촉진내후성 평가 | 씨캠(주)

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1. 촉진내후성 시험방법

구조물의 도장의 성능 및 내후성 시험에는 여러 가지 종류가 있으며 다음 표 1과 같다.

표 1. 촉진 내후 시험의 비교

재료 특성 ＼시험방법		옥외폭로 시험	선샤인 웨더로 미터 시험	뉴사이클 웨더로 미터 시험	크세논 웨더로 미터 시험	EMMAQU A 시험	QUV 시험	고온 선샤인 웨더로 미터 시험	자외선 카닐 웨더로 미터 시험	복합 사이클 시험	가열 시험
제품의 외관 변화	광택의 저하	8,760	500	300	1,714	25	150	75	185	1.4	200
제품의 외관 변화	변색	8,760	235	105	2,500	12	200	750	160	1.5	300
도막의 물적 변화	도막의 경화	8,760	410	120	800	39	442	100	5,800	0.5	152
도막의 물적 변화	도막의 흡수율 증가	8,760	1,120	140	295	21	320	56	5,800	2.0	556
도막의 화확적 변화	수지의 산화	8,760	700	240	1,500	25	670	250	140	2.3	400
	폴리에스테르 수지의 감소	8,760	330	170	1,000	17	460	290	123	1.8	290
	멜라민 수지의 분해	8,760	1,050	240	1,800	40	750	320	260	1.7	413
접착력의 저하		8,760	942	93	659	7.7	360	220	12	0.8	180
평균값		8,760	661	176	1,284	23	419	170	1,573	1.5	311
불평균 (표준편차 /평균값)		0	0.48	0.40	0.53	0.48	0.47	0.62	1.55	0.37	0.42

⑴ 옥외 폭로(8,760시간 = 1년)과 동등한 시간을 나타낸다.
⑵ 변색(내후성)의 경우 QUV시험은 옥외폭로 1년과 동등한 색차가 발생하는 시간이 200시간이다.
따라서 8,760hr / 200hr = 43.8배의 옥외 조건을 촉진(가속) 한 것이다.
⑶ 실리우레탄(시험성적서 참조)은 500시간 실시하여 색차가 0.1이 나와 실제로 색차가 없는 것이다.
⑷ 한전의 송전철탑 도장용 도료의 경우 우레탄페인트(상도)의 촉진내후성시험은 600시간이며 색차 기준은 2이다.(아래 참조)

한전 송전철탑 도장용 도료 규격

ⓐ 내후성시험 : 자외선 형광램프에 의한 폭로시험방법으로 600시간 시험하여 △E값이 2이하 일 것

ⓑ 참고규격 : KSM ISO 4892-3(2002)
⑸ 보정계수

600hr(한전규격) / 500hr(씨캠 시험성적서) = 1.2

실리우레탄 시험성적서 결과치(△E=0.1) x 1.2(보정계수) = 0.12의 색차가 된다.

△E=2 / 0.12(실리우레탄 결과치) = 16.6 이 결과치는 한전기준의 16.6배로 훨씬 탁월하다.

2. 우레탄 상도의 내후성(기대내구수명포함)

도료의 내구수명은 다음 표 2와 같으며 우레탄 상도의 내후성(기대내구수명 포함)을 10년 이상으로 보고 이를 기준으로 색차를 2로 보는 것이 일반적이다.

표 2. 도장계와 도막성능

도장계(바탕칠 + 마무리칠)	도막성능
도장계(바탕칠 + 마무리칠)	내후성	내식성	내열성	내수성	내산성	내알칼리성	내용제성	기대년수(년)
녹방지(1종)+조합페인트(1종)	○	×	○	×	×	×	×	2
녹방지(2종)+조합페인트(1종)	○	×	○	×	×	×	×	2
시아나미드녹방지+조합페인트(2종)	○	△	○	×	×	×	×	4
시아나미드녹방지+알루미늄페인트(1종)	○	△	○	×	×	×	×	4
흰녹방지+조합페인트(2종)	○	△	○	×	×	×	×	4
징크로녹방지+조합페인트(2종)	○	△	○	×	×	×	×	4
산화납징크녹방지+조합페인트(2종)	○	△	○	×	×	×	×	4
시아나미드녹방지+조합페인트(2종)	○	△	○	×	×	×	×	4
징크로녹방지+조합페인트(2종)	○	△	○	×	×	×	×	4
시아나미드녹방지+페놀	○	▲	×	△	△	△	×	5
페놀 + 페놀	△	△	○	×	△	×	×	4
염화고무 + 염화고무	○	○	×	▲	○	○	×	6
후막무기징크+후막비닐+아크릴비닐	○	◎	×	○	○	○	×	8
후막무기징크+페놀징크+MIO+염화고무	○	◎	×	◎	○	○	×	8
변성에폭시 + 염화고무	○	○	×	▲	○	○	×	8
변성에폭시 + 변성에폭시	△	◎	△	◎	○	◎	○	10
에폭시 + 염화고무	○	○	×	▲	○	○	×	8
에폭시 + 에폭시	△	◎	△	◎	○	◎	○	10
에폭시 + 우레탄	◎	◎	○	◎	○	▲	○	10이상
에폭시 + 플루오르	◎	◎	○	◎	◎	◎	○	10이상

3. 결론

⑴ 실리우레탄은 중방식 도료로서 다음과 같은 특징을 가진다.
- ① 내수성, 내염수성, 내산성, 내알카리성 등이 우수
- ② 보수도장성, 도장작업성이 우수
- ③ 금속면이나 상도에 대한 밀착성이 우수
- ④ 자원절약, 저공해의 기능성을 가진 도료
※ 중방식 도료란 높은 하늘을 비행하는 항공기의 동체 및 날개의 고속도 하에서 풍화로 인한 산화 및 침식작용으로부터 보호하기 위한 도료에서 지하의 파이프라인의 부식보호를 위한 도료에 이르기까지 각종 도료를 총망라한 것으로 해상, 해중, 수중, 해안, 공업지역과 같은 가혹한 부식환경에 처해 있는 해상구조물, 교량, 선박, 발전설비, 화학비료공장, 석유화학공장, 정유공장 등에 적용되는 도료를 말한다.
⑵ 실리우레탄의 내후성(약 16년)은 일반우레탄(10년) 보다 훨씬 양호한 것으로 본다.
⑶ 염수분무시험(방청성 및 내구성을 평가)의 결과에서도 500시간에서 발청 및 기포, 박리가 없음을 알 수 있다.