폴리디메틸실록산 코팅층에서의 방오성능 특성에 관한 연구

Abstract

해양생물들의 유입으로 인한 고착발생으로 발전설비 내 운영 효율 저하 문제를 해결하기 위한 친환경 방오도료의 개발이 시급하여 본 연구에서는 국내 발전소 및 조선소 등에서 해양구조물용으로 적용되고 있는 국내/외 친환경 폴리디메틸실록산계 방오도료 제품들에 대한 방오성능 차이를 실험하고 방오성능 향상을 위한 방오제 타입과 내구성 향상을 위한 소요인자를 알아보고자 하였다.

우선 국내 안산시 부근의 서해안 해양침지시험장에서 약 1년간의 해양침지시험을 실시하여 얻게 된 선행연구결과를 바탕으로 방오성능이 우수하였던 유,무기 방오제를 적용한 폴리디메틸실록산계 방오도료를 인천시 부근의 서해안에 위치한 국내 N사 발전소 바스크린에 적용하여 모니터링을 실시하였고 접촉각, 표면에너지, 정마찰계수, 동마찰계수, 표면장력 등의 기계적인 성질이 동일하게 설계된 폴리디메틸실록산계 방오도료 코팅층에서 유무기방오제 적용 성분에 따른 방오성능 차이를 실험하고자 국내 부산시 수영만 부근에서 해양침지시험을 6개월간 실시하여 유무기 방오제들의 성분이 폴리디메틸실록산계 방오도료 코팅층에서 얼마나 방오성능에 영향을 미치는지를 시험하였는데 코팅층의 표면에서 접촉각이 높으면서 표면에너지 값이 낮을수록 방오성능에서 우수하게 보여졌으며, 유기계 방오제의 적용 보다는 무기계 방오제의 적용에서 방오 성능은 우수하였으나 가장 우수하게 나타난 것은 유무기 방오제를 적용한 타입으로 확인되었다.

그러나 본 연구결과 유무기 방오제를 적용한다고 하여 방오성능이 항상 우수하게 나타날 수는 없을 것으로 보여지며, 도막의 코팅층을 항상 깨끗하게 유지할 수 있는 추가적인 메커니즘(mechanism)이 적용되어야 방오성능에서 우수한 내구성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. |The development of an eco-friendly antifouling paint is urgently needed to solve the problem of reduced operational efficiency in power generation facilities due to the occurrence of sticking caused by the influx of marine organisms. The purpose of this study was to test the difference in antifouling performance of polydimethylsiloxane-based antifouling paint products, and to find out the type of antifouling agent to improve the antifouling performance and the factors required to improve the durability.

First of all, polydimethylsiloxane-based antifouling paint applied with organic and inorganic antifouling agent, which had excellent antifouling performance, based on the results of a previous study obtained by conducting an ocean immersion test for about one year at the marine immersion test site on the west coast near Ansan, was developed in the vicinity of Incheon. Monitoring was conducted by applying it to the bar screen of a domestic N company located on the west coast, and the coating layer of the polydimethylsiloxane-based antifouling paint designed to have the same mechanical properties such as contact angle, surface energy, static friction coefficient, dynamic friction coefficient, and surface tension. In order to test the difference in antifouling performance according to the ingredients applied to the inorganic antifouling agent, a marine immersion test was conducted for 6 months near Suyeong Bay, Busan, in Korea. was tested, the higher the contact angle and the lower the surface energy value on the surface of the coating layer, the better the antifouling performance was. It was confirmed as the type to which the agent was applied.

However, as a result of this study, it seems that the antifouling performance may not always be excellent even if organic and inorganic antifouling agents are applied. It is judged that excellent durability in antifouling performance can be secured only when an additional mechanism that can always keep the coating layer of the coating clean is applied.