KR101402370B1 - Waterproof and anti-corrosion coating-material for ceramic epoxy and method of use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료 및 이를 이용한 상하수도 콘크리트 내부 방수방식공법에 관한 것으로서, 특히, 무기 항균제 및 무기질 수경성 물질을 포함하여 향상된 방수성 외에도 항균성, 흡착성을 가지는 수계 방수방식도료로서 상, 하수도의 배관, 저수조 등의 물이 고이거나 흐르게 하는 구조를 가지는 콘크리트 구조물의 내면 방수재료로서 유용하여 토목 건축 분야에서 널리 이용될 수 있는 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료 및 이를 이용한 상하수도 콘크리트 내부 방수방식공법에 관한 것이다.The present invention relates to an antimicrobial ceramic epoxy waterproof coating material for water and wastewater concrete structures and a waterproofing method for water and wastewater concrete using the same. More particularly, the present invention relates to an aqueous anticorrosive paint having antimicrobial and adsorptive properties besides improved waterproofness including inorganic antibacterial agents and inorganic hydraulic materials The present invention relates to an antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint for concrete structures that is useful as an internal waterproofing material for a concrete structure having a structure in which water such as water, And an inner waterproof method.
지하 저수조는 대형 건축물의 비상용수나 소방 용수를 저수하기 위하여 설치하는 것으로 공동주택의 경우 주택 건설 기준 등에 관한 규정 제35조에 의해 매 세대당 1.5 톤 이상의 물을 저장할 수 있는 저수조를 설치하고, 일반건축물은 건축물의 설치기준 등에 관한 규칙 제11조에 의해 건축물 연면적 1000㎡ 마다 10 톤 이상의 물을 담을 수 있는 용량의 저수조를 설치하도록 규정하고 있다.Underground water tanks are installed to store emergency water or fire water for large buildings. In the case of apartment buildings, water tanks capable of storing more than 1.5 tons of water per household are installed in accordance with Article 35 of Housing Construction Standard, etc., Of the total floor area of the building in accordance with Article 11 of the Rules for the installation of water storage capacity of 10 tons or more per 1,000 square meters is required to install a water tank.
이와 같이 의무규정에 의해 설치한 지하 저수조 및 이 저수조로 물을 유도하는 관로가 최근 위생이나 유지관리가 소홀하여 수질이 쉽게 오염되거나, 보수가 어려운 문제점이 발생되고 있다.Underground water tanks installed in accordance with the mandatory regulations and water pipes leading to the water tanks have recently suffered from problems such as poor sanitation and poor maintenance and difficulty in water quality and maintenance.
이를 막기 위해 통상적으로 탱크의 내면이나 콘크리트 구조물로 이루어진 관로 등의 내면에 방수도료 또는 방수재를 시공한다.In order to prevent this, a waterproof paint or a waterproofing material is usually applied to the inner surface of a tank or an inner surface of a pipe structure made of a concrete structure.
저수조 및 콘크리트 구조물 등의 내면에 시공되는 방수도료 또는 방수재는 그 도막이 평상시 물에 접해 있으므로 내수성이 우수하고, 콘크리트의 표면 등에서 도막으로 스며드는 수분에 기인하는 습윤 조건에서도 콘크리트의 표면에 접착성을 유지할 필요가 있다.Waterproof paints or waterproofing materials applied to the inner surfaces of water tanks and concrete structures are excellent in water resistance because their coatings are in contact with water at all times, and it is necessary to maintain adhesiveness on the surface of concrete even under wet conditions caused by water penetrating into the coating film from the surface of concrete .
또한, 겨울 등의 저온 조건에서도 도막이 비틀리지 않고 부착력과 내화학성을 유지해야 한다. 이러한 목적을 위해 사용되는 방수도료는 종래 에폭시계 수지, 에틸렌계 수지, 아크릴레이트계 수지 등이 알려져 있다.Also, the coating should not be twisted even under low temperature conditions such as winter, and adhesion and chemical resistance should be maintained. Epoxy resins, ethylene resins, acrylate resins and the like are conventionally known as waterproof paints used for this purpose.
방수재 용 공중합체 수지는 종래에 유기용제계 방수 재료가 주종을 이루었으나 그 냄새가 작업자에게 유해할 뿐만 아니라 상하수도의 콘크리트 구조물에 사용될 경우 물과의 오랜 접촉을 통한 세균번식의 우려가 있어 도막에 자체적인 항균력이 부여되도록 하여 수질의 오염을 미연에 방지할 수 있도록 하는 대안이 절실히 요구되는 실정이다.Although the organic resin-based waterproofing material is conventionally used as a main component of the copolymer resin for a waterproofing material, the odor is harmful to the operator, and when it is used for concrete structures of water and sewage, there is a fear of propagation of bacteria through long contact with water, It is necessary to provide an alternative to prevent the contamination of water quality in advance.
수계 방수로는 에틸렌계 및 아크릴레이트계 등이 알려져 있다. 에틸렌계 방수재는 수계 에멀젼으로 사용되고 시멘트계 필러와 혼합하여 사용되고 있다. 이 방수재는 간접적 수계이므로 작업자의 안전성에는 문제가 없고 습윤 조건하에서 콘크리트에 대한 접착성도 양호하나 에틸렌계 수지의 성질상 내수성에 문제가 있어 도막이 팽창 연화하여 부풀어짐, 벗겨짐 등이 발생한다.The water-based waterproofing passages are known, for example, of ethylene type and acrylate type. The ethylene-based waterproofing material is used as an aqueous emulsion and mixed with a cementitious filler. This waterproofing material is an indirect water system, so there is no problem in the safety of the worker and the adhesive property to the concrete is good under the wet condition. However, the waterproofing material has a problem with the water resistance due to the property of the ethylene resin, and the coating film is inflated and softened to cause swelling and peeling.
아크릴레이트계 방수재도 수계 조성물로서 그 도막이 내수성, 습윤 조건하에서의 바탕에의 접착성, 균열 추종성 등이 우수하나 표면에서 주름이 발생하여 결국 균열로 이어지고 접착력이 미흡한 문제점이 있었다.The acrylate-based waterproofing material is also an aqueous composition, and its coating film is excellent in water resistance, adhesiveness to the base under wet conditions, and crack followability, but wrinkles are generated on the surface, resulting in cracking and insufficient adhesion.
상기 방수재의 공중합체 수지 등에는 미반응 단량체 등이 잔존하여 사용시 화학 물질이 상하수도용으로 저장된 물로 유출되어 소위 환경 문제를 야기할 수 있다. 또한 단순한 방수 기능만을 가져 저수조의 물에 미생물 등이 발생할 경우 별도의 처리가 필요한 문제가 있었다.Unreacted monomers and the like remain in the copolymer resin of the waterproofing material and the like, and when used, chemicals may flow out as water stored for water supply and drainage, resulting in so-called environmental problems. In addition, there was a problem that only waterproof function was required and separate treatment was required when microorganisms occurred in the water of the water tank.
즉, 거주자에게 음용이 가능한 깨끗한 물을 공급하기 위해서는 저수조의 내부 환경이 청결해야하나, 기존의 저수조 코팅재료는 수질환경보다 방수성능에 중점을 두어 수돗물에 유해물질이 다량 용출되거나 미생물이 증식되는 문제점이 나타나고 있다.In other words, the internal environment of the water tank should be clean in order to provide clean drinking water to the residents. However, the existing water tank coating material is focused on the waterproof performance rather than the water quality environment so that a large amount of harmful substances are dissolved in the tap water or the microorganism is proliferated .
따라서 상기 종래의 방수 재료 조성물이 가지는 문제점을 극복하고 항균기능을 실질적으로 이용할 수 있는 새로운 방수 재료 조성물이 필요하게 되었다.Accordingly, there is a need for a new waterproofing material composition that overcomes the problems of the conventional waterproofing material composition and can substantially utilize the antimicrobial function.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 상, 하수도용 콘크리트 구조물에 시공되는 방수방식도료의 접착성과 방수성이 확보됨과 동시에 항균성과 흡착성이 보장되도록 하여 장기간 사용에도 방수성능을 확보함은 물론 청결한 상, 하수가 사용되어질 수 있도록 하는 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 에폭시 방수방식도료 및 이를 이용한 상하수도 콘크리트 내부 방수방식공법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention, which has been devised to solve the above-mentioned problems, is to provide a waterproof coating material for a water and sewage concrete structure that secures adhesiveness and waterproofness, and assures antimicrobial and adsorptive properties, The present invention provides an antimicrobial epoxy waterproof paint for water and wastewater concrete structures and a waterproofing method for water and wastewater concrete using the same.
상기한 목적은, 결정형 산화규소 4 ∼ 5 중량％, 전체 중량％에서 1 ∼ 2 중량％에 해당하는 10nm ∼ 20nm 입자의 나노 산화티탄이 포함된 이산화 타이타늄 6 ∼ 8 중량％, 방해석 33 ∼ 37 중량％, 페로시안 0.1 ∼ 0.3 중량％, 알루미나 트리수화물 0.1 중량％, 비스페놀 A형 에폭시 수지 23 ∼ 27 중량％, 4차 암모늄 화합물 0.5 ∼ 1.5 중량％, 비결정형 산화규소 0.1 ∼ 0.3중량%, 비스페놀 F형 에폭시 수지 22 ∼ 27 중량％로 이루어진 주제와, 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합하여 이루어지는 2액형인 것을 특징으로 하는 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료에 의해 달성된다.The above-mentioned object is achieved by a method for producing a titanium oxide film, which comprises 4 to 5% by weight of crystalline silicon oxide, 6 to 8% by weight of titanium dioxide containing 10 to 20 nm titanium oxide nanoparticles corresponding to 1 to 2% 0.1 to 0.3% by weight of ferrocyan, 0.1 to 3% by weight of alumina trihydrate, 23 to 27% by weight of bisphenol A type epoxy resin, 0.5 to 1.5% by weight of quaternary ammonium compound, 0.1 to 0.3% Type epoxy resin, and 22 to 27% by weight of an epoxy resin and 5 to 1% by weight of a curing agent in a weight ratio of 5: 1.
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여기서, 상기 경화제는 아이소포론 디아민 50 중량％, 톨유와 지방산의 반응 생성물 30 중량％, 지방산과 톨유와 테트라에틸렌펜타민과의 반응 생성물 20 중량％로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the curing agent is preferably composed of 50% by weight of isophorone diamine, 30% by weight of a reaction product of tall oil and fatty acid, and 20% by weight of a reaction product of fatty acid, tall oil and tetraethylene pentamine.
상기한 목적은, 결정형 산화규소 8 ∼ 12 중량％, 전체 중량％에서 1 ∼ 3 중량％에 해당하는 10nm ∼ 20nm 입자의 나노 산화티탄이 포함된 이산화 타이타늄 3 ∼ 5 중량％, 운모 4 ∼ 6 중량％, 산화 지르코늄 6 ∼ 8 중량％, 스테인레스 플레이크 4 ∼ 6 중량％, 규산 알루미네이트 3 ∼ 5 중량％, 방해석 9 ∼ 11 중량％, 페로시안 0.1 ∼ 0.3 중량％, 비스페놀 A형 에폭시 수지 23 ∼ 27 중량％, 4차 암모늄 화합물 0. 4 ∼ 0.6 중량％, 비스페놀 F형 에폭시 수지 24 ∼ 27 중량％, 6-헥산디일비스 0.1 ∼ 0.3 중량％로 이루어진 주제와, 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합하여 이루어지는 2액형인 것을 특징으로 하는 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료에 의해서도 달성된다.The above-mentioned object is achieved by a method for producing a titanium oxide film, comprising the steps of: 8 to 12 wt% of crystalline silicon oxide; 3 to 5 wt% of titanium dioxide containing 10 to 20 nm titanium oxide nanoparticles corresponding to 1 to 3 wt% % Of zirconium oxide, 6 to 8 wt% of zirconium oxide, 4 to 6 wt% of stainless flake, 3 to 5 wt% of silicate aluminate, 9 to 11 wt% of calcite, 0.1 to 0.3 wt% of ferrocyan, A mixture of a mixture consisting of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a mixture of a polyoxyethylene Which is a two-component type, which is obtained by mixing a water-soluble epoxy resin with an antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint for a water and wastewater concrete structure.
여기서, 상기 경화제는, 아이소포론 디아민 40중량%, 폴리아미도아민 40중량%, 지방산과 톨유와 테트라에틸렌펜타민과의 반응 생성물 20％로 이루어진 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the curing agent is composed of 40% by weight of isophorone diamine, 40% by weight of polyamidoamine, and 20% of a reaction product of fatty acid with tall oil and tetraethylene pentamine.
한편, 상기한 목적은, 상하수도용 콘크리트 구조물의 피처리면을 청소하고 보수하는 표면처리단계와; 상기 표면처리단계 후의 피처리면에 수용성 에폭시계 분말 바탕조정제를 사용하여 바탕을 정리하는 바탕처리단계와; 상기 바탕처리단계 후의 바탕면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머 도포단계와; 상기 프라이머층에 제1항 또는 제2항에 의한 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료의 주재와 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합한 후, 스프레이건으로 도포하여 방수도막을 형성하는 방수방식도료 도포단계와; 상기 방수방식도료 도포단계에 의해 형성된 방수도막을 자연건조시키는 건조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 콘크리트 내부 방수방식공법에 의해서 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a concrete structure for a water and sewage system, comprising: a surface treatment step of cleaning and repairing a surface to be treated; A base treatment step of arranging a base using a water-soluble epoxy-based powder-based conditioning agent on an object surface after the surface treatment step; A primer applying step of forming a primer layer by applying a primer to a base surface after the base processing step; The primer layer is prepared by mixing the primer of the antimicrobial ceramic epoxy waterproof coating material according to claim 1 or 2 with a curing agent in a weight ratio of 5: 1 and then coating the primer layer with a spray gun to form a waterproof coating film. Wow; And a drying step of naturally drying the waterproof coating formed by the waterproof coating application step.
본 발명은 상, 하수도용 콘크리트 구조물에 형성된 방수도막에 10nm ∼ 20nm 입자의 나노 산화티탄이 고르게 분포되어 관로를 흐르는 물 또는 저수조에 저수된 물과 지속적으로 접촉될 경우에도 방수도막이 가지고 있는 자체적인 항균력에 의한 세균번식의 억제효과를 얻을 수 있으며, 방수도막의 접착성과 방수성은 물론 흡착성이 보장되도록 하여 장기간 사용에도 방수성능을 확보함은 물론 청결한 상, 하수가 사용되어질 수 있도록 하는 효과를 가진다.The present invention relates to a waterproof coating film formed on a waterproof coating film formed on a concrete structure for a water supply and sewage, wherein even when titanium oxide nanoparticles having a particle size of 10 nm to 20 nm are uniformly distributed in contact with water flowing in a pipeline or water stored in a water tank, The water repellency of the waterproof coating can be ensured and the water absorbing ability as well as the adsorption property can be ensured. Thus, waterproof performance is ensured even in long-term use, and clean water and sewage can be used.
본 발명에 따른 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료는 제1실시예와 제2실시예로 제공되며, 이하에서 그 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다.The antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint for a water supply and drainage concrete structure according to the present invention is provided in the first embodiment and the second embodiment, and the construction will be described in more detail below.
제1실시예에 따른 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료는, 결정형 산화규소 4 ∼ 5 중량％, 전체 중량％에서 1 ∼ 2 중량％에 해당하는 10nm ∼ 20nm 입자의 나노 산화티탄이 포함된 이산화 타이타늄 6 ∼ 8 중량％, 방해석 33 ∼ 37 중량％, 페로시안 0.1 ∼ 0.3 중량％, 알루미나 트리수화물 0.1 중량％, 비스페놀 A형 에폭시 수지 23 ∼ 27 중량％, 4차 암모늄 화합물 0.5 ∼ 1. 5 중량％, 비결정형 산화규소 0.1 ∼ 0.3중량%, 비스페놀 F형 에폭시 수지 22 ∼ 27 중량％로 이루어진 주제와, 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합하여 이루어진다.The antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint for water and wastewater concrete structures according to the first embodiment comprises 4 to 5% by weight of crystalline silicon oxide, 1 to 2% by weight of titanium oxide nanoparticles having a particle size of 10 nm to 20 nm The composition of claim 1, wherein the composition comprises 6 to 8 wt% of titanium dioxide, 33 to 37 wt% of calcite, 0.1 to 0.3 wt% of ferrocyanide, 0.1 wt% of alumina trihydrate, 23 to 27 wt% of bisphenol A type epoxy resin, 0.1 to 0.3% by weight of amorphous silicon oxide, 22 to 27% by weight of bisphenol F type epoxy resin, and a curing agent in a weight ratio of 5: 1.
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여기서, 상기한 주제의 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Here, the structure of the above-mentioned subject will be described in detail.
먼저, 상기 결정형 산화규소는 미세한 결정체로 이루어진 것으로 자외선 차단효과와 내구성을 향상시키며, 6 중량％를 초과하면 경도가 지나치게 상승하여 시공이 어렵고, 내구성이 저하되는 문제점이 있다.First, the crystalline silicon oxide is formed of fine crystals and improves the ultraviolet shielding effect and durability. When the content of the crystalline silicon oxide exceeds 6% by weight, the hardness of the crystal silicon oxide is excessively increased, which makes it difficult to apply and durability deteriorates.
산화규소는 고온에서의 화학적 안정성 및 내식성이 뛰어나고 높은 경도를 갖는다. 이러한 초미립자 분말이 건조 중에 도막의 표면으로 부상하여 치밀하고 경도가 높은 도막을 형성하기 때문에, 수증기와 기타 기체, 액체의 투과를 방지함은 물론, 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성, 내약품성이 뛰어나고 도장면은 빛을 반사하여 자외선으로부터 도막을 보호하게 된다. 또한, 뛰어난 열적 안정성으로 인하여 피착물의 온도상승을 방지함으로써 콘크리트의 수축, 팽창을 감소시키며 수지의 중성화/염화를 방지하여 도막의 내구성을 장기간 유지시킨다.Silicon oxide is excellent in chemical stability and corrosion resistance at high temperatures and has high hardness. This ultra fine particle powder floats on the surface of the coating film during drying to form a dense and hard coating film, thereby preventing permeation of water vapor and other gases and liquids, as well as preventing moisture permeation, durability, weather resistance, impact resistance and chemical resistance The coating surface is excellent and reflects light to protect the coating from ultraviolet rays. In addition, due to its excellent thermal stability, it prevents shrinkage and expansion of concrete by preventing the temperature rise of the adherend, and prevents the resin from being neutralized / chlorinated, thereby maintaining the durability of the film for a long time.
따라서, 비결정형 산화규소를 0.1 ∼ 0.3 중량％로 설정하여 자외선차단 효과는 물론 경도가 지나치게 상승하는 것을 방지하면서 내구성의 향상을 도모하도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to set the amorphous silicon oxide to 0.1 to 0.3% by weight so as to improve the durability while preventing the ultraviolet shielding effect and the hardness from rising excessively.
그리고, 상기 이산화 타이타늄은 빛을 반사하고 자외선을 차단하기 위한 것으로, 6 중량％ 미만일 경우 자외선 차단효과가 미미하며, 8 중량％를 초과하더라도 자외선 차단효과가 크게 증진되지 않는 것이므로 6 ∼ 8 중량％가 적당하다.
여기서, 이산화 타이타늄 6 ∼ 8 중량％에는 10nm ∼ 20nm 크기의 나노 산화티탄이 포함되는 바, 이 나노 산화티탄은 본 발명에 따른 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료의 총중량 중 1 ∼ 2 중량％에 해당하며, 입자의 크기가 10nm ∼ 20nm인 것이 바람직하며, 나노 산화티탄은 인체에 활력을 주는 음이온 발생은 물론 항균, 항진균성은 물론 철근 등의 부식을 방지하며, 1 중량％ 미만일 항균, 항진균성이 미미하지만 2 중량％를 초과하여도 보다 큰 증진효과를 기대하기 어려우므로, 1 ∼ 2 중량％가 적당하다.If the amount of the titanium dioxide is less than 6% by weight, the effect of blocking ultraviolet rays is insignificant. If the amount of the titanium dioxide is more than 8% by weight, the ultraviolet blocking effect is not significantly improved. It is suitable.
The titanium nano-titanium oxide is contained in an amount of 1 to 2% by weight based on the total weight of the antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint for water and wastewater concrete structures according to the present invention, , And the particle size is preferably from 10 nm to 20 nm. The titanium nano-oxide prevents generation of anion that gives vitality to the human body, as well as antibacterial and antifungal properties, as well as corrosion of reinforcing bars, and antimicrobial, antifungal However, it is difficult to expect a larger promoting effect even when it is more than 2% by weight, so 1 to 2% by weight is suitable.
또한, 상기 방해석은 도막 방수재의 제조시 충진제로 사용되는 공지된 재료로서, 순수한 물에는 녹지 않는 성질이 있으며, 산성환경에 대한 완충역활과 함께, 도막의 내열성, 내마모성, 내약품성, 도막의 경도 등을 증가시키는 성질이 있다.In addition, the calcite is a known material used as a filler in the production of a coating film waterproofing material, and has a property of being insoluble in pure water. In addition to buffering the acidic environment, the calcite is excellent in heat resistance, abrasion resistance, chemical resistance, . ≪ / RTI >
방해석 분말은 그 함량이 약 33 중량％부 미만이면, 도막의 강도가 떨어지며 그 수명이 단축되고, 충분히 유분을 흡수할 수 없는 문제가 있고, 약 37 중량％를 초과하면 경도가 지나치게 상승하여 시공이 어렵고, 내구성이 저하되는 문제점이 있다.When the content of the calcite powder is less than about 33 weight%, the strength of the coating film is lowered, the life thereof is shortened, and there is a problem that the oil can not be sufficiently absorbed. When the content is more than about 37 weight%, the hardness is excessively increased, And the durability is deteriorated.
또한, 상기 페로시안은 페로시안화 물질로 된 무기안료의 주성분으로서 0.1 ∼ 0.3 중량％가 바람직하다.In addition, the above-mentioned ferrocyan is preferably contained in an amount of 0.1 to 0.3% by weight as a main component of an inorganic pigment made of a ferrocyanide material.
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그리고, 알루미나 트리수화물은 고체 표면상에서 건조되면 뛰어난 투명성, 성막성 및 내수성이 나타난다. 따라서, 본 발명에 따른 방수방식도료의 투명성과 성막성 및 내수성을 향상시키며, 전체적인 중량％로 조합을 하였을 때, 전체 중량의 0.1％가 가장 적합하다.When the alumina trihydrate is dried on a solid surface, excellent transparency, film formability and water resistance are exhibited. Accordingly, when the waterproof paint according to the present invention is combined with the total weight%, transparency, film formability and water resistance of the paint are improved, and 0.1% of the total weight is most suitable.
또한, 상기 비스페놀 A형 에폭시 수지는 1분자에 적어도 2개 이상의 에폭시기를 가지는 것이고, 에폭시 당량 150 ∼600의 것이 적당하며, 한층 더 바람직하게는 180∼500이다. 이와 같은 수지로서는 예를 들면, 지방족형 에폭시 수지, 글리시딜 에스테르형 에폭시 수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸형 에폭시 수지, 다이머산(dimer acid) 변성 에폭시 수지 등 종래 공지의 것을 들 수 있고, 이것은 1종만 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Further, the bisphenol A type epoxy resin has at least two epoxy groups per molecule, preferably has an epoxy equivalent of 150 to 600, more preferably 180 to 500. Examples of such resins include aliphatic epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, phenol novolak type epoxy resins, cresol type epoxy resins, dimer acid modified epoxy resins And these can be used singly or in combination of two or more.
아울러, 본 발명에 따른 제1실시예의 세라믹 에폭시 방수방식도료에서는 비스페놀 A형 에폭시 수지가 23 중량％ 미만인 경우에는 변색, 내약품성, 내수성이 저하되고 도막의 부착성이 저하되는 문제가 있었고, 27 중량％ 이상인 경우에는 세라믹 에폭시 방수방식도료의 수분함량이 높아 수축과 함께 도포와 건조하는데 어려움이 있으므로, 23 ∼ 27 중량％가 적합하다.Further, in the ceramic epoxy waterproof paint of the first embodiment of the present invention, when the bisphenol A type epoxy resin is less than 23% by weight, there is a problem that the discoloration, the chemical resistance and the water resistance are lowered and the adhesion of the coating film is lowered. %, It is difficult to coat and dry with shrinkage due to high moisture content of the ceramic epoxy waterproof paint, so 23 to 27% by weight is suitable.
그리고, 상기 4차 암모늄 화합물은 본 발명에 따른 세라믹 에폭시 방수방식도료를 조성하는 각 화합물이 에폭시화 될 히드록시기의 당량에 따라 아민 작용화 단량체의 4차 암모늄 화합물을 0.5 ∼ 1. 5 중량％로 구성하는 것이 화학반응에 적합하다.In the quaternary ammonium compound, each compound constituting the ceramic epoxy waterproof coating material according to the present invention comprises 0.5 to 1.5% by weight of a quaternary ammonium compound of an amine functional monomer depending on the equivalents of hydroxy groups to be epoxidized Is suitable for chemical reactions.
그리고, 상기 비스페놀 F형 에폭시 수지는 22 ∼ 27 중량％으로 하는 것이 저점도이면서 작업성이 양호한 상태를 유지할 수 있게 한다.When the bisphenol F type epoxy resin is used in an amount of 22 to 27% by weight, it is possible to maintain a low viscosity and good workability.
한편, 상기한 제1실시예 세라믹 에폭시 방수방식도료의 경화제는, 공지의 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 각종 지방족, 또는 방향족 아민류, 폴리아미드 수지, 산무수물류, 페놀 수지, 폴리이소시아네이트 등이 예시된다. 이들은 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.On the other hand, known curing agents for the ceramic epoxy waterproof paint of the first embodiment can be used. Examples thereof include various aliphatic or aromatic amines, polyamide resins, acid anhydrides, phenol resins, polyisocyanates and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
특히, 바람직하게는 아민계 경화제이고, 예를 들면 메타크실렌디아민, 이소포론디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌 테트라아민, 디아미노디페닐메탄 등의 지방족 폴리아민류, 방향족 폴리아민류, 이들 폴리아민류의 에폭시 수지 어덕트(adduct)물, 폴리아미드 아민류, 폴리아미드 수지 등을 들 수 있다. 이들 1종만 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.Particularly, it is preferably an amine-based curing agent, and examples thereof include aliphatic polyamines such as meta-xylenediamine, isophoronediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, diaminodiphenylmethane, aromatic polyamines, Epoxy resin adduct water, polyamide amines, and polyamide resins. These may be used singly or in combination of two or more.
그러나, 본 발명에서는 상기한 경화제를 아이소포론 디아민 50 중량％, 톨유와 지방산의 반응 생성물 30 중량％, 지방산과 톨유와 테트라에틸렌펜타민과의 반응 생성물 20 중량％로 조성하는 것이 바람직하다.However, in the present invention, it is preferable that the curing agent is composed of 50% by weight of isophorone diamine, 30% by weight of a reaction product of tall oil and fatty acid, and 20% by weight of a reaction product of fatty acid, tall oil and tetraethylene pentamine.
상기 세라믹 에폭시 방수방식도료의 주제와 경화제의 비율은 양 성분의 종류에 의해 적절히 선택할 수 있으나, 본 출원인이 다양한 조합과 배합을 한 결과, 주제 : 경화제의 비율을 5 : 1의 중량％로 배합하는 것이 작업성이 가장 뛰어나다.The ratio of the curing agent to the subject of the ceramic epoxy waterproof paint is appropriately selected depending on the kind of the two components. As a result of blending with various combinations of the present applicants, it has been found that the blending ratio of the curing agent to the curing agent is 5: 1 It is the most workable.
상기 주제와 경화제는 상기한 바와 같이 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합하고, 도포 시 스프레이건의 분사 압력은 100kg/㎠ 내지 175kg/㎠로 하는 것이 바람직하다.The above-mentioned subject and the curing agent are mixed at a weight percentage ratio of 5: 1 as described above, and the spraying pressure of the spray gun is preferably 100 kg / cm 2 to 175 kg / cm 2 at the time of coating.
상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료는, 결정형 산화규소 8 ∼ 12 중량％, 전체 중량％에서 1 ∼ 3 중량％에 해당하는 10nm ∼ 20nm 입자의 나노 산화티탄이 포함된 이산화 타이타늄 3 ∼ 5 중량％, 운모 4 ∼ 6 중량％, 산화 지르코늄 6 ∼ 8 중량％, 스테인레스 플레이크 4 ∼ 6 중량％, 규산 알루미네이트 3 ∼ 5 중량％, 방해석 9 ∼ 11 중량％, 페로시안 0.1 ∼ 0.3 중량％, 비스페놀 A형 에폭시 수지 23 ∼ 27 중량％, 4차 암모늄 화합물 0. 4 ∼ 0.6 중량％, 비스페놀 F형 에폭시 수지 24 ∼ 27 중량％, 6-헥산디일비스 0.1 ∼ 0.3 중량％로 이루어진 주제와, 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합하여 이루어지는 2액형인 것이 바람직하다.The antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint for water and wastewater concrete structures comprises 8 to 12 wt% of crystalline silicon oxide, 3 to 5 wt% of titanium dioxide containing 10 to 20 nm particles of titanium oxide corresponding to 1 to 3 wt% 4 to 6 wt% of mica, 6 to 8 wt% of zirconium oxide, 4 to 6 wt% of stainless flake, 3 to 5 wt% of silicate aluminate, 9 to 11 wt% of calcite, 0.1 to 0.3 wt% of ferrocyan, A composition comprising 23 to 27% by weight of an A-type epoxy resin, 0.4 to 0.6% by weight of a quaternary ammonium compound, 24 to 27% by weight of a bisphenol F type epoxy resin and 0.1 to 0.3% by weight of 6-hexanediyl bis, 5: 1 by weight.
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여기서, 상기한 주제의 구성을 상세하게 살펴보면 다음과 같으며, 제1실시예에서 언급한 구성의 기능과 성질뿐만 아니라 함량비의 최소값과 최대값의 범위설정에 따른 이유는 각 성분의 성능저하와 성분의 초과함량에 대비하여 월등한 기능의 향상효과를 볼 수 없는 것으로 제1실시예에서 언급한 바 있으므로, 그 생략을 생략하기로 한다.The reason for the setting of the range of the minimum value and the maximum value of the content ratio as well as the functions and properties of the constitution mentioned in the first embodiment is as follows. It can not be seen that the effect of improving the function in comparison with the excess content of the component can not be seen. Therefore, the description thereof is omitted in the first embodiment.
그리고, 제2실시예의 주제는 항균성을 가지는 세라믹계와 메탈계의 성분이 포함되어 도막이 항균성을 가지면서 더욱 강화된 형태로 조성될 수 있게 한 것으로, 이에 해당하는 신규한 구성요소만를 추출하여 설명하기로 한다.The subject matter of the second embodiment is that the coating film can be formed into a more reinforced form with ceramic-based and metal-based components having antimicrobial properties and the coating film can be formed into an enhanced form. .
먼저, 상기 산화 지르코늄은 무색의 분말로서 저온(1,000℃ 이하)에서는 단사정계, 고온에서는 정방정계이다.First, the zirconium oxide is a colorless powder having a monoclinic system at a low temperature (1,000 DEG C or less) and a tetragonal system at a high temperature.
내식성이 크고 융점이 높고 (2,677℃), 열팽창률이 적기 때문에 내화재료로 적합하므로, 세라믹 에폭시 방수방식도료가 내화성의 특징을 가지게 하기 위하여 첨가한 것이며, 세라믹 에폭시 방수방식도료의 점성과 작업성 및 방수성의 기능을 고려하여 6 ∼ 8 중량％이 가장 적합하다.Since it is suitable as a refractory material because of its high corrosion resistance and high melting point (2,677 ℃) and low coefficient of thermal expansion, ceramic epoxy waterproof paint is added to make it have fire resistance characteristics. It is added to the viscosity and workability of ceramic epoxy waterproof paint Considering the function of waterproofness, 6 to 8% by weight is most suitable.
즉, 6 중량％ 미만일 경우 만족할 만한 내화성을 수득할 수 없으며, 8 중량％를 초과할 경우 내화성이 크게 향상되지도 않으면서 점성과 작업성이 점점 저하되므로 6 ∼ 8 중량％이 가장 적합하다.That is, when the content is less than 6% by weight, satisfactory refractivity can not be obtained. When it exceeds 8% by weight, 6 to 8% by weight is most suitable because the flame resistance is not greatly improved and the viscosity and workability are gradually decreased.
그리고, 상기 스테인레스 플레이크는 금속재질의 안료로서, 도막의 강도를 상승시키기 위해 첨가되며, 4 중량％ 미만일 때는 도막의 강도가 기대할 만큼 강화되지 못하고, 6 중량％를 초과할 경우 강화의 상승폭이 크기도 않을 뿐만 아니라 도막의 점도를 저하시켜 작업성을 떨어뜨리므로, 4 ∼ 6 중량％가 적당하다.When the content of the flake is less than 4% by weight, the strength of the coating film can not be strengthened as expected. When the content of the flake exceeds 6% by weight, But also the viscosity of the coating film is lowered and the workability is lowered, so 4 to 6% by weight is suitable.
또한, 상기 규산 알루미네이트는 도료의 강도를 증진하고, 응결 및 경화를 제어할 수 있는 활성화제로서 3 ∼ 5 중량％이 적당하다.In addition, the silicate aluminate is suitable as an activator capable of enhancing the strength of the coating material and controlling the coagulation and curing of 3 to 5% by weight.
그리고, 상기 6-헥산디일비스 침강방지재로서, 도료의 내부에서 세라믹계열의 분말이나 분말형태의 금속 등이 침강되는 것을 방지하여 도료에 고르게 분포될 수 있게 하는 침강방지재이며, 도료를 도포할 때 두께가 원활하게 형성될 수 있게 하는 칙소재로서, 0.1 ∼ 0.3 중량％의 범위 미만이거나 초과하라 경우 제기능이 제대로 발휘되지 않거나 월등한 기능이 나타나는 것이 아니므로 0.1 ∼ 0. 3 중량％가 적당하다.As the 6-hexane di-bisdispersion preventing material, it is a sedimentation preventing material which prevents ceramic-based powder or metal in the form of powder from being precipitated from the inside of the coating material and can be uniformly distributed on the coating material. When the thickness is less than or equal to 0.1 to 0.3% by weight, it is difficult for the material to function properly or to exhibit a superior function. Therefore, it is preferable that 0.1 to 0.3% by weight Do.
한편, 상기한 제1실시예 세라믹 에폭시 방수방식도료의 경화제는, 공지의 것을 이용할 수 있음은 제1실시예에서 설명한 바와 같다On the other hand, as the curing agent of the ceramic epoxy waterproof paint of the first embodiment described above, known curing agents can be used as described in the first embodiment
여기서, 상기 경화제는, 아이소포론 디아민 40％, 폴리아미도아민 40％, 지방산과 톨유와 테트라에틸렌펜타민과의 반응 생성물 20％로 조성하는 것이 바람직하며, 상기 세라믹 에폭시 방수방식도료의 주제와 경화제의 비율은 양 성분의 종류에 의해 적절히 선택할 수 있으나, 본 출원인이 다양한 조합과 배합을 한 결과, 주제 : 경화제의 비율을 5 : 1의 중량％ 비율로 배합하는 것이 작업성이 가장 뛰어나다.The curing agent is preferably composed of 40% of isophorone diamine, 40% of polyamidoamine, and 20% of a reaction product of fatty acid, tall oil and tetraethylene pentamine. The ceramic epoxy water- The ratio can be appropriately selected depending on the kind of the two components. As a result of blending with various combinations of the present applicants, it is the most workable to blend the subject: the ratio of the curing agent to the weight ratio of 5: 1.
한편, 본 발명에 따른 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료를 이용한 상하수도 콘크리트 내부 방수방식공법을 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the waterproofing method for water and wastewater concrete using the antimicrobial ceramic epoxy waterproof paint according to the present invention will be described as follows.
먼저, 상하수도용 콘크리트 구조물의 피처리면을 세정하거나 연마하여 표면을 청소하고 보수하는 표면처리단계를 수행한다.First, the surface of the concrete structure for water and sewage is cleaned or polished to clean and repair the surface.
상기한 바와 같이 표면처리단계에 의하여 그 표면이 깨끗하게 처리되면, 상기 표면처리단계 후의 피처리면에 수용성 에폭시계 분말 바탕조정제를 사용하여 바탕을 정리하는 바탕처리단계를 수행한다.When the surface is cleaned by the surface treatment step as described above, a base treatment step of arranging the base using a water-soluble epoxy-based powder-based conditioning agent on the surface of the surface after the surface treatment step is performed.
그리고, 상기 바탕처리단계 후의 바탕면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머 도포단계한 후, 본 발명에 따른 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료의 제1실시예와 제2실시예 중 어느 하나의 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료인 주제와 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합한 후 스프레이건으로 도포하여 방수도막을 형성하되, 이때, 스프레이건의 분사 압력은 100kg/㎠ 내지 175kg/㎠로 작업이 이루어질 수 있도록 한다.Then, after primer application step of applying a primer to the base surface after the base treatment step to form a primer layer, antimicrobial activity of any one of the first and second embodiments of the antibacterial ceramic epoxy waterproof paint according to the present invention The spraying pressure of the spray gun is 100 kg / cm 2 to 175 kg / cm 2, and the waterproof coating is formed by mixing the base material and the curing agent in a ratio of 5: 1 by weight. .
상기한 바와 같이 방수방식도료 도포단계에 의해 형성된 방수도막은 시간이 경과하여 자연건조시키는 건조단계를 통하여 경화되어 방수도막이 완성되는 것이다.As described above, the waterproof coating film formed by the waterproof coating application step is cured through the drying step of natural drying over time to complete the waterproof coating film.
따라서, 상, 하수도용 콘크리트 구조물에 형성된 방수도막은 10nm ∼ 20nm 입자의 나노 산화티탄이 고르게 분포되어 관로를 흐르는 물 또는 저수조에 저수된 물과 지속적으로 접촉된다 하더라도 방수도막이 가지고 있는 자체적인 항균력에 의한 세균번식의 억제효과를 얻을 수 있으며, 방수도막의 접착성과 방수성은 물론 흡착성이 보장되어 장기간 사용에도 방수성능을 확보함은 물론 청결한 상, 하수가 사용되어질 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the waterproof coating formed on the concrete structure for the upper and the sewer is uniformly distributed by the titanium oxide nanoparticles having a particle size of 10 nm to 20 nm, and even if it is continuously contacted with water flowing in the pipeline or water stored in the water tank, It is possible to obtain an effect of suppressing the propagation of germs and to ensure the adhesion and waterproofness of the waterproof coating film as well as the adsorption property, thereby ensuring waterproof performance even for long-term use, and to use clean water and sewage.
Claims (5)
상기 경화제는 아이소포론 디아민 50 중량％, 톨유와 지방산의 반응 생성물 30 중량％, 지방산과 톨유와 테트라에틸렌펜타민과의 반응 생성물 20 중량％로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료.The method according to claim 1,
Wherein the curing agent is composed of 50% by weight of isophorone diamine, 30% by weight of a reaction product of tall oil and a fatty acid, and 20% by weight of a reaction product of a fatty acid and tall oil and tetraethylene pentamine in an antimicrobial ceramic epoxy waterproofing varnish.
상기 경화제는, 아이소포론 디아민 40중량%, 폴리아미도아민 40중량%, 지방산과 톨유와 테트라에틸렌펜타민과의 반응 생성물 20％로 이루어진 것을 특징으로 하는 상하수도 콘크리트 구조물용 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료.The method of claim 3,
Wherein the curing agent is composed of 40% by weight of isophorone diamine, 40% by weight of polyamidoamine, and 20% of a reaction product of fatty acid with tall oil and tetraethylene pentamine in a waterproof concrete structure.
상기 표면처리단계 후의 피처리면에 수용성 에폭시계 분말 바탕조정제를 사용하여 바탕을 정리하는 바탕처리단계와;
상기 바탕처리단계 후의 바탕면에 프라이머를 도포하여 프라이머층을 형성하는 프라이머 도포단계와;
상기 프라이머층에 제1항 또는 제2항에 의한 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료의 주재와 경화제를 5 : 1의 중량％ 비율로 혼합한 후, 스프레이건으로 도포하여 방수도막을 형성하는 방수방식도료 도포단계와;
상기 방수방식도료 도포단계에 의해 형성된 방수도막을 자연건조시키는 건조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균성 세라믹 에폭시 방수방식도료를 이용한 상하수도 콘크리트 내부 방수방식공법.A surface treatment step of cleaning and repairing a surface to be treated of a concrete structure for water and sewage;
A base treatment step of arranging a base using a water-soluble epoxy-based powder-based conditioning agent on an object surface after the surface treatment step;
A primer applying step of forming a primer layer by applying a primer to a base surface after the base processing step;
The primer layer is prepared by mixing the primer of the antimicrobial ceramic epoxy waterproof coating material according to claim 1 or 2 with a curing agent in a weight ratio of 5: 1 and then coating the primer layer with a spray gun to form a waterproof coating film. Wow;
And a drying step of naturally drying the waterproof coating film formed by the waterproof coating application step.
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