KR19990083361A - 목질계재료접착용녹방지코팅제 - Google Patents

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Abstract

(과제) 아연도금강재에 크롬 함유 녹방지제 이상의 내식성 및 쇼트블래스트법 이상의 1 차 및 2 차 목재 접착성을 부여할 수 있는 비크롬계 녹방지 처리제이다.
(해결수단) 폴리우레탄계 수성수지 및/또는 우레탄 변성 폴리올레핀 수성수지인 수성수지 또는 수성수지 혼합물과 물을 주성분으로 하는 조성물 1 ℓ 중에, (A) 티올기 함유 화합물, 티오카르보닐기 함유 화합물, 티오린산기 함유 화합물, 황의 1 종 이상을 0.2 ∼ 50 g, 또한 (B) 인산 이온, 아인산 이온, 차아인산 이온, 축합인산 이온, 피틴산 이온, 포스포늄 이온의 1 종 이상의 인 함유 이온을 0.1 ∼ 5 g 함유하는 목재 및 목질계 재료 접착용 녹방지 코팅제이다.

Description

목질계 재료 접착용 녹방지 코팅제{Anticorrosive coating agent for adhering to wooden material}
본 발명은 목재 및 목질계 재료의 접착이 우수한 강재, 특히 아연계 피복강재용 비크롬계 녹색방지 코팅제에 관한 것이다.
강재용 녹방지제로서 일본 공개특허공보 평3-131370 호에는, 크로메이트계 화합물을 수성수지에 함유시킨 백녹방지 처리제가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 크로메이트계 처리제는 크로메이트의 공해라는 관점에서 비크로메이트계 환경 대응형이 요구되었다. 또, 크로메이트계 처리제라고 하더라도 반드시 내식성은 충분치 않으며 또한 목재 접착성이라는 점에서는 그 성능은 매우 낮다는 문제가 있었다.
크로메이트 사용에 의한 공해상 문제를 해결하기 위해 비크로메이트계 처리제로서 트리아진티올 화합물을 수성수지와 혼합한 처리제 (일본 특허출원 평9-2557 호) 및 티오카르보닐기 함유 화합물을 수성수지와 혼합한 처리제 (일본 특허출원 평9-123813 호) 가 개시되어 있다. 이들은 크로메이트를 함유하지 않고 또 아연계 도금 강재 표면이 우수한 내식성을 부여한다는 점에서 말할 필요 없다. 그러나 이들 경우에도 목재 접착성이라는 점에서는 충분하지 않았다.
최근, 프리패브나 스틸하우스의 기둥이나 대들보 등의 골격에 사용되는 강재에는 내식성을 중시하는 관점에서 아연계 도금 강재가 사용되고 있다. 그리고 이들 강재가 목재 또는 목질계 재료와 접착하는 형태로 사용되는 케이스도 생긴다. 특히 바닥 부분에서는 아연계 도금 강재상에 목재가 접합되며, 그 접합부에 접착제가 사용된다. 건축물의 내구성을 보증하기 위해서는, 이 아연계 도금 강재와 목재 사이에 우수한 접착성과 그 내구성이 확보될 필요가 있다. 우수한 접착성을 얻기 위해서는 강재 표면에 도포되는 녹방지제는 목재계에 사용되는 접착성과 우수한 친화성을 갖을 필요가 있다.
아연계 도금 강재와 목재를 접착하는 데에 있어서, 종래 일반적으로 행해지고 있는 방법은, 아연계 도금 강재 표면에 쇼트블래스트 처리를 하여 접착 표면적의 증대와 활성 표면의 노출로 접착 강도를 높이는 수법이다. 그러나, 이 수단으로는 아연계 도금 강재 표면의 녹방지성이 불충분해져 실제의 사용 환경과 같이 온도변화를 수반한 건습이 반복되는 조건하에 장시간 노출되면, 아연계 도금 표면이 부식하고 그 자체 문제에 덧붙여 그 부식으로 접착강도가 급격히 저하된다는 문제가 있었다. 이러한 2 차 접착력 (내구 접착성) 이 약하다는 문제뿐아니라 1 차 접착력 (초기 접착성) 조차도 반드시 만족할 수 있는 것은 아니였다.
본 발명의 목적은 강재, 특히 아연 도금 강재에 크롬 함유 녹방지제 이상의 내식성을 부여하며 동시에 아연 도금계 강재에 현행 쇼트블래스트법 이상의 1 차 및 2 차 목재 접착성을 부여할 수 있는 비크롬계 녹방지 처리제를 제공하는 데에 있다.
도 1 은 실시예 및 비교예에서 사용한 알루미 아연합금화 도금 강각재의 외관도이다.
도 2 는 도 1 의 강각재와 각목재의 접착형태를 나타내는 모시도이다.
부호의 설명
1 : 강각재 2 : 각목재
본 발명은 폴리우레탄계 수성수지 및/또는 우레탄 변성 폴리올레핀 수성수지인 수성수지 또는 수성수지 혼합물과 물을 주성분으로 하는 조성물 1 ℓ 중에 (A) 티올기 함유 화합물, 티오카르보닐기 함유 화합물, 티오린산기 함유 화합물 및 황으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물을 0.2 ∼ 50 g, 또한 (B) 인산 이온, 아인산 이온, 차아인산 이온, 축합 인산 이온, 피틴산 이온 및 포스포늄 이온으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 인함유 이온을 0.1 ∼ 5 g 함유하는 것을 특징으로 하는 목재 및 목질계 재료 접착용 녹방지 코팅제에 관한 것이다.
특히, 상기 (A) 성분으로서 적어도 티올기 함유 화합물 및 티오카르보닐기 함유 화합물을 함유한 상기 녹방지 코팅제에 관한 것이다.
또, 본 발명은 아연계 피복강 또는 무피복강에 상기 녹방지 코팅제를 코팅하는 것을 특징으로 하는 목재 및 목질계 재료 접착용 용도의 녹방지 처리방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 아연계 피복강 또는 무피복강에 상기 녹방지 코팅제를 코팅한 후, 이것을 목재 및 목질계 재료와 접착하는 아연계 피복강 또는 무피복강과 목재 및 목질계 재료의 접착방법에 관한 것이다.
강재, 특히 아연도금강판에 목재를 접착하는 경우, 접착제에는 일반적으로 우레탄계 접착제를 사용할 수 있다. 한편 강재에는 피막형성 성분으로서의 수지 성분을 함유한 녹방지제가 도포되어 있으며, 강재 표면은 이 수지 피막으로 피복되어 있다. 따라서, 우레탄계 접착제와 강재, 특히 아연도금강판상에 도포된 수지 피막과의 접착력을 얼마나 강하게 할지가 중요하다. 따라서, 우레탄계 접착제와 수지 피막의 친화성 향상, 즉 SP 값 (용해도 파라미터) 을 될 수 있는 한 근접시키는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 녹방지 코팅제 중의 수지성분으로 접착제와 동일한 우레탄계 수지를 사용하는 데에 특징이 있다. 즉, 녹방지제 중에 수성수지로서 폴리우레탄계 수지 및/또는 우레탄 변성 폴리올레핀 수지인 수성수지를 포함한다.
본 발명의 또 하나의 특징은 상기 수성수지와 함께 티올기 함유 화합물, 티오카르보닐기 함유 화합물, 티오린산기 함유 화합물 및 황으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 함유하는 데에 있다. 이들을 첨가함으로써 크롬을 함유하지 않고 아연 도금 강판의 내식성도 양호해지며, 목재 접착후의 초기 접착력 (1 차 접착성) 뿐아니라 부식 환경하에 노출된 후 2 차 접착성도 함께 현행 쇼트블래스트 처리보다도 대폭 향상할 수 있게 되었다.
티올기 함유 화합물 및 티오카르보닐기 함유 화합물을 모두 함유하는 녹방지 코팅제는 특히 유효하다.
일반적으로 녹방지 처리 코팅제로서 유효하게 하기 위해서는, (1) 부식액의 침투를 방지하는 것, (2) 녹방지막의 금속 바탕에 대한 밀착성을 갖는 것, (3) 녹방지 이온 등에 의한 금속 표면의 부동태화를 도모하는 것, (4) 녹방지막의 내수성, 내산성, 내알칼리성을 갖는 것 등을 만족시킬 필요가 있다. 이들 중 어느 하나가 불충한 경우에는, 녹방지성을 발휘할 수 없다. 종래의 녹방지제의 크롬 화합물은 주로 (3) 의 부동태화가 우수하였다. 여기에서 부동태화란 금속 또는 합금이 화학적 또는 전기화학적으로 활성상태가 되는 환경중에 있음에도 불구하고 불활성을 유지하는 상태가 되는 것을 말한다.
황화물은 크롬산과 마찬가지로 금속표면에 잘 흡착되고 또 산화능력도 우수하여 금속표면을 부동태화시킬 수 있다. 따라서, 황화물의 하나인 티올기 함유 화합물 및 티오카르보닐기 함유 화합물은 모두 아연 도금의 백녹방지 효과를 갖는다.
또, 티올기 함유 화합물 및 티오카르보닐기 함유 화합물은, 수성수지를 함유한 녹방지 코팅제 중에 인산 이온과 함께 첨가되면, 그 녹방지 효과가 현저히 향상되어 종래의 크롬 함유 수지계 녹방지제보다 우수한 녹방지 코팅제를 얻을 수 있다. 이것은 티올기 함유 화합물 및/또는 티오카르보닐기 함유 화합물과 인산 이온의 상승작용으로 녹방지 효과를 발휘할 수 있기 때문이라고 추정된다.
즉, (1) 티올 화합물 및 티오카르보닐기 함유 화합물에서의 티올기 및 티오카르보닐기의 이온은 녹방지 코팅 도포시에 활성 아연 표면의 사이트에 흡착되어 녹방지 효과를 발휘하리라 추정된다.
티올기 함유 화합물 및 티오카르보닐기 함유 화합물을 모두 함유한 녹방지 코팅제는 특히 유효하다.
본래 황원자는 아연과 배위 결합을 잘 형성하는데, 티오카르보닐기 화학식 1
을 갖는 화합물은 화학식 2
와 같이 질소원자나 산소원자를 동시에 갖는 것이 바람직하다.
또, 티올 화합물은 하기 화학식 3
[식중, R 은 -NR'2, -NHR', -SA 를 나타내고, R' 은 수소, 탄소수 1 ∼ 5 의 저급알킬기, 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 시클로헥실기이고, 각각의 기는 -OH, -COOH, -NH2로 치환되어 있어도 되고, A 는 하나 이상은 수소이고, 그밖에는 나트륨, 칼륨, 수소 또는 아민류이다]
로 표시되는 트리아진티올 화합물이 특히 바람직하다.
상기 중에서 직접 물에 용해되지 않은 것은 알칼리 용액중에서 일단 용해시킨 후 녹방지 코팅제 중에 배합한다.
이들 화합물에서는 질소원자나 산소원자도 아연과 배위결합을 형성할 수 있어, 특히 이들 원자를 동시에 갖는 트리아진티올 화합물이나 티오카르보닐기 함유 화합물로는 아연 표면에 킬레이트 결합을 형성하기 쉬워지며, 트리아진티올 화합물이나 티오카르보닐기 주춧돌 함유 화합물이 아연 표면에 강고히 흡착할 수 있다.
불활성 아연 표면의 사이트 (예컨대 산화물의 표면) 에는 티올기 함유 화합물이나 티오카르보닐기 함유 화합물은 흡착되지 않지만, 이러한 불활성인 면에 대해서는 인함유 이온이 작용하여 인-아연 화합물을 형성하며 활성인 면을 형성한다. 이렇게 활성화된 면에 티올기 함유 화합물 또는 티오카르보닐기 함유 화합물이 흡착되므로, 아연의 표면 전체에 녹방지 효과를 발휘하리라 추정된다.
또한, (2) 티올기 함유 화합물이나 티오카르보닐기 함유 화합물도 인 함유 이온도 수지 피막의 가교 촉진제로서 작용한다. 양자의 상승작용으로 수지 피막의 미크로포어를 적게 하여 물이나 염소 이온 등의 유해 이온을 효율적으로 차단할 수 있으리라 추정된다.
발명의 실시 형태
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 관한 목재 및 목질계 재료 접착용 녹방지 코팅제에 대해 상술한다.
본 발명에서 수지 피막을 형성하는 수성수지인 폴리우레탄 수지란, 분자 구조 중에 우레탄 결합을 주된 결합 단위로서 갖는 수지류로, 대표적으로는 수산기와 이소시아네이트기를 갖는 화합물 반응으로 얻을 수 있는 중합체를 들 수 있다. 이러한 폴리우레탄계 수성수지로는 예컨대 「본타이터 HUX320」(아사히덴까 고오교샤 제조) 를 사용할 수 있다.
우레탄 변성 폴리올레핀 수성수지란 올레핀-α,β-에틸렌성 불포화 카르복실산 공중합체 등의 수성수지의 골격 일부를 우레탄 변성한 것이다. 이러한 우레탄 변성 폴리올레핀 수지로는 예컨대 「하이텍스S-8826」(도오호 가가꾸(주) 제조) 을 사용할 수 있다.
상기에서 수성수지란, 수용성 수지 이외 본래 수불용성이면서 에멀젼이나 서스펜젼과 같이 불용성 수지가 수중에 미분산된 상태의 것을 포함해서 말한다. 이들에 수성수지는 가교 가능한 수지인 것이 바람직하다. 상기 수성수지는 2 종 이상을 혼합해서 사용해도 된다.
본 발명에서 티오카르보닐기 함유 화합물이란 티오카르보닐기(1)
(화학식 1)
을 갖는 화합물을 말하지만, 또 수용액 중이나 산 또는 알칼리의 존재하 조건에서 티오카르보닐기 함유 화합물을 방출할 수 있는 화합물을 포함할 수 있다.
티오카르보닐기 함유 화합물의 대표예로는 화학식 4
로 표시되는 티오요소 및 그 유도체 등, 예컨대 메틸티오요소, 디메틸티오요소, 에틸티오요소, 디에틸티오요소, 디페닐티오요소, 티오펜탈, 티오카르바지드, 티오카르바존류, 티오시아누르산류, 티오히던토인, 2-티오우라밀, 3-티오우라졸 등 ; 화학식 5
로 표시되는 티오아미드 화합물, 예컨대 티오포름아미드, 티오아세토아미드, 티오프로피온아미드, 티오벤즈아미드, 티오카르보스티릴, 티오사카린 등 ; 화학식 6
로 표시되는 티오알데히드 화합물, 예컨대 티오포름알데히드, 티오아세토알데히드 등 ; 화학식 7
로 표시되는 카르보티오산류, 예컨대 티오아세트산, 티오벤조산, 디티오아세트산 등 ; 화학식 8
로 표시되는 티오탄산류 ; 기타 화학식 1 구조를 갖는 화합물, 예컨대 티오크마존, 티오크모티아존, 티오닌블J, 티오피론, 티오피린, 티오벤조페논 등을 예시할 수 있다.
본 발명에서 티올기 함유 화합물을 대표하는 트리아진티올 화합물이란 화학식 3
(화학식 3)
의 화합물을 말하는데, 대표적인 트리아진티올 화합물로는 2,4,6-트리메트캅토-S-트리아진, 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-모노소듐염, 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-트리소듐염, 2-디부틸아미노-4,6-디메르캅토-S-트리아진, 2-아닐리노-4,6-디메르캅토-S-트리아진 등을 들 수 있다.
상기 중에서 직접 물에 용해되지 않는 것은 알칼리 용액중에서 일단 용해시킨 후 녹방지 코팅제 중에 배합한다.
본 발명에서 티오린산기 함유 화합물의 예로는 예컨대 티오린산, 티오린산 암모늄, 티오린산 나트륨, 티오린산 칼륨 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 녹방지 코팅제는 폴리우레탄계 수성수지 및/또는 우레탄 변성 폴리올레핀 수성수지인 수성수지 또는 수성수지 혼합물과 물을 주성분으로 하는 조성물 1 ℓ 중에 (A) 티올기 함유 화합물, 티오카르보닐기 함유 화합물, 티오린산기 함유 화합물 및 황으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물을 0.2 ∼ 50 g, 바람직하게는 0.5 ∼ 20 g, 또한 (B) 인산 이온, 아인산 이온, 차아인산 이온, 축합인산 이온, 피틴산 이온 및 포스포늄이온으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 인함유 이온을 0.1 ∼ 5 g, 바람직하게는 0.5 ∼ 3.0 g 을 함유한다. 여기에서 (A) 성분이 0.2 g 미만인 경우에는 내식성은 불충분해지고, 한편 50 g 을 초과하면 내식성이 포화되어 비경제적이 될 뿐아니라 사용하는 수성수지에 의해서는 수지가 겔화되어 도포 불능이 된다.
또, 인함유 이온은 금속 바탕 표면에 인산염층을 형성시키고 부동태화시킴과 동시에 수성수지 유래의 수지 피막의 가교 반응을 촉진시켜 치밀한 녹방지막을 형성하기 때문에 녹방지성이 더욱 향상된다. 인함유 이온의 함유량이 0.1 g 미만인 경우에는 녹방지 효과가 충분히 발휘되지 않으며 한편 5 g 을 초과하면 오히려 녹방지성이 저하되거나 수지가 겔화되거나 하여 녹방지 코팅제의 제품으로서의 저장 안정성이 악화된다.
또한, 본 발명에 관한 녹방지 코팅제에는 녹방지 첨가제가 첨가되어 있어도 된다. 녹방지 첨가제로는 수분산성 실리카 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 녹방지 코팅제에 수분산성 실리카를 첨가함으로써 건조성, 내찰과상성, 도막 밀착성을 개선할 수 있다. 상기 수분산성 실리카로서는 나트륨 등의 불순물이 적어 약알칼리계 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대 「스노텍스N」(닛싼가가꾸 고오교샤 제조), 「어데라이트AT-20N」(아사히덴까 고오교샤 제조) 등의 시판되는 실리카겔, 또는 시판되는 아엘로질 분말 실리카 입자 등을 사용할 수 있다. 상기 수분산성 실리카의 함유량은 상기 녹방지 코팅제 1 ℓ 중에 2 ∼ 600 g 인 것이 바람직하다. 수분산성 실리카의 함유량이 2 g 미만인 경우에는 녹방지 효과가 충분히 발휘되지 않고, 한편 600 g 을 초과하면 녹방지성이 저하된다.
또, 본 발명에 관한 녹방지 코팅제는 추가로 다른 성분이 배합되어 있어도 된다. 예컨대, 안료, 계면활성제 등을 들 수 있다. 또한, 수성수지와 실리카 입자, 안료와의 친화성을 향상시키고, 또 수성수지와 아연 또는 철의 인산 화합물층의 밀착성 등을 향상시키기 위해 실란커플링제를 배합해도 된다.
상기 안료로서는 예컨대 산화티탄 (TiO2), 산화아연 (ZnO), 산화지르코늄 (ZrO), 탄산칼슘 (CaCO3), 황산바륨 (BaSO4), 알루미나 (Al2O3), 카오린클레이, 카본블랙, 산화철 (Fe2O3, Fe3O4) 등의 무기안료나 유기안료 등의 각종 착색 안료 등을 사용할 수 있다.
상기 실란커플링제로는 예컨대 γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, N-[2-(비닐벤질아미노)에틸]-3-아미노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 녹방지 코팅제에는 수성수지의 막형성성을 향상시키고 보다 균일하고 평활한 도막을 형성하기 위해 용제를 사용해도 된다. 용제로는 도료에 일반적으로 사용되는 것이라면 특별히 한정되지 않는데 예컨대 알코올계, 케톤계, 에스테르계, 에테르계의 것 등을 들 수 있다.
본 발명에서 상기 녹방지 코팅제를 아연 피복강 또는 무피복강용 녹방지 코팅제로 사용하여 아연 피복강 또는 무피복강의 녹방지 처리를 할 수 있다. 상기 녹방지 처리는 상기 본 발명의 녹방지 코팅제를 피도물에 도포하고, 도포후에 피도물을 열풍으로 가열하여 건조시키는 방법이어도 되고, 미리 피도물을 가열하고 그 후에 상기 본 발명의 녹방지 코팅제를 열로 도포하고 남은 열을 이용하여 건조시키는 방법이어도 된다.
상기 가열 온도는 상기 어떠한 방법이어도 50 ∼ 250 ℃ 이다. 50 ℃ 미만이면 수분의 증발 속도가 늦어 충분한 막형성성을 얻을 수 없어 녹방지력이 부족하다. 한편, 250 ℃ 를 초과하면 수성수지의 열분해 등이 생겨 SST 성, 내수성이 저하되고 또 외관도 황변하여 상기 범위에 한정된다. 바람직하게는 70 ∼ 100 ℃ 이다. 도포 후에 피도물을 열풍으로 가열하여 건조시키는 경우 건조시간은 1 초 ∼ 5 분이 바람직하다.
상기 녹방지 처리에서 상기 본 발명의 녹방지 코팅제의 도장막 두께는 건조막 두께가 0.1 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 0.1 ㎛ 미만이면 녹방지력이 부족하다. 한편, 건조막 두께가 너무 두꺼우면 도장 밑바탕 처리로는 비경제적이며 도장에도 문제가 되므로 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 20 ㎛ 이다. 더 바람직하게는 0.1 ∼ 10 ㎛ 이다.
그러나, 수성 녹방지 도료로서 사용하는 경우에는 막두께는 0.1 ㎛ 이상이면 된다.
상기 녹방지 처리에서 상기 본 발명의 녹방지 코팅제의 도포방법은 특별히 한정되지 않는데, 일반적으로 사용되는 롤코트, 에어스프레이, 에어레스스프레이, 침지 등으로 도포할 수 있다.
본 발명의 녹방지 코팅제로 코팅되는 재로는 상술한 바와 같이 아연 피복강 또는 무피복강이다.
또, 본 발명의 녹방지 코팅제는 상기와 같이 도장 바탕 처리제 및 수성 녹방지 도료로서 사용할 수 있음과 동시에 이른바 일차 녹방지제로서도 적용할 수 있다.
또한, 코일코팅의 분야에서의 아연계 도금 강판의 윤활막의 바탕 처리나 도장 바탕 처리에 이용할 수 있을 뿐아니라 본 녹방지제에 왁스를 첨가함으로써 윤활강판용 윤활 녹방지제로서도 이용할 수 있다.
실시예
이어서, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명한다. 또, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것이 아니다.
실시예 1 ∼ 11 및 비교예 1 ∼ 3
도 1 에 나타낸 5 ％ 알루미 아연합금화 도금 강각재를 알칼리 탈지제 (「서프클리너53」, 닛뽕페인또샤 제조) 를 사용하고, 50 ℃ 2 ％ 용액중에 2 분간 침지하고 탈지하며 이어서 물로 세척, 순수물로 세척한다. 건조노에서 80 ℃, 20 분간 건조시킨 후 각재를 건조노에서 꺼냄과 동시에 표 1 에 기재된 배합을 갖는 실시예 1 ∼ 11 및 비교예 2 ∼ 3 의 녹방지 코팅제를 흘러 도포하고 그대로 실내에 방치하여 약 20 분간 건조시킨다. 녹방지 코팅제의 도포량은 각재의 표면 1 ㎡ 당 고형분으로 2.0 ∼ 5.0 g 이다.
비교예 1 은 5 ％ 알루미 아연합금 도금 강각재에 쇼트블래스트를 실시한 후 마찬가지로 탈지, 물로 세척 및 순수물로 세척을 한다.
건조 후 옥외에 10 일간 노출시킨 후 도 2 에 나타낸 바와 같이 각목재와 상기 녹방지 코팅제를 도포한 강재를 양자의 접합 계면 전면에 균일하게 접착제를 도포하여 접착한다. 접착제는 목재용 폴리우레탄계 접착제인 「다께랙A2345」(다께다세이야꾸샤 제조) 와 「다께네이트 A114」(다께다세이야꾸샤 제조) 를 중량비 5 : 3 비율로 충분 균일하게 혼합한 것을 사용한다. 또, 접착제는 접합 계면의 면적 1 ㎡ 당 2 ∼ 5 g 사용한다. 피접착체는 하중을 더한 상태에서 옥내에 3 일간 방치하여 접착제를 충분히 경화시킨다.
강재와 목재의 접합체는 2 차 접착성을 평가하기 위해 내습시험 및 열충격 시험을 가한다.
시험조건은 다음과 같다.
내습시험 : 80 ℃, 습도 95 ％ RH 이상의 조건하에 4 주간,
열충격 시험 : ① 80 ℃, 습도 95 ％ RH 이상의 조건하에 16 시간
＋ ② -20 ℃ 분위기 하에 8 시간
을 1 사이클로 하여 이것을 48 사이클 계속
내습시험 또는 열충격 시험을 가한 접합체 및 이들 시험을 가하지 않은 접착체에 대하여 접착성을 평가하였다. 접착성의 평가는 접착체의 목재 부분과 강재 부분을 텐실론의 각각의 척을 쥐어 떼어내어 분리된 후의 박리 상태의 관찰로 행하였다. 즉, 박리 계면의 면적 중 목재 자체가 벗겨진 접착 계면에 부착되어 있는 면적의 비율 (목재 잔존률) 로 나타냈다.
수성수지(1) 티올기함유화합물 티오카르보닐 화합물 황 인함유 화합물 이온 1차접착성3) 2차접착성3)
화합물명 첨가량2) 화합물명 첨가량2) 첨가량2) 첨가량2) 내습시험 열충격 시험
실시예 1 1:1 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-트리나트륨 5.0 티오요소 5.0 0 (NH4)2HPO41.25 100 100 100
2 9:1 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-모노나트륨 5.0 티오요소 5.0 0 (NH4)3PO41.25 100 95 100
3 1:9 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진 2.5 티오요소 2.5 0 NaHPO41.25 100 95 100
4 3:7 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-모노나트륨 20 - 0 0 HEDP·3Na염1.25 100 100 100
5 7:3 - 0 티오요소 50 0 (NH4)3PO41.25 100 100 100
6 1:1 - 0 - 0 20 (NH4)3PO41.25 100 100 100
7 1:1 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-트리나트륨 0.2 - 0 0 피틴산Na5.0 100 95 100
8 1:1 - 0 1,3-디에틸-2-티오요소 10.0 0 (NH4)2HPO41.25 100 100 100
9 1:1 - 0 티오아세토아미드 5.0 5.0 (NH4)3PO41.25 100 100 100
10 10:0 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-모노나트륨 5.0 - 0 50 (NH4)2HPO41.25 95 95 95
11 0:10 - 0 티오요소 10.0 25 (NH4)3PO41.25 100 95 100
비교예 1 쇼트블래스트 50 0 30
2 1:1 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-모노나트륨 0.1 티오요소 0.05 0 (NH4)2HPO41.25 50 5 50
3 1:1 2,4,6-트리메르캅토-S-트리아진-트리나트륨 0.05 티오요소 0.05 0.05 (NH4)2HPO41.25 50 10 50
주) (1)폴리우레탄계 수지 (상품명「본타이터 HVX320」;아사히덴까샤 제조) : 우레탄 변성 폴 리올레핀계 수지 (상품명「하이텍 S-8826」; 도오호가가꾸샤 제조 (2) g/ℓ (3) 목재 잔존률, HEDP : 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산
본 발명의 녹방지 코팅제를 도포한 강재, 특히 아연계 피복강재는 목재용 접착제를 사용하여 목재 및 목질계 재료와 잘 접착할 수 있으며, 더욱이 고습도나 냉열 사이클의 열충격 등의 경력을 받은 후의 2 차 접착성도 우수하여 건축물 등의 강재와 목재의 배합에 유용하다. 본 발명의 녹방지 코팅제를 사용함으로써 종래의 쇼트블래스트 등의 공정을 불필요로 하여 작업성 및 경제적으로 유리해진다. 또한, 본 발명의 녹방지 코팅제는 비크롬계로 공해상 문제도 없다.

Claims (4)

  1. 폴리우레탄계 수성수지 및/또는 우레탄 변성 폴리올레핀 수성수지인 수성수지 또는 수성수지 혼합물과 물을 주성분으로 하는 조성물 1 ℓ 중에 (A) 티올기 함유 화합물, 티오카르보닐기 함유 화합물, 티오린산기 함유 화합물 및 황으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물을 0.2 ∼ 50 g, 또한 (B) 인산 이온, 아인산 이온, 차아인산 이온, 축합 인산 이온, 피틴산 이온 및 포스포늄 이온으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 인 함유 이온을 0.1 ∼ 5 g 함유하는 것을 특징으로 하는 목재 및 목질계 재료 접착용 녹방지 코팅제.
  2. 제 1 항에 있어서, (A) 성분으로서 적어도 티올기 함유 화합물 및 티오카르보닐 화합물을 함유한 상기 녹방지 코팅제.
  3. 아연계 피복강 또는 무피복강에 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 녹방지 코팅제를 코팅하는 것을 특징으로 하는 목재 및 목질계 재료 접착용도 강재의 녹방지 처리방법.
  4. 아연계 피복강 또는 무피복강에 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 녹방지 코팅제를 코팅한 후 이것을 목재 및 목질계 재료와 접착하는 아연계 피복강 또는 무피복강과 목재 및 목질계 재료의 접착방법.
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