KR20010000104A - 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물 - Google Patents

지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물 Download PDF

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Abstract

우레탄 변성 에폭시 수지로 된 주제 성분 및 폴리아미드계 수지의 경화제 성분으로 구성된 무용제형 수중경화성 조성물에 있어서, 에폭시 당량이 150~220g/eq인 우레탄 변성 에폭시 수지 25~35 중량부 및 실란계 결합제, 충진제, 개선제, 안정제, 흐름방지제, 항균제로 구성된 첨가제 75~65 중량부를 함유한 주제혼합물(A)과 아민가 280~380 KOH/g인 폴리아미드계 경화성 수지(B)를 혼합하되, 주제혼합물(A)과 폴리아미드계 경화성 수지(B)의 혼합비는 4 : 1 인것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 실온 및 저온에서도 취급이 용이하며 습윤이나 수중상태에서도 작업이 가능하고, 고강도이면서 연성, 내마모성, 내염수분무성 등을 갖는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 제공한다.

Description

지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물{COATING MATERIAL FOR A FABRIC IN HUMID CONDITION}
본 발명은 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수중 및 지하에 매설되어 있는 콘크리트 및 철골구조물 등의 중방식 코팅 분야에 사용되는 것으로 실온 또는 저온에서도 취급이 용이하고 습윤이나 수중상태에서 작업시 환경오염을 방지할 뿐만 아니라, 고강도이면서 연성, 내마모성 및 내염수분무성 등을 갖는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물에 관한 것이다.
종래에는 일반 에폭시 수지를 이용한 코팅재가 주로 사용되어 왔으나, 일반 에폭시 수지는 습윤 및 수중에서 작업시 코팅막이 없어지거나 코팅막과 콘크리트 및 철골 구조물과의 접착력 저하, 열팽창 계수의 차이로 인한 박리현상, 내후성 불량 등의 여러 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
그뿐만 아니라, 콘크리트 및 철골구조물의 중방식 코팅산업분야에서는 실온 또는 저온에서도 취급하기가 쉬우면서 습윤이나 수중상태에서도 경화가 균일하고 일정한 조성물의 필요성이 인식되어 왔다.
또한 수중에서 작업시 환경의 오염문제가 심각하게 대두되는 바 환경에 영향을 주지 않는 무용제형이면서 따개비 등의 이물질도 붙지 않고, 항균효과를 줌과 동시에 물에 불용성인 제품개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 물이 존재하는 지하 매설물 및 수중 구조물에서도 경화가 빠르고 접착력이 우수하여, 수중 구조물, 교각, 수문, 댐 등의 보수·보강 및 신구콘크리트의 접착, 습윤상태에서의 코팅이 가능한 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 에폭시 당량이 150~220g/eq인 우레탄 변성 에폭시 수지 25~35 중량부 및 실란계 결합제, 충진제, 개선제, 안정제, 흐름방지제, 항균제로 구성된 첨가제 75~65 중량부를 함유한 주제혼합물(A)과 아민가 280~380 KOH/g인 폴리아미드계 경화성 수지 (B)를 혼합하되, 주제혼합물(A)과 폴리아미드계 경화성 수지(B)의 혼합비는 4 : 1 인것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어 주제혼합물(A)의 배합비가 80 중량부 이상일 경우에는 인장강도 및 접착력 등이 감소되며, 80중량부 이하일 경우에는 물성 등이 떨어지게 되어 접착성이 좋지 않게 나타난다. 따라서 주제혼합물(A)의 배합비는 80 중량부가 적당하며 경도, 접착력, 압축강도, 인장강도, 흡수율 등의 물성이 양호한 코팅 조성물을 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 주제 혼합물에 포함되는 우레탄 변성 에폭시 수지 및 첨가제는 각각 25~35 중량부 및 75~65 중량부 인 것이 바람직한데, 이는 우레탄 변성 에폭시 수지 및 첨가제의 배합비가 상기의 범위를 벗어날 경우는 접착성 및 경도등이 떨어지기 때문이다.
위와 같이 구성된 본 발명의 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물에 대하여 아래에서 상세하게 설명한다.
본 발명의 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물의 한 성분인 에폭시 수지로는 비스페놀 A형 에폭시 수지(Bisphenol A Type Epoxy), 페놀 노블락형 에폭시 수지(Phenol Novolac Type Epoxy), 브롬화 에폭시 수지(Bromi- nated Type Epoxy) 등이 사용되며, 이 중에서 비스페놀 A형 에폭시 수지가 바람직하다. 특히 본 발명의 실시예에서는 비스페놀 A형 에폭시 수지에 우레탄기를 도입한 우레탄 변성 에폭시 수지(국도화학(주) 제조, 에폭시 당량 : 150~220g/eq)를 사용하였다.
본 발명인 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물의 주제혼합물에 혼합되는 첨가제로는 실란계 결합제, 충진제, 개선제, 안정제, 흐름방지제, 항균제 등이 포함된다.
첨가제 중 실란계 결합제로는 아미노계 실란(Amino 계 Silane), 에폭시계 실란(Epoxy계 Silane), 클로로계 실란(Chloro계 Silane), 메르캅토계 실란(Mercapto계 Silane)등이 있으며, 주제혼합물 수지성분의 0.05~0.1 중량부를 사용한다. 실란계 결합제를 첨가범위 이상으로 첨가하게 되면 혼합물이 쉽게 뭉치게 되어 혼합력이 떨어지는 문제점이 발생하며, 첨가범위 이하로 첨가하게 되면 기타 첨가제의 혼합력이 떨어지는 문제점이 발생한다. 본 발명의 실시예에서는 주로 에폭시계 실란인 3-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxy propyl trimethoxysilane)을 사용하였다.
첨가제 중 항균제로는 박테사이드(Bactecide, 세원(주) 제조)를 첨가하였으며, 첨가량은 주제혼합물 수지성분의 0.01~0.1 중량부를 사용한다. 이와 같은 항균제를 사용하면 파이프 관속에 흐르는 물 등을 오염시키지 않게 되는 장점을 갖게 된다.
첨가제 중 흐름방지제로는 에어로실-200(Aerosil-200), 벤톤 #38(Benton #38), 클레이 볼락 수퍼(Clay Vallac Super) 또는 텍사 ST(틱소트로픽 첨가제( TOTAL CO, USA)) 등이 사용되며, 그 첨가량은 0.5~1.5 중량부로 한다. 흐름방지제가 0.5~1.5 중량부 이상의 범위로 첨가되면 에폭시 수지 혼합물의 점성이 높아져서 작업시 보수면에 쉽게 접착되지 않는 문제점이 발생하며, 0.1~1.5 중량부 이하의 범위로 첨가되면 에폭시 수지 혼합물의 점성이 낮아져서 작업시 부착면으로부터 쉽게 흘러내려 작업의 효율성을 떨어트리는 문제점이 발생한다. 본 발명의 실시예에서는 주로 에어로실-200(TOTAL CO. USA)을 사용하였다.
첨가제 중 안정제로는 BHT(Butylated Hydroxy Toluene), TPP(Tri Phenyl Phosphite), UV-1 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 그 사용량은 0.01~0.1 중량부이다. 본 발명의 실시예에서는 TPP(신양화학 제조)를 사용하였다.
첨가제 중 충진제로는 지르코늄(Filler, 동양화학 제조)과 아연말을 주제혼합물의 20~70 중량부 사용하며, 내부물성의 개선제로 소포제, 셀프레벨링제(Self-leveling agent), 습윤제(Wetting agent)의 기능을 갖는 FOAMEX-N(거품제거제, Defoaming Agent,(Tego. GERMANY)), Tego-910(습윤제, Wetting Agent,(Tego. GERMANY)), Tego-1484(셀프레벨링제, Self-leveling Agent,(Tego. GERMANY)) 등이 있으며, 이를 단독 또는 혼합하여 주제혼합물 수지성분의 0.1~0.3 중량부를 사용한다.
위와 같은 성분들을 혼합한 첨가제 70 중량부와 우레탄 변성 에폭시 수지 30 중량부를 혼합하여 100 중량부의 주제혼합물을 제조한다.
경화성수지로는 폴리아미드계 경화성 수지, 변성 방향족 아민 수지, 산무수물, 제파민(Jeffamine)등이 있으며, 본 발명에서는 주로 폴리아미드 수지를 사용하였다.
본 발명인 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 아래와 같이 실시예 및 비교예를 통해 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
우레탄 변성 에폭시 수지(YD-128, 국도화학(주) 제조) 29.89 중량부를 액온이 50 ±5 ℃가 되도록 유지하면서 회전수가 40 rpm인 상태로 10분 정도 교반하였다. 교반된 우레탄 변성 에폭시 수지에 내부물성 개선제로 FOAMEX-N 0.05 중량부, Tego-910 0.05 중량부, Tego-1484 0.05 중량부로 총 0.15 중량부와 항균제인 박테사이드 0.10 중량부를 첨가하였다. 안정제로 TPP를 0.01 중량부, 실란계 결합제로 3-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(S-510(Chisso Corporation, USA)) 0.12 중량부, 흐름방지제로 에어로실-200을 1.10 중량부 첨가하고 액온이 50 ±5 ℃가 되도록 20분 정도 교반하였다. 그 후에 충진제로 지르코늄 51.84 중량부와 아연말 16.70 중량부를 첨가하였다.
충진제인 지르코늄과 아연말은 비중이 높으므로 한번에 다량을 투입하면 분산 분량입자가 탱크의 바닥 등에 침전될 수 있기 때문에 천천히 분할하여 투입하였다.
제조된 주제혼합물 80 중량부와 폴리아미드계 경화성 수지(H-21, 국도화학(주) 제조) 20 중량부를 혼합하여 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물을 제조한다.
제조된 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물의 성능을 시험한 결과, 경도는 99A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 30 Kgf/㎠, 압축강도는 280 Kgf/㎠, 인장강도는 110 Kgf/㎠, 흡수율 0.01% 이하로 나타났으며, 염수분무상태 360 시간에서도 아무 이상이 나타나지 않는 등 효과가 매우 뛰어나게 나타났다.
또한, 속건조시간은 2 시간, 완전경화시간은 24 시간으로 나타나 종래의 무용제형 수중 경화성 조성물보다 빠른 경화시간을 보여주었으며, 습윤상태에서도 부착력이 좋으며 경화되었을 때의 외관상태도 양호한 것으로 나타났다.
실시예 2
실시예 1과 같은 배합비율로 이루어진 주제혼합물 80 중량부와 폴리아미드계 경화성 수지(H-21) 80 중량부 및 경화촉진제(K-54, 국도화학(주) 제조) 20 중량부를 혼합하여 이루어진 폴리아미드계 경화성 수지 20 중량부를 혼합하여 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 제조하였다.
본 실시예 2는 실시예 1에 비하여, 폴리아미드계 경화성 수지의 일부를 경화촉진제(K-54)로 대체한 것으로 성능 시험 결과는 다음과 같다. 경도는 99 A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 35 Kgf/㎠, 압축강도는 315 Kgf/㎠, 인장강도는 130 Kgf/㎠, 흡수율 0.01% 이하로 나타났으며, 염수분무상태 360 시간에서 아무 이상이 나타나지 않는 등 효과가 매우 뛰어나게 나타났다.
또한, 속건조시간은 1.5 시간, 완전경화시간은 18 시간으로 나타나 실시예 1에서 실시된 것보다 빠른 경화시간을 보여주었으며, 모든 물성이 뛰어날 뿐만 아니라 반응성이 매우 빠르고, 습윤상태에서의 건조상태도 매우 양호하게 나타났다.
비교예 1
실시예 1과 같은 배합비율로 이루어진 주제혼합물 80 중량부와 폴리아미드계 경화성 수지 H-3038(폴리아미드계 경화성 수지, 국도화학(주) 제조, 아민가 : 310~380 mg KOH/g) 20 중량부를 혼합하여 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물을 제조하였다.
본 비교예 1의 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물의 성능 시험 결과, 경도는 84 A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 16 Kgf/㎠, 압축강도는 156 Kgf/㎠, 인장강도는 85Kgf/㎠, 흡수율 0.01% 이하로 나타났으며 염수분무상태 170 시간에서 코팅막이 벗겨지는 현상이 나타났다. 또한, 속건조시간은 3 시간, 완전경화시간은 36 시간으로 경화시간이 늦어지며, 습윤상태에서의 건조 상태 및 물성이 떨어지는 것으로 나타났다.
실시예 1과 비교할때 주제혼합물의 성분은 같으나 경화성 수지로 아민기가 다른 H-3038을 사용한 결과, 습윤상태에서의 건조 상태 및 물성이 떨어지고 경화시간도 늦어지는 것으로 나타났다.
비교예 2
우레탄 변성 에폭시 수지(YD-128) 29.89 중량부를 액온이 50 ±5 ℃가 되도록 유지하면서 회전수가 40 rpm인 상태로 10분 정도 교반하였다. 교반된 우레탄 변성 에폭시 수지에 내부물성 개선제로 FOAMEX-N을 0.05 중량부, Tego-910 0.05 중량부, Tego-1484 0.05 중량부로 총 0.15 중량부와 항균제로 박테사이드 0.10 중량부를 첨가하였다. 안정제로 TPP를 0.10 중량부, 실란계 결합제로 3-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(S-510(Chisso Corporation, USA)) 0.12 중량부, 흐름방지제로 에어로실-200을 1.10 중량부 첨가하여 액온이 50 ±5 ℃로 유지되도록 하면서 20분 정도 교반하였다.
충진제로 실리카 20.84 중량부 및 탈크 31.0 중량부, 아연말 16.70 중량부를 첨가시켜 주제혼합물을 100 중량부로 하였다. 이 주제혼합물 80 중량부와, 폴리아미드 경화성 수지(H-21) 80 중량부 및 경화촉진제(K-54) 20 중량부로 된 혼합물 20 중량부를 혼합하여 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물을 제조하였다.
비교예 2의 성능을 시험한 결과, 경도는 83 A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 25 Kgf/㎠, 압축강도는 232 Kgf/㎠, 인장강도는 85 Kgf/㎠, 흡수율 0.15% 이하로 나타났으며 염수분무상태 220 시간에서 코팅막이 벗겨지는 현상이 나타났다. 또한 속건조시간은 1.5 시간, 완전경화시간은 48 시간이 걸렸다.
지르코늄 대신 첨가된 실리카 및 탈크로 인해 건조시간이 지연된 것으로 나타났을 뿐만 아니라, 습윤상태에서는 물에 대한 용해현상이 발생되어 접착력이 현저하게 감소되는 것으로 나타났다.
비교예 3
비스페놀 A형 에폭시 수지인 KD-115CA(국도화학(주) 제조, 에폭시 당량 : 220~270g/eq) 29.89 중량부와 내부물성 개선제로 FOAMEX-N 0.05 중량부, Tego-910 0.05 중량부, Tego-1484 0.05 중량부로 총 0.15 중량부를 첨가하고 항균제로 박테사이드 0.10 중량부를 첨가하였다. 안정제로 TPP를 0.10 중량부, 실란계 결합제로 3-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(S-510(Chisso Corporation, USA)) 0.12중량부, 흐름방지제로 에어로실-200를 1.10 중량부 첨가하고, 액온이 50 ±5 ℃가 유지되도록 하면서 20분 정도 교반하였다.
충진제로 지르코늄 51.48 중량부, 아연말 16.70 중량부를 첨가하여 주제혼합물을 100 중량부로 제조하였다. 이 주제혼합물 75 중량부와 폴리아미드 경화성수지(H-21) 80 중량부 및 경화촉진제(K-54) 20 중량부를 혼합하여 이루어진 경화성 수지 25 중량부를 혼합하여 본 비교예 3의 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 3의 성능을 시험한 결과, 경도는 85 A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 22 Kgf/㎠, 압축강도는 145 Kgf/㎠, 인장강도는 80 Kgf/㎠, 흡수율 0.25% 이하로 나타났으며, 염수분무상태 160 시간에서 코팅막이 벗겨지는 현상이 나타났다. 또한 속건조시간은 2.2 시간, 완전경화시간은 48 시간이 걸렸다.
주제혼합 수지로 우레탄 변성 에폭시 수지 대신 비스페놀 A형 에폭시 수지를 사용하였더니, 물성이 감소하고 경화시간이 지연되며 습윤상태에서의 부착력이 떨어질 뿐만 아니라 물에 용해되는 문제가 발생하였다.
비교예 4
우레탄 변성 에폭시 수지(YD-128) 15.0 중량부 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(KD-115CA) 14.89 중량부, 내부물성 개선제로 FOAMEX-N 0.05 중량부, Tego-910 0.05 중량부, Tego-1484 0.05 중량부로 총 0.15 중량부를 첨가하고, 항균제로 박테사이드 0.10 중량부를 첨가하였다. 안정제로 TPP를 0.10 중량부, 실란계 결합제로 3-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(S-510(Chisso Corporation, USA)) 0.12 중량부, 흐름방지제로 에어로실-200을 1.10 중량부 첨가하여 액온이 50 ±5 ℃가 유지되도록 20분 정도 교반하였다.
충진제로 지르코늄 51.48 중량부, 아연말 16.70 중량부를 첨가하여 주제혼합물을 100 중량부로 제조하였다. 주제혼합물 75 중량부와 폴리아미드계 경화성 수지(H-21) 80 중량부 및 경화촉진제(K-54) 20 중량부를 혼합하여 이루어진 경화성 수지 25 중량부를 혼합하여 본 비교예 4의 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물을 제조하였다.
비교예 4의 성능을 실험한 결과, 경도는 85 A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 23 Kgf/㎠, 압축강도는 223 Kgf/㎠, 인장강도는 75 Kgf/㎠, 흡수율 0.18% 이하로 나타났으며, 염수분무상태 180 시간에서 코팅막이 벗겨지는 현상이 나타났다. 또한 속건조시간은 2.0 시간, 완전경화시간은 48 시간이 걸렸다.
주제혼합수지를 우레탄 변성 에폭시수지 및 비스페놀 A형 수지를 혼용하여 사용하였더니 우레탄 변성 에폭시 수지 단독으로 사용한 것보다 습윤상태에서 부착력이 떨어질 뿐만 아니라, 물에 용해성이 있고 물성이 떨어지는 문제점이 발생하였다.
비교예 5
실시예 1과 같은 혼합비율로 이루어진 주제혼합물 67 중량부와 폴리아미드계 경화성 수지(H-21) 80 중량부 및 경화촉진제(K-54) 20 중량부를 혼합하여 이루어진 경화성 수지 33 중량부를 혼합하여 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅조성물을 제조하였다.
비교예 5는 주제혼합물과 경화성 수지와의 혼합 비율만을 상이하게 제조한 것으로 본 비교예의 성능을 시험한 결과, 경도는 99 A(SHORE A)를 나타내었으며 코팅시의 접착력은 27 Kgf/㎠, 압축강도는 275 Kgf/㎠, 인장강도는 110 Kgf/㎠, 흡수율 0.01% 이하로 나타났으며, 염수분무상태 360 시간에서는 아무 이상이 나타나지 않았다. 또한 속건조시간은 2.0 시간, 완전경화시간은 20 시간으로 나타났다.
실시예 2와 비교할 때, 본 비교예에서는 3:1 의 혼합비율로 제조된 것으로 주제혼합물과 경화제의 혼합비율이 4:1 인 경우보다는 물성 및 반응성이 떨어지는 것으로 나타났다.
비교예 6
실시예 1과 같은 배합비율로 이루어진 주제혼합물 83.33 중량부와 폴리아미드계 경화성 수지(H-21) 80중량부 및 경화촉진제(K-54) 20중량부를 혼합하여 이루어진 경화성수지 16.66 중량부를 혼합하여 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 6에서 제조된 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물은 폴리아미드계 경화성수지와 주제혼합물의 비율만을 상이하게 제조한 것으로 본 비교예의 성능을 실험한 결과, 경도는 94 A(SHORE A)를 나타내었으며, 코팅시의 접착력은 28 Kgf/㎠, 압축강도는 270 Kgf/㎠, 인장강도는 112 Kgf/㎠, 흡수율 0.01% 이하로 나타났으며 염수분무상태 360 시간에서는 아무 이상이 나타나지 않았다. 또한 속건조시간은 2.5시간, 완전경화시간은 24시간으로 나타났다.
본 비교예는 주제혼합물과 경화제의 혼합비가 5: 1 로 제조된 것으로, 실시예 2의 4 : 1 로 혼합한 경우보다 물성 및 반응성이 떨어졌음을 알 수 있다.
상기와 같은 실시예 1,2 및 비교예 1-6 의 첨가비 및 결과치를 아래의 표 1 및 표 2 와 같이 나타낸다.
항 목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
주제혼합물 YD-128 29.89 29.89 29.89 29.89 - 15.0 29.89 29.89
KD-115CA - - - - 29.89 14.89 - -
FOAMEX-N 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
Tego-910 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
TPP 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
Tego-1484 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05
S-510 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12
Aerosil-200 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10
ZIRCONIUM 51.84 51.84 51.84 - 51.84 51.84 51.84 51.84
SILICA - - - 20.84 - - - -
TALC - - - 31.0 - - - -
아연말 16.70 16.70 16.70 16.70 16.70 16.70 16.70 16.70
Bactecide 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
합 계 100 100 100 100 100 100 100 100
경화성수지 H-21 100 80 - 80 80 80 80 80
H-3038 - - 100 - - - - -
K-54 - 20 - 20 20 20 20 20
합계 100 100 100 100 100 100 100 100
배합비(주제혼합물(A) : 경화성수지(B)) 4:1 4 : 1 4 : 1 4 : 1 3 : 1 3 : 1 2.03 : 1 5 : 1
항 목 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
경도(SHORE A) 99 99 84 83 85 85 99 94
접착력(kgf/㎠) 30 35 16 25 22 23 27 28
압축강도(kgf/㎠) 280 315 156 232 145 223 275 270
인장강도(kgf/㎠) 110 130 85 85 80 75 110 112
흡수율(%) 0.01이하 0.01이하 0.01이하 0.05이하 0.25이하 0.18이하 0.01이하 0.01이하
염수분부(hr) 360이상무 360이상무 170이하 220이하 160이하 180이하 360이상무 360이상무
속건조시간 (hr) 2 1.5 4 1.5 2.2 2 2 2.5
완전경화시간(hr) 24 18 36 48 48 48 20 24
평 가 좋 음 매우좋음 불 량 불 량 불 량 불 량 보 통 보 통
실시예 1,2에서 제조된 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물 중 실시예 2에 의해 제조된 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물의 실험결과 매우 좋게 나타났으며, 실시예 1 또한 실시예 2와 비슷한 결과로 나타난 것으로 보아 본 발명의 배합비율, 즉, 대략 A:B = 4:1 내에서 혼합되는 것이 바람직하다.
그 반면, 비교예 1~6에 의해 제조된 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물을 보면, 비교예 1은 경도, 접착력, 압축강도, 인장강도 등이 현저하게 떨어지는 문제점이 발생되었으며, 비교예 2는 압축강도를 제외한 경도, 접착력, 인장강도 등이 불량한 것으로 나타났다. 그뿐만 아니라, 비교예 2 및 비교예 3~4는 주제혼합물에 혼합되는 비율 및 구성 물질을 다른 것을 사용하여 제조된 조성물로 흡수율이 다른 것에 비해 증가되는 현상을 나타냈으며, 비교예 5~6에서 제조된 조성물의 성능은 보통으로 나타나 있다.
실시예 및 비교예에 의해, 본 발명인 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물의 주제혼합물과 경화성수지와의 혼합비율은 4 : 1 이 가장 바람직한 것으로 나타났으며, 주제혼합물로 KD-115CA보다는 YD-128을 사용하는 것이 좋으며, 충진제의 역할을 하는 실리카 및 탈크는 좋지 않은 결과를 보였기 때문에 지르코늄 및 아연말을 사용하는 것이 더욱 바람직한 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물에 따르면 지하 및 수중에서도 경화가 빠르고 접착력이 우수한 코팅조성물을 제공하여, 수중 구조물-교각, 수문, 댐 등의 보수·보강 및 신구콘크리트의 접착, 습윤상태에서의 코팅 등이 가능할 뿐만 아니라, 작업이 보다 쉽고 용이해진다.

Claims (6)

  1. 우레탄 변성 에폭시 수지로 된 주제 성분 및 폴리아미드계 수지로 된 경화제 성분으로 구성된 무용제형 수중경화성 조성물에 있어서, 에폭시 당량이 150~220g/eq인 상기 우레탄 변성 에폭시 수지 25~35 중량부 및 실란계 결합제, 충진제, 개선제, 안정제, 흐름방지제, 항균제로 구성된 첨가제 65~75 중량부를 함유한 주제혼합물(A)과 아민가 280~380 KOH/g인 폴리아미드계 경화성 수지(B)를 혼합하되, 상기 주제혼합물(A)과 상기 폴리아미드계 경화성 수지(B)의 혼합비는 4 : 1 인것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 실란계 결합제는 3-글리시독시 프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxy propyl trimethoxysilane)인 것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 항균제는 박테사이드(Bactecide)인 것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 흐름방지제는 에어로실-200(Aerosil-200)인 것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 충진제는 지르코늄 또는 아연말 중 어느 하나인것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 폴리아미드계 경화성수지는 아민가280~380mg KOH/g인것을 특징으로 하는 지하 매설물 및 수중 구조물을 위한 중방식 코팅 조성물.
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