KR20130030653A - 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일 및 그 제조방법 - Google Patents

알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래 용융아연도금되는 가드레일과 달리, 가드레일의 표면에 알루미늄세라믹을 코팅함으로써, 은백색(silver)의 광택면을 반영구적으로 유지할 수 있으며 이에 따라 도시미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 야간 운전시 전조등에 의한 빛 반사로 인해 가드레일을 쉽게 인지할 수 있어 사고위험을 감소시킬 수 있으며, 광택면의 표면이 미려함에 따라 먼지 등의 오염물이 쉽게 부착되지 않으며, 빗물 등에 의해 자연스레 세척이 이루어질 수 있도록 하고, 또한, 각 지역별 도시 상징색 등을 나타내기 위해 가드레일 표면에 상도장을 할 경우, 샌드블라스팅(sand blasting) 공정을 추가함으로써, 도막과의 탁월한 부착력을 가질 수 있도록 할 뿐만 아니라 코팅 공정 중에 환경오염물질이 배출되지 않도록 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일에 관한 것이다.

Description

알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일 및 그 제조방법{GUARD RAIL COATED WITH ALUMINUM CERAMIC AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 종래 용융아연도금되는 가드레일과 달리, 가드레일의 표면에 알루미늄세라믹을 코팅하는 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 가드레일은 주로 교각이나, 고가 도로 및 커브길 등의 도로변에 설치되어 운전 부주의나 교통사고로 인해 차량이 다리 밑이나 도로 주변의 낭떠러지로 추락하는 것을 방지한다.
상기와 같은 일반적이 가드레일의 구조를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이. 도로변에 설치된 각 지주(20) 사이에 가드레일(10)이 결합되어 구성된다.
상기 지주(20)와 가드레일(10)은 충돌시 자동차가 도로의 외측 낭떠러지 등으로 떨어지는 것을 방지하기 위하여 강성의 금속재질로 이루어지며, 부식을 방지하기 위해 용융아연도금되어 구성된다.
하지만, 상기와 같이 용융아연도금된 종래의 가드레일은 지나치게 빠른 활성으로 인해 도금층이 쉽게 산화되어 3 ~ 6개월 정도에서 광택을 잃고 어두운 회색으로 변하는 문제점이 있었으며, 이는 도시 미관을 해치는 원인이 되었다.
아울러, 상기와 같이, 가드레일이 어두운 회색으로 변할 경우, 야간 운전시 가드레일이 쉽게 인지되지 않아 사고위험을 증가시키는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 거친 산화표면으로 변화됨에 따라 매연과 먼지 등의 오염물이 쉽게 부착될 뿐만 아니라 세척이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
한편, 상기와 같은 문제점을 보완하거나 또는 각 지역별 도시 상징색 등을 나타내기 위해, 상기 가드레일의 표면에 페인트를 도포하기도 하지만, 페인트가 쉽게 도포되지 않을 뿐만 아니라 산화과정에서 그 도막이 쉽게 벗겨지는 문제점이 있었다.
또한, 용융아연도금은 그 공정 중에 플럭스(flux) 등의 화학약품으로 인해 다량의 환경오염물질을 배출하는 문제점이 있었다.
한편, 대한민국 실용신안공보 제20-1997-0006202호에는 가드레일의 일부분에 형광도료와 세라믹코팅을 하는 기술이 공개되어 있다.
하지만, 상기와 같은 종래의 기술은 가드레일에 방향표시를 하기 위해 적용되는 것으로, 가드레일의 일부분, 즉 방향표시(화살표 형태) 부분에만 세라믹코팅이 이루어진다.
따라서, 상기 테두리부분과 방향표시부분을 제외한 나머지 부분이 여전히 용융아연도금될 뿐만 아니라 상기 형광도료와 세라믹코팅이 되는 부분 역시 베이스가 용융아연도금된 것으로, 형광도료와 세라믹코팅 자체가 잘 이루어지지 않는 등, 상기 용융아연도금된 가드레일의 문제점을 여전히 해결하지 못하였다.
: 대한민국 실용신안공보 제20-1997-0006202호 "차량의 주행 방향 유도를 겸한 가드레일"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가드레일의 표면 전체에 알루미늄세라믹을 코팅함으로써, 은백색(silver)의 광택면을 반영구적으로 유지할 수 있으며 이에 따라 도시미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 야간 운전시 전조등에 의한 빛 반사로 인해 가드레일을 쉽게 인지할 수 있어 사고위험을 감소시킬 수 있는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일을 제공함을 과제로 한다.
아울러, 광택면의 표면이 미려함에 따라 먼지 등의 오염물이 쉽게 부착되지 않으며, 빗물 등에 의해 자연스레 세척이 이루어질 수 있도록 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일을 제공함을 다른 과제로 한다.
또한, 각 지역별 도시 상징색 등을 나타내기 위해 가드레일 표면에 상도장을 할 경우, 샌드블라스팅(sand blasting) 공정을 추가함으로써, 도막과의 탁월한 부착력을 가질 수 있도록 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일을 제공함을 또 다른 과제로 한다.
또한, 코팅 공정 중에 환경오염물질이 배출되지 않도록 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일을 제공함을 또 다른 과제로 한다.
본 발명은 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일에 있어서, 가드레일의 표면에 알루미늄세라믹 코팅액이 코팅하되, 상기 알루미늄세라믹 코팅액은, 산성계 바인더 100 중량부에 대하여, 알루미늄세라믹 분말 170~190 중량부, 실리카 분말 8~10 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 0.2~0.3 중량부 및 기포억제제 1.0~1.2 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일을 과제의 해결 수단으로 한다.
아울러, 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법에 있어서, 가드레일을 세척하고, 쇼트블라스트(shot blast) 장치를 이용하여 쇳가루 또는 모래를 표면에 분사하여 가드레일의 표면의 이물질을 제거하고, 표면에 흠집을 형성시키는 전처리단계(S1); 상기 전치리단계(S1)를 거친 가드레일을 알루미늄세라믹 코팅액에 10~20 초간 침지시켜 코팅하거나 또는 알루미늄세라믹 코팅액을 30~40psi의 압력으로 스프레이 분사하여 코팅하는 코팅단계(S2); 및 상기 코팅단계(S2)를 거친 가드레일을 가열로 내에 장입시킨 다음 330~350℃의 온도로 30~60 분간 열을 가하여 코팅층을 경화 및 건조시키는 건조단계(S3);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법을 과제의 다른 해결 수단으로 한다.
한편, 상도장이 필요할 경우, 상기 건조단계(S3)를 거친 가드레일의 표면에 샌드블라스트(sand blast) 장치를 이용하여 모래를 분사함으로써, 가드레일의 표면의 이물질을 제거하고, 표면에 흠집을 형성시키는 버니싱(burnishing)단계(S4); 및 상기 버니싱 단계(S4)를 거친 가드레일을 표면에 정해진 색상 및 형태로 페인트를 도장하는 상도장단계(S5);를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 산성계 바인더는 정제수 100 중량부, 산화마그네슘 분말 2.5~3.5 중량부, 크롬산 12~16 중량부, 인산 40~50 중량부, 탄산마그네슘 분말 8~9 중량부 및 35% 과산화수소수 0.8~1.2 중량부로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명은 가드레일의 표면 전체에 알루미늄세라믹을 코팅함으로써, 은백색(silver)의 광택면을 반영구적으로 유지할 수 있으며 이에 따라 도시미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 야간 운전시 전조등에 의한 빛 반사로 인해 가드레일을 쉽게 인지할 수 있어 사고위험을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 광택면의 표면이 미려함에 따라 먼지 등의 오염물이 쉽게 부착되지 않으며, 빗물 등에 의해 자연스레 세척이 이루어질 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한, 각 지역별 도시 상징색 등을 나타내기 위해 가드레일 표면에 상도장을 할 경우, 샌드블라스팅(sand blasting) 공정을 추가함으로써, 도막과의 탁월한 부착력을 가질 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한, 코팅 공정 중에 환경오염물질이 배출되지 않도록 하는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 가드레일을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법을 나타낸 흐름도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하며, 발명의 실시를 위한 구체적인 내용의 설명에서 일반적인 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일 및 그 제조방법 제조분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 언급은 간략히 하거나 생략하였다.
본 발명은 가드레일의 표면에 알루미늄세라믹 코팅액을 코팅하는 것을 특징으로 하되, 상기 알루미늄세라믹 코팅액은, 산성계 바인더 100 중량부에 대하여, 알루미늄세라믹 분말 170~190 중량부, 실리카 분말 8~10 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 0.2~0.3 중량부 및 기포억제제 1.0~1.2 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 산성계 바인더는 가드레일 표면의 부식을 방지하는 것으로, 정제수 100 중량부, 산화마그네슘 분말 2.5~3.5 중량부, 크롬산 12~16 중량부, 인산 40~50 중량부, 탄산마그네슘 분말 8~9 중량부 및 35% 과산화수소수 0.8~1.2 중량부로 이루어진다.
본 발명에서 사용하는 정제수는 알루미늄 세라믹 분말 등의 고형분을 분산시키기 위한 목적으로 사용하며, 정제수의 혼합량이 부족할 경우 코팅층의 두께가 불균일하거나 또는 작업성이 떨어지며, 정제수의 혼합량이 과다할 경우 코팅층이 제대로 형성되지 않을 우려가 있다.
이때, 상기 정제수는 물 속에 함유된 각종 화합물이나 이온들이 산화마그네슘, 크롬산 등과 반응하지 않도록 물속에 함유된 각종 화합물이나 이온들을 제거한 증류수나 또는 이온교환막을 거친 탈이온수를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 산화마그네슘 분말은 인산의 존재하에 알루미늄 또는 크롬산과 반응하여 내식성을 향상시키는 작용을 하며, 산화마그네슘 분말의 혼합량은 2.5~3.5 중량부인 것이 바람직하다. 산화마그네슘 분말의 혼합량이 2.5 중량부 미만이 될 경우에는 상기 효과를 구현할 수 없으며, 산화마그네슘 분말의 혼합량이 3.5 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 크롬산, 알루미늄의 혼합량이 부족하여 코팅층이 충분히 형성되지 않을 우려가 있다.
이때 상기 산화마그네슘 분말은 코팅층의 형성에 적합한 크기인 10~100 nm의 평균 직경을 갖는 구형분말을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 크롬산은 정제수에 용해되어 산화마그네슘, 탄산마그네슘 또는 알루미늄과 반응하여 형성시킨 코팅층에 의해 가드레일 표면의 내식성을 향상시키는 작용을 하며, 크롬산의 혼합량이 12 중량부 미만인 경우에는 내식성이 저하할 우려가 있고, 크롬산의 혼합량이 16 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 산화마그네슘, 탄산마그네슘 또는 알루미늄의 혼합량이 부족하여 코팅층이 충분히 형성되지 않을 우려가 있다.
또한 인산은 알루미늄, 산화마그네슘, 탄산마그네슘 또는 크롬산 등의 반응을 촉진시키는 작용을 하며, 인산 혼합량이 40 중량부 미만인 경우에는 상기 화합물들이 충분히 반응하지 아니하여 코팅층이 제대로 형성되지 않을 우려가 있고, 인산의 혼합량이 50 중량부를 초과할 경우에는 인산의 과다 혼합으로 인해 크롬산 등에 영향을 주어 코팅층 형성에 도리어 방해가 될 우려가 있다.
이때, 본 발명에서 사용하는 인산은 순도 80~90%인 것이 바람직하며, 인산의 순도에 따라 첨가하는 인산의 양은 변화되어 질 수 있다.
그리고 본 발명에서 상기 탄산마그네슘 분말은 인산의 존재하에 알루미늄 또는 크롬산과 반응하여 코팅층을 형성시켜 내식성을 향상시키는 작용을 하며, 탄산마그네슘 분말의 혼합량이 8 중량부 미만이 될 경우에는 코팅층이 충분히 형성되지 아니하여 부식성이 저하될 우려가 있고, 탄산마그네슘 분말의 혼합량이 9 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 크롬산, 알루미늄의 혼합량이 부족하여 코팅층이 충분히 형성되지 않을 우려가 있다.
이때, 상기 탄산마그네슘 분말은 코팅층의 형성에 적합한 크기인 10~100 nm의 평균 직경을 갖는 구형분말을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 35% 과산화수소수는 탄산마그네슘, 산화마그네슘 등을 환원시키는 작용을 하며, 35% 과산화수소수의 혼합량이 0.8 중량부 미만이 될 경우에는 탄산마그네슘, 산화마그네슘 등의 충분히 환원되지 아니하여 알루미늄과의 반응성이 저하하고 이로 인해 코팅층이 제대로 형성되지 않을 우려가 있고, 35% 과산화수소수의 혼합량이 1.2 중량부를 초과할 경우에는 특별히 그 효과가 현저히 나타나지 않는다.
그리고 본 발명에서 산성계 바인더와 혼합하는 첨가제를 설명하면 아래의 내용과 같다.
그리고 본 발명에서 상기 알루미늄세라믹 분말은 산화마그네슘 또는 탄산마그네슘 및 크롬산과 반응하여 크롬산마그네슘(MgCrO4·8H2O), 중크롬산알루미늄(Al2O3 2CrPO4 8H2O 또는 Al2O3 8CrPO4 4H2O) 등의 코팅층을 형성시켜 내식성을 향상시키는 작용을 하는 것으로, 알루미늄세라믹 분말의 혼합량이 170 중량부 미만이 될 경우에는 가드레일 표면에 형성되는 코팅층의 두께가 얇아 내식성이 저하할 우려가 있고, 알루미늄세라믹 분말의 혼합량이 190 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 산화마그네슘 또는 크롬산이 포함된 산성계 바인더의 혼합량이 적어짐에 따라 도리어 코팅층이 제대로 형성되지 않을 우려가 있다.
또한 상기 알루미늄세라믹 분말은 코팅층의 형성에 적합한 크기인 4.5~5.5 ㎛의 평균 직경을 갖는 구형분말을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실리카 분말은 코팅층을 가드레일 표면에 고정시키는 매개물로서 접착제 및 바인더의 작용을 하고, 코팅층의 표면을 평탄화하는 작용을 하는 것으로, 실리카 분말의 혼합량이 8 중량부 미만이 될 경우에는 코팅층의 접착력이 저하할 우려가 있고, 실리카 분말의 혼합량이 10 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 옥틸페놀에톡시레이트 등의 혼합량이 적어짐에 따라 하도 코팅층의 물성이 저하할 우려가 있다.
또한 본 발명에서 옥틸페놀에톡시레이트(Octyl Phenol Ethoxylate)는 각 조성물의 산화를 방지하는 산화방지제로서, 옥틸페놀에톡시레이트의 혼합량이 2.5 중량부 미만이 될 경우에는 코팅액 내의 콜로이달 실리카 등이 산화될 우려가 있고, 옥틸페놀에톡시레이트의 혼합량이 3.0 중량부를 초과할 경우에는 특별히 산화방지의 효과에 영향을 미치지 않는다.
또한 본 발명에서 기포억제제는 조성물을 제조할 때나 또는 코팅 시에 기포가 발생하는 것을 방지하기 위하여 첨가하는 첨가제로서, 기포억제제의 혼합량이 1.0 중량부 미만이 될 경우에는 기포의 발생이 제대로 억제되지 않을 우려가 있고, 기포억제제의 혼합량이 1.2 중량부를 초과할 경우에는 기포 억제의 효과가 더 이상 향상되지 않고, 코팅층의 물성을 저하시킬 우려가 있다.
한편, 본 발명에서 사용가능한 기포억제제는 통상적으로 사용하는 비이온계 계면활성제인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법을 설명하면 아래의 내용과 같다.
본 발명에 따른 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 전처리단계(S1), 코팅단계(S2) 및 건조단계(S3)를 포함하여 구성되며, 각 지역별 도시 상징색 등을 나타내기 위해 가드레일 표면에 상도장이 필요할 경우, 버니싱(burnishing)단계(S4) 및 상도장단계(S5)를 더 포함하여 구성된다.
상기 전처리단계(S1)는, 가드레일의 표면 이물질을 제거하고, 표면에 흠집을 형성시켜 후술되어질 코팅단계(S2)에서 알루미늄세라믹 코팅액과 가드레일의 부착력을 향상시키기 위한 것으로, 가드레일을 세척하고, 통상의 쇼트블라스트(shot blast) 장치를 이용하여 쇳가루 또는 모래를 가드레일 표면에 분사한다.
한편, 상기 전처리단계(S1)는 상기 쇼트블라스트 공정에 한정되는 것은 아니며, 가드레일의 크기, 두께, 종류 등에 따라 샌드블라스트(sand blast), 산세척 또는 인산염피막 등의 공정을 적용할 수 있다.
상기 코팅단계(S2)는, 상기 전치리단계(S1)를 거친 가드레일을 알루미늄세라믹 코팅액에 10~20초간 침지시켜 코팅하거나 또는 알루미늄세라믹 코팅액을 30~40psi의 압력으로 스프레이 분사하여 코팅하는 단계로써, 딥(dip)/스핀(spin) 방식을 적용할 경우, 코팅액으로부터 가드레일이 수용된 바스켓을 제거 후 코팅이 셋업될 수 있도록 5~20초를 허용하고, 그 후 최고 400rpm으로 양방향으로 10~20초간 3방향으로 회전시킨다. 이때, 상기 회전시간 매개변수는 그것들이 장비, 적재, 부품 형태가 다양하기 때문에 경험으로서 결정한다.
한편, 상기 가드레일의 침지시간이 10초 미만일 경우, 코팅액이 충분히 코팅되지 못할 우려가 있으며, 침지시간이 20초를 초과할 경우, 경화 및 건조시간이 많이 소모되어 생산효율을 저하시킬 우려가 있다.
아울러, 재래식 에어분사(스프레이 코팅 방식)을 적용할 경우, 에어의 압력은 30~40psi, 가드레일과 코팅건(coating gun)과의 거리는 20~30㎝, 노줄의 구경은1.0~1.2mm, 도막의 두께는 25~100미크론이 바람직하며, 상기 조건을 벗어날 경우, 코팅효과가 미비하거나 생산효율을 저하시킬 우려가 있다.
상기 건조단계(S3)는 상기 코팅단계(S2)를 거친 가드레일의 코팅층을 경화 및 건조시키는 단계로써, 가열로 내에 장입시킨 다음 330~350℃의 온도로 30~60 분간 열을 가하여 코팅층을 경화 및 건조시킨다.
상기 버니싱단계(S4)는, 상기 건조단계(S3)를 거친 가드레일의 표면 이물질을 제거하고 표면에 흠집을 형성시켜, 후술되어질 상도장단계(S5)에서 페인트가 가드레일에 견고하게 부착될 수 있도록 하는 단계로써, 통상의 샌드블라스트(sand blast) 장치를 이용하여, 압축공기로 모래를 분사한다.
한편, 상기 버니싱단계(S4)는 상기 샌드블라스트 공정에 한정되는 것은 아니며, 가드레일의 크기, 두께, 종류 등에 따라 쇼트블라스트(shot blast), 산세척 또는 인산염피막 등의 공정을 적용할 수 있다.
상기 상도장단계(S5)는, 상기 버니싱 단계(S4)를 거친 가드레일을 표면에 정해진 색상 및 형태로 페인트를 도장하는 단계로써, 수작업, 인쇄 등의 다양한 방법을 적용할 수 있다.
한편, 상기 정해진 색상 및 형태는 각 지역별 도시 상징색, 상징품 등 가드레일이 설치되는 영역의 특징을 나타내는 다양한 문양을 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
1. 가드레일의 제조
(실시예 1)
전처리단계(S1)로써, 상기 가드레일을 세척하고, 쇼트블라스트 장치를 이용하여 쇳가루 또는 모래를 표면에 분사한 후, 코팅단계(S2)로써, 가드레일을 알루미늄세라믹 코팅액에 15 초간 침지시켜 코팅하고, 건조단계(S3)로써, 상기 가드레일을 가열로 내에 장입시킨 다음 345℃의 온도로 40분간 열을 가하여 코팅층을 경화 및 건조시킨 후, 버니싱단계(S4)로써, 상기 가드레일의 표면에 샌드블라스트장치를 이용하여, 모래를 분사하고, 상도장단계(S5)로써, 가드레일을 표면에 정해진 색상 및 형태로 페인트를 도장하되, 상기 알루미늄세라믹 코팅액은 산성계 바인더 100 중량부와, 알루미늄 분말 170 중량부, 실리카 분말 8 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 0.2 중량부 및 기포억제제 1.0 중량부를 혼합하여 제조하였다. 이때, 상기 산성계 바인더는 정제수 100 중량부, 산화마그네슘 분말 3.5 중량부, 크롬산 16 중량부, 85% 인산 50 중량부, 탄산마그네슘 9 중량부 및 35% 과산화수소수 1.2 중량부로 이루어진 것을 사용하였다.
(실시예 2)
전처리단계(S1)로써, 상기 가드레일을 세척하고, 쇼트블라스트 장치를 이용하여 쇳가루 또는 모래를 표면에 분사한 후, 코팅단계(S2)로써, 가드레일을 알루미늄세라믹 코팅액에 15 초간 침지시켜 코팅하고, 건조단계(S3)로써, 상기 가드레일을 가열로 내에 장입시킨 다음 345℃의 온도로 40분간 열을 가하여 코팅층을 경화 및 건조시킨 후, 버니싱단계(S4)로써, 상기 가드레일의 표면에 샌드블라스트장치를 이용하여, 모래를 분사하고, 상도장단계(S5)로써, 가드레일을 표면에 정해진 색상 및 형태로 페인트를 도장하되, 상기 알루미늄세라믹 코팅액은 산성계 바인더 100 중량부와, 알루미늄 분말 190 중량부, 실리카 분말 10 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 0.3 중량부 및 기포억제제 1.2 중량부를 혼합하여 제조하였다. 이때, 상기 산성계 바인더는 정제수 100 중량부, 산화마그네슘 분말 2.5 중량부, 크롬산 12 중량부, 85% 인산 40 중량부, 탄산마그네슘 8 중량부 및 35% 과산화수소수 0.8 중량부로 이루어진 것을 사용하였다.
(비교예 1)
통상의 용융아연도금된 가드레일을 사용하되, 그 표면에 정해진 색상 및 형태로 페인트를 도장하였다.
2. 가드레일의 평가
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1에 따른 가드레일을 아래와 같은 방법으로 내알카리성, 내산성, 내후성 및 내오염부착성을 평가하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]에 나타내었다.
1) 내알카리성
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1의 가드레일에서 시험편(9㎝ × 9㎝)을 발췌하고, 상기 시험편을 KSM ISO 2812-1방법(5% NaOH 용액에 7일 동안 침적)으로 실험하여, 도장된 페인트층의 부풀음, 갈라짐 및 페인트 층이 떨어지는지 유무를 측정하였다.
2) 내산성
상기 시험편을 KSM ISO 2812-1 방법(5% 황산 용액에 7일 동안 침적)으로 실험하여 도장된 페인트층의 부풀음, 갈라짐 및 페인트 층이 떨어지는지 유무를 측정하였다.
3) 내후성
상기 시험편을 KSM ISO 4892-3 방법(60±1℃ 조건에서 UV 램프를 사용하여 600시간 동안 방치)으로 실험하여, 도막의 형태, 치수의 변화, 색 및 광택과 같은 외부변화 여부를 관찰하였으며, 판정은 시험 전후의 60°경사면의 광택유지율(%)로 내후성을 평가하였다.
4) 내오염부착성
상기 시험편을 햇빛이 잘드는 옥상에 남쪽으로 60°경사의 지지대에 설치하여 6개월 후의 명도(L)를 측정하고, 초기의 명도와의 차이(-△L)를 방오염부착성의 지표로 하여 명도와의 차이(-△L)가 0~3인 경우 'A', 3~5인 경우 'B', 5~8인 경우 'C', 8~10인 경우 'D', 10을 초과하면 'E'로 판정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
내알카리성 이상 없음 이상 없음 부풀은 후,
약간 갈라짐
내산성 이상 없음 이상 없음 갈라진 후,
약간 떨어짐
내후성(광택유지율(%) 95 90 65
내오염부착성 A A c
상기 [표 1]에서와 같이, 실시에 1, 2은 비교예 1보다 내알카리성, 내산성, 내후성 및 내오염부착성이 모두 우수하였다.
즉, 본 발명에 따른 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일은 은백색(silver)의 광택면을 반영구적으로 유지할 수 있으며 이에 따라 도시미관을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 야간 운전시 전조등에 의한 빛 반사로 인해 가드레일을 쉽게 인지할 수 있어 사고위험을 감소시킬 수 있으며, 광택면의 표면이 미려함에 따라 먼지 등의 오염물이 쉽게 부착되지 않으며, 빗물 등에 의해 자연스레 세척이 이루어질 수 있도록 하고, 또한, 각 지역별 도시 상징색 등을 나타내기 위해, 가드레일 표면에 상도장을 할 경우, 도막과의 탁월한 부착력을 가질 수 있도록 할 뿐만 아니라 코팅 공정 중에 환경오염물질이 배출되지 않도록 한다.
10 : 가드레일 20 : 지주

Claims (4)

  1. 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일에 있어서,
    가드레일의 표면에 알루미늄세라믹 코팅액이 코팅되되,
    상기 알루미늄세라믹 코팅액은,
    산성계 바인더 100 중량부에 대하여, 알루미늄세라믹 분말 170~190 중량부, 실리카 분말 8~10 중량부, 옥틸페놀에톡시레이트 0.2~0.3 중량부 및 기포억제제 1.0~1.2 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 산성계 바인더는 정제수 100 중량부, 산화마그네슘 분말 2.5~3.5 중량부, 크롬산 12~16 중량부, 인산 40~50 중량부, 탄산마그네슘 분말 8~9 중량부 및 35% 과산화수소수 0.8~1.2 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일
  3. 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법에 있어서,
    가드레일을 세척하고, 쇼트블라스트(shot blast) 장치를 이용하여 쇳가루 또는 모래를 표면에 분사하여 가드레일의 표면의 이물질을 제거하고, 표면에 흠집을 형성시키는 전처리단계(S1);
    상기 전치리단계(S1)를 거친 가드레일을 알루미늄세라믹 코팅액에 10~20 초간 침지시켜 코팅하거나 또는 알루미늄세라믹 코팅액을 30~40psi의 압력으로 스프레이 분사하여 코팅하는 코팅단계(S2); 및
    상기 코팅단계(S2)를 거친 가드레일을 가열로 내에 장입시킨 다음 330~350℃의 온도로 30~60 분간 열을 가하여 코팅층을 경화 및 건조시키는 건조단계(S3);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 건조단계(S3)를 거친 가드레일의 표면에 샌드블라스트(sand blast) 장치를 이용하여 모래를 분사함으로써, 가드레일의 표면의 이물질을 제거하고, 표면에 흠집을 형성시키는 버니싱(burnishing)단계(S4); 및
    상기 버니싱 단계(S4)를 거친 가드레일을 표면에 정해진 색상 및 형태로 페인트를 도장하는 상도장단계(S5);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄세라믹이 코팅된 가드레일의 제조방법
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