초록 ▼

1. 최종목표
지하 매설물의 전선관을 오래 보존하기 위해서 비전도성인 흑연을 코팅하고 있다. 기존의 코팅 방식은 흑연을 용매에 희석시켜 천을 이용해서 문질러서 전선관 표면에 강제적 코팅을 하였으나, 본 연구 개발에서는 물에 흑연과 결합제를 함께 혼합시켜 압축공기에 의한 분사식으로 스프레이 분무를 함으로서 흡착력을 높이고 친환경적인 수성형 흑연 코팅용제를 개발하였다. 이는 기존 방식보다 흑연의 소요량이 많이 들 수 있으나, 적정 저항 측정 기준치에 부합한 분무시 입자의 크기를 조절함으로서 그 소요량을 감소시키는 기술을 개발하여

1. 최종목표
지하 매설물의 전선관을 오래 보존하기 위해서 비전도성인 흑연을 코팅하고 있다. 기존의 코팅 방식은 흑연을 용매에 희석시켜 천을 이용해서 문질러서 전선관 표면에 강제적 코팅을 하였으나, 본 연구 개발에서는 물에 흑연과 결합제를 함께 혼합시켜 압축공기에 의한 분사식으로 스프레이 분무를 함으로서 흡착력을 높이고 친환경적인 수성형 흑연 코팅용제를 개발하였다. 이는 기존 방식보다 흑연의 소요량이 많이 들 수 있으나, 적정 저항 측정 기준치에 부합한 분무시 입자의 크기를 조절함으로서 그 소요량을 감소시키는 기술을 개발하여 부가가치를 높이고 친환경적인 작업을 개선하는데 최종 목표로 삼았다.
2. 개발내용 및 결과
환경친화적인 수성형 흑연 저항 코팅용제를 개발하는데 있어서, 우선 전선관 외부 피복에 도장을 하기 위해서는 단위면적당 코팅액의 적정 소요량을 파악한다. 처리 대상 전선관 시편은 직경 100mm, 길이 1m 그리고 PE 피복관과 개발하고자 하는 수성저항 코팅용제를 압축 콤푸레사와 스프레이 건을 이용하여 코팅 실험을 반복해서 실시한다. 기존의 TEC(Trichloroethylene) 계열의 불연성 용매를 수용성인 물로 대치시키기 위하여 보조 코팅제를 개발한다. 또한 기존의 용매(solvent)로 인한 인체의 유해성을 제거하기 위해서 용매를 순수한 물을 이용할 수 있게끔 물에 흑연을 썩어서 코팅시킬 수 있는 특수 보조 코팅제를 연 연구에서 개발하였다.
①점도측정 ②pH측정 ③평균입도크기 조절 ④고형분 조사 ⑤표면장력 및 흡착력을 조사하여 친환경적인 수용성 흑연 코팅용제를 개발하였다.
3. 사업성과
(1) 기술적 성과
아인케미칼은 화공약품과 세정제를 개발해온 업체로 특히 반도체 클린룸(Clean-Room)의 바닥 및 장비 세정제를 개발해서 LG-전자 및 삼성 전자로부터 우수한 제품으로 인정받고 납품 중에 있다. 본 기술 개발에서는 친환경 수성형 흑연 코팅용제의 기술 개발은 기존의 인체에 유해한 솔벤트타입으로 코팅을 해오던 던 것에서 인체에 무해한 친환경적인 수성형 흑연 코팅용제를 개발하는데 “know-how'를 가지고 있다. 코팅 전 잔존하는 수분을 최소화하여 건조를 위한 열풍 조건을 200℃에서 20초간 건조시킨 후 자연건조를 위해서 다시 20초간 체류시간을 주는 등 스프레이 코팅챔버를 이용하여 열풍 건조시키는 기술을 개발하는데 성공하였다.
(2) 경제적 성과
현재까지 코팅 형태에서 난제가 되어 왔던 PE(Polyethylene)수지를 기준으로 검토한 결과 스프레이 방식의 도포 기술 개발이 절실히 요구되었다. 따라서 수성형으로 인해 건조에 필요한 열원이 있어야 하므로, 위를 위한 공정 개선이 필요하였다. 본 기술이 성공함으로서 국내의 지하 매설관은 물론 중남미 사막지대의 지하매설 전선에 엄청난 파급효과가 예상된다. 따라서 년간 매출액이 10억 원 이상의 외화 획득이 기대된다.
(3) 활용 성과
기존의 솔벤트타입에 의한 인체의 유해성을 새로운 친환경 수성형 코팅용제를 개발함으로서 인체에 무해, 무취하고 부착성 강화를 통해 작업 중 발생되는 분진을 제거하므로 작업 환경을 개선하고, 사용하는 흑연량에 근거하여 저항코팅의 기준을 설정할 수 있다. 따라서 코팅 두께를 비교하여 소요량의 많고 적음을 분석하여 기존의 0.2mm 코팅 두께를 0.15mm 이하로 코팅하여 흑연 소모량을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.
4. 향후추진계획
흑연의 분산 및 불연속 건조형의 인자를 분석하여 흑연 분산 용제를 개발하여 새로운 타입의 다기능성을 가진 제2의 코팅용제를 끊임없이 개발함으로서 기업의 이익 창출에 크게 이바지할 것으로 사료된다.

목차 Contents

• 참여기업 최종보고서 제출내역 ...1
• 사업비 사용실적보고서 ...2
• 1. 과제별 비목집계 총괄표 ...2
• 개발결과의견서 ...6
• 최종보고요약서 (초록) ...7
• 목 차 ...9
• 제 1 장 서론 ...11
• 제 1 절 회사소개 ...11
• 제 2 절 연구개요 ...12
• 제 3 절 연구의 최종 목표 ...12
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ...13
• 제 1 절 개발내용 및 방법 ...13
• 1. 기업 연구인력 활용방안 ...13
• 2. 대학 연구인력 활용방안 ...13
• 3. 개발내용별 추진실적 ...14
• 제 2 절 평가 방법 및 내용 ...14
• 1. 평가방법 개요 ...14
• 가. Coating 조건 ...15
• 나. 시험항목 및 평가방법 ...15
• 2. 평가내용 ...15
• 가. 용제 혼합에 따른 전선 피복 특성 변화 → Point : 부착력 ...15
• 나. 흑연 코팅에 의한 전선 피복 특성 변화 → Point : 내화학성, 내마모성 ...16
• 다. 수성형 흑연 코팅에 의한 전선 피복 특성 변화 → Point : 외관 ...16
• 제 3 절 Coating 및 특성 평가 ...16
• 1. 계획(Schedule) : 공정과정 ...16
• 2. 공정별 사진 ...17
• 3. 코팅용제의 물성 평가 방법 ...18
• 가. 비중 ...18
• 나. 점도 ...18
• 제 4 절 기타 사항 ...18
• 1. 보안 유지에 따른 조치 ...18
• 가. 각 원재료의 명칭은 구체적으로 기재하지 않음. ...18
• 나. 조합 비율별 평가자료는 기재하지 않음 ...18
• 다. 교반 및 혼합 조건 및 방법 등은 기재하지 않음 ...18
• 2. 평가 및 실험 장소 ...18
• 가. 전선 피복 Coating 실험 : 아인케미칼 실험실 ...18
• 나. 코팅용제 물성 평가 : 아인케미칼 실험실 및 경운대학교 실험실 ...18
• 3. Coating 조건 ...18
• 가. 시료는 전선관 : 시편 직경 100mm, 길이 1m, PE 피복관 ...18
• 나. 압축 콤푸레사, 스프레이건 ...18
• 제 3 장 사업성과 ...19
• 제 1 절 기술적 성과 ...19
• 제 2 절 경제적 성과 ...19
• 제 3 절 활용성과 ...19
• 제 4 장 결론 ...20
• 제 1 절 친환경 수성형 흑연 코팅용제 개발 성과 ...20
• 제 2 절 기대 효과 ...20
• 제 3 절 향후 추진 계획 ...21
• 부 록 ...21