KR20080114050A - 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리우레탄계 수지도료를 이중으로 도장 피복하여 강관의 외면에 제1, 제2코팅층을 형성하되, 강관의 외면에 직접적으로 도장 피복되는 제1코팅층은, 저가인 방향족(Aromatic) 폴리우레탄 수지도료를 도장 피복하고, 제1코팅층의 외측에 코팅되는 제2코팅층은 내후성이 강한 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료를 도장 피복하여 태양빛의 적외선이나 자외선에 의해 발생되는 강관의 부식현상이나 수명단축 현상을 미연에 방지할 수 있는 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관을 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위해 본 발명은, 강관의 표면에 묻은 이물질을 깨끗하게 제거하는 강관의 이물질 제거단계; 주제와 경화제가 2액형 도장기에 각각 담겨져 70℃로 가열되고 100cps ~ 200cps 의 점도를 갖는 방향족(Aromatic)도료를 고압으로 분사하여 피복하는 제1코팅층 도장 피복단계; 상기 제1코팅층 도장 피복단계에 의해 강관의 외면에 피복된 제1코팅층의 외측에 150cps ~ 300cps 의 점도를 갖는 지방족(Aliphatic) 도료를 피복하는 제2코팅층 도장 피복단계; 상기 제2코팅층 도장 피복단계에 의해 강관의 외면에 도장 피복된 제2코팅층의 양측을 일부 벗겨낸 후 벗겨진 부분을 마감도장하는 마감단계가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관의 이중 코팅피복방법과,

외면에 코팅층이 형성된 강관에 있어서, 상기 코팅층은, 강관의 외면에 직접적으로 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제1코팅층과; 상기 제1코팅층의 외측에 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제2코팅층이 포함되어 이루어진 이중 코팅피복 강관에 의해 이루어진다.

본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관은, 강관의 외면에 도료를 도장 피복함에 있어서, 1차적으로 방향족 폴리우레탄계 수지도료를 도장하고, 다시 2차적으로 지방족 폴리우레탄계 수지도료를 도장함으로써, 동질의 도료에 의해 1차와 2차적으로 도장된 도료의 접착력이 향상되어 도장 피복작업이 쉽게 이루어질 뿐만 아니라, 내후성이 강한 지방족 폴리우레탄계 수지도료를 강관의 외측에 도장하여 피복함에 따라 외부에 장기간 시공되어 있더라도 태양빛의 적외선이나 자외선에 의해 발생되는 여러 가지 문제점이 해결되어 강관의 방식효과를 오랜기간 유지할 수 있다.

강관, 도장 피복, 강관 피복, 이중피복, 이중 코팅

Description

강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관{double-layer coating method of steel pipe and double coated steel pipe}

도 1은 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법의 공정을 나타낸 공정도이다.

도 2는 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법에 의해 이중 코팅피복된 강관의 구성을 나타낸 일부절개 사시도이다.

도 3은 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법에 의해 이중 코팅피복된 강관의 구성을 나타낸 일부생략 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

S1 : 이물질제거단계 S2 : 제1코팅층 도장피복단계

S3 : 제2코팅층 도장피복단계 S4 :마감단계

10 : 강관 20 : 제1코팅층

30 : 제2코팅층

본 발명은 강관에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강관의 외면에 폴리우레탄 코팅층을 이중으로 피복하여 강관의 내후성을 향상시켜 지하에 매설되어 습기에 의해 발생되는 강관의 부식은 물론, 태양빛의 자외선에 장기간 노출시에 발생되는 코팅층의 성능저하를 방지하여 외부에 시공되는 강관의 수명을 연장하고 강관의 부식을 미연에 방지할 수 있도록 한 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관에 관한 것이다.

일반적으로, 관 또는 파이프는 유체를 이송시키는 안내부재로서, 이러한 관들은 재질에 따라 강관, 동관, 주철관, 그리고 수지관으로 분류되며, 관들 내부에 냉수, 온수, 증기, 기름 등 온도 변화에 민감한 유체를 이송시킬 때에는 방청, 방식, 보온, 보냉 등의 성능이 우수한 재질의 관을 사용하여야만 내구성의 증대 및 이송대상 유체의 물성을 보존할 수 있다.

이러한 관들 중에 강관은 많은 곳에 사용되는데 배관용으로 사용되거나 구조용으로 사용되거나 할 경우, 주변 환경 조건에 따라 다소의 차이는 있으나 대개의 강관에 부식이 발생되어 수명이 단축됨에 따라 강관의 일부 교체작업이나 강관 전체의 재시공과 같은 문제점이 있다.

이러한 문제점을 감안하여 강관의 내면과 외면에 방식처리를 하고 있는 바, 방식처리의 대표적인 예가 방식용 도료를 도장하는 피복방법이다.

이와 같이 도료를 도포하여 강관을 피복할 경우, 강관의 부식을 어느 정도 방지할 수 있으나, 특히, 직사일광에 자연적으로 노출되어 시공되는 강관일 경우에는, 직사일광에 의한 적외선이나 자외선에 의해 방식(防蝕, anticorrosion)효과가 저하되어 시공된 강관의 외면에 방식용 도료를 재 도장하거나 강관을 교체하여 재시공하는 문제점이 있다.

종래 가장 보편적으로 사용되는 강관의 외면에 도료를 도장하는 방식방법은, 강관의 외면을 폴리에틸렌으로 피복하거나 콜탈에나멜 또는 아스팔트에 의한 도장피복방법과, 비교적 새로운 방식 소재로 인식되고 있는 고분자 화합물에 의한 도장 피복방법으로서, 에폭시계 수지도료 또는 폴리우레탄계 수지도료를 피복하는 방법이 있다.

그 중, 폴리에틸렌과 콜탈에나멜 및 아스팔트는, 일광(태양빛)에 노출될 경우, 전술한 피복성능의 열화 현상이 매우 심하여 노출환경에 시공되는 강관에는 사용이 금지되고 있으며, 고분자 화합물에 의한 방법 중 에폭시계 수지도료는 비교적 내후성이 양호한 편이나 도막의 내충격성이나 내마모성 및 접착력 등이 저하되어 강관에 피복되는 코팅층을 1mm 이상으로 두껍게 도장하는 것이 용이하지 못하고, 또한 이러한 문제점에 의해 다른 수지와 혼합하여 사용하기도 하는 바, 이에 따라 시공성이 저하는 물론 다른 수지의 혼합에 의해 발생되는 비용부담이 가중되어 경제적인 측면에서 좋지 않은 결과를 가져온다.

한편, 폴리우레탄계 수지도료를 이용하는 피복방법은, 폴리우레탄계 수지도료가 에폭시계 수지도료 이상의 내후성을 보유하고 있고 대부분의 것들이 100% 고형분이며 1mm 이상의 두꺼운 두께로 도장 피복이 가능한 반면, 폴리우레탄계 수지의 종류에 따라 물리 화학적 특성과 시공성 및 경제성 등에서 매우 다양한 차이가 있음에 따라 강관의 외면에 도장 피복하는 도료로 적용하기에 쉽지 않은 실정이다.

폴리우레탄은 매우 다양한 이소시아네이트와 폴리올 또는 아민 수지들의 결합에 의해 각종 산업용도의 제품으로 응용이 가능하지만, 강관의 외면을 도장 피복 하는 방식 소재로 사용될 수 있는 것은, 크게 탄성 폴리우레탄, 경질 폴리우레탄 및 탄성 폴리우레아의 3종류가 있다.

이러한 폴리우레탄은 수분과 반응하여 이산화탄소가 발생하기 쉬운 특성이 있으므로 초기에는 비교적 수분에 둔감한 탄성 폴리우레탄의 개발과 더불어 산업화가 시작되었는데, 방식용 도장 재료가 아닌 건축이나 자동차 부품 소재 등으로 사용되다가, 콘트리트 구조물 등에 대한 도장 재료로 점차 사용되기 시작하였다.

또한, 발포특성을 이용한 경질 폴리우레탄 역시 산업용 발포 소재로 주로 사용되다가 내마모성, 접착력과 같은 강관의 도장 피복방식 요구 특성을 만족하는 경질의 폴리우레탄 수지가 최근 개발되고 있는 실정이며, 탄성 폴리우레아는 특정한 회사가 발명한 일명 제파민(Jeffamine Polyether Amines)이란 특허 소재를 원료로 사용하는 것으로서, 최근에는 강관에 대한 도장 피복 방식도료로도 사용되고 있다.

이와 같은 폴리우레탄계 수지도료들은, 모두 주제와 경화제로 구분되는 2가지 액체의 것들로 구성되어 있고, 도장하기 직전에 기계적인 방법으로 2가지 액체를 혼합하여 강관에 분사함으로써 강관에 도장 피복 하는 바, 상온에서는 도료의 점도가 높아 분사가 어려워 대략 70℃에서 점도를 낮춘 다음 150 ~ 200kg/㎠ 정도의 고압으로 분사하여 도장 피복을 진행한다.

그러나, 상기 폴리우레탄계 수지가 도장 피복된 강관의 외면 코팅층이 어느정도의 내후성을 갖고는 있으나, 태양빛에 장기간 노출될 경우 자외선이나 적외선에 의해 코팅층의 성능이 저하되어 여러 가지 문제점이 나타나고 있는 실정이며, 또한, 이를 해결하기위해 자외선에 강한 지방족(Aliphatic) 원료를 사용하여 제조 된 도료를 사용하여 도장 피복을 할 수 있으나, 고가인 지방족 원료를 사용함에 따라 경제적인 부담이 뒤따르고, 불소수시계 도료를 추가적으로 더 피복하는 방법이 있으나, 이는 불소수시계 도료의 고가에 의해 비용의 증가는 물론 불소수지 도막의 경화지연에 따른 작업성이 크게 저하되는 문제가 있고, 기타의 도료를 추가적으로 도포할 수 있으나, 이는 추가 도포되는 도료의 내후성이 그다지 좋지 않거나 1차 도장 피복된 코팅층인 폴리우레탄계 수지와의 접착력이 유지가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은, 종래 외면에 코팅층이 도장 피복된 강관이 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폴리우레탄 수지를 이중으로 도장 피복하여 강관의 외면에 제1, 제2코팅층을 형성하되, 강관의 외면에 직접적으로 도장 피복되는 제1코팅층은, 저가인 방향족(Aromatic) 폴리우레탄 수지도료를 도장 피복하고, 제1코팅층의 외측에 코팅되는 제2코팅층은 내후성이 강한 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료를 도장 피복하여 태양빛의 적외선이나 자외선에 의해 발생되는 강관의 부식현상이나 수명단축현상으로 미연에 방지할 수 있는 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관은, 강관의 표면에 묻은 이물질을 깨끗하게 제거하는 강관의 이물질 제거단계; 주제와 경화제가 2액형 도장기에 각각 담겨져 70℃로 가열되고 100cps ~ 200cps 의 점도를 갖는 방향족(Aromatic)도료를 고압으로 분사하여 피복하는 제1코팅층 도장 피복단계; 상기 제1코팅층 도장 피복단계에 의해 강관의 외면에 피복된 제1코팅층의 외측에 150cps ~ 300cps 의 점도를 갖는 지방족(Aliphatic) 도료를 피복하는 제2코팅층 도장 피복단계; 상기 제2코팅층 도장 피복단계에 의해 강관의 외면에 도장 피복된 제2코팅층의 양측을 일부 벗겨낸 후 벗겨진 부분을 마감도장하는 마감단계가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관의 이중 코팅피복방법과,

외면에 코팅층이 형성된 강관에 있어서, 상기 코팅층은, 강관의 외면에 직접적으로 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제1코팅층과; 상기 제1코팅층의 외측에 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제2코팅층이 포함되어 이루어진 이중 코팅피복 강관에 의해 이루어진다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이며, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법의 공정을 나타낸 공정도이고, 도 2는 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법에 의해 이중 코팅피복된 강관의 구성을 나타낸 일부절개 사시도이며, 도 3은 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법에 의해 이중 코팅피복된 강관의 구성을 나타낸 일부생략 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관은, 이물질제거단계(S1)와, 제1코팅층 도장피복단계(S2)와, 제2코팅층 도장피복단계(S3)와, 마감단계(S4)의 공정으로 이루어진 강관의 이중 코팅피복방법과, 이 러한 공정에 의해 제조되는 이중 코팅피복 강관에 의해 이루어진다.

상기 이물질 제거단계(S1)는, 강관 표면에 묻어 있는 이물질을 블라스팅과 동력공구를 이용하여 제거하는 것으로, 이 때 청소 후의 강관 표면의 조도는 40㎛ ~ 80㎛ 정도가 되어야 하며, 이물질 제거 정도는 KS/ISO 8501-1의 Sa2.5 이상이 바람직하다.

이는, 조도가 40미크론 이하로 낮을 경우에는 요철의 크기가 미소하므로 도료의 접착력이 저하될 수 있고, 반대로 80미크론 이상이면 도료의 접착력은 증가되지만 효과에 비해 과도한 가공비와 도료의 과다손실 등 경제성이 저하되는 문제가 있기 때문에, 강관표면의 조도는 40㎛ ~ 80㎛정도가 바람직하다.

또한, 상기 이물질 제거단계(S1)에서 이물질 제거 정도 Sa 2.5는 강관을 도장하기 이전에 표면에 부착되어 있는 녹과 이물질을 제거하기 위하여 블라스팅(blasting) 작업을 통해 청소 할 때 대부분의 녹이 제거된 상태를 의미하는 것으로, 도료의 품질이나 특성 그리고 도장된 강관의 중요도에 따라 녹이 어느 정도 허용되는 Sa 2 정도의 상태를 요구하거나 녹이 완전히 제거되어 완전 나금속 상태가 되는 Sa 3를 요구하는 경우도 있으며, 대부분의 고분자 소재 도료들 그리고 일반적인 물 수송이나 유류 수송용으로 사용되는 배관용 강관들은 Sa 2.5를 표면 청소의 기준으로 하고 있다.

또한, 이물질 제거단계(S1)에 의해 이물질이 제거된 강관은 다시 이물질이 표면에 묻지 않도록 유지하는 것이 좋다.

상기 제1코팅층 도장피복단계(S2)는, 주제와 경화제가 2액형 도장기에 각각 담겨져 70℃로 가열되고 100cps ~ 200cps 의 점도를 갖는 방향족(Aromatic)도료를 고압으로 분사하여 피복한다.

상기 도료를 70℃로 가열하는 이유는, 도료의 점도가 높을 수록 도료의 혼합이 불균일하게 되기 쉬우며, 스프레이 건의 가장 끝에 위치한 노즐팁의 출구에서 저항이 높아져 도료의 미립화 및 분사작용이 용이하게 되지 않음에 따라, 도료를 가열하여 점도를 낮게 유지하여 도료의 혼합이 균일해지고 스프레이 건의 분사가 용이하도록 하기 위한 것으로, 이 때 도료의 온도가 90℃ 이상으로 과열되면 점도는 낮아지나 도료가 쉽게 기화되어 증발하거나 도막에 기포가 발생할 우려가 있으므로 안정적인 측면에서 70℃로 가열하는 것이며, 최대 80℃ 정도까지 가열하여도 큰 무리는 없으나 자칫 과열의 우려가 높아진다.

또한, 도료의 점도가 100cps ~ 200cps 인 이유는, 본 발명에 적용되는 폴리우레탄 도료는 2가지 액체가 별도의 용기에 분리된 상태에서 스프레이 건 직전에 혼합되는 장치를 사용하는 바, 이 때 각각의 용기에 담겨있는 도료는 가열되기 이전의 실온 상태에서 각각의 도료의 점도가 각각 다르고, 각각의 도료의 점도가 상이할 경우 스프레이 건에 도달되기 까지의 공급호스속에서 마찰 손실이 발생되어 스프레이 건에 도달하는 각각의 도료의 양에 따라 차이가 발생할 수 있고, 스프레이 건 직전의 혼합과정에서도 정확한 혼합비를 유지하기 곤란할 수 있음에 따라, 도료를 70℃로 가열할 때 2개의 도료가 서로 비슷한 점도를 유지하여야 하며, 공급호스 속을 무난히 흐를 수 있도록 하기 위한 점도가 100cps ~ 200cps 이기 때문이다.

상기 2액형 도장기는, 폴리우레탄 수지도료의 구성재료인 주제와 경화제를 담는 용기가 각각 구비되고, 또한, 담겨진 주제와 경화제를 일정한 비율로 분사부까지 압송하는 압송부와, 상기 압송부에 의해 압송되어 분사되는 분사부(스프레이건 등)로 구성되어 있는 것으로, 주제와 경화제가 혼합되었을 때, 반응이 수초 내지 수십초 사이에 개시되는 초속 반응형이며, 또한, 주제와 경화제의 점도가 상이하면서 매우 높은 편이므로 각각의 용기와 혼합장치를 필요로 하며, 혼합도료의 분사압력이 150kg/㎠ ~ 200kg/㎠ 정도가 되어야 한다.

이와 같이 혼합도료를 150kg/㎠ ~ 200kg/㎠ 의 압력으로 분사하는 이유는, 가열 혼합된 도료는 스프레인 건의 분사팁에 있는 노즐구멍을 통해 고속 분출되어 미세한 입자 상태로 강관 표면에 도장 피복이 이루어지는 바, 분사압력은 도료가 미세한 노즐 구멍을 통과하면서 일정한 분사패턴(분사되는 도료의 퍼짐 폭과 분사량)을 유지하는것이 매우 중요한 것으로, 가열 혼합된 점도 100cps ~ 200cps 정도의 도료는 150kg/㎠ ~ 200kg/㎠ 의 압력으로 분사해야 일정한 분사패턴이 유지된다.

물론, 도료에 따라 그 이상의 고압 또는 그 이상의 저압으로도 분사패턴을 유지할 수 있으며, 도료를 구체적으로 한정하지 않는 다면 상기 압력범위를 증가하거나 또는 한정하지 않을 수 있다.

이와 같이 구성된 2액형 도장기를 이용하여 강관의 외면에 제1코팅층을 도장 피복하면 되는 것으로, 도장기 내부에서 고압으로 압축된 주제와 경화제가 분사부 직전의 혼합부 까지 별도의 통로를 따라 송급되고, 혼압부에 도달된 고압의 주제와 경화제는 빠른 속도로 혼합된 다음 분사부를 통해 고압으로 강관 외면에 도포되어 제1코팅층이 도장피복되는 바, 도장피복되는 도료는 수초 내지 수십초 사이에서 반응되어 수분 내지 수십분 사이에 경화가 진행됨에 따라 단단한 제1코팅층이 형성된다.

상기 제2코팅층 도장 피복단계(S3)는, 상기 제1코팅층 도장 피복단계(S1)에 의해 강관의 외면에 피복된 제1코팅층의 외측에 150cps ~ 300cps 의 점도를 갖는 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료를 피복한다.

상기 지방족 폴리우레탄 수지도료는, 2가지 종류 중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는 바, 그 중 하나는, 주제 또는 경화제에 첨가되는 원료 중 촉매의 양을 반응에 필요한 최소한의 양으로 하고 소량의 용제를 첨가하여 반응속도를 지연(최대 30분)시킨 한편, 점도를 상온에서 150cps ~ 300cps로 충분히 낮춘 지방족 폴리우레탄 수지도료를 사용하는 것으로, 주제와 경화제를 도장작업 직전에 하나의 용기에 부어 혼합한 후, 1액형 에어 스프레이 건으로 5kg/㎠ 이하로 저압 분무하거나 또는 1액형 에어리스 스프레이 도장기로 100kg/㎠ 전후로 저압 분무 도장하는 방법이다.

이 때, 상기 1액형 에어 스프레이건으로 5kg/㎠ 이하로 저압 분무하는 이유는, 에어 스프레이건이 에어콤프레서와 같은 압축공기발생기를 이용하여 생산된 압 축공기를 이용하는 바, 에어 스프레이 건에 압축공기를 공급하는 공급호스를 연결하고, 에어 스프레이 건에 부착된 용기에 혼합된 도료를 넣은 다음 노즐을 개방하면 압축공기가 분출될 때, 발생하는 기류를 이용하여 도료를 분사하는 것으로, 상기 압축공기를 저장하는 용기는 폭발시의 위험성을 감안하여 10kg/㎠ 이하의 낮은 압력에 사용하므로, 5kg/㎠ 이하로 저압 분무하는 것이 바람직하기 때문이다.

또한, 1액형 에어리스 스프레이 도장기로 100kg/㎠ 전후로 저압 분무 도장하는 이유는, 제2코팅층 도장피복단계(S3)에서 1액형 에어리스 스프레이 도장기를 사용하여 도료를 도장 피복하더라도 가급적 얇은 두께의 코팅층이 형성되도록 하기 위해서는 1액형 에어리스 스프레이 도장기의 분사압력을 100kg/㎠ 전후로 가급적 낮추어 분사하기 위함이다.

또 다른 하나는, 1액형 수분 반응형으로 제조된 지방족 폴리우레탄 수지 도료를 이용하는 것으로, 주제와 경화제가 혼합된 상태로 하나의 밀폐된 용기 내부에 담겨 있다가 용기를 개방하여 도장을 하고 나면 대기중의 수분과 서서히 반응 및 경화하는 형태의 도료로서, 프리 이소시아네이트(Free Isocyanate)를 함유한 원료와 트리올 폴리머를 원료로 하는 수분 반응형이 적당하다.

상기 제2코팅층 도장 피복단계(S3)에서 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료가 150cps ~ 300cps 의 점도를 갖는 이유는, 상기 제2코팅층 도장 피복단계(S3)는 제1코팅층 피복단계(S2)와는 달리 2개의 도료를 실온에서 1개의 용기에 미리 혼합한 후 1액형 스프레이 도장기를 사용하여 비교적 낮은 압력으로 가급적 얇은 두께로 코팅층이 형성 되도록 분사하여야 하는 바, 이에 따라 실온에서 도료 의 혼합과 분사가 용이하게 되도록 도료의 점도가 높지 않아야 하므로 도료의 점도를 150cps ~ 300cps로 한정한 것으로, 도료의 점도는 도료제조자에 따라 차이가 있는 바 상기 점도 범위를 초과할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 제2코팅층 도장피복단계(S3)에서 도료를 1액형 도장기에 의해 분사하는 것으로 하였으나, 이에 국한하는 것은 아니며 제1코팅층 도장피복단계(S1)와 마찬가지로 스프레이 건 직전에 도료가 기계장치 내부에서 자동으로 혼합되는 내부 혼합형 2액형 도장기를 사용하여도 무방하다.

상기 마감담계(S4)는, 상기 제2코팅층 도장 피복단계(S3)에 의해 강관의 외면에 도장 피복된 제2코팅층의 양측을 일부 벗겨낸 후 벗겨진 부분을 마감도장하는 것으로, 벗겨진 부분을 일시 방청용 숍 프라이머로 도장한다.

상기 마감단계(S4)에서 도장 피복된 강관의 양끝 부분에 도장된 폴리우레탄 도막을 강관의 양끝으로부터 일정거리(보통 100mm 전후) 만큼 벗겨낸 후, 그 부분을 일시 방청용 숍 프라이머로 도장하므로써 제조공정이 완료된다.

이와 같이 강관 양끝의 방식도막을 벗겨내는 것은 강관을 현장에서 용접 접합할 때, 열영향에 의해 도막이 손상되는 것을 방지하고 용접작업에 지장이 없도록 하기 위한 것으로, 방식 도막을 벗겨내기 쉽게 하기 위해서 상기 제1코팅층 도장피복단계(S2)에서 제1코팅층을 도장하기 전에, 미리 테이프나 종이를 미도장 할 일정거리의 폭만큼 덮어주고, 제1코팅층과 제2코팅층 도장피복단계를 완료한 다음, 테이프나 종이를 벗겨내는 것이 바람직하다.

본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법의 상기 제1코팅층 도장 피복단계에서 도포되는 도료는 폴리우레탄 수지도료로 지칭되어지는 것을 말하며 구체적으로는, 100% 고형분의 무용제형 경질 폴리우레탄계 수지도료이거나, 또는 100% 고형분의 무용제형 탄성 폴리우레탄계 수지도료이거나 또는 100% 고형분의 무용제형 탄성 폴리우레아 수지도료일 수도 있으며, 본 발명에서 별도로 구분을 하지 않고 설명하였다하더라도 그러한 수지도료를 모두 포함하는 것으로 보아야 한다.

이와 같은 강관의 이중 코팅피복방법에 의해 이중 코팅피복 강관에 적용되는 강관은 그 내경 및 외경과 길이 두께는 물론 형상 예컨대, 직관이나 이형관 등 다양한 강관에 대하여 이루어질 수 있음은 물론이다.

본 발명인 이중 코팅피복 강관은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 외면에 코팅층이 형성된 강관(10)에 있어서, 상기 강관(10)의 외면에 직접적으로 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제1코팅층(20)과, 상기 제1코팅층(20)의 외측에 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제2코팅층(30)으로 구성된다.

상기 제1코팅층(20)을 형성하는 폴리우레탄 수지도료는, 방향족(Aromatic) 폴리우레탄 수지도료로 이루어지고, 상기 제2코팅층(30)을 형성하는 폴리우레탄 수지도료는, 내후성이 뛰어난 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료로 이루어져 있다.

따라서, 제1코팅층(20)은, 외부 부식 환경에 따라 차이는 있으나 강관(10)을 외부충격으로부터 보호하고 소정의 방식효과를 보전하는 것으로, 상기 제1코팅층(20)의 두께는 0.6mm ~ 3.0mm로 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 제2코팅층(30)은, 가급적 얇게 도장 피복되는 것이 좋으나, 제1 코팅층(20)과의 양호한 접착력을 형성하고, 태양빛의 직사광선으로부터 보호될 수 있도록 하기 위해서는 상기 제2코팅층(30)의 두께는 0.05mm ~ 0.10mm 인 것이 바람직하다.

상기 제1코팅층(20)의 두께가 0.6 ~ 3.0mm인 이유는, 상기 제1코팅층(20)이 강관을 보호하는 보호 피복의 중추적 기능을 하는 것으로서, 유사한 고분자 도료의 도막두께에 대하여 최소값 0.5mm 또는 0.6mm 정도로 지정하고 있으며 최대값은, 강관주위의 부식환경에 따라 달라질 수 있으나, 도료품질 및 유지수명과 경제적인 측면에서 3.0mm 정도가 적당하기 때문이다.

상기 제2코팅층(30)의 두께가 0.05 ~ 0.10mm 인 이유는, 제2코팅층(30)이 자외선 영향에 의해 상기 제1코팅층(20)이 열화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 제1코팅층(20)과의 접착력을 유지하고 자외선 차단효과에 소요되는 최소 코팅두께, 그리고 경제적인 측면에서 과도한 피복두께를 지양함에 있어서 제2코팅층(30)의 두께가 0.05 ~ 0.10mm의 적당한 두께로 형성되는 것이 바람직하기 때문이다.

본 발명인 이중 코팅피복 강관은, 강관(10)의 외면에 방향족(Aromatic) 폴리우레탄 수지도료인 제1코팅층(20)이 도장 피복되어 있고, 다시 제1코팅층(20)의 외측에 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료인 제2코팅층(30)이 도장 피복되어 있음에 따라, 강관(10)의 외부 충격에 대한 보호는 물론 강관의 부식을 방지하고 특히, 내후성이 뛰어난 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료인 제2코팅층(30)에 의해 태양빛의 적외선이나 자외선을 통해 발생되는 여러 가지 문제점이 해결될 수 있어 실외에 장기간동안 설치되어 있더라도 전혀 문제가 발생되지 않는다.

본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관은, 도시하고 설명한 것 이외에도 다양하게 변형실시가 가능한 것으로 본 발명의 목적범위를 일탈하지 않는 한, 변형되는 실시예들은 모두 본 발명의 권리범위에 포함되어 해석되어야 한다.

전술한 바와 같이 본 발명인 강관의 이중 코팅피복방법 및 이중 코팅피복 강관은, 강관의 외면에 도료를 도장 피복함에 있어서, 1차적으로 방향족 폴리우레탄계 수지도료를 도장하고, 다시 2차적으로 지방족 폴리우레탄계 수지도료를 도장함으로써, 동질의 도료에 의해 1차와 2차적으로 도장된 도료의 접착력이 향상되어 도장 피복작업이 쉽게 이루어질 뿐만 아니라, 내후성이 강한 지방족 폴리우레탄계 수지도료를 강관의 외측에 도장하여 피복함에 따라 외부에 장기간 시공되어 있더라도 태양빛의 적외선이나 자외선에 의해 발생되는 여러 가지 문제점이 해결되어 강관의 방식효과를 오랜기간 유지할 수 있다.

Claims (7)

1. 강관의 표면에 묻은 이물질을 깨끗하게 제거하는 강관의 이물질 제거단계;

   주제와 경화제가 2액형 도장기에 각각 담겨져 70℃로 가열되고 100cps ~ 200cps 의 점도를 갖는 방향족(Aromatic)도료를 고압으로 분사하여 피복하는 제1코팅층 도장 피복단계;

   상기 제1코팅층 도장 피복단계에 의해 강관의 외면에 피복된 제1코팅층의 외측에 150cps ~ 300cps 의 점도를 갖는 지방족(Aliphatic) 도료를 피복하는 제2코팅층 도장 피복단계;

   상기 제2코팅층 도장 피복단계에 의해 강관의 외면에 도장 피복된 제2코팅층의 양측을 일부 벗겨낸 후 벗겨진 부분을 마감도장하는 마감단계가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 강관의 이중 코팅피복방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1코팅층 도장 피복단계에서 도포되는 도료는, 100% 고형분의 무용제형 경질 폴리우레탄계 수지도료인 것을 특징으로 하는 강관의 이중 코팅피복방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1코팅층 도장 피복단계에서 도포되는 도료는, 100% 고형분의 무용제형 탄성 폴리우레탄계 수지도료인 것을 특징으로 하는 강관의 이중 코팅피복방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제1코팅층 도장 피복단계에서 도포되는 도료는, 100% 고형분의 무용제형 탄성 폴리우레아 수지도료인 것을 특징으로 하는 강관의 이중 코팅피복방법.
5. 외면에 코팅층이 형성된 강관에 있어서,

   상기 코팅층은,

   강관의 외면에 직접적으로 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제1코팅층과;

   상기 제1코팅층의 외측에 폴리우레탄 수지가 도장 피복되어 형성된 제2코팅층이 포함되어 이루어진 이중 코팅피복 강관.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제1코팅층을 형성하는 폴리우레탄 수지도료는, 방향족(Aromatic) 폴리우레탄 수지도료이고,

   상기 제2코팅층을 형성하는 폴리우레탄 수지도료는, 내후성이 뛰어난 지방족(Aliphatic) 폴리우레탄 수지도료인 것을 특징으로 하는 이중 코팅피복 강관.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 제1코팅층의 두께는 0.6mm ~ 3.0mm 이고, 상기 제2코팅층의 두께는 0.05mm ~ 0.10mm 인 것을 특징으로 하는 이중 코팅피복 강관.

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