| 연구개발개요 |
우레탄, 우레아, 에폭시계 수지를 사용하고 있으나, 이들의 수지를 경화시키기 위해 사용되는 MOCA[4,4'-Methylenebis(2-chloroaniline)]이라는 아민계 화합물은 환경부와 세계적으로 유해물질 및 온실가스 배출원으로 지정되어 있음에도 불구하구 현재 국내에서는 대체물질 및 대응방안에 대한 해결책을 마련하지 못하고 있는 실정으로 MOCA 아민계 화합물은 건축용 액상 도료 100~150 g/1 kg으로 10 ~ 15 %로 국내 Top 10 도료제조사에서 일반적으로 많은 양을 사용하고 있음.상기의 화합물의 가장 큰 문제는 분자구조에 할로겐(Cl) 원소를 포함하고 있어, 이들이 현장에서 열화되어 분해되면서 배출되는 할로겐 원소의 인체 유해성과 지구 온난화의 주요원인으로 대기중에서의 오존(O3)의 생성을 방해하는 문제를 야기시키고 있음. 현재 세계적으로 ‘파리기후변화협약’에서 195개의 국가가 합의한 온실가스 감축을 위한 국가적인 해결방안을 마련하고, 특히, ‘친환경건축물’ 인증제도의 정착을 위해서는 국민들에게 안전/안심한 유해한 건축자재의 사용을 방지해야 할 시점임따라서, MOCA는 방향족 고리에 두 개의 아민 작용기를 가진 방향족 화합물로서 Isocyanate와 Polyol의 반응으로 이루어지는 우레탄 결합은 도막의 질김성 및 강도가 떨어지므로 분자내의 우레아 결합을 만들어 수소결합을 부여함으로써 질김성 및 강도를 향상시키기 위해 폴리우레탄과 에폭시 수지의 경화제로 일반적으로 사용되고 있으나, MOCA는 지구 성층권 파괴 및 유해물질인 할로겐성분을 포함하고 있어, 국내에서도 취급제한물질로 지정되어, 본 연구에서는 이들의 대체 물질 개발과 친환경 건축물 구현을 위한 기존 콘크리트 표면 마감재와 동등한 물성의 소재를 개발하여 국내 건축현장에 안정적인 공법을 제공하고자 함.
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| 연구내용 및 범위 |
MOCA는 건축, 토목용과 일반 산업용 폴리우레탄, 에폭시 수지의 경화제로 일반적으로 많은 양이 사용되고 있음. 기존의 우레탄 경화제로 사용되던 MOCA 수입량을 전량대체 가능 하며, 친환경 무독성의 제품으로 사용량 증가 예상. 건물옥상방수 및 보수용 우레탄 바닥재, 육상트랙, 체육시설 등의 바닥재, 어린이 놀이시설, 공원의 바닥재, 탄성보도블럭, 스포츠용품, 완구용품, 안전용품, 미세구조용 Foam-Rubber, 사무용 고무용 가황제, 자동차용 Foam-Rubber 등에 다양한 제품에 적용되고 있음.○ MOCA 대체물질 개발- 기존 물질의 단순 혼합이 아닌 화학적 반응에 의한 4,4'-Methylenebis(2-chloroaniline)의 대체 신규 원료 개발- 환경적인 문제를 야기시키는 Cl 원소를 배제한 화학적 구조 설계- Isocyanate와 상온경화 가능 및 Polyol에 용해성이 양호한 물질 합성- 냄새 및 황변색 저감을 위한 분자량 조절 최적화- 장기적인 저장안정성을 확보하기 위한 Tg를 고려한 화학 조성 확립- 수지의 반응속도 조절을 위한 가사시간과 경화시간 조절이 가능한 대체 물질 개발- 국내 도입 가능한 외산대비 경제성 분석을 통한 사업화 연구○ MOCA 대체 콘크리트용 표면 마감 시스템 개발- 중도 개질에 대한 하도 및 상도의 상용화 기술 개발- 기존 바닥재 대비 가사시간 95 % 이상 발현 가능한 도료 개발- 도막의 경도 95A 이상으로 부착강도 및 마모성능 향상- 냄새 및 황변색이 저감된 도료 개발- 도료의 계절적 저장안정성 6개월 이상 확보된 배합 최적화- 종합적인 물성 검토 및 현장 적용을 통한 품질 검증- 기존 외산 대체물질의 적용 한계인 주차장 바닥재 개발[KS F 4937]- 콘크리트 표면 마감 시스템의 종합적인 성능평가○ 친환친화형 콘크리트 보호용 액상도료의 옥외 실증 평가방법 연구- 슬래브, 벽체 등 적용환경에 대한 장기 폭로를 통한 현장 적용성 검토 및 분석- 강도에 따른 윤하중 마모 및 부착강도 향상- 수밀, 방식 등에 대한 저항성 평가- 장기내구성을 고려한 촉진반복시험 개발- 시스템의 종합적인 성능평가에 따른 공법 설계- 품질관리 및 시공 매뉴얼 작성- 적용 현장에서 요구하는 물성 구현 기술- 도료의 저장 안정화 기술 설계○ 누수진단 및 성능복원 기반기술- 국내？ 외 주거 건축물의 누수 실태 조사- 기존 마감층의 성능 변화 및 누수 구조물의 진단 및 성능 복원력 향상 기술 개발- 효율적 누수 진단 및 성능 복원을 위한 관련 기술 지침, 규정, 법제도 개선- IT를 활용한 누수 관리 시스템 구축 및 요소 기술- 구조체 및 외피 누수 하자 취약 부위 보강 기법
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