KR20240055213A - 복합 방오 기능성 코팅 기술 및 이를 적용한 해양구조물의 제조방법 - Google Patents

복합 방오 기능성 코팅 기술 및 이를 적용한 해양구조물의 제조방법 Download PDF

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KR20240055213A
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다이텍연구원
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Abstract

본 발명은 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 방오성, 코팅유지력 등이 강화되어 사용 수명이 연장된 복합 기능성 코팅 기술 및 이 기술이 적용된 해양구조물(선박, 부표 및 부유식 해양구조물)을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 상기 해양구조물 중 양식장용 부표에 관한 것이다.

Description

복합 방오 기능성 코팅 기술 및 이를 적용한 해양구조물의 제조방법{Multi-functional Anti-fouling Coating and Manufacturing Method of Marine structure using the same}
본 발명은 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 방오성, 코팅유지력 등이 강화되어 사용 수명이 연장된 복합 기능성 코팅 기술 및 이 기술이 적용된 해양구조물(선박, 부표 및 부유식 해양구조물)을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 상기 해양구조물 중 양식장용 부표에 관한 것이다.
일반적으로 부표(浮漂)는 수면 위에 띄워 어떤 표적으로 삼거나 위치를 알리는 용도로 사용되는 물건으로서, 부력을 이용하여 각종 수산물 양식에 필요한 시설이나 부교(浮橋) 등의 수상 시설을 물 위에 띄우기 위해 사용하는 도구이다. 또한, 부표(浮漂)는 배의 안전 항행을 위하여 설치하는 항로 표지의 하나로 사용되기도 하고, 암초나 여울 또는 침선(沈船) 따위의 존재를 알리기 위해 사용하기도 하며, 이외 아주 다양한 용도로 사용되고 있다.
현재 주로 사용되는 부표는 스티로폼제, 플라스틱 재료를 이용한 중공성형(blow molding) 및 사출성형(injection molding) 구조의 부표, 그리고 내부에 공기가 주입된 고무재질의 튜브형 부표 등이다.
일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 스티로폼제 부표는 재질이 연약하여 조류(鳥類)나 파도, 작업선 등의 외부 충격에 쉽게 부스러지는 문제점이 있다. 상기 스티로폼제 부표는 강한 자외선에 의해 조직이 파손되어 사용 수명이 매우 짧다. 게다가 스티로폼 재질의 밀도가 낮고 표면이 거칠어서 각종 패류 등의 이물질이 부착되기 쉽고, 스티로폼 내부에 수분이 침투되어 시간이 갈수록 부력이 급격히 저하되며, 파손된 스티로폼 조각이 바다에 부유하면서 쉽게 소멸되지 않아 심각한 해상 오염 및 연안 오염을 일으키고 있다. 즉, 부서진 폐스티로폼으로 양식장 물고기의 폐사로 이어지는 등 환경과 어민의 소득 증대에 막대한 손실을 가져오고 있다.
이와 같이 스티로폼제 부표는 해양 생태계 및 어족 자원 보존에 나쁜 영향을 미치고 있다. 이를 해결하기 위한 임시방편으로 스티로폼에 PE재질의 포대를 씌운 제품이 이용되고 있다. 그러나 이러한 제품 역시 해수의 침투를 막을 수 없고, 태양광과 해수에 쉽게 부식되고 훼손되어 그 조각 파편들 역시 해양오염의 원인이 되고 있다.
플라스틱 재료를 이용한 중공성형 또는 사출성형 후 조립하는 방식으로 생산되는 부표는, 내부에 중공부가 형성되어 부력을 주는 구조를 가진다. 이러한 부표는 충격에 약하고 계절의 온도 변화에 따른 내부공기의 수축과 팽창으로 인해 부표 자체의 찌그러짐 및 파손이 발생할 수 있다. 또한, 중공성형시 생기는 공기주입구를 밀폐하기 위해 주입구에 마개를 끼워 넣고 가열하여 압착시키는데, 압착 부분이 바닷물과 접촉하면서 부식되는 문제점이 있다. 그리고 상기 압착 부분이 부식되면서 생기는 미세한 틈 사이로 물이 침투하여 부력을 상실할 수도 있다. 게다가 상기 플라스틱 재료를 이용한 부표는 수압에 대한 응력이 약해 하중을 많이 받거나 침수할 때에 부표가 찌그러지기도 한다. 상기 부표는 수온이 낮은 경우 약한 충격에도 쉽게 파열될 수 있다. 상기 부표는 약간만 파손되어도 부표의 내부로 물이 침투되어 부력을 상실하고 바로 가라앉아 버리는 문제점이 발생한다.
내부에 공기가 주입된 고무재질의 튜브형 부표의 경우, 강한 자외선에 의해 재질이 변형되거나, 내부의 공기 팽창 또는 뾰족한 이물질의 자극에 의해 고무 튜브가 터질 위험이 있다. 이와 같이 고부 튜브가 터지게 되면 부력을 상실하고 바로 물속으로 가라앉아 버려 양식에 막대한 지장을 초래할 수 있다.
근래에는 합성수지 직물로 보호 커버를 만들고 여기에 튜브형 부표를 삽입 및 체결하여 사용하고 있다. 그러나 이러한 방법을 이용하더라도, 태양열에 의해 튜브체가 팽창하는 문제점이 있다. 또한 고무 튜브가 많은 하중을 받을 경우에는 보호 커버의 개구부나 재봉 부분이 벌어지거나 터져버리는 문제점이 있다. 또한 상기 고무튜브의 보호커버는 그 표면이 섬유조직으로 이루어져 있기 때문에 따개비, 홍합 등 각종 부착생물의 부착이 심하고, 이로 인해 부표의 하중이 무거워져서, 나중에는 부표로서의 기능을 상실하는 문제점이 있다. 이를 방지하기 위하여 섬유 피복에 유독성 방오제를 사용하기도 하나, 이 역시 해양 생태계 환경에 유해한 문제점이 있다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 스티로폼제 부표의 표면에 폴리우레아를 도포하여 부표의 파손을 방지하고 수명을 연장하였다. 하지만, 여전히 따개비 등과 같은 수생생물이 부표의 표면에 달라붙어 생식하고 부표의 무게가 증가되어 부표의 기능이 상실되는 문제가 발생한다.
한국등록특허 제1549904호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 부유식 해양구조물 특히, 부표의 외면에 2종의 방오 코팅 수지를 차례대로 도포하여 종래 스티로폼 및 플라스틱 사출 부표 대비 방오성, 코팅유지력 등이 강화되어 사용 수명이 연장된 복합 기능성 양식장용 부표 및 해양구조물을 제공하기 위한 것이다.
한편으로, 본 발명은
발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트;
상기 발포 폴리에틸렌 시트 표면 상에 적층되고, 유기실란 커플링제 및 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제1접착층;
상기 접착층 상에 적층되고, 소수성의 고분자로 구성되는 Fouling Release Layer;
상기 Fouling Release Layer 상에 적층되고, 유기실란 커플링제 또는 양친매성 이종결합바인더와 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제2접착층; 및
상기 제2접착층 상에 적층되고, 친수성의 고분자로 구성되는 Self-Polishing Copolymer Layer;으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물을 제공한다.
본 발명에 따른 부유식 해양구조물, 특히 부표는 환경 유해 스티로폼 소재를 사용하지 않으므로 친환경적이고, 기존 부표 제품 대비 방오성, 코팅유지력 등이 강화되어 사용수명이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 코팅 방법은 경화속도가 빨라서 바로 부표의 표면을 신속하게 코팅할 수 있으며, 부표뿐만 아니라 거의 모든 해양 시설물 및 제품에 적용할 수 있어서 범용성이 넓은 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 부표는 휘발성 유기화합물질(VOCs)이 전혀 없어서 친환경적인 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 부표의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부표의 상측 절개 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 Self-Polishing Copolymer Layer인 양친매성 고분자의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부표의 조건별 코팅수명을 비교한 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물(100)은,
발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트(10);
상기 발포 폴리에틸렌 시트 표면 상에 적층되고, 유기실란 커플링제 및 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제1접착층(20);
상기 접착층 상에 적층되고, 소수성의 고분자로 구성되는 Fouling Release Layer(30);
상기 Fouling Release Layer 상에 적층되고, 유기실란 커플링제 또는 양친매성 이종결합바인더와 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제2접착층(40); 및
상기 제2접착층 상에 적층되고, 친수성의 고분자로 구성되는 Self-Polishing Copolymer Layer(50);으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 해양구조물(100)은 선박, 부표 등 부유식 해양구조물을 의미하며, 본 발명에서는 특히 양식장용 부표에 대해 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
일반적으로, 방오 수지 표면 코팅 작업 시 선박의 경우 약 2년 이내의 코팅수명을 나타내지만(200um 도포 기준), 선박의 경우 운항속도에 의한 마찰로 인해 오염물이 떨어져 나가 코팅 수명이 단순 구조물에 비해 길게 유지되는 것으로 부표에 코팅 시 선박 대비 다소 수명이 줄어들 수 있어 코팅수명 장기화가 제품 품질 유지에 중요한 요인이다.
본 발명에 따른 부표는 선박 및 해양구조물 표면 코팅에 이용되는 방오 코팅 중 2종의 방오성 수지를 상기 부표의 표면에 Two-Layer 형태로 차례대로 도포하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트는 본 발명의 부표의 구조에 있어서 코어(core) 역할을 하며, 5 내지 30 g/L의 밀도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌 발포체 시트로 이루어진 원통형태인 것일 바람직하다. 상기 발포 폴리에틸렌 시트는 가볍고 형태안정성과 내충격성을 구비하며, 수밀성이 높아 부표로서 매우 유용하다.
상기 ‘Fouling Release Layer’(저마찰층)은 해양 오염물의 부착을 방지하기 위하여 표면장력 및 표면에너지가 낮은 소수성 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 실리콘 고분자 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 소수성 실리콘 고분자는 메틸 페닐 실리콘 등 알킬기가 포함된 변성 실리콘 수지를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 Fouling Release Layer을 구성하는 코팅액은 부표 내측에 도포되므로 유무기 살생제를 첨가하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 Fouling Release Layer은 두께 100 내지 200 um으로 적층되는 것이 바람직하다.
상기 ‘Self-Polishing Copolymer Layer’(자체 연마층)은 상기 부표의 최외측에 배치되어 해양 오염물 및 해수 환경에 노출되므로, 시간 경과에 따라 가수분해될 수 있는 친수성 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 PEG계 폴리우레탄(PU), 아크릴계 고분자 등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적으로, 상기 친수성의 PEG계 폴리우레탄(PU), 아크릴계 고분자는 폴리우레탄-폴리올 공중합체, 폴리우레탄-폴리에스테르 공중합체, 실리콘-아크릴레이트 공중합체 등을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 ‘Self-Polishing Copolymer Layer’은 시간 경과에 따라 가수분해되어 새로운 코팅층이 생성될 수 있다. ‘Self-Polishing Copolymer Layer’은 해양환경에 노출되면 알칼리성인 해수에 반응해 가수분해되는 특성을 가지고 있다. 해조류 및 해양오염물의 표면 흡착 후 시간이 지남에 따라 흡착이 일어난 최표면층이 마모되고 새로운 코팅층이 해수와 맞닿게되어, 최종적으로 Self-Polishing Copolymer Layer가 전부 벗겨지면 실리콘 저마찰층이 노출된다.
또한, 상기 ‘Self-Polishing Copolymer Layer’을 구성하는 코팅액은 부표 외측에 도포되므로 유무기 살생제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.
상기 ‘Self-Polishing Copolymer Layer’은 두께 100 내지 200 um으로 적층되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1접착층 및 제2접착층은 유기실란 커플링제 및/또는 양친매성 고분자에 가교제, 접착부여제 등의 첨가물 및 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 것이 바람직하다.
Fouling Release Layer 및 Self-Polishing Copolymer Layer를 구성하는 베이스 수지 성분의 경우 소수성과 친수성으로 극성이 각각 상이하여, 두 물질을 접착시키기 위한 상기 제2접착층은 이종소재의 계면 결합력을 개선 시켜줄 ‘양친매성 고분자(Amphiphilic polymer) 기반의 이종결합바인더 (고분자 사슬 내 친수성 및 소수성 구조를 동시에 다량 포함한 포함한 수지)’를 추가로 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 발포 폴리에틸렌 시트 및 Fouling Release Layer의 경우 실리콘 수지를 코팅할 때 접착성을 향상시키기 위해 상기 제1접착층은 상기 ‘양친매성 이종결합바인더’의 역할과 유사한 ‘유기실란 커플링제’를 별도로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 ‘유기실란 커플링제’로는 이소시아네이트 실란, 비닐실란, 불소실란 등을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 ‘양친매성 이종결합바인더’ 성분으로는 Poly(ethylene glycol) monomethacrylate(PEGMA) - Ethyl methacrylate와 같이 각각 친수성/소수성 모노머가 가교결합된 형태인 아크릴계 공중합체를 주성분으로 한 양친매성 바인더를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 탄소나노튜브는 접착층 코팅액의 접착 강도를 보완하기 위한 것으로, 접착층 코팅액 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 2.0 중량%로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 제1접착층 및 제2접착층은 두께 10 내지 200 um으로 적층되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 복합 기능성 방오코팅층이 적용된 양식장용 부표의 제조 방법은,
발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트 표면에 유기실란 커플링제 및 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제1접착 코팅액을 도포하여 제1접착층을 형성하는 단계;
상기 제1접착층 상에 소수성 고분자로 구성되는 저마찰 코팅액을 도포하여 Fouling Release Layer을 형성하는 단계;
상기 Fouling Release Layer 상에 유기실란 커플링제 또는 양친매성 이종결합바인더와 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제2접착 코팅액을 도포하여 제2접착층을 형성하는 단계; 및
상기 제2접착층 상에 친수성의 고분자로 구성되는 자체연마 코팅액을 도포하여 Self-Polishing Copolymer Layer을 형성하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 도포 공정은 스프레이 코팅을 이용하여 코팅하는 방식(액상 수지 분사 방식)을 사용하며, 각 층에 코팅액 도포 후 상기 발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트의 저융점 특성을 고려하여 열손상을 방지하기 위해 상온(15 내지 25 ℃)에서 약 6 내지 8시간 동안 경화하는 것을 특징으로 한다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
실시예 : 부표의 제조
상온 혹은 열경화 타입의 액상 실란 수지, 가교제, 접착부여제 등 첨가제와 직경 20nm, 길이 10um grade의 CNT 입자를 적정비율로 배합하였으며, 이때 CNT 입자의 분산을 위해 초음파 30~50kHz, 출력량 10~30%, 처리시간 20~40분 범위의 조건 하에서 열처리 초음파 분산기를 사용하여 교반시켜 제1접착 코팅액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 제1접착 코팅액을 발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트 표면에 스프레이 도포한 후, 약 3시간 동안 15 내지 25 ℃의 상온 혹은 약 30분 미만의 시간 동안 60~80℃ 온도 조건 하에서 경화하여 제1접착층을 형성하였다.
한편, 상온 환경에서 유기 실란과 실리콘 수지를 배합 및 교반을 통해 저마찰 코팅액을 제조한 다음, 상기 제1접착층 상에 상기 저마찰 코팅액을 스프레이 도포한 후, 약 3시간 동안 15 내지 25 ℃의 상온에서 경화하여 저마찰층을 형성하였다.
그리고, 액상 실란 수지, 가교제, 접착증진제, 직경 20nm, 길이 10um grade의 CNT 입자를 백금 등의 촉매를 사용하여 적정비율로 배합하였으며, 이때 CNT 입자의 분산을 위해 초음파 30~50kHz, 출력량 10~30%, 처리시간 20~40분 범위의 조건 하에서 열처리 초음파 분산기를 사용하여 교반시켜 제2접착 코팅액을 제조하였다.
그런 다음, 상기 저마찰층 상에 제2접착 코팅액을 스프레이 도포한 후, 약 3시간 동안 15 내지 25 ℃의 상온에서 경화하여 제2접착층을 형성하였다.
마지막으로, 상기 자기연마 방오 수지성분으로 언급된 친수성의 PEG계 폴리우레탄(PU), 아크릴계 고분자가 선택적으로 적용된 Co-polymer를 사용하여 자체연마 코팅액을 제조한 다음, 상기 제2접착층 상에 상기 자체연마 코팅액을 스프레이 도포한 후, 약 3시간 동안 15 내지 25 ℃의 상온에서 경화하여 자체연마층을 형성하여 다층 코팅액이 적용된 부표를 제조하였다.
비교예 : 부표의 제조
상기 실시예에서 제조된 부표의 제조방법과 동일한 방법을 적용하되, 본 발명과 같이 2종의 방오 코팅 수지가 모두 적용된 부표가 아닌 Fouling Release Layer 또는 Self-Polishing Copolymer Layer 1종만이 코팅 적용된 부표를 제조하였다.
실험예 : 내구성 및 방오성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 부표와 종래 사용되던 스티로폼제 부표의 내구성 및 방오성을 비교 평가하였으며, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다.
구분 시험방법 실시예에 따른
부표
Fouling Release
코팅 부표
Self-polishing copolymer
코팅 부표
스티로폼 부표
코팅 외형
_두께(um)
- 100~200 50~100 50~100 코팅없음
코팅 내구성
_쇼어경도(A)
KS M ISO 868:2006 70 이상 65~75 65~75 코팅없음
코팅 내구성
_내충격성
친환경 부표 인증 관련 시험분석 항목 표면
균열, 파손,
찢김 없음
표면
균열, 파손,
찢김 없음
표면
균열, 파손,
찢김 없음
표면
균열, 파손,
찢김 발생
부력(kgf) 28~32 30~35 30~35 30~35
코팅 방오성
_해양환경폭로
균열, 파손
찢김 없음
균열, 파손
찢김 없음
균열, 파손
찢김 없음
균열, 파손
찢김 발생
부력유지율
85% 이상
부력유지율
80~85%
부력유지율
80~85%
부력유지율
75~80%
*코팅내구성(쇼어경도, 내충격성) 항목의 경우 해수환경에서 사용 전 최초 제조 시 측정된 수치임
*부력유지율은 초기부력 기준 실제 해수환경에서 사용 2개월 경과 후의 수치를 백분율로 나타냄
상기 표 1을 참조로, 종래 사용되던 스티로폼제 부표 및 저마찰형, 자기마모형 부표 등의 선행제품 대비 본 발명에 따른 부표가 내구성, 코팅 지속성 및 부력유지 특성 면에서 모두 우수한 것을 확인하였다.
또한, 각 조건별 코팅수명을 비교한 결과(코팅두께 : 100um±10)를 도 5에 나타내었다. 일반적인 방오수지는 2~3년 정도의 수명을 가지지만, 본 발명에 따른 부표는 도막형태를 유지하면서 3년 이상 코팅 성능을 유지할 수 있고, 표면 손상 및 파손 위험이 현저히 감소하는 것을 확인하였다.
구분 실시예에 따른 부표 Self-Polishing Copolymer Fouling Release
코팅성능
유지력
3년 1.3~1.5년 1.5년
수명경과 후 외형변화 도막형태 유지 도막형태 유지 X 도막형태 유지
수명경과 후 제품보호 SPC 수지 용출 후 FR 수지
도막에 의해 제품 표면 보호, 표면 손상 및 파손 위험↓
SPC 수지 용출 후 제품 표면 노출에 의한 파손 위험 도막에 의해 제품 표면
손상 위험↓
*방오수지는 2~3년 정도의 수명을 가지며, 유속이 없는 환경에서 제품 적용 시 기존성능의 5~60% 수준으로 예상됨
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
100: 해양구조물
10: 발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트
20: 제1접착층
30: Fouling Release Layer
40: 제2접착층
50: Self-Polishing Copolymer Layer

Claims (6)

  1. 발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트(10);
    상기 발포 폴리에틸렌 시트 표면 상에 적층되고, 유기실란 커플링제 및 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제1접착층(20);
    상기 접착층 상에 적층되고, 소수성의 고분자로 구성되는 Fouling Release Layer(30);
    상기 Fouling Release Layer 상에 적층되고, 유기실란 커플링제 또는 양친매성 이종결합바인더와 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제2접착층(40); 및
    상기 제2접착층 상에 적층되고, 친수성의 고분자로 구성되는 Self-Polishing Copolymer Layer(50);으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 Fouling Release Layer 및 Self-Polishing Copolymer Layer은 두께 100 내지 200 um으로 적층되는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 제1접착층 및 제2접착층을 구성하는 코팅액 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 2.0 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물.
  4. 발포 폴리에틸렌(Expanded PE) 시트 표면에 유기실란 커플링제 및 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제1접착 코팅액을 도포하여 제1접착층을 형성하는 단계;
    상기 제1접착층 상에 소수성 고분자로 구성되는 저마찰 코팅액을 도포하여 Fouling Release Layer을 형성하는 단계;
    상기 Fouling Release Layer 상에 유기실란 커플링제 또는 양친매성 이종결합바인더와 탄소나노튜브(CNT)의 혼합으로 구성되는 제2접착 코팅액을 도포하여 제2접착층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2접착층 상에 친수성의 고분자로 구성되는 자체연마 코팅액을 도포하여 Self-Polishing Copolymer Layer을 형성하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 도포 공정은 스프레이 코팅을 이용하여 코팅하는 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 코팅액 도포 후 상기 발포 폴리에틸렌 시트의 열손상을 방지하기 위해 상온에서 6 내지 8시간 동안 경화하는 것을 특징으로 하는, 복합 방오 코팅 기술과 복합 방오 기능성 코팅층이 적용된 해양구조물의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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