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KR102689938B1 - 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 내진 난연 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법 - Google Patents

불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 내진 난연 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법 Download PDF

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KR102689938B1
KR102689938B1 KR1020230024503A KR20230024503A KR102689938B1 KR 102689938 B1 KR102689938 B1 KR 102689938B1 KR 1020230024503 A KR1020230024503 A KR 1020230024503A KR 20230024503 A KR20230024503 A KR 20230024503A KR 102689938 B1 KR102689938 B1 KR 102689938B1
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KR
South Korea
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paint
weight
calcium hydroxide
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resistance
Prior art date
Application number
KR1020230024503A
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Inventor
박남태
Original Assignee
에코빅풋 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR1020230024503A priority Critical patent/KR102689938B1/ko
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Abstract

본 발명은 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 내진 난연 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법에 관한 것으로서, 특히 콘크리트 및 강재 등 구조물의 균열 부위를 특화된 제습 장치로 완벽히 습기를 제거한 후 균열 주입제로 보수를 수행하고 이어서 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 폴리우레아 도료를 봇도장 및 분무 도장 방법을 이용하여 하도 및 중도 도장하고, 이후 차열 성능을 갖는 우레탄 도료를 이용해 상도 도장함으로써 내수성, 내습성, 내마모성, 내후성, 방청성, 내염수성, 내약품성, 광택성 및 내구성을 향상시킴에 의해 구조물의 표면 보강 효과가 장기간 유지되어 수명을 연장시킬 수 있는 동시에 내진 성능 및 내화 성능을 향상시킴으로써 구조물을 보호할 수 있는 효과를 갖는 새로운 방수 방식 도장 보강 공법에 관한 것이다.

Description

불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 내진 난연 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법 {Eco-friendly construction method of waterproof and reinforcement of structures using earthquake resistant and frame retardant polyurea coating material containing starfish calcium hydroxide nano extract and fluorinated graphene fibers}
본 발명은 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 내진 난연 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법에 관한 것으로서, 특히 콘크리트 및 강재 등 구조물의 균열 부위를 특화된 제습 장치로 완벽히 습기를 제거한 후 균열 주입제로 보수를 수행하고 이어서 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 폴리우레아 도료를 봇도장 및 분무 도장 방법을 이용하여 하도 및 중도 도장하고, 이후 차열 성능을 갖는 우레탄 도료를 이용해 상도 도장함으로써 내수성, 내습성, 내마모성, 내후성, 방청성, 내염수성, 내약품성, 광택성 및 내구성을 향상시킴에 의해 구조물의 표면 보강 효과가 장기간 유지되어 수명을 연장시킬 수 있는 동시에 내진 성능 및 내화 성능을 향상시킴으로써 구조물을 보호할 수 있는 효과를 갖는 새로운 방수 방식 도장 보강 공법에 관한 것이다.
일반적으로 건축 구조물, 그 중에서도 콘크리트로 이루어진 건축 구조물과 강재로 이루어진 구조물은 구조물이 가지는 고유의 열팽창계수 때문에 온도변화에 따라 중심을 기준으로 수축 팽창을 반복하기 때문에 균열이 발생되어 유입수나 비 등이 구조물로 침투되기 쉽다.
또한, 급변하는 기후 변화와 지진으로 인한 구조물의 변형 및 균열 가능성이 높아 아파트, 빌딩, 학교, 교량 등 콘크리트 및 강재 구조물의 안전이 보장되기 어려운 면이 있는 것이 현실이다.
최근 과학은 인공지능(AI)의 발전과 더불어 많은 신소재가 개발되고 있음에도 불구하고 현장 시공에 적합하게 개선되어 올바른 방법으로 적용되는 사례는 적으며, 더불어 시공 공법 또한 구조물의 내구 연한 향상에는 많이 부족한 것이 현실이다.
기존에 구조물의 균열로 인한 유입수의 내부 유입을 방지하기 위하여 각종 방수재료를 이용한 방수 시공 방법이 다양한 방법으로 사용되어 왔다.
이러한 구조물의 방수 시공은 아스팔트, 콜타르피치 등을 도포하여 방수층을 형성하는 방법이 있는데, 이는 시공이 용이하고 비용이 저가라는 장점이 있으나 구조물에 크랙이 발생되어 균열이 생긴 부분으로 물이 침투되어 방수 효과를 상실하기 쉽다는 문제가 있다.
또 다른 방수 시공 방법으로는 2액형 제품으로 우레탄, 에폭시계 방수제를 사용하여 방수 시공하는 방법이 사용되고 있는데, 상기 2액형 제품은 주제와 경화제의 혼합시 반응을 이용하는 방법으로, 이는 혼합 불량이 발생되기 쉽고, 작업 조건에 따라 미경화 불량이 발생될 수 있다는 문제가 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 최근에는 2액형 폴리우레아 도료롤 이용한 방수 방식 시공 방법이 제안되고 있다. 이러한 폴리우레아는 인장성능 및 신장률이 우수하고 내화학성, 내구성이 우수하여 건축물의 지붕, 내외벽, 저수조, 수영장, 주차장 등에 많이 시공되고 있으며, 건설분야 뿐만 아니라 선박 분야 등 그 사용범위가 확대되고 있다.
그러나, 종래의 폴리우레아 도료를 이용한 방수 시공 공법은 프라이머, 하도, 폴리우레아 도료 도포의 순서로 진행되어 시공 단가가 증가되고 있으나, 균열부위의 제습 및 주입 보수 없이 시공이 이루어지므로 구조물의 내구 연한이 증가되기 어려운 문제가 있다.
또한, 기존의 폴리우레아 도료를 이용한 방수 시공 방법은 화재에 취약하므로 화재시 인명 피해를 방지할 수 있는 방법이 아니며, 특히 최근 발생 우려가 높아지고 있는 지진에 대비한 공법이 아니다.
폴리우레아 도료를 이용한 방수 시공 공법의 예로서, 대한민국 등록특허 제10-1110575호는 에폭시 프리폴리머를 폴리머 분자 내에 도입하여 최종적으로 완결되는 폴리우레아의 강도 및 강인성을 개선하여 물성의 차별화와 최적화를 가져올 수 있는 기술을 제안한다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1307351호는 폴리우레아 도료 조성물의 경화 시간을 지연시켜 수지의 유동성을 확보하고 고분자 사슬의 이동을 용이하게 하여 화학적 결합력을 증대시킴으로써 도막 표면 평활성을 향상시킬 수 있는 시공법을 제안한다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1955675는 2액형 폴리우레아 도료를 형성함에 있어 경화제에 폴리아민 혼합물과 더불어 가교도가 높은 망상 구조를 갖는 에폭시 어덕트 아민 폴리올을 포함함으로써 물리적 특성을 향상시킬 수 있고 조밀한 구조로 인해 수밀성 및 내식성을 향상시킬 수 있는 시공 방법을 제안한다.
또한, 대한민국 등록특허 제10-1197197호는 아민 말단의 에폭시 프리폴리머를 폴리우레아 분자 구조 내에 도입하고 무기필러를 포함함으로써 방식성, 방청성, 내화학성, 내약품성 등의 화학적 특성과, 강인성, 내마모성 등의 물리적 특성을 향상시킬 수 있는 시공 방법을 제안한다.
그러나, 위와 같은 종래의 폴리우레아 도료를 이용한 방수 시공 공법들은 균열부위의 제습 및 주입 보수 없이 시공이 이루어지므로 구조물의 내구 연한이 크게 증가되기 어렵고, 화재에 대한 저항성 및 지진에 대비한 내진성 면에서 충분히 개선된 방법을 제공하지 못하는 한계가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 상황을 고려하여 개발된 것으로서, 콘크리트, 강재 등 구조물의 보호 기능이 우수한 동시에, 피도면과의 접착성과 내구성이 우수하고, 특히 화학적 특성과 물리적 특성이 동시에 우수할 뿐만 아니라, 균열 저항성을 향상시켜 구조물의 내구 연한을 획기적으로 증대시킬 수 있으며, 아울러 화재에 대한 저항성과 지진에 대한 저항성도 향상시킬 수 있는 새로운 친환경 방수 방식 공법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은
(a) 코팅 대상 구조물의 표면을 표면처리장치를 이용하여 표면 정리하는 단계;
(b) 상기 정리된 구조물에 용접 결함 부위 및 균열 부위에 제습 처리하고 보수 용접 및 주입 보수를 실시하는 단계;
(c) 상기 정리된 구조물의 표면에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 붓도장 방법으로 하도 도장하는 단계;
(d) 상기 붓도장된 표면에 가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 분무 도장 방법으로 하도 도장하는 단계;
(e) 상기 표면에 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하고 경화지연제를 첨가한 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 내부마감도료를 도장하는 단계; 및
(f) 상기 표면에 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 도료를 분무도장 방법으로 내부마감도료를 도장하는 단계;를 포함하는 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물은 내장을 제거한 불가사리 외피를 산 및 알콜에 차례로 침지하고 물에 침지한 상태에서 가열하여 추출물을 얻고 얻어진 추출물을 여과 및 건조하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 불소화된 그래핀 섬유는 불소에 의해 표면 개질된 산화 그래핀 섬유를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (e)에서 상기 경화지연제는 중량평균분자량 10,000~100,000의 폴리알리파틱에스테르를 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 (f)단계 이후,
(g) 상기 표면에 차열 분말을 함유한 차열 우레탄 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 외부마감도료를 도장하는 단계; 및
(h) 상기 표면에 차열 분말을 함유한 차열 우레탄 도료를 이용하여 분무도장 방법으로 외부마감도료를 도장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 차열 우레탄 도료는 실란, 왁스, 벤토나이트, 반응 촉진제, 분산제, 탄산칼슘 및 안료를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 공법의 특징 및 장점을 설명하면 다음과 같다.
우선, 폴리우레아계 도료를 사용하므로 방수 효과가 뛰어나고 폴리우레아계 도료를 주제부와 경화제부의 2액형으로 구성하고 주제부의 이소시아네이트기와 경화제부의 아민기의 몰수를 최적 비율로 조정함으로써 상온 가사 시간을 확보하여 작업성이 좋은 동시에 건조 시간은 최단시간에 진행할 수 있으므로 공기를 단축할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴리우레아 도료를 이용한 방수 시공 공법은 프라이머 시공 단계 없이 하도, 중도 및 상도 도장을 실시함으로써 시공 시간을 절감하고 시공 단가의 증가가 최소화될 수 있으며, 구조물의 균열 부위를 특화된 제습장치를 이용하여 완전하게 습기를 제거한 후 우레아 주입제를 선시공함으로써 구조물의 내구 연한이 획기적으로 증대될 수 있고 구조물의 수명이 대폭 증가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 폴리우레아의 특성 상 붓도장이 어려워 구석진 곳, 모서리, 도장하기 힘든 부분을 도료에 경화지연제를 첨가하여 폴리우레아 도료를 조성함으로써 도장 취약 부위를 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 합성 섬유를 함유하여 폴리우레아 도료를 적용함으로써 내진 성능과 난연 성능을 향상시킬 수 있으며, 구조물의 화재시 비상 탈출 시간을 확보할 수 있어 인명 피해를 최소화할 수 있으며, 언제 발생할지 모르는 지진에 대비할 수 있어 지진 피해를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 공법은 하기의 순서로 진행된다. 즉,
(a) 코팅 대상 구조물의 표면을 표면처리장치를 이용하여 표면 정리하는 단계;
(b) 상기 정리된 구조물에 용접 결함 부위 및 균열 부위에 제습 처리하고 보수 용접 및 주입 보수를 실시하는 단계;
(c) 상기 정리된 구조물의 표면에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 붓도장 방법으로 하도 도장하는 단계;
(d) 상기 붓도장된 표면에 가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 분무 도장 방법으로 하도 도장하는 단계;
(e) 상기 표면에 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하고 경화지연제를 첨가한 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 내부마감도료를 도장하는 단계; 및
(f) 상기 표면에 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 도료를 분무도장 방법으로 내부마감도료를 도장하는 단계;를 포함하여 구성된다.
이하에서는 상기 본 발명에 따른 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법을 각 단계별로 나누어 상세히 설명한다. 이하에서는 주로 콘크리트 구조물을 대상을 시공하는 공법에 관하여 설명하나, 본 발명은 콘크리트 구조물에만 한정되는 것이 아니고 강재 구조물 등 타 구조물에도 적용될 수 있다.
1. 바닥면 정리 단계
대상 피도체인 구조물(예: 콘크리트 구조물) 표면의 레이턴스 및 이물질을 제거하기 위한 것으로 통상적으로 샌드페이퍼 폴리싱 또는 그라인딩 등과 같은 과정을 진행하고 고압 살수기 등을 이용하여 구조물 표면, 예를 들어 바닥면 또는 벽면의 분진 및 먼지 등을 제거하는 단계이다.
본 단계에서는 구조물의 외부 방수 및 표면 강화 보호를 위하여 바탕제(프라이머제)를 도포하지 않는 것을 특징으로 하지만, 경우에 따라 또는 필요에 따라 바탕제를 사용한 바탕정리 및 블록 조정을 추가로 실시할 수 있다. 이러한 바탕제의 도포는 구조물 표면의 고르지 않은 부분을 도장 전에 면처리하는 공정으로서, 상기 바탕제 처리는 온도, 하중, 충격 또는 오파손 등의 유해한 영향을 최소화하기 위해 1~2일 동안 양생하는 것이 바람직하다.
2. 제습 처리 및 주입 보수 단계
상기 표면 정리가 완료된 후에 특화된 제습장치를 이용하여 습기를 완전히 제거한다.
또한, 구조물의 용접 결합 부위 및 균열 부위에 보수 용접을 실시하고 주입제를 이용해 미리 보수 작업을 진행한다.
본 발명에서 상기 주입제는 우레아 주입제를 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 본 발명이 속하는 분야에서 사용되는 다양한 종류의 보수용 주입제는 제한없이 사용될 수 있다.
이와 같은 제습처리 및 보수 용접을 통해 구조물 내부의 결함 발생 부위를 보수함으로써 이후 우레아 도료를 이용한 하도, 중도 및 차열성 우레탄 도료를 이용한 상도 도장 이후에도 내부에서 결함이 진행되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
3. 폴리우레아 도료 하도 도장
이어서, 상기 정리된 구조물의 표면에 폴리우레아 도료를 이용하여 하도 도장을 실시하는데, 먼저 붓도장을 실시하고 이어서 분무 도장을 실시한다.
이때, 상기 하도 도장에 사용되는 폴리우레아 도료는 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 폴리우레아 도료는 우레탄 프리폴리머 수지 성분으로 이루어진 주제와 폴리아민을 포함하는 경화제의 2액형으로 구성되며, 도장 직전에 혼합하여 사용한다.
먼저, 상기 주제는 이소시아네이트기 말단 프리폴리머를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 지방족 디이소시아네이트, 방향족 디이소시아네이트, 폴리에테르아민 등으로부터 제조된 이소시아네이트기 말단 프리폴리머를 포함할 수 있다.
이와 같이 디이소시아네이트로 지방족 디이소시아네이트만을 사용하지 않고, 방향족 디이소시아네이트를 함께 병용하여 황변 현상을 저감할 수 있으면서도, 인장강도 및 부착성이 우수한 폴리우레아 도료를 얻을 수 있다.
이를 위해서는 각 성분의 비율을 적절하게 조절하여 주는 것이 바람직한데, 방향족 디이소시아네이트가 너무 많이 첨가될 경우 황변 현상의 저감 효과가 미미할 수 있으며, 지방족 디이소시아네이트가 너무 많이 첨가될 경우 황변 현상은 저감되나 인장강도 및 부착성이 저하될 수 있다.
본 발명에 있어, 상기 지방족 디이소시아네이트는 테트라메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트 및 헥사메틸렌디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있으며, 상기 방향족 디이소시아네이트는 톨루엔 디이소시아네이트 및 디페닐메탄디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 이들을 디이소시아네이트 화합물로 사용함으로써 시공 후 바탕면에 대한 부착력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 경화제는 말단에 아민기를 함유하는 화합물로서 예를 들어 폴리에테르아민 및 폴리아스파틱아민을 포함하는 폴리아민 혼합물을 사용할 수 있다.
또한, 상기 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유는 경화제 내에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 성분으로 인해 높은 방수 특성, 내진 특성 및 내화 특성을 얻을 수 있다. 이에 관해서는 후술한다.
본 발명에서 상기 경화제는 주제 100 중량부에 대하여 50 내지 200 중량부로 혼합될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 70 내지 180 중량부의 비율로 혼합될 수 있다. 상기 주제 및 경화제에 함유된 반응성기(이소시아네이트기 및 아민기 등)의 함량에 따라 혼합 비율을 조절할 수 있다.
본 발명에서 상기 하도 도장시 붓도장으로 1차 하도 도장하고 분무 도장으로 2차 하도 도장함으로써 분무 도장이 어려운 부분, 즉 모서리, 바닥과 벽면 경계 부분, 줄눈 부분 등에 대한 사전 도장을 실시하고 이후 초속 경화방식으로 분무에 의한 도장을 실시할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 포함되는 상기 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유에 관하여 설명한다.
먼저, 본 발명에서 상기 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물은 나노화된 불가사리 수산화칼슘 추출물로서 내열 성능 내지 난연 성능을 부여하여 화재에 대한 저항성을 향상시키는 기능을 하며, 동시에 내진 성능을 향상시키는 역할도 한다.
불가사리는 해저에 서식하는 극피동물로서, 번식력이 뛰어나고 해양 생태계에 천적이 없어 제거하기가 쉽지 않다. 우리 정부는 불가사리 수거 운동을 2000년 초부터 진행하고 있는데 연간 수거 비용이 20억 이상 발생하고 있는 상황이다.
이와 같이 수거되는 불가사리는 일부 화장품 용도로 사용되고 있으나 많은 양은 그냥 방치되는 수준에 머물러 있으므로, 이를 자원으로 활용할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 이와 같이 해양에서 수거되는 다량의 불가사리를 토목 및 건축용 재료에 사용할 수 있는 방안을 제시한다.
본 발명에서 상기 나노화된 불가사리 수산화칼슘 추출물은 내장을 제거한 불가사리 외피를 산 및 알콜에 차례로 침지하고 물에 침지한 상태에서 가열하여 추출물을 얻고 얻어진 추출물을 여과 및 건조하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 먼저 내장을 제거한 불가사리 외피(껍질)을 산용액에 침지하고 이어서 알콜용액에 침지하여 독소를 제거한다. 이때 불가사리 외피는 적당한 크기로 절단하여 사용하는 것이 바람직하며, 산 농도는 약 10~20중량%의 농도를 사용하는 것이 바람직하고 침지 시간은 약 4~10시간이 적당하다.
또한 알콜로는 메탄올이나 에탄올을 사용할 수 있으며 침지시간은 1~5시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.
불가사리 외피의 침지가 완료되면 이어서 물에 침지된 상태에서 가열한다.
불가사리 외피를 가열하면 분해물이 분리되기 시작하며, 일정 정도 농도 이상이 되면 하부에 가라앉는다.
이와 같은 침전물은 수산화칼슘이 약 20~40 중량%로 다량 함유된 침전물로서 불가사리에서 추출된 바이오 추출물이다.
상기 불가사리 수산화칼륨 나노 추출물을 수세하고, 여과 및 건조하여 분말로 수득하며, 이를 본 발명에 따른 폴리우레아 도료에 포함하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 불가사리 수산화칼륨 나노 추출물을 사용한 폴리우레아 도료는 난연성능 및 내화성능이 우수하고, 더불어 내수성, 내화학성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 불가사리 수산화칼륨 나노 추출물은 경화제 내에서 아민 성분 100 중량부에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 첨가될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 7 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 범위에서 포함될 경우 내진 및 난연 성능과 내진 성능이 효과적으로 발휘될 수 있다.
이어서, 상기 불소화된 그래핀 섬유는 불소에 의해 표면이 개질된 산화 그래핀 섬유로서, 폴리우레아 도료의 방수성 및 내화성, 내열성을 향상시키는 기능을 한다.
구체적으로 상기 불소에 의해 표면 개질된 산화 그래핀 섬유는 산화 그래핀과 폴리우레아 간 공유결합을 유도하여 도막내 그래핀이 균일하게 균열하게 분산되어 우수한 방수 특성 및 내열 특성, 내화특성이 발휘되도록 한다.
상기 산화 그래핀은 단층 산화그래핀 또는 산화그래핀이 수 내지 수십층으로 쌓인 그래파이트일 수 있으며, 이와 같은 산화 그래핀은 흑연을 강산 및 산화제를 이용하여 박리하는 공정을 통해 제조될 수 있다. 상기 산화 그래핀은 그래핀이나 환원된 산화 그래핀 대비 제조 비용이 절감될 수 있고, 박리 공정시 산화 그래핀에 수산기 등의 산소 관능기가 형성되어 차후 불소화물질에 의해 표면 개질이 용이하며, 경화제 내에 균일하게 분산될 수 있는 장점이 있다.
상기 불소로 표면 개질된 산화그래핀은 경화제 내에서 아민 성분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 4 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 범위에서 포함될 경우 방수 및 내열 성능이 효과적으로 발휘될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 하도용 폴리우레아 도료에는 산성 부식 입자의 침입에 의한 내부 부식을 방지하기 위해 세라믹 안료를 추가로 혼합할 수 있다.
본 발명에서 상기 세라믹 안료는 입경이 1~100㎛인 운모 5~40 중량%, 석분 10~50 중량%, 유액 5~50 중량%, 물 10~70 중량% 및 안료 1~10 중량%를 혼합하여 제조하고 이를 상기 주제 성분 100 중량부를 기준으로 0.1~5 중량부의 범위로 포함시켜 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 운모는 박편이나 분말 형태로 사용할 수 있으며 상기 입경 크기를 가질 운모를 사용할 경우 피도체와의 접착성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 석분은 통상적으로 사용되는 돌가루를 사용할 수 있으며, 자연석 또는 인공석 등을 분쇄하여 사용할 수 있다. 상기 석분은 운모와 같은 입자크기를 갖는 것을 사용할 수 있고 이는 피도체와의 접착성을 향상시키는 역할을 한다.
본 발명에서 유액은 암모니아나 아민 등을 사용할 수 있으며, 유독성이 적은 유화 페인트, 수용성 페인트 등도 사용될 수 있다.
또한, 색상을 부여하기 위한 방법으로 안료를 혼합하는 방법 외에, 운모 표면을 안료를 사용하여 사전에 코팅할 수도 있다. 구체적으로는 운모에 무기 안료, 유기 안료 등의 안료를 혼합하고 혼련하여 운모의 표면에 안료를 코팅하고 이렇게 안료가 코팅된 운모를 소성 또는 경화시켜 냉각함에 의해 색상을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 장시간 경과시 피도면과 도장면이 분리되는 것을 방지하기 위하여 연성 수지를 추가로 포함할 수 있다. 연성수지는 도장면의 유연성을 높여 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 때 사용되는 연성 수지로서는 아크릴수지, 메타크릴수지, 우레탄수지, 페녹시수지, 스티렌수지, 천연고무, SBR, NBR 등을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 주제 성분 100 중량부를 기준으로 0.01~1.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 각종 첨가제를 포함될 수 있는데, 그 첨가제로 분산제, 증점제, 소포제, 안료, pH조절제, 동결방지제, 방부제, 산화방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 첨가제는 주재 성분 100 중량부를 기준으로 0.1~5 중량부의 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
5. 폴리우레아 도료 중도 도장 (내부 구조물 마감 도장)
이어서, 상기 하도 도장된 구조물의 표면에 상기 본 발명에 따른 2액형 폴리우레아 도료(내부마감도료)를 이용하여 중도 도장을 실시하는데, 먼저 붓도장을 실시하고 이어서 분무 도장을 실시한다.
붓도장은 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하고 경화지연제를 첨가한 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 도장을 실시한다.
본 발명에서 상기 경화지연제는 경화시간을 지연시켜 수지의 유동성을 확보하고 고분자 사슬의 이동을 용이하게 하여 화학적 결합력을 증대시킴으로써 도막 표면 평활성을 향상시키는 역할을 하며, 본 발명에서는 경화지연제로 중량평균분자량 10,000~100,000의 폴리알리파틱에스테르를 사용할 수 있다.
상기 경화지연제는 3차원 구조의 거대 가지 사슬을 가지고 있어 분자간 거리를 넓힘으로써 주제 및 경화제와의 반응시간을 지연시키는 역할을 함으로써, 유동성을 높일 수 있고, 이로 인해 후경화가 일어나도록 함으로써 미경화로 인한 도막 들뜸, 도막 박리, 도막 표면 불량, 수지 몰림 현상, 수지 도막 두께 불균일 등의 문제를 해소할 수 있다.
본 발명에서 상기 경화지연제는 경화제 내에서 아민 성분 100 중량부에 대하여 0.1 내지 2 중량부로 첨가될 수 있다.
본 발명에서 상기 중도 도장시 붓도장으로 1차 중도 도장하고 분무 도장으로 2차 중도 도장함으로써 분무 도장이 어려운 부분, 즉 모서리, 바닥과 벽면 경계 부분, 줄눈 부분 등에 대한 사전 도장을 실시하고 이후 초속 경화방식으로 분무에 의한 도장을 실시할 수 있다. 이에 따라 내부마감 도장이 누락되는 부분 없이 치밀하게 수행될 수 있어 완전한 방수 방식 보호 효과가 발휘될 수 있다.
5. 상도 도료 도포 (외부 구조물 마감 도장)
내부 구조물의 표면 방수 시공의 경우는 상기 1~4의 과정으로 마감까지 완료될 수 있으나, 태양과 외기에 노출되는 외부 구조물의 경우 하기 단계를 추가로 포함한다. 즉, 외부 구조물의 경우 상기 (f)단계에 이어서,
(g) 상기 표면에 차열 분말을 함유한 차열 우레탄 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 외부마감도료를 도장하는 단계; 및
(h) 상기 표면에 차열 분말을 함유한 차열 우레탄 도료를 이용하여 분무도장 방법으로 외부마감도료를 도장하는 단계;를 더 포함한다.
즉, 상기 (f)단계에 도포된 상기 폴리우레아 중도 도료가 경화, 양생된 후에 상기 중도 도료가 도포된 표면에 상도 도료를 도포한다.
본 발명에서 상기 상도 도료로는 무용제 이액형 우레탄 도료를 사용한다.
본 발명에서 상기 상기 무용제 이액형 우레탄 도료는 아크릴 우레탄 수지를 기본 수지로 실란, 왁스, 벤토나이트, 우레탄 촉진제, 분산제, 탄산칼슘 및 안료를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 무용제 이액형 우레탄 도료를 이루는 아크릴 우레탄 수지는 아크릴릭 폴리올을 주제수지로 사용하고 이소시아네이트를 경화제 수지로 사용하여 용매(자일렌 또는 알리파틱 계열) 존재 하에 혼합시켜 반응시킴에 의해 얻어진다.
이때, 상기 아크릴릭 폴리올은 고형분이 80중량% 이상되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 구체적으로는 80~90 중량%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
고형분이 높은 아크릴릭 폴리올을 사용함으로써 내구성, 내마모성 등의 물성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 무용제 이액형 우레탄 도료는 아크릴 우레탄 수지 20~40 중량부, 실란 15~30 중량부, 왁스 1~10 중량부, 벤토나이트 1~10 중량부, 우레탄 촉진제 0.1~5 중량부, 분산제 0.5~5 중량부, 탄산칼슘 1~20 중량부 및 안료 0.1~10 중량부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 아크릴 우레탄 수지는 2-하이드록시에틸메타크릴산(2-HEMA : 2-hydroxyethyl methacrylate), 메타크릴산메틸(MMA : methyl methacrylate), n-부틸 아크릴레이트(n-BA : n-butyl acrylate) 및 아크릴산(AAc : acrylic acid) 중 선택된 어느 하나의 아크릴레이트 단량체 및 음이온 또는 비이온 유화제 및 개시제를 첨가하여 합성된 폴리우레탄 아크릴레이트 하이브리드 에멀젼을 사용할 수 있다.
상기 아크릴 우레탄 수지는 건조가 빠르고 외부 폭로조건에서도 우수한 내후성, 내구성, 자외선안정성을 나타내며 수용성으로 이루어져 있어 친환경적이다.
상기 실란은 도료의 접착력을 증진시키고, 도막의 내수성, 내구성을 향상시키기 위한 것으로서, 글리시독시프로필 메틸디에톡시 실란(Glycidoxy propyl methyldiethoxy silane), 감마메타아크릴옥시 프로필 트리에톡시실란(gamma-Methacryloxy propyl triethoxy silane), 감마글리시독시 프로필 트리에톡시 실란(gamma-Glycidoxypropyl trimethoxy silane), 감마아미노프로필 트리에톡시 실란(gamma-Amino propyl triethoxy silane), 비닐트리메톡시 실란(Vinyltrimethoxy silane) 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 왁스는 수지 자체의 특성과 함께 광택을 강화, 유지시키는 역할을 한다.
상기 벤토나이트는 구성 성분의 침강을 방지하고 작업성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 우레탄 촉진제는 아크릴릭 폴리올과 이소시아네티의 반응을 촉진하고 생성되는 아크릴 우레탄 수지의 물성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 분산제는 아크릴 우레탄 도료의 혼합시 액상 내에서 착색안료를 고르게 분산시켜 균일한 색상의 도막을 형성하기 위한 것으로, 본 발명에서는 비이온 타입의 폴리옥시알킬렌형 계면활성제 또는 음이온 타입의 폴리카르복실염계 계면활성제 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 탄산칼슘은 도료의 물리적 강도를 강화시키고 내구성, 내스크래치성을 향상시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명에서 상기 안료로는 체질안료를 사용할 수 있으며, 상기 체질안료는 아크릴 우레탄 도료의 색상발현을 위한 것으로서, 적색 산화철, 이산화티타늄, 황색 산화철, 카본블랙 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 상도 도료에는 상기 성분 외에 증점제, 소포제, 조용제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 조용제는 용제의 용해력을 높여 도막형상이 용이하도록 하기 위한 것으로서 텍사놀(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediolmonoisobutyrate), 초산부틸(N-Butyl Acetate), 부칠셀루솔브(2-Butoxyethanol) 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 무용제 이액형 우레탄 도료는 차열 분말을 포함한 것을 사용함으로써 차열 성능이 발휘되도록 할 수 있다.
본 발명에서 상기 차열 분말은 태양광 중에서 열에너지를 발생시키는 적외선을 효과적으로 반사시켜 적외선이 열에너지로 전환되는 것을 억제하는 역할을 한다.
본 발명에서 상기 차열 분말로는 예를 들어 안티몬주석산화물, 인듐주석산화물, 세슘텅스텐산화물 및 삼산화안티몬-산화아연으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물을 사용할 수 있다.
상기 차열 분말은 구형, 막대형, 침형 등의 입자 형태 또는 중공 형상일 수 있으며, 평균 입도는 2~100nm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 차열 분말은 상기 무용제 이액형 우레탄 도료 내에 0.1~5 중량부의 범위에서 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 상도 외부마감 도장시 붓도장으로 1차 상도 도장하고 분무 도장으로 2차 상도 도장함으로써 분무 도장이 어려운 부분, 즉 모서리, 바닥과 벽면 경계 부분, 줄눈 부분 등에 대한 사전 도장을 실시하고 이후 초속 경화방식으로 분무에 의한 도장을 실시할 수 있다. 이에 따라 외부마감 도장이 누락되는 부분 없이 치밀하게 수행될 수 있어 완전한 방수 방식 보호 효과가 발휘될 수 있다.
이상의 방법으로 시공되는 구조물의 표면 방수 도장은 상기 상술된 친환경 폴리우레아 도료를 사용함으로써 피도체인 구조물 표면과의 결합력과 내구성이 우수하고, 특히 내화학성, 방수성, 염해 저항성, 내열성 등의 특성도 우수하여 구조물의 표면 보호 효과가 우수하다.
또한, 방수 효과가 뛰어나고 폴리우레아계 도료를 주제부와 경화제부의 2액형으로 구성하고 주제부의 이소시아네이트기와 경화제부의 아민기의 몰수를 최적 비율로 조정함으로써 상온 가사 시간을 확보하여 작업성이 좋은 동시에 건조 시간은 최단시간에 진행할 수 있으므로 공기를 단축할 수 있는 효과도 있다.
또한, 프라이머 시공 단계 없이 하도, 중도 및 상도 도장을 실시함으로써 시공 시간을 절감하고 시공 단가의 증가가 최소화될 수 있으며, 구조물의 균열 부위를 특화된 제습장치를 이용하여 완전하게 습기를 제거한 후 우레아 주입제를 선시공함으로써 구조물의 내구 연한이 획기적으로 증대될 수 있고 구조물의 수명이 대폭 증가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 폴리우레아의 특성 상 붓도장이 어려워 구석진 곳, 모서리, 도장하기 힘든 부분을 도료에 경화지연제를 첨가하여 폴리우레아 도료를 조성함으로써 도장 취약 부위를 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 합성 섬유를 함유하여 폴리우레아 도료를 적용함으로써 내진 성능과 난연 성능을 향상시킬 수 있으며, 구조물의 화재시 비상 탈출 시간을 확보할 수 있어 인명 피해를 최소화할 수 있으며, 언제 발생할지 모르는 지진에 대비할 수 있어 지진 피해를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명을 실시예예 의거하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1
(1) 표면처리작업 : 코팅 대상 콘크리트 구조물의 표면을 표면처리장치(예:샌드페이퍼 폴리싱)를 이용하여 열화된 부분을 제거하고 고압 살수기를 이용하여 구조물 표면의 분진 및 먼지를 제거하였다.
(2) 구조물 결함 보수 : 상기 표면정리작업 후에 구조물의 결함 부위(예: 용접 불량 또는 크랙 발생 부위)가 발견되어 보수용접 장비를 이용하여 보수 용접하고 우레아 주입제를 이용한 주입 보수를 실시하였다. 또한, 특수 제습장치를 이용하여 습기를 완전히 제거하였다.
(3) 하도 도포 : 상기 표면처리 작업이 실시된 표면에 하도 도료를 얇게 도포하였다. 상기 하도 도료는 폴리우레아 도료를 사용하였는데 우레탄 프리폴리머 수지 성분으로 이루어진 주제와 폴리아민을 포함하는 경화제의 2액형으로 구성된 것을 사용하였으며, 도장 직전에 혼합(100:50 중량비의 혼합비율)하여 사용한다.
상기 경화제에는 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 아민 성분 100 중량부를 기준으로 각각 4.0 중량부 및 2.0 중량부로 혼합하여 사용하였다.
이때, 상기 불가사리 수산화칼슘 추출물은 내장을 제거한 불가사리 외피를 절단하고 산 및 알콜에 차례로 각각 5시간, 3시간 침지하고, 이어서 물에 침지한 상태에서 가열하여 석출물(추출물)을 얻고 얻어진 추출물을 여과 및 건조하여 얻어진 불가사리 나노 바이오 추출물을 사용하였다.
또한, 불소화된 그래핀 섬유는 불소로 표면 개질된 산화그래핀 섬유를 사용하였다.
또한, 상기 하도 도포는 붓도장으로 1차 도장하고 이것이 건조된 후에 분무 도장으로 2차 도장하였다.
(4) 중도 도포 : 상기 하도가 도포되고 경화된 표면에 상기 하도와 동일한 조성을 갖는 중도 도료를 소정의 요구 두께로 후막 도포하였다.
이때, 도장은 1차 붓도장, 2차 분무 방식으로 도장했으며, 1차 붓도장시 중량평균분자량 약 70,000의 폴리알리파틱에스테르를 경화지연제로 상기 경화제 내의 아민 성분 100 중량부 대비 약 1.0 중량부로 혼합하여 사용하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 중도 도포한 후에 하기와 같은 상도 도포를 실시하였다.
(5) 상도 도포 : 상기 중도가 도포되고 경화된 표면에 무용제 이액형 우레탄 도료를 이용하여 상도 도포하였다. 상기 무용제 이액형 우레탄 도료는 아크릴 우레탄 수지 30 중량부, 실란 20 중량부, 왁스 3 중량부, 벤토나이트 5 중량부, 우레탄 촉진제 2 중량부, 분산제 2.0 중량부, 탄산칼슘 5 중량부 및 체질안료 5 중량부와 기타 첨가제를 혼합하여 얻어진 무용제 이액형 우레탄 도료를 사용하였으며, 상기 얻어진 무용제 이액형 우레탄 도료 내에 약 2.0 중량부의 범위로 차열분말(안티몬주석산화물)을 포함하여 상기 중도 도료가 도포된 표면에 소정의 요구 두께로 도포하였다.
이때, 상기 아크릴 우레탄 수지는 고형분이 약 85중량%인 아크릴릭폴리올 주제 및 이소시아네이트 경화제를 용매(자일렌)에서 반응시켜 얻어진 것을 사용으며, 도막의 총 두께는 약 250 ㎛가 유지되도록 도장하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (3)의 하도 도포 없이 실시한 것만 다르다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 (4)의 중도 도포 없이 실시한 것만 다르다.
성능 평가
1. 방청성, 부착강도, 내산성, 내굴곡성, 내수성 평가
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따라 형성된 도막의 방청성, 부착강도, 내산성, 내굴곡성, 내수성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
샘플 방청성
(ASTM D610)		 부착강도
(KSM6715-01)
(kgf/㎠)		 내산성
(KSMSI02812-1-02)		 내굴곡성
(KS M 5000-03, Φ10mm, 180°굴곡)		 내수성
(KSMSI02812-2-02)
실시예 1 0.03% 이하 140 이상없음 이상없음 이상없음
실시예 2 0.03% 이하 150 이상없음 이상없음 이상없음
비교예 1 0.2% 이하 94 이상없음 이상없음 이상없음
비교예 2 0.3% 이하 105 이상없음 이상없음 이상없음
상기 표 1의 결과로부터 본 발명에서 제조되는 도료 조성물을 이용하여 구조물 도장을 시공할 경우 방청성과 부착강도에 있어 우수한 특성이 있고, 기타 물성에 있어서도 우수한 결과를 보임을 확인할 수 있다.
2. 난연성, 내후성, 염화이온 침투저항성, 내충격성 평가
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따라 형성된 도막의 난연성, 내후성, 염화이온 침투저항성, 내충격성을 평가하였다. (난연성은 UL94의 방법으로 평가하였고, 기타 물성은 KS F 4929(2010)의 방법으로 평가하였다)
평가 결과 난연성의 경우 본 발명에 따른 실시예 1, 2의 경우 샘플에서 자기소화성을 나타내었으나 비교예 1, 2의 경우는 자기 소화성은 부족한 것으로 나타났다. 또한, 기타 물성에 있어서는 모든 샘플에서 적합하거나 이상없는 결과를 나타내었다.
이상의 실험 결과로부터, 본 발명에 따른 폴리우레아 도료를 사용하여 방수, 방식 표면 도장 시공할 경우 우수한 기계적 물성과 화학적 특성 등 우수한 도장 물성을 가지는 것을 확인할 수 있다.

Claims (6)

  1. (a) 코팅 대상 구조물의 표면을 표면처리장치를 이용하여 표면 정리하는 단계;
    (b) 상기 정리된 구조물에 용접 결함 부위 및 균열 부위에 제습 처리하고 보수 용접 및 주입 보수를 실시하는 단계;
    (c) 상기 정리된 구조물의 표면에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 붓도장 방법으로 하도 도장하는 단계;
    (d) 상기 붓도장된 표면에 가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하며, 이소시아네이트와 폴리올의 반응으로 얻어진 우레탄 프리폴리머를 포함하는 주제 및 폴리아민을 포함하는 경화제로 이루어진 2액형 폴리우레아 도료를 분무 도장 방법으로 하도 도장하는 단계;
    (e) 상기 표면에 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유하고 경화지연제를 첨가한 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 내부마감도료를 도장하는 단계; 및
    (f) 상기 표면에 상기 2액형 폴리우레아 도료에 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물과 불소화된 그래핀 섬유를 함유한 도료를 분무도장 방법으로 내부마감도료를 도장하는 단계;를 포함하는 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법으로서,
    상기 불가사리 수산화칼슘 나노 추출물은 내장을 제거한 불가사리 외피를 산 및 알콜에 차례로 침지하고 물에 침지한 상태에서 가열하여 추출물을 얻고 얻어진 추출물을 여과 및 건조하여 얻어진 것을 사용하는 것을 특징으로 하고,
    상기 불소화된 그래핀 섬유는 불소에 의해 표면 개질된 산화 그래핀 섬유를 사용하는 것을 특징으로 하되, 상기 산화 그래핀은 흑연을 강산 및 산화제를 이용하여 박리하는 공정에 의해 얻어지는 것으로서 박리 공정시 산화 그래핀에 산소 관능기가 형성되어 불소화물질에 의해 표면 개질이 일어나고, 산화 그래핀과 폴리우레아 간 공유결합을 유도하여 도막내 그래핀이 균일 분산되도록 하는 것을 특징으로 하며,
    상기 2액형 폴리우레아 도료에는 입경이 1~100㎛인 운모 5~40 중량%, 석분 10~50 중량%, 유액 5~50 중량%, 물 10~70 중량% 및 안료 1~10 중량%를 혼합하여 제조된 세라믹 안료를 상기 주제 성분 100 중량부를 기준으로 0.1~5 중량부의 범위로 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 (f)단계 이후,
    (g) 상기 표면에 차열 분말을 함유한 차열 우레탄 도료를 이용하여 붓도장 방법으로 외부마감도료를 도장하는 단계; 및
    (h) 상기 표면에 차열 분말을 함유한 차열 우레탄 도료를 이용하여 분무도장 방법으로 외부마감도료를 도장하는 단계;를 더 포함하되
    상기 차열 우레탄 도료는 실란, 왁스, 벤토나이트, 반응 촉진제, 분산제, 탄산칼슘 및 안료를 더 포함하여 구성되고,
    안티몬주석산화물, 인듐주석산화물, 세슘텅스텐산화물 및 삼산화안티몬-산화아연으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 이루어진 차열 분말이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 (e)에서 상기 경화지연제는 중량평균분자량 10,000~100,000의 폴리알리파틱에스테르를 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리우레아 도료를 이용한 구조물의 친환경 방수 방식 보강 시공 공법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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