KR101401397B1 - Hybrid antifouling paint - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무독성 방오 도료에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 방오제인 아산화동(Cu2O)과 토르말린, 유황, 소석회 및 도료를 혼합하여 선저(선박 하부)나 다리 구조물, 수중 구조물 등의 도료로 사용하므로 토르말린에서 방출되는 미약 전류에 의한 해양이나 강에 서식하는 생물의 기피로 방오 능력 향상과, 토르말린, 유황 및 소석회의 혼합 작용에 의해 인체의 알레르기 예방 등 인체에 무해한 무 독성 효과와, 해양이나 강 수질의 살균 및 소독, 알카리화에 따른 각종 해양 및 강 수질 오염 문제를 개선하는 수질 오염 방지형 무독성 방오 도료에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-toxic antifouling paint, and more particularly, to an antifouling paint comprising copper oxide (Cu 2 O) as an antifouling agent, tourmaline, sulfur, slaked lime and a paint to be used as a paint for a bottom (ship bottom), a bridge structure, Therefore, it is possible to improve the antifouling ability by avoiding organisms living in the ocean or river due to the weak electric current emitted from tourmaline, and to prevent human allergy by mixed action of tourmaline, sulfur and hydrated lime, To a water-pollution-free, non-toxic antifouling paint which improves the disinfection and disinfection of water quality and various marine and river water pollution problems caused by alkalization.
일반적으로 해양이나 강에서 선저(선박의 하부) 또는 물속에 잠기는 다리 구조물이나 수중 구조물에는 조개류, 해조류 등의 수중 생물 부착으로 인하여 선저 또는 다리 구조물이나 수중 구조물이 부식되거나 손상되어 그 사용 수명을 단축 시킴은 물론 해양이나 강의 수질을 악화시키는 문제점이 있었다.Generally, bridge structures or underwater structures submerged in the bottom (bottom of a ship) or underwater in the ocean or river are corroded or damaged due to attachment of aquatic organisms such as shellfish and seaweed to shorten the service life As well as deteriorating the water quality of the oceans and rivers.
이와 같은 문제를 개선하고자 방오 도료가 개발되어 사용되었다.Antifouling paints were developed and used to solve these problems.
이러한 종래 방오 도료는 주로 주석(tin)이 함유된 가수분해형 도료를 사용하였는데, 이는 방오 성능이 우수한 반면에 해양이나 강의 수질을 오염시키는 주 원인이 되는 문제점이 있어 2001년 10월 5일 국제 해사기구(IMO)의 뉴욕회의에서 주석을 선저에 사용하는 도료에 함유시키는 것을 금지키로 합의하였다.Such conventional antifouling paints mainly use tin-containing hydrolyzable paints, which are excellent in antifouling performance, but are a major cause of contamination of marine and river water quality. On October 5, 2001, At a meeting of the IMO in New York, agreed to prohibit the inclusion of tin in paint used on the bottom of the ship.
이에 최근에는 주석을 함유하지 않는 Tin-free형 도료로 아크릴수지의 측쇄에 Cu, Zn, Si 등을 지닌 가수분해형 방오 도료가 주로 사용되고 있다.Recently, hydrolysis type antifouling paints having Cu, Zn, Si and the like are mainly used in the side chains of acrylic resin with a tin-free type paint containing no tin.
상기한 가수분해형 선저도료의 경우, 대다수는 아크릴 수지의 측쇄에 연결된 Cu, Zn, Si 등의 양이 적기 때문에 방오 성능을 보강하기 위해 아산화동(Cu2O)을 첨가 사용하는데, 상기 아산화동(Cu2O)은 해수중에서 Cu+를 생성하며 이것이 생체(조개류, 해조류) 중에서 세포의 호흡을 방해하는 성질을 방오 능력으로 이용하는 것이다.In the case of the hydrolyzable bottom coating composition described above, since the amount of Cu, Zn, Si and the like connected to the side chains of the acrylic resin is small, the copper oxide (Cu 2 O) is added to reinforce the antifouling performance. (Cu 2 O) generates Cu + in seawater, and it uses the property that it interferes with the respiration of cells among the living organisms (shellfish, seaweed) as an antifouling capacity.
그러나 상기 아산화동(Cu2O)을 이용한 도료의 경우 종전의 주석 함유도료에 비해 다소 방오력이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the case of the paint using the copper oxide (Cu 2 O), there is a problem that the flame retardancy is somewhat lower than that of the conventional tin-containing paint.
이러한 종래 기술의 문제를 해결하고자 특허등록 제10-910894호에서는 방오제인 아산화동(Cu2O)과 함께 모나자이트, 전기석 및 희토류 광물 등이 함유된 도료를 제공하므로 아산화동의 표면 용출을 조절 억제하여 장기간 방오 효능을 지속적으로 유지하는 무독성 방오 도료를 개시하였으나 이러한 무독성 방오 도료는 방오력이 다소 떨어지는 문제를 개선하지 못함은 물론 인체에 유해한 성분에 의해 인체의 건강을 해치고, 무엇보다 해양이나 강의 수질 오염을 유발하는 문제점 등이 있었다.
In order to solve the problems of the prior art, Patent Registration No. 10-910894 provides a paint containing monazite, tourmaline and rare earth minerals together with copper oxide (Cu 2 O), which is a antifouling agent, However, these non-toxic antifouling paints can not solve the problem of slightly deteriorating the flotation power, but also harm the health of the human body due to harmful components to the human body. In addition, And the like.
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 방오제인 아산화동(Cu2O)과 토르말린, 유황, 소석회 및 도료를 혼합하여 선저(선박 하부)나 다리 구조물, 수중 구조물 등의 도료로 사용하므로 토르말린에서 방출되는 미약 전류에 의한 해양이나 강에 서식하는 생물의 기피로 방오 능력 향상과, 토르말린, 유황 및 소석회의 혼합 작용에 의해 인체의 알레르기 예방 등 인체에 무해한 무 독성 효과와, 해양이나 강 수질의 살균 및 소독, 알카리화에 따른 각종 해양 및 강 수질 오염 문제를 개선하도록 하는데 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve all the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide an antifouling agent, such as copper oxide (Cu 2 O), tourmaline, sulfur, It is harmless to the human body because it is used as a paint of tourmaline, and it is harmless to the human body by improving the antifouling ability by avoiding living organisms in marine or river due to weak electric current emitted from tourmaline and by preventing the allergy of human body by the action of tourmaline, , The disinfection and disinfection of marine or river water quality, and the marine and river water pollution problems caused by alkalization.
이러한 본 발명은 방오제인 아산화동(Cu2O) 20~30 중량%, 토르말린 6~8 중량%, 유황 4~6 중량%, 소석회 1~3 중량% 및 도료 59~63 중량%로 구성함에 그 특징이 있다.
The present invention comprises 20 to 30% by weight of copper oxide (Cu 2 O), 6 to 8% by weight of tourmaline, 4 to 6% by weight of sulfur, 1 to 3% by weight of slaked lime and 59 to 63% Feature.
이러한 본 발명은 방오제인 아산화동(Cu2O)과 토르말린, 유황, 소석회 및 도료를 혼합하여 선저(선박 하부)나 다리 구조물, 수중 구조물 등의 도료로 사용하므로 토르말린에서 방출되는 미약 전류에 의한 해양이나 강에 서식하는 생물의 기피로 방오 능력 향상과, 토르말린, 유황 및 소석회의 혼합 작용에 의해 인체의 알레르기 예방 등 인체에 무해한 무 독성 효과와, 해양이나 강 수질의 살균 및 소독, 알카리화에 따른 각종 해양 및 강 수질 오염 문제를 개선하는 효과를 갖는 것이다.
The present invention relates to an antifouling agent (Cu 2 O), tourmaline, sulfur, slaked lime and a paint which are mixed with each other to be used as a coating material for a bottom (ship bottom), a bridge structure or an underwater structure, It is a non-toxic effect harmless to the human body, such as prevention of allergies to the human body by the combination of tourmaline, sulfur and calcium hydroxide, and the sterilization and disinfection of the ocean or river water, It has an effect of improving various marine and river water pollution problems.
이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
본 발명의 수질 오염 방지형 무독성 방오 도료는 방오제인 아산화동(Cu2O) 20~30 중량%, 토르말린 6~8 중량%, 유황 4~6 중량%, 소석회 1~3 중량% 및 도료 59~63 중량%로 구성된 것이다.The non-toxic antifouling paint of the present invention comprises 20 to 30% by weight of copper oxide (Cu 2 O), 6 to 8% by weight of tourmaline, 4 to 6% by weight of sulfur, 1 to 3% by weight of slaked lime, 63% by weight.
본 발명에서 방오제인 상기 아산화동(Cu2O)은 20~30 중량%를 함유시킴이 바람직한데, 20 중량% 미만으로 함유시키면 방오 능력이 떨어지고 30 중량% 초과로 함유시키면 도료 성능이 크게 떨어지기 때문이다.In the present invention, it is preferable to contain 20 to 30% by weight of copper oxide (Cu 2 O), which is an antifouling agent. If it is contained in an amount of less than 20% by weight, the antifouling performance is deteriorated. Because.
또한, 상기 토르말린(Tourmaline)은 육방정계(六方晶系)에 속하는 광물로서 화성암의 일종이며 결정의 양단에 플러스와 마이너스극이 자연으로 발생하여 100만볼트의 전위차가 발생하고 0.05mA 정도의 미약 전류가 영구히 흐르는 성질이 있어 전기석(電氣石)이라고도 불리 운다. 화학성분은 철, 마그네슘, 알칼리 금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염으로서 대개는 6각 또는 9각의 주상(柱狀)을 이루는 것으로서, 우라늄광, 자철광 등과 같이 지구상에서 스스로 에너지를 갖는 3가지 물질중의 하나로서 에너지를 대량으로 흡수하고 있어 에너지를 반영구적으로 방출하는 것으로 알려져 있다.Tourmaline is a kind of igneous rock which belongs to the hexagonal system, and positive and negative poles are naturally generated at both ends of the crystal, so that a potential difference of 1 million volt occurs and a weak current It has the property of flowing permanently and is called electric stone. The chemical components are complex borosilicates of aluminum, magnesium, alkali metals and aluminum. They are usually hexagonal or octagonal columnar. They are composed of three substances with energy on their own, such as uranium or magnetite. It absorbs energy in a large amount and is known to emit semi-permanently energy.
이러한 토르말린은 0.05mA 정도의 미약 전류에 의해 해양이나 강에서 박테리아나 조개류, 해조류 등의 기피 현상이 일어나서 결국 선저(선박의 하부)나 다리 구조물, 수중 구조물 등에 수중 생물의 부착을 방지하게 되는 것이다.Such a tourmaline is a repulsive phenomenon of bacteria, shellfishes, seaweeds and the like in the ocean or river due to a weak current of about 0.05 mA, thereby preventing attachment of aquatic organisms to the bottom (bottom of a ship), a bridge structure and an underwater structure.
뿐만 아니라 상기 토르말린은 음이온(원적외선) 방사에 의해 이물질(곰팡이 등) 제거, 냄새 제거 및 세정력에 의해 선저나 다리 구조물, 수중 구조물 등을 청결하게 관리할 수 있음은 물론 이로 인해 해양이나 강의 수질이 오염되는 원인 발생을 차단하여 해양이나 강의 수질 오염을 방지 및 개선하는 효과를 갖게 되는 것이다.In addition, the tourmaline can clean the bottom, the bridge structure, and the underwater structure by the removal of foreign substances (mold and the like), the deodorization and the washing power by the anion (far infrared ray) radiation, Thereby preventing and improving the water pollution of the ocean or the river.
이러한 토르말린은 6~8 중량%를 함유시킴이 바람직한데, 6 중량% 미만으로 함유시키면 상기 효능이 떨어지고 8 중량%를 초과하면 도료 성능, 기타 성능 저하 우려 때문이다.Such tourmaline preferably contains 6 to 8% by weight. If it is contained in an amount of less than 6% by weight, the efficacy of the tourmaline deteriorates. If the amount of the tourmaline is more than 8% by weight, paint performance and other performance deterioration are caused.
또한, 상기 유황(Sulfur)은 자연황을 함유하는 광석으로 부터 얻는 것인데, 예를 들면 소취법이라고 하는 건류법과 증기제련법 등에 의해 얻게 되는 것이다.The sulfur is obtained from an ore containing a natural sulfur, for example, obtained by a dry process such as a deodorization process and a steam smelting process.
이러한 유황은 녹는 점이 120℃, 비중이 1.92이고, 상온에서는 황색, 무취의 결정체이며 고온에서는 금과 백금을 제외한 거의 모든 금속이나 수소와 화합하여 황화물을 만드는 것이다. These sulphides have a melting point of 120 ° C and a specific gravity of 1.92. They are yellow and odorless crystals at room temperature, and they form sulphides by combining with almost all metals and hydrogen except for gold and platinum at high temperatures.
이러한 유황은 화약과 성냥의 원료, 염료, 농약, 살충제, 펄프 제조 등으로 사용된다. 특히 유황은 도료에 첨가 사용시 선저 및 다리 구조물, 수중 구조물의 독성 물질 제거 효과, 즉 제독 효과와 바이러스 억제 효과로 선저 및 다리 구조물, 수중 구조물의 방오 능력 향상은 물론 인체에 무해한 무 독성 효과가 우수함은 물론 이로 인해 각종 해양이나 강의 수질 오염을 방지 및 개선하게 되는 것이다.These sulfur are used as raw materials for gunpowder and matches, dyes, pesticides, insecticides, and pulp making. In particular, when sulfur is added to paints, it has excellent toxic effects on the bottom, leg structures and underwater structures, that is, it has an anti-toxic effect on the human body as well as improving the antifouling ability of the bottom and leg structures and underwater structures, Of course, this will prevent and improve the water pollution of various marine and rivers.
또한, 상기 소석회(Slaked lime)는 Ca(OH)2로서, 수산화 칼슘을 말한다. 이는 산화칼슘에 물을 첨가하여 반응시키면 발열해서 생기는 것으로 백색의 분말로 물에 약간 녹으며 그 수용액을 석회수라 한다. 강한 알칼리성을 띠고 이산화탄소와 쉽게 화합하여 물에 녹지 않는 탄산칼슘을 생성하고 암모니아염에 작용해서 암모니아를 분리한다, 또한 산에 녹아 칼슘염을 만들고 염소에 작용시키면 표백분을 생성한다.Further, the above slaked lime is Ca (OH) 2 , and refers to calcium hydroxide. It is a white powder that dissolves slightly in water when calcium oxide is added to water and reacts. The aqueous solution is called lime. It has strong alkalinity and easily combines with carbon dioxide to produce water-insoluble calcium carbonate. It acts on ammonia salt to separate ammonia. It also produces calcium salt and chlorine to dissolve in acid to produce bleaching.
이러한 소석회는 표백분, 모르타르의 원료, 소독제, 산성 토양의 중화, 응집 조제 등의 알카리제로 사용되는데, 특히 소석회는 도료에 첨가 사용시 유황과 혼합 작용에 의해 인체의 알레르기 예방 등 인체에 무해한 무 독성 효과 및, 해양이나 강의 살균 및 소독, 알카리화에 따른 각종 해양이나 강의 수질을 오염시키는 문제를 개선하게 되는 것이다.Such lime is used as an alkaline agent such as bleaching powder, raw material of mortar, disinfectant, neutralization of acid soil, coagulation aid, etc. In particular, when lime is added to paints, it is harmless to humans, , Disinfection and disinfection of marine or steel, and pollution of water quality of various marine or rivers due to alkalization.
이와 같은 유황과 소석회는 유황 4~6 중량%, 소석회 1~3 중량%를 함유시킴이 바람직한데, 너무 적게 함유시키면 상기한 유황과 소석회의 혼합 작용의 효능이 떨어지고 너무 많이 함유시키면 도료 성능, 기타 성능 저하가 우려되기 때문이다. It is preferable that the sulfur and the slaked lime contain 4 to 6% by weight of sulfur and 1 to 3% by weight of the slaked lime. If the content is too small, the effect of the mixing action of the sulfur and the slaked lime is deteriorated. This is because performance is deteriorated.
이와 같이 본 발명은 방오제인 아산화동(Cu2O)과 토르말린, 유황, 소석회 및 도료를 혼합하여 선저(선박 하부)나 다리 구조물, 수중 구조물 등의 도료로 사용하므로 토르말린에서 방출되는 미약 전류에 의한 해양이나 강에 서식하는 생물의 기피로 방오 능력 향상과, 토르말린, 유황 및 소석회의 혼합 작용에 의해 인체의 알레르기 예방 등 인체에 무해한 무 독성 효과와, 해양이나 강 수질의 살균 및 소독, 알카리화에 따른 각종 해양 및 강 수질 오염 문제를 개선하는 것이다.As described above, the present invention uses mixed copper oxide (Cu 2 O), which is an antifouling agent, with tourmaline, sulfur, slaked lime and paint to be used as a paint for bottom (under the ship), bridge structure and underwater structure, It is a non-toxic effect harmless to the human body, such as prevention of allergies to the human body by the combination action of tourmaline, sulfur and lime, improvement of antifouling ability by avoidance of living organisms in the ocean or river, sterilization and disinfection of the ocean or river water, And to solve various marine and river water pollution problems.
즉, 종래 무독성 방오 도료에서 문제되는 방오력 개선이나 인체에 무독성 효과, 해양이나 강의 수질 오염 방지 및 개선 효과를 크게 개선하여 무독성 방오 도료로서 상품성을 개선하는 것이다.
Namely, the improvement of the detergent problem, the non-toxic effect on the human body and the prevention and improvement of water pollution in the marine and the river are greatly improved in the conventional non-toxic antifouling paint, thereby improving the commerciality as a non-toxic antifouling paint.
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