KR20080049335A

KR20080049335A - 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물

Info

Publication number: KR20080049335A
Application number: KR1020060119780A
Authority: KR
Inventors: 황상구
Original assignee: 주식회사 케이티씨
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2008-06-04

Abstract

본 발명은 저수조용 코팅제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변색 현상을 방지하고 도막의 수명을 연장할 수 있는 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 의한 코팅제 조성물에 의하면, 시공 후에 황변되는 변색현상과 백색가루 발생현상을 방지함은 물론 장기간 수중에 침적되더라도 도막의 수명이 단축되지 않게 된다.

저수조, 고내후성, 바이오세라믹, 코팅제

Description

저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물 {High Weather-Resistant Bioceramic Coating Composition For Water Tank}

종래의 저수조 내부 코팅용 도료의 재료로는 비스페놀에이형 에폭시수지, 비스페놀에프형 에폭시수지, 폴리아미드수지, 페놀수지, 불소수지, 반응형희석재 등의 전색재와 탄산칼슘, 활석, 아연, 알루미늄, 납, 구리, 주석 등의 무기질 충진재 등이 사용되며, 이러한 재료들을 사용하여 제조된 도료를 에어스프레이, 에어리스스프레이, 붓 도장, 로라 도장 등의 방법을 이용하여 도장된다.

한편 에폭시수지 도료의 체질안료의 일부를 세라믹 재료로 대체하여 내구성만을 향상시킨 도료기술이 있으나, 이 기술은 상기 예로 든 재료에 세라믹재료를 결합하여 기존의 물성에서 내구성만을 향상시킨 것이다.

이와 같은 종래의 저수조용 코팅제는 내약품성, 접착성, 및 기계적 강도가 우수한 반면 내후성, 내수성, 내자외선성은 취약하며, 습윤한 환경이나 수중에서의 도장 작업시에는 도막과 구조재인 콘크리트 또는 철재와의 접착력이 약하고 열팽창계수의 차이로 인하여 박리현상이 발생할 염려가 있는 단점이 있다.

일반적으로, 태양과 외부환경에 노출된 외부 저수조의 경우는 방수와 방식,외관 향상 등의 목적으로 도장되는 에폭시수지 도료 계열의 도막은 에폭시수지의 특성상 태양의 강한 자외선에 의해서 이중결합이 분해되면서 도막의 색상이 황변이 일어나고 되고, 도막의 백색가루 발생현상이 최상층부로부터 점진적으로 생기는 등 치명적인 결함을 갖고 있다.이러한 이유로 사용자는 단기간에 저수조 도장을 다시 해야 함으로 말미암아 경제적 부담이 크다.

한편, 내구성을 향상시키기 위해 세라믹재료를 일부 혼용한 도료도 있으나 이또한 빛이나 물에 의한 최외부층으로부터의 에폭시수지 분자구조 변화나 부착성능의 노후화를 막을 수는 없었으며 현재까지도 적절한 해결 기술이 없는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 내자외선성과 내수성, 내후성이 우수하고 인체에 유해한 성분을 전혀 함유하지 않는 저수조용 코팅제 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 창출된 것으로 서, 변색 현상을 방지하고 도막의 수명을 연장할 수 있는 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 의한 저수조용 코팅제 조성물은, 50-60중량%의 아크릴코폴리마; 10-20중량%의 우레탄폴리마; 5-15중량%의 세라믹분말; 및 0.005-0.015중량%의 항균제로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 아크릴코폴리마는 종래의 일반적인 제조방법과는 달리 특수 합성 방법으로 제조되며, 메칠메타아크릴레이트, 하이드록시메칠아크릴레이트, 메칠아트릴산,노말부칠아클릴리에트와 중합개시제를 이용하여 고분자화된다.

이후, 미처 반응에 참여하지 못하고 자유로운 상태로 남아있는 미반응 모노마들을 99.99% 반응시킴으로써 미반응 상태로 잔류하는 모노마의 함량이 50-100ppm 이 되도록 한다.

한편, 상기 우레탄폴리마는 폴리올과 엠디아이, 티디아이를 특수 제조공법으로 제조하고, 유리 티디아이, 유리엠디아이를 100ppm 이하로 하여 코팅제 조성물에 사용한다.

또한, 최상층도막의 내구성과 내충격성을 획기적으로 증진시키기 위하여 세라믹분말을 첨가한다. 상기 세라믹분말은, 64.5중량%의 이산화규소,32.3중량%의 산화 알루미늄, 0.31중량%의 산화철, 1.43중량%의 이산화티타늄, 0.17중량%의 산화칼슘, 0.15중량%의 산화마그네슘, 0.26중량%의 산화칼슘, 0.88중량%의 산화나트륨을 혼합하여 구성한다.

그리고, 은나노와 같은 항균제를 0.005~0.015중량% 첨가함으로써 도막이 자 체적인 세균 박멸성을 갖도록 하였다.

상술한 바와 같은 코팅제 조성물을 시공 후 장기침수시 유해물질의 용출 여부를 검토하기 위하여 용출시험 시험결과를 표1에 나타내었다.

[표1] 수중 장기 저장시 용출시험결과

시험항목	단위	기준	종래의 조성물	본 발명
탁 도	도	0.5이하	0.1	0-0.1
색 도	도	1이하	0.5	0.4
과망간산칼륨소비량	mg/l	2이하	0.8	0.7
잔류염소감량	-	0.7이하	0.2	0.1
냄 새	-	이상없을것	이상없음	이상없음
맛	-	이상없을것	이상없음	이상없음
시 안	-	검출되지 않을것	검출안됨	검출안됨
페놀류	mg/l	0.005이하	검출안됨	검출안됨
에피크로로하이드린	-	검출되지 않을것	검출안됨	검출안됨
아민류	-	검출되지 않을것	검출안됨	검출안됨

(시험방법: KS F 4921)

상기 표에서와 같이, 종래의 코팅제 조성물과 본 발명에 의한 코팅제 조성물에 대하여 동일한 시험조건으로 비교시험한 결과 둘다 시험항목에 대한 기준은 충족하였으나, 본 발명에 의한 코팅제 조성물은 색도와 탁도에서 종래의 코팅제 조성물보다 탁월한 것으로 판명되었다. 또한, 과망간산칼륨 소비량과 잔류염소 감량도 우수한 것으로 나타났다.

즉, 본 발명에 의한 코팅제 조성물은 시공 후 외기 변화에 대한 상기 안정성 을 충분히 확보하고 있음을 확인할 수 있다.

한편, 본발명에 의한 저수조용 코팅제 조성물에 대하여 시공 후 장기적인온도와 습도변화에 따른 내구성과 내후성을 검토하기 위하여 물성변화 시험을 행하여 그 결과를 [표2]에 나타냈다.

[표2] 온도변화 저항 성능 시험결과

평가항목	종래의 조성물	본 발명
주 름	없음	없음
갈라짐	없음	없음
부풀음	없음	없음
박 리	없음	없음
색상변화	있음	없음
광택변화	있음	없음
백색분말 발생	있음	없음

상기 표에서 확인되는 바와 같이, 종래의 코팅제 조성물과 본발명에 의한 코팅제 조성물에 대하여 동일한 시험조건으로 비교시험한 결과, 모두 도막의 주름, 갈라짐, 부풀음, 박리는 발생하지 않았다.

하지만, 본 발명에 의한 코팅제 조성물은 종래의 코팅제 조성물에서 발견되는 황변 현상과 광택저하, 및 백색분말 발생 현상을 완벽하게 개선하였다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석 되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물에 의하면, 장기간 경과 후에 황변되는 변색현상과 백색가루 발생현상을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 장기간 수중에 침적되어 있더라도 인체에 유해한 화학물질이 용출되지 않아 도막의 수명을 연장함으로 인하여 소비자의 경제성을 향상시키게 된다.

Claims

저수조용 코팅제 조성물에 있어서,

조성물 기준으로, 50-60중량%의 아크릴코폴리마; 10-20중량%의 우레탄폴리마; 5-15중량%의 세라믹분말; 및 0.005-0.015중량%의 항균제로 구성된 것을 특징으로 하는 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아크릴코폴리마는,

메칠메타아크릴레이트, 하이드록시메칠아크릴레이트, 메칠아트릴산,노말부칠아클릴리에트와 중합개시제를 이용하여 고분자화되는 것을 특징으로 하는 저수조 용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아크릴코폴리마는,

미반응 상태로 잔류하는 모노마의 함량이 50-100 ppm인 것을 특징으로 하는 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 세라믹분말은,

64.5중량%의 이산화규소,32.3중량%의 산화 알루미늄, 0.31중량%의 산화철, 1.43중량%의 이산화티타늄, 0.17중량%의 산화칼슘, 0.15중량%의 산화마그네슘, 0.26중량%의 산화칼슘, 0.88중량%의 산화나트륨의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 저수조용 고내후성 바이오세라믹 코팅제 조성물.