KR19990084150A - Sealer composition and film system coated using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시멘트를 주바인더로 하고, 결합제, 감수제, 안료 등을 함유하는 징크 방청하도용 실러 조성물 및 이를 이용한 도막 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a zinc anti-corrosive undercoat sealer composition containing cement as a main binder and containing a binder, a water reducing agent, a pigment, and the like, and a coating system using the same.
본 발명의 실러 조성물로 제조된 실러는 철재 소재에 내부식성을 부여하기 위하여 도장되는 징크 방청하도상에 상도를 도장할 경우에 징크 방청하도 도막내에 무수히 존재하는 기공을 메꿀 수 있고, 징크와 상도 성분의 반응을 차단하여 도막이 볼록해지는 팝핑현상을 막을 수 있으며, 상도의 종류에 상관없이 우수한 부착력을 제공할 수 있다.The sealer made of the sealer composition of the present invention can fill a myriad of pores existing in the zinc rust-preventive coating film when the top coat is coated on the zinc rust-preventive coating coated to impart corrosion resistance to the steel material. It can prevent the popping phenomenon that the coating film is convex by blocking the reaction of, can provide excellent adhesion regardless of the type of top coat.
Description
본 발명은 징크 방청하도용 실러 조성물 및 이를 이용한 도막 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철재 소재에 내부식성을 부여하기 위하여 도장되는 징크 방청하도상에 상도를 도장할 경우에 징크 방청하도 도막내에 무수히 존재하는 기공을 메꿀 수 있고, 징크와 상도 성분의 반응을 차단하여 도막이 볼록해지는 팝핑현상을 막을 수 있으며, 상도의 종류에 상관 없이 우수한 부착력을 제공할 수 있는 실러 조성물 및 이를 이용한 도막 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sealant composition for zinc anti-corrosive coating and a coating system using the same. More specifically, in the case of coating the top coat on the zinc anti-corrosion coating to be coated with steel to provide corrosion resistance, The present invention relates to a sealer composition and a coating system using the same, which can fill pores present and prevent the popping phenomenon of the convex coating by blocking the reaction between the zinc and the top composition, and providing excellent adhesion regardless of the type of the top coat. .
철재소재는 대기중에 노출시 부식이 잘 되기 때문에 이를 막기 위하여 방청도료(하도)를 도포하는 것이 일반화되어 있으며, 건축물의 내력을 받는 철골, 외부에 완전히 노출되는 외장용 판넬, 해안가에서 사용되는 철재 등과 같이 고내식성을 요하는 철재소재에 대해서는 비록 중금속 징크를 다량 함유할 지라도, 징크계 방청도료를 주로 사용하고 있다. 이는 징크계 방청도료의 경우 내식성이 매우 우수하고, 상도 도막과의 부착성이 양호하기 때문이다.Since steel materials are easily corroded when exposed to the air, it is common to apply rust-preventive paints (hado) to prevent them, and it is common for steel to receive the strength of buildings, exterior panels exposed to the outside, and steel used on the coast. For steel materials that require high corrosion resistance, even though heavy metal zinc is contained in large amounts, zinc-based antirust coatings are mainly used. This is because zinc-based rust preventive coatings have excellent corrosion resistance and good adhesion to top coats.
그러나, 징크계 방청도료는 일반적으로 결합제 성분에 비하여 징크성분을 다량 사용하고 있기 때문에, 도막 내에 무수한 기공을 갖고 있으며, 그 위에 상도를 도장하게 되면 도장후 기공에 남아 있던 공기의 팽창 등으로 인하여 도막 표면이 볼록해지는 팝핑(Popping)현상을 일으키는 문제점이 있다. 더구나, 징크성분은 양쪽성 물질이기 때문에 산성 또는 알카리 성분과 반응하여 수소가스를 발생시키는 성질이 있으므로, 산성 또는 알카리성분의 상도 도장시 수소가스의 발생으로 인한 팝핑현상도 발생하게 된다.However, since zinc-based rust preventive coatings generally use a large amount of zinc components as compared to the binder components, they have numerous pores in the coating film. When the top coat is coated thereon, the coating film may be formed due to the expansion of air remaining in the pores after the coating. There is a problem that causes the popping phenomenon that the surface is convex. In addition, since the zinc component is an amphoteric substance, it has a property of generating hydrogen gas by reacting with an acidic or alkaline component, and thus a popping phenomenon due to the generation of hydrogen gas also occurs during the top coat of the acidic or alkaline component.
따라서, 이러한 팝핑현상을 막기 위하여 징크 방청하도상에 실러를 도장하여 기공을 메꾸고, 징크와 상도성분과의 반응을 막는 것이 필수적이므로, 종래 이러한 실러 조성물로 아크릴계와 에폭시계 등 수종이 개발되어 왔다.Therefore, in order to prevent such popping phenomenon, it is essential to fill the pores by coating the sealer on the zinc rust-preventive coating, and to prevent the reaction between the zinc and the top coating component, and thus, such species as acrylic and epoxy have been developed as conventional sealer compositions. .
이에, 상도의 종류에 따라 부착성 등을 고려하여 실러를 선별하여 사용하고 있는데, 징크계 방청도료가 도장되는 철재 소재는 높은 내부식성을 요하는 철골 구조재, 외장재 등으로 일반적으로 현장에서 모든 도장작업이 이루어진다는 점을 감안할 때 실러를 항상 선별하여 사용하여야 한다는 것은 매우 번거로운 일이다.Therefore, the sealer is selected and used in consideration of the adhesiveness according to the type of top coat. The steel material coated with the zinc-based rust preventive paint is steel structural material and exterior material requiring high corrosion resistance. Given this, it is very cumbersome to use the sealer at all times.
더구나, 알카리금속실리케이트 또는 실리카졸을 주결합제로 하는 무기도료는 취급 및 작업성이 비교적 불량함에도 불구하고 일반 유기도료에 비하여 내열성, 내화성, 내후성, 내화학성 등이 월등이 우수하여 높은 내열성을 요구하는 내열기자재; 내후성 및 내오염성 등을 요구하는 건축외장재; 내화성을 요구하는 건축구조재 등에 사용되는 철재소재에는 필수적으로 도장되고 있지만, 높은 알카리성 pH와 부착성 문제로 인하여 징크계 방청하도상에 알카리금속실리케이트 또는 실리카졸을 주결합제로 하는 무기도료를 도포할 수 있도록 하는 실러 조성물은 현재까지 개발되어 있지 않아 업계에서는 난제로 남아있는 실정이다.In addition, inorganic paints containing alkali metal silicate or silica sol as the main binders have excellent heat resistance, fire resistance, weather resistance, chemical resistance, etc., compared to general organic paints, despite the relatively poor handling and workability. Heat resistant materials; Building exterior materials requiring weather resistance and stain resistance; Although it is essentially painted on steel materials used for building structural materials that require fire resistance, it is possible to apply inorganic paints containing alkali metal silicate or silica sol as the main binder on zinc antirust undercoat due to high alkalinity pH and adhesion problems. The sealer composition to be so far has not been developed so remains a challenge in the industry.
이에, 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 연구를 거듭한 결과, 시멘트를 주바인더로 하고 여기에 결합제, 첨가제, 안료, 감수제 등을 첨가한 실러 조성물의 경우, 철재소재에 내부식성 부여를 위하여 도장되는 징크 방청하도상에 상도 도장시 징크 방청하도 도막내에 무수히 존재하는 기공을 메꿀 수 있고, 징크와 상도 성분의 반응을 차단하여 도막이 볼록해지는 팝핑 현상을 막을 수 있으며, 상도의 종류에 상관 없이 우수한 부착력을 제공할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have conducted studies to solve the above problems, and as a result, in the case of the sealer composition in which cement is used as the main binder and a binder, an additive, a pigment, a water reducing agent, and the like are added to provide corrosion resistance to the steel material, When coating the zinc rust-preventive coating to be coated, the rust-preventing zinc coating can fill a myriad of pores in the coating film, and it can prevent the popping phenomenon that the coating is convex by blocking the reaction between the zinc and the coating composition. The present invention has been completed to find that it can provide adhesion.
따라서, 본 발명의 목적은 철재소재에 내부식성 부여를 위하여 도장되는 징크 방청하도상에 상도 도장시 징크 방청하도 도막내에 무수히 존재하는 기공을 메꿀 수 있고, 징크와 상도 성분의 반응을 차단하여 도막이 볼록해지는 팝핑 현상을 막을 수 있으며, 상도의 종류에 상관 없이 우수한 부착성을 제공할 수 있는 실러 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to fill the pores existing in the zinc rust-preventive coating film when coating the zinc rust-preventive coating to impart corrosion resistance to the steel material, blocking the reaction of the zinc and the top coating component convex coating It is to provide a sealer composition that can prevent the popping phenomenon, and can provide excellent adhesion regardless of the type of top coat.
본 발명의 다른 목적은 상기한 실러 조성물을 사용한 도막 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a coating system using the sealer composition described above.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실러 조성물은 시멘트 100중량부, 결합제 5∼25중량부, 첨가제 1∼10중량부, 안료 0.5∼10중량부, 감수제 0.2∼3중량부 및 물 30∼70중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 실러 조성물은 시멘트 100중량부에 대하여 알코올을 20~70중량부의 양으로 더 함유하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sealer composition of the present invention is 100 parts by weight of cement, 5 to 25 parts by weight of binder, 1 to 10 parts by weight of additive, 0.5 to 10 parts by weight of pigment, 0.2 to 3 parts by weight of water reducing agent and 30 to water It is characterized by containing 70 parts by weight. Moreover, the sealer composition of this invention is characterized by further containing alcohol in the quantity of 20-70 weight part with respect to 100 weight part of cement.
또한, 본 발명의 도막 시스템은 무기징크계 방청도료가 도포된 철재소재에 상기와 같은 조성의 실러를 도포하여 실러 도막을 형성하고, 실러 도막 상에 상도를 도포하여 건조도막을 형성한 것임을 특징으로 한다.In addition, the coating film system of the present invention is characterized in that a sealer coating film is formed by applying a sealer having the composition described above to an iron material coated with an inorganic zinc anti-corrosive coating, and a dry coating film is formed by applying a top coat on the sealer coating film. do.
본 발명의 다른 목적 및 적용은 하기 발명의 구성 및 작용으로부터 당업자들에게 명백해질 것이다.Other objects and applications of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the construction and function of the following invention.
도 1은 징크계 방청도료가 도장된 철재 소재에 본 발명에 따른 실러 조성물을 도포하고, 그 위에 상도를 형성시킨 도막시스템의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a coating film system in which a sealer composition according to the present invention is applied to an iron material coated with a zinc antirust coating, and a top coat is formed thereon.
* 도면 주요부호에 대한 설명* Description of the main symbols
10 - 철재소재 11 - 징크계 방청도막10-Steel material 11-Zinc-based antirust coating
21 - 실러 도막 31 - 상도21-Sealer Coating 31-Top Coat
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 철재 소재에 내부식성 부여를 위하여 도장되는 징크 방청하도상에 상도 도장시 징크 방청하도 도막내에 무수히 존재하는 기공을 메꿀 수 있고, 또한 징크와 상도 성분의 반응을 차단하여 도막이 볼록해지는 팝핑현상을 막을 수 있으며, 상도의 종류에 상관 없이 우수한 부착력을 제공할 수 있는 실러 조성물에 관한 것이다.The present invention can fill a myriad of pores present in the zinc rust-preventive coating when coating the zinc rust-preventive coating to impart corrosion resistance to the steel material, and also prevents the reaction between the zinc and the coating composition to cause the coating to become convex. The present invention relates to a sealer composition capable of preventing the coating and providing excellent adhesion regardless of the type of top coat.
본 발명의 시멘트를 주성분으로 하는 실러 조성물을 사용하여 징크계 방청도료 상에 적용할 경우 실러와 방청도료와의 부착이 양호할 뿐만 아니라 실러도막의 표면이 시멘트만의 물리적인 속성에 의하여 적정의 조도를 갖게 되므로써 상도의 종류에 상관없이 우수한 부착력을 갖게된다.When applied to the zinc-based rust-preventive coating using the sealer composition mainly composed of the cement of the present invention, the adhesion between the sealer and the rust-preventive coating is not only good, but the surface of the sealer coating film has a suitable roughness due to the physical properties of cement only. By having a good adhesive strength regardless of the type of top coat.
또한, 본 발명의 시멘트를 주성분으로 하는 실러상에 상도로 알카리실리케트 또는 실리카졸을 주성분으로 하는 무기도료를 도장할 경우, 무기도료성분이 실러의 급결제 역할을 하여 단시간 내에 치밀한 구조의 강한 실러도막을 형성케 하고 또한 실러의 시멘트 성분이 물에 의한 수화반응을 통하여 경화되므로 상도로 도장된 무기도료의 수분을 흡습하는 역할을 하여 무기도료의 건조시간을 크게 단축시켜주는 역할을 하여 작업성까지 개선되는 효과가 있다.In addition, when the inorganic paint mainly containing alkali silicate or silica sol is coated on top of the cement-based sealer, the inorganic paint component acts as a fastener of the sealer and has a strong sealer with a dense structure within a short time. Since the cement component of the sealer is cured through the hydration reaction with water, it acts to absorb moisture of the inorganic paint coated on the top, which greatly shortens the drying time of the inorganic paint. There is an improvement effect.
물론, 방청도료 자체 내에서 발생되는 공기층을 메우고 징크와 상도 성분의 반응을 차단하여 도막이 볼록해지는 팝핑현상을 막는 기본적인 실러의 역할도 함께 수행하게 된다.Of course, it fills the air layer generated in the anti-corrosive paint itself and blocks the reaction between the zinc and the top composition, and also serves as a basic sealer to prevent the popping phenomenon that the coating film becomes convex.
본 발명의 실러 조성물은 시멘트를 물을 제외한 실러 조성물 전체 함량에 대하여 60~95중량부의 양으로, 바람직하게는 70~90중량부의 양으로 함유한다. 만일, 시멘트가 95중량부를 초과하는 경우에는, 도료화하였을 경우 겔화 시간이 짧아 스프레이 도장시에 작업성이 떨어지는 문제점이 있으며, 60중량부를 초과하는 경우에는 건조 도막의 강도가 급격히 저하되어 실러로서의 효과가 떨어지기 때문이다.The sealer composition of the present invention contains cement in an amount of 60 to 95 parts by weight, preferably 70 to 90 parts by weight based on the total content of the sealer composition except water. If the cement exceeds 95 parts by weight, the gelation time is short when the coating is applied, and thus workability is poor at the time of spray coating. If the cement exceeds 60 parts by weight, the strength of the dry coating film is drastically lowered, which is an effect as a sealer. Because it falls.
본 발명에서 사용된 시멘트의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, KSL5201 포틀랜드 시멘트, KSL5204 백색 포틀랜드 시멘트, KSL5401 포졸란 시멘트 및 KSL5405 플라이애쉬 시멘트로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.Although the kind of cement used in the present invention is not particularly limited, for example, it is preferable to use one selected from the group consisting of KSL5201 Portland Cement, KSL5204 White Portland Cement, KSL5401 Pozzolane Cement and KSL5405 Fly Ash Cement.
또한, 본 발명의 실러 조성물에서는 주바인더로 사용되는 시멘트 경화 도막의 크랙을 방지하기 위하여 결합제로 수가용성 수지를 사용하는 바, 이러한 수지는 시멘트와 함께 혼합한 후 물을 사용시 물에 쉽게 녹을 수 있는 수지이며, 시멘트계 실러로 도막을 형성할 때 시멘트 입자들 사이에서 가교 역할을 하여 시멘트계 실러의 도막이 건조될 때 유연성을 부여하여 크랙 발생을 막을 수 있다.In addition, the sealer composition of the present invention uses a water-soluble resin as a binder to prevent cracking of the cement cured coating film used as the main binder, which can be easily dissolved in water after mixing with cement. It is a resin, and when forming a coating film with a cement-based sealer can act as a cross-linking between the cement particles to give flexibility when the coating film of the cement-based sealer can be dried to prevent cracking.
이러한 수지의 구체적인 예로는 에틸렌-비닐아세테이트(EVA), 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 디-스티렌 아크릴계 수지(Ethylene Di-Styrene Acrylic Resin), 폴리비닐알코올(PVA) 등이 있으며, 이러한 수지들은 시멘트와 미리 혼합하거나 물에 분산시켜 물과 시멘트를 혼합할 때 첨가하면 용해되어 시멘트 입자 사이에 막을 형성하여 시멘트가 건조 수축시 발생하는 크랙을 방지하여 줄 수 있다.Specific examples of such resins include ethylene-vinylacetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB), ethylene di-styrene acrylic resin, and polyvinyl alcohol (PVA). When mixed with cement in advance or dispersed in water and added when mixing water and cement, it is dissolved to form a film between the cement particles, thereby preventing cracks occurring when the cement shrinks.
이러한 결합제, 즉 수가용성 수지의 사용량은 시멘트 100중량부에 대하여 5∼25중량부이며, 만일 그 사용량이 5중량부 미만이면 시멘트계 실러의 건조 수축시 크랙이 발생되거나 도막의 흡수량이 많아 소기의 목적을 달성할 수 없으며, 25중량부 초과하면 실러 도막의 부착 강도가 저하되어 필름으로서의 가치를 상실하게 되므로, 이를 고려하여 볼 때 바람직하게는 시멘트 100중량부에 대하여 7∼15중량부 되도록 사용하는 것이다.The amount of the binder, that is, the water-soluble resin, is 5 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, and if the amount is less than 5 parts by weight, cracks may occur during dry shrinkage of the cement-based sealer or the amount of absorption of the coating film may be high. If it exceeds 25 parts by weight, the adhesive strength of the sealer coating film is lowered and loses its value as a film, and in view of this, it is preferably used to 7 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. .
또한, 본 발명 실러 조성물에서는 실러의 초기 및 종결 강도를 증가시키고, 분산성을 증가시키기 위하여 감수제를 사용한다. 사용량은, 시멘트 100중량부에 대하여 0.2∼3중량부이며, 만일 그 사용량이 0.2중량부 미만일 경우 감수 효과가 떨어지며, 3중량부 초과 사용시 실러의 경화(응결)시간을 지연시키므로, 바람직하게는 시멘트 100중량부에 대하여 0.3∼1.5중량부로 사용하는 것이다.In addition, the sealer composition of the present invention uses a water reducing agent to increase the initial and terminating strength of the sealer and to increase dispersibility. The amount of use is 0.2 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 0.2 parts by weight, the water-reducing effect is inferior, and when used in excess of 3 parts by weight, the curing (condensation) time of the sealer is delayed. It is used at 0.3-1.5 weight part with respect to 100 weight part.
감수제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에서 통상적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있는데, 예를 들면 멜라민계 고 유동화제를 사용할 수 있다.The type of water reducing agent is not particularly limited, and those commonly used in the art may be used, for example, a melamine-based high fluidizing agent may be used.
또한, 실러의 색상을 나타내기 위하여 안료를 사용할 수 있는데, 시멘트의 알칼리성을 고려하여 무기질 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 안료의 사용량은 시멘트 사용량 100중량부에 대하여 0.5∼10중량부인 것이 바람직한 바, 만일 그 사용량이 시멘트 100중량부에 대하여 0.5중량부 미만이면 안료 첨가의 효과가 없으며, 10중량부 초과면 시멘트계 실러의 건조강도가 약해진다. 보다 바람직하게는 시멘트 100중량부에 대하여 0.5∼2.0중량부가 되도록 사용하는 것이다.In addition, although a pigment may be used to express the color of the sealer, it is preferable to use an inorganic pigment in consideration of the alkalinity of the cement. The amount of the pigment is preferably 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, if the amount is less than 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, there is no effect of pigment addition. Drying strength is weakened. More preferably, it is used so that it may be 0.5-2.0 weight part with respect to 100 weight part of cement.
상기와 같은 조성 외에 에틸셀룰로즈계 증점제, 음이온 계면활성제 또는 이들의 혼합물과 같은 첨가제를 첨가할 수 있는 바, 이와같은 첨가제의 사용량은 시멘트 100중량부에 대하여 1∼10중량부인 것이 적당하며, 만일 상기 첨가제의 사용량이 1중량부 미만인 경우 첨가제 사용 목적을 달성할 수 없으며, 10중량부를 초과하여 사용하면 시멘트계 실링재의 건조도막 강도가 저하되므로, 바람직하게는 시멘트 100중량부에 대하여 2∼5중량부가 되도록 사용한다.In addition to the above composition, an additive such as ethyl cellulose thickener, anionic surfactant, or a mixture thereof may be added, and the amount of such additive is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of cement. When the amount of the additive used is less than 1 part by weight, the purpose of using the additive cannot be achieved. When the amount of the additive is used in excess of 10 parts by weight, the strength of the dry coating film of the cement-based sealing material is lowered, so that it is preferably 2 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the cement. use.
이렇게 조합된 원료를 U-mixer 혹은 기타 혼합기를 이용하여 각각의 원료를 균질하게 혼합한 다음, 시멘트 100중량부에 대하여 30∼70중량부의 물을 첨가하여 혼합기를 이용, 5분 정도 혼합한 후 도장하고자 하는 피도체에 붓, 에어 스프레이 또는 에어리스 스프레이(airless spray)기를 이용하여 도장하여 실러로서의 도막을 얻을 수 있다.Mix the raw materials homogeneously by using a U-mixer or other mixer, and then mix 30 minutes to 70 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of cement. It is possible to obtain a coating film as a sealer by applying a brush, an air spray or an airless spraying machine to a desired target object.
이때 사용하는 물의 함량은 시멘트계 실러의 도막강도에 미치는 영향이 매우 큰 바, 물의 사용량이 시멘트 사용량에 대하여 30중량부 미만일 경우에는 시멘트계 실러의 겔화 시간이 부족하여 도장작업성이 나쁘며, 70중량부 초과하여 첨가하면 건조도막의 건조강도가 약하므로, 바람직하게는 시멘트 100중량부에 대하여 40∼60중량부 되도록 첨가하는 것이다.At this time, the amount of water used has a great influence on the coating film strength of the cement sealer. When the amount of water used is less than 30 parts by weight, the gelation time of the cement sealer is insufficient and the painting workability is poor. If it is added by addition, the dry strength of the dry coating film is weak, so it is preferably added so as to 40 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of cement.
또한, 본 발명의 실러 조성물은 상기와 같이 분말 시스템으로 사용할 수도 있고, 현장에서의 작업성을 향상시키고 균질한 도막을 얻기 위하여 상기 분말 시스템의 실러 조성물에 알코올류를 첨가하여 슬러리 상태로 만든 후, 이러한 슬러리와 일정량의 물을 혼합하여 본 발명의 실러 도막을 얻을 수 있는데, 이때 사용하는 알코올류로는 이소프로필알코올, n-부탄올 또는 메탄올과 같은 1가 알코올을 사용할 수 있다.In addition, the sealer composition of the present invention may be used as a powder system as described above, in order to improve the workability in the field and obtain a homogeneous coating film, after adding alcohols to the sealer composition of the powder system to make a slurry state, Such a slurry and a predetermined amount of water may be mixed to obtain a sealer coating film of the present invention. In this case, monohydric alcohols such as isopropyl alcohol, n-butanol or methanol may be used.
이러한 알코올의 사용량은 실러 조성물 중 시멘트 100중량부에 대하여 20∼70중량부인 바, 알코올의 사용량이 시멘트 100중량부에 대하여 20중량부 미만이면 슬러리의 점도가 높아 제조가 불가능하고 70중량부 초과 사용시 실링재 건조도막의 강도가 떨어지므로, 바람직하게는 시멘트 100중량부에 대하여 30∼50중량부가 되도록 사용하는 것이다.When the amount of alcohol used is 20 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of cement in the sealer composition, when the amount of alcohol is less than 20 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, the viscosity of the slurry is not high, and thus it is impossible to manufacture it. Since the intensity | strength of a sealing material dry coating film falls, Preferably it is used so that it may be 30-50 weight part with respect to 100 weight part of cement.
본 발명의 실러 조성물을 사용하여 실러 도막을 형성하는 방법은 상술한 바와 같이 분말상의 실러 조성물에 물을 혼합하여 적당한 도장기로 무기징크계 방청도막 상에 도장하여 실러 도막을 형성하는 방법과, 또 하나는 분말상의 실러 조성물에 알코올을 혼합하여 슬러리로 제조한 후 슬러리와 물을 혼합하여 무기징크계 도막 상에 적당한 도장기를 이용하여 실러 도막을 형성하는 방법이 있다.The method of forming a sealer coating film using the sealer composition of the present invention is a method of forming a sealer coating film by mixing water with a powdery sealer composition as described above and coating the inorganic zinc-based rustproof coating film with a suitable coating machine. There is a method of preparing a sealer coating film by mixing alcohol with a powdery sealer composition to prepare a slurry, and then mixing the slurry and water to form a sealer film using an appropriate coating machine on the inorganic zinc coating film.
전자의 경우는 후자의 경우에 비하여 건조 도막 강도가 양호하나 시멘트계 도료의 겔화 시간이 짧고 도막의 균질성이 부족할 수 있으며, 후자의 경우 도막의 균질성이 우수하고 시멘트계 실러의 겔화 시간이 길어 작업성이 양호하나 도막의 강도가 전자보다 부족할 수 있으나, 본 발명에서 요하는 무기징크계 방청도막 상에 도포되는 실링재로서는 상기한 두가지 시스템 모두 손색이 없다.The former has better dry coating strength than the latter, but the gelation time of the cement paint is short and the homogeneity of the coating film may be insufficient. The latter has good homogeneity of the coating film and good gelation time of the cement sealer. However, the strength of the coating film may be lower than that of the former, but as the sealing material applied on the inorganic zinc-based rust-preventing coating film required by the present invention, both of the above systems are inferior.
이와같이 철재소재에 도포된 방청도료를 하도로 하여 상기와 같은 조성의 시멘트계 실러를 도포한 다음, 여기에 상도로 일반 유기도료 및 무기도료 어떠한 것을 도포하여도 부착성 문제는 전혀 발생치 않는다. 특히 상도로 시멘트와 급결할 수 있는 알칼리금속실리케이트 또는 실리카졸을 주바인더로 하는 무기도료를 도장할 때 도장 작업성 측면에 있어서 더욱 바람직하다.As described above, the cement-based sealer having the composition described above is applied with the anti-corrosive coating applied to the steel material, and then any organic or inorganic coating is applied on top of it. It is more preferable in terms of coating workability, in particular, when coating an inorganic coating containing alkali metal silicate or silica sol which can be quickly cemented with cement into a top binder.
이와 같은 방법으로 철재소재에 상도도막을 형성한 구조물의 단면은 도 1에 나타낸 바와 같이, 징크계 방청도막(11)이 철골(10)상에 형성되고, 방청도막(11)을 하도로 하여 그 위에 본 발명의 실러 도막(21)이 형성되며, 마지막으로 상도 도막(31)이 형성된 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the cross-section of the structure in which the top coat film is formed on the steel material in the same manner as shown in FIG. 1 is formed of the zinc-based rust preventive coating film 11 on the steel frame 10. The sealer coating film 21 of the present invention is formed above, and finally, the top coat film 31 is formed.
이하에서, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 다음과 같은 실링재 시스템별 제조방법과 사용방법의 예를 들었는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In the following, in order to explain the present invention in more detail, examples of the production method and method of use for each sealing material system are given as follows, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1∼5: 분말 시스템Examples 1-5: Powder System
다음 표 1에 나타낸 바와 같은 조성비로 시멘트, 결합제, 감수제, 안료 및 첨가제를 1차 혼합후 U-믹서를 통하여 1∼3시간 동안 혼합한 후 시멘트 혼합물을 만든 다음, 현장에서 물과 혼합하여 붓, 에어 스프레이 또는 에어리스 스프레이를 이용하여 건조도막 두께가 50㎛이상 되도록 도장하여 본 발명에 따른 무기징크계 방청도료를 하도로 하는 실러 도막을 형성하였다.Next, after mixing the cement, the binder, the water reducing agent, the pigment and the additive with the composition ratio as shown in Table 1 for 1 to 3 hours through the U-mixer, and then made a cement mixture, and then mixed with water in the brush, By using an air spray or an airless spray to coat the dry coating thickness to 50㎛ or more to form a sealer coating film for the inorganic zinc-based anti-rust coating according to the present invention.
실시예 6∼10: 알코올 슬러리 시스템Examples 6-10 Alcohol Slurry System
다음 표 1에 나타낸 바와 같은 조성비로 시멘트, 결합제, 감수제, 첨가제, 안료 및 알코올을 혼합하여 200rpm이상에서 5∼10분간 프리-믹싱(pre-mixing)한 다음 페이스트상의 슬러리를 만들고 이렇게 만들어진 슬러리를 밀링기(볼밀, 아트리터 밀(atrittor mill) 등)를 이용하여 3∼5시간 동안 재분산하여 매우 균질한 시멘트계 슬러리를 만든 다음, 이 슬러리와 물을 혼합하여 붓, 에어스프레이 또는 에어리스 스프레이를 이용하여 건조도막두께가 50㎛이상 되게 도장하므로써 본 발명의 무기징크계 하도용 실러 도막을 형성하였다.Next, cement, binder, water reducing agent, additive, pigment, and alcohol are mixed in the composition ratio as shown in Table 1, pre-mixed for 5 to 10 minutes at 200 rpm or more, and then a paste slurry is prepared. Redispers for 3 to 5 hours using a ball mill, an atrittor mill, etc. to make a very homogeneous cement slurry, and then mix the slurry with water to dry using a brush, air spray or airless spray By coating so that the coating film thickness might be 50 micrometers or more, the inorganic zinc-based undercoat sealer coating film of this invention was formed.
[실험예 1∼10 및 비교실험예 1∼2][Experimental Examples 1 to 10 and Comparative Experimental Examples 1 and 2]
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 12종의 실링재를 이용하여 에어리스 스프레이기로 고려화학사 무기징크계 방청도료(IZ180N)를 하도로 하여 건조도막두께가 100∼150㎛가 되도록 실링재를 도장한 다음, 상온에서 12시간 건조하고, 고려화학사 무기질계 내화도료(FIREMASK IQ-1100)를 도장하여 부착성, 내알칼리성 및 내가스성을 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.Using 12 kinds of sealing materials manufactured in the above Examples and Comparative Examples, the sealing material was coated so that the dry coating thickness was 100 to 150 μm with an inorganic zinc anti-corrosive coating (IZ180N) as an airless sprayer, and then room temperature. After drying for 12 hours, the inorganic chemical fire coating (FIREMASK IQ-1100) of Korea Chemical Co., Ltd. was coated and measured for adhesion, alkali resistance and gas resistance, and the results are shown in Table 2 below.
여기서, 비교실험예 1 및 2는 실시예와 동일한 조건에서 실험되며, 다만 실러에서만 차이가 있는데, 비교실험예 1은 고려화학사 아크릴계 실러(KSM5310)를 사용하였고, 비교실험예 2에서는 고려화학사 에폭시계 실러(EP174)를 사용하였다.Here, Comparative Experimental Examples 1 and 2 are experimented under the same conditions as in Example, except that there is a difference only in the sealer, Comparative Experimental Example 1 used an acrylic sealer (KSM5310) from Koryo Chemical Co., Ltd. Sealer (EP174) was used.
구체적으로, 시험시편은 SPP(30cm×15cm×2T), 시편은 샌드 블라스트 2 1/2 이상으로 전처리한 것이며, 시험도료로 무기징크계 방청도료로는 고려화학에서 생산되는 도료인 IZ180N을 이용하였으며, 건조도막 두께 70∼90㎛로 도장하고 3일(습도 60% 이상) 건조한 도막을 이용하였으며, 무기질계 내화도료로는 고려화학에서 시판되고 있는 무기질계 내화도료(FIREMASK IQ-1100)를 이용하여 건조도막 두께 5.6mm 되도록 도장한 도막을 이용하였다.Specifically, the test specimen was SPP (30cm × 15cm × 2T), and the specimen was pretreated with sand blast 2 1/2 or more, and IZ180N, which is a paint produced by Korea Chemical, was used as the inorganic zinc-based rust preventive coating. , Dry coating thickness 70 ~ 90㎛ and used for 3 days (humidity 60% or more) dry coating film, using inorganic refractory paint (FIREMASK IQ-1100) commercially available from Korea Chemical A coating film coated so as to have a dry coating thickness of 5.6 mm was used.
물성시험은 다음과 같이 수행하였다: (1)부착성- KSF4716-1992의 방법에 의한 부착강도 시험, (2)내알칼리성- 무기질계 내화도료를 도장전 도막으로 10% NaOH, 상온 7일 침적시험, (3)내가스성(수소 가스발생 여부)- a. 도장후 상온 방치 30일 후 외관관찰, b.도장후 60℃, RH 70%하에서 15일 방치후 도막상태 관찰The physical property test was carried out as follows: (1) Adhesion-Test of adhesion strength by the method of KSF4716-1992, (2) Alkali-inorganic refractory paint 10% NaOH, 7 days immersion test at room temperature before coating , (3) gas resistance (hydrogen gas generation)-a. Appearance observation after 30 days at room temperature after coating, b. Observation of coating state after 15 days at 60 ℃, RH 70% after coating
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따라 시멘트를 주바인더로 하는 실러를 무기징크계 방청도료를 하도로 이용하여 도포한 다음, 여기에 무기질계 내화도료를 도포한 경우 실러와 내화도료와의 부착성이 우수하여 건조도막의 박리 등이 발생되지 않으면서 내알칼리성이 우수하여 알카리계 무기질 내화도료, 즉 알칼리 금속 실리케이트 또는 실리카졸을 주바인더로 하는 무기질계 내화도료에 내성이 우수할 뿐만 아니라 실러 도막층이 무기도료와 즉시적으로 반응하여 무기도료와 무기징크계 방청도료와의 반응을 완전히 차단하여 수소 가스의 발생을 억제할 수 있음을 알 수 있다.From the results of Table 2, when the sealer containing cement as the main binder is applied using an inorganic zinc rust-preventive coating as a base, and then the inorganic refractory coating is applied thereto, adhesion of the sealer and the refractory coating is applied. Excellent resistance to alkali-resistant refractory paints, ie alkali metal silicate or silica sol, with excellent alkali resistance without peeling of dry coating film, etc. It can be seen that the layer immediately reacts with the inorganic paint to completely block the reaction between the inorganic paint and the inorganic zinc-based rust preventive paint to suppress the generation of hydrogen gas.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 시멘트를 주바인더로 하고 여기에 결합제, 첨가제, 안료, 감수제 등을 첨가하고 이를 물에 혼합하여 무기징크계 방청도료가 도포된 철골소재에 도포하여 실러 도막을 형성하거나, 시멘트, 결합제, 첨가제, 안료, 감수제 및 알코올을 혼합하여 슬러리화한 후 여기에 물을 혼합하여 실러 도막을 형성한 다음, 알칼리 금속 실리케이트 또는 알칼리 실리카졸을 주바인더로 하는 무기질계 내화도료를 도포한 경우 내화도막과의 부착성이 우수하여 건조시 도막의 박리 등을 방지할 수 있으며, 내화도료와 방청도료와의 반응을 실러층이 완전히 차단하여 기포 발생 등을 억제할 수 있어 후공정을 용이하게 할 수 있으며 균일한 도막을 형성시킬 수 있는 효과 등이 있다.As described above in detail, according to the present invention, cement is used as a main binder, and a binder, an additive, a pigment, a water reducing agent, and the like are added thereto, mixed with water, and applied to the steel frame material coated with an inorganic zinc anti-corrosive paint to sealer coating film. Or a cement, a binder, an additive, a pigment, a water reducing agent, and an alcohol to be slurryed, and then mixed with water to form a sealer film, and then an inorganic refractory having an alkali metal silicate or an alkali silica sol as a main binder. When the paint is applied, the adhesion of the fireproof film is excellent, which prevents the peeling of the paint film during drying, and the sealer layer completely blocks the reaction between the fireproof paint and the rust-preventive paint to suppress bubbles. There is an effect that can facilitate the process and to form a uniform coating film.
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