KR100216783B1

KR100216783B1 - 복합피막의 형성방법 및 복합피복 구조체

Info

Publication number: KR100216783B1
Application number: KR1019960043905A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이이즈카; 마사하루 이시구로; 세이지 마츠우라; 가쿠타로 가우치
Original assignee: 가타야마 요시로; 선 테크노케미컬 가부시키가이샤
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR970020222A; JPH09295370A; JP2915360B2

Abstract

본 발명은 방수성, 내산성, 내알칼리성 및 기계적 강도가 뛰어난 피막과 콘크리트, 시멘트 모르타르, 아스팔트 또는 금속을 일체화한 복합피막 구조체의 형성방법 및 그 복합피막을 가진 복합피복 구조체를 제공한다. 본 발명에 의하면, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)를 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B)위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비한다.

Description

복합피막의 형성방법 및 복합피복 구조체

본 발명은 복합피막의 형성방법 및 복합피복 구조체에 관한 것으로, 특히 방수성, 내산성, 내알칼리성 및 기계적 강도가 뛰어난 피막과 콘크리트, 시멘트 모르타르, 아스팔트 또는 금속을 일체화한 복합피막 구조체의 형성방법 및 그 복합피막을 가진 복합피복 구조체에 관한 것이다.

종래에는 콘크리트 구조물 바닥, 벽, 천정 등을 구성하는 콘크리트, 시멘트 모르타르 등으로 이루어진 시멘트 제품류 또는 스틸 구조물의 철강류 등의 표면에 방식, 방수를 목적으로 각종 보호막을 형성하거나 또는 각종 처리를 행하는 일이 행해져 왔다. 또, 건축물 외벽 등의 외부 방수를 위해 방수 시트 등으로 방수시공을 행한 후에 모르타르도 외벽을 형성하기도 하였다.

이 보호막을 형성하기 위해 각종 재료가 사용되고 있다. 예를들면, 방식 재료로는 에폭시 수지계, 우레탄 수지계, 비닐에스테르 수지계 등의 반응경화성 수지가 많이 사용되고 있으며, 방수 재료로는 도포형으로서 에폭시 수지계, 우레탄 수지계, 불포화 폴리에스테르 수지계, 비닐에스테르 수지계 등의 반응경화성 수지 또는 아스팔트 유제, 고무 변성 아스팔트 유제 등의 도포 재료가 사용되고 있다. 또한, 시트 방수 재료로서 폴리에틸렌, 연질 폴리염화비닐, 에틸렌초산비닐 공중합폴리머, 합성고무 등의 시트를 중첩 또는 접착하거나 또는 아스팔트를 가열융해하여 방수층을 형성하는 방법 및 구조체를 이루는 일도 행해지고 있다.

그러나, 상기 종래의 방수 재료, 방식 재료 또는 방법에 따라서는 피막에 요구되는 성능을 충분히 만족시킬 수 없는 경우가 있다. 예를들면, 콘크리트 구조물이나 스틸 구조물 등의 표면에 피막을 형성한 후, 다시 상기 피막 위에 콘크리트나 아스팔트를 일체화시켜서 형성하는 것은 매우 곤란하였다. 또한, 콘크리트나 아스팔트를 피막 상에 형성할 수 있다고 해도 피막과의 접착성이 낮거나 피막 자체의 성능이 요구를 충족시키지 못하는 경우가 있었다. 또한, 에폭시 수지계 재료로 이루어진 피막은 콘크리트나 아스팔트와 일체화시킬 수는 있으나, 이 에폭시 수지계 피막만으로는 구조체에 발생하는 균열에 대해 재료의 신장특성이 부족하기 때문에, 균열이 발생하여 방수, 방식 기능을 충분히 발휘할 수 없게 된다는 우려가 있다. 그래서, 재료에 신장특성을 부여한 에폭시 수지계나 우레탄 수지계 재료를 사용하는 경우도 고려할 수 있으나, 그러한 재료로 이루어진 피막은 일반적으로 기계적 강도가 낮다는 문제가 있다. 또, 아스팔트 재료나 시트 방수 재료는 콘크리트, 아스팔트 또는 금속에 대한 접착성이 매우 낮다는 문제가 있다. 또, 시트 방수 재료는 시트 접합부에 결함이 생기기 쉬워 방수 기능을 손상시키는 등의 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 방수성, 내산성, 내알칼리성 및 기계적 강도가 뛰어난 피막위에 시멘트 콘크리트, 시멘트 모르타르 또는 아스팔트로 이루어진 층을 일체적으로 형성할 수 있는 복합피막의 형성방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 2 목적은 구조체 표면에 방수성, 내산성, 내알칼리성 및 기계적 강도가 뛰어난 복합피막을 형성할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 3 목적은 상기 뛰어난 특성을 가진 복합에 의해 피복된 복합피복 구조체를 제공하는 데 있다.

상기 과제의 해결을 위해, 본 발명은 제 1 형태로서 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B)위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비하는 복합피막의 형성방법을 제공한다.

본 발명의 제 2 형태는 구조체(E)의 표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B) 위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비하는 복합피막의 형성방법을 제공한다.

본 발명의 제 3 형태는 구조체(E)의 표면에, 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 선택된 적어도 1 종의 프라이머를 도포하여 피막(F)을 형성한 후, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B) 위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비하는 복합피막의 형성방법을 제공한다.

본 발명의 제 4 형태로서 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택된 1종의 프라이머를 도포하여 피막(G)을 형성한 후, 상기 피막(G) 위에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하는 공정을 구비하는 복합피막의 형성방법을 제공한다.

본 발명은 상기 제 1 형태의 복합피막을 포함하는 구조체로서, 표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 피막(B)과 ,상기 피막(B) 위에 형성된 에폭시 수지로 이루어진 피막(C)과, 상기 피막(C) 위에 형성된 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종으로 이루어진 층(D)을 구비하는 복합피복 구조체를 제공한다.

본 발명은 상기 제 2 형태의 피막을 포함하는 구조체로서, 표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 피막(B)과, 상기 피막(B) 위에 형성된 에폭시 수지로 이루어진 피막(C)과, 상기 피막(C) 위에 형성된 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 구비하는 복합피복 구조체를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제 3 형태의 복합피막을 포함하는 구조체로서, 표면에 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 선택된 적어도 1종으로 이루어진 피막(F)과, 상기 피막(F) 위에 형성된 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과 ,상기 피막(A) 위에 형성된 우레탄 수지로 이루어진 피막(B)과, 상기 피막(B) 위에 형성된 에폭시 수지로 이루어진 피막(C)과, 상기 피막(C) 위에 형성된 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 구비하는 복합피복 구조체를 제공한다.

또, 본 발명은 상기 제 4 형태의 피막을 포함하는 구조체로서, 표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과, 상기 피막(A) 위에 형성된 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택되는 적어도 1 종의 프라이머로 이루어진 피막(G)과, 상기 피막(G) 위에 형성된 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 구비하는 복합피복 구조체를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 복합피막의 형성방법(이하, [본 발명의 방법] 이라 한다) 및 복합피막 구조체(이하, [본 발명의 구조체]라 한다)에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 방법은 기본적으로 구조체 표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 형성하는 공정을 포함하며, 상기 피막(A)을 필수요소로 하는 복합피막을 형성하는 방법이다.

피막(A)의 강도는 구조체에 걸리는 전단력에 대한 저항성과 구조체 등의 균열 추종성을 지지하기 위해 9.8MPa 이상의 인장강도와 100이상의 신장률이 요구된다. 특히, 콘크리트 구조체의 경우에는 200이상의 신장률의 특성을 가진 폴리요소 엘라스토머가 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 피막(A)을 형성하는 구조체는 방식, 방수, 내약품성 등이 요구되는 구조체로서 피막을 형성할 수 있는 것이면 되는데, 특별히 제한되어 있지 않다. 예를들면, 교량 고가도, 교각, 다리상판, 빌딩이나 집합주택 등의 지하 구조물 및 옥상이나 외벽, 지하철이나 도로 등의 터널의 바닥판 및 내벽이나 외벽, 공장이나 역 통로 등의 바닥, 상수지, 배수지, 수로, 상하수 처리조, 호안벽, 잔교등의 콘크리트, 시멘트 모르타르, 폴리머 시멘트 등으로 이루어진 시멘트제 또는 철강제 또는 플라스틱제 구조물 등을 들 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 콘크리트 성형용 등의 형틀 패널을 사용하여 콘크리트 성형품 표면에 본 발명의 방법에 따라 복합피막을 형성하는 방법은 교량 고가도, 교갹, 다리상판, 빌딩이나 집합주택 등의 지하구조물 및 외벽, 지하철이나 도로 등의 내벽이나 외벽, 상수지, 배수지, 수로, 상하수 처리조, 호안벽, 잔교 등의 구조체의 형성에 적절하게 이용된다. 이 형틀 패널을 이용하는 경우, 피막(A)을 접착시키지 않고 형성하는 공정에 있어서는 형틀 패널의 표면은 실리콘계 또는 불소계 화합물 등 이형제를 도포하거나 또는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 이형성이 양호한 필름을 부착시키는 등의 처리를 해두는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법에서의 구조체 표면에 피막(A)을 형성시키는 공정에 있어서, 피막(A)의 형성에 앞서 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 선택된 적어도 1 종의 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(F)을 형성해 두면, 구조체 표면의 보강 및 구조체와 피막(A)의 접착력을 높일 수 있다는 점에서 바람직하다. 특히, 시멘트제 또는 철강제 구조물 등의 구조체 표면에 피막(A)을 형성시키는 경우에 바람직하다. 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 선택된 적어도 1 종의 수지로 이루어진 프라이머를로 유기 용매형 에폭시 수지계 프라이머, 유기 용매형 우레탄 수지계 프라이머, 에멀젼형 에폭시 프라이머 등의 프라이머를 들 수 있다.

프라이머로 사용되는 에폭시 수지는 1 분자 중에 에폭시기를 2 개 이상 가진 수지와, 1 분자 중에 에폭시기를 1 개 이상 가진 반응성 희석제와, 필요에 따라 첨가되는 개질제로 이루어진 주제와, 경화제를 기본 성분으로 하는 조성물로 구성된 것이다.

1 분자 중에 에폭시기를 2 개 이상 가진 수지로는 예를들면 비스페놀 A, 비스테놀 AD, 비스페놀 F 등의 비스페놀류와 에피클로로히드린의 축합 생성물, 페놀류와 포르말린으로부터 얻어지는 노볼랙류와 에피클로로히드린의 축합 생성물, 상기 축합 생성물과 폴리에틸렌글리콜 쇄를 갖는 분자량 7001500의 아민류의 부가반응물 등을 들 수 있다.

또, 1 분자 중에 에폭시기를 1 개 이상 가진 반응성 희석제로는, 예를들면 탄소수 4 이상의 알콜류로 제조되는 n-부틸글리시딜에테르 등의 모노글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르 등의 다관능 글리시딜에테르, 페놀류로 제조되는 페닐글리시딜에테르 및 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들은 저 점도화나 가요성 부여 등을 목적으로 하여 필요에 따라 첨가된다.

개질제로는 예를들면 크로만(chroman), 인딘, 디시클로 펜타디엔 등의 수지를 유화할 목적의 재료, 산화에틸렌과 산화프로필렌으로 이루어진 폴리옥시알킬렌아민 등을 들 수 있다.

경화제로는 예를들면 폴리에틸렌폴리아민, 폴리옥시알킬렌폴리아민, 폴리메틸렌디아민 등의 쇄상 지방족 폴리아민, 멘센디아민, 노르보르넨디아민, 이소포론디아민 등의 지환식 폴리아민, 크실리렌디아민 등의 지방 방향족 아민, 이들의 폴리아민과 탄수소 4 이상의 알콜류로 제조된 n-부틸글리시딜에테르 등의 모노글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르 등의 다관능 글리시딜에테르, 페놀류로 제조된 페닐글리시딜에테르 등, 또는 비스테놀 등으로 제조되는 디글리시딜에테르 등의 에폭시 수지와의 부가반응에 의해 합성되는 유도체, 아크릴로니트릴과의 부가반응에 의해 합성되는 유도체 또는 포르말린 및 페놀로부터의 마니히 반응에 의해 합성되는 유도체, 또는 지방산과의 축합 반응에 의해 합성되는 유도체로 이루어진 것 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.

특히, 피막(F)을 형성하기 위한 도포 작업시의 작업성이 뛰어나다는 점에서 상기 1 분자 중에 에폭시기를 2 개 이상 가진 수지와, 1 분자 중에서 에폭시기를 1 개 이상 가진 반응성 희석제와, 필요에 따라 첨가되는 개질제로 이루어진 주제와, 경화제를 기본 성분으로 하는 에폭시 수지 조성물을 용매로 희석하여 이루어진 도포액, 그 에폭시 수지 조성물에 유화제를 첨가하여 물에 분산하여 이루어진 도포액, 또는 비스페놀류와 에피클로로히드린의 축합 생성물에 폴리옥시알킬렌아민을 부가한 에폭시기 함유 자기 유화형 수지와 물을 폴리아민과 혼합한 도포액 등이 유효하다. 에폭시기 함유 자기 유화형 수지로는, 예를들면 비스페놀류와 에피클로로히드린의 축합 생성물 100 중량부에 분자량이 9001100인 폴리옥시알킬렌아민 10 중량부를 부가한 것 등을 들 수 있다. 또, 폴리아민으로는 물과의 혼합시 혼탁이 발생할 때의 물의 농도가 1080 중량, 바람직하게는 2060 중량인 폴리아민이 유용한다.

본 발명에 있어서, 피막(F)을 형성하기 위해 프라이머로서 사용하는 조성물은 구조체가 스틸 구조물인 경우에는 70이하의 범위에서 용매로 희석한 에폭시 수지 조성물이 적합하고, 구조체가 콘크리트 제품인 경우에는 수분산형 에폭시 수지가 적합하다.

또, 피막(F)을 형성하기 위해 프라이머로서 사용되는 우레탄 수지는 폴리이소시아네이트와 1 분자 중에 2개 이상의 히드록시기를 가진 폴리올을 반응시켜서 이루어진 것이다. 이들은 폴리이소시아네이트와 폴리올의 1 종류 이상의 반응물인 프리폴리머로서 이소시아네이트 잔기를 포함하는 습기 경화형인 1 액형 우레탄 수지, 또는 폴리이소시아네이트와 폴리올의 반응물인 1 분자 중에 이소시아네이트기를 1 개 이상 가진 프리폴리머와 폴리올류의 2 액 혼합형 우레탄 수지로 이루어진 유기 용매형 프라이머로서 사용된다.

폴리이소시아네이트의 예로는 이소포론디이소시아네이트, 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트, 크실리렌디이소시아네이트, 시클로헥산 1,4-디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이트테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 3,3' -디메틸-4,4' -디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4' -디페닐메탄디이소시아네이트, 테트라메틸크실리렌디이소시아네이트, 트릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있으며, 이들은 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.

폴리올로는 예를들면 폴리에틸렌에테르글리콜, 폴리프로필렌에테르글리콜, 폴리테트라메틸에테르글리콜 등의 폴리에테르폴리올, 폴리에틸렌아디페이트글리콜, 폴리에틸렌프로필렌아디페이트글리콜, 폴리부틸렌아디페이트글리콜, 폴리헥사메틸렌아디페이트 글리콜, 폴리카프로락톤글리콜 등의 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 쇄 연장제로서의 분자량이 낮은 지방족, 방향족, 헤테로환족 등의 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 트리올류, 에탄올아민 등의 아민알콜류, 기타 자당 등의 OH가가 높은 폴리올류 등을 들 수 있으며, 이들은 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.

또한, 우레탄 수지에는 건조경화반응을 조절하기 위해 적량의 촉매가 병용된다. 사용되는 촉매로는 예를들면, 트리에틸렌디아민, 트리에틸렌아민, 데트라메틸부탄디아민 등의 3 급 아민, 디부틸주석디라우레이트, 주석옥테이트 등의 금속화합물 등에서 선택된 1 종류 이상을 사용한다.

본 발명에 있어서, 피막(F)의 도포량은 건조막으로서 50200g/정도이고, 바람직하게는 50155g/정도이다. 피막(F)은 구조체의 베이스가 콘크리트인 경우에는 핀홀 등의 결함을 미연에 방지하기 위해 2 회 이상으로 나누어 겹쳐 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 에폭시 수지 및 /또는 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포한 후, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 형성하기까지의 시간은 피막(F)과 피막(A)사이를 강고하게 접착하기 위해 중요하며, 통상 피막(F)에 있어서의 JISK5400으로 정의되는 손가락으로 만져보아 건조한 상태를 느낄 수 있는 건조경화상태가 되기까지의 사이에 피막(B)을 형성하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지 및/ 또는 우레탄 수지가 완전히 경화한 후에는 폴리요소와의 반응점이 부족하여 일체성(접착성)에 문제가 생기는 경우가 있으므로 바람직하지 않다.

본 발명에 있어서, 피막(F)에는 필요에 따라 아연화, 울트라마린, 카본블랙, 카드뮴레드, 코발트그린, 코발트바이올렛, 코발트블루, 산화크롬그린, 산화티탄, 세리언블루, 티타늄옐로, 플루션블루, 멀스바이올렛, 벤갈라, 퍼머넌트레드, 한자옐로(Hansa yellow), 프탈로시아닌그린, 프탈로시아닌블루, 벤지딘옐로, 레이크레드 등의 착색안료, 알루미나, 카올린, 활성탄, 활성백토, 글래스 벌룬, 유리구슬, 글래스 플레이크, 글래스 분말, 흑연, 규조토, 산성백토, 실리카, 지르코니아, 수산화알루미늄, 슬래그, 제올라이트, 탤크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 이산화티탄, 돌로마이트, 벤토나이트, 마이카, 마그네시아, 몬트모릴로나이트, 황산바륨 등의 체질안료를 배합할 수 있다.

본 발명에 있어서, 피막(F)의 형성은 상기 에폭시 수지 및 우레탄 수지에서 선택되는 적어도 1 종의 수지로 이루어진 유기 용매형 프라이머를 브러시, 롤러 브러시 등을 이용해서 도포하거나, 또는 스프레이 도장으로 도포하는 등의 방법에 의해 구조체 표면에 도포하고, 건조경화시킴으로써 행할 수 있다.

본 발명에서 형성되는 복합피막의 피막(A)을 형성하는 폴리요소 수지로는 하기 (1) 성분 및/또는 (2) 성분과, 필요에 따라 사용되는 촉매로 이루어진 제 1 성분과, (3) 성분으로 이루어진 제 2 성분을 혼합하여 반응시켜서 이루어진 폴리요소엘라스토머를 들 수 있다.

(1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에스테르폴리아민 100500 중량부.

(2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리오 0500 중량부 및 촉매 03 중량부.

(3) 이소시아네이트 프리폴리머.

상기 (1)의 아민 말단 연쇄 연장제로는, 예를들면, 1-메틸-3,5-디에틸-2,4-디아미노벤젠, 1-메틸-3,5-디에틸-2,6-디아미노벤젠, 1,3,5-트리에틸-2,6-디아미노벤젠, 3,3',5,5' -테트라에틸-4,4' - 디아미노디페닐메탄, N,N' -비스(t-부틸)에틸렌디아민, 디(메틸티오)톨루엔디아민 등을 들 수 있다. 이들의 아민 말단 연쇄 연장제는 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.

또, (1)의 아민 말단 폴리에테르폴리아민은 예를들면, 적당한 중합개시제를 이용하여 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등의 저급 알킬렌옥사이드 또는 그 혼합물을 반응시켜서 얻어지는 폴리에테르의 말단에 존재하는 히드록시기를 암모니아와 반응시켜서 아미노기로 치환함으로써 얻어지는 것이다. 예를들면, 에틸렌글리콜을 핵으로 하는 폴리프로필렌글리콜의 말단 2급 탄소에 결합한 히드록시기의 환원 아미노와 반응에 의해 얻어지는 것이다. 아민 말단 폴리에테르 폴리아민의 구체적인 예로는 평균 분자량 2004100의 디아민, 트리메틸올프로판 또는 글리세린을 핵으로 하는 폴리프로필렌트리올의 말단 2급 탄소에 결합한 히드록시기의 환원 아미노화에 의해 얻어지는 분자량 4005500의 트리아민 등을 들 수 있으며, 이들은 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.

(2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단을 갖는 폴리에테르폴리올의 예로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린, 헥산트리올, 트리메틸올프로판, 폴리에틸렌에테르글리콜, 폴리프로필렌에테르글리콜, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 등의 폴리에테르폴리올, 폴리에틸렌아디페이트글리콜, 폴리에틸렌프로필렌 아디페이트글리콜, 폴리부틸렌아디페이트글리콜, 폴리헥사메틸렌 아디페이트글리콜, 폴리카프로락톤글리콜 등의 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 페놀수지폴리올, 에폭시폴리올, 부타디엔폴리올, 폴리에스테르폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 식물유 등을 들 수 있으며, 이들은 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.

(3) 이소시아네이트 프리폴리머는 폴리이소시아네이트와 활성수소 화합물의 반응 생성물인 이소시아네이트기를 1 분자 중에 1 개 이상 가진 프리폴리머이다. 또한, 이 이소시아네이트 프리폴리머는 활성수소 화합물과 반응하지 않는 폴리이소시아네이트 모노머를 함유하고 있어도 된다. 활성수소 화합물은 폴리올, 폴리아민 또는 이들의 혼합물이지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다. 예를들면, 폴리이소시아네이트와, 폴리올 및/또는 아민 말단 폴리에테르의 반응물이며, 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기 1 개에 대하여 폴리올의 히드록시기 0.020.3개, 또는 아민 말단 폴리에테르의 아미노기의 0.020.3개 또는 폴리올의 히드록시기와 아민 말단 폴리에테르의 아미노기의 합계가 0.020.3개로 이루어진 조성물 반응물이며, 25에서의 점도가 6000 mPa2 이하, 바람직하게는 3000 mPa2 이하이다. 폴리이소시아네이트 및 폴리올의 예로는 상기 피막(F) 성분으로 사용되는 우레탄 수지에 대해 예시한 것과 같은 것을 들 수 있다.

폴리이소시아네이트의 구쳬예로는 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 1,6,11-운데칸트리이소시아네이트, m-크실렌디이소시아네이트(MXDI), 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이트메틸옥탄, 비스(4-이소시아네이트시클로헥실)메탄(물첨가 MDI), 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트(HDI), 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 테트라메틸크실렌디이소시아네이트(TMXDI), 2,4-트릴렌디이소시아네이트(TDI), 노르보넨디이소시아네이트 및 이들의 카르보디이미드 변성품, 뷰렛 변성품, 우레톤이민 변성품 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.

폴리요소 엘라스토머에 있어서, 제 1 성분이 폴리아민류인 경우에는 일반적으로 아민과 이소시아네이트의 반응이 매우 빨라서 촉매를 사용하지 않아도 된다. 이 반응이 매우 빠르기 때문에 효율이 좋은 고속 혼합방법과 분무성과 피막 형성성에 적합한 반응속도를 가진 성분계의 선정이 필요하다. 이 2종의 성분은 습기, 수분의 영향을 받지 않고, 또 0이하의 저온에서도 경화하며, 생성되는 폴리요소 엘라스토머는 강인하고 탄성이 있으며, 내약품성, 내열성, 내수성이 뛰어난 특성을 갖고 있다. 또한, 습기 또는 수분의 영향이 없으며, 고온 고습에 노출되지 않는 환경에서 사용하고, 특히 고 강도가 요구되지 않아 비용이 저렴한 것이 요구되는 경우에는 제 1 성분 (B) 성분과 촉매가 함유된 조합이 유리하다. 제 1 성분 중에 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올이 함유되는 경우에 그 함유량은 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 0500 중량부, 바람직하게는 10300 중량부의 비율이다. 500 중량부를 초과하면 신장률은 향상되지만 강도가 현저하게 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 필요에 따라 사용되는 것으로, 폴리요소 엘라스토머의 경화반응을 촉진하는 촉매로는 공지된 트리에틸렌디아민, N,N,N',N; -테트라메틸헥사메틸렌디아민 등의 3급 아민, 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디아세테이트 등의 금속 화합물 및/또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서, 피막(A)의 형성에 이용되는 폴리요소 수지로서 미국 특허 제4,379,729호, 제4,433,067호 및 제4,444,910호에 기재된 아민 말단 폴리에테르, 방향족 디아민 연쇄 연장제, 폴리이소시아네이트와 폴리올로 제조된 이소시아네이트기의 일부가 미반응인 채로 남아있는 준프리폴리머이어도 되고, 방향족 폴리이소시아네이트를 사용하여 제조되는 폴리요소 엘라스토머를 사용해도 된다.

본 발명에 있어서, 피막(A)에는 필요에 따라 종래부터 공지된 자외선 흡수제, 라디칼 보충제, 착색제, 체질안료, 가소제, 난연성 부여제, 첨가제 등을 배합할 수 있다.

자외선 흡수제로는 RUVA-93 (오츠카가가쿠사제, 치누빈 P, 치누빈 144, 치누빈 320 (치바가이기사제), HCB (다우제), 스미소브 100(스미토모사가가쿠제)을 들수 있다.

라디칼 보충제로는 시마솔브 622, 시마솔브 944, 이르가녹스 1010, 이르가녹스 245(치바가이기사제)가 예시된다.

착색제로는 아연화, 울트라마린, 카본블랙, 카드뮴레드, 코발트그린, 코발드바이올렛, 코발트블루, 산화크롬그린, 산화티탄, 셀리언블루, 티타늄옐로, 플루션블루, 멀스바이올렛, 벤갈라, 퍼머넌트레드, 한자옐로, 프탈로시아닌그린, 프탈로시아닌블루, 벤지딘옐로, 레이크레드 등을 들 수 있다.

체질안료로는 알루미나, 카올린, 활성탄, 활성백토, 글래스 벌룬, 유리구슬, 글래스 플레이크, 유리 분말, 흑연, 규조토, 산성백토, 실리카, 지르코니아, 수산화알루미늄, 슬래그, 제올라이트, 탤크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 이산화티탄, 돌로마이트, 벤토나이트, 마이카, 마그네시아, 몬트모릴로나이트, 황산바륨이 예시된다. 또, 가소제로는 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트 등을 들 수 있으며, 난연성 부여제로는 트리스-디클로로프로필포스페이트(오오야가가쿠사제)를 들 수 있따.

이들의 필요에 따라 배합되는 배합제는 폴리요소 수지를 형성하기 위한 제 1 성분 또는 제 2 성분 중에 함유시켜서 사용된다.

본 발명의 방법에 있어서, 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하는 공정은 폴리요소 수지 재료를 스프레이 도포할 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를들면, 상기 제 1 성분과 제 2 성분으로 이루어진 폴리요소 엘라스토머로 이루어진 피막을 형성하는 경우에는, 상기 제 1 성분과 제 2 성분을 프로포셔너(proportioner)에 의해 계량압력조절가온하여 스프레이 건 내부에 공급하여 스프레이 건의 내부에서 직접 충돌시켜, 반응시키면서 구조체 등의 표면에 스프레이 함으로써 형성된다. 제 1 성분 (2) 성분을 함유하는 경우에서 비교적 반응속도가 느린 경우에는 교반 혼합기 또는 정적 혼합기에 의한 혼합을 스프레이 건에 공급하기 전에 행하는 것도 가능한다.

본 발명의 방법에 있어서, 피막(A) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택되는 적어도 1종으로 이루어진 층(D)을 형성할 경우에는 피막(A) 위에 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택되는 적어도 1 종의 수지로 이루어진 유기 용매형 프라이머를 도포하여 피막(B)를 형성하고, 그 피막(B)위에 에폭시 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(C)를 형성한 후 층(D)을 형성하면, 경화된 피막(A)과 피막(B), 피막(C) 및 피막(C)과 층(D)의 각 사이의 접착성이 양호하기 때문에, 직접적으로 피막(A)과 층(D)이 피막(B)과 피막(C)을 통해 간접적으로 일체화될 수 있다. 특히, 피막(B)으로서 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 형성하는 것이 폴리요소 수지와의 접착성이 특히 양호하다는점에서 바람직하다.

피막(B)의 형성에 프라이머로서 사용되는 비닐 수지로는 폴리염화비닐, 폴리초산비닐 및 이들의 공중합체를 들 수 있다.

또, 피막(B) 형성에 사용되는 우레탄 수지로는 (a) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리올과, 폴리시이소시아네이트를 반응시켜서 이루어진 분자 말단에 이소시아네이트 잔기를 가진 폴리우레탄 프리폴리머로 이루어진 주성분 및 (b) 유기 용매를 함유하는 습기에 의해 경화되는 1 액 유기 용매형 우레탄 수지 조성물 또는 폴리올류와 촉매 및 유기 용매로 이루어진 제 1 성분액과 폴리이소시아네이트와 유기 용매로 이루어진 제 2 성분액을 사용하기 전에 소정 비율로 혼합하는 2 액형 우레탄 수지 조성물 등을 들 수 있다.

1 액 유기 용매형 우레탄 수지 조성물로는 디부틸수석 디라우레이트 촉매 존재하의 폴리에테르폴리올과 4,4' -디메틸메탄디이소시아네이트의 반응 생성물로서, 이소시아네이트 잔기를 가진 폴리우레탄 프리폴리머를 유기 용매에 용해한 조성물을 들 수 있다.

2 액형 우레탄 수지 조성물로는 제 1 성분액으로서 아크릴산메틸, 스티렌 및 메타크릴산 2-히드록시의 반응 생성물인 아크릴폴리올 용액, 폴리카프로락톤폴리올의 용매 또는 네오펜틸글리콜, 아디프산 및 이소프탈산의 반응 생성물인 폴리에스테르폴리올 용액과, 제 2 성분액으로서 톨루엔디이소시아네이트, m-크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸린-1,6-디이소시아네이트 등의 트리메틸올프로판의 부가물, 뷰렛 또는 이소시아네이트 용액으로 이루어진 것을 사용하는 것을 들 수 있다.

우레탄 수지용 유기 용매로는 우레탄 수지를 용해하는 것이라면 특별히 제한은 없다. 예를들면, 초산에틸, 초산부틸, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 크실렌 중에서 선택되는 적어도 1 종을 함유한 유기 용매가 우레탄 수지와 피막(A)이 접착성을 높이기 때문에 바람직하다.

본 발명에 있어서,이러한 우레탄 수지로 이루어진 프라이머는 1 종 단독 똔는 2 종 이상을 조합해서 유기 용매형 프라이머로서 사용된다.

본 발명에 있어서 폴리요소 엘라스토머 이루어진 피막(A) 위에 시멘트 모르타르, 콘크리트 또는 포장용 아스팔트 중에서 선택되는 층(D)을 가진 구조체를 제조하는 경우에는, 상기 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택되는 적어도 1 종으로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성하고, 그 상층에 에폭시 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(C)을 형성한 후, 그 상층에 에폭시 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(C)을 형성한 후, 그 상층에 시멘트 모르타르, 콘크리트 또는 포장용 아스팔트로 이루어진 층(D)을 형성하면, 특히 형성된 각층 상호간의 접착이 보다 강고해지기 때문에 바람직하다.

본 발명에 있어서, 피막(C)의 형성에 프라이머로서 사용되는 에폭시 수지는 에폭시기를 1 분자 중에 1 개 이상 가진 에폭시 수지와 에폭시 수지 경화제로 이루어진 것을 들 수 있다. 에폭시 수지는 에폭시 당량(g/에폭시기: 이하 동일)이 165550의 범위인 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 에폭시 당량이 170250인 노볼랙형 에폭시 수지, 에폭시 당량이 160350인 프탈산디글리시딜에스테르, 에폭시 당량이 100250인 글리시딜아민류 중에서 선택되는 적어도 1 종류 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 25에서 액상인 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지가 바람직하다.

에폭시 수지에는 탄소수 1114인 알콜의 글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르 등의 1 분자 중에 1 개 이상의 에폭시기를 가진 점도가 낮은 에폭시 수지 1종 이상을 에폭시 수지의 점도 조정 또는 유연성 부여를 목적으로 병용할 수 있다.

에폭시 수지 경화제로는 예를들면 폴리에틸렌폴리아민, 폴리알킬렌에테르폴리아민, 폴리메틸렌폴리아민 등의 쇄상 지방족 폴리아민, N-아미노에틸피레라진, 이소포론디아민 등의 환상 지방족 폴리아민, 크실렌디아민 등의 지방 방향족 아민, 상기 폴리아민과 지방산으로 이루어진 아미드아민, 상기 폴리아민과 다이머산으로 이루어진 폴리아미드아민, 그 밖에 상기 폴리아민으로부터 유도되는 변성 폴리아민의 1 종 이상으로 이루어진 폴리아민이 상온 경화성이기 때문에 바람직하다. 특히, 폴리에틸렌폴리아민과 다이머산의 탈수 축합에 의해 얻어지는 폴리아미드아민을 20이상, 바람직하게는 50이상 함유하는 경화제가 피막(B)과 층(D)와의 접착성이 뛰어나기 때문에 바람직하다.

본 발명에 있어서, 피막(C)에는 필요에 따라 종래부터 공지된 착색제, 체질안료, 첨가제 등을 배합할 수 있다.

착색제로는 아연화, 울트라마린, 카본블랙, 카드뮴레드, 코발트그린, 코발트바이올렛, 코발트블루, 산화크롬그린, 산화티탄, 셀리언블루, 티타늄옐로, 플루션블루, 멀스바이올렛, 벤갈라, 퍼머넌트레드, 한자옐로, 프탈로시아닌그린, 프탈로시아닌블루, 벤지딘옐로, 레이크레드를 들 수 있다.

체질안료로는 알루미나, 카올린, 활성탄, 활성백토, 글래스 벌룬, 유리구슬, 글래스 플레이크, 유리 분말, 흑연, 규조토, 산성백토, 실리카, 지르코니아, 수산화알루미늄, 슬래그, 제올라이트, 탤크, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 이산화티탄, 돌로마이트, 벤토나이트, 마이카, 마그네시아, 몬트모릴로나이트, 황산바륨을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 이 에폭시 수지로 이루어진 프라이머는 무용매형 프라이머, 유기 용매형 프라이머 또는 수계 프라이머로 이용된다.

이 피막(C)의 형성시 에폭시 수지로 이루어진 프라이머에 모래, 규사 등의 골재를 혼합하여 도포하는 방법 또는 에폭시 수지 프라이머 도포시에 이들 골재를 산포하는 등의 방법으로 피막(D) 표면에 요철을 형성함으로써, 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트, 포장용 아스팔트 등의 접착 면적을 크게 하고, 동시에 고정효과에 의한 접착력 향상을 도모할 수 있다.

피막(C)의 도포량은 통상 100500g/정도이고, 바람직하게는 150300g/정도이다.

시멘트 모르타르, 콘크리트, 포장용 아스팔트로 이루어진 층(D)은 시멘트 모르타르에 있어서는 예를들면 피막(A)을 공사 중 용접 등의 용율철 또는 낙하물로부터 보호하기 위해 시공되며, 콘크리트에 있어서는 예르들면 구조물 구체이고, 아스팔트에 있어서는 예를들면 다리상판 또는 고가도로의 포장이다.

본 발명에 있어서, 피막(A) 위에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A) 또는 폴리우레탄 수지 등으로 이루어진 피막을 형성하는 경우에는 폴리요소 수지 또는 폴리우레탄 수지를 단순히 겹쳐 바르면 상온에서는 그 사이의 시간이 3 시간 이내이면 양 피막 사이에 충분한 일체성을 발현할 수 있으나, 그 이상, 즉 이미 경화된 폴리요소 수지 피막에 새로 폴리요소 수지를 피복하면 일체성이 불충분해져서 층간박리를 일으킬 우려가 있다. 그래서, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A) 끼리 충분히 접착시켜서 일체적으로 하기 위해 하층 피막(A) 위에 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택되는 적어도 1 종의 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(G)을 형성한 후, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 형성하면 좋다.

피막(G)의 형성에 프라이머로 사용되는 우레탄 수지 또는 비닐 수지로는 상기 피막(B)의 형성에 사용되는 것과 같은 것을 들 수 있다. 특히, 비닐 수지로는 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여 프탈산에스테르를 530 중량부 첨가한 수지를 메틸이소부틸케톤, 크실렌, 초산부틸로 이루어진 혼합 용매에 용해하는 것이 피막(A) 끼리를 강고하게 접착시킬 수 있기 때문에 적합하다.

피막(G)의 두께는 통상 10100정도, 바람직하게는 2050정도이다.

또한, 본 발명에 있어서, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A) 또는 폴리우레탄 수지로 이루어진 피막 등의 상층에 폴리요소 수지 또는 폴리우레탄으로 이루어진 피막을 태양광으로부터 보호하고 내후성을 향상시키기 위해, 차광성 도료를 도포하여 피막을 형성한다. 사용되는 차광성 도료로는 유성 도료, 알키드 수지 도료, 불포화 폴리에스테르 수지 도료, 우레탄 수지 도료, 아크릴 수지 도료, 비닐 수지 도료 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 외관 안정성, 폴리우레탄 수지와의 부착성의 점에서 비닐 수지 도료 및 무황변성 우레탄 수지 도료가 바람직하다.

차광성 도료로서 차광성을 부여하기 위해 알루미늄, 아연, 철, 스텐레스강 등의 분말, 카본블랙, 산화크롬그린, 산화티탄, 벤갈라 등 입자직경이 0.1500인 분체 또 자외선 흡수제 등을 배합한 도료가 특히 바람직하다.

피막(C)을 형성하기 위한 차광성 도료의 도포량은 통상 100300g/정도이고, 바람직하게는 150250g/정도이다.

본 발명에 있어서, 구조체 등과 접착하거나 또는 접착하지 않고 형성된 폴리요소 엘라스토머로 이루어진 피막(A)에 특정한 유기 용매형 프라이머를 도포하여 피막(B) 또는 피막(G)로 하고, 이 피막(B) 위에 에폭시 수지계 프라이머를 도포하여 피막(C)을 형성함으로써 나중에 타설하는 콘크리트 또는 아스팔트층(D)과 방수성, 방식성이 있는 피막(A)을 강고하게 접착시켜서 일체화함으로써 내구성이 뛰어난 구조체를 얻을 수 있다. 피막(A)의 도장, 보수 또는 피막(A)의 두께를 크게 하기 위해 덧입힐 때, 피막(A)에 피막(G)을 형성함으로써 피막(A)과 도장 또는 겹쳐 바른 피막(A)이 강고하게 접착되어 일체화된 방수성, 방식성이 있는 피막을 얻을 수 있다.

폴리요소 수지 또는 폴리우레탄 수지로 이루어진 피막이 태양광에 노출되는 환경에 사용되는 구조체에서는 차광성 재료를 배합한 피막 형성성 수지 도료를 도포하여 피막을 형성함으로써 폴리요소 수지 또는 폴리우레탄 수지로 이루어진 피막의 내구성을 장기적으로 유지할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 실시예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

30030060의 콘크리트 평판을 다이아몬드 커터로 잘라낸 시험용 콘크리트판(10010060)의 상부면을 샌드 블라스트에 의해 조면화한다. 다음에, 이 시험용 콘크리트판 표면에 비스페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 당량: 189g/eq) 100 중량부에 메톡시폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌)-2-프로필아민(평균 분자량:1000) 10 중량부를 부가한 수지(에폭시 당량: 216) 100 중량부와, 에폭시 변성 m-XDA(활성수소 당량: 95g/eq), 물에 대한 용해도: 32g/100g) 43 중량부와, 또 이온교환수 143 중량부를 혼합하여 조제한 2 액 혼합형 에멀젼 프라이머를 브러시로 2회 도포하여 피막(F)을 형성한다.

그 후, 폴리올의 환원 아미노화에 의해 조제된 아민 말단 폴리에테르트리아민(평균 분자량: 5000, 상품명: 제파민 T-5000) 100 중량부에 대하여 폴리올의 환원 아미노화에 의해 제조된 아민 말단 폴리에테르디아민(평균 분자량: 2000, 상품명: 제파민 D-2000) 66.7 중량부 및 디에틸톨루엔디아민 64.6 중량부 및 N,N'-디에틸아미노디페닐메탄 27.1 중량부를 가하여 교반혼합하고, 이것에 루틸형 산화티탄 5 중량부를 섞어서 백색으로 착색된 제 1 성분액을 조제한다. 또, 카르보디이미드 변성 메틸렌디페닐디이소시아네이트 100 중량부에 대하여 폴리프로필렌글리콜(평균 분자량:2000) 66.7 중량부를 반응시키고, 이것에 프탈로시아닌블루 0.1 중량부를 섞어넣어 청색으로 착색된 제 2 성분액을 조제한다.

이들 제 1 성분액과 제 2 성분액으로 이루어진 폴리요소 엘라스토머 원액의 각각을 고압공급장치(H-2000: GUSMER 사제)에 연결된 스프레이 건에 공급하여 시험용 콘크리트판에 스프레이 도포하고, 두께 1의 피막(A)을 형성한다.

이어서, 이 피막(A) 표면에 디부틸주석디라우레이트, 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 초산에틸의 존재하에, TDI와 폴리프로렐렌글리콜(평균 분자량:2000)을 반응시켜서 얻어진 우레탄 프리폴리머로 이루어진 습기 경화형 우레탄 프라이며(불휘발분: 35, NCO 함유량: 3.5)를 200g/도포하여 피막(B)을 형성한다. 건조 후, 비스페놀 A형 에폭시 수지와 1,6-헥산디올디글리시딜에테르로 이루어진 에폭시 수지(에폭시 당량:180, 점도 950mPaS/25) 100 중량부와 폴리아미드아민(상품명: 버사미드 140)을 75함유한 이소프로필알콜과 톨루엔의 혼합용액 60 중량부로 된 경화제로 이루어진 2 액 혼합형 에폭시를 소정 방법으로 혼합하고, 피막(B) 위에 200g/도포하여 피막(C)을 형성한다.

이어서, 이 피막(C)의 일부에 세로 70 가로 70 높이 60의 형틀을 놓고, 피막과의 접촉부를 시일한 상태에서 형틀내에 시멘트 모르타르(포틀랜드 시멘트:풍포사(豊浦砂):물=20 중량부:40중량부:13중량부)를 타설하여 7 일간 양생한다. 양생후, 형틀을 제거하고, 피막(A), (B) 및 (C) 위에 시멘트 모르타르(D)을 형성한 복합피복 구조체의 시험체를 얻는다.

피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 압축전단 접착시험으로 측정한다. 시험은 시험체를 세우고, 피막(A)을 함유한 콘크리트판을 지그로 고정하고, 층(D)의 상부면에 블록(목제:50 60 70)을 놓고, JISK6852의 방법에 준하여 행한다.

별도로 표면을 불소계 화합물로 이형처리한 스텐레스판(500 500 4)을 준비하고, 그 표면에 상기 방법에 의해 두께 1의 피막(A)을 형성한다. 이 피막을 스텐레스판으로부터 제거하여 유리된 피막(A)을 얻고, JISK6310에 준거하여 피막(A)의 인장강도를 측정하여 그 결과를 표 1에 나타낸다. 또, 이 피막(A) 단독의 특성을 JISA6021(지붕용 도막 방수재)에 따라 시험한다. 결과를 표 2에 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1의 폴리요소 엘라스토머를 제 1 성분 중 아민 말단 폴리에테르트를 평균 분자량이 거의 같은 알콜 말단 폴리에테르트리올 및 알콜 말단 폴리에테르디올로 각각 바꾸고, 디부틸주석을 첨가한 폴리요소 엘라스토머로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 복합피복 구조체의 시험체를 얻고, 압축전단 접착시험에 의해 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다.

실시예 1과 같이, 단독 피막(A)을 작성하여 그 인장강도를 측정한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

실시예 1에 있어서, 시험용 콘크리트판 표면에 프라이머 피막(F)을 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 복합피복 구조체를 얻고, 압축전단 접착시험에 의해 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

실시예 1과 동일하게, 시험용 콘크리트판 표면에 피막(A)을 형성한다. 이어서, 실시예 1과 같이 피막(A)의 일부에 형틀을 놓고, 직접 시멘트 모르타르를 타설하고 양생하여 층(D)을 형성한 시험편을 얻고, 실시예 1과 압축전단 접착시험에 의해 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 2]

실시예 2와 같이, 시험용 콘크리트판 표면에 직접 피막(A)을 형성한다. 이어서, 실시예 1과 같이, 피막(A)의 일부에 형틀을 놓고, 직접 시멘트 모르타르를 타설하고 양생하여 층(D)을 형성한 시험편을 얻고, 실시예 1과 압축전단 접착시험에 의해 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 3]

실시예 1과 같이 처리한 시험용 콘크리트판에 아스팔트 루핑시트(인장강도 2.9MPa, JISA6013; 시판품)를 융착시켜서 피막을 형성한다. 이어서, 실시예 1과 같이 피막의 일부에 형틀을 놓고, 직접 시멘트 모르타르를 타설하고 양생하여 층(D)을 형성한 시험편을 얻고, 실시예 1과 동일하게 압축전단 접착시험에 의해 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 4]

두께 약 25의 합판을 사용하여 나무틀(내측치수: 800170050)을 제조한다. 그 나무틀의 내측에 실시예 1과 같이 폴리요소 엘라스토머로 이루어진 두께 1의 피막(A)을 형성시킨다. 이어서, 이 피막의 표면에 실시예 1과 같이 습기 경화형 우레탄으로 이루어진 피막(B)을, 피막(B) 위에 에폭시 수지와 폴리아미드아민으로 이루어진 피막(C)을 형성시킨다. 이 피막(A), (B) 및 (C)로 이루어진 복합피막위에 표층 포장용 아스팔트를 두께 약 70로 부설하고, 로더로 눌러서 굳히고, 두께 약 70의 아스팔트 층(D)을 갖는 복합피복 구조체를 제조한다.

얻어진 복합피복 구조체를 나무틀마다 커터로 잘라내어, 치수 100100약75(접착면적 10,000 평방 밀리미터)의 시험편으로 한다. 다음에, 시험편을 압축전단 접착시험을 거쳐 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다. 결과를 표 3에 나타낸다.

[비교예 4]

실시예 4와 같이, 나무틀 내측에 폴리요소 엘라스토머로 이루어진 두께 1의 피막(A)을 형성한다. 이어서, 이 피막(A)의 표면에 직접 두께 약 70의 표층 포장용 아스팔트를 부설하고, 로더로 눌러서 굳히고, 두께 약 50의 아스팔트층(D)을 갖는 복합피복 구조체를 제조한다. 얻어진 복합피복 구조체에 대해 실시예 4와 같이 압축전단 접착시험을 행하여 피막(A)과 층(D) 사이의 접착강도를 측정한다. 결과를 표 3에 나타낸다.

[실시예 5]

표면의 레이턴스를 와이어 브러시로 연마제거한 시멘트 모르타르판(707020:니폰테스트패널제)의 한 쪽면에 실시예 1과 같이 피막(F)과 피막(A)을 형성한다.

얻어진 피막(A)의 접착성을 하기 시험편 15를 작성하여 조사한다.

(시험편 1) 상기 피막(A)의 제조로부터 2 시간후에 피막(A)의 한 쪽 40의 부분을 두께 50의 폴리에스테르 필름(토레이사제: 루밀러)으로 피복하고, 다시 피막(A)을 전면에 1의 두께로 형성한다.

(시험편 2) 다른 시험편 하나에 대해 피막(A)의 제조로부터 3 일후에 시험편 1과 같이 한 쪽 40부분을 폴리에스테르 필름으로 피복하고, 다시 피막(A)을 전면에 1의 두께로 형성한다.

(시험편 3) 다른 시험편 하나에 대해 피막(A)의 제조로부터 3 일후에 이 피막(A)의 한 쪽 40부분을 폴리에스테르 필름으로 피복하고, 나머지 부분의 피막(A) 표면에 실시예 1과 같이 습기 경화형 우레탄 프라이머를 200g/도포하고, 손가락으로 만져보아 건조한 상태를 느낄 수 있는 상태로 피막(B)을 형성한 후, 다시 피막(A)을 전면에 1의 두께로 형성한다.

(시험편 4) 다른 시험편 하나에 대해 피막(A)의 제조로부터 3 일후에, 시험편 1과 같이 폴리에스테르 필름으로 피복하고, 나머지 부분의 피막(A) 표면에 폴리카프로락톤플리올을 톨루엔, 초산에틸, 초산부틸 및 크실렌의 혼합 용매에 용해한 폴리에스테르폴리올과, 톨루엔디이소시아네이트를 트리메틸올프로판으로 반응시켜서 3핵체로 한 말단 이소시아네이트 잔기를 가진 반응물의 초산에틸 용액(불휘발분 :75)으로 이루어진 2 액 혼합형 우레탄을 도포하고, 손가락으로 만져보아 건조한 상태를 느낄수 있는 상태로 피막(B)을 형성한 후, 다시 피막(A)을 전면에 1의 두께로 형성한다.

(시험편 5) 다른 시험편 하나에 대해 피막(A)의 제조로부터 3 일후에, 시험편 1과 같이 폴리에스테르 필름으로 덮고, 나머지 부분의 피막(A) 표면에 폴리염화비닐 수지 100 중량부를 디옥틸프탈레이트 20 중량부로 가소화하여 크실렌 및 메틸이소부틸케톤의 혼합 용매에 용해한 비닐 수지 용액을 도포하고 손가락으로 만져보아 건조한 상태를 느낄수 있는 상태로 피막(B)을 형성한 후 다시 피막(A)을 전면에 1의 두께로 형성한다.

다음에, 시험편 15를 3 일간 방치하여 양생한 후, 폴리에스테르 필름을 그 상층에 형성된 피막으로부터 제거하고, 한 쪽 40부분에 유리된 피막(A)을 갖고, 다른 쪽 30부분에 상하 피막(A) 끼리 접착한 피막을 포함하는 5 종 시험편을 얻는다. 이 시험편 15의 각각에 대해 유리된 피막(A)을 180도로 구부려서 지그로 고정시켜 부착하고, 제 1 층째 피막(A)과 시멘트 모르타르를 다른 쪽 지그로 고정하여 부착하고, 상하 피막(A) 끼리 시험기(텐실론: 도요볼드윈제)를 사용하여 180도 박리시험에 이용하여 접착상태를 평가한다. 표 3의 아래에 나태낸 기준으로 평가한 결과를 표 4에 나타낸다.

[실시예 6]

표면의 레이턴스를 와이어 브러시로 연마제거한 시멘트 모르타르판(707020:니폰테스트패널제)의 한 쪽면에 실시예 2와 같이 폴리요소 엘라스토머 재료를 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 같이 시험편 15를 작성하고, 상하 피막(A)끼리의 접착상태를 평가한다. 결과를 표 4에 나타낸다.

[실시예 7]

표면의 레이턴스를 와이어 브러시로 연마제거한 시멘트 모르타르판(1507020:니폰테스트패널제)의 전면에 비스페놀 A형 에폭시와, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르로 이루어진 에폭시 수지(에폭시 당량: 180, 점도 950mPaS/25) 100 중량부와, 변성 폴리아미드아민의 50수용액(상품명: 앙카마이드 360) 130 중량부, 이소프로필알콜 90 중량부 및 이온교환수 30 중량부를 혼합한 프라이머를 도포하여 피막(F)를 형성한다. 그 후, 다시 이 피막(F) 위에 실시예 1과 같이 두께 2의 피막(A)을 형성하여 콘크리트판을 바르고, 내알칼리성 시험 및 내산성 시험용 시험체를 얻는다.

이 시험체를 3일간 양생하여 10황산 수용액 및 포화 수산화칼슘 수용액에 각각 3개씩 60 일간 침지하여 접착강도를 측정한다. 접착강도는 피막(A)에 40 40의 면적을 가진 지그를 접착한 후, 그 지그 주변의 피막(A)을 전동 커터로 절제하고나서 건연식 접착시험기를 사용하여 측정한다. 결과를 표 5에 나타낸다.

[실시예 8]

불소계 화합물로 이형처리한 스텐레스판(500 500 4)의 표면에 실시예 1과 같이 두께 2의 피막(A)을 형성한다. 이 피막(A)을 스텐레스판으로부터 제거하여 유리된 피막(A)으로 하고, 이것을 150 70으로 잘라낸다. 잘라낸 피막(A) 표면에 실시예 1과 같이, 동일한 습기 경화형 우레탄 프라이머를 200g/도포하여 피막(B)을 형성하고, 이어서 2 액 혼합형 에폭시를 200g/도포하여 피막(C)을 형성한 후, 피막(A)에 틀(내측치수 150 70 높이 25)을 겹쳐 놓은 후 프라이머 처리한 면을 위로 하여 피막(A)을 틀내에 끼워 놓고, 피막(A) 위에 시멘트 모르타르를 타설하여 21 일간 양생, 탈형하여 복합피복 구조체를 얻는다.

얻어진 복합피복 구조체에 대해 콘크리트 방식지침(안)(헤이세이 5년 6월: 일본 하수도 사업단편)의 시험방법에 준하여, 접착성 시험, 내산성 시험 및 내알칼리성 시험을 행한다. 결과를 표 6에 나타낸다.

접착성 시험 및 내알칼리성 시험은 복합피복 구조체 그 자체를 시험체로 하여 행한다.

내산성 시험은 복합피복 구조체의 측면과 시멘트 모르타르면을 연마하여 베이스를 조정하고, 이들 면과 피막(A)의 단부 약 10부위에 상기 습기 경화형 우레탄 프라이머를 20g/도포한 후, 프라이머를 도포한 부위에 피막(A)을 2의 두께로 형성해서 시험체로 한다.

또한, 참고로 가요성 판의 한 쪽면에 습기 경화형 우레탄 프라이머 및 두께 2의 피막(A)을 형성한 시험체를 작성하여 투수성 시험을 행한다. 결과를 표 6에 나타낸다.

본 발명의 피막의 형성방법에 의하면, 접착성, 내산성, 내알칼리성, 투수성 등이 뛰어난 복합피막을 얻을 수 있다. 특히, 방식성과 방수성이 있는 강인한 폴리요소 수지로 이루어진 피막과, 그 위에 타설하는 콘크리트, 포장용 아스팔트 등을 강고하게 접착한 방식 방수막 피복 구조체로 할 수 있기 때문에, 내구성이 뛰어난 구조체를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 복합피복 구조체는 상술한 뛰어난 특성을 갖는 복합피막을 갖고 있기 때문에 유용하다.

Claims

폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B)위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법.
구조체(E)의 표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B)위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법.
구조체(E)의 표면에, 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 적어도 1 종의 프라이머를 도포하여 피막(F)을 형성한 후, 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A)위에 우레탄 수지로 이루어진 프라이머를 도포하여 피막(B)을 형성한 후, 상기 피막(B) 위에 에폭시 수지를 도포하여 피막(C)을 형성하고, 상기 피막(C) 위에 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종을 타설하여 층(D)을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법.
폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하고, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택된 적어도 1 종의 프라이머를 도포하여 피막(G)을 형성한 후, 상기 피막(G) 위에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 스프레이법에 의해 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법.
제1항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기 (1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리오 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.
표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과, 상기 피막(A) 위에 우레탄 수지로 이루어진 피막(B)과, 상기 피막(B) 위에 형성된 에폭시 수지로 이루어진 피막(C)과, 상기 피막(C) 위에 형성된 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종으로 이루어진 층(D)을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피복 구조체.
표면에 표면에 에폭시 수지 및 우레탄 수지 중에서 선택된 적어도 1 종으로 이루어진 피막(F)과, 상기 피막(F) 위에 형성된 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과, 상기 피막(A) 위에 형성된 우레탄 수지로 이루어진 피막(B)과, 상기 피막(B) 위에 형성된 에폭시 수지로 이루어진 피막(C)과, 상기 피막(C) 위에 형성된 시멘트 모르타르, 시멘트 콘크리트 및 포장용 아스팔트 중에서 선택된 적어도 1 종으로 이루어진 층(D)을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피복 구조체.
표면에 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)과, 상기 피막(A) 위에 형성된 우레탄 수지 및 비닐 수지 중에서 선택되는 적어도 1 종의 프라이머로 이루어진 피막(G)과, 상기 피막(G) 위에 형성된 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)을 구비하는 것을 특징으로 하는 복합피복 구조체.
제6항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기(1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피복 구조체. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.
제2항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기(1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.
제3항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기(1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.
제4항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기(1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피막의 형성방법. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.
제7항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기(1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피복 구조체. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.
제8항에 있어서, 상기 폴리요소 수지로 이루어진 피막(A)이 하기 (1)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합, 또는 하기(1) 및 (2)로 이루어진 제 1 성분과, (3)으로 이루어진 제 2 성분의 조합 중 2 종의 성분을 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 복합피복 구조체. (1) 아민 말단 연쇄 연장제 100 중량부에 대하여 아민기가 제 2 급 탄소원자에 결합된 아민 말단 폴리에테르폴리아민 100500 중량부 (2) 제 1 급 알콜 및/또는 제 2 급 알콜 말단 폴리에테르폴리올 0500 중량부 및 촉매 03 중량부 (3) 이소시아네이트 프리폴리머.