면 코팅제의 전체 수지 함량을 낮추어 소재 부착력, 부식 방지 성능이 떨어지고, 50 중량부를 초과하면 기능성 안료 및 기타 첨가제의 사용량을 제한하여 코팅제의 품질특성 저하를 초래할 수 있다.In the present invention, the polar group-imparted oil-based resin constituting the main ingredient can improve the water resistance, material adhesion, stain resistance, hardness, and mechanical and chemical properties of the eco-friendly hybrid ceramic coating by limiting the use of surfactants, especially the solvent-free oil-based resin. By imparting polarity to the resin to increase its miscibility with water, it has the advantage of excellent miscibility with water-soluble epoxy hardeners, allowing the curing reaction to proceed smoothly. The content is 30 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total main ingredients. Parts by weight, more preferably 35 to 45 parts by weight. If the content is less than 30 parts by weight of the main ingredient, the total resin content of the coating is lowered, which reduces material adhesion and corrosion prevention performance. If it exceeds 50 parts by weight, the amount of use of functional pigments and other additives is limited, which may lead to a decrease in the quality characteristics of the coating agent. there is.

본 발명에 있어서, 상기 주제 성분을 이루는 착색 안료는 코팅제의 색상을 부여하기 위한 것으로, 그 함량은 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 11 내지 16 중량부, 보다 바람직하게는 12~15인 것이 바람직하다. 착색안료의 함량이 11 중량부 미만일 경우 은폐력이 떨어지며, 16 중량부 초과인 경우 그 사용량에 비하여 은폐력 향상 효과가 떨어진다. 착색 안료의 일예로는 TiO2, 코발트 블루, 시아닌 블루, 카본블랙, 산화철 흑, 산화철 적, 산화철 황, 옥사이드 그린 등이 사용되며, 이 중에서 1종 또는 그 이상을 사용할 수 있다.In the present invention, the coloring pigment constituting the main component is used to impart color to the coating agent, and its content is preferably 11 to 16 parts by weight, more preferably 12 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total main component. do. If the content of the coloring pigment is less than 11 parts by weight, the hiding power is reduced, and if it is more than 16 parts by weight, the effect of improving the hiding power is reduced compared to the amount used. Examples of coloring pigments include TiO2, cobalt blue, cyanine blue, carbon black, iron oxide black, iron oxide red, iron oxide sulfur, and oxide green. One or more of these can be used.

본 발명에 있어서, 상기 주제 성분을 이루는 상기 판상형 유,무기 소재는 도막내 부식인자의 침투 차단 성능 향상 및 도막의 강직성을 부여하는 작용을 하는 것으로, 상기 코팅제가 도막화 된 후 물, 수증기, 산 및 알칼리 이온 등의 확산 및 투과를 저지할 수 있고, 도막의 강도, 내마모성을 향상시켜 다양한 친환경 하이브리드 세라믹코팅제의 기계적, 화학적 물성을 향상시켜 주는 역할을 한다. 그 함량은 전체 주제 성분 100 중량부에 대해 8 내지 12 중량부, 보다 바람직하게는 8 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 상기 판상형 유,무기 소재 함량이 8 중량부 미만일 경우 분산된 판상형 유,무기 소재의 도막내 밀도가 떨어져 부식인자 차단 성능 및 기계적, 화학적 성능이 떨어질 수 있으며, 그 함량이 12 중량부 초과면 사용량 대비 물성 상승 효과가 미비하다. In the present invention, the plate-shaped organic and inorganic materials constituting the main components function to improve the performance of blocking the penetration of corrosion factors in the coating film and provide rigidity to the coating film, and after the coating agent is converted into a coating film, water, water vapor, and acid It can prevent the diffusion and penetration of alkaline ions, etc., and plays a role in improving the mechanical and chemical properties of various eco-friendly hybrid ceramic coatings by improving the strength and wear resistance of the coating film. The content is preferably 8 to 12 parts by weight, more preferably 8 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total main ingredients. If the content of the plate-shaped organic and inorganic materials is less than 8 parts by weight, the density within the coating film of the dispersed plate-shaped organic and inorganic materials may decrease, which may reduce the corrosion factor blocking performance and mechanical and chemical performance. If the content exceeds 12 parts by weight, it may be reduced compared to the usage amount. The effect of increasing physical properties is minimal.

상기 판상형 유,무기 소재는 전체 성분 100 중량부에 대해 SiO2 40 내지 60, Al2O3 20 내지 40, Fe2O3 1 내지 10, K2O 5 내지 15의 중량부를 포함하며, 흡유량(ml/100g) 45 내지 55, 진밀도(g/㎤) 2.8 내지 3.2이며, 바람직하게는 평균입도 25 내지 35㎛인 것일 수 있다. 상기 판상형 유,무기 소재는 반드시 판상형 이어야 하며, 평균입도의 범위가 넓거나 흡유량이 상기 범위를 벗어날 경우 코팅제 제조시 점도 조절이 어려우며, 특히 유,무기 소재가 봉상 또는 휘스커 형태일 경우 부식인자 침투 차단 성능의 저하를 초래할 수 있다. The plate-shaped organic and inorganic material contains 40 to 60 parts by weight of SiO 2 , 20 to 40 parts by weight of Al 2 O 3 , 1 to 10 parts by weight of Fe 2 O 3 , and 5 to 15 parts by weight of K 2 O based on 100 parts by weight of the total components, and has an oil absorption amount ( ml/100g) 45 to 55, true density (g/cm3) 2.8 to 3.2, and preferably an average particle size of 25 to 35㎛. The plate-shaped organic and inorganic materials must be plate-shaped, and if the average particle size range is wide or the oil absorption amount is outside the above range, it is difficult to control the viscosity when manufacturing the coating agent. In particular, if the organic and inorganic materials are rod-shaped or whisker-shaped, it blocks the penetration of corrosion factors. This may cause performance to deteriorate.

판상형 유,무기 소재의 미세구조는 도 2의 전자현미경 사진과 같이 판상형으로 되어 있으며, 경도가 매우 높아 열화인자 침투차단 특성을 향상 및 도막의 강직성을 향상시켜 줄 수 있다. The microstructure of the plate-shaped organic and inorganic material is plate-shaped as shown in the electron microscope photo of Figure 2, and its hardness is very high, which can improve the property of blocking the penetration of deterioration factors and improve the rigidity of the coating film.

본 발명에 있어서, 상기 주제 성분을 이루는 상기 징크 포스페이트는 친환경 하이브리드 세라믹코팅제의 내부식성능을 더욱 향상시켜 주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 주제 성분 100 중량부에 대해 6 내지 9 중량부, 보다 바람직하게는 7 내지 8 중량부인 것이 바람직하다. 징크 포스페이트의 함량이 6 중량부 미만일 경우에는 내부식성능이 떨어지며, 9 중량부 초과인 경우 그 사용량에 내부식성능 향상 효과가 미비하다. In the present invention, the zinc phosphate, which constitutes the main ingredient, plays a role in further improving the corrosion resistance of the eco-friendly hybrid ceramic coating, and its content is 6 to 9 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total main ingredient. Preferably it is 7 to 8 parts by weight. If the zinc phosphate content is less than 6 parts by weight, the corrosion resistance performance is reduced, and if the zinc phosphate content is more than 9 parts by weight, the effect of improving the corrosion resistance performance is minimal.

본 발명에 있어서, 상기 주제 성분을 이루는 상기 세라믹파우더는 코팅제를 시공시 건조도막의 볼륨을 높여주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 주제 성분 100 중량부에 대해 12 내지 25 중량부인 것이 바람직하다. 세라믹파우더의 일예로는 실리카파우더, 탈크, 황산바륜, 탄산칼륨 등이 사용되며, 이 중에서 1종 또는 그 이상을 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.In the present invention, the ceramic powder constituting the main ingredient serves to increase the volume of the dry film when applying the coating agent, and its content is preferably 12 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the total main ingredient. Examples of ceramic powder include silica powder, talc, chlorine sulfate, potassium carbonate, etc. Among these, one or more types can be used, but there is no necessarily limitation thereto.

본 발명에 있어서, 상기 주제 성분을 이루는 상기 첨가제는 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 3 내지 6 중량부인 것이 바람직할 수 있다. 좀더 구체적으로 첨가제 전체 함량 100 중량부에 대하여, 소포제 2 내지 10 중량부, 분산제 2 내지 10, 습윤제 1 내지 5, 흐름방지제 60 내지 90, 증점제 8 내지 16 중량부를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. In the present invention, the additives constituting the main ingredients may preferably be 3 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the total main ingredients. More specifically, based on 100 parts by weight of the total additive content, it may be preferable to include 2 to 10 parts by weight of an antifoamer, 2 to 10 parts by weight of a dispersant, 1 to 5 parts by weight of a wetting agent, 60 to 90 parts by weight of a flow prevention agent, and 8 to 16 parts by weight of a thickener.

상기 첨가제에 있어서, 상기 소포제는 주제 제조시 발생되는 기포 제거, 경화제 혼합 후 도포시 기포 발생을 억제 또는 제거하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 첨가제 전체 함량 100 중량부에 대하여, 2 내지 10 중량부인 것이 기포 발생 억제 효과 내지 소포제가 도막 표면에 부유되어 도막간의 층간 부착력 불량, 도막 표면 주름 현상을 방지하는 측면에서 바람직할 수 있다. 소포제의 일예로는 TECH-407W, TECH-371W(이상 중국 Tech Polymer사), BYK-A555(독일 BYK사) 중에서 1종 또는 그 이상을 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.In the above additive, the antifoaming agent serves to remove bubbles generated during the manufacture of the base material and to suppress or remove bubbles generated when applied after mixing the curing agent, and its content is 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total additive content. This may be desirable in terms of the effect of suppressing the generation of bubbles or preventing the antifoam agent from floating on the surface of the coating film, resulting in poor interlayer adhesion between coating films, and wrinkles on the surface of the coating film. Examples of antifoaming agents include one or more of TECH-407W, TECH-371W (Tech Polymer, China), and BYK-A555 (BYK, Germany), but are not necessarily limited thereto.

상기 첨가제에 있어서, 상기 분산제는 착색안료, 판상형 유,무기 소재, 징크 포스페이트, 세라믹파우더의 분산성을 향상시켜 주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량부에 대하여, 2 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 첨가제 성분 중 2 중량부 미만이면 분산 효과가 떨어지며, 10 중량부를 초과하면 사용량 대비 분산성 향상 효과가 미비하다. 분산제의 일예로는, BYK-180, BYK-111(이상 독일 BYK사), FDA-111, TECH-598 (중국 Tech Polymer사), Dixpex CX 4320(독일 BASF사) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.In the above additive, the dispersant serves to improve the dispersibility of color pigments, plate-shaped organic and inorganic materials, zinc phosphate, and ceramic powder, and its content is 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total additive components. It is desirable to deny it. If the content is less than 2 parts by weight of the additive component, the dispersion effect is reduced, and if it exceeds 10 parts by weight, the effect of improving dispersibility compared to the amount used is minimal. Examples of dispersants include one or more of BYK-180, BYK-111 (BYK, Germany), FDA-111, TECH-598 (Tech Polymer, China), and Dixpex CX 4320 (BASF, Germany). It can be used, and is not necessarily limited to this.

상기 첨가제에 있어서, 상기 습윤제는 주제 성분과 경화제 성분을 혼합 후 도포 시 모재 표면에 wetting이 잘되도록 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량부에 대하여, 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 첨가제 성분 중 1 중량부 미만이면 wetting 효과가 떨어지며, 5 중량부를 초과하면 도포 시 크래터링, 핀홀 등의 현상을 초래할 수 있다. 습윤제의 일예로는, BYK-378, BYK-3441, BYK-333(이상 독일 BYK사), TECH-244(중국 Tech Polymer사), Dixpex CX 4320(독일 BASF사) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.In the above additive, the wetting agent is used to ensure good wetting on the surface of the base material when applied after mixing the main component and the hardener component, and its content is preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total additive components. If the content is less than 1 part by weight of the additive component, the wetting effect is reduced, and if it exceeds 5 parts by weight, phenomena such as cratering and pinholes may occur during application. Examples of wetting agents include one or more of BYK-378, BYK-3441, BYK-333 (BYK, Germany), TECH-244 (Tech Polymer, China), and Dixpex CX 4320 (BASF, Germany). It can be used, and is not necessarily limited to this.

상기 첨가제에 있어서, 상기 흐름방지제는 코팅제 도장 작업시 내흐름성을 향상시켜주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량부에 대하여 60 내지 90 중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 전체 첨가제 성분 100 중량부 60 미만이면 흐름성 방지 효과가 미비하며, 90 중량부를 초과하면 내흐름성이 과도하게 상승하여 스프레이 작업에 어려움이 있다. 상기 흐름방지제의 일예로는 MONORAL HR-300, MONORAL HR-100(이상 한국 에치에스켐) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.In the above additive, the flow prevention agent serves to improve flow resistance during coating painting work, and its content is preferably 60 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total additive components. If the content is less than 60 parts by weight per 100 parts by weight of the total additive components, the effect of preventing flow is minimal, and if it exceeds 90 parts by weight, the flow resistance increases excessively, making spraying difficult. As an example of the flow prevention agent, one or more of MONORAL HR-300 and MONORAL HR-100 (hereinafter referred to as Korea HS-Chem) may be selected and used, but are not necessarily limited thereto.

상기 첨가제에 있어서, 상기 증점제는 안료의 침전을 방지하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 첨가제 성분 100 중량부에 대하여, 8 내지 16 중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 첨가제 성분 중 8 중량부 미만이면 안료의 침전을 방지하는 효과가 미미하며, 16 중량부를 초과하면 과도한 점도 상승효과로 인해 도막의 퍼짐성을 떨어뜨릴 수 있다. 상기 증점제의 일예로는, OPTIBENT 940, OPTIBENT 987, OPTIBENT NT10(이상 독일 BYK사), RM 2020, RM 825(이상 독일 DOW사), BS-1C-AC13(이상 한국 에치에스켐) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다.In the above additive, the thickener serves to prevent precipitation of the pigment, and its content is preferably 8 to 16 parts by weight based on 100 parts by weight of the total additive components. If the content is less than 8 parts by weight of the additive component, the effect of preventing pigment precipitation is minimal, and if it exceeds 16 parts by weight, the spreadability of the coating film may be reduced due to excessive viscosity increase. Examples of the above thickener include one or more of OPTIBENT 940, OPTIBENT 987, OPTIBENT NT10 (German BYK), RM 2020, RM 825 (German DOW), and BS-1C-AC13 (Korea HS-Chem). You can select and use the above, but there is no limitation on this.

본 발명에 있어서, 상기 주제 성분을 이루는 상기 청수는 코팅제의 점도를 조정하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 8 내지 12 중량부, 바람직하게는 9 내지 11 중량부인 것이 바람직하다. 청수의 함량이 전체 경화제 성분 100중량부에 대하여, 8 중량부 미만일 경우 코팅제 배합시 점도가 너무 높아져 배합이 어려우며, 12 중량부 초과인 경우 극성기 부여 유성 수지와의 반응성 저하와 코팅제의 점도가 너무 낮아져 저장 중 침전 현상이 발생될 수 있다.In the present invention, the fresh water constituting the main ingredient serves to adjust the viscosity of the coating agent, and its content is 8 to 12 parts by weight, preferably 9 to 11 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total main ingredient. It is desirable. If the content of fresh water is less than 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hardener components, the viscosity increases too much when mixing the coating agent, making mixing difficult. If it exceeds 12 parts by weight, the reactivity with the oil-based resin imparted with a polar group decreases and the viscosity of the coating agent becomes too low. Sedimentation may occur during storage.

본 발명에 있어서, 상기 경화제 성분을 이루는 상기 수용성 에폭시 경화제는 주제 성분의 무용제 유성 에폭시 수지와 상온 경화가 가능하고, 혼화성이 우수한 경화제이면 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 동절기 저온 경화성, 긴 가사시간 특히 상온 반응성이 우수한 고형분(%) 50 내지 100, 점도(20℃) 100 내지 1,000cps, Equivalent Wt/H 70 내지 240인 수용성 에폭시 경화제를 선택하여 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 일예로, 수용성 에폭시 경화제는 폴리아민, 변성 폴리아민, 폴리에테르아민 등을 사용할 수 있으며, 이중 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한을 두는 것은 아니다. 에폭시 경화제의 함량은 전체 경화제 성분 100 중량부에 대해 75 내지 90 중량부인 것이 바람직할 수 있는데, 상기 범위를 벗어날 경우 주제 성분에 함유되어 있는 에폭시 수지의 경화가 정상적으로 진행되지 않아 코팅제의 기계적, 화학적 물성이 저하될 수 있고, 건조 불량 등의 문제가 발생될 수 있다. In the present invention, the water-soluble epoxy curing agent constituting the curing agent component is not particularly limited as long as it is a curing agent that can be cured at room temperature with the solvent-free oil-based epoxy resin of the main component and has excellent miscibility, but is preferably curable at low temperatures in the winter and has a long pot life. In particular, it may be desirable to select and use a water-soluble epoxy curing agent that has excellent room temperature reactivity and has a solid content (%) of 50 to 100, a viscosity (20°C) of 100 to 1,000 cps, and an Equivalent Wt/H of 70 to 240. For example, the water-soluble epoxy curing agent may be polyamine, modified polyamine, polyetheramine, etc., and one or more of these may be selected and used, but are not necessarily limited thereto. It may be desirable for the content of the epoxy curing agent to be 75 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total curing agent components. If it is outside the above range, the curing of the epoxy resin contained in the main component does not proceed normally and the mechanical and chemical properties of the coating agent are affected. This may decrease, and problems such as drying defects may occur.

본 발명에 있어서, 상기 경화제 성분을 이루는 상기 경화촉진제는 코팅제의 동절기 건조성을 향상시켜주는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 경화제 성분 100 중량부에 대하여, 2 내지 5 중량부인 것이 바람직하다. 경화촉진제의 함량이 전체 경화제 성분 100 중량부에 대하여 , 2 중량부 미만일 경우 동절기 건조성 향상에 영향이 없으며, 5 중량부 초과인 경우 그 사용량에 비하여 동절기 건조성 향상이 미비하며 코팅제의 가시시간이 짧아진다. In the present invention, the curing accelerator constituting the curing agent component serves to improve the winter drying property of the coating agent, and its content is preferably 2 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total curing agent component. If the content of the curing accelerator is less than 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hardener components, there is no effect on improving drying properties in winter. If it exceeds 5 parts by weight, the improvement in drying properties in winter is minimal compared to the amount used, and the visible time of the coating agent is reduced. It gets shorter.

본 발명에 있어서, 상기 경화제 성분을 이루는 상기 청수는 코팅제의 점도를 조정하는 역할을 하는 것으로, 그 함량은 전체 경화제 성분 100 중량부에 대하여, 10 내지 25 중량부인 것이 바람직하다. 청수의 함량이 전체 경화제 성분 100중량부에 대하여, 8 중량부 미만일 경우 코팅제 배합시 점도가 너무 높아져 배합이 어려우며, 12 중량부 초과인 경우 코팅제의 점도가 너무 낮아져 저장 중 침전 현상이 발생될 수 있다.In the present invention, the fresh water constituting the curing agent component plays a role in adjusting the viscosity of the coating agent, and its content is preferably 10 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the total curing agent component. If the content of fresh water is less than 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hardener components, the viscosity when mixing the coating agent becomes too high, making mixing difficult. If it exceeds 12 parts by weight, the viscosity of the coating agent becomes too low, which may cause precipitation during storage. .

본 발명은 일 측면에 있어서, In one aspect, the present invention

극성기를 부여한 유성 수지 30 내지 50 중량부, 착색안료 11 내지 16 중량부, 판상형 유,무기 소재 8 내지 12 중량부, 징크 포스페이트 6 내지 9 중량부, 세라믹파우더 12 내지 25 중량부, 첨가제 3 내지 6 중량부, 청수 8 내지 12 중량부로 이루어진 주제 조성물을 포함하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제를 제공한다. 30 to 50 parts by weight of oil-based resin with a polar group, 11 to 16 parts by weight of coloring pigment, 8 to 12 parts by weight of plate-shaped organic and inorganic material, 6 to 9 parts by weight of zinc phosphate, 12 to 25 parts by weight of ceramic powder, 3 to 6 parts by weight of additives. Provided is an eco-friendly hybrid ceramic coating agent comprising a main composition consisting of 8 to 12 parts by weight of fresh water.

본 발명은 다른 일 측면에서, In another aspect, the present invention

극성기를 부여한 유성 수지 30 내지 50 중량부, 착색안료 11 내지 16 중량부, 판상형 유,무기 소재 8 내지 12 중량부, 징크 포스페이트 6 내지 9 중량부, 세라믹파우더 12 내지 25 중량부, 첨가제 3 내지 6 중량부, 청수 8 내지 12 중량부로 이루어진 세라믹 코팅제용 주제 조성물을 제공한다.30 to 50 parts by weight of oil-based resin with a polar group, 11 to 16 parts by weight of coloring pigment, 8 to 12 parts by weight of plate-shaped organic and inorganic material, 6 to 9 parts by weight of zinc phosphate, 12 to 25 parts by weight of ceramic powder, 3 to 6 parts by weight of additives. It provides a main composition for a ceramic coating agent consisting of 8 to 12 parts by weight of fresh water.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, In another aspect, the present invention

유성 에폭시 수지와 아미노실란-실리카 졸 합성 물질을 반응시키는 것을 특징으로 하는 극성기 부여 유성 수지 제조 방법을 제공한다. A method for producing an oil-based resin imparted with a polar group is provided, which involves reacting an oil-based epoxy resin with an aminosilane-silica sol synthetic material.

본 발명은 또 다른 일 측면에서, In another aspect, the present invention

아미노실란과 알코올실란과 실리카 전구체를 반응시키는 것을 특징으로 하는 아미노실란-실리카졸 합성물질의 제조 방법을 제공한다. A method for producing an aminosilane-silica sol composite material is provided, which involves reacting aminosilane, alcoholsilane, and silica precursor.

본 발명은 또 다른 일 측면에서,In another aspect, the present invention

에폭시-실리카 하이브리드 유성 수지를 포함하는 주제와, 수용성 에폭시 경화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제를 제공한다. An eco-friendly hybrid ceramic coating agent is provided, which includes a base material containing an epoxy-silica hybrid oil-based resin and a water-soluble epoxy curing agent.

본 발명에 따라 제조되는 친환경 하이브리드 세라믹코팅제 조성물은 기존 유성 도장재의 단점인 비친환경성과 기존 수용성 도장재의 단점인 내수성 및 낮은 품질성능에 따른 부식 방지 성능 저하, 침지시 도막의 물러짐 및 묻어남, 소재 부착력 저하 등의 문제점을 한번에 해소하였으며, 수성 및 유성 결합 하이브리드 세라믹코팅제에 의해 내수성, 부착력, 친환경성, 충격성 등이 우수한 건조도막을 얻을 수 있고, 판상형의 유,무기 소재 및 징크 포스페이트가 첨가되어 부식인자 침투 차단 성능을 향상시킴과 동시에 도막의 강도와 경도를 높여 외부 충격으로부터 도막을 보호하여 물리적, 화학적으로 발생되는 구조물의 부식, 노화, 오염 등을 방지하였다. The eco-friendly hybrid ceramic coating composition manufactured according to the present invention has the disadvantages of existing oil-based coating materials such as non-eco-friendliness, water resistance and low quality performance, which are disadvantages of existing water-soluble coating materials, resulting in reduced corrosion prevention performance, softening and staining of the coating film when immersed, and material Problems such as low adhesion have been solved at once, and a dry coating film with excellent water resistance, adhesion, eco-friendliness, and impact resistance can be obtained by using a water-based and oil-based hybrid ceramic coating agent, and the addition of plate-shaped organic and inorganic materials and zinc phosphate prevents corrosion. It improves the ability to block penetration of elements and increases the strength and hardness of the coating film to protect it from external shocks, preventing physical and chemical corrosion, aging, and contamination of the structure.

또한, 본원 발명은 유화제를 사용하지 않아도 수용성 경화제와 완벽하게 혼합됨에 따라 유화제 사용으로 인한 코팅제의 품질특성 저하를 해소 하였으며, 이로 인해 소재 부착력, 내수성, 표면 강도, 내오염성 등이 우수한 강인한 도막이 형성되어 산성비, 황사비, 먼지 등에 의한 오염을 최소화함으로써 다양한 구조물의 내구수명을 극대화할 수 있는 유용한 발명이다.In addition, the present invention eliminates the decline in quality characteristics of coatings due to the use of emulsifiers by perfectly mixing with water-soluble curing agents without using emulsifiers. As a result, a strong coating film with excellent material adhesion, water resistance, surface strength, and contamination resistance is formed. It is a useful invention that can maximize the service life of various structures by minimizing pollution from acid rain, yellow dust rain, dust, etc.

또한, 본원 발명은 유성 수지에 극성기를 부여함에 있어 세라믹 입자를 사용함으로써, 세라믹 입자가 수지 내부에 유입되어 도막 표면 품질을 향상시킨다. In addition, the present invention uses ceramic particles to impart a polar group to the oil-based resin, thereby allowing the ceramic particles to flow into the resin and improve the surface quality of the coating film.

또한, 본원 발명은 경화제를 제외한 도막 구성 성분들이 포함되어 있는 주제를 제공한다. 이를 통해 주제의 양이 많고 경화제의 양이 적은 현장 환경에 손쉽게 사용될 수 있다. In addition, the present invention provides a subject matter containing coating film constituents excluding the curing agent. This allows it to be easily used in field environments where the amount of base material is large and the amount of hardener is small.

도 1은 본 발명의 수성 및 유성 결합 친환경 하이브리드 세라믹코팅제 내부 전자현미경 사진이다.
도 2는 본 발명에 사용된 판산형 유,무기 소재(MICA)의 입자 구조를 보여주기 위한 전자현미경 사진이다.
Figure 1 is an electron microscope photograph of the interior of the water-based and oil-based eco-friendly hybrid ceramic coating of the present invention.
Figure 2 is an electron microscope photograph showing the particle structure of the acid-type organic and inorganic material (MICA) used in the present invention.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

먼저, (A)주제 성분과 (B)경화제 성분을 포함하는 상기 친환경 하이브리드 세라믹코팅제는, 무희석 또는 물을 사용하여 점도를 조절하여 상온에서 에어리스 스프레이, 에어 스프레이, 롤러 또는 붓 등으로 도장 가능한 형태의 코팅제로 제조할 수 있는데, 이때 (A)주제 성분과 (B)경화제 성분은 당량비가 1:1±20% 이내에서 혼합비를 조절하여 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 친환경 하이브리드 세라믹코팅제의 효과를 일예적으로 확인하기 위하여 다음과 같은 일예로 실험하였다.First, the eco-friendly hybrid ceramic coating containing (A) the main component and (B) the hardener component is in a form that can be applied with an airless spray, air spray, roller, or brush at room temperature by adjusting the viscosity without dilution or using water. It can be manufactured as a coating agent. In this case, the mixing ratio of (A) main component and (B) hardener component can be adjusted within an equivalent ratio of 1:1 ± 20%. In order to confirm the effect of the eco-friendly hybrid ceramic coating according to the present invention, an experiment was conducted on the following example.

실시예 1Example 1

아미노 실란-실리카 졸 합성물질Amino silane-silica sol composite

온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치가 부착된 5L 플라스크에 40 중량부, 아미노실란으로 APTMS 40 중량부, 알코올 실란으로 메틸실란올 30 중량부, 실리카 전구체로 평균직경 1 마이크론의 마이크로실리카 30 중량부를 투입 후 RPM 1100으로 교반하면서 온도를 60℃까지 승온하여 30분간 유지시킨 후 반응 촉매로 질산을 0.01 중량부를 적하하고, 온도를 90℃까지 승온 시켜 6시간 동안 유지 반응 시켜 제조하였다. Into a 5L flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and temperature increase device, add 40 parts by weight of APTMS as amino silane, 30 parts by weight of methylsilanol as alcohol silane, and 30 parts by weight of microsilica with an average diameter of 1 micron as silica precursor. Then, while stirring at RPM 1100, the temperature was raised to 60°C and maintained for 30 minutes. Then, 0.01 parts by weight of nitric acid was added dropwise as a reaction catalyst, the temperature was raised to 90°C, and the reaction was maintained for 6 hours.

극성기 부여 유성 수지 합성Synthesis of polar group-imparted oil-based resin

온도계, 콘덴서, 교반기, 승온 장치가 부착된 5L 플라스크에 당량 180 g/eq의 무용제 에폭시 수지 70 중량부, 아미노 실란-실리카 졸 합성 물질 17 중량부를 투입 후 RPM 400 내지 600으로 교반하면서 온도를 60℃까지 승온하여 60분간 유지 시킨 후 에칠 실리케이트 가수분해물 13 중량부를 투입하여 90분간 유지 시킨 후 반응 촉매 NaOH 0.01 중량부를 적하하고, 온도를 85℃까지 승온 시켜 5시간 동안 유지 반응 시킨 후 온도를 50℃ 이하로 냉각하여 에폭시 당량 180의 극성기가 부여된 유성 수지를 제조하였다. Into a 5L flask equipped with a thermometer, condenser, stirrer, and temperature increase device, add 70 parts by weight of solvent-free epoxy resin with an equivalent weight of 180 g/eq and 17 parts by weight of amino silane-silica sol synthetic material, then stir at RPM 400 to 600 and raise the temperature to 60°C. After raising the temperature to 85℃ and maintaining it for 60 minutes, 13 parts by weight of ethyl silicate hydrolyzate was added and maintained for 90 minutes. Then, 0.01 parts by weight of reaction catalyst NaOH was added dropwise. The temperature was raised to 85℃ and maintained for 5 hours. After that, the temperature was lowered to 50℃ or lower. By cooling, an oil-based resin imparted with a polar group having an epoxy equivalent weight of 180 was prepared.

표 1에서와 같은 주제 성분의 조성에 따라, 상기에서 제시한 극성기 부여 유성 수지에, 분산제, 소포제 및 습윤제를 투입 후 고속교반기를 이용하여 상온에서 RPM 1200 이상으로 10분간 고속교반 후 착색안료, 판상형 유,무기 소재, 징크 포스페이트, 세라믹파우더, 흐름방지제, 증점제를 차례로 투입 후 RPM 1800 내지 2000에서 약 40분간 고속교반 후 청수를 투입하여 주제 성분을 제조하였다.According to the composition of the main ingredients as shown in Table 1, dispersant, antifoaming agent and wetting agent are added to the polar group-imparted oil resin shown above, then stirred at room temperature at RPM 1200 or higher for 10 minutes using a high-speed stirrer, and then colored pigment and plate-shaped The main ingredients were prepared by sequentially adding organic and inorganic materials, zinc phosphate, ceramic powder, anti-flow agent, and thickener, stirring at high speed for about 40 minutes at RPM 1800 to 2000, and then adding fresh water.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 비고note 1One 22 33 44 55 66 1One 22 33 44 55






main
my
castle
minute
극성기 부여 유성 수지Polarized oil-based resin 3030 4040 5050 4040 4040 4040 -- -- -- -- -- 당량 190g/eq, 고형분 99.9 중량부(자체합성)Equivalent weight 190g/eq, solid content 99.9 parts by weight (in-house synthesis)
수용성 에폭시 수지water soluble epoxy resin -- -- -- -- -- -- 4040 -- -- -- -- KEM-128R
(국도화학)
KEM-128R
(Kukdo Chemical)
무용제 에폭시 수지Solvent-free epoxy resin -- -- -- -- -- -- -- 4040 4040 -- -- YD-128
(국도화학)
YD-128
(Kukdo Chemical)
기존 극성기 부여 유성수지Existing polar group-imparted oil-based resin -- -- -- -- -- -- -- -- -- 4040 -- YI-RE-01
(특허 제10-2077046호)
YI-RE-01
(Patent No. 10-2077046)
기존 극성기 부여 유성수지Existing polar group-imparted oil-based resin -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 4040 YI-RE-02
(특허 제10-2110310호)
YI-RE-02
(Patent No. 10-2110310)
분산제dispersant 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 BYK-190BYK-190 소포제defoamer 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 Tech-405W
BYK-066N(비교예3)
Tech-405W
BYK-066N (Comparative Example 3)
습윤제humectant 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 Tech-244
BYK-333(비교예3)
Tech-244
BYK-333 (Comparative Example 3)
유화제emulsifier -- -- -- -- -- -- -- -- -- 0.50.5 -- AS-801(바스프)AS-801 (BASF) 착색안료coloring pigment 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 1313 TiO2TiO2 판상형 유,무기 소재Plate-shaped organic and inorganic materials 99 99 99 66 1212 1212 99 99 99 99 99 SM-325SM-325 징크
포스페이트
zinc
Phosphate
77 77 77 77 77 44 77 77 77 77 77 --
세라믹파우더ceramic powder 2222 1717 1212 2020 1414 1717 1717 1717 1717 1212 1212 실리카 #325Silica #325 흐름방지제anti-flow agent 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 MONORAL HR-300,
MONORAL SD 10X(비교예3)
MONORAL HR-300,
MONORAL SD 10X (Comparative Example 3)
증점제thickener 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 BS-1C-A13BS-1C-A13 청수clear water 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 -- -- 9.59.5 1010 water 에폭시 신나Epoxy thinner -- -- -- -- -- -- -- 1010 1010 -- -- MIBKMIBK 합 계(g)Total (g) 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100





kyung
fury
my
castle
minute
수용성경화제Water-soluble hardener 830830 830830 830830 830830 830830 830830 830830 -- 830830 830830 830830 Anquamine 287Anquamine 287
유성경화제Oil-based hardener -- -- -- -- -- -- -- 830830 -- -- -- KH-816KH-816 경화촉진제Hardening accelerator 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 3030 KH-3001KH-3001 청수clear water 140140 140140 140140 140140 140140 140140 140140 140140 140140 140140 140140 water 에폭시 신나Epoxy thinner -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- MIBKMIBK 합 계(g)Total (g) 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100

※ 비교예 4 : 특허 제10-2077046호에 적용된 수지를 사용하여 주제성분 제조.※ Comparative Example 4: Manufacture of main ingredient using the resin applied in Patent No. 10-2077046.

※ 비교예 5 : 특허 제10-2110301호에 적용된 수지를 사용하여 주제성분 제조.※ Comparative Example 5: Manufacture of main ingredient using the resin applied in Patent No. 10-2110301.

이어서, 상기 경화제 성분의 조성에 따라, 수용성 에폭시 경화제로서 폴리아민 타입의 경화제에 경화촉진제, 청수를 투입한 후 고속교반기를 이용해 상온에서 RPM 1200 이상으로 20분간 교반하여 경화제 성분을 제조하였다. Next, according to the composition of the curing agent component, a curing accelerator and fresh water were added to a polyamine-type curing agent as a water-soluble epoxy curing agent, and then stirred at room temperature at RPM 1200 or more for 20 minutes using a high-speed stirrer to prepare the curing agent component.

이어서, 상기 주제 성분 및 상기 경화제 성분을 제조한 후, 표 1의 조성비에 근거하여 상기 주제 성분과 상기 경화제 성분을 포함하는 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5에 따른 친환경 하이브리드 세라믹코팅제를 얻었다.Subsequently, after preparing the main component and the curing agent component, eco-friendly hybrid ceramic coatings according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 containing the main component and the curing agent component were obtained based on the composition ratio in Table 1. .

상기 실시예 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 비교예 1, 2, 3, 4, 5의 주제 성분 및 경화제 성분을 포함하는 조성물로부터 형성된 친환경 하이브리드 세라믹코팅제의 품질특성을 알아보기 위하여, 상기 주제성분과 상기 경화제성분의 당량비가 1:1±20%가 되도록 혼합하였으며, 에어리스 스프레이 작업의 용이성을 위하여 희석제로서 청수를 0 내지 10 중량부 혼합하여 에어리스 스프레이 작업에 요구되는 코팅제를 제조한 후, 상기 코팅제의 도막성능을 평가하기 위해 시험용 시편을 표 2와 같이 제조하였다.In order to determine the quality characteristics of an eco-friendly hybrid ceramic coating formed from a composition containing the main component and hardener component of Examples 1, 2, 3, 4, 5, and 6 and Comparative Examples 1, 2, 3, 4, and 5, The main component and the hardener component were mixed so that the equivalence ratio was 1:1 ± 20%, and for ease of airless spraying, 0 to 10 parts by weight of fresh water was mixed as a diluent to prepare the coating agent required for airless spraying. To evaluate the film performance of the coating agent, test specimens were prepared as shown in Table 2.

NO.NO. 시험 항목Test Items 시험편의 치수(단위 : mm)Dimensions of the test piece (unit: mm) 갯수number 비고note 1One 염수분무
시험
salt spray
test
상온건조시험편Room temperature drying test piece 70x150x3.270x150x3.2 33 철재steel
저온건조시험편Low-temperature dry test piece 22 중성화깊이Neutering depth 100x100x100100x100x100 33 모르타르mortar 33 투습도moisture permeability 150 150 33 모르타르mortar 44 내오염 성능 시험Contamination resistance performance test 300x300x3.2300x300x3.2 33 철재steel 55 내수성 시험water resistance test 70x150x3.270x150x3.2 33 철재steel 66 내마모성능 시험Abrasion resistance test 100x100100x100 33 코팅제coating agent 77 부착강도 시험Adhesion strength test 70x150x3.270x150x3.2 33 철재steel 70x70x2070x70x20 33 모르타르mortar 88 혼합성(주제+경화제)Miscibility (base + hardener) 500g500g 1One 코팅제coating agent 99 혼합후 저장안정성Storage stability after mixing 500g500g 1One 코팅제coating agent 1010 반응성
(건조성)
reactivity
(dryness)
상온room temperature 70x150x3.270x150x3.2 1One 철재steel
저온low temperature 1111 내산성 시험acid resistance test 상온건조시험편Room temperature drying test piece 70x150x3.270x150x3.2 33 철재steel 저온건조시험편Low-temperature dry test piece 1212 내알칼리성 시험Alkali resistance test 70x150x3.270x150x3.2 33 철재steel

※ 상온 : 10℃ 이상. 저온 : 10℃ 이하 ※ Room temperature: above 10℃. Low temperature: below 10℃

이와 같이 준비된 코팅제를 이용하여 도막 성능을 평가하기 위해, 먼저 철재시편은 냉간압연강판(KS D 3512)을 숏 블라스트 전처리 기기로 전처리 기준 SSPC SP10 이상, 조도 25 내지 75㎛으로 표면처리를 실시하며, 콘크리트 시편은 몰르타르(KS F 2476의 7.3.1)면을 그라이딩 처리 후 상대습도 85% 이하, 온도 15 내지 35℃에서 상기에서 제조된 각각의 코팅제를 에어리스 도장기로 건조도막 도막두께를 동일하게 도장(건조도막 두께는 특정하지 않으며 코팅제의 용도, 적용부위 등에 따라 상이함) 후 상온 및 저온(염수분무, 반응성, 내산성 시험)에서 각각 7일간 건조시킨 후 도막물성을 시험하였다.(단 내마모 성능 시험용 시편의 경우 여러 횟수에 나누어 도막두께 1mm 까지 도장함) In order to evaluate the film performance using the coating agent prepared in this way, first, the steel specimen is surface treated with a cold-rolled steel sheet (KS D 3512) using a shot blast pre-treatment machine to a pre-treatment standard of SSPC SP10 or higher and a roughness of 25 to 75 ㎛, For the concrete specimen, the mortar (7.3.1 of KS F 2476) surface was grinded, and then each coating prepared above was applied with an airless sprayer at a relative humidity of 85% or less and a temperature of 15 to 35°C to maintain the same dry film thickness. After painting (dry film thickness is not specified and varies depending on the use of the coating agent, application area, etc.), the film was dried for 7 days at room temperature and low temperature (salt spray, reactivity, acid resistance test), and then the film properties were tested (but abrasion resistance). In the case of performance test specimens, the coating is applied several times to a film thickness of 1 mm)

도막 물성시험은 다음과 같이 도막물성 평가방법에 따라 평가하였다.The coating film physical property test was evaluated according to the coating film physical property evaluation method as follows.

1) 염수분무 시험1) Salt spray test

상기에서 제조된 시편을 KS D 9502(중성, 아세트산, 캐스분무시험)에 따라 실시하며, 300시간 시험 후 도막을 관찰하였다. 이때 도막의 녹 발생, 부풀음, 박리 등을 관찰 후 치저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.The specimen prepared above was tested according to KS D 9502 (neutral, acetic acid, cass spray test), and the coating film was observed after the test for 300 hours. At this time, after observing rust, swelling, and peeling of the coating film, the values were expressed from the lowest 1 to the highest 10.

2) 중성화 깊이2) Neutering depth

상기에서 제조된 시편을 KS F 4936(콘크리트 보호용 도막재)에 따라 중성화 깊이 시험을 실시 후 중성화 깊이(mm)를 측정하였다.The specimen prepared above was subjected to a neutralization depth test in accordance with KS F 4936 (concrete protective coating material), and then the neutralization depth (mm) was measured.

3) 투습도3) Water vapor permeability

상기에서 제조된 시편을 KS F 4936(콘크리트 보호용 도막재)에 따라 투습도 시험을 실시 후 투습량(g/㎡·day)을 측정하였다. The specimen prepared above was subjected to a moisture permeability test in accordance with KS F 4936 (concrete protective coating material), and then the moisture permeability (g/㎡·day) was measured.

4) 내오염성능 시험4) Contamination resistance performance test

상기에서 제조된 시편을 KS M 3802, KS A0063의 시험방법에 의거하여 시험하였다. 이때 도막의 녹 발생, 부풀음, 박리 등을 관찰 후 치저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.The specimens prepared above were tested according to the test methods of KS M 3802 and KS A0063. At this time, after observing rust, swelling, and peeling of the coating film, the values were expressed from the lowest 1 to the highest 10.

5) 내수성 시험5) Water resistance test

상기에서 제조된 시편을 60℃ 증류수에 30일 동안 침적 시험하였다. 이때 매 24시간 마다 꺼내어 도막표면의 이상 유무(묻어남, 물러짐, 부풀음, 크랙, 박리 등)를 확인 후 최저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.(내수성능을 촉진 관찰하기 위하여 60℃ 증류수에 침적 관찰함).The specimen prepared above was immersed in distilled water at 60°C for 30 days. At this time, it was taken out every 24 hours to check for any abnormalities on the surface of the coating film (smearing, softening, swelling, cracks, peeling, etc.) and then marked with a value from the lowest 1 to the highest 10. (To promote and observe water resistance performance, 60°C distilled water observed deposition).

6) 내마모성 시험6) Wear resistance test

상기에서 제조된 시편을 KS M ISO 7784-2에 따라 CS-17 wheel, 1kg load, 1000 cycles에 의하여 시험하며, 이때 도막의 마모량을 수치로 표시하였다.The specimen prepared above was tested using a CS-17 wheel, 1kg load, and 1000 cycles in accordance with KS M ISO 7784-2, and the amount of wear of the coating film was expressed numerically.

7) 부착 강도 시험 7) Adhesion strength test

철제, 상기에서 제조된 시편을 ASTM D4541-09의 시험방법에 의거하여 부착강도를 측정하였다. 모르타르, 상기예에서 제조된 시편을 KS F 4936(콘크리트 보호용 도막재)에 따라 투착력 시험을 실시 후 부착 강도(N/mm2)을 측정하였다.The adhesion strength of the steel specimen prepared above was measured according to the test method of ASTM D4541-09. Mortar, the specimen prepared in the above example was subjected to an adhesion test according to KS F 4936 (concrete protective coating material), and then the adhesion strength (N/mm 2 ) was measured.

8) 혼합성 시험8) Miscibility test

상기에서 제조된 주제성분과 경화제성분을 명시한 혼합비로 혼합 후 혼합성 정도를 육안 관찰 후 최저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.After mixing the main ingredients and hardener ingredients prepared above at the specified mixing ratio, the degree of miscibility was visually observed and expressed as a number from the lowest 1 to the highest 10.

9) 혼합 후 저장안정성9) Storage stability after mixing

상기에서 제조된 주제성분과 경화제성분을 명시한 혼합비로 혼합한 용액을 물로 중량부 10%(비교예 2 : 에폭시 신나)로 희석하여 상온에서 1시간 경과 후 층분리 정도를 육안 관찰 후 최저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.The solution prepared by mixing the main component and the hardener component in the specified mixing ratio was diluted with water to 10% by weight (Comparative Example 2: epoxy thinner), and after 1 hour at room temperature, the degree of layer separation was visually observed, ranging from a minimum of 1 to a maximum of 1. It is expressed as a number of 10.

10) 반응성(건조)10) Reactivity (drying)

상기에서 제조된 주제성분과 경화제성분을 명시한 혼합비로 혼합 후 필름 어플리케이터로 젖은 도막두께 76㎛로 도막을 형성 후 상온(10℃ 이상) 및 저온(10℃ 이하)에서 각각 24시간 경과 후 건조 정도를 관찰 후 최저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.After mixing the main ingredients and hardener ingredients prepared above in the specified mixing ratio, form a wet film with a film thickness of 76㎛ using a film applicator, and then measure the degree of drying after 24 hours at room temperature (above 10℃) and low temperature (below 10℃). After observation, the values were expressed from the lowest to 1 to the highest to 10.

11) 내산성 시험11) Acid resistance test

상기에서 제조된 시편을 KS M 5307의 시험방법에 따라 시험하며, 10% H2SO4 용액에 168시간 침적 후 도막을 관찰하였다. 이때 도막의 부풀음, 박리, 크랙 등을 관찰 후 최저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.The specimen prepared above was tested according to the test method of KS M 5307, and the coating film was observed after immersion in 10% H2SO4 solution for 168 hours. At this time, swelling, peeling, cracks, etc. of the coating film were observed and expressed on a scale from the lowest of 1 to the highest of 10.

12) 내알칼리성 시험12) Alkali resistance test

상기에서 제조된 시편을 KS M 5307의 시험방법에 따라 시험하며, 10% NaOH 용액에 168시간 침적 후 도막을 관찰하였다. 이때 도막의 부풀음, 박리, 크랙 등을 관찰 후 최저 1에서 최고 10의 수치로 표시하였다.The specimen prepared above was tested according to the test method of KS M 5307, and the coating film was observed after immersion in a 10% NaOH solution for 168 hours. At this time, swelling, peeling, cracks, etc. of the coating film were observed and expressed on a scale from the lowest of 1 to the highest of 10.

상기한 방법에 의한 시편의 물성 평가 결과는 표 3과 같다.The results of evaluating the physical properties of the specimen by the above method are shown in Table 3.

평가항목Evaluation items 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 55 66 1One 22 33 44 55 염수분무시험Salt Spray Test 상온room temperature 88 1010 1010 88 1010 66 66 1010 측정
불가
measurement
Impossible
99 99
저온low temperature 66 1010 1010 66 1010 55 44 1010 측정
불가
measurement
Impossible
66 66
중성화깊이Neutering depth 0.20.2 00 00 0.40.4 00 00 0.50.5 00 측정
불가
measurement
Impossible
00 00
투습도moisture permeability 2121 1212 1212 3232 1212 1212 3030 1111 측정
불가
measurement
Impossible
1414 1414
내오염 성능시험Contamination resistance performance test 1010 1010 1010 1010 1010 1010 66 1010 측정
불가
measurement
Impossible
1010 1010
내수성시험Water resistance test 1010 1010 1010 1010 1010 1010 5
(묻어남)
5
(buried)
1010 측정
불가
measurement
Impossible
1010 1010
내마모성능시험Abrasion resistance test 120120 9292 8989 9191 9292 9292 154154 8888 측정
불가
measurement
Impossible
9292 8989
부착강도
(MPa)
Adhesion strength
(MPa)
철재steel 6.76.7 7.87.8 7.97.9 7.67.6 7.27.2 7.77.7 4.74.7 7.97.9 측정
불가
measurement
Impossible
7.07.0 7.27.2
몰탈mortar 2.72.7 2.72.7 2.82.8 2.52.5 2.62.6 2.72.7 1.81.8 2.72.7 측정
불가
measurement
Impossible
2.72.7 2.72.7
혼합성
(주제+경화제)
Mixability
(base + hardener)
99 99 99 99 99 99 1010 1010 1One 99 99
혼합 후 저장안정성Storage stability after mixing 99 99 99 99 99 99 1010 1010 1One 66 66 반응성
(건조성)
reactivity
(dryness)
상온room temperature 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 반응
불량
reaction
error
1010 1010
저온low temperature 1010 1010 1010 1010 1010 1010 99 1010 반응
불량
reaction
error
77 77
내산성
시험
acid resistance
test
상온room temperature 1010 1010 1010 1010 1010 1010 77 1010 측정
불가
measurement
Impossible
1010 1010
저온low temperature 1010 1010 1010 1010 1010 1010 55 1010 측정
불가
measurement
Impossible
77 77
내알칼리성시험Alkaline resistance test 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 측정
불가
measurement
Impossible
1010 1010

※ 비교예 1 : 수용성 에폭시 도장재. 비교예 2 : 유성 에폭시 도장재※ Comparative Example 1: Water-soluble epoxy coating material. Comparative Example 2: Oil-based epoxy coating material

상기 표 3으로 요약한 것과 같이, 자체 합성한 극성기를 가진 유성 수지의 사용으로 수용성 에폭시 수지의 단점인 내수성, 내부식성(염수분무 시험), 내마모성, 부착강도, 내산성 등의 물성 향상에 기여함을 볼 수 있으며, 특히 기존 극성기 부여 무용제 수지를 사용한 비교예 4, 5 대비 저온 반응성이 우수하여 염수분무시험, 내산성 등의 물성 향상에 기여함을 볼 수 있다.As summarized in Table 3 above, the use of an oil-based resin with a self-synthesized polar group contributes to improving the physical properties such as water resistance, corrosion resistance (salt spray test), abrasion resistance, adhesion strength, and acid resistance, which are the disadvantages of water-soluble epoxy resin. It can be seen that, in particular, it has excellent low-temperature reactivity compared to Comparative Examples 4 and 5 using the existing polar group-imparted solvent-free resin, contributing to the improvement of physical properties such as salt spray test and acid resistance.

또한 기존의 극성기 부여 유성 수지를 사용한 비교예 4, 5 대비 혼합 후 저장안정성이 매우 향상된 것을 볼 수 있으며, 판상형 유,무기 소재의 사용으로 중성화 깊이, 투습도의 물성 향상에 기여함을 볼 수 있으며, 징크 포스페이트의 사용으로 염수분무 시험(부식 방지 성능)의 물성 향상에 기여함을 볼 수 있다. 또한 일반 유성 무용제 에폭시 수지의 경우 수용성 에폭시 경화제와 혼합성이 매우 떨어져 도막형성 자체가 불가한 것을 볼 수 있다.In addition, it can be seen that the storage stability is greatly improved after mixing compared to Comparative Examples 4 and 5 using the existing oil-based resin imparted with a polar group, and the use of plate-shaped organic and inorganic materials contributes to improving the physical properties of neutralization depth and moisture permeability. It can be seen that the use of zinc phosphate contributes to improving the physical properties of the salt spray test (corrosion prevention performance). In addition, in the case of general oil-based solvent-free epoxy resins, the miscibility with water-soluble epoxy hardeners is very poor, making it impossible to form a coating film.

상기 염수분무시험의 경우 실시예 2, 3, 5의 평가 결과에서 보는 바와 같이 판상형 유,무기 소재 및 징크 포스페이트의 부식인자 침투 차단 성능 및 내부식 성능 향상의 영향으로 실시예 1, 4, 6 보다 매우 향상되었음을 볼 수 있으며, 비교예 2(유성 에폭시)와 비교시 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있으며, 기존 극성기 부여 수지를 사용한 비교예 4, 5와 비교시에도 부식방지 성능이 다소 향상된 것을 볼 수 있다. 특히 저온에서 건조시킨 시편의 경우 기존 수지를 사용한 비교예 4, 5 대비 부식방지 성능이 매우 향상된 것을 볼 수 있다. 이는 신규 수지와 수용성 경화제 간의 저온 반응성 및 소재 부착력이 향상되어 얻어진 결과로 판단된다. 비교예 1의 경우 수용성 바인더 자체의 단점인 내수성 불량 및 부착강도 저하의 영향으로 염수분무성이 저하됨을 볼 수 있다. 실시예 1의 경우 극성기 부여 유성 수지의 함량이 낮아 부착강도 저하로 인하여 내염수성이 떨어지는 것을 볼 수 있다. In the case of the salt spray test, as seen in the evaluation results of Examples 2, 3, and 5, the performance of plate-shaped organic and inorganic materials and zinc phosphate in blocking the penetration of corrosion factors and improving the corrosion resistance performance was better than that of Examples 1, 4, and 6. It can be seen that it has greatly improved, and when compared to Comparative Example 2 (oil-based epoxy), it can be seen that there is no decrease in physical properties, and when compared to Comparative Examples 4 and 5 using existing polar group-imparted resins, it can be seen that the corrosion prevention performance is somewhat improved. there is. In particular, in the case of specimens dried at low temperature, it can be seen that the corrosion prevention performance was greatly improved compared to Comparative Examples 4 and 5 using existing resins. This is believed to be a result of improved low-temperature reactivity and material adhesion between the new resin and the water-soluble hardener. In the case of Comparative Example 1, it can be seen that salt spray properties are reduced due to the disadvantages of the water-soluble binder itself, which are poor water resistance and reduced adhesion strength. In Example 1, it can be seen that the salt water resistance is poor due to the low adhesion strength due to the low content of the oil-based resin imparting a polar group.

상기 중성화 깊이 및 투습도 시험의 경우 실시예 2, 3, 5, 6의 평가 결과에서 보는 바와 같이 판상형 유,무기 소재의 침투 차단 특성 및 도막의 강직성 향상의 영향으로 실시예 1, 4 및 비교예 1 보다 매우 향상되었음을 볼 수 있으며, 비교예 2(유성 에폭시)와 비교시 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있으며, 기존 극성기 부여 수지를 사용한 비교예 4, 5와 비교시 미비한 차이지만 다소 향상된 것을 볼 수 있다. 이는 수지 보다 판상형 유,무기 소재의 영향이 크게 작용한 것으로 판단된다. 실시예 1의 경우 판상형 유,무기 소재의 함량 보다 극성기 부여 유성 수지의 함량이 낮아 투습도가 다소 떨어지는 것으로 판단되며, 비교예 1의 경우 수용성 바인더 자체의 단점인 내수성 불량의 영향으로 중성화 깊이 및 투습도가 저하됨을 볼 수 있다.In the case of the neutralization depth and moisture permeability test, as seen in the evaluation results of Examples 2, 3, 5, and 6, the penetration blocking properties of the plate-shaped organic and inorganic materials and the improvement of the rigidity of the coating film were affected by Examples 1, 4, and Comparative Example 1. It can be seen that it has greatly improved, and when compared to Comparative Example 2 (oil-based epoxy), it can be seen that there is no decrease in physical properties, and when compared to Comparative Examples 4 and 5 using the existing polar group-imparted resin, there is a slight difference, but some improvement can be seen. . It is believed that this is due to the greater influence of plate-shaped organic and inorganic materials than resin. In the case of Example 1, the content of the oil-based resin imparting a polar group is lower than the content of the plate-type organic and inorganic material, and thus the moisture permeability is judged to be somewhat low. In the case of Comparative Example 1, the neutralization depth and moisture permeability are lower due to the influence of poor water resistance, which is a disadvantage of the water-soluble binder itself. You can see the deterioration.

상기 내오염성능 시험의 경우 실시예 1 내지 6, 비교예 4, 5의 평가 결과에서 보는 바와 같이 극성기 부여 유성 수지를 적용함에 따라 도막의 내수성, 강직성 등이 향상되어 비교예 1(수용성 에폭시) 보다 매우 향상되었음을 볼 수 있으며, 비교예 2(유성 에폭시)와 비교시에도 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있다. In the case of the contamination resistance test, as can be seen from the evaluation results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 4 and 5, the water resistance and rigidity of the coating film were improved as the oil-based resin imparted with a polar group was applied, which was better than that of Comparative Example 1 (water-soluble epoxy). It can be seen that it has greatly improved, and when compared to Comparative Example 2 (oil-based epoxy), it can be seen that there is no decrease in physical properties.

상기 내수성 시험의 경우 실시예 1 내지 6, 비교예 4, 5의 평가 결과에서 보는 바와 같이 수용성 에폭시 바인더 자체의 단점인 내수성 불량 문제를 해결한 자체 합성한 극성기 부여 유성 수지를 사용함에 따라 비교예 1 보다 매우 향상되었음을 볼 수 있으며, 비교예 2(유성 에폭시)와 비교시에도 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있다. In the case of the water resistance test, as can be seen from the evaluation results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 4 and 5, a self-synthesized polar group-imparted oil-based resin was used, which solved the problem of poor water resistance, which is a drawback of the water-soluble epoxy binder itself. Comparative Example 1 It can be seen that it has greatly improved, and when compared to Comparative Example 2 (oil-based epoxy), it can be seen that there is no decrease in physical properties.

상기 부착강도 시험의 경우 실시예 1 내지 6, 비교예 4, 5의 평가 결과에서 보는 바와 같이 극성기 부여 유성 수지 적용의 영향으로 철재 및 몰탈면 모두에서 비교예 1(수용성 에폭시) 보다 매우 향상되었음을 볼 수 있으며, 기존 극성기 부여 수지를 사용한 비교예 4, 5와 비교시 철재면에서 부착력이 다소 향상된 것을 볼 수 있으며, 이는 아미노 실란과 실리카 졸 합성 물질에 의해 수지의 부착력이 향상된 것이라 판단된다. 단, 콘크리트면의 경우 콘크리트 자체가 파탄되어 부착력 차이를 볼 수 없었다. 비교예 2(유성 에폭시)와 비교시에도 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있다.In the case of the adhesion strength test, as can be seen from the evaluation results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 4 and 5, it was seen that both the steel and mortar surfaces were greatly improved compared to Comparative Example 1 (water-soluble epoxy) due to the influence of the application of the polar group-imparted oil-based resin. When compared to Comparative Examples 4 and 5 using existing polar group-imparted resins, it can be seen that the adhesion to the steel surface is somewhat improved, and it is believed that the adhesion of the resin is improved by the amino silane and silica sol synthetic material. However, in the case of the concrete surface, the concrete itself was broken, so no difference in adhesion could be seen. Even when compared with Comparative Example 2 (oil-based epoxy), it can be seen that there is no decrease in physical properties.

상기 혼합성의 경우 자체 합성한 유성 수지를 사용한 실시예 1 내지 6, 비교예 4, 5가 수용성 에폭시 수지와 수용성 경화제를 사용한 비교예 1 및 유성 에폭시와 유성 경화제를 비교예 2 보다 혼합성이 조금 떨어지나(혼합 후 상온 방치시 약간의 층분리 현상이 보임), 코팅 후 반응성(건조성)이 비교예 1, 2와 동일하게 정상적으로 이루어짐을 알 수 있다. In the case of the above miscibility, the miscibility is slightly lower than that of Examples 1 to 6 using a self-synthesized oil-based resin, Comparative Example 4, Comparative Example 1 using a pentavalent water-soluble epoxy resin and a water-soluble curing agent, and Comparative Example 2 using an oil-based epoxy and an oil-based curing agent. (Slight layer separation was observed when left at room temperature after mixing), and it can be seen that the reactivity (drying) after coating was normal, the same as in Comparative Examples 1 and 2.

상기 혼합 후 저장안정성의 경우 혼합 초기에는 상기 혼합성 시험과 동일한 결과를 볼 수 있었으나, 상온 저장 약 40분 후 부터 기존 극성기 부여 수지를 사용한 비교예 4, 5의 경우 층분리 현상이 나타남을 볼 수 있었다. 이는 혼합 용액을 물로 희석함(중량부 10%)에 따라 혼합 용액의 점도가 낮아져 층분리가 쉽게 발생된 결과라 판단된다.In the case of storage stability after mixing, the same results as the above miscibility test were seen at the beginning of mixing, but in Comparative Examples 4 and 5 using the existing polar group imparting resin, layer separation phenomenon appeared after about 40 minutes of storage at room temperature. there was. This is believed to be the result of diluting the mixed solution with water (10% by weight), which lowered the viscosity of the mixed solution and made it easier for layer separation to occur.

상기 반응성(건조성)의 경우 상온(10℃ 이상) 반응성에서는 실시예 1 내지 6, 비교예 1, 2, 4, 5 모두 이상이 없었으나, 저온(10℃ 이하) 반응성(건조성)의 경우 실시예 1 내지 6, 비교예 1, 2 모두에서 상온에서와 동일한 반응성을 가지는 것을 볼 수 있으나, 비교예 4, 5의 경우 저온 반응성이 불량한 것을 볼 수 있다. 이는 기존 극성기 부여 유성 수지와 수용성 경화제와의 저온 경화성이 떨어져 나타나는 현상으로 판단된다. In the case of reactivity (drying) at room temperature (10°C or higher), there were no abnormalities in all of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1, 2, 4, and 5, but in the case of reactivity (drying) at low temperature (10°C or lower) It can be seen that all of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 have the same reactivity as at room temperature, but in the case of Comparative Examples 4 and 5, low temperature reactivity is poor. This is believed to be a phenomenon that occurs due to poor low-temperature curing properties between existing polar group-imparted oil-based resins and water-soluble hardeners.

상기 내산성 시험의 경우 실시예 1 내지 6, 비교예 4, 5의 평가 결과에서 보는 바와 같이 극성기 부여 유성 수지의 영향으로 비교예 1 보다 매우 향상되었음을 볼 수 있다, 특히 저온에서 건조시킨 시편의 경우 기존 수지를 사용한 비교예 4, 5 대비 내산성이 매우 향상된 것을 볼 수 있다. 이는 신규 수지와 수용성 경화제 간의 저온 반응성 향상되어 얻어진 결과로 판단된다. In the case of the acid resistance test, as can be seen from the evaluation results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 4 and 5, it can be seen that it is greatly improved compared to Comparative Example 1 due to the influence of the polar group-imparted oil-based resin. In particular, in the case of specimens dried at low temperature, the existing It can be seen that acid resistance is greatly improved compared to Comparative Examples 4 and 5 using resin. This is believed to be a result of improved low-temperature reactivity between the new resin and the water-soluble hardener.

비교예 2(유성 에폭시)와 비교시에도 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있다.Even when compared with Comparative Example 2 (oil-based epoxy), it can be seen that there is no decrease in physical properties.

상기 내알칼리성 시험의 경우 실시예 1 내지 6, 비교예 4, 5의 모두 이상이 없는 것을 볼 수 있다. 비교예 1, 2와 비교시에도 물성 저하가 없는 것을 볼 수 있다.In the case of the alkali resistance test, it can be seen that there were no abnormalities in all of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 4 and 5. Even when compared with Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that there is no decrease in physical properties.

비교예 3의 경우 유성 무용제 에폭시 수지와 수용성 경화제의 혼합성이 매우 불량하여 도막 형성 자체가 불가하여 전체적인 물성 시험이 불가하였다.In Comparative Example 3, the miscibility of the oil-based solvent-free epoxy resin and the water-soluble curing agent was very poor, making it impossible to form a coating film, making overall physical property testing impossible.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명에 따른 As explained above, according to the present invention

극성기 부여 유성 수지를 이용한 수성 및 유성 결합 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제의 조성물 및 그 제조 방법을 실시 예를 통해 설명하고, 그 물성의 우수성을 확인하였지만, 본 발명은 상기의 실시 예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.The composition and manufacturing method of a water-based and oil-based combined eco-friendly hybrid ceramic coating using an oil-based resin imparted with a polar group have been described through examples, and the excellence of the physical properties has been confirmed. However, the present invention is not necessarily limited to the above examples. , various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention.

Claims (7)

주제 성분 및 경화제 성분을 포함하고,
여기서, 상기 주제 성분은 전체 주제 성분 100 중량부에 대하여, 극성기를 부여한 유성 수지 30 내지 50 중량부, 착색안료 11 내지 16 중량부, 판상형 마이카(mica) 8 내지 12 중량부, 징크 포스페이트 6 내지 9 중량부, 세라믹파우더 12 내지 25 중량부, 첨가제 3 내지 6 중량부, 청수 8 내지 12 중량부를 포함하고, 및
상기 경화제 성분은 전체 경화제 성분 100 중량부에 대해서 수용성 에폭시 경화제 75 내지 90 중량부, 경화촉진제 2 내지 5 중량부, 청수 10 내지 25 중량부를 포함하며,
여기서, 상기 극성기를 부여한 유성수지는 에폭시 수지와 아미노실란-실리카 졸 합성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제.
Contains a main ingredient and a hardener ingredient,
Here, the main ingredients include 30 to 50 parts by weight of an oil-based resin imparted with a polar group, 11 to 16 parts by weight of a coloring pigment, 8 to 12 parts by weight of plate-shaped mica, and 6 to 9 parts by weight of zinc phosphate, based on 100 parts by weight of the total main ingredients. parts by weight, 12 to 25 parts by weight of ceramic powder, 3 to 6 parts by weight of additives, 8 to 12 parts by weight of fresh water, and
The curing agent component includes 75 to 90 parts by weight of a water-soluble epoxy curing agent, 2 to 5 parts by weight of a curing accelerator, and 10 to 25 parts by weight of fresh water, based on 100 parts by weight of the total curing agent components,
Here, the oil-based resin to which the polar group is given is an eco-friendly hybrid ceramic coating agent, characterized in that it contains an epoxy resin and an aminosilane-silica sol synthetic material.
삭제delete 제1항에 있어서,
아미노실란-실리카졸 합성물질은 아미노실란과 알코올실란과 실리카 전구체의 반응에 의해서 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제.
According to paragraph 1,
Aminosilane-silica sol composite is an eco-friendly hybrid ceramic coating produced by the reaction of aminosilane, alcoholsilane, and silica precursor.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 극성기를 부여한 유성수지는 에폭시 당량 165 내지 210의 극성기가 부여된 유성 수지인 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제.
According to claim 1 or 3,
An eco-friendly hybrid ceramic coating agent, characterized in that the oil-based resin imparted with a polar group is an oil-based resin imparted with a polar group having an epoxy equivalent weight of 165 to 210.
제3항에 있어서,
실리카 전구체는 0.1 내지 10 마이크론인 마이크로실리카인 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제.
According to paragraph 3,
An eco-friendly hybrid ceramic coating, characterized in that the silica precursor is microsilica of 0.1 to 10 microns.
제1항 또는 제3항에 있어서,
극성기를 부여한 유성 수지는 중량평균분자량 400 내지 1,200이고 Epoxy-equivalent weight 165 내지 210, 고형분 96 내지 99.99 중량부, 점도(25℃) 400 내지 1,200 cps, 비중(25℃) 1.1 내지 1.2 g/mL인 것을 특징으로 하는 친환경 하이브리드 세라믹 코팅제.
According to claim 1 or 3,
The oil-based resin to which a polar group is given has a weight average molecular weight of 400 to 1,200, an epoxy-equivalent weight of 165 to 210, a solid content of 96 to 99.99 parts by weight, a viscosity (25°C) of 400 to 1,200 cps, and a specific gravity (25°C) of 1.1 to 1.2 g/mL. An eco-friendly hybrid ceramic coating agent characterized by:
삭제delete
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170794B1 (en) 2012-06-11 2012-08-24 (주)드림이앤지 Coating method of steel using heavy duty paint
KR101209079B1 (en) 2012-08-29 2012-12-06 신세계개발(주) Environmental-friendly aqueous anticorrosion paint composition and environmental-friendly coating process of steel construction using the same
KR101491459B1 (en) 2014-12-24 2015-02-11 영광건설산업주식회사 A friendly heavy duty steel paint composition and steel coating method of using friendly heavy duty steel paint composition
KR102110301B1 (en) 2019-11-18 2020-05-14 주식회사 유인 Composition of eco-friendly composite ceramic coating agent for steel structure and, its manufacturing method
KR102225441B1 (en) * 2020-12-03 2021-03-08 손희준 Ceramic Coated Galvanized corrugated steel plate
KR102298842B1 (en) * 2020-11-27 2021-09-08 삼화페인트공업주식회사 Coating method using water-based coating material with excellent compatability with solvelt-based coating film and eco-friendly heavy duty coating film manufactured therefrom

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101170794B1 (en) 2012-06-11 2012-08-24 (주)드림이앤지 Coating method of steel using heavy duty paint
KR101209079B1 (en) 2012-08-29 2012-12-06 신세계개발(주) Environmental-friendly aqueous anticorrosion paint composition and environmental-friendly coating process of steel construction using the same
KR101491459B1 (en) 2014-12-24 2015-02-11 영광건설산업주식회사 A friendly heavy duty steel paint composition and steel coating method of using friendly heavy duty steel paint composition
KR102110301B1 (en) 2019-11-18 2020-05-14 주식회사 유인 Composition of eco-friendly composite ceramic coating agent for steel structure and, its manufacturing method
KR102298842B1 (en) * 2020-11-27 2021-09-08 삼화페인트공업주식회사 Coating method using water-based coating material with excellent compatability with solvelt-based coating film and eco-friendly heavy duty coating film manufactured therefrom
KR102225441B1 (en) * 2020-12-03 2021-03-08 손희준 Ceramic Coated Galvanized corrugated steel plate

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