KR20080023885A - 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물 - Google Patents

고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 에폭시 수지 5 - 10 중량부, 고순도 아연말 65 - 75 중량부, 체질안료 5 - 15 중량부, 기능성 실란 2 - 5 중량부 및 희석제 10 - 20 중량부를 함유하는 에폭시 수지부; 및 에폭시 경화제 35 - 45중량부, 희석제 55 - 65 중량부 및 경화촉진제 1 - 5 중량부를 함유하는 에폭시 경화제부를 포함하는 2액형의 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 고순도의 아연말 및 기능성 실란에 의해 형성된 실록산-징크 결합으로 인하여 고마찰 계수 특성을 나타내는 에폭시 징크계 도료조성물은, 우수한 방청성 및 부착성 등의 물성 뿐만 아니라, 미끄럼에 의한 볼트풀림도 방지할 수 있어 결과적으로 구조물의 붕괴를 예방할 수 있다.
에폭시, 징크계, 아연말, 실록산, 마찰계수, 볼트, 풀림 방지

Description

고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물{Epoxy Zinc Coating Composition Having High Friction Coefficient}
본 발명은 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 에폭시 수지 5 - 10 중량부, 고순도 아연말 65 - 75 중량부, 체질안료 5 - 15 중량부, 기능성 실란 2 -5 중량부 및 희석제 10 - 20 중량부를 함유하는 에폭시 수지부; 및 에폭시 경화제 35 - 45 중량부, 희석제 55 - 65 중량부 및 경화촉진제 1 - 5 중량부를 함유하는 에폭시 경화제부를 포함하는 2액형의 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물에 관한 것이다.
에폭시 수지는 적합한 경화제와 배합하여 여러 가지 용도로 널리 사용될 수 있다. 또한 에폭시 수지는 부착성이 우수하고, 철재를 보호하기 위한 다른 유형의 도료에 비해 수축성이 적을 뿐만 아니라, 화학적 내성이 커서 고기능성 도료에 적용 가능하다. 특히 에폭시 징크계 도료는 고순도의 일반 에폭시계 도료에 비하여 고순도의 아연말을 사용함으로 인해 방청성이 우수한 장점을 가지 있다.
강구조물의 경우 대형 구조물이라 상자 및 블록의 단위형태로 제작하여 현장이나 공장에서 조립하는데, 이때 연결판 및 볼트를 사용하게 된다. 특히 강교량의 경우, 차후 구조물 설치 후에 차량 등이 통과할 때 발생되는 진동에 의해 볼트가 느슨해지며 구조물 붕괴라는 대형사고의 위험이 따르게 되므로, 건설교통부 도로교통표준시방서, 한국도로공사 및 고속도로공사 전문시방서의 토목편에서 강교 접합부위의 접촉면의 마찰계수는 0.4이상으로 규정되어있다.
현재까지는 규정된 마찰계수가 확보되는 도료는 무기질 아연말계 도료밖에 없으나, 무기질 아연말 도료는 후속도장시 핀홀버블 방지를 위한 미스트 코트(mist coat)를 반드시 실시하여야 하므로 2회의 작업기간 및 공수가 증가된다. 또한, 도료는 그 특성상 재도장이 불가능하며, 대기 중의 수분과의 화학반응에 의해 도막화가 되는 습기경화형 도료로 습도가 낮을시 건조가 불량하며, 반드시 표면처리를 SSPC-SP10 이상으로 하여야 하는 단점이 있다.
기존에 사용되고 있는 에폭시계 도료로서, 비스페놀 에이형 에폭시 수지 및 디시안디아마이드(dicyandiamide) 경화제(US 제3,882,064호)와, 비스페놀 에이형 에폭시 수지 및 산무수물이나 하이드록시피리딘(hydroxypyridine)류의 경화제(US 제3,819,564호)가 사용된 바 있다. 상기 에폭시계 도료들은 경화성이 우수하고 도막의 유리전이온도가 높아 음극박리성이 양호하다는 장점은 있으나, 상대적으로 성분들간의 가교밀도가 낮음으로 인하여, 도장 후 구조물의 결합력이 약하다는 단점이 있다.
한편, 상온 혹은 상승된 온도에서 에폭시기와 아미노기와의 가교반응에 의해 강인하고 치밀한 도막을 형성하는 도료 조성물(대한민국 공개특허 1999-0079851)은 도료의 점착성을 향상시킬 수는 있으나, 가교반응에 사용된 수지가 수용성으로 인 해 빗물 또는 세정에 의하여 쉽게 씻겨나갈 우려가 있다.
따라서, 당업계에서는 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 도료의 결합밀도를 높여 마찰계수를 증가시킴으로서, 강구조물의 접합부에도 안전하게 적용할 수 있는 도료 조성물의 개발이 절실하게 요구되고 있다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 개선하고자 예의 노력한 결과, 에폭시 도료조성물에 고순도 아연말 및 기능성 실란을 적용하여, 실록산-징크 결합에 의한 가교결합밀도를 향상시키면 0.4 이상의 마찰계수가 확보된다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 에폭시 수지 5 - 10 중량부, 고순도 아연말 65 - 75 중량부, 체질안료 5 - 15 중량부, 기능성 실란 2 -5 중량부 및 희석제 10 - 20 중량부를 함유하는 에폭시 수지부; 및 에폭시 경화제 35 - 45중량부, 희석제 55 - 65 중량부 및 경화촉진제 1 - 5 중량부를 함유하는 에폭시 경화제부를 포함하는 2액형의 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 아연말은 전아연부 95 중량부 이상 및 금속아연분 90 중량부 이상의 고순도이고, 입자경 2 - 10 microns의 입자를 가 지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시 수지부 및 에폭시 경화제부는 1 : 0.2 - 0.25의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭시(DGEBA Type Epoxy)인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 에폭시 수지부의 기능성 실란은 폴리비닐변성실란(Polyvinyl modified functional silane), 폴리에폭시변성실란(Polyepoxy modified functional silane), 폴리아미노변성실란(Polyamino modified functional silane), 폴리메타크릴변성실란(Polymethacryl modified functional silane) 및 폴리우레이도변성실란(Polyureido modified functional silane)으로 구성된 군에서 선택되는 것임을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 체질안료는 실리카 안료(silica power)인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 에폭시 수지부의 희석제는 크실렌, 톨루엔, M.I.B.K(methylisobutylketone) 및 M.E.K(methylethylketone)로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합물인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시 경화제부의 에폭시 경화제는 고분자 폴리아미드(polyamide) 또는 에폭시 어덕트 타입의 폴리아미드(polyamide)인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 에폭시 경화제부의 경화촉진제는 3급 아민인 트리-디메틸아미노에틸 페놀(tri-dimethylaminoethyl phenol)인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 에폭시 경화제부의 희석제는 크실렌, 이소 프로필 알코올(iso propyl alcohol) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethylether)의 혼합물인 것을 특징으로 할 수 있다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 에폭시 수지부 및 에폭시 경화제부를 포함하는 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 에폭시 수지부가 함유하는 에폭시 수지로서 일반 비스페놀 A형 에폭시, 비스페놀 F형 에폭시, 노블락형 에폭시, 브롬화 에폭시, 지환족형 에폭시, 고무변성 에폭시 및 글리시딜 아민형 에폭시를 사용할 수 있다.
한편, 상기 에폭시 수지부에 함유된 에폭시 수지의 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 상대적으로 안료함량이 증가하고, 에폭시 수지의 함량이 10 중량부 이상일 경우에는 에폭시 수지의 함량의 증가로 인하여 마찰계수의 확보가 어렵게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명의 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물 제조시, 상기 에폭시 수지부의 아연말 함량이 65 중량부 미만일 경우에는 마찰계수의 확보가 어렵고 방청성이 떨어지며, 75 중량부 이상일 경우에는 상대적으로 안료함량이 증가함에 따라 작업성 및 부착성이 저하된다.
본 발명에서 에폭시 수지부에 함유된 기능성 실란은 실란 커플링제(silane coupling agent)로서, 무기재료와의 친화성 및 반응성을 가지는 가수분해기 및 유기재료와 화학 결합을 하는 유기 관능기를 가지고 있어서, 유기재료 및 무기재료를 결합시키는 역할을 하며, 상기 기능성 실란의 함량이 2 중량부 미만일 경우에는 마 찰계수의 확보가 어려워지고, 5 중량부 이상인 경우에는 수지성분 증대에 따라 건조성 불량 및 작업성 불량 등의 문제점이 발생한다.
본 발명에서 에폭시 수지부에 함유된 체질안료성분은 도막경도 및 미끌림 방지를 위하여 실리카 안료(Silica Powder)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 에폭시 수지부에 함유된 희석제는 크실렌, 톨루엔, M.I.B.K 및 M.E.K 등을 적절하게 선택하여 혼합한 다음 사용하는데, 이는 점도저하, 흐름성 및 스프레이 작업성을 조절하기 위함이다.
본 발명의 에폭시 경화제부에 함유된 에폭시 경화제는 35 중량부 - 45 중량부가 바람직하며, 상기 에폭시 경화제부의 함량이 35 중량부 미만인 경우에는 경화건조가 어려워지며, 45 중량부 이상인 경우에는 가사시간 단축 및 백화현상 등의 문제가 발생한다.
또한, 본 발명에서 에폭시 경화제부에 함유된 경화촉진제는 경화건조시간을 촉진시키고 도막경도를 높이는 기능이 있으며, 상기 에폭시 경화제부에 함유된 희석제는, 점도저하 및 작업성을 조절하는 역할을 수행한다.
이하, 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 조성물의 부피비에 따른 에폭시 징크계 도료조성물
본 실시예에서는 조성물의 부피비를 달리하여, 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 포함하는 에폭시 징크계 도료조성물을 하기의 방법으로 제조하였다.
조성예 1
BPA(비스페놀 A)형 에폭시수지(국도화학, YD-134) 5 중량부, 고순도 아연말(SBC(주), 아연말 #EF) 75 중량부, 체질안료로 실리카안료(21C실리카, Silica powder 12-33) 5 중량부, 폴리비닐변성실란(silquest, silane A-171) 4 중량부, 크실렌(대림코포레이션, Xylene) 9 중량부 및 침강방지제(흥산화성, Monoral-420) 2 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제(국도화학, Goodmide700, GX-422) 35 중량부, 3급 아민 경화촉진제(에어프로덕트, Ancamine K-54) 5 중량부, 이소프로필알코올(삼성정밀화학, I.P.A) 20 중량부 및 크실렌(대림코포레이션, Xylene) 40 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
조성예 2
BPA(비스페놀 A)형 에폭시수지(국도화학, YD-134) 5 중량부, 고순도 아연말(SBC(주), 아연말 #EF) 75 중량부, 체질안료로 실리카안료(21C실리카, Silica powder 12-33) 8 중량부, 폴리에폭시변성실란(silquest, silane A-186) 5 중량부, 크실렌(Xylene; 대림코포레이션) 8 중량부 및 침강방지제(Monoral-420; 흥산화성) 2 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제(Goodmide700, GX-422; 국도화학) 35 중량부, 3급 아민 경화촉진제(Ancamine K-54; 에어프로덕트) 5 중량부, 이소프로필알코올(I.P.A; 삼성정밀화학) 20 중량부 및 크실렌(Xylene; 대림코포레이션) 40 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
조성예 3
BPA형 에폭시수지 8 중량부, 고순도 아연말 72 중량부, 체질안료로 실리카안료 6 중량부, 폴리아미노변성실란(silquest, silane A-1100) 4 중량부, 크실렌 8 중량부 및 침강방지제 2 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제 40 중량부, 3급 아민 경화촉진제 3 중량부, 이소프 로필알코올 20 중량부 및 크실렌 37 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
조성예 4
BPA형 에폭시수지 8 중량부, 고순도 아연말 71 중량부, 체질안료로 실리카안료 8 중량부, 폴리메타크릴변성실란(silquest, silane A-174) 3 중량부, 크실렌 9 중량부 및 침강방지제 2 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제 40 중량부, 3급 아민 경화촉진제 3 중량부, 이소프로필알코올 20 중량부 및 크실렌 37 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
조성예 5
BPA형 에폭시수지 8 중량부, 고순도 아연말 68 중량부, 체질안료로 실리카 안료 9 중량부, 폴리아미노변성실란(silquest, silane A-1101) 3 중량부, 크실렌 9 중량부 및 침강방지제 2 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제 40 중량부, 3급 아민 경화촉진제 3 중량부, 이소프로필알코올 20 중량부 및 크실렌 37 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
조성예 6
BPA형 에폭시수지 10 중량부, 고순도 아연말 65 중량부, 체질안료로 실리카안료 7 중량부, 폴리에폭시변성실란(silquest, silane A-187) 3 중량부, 크실렌 9(12) 중량부 및 침강방지제 3 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제 44 중량부, 3급 아민 경화촉진제 1 중량부, 이소프로필알코올 20 중량부 및 크실렌 35 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
조성예 7
BPA형 에폭시수지 10 중량부, 고순도 아연말 65 중량부, 체질안료로 실리카안료 10 중량부, 폴리우레이도변성실란(silquest, silane A-1524) 2 중량부, 크실렌 11 중량부 및 침강방지제 2 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제 44 중량부, 3급 아민 경화촉진제 1 중량부, 이소프로필알코올 20 중량부 및 크실렌 35 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4.5:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1의 조성예 1 내지 조성예 7에서 제조된 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물의 성분의 함량은 표 1에 나타내었다.
표 1
성분(성분함량 단위: 중량부) 조성예 1 조성예 2 조성예 3 조성예 4 조성예 5 조성예 6 조성예 7
에폭시 수지부 BPA 에폭시 수지 5 5 8 8 8 10 10
고순도 아연말 75 72 72 71 68 65 65
체질안료 5 8 6 8 9 7 10
실란 4 5 4 3 3 3 2
희석제 11 10 10 10 12 15 13
에폭시 경화제부 에폭시 경화제 35 35 40 40 40 44 44
경화촉진제 5 5 3 3 3 1 1
희석제 60 60 57 57 57 55 55
비교예 1
BPA형 에폭시수지(국도화학, YD-011) 10 중량부, 고순도 아연말 60 중량부, 체질안료로 탈크(ISA 상사, Talc KA-400) 10 중량부, 희석제로 크실렌 17 중량부 및 침강방지제 3 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 고속교반기를 이용하여 1,500 - 2,000 rpm 으로 1시간 이상 분산 교반하여, 에폭시 수지부를 제조하였다.
또한, 폴리이미드 경화제 39 중량부, 3급 아민 경화촉진제 1 중량부, 희석제로 이소프로필알코올 20 중량부 및 크실렌 40 중량부를 배합용기에 투입한 다음, 교반기를 이용하여 1,000 - 1,500 rpm 으로 30분 이상 교반하여, 에폭시 경화부를 제조하였다.
상기 제조된 에폭시 수지부 및 에폭시 경화부를 4:1의 부피비로 혼합하여 1,500 rpm으로 5분간 교반하여 에폭시 징크계 도료 조성물을 제조하였다.
실험예 1
상기 실시예 1의 조성예 1 내지 조성예 7 및 비교예 1에서 제조된 에폭시 징크계 도료 조성물을 각각 건조 도막 두께 75 microns로 도장하여 실온에서 7일 방 치한 다음, 하기의 방법으로 물성을 측정하였다.
1-1. 부착성 측정
ASTM D3359의 테스트 방법(Test Method) B에 따라 건조된 도막을 2cm 간격으로 6개씩 서로 교차되도록 칼로 긁어 25개의 칸을 만든 다음, 3M 투명 테이프로 상기에 형성된 칸에 접착 시킨 후, 도막이 박리된 정도에 따라 6단계로 평가한다. 여기서, 6단계를 하기에 표시하였다.
5B: 도막 박리가 전혀 없음.
4B: 도막 박리 5% 미만
3B: 도막 박리 5%- 15%
2B: 도막 박리 5%- 15%
1B: 도막 박리 5%- 15%
0B: 도막 박리 65% 이상
1-2. 방청성 측정
시험편 도막을 내염수분무기 시험기(35±2℃, 5% 염화나트륨 용액)에 500시간 경과 후 평면부 도막의 녹 발생 정도를 ASTM B117 방법에 의거하여 ASTM D 610의 평가 방법에 따라 평가하였다. 발생된 녹에 정도에 따라 아래와 같이 10단계로 평가하였다.
No. 10 : 녹발생이 전혀 없음.
No. 9 : 녹발생이 시편전체 면적의 0.03% 이내
No. 8 : 녹발생이 시편전체 면적의 0.1% 이내
No. 7 : 녹발생이 시편전체 면적의 0.3% 이내
No. 6 : 녹발생이 시편전체 면적의 1% 이내
No. 5 : 녹발생이 시편전체 면적의 3% 이내
No. 4 : 녹발생이 시편전체 면적의 10% 이내
No. 3 : 녹발생이 시편전체 면적의 16% 이내
No. 2 : 녹발생이 시편전체 면적의 33% 이내
No. 1 : 녹발생이 시편전체 면적의 50% 이내
No. 0 : 녹발생이 시편전체 면적의 50% 이내
1-3. 연필경도 측정
미스비시 유니연필을 사용하여 1 kg의 하중으로 도막을 긁었을 때 상처가 나지 않는 경우를 최고 등급으로 하고 연필종류에 따른 경도 차이는 아래와 같다.
6B - 5B - 4B - 3B - 2B - B - HB - F - H - 2H - 3H - 4H - 5H - 6H
(부드러움:Softner -------------------> Harder:단단함)
1-4. MEK 문지름성 측정
M.E.K(Methyl Ethyl Ketone)용제를 묻힌 거즈를 이용하여 도포된 도료가 벗겨져 피도면이 보일 때까지 건조된 도장면을 문지른 다음, 상기 문지른 횟수를 측 정하여 평가하였다.
1-5. 마찰계수 측정
Specification for Structural Joints Using ASTM A235 or A490 Bolts의 규격 및 시험방법에 따라 시편제작 후 한국화학시험연구원에 의뢰하여 시험 평가하였다.
상기의 방법으로 측정한, 실시예 1의 조성예 1 내지 조성예 7 및 비교예 1에서 제조된 에폭시 징크계 도료 조성물의 물성을 표 2에 나타내었다.
표 2
조성예 1 조성예 2 조성예 3 조성예 4 조성예 5 조성예 6 조성예 7 비교예 1
접착력 5B 5B 5B 5B 5B 5B 5B 4B
방청성 No.10 No.10 No.10 No.10 No.10 No.9 No.9 No.8
연필경도 2H 2H 2H 3H 2H 3H 3H HB
MEK 문지름성 200회 200회 190회 210회 205회 200회 200회 100회
마찰계수 0.49 0.48 0.48 0.47 0.46 0.45 0.45 0.23
그 결과, 아연말 및 기능성 실란을 함유하는 조성예 1 내지 조성예 7의 조성물은 접착력, 방청성, 연필경도, MEK 문지름성 및 마찰계수 물성 실험에서 기능성 실란을 함유하지 않는 비교예 1의 조성물보다 우수한 물성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이는, 조성예 1 내지 조성예 7에 함유된 아연말 및 기능성 실란에 의해 형성된 실록산-징크 결합으로 인해 가교결합밀도가 높아졌기 때문임을 알 수 있다.
본 발명은 고순도 아연말과 기능성 실란을 포함하는 2액형의 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물을 제공하는 효과가 있다. 본 발명에 따른 고마찰 계수 특성을 나타내는 에폭시 징크계 도료조성물은, 우수한 방청성 및 부착성 등의 물성 뿐만 아니라, 미끄럼에 의한 볼트풀림도 방지할 수 있어 결과적으로 구조물의 붕괴를 예방할 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 에폭시 수지 5 - 10 중량부, 아연말 65 - 75 중량부, 체질안료 5 - 15 중량부, 기능성 실란 2 -5 중량부 및 희석제 10 - 20 중량부를 함유하는 에폭시 수지부; 및
    에폭시 경화제 35 - 45중량부, 희석제 55 - 65 중량부 및 경화촉진제 1 - 5 중량부를 함유하는 에폭시 경화제부를 포함하는 2액형의 고마찰 계수를 가지는 에폭시 징크계 도료조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 아연말은 전아연부 95 중량부 이상 및 금속아연분 90 중량부 이상의 고순도이고, 입자경 2 - 10 microns의 입자를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지부 및 에폭시 경화제부는 1 : 0.2 - 0.25의 부피비로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭 시(DGEBA Type Epoxy)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 기능성 실란은 폴리비닐변성실란(Polyvinyl modified functional silane), 폴리에폭시변성실란(Polyepoxy modified functional silane), 폴리아미노변성실란(Polyamino modified functional silane), 폴리메타크릴변성실란(Polymethacryl modified functional silane) 및 폴리우레이도변성실란(Polyureido modified functional silane)으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 체질안료는 실리카 안료(silica powder)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 수지부의 희석제는 크실렌, 톨루엔, M.I.B.K 및 M.E.K로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 경화제부의 에폭시 경화제는 고분자 폴리아미드(polyamide) 또는 에폭시 어덕트 타입의 폴리아미드(polyamide)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 경화제부의 경화촉진제는 3급 아민인 트리-디메틸아미노에틸 페놀(tri-dimethylaminoethyl phenol)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 에폭시 경화제부의 희석제는 크실렌, 이소 프로필 알코올(iso propyl alcohol) 및 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(propylene glycol monomethylether)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 조성물.
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