KR20090022787A - Method for coating the surface of concrete structural materials - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘크리트 구조물의 방수, 방식 및 열화방지를 위한 표면 코팅방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세라믹 단면 보수재와 세라믹 코팅재를 이용하여 습윤 상태에 있는 콘크리트 표면과 콘크리트 표면이 파손된 곳에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 적용 후에도 음용수 기준에 적합한 친환경적인 표면을 제공하기 위한 콘크리트 구조물의 방수, 방식 및 열화방지를 위한 표면 코팅방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface coating method for waterproofing, preventing corrosion and deterioration of a concrete structure, and more specifically, it can be applied where the concrete surface and the concrete surface in the wet state by using the ceramic cross-sectional repair material and ceramic coating material. In addition, the present invention relates to a surface coating method for waterproofing, preventing corrosion and deterioration of a concrete structure to provide an environmentally friendly surface suitable for drinking water standards after application.
최근 반영구적 구조물로 알려진 콘크리트 구조물의 열화가 복합적으로 발생하고 있어 그 보호 대책으로 도장하는 방법이 널리 채택되고 있다. 콘크리트 구조물의 열화는 염해, 알카리 골재반응, 중성화 및 기타 동해 등에 의해 복합적으로 발생하여 콘크리트의 균열, 탈락 등의 현상이 발생한다. 이러한 열화로부터 콘크리트를 보호하기 위하여 다양한 도장시스템이 적용되어 왔다. 그러나 열화가 복합적으로 발생하는 것이 밝혀지면서 복합 열화에 대한 도료, 도장시스템이 필수불가결하다.Recently, a deterioration of a concrete structure, known as a semi-permanent structure, is occurring in a complex manner, and a method of painting is widely adopted as a protective measure. The deterioration of concrete structures is caused by a combination of salt, alkali aggregate reaction, neutralization, and other east seas, resulting in cracking and dropping of concrete. Various coating systems have been applied to protect concrete from such deterioration. However, as it is found that deterioration occurs in a complex manner, paint and coating systems for complex deterioration are indispensable.
콘크리트 구조물의 열화 요인을 살펴보면 다음과 같다.The deterioration factors of the concrete structure are as follows.
염해(Chloride attack)는 염분에 의해 콘크리트 속의 강재가 부식되어 그것에 의해 콘크리트에 균열, 탈락이 생기는 현상이다. 대책으로는 철근의 부식원인이 되는 환경으로부터의 열화인자인 산소, 물, 염분의 차단 및 균열추종성이 있는 도료가 적용되어야 한다.Chloride attack is a phenomenon in which steel in concrete is corroded by salt, causing cracking and dropping of concrete. As a countermeasure, paint should be applied to prevent deterioration of oxygen, water and salts from the environment that causes corrosion of reinforcing steel, and to follow crack cracking.
알카리 골재반응(Alkali-aggregate reaction)은 시멘트에 포함된 알카리 성분과 골재의 실리카와 물이 반응하여 물유리(Na2H2SiO4)가 되고 이 물유리가 팽창을 일으켜 콘크리트의 균열, 붕괴가 발생하는 현상이다. 이를 방지하기 위한 대책으로는 외부 환경으로부터 물의 침입을 차단하는 기능 및 콘크리트 내부에 존재하는 물을 적당하게 발산시키는 기능을 부여하고, 콘크리트 균열에 대한 추종성이 있는 도료를 적용하는 것이다.Alkali-aggregate reaction is an alkali component contained in cement and silica and water of aggregate reacts to water glass (Na 2 H 2 SiO 4 ), which causes the water glass to expand and cause cracking and collapse of concrete. It is a phenomenon. The countermeasure to prevent this is to apply a paint having a function of blocking the intrusion of water from the external environment and a function of properly dissipating the water present in the concrete, and following the concrete crack.
중성화(Carbonation)는 콘크리트에 사용된 시멘트가 경화하는 과정에서 수화하여 수산화칼슘을 생성하는 것이다. 수산화칼슘은 pH 12~13의 강알카리성으로 대기 중의 약산성을 나타내는 탄산가스와 반응하여 탄산칼슘을 생성한다. 탄산칼슘의 pH는 8.5~10을 나타낸다. 강알카리성을 나타내는 콘크리트가 이처럼 pH가 저하되는 것을 중성화라 하며 중성화에 수반하여 콘크리트 속의 철근이 녹에 의해 체적이 팽창하고 콘크리트의 균열, 탈락으로 이어진다. 대책으로는 외부 환경에서의 열화인자인 탄산가스를 차단시키는 도료가 적용되어야 한다.Carbonation is the production of calcium hydroxide by hydration during the curing of cement used in concrete. Calcium hydroxide is strongly alkaline at pH 12-13 and reacts with carbon dioxide gas, which shows weak acidity in the atmosphere, to produce calcium carbonate. The pH of calcium carbonate is 8.5-10. This decrease in pH of the concrete, which shows strong alkalinity, is called neutralization. As the reinforcing steel in the concrete rusts, the volume expands and leads to cracking and dropping of the concrete. As a countermeasure, paint should be applied to block carbon dioxide, a degrading factor in the external environment.
그 밖에 열화로는 한냉지역에서의 동해가 있다. 동해는 콘크리트 속의 공극 내부의 수분이 동결 융해하는 것에 의해 생기는 열화로 수분의 동결에 의한 체적팽 창을 흡수할 만큼의 공극이 없는 경우에 그 팽창압으로 콘크리트가 균열하거나 탈락한다. 대책으로는 외부환경에서의 열화인자의 차단기능, 동결융해에서 생기는 균열에 대한 추종성이 있는 도료가 적용되어야 한다. Another degradation is the East Sea in the cold zone. The East Sea is a deterioration caused by the freezing and thawing of moisture in the pores in the concrete, and when there is no gap enough to absorb the volume expansion caused by the freezing of the water, the concrete cracks or falls off due to the expansion pressure. As a countermeasure, paints should be applied which are capable of blocking deterioration factors in the external environment and following cracks resulting from freezing and thawing.
이미 알카리 골재반응을 보인 콘크리트 구조물에 해염입자나 동계에 살포된 제설제중의 염분이 부착되고, 균열 등으로부터 침입한 염분이 내부 철근의 부식을 촉진시켜 콘크리트의 열화가 급격히 진행된다. 이런 현상은 콘크리트 구조물에서 조성물이 불균일하게 분포된 취약부분인 시공이음부와 조인트 등에서 쉽게 발생하게 된다.Salts in sea salt particles or snow spray applied to the winter season adhere to the concrete structures that have already exhibited alkali aggregate reactions, and salts invaded from cracks, etc., promote corrosion of internal reinforcing rods, thereby rapidly deteriorating concrete. This phenomenon occurs easily in construction joints and joints, which are fragile parts in which the composition is unevenly distributed in the concrete structure.
콘크리트에서 복합열화는 일반적인 열화에 비해 도막의 신장, 열화인자의 투과저지성 및 수분의 방출성이 중요한 항목이다. 균열의 신축반복에 대한 추종성도 일반적인 열화에 비해 2배 이상의 반복 내피로성이 필요하다. 즉 상온(20℃) 및 저온(-20℃)에서 각각 0.8mm와 0.4mm 이상의 신장율이 필요하다. In concrete, composite deterioration is an important factor in the extension of coating, the permeability of deterioration factor, and the release of water, compared to general deterioration. The follow-up to expansion and contraction of cracks also requires more than twice the repeated fatigue resistance than general deterioration. That is, elongation of 0.8 mm and 0.4 mm or more is required at room temperature (20 ° C.) and low temperature (-20 ° C.), respectively.
일반적으로 콘크리트 구조물의 중성화 염해방지용 도료는 주로 금속분말과 접착제로 이루어진 것과 세라믹계 방식도료가 주종을 이루고 있다.In general, the neutralizing salt prevention paints of concrete structures are mainly composed of metal powder and adhesives and ceramic anticorrosive paints.
한국등록특허 제484565호에는 FDA 인가를 받은 에폭시수지와 세라믹 필러를 사용하여 수질보전과 위생안전대책을 위해 도장되어 원적외선과 인체에 무해한 항균 성분에 의해 수중의 균류의 번식을 억제함과 동시에 살균능력을 발휘함으로써 국민위생 안전에 기여할 수 있는 무독성 세라믹 방식코팅제가 개시되어 있다. 그러나 상기 무독성 세라믹 방식코팅제는 에폭시수지를 사용하여 자외선에 의해 열화됨으로써 도막의 강도를 저하시키고 내후성에 약한 단점을 지니고 있다. Korean Registered Patent No. 484565 uses FDA-approved epoxy resin and ceramic filler to be coated for water preservation and hygiene safety measures. Non-toxic ceramic anticorrosive coating is disclosed that can contribute to the national hygiene safety. However, the non-toxic ceramic anticorrosive coating agent is deteriorated by ultraviolet rays by using an epoxy resin, which lowers the strength of the coating film and has a weak disadvantage in weather resistance.
또한, 한국등록특허 제484565호에는 알루미늄 분말을 폴리우레탄수지 또는 에폭시수지와 함께 사용하는 콘크리트 구조물의 방수 및 방식공법이 개시되어 있다. 여기에 사용된 알루미늄 분말은 금속의 부동태화를 야기시키는 방청안료로 방식기능을 보유하고 있으나 가격이 고가이고 적용되는 도막두께가 얇아 장기간의 내구성 확보에 문제점을 내포하고 있다.In addition, Korean Patent No. 484565 discloses a waterproof and anticorrosion method of a concrete structure using aluminum powder together with a polyurethane resin or an epoxy resin. The aluminum powder used here is an anti-corrosive pigment that causes the passivation of the metal, but has an anticorrosive function, but has a problem in securing long-term durability due to its high price and thin coating thickness.
이러한 종래 도료들은 콘크리트와의 초기 접착성은 양호하나 열팽창계수나 건조, 수축 등의 변형특성이 콘크리트와 큰 차이를 나타내어 장기적으로 콘크리트의 계면에서 탈락이 발생하고 이로 인하여 접착강도가 저하되고 장기적인 내구성 확보가 곤란한 단점을 내포하고 있다. 이러한 현상은 구조물의 수명을 단축시키고 또한 구조물의 안전에 중대한 영향을 끼쳐 환경, 교통문제 등을 야기시켜 국가경제에 막대한 손실을 주고 있기 때문에 초기단계부터 완벽한 시공으로 차후에 유지보수를 최소화하는 방향으로 변하고 있다.These conventional paints have good initial adhesiveness with concrete, but the deformation characteristics such as coefficient of thermal expansion, drying, shrinkage, etc. are significantly different from concrete, so that dropping occurs at the interface of concrete in the long run, resulting in lowered adhesive strength and long-term durability. It has a difficult disadvantage. These phenomena shorten the life span of the structure and seriously affect the safety of the structure, causing enormous losses to the national economy by causing environmental problems and transportation problems. have.
이에 따라 콘크리트에서의 복합열화를 방지하기 위해 도막의 신장, 열화인자의 투과저지성 및 수분의 방출성이 우수한 표면 코팅재에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Accordingly, studies are being actively conducted on surface coating materials having excellent elongation of coating film, permeability of deterioration factor, and water release property in order to prevent composite deterioration in concrete.
본 발명자들은 상기 종래기술에서 진일보하여 콘크리트의 복합열화를 방지하기 위해 도막의 신장, 열화인자의 투과저지성 및 수분의 방출성이 우수한 물성을 그대로 확보함과 동시에 내후성이 우수한 표면 코팅재를 연구한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다. In order to prevent the composite deterioration of concrete, the present inventors have studied the surface coating material having excellent weather resistance while securing the physical properties excellent in the elongation of the coating film, the permeability of the deterioration factor, and the water release property. The present invention has been completed.
따라서, 본 발명의 목적은 도막의 신장, 열화인자의 투과저지성 및 수분의 방출성이 우수한 물성을 그대로 확보함과 동시에 내후성이 우수하도록 하는 콘크리트 구조물의 방수, 방식 및 열화방지를 위한 표면 코팅방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface coating method for waterproofing, anticorrosion and deterioration of a concrete structure which ensures excellent physical properties as well as excellent properties of elongation of the coating film, permeation deterioration of the deterioration factor and water release properties. To provide.
본 발명에서는In the present invention
1) 세라믹 단면 보수재를 습윤 상태의 콘크리트 표면에 에폭시계 실러를 이용하여 100~200㎛ 두께로 메꿈작업하는 단계;1) the step of filling the ceramic cross-section repair material to a thickness of 100 ~ 200㎛ using an epoxy-based sealer on the wet concrete surface;
2) 콘크리트 염해나 중성화 방지와 같은 열화방지 기능 및 실러와 상도코팅재와의 부착성이 우수한 세라믹 방식코팅재를 200~500㎛가 되도록 코팅하는 단계; 및2) coating a ceramic anti-corrosive coating material having excellent anti-degradation functions such as concrete salting or neutralization and adhesion between the sealer and the top coating material to 200 to 500 μm; And
3) 다양한 색상의 실리콘아크릴 우레탄 도료를 이용하여 상도코팅재를 40~60㎛가 되도록 코팅하는 단계;3) coating the top coat material to 40 ~ 60㎛ using a variety of colors of silicone acrylic urethane paint;
를 포함하고 콘크리트 구조물의 방수, 방식 및 열화방지를 위한 표면 코팅방법을 제공한다. It includes and provides a surface coating method for waterproofing, anticorrosion and deterioration of the concrete structure.
본 발명의 세라믹 단면 보수재와 세라믹 방식코팅재 및 상도코팅재의 주제로 실리콘아크릴수지, 경화제로 폴리이소시아네이트와 메틸실리케이트를 사용한 경화 도막은, 종래의 콘크리트용 코팅재의 경화 도막에 비해 방식성능이 매우 우수하였다. 특히 내후성과 오염방지 기능이 우수하여 보수가 필요없는(Maintenance free) 상태가 가능하다. 또한 실리콘아크릴수지를 사용하고 경화제로 무황변형 폴리이소시아네이트와 메틸실리케이트를 사용하여 제조된 본 발명의 도료는 음용수 기준에 적합한 친환경적인 도료로서 상기 모든 물성을 만족하기 때문에 콘크리트 구조물의 장기간 방식이 가능하여 환경보호에도 이바지할 수 있었다.The cured coating film using polyisocyanate and methyl silicate as a silicone acrylic resin and a hardening agent in the subject of the ceramic cross section repair material, the ceramic anticorrosive coating material and the top coat coating material of the present invention was superior in the anticorrosive performance of the cured coating film of the conventional concrete coating material. In particular, it has excellent weather resistance and pollution prevention function, so maintenance free is possible. In addition, the paint of the present invention prepared using silicone acrylic resin and non-sulfur-modified polyisocyanate and methyl silicate as a curing agent is an environmentally friendly paint suitable for drinking water standards, which satisfies all the above properties and thus enables long-term protection of concrete structures. It could also contribute to protection.
본 발명은 콘크리트 방식용 시스템 코팅방법을 도입하여 내구성이 우수한 콘크리트 구조물의 방수, 방식 및 열화방지를 위한 표면 코팅방법에 관한 것으서, 하기 단계들을 포함한다:The present invention relates to a surface coating method for waterproofing, anticorrosion and deterioration of a concrete structure having excellent durability by introducing a system coating method for concrete, comprising the following steps:
1) 세라믹 단면 보수재를 습윤 상태의 콘크리트 표면에 에폭시계 실러를 이용하여 100~200㎛ 두께로 메꿈작업하는 단계;1) the step of filling the ceramic cross-section repair material to a thickness of 100 ~ 200㎛ using an epoxy-based sealer on the wet concrete surface;
2) 콘크리트 염해나 중성화 방지와 같은 열화방지 기능 및 실러와 상도코팅재와의 부착성이 우수한 세라믹 방식코팅재를 200~500㎛가 되도록 코팅하는 단계; 및2) coating a ceramic anti-corrosive coating material having excellent anti-degradation functions such as concrete salting or neutralization and adhesion between the sealer and the top coating material to 200 to 500 μm; And
3) 다양한 색상의 실리콘아크릴 우레탄 도료를 이용하여 상도코팅재를 40~60㎛가 되도록 코팅하는 단계. 3) coating the top coat material to 40 ~ 60㎛ using a variety of silicone acrylic urethane paint.
본 발명에 의한 코팅방법은 콘크리트 표면이 파손된 부위나 굴곡부위를 세라믹 단면 보수재로 실링하여 평활한 콘크리트면을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 콘크리트 염해나 중성화 방지와 같은 열화방지 및 오염방지를 위해 세라믹 코팅재로 표면을 코팅한다. The coating method according to the present invention is not only to obtain a smooth concrete surface by sealing the damaged surface or the bent portion of the concrete surface with a ceramic cross-section repair material, but also to prevent the degradation and contamination such as preventing salt damage or neutralization of the ceramic coating material. Coating the surface.
또한 상기 1) 단계의 세라믹 단면 보수재는 습윤 상태의 콘크리트 표면에도 접착성이 우수한 에폭시계 실러로 100~200㎛ 두께로 메꿈작업을 한 다음, 콘크리트 염해나 중성화 방지와 같은 열화방지 기능 및 실러와 상도코팅재와의 부착성이 우수한 세라믹 방식코팅재를 200~500㎛가 되도록 코팅한 후, 상도코팅재는 다양한 색상의 실리콘아크릴 우레탄 도료로 40~60㎛가 되도록 코팅하여 내후성 및 오염방지 기능을 부여한다. In addition, the ceramic cross-section repairing material of step 1) is an epoxy-based sealer having excellent adhesion to wet concrete surfaces, and has a thickness of 100 to 200 μm. After coating the ceramic anticorrosive coating material having excellent adhesion with the coating material to 200 ~ 500㎛, the top coating material is coated with a silicone acrylic urethane paint of various colors to be 40 ~ 60㎛ gives a weather resistance and pollution prevention function.
상기 세라믹 단면 보수재는 환경호르몬 물질을 내포하지 않고 저점도, 비결정성의 비스페놀 F형 에폭시수지와 멜라민수지를 주제로 사용하고 경화제는 변성방향족아민과 아닐린의 혼합물을 사용한다.The ceramic cross-section repair material uses a low viscosity, amorphous bisphenol F-type epoxy resin and melamine resin as a main material without containing an environmental hormone material, and a curing agent uses a mixture of a modified aromatic amine and aniline.
상기 세라믹 방식코팅재는 비스페놀 F형 에폭시수지를 주제로 사용하고 동절기 저온경화성이 우수한 펜알카민(Phenalkamine)을 경화제로 사용하고 물, 수증기의 확산, 투과를 저지하고 도막의 강도, 내마모성 향상, 경화수축 억제기능이 우수한 유리 플레이크(glass flake)을 포함한다. The ceramic coating material uses bisphenol F-type epoxy resin as the main material, and uses phenalkamine (Phenalkamine) having excellent low-temperature curing properties as a curing agent in winter, and prevents diffusion and permeation of water and water vapor, and improves the strength, abrasion resistance, and curing shrinkage of the coating film. Contains glass flakes with good suppression.
상도코팅재는 실리콘아크릴수지를 주제로 사용하고 무황변형 폴리이소시아네이트와 실리케이트 화합물을 경화제로 사용하여 내후성 및 오염방지 기능을 부여하며 여기에 사용되는 착색제는 내후성이 우수한 무기 안료를 사용하는 것을 특징으로 한다. The top coat is made of silicone acrylic resin as the main material, and the sulfur-free polyisocyanate and silicate compound are used as a curing agent to impart weather resistance and antifouling function, and the colorant used herein is characterized by using an inorganic pigment having excellent weather resistance.
본 발명의 기술적 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The technical configuration of the present invention will be described in detail as follows.
1. 세라믹 단면 보수재1. Ceramic Sectional Repair
본 발명의 세라믹 단면 보수재는 부륙조정재(퍼티재)로 콘크리트 표층에 존재하는 무수한 구멍을 충전함과 동시에 콘크리트 표면을 평활하기 위해 사용하며, 콘크리트 표면이 다소 습윤한 상태에서도 접착성이 우수한 조성물을 사용하였다. 세라믹 단면 보수재 조성물은 환경호르몬 물질을 내포하지 않고 저점도, 비결정성의 비스페놀 F형 에폭시수지와 멜라민수지를 주제로 사용하고 변성방향족아민과 아닐린의 혼합물을 경화제로 사용하여 우수한 물성을 달성할 수 있다.The ceramic cross section repairing material of the present invention is used for smoothing the concrete surface at the same time filling a myriad of holes in the concrete surface layer with a landlocking material (putty material), and using a composition having excellent adhesion even when the concrete surface is somewhat wet. It was. The ceramic single-sided repair material composition can achieve excellent physical properties by using low viscosity, amorphous bisphenol F-type epoxy resin and melamine resin as the main agent, and using a mixture of modified aromatic amine and aniline as a curing agent without containing environmental hormone material. .
본 발명에서 사용하는 세라믹 단면 보수재는 (a) 비스페놀 F형 에폭시수지(에폭시 당량 180g/eq : YDF-162) 60 내지 80 중량부, 멜라민수지(CYMEL H 216-8) 5 내지 20 중량부 및 희석제 15 내지 20 중량부를 혼합하여 제조한 주제; 및 (b) 변성방향족아민(활성수소당량 110g/eq : TH-452) 10 내지 20 중량부, 변성방향족아민과 아닐린의 혼합물(ANCAMINE 1482) 60 내지 80 중량부 및 희석제 10 내지 20 중량부를 혼합하여 제조한 경화제;를 중량대비 (a):(b)가 5:1의 비율(에폭시와 아민 의 당량비=1:1)로 혼합하여 제조한다.Ceramic cross-sectional repair material used in the present invention is (a) 60 to 80 parts by weight of bisphenol F-type epoxy resin (epoxy equivalent 180g / eq: YDF-162), 5 to 20 parts by weight of melamine resin (CYMEL H 216-8) and diluent A subject prepared by mixing 15 to 20 parts by weight; And (b) 10 to 20 parts by weight of modified aromatic amine (active hydrogen equivalent 110 g / eq: TH-452), 60 to 80 parts by weight of a mixture of modified aromatic amine and aniline (ANCAMINE 1482) and 10 to 20 parts by weight of a diluent Prepared curing agent; (a): (b) is prepared by mixing in a ratio of 5: 1 (equivalent ratio of epoxy and amine = 1: 1) by weight.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재의 주제에 사용되는 비스페놀 F형 에폭시수지는 에폭시 당량 175~185g/eq(국도화학, YDF-162) 정도의 것을 사용하였다. 아울러 본 발명 도료 조성물의 점도 조절을 위하여 에폭시 당량 160~185g/eq, 점도가 700~7,000cps 정도의 비스페놀 F형 에폭시수지들을 사용할 수 있다. 비스페놀 F형 에폭시수지는 주제 전체 중량의 60 내지 80 중량부 함유한다. 세라믹 단면 보수재 조성물에는 여러 가지 성분들이 혼합, 사용되는데 이렇게 함유하는 것이 적당한 비율이며, 전체 중량의 60 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 수지의 절대량이 부족하여 기지재료(matrix)로서의 바인더 역할을 할 수 없어 경화제와의 가교결합시 가교밀도가 떨어져 내산성, 내알카리성과 같은 물성이 저하되며, 80 중량부를 초과하는 경우에는 흐름성이 증가하고 기타 성분의 함량이 부족하여 물성 및 작업성이 불량하게 된다. The bisphenol F-type epoxy resin used for the subject of the ceramic cross-section repair material which concerns on this invention used the epoxy equivalent about 175-185 g / eq (Kukdo Chemical, YDF-162). In addition, bisphenol F-type epoxy resins having an epoxy equivalent of 160 to 185 g / eq and a viscosity of about 700 to 7,000 cps may be used to control the viscosity of the coating composition of the present invention. The bisphenol F type epoxy resin contains 60 to 80 parts by weight of the total weight of the main body. Various components are mixed and used in the ceramic single-sided repair material composition, and it is a proper ratio to contain them, and when introduced in less than 60 parts by weight of the total weight, the absolute amount of the resin is insufficient, so that it can serve as a binder as a matrix. There is no crosslinking density when crosslinking with the curing agent, the physical properties such as acid resistance, alkali resistance is lowered. When it exceeds 80 parts by weight, the flowability is increased and the content of other components is insufficient, resulting in poor physical properties and workability.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재의 주제에 사용되는 멜라민수지(CYTEC사 CYMEL H 216-8)는 콘크리트 구조물의 수축/팽창에 따른 구조체와 일체감을 줄 수 있도록 내충격성과 가소성, 내열성 및 다소 습윤한 상태에서도 접착성을 부여하고 경화반응시 열에 의한 부피팽창으로 발생할 수 있는 콘크리트의 균열을 방지 하는 기능을 위해 주제 전체 중량의 5 내지 20 중량부 도입하였다. 전체 중량의 5 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 수지의 절대량이 부족하여 상기 기능을 발휘하지 못하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 혼화성 및 작업성이 불량하게 된다. Melamine resin (CYTEC Co., Ltd. CYMEL H 216-8) used in the subject of the ceramic cross-section repairing material according to the present invention, even if the impact and plasticity, heat resistance and somewhat wet conditions to give a sense of unity with the structure according to the shrinkage / expansion of the concrete structure 5 to 20 parts by weight of the total weight of the main body was introduced to provide adhesion and prevent cracking of concrete which may occur due to volume expansion by heat during the curing reaction. When it is introduced at less than 5 parts by weight of the total weight, the absolute amount of the resin is insufficient so that the above functions cannot be exhibited, and when it exceeds 20 parts by weight, miscibility and workability are poor.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재의 주제에 사용되는 희석제는 부틸글리시 딜에테르, 페닐그리시딜에테르, 지방족 글리시딜에테르(C12~C14) 등의 반응성 희석제를 사용할 수 있고, 톨루엔, 키실렌 등의 방향족계 탄화수소, 노말부틸아세테이트, 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 메틸이소부틸케톤, 메틸노말아밀케톤 등의 케톤류, 이소프로판올, 노말부탄올, 이소부탄올 등의 알콜류; 및 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류;를 사용할 수도 있다. 희석제는 주제 전체 중량의 15 내지 20 중량부를 함유한다. 전체 중량의 15 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 희석효과가 떨어져 점도가 높고 교반이 불가하며, 20 중량부를 초과하는 경우에는 주제 조성물의 점도가 지나치게 감소하여 도막두께를 확보하기 곤란하고 부착성이 저하된다. The diluent used for the subject of the ceramic cross-section repair material by this invention can use reactive diluents, such as butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, and aliphatic glycidyl ether (C12-C14), and toluene, xylene, etc. Esters such as aromatic hydrocarbons, normal butyl acetate and ethylene glycol ethyl ether acetate, ketones such as methyl isobutyl ketone and methyl normal amyl ketone, alcohols such as isopropanol, normal butanol and isobutanol; And glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether. The diluent contains 15 to 20 parts by weight of the total weight of the subject. In case of introducing less than 15 parts by weight of the total weight, the dilution effect is low, the viscosity is high and stirring is impossible, and when it exceeds 20 parts by weight, the viscosity of the main composition is excessively reduced, making it difficult to secure the coating film thickness and deterioration of adhesion. do.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재의 경화제에 사용되는 변성방향족 아민은 활성수소 당량 110±10g/eq(국도화학, TH-452)정도의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 국도화학에서 시판하고 있는 TH-426, TH-427U, TH-428D, TH-430, TH-431, TH-432, TH-438 및 TH-451 등의 제품을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. As the modified aromatic amine used in the curing agent of the ceramic cross-section repair material according to the present invention, an active hydrogen equivalent of 110 ± 10 g / eq (Kukdo Chemical, TH-452) may be used. For example, TH-426, TH-427U, TH-428D, TH-430, TH-431, TH-432, TH-438, and TH-451 sold by Kukdo Chemical may be used. It is not limited only.
아울러 본 발명 도료 조성물의 점도 조절을 위하여 활성수소 당량 75~110g/eq, 점도가 200~23,000cps 정도의 변성방향족 아민들을 사용할 수 있다. 변성방향족 아민을 경화제 전체 중량의 10 내지 20 중량부 함유한다. 세라믹 단면 보수재 조성물에는 여러 가지 성분들이 혼합, 사용되는데 이렇게 함유하는 것이 적당한 비율이며, 전체 중량의 10 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 가사시간이 짧아 작업성이 불량하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 가사시간은 증가하나 건조 시간이 느려 작업성이 불량하게 된다. In addition, modified aromatic amines having an active hydrogen equivalent of 75 to 110 g / eq and a viscosity of about 200 to 23,000 cps may be used to control the viscosity of the coating composition of the present invention. The modified aromatic amine contains 10 to 20 parts by weight of the total weight of the curing agent. Various components are mixed and used in the ceramic cross-section repair material composition, and it is contained in such a suitable ratio, and when introduced in less than 10 parts by weight of the total weight, the pot life is short due to poor workability, and when it exceeds 20 parts by weight Pot life increases, but drying time is poor, workability is poor.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재의 경화제에 사용되는 변성방향족 아민과 아닐린의 혼합물은 ANCAMINE 1482(AIR PRODUCT)를 사용하였다. 변성방향족 아민과 아닐린의 혼합물을 경화제 전체 중량의 60 내지 80 중량부 함유한다. 세라믹 단면 보수재 조성물에는 여러 가지 성분들이 혼합, 사용되는데 이렇게 함유하는 것이 적당한 비율이며, 전체 중량의 60 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 가사시간은 양호하나 건조시간이 늦고, 80 중량부를 초과하는 경우에는 건조시간은 단축되나 가사시간이 짧아 작업성이 불량하게 된다. ANCAMINE 1482 (AIR PRODUCT) was used as the mixture of the modified aromatic amine and aniline used in the curing agent of the ceramic cross-section repair material according to the present invention. The mixture of the modified aromatic amine and aniline is contained 60 to 80 parts by weight of the total weight of the curing agent. Various components are mixed and used in the ceramic single-sided repair material composition, which is an appropriate ratio. When it is introduced at less than 60 parts by weight of the total weight, the pot life is good but the drying time is slow and when it exceeds 80 parts by weight. Drying time is shortened, but the pot life is short, workability is poor.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재의 경화제에 사용되는 희석제는 점도를 조정하여 작업성을 향상시키고 도막두께를 조절하며 도료의 저장안정성에 기여한다. 희석제는 부틸글리시딜에테르, 페닐그리시딜에테르 및 지방족 글리시딜에테르(C12~C14) 등의 반응성 희석제를 사용할 수 있고, 톨루엔, 키실렌 등의 방향족계 탄화수소, 노말부틸아세테이트 및 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류; 메틸이소부틸케톤, 메틸노말아밀케톤 등의 케톤류, 이소프로판올, 노말부탄올 및 이소부탄올 등의 알콜류; 및 에틸렌글리콜모노메틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류를 사용할 수도 있다. 희석제는 경화제 전체 중량의 10 내지 20 중량부 함유한다. 전체 중량의 10중량부 미만으로 도입하는 경우에는 희석효과가 떨어져 점도가 높고 교반이 불가하며, 20 중량부를 초과하는 경우에는 주제 조성물의 점도가 지나치게 감소하여 도막두께를 확보하기 곤란하고 부 착성이 저하된다. The diluent used in the curing agent of the ceramic cross-section repair material according to the present invention adjusts the viscosity to improve workability, adjust the film thickness and contribute to the storage stability of the paint. The diluent may be a reactive diluent such as butylglycidyl ether, phenylglycidyl ether and aliphatic glycidyl ether (C 12 to C 14 ), and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, normal butyl acetate and ethylene glycol Esters such as ethyl ether acetate; Ketones such as methyl isobutyl ketone and methyl normal amyl ketone, alcohols such as isopropanol, normal butanol and isobutanol; And glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether. The diluent contains 10 to 20 parts by weight of the total weight of the curing agent. When introduced at less than 10 parts by weight of the total weight, the dilution effect is low, the viscosity is high and stirring is impossible, and when it exceeds 20 parts by weight, the viscosity of the main composition is excessively reduced, making it difficult to secure the coating film thickness and the adhesion is lowered. do.
본 발명에 의한 세라믹 단면 보수재는 주제와 경화제가 중량대비 5:1로 혼합되고, 이때 에폭시수지와 변성방향족아민의 당량비는 1:1이 바람직하다. 만약 한쪽 성분이 과량으로 존재할 경우에는 미반응된 과잉의 물질이 조성물 내에 잔존하여 건조가 느려지고 가교밀도가 낮아 내수성, 내후성 등의 물성이 불량해진다. 세라믹 단면 보수재는 습윤 상태의 콘크리트 표면에도 접착성이 우수한 에폭시계 실러로 100~200㎛ 두께로 메꿈작업을 한다.In the ceramic cross-section repair material according to the present invention, the main material and the curing agent are mixed at a weight ratio of 5: 1, and the equivalent ratio of the epoxy resin and the modified aromatic amine is preferably 1: 1. If one component is present in excess, excess unreacted material remains in the composition, resulting in slow drying and low crosslinking density, resulting in poor physical properties such as water resistance and weather resistance. The ceramic cross section repair material is epoxy-based sealer that has excellent adhesion to wet concrete surface and has a thickness of 100 ~ 200㎛.
또한 본 발명에서 콘크리트 표층과 세라믹 단면 보수재의 접착성 향상을 위하여 사용하는 커플링제는 분자량 220~250 내외의 에폭시실란 화합물을 사용할 수 있다. 에폭시실란의 예로는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리이소프로페닐옥시실란 또는 γ-글리시독시프로필트리이미노옥시실란 등을 들 수 있다.In addition, in the present invention, the coupling agent used to improve the adhesion between the concrete surface layer and the ceramic cross-section repair material may use an epoxysilane compound having a molecular weight of about 220 to about 250. Examples of the epoxysilanes include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethylmethyldiethoxysilane, (gamma) -glycidoxy propyl triisopropenyl silane, (gamma)-glycidoxy propyl triimino oxysilane, etc. are mentioned.
이들은 세라믹 단면 보수재 전체 중량의 0.1 내지 1.0중량%로 사용한다. These are used in 0.1 to 1.0% by weight of the total weight of the ceramic cross-section repair material.
2. 세라믹 방식코팅재2. Ceramic anticorrosive coating material
본 발명의 세라믹 방식코팅재는 콘크리트 염해나 중성화 방지와 같은 열화방지 기능 및 세라믹 단면 보수재(실러)와 상도코팅재와의 부착성을 위해 사용한다. 세라믹 방식코팅재는 비스페놀 F형 에폭시수지를 주제로 사용하고 동절기 저온경화성이 우수한 펜알카민(Phenalkamine)을 경화제로 사용하고 물, 수증기의 확산, 투과를 저지하고 도막의 강도, 내마모성 향상, 경화수축 억제기능이 우수한 유리 플레이크(glass flake)을 포함하여 우수한 물성을 달성할 수 있다.The ceramic anticorrosive coating material of the present invention is used for anti-degradation function such as preventing concrete salting or neutralization and for adhesion of ceramic cross-section repair material (sealer) and top coating material. Ceramic coating material uses bisphenol F-type epoxy resin as the main material, and uses phenalkamine, which is excellent in curing at low temperature in winter, as a curing agent, prevents the diffusion and permeation of water and water vapor, improves the strength and abrasion resistance of coating, and cures shrinkage. Excellent physical properties can be achieved, including glass flakes with excellent functionality.
본 발명에서 사용하는 세라믹 방식코팅재는 (a) 비스페놀 F형 에폭시수지(에폭시 당량 180g/eq : YDF-162) 30 내지 50 중량부, 세라믹스분말 25 내지 35 중량부, 유리 플레이크(glass flake) 18 내지 20 중량부, 첨가제 2 내지 5 중량부 및 희석제 5 내지 10 중량부를 혼합하여 제조한 주제; 및 (b) 펜알카민(Phenalkamine) (Cardolite lite-2001) 27 내지 30 중량부, 세라믹스 30 내지 42 중량부, 유리 플레이크(glass flake) 20 내지 25 중량부, 첨가제 10 내지 12 중량부 및 희석제 1 내지 3 중량부를 혼합하여 제조한 경화제;를 부피대비 (a):(b)가 1:1의 비율(에폭시와 아민의 당량비=1:1)로 혼합하여 제조한다.Ceramic anticorrosive coating material used in the present invention is (a) bisphenol F-type epoxy resin (epoxy equivalent 180g / eq: YDF-162) 30 to 50 parts by weight, ceramic powder 25 to 35 parts by weight, glass flake (glass flake) 18 to A subject matter prepared by mixing 20 parts by weight, 2 to 5 parts by weight of additives and 5 to 10 parts by weight of a diluent; And (b) 27 to 30 parts by weight of phenalkamine (Cardolite lite-2001), 30 to 42 parts by weight of ceramics, 20 to 25 parts by weight of glass flakes, 10 to 12 parts by weight of additives and diluent 1 To 3 parts by weight of the curing agent; prepared by mixing in a ratio (a): (b) of the volume ratio of 1: 1 (equivalent ratio of epoxy and amine = 1: 1).
본 발명에 의한 세라믹 방식코팅재의 주제에 사용되는 비스페놀 F형 에폭시수지는 에폭시 당량 175~185g/eq(국도화학, YDF-162) 정도의 것을 사용하였다. 아울러 본 발명 도료 조성물의 점도 조절을 위하여 에폭시 당량 160~185g/eq, 점도가 700~7,000cps 정도의 비스페놀 F형 에폭시수지들을 사용할 수 있다. 비스페놀 F형 에폭시수지를 주제 전체 중량의 30 내지 50 중량부 함유한다. 세라믹 방식코팅재 조성물에는 여러 가지 성분들이 혼합, 사용되는데 이렇게 함유하는 것이 적당한 비율이며, 전체 중량의 30 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 수지의 절대량이 부족하여 기지재료(matrix)로서의 바인더 역할을 할 수 없어 경화제와의 가교결합시 가 교밀도가 떨어져 내산성, 내알카리성과 같은 물성이 저하되며, 50 중량부를 초과하는 경우에는 흐름성이 증가하고 기타 성분의 함량이 부족하여 물성 및 작업성이 불량하게 된다. The bisphenol F-type epoxy resin used for the subject of the ceramic anticorrosive coating material of the present invention used an epoxy equivalent of about 175 to 185 g / eq (Kukdo Chemical, YDF-162). In addition, bisphenol F-type epoxy resins having an epoxy equivalent of 160 to 185 g / eq and a viscosity of about 700 to 7,000 cps may be used to control the viscosity of the coating composition of the present invention. Bisphenol F-type epoxy resin is contained 30 to 50 parts by weight of the total weight of the subject. Various components are mixed and used in the ceramic anticorrosive coating composition, which is a proper ratio, and when introduced in less than 30 parts by weight of the total weight, the absolute amount of the resin is insufficient, so that it may serve as a binder as a matrix. When crosslinking with the curing agent, the crosslinking density is lowered, and the physical properties such as acid resistance and alkali resistance are lowered. When it exceeds 50 parts by weight, the flowability is increased and the content and other components are insufficient, resulting in poor physical properties and workability. .
본 발명에서 사용하는 세라믹스는 입도분포가 0.2~50㎛의 산화티탄, 탈크, 탄산칼슘, 실리카 중 1종 이상의 세라믹스 분말을 사용할 수 있다. 본 발명에서는 백색안료로 널리 사용되는 산화티탄을 포함하여 세라믹스를 전체 중량의 25 내지 35 중량부 도입하였다. 세라믹스는 도료에서의 안료성분으로 색상, 은폐력 부여, 내구력 향상, 기계적 강도 보강, 작업성 향상 및 광택조정의 역할을 한다. 전체 중량의 25 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 기계적 강도가 저하하고, 35 중량부를 초과하는 경우에는 임계안료체적농도를 초과하여 도료제조가 곤란하고 도막물성이 급격히 저하하게 된다. Ceramics used in the present invention may be used at least one ceramic powder of titanium oxide, talc, calcium carbonate, silica having a particle size distribution of 0.2 ~ 50㎛. In the present invention, 25 to 35 parts by weight of the total weight of the ceramics, including titanium oxide widely used as a white pigment is introduced. Ceramics are pigments in paints that provide color, hiding power, durability, mechanical strength, workability and gloss adjustment. When it is introduced at less than 25 parts by weight of the total weight, the mechanical strength is lowered. When it is more than 35 parts by weight, it is difficult to manufacture the paint by exceeding the critical pigment volume concentration, and the coating film properties are drastically lowered.
본 발명에서 사용하는 유리 플레이크(glass flake)는 비늘조각 모양으로 50~100층 정도 적층되어 있고 두께 5±2㎛ , 입자직경이 45~300㎛인 일본 판유리 주식회사(Nippon Sheet Glass)의 마이크로 글라스 유리 플레이크(Microglas Glass Flake) RCF-015를 전체 중량의 18 내지 20 중량부 도입하였다. 유리 플레이크는 50~100층 정도로 적층되어 있어 방식기능을 지닌다. 또한 모재와 평행으로 배열됨으로서 물, 수증기의 확산, 투과를 저지할 수 있고 도막의 강도, 내마모성을 향상시켜 경화수축을 적게 하여 크랙현상을 방지하며 열전도율이 낮아 고온에서 사용이 가능하다. 전체 중량의 18 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 상기 기능을 제대로 발휘하지 못하고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 점도가 상승하여 작업성이 불량 해진다. The glass flakes used in the present invention are microplate glass manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., having a scale of 50-100 layers in the shape of scales and having a thickness of 5 ± 2 μm and a particle diameter of 45-300 μm. Microglas Glass Flake RCF-015 was introduced at 18 to 20 parts by weight of the total weight. The glass flakes are stacked in 50 to 100 layers and have anticorrosive function. In addition, since it is arranged in parallel with the base material, it can prevent the diffusion and permeation of water and water vapor, and improve the strength and abrasion resistance of the coating film to reduce the hardening shrinkage to prevent cracking and to be used at high temperatures with low thermal conductivity. When it introduces less than 18 weight part of total weight, the said function cannot be exhibited properly, and when it exceeds 20 weight part, a viscosity rises and workability becomes poor.
본 발명에서 사용되는 첨가제는 도막의 형성, 도막물성의 향상 및 작업성 향상을 위해 사용되며 여기에는 소포제, 분산제, 가소제, 증점제, 침강방지제, 접착증진제 등이 사용된다. 본 발명에서는 소포제를 포함하여 각종 첨가제를 전체 중량의 2 내지 5 중량부 도입하였다. 전체 중량의 2 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 도막 및 작업성에 문제점이 발생하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 도막에서의 크레이터링 발생, 도막의 열화현상이 발생하게 된다. The additive used in the present invention is used for forming the coating film, improving the film properties and improving workability, and an antifoaming agent, a dispersant, a plasticizer, a thickener, an antisettling agent, an adhesion promoter, and the like are used. In the present invention, various additives, including antifoaming agents, were introduced at 2 to 5 parts by weight of the total weight. If the amount is less than 2 parts by weight of the total weight, problems occur in the coating and workability, and if it exceeds 5 parts by weight, cratering and deterioration of the coating occur.
본 발명에서 사용되는 희석제는 점도를 조정하여 작업성을 향상시키고 도막두께를 조절하며 도료의 저장안정성에 기여한다. 희석제는 부틸글리시딜에테르, 페닐그리시딜에테르, 지방족 글리시딜에테르(C12~C14) 등의 반응성 희석제를 사용할 수 있고, 톨루엔, 키실렌 등의 방향족계 탄화수소, 노말부틸아세테이트 및 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류; 메틸이소부틸케톤, 메틸노말아밀케톤 등의 케톤류, 이소프로판올, 노말부탄올 및 이소부탄올 등의 알콜류; 및 에틸렌글리콜모노메틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류;를 사용할 수도 있다. 희석제는 전체 중량의 5 내지 10 중량부 함유한다. 전체 중량의 5 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 희석효과가 떨어져 점도가 높고 교반이 불가하며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 주제 조성물의 점도가 지나치게 감소하여 도막두께를 확보하기 곤란하고 부착성이 저하된다. The diluent used in the present invention adjusts the viscosity to improve workability, adjust the film thickness and contribute to the storage stability of the paint. Diluents may be reactive diluents such as butylglycidyl ether, phenylglycidyl ether and aliphatic glycidyl ether (C12 to C14), and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, normal butyl acetate and ethylene glycol ethyl ether. Esters such as acetates; Ketones such as methyl isobutyl ketone and methyl normal amyl ketone, alcohols such as isopropanol, normal butanol and isobutanol; And glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether. The diluent contains 5 to 10 parts by weight of the total weight. If the amount is less than 5 parts by weight of the total weight, the dilution effect is low, the viscosity is high and stirring is impossible. If it exceeds 10 parts by weight, the viscosity of the main composition is excessively reduced, making it difficult to secure the coating film thickness and the adhesion is lowered. do.
본 발명에서 경화제에 사용되는 아민은 동절기 저온경화성이 우수한 펜알카민(Phenalkamine)으로 Cardolite사 Cardolite lite-2001을 사용하였다. 펜알카민은 경화제 전체 중량의 27 내지 30 중량부 함유한다. 이렇게 함유하는 것은 세라믹 방식코팅재 조성물의 주제에 사용되는 에폭시수지와의 당량비를 1:1로 맞추기 위한 적당한 비율이며, 만약 한쪽 성분이 과량으로 존재할 경우에는 미반응된 과잉의 물질이 조성물 내에 잔존하여 건조가 느려지고 가교밀도가 낮아 내수성, 내후성 등의 물성이 불량해진다. 그 외에 세라믹스 30~42 중량부, 유리플레이크 20~25 중량부, 첨가제 10~12 중량부 및 희석제 1~3 중량부를 사용한다.In the present invention, the amine used in the curing agent used Cardolite's Cardolite lite-2001 as phenalkamine having excellent low temperature curing properties in winter. Penalcamine contains 27 to 30 parts by weight of the total weight of the curing agent. It is contained in a suitable ratio for the ratio of equivalence ratio 1: 1 with the epoxy resin used in the subject of the ceramic anticorrosive coating composition, and if one component is present in excess, an unreacted excess of substance remains in the composition and dried. It becomes low and crosslinking density is low, and physical properties, such as water resistance and weather resistance, are bad. In addition, 30-42 weight part of ceramics, 20-25 weight part of glass flakes, 10-12 weight part of additives, and 1-3 weight part of diluents are used.
본 발명에 의한 세라믹 방식 코팅재는 주제와 경화제가 부피대비 1:1의 비율로 혼합되고, 이때 에폭시와 펜알카민의 당량비가 1:1인 것이 바람직하다. 세라믹 방식코팅재의 건조도막두께는 200~500㎛가 가장 양호한데 1회 도장작업에서 올릴 수 있는 건조 도막두께가 약 100~250㎛이기 때문에, 상기 추천 건조도막두께보다 클 경우에는 도막두께가 두꺼워 내구성은 우수해지나 도장 작업 횟수가 늘어나 작업시간이 길어지기 때문에 현장작업성과 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하고, 상기 추천 범위보다 작을 경우에는 작업시간이 단축되는 장점은 있으나 건조도막두께가 얇아 내구성과 방식성이 떨어진다. 즉 도막이 오래동안 견디지 못하고 닳아 없어지기 때문에 수시로 도장을 해야 하는 문제점이 발생한다. In the ceramic coating material according to the present invention, the main agent and the curing agent are mixed at a ratio of 1: 1 by volume, and in this case, the equivalent ratio of epoxy and phenalkamin is preferably 1: 1. The dry coating thickness of the ceramic coating material is best in the range of 200 to 500 µm. However, since the dry coating thickness that can be raised in one painting operation is about 100 to 250 µm, when the coating thickness is larger than the recommended dry coating thickness, the coating thickness is durable. Is excellent, but the work time is increased due to the increase in the number of painting operations, which causes problems in the field workability and productivity, and when it is smaller than the recommended range, the work time is shortened, but the dry film thickness is thin, so durability and corrosion resistance Falls. That is, because the coating film does not endure for a long time and wears out, there is a problem that the coating should be frequently performed.
3. 상도 코팅재 3. Top coat coating material
본 발명에 의한 상도코팅재는 실리콘아크릴수지를 주제로 사용하고 무황변형 폴리이소시아네이트와 실리케이트 화합물을 경화제로 사용하여 내후성 및 오염방지 기능을 부여하며 여기에 사용되는 착색제는 내후성이 우수한 무기 안료를 사용하여 장기간 우수한 물성을 달성할 수 있다. The top coat coating material according to the present invention provides weather resistance and antifouling function by using a silicone acrylic resin as a theme and a non-sulfated polyisocyanate and a silicate compound as a curing agent, and the colorant used here is an inorganic pigment having excellent weather resistance. Excellent physical properties can be achieved.
본 발명에 의한 상도코팅재는 (a) 실리콘 단량체 10 내지 30 중량부, 지방족기를 갖는 아크릴계 또는 메타크릴계 단량체 60 내지 85 중량부, 수산기를 갖는 메타크릴계 단량체 5 내지 10 중량부, 및 반응 개시제 1 내지 3 중량부를 중비점 용매에 3~5시간 동안 적하하면서, 80~100℃에서 8~12시간 동안 중합시켜 제조한 실리콘아크릴수지 조성물; 및 (b) 무황변형 폴리이소시아네이트 및 메틸실리케이트를 2:1의 중량비로 혼합하여 제조한 경화제;를 중량대비 (a):(b)가 5:1의 비율이 되도록 혼합하고, 이때 (a):(b)의 NCO/OH의 당량비가 1:1이다.The top coat material according to the present invention is (a) 10 to 30 parts by weight of a silicone monomer, 60 to 85 parts by weight of an acrylic or methacrylic monomer having an aliphatic group, 5 to 10 parts by weight of a methacryl monomer having a hydroxyl group, and a reaction initiator 1 To 3 parts by weight in a boiling point solvent for 3 to 5 hours, a silicone acrylic resin composition prepared by polymerization at 80 to 100 ℃ for 8 to 12 hours; And (b) a curing agent prepared by mixing a non-sulfur-modified polyisocyanate and methyl silicate in a weight ratio of 2: 1, and mixing (a) :( b) in a ratio of 5: 1 by weight, wherein (a): The equivalent ratio of NCO / OH in (b) is 1: 1.
주제인 실리콘아크릴수지의 수산기(OH)와 경화제인 무황변형 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트(NCO)기와의 당량비(NCO/OH)를 1:1로 맞추는데, 주제와 경화제의 혼합비는 부피비로는 주제:경화제=4:1(무게비로는 주제:경화제=5:1)이며, 무황변형폴리이소시아네이트와 실리케이트 화합물의 함량비는 무게비로 2:1이 바람직하다.The equivalent ratio (NCO / OH) of the hydroxyl group (OH) of the main silicone acrylic resin and the isocyanate (NCO) group of the non-sulfated polyisocyanate of the curing agent is 1: 1. The ratio of the content of the sulfurless-modified polyisocyanate and the silicate compound is 4: 1 (the weight ratio is the subject: curing agent = 5: 1).
본 발명의 실리콘아크릴수지 조성물은 실리콘 모노머를 도입하여 도막의 광택, 내스크래치성이 우수하고 고내후성을 발현하면서, 지방족기를 갖는 아크릴계 혹은 메타크릴계 단량체를 사용하여 유리전이 온도를 조정하고, 수산기를 갖는 메타크릴계 단량체를 도입하여 접착성을 증가시키는 실리콘아크릴수지를 합성하여 무황변형 폴리이소시아네이트와의 가교결합에 의한 가교밀도를 높여 건조속도, 표면경도, 내용제성 등을 향상시키고 도막의 친수성으로 높은 표면에너지 및 물의 접촉각 증대를 유지하면서 내후성 및 평활성이 우수하고 비오염 특성을 부여하는 것이 가능하다. The silicone acrylic resin composition of the present invention adjusts the glass transition temperature by using an acrylic or methacrylic monomer having an aliphatic group by introducing a silicone monomer to express the gloss and scratch resistance of the coating film and express high weather resistance. By introducing a silicone acrylic resin having a methacrylic monomer to increase the adhesiveness to increase the crosslinking density by crosslinking with a sulfur-free polyisocyanate to improve the drying rate, surface hardness, solvent resistance, etc. It is possible to give excellent weather resistance and smoothness and to impart non-pollution characteristics while maintaining an increase in the contact angle of surface energy and water.
도료의 내오염성을 향상시키기 위해서는 도막표면을 친수성분으로 치환하여 오염의 주 요인인 자동차 배기가스, 타이어 마모물, 매연과 같은 친유성 물질과의 결합력을 약하게 만들고 도막의 가교결합을 높여 오염물질이 침투하기 어려울 뿐만 아니라 오염이 되더라도 부착된 오염물질이 빗물에 의해 쉽게 제거될 수 있는 성능이 필요하다. 따라서 도막의 친수성 무기세라믹 물질로 알콕시기를 함유하는 알카리실리케이트 화합물을 널리 사용하는데 바람직하게는 메틸실리케이트 좋다. To improve the stain resistance of paints, the surface of the coating is replaced with a hydrophilic component, which weakens the bonding force with lipophilic substances such as automobile exhaust, tire wear and soot, which are the main causes of contamination, and increases the cross-linking of the coating to increase the contamination. Not only are they difficult to penetrate, but they also need to be able to easily remove contaminants attached by rainwater. Therefore, although the alkali silicate compound containing an alkoxy group is widely used as a hydrophilic inorganic ceramic material of a coating film, methyl silicate is preferable.
본 발명의 실리콘아크릴수지의 합성은 실리콘 단량체 10 내지 30 중량부, 지방족기를 갖는 아크릴계 또는 메타크릴계 단량체 60 내지 85 중량부, 수산기를 갖는 메타크릴계 단량체 5 내지 10 중량부, 그리고 반응 개시제 1 내지 3 중량부를 중비점 용매에 3~5시간 동안 적하하면서, 80~100℃의 온도에서 8~12시간 동안 중합시켜, 수지 조성물의 수평균분자량 16,000~20,000, 유리전이온도 ＋30℃, 점도 5~15 cPs 범위를 갖고 고형분 농도가 50%인 실리콘아크릴수지 조성물을 제공한다. Synthesis of the silicone acrylic resin of the present invention is 10 to 30 parts by weight of the silicone monomer, 60 to 85 parts by weight of the acrylic or methacrylic monomer having an aliphatic group, 5 to 10 parts by weight of the methacryl monomer having a hydroxyl group, and the reaction initiator 1 to 3 parts by weight was added dropwise to a medium boiling point solvent for 3 to 5 hours, followed by polymerization at a temperature of 80 to 100 ° C. for 8 to 12 hours, and a number average molecular weight of the resin composition of 16,000 to 20,000, a glass transition temperature of + 30 ° C., and a viscosity of 5 to 15 It provides a silicone acrylic resin composition having a cPs range and a solid content concentration of 50%.
또한 상기 수지 조성물과 경화제인 무황변 폴리이소시아네이트와 메틸 실리케이트를 함유하는 비오염성, 고내후성 2성분계 실리콘아크릴/우레탄 상도코팅재 조성물을 제공한다.The present invention also provides a non-polluting, highly weatherable two-component silicone acrylic / urethane top coat material composition containing the resin composition and a yellowing polyisocyanate as a curing agent and methyl silicate.
이하 본 발명의 2성분계 실리콘아크릴/우레탄 상도코팅재 조성물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the two-component silicone acrylic / urethane top coat material composition of the present invention will be described in detail.
본 발명에 의한 실리콘아크릴수지 조성물은 비닐형 이중결합을 갖는 여러 종 류의 단량체들을 열분해 개시제를 사용하여 라디칼 중합시켜 제조된다. 상기 라디칼 중합은 용액중합 방법에 따른다.The silicone acrylic resin composition according to the present invention is prepared by radically polymerizing various types of monomers having a vinyl double bond using a pyrolysis initiator. The radical polymerization is according to the solution polymerization method.
상기 실리콘아크릴수지 조성물에 사용되는 원료로는 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르가 모두 사용될 수 있다. 비닐형 이중결합을 갖는 단량체들은 실리콘 함유 단량체 10 내지 30 중량부, 지방족기를 갖는 아크릴계 혹은 메타크릴계 단량체 60 내지 85 중량부, 수산기를 갖는 메타크릴계 단량체 5 내지 10 중량부의 비율로 사용된다.As the raw material used in the silicone acrylic resin composition, both acrylic acid esters and methacrylic acid esters may be used. Monomers having a vinyl double bond are used in the proportion of 10 to 30 parts by weight of the silicone-containing monomer, 60 to 85 parts by weight of the acrylic or methacrylic monomer having an aliphatic group, and 5 to 10 parts by weight of the methacryl monomer having the hydroxyl group.
본 발명에서 사용되는 실리콘 함유 단량체는 다음과 같은 구조식을 가지는 화합물들을 사용할 수 있다:As the silicone-containing monomer used in the present invention, compounds having the following structural formula may be used:
지방족기를 갖는 아크릴계 혹은 메타크릴계 단량체의 예로는 노말부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말프로필메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트 및 이소보닐메타크릴레이트 등을 들 수 있으며, 수산기를 갖는 메타크릴계 단량체의 예로는 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트 및 4-히드록시부틸메타크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중 하나 또는 둘 이상을 선택하여 유리전이온도를 조정하여 사용할 수 있으며 아크릴수지의 유리전이온도는 0~50℃의 범위이며 바람직하게는 20~40℃이나 본 발명에서는 유리전이온도를 ＋30℃로 하였다.Examples of the acrylic or methacrylic monomer having an aliphatic group include normal butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, ethyl acrylate, normal butyl methacrylate, normal propyl methacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, glycidyl methacrylate, lauryl methacrylate and isobornyl methacrylate, and the like. Examples of the methacryl monomer having a hydroxyl group include 2-hydride. Hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, and the like. One or more of these may be selected and used to adjust the glass transition temperature. Glass transition temperature is the range of 0-50 degreeC, Preferably it is 20-40 degreeC, but in this invention, the glass transition temperature was +30 degreeC.
본 발명에서 사용되는 실리콘 함유 단량체의 함량은 실리콘아크릴수지의 고형분 기준으로 10 내지 30 중량부가 되도록 사용하는 것이 바람직하다. 만약 실리콘 함량이 너무 낮을 경우에는 내후성이 불량하고 상대적으로 너무 높을 경우에는 가격상승, 도막의 경질화, 저장안정성이 불량할 수 있다.The content of the silicone-containing monomer used in the present invention is preferably used to 10 to 30 parts by weight based on the solid content of the silicone acrylic resin. If the silicon content is too low, the weather resistance is poor, and if the relative high is too high, the price rise, the hardening of the coating film, storage stability may be poor.
본 발명에서 사용되는 아크릴계 혹은 메타크릴계 단량체는 유연한 단량체와 딱딱한 단량체를 적절히 조정하여 유리전이온도를 조절하게 된다. 이들의 함량은 아크릴수지의 고형분 기준으로 60 내지 85 중량부가 되도록 사용한다. 이들의 기능은 도막의 경도를 조정하고 광택 및 평활성을 부여한다.Acrylic or methacrylic monomers used in the present invention is to adjust the glass transition temperature by appropriately adjusting the flexible monomer and the hard monomer. Their content is used to 60 to 85 parts by weight based on the solid content of the acrylic resin. These functions adjust the hardness of the coating film and give gloss and smoothness.
본 발명에서 사용되는 수산기가 함유된 메타크릴계 단량체는 이들을 과량 사용시 점성도 상승이 심하므로 실리콘아크릴수지의 고형분 기준으로 2 내지 10 중량 부가 되도록 사용하며 바람직하게는 5 내지 10 중량부이다. 이들의 기능은 도막의 경도 및 피도물과의 접착성 증진에 기여한다.The methacryl-based monomer containing a hydroxyl group used in the present invention is used to add 2 to 10 parts by weight based on the solid content of the silicone acrylic resin, since the viscosity increase is severe when used in excess of them, preferably 5 to 10 parts by weight. Their function contributes to the enhancement of the hardness of the coating film and the adhesion with the workpiece.
본 발명에서 사용하는 반응개시제는 라디칼 중합성 개시제로서 과산화벤조일, 터셔리부틸퍼옥시벤조에이트, 터셔리부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 터셔리아밀퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 및 아조비스이소부티로니트릴 등을 들 수 있다. 이와같은 라디칼 중합성 개시제는 단독 또는 2종 이상 같이 사용할 수 있다. 개시제의 사용량은 단량체 조성 총중량에 대하여 1 내지 3 중량부가 되도록 사용하며 바람직하게는 1 내지 2 중량부이다. 만약 라디칼 개시제의 함량이 너무 적을 경우에는 점도와 분자량이 커져 실끌림 현상을 발생하여 스프레이 작업성이 불량하고, 상대적으로 너무 많을 경우에는 지나친 분자량 저하에 의한 도막물성의 저하를 가져올 수 있다.Reaction initiators used in the present invention are radically polymerizable initiators such as benzoyl peroxide, tertiary butyl peroxy benzoate, tertiary butyl peroxy-2-ethyl hexanoate, tertiary millyl peroxy-2-ethyl hexanoate and Azobisisobutyronitrile etc. are mentioned. Such radically polymerizable initiators may be used alone or in combination of two or more thereof. The amount of the initiator is used to 1 to 3 parts by weight based on the total weight of the monomer composition, preferably 1 to 2 parts by weight. If the content of the radical initiator is too small, the viscosity and molecular weight is increased to generate a slip phenomenon, poor spray workability, if too large can cause a decrease in the coating properties due to excessive molecular weight decrease.
본 발명에서 사용되는 용매는 톨루엔, 키실렌 등의 방향족계 탄화수소, 노말부틸아세테이트 및 에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 등의 에스테르류; 메틸이소부틸케톤 및 메틸노말아밀케톤 등의 케톤류; 이소프로판올, 노말부탄올 및 이소부탄올 등의 알콜류; 및 에틸렌글리콜모노메틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜 에테르류;를 사용할 수 있고, 반응온도가 합성수지의 분자량과 최종점도에 미치는 영향을 감안하여 이들 용매를 단독 또는 혼합 사용할 수 있으며 합성수지의 합성온도, 용해도파라미터, 증발속도 등을 감안하여 용매의 비점이 100~160℃인 용매를 사용하여, 적합하게는 비점이 110~150℃ 범위인 것을 사용하여 합성하는 것이 바람직하다.The solvent used in the present invention includes esters such as aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, normal butyl acetate and ethylene glycol ethyl ether acetate; Ketones such as methyl isobutyl ketone and methyl normal amyl ketone; Alcohols such as isopropanol, normal butanol and isobutanol; And glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether; and these solvents may be used alone or in combination in consideration of the influence of the reaction temperature on the molecular weight and the final viscosity of the synthetic resin. In consideration of temperature, solubility parameter, evaporation rate, etc., it is preferable to synthesize | combine using the solvent whose boiling point is 100-160 degreeC, and using a thing whose boiling point is 110-150 degreeC suitably.
수지조성물 합성방법은 위에서 나열한 단량체들과 개시제를 포함하는 혼합용액을 3~5시간 동안 균일한 속도로 반응기 내의 용매 용액에 투입, 적하하면서, 80~100℃의 온도에서 8~12시간 동안 중합시켜 진행한다. Synthesis method of the resin composition is polymerized for 8-12 hours at a temperature of 80 ~ 100 ℃ while adding and dropping the mixed solution containing the monomers and initiators listed above in a solvent solution in the reactor at a uniform rate for 3 to 5 hours. Proceed.
상기와 같이, 반응조건을 안정적으로 유도함으로써 수지의 광택이 우수하고, 평활성이 양호하며, 내스크래치성이 양호한 실리콘 함유 아크릴수지 조성물을 수득할 수 있다.As described above, by inducing the reaction conditions stably, a silicone-containing acrylic resin composition having excellent glossiness, good smoothness and good scratch resistance can be obtained.
본 발명에서 경화제로 사용되는 무황변형 폴리이소시아네이트는 독일 Bayer사 Desmodur N-3300(NCO=23%)을 사용하였다. 경화제의 사용 함량은 실리콘아크릴수지의 수산기를 감안하여 NCO/OH의 당량비를 1/1로 사용하였다. 만약 실리콘아크릴수지의 수산기나 이소시아네이트기가 가교반응에 참여하지 않고 남을 경우에는 치밀한 가교결합을 이루지 못해 도막물성의 저하를 가져온다. The sulfur-free polyisocyanate used as a curing agent in the present invention was used Desmodur N-3300 (NCO = 23%) of Bayer, Germany. As the content of the curing agent, the equivalent ratio of NCO / OH was used as 1/1 in consideration of the hydroxyl group of the silicone acrylic resin. If the hydroxyl group or the isocyanate group of the silicone acrylic resin does not participate in the crosslinking reaction, it does not form a dense crosslinking, resulting in deterioration of coating properties.
본 발명에서 경화제에 사용된 친수성 무기 세라믹 물질인 메틸실리케이트는 미츠비시 화학(Mitsubishi chemical)의 MS-57을 사용하였다. 메틸실리케이트의 사용 함량은 경화제 전체 중량의 10 내지 25 중량부, 즉, 상도코팅재 전체 중량의 2 내지 5중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 상도코팅재 전체 중량의 2 중량부 미만으로 도입하는 경우에는 오염방지 기능이 저하하고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 가격이 상승할 뿐만 아니라 도료의 상용성이 불량하여 투명한 도료를 제조하기 곤란하다. Methyl silicate, a hydrophilic inorganic ceramic material used in the curing agent in the present invention, used MS-57 from Mitsubishi chemical. The amount of methyl silicate used is preferably 10 to 25 parts by weight of the total weight of the curing agent, that is, 2 to 5% by weight of the total weight of the top coat material. When introduced to less than 2 parts by weight of the total weight of the top coat material, the anti-fouling function is lowered, and when it exceeds 5 parts by weight, not only the price increases but also the compatibility of the paint is poor, it is difficult to produce a transparent paint.
이하에서 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 구체적으로 기술하지만, 하 기 실시예들이 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Comparative Examples, but the following Examples do not limit the scope of the present invention.
[실시예 1-3 및 비교예 1][Example 1-3 and Comparative Example 1]
온도계, 콘덴서, 적하깔대기 및 교반기가 장착된 4구의 플라스크에 키실렌 140g, 노말부탄올 60g을 넣은 후, 질소가스로 치환시키고 교반하면서 90℃로 온도를 올렸다. 상기 용매의 온도를 일정하게 유지시키면서 하기 표 1에 기재된 조성의 단량체와 개시제로 아조비스이소부티로니트릴 4g의 혼합용액을 3~5시간에 걸쳐 균일한 속도로 적하하였다. 적하 완료한 다음 3시간 동안 더 숙성시킨 후, 후첨 개시제로 아조비스이소부티로니트릴 0.5g을 키실렌 50g에 용해하여 30분에 걸쳐 적하하고 3시간 동안 더 교반하면서 미반응 단량체를 제거하여 반응을 종료하고 키실렌 86.8g과 노말부탄올 58.7g을 넣어 희석하여 유리전이온도 30℃, 고형분 50%의 실시예 1~3 및 비교예 1의 실리콘아크릴수지를 얻었다.In a four-necked flask equipped with a thermometer, a condenser, a dropping funnel and a stirrer, 140 g of xylene and 60 g of normal butanol were added thereto, and the temperature was increased to 90 ° C. while being replaced with nitrogen gas and stirring. While keeping the temperature of the solvent constant, a mixed solution of 4 g of azobisisobutyronitrile was added dropwise at a uniform rate over a period of 3 to 5 hours with the monomer and the initiator of the composition shown in Table 1 below. After completion of the dropwise addition, the mixture was further aged for 3 hours, and then 0.5 g of azobisisobutyronitrile was dissolved in 50 g of xylene as a post-initiator, added dropwise over 30 minutes, and stirred for 3 hours to remove unreacted monomers. Then, 86.8 g of xylene and 58.7 g of normal butanol were added thereto to dilute to obtain silicone acrylic resins of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 having a glass transition temperature of 30 ° C. and a solid content of 50%.
[시험예 1] 도막의 물성평가Test Example 1 Evaluation of Physical Properties of Coating Film
상기 실시예 1~3 및 비교예 1의 실리콘아크릴수지를 포함하는 조성물로부터 형성된 도막의 특성을 알아보기 위하여 하기 표 2와 같이 실리콘아크릴수지와 경화제로 무황변형 폴리이소시아네이트인 Bayer사 Desmodur N-3300을 사용하여 실리콘아크릴/우레탄 백색도료를 제조하였는데 NCO/OH의 당량비를 1/1로 하여 제조하였다. In order to examine the characteristics of the coating film formed from the composition comprising the silicone acrylic resin of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 Bayer Co. Desmodur N-3300 is a sulfur-free polyisocyanate with a silicone acrylic resin and a curing agent as shown in Table 2 below To prepare a silicone acrylic / urethane white paint was prepared by the equivalent ratio of NCO / OH to 1/1.
도막성능 시험 시편은 다음과 같이 제조하였다.Coating performance test specimens were prepared as follows.
우선 콘크리트 표면의 소지 정리를 한 다음 세라믹 단면 보수재(실러)를 건조도막두께(DFT) 150㎛으로 주걱으로 도장하여 1일 동안 자연 건조시킨 후에, 세라믹 방식 코팅재를 2회에 걸쳐 400~500㎛ 도막두께로 분무도장하여 건조시켰다. 1일 동안 자연건조 시킨 후, 상기 배합에 의해 제조된 상도코팅재를 DFT 50㎛로 분무도장 후 7일간 자연건조시켜 시험도막을 얻은 후 도막성능을 조사하였다.First, after arranging the surface of the concrete surface, paint the ceramic cross section repair material (sealer) with a spatula at 150㎛ dry film thickness (DFT) and let it dry naturally for 1 day, and then coat the ceramic coating material with 400 ~ 500㎛ coating twice. Sprayed to a thickness and dried. After 1 day of natural drying, the top coating material prepared by the above formulation was sprayed with DFT 50㎛ for 7 days after the natural drying to obtain a test coating film was investigated the coating performance.
< 평가방법 ><Evaluation Method>
도막 성능시험은 다음과 같이 일반적인 도막물성 평가방법에 따라 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Coating performance test was evaluated according to the general coating properties evaluation method as follows, the results are shown in Table 3 below.
1. 내투수성, 투습도, 중성화깊이, 염화물투과성, 균열 대응성, 부착강도 시험: 상기 시험들은 KS F 4936의 콘크리트 보호용 도막재의 시험방법에 따라 평가하였다.1. Water permeability, moisture permeability, neutralization depth, chloride permeability, crack responsiveness, adhesion strength test: The above tests were evaluated according to the test method of concrete protective coating material of KS F 4936.
2. 산소투과성 시험: 산소투과성 시험은 KS A 1027의 플라스틱 필름 및 시트의 기체투과도 시험방법에 따라 산소투과성을 평가하였다.2. Oxygen Permeability Test: Oxygen permeability test evaluated the oxygen permeability according to the gas permeability test method of the plastic film and sheet of KS A 1027.
3. 내용제성 시험: 내용제성은 메틸에틸케톤(MEK)을 헝겊에 충분히 묻힌 다음, 도막에 눌러 문지르는 회수에 따라 도막이 벗겨지는 것을 외관으로 관찰하였다.3. Solvent resistance test: The solvent resistance observed the appearance of the coating film peeling off with the number of times that the methyl ethyl ketone (MEK) was sufficiently immersed in the cloth, and then pressed on the coating film.
4. 촉진내후성 시험: 촉진내후성 시험은 KS M 5000-3231의 도료의 촉진내후성 시험방법에 따라 SWO(sunshine weather-Ometer; Atlas Electric Devices Co., Ci65A형)를 사용하여 1,000, 2,000, 및 3,000 시간대별로 광택보존값 및 색상차를 평가하였다.4. Accelerated Weathering Test: The accelerated weathering test is conducted in 1,000, 2,000, and 3,000 hours using a SWO (sunshine weather-meter) (atlas electric devices Co., Ci65A type) according to the accelerated weathering test method of paint of KS M 5000-3231. Gloss preservation value and color difference were evaluated.
(1) 광택보존값 측정(1) Gloss Preservation Value Measurement
광택보존값은 Glossmeter(Pacific Scientific Co., Glossgard Ⅱ형)를 사용하여 하기 수학식 1에 의하여 계산하였다.Gloss retention value was calculated by the following equation (1) using a Glossmeter (Pacific Scientific Co., Glossgard Type II).
(2) 색상차 측정(2) color difference measurement
색상차(color difference)는 2색의 차이를 시각적 개념에서 수치적 개념으로 표현한 것이다. 즉 색공간 좌표에서 두색의 기하학적인 거리를 수치로 표시하게 된다. 확산반사율 측정장치인 Spectro Color Meter(Nippon Denshoku Kogyo Co., SZ-∑80형)를 사용하여 측정하며 색상차는 하기 수학식 2에 의해 계산되었다.Color difference expresses the difference between two colors from visual to numerical concept. In other words, the geometric distance of two colors from the color space coordinates is displayed numerically. Spectro Color Meter (Dippon Denshoku Kogyo Co., SZ-∑ 80 type), which is a diffuse reflectance measuring device, was measured and the color difference was calculated by Equation 2 below.
여기에서, L = Hunter 색표시계의 명도지수Where L = Hunter color indicator
a , b = Hunter 색표시계의 크로마틱네스 계수 a, b = chromaticity coefficients of the Hunter colorimeter
5. 촉진오염성 시험: 촉진오염성은 물 및 용매(미네랄스피리트)에 20%로 분산시킨 카본블랙을 시편에 스프레이 후 80±2℃에서 5시간 침적, 건조시킨 후 물세척 및 문지름성을 평가하였다.5. Accelerated fouling test: Accelerated fouling was sprayed on a specimen of carbon black dispersed in water and a solvent (mineral spirit) at 20%, and then immersed and dried at 80 ± 2 ° C. for 5 hours, and then washed with water and rubbed.
(1) 물세척성(1) water washability
흐르는 물에 카본이 칠해진 면을 대어 자연스럽게 씻겨져 내려간 후 남은 상태를 육안으로 판정하였다.The state remaining after the carbon-washed surface was naturally washed off by flowing water was judged visually.
(2) 문지름성(2) rub
거즈나 화장지로 도막 표면을 닦아 내었을 때 표면에서 닦이는 정도를 육안으로 판정하였다.When the surface of the coating film was wiped off with gauze or toilet paper, the degree of wiping off the surface was visually determined.
6. 음용수 용출 시험: KS D 8502의 수도용 액상에폭시수지도료 및 도장방법의 음용수 용출시험에 따라 11가지의 시험결과 하기 표 3에 나타난 바와 같이 모든 항목에서 적합하였다. 6. Drinking Water Dissolution Test: According to KS D 8502's drinking water dissolution test for liquid epoxy resin coating and coating method, it was suitable for all items as shown in Table 3 below.
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