본 연구에서는 자동차 선도장 강판용 베이스코트 도료들의 유변물성 및 롤코팅 공정에서의 유동 특성을 고찰하였다. 베이스코트 3종 색상 도료들의 상온 조건에서 전단 점도와 열경화 조건에서 탄성/점성 모듈러스의 변화를 회전형 유변물성 측정기를 통해 분석하였다. 이를 통해 작용기의 배합비율과 열경화 이전의 전단 점도 특성이 경화에 의한 도료 내 가교구조 형성에 큰 영향을 주었음을 확인하였다. 또한, 3-롤코팅 공정에서 베이스코트 도료들의 코팅 특성 및 유동 불안성정을 관찰하여 코팅 운전 영역을 설정하였다. 이러한 유변학적 접근법은 비뉴튼성 도료의 친환경적 선도장강판 코팅 기술 개발 및 최적의 안정한 조건 설정을 위해 유용하게 활용될 수 있음을 보였다.
본 연구의 주목적은 아스팔트 포장층간의 접착전단강도를 측정하는 실험법과 평가 방법을 개발하고 배수성 포장에 사용되는 택코트 재료의 특성과 적정 살포량을 평가하고자 하였다. 실험에는 두 종류(RSC-4, 개질유화)의 유화아스팔트와 가열 아스팔트바인더 타입(HM-1) 한 종류로 실시하였으며, HM-1은 배수성 포장에 사용하기 위해 새로 개발된 제품이다. 접착전단강도를 측정하기 위해 직접전단실험을 다양한 실험 조건에서 수행하였다. 실험을 통해 얻은 접착전단강도 값은 결과의 변별력이 떨어 졌으며 하중-변위 곡선의 면적인 터프니스가 접착전단강도를 평가하는데 보다 유용한 것을 확인 할 수 있었다. 배수성 포장의 경우 RSC-4의 경우는 $0.8l/m^2$ 이상, 개질유화아스팔트의 경우는 $0.5{\sim}0.6l/m^2$의 살포량이 적당한 것으로 나타났다. Trackless 성능이 우수한 HM-1은 유화 아스팔트 택코트에 비해 월등히 좋은 접착전단성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
항공기 산업에서 착빙 제거 및 방지는 안전상 매우 중요한 기술이다. 착빙 제거에 대한 연구는 활발히 진행되어 실제 항공기에 적용한 상태이지만, 착빙을 사전에 방지 및 지연하는 기술은 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 다른 종류의 나노입자를 코팅함으로써 폴리우레탄 탑코트의 표면거칠기 및 표면에너지를 조절하였다. 각 나노입자 종류에 따른 코팅면에 증류수를 이용한 정적접촉각을 측정하여 소수성을 평가하였고, 나노입자 코팅면의 안정도를 평가하기 위해 인발접착시험을 진행하였다. 또한, 나노입자의 종류에 따른 탑코트의 색재현성 평가를 위해 표면의 RGB 색을 비교하여 정량화를 진행하였다. 이를 통해 탑코트의 원색을 최대한 재현하면서 접착성을 가질 수 있는 최적의 소수성 표면을 얻을 수 있었다.
자동차용 선도장 베이스코트 도료에서 사용되는 알루미늄의 입자 크기와 배향에 따른 내후성을 연구하였다. UV를 촉진하여 조사할 수 있는 QUV$^{(R)}$ (Q-LAB) 장비를 이용하여 UV 투과율의 차이에 의한 소재의 손상 정도를 관찰하였다. Conflake 형태의 입자 크기가 서로 다른 3종의 알루미늄 paste를 이용하여 자동차용 선도장 조건으로 베이스코트를 도장하고 투명 클리어를 도장하여 필름과 시편을 제조하였다. 작성된 필름을 UV 투과 장비로 측정한 결과 입자 크기가 작고 수평 배향인 EKART사의 #790을 사용 시 낮은 UV 투과율을 나타내었다. 실제 내후성 시편의 단면 조사에서도 #790, #770, #750 순으로 높은 광택 유지율을 나타내었다.
자동차 선도장용으로 알루미늄 페이스트를 사용하여 6가지 베이스코트용 포뮬레이션이 설계되었다. 알루미늄 페이스트는 pancake 형태의 금속 안료인 #501, #801, #601와 cornflake 형태의 금속 안료인 #750, #770, #790가 사용되었다. 베이스코트의 상대적인 경화 밀도는 #501, #801, #601, #750, #770, #790 순으로 증가하였다. T-bending, 내충격성, 테이핑 부착력은 경화 밀도의 증가에 따라 향상되었다. Cornflake 형태의 안료에 대한 외관(combined factor) 테스트에서 입자가 가장 작은 #790이 다른 두 가지(#750, #770)와 비교하였을 때 가장 좋은 combined factor를 보여 주었다.
마찰력(friction)은 급정지나 급출발, 또는 두 동작이 동시에 이루어질 때, 미끄럼방지는 효과적으로 이루어져야 하며, 특히 테니스, 농구, 배구 등 코트 스포츠에 있어서 최적의 마찰력은 필수적이다. 이러한 마찰력은 무게가 많이 나갈수록, 다른 물체와의 접촉면이 넓을수록, 장력이 클수록 커진다. 또한 표면이 매끄러울 때보다는 거칠수록 커지는 특성을 가지며, 본 연구의 목적은 테니스화겉창과 테니스코트에 설치되어 있는 스토츠바닥재사이에 마찰력을 대해서 고찰해 보고자 하였으며, 마찰력운동 및 이의 관련 선행 국외 연구활동이 어떻게 이루어졌는지를 종단적 국외문헌조사를 통해 어떤 상관관계가 있는지를 구명해 보고자 하였다. 국내 테니스화의 연구와 테니스스포츠바닥재간의 국외 연구활동의 종단적 연구지표로서 스포츠와 스포츠바닥재간의 마찰력 관련주요연구연표를 작성해 봄으로서 연구활동의 경과추이를 조사하였다. 테니스 바닥재 현황으로는 테니스코트의 표층재는 일반적으로 천연재료를 사용한 클레이계코트와 합성재료를 사용한 전 천후계 하드코트로 구별된다. 본 연구를 통하여 테니스화 겉창과 테니스 스포츠바닥재간의 마찰력의 국외선행연구현황 이해를 돕고, 향후 국내에서 스포츠화 겉창과 마찰력, 스포츠바닥재와 마찰력의 평가에 대한 연구시 국외에서 기 실시된 연구를 중복연구하는 시행착오 방지 및 국외 선행연구에 대한 기초자료 및 연구현황을 자세히 파악할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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