KR102066171B1

KR102066171B1 - 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102066171B1
Application number: KR1020190132072A
Authority: KR
Inventors: 김동주; 김덕영; 주재범
Original assignee: 디에스알 주식회사
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2020-01-14

Abstract

본 발명은 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프는 와이어 로프(100) 상에 형성된 제1 코팅층(200), 상기 제1 코팅층(200) 상에 형성된 제2 코팅층(300) 및 상기 제2 코팅층(300) 상에 형성된 제3 코팅층(400)을 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 가정집, 건축 현장, 캠핑장 등 다양한 현장에 이용되는 금속제 와이어 로프의 표면을 코팅함으로써 와이어 로프의 표면을 강화하고 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여 와이어 로프의 내부식성, 내화학성 등의 특성을 향상시킬 수 있는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프를 제조할 수 있다.

Description

미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법{WIRE ROPE WITH NON-SLIP EFFECT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가정집, 건축 현장, 캠핑장 등 다양한 현장에 이용되는 금속제 와이어 로프의 표면을 코팅함으로써 와이어 로프의 표면을 강화하고 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여 와이어 로프의 내부식성, 내화학성 등의 특성을 향상시킬 수 있는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 와이어 로프는 수가닥의 금속 소선, 예를 들어, 아연도금한 강선을 꼬아서 만들어진 스트랜드를 다시 연선한 것을 말하는 것으로 화물 또는 기계 등의 중량물을 들어 올리고 내리는 리프팅수단으로 사용되거나 현수구조용 또는 견인용 수단으로서 사용된다.

와이어 로프는 (와이어 로프중 스트랜드수)×(스트랜드중 소선의 수)로 표현되는데, 소선은 스트랜드를 구성하는 강선을 말하고 스트랜드는 이들 복수의 소선을 꼬아서 만들어지는 로프의 구성요소를 말한다.

보통의 와이어 로프는 다수의 소선을 나선상으로 꼬아 만들기 때문에 로프에 장력이 가해지면 로프 축을 중심으로 로프가 풀리는 방향으로 회전하려는 성질(자전성)을 갖는다. 이러한 로프의 자전성을 작게 하기 위하여 소선 또는 스트랜드를 꼬는 방법에 변화를 준 것을 비자전성 로프라고 한다. 비자전성 로프에는 스파이럴 로프, 콘센트릭 로프, 싱글 로프, 다층연 로프 등 여러 가지가 있다.

특히, 다층연 로프는 스트랜드를 여러 층으로 꼬아 만들되 각 층별로 꼬임방향을 반대로 하여 로프의 자전성을 최소화시킨 로프인데, 일반 로프에 비해 절단하중이 높고 비자전성이 우수하여 주로 고양정의 크레인에 사용된다.

이러한 와이어 로프는 다양한 분야, 일례로 가정집, 건축 현장, 캠핑장 등에 사용하거나 출입 금지 구역, 안전난간, 울타리, 펜스 주차 안내선 등 다양한 분야에 사용하고 있는데, 상기 와이어 로프는 금속제로 이루어져 미끄럼성이 크고 수분에 의해 쉽게 부식되기 쉬우며 야간시 시인성이 떨어지는 문제점이 있었다.

국내등록특허 제10-1913074호(2018년 10월 23일 등록) 국내등록특허 제10-0937494호(2010년 01월 11일 등록) 국내등록특허 제10-0328717호(2002년 03월 04일 등록)

본 발명은 가정집, 건축 현장, 캠핑장 등 다양한 현장에 이용되는 금속제 와이어 로프의 표면을 코팅함으로써 와이어 로프의 표면을 강화하고 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여 와이어 로프의 내부식성, 내화학성 등의 특성을 향상시킬 수 있는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 발화를 지연시키고 방염 효과 및 내열성이 우수하고 화염과 접촉시 발화가 늦고 유독 가스 발생을 낮추며 야간에도 쉽게 식별할 수 있도록 시인성을 향상시킬 수 있는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프는 와이어 로프(100) 상에 형성된 제1 코팅층(200), 상기 제1 코팅층(200) 상에 형성된 제2 코팅층(300) 및 상기 제2 코팅층(300) 상에 형성된 제3 코팅층(400)을 포함한다.

상기 제1 코팅층(200)은 에폭시 혼합 수지액, 에틸렌글리콜, 이소시아네이트(isocyanate), 인계 단량체, 분산제 및 계면활성제를 포함하는 제1 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 와이어 로프(100) 상에 도포한 후 45 내지 55℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 제2 코팅층(300)은 실리콘 혼합액, 발수제, 자외선 차단제, 방충 추출물, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 경화제, 용매 및 대전방지제를 포함하는 제2 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제1 코팅층(200) 상에 도포한 후 50 내지 60℃의 온도에서 4 내지 6시간 동안 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 제3 코팅층(400)은 아크릴 수지, 아세톤, 1-부탄올(1-butanol), 초산부틸, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate), 도데칸디오익산, 산화방지제, 조막형성제, 충진제, 팽창흑연분말 및 축광안료를 포함하는 제3 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제2 코팅층(300) 상에 도포한 후 50 내지 60℃의 온도에서 4 내지 6시간 동안 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 제1 코팅액 조성물은 에폭시 혼합 수지액 80 내지 120 중량부, 에틸렌글리콜 10 내지 30 중량부, 이소시아네이트(isocyanate) 5 내지 15 중량부, 인계 단량체 10 내지 30 중량부, 분산제 1 내지 3 중량부, 계면활성제 0.1 내지 0.5 중량부 및 물 20 내지 40 중량부의 중량비율로 포함될 수 있다.

상기 에폭시 혼합 수지액은 자기유화형 에폭시 수지 30 내지 50 중량부, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부 및 폴리비닐알콜 5 내지 15 중량부를 배합한 후 혼합하여 제조될 수 있다.

상기 제2 코팅액 조성물은 실리콘 혼합액 100 중량부에 대해 발수제 1 내지 3 중량부, 자외선 차단제 0.01 내지 0.05 중량부, 방충 추출물 0.1 내지 0.5 중량부, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 내지 20 중량부, 경화제 0.5 내지 1.5 중량부, 용매 10 내지 20 중량부 및 대전방지제 0.5 내지 1.0 중량부의 중량 비율로 배합하여 제조될 수 있다.

상기 실리콘 혼합액은 용제 100 중량부에 대해 폴리디메틸실록산 30 내지 40 중량부, 폴리아크릴 실리콘 40 내지 70 중량부 및 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산 15 내지 25 중량부의 중량 비율로 배합하고, 실란커플링제 1 내지 3 중량부 및 촉매 0.05 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조될 수 있다.

상기 용제는 톨루엔(toluene), 메틸에틸케톤(MEK) 및 에틸아세테이트(EA)를 혼합한 혼합 용제를 사용하되, 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트는 2:3:2의 중량비율로 혼합되고, 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트를 혼합하여 혼합 용제를 제조한 후 상기 혼합 용제를 750 내지 850rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 교반함으로써 제조될 수 있다.

상기 제3 코팅액 조성물은 아크릴 수지 150 내지 200 중량부, 아세톤 10 내지 30 중량부, 1-부탄올(1-butanol) 5 내지 15 중량부, 초산부틸 5 내지 10 중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate) 5 내지 15 중량부, 도데칸디오익산 5 내지 10 중량부, 산화방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 조막형성제 0.1 내지 0.5 중량부, 충진제 2 내지 4 중량부, 팽창흑연분말 1 내지 3 중량부 및 축광안료 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 포함될 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프의 제조방법은 가정집, 건축 현장, 캠핑장 등 다양한 현장에 이용되는 금속제 와이어 로프의 표면을 코팅함으로써 와이어 로프의 표면을 강화하고 물리적, 화학적으로 안정적인 도막을 형성하여 와이어 로프의 내부식성, 내화학성 등의 특성을 향상시킬 수 있는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프는 발화를 지연시키고 방염 효과 및 내열성이 우수하고 화염과 접촉시 발화가 늦고 유독 가스 발생을 낮추며 야간에도 쉽게 식별할 수 있도록 시인성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프(10)는 금속제로 형성된 와이어 로프(100) 상에 형성된 제1 코팅층(200), 상기 제1 코팅층(200) 상에 형성된 제2 코팅층(300) 및 상기 제2 코팅층(300) 상에 형성된 제3 코팅층(400)을 포함한다.

상기 와이어 로프(100)는 수가닥의 금속 소선, 예를 들어, 아연도금한 강선을 꼬아서 만들어진 스트랜드를 다시 연선한 것을 말하는 것으로 가정집, 건축 현장, 캠핑장 등 다양한 현장에 이용될 수 있다.

본 발명에서 상기 와이어 로프(100)는 공지의 구성인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 제1 코팅층(200)은 상기 와이어 로프(100) 상에 형성되고, 상기 와이어 로프(100)의 표면에서 경화되어 수밀한 도막을 형성함으로써 상기 금속제로 형성되는 와이어 로프(100)의 표면을 강화하고 수분(H₂O)이나 부식의 원인이 되는 각종 가스들(예를 들어, O₂, CO₂, NOx, SOx 등)이 와이어 로프(100)와 접촉하는 것을 차단하며 장기적으로 와이어 로프(100)의 열화 및 부식을 방지할 수 있다.

상기 제1 코팅층(200)은 제1 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 와이어 로프(100) 상에 도포한 후 45 내지 55℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 제1 코팅액 조성물은 에폭시 혼합 수지액, 에틸렌글리콜, 이소시아네이트(isocyanate), 인계 단량체, 분산제 및 계면활성제가 일정한 중량 비율로 혼합되어 제조될 수 있는데, 상기 제1 코팅액 조성물은 에폭시 혼합 수지액 80 내지 120 중량부, 에틸렌글리콜 10 내지 30 중량부, 이소시아네이트(isocyanate) 5 내지 15 중량부, 인계 단량체 10 내지 30 중량부, 분산제 1 내지 3 중량부 및 계면활성제 0.1 내지 0.5 중량부의 중량비율로 포함되어 제조될 수 있다.

상기 에폭시 혼합 수지액은 자기유화형 에폭시 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 및 폴리비닐알콜을 혼합하여 제조될 수 있다.

구체적으로, 상기 에폭시 혼합 수지액은 자기유화형 에폭시 수지 30 내지 50 중량부, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부 및 폴리비닐알콜 5 내지 15 중량부를 배합한 후 혼합함으로써 제조될 수 있다.

상기 자기유화형 에폭시 수지는 자체 내에 유화시킬 수 있는 활성기를 가지고 있는 에폭시 수지로, 상기 자기유화형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 내지 220g/eq인 자기유화형 변성 에폭시 수지가 사용됨으로써, 강도, 내후성, 내수성 등의 물성을 현저히 개선할 수 있다.

상기 자기유화형 에폭시 수지는 30 내지 50 중량부가 사용되는데, 상기 자기유화형 에폭시 수지가 30 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 강도, 내후성, 내수성 등의 물성을 얻을 수 없고, 50 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 건조성이 지연되는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 아크릴 변성 폴리에스테르 수지는 디올 80~90 중량% 및 트리올 10~20 중량%를 포함하는 다가 알코올을 무수산 40~50 중량% 및 지방족산 50~60 중량% 포함하는 다염기산과 축합 중합시켜 수산기값이 45~65mgKOH/g, 산값이 3mgKOH/g 이하, 유리전이온도가 5~20℃이며 중량평균분자량(Mw)이 2,500~3,500인 폴리에스테르 수지를 제조하고, 상기 폴리에스테르 수지 50~60 중량% 및 아크릴 단량체 40~50 중량%를 그래프트(graft) 시켜서 중량평균분자량(Mw) 5,000~7,000, 수산기값이 50~60mgKOH/g, 산값이 3mgKOH/g 이하, 및 유리전이 온도가 10~20℃ 범위인 아크릴 변성 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.

상기 폴리비닐알콜은 친환경적인 재료로, 유화성, 내수접착성, 점도안정성 부여할 수 있는 장점을 가지고 있고, 상기 수지와의 좋은 상용성을 가지고 있으며 제2 코팅액에서 점도조절에 적합할 수 있다. 본 발명에서 상기 폴리비닐알콜은 20,000 내지 80,000의 분자량을 가지는 폴리비닐알콜을 사용할 수 있다.

상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 경화 전에는 유동성 및 작업성을 향상시키고, 경화 후에는 물리적, 화학적 성능을 향상시키기 위하여 첨가될 수 있다.

본 발명에서 상기 에틸렌글리콜은 10 내지 30 중량부가 포함될 수 있는데, 상기 에틸렌글리콜이 10 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 상기 에틸렌글리콜을 첨가한 효과가 충분히 발휘되지 못하는 문제가 발생할 수 있고, 30 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 전체적인 물성의 균형이 맞지 않으므로 제1 코팅층(200)의 전체적인 물성이 저하될 수 있다.

상기 이소시아네이트는 경화제로 작용하며, 예를 들어, 상기 이소시아네이트는 헥사 메틸렌 디이소시아네이트(Hexamethylene Diisocyanate, HDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머(HDT), 이소포론 디이소시아네이트(Isophorone Diisocyanate, IPDI) 및 시클로헥실메탄 디이소시아네이트(Cyclohexylmethanediisocyanate, H12MDI)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 인계 단량체는 상기 와이어 로프(100)와의 부착성을 향상시키고 방청성을 향상시키기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 인계 단량체로는 비스[2-(메타크릴옥시)에틸] 포스페이트(Bis[2-(methacyloyloxy)ethyl] phosphate, DMEP), 2-(메타크릴옥시)에틸포스페이트 (2-(methacryloyloxy) ethyl phosphate, MMEP) 및 트리스 2-(메타크릴옥시)에틸 포스페이트(Tris(2-methacryloyloxy)ethyl phosphate, TMEP)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 분산제는 제1 코팅액 조성물에 포함되는 조성물의 입자 표면에 흡착되어 전기 반발력이나 입체 장애 효과로 조성물들 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 입자들이 재응집되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 코팅액 조성물에서 분산제로는 실록산계 분산제, 실리콘계 분산제, 모노인산에스테르 분산제, 폴리인산에스테르 분산제, 아크릴레이트 공중합 분산제 및 변성 실리콘계 분산제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 분산제를 사용할 수 있다.

상기 계면활성제는 제1 코팅액 조성물을 제조하기 위해 사용되는 조성물들의 계면에 흡착되어 표면의 장력을 저하시킴으로써 반응성을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 예를 들어, 알킬페놀 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 폴리에테르 실록산 베이스 계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제2 코팅층(300)은 상기 제1 코팅층(200) 상에 형성되고, 상기 와이어 로프(100)에 발수성, 내마모성 등의 효과를 부여할 수 있는데, 상기 제2 코팅층(300)은 제2 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제1 코팅층(200) 상에 도포한 후 50 내지 60℃의 온도에서 4 내지 6시간 동안 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 제2 코팅액 조성물은 실리콘 혼합액, 발수제, 자외선 차단제, 방충 추출물, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 경화제, 용매 및 대전방지제를 혼합한 후 경화시켜 제2 코팅액 조성물로 형성된 제2 코팅층(300)을 형성할 수 있는데, 상기 제2 코팅액 조성물은 실리콘 혼합액 100 중량부에 대해 발수제 1 내지 3 중량부, 자외선 차단제 0.01 내지 0.05 중량부, 방충 추출물 0.1 내지 0.5 중량부, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 내지 20 중량부, 경화제 0.5 내지 1.5 중량부, 용매 10 내지 20 중량부 및 대전방지제 0.5 내지 1.0 중량부의 중량 비율로 배합하여 제조될 수 있다.

상기 실리콘 혼합액은 용제를 혼합하여 교반한 상태에서 폴리디메틸실록산, 폴리아크릴 실리콘 및 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산을 투입한 후, 실란 커플링제 및 촉매를 순차적으로 투입함으로써 실리콘 혼합액을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 실리콘 혼합액은 용제 100 중량부에 대해 폴리디메틸실록산 30 내지 40 중량부, 폴리아크릴 실리콘 40 내지 70 중량부 및 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산 15 내지 25 중량부의 중량 비율로 배합하고, 실란커플링제 1 내지 3 중량부 및 촉매 0.05 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 배합되어 포함될 수 있다.

상기 용제는 톨루엔(toluene), 메틸에틸케톤(MEK) 및 에틸아세테이트(EA)를 혼합한 혼합 용제를 사용하는데, 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트는 2:3:2의 중량비율로 혼합될 수 있고, 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트를 혼합하여 혼합 용제를 제조한 후 상기 혼합 용제를 750 내지 850rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 교반함으로써 제조될 수 있다.

상기 폴리디메틸실록산은 실리콘계 수지로 하기의 [화학식 1]로 표시될 수 있는데, 상기 폴리디메틸실록산은 경화 반응에 참가하여 제2 코팅액 조성물로 형성되는 제2 코팅층(300)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

[화학식 1]

상기 [화학식 1]에서 m은 10~300의 정수이며, n은 10~300의 정수이고, 상기 폴리디메틸실록산의 점도는 500 내지 10,000cps일 수 있는데, 상기 폴리디메틸실록산의 점도가 500cps 미만인 경우에는 도포 및 건조성의 문제가 발생할 수 있고, 10,000cps를 초과하는 경우에는 점도 상승에 의한 제2 코팅액 조성물의 평탄성 문제가 발생할 수 있다.

상기 폴리아크릴 실리콘은 톨루엔 60 중량부, 디메틸실리콘 및 실리콘 아크릴레이트가 1:1의 중량 비율로 혼합된 실리콘 오일 25 중량부, 메타메틸 아크릴(메타크릴산메틸, methamethyl acryl) 15 중량부, 메타 아크릴산(methacrylic acid) 0.8 중량부, 2-HEMA(hydroxyethyl methacrylate) 4 중량부 및 BPO(benzoyl peroxide) 0.5 중량부를 첨가한 후 115 내지 125℃에서 4 내지 6시간 동안 반응시켜 제조된 폴리아크릴 실리콘을 이용할 수 있다.

상기 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산은 실리콘을 형성하기 위한 실리콘 폴리머로, 점도 520 내지 550mpa·s인 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 알케닐기는 비닐기, 프로페닐기 및 펜테닐기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 상기 오르가노폴리실록산은 분자사슬 양쪽말단의 디메틸비닐실록시기가 봉쇄된 디메틸폴리실록산, 분자사슬 양쪽말단의 디메틸비닐실록산기가 봉쇄된 디메틸실록산·메틸비닐실록산 공중합체, 분자사슬 양쪽말단의 디메틸 비닐실록시기가 봉쇄된 디메틸실록산·메틸페닐실록산 공중합체 및 분자사슬 양쪽말단의 트리메틸실록시기가 봉쇄된 메틸비닐폴리실록산으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

상기 실란 커플링제는 에폭시 실란계, 아미노실란계 및 이소시아네이트 실란계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 실란 커플링제로 GPTMS(glycidoxypropyl trimethoxy silane)가 사용될 수 있다.

상기 촉매는 백금 또는 백금을 포함하는 백금계 킬레이트 촉매가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 백금계 킬레이트 촉매는 백금족 원소(예를 들어, Pt, Pd, Hr, Ru, Os, Ir) 중 하나와 염소이온, 또는 산소 및/또는 질소를 포함하는 유기분자와 단일 또는 다중으로 배위결합을 한 형태의 촉매를 의미할 수 있다.

상기 발수제는 메틸하이드로겐폴리실록산, 디메틸폴리실록산, 폴리테트라플로오르에틸렌, 플로오르에틸렌프로필렌, 테트라플로오르에틸렌 페르플루오트알킬비닐에테르, 폴리불화비닐라덴 및 호모폴리머 폴리불화비닐라덴로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 자외선 차단제는 이산화티타늄, 산화아연, 호모살레이트, 아보벤젠, 옥틸메톡시신나메이트, 에칠헥실메톡시신나메이트, 옥시녹세이트, 옥토크릴 및 옥시벤존로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 방충 추출물은 견운모 추출물 및 황토석 추출물로 이루어진 추출물이 사용될 수 있는데, 상기 방충 추출물은 견운모 추출물 2 내지 8 중량부 및 황토석 추출물 5 내지 15 중량부의 중량 비율포 포함될 수 있다.

상기 견운모 추출물은 견운모로부터 추출될 수 있는데, 상기 견운모는 세리사이트라고도 하고, 단사정계(單斜晶系)에 속하며, 백색 또는 회백색에 진주광택이 있다. 원래는 결정편암, 특히 견운모편암의 주성분 광물을 말하였으나, 오늘날에는 열수작용(熱水作用)으로 생긴 점토 모양의 미세한 백운모를 가리킨다. 화학성분은 백운모와 거의 같으나, 일반적으로 칼륨(K)은 백운모보다 적고 수분 H₂O가 다소 많다. 장석·근청석(菫靑石)·홍주석(紅柱石) 등의 2차적 변질물로서 생성되고, 가벼운 동력변성작용을 받은 천매암질 점판암 또는 천매암의 가장 흔한 구성광물이다. 도석(陶石)은 화산암의 변질로 인해 생기는데, 석영(70%)과 견운모(30%)로 이루어졌다. 견운모는 도자기나 내화벽돌의 혼입재로 쓰이며, 그 밖에 도료·전기절연체·활마재(滑摩材)·화장품용 등 용도가 다양하다.

상기 황토석 추출물은 황토석으로부터 추출될 수 있는데, 상기 황토석은 황토에서 나오는 원적외선은 일반열의 80배나 깊숙이 피하사층에 스며들어 세포를 1분에 2,000번씩 미세하게 흔들어주어 세포조직의 생명 활동을 보다 왕성하게 해주고, 혈액순환을 촉진시켜 체내 노폐물, 중금속을 배출하고 스트레스, 성인병, 부인병 질병을 예방하고, 천연 황토석은 다공성이 있어 숨을 쉬므로 습도조절 능력이 탁월하며, 항균 성능 또한 매우 우수하고, 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻한 성질을 지니고 있다.

황토원석은 3억년 이상 퇴적되어 고압으로 형성된 고대 원시의 자연을 그대로 간직한 건강석으로 소성되거나 가공된 흙이 아닌 중금속 등 불순물이 거의 없는 천연의 황토원석으로 황토원석은 원적외선 방사율이 우수하여 건강에 좋고 탈취효과가 뛰어나고 항균. 항곰팡이 성능이 탁월하며, 특히 다공질의 퇴적암이므로 습도조절 능력이 우수하며, 일반석재는 차가워서 바닥에 직접 앉을 경우 한기가 침습하지만 천연황토석은 황토의 성분을 그대로 가지고 있으므로 오히려 한기를 차단시키는 효과가 있다.

상기 방충 추출물은 하기의 제조방법으로 제조된 방충 추출물을 사용할 수 있다.

즉, 방충 추출물을 제조하기 위하여, 먼저, 견운모 및 황토석을 준비한 후 상기 견운모 및 황토석을 일정한 입도로 분쇄할 수 있다.

상기 단계에서 상기 견운모 및 황토석은 볼 밀링(ball milling) 장치와 같은 공지된 분쇄기를 이용하여 0.1 내지 100㎛의 입경을 가지고, 50 내지 500m²/g의 비표면적을 가지도록 분쇄될 수 있다.

다음으로, 상기 분쇄된 견운모 및 황토석을 가열하여 열처리할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 분쇄된 견운모 및 황토석을 가열함으로써 상기 견운모 및 황토석에 포함되어 있는 불순물과 잔류 유기물을 제거할 수 있는데, 상기 분쇄된 견운모 및 황토석의 가열은 1300 내지 1500℃의 온도에서 60 내지 100분 동안 진행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 가열된 견운모 및 황토석을 세척하여 상기 견운모 및 황토석의 표면에 부착되어 있는 열처리시 생성된 연소 잔류물들을 제거한 후, 상기 세척된 견운모 및 황토석을 정제수에 침지시켜 숙성시킬 수 있다.

상기 단계에서 상기 견운모 및 황토석의 세척은 40 내지 60℃의 정제수로 상기 견운모 및 황토석의 표면을 세척함으로써 진행될 수 있고, 상기 견운모 및 황토석의 숙성은 상기 세척된 견운모 및 황토석 100 중량부에 대해 60 내지 70℃ 온도의 정제수 500 내지 1000 중량부를 혼합한 후, 5 내지 10일 동안 밀봉하여 보관함으로써 진행될 수 있다.

이어서, 상기 숙성된 견운모, 황토석 및 정제수의 혼합물에서 견운모 및 황토석을 분리하여 제거한 후, 상기 정제수를 원심분리할 수 있다.

상기 단계에서 상기 정제수에는 견운모 및 황토석의 유효성분들이 침출되어 있는데, 상기 정제수를 원심분리함으로써, 견운모 및 황토석의 미세입자들이 위치하는 하층액과, 상기 하층액 상부에 위치하는 중층액 및 상층액으로 위치적으로 구분하여 분리할 수 있다.

다음으로, 상기 원심분리된 정제수의 중층액 및 상층액을 분리한 후, 상기 중층액 및 상층액을 가열하여 견운모 및 황토석 추출물로 이루어진 방충 추출물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 원심분리된 정제수의 중층액 및 상층액을 분리한 후, 150 내지 180℃ 온도의 열원으로 가열하여 수분을 제거함으로써 견운모 및 황토석의 유효성분들이 침출되어 형성된 방충 추출물을 제조할 수 있다.

상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 자외선 경화성이고, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성될 수 있다.

상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 우레탄 결합을 반복단위로 포함하며, 통상적으로 유연한 물성을 보이는데, 상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 종류가 다양하며, 사용된 이소시아네이트의 종류에 따라 지방족 우레탄아크릴레이트와 방향족 우레탄아크릴레이트로 나누어 진다.

상기 지방족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 무황변 타입이며, 통상 2 내지 20개의 관능기를 갖고, 방향족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 황변 타입이며, 반응성이 빠른 특성을 지니는데, 상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 경도가 커서 내구성이 우수하며, 우수한 내마모성을 부여할 수 있다.

상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 5 내지 12개의 관능기를 가질 수 있는데, 상기 관능기는 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 아민기, 아미드, 옥사졸린 및 카바메이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 경화제는 중합 경화시키기 위하여 사용될 수 있는데, 상기 경화제로는 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyanate, TDI), 크실릴렌 디이소시아네이트(Xylylene diisocyanate, XDI) 및 이소포론디이소시아네이트(Isophorone Diisocyanate, IPDI)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 용매는 점도와 유동성을 조절하기 위하여 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 용매는 프로필렌그릴콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 에탄올 및 이소프로필알콜로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 대전방지제는 예를 들어, 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드(Stearyldimethyl-benzylammonium chloride), 세틸트리메틸암모늄클로라이드(Cetyl-trimethyl-ammonium chloride) 또는 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트[Bis(acryloxyethyl)hydroxyethyl methyl ammonium emthosulfate] 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 제3 코팅층(400)은 상기 제2 코팅층(300) 상에 형성되고, 상기 와이어 로프(100)에 논 슬립성(Non-slip), 난연성 및 야간 시인성 등의 효과를 부여할 수 있는데, 상기 제3 코팅층(400)은 제3 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제2 코팅층(300) 상에 도포한 후 50 내지 60℃의 온도에서 4 내지 6시간 동안 건조함으로써 형성될 수 있다.

상기 제3 코팅액 조성물은 아크릴 수지, 아세톤, 1-부탄올(1-butanol), 초산부틸, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate), 도데칸디오익산, 산화방지제, 조막형성제, 충진제, 팽창흑연분말 및 축광안료를 혼합하여 제조될 수 있는데, 상기 제3 코팅액 조성물은 아크릴 수지 150 내지 200 중량부, 아세톤 10 내지 30 중량부, 1-부탄올(1-butanol) 5 내지 15 중량부, 초산부틸 5 내지 10 중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate) 5 내지 15 중량부, 도데칸디오익산 5 내지 10 중량부, 산화방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 조막형성제 0.1 내지 0.5 중량부, 충진제 2 내지 4 중량부, 팽창흑연분말 1 내지 3 중량부 및 축광안료 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 포함하여 제조될 수 있다.

상기 아크릴 수지는 피막형성 온도가 낮고 가소제를 사용하지 않아도 유연성이 탁월할 뿐만 아니라 내후성, 내마모성이 우수한 장점을 가지고 있는데, 상기 아크릴 수지는 모노머 조성물, 가교성 모노머 및 안정제를 포함하여 제조되고, 상기 아크릴 수지는 모노머 조성물 100 중량부에 대하여 상기 가교성 모노머 1.0 내지 3.0 중량부 및 안정제 0.1 내지 0.5 중량부를 포함하여 제조될 수 있다.

상기 모노머 조성물은 알케닐 방향족 모노머(alkenyl aromatic monomer), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 비닐 아세테이트(vinyl acetate) 및 비닐 버사테이트(vinyl versatate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 가교성 모노머는 상기 아크릴 수지에 가교 기능을 부여하는 역할을 수행하고, 상기 아크릴 수지의 부착성을 증진시킬 수 있는데, 상기 가교성 모노머는 하이드록시(hydroxy) 기능성 모노머, 아미노(amino) 기능성 모노머, 에폭시(epoxy) 기능성 모노머, 카르보닐(carbonyl) 기능성 모노머 및 메티올(methyol) 기능성 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

상기 하이드록시 기능성 모노머는 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate 및 2-hydroxybutyl acrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있고, 상기 아미노 기능성 모노머는 N,N-dimethyl aminoethyl methacrylate, N,N-dimethyl aminoethyl acrylate 및 N,tert-butyl aminoethyl methacrylate로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 에폭시 기능성 모노머는 glycidyl methacrylate가 사용될 수 있고, 상기 카르보닐 기능성 모노머는 diacetone acrylamide 또는 acetoacetoxyrthyl metacrylate 중에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있으며, 상기 메틸올 기능성 모노머는 N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide 및 N-n-isobutoxymethyl acrylamide로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 모노머가 사용될 수 있다.

상기 안정제는 상기 아크릴 수지의 물리적, 화학적 안정성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 안정제는 알릴 알킬 황산염(allyl alkyl sulfonate) 또는 공중합성 황산염 모노머(copolymerizable sulfonate manomer) 중에서 선택된 어느 하나가 사용될 수 있다.

상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트와 도데칸디오익산은 경화제로 사용되고, 상기 도데칸디오익산은 순도 99% 이상의 결정질 C9 내지 C12 이염기산을 사용하여 제조된 분자량 230 내지 280인 도데칸디오익산을 사용함으로써 상기 아크릴 수지와의 반응을 통해 부착력, 유연성, 내약품성, 내식성 등의 물성 확보가 가능하고, 높은 경도 등의 기계적 물성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트와 도데칸디오익산은 혼합하여 사용됨으로써 아크릴 수지와의 경화 반응을 시켜 기계적 및 화학적 물성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트는 유리 전이 온도(Tg)가 -20℃ 이하, 수 평균 분자량(Mn)이 1000 내지 1500의 범위에 있는 것이 바람직하다.

상기 산화방지제는 테트라키스[메틸렌-3-(도데실티오)프로피오네이트]메탄을 사용할 수 있는데, 상기 산화방지제는 제3 코팅액 조성물에 포함되어 사용됨으로써, 자외선 차단 및 경화 도막의 라디칼 분해를 억제할 수 있다.

상기 조막형성제는 제2 코팅액의 추가적인 저장 안정성 향상 및 균일한 막을 얻기 위한 최저온도(최저 조막온도 : MFFT)의 개선을 위해 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 조막형성제로는 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 모노이소부티레이트(2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentanediol monoisobutyrate)을 사용할 수 있다.

상기 충진제는 상기 제3 코팅층(400)의 논슬립성, 열적·물리적 강도향상, 마모방지 및 인열에 영향을 미치며 내부식성, 내후성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 예를 들어, 상기 충진제로는 진주암(Perlite), 질석(Vermiculite), 중정석(Barite), 활석(Talc), 규조토(diatomaceous earth), 흑연(Graphite), 실리카, 탄산칼슘, 마그네슘실리케이트, 칼슘실리케이트, 징크포스페이트 및 황산바륨으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되고, 평균입경이 1 내지 30㎛인 것이 바람직하다.

상기 팽창흑연분말은 팽창흑연을 분말화한 것으로, 일반적으로 흑연은 탄소원자의 6원자 고리가 평면적으로 무한히 연결된 평면형 거대분자가 층을 이루어 포개어진 광물로서, 그 성질은 전기의 양도체이고, 또한 폴리센의 층상구조로 인해 유연하고 활성(滑性)이 있으며, 쪼개지기는 쉽지만 거대 분자여서 반응성이 낮은 특징이 있다.

그러나 흑연은 폴리센 구조의 탄소 평면 사이가 반데르발스 힘으로 연결되어 있을 뿐이어서 탄소원자 사이의 간격인 14.2㎚에 비하여 35.5㎚로 넓기 때문에 층 사이의 틈새에 다른 원자를 삽입하여 층간화합물을 만들 수 있다. 즉, 흑연결정의 망상평면을 유지한 채로 평면 사이의 틈새에 많은 원자나 분자 또는 이온을 삽입하여 층간화합물을 만드는 것이다.

즉, 흑연의 층 사이에 황산과 같은 산을 도포한 층간화합물 또는 잔류화합물을 1000℃에 가까운 온도로 급가열하면, 산이 기화되어 가스가 발생되고 그 가스의 팽창압에 의해 흑연 층간이 수십 내지 수백 배로 팽창하는데, 이를 팽창흑연이라 한다.

본 발명에서 상기 팽창흑연은 화재발생시 온도가 180℃ 이상으로 상승하는 과정에서 팽창흑연이 30 내지 50배로 팽창하며 숯(Char)을 형성하기 때문에 불연성과 함께 난연성능을 부여하는 역할을 수행할 수 있다.

상기 축광안료는 야간이나 우천시에도 우수한 시인성을 확보할 수 있도록 하기 위하여 포함될 수 있는데, 상기 축광안료는 유로피늄(Eu), 가돌리늄(Gd), 디스프로슘(Dy), 터븀(Tb) 및 이터븀(Yb)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 희토류 원소가 도핑된 알카리토류 금속의 알루미나 성분의 복합물인 무기계 축광안료를 사용하되, 상기 알칼리토류 금속의 알루미나 성분의 복합물로는 산화알루미늄과 산화칼륨, 산화스트론튬 및 산화마그네슘으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 염들의 복합물로서, Al₂O₃CaO, Al₂O₃MgO, SrAl₂O₄, SrAl₂O₄(OH) 및 Al₂O₃CaOSrOB₂O₃로 이루어진 염들의 복합물을 사용할 수 있다.

즉, 본 발명에서 상기 염들의 복합물은 Al₂O₃CaO 5 내지 10 중량부, Al₂O₃MgO 3 내지 6 중량부, SrAl₂O₄ 7 내지 12 중량부, SrAl₂O₄(OH) 1 내지 3 중량부 및 Al₂O₃CaOSrOB₂O₃ 2 내지 4 중량부의 중량 비율로 혼합된 축광안료를 사용하고, 상기 축광안료는 평균 입경이 0.5 내지 4.5㎛인 것이 바람직할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프에 대한 바람직한 실시예 및 비교예를 들어 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

< 실시예 >

금속제로 형성된 와이어 로프 상에 형성된 제1 코팅층, 상기 제1 코팅층 상에 형성된 제2 코팅층 및 상기 제2 코팅층 상에 형성된 제3 코팅층을 포함하는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프를 제조하였다.

이때, 상기 제1 코팅층은 제1 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 와이어 로프 상에 도포한 후 49 내지 51℃의 온도에서 4시간 동안 건조함으로써 형성하였는데, 상기 제1 코팅액 조성물은 에폭시 혼합 수지액 100 중량부, 에틸렌글리콜 20 중량부, 이소시아네이트(isocyanate) 10 중량부, 인계 단량체 20 중량부, 분산제 2 중량부, 계면활성제 0.3 중량부 및 물 30 중량부의 중량비율로 포함되어 제조되었다.

또한, 상기 제2 코팅층은 제2 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제1 코팅층 상에 도포한 후 55 내지 56℃의 온도에서 5시간 동안 건조함으로써 형성하였는데, 상기 제2 코팅액 조성물은 실리콘 혼합액 100 중량부에 대해 발수제 2 중량부, 자외선 차단제 0.03 중량부, 방충 추출물 0.3 중량부, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량부, 경화제 1 중량부, 용매 15 중량부 및 대전방지제 0.8 중량부의 중량 비율로 포함되어 제조되었다.

또한, 상기 제3 코팅층은 제3 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제2 코팅층 상에 도포한 후 55 내지 56℃의 온도에서 5시간 동안 건조함으로써 형성하였는데, 상기 제3 코팅액 조성물은 아크릴 수지 180 중량부, 아세톤 20 중량부, 1-부탄올(1-butanol) 10 중량부, 초산부틸 8 중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate) 10 중량부, 도데칸디오익산 8 중량부, 산화방지제 1.0 중량부, 조막형성제 0.3 중량부, 충진제 3 중량부, 팽창흑연분말 2 중량부 및 축광안료 1.0 중량부의 중량비율로 포함되어 제조되었다.

< 비교예 1 >

상기 실시예와 동일한 조성물을 이용하여 와이어 로프 상에 코팅층을 형성하였는데, 비교예 1에서는 실시예와 달리 제2 코팅층만 와이어 로프 상에 형성하였다.

< 비교예 2 >

상기 실시예와 동일한 조성물을 이용하여 와이어 로프 상에 코팅층을 형성하였는데, 비교예 2에서는 실시예와 달리 제3 코팅층만 와이어 로프 상에 형성하였다.

< 시험예 1 >

실시예 및 비교예 1, 2의 방법과 같이 와이어 로프의 시료 표면에 코팅층을 형성한 후 표준상태에서의 안정도, 표면경도, 방수성, 부착성 및 박리성 등을 측정하였고, 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	실시예	비교예 1	비교예 2
안정도(kg/f)	1253	905	883
표면경도	이상무	약함	약함
방수성(%)	99%	76%	69%
부착성	좋음	나쁨	나쁨
박리성	미박리	약간 박리	약간 박리

상기한 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 실시예에 따른 코팅액 조성물을 이용하여 와이어 로프에 코팅한 실시예는 방수성 및 부착성이 좋을 뿐만 아니라, 표면으로부터 쉽게 박리되지 않고 안정도도 우수한 것을 확인할 수 있었다.

< 시험예 2 >

(1) 표면 경도 평가

KS D 6711에 따라 연필경도를 측정하였다.

(2) 내수성 평가

90℃ 열수에서 연속으로 표면 변형(균열, 블리스터 등)이 일어나는 시간을 측정하였다.

상기 평가 결과를 [표 2]에 나타내었다.

	실시예	비교예 1	비교예 2
표면경도	4H	3H	3H
내수성	650hr	395hr	380hr

상기한 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 실시예에 따른 코팅액 조성물을 이용하여 와이어 로프에 코팅한 실시예는 비교예 1 및 2에 비하여 표면경도 및 내수성이 현저하게 우수함을 확인할 수 있었다. 이에 따라 실시예에 따른 코팅액 조성물을 이용하여 와이어 로프에 코팅한 경우에는 방청성과 내구성도 향상될 수 있음을 확인할 수 있었다.

< 시험예 3 >

실시예 및 비교예 1, 2의 방법과 같이 와이어 로프의 시료 표면에 코팅층을 형성한 후 크랙 발생 여부(5℃) 및 미끄럼 저항성과 내마모성, 표면 난슬립 상태를 측정하고 그 결과를 하기의 [표 3]에 나타내었다.

구분	실시예	비교예 1	비교예 2
크랙발생(5℃)	X	X	X
미끄럼저항성(BPN)	96	67	65
내마모성(mg)	163	119	108
표면 난슬립 상태	양호	양호	양호

상기 [표 3]을 참조하면, 미끄럼 저항성은 KS 인용규격 노면의 미끄럼 저항성 시험방법(KS F 2375)에 따라 실험하였고, 내마모성은 ASTM D 4060에 따라 CS-17 wheel, 1000g weight, 1000cycles로 실험한 것이며, 표면 난슬립 상태는 육안으로 난슬립제가 고르게 도포되었는지 확인하였다.

< 시험예 4 >

상기 실시예를 통해 제조된 코팅층을 섬유에 도포하여 발연성을 측정하였고, 이에 대한 측정 기준을 하기의 [표 4]에 나타내었고, 측정 결과를 하기의 [표 5]에 나타내었다.

등급	시험 항목		시험조건	적합기준
불연재료 (1급)	불연성 (전기로 연소)	최고온도와 최종평형 온도와의온도차(℃)	750℃, 20분 연소	20℃ 이하
	불연성 (전기로 연소)	질량감소율	750℃, 20분 연소	30% 이하
	가스유해성	평균행동정지시간	마우스	9분 이상
준불연재료 (2급)	콘칼로리미터	총열방출량(MJ/m²)	약 800℃, 10분 연소	8 MJ/m² 이하
		열방출율이 20kW/m²를 초과하는 시간(초)	약 800℃, 10분 연소	10초 이하
		심재의 전부용융, 관통하는 균열 및 구멍 등의 변화	육안	심재의 균열, 구멍 및 용융이 없을 것
	가스유해성	평균행동정지시간	마우스	9분 이상
난연재료 (3급)	콘칼로리미터	총열방출량(MJ/m²)	약 800℃, 5분 연소	8 MJ/m² 이하
		열방출율이 20kW/m²를 초과하는 시간(초)	약 800℃, 5분 연소	10초 이하
		심재의 전부용융, 관통하는 균열 및 구멍 등의 변화	육안	심재의 균열, 구멍 및 용융이 없을 것
	가스유해성	평균행동정지시간	마우스	9분 이상

		실시예	기준
콘칼로리미터	총방출률(MJ/m²)	4.15	8 MJ/m² 이하
	열방출율이 20kW/m²를 초과하는 시간(초)	0	10초 이하
	심재의 전부용융, 관통하는 균열 및 구멍 등의 변	없음	심재의 균열, 구멍 및 용융이 없을 것
발연		없음	-
판정		난연 2급 상당

상기 [표 5]에 나타낸 것처럼, 실시예에 사용된 코팅액 조성물은 난연성이 우수하여 난연 2급에 해당하는 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10; 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프
100; 와이어 로프
200; 제1 코팅층
300; 제2 코팅층
400; 제3 코팅층

Claims

와이어 로프(100) 상에 형성된 제1 코팅층(200), 상기 제1 코팅층(200) 상에 형성된 제2 코팅층(300) 및 상기 제2 코팅층(300) 상에 형성된 제3 코팅층(400)을 포함하고,
상기 제1 코팅층(200)은 에폭시 혼합 수지액, 에틸렌글리콜, 이소시아네이트(isocyanate), 인계 단량체, 분산제 및 계면활성제를 포함하는 제1 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 와이어 로프(100) 상에 도포한 후 45 내지 55℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조함으로써 형성되고,
상기 제2 코팅층(300)은 실리콘 혼합액, 발수제, 자외선 차단제, 방충 추출물, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 경화제, 용매 및 대전방지제를 포함하는 제2 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제1 코팅층(200) 상에 도포한 후 50 내지 60℃의 온도에서 4 내지 6시간 동안 건조함으로써 형성되며,
상기 제3 코팅층(400)은 아크릴 수지, 아세톤, 1-부탄올(1-butanol), 초산부틸, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate), 도데칸디오익산, 산화방지제, 조막형성제, 충진제, 팽창흑연분말 및 축광안료를 포함하는 제3 코팅액 조성물을 혼합 탱크에 투입한 후 균일하게 혼합하여 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 상기 제2 코팅층(300) 상에 도포한 후 50 내지 60℃의 온도에서 4 내지 6시간 동안 건조함으로써 형성된 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프.
제 1항에 있어서,
상기 제1 코팅액 조성물은 에폭시 혼합 수지액 80 내지 120 중량부, 에틸렌글리콜 10 내지 30 중량부, 이소시아네이트(isocyanate) 5 내지 15 중량부, 인계 단량체 10 내지 30 중량부, 분산제 1 내지 3 중량부, 계면활성제 0.1 내지 0.5 중량부 및 물 20 내지 40 중량부의 중량비율로 포함되고,
상기 에폭시 혼합 수지액은 자기유화형 에폭시 수지 30 내지 50 중량부, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 5 내지 15 중량부 및 폴리비닐알콜 5 내지 15 중량부를 배합한 후 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프.
제 2항에 있어서,
상기 제2 코팅액 조성물은 실리콘 혼합액 100 중량부에 대해 발수제 1 내지 3 중량부, 자외선 차단제 0.01 내지 0.05 중량부, 방충 추출물 0.1 내지 0.5 중량부, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 10 내지 20 중량부, 경화제 0.5 내지 1.5 중량부, 용매 10 내지 20 중량부 및 대전방지제 0.5 내지 1.0 중량부의 중량 비율로 배합하여 제조되고,
상기 실리콘 혼합액은 용제 100 중량부에 대해 폴리디메틸실록산 30 내지 40 중량부, 폴리아크릴 실리콘 40 내지 70 중량부 및 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산 15 내지 25 중량부의 중량 비율로 배합하고, 실란커플링제 1 내지 3 중량부 및 촉매 0.05 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 배합되어 제조되며,
상기 용제는 톨루엔(toluene), 메틸에틸케톤(MEK) 및 에틸아세테이트(EA)를 혼합한 혼합 용제를 사용하되, 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트는 2:3:2의 중량비율로 혼합되고, 상기 톨루엔, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트를 혼합하여 혼합 용제를 제조한 후 상기 혼합 용제를 750 내지 850rpm의 속도로 5 내지 10분 동안 교반함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프.
제 3항에 있어서,
상기 제3 코팅액 조성물은 아크릴 수지 150 내지 200 중량부, 아세톤 10 내지 30 중량부, 1-부탄올(1-butanol) 5 내지 15 중량부, 초산부틸 5 내지 10 중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누르산염(1,3,5-triglycidal isocyanurate) 5 내지 15 중량부, 도데칸디오익산 5 내지 10 중량부, 산화방지제 0.5 내지 1.5 중량부, 조막형성제 0.1 내지 0.5 중량부, 충진제 2 내지 4 중량부, 팽창흑연분말 1 내지 3 중량부 및 축광안료 0.5 내지 1.5 중량부의 중량비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지 기능을 가지는 와이어 로프.