수정진동자 미세저울을 이용한 방식도막의 물 흡수 측정

Abstract

The absorption of water into an anti-corrosive organic coating, such as alkyd and urethane resin coating, was investigated, using a quartz crystal microbalance (QCM). Anticorrosive properties of the coatings were also measured, by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The overall absorption of water in the coating is determined by the chemical nature of resin, and decreases with increasing thickness. The enhancement of anti-corrosive performance, through increase of coating thickness, was more remarkable in the case of the coating that hadlower equilibrium water absorption. The absorption kinetics curves were Fickian in nature. The EIS analysis confirmed that the resin, having lower equilibrium water absorption, shows higher anti-corrosive performan.1. 서 론산업의 발달에 따라 발전설비, 선박, 교량, 화학플랜트, 대형건물의 철골 빔 등과 같은 대형 철강구조물의 사용이 증가하고 있다. 그러나 철강 구조물들은 녹이 발생하기 쉽다는 단점을 가지고 있으며, 특히 해양 환경하에서 사용되는 철강 구조물의 경우에 있어서는 부식이 큰 문제로 대두되고 있다. 철강구조물을 부식으로부터 보호하기 위한 다양한 방법들이 연구되어 왔으나 그 중에서도 도장에 의한 방식법이 가장 널리 이용되고 있다(Bierwagen, 1988). 이와 같은 도장에 의한 방식법에 있어서는 피도물의 크기, 형상 및 설치장소에 관계없이 도장이 가능하며, 또한 필요시에는 재도장에 의해 비교적 장기적인 구조물 방식을 얻을 수 있다는 장점을 지니고 있다. 그러나 도막자체의 주요 구성물은 고분자 물질로 형성되어 있기 때문에 시간이 경과함에 따라 주위의 여러 환경에 의해서 노화되어 그 기능이 감소 혹은 상실된다는 단점을 지니고 있다. 도막의 노화는 매우 많은 인자에 의존하기 때문에 복잡하게 진행되며, 특히 그 중에서도 물 또는 수증기는 가장 영향이 큰 도막 노화제로 작용할 뿐만 아니라 다른 노화제의 작용을 촉진시키는 역할을 하기도 한다(Leidheiser, 1981).