KR20000017940A

KR20000017940A - 수용성 박리 페인트

Info

Publication number: KR20000017940A
Application number: KR1019990065918A
Authority: KR
Inventors: 김동규
Original assignee: 김동규
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2000-04-06
Also published as: KR100365258B1

Abstract

본 발명은 수용성(水溶性) 박리(剝離) 페인트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변성된 아크릴 에멀젼 수지의 특성인 부착력 저하와 왁스층의 내수성 증가 등으로 인해 제거가 용이하며, 기존 소지의 도장상태와 관계 없이 코팅이 가능함에 따라 건조후 바로 다음 공정이 가능하게 되어 작업공기 및 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 수용성인 관계로 작업자의 안전, 작업장의 안전, 환경오염을 예방할 수 있음은 물론, 박리형 페인트가 코팅된 상태에서 해수나 청수에 침지 시킨 후에도 선저도료와 같은 기존 소지의 보호 및 방청성이 매우 우수하며, 특히 수중에서의 제거가 용이하도록 한 수용성 박리 페인트에 관한 것이다.

본 발명의 수용성 박리 페인트는 도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하기 위한 코팅제, 장·단기간을 두고 작업을 진행하고자 할 때, 도장된 물체를 장기간 청수나 해수에 침지 시킬때의 기존의 도막을 녹, 해양생물로부터 보호할 수 있는 코팅제, 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용되는 박리형 페인트에 있어서, 도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 80.8~94.3wt%와, 도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와, 도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%와, 도막표면의 표면장력 저하로 해양생물의 부착성을 저하시키는 수용성 왁스 5~15wt%와, 일정한 점도를 유지하여 흘러내리지 않고 두껍게 도포할 수 있는 기능의 유동성 조정제 0.1~0.2wt%를 혼합하여 이루어진 것에 특징이 있다.

Description

수용성 박리 페인트{A water solvable exfditation paint}

일반적으로 선박을 건조하는 과정을 개략적으로 설명하면, 먼저 선체의 블록을 제작하고, 이 제작된 블록을 도크(dock)에서 용접하여 블록조립을 한 다음, 산화하여 부식되는 것을 방지하기 위해 선체의 외부 및 내부의 도장(塗裝)과 기본적인 내부설비와 바닷물속에 잠기는 선저(船底) 부분에 해양생물이 부착되는 것을 방지하기 위한 선저도료를 도장한 후 도크에서 분리하여 바다물에 유입시키고 암벽에 고정한 상태에서 엔진설치, 전기장치 설치, 배관설치 등의 실질적인 내부공사를 수행하게 된다.

상기의 선박 건조과정에서 선저(船底) 부분에 해양생물이 부착되는 것을 방지하기 위한 선저도료의 성분은 매우 다양하나 대체적으로 도막 강도를 부여하는 바인더(Binder)와, 방오제, 그리고 방오제의 용출을 돕는 로진으로 구성되며, 상기 바인더는 유성, 염화고무계, 비닐계를 주로 사용하고, 방오제는 하이드로 옥사이드, 푸루오라이드 등이 사용되고 있다.

이와 같은 선저도료를 선저부분에 도장한 상태에서 선체를 바다물에 유입시키고 암벽에 고정한 상태에서 내부공사를 수행하게 되나, 이럴 경우 내부공사 기간이 3개월 내지 1년이상 장기간 소요되므로 건조 완료하여 선주에게 인계되기 전에 이미 선저부분에 해양생물이 부착되어 미관상 좋지 않게되는 것이다. 물론 선저도료에 의해 해양생물이 선저부분에 부착되는 것을 어느정도 방지할 수 있으나, 해조류에 대해서는 한계가 있는 실정이다.

따라서 이러한 문제점을 해소하기 위해 선저도료를 선저부분에 도장하고, 그 위에 제거가 가능한 페인트를 도장한 다음 장기간에 걸친 선박 내부공사 도중에 부착된 해양생물과 함께 물속에서 제거할 수 있는 박리(剝離) 페인트가 개발됨으로써 건조된 선박을 선주에게 인도시 선저도료에 해양생물이 부착되지 않은 깨끗한 상태로 인도하게 되는 것이며, 이와 같은 박리형 페인트는 선박 이외에도 도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하고자 할 때의 코팅제, 장·단기간동안 제조 후 다음 작업을 진행하고자 할 때, 도장된 물체를 장기간 청수나 해수에 침지 시킬때의 기존의 도막을 녹, 해양생물로부터 보호할 수 있는 코팅제, 도장하지 말아야 할 곳의 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용할 수가 있다.

이러한 종래의 박리 페인트는 유성의 용제가 다량 함유된 불휘발분이50-60%인 형태의 도료로서 작업자의 안전 및 작업 현장에서의 화재의 위험의 발생이 높고, 작업장의 환경 문제 발생 우려와, 도막 두께가 너무 얇기 때문에 작업후 제거가 어려울 뿐만 아니라 도장되는 부위나 기존 도막의 도료의 종류에 따라서 도장될 수 있는 한계가 있으며, 도장후 해수나 청수에 침지 하였을때 수중에서의 제거 용이성은 매우 어렵게되어 사실상 여러 부분에 다양한 사용이 불가능한 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도막내의 기포를 제거하는 소포제(DEFOAMING AGENT), 도막의 외관을 향상시키는 평할제(LEVELLING AGENT), 도막표면의 표면장력 저하로 해양생물의 부착성을 저하시키는 왁스 첨가제(WAX ADDITIVE), 도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼(ACRYL EMULSION)과, 일정한 점도를 유지하여 흘러내리지 않고 두껍게 도포할 수 있는 기능의 유동성 조정제(THICXOTHROPIC AGENT)을 소정의 비율로 혼합 및 여러 공정을 거쳐 수용성 박리 페인트를 제조한 것이다.

따라서 본 발명의 수용성 박리 페인트는 변성된 아크릴 에멀젼 수지의 특성인 부착력 저하와 왁스층의 내수성 증가 등으로 인해 제거가 용이하며, 기존 소지의 도장상태와 관계 없이 코팅이 가능하함에 따라 건조후 바로 다음 공정이 가능하게 되어 작업공기 및 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 수용성인 관계로 작업자의 안전, 작업장의 안전, 환경오염을 예방할 수 있음은 물론, 박리 페인트가 코팅된 상태에서 해수나 청수에 침지 시킨 후에도 선저도료와 같은 기존 소지의 보호 및 방청성이 매우 우수하며, 특히 수중에서의 제거가 용이하도록 한 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명의 수용성 박리 페인트는 도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하기 위한 코팅제, 장·단기간을 두고 작업을 진행하고자 할 때, 도장된 물체를 장기간 청수나 해수에 침지 시킬때의 기존의 도막을 녹, 해양생물로부터 보호할 수 있는 코팅제, 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용되는 박리형 페인트에 있어서, 도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 808~94.3wt%와, 도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와, 도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%와, 도막표면의 표면장력 저하로 해양생물의 부착성을 저하시키는 수용성 왁스 5~15wt%와, 일정한 점도를 유지하여 흘러내리지 않고 두껍게 도포할 수 있는 기능의 유동성 조정제 0.1~0.2wt%를 혼합하여 이루어진 것에 특징이 있다.

또한 본 발명의 다른 특징은 도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하기 위한 코팅제, 장·단기간을 두고 작업을 진행하고자 할 때, 도장된 물체를 장기간 청수나 해수에 침지 시킬때의 기존의 도막을 녹, 해양생물로부터 보호할 수 있는 코팅제, 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용되는 박리형 페인트에 있어서, 도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 96~99.4wt%와, 도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와, 도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%를 혼합하여 이루어진 것에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타낸 수용성 박리 페인트의 제조

공정도.

도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸 수용성 박리 페인트의 제조

공정도.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 도 1을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예를 나타낸 수용성 박리 페인트의 제조공정도로서, 주로 선박의 선저부분에 도장된 선저도료의 코팅제 또는 침수부위의 코팅제에 적용하도록 한 것이다.

즉, 도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 80.8~94.3wt%와, 도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와, 도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%를 혼합조에 투입하여 온도 5~50℃, 습도 40~90% 조건에서 약 30분간 교반한 다음 상기 혼합조에 도막표면의 표면장력 저하로 해양생물의 부착성을 저하시키는 수용성 왁스 5~15wt%와, 일정한 점도를 유지하여 흘러내리지 않고 두껍게 도포할 수 있는 기능의 칙소트로픽인 유동성 조정제 0.1~0.2wt%를 혼합조에 투입하여 온도 5~50℃, 습도 40~90% 조건에서 약 30분간 교반하여 완성하게 된다.

상기와 같은 성분과 공정으로 이루어지는 본 발명의 수용성 박리 페인트는, 먼저 선박의 선체 선저부분에 해양생물의 부착을 방지하는 선저도료를 도장 및 건조시킨 다음 상기 선저도료의 표면에 아크릴 에멀젼, 실리콘계 소포제, 아크릴계 평할제, 수용성 왁스, 유동성 조정제의 성분으로 이루어진 본 발명의 수용성 박리페인트를 소정의 두께로 도포 및 건조시키게 된다.

이때 박리형 페인트가 선저도료에 도장되어 증착되는 이유는 아크릴 에멀젼의 유성수지에 유화제가 들어가서 유성수지 분자간격을 넓히고, 그 사이에 물이 들어감으로 물에 수지가 녹아 있는 상태가 되며, 그 상태에서 고화(경화)될 때는 수지 사이에 있던 물이 증발되어 아크릴 에멀젼의 유성수지 성분만 남게되므로 이런 수지 성분들의 분자간 결합력으로 도막을 형성하게 되는 것이다.

그러므로 본 발명의 건조되지 않은 액상 상태의 박리형 페인트는 물에 녹는 수용성이 되어 작업자의 안전, 작업장의 안전, 환경오염을 예방할 수 있으며, 경화된 후의 박리형 페인트는 물에 녹지않게 되는 것이다.

따라서 선저도료의 표면에 수용성 박리 페인트가 도장되어 건조된 상태에서 바닷물에 침수시켜 장.단기간의 내부공사를 수행하게 되며, 이 후 장.단기간에 걸쳐 선박의 내부공사를 완료한 후 수중에서 선저부에 코팅된 수용성 박리 페인트를 제거하게 됨으로써 선저도료에 해양생물이 전혀 부착되지 않은 상태로 인도하게 되는 것이다.

이때 수용성 박리 페인트가 수중에서 쉽게 박리되는 이유는 아크릴수지 자체의 분자구조상 부착이 잘되게 하는 관능키(functional group)들은 적게하고, 유연성 및 내수성을 증가시키는 관능기들을 증가시킴으로서 도막의 박리가 쉽게 이루어지게 되는 것이다.

여기서 아크릴 에멀젼의 배합량이 80.8~94.3wt% 범뮈를 벗어날 경우에는 도막의 유연성과 박리성이 저하되며, 실리콘계 소포제가 0.5~3.0wt% 범위를 벗어날 경우에는 기포가 잔존하여 내수성 및 유연성에 문제가 발생되고, 아크릴계 평할제가 0.1~1.0wt% 범위를 초과할 경우에는 도막의 외관이 불규칙하게 되어 미관을 저하시키며, 수용성 왁스가 5~15wt% 범위를 벗어날 경우 도막의 유연성 저하와 해양생물의 부착성이 증가하는 문제가 발생됨으로써 상기의 범위내가 가장 적당한 것으로 실험결과 나타났다.

따라서 본 발명의 박리 페인트는 수용성인 관계로 작업자의 안전, 작업장의 안전, 환경오염을 발생시키지 않으며, 더욱이 코팅된 도막을 해수나 청수에 침지 시킨 후 에도 기존 소지의 보호 및 방청성이 우수하며 후에 박리 페인트를 제거할 경우에도 쉽게 제거가 가능하며 특히 수중에서의 도막 제거가 용이하다.

(실험예)

가로×세로 200×300mm 인 스텐레스 스틸 시편 6개를 준비하되, 시편 2개는 전혀 도장되어 있지 않은 상태(시편 1)이고, 다른 시편 2개는 선박용 선저도료가 도장되어 있는 상태(시편 2)이며, 나머지 시편 2개는 일반 에폭시 수지가 도장되어 있는 상태(시편 3)의 시편을 준비한다.

그리고 각 시편 위에 박리형 페인트를 300~400㎛ 두께로 1차 도장하여 25℃에서 16시간 동안 경화 한 다음, 6~18시간 후에 300~400㎛ 두께로서 2차 도장 및 경화시키며, 경화완료 후 각 시편을 해수 및 청수에 각각 1개씩 침지 시키고 3주 뒤 시편을 꺼내어 외관 및 제거 성능을 비교하였다. 그 결과는 아래 표와 같다.

(표 1)

시편	1	2	3
시편	해수	청수	해수	청수	해수	청수
외관	우수	우수	우수	우수	우수	우수
제거 용이성	우수	우수	우수	우수	우수	우수

도 2는 본 발명에 따른 다른 실시예를 나타낸 수용성 박리 페인트의 제조공정도로서 일반용 즉, 도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하고자 할 때의 코팅제, 장·단기간동안 제조 후 다음 작업을 진행하고자 할 때, 도장하지 말아야 할 곳의 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용할 수 있도록 한 것이다.

도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 96~99.4wt%와, 도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와, 도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%를 혼합조에 투입하여 온도 5~50℃, 습도 40~90% 조건에서 약 30분간 교반하여 완성하게 된다.

따라서 이와 같이 본 발명의 다른 실시예로서 제조된 수용성 박리 페인트는 교량, 해상구조물, 원자력 발전소, 각종 플랜트의 대형구조물, 선박 또는 심한 부식 환경에 놓여 있는 기타 철구조물을 부식으로부터 보호하기 위한 곳에 코팅제로서 사용되며, 특히 도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하고자 할 때의 코팅제, 장·단기간동안 제조 후 다음 작업을 진행하고자 할 때, 도장하지 말아야 할 곳의 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용하게 되는 것이다.

상기와 같이 본 발명의 수용성 박리 페인트는 도막내의 기포를 제거하는 실리콘계 소포제, 도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제, 도막표면의 표면장력 저하로 해양생물의 부착성을 저하시키는 수용성 왁스 첨가제, 도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼과, 일정한 점도를 유지하여 흘러내리지 않고 두껍게 도포할 수 있는 기능의 유동성 첨가제를 소정의 비율로 혼합 및 여러 공정을 거쳐 박리형 페인트를 제조함으로써, 변성된 아크릴 에멀젼 수지의 특성인 부착력 저하와 왁스층의 내수성 증가 등으로 인해 제거가 용이하며, 기존 소지의 도장상태와 관계 없이 코팅이 가능하함에 따라 건조후 바로 다음 공정이 가능하게 되어 작업공기 및 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 수용성인 관계로 작업자의 안전, 작업장의 안전, 환경오염을 예방할 수 있음은 물론, 박리형 페인트가 코팅된 상태에서 해수나 청수에 침지 시킨 후에도 선저도료와 같은 기존 소지의 보호 및 방청성이 매우 우수하며, 특히 수중에서의 제거가 용이한 효과가 있는 것이다.

Claims

도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하기 위한 코팅제, 장·단기간을 두고 작업을 진행하고자 할 때, 도장된 물체를 장기간 청수나 해수에 침지 시킬때의 기존의 도막을 녹, 해양생물로부터 보호할 수 있는 코팅제, 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용되는 박리형 페인트에 있어서,

도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 80.8~94.3wt%와,

도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와,

도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%와,

도막표면의 표면장력 저하로 해양생물의 부착성을 저하시키는 수용성 왁스 5~15wt%와,

일정한 점도를 유지하여 흘러내리지 않고 두껍게 도포할 수 있는 기능의 유동성 조정제 0.1~0.2wt%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수용성 박리 페인트.
도장된 부위의 기존 도막을 일시적으로 보호하기 위한 코팅제, 장·단기간을 두고 작업을 진행하고자 할 때, 도장된 물체를 장기간 청수나 해수에 침지 시킬때의 기존의 도막을 녹, 해양생물로부터 보호할 수 있는 코팅제, 일시적인 마스킹 역할 등의 용도로 사용되는 박리형 페인트에 있어서,

도막의 유연성, 탈락성, 내수성을 부여하는 아크릴 에멀젼 96~99.4wt%와,

도막내의 기포를 제거하기 위한 실리콘계 소포제 0.5~3.0wt%와,

도막의 외관을 향상시키는 아크릴계 평할제 0.1~1.0wt%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 수용성 박리 페인트.