KR20090011739A

KR20090011739A - 선박 하도용 나노복합 방식도료

Info

Publication number: KR20090011739A
Application number: KR1020070075636A
Authority: KR
Inventors: 이희동; 이재신; 정헌석; 김경종; 강동진; 한규성; 태원필; 허대영; 허인은
Original assignee: 티엔씨 주식회사; 울산대학교 산학협력단
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2009-02-02

Abstract

본 발명은 선박 하도용 방식도료에 있어서, 에폭시수지 100 중량부에 용제 50~60 중량부, 탈크(talc) 55~65 중량부, 납석(clay) 55~65 중량부, 아연 분말 6~10 중량부, 나노산화물 분말 3~5 중량부, 분산제 1.5~2.5 중량부 및 침강방지제 1.5~2. 5 중량부로 이루어진 혼합물의 주제와, 그리고 폴리아마이드 경화제로 이루어진 이액형 방식도료인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료에 관한 것으로, 주제의 에폭시수지 기재에 아연분말, 나노산화물 분말을 첨가하여 제조함으로써, 이산화티탄(TiO₂), 산화지르코늄(ZrO), 산화마그네슘(MgO)과 같은 나노산화물 분말의 사용에 따라 아연 분말의 사용량을 줄이고, 도막의 두께를 최소화하면서 방식기능 및 수명을 최대한 연장시킬 수 있도록 한 것이 장점이다.

선박 하도용, 나노복합, 방식도료, 주제, 경화제, 에폭시수지, 폴리아마이드, 나노산화물 분말, 아연 분말

Description

선박 하도용 나노복합 방식도료{Nano composite anticorrosion paints for ship-bottom}

본 발명은 선박 하도용 나노복합 방식도료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에폭시수지 기재에 아연분말, 나노산화물 분말을 첨가하여 제조함으로써, 나노산화물 분말의 사용에 따라 아연분말의 사용량을 줄이고, 도막의 두께를 최소화하면서 방식기능 및 수명을 최대한 연장시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료에 관한 것이다.

일반적으로 도료의 구성은 수지, 안료, 첨가제, 용제 등으로 구분되어 있으며, 방식도료의 경우 안료는 주로 아연분말을 사용함. 방식안료는 재료에 따라 여러 가지 화학적 또는 물리적 작용으로 방식 대상이 되는 재료를 부식으로부터 보호하는 역할을 하며, 방식안료로서 가장 많이 사용되는 것은 아연 분말이며, 도료 속에 포함되어 희생 양극으로 작용하여 금속재료를 보호하고, 도막의 수명을 연장시키는 작용을 한다.

현재 방식안료의 중요한 원료로서 사용되고 있는 아연 분말은 국내 조선 산 업의 호황, 교량, 강판 등 철 구조물 방식도료의 꾸준한 수요 증가와 중국 및 중동지역의 건설 붐으로 인한 국제적인 금속원료 품귀현상 등으로 최근 3년 동안 국제 거래 가격이 220%이상 폭등하고 있으며, 더욱이 가격 폭등에 따른 원료확보 및 수급 불안정으로 인하여 이러한 가격 폭등세는 당분간 지속할 것으로 예상되고 있다. 이와 같은 상황에 대비하여 국내 주요 도료회사들은 수년 전부터 방식도료의 핵심요소인 아연안료를 대신할 수 있는 대체 소재 개발에 많은 노력을 기울여 왔지만, 현재까지 진행된 연구에 있어서 경제성 및 기능성 측면에서 아연의 방식기능을 상회하는 소재는 개발되어 지지 않고 있는 실정이다.

특히 아연분말의 높은 비중으로 인하여 기존의 방식도료는 작업현장에서 수지와 아연 분말을 혼합하여 사용해야 하는 작업성의 문제가 있으며, 아연분말 자체가 구상으로 이루어져 있어 입자 간 공극으로 인한 물리적 부식인자의 차단효과 미비, 아연의 높은 비중으로 인한 저장안정성 저하, 일반 도료에 비하여 도막 두께가 증가함으로서 발생하는 도장작업 공기지연, 도료 소요의 과다 등의 기술적 문제를 가지고 있다.

이에 따라 본 발명자는 아연 분말의 대체 소재 개발 연구에서 벗어나 나노입자가 내포된 유·무기 나노복합 방청도료를 연구 개발함으로써 아연 분말의 사용량을 줄이고 도막의 두께를 최소화하면서 방식기능 및 수명을 최대한 연장시킬 수 있는 기술을 완성하게 되었다.

일반적으로 선박 강판용 프라이머 도장의 경우 방식도료 도막이 최대한 얇을수록 좋으나 이 경우 방식성이 떨어지게 되며, 이와 반대로 도막 두께가 올라갈 경우 방식성능은 향상되나 비용이 증가 하고 용접작업과 같은 후반작업이 어렵게 된다.

현재까지 진행된 선행 기술들은 현 수준의 방식성능을 유지하면서 도료의 내용물 함량을 달리하여 값싸게 만들 수 있는 방식도료의 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구는 아연 분말의 함량을 줄임에 따라 방식성 및 도막물성이 현저히 저하되는 기술에 대해 한계점을 가진다.

한편, 나노입자는 21세기의 신소재로 주목받을 정도로 다양한 분야로의 응용 가능성을 지니며, 최근에는 가격의 대중화가 이루어지고 있어서 그 적용 대상 및 가격 경쟁력 측면에서도 주목을 받고 있다. 이러한 나노사이즈 분말입자를 안료로서 도료에 적용할 경우 도막의 치밀성과 함께 견고한 방식코팅막을 형성할 것으로 기대되며 내스크래치성, 자정작용능력, 내마모성, 광택도, 내후성, 내수성, 내식성 등 유·무기 기능성 도료로서의 기능과 특성이 월등히 향상될 것으로 예상된다.

따라서 선박 하도용 방식도료에 나노입자의 분말을 적용하여 방식성을 향상 시키고 도막의 물성을 보호하는 보다 획기적인 방식도료의 기술 개발이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 에폭시수지 기재에 아연분말, 나노산화물 분말을 첨가하여 제조함으로써, 이산화티탄(TiO₂), 산화지르코늄(ZrO), 산화마그네슘(MgO), 이산화규소(SiO₂), 산화아연(ZnO)과 같은 나노산화물 분말의 사용에 따라 아연분말의 사용량을 줄이고, 도막의 두께를 최소화하면서 방식기능 및 수명을 최대한 연장시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료를 제공함에 그 목적이 있다.

구체적인 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 통상적인 선박 하도용 방식도료의 도막에 바닷물과 같은 부식인자(적색 화살표)가 쉽게 도막의 내부로 침투할 수 있는 구조의 도막 상태인 것과는 달리 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 선박 하도용 나노복합 방식도료의 도막 내부에 미세한 입자의 나노산화물 분말들이 미세공극을 메워줌에 따라 도막 외부의 표면으로부터 바닷물과 같은 부식인자(적색 화살표)가 쉽게 도막의 내부로 침투할 수 없는 구조의 도막 상태이므로 부식인자의 침투시간이 지연됨에 따라 우수한 방식 성능을 갖을 수 있는 것이 특징이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은 선박 하도용 방식도료에 있어서, 에 폭시수지 100 중량부에 용제 50~60 중량부, 탈크(talc) 55~65 중량부, 납석(clay) 55~65 중량부, 아연 분말 6~10 중량부, 나노산화물 분말 3~5 중량부, 분산제 1.5~2.5 중량부 및 침강방지제 1.5~2. 5 중량부로 이루어진 혼합물의 주제와, 그리고 폴리아마이드 경화제로 이루어진 이액형 방식도료인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료에 관한 것이다.

그리고 본 발명에서 주제의 성분인 에폭시수지는 비스페놀 A형 에폭시수지를 사용하며, 경화제는 폴리아미드 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 기타 첨가제는 일반적으로 방식도료에 첨가되는 성분들, 예를 들어 통상적으로 첨가되는 성분인 분산제, 침강방지제 등이 첨가되며, 소비자의 요구나 또는 제조자의 필요에 따라 기타 다른 안료 등이 첨가되어 질 수 있다.

이와 같은 본 발명의 실현으로 최근 들어 나노기술의 급격한 발달과 가격하락, 세계적인 안료 정밀화 및 분산기술의 발달, 미립자 코팅기술의 대중화 등 관련 산업의 눈부신 진보는 본 발명의 중요한 동력으로 작용하며, 아연 분말의 사용량 감소, 선박 하도 제품의 수명연장과 이에 따른 보수 및 시공비용 감소, 도막두께 감소와 가공성 및 적용대상 확대 등의 경제적 부가가치를 창출할 수 있을 것으로 기대된다.

특히 본 발명은 주제와 그리고 경화제로 이루어진 이액형 방식도료로서, 주제의 에폭시수지 기재에 아연분말, 나노산화물 분말을 첨가하여 제조함으로써, 이산화티탄(TiO₂), 산화지르코늄(ZrO), 산화마그네슘(MgO)과 같은 나노산화물 분말의 사용에 따라 아연분말의 사용량을 줄이고, 도막의 두께를 최소화하면서 방식기능 및 수명을 최대한 연장시킬 수 있도록 한 것이 장점이다.

따라서 나노입자가 내포된 유·무기 나노복합도료를 선박의 하도 도료에 적용하면 도료성능 개선 및 코팅두께의 박막화가 가능하며, 이러한 나노사이즈 분말입자를 안료로서 도료에 적용하게 되면 도막의 치밀성과 함께 견고한 방식코팅 막을 형성할 것으로 기대되며 내스크래치성, 자정작용능력, 내마모성, 광택도, 내후성, 내수성, 내식성 등의 기능과 특성이 월등히 향상될 것으로 예상된다.

이하, 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 선박 하도용 방식도료에 있어서,

에폭시수지 100 중량부에 용제 50~60 중량부, 탈크(talc) 55~65 중량부, 납석(clay) 55~65 중량부, 아연 분말 6~10 중량부, 나노산화물 분말 3~5 중량부, 분 산제 1.5~2.5 중량부 및 침강방지제 1.5~2. 5 중량부로 이루어진 혼합물의 주제와,

그리고 폴리아마이드 경화제로 이루어진 이액형 방식도료인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료에 관한 것이다.

본 발명에 따른 선박 하도용 나노복합 방식도료에서 주제와 경화제의 혼합비는 주제인 에폭시수지 혼합물 73~77 중량부와 경화제 23~27 중량부를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 주제와 경화제의 혼합비가 상기에서 정한 범위를 벗어날 경우에는 주제에 함유된 에폭시수지와 경화제의 반응 당량비가 적정하지 아니하여 반응 후에 잔존하는 화합물, 예를 들면 에폭시수지 또는 경화제의 일부가 과잉으로 존재하여 미반응됨에 따라 경화된 에폭시수지 도막의 물성을 저하시킬 우려가 있다.

이하 본 발명에 따른 선박 하도용 나노복합 방식도료는 2액형 에폭시 도료로서, 주제와 경화제로 구분하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명에 따른 선박 하도용 나노복합 방식도료의 주제의 구성성분을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서 사용하는 에폭시수지는 분자량이 350~1,500인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 에폭시수지의 분자량이 350 미만이 될 경우에는 용제의 사용량이 증가되어 고형분의 함량이 저하되며, 경화제와의 가교밀도 저하로 인해 내염수성, 방청성, 내수성 등의 물성이 저하할 우려가 있고, 에폭시수지의 분자량이 1,500을 초과할 경우에는 에폭시수지의 분자량 증가로 인해 점도가 상승되어 도장작업이 어려워질 우려가 있다.

그리고 본 발명에서 사용 가능한 에폭시수지의 종류는 비스페놀 A형 에폭시수지인 것이 바람직하지만, 본 발명에서 한정한 비스페놀 A형 에폭시수지 이외에도 통상적으로 방식도료에 사용되고 있는 페놀노블락형 에폭시수지, 크레졸형 에폭시수지 중에서 1종을 선택하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 특징은 상기에서 한정한 주제와 경화제의 종류가 중요하다기보다는 도막에 형성된 미세공극을 나노산화물 분말이 충전되면서 메워짐에 따라 도막 외부의 표면으로부터 바닷물과 같은 부식인자가 도막 내부로 침투하는 것을 차단하거나 또는 침투시간을 지연시키는 것이 특징이 있으므로 상기에서 한정한 주제 및 경화제의 수지와 동등 이상의 성능을 갖는 수지는 모두 사용되어 질 수도 있다.

그리고 본 발명에서 사용하는 용제는 주제의 점도를 조절하기 위한 역할을 하며, 용제의 사용량은 50~60 중량부인 것이 바람직하다. 용제의 사용량이 50 중량부 미만일 경우에는 용제의 부족으로 인해 주제의 점도가 높아짐에 따라 도막의 두께가 제대로 조절되지 아니하여 도막의 두께가 두꺼워지거나 작업성이 저하될 우려 가 있고, 용제의 사용량이 60 중량부를 초과할 경우에는 용제의 과다 사용에 따라 주제의 점도가 낮아져 고형분의 침강 등으로 인해 도막의 물성이 저하할 우려가 있다.

본 발명에서 사용 가능한 용제의 종류는 통상적으로 방식도료에 사용되는 용제로써, 톨루엔, 자이렌과 같은 방향족계 용제와, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이크로헥사논과 같은 케톤류 용제 및 이소부틸알코올과 같은 알코올류 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수도 있다.

그리고 본 발명에서 사용하는 탈크(talc)와 납석(clay)은 충전제로써, 은폐력을 확보하면서도 고형분을 증가시킬 수 있는 역할을 하며, 탈크(talc)와 납석(clay)의 사용량은 각각 55~65 중량부인 것이 바람직하다. 본 발명에서 탈크(talc)와 납석(clay)의 사용량이 각각 55 중량부 미만이 될 경우에는 도막의 은폐력이 저하하고, 고형분 함량의 부족으로 인해 도막의 흐름성으로 도막의 두께 조절이 제대로 되지 않을 우려가 있고, 탈크(talc)와 납석(clay)의 사용량이 각각 65 중량부를 초과할 경우에는 은폐력은 충분히 확보될 수 있지만 고형분의 증가로 인해 도료 내에 포함되어 있는 고형분들이 응집하여 쉽게 침강함에 따라 도료의 물성이 제대로 나타나지 않거나 또는 도막의 두께가 두꺼워질 우려가 있다.

또한 본 발명에서 사용하는 아연 분말은 순도 99.5%이상인 아연 분말로써, 도료 속에 포함되어 희생 양극으로 작용하여 금속재료를 보호하고, 도막의 수명을 연장시키는 역할을 하며, 아연 분말의 사용량은 6~10 중량부인 것이 바람직하다. 아연 분말의 사용량이 6 중량부 미만이 될 경우에는 도막의 수명이 짧아질 우려가 있고, 아연 분말의 사용량이 10 중량부를 초과할 경우에는 도막의 수명은 연장되지만 원료 확보에 따른 경제적인 부담이 가중되는 문제점이 발생할 우려가 있다.

그리고 본 발명에서 사용하는 나노산화물 분말은 도막에 형성된 미세공극을 나노산화물 분말이 충전되면서 메워짐에 따라 도막 외부의 표면으로부터 바닷물과 같은 부식인자가 도막 내부로 침투하는 것을 차단하거나 또는 침투시간을 지연시키는 역할을 하며, 나노산화물 분말의 사용량은 3~5 중량부인 것이 바람직하다. 나노산화물 분말의 사용량이 3 중량부 미만이 될 경우에는 나노산화물 분말의 사용량 부족으로 인해 도막에 형성된 미세공극을 충분히 메우지 못해 미세한 미세공극을 통해 바닷물과 같은 부식인자가 침투하여 강판의 부식이 촉진될 우려가 있고, 나노산화물 분말의 사용량이 5 중량부를 초과할 경우에는 도막에 형성된 미세공극을 충분히 메워 강판의 부식을 지연시킬 수는 있지만 나노산화물 분말을 과다 사용함에 따라 경제적인 부담이 가중되는 문제점이 발생할 우려가 있다.

본 발명에서 사용 가능한 나노산화물 분말은 XOn{X:금속, O:산소, n(1~2)}형태의 금속산화물로써, 평균 입도 분포는 20~200㎚이며, 그 성상은 주로 백색 분말 형태이고, 일반적으로 본 발명에 사용 가능한 금속산화물 나노 분말의 종류는 이산화티탄(TiO₂), 산화지르코늄(ZrO), 산화마그네슘(MgO), 이산화규소(SiO₂), 산화아연(ZnO) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기에서 한정한 나노산화물 분말의 종류는 그 종류에 따라 특별한 성능을 발휘한다기보다는 도막에 형성된 미세공극을 나노산화물 분말이 충전되면서 메워 부식인자가 도막 내부로 침투하는 것을 차단하거나 또는 침투시간을 지연시키는 역할을 한다.

본 발명에서 나노산화물 분말의 평균 입도 분포가 20㎚ 미만일 경우에는 평균 입도의 분포가 너무 낮아 나노산화물 분말의 가격이 고가이므로 경제적인 부담이 될 우려가 있고, 나노산화물 분말의 평균 입도 분포가 200㎚를 초과할 경우에는 평균 입도의 분포가 커서 도막에 형성되는 미세공극을 제대로 메우지 못해 미세공극을 통해 바닷물과 같은 부식인자들이 침투하여 강판의부식을 촉진시킬 우려가 있다.

그리고 본 발명에서 사용하는 첨가제는 통상적인 도료용 첨가제로서 분산제는 아연 분말 및 나노산화물 분말의 원활한 분산을 하는 역할을 하며, 분산제의 사용량은 1.5~2.5 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 침강방지제는 탈크(talc), 납석(clay), 아연 분말의 침강을 방지하기 위한 역할을 하며, 침강방지제의 사용량은 1.5~2.5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 분산제와 침강방지제의 사용량이 상기에서 정한 범위 이내일 경우 도료의 고형분이 충분히 분산되고, 고형 분이 쉽게 침강하지 않아 도료의 물성을 충분히 나타낼 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 선박 하도용 나노복합 방식도료의 경화제를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서 사용하는 경화제는 에폭시수지의 경화제로서 이미 통상적으로 사용되고 있는 화합물인 폴리아미드 수지를 사용하는 것이 바람직하지만, 본 발명에서 한정한 폴리아미드 수지 이외에도 통상적으로 방식도료에 사용되고 있는 지방족 폴리아민류와 방향족 폴리아민류 및 지환족 폴리아민류 중에서 선택된 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수도 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.

1. 선박 하도용 나노복합 방식도료의 주제 제조

아래 [표 1]의 조성비의 내용에 따라 에폭시수지가 함유된 선박 하도용 나노복합 방식도료의 주제를 제조하였다.

(단위 : 중량부)

구성성분	실시예		비교예
구성성분	1	2	1	2
에폭시수지¹ ⁾	100	100	100	100
용제² ⁾	50	60	40	70
탈크(talc)	55	65	50	60
납석(clay)	55	65	5-	60
아연 분말³ ⁾	6	10	10	15
나노산화물 분말⁴ ⁾	3	5	-	-
분산제⁵ ⁾	1.5	2.5	1.5	2.5
침강방지제⁶ ⁾	1.5	2.5	1.5	2.5
주) 1) 에폭시 당량 450∼600인 비스페놀 A형 에폭시수지임. 2) 톨루엔 3) 아연분말은 순도 99,5%이상인 5~7㎛ 입도의 구형 분말로서, 사용 전에 진공건조기를 이용하여 100℃에서 2시간 건조한 것임. 4) 평균 입도 분포가 20~200㎚인 이산화티탄(TiO₂)임 5) DAP 10, SYNTHRON 6) OPS B, DYNECHEM

2. 선박 하도용 나노복합 방식도료의 도막 형성

상기 [표 1]의 조성비의 내용에 따라 에폭시수지가 함유된 선박 하도용 나노복합 방식도료의 주제 75 중량부에 경화제인 폴리아미드 25 중량부를 혼합하여 통상의 방법에 따라 120×90×3 mm 크기의 열연강판을 이용하여 두께 80~100 ㎛의 선박 하도용 나노복합 방식도료의 도막을 형성시켰다.

본 발명의 실시예에서 사용한 열연강판은 블라스트 세정을 실시하고, 블러스트 세정 후 표면조도 25~75㎛로 하고 사용 연마재는 깨끗하게 정재된 철재 그리트(grit), 철재볼, 철재와이어와 건조된 규사 등을 사용하였으며, 연마재는 양질의 것을 사용하고, 사용하는 연마재는 깨끗하고 건조된 상태의 것을 사용하였다. 그리고 블라스트 세정 처리된 열연강판의 표면은 고압공기 분사나 진공 펌프를 이용하여 블라스팅 후 먼지나 기타 잔여물을 깨끗이 제거한 후 사용하였다.

그리고 도포방법(Coating)은 스프레이 코팅(spray-coating) 방법으로 도막을 형성시켰으며, 도막 두께 조절을 위하여 예비 실험을 실시하고 도막의 두께를 측정하엿으며, 도막 두께의 측정은 도막 두께 측정장치(Thickness meter: Quanix-4500FN, 독일)를 이용하여 측정하였다.

3. 선박 하도용 나노복합 방식도료의 도막 시험방법

가. 염수침적시험(selt dipping test)

블라스트 처리된 열연강판을 선박 하도용 나노복합 방식도료를 이용하여 형성시킨 도막의 내식성을 평가하기 위하여 염수침적시험을 실시하였다. 시편에는 아크릴 절단용 칼을 이용하여 80mm 길이의 십자형 홈(cross cut)을 만든 후 염수침적시험을 행하였다. 시편의 뒷부분 및 모서리 부분은 동일한 시료로서 도포하여 염수 침투를 막았으며, 시험 결과는 적녹 발생까지 걸리는 시간으로 평가하였다.

나. 부착성

디지털 부착 시험기(Digital adhesion tester, Patti 110, USA)를 이용하여 ASTM D3359(2mm Apart,25Sqrs)의 시험방법에 의해 시험하였다.

다. 방청성

시편 자체에 "X" 모양의 스크래치를 만들고 50±5℃의 건조기 내부에서 염수 침적하여 ASTM B117(Salt-Fog Chamber)의 시험방법에 따라 시험을 하였다.

라. 내수성

정수 내 시험편을 침적시켜 시험하였다.

마. 내스크래치성

자체 제작한 내스크래치 시험기를 이용하여 시험하였다.

4. 선박 하도용 나노복합 방식도료의 평가

상기의 시험방법에 따라 선박 하도용 나노복합 방식도료를 평가한 결과는 아래 [표 2]의 내용과 같다.

평가항목	실시예(본 발명)		비교예(대조시료)		A사 도료 (유통제품)
평가항목	1	2	1	2	A사 도료 (유통제품)
내염수성(hr)	1,000	1,000	900	900	900
부착성(pas)	230	250	210	205	215
방청성(hr)	1,100	1,100	910	920	925
내수성(hr)	1,200	1,200	1,050	1,100	1,040
내스크래치성(N)	0.5 이상	0.5 이상	0.1	0.1	0.1

상기 [표 2]의 내용에 따르면, 본 발명에 따른 실시예 1, 2는 비교예 1, 2 및 A사 제품에 비해 내염수성, 부착성, 방청성, 내수성 및 내스크래치성의 성능이 모두 우수한 것으로 평가되었다.

그리고 비교예 1, 2의 경우 본 발명에 따른 실시예 1, 2와 동일한 구성성분을 사용했다고 할지라도 나노산화물 분말을 사용하지 않음에 따라 현재 A사에서 생산하고 있는 제품과의 물성이 대동 소이 함을 알 수 있었다.

따라서, 본 발명은 A사 제품과 같은 통상적인 선박 하도용 방식도료에 나노산화물 분말을 첨가한 다음 주제 및 기타 첨가제를 첨가하여 도료 조성물을 조정할 경우에는 본 발명에 따른 실시예 1, 2의 물성과 동등 이상의 물성을 나타낼 수 있음을 예측할 수 있다.

상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 그 물성의 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.

도 1은 종래의 통상적인 선박 하도용 방식도료의 도막에 부식인자가 침투하는 상태를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 선박 하도용 나노복합 방식도료의 도막에 부식인자가 침투하는 상태를 나타낸 단면도.

Claims

선박 하도용 방식도료에 있어서,

에폭시수지 100 중량부에 용제 50~60 중량부, 탈크(talc) 55~65 중량부, 납석(clay) 55~65 중량부, 아연 분말 6~10 중량부, 나노산화물 분말 3~5 중량부, 분산제 1.5~2.5 중량부 및 침강방지제 1.5~2. 5 중량부로 이루어진 혼합물의 주제와,

그리고 폴리아마이드 경화제로 이루어진 이액형 방식도료인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.
제 1항에 있어서,

상기 선박 하도용 나노복합 방식도료는 주제인 에폭시수지 혼합물 73~77 중량부와 경화제 23~27 중량부를 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.
제 1항에 있어서,

상기 에폭시수지는 분자량이 350~1,500인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 에폭시수지는 비스페놀 A형 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.
제 1항 및 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 경화제는 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.
제 1항에 있어서,

상기 나노산화물 분말은 평균 입도 분포가 20~200㎚이며, 그 성상은 주로 백색 분말 형태이고, TiO₂, ZrO, MgO, SiO₂, MgO, ZnO 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.
제 1항에 있어서,

상기 용제는 톨루엔, 자이렌과 같은 방향족계 용제와, 메틸에틸케톤, 메틸이 소부틸케톤, 사이크로헥사논과 같은 케톤류 용제 및 이소부틸알코올과 같은 알코올류 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 선박 하도용 나노복합 방식도료.