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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 기존 유기계 에폭시도장이 안고있는 열 빛에 의한 열화나 부식 문제와 환경오염문제를해결하기 위하여 순수 무기계의 액상 규산질을 바인더로한 도료의 제작을 시도하였고, 그 도장제에 대한 열화성능평가와 환경 유해성 여부에 대해 조사하여 그적용가능성에대해 검토하였다.
제안 방법
- 개발된 무기계 도장재를 l0cm X 10cm크기의 시험 편으로제작하여 난연성 표면시험 장비인 기재기 시험기를 이용하여 발연계수, 온도시간면적, 방화상 해로운 변형 등을시험하였다. 난연성 시험결과 고온에 취약한 특성을 가지는유기계 도장재료와는 달리 개발된 무기계 도장재에서는고온에도 이상이 발생하지 않았다.
- 산성(5% H#), 중성수 (#) 및 알칼리(5%NaOH) 용액, 염수분무(3% NaCl)을 제작하여 시험편을 침지한 후 시간에 따른 시험편 외관의 변화를관찰하였다. 내산성과 내알칼리 시험은 240시간, 내수성과내염수분무 시험은 750시간 동안 실시하였다. 실험결과표, 2에 나타나는 바와 같이 산성 환경을 제외한 모든 환경에서양호한 특성을 나타내었다.
- 내약품성 평가를 위해 내산성, 내수성, 내알칼리성 및내염수분무 시험 등을 실시하였다. 산성(5% H#), 중성수 (#) 및 알칼리(5%NaOH) 용액, 염수분무(3% NaCl)을 제작하여 시험편을 침지한 후 시간에 따른 시험편 외관의 변화를관찰하였다.
- 또한 중극속 용출시험은 무기질도장재 시료를유리판에 도포해서 제작한 시험편을 중금속 성분 정량분석 (ISO 5960, ASTM E 351, I)을 위한 원자흡광광도계 (AAS)를이용하여 분석하였다. 시험결과 TVOC, HCHO 등의 유해성물질은 검출되지 않았으며, 인체에 유해한 증금속성분인 Pb, Cr 등이 낮은 수치로 검출되었다.
- 무기계 도장재의 기계적 물성 비교평가를 위해 광택시험, 연필경도, 내충격성, 부착강도 및 내마모성 시험 등을 실시하였다. 시험 결과 무기계 도료의 광택이 나쁘고 부착강도가낮았으나, 상대적으로 높은 경도와 양호한 내마모성 및 부착강도를 나타내었다.
- 무기규산질 도료(Test 6)에 대한 열화저항 성능평가인기계적물성, 내약품성 및 내식성 평가 등을 실시하였다.
- 시험 등을 실시하였다. 산성(5% H#), 중성수 (#) 및 알칼리(5%NaOH) 용액, 염수분무(3% NaCl)을 제작하여 시험편을 침지한 후 시간에 따른 시험편 외관의 변화를관찰하였다. 내산성과 내알칼리 시험은 240시간, 내수성과내염수분무 시험은 750시간 동안 실시하였다.
- 액상 규산질을 이용하여 일반적인 방법으로 도료를 제작하여 작업성, 도막 상태 및 물성 평가를 통해 각 조건에서제작된 도장제의 기본 특성을 조사하였다. 이 실험을 통해도장제 제작의 최적배합을 도출하고자 하였으며, 표 1에서 나타난바와 같이 하이브리드계 실리케이트 수지의 혼합으로 제작된일액형의 Test 6의 제작도료에서 작업성이 양호하고 기본물성이 우수한 특성을 얻을 수 있었다.
- 제작된 시험편을 부식환경에 대기폭로 함으로써 실제환경에서의 부식경향을 관찰하였다. 본 시험은 바다 한 가운데실험 장을 만들어 놓고 그 위에 제 작한 무기계 도장재 를강판 표면에 칠하여 의 i5(n!간 실험을 실시하였다.
이론/모형
- 165 X 165 (mm2) 크기의 유리판에 무기계 도장재를도장하여 실내공기질 공정시험법에 의해 유해성 분석을 실시하였다. 또한 중극속 용출시험은 무기질도장재 시료를유리판에 도포해서 제작한 시험편을 중금속 성분 정량분석 (ISO 5960, ASTM E 351, I)을 위한 원자흡광광도계 (AAS)를이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 또한열화저항 성능평가를 실시함으로써 그 적용가능성을 확인할수 있었다. 향후 장기간의 대기폭로시험결과를 바탕으로 한내식성 평가와 내산성 등에 대한 보완연구가 필요하다고사료된다.
- 시험 결과 무기계 도료의 광택이 나쁘고 부착강도가낮았으나, 상대적으로 높은 경도와 양호한 내마모성 및 부착강도를 나타내었다.
- 또한 중극속 용출시험은 무기질도장재 시료를유리판에 도포해서 제작한 시험편을 중금속 성분 정량분석 (ISO 5960, ASTM E 351, I)을 위한 원자흡광광도계 (AAS)를이용하여 분석하였다. 시험결과 TVOC, HCHO 등의 유해성물질은 검출되지 않았으며, 인체에 유해한 증금속성분인 Pb, Cr 등이 낮은 수치로 검출되었다.
- 본 시험은 바다 한 가운데실험 장을 만들어 놓고 그 위에 제 작한 무기계 도장재 를강판 표면에 칠하여 의 i5(n!간 실험을 실시하였다. 시험편은주기적으로 그 표면상태와 균열상태 등을 점검하있으며 해양성 대기 폭로에 따른 도장재의 성능을 주의 깊게 관찰하였다.
- 실리케이트계 각종 무기원료를 여러가지 첨가조건으로배합-실행한 결과를 통하여 기계적 물성이 양호하며 환경친화적인 액상 무기 규산질 도료의 제작이 가능하였다. 또한열화저항 성능평가를 실시함으로써 그 적용가능성을 확인할수 있었다.
- 내산성과 내알칼리 시험은 240시간, 내수성과내염수분무 시험은 750시간 동안 실시하였다. 실험결과표, 2에 나타나는 바와 같이 산성 환경을 제외한 모든 환경에서양호한 특성을 나타내었다.
- 도장제의 기본 특성을 조사하였다. 이 실험을 통해도장제 제작의 최적배합을 도출하고자 하였으며, 표 1에서 나타난바와 같이 하이브리드계 실리케이트 수지의 혼합으로 제작된일액형의 Test 6의 제작도료에서 작업성이 양호하고 기본물성이 우수한 특성을 얻을 수 있었다.
후속연구
- 또한열화저항 성능평가를 실시함으로써 그 적용가능성을 확인할수 있었다. 향후 장기간의 대기폭로시험결과를 바탕으로 한내식성 평가와 내산성 등에 대한 보완연구가 필요하다고사료된다.
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